【建筑节能】推陈出新只为高效节能
推陈出新只为高效节能 建筑用能已经成为我国能源消费的主要方面,建筑用能的高能耗、低能效的现状说明建筑节能潜力巨大。而大力推广应用新技术及限制、禁止使用落后技术则成为建筑节能工作能否大面积开展的重要因素。建设部日前公告了《建设部推广应用和限制禁止使用技术》。在此公告中,有关建筑节能的推广技术有18种,限制使用的8种,禁止使用的6种。为了便于相关人员更好地了解并准确把握公告中有关建筑节能技术内容和技术要求,记者采访了技术公告评审组专家、中国建筑业协会建筑节能专业委员会会长涂逢祥教授。 推广新技术 节能需要 涂逢祥指出,近几年,我国建筑节能工作取得了较大进展,到目前为止,建设部已经发布了北方采暖地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区居住建筑节能标准,这些标准已经覆盖了我国不同气候地区。已出台的居住建筑节能设计标准和正在编制的公共建筑节能设计标准,都是在原有能耗的基础上通过改善围护结构的保温隔热性能,以及提高设备和系统能源利用效率,做到节能50%的。而且所有这些标准的制定都已经过充分的技术经济论证,是完全能够做到的。 节能标准有了,随之而来的就是技术问题。 节能建筑应该是高舒适度、低能耗建筑。在节能建筑中,要求设计科学合理,也就是说,要大量采用新技术,尤其在墙体、门窗以及采暖等方面。涂逢祥认为,推广使用先进成熟的节能技术,是保证建筑节能工程质量的重要前提。经过多年的研究开发和工程实践,我国节能技术的发展已经能够满足现行建筑节能标准的要求。可以说,建筑节能已有相当的技术基础。但这当中有一个问题,就是过去使用的若干技术或产品已经落后了,已不能满足当前建筑业发展的需求,必须予以淘汰。这就需要优选出一些先进实用的技术和产品取而代之。特别是现在建筑市场上鱼龙混杂,需要政府管理部门来规范市场,明确应该推广什么、限制什么、禁止什么。这样,建筑工程质量才有政策和技术上的保障,才能加快建设事业走新型工业化道路的步伐。这也是建设部出台《技术公告》的初衷和目的。 外围护结构 节能重点 目前我国的建筑节能工作,主要围绕提高建筑外围护结构的保温隔热性能和提高供热制冷系统能源效率两个方面开展。《技术公告》在建设节能技术领域中,对外围护结构保温隔热技术包括外墙外保温、建筑门窗、门窗配件分别公告了推广、限制、禁用技术种类。那么,这些推广或限制、禁用技术有哪些主要技术性能和特点?涂逢祥为我们作了具体解读。 第一,外墙外保温技术。他认为,建筑节能首先要做好外墙的保温隔热。要保证冬季热量更少地从外围护结构散发出去、夏季室外热量尽可能少地传进来,就需要有相应的技术措施。相对于外墙内保温,外墙外保温有多方面优势:一是可以提高主体结构耐久性;二是可以避免冷桥;三是便于节能改造;四是可以避免因采用内保温而减少使用面积;五是建筑热惰性增大,使房屋冬暖夏凉,等等。因此,外墙外保温技术应是着重推广的一类节能技术。 十多年前,我国外墙外保温技术还处于初始阶段,此后外墙外保温技术发展很快,现在已经能够满足65%三步节能标准的要求。公告中建议推广的外墙外保温技术有四种:膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温技术、膨胀聚苯板与混凝土一次现浇外墙外保温技术、机械固定钢丝网架膨胀聚苯板外墙外保温技术和胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统。这四种重点推广的技术在建筑工程中已经应用的规模都比较大,多则上千万、好几百万平米,少的也有上百万、好几十万平米,都是经过较长时间和许多工程考验的成熟技术,其中多是由国内企业自主研发,可以达到节能设计标准的要求。另外,这四种技术造价并不高,已广泛地为使用单位所接受。各开发和建设单位可以根据不同的工程、不同地点、不同气候条件,选用不同的外墙外保温技术。 所推广的外墙外保温技术都有其技术特点。首先,它们都是将高效保温材料设置在外墙外表面,面层都需做加强处理;其次,几个系统在工艺做法上有所区别,如第一种是粘,用聚合物砂浆作粘贴剂;第二种是浇入,膨胀聚苯板与混凝土一起现浇;第三种是钉,用锚栓或预埋钢筋等机械固定件,将穿透的EPS钢丝网架板固定在墙体外侧;第四种是抹,将胶粉聚苯颗粒保温浆料抹在墙体外侧作为保温层。用户可据工程情况和当地特点采用不同工艺和技术。其三,公告中对不同系统的保温隔热性能、抗风压值、安全系数、吸水量、抹面层不透水性和保护层蒸汽渗透阻等一系列指标都提出了要求,这些要求必须满足。 谈及这一点时,涂逢祥特别强调,现在从事外墙外保温技术的开发企业很多,一些中小城市号称有好几十家。公告的出台等于设置了一道技术“门槛”,材料要求高了,工艺要求也高了。因此,企业应选用合格材料和先进施工工艺以保证其产品性能能达到指标要求。如果不按照规定去做,产品就难免要出现开裂、脱落等质量问题。 公告还对外墙内保温浆体材料的使用进行了限制。过去各地外墙内保温浆料应用不少,但问题较多。内保温既占用使用面积,又由于是手工作业,其配比和厚度都不易掌握和检查,故质量不易控制。因此需要限制其使用范围,规定不得用于大城市民用建筑的外墙内保温工程。在大城市中,有更好且价格并不贵的适用技术和产品完全可以代替它。随着经济发展和技术进步,今后在中小城市这类技术也将逐步被限制使用。第二,建筑门窗。门窗是建筑围护结构的重要组成部分,虽然门窗的表面积一般只有围护结构的1/3—1/5,但能耗所占的比例很大,尤其在北方,其能耗约占采暖能耗的一半左右。所以门窗的节能问题十分重要。“过去门窗节能一直是比较薄弱的环节,多采用简易单玻窗,其热舒适性能和气密性都较差,所以这次技术公告中对门窗节能技术十分重视,共推荐4种,限制4种,禁用3种。”涂逢祥对此进行了如下分析。 一是禁用技术。这次被禁用的3种门窗过去应用较多,有相当的规模和市场。如过去常用的非中空玻璃单框双玻窗,气密性差,空气渗透热损失大,且夹层内易进灰尘无法清洗,冬季容易结露;单腔结构的塑料平开窗保温性能不好,框体单薄,强度不够,较为软弱,空气渗透量大,由于质量差、强度低,门窗开裂、断裂的现象屡见不鲜,因此公告明确规定此类门窗禁止用于房屋建筑。至于32系列实腹钢窗,以及25系列、35系列空腹钢窗,其缺点就更多,太弱,易变形、易腐蚀、漏风严重,在上世纪70-80年代应用较多。早在1999年,建设部等部门在联合印发的《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》中,规定自2000年12月1日起,在大中城市新建住宅中禁止使用这两类不符合节能要求的落后产品。此次技术公告更进一步明确规定了此类门窗不得用于房屋建筑。 二是限用技术。用无预热功能焊机焊接的塑料门窗,在温度变化时,接头处容易裂开,所以不得用于严寒、寒冷和夏热冬冷地区的房屋建筑。非断热金属型材制作的单玻窗由于窗框传热快,不符合节能要求,因此规定不得用于具有节能要求的房屋建筑。如北京地区现在节能门窗的传热系数K值规定为3.5,今年实行65%节能标准后,门窗的传热系数K值降低为2.8。而非断热铝合金窗的K值连3.5都做不到,因此它在有节能要求的北方地区不能使用,但在气候温暖的地区是可以使用的。 三是推广技术。推广技术强调的是保温性能好的中空玻璃和断热型材。几种推广的中空玻璃门窗都具有保温隔热性能好,气密性、水密性高,隔声性能优良,玻璃夹层内也不易进灰尘等优点。公告中还规定了相关技术指标,并要求达到当地建筑节能标准。 目前中空玻璃门窗的应用还不是很广泛,今后应进一步加大推广力度。中空玻璃门窗价格略高,但从全寿命过程看,经济效益是良好的,虽然采用节能门窗的初期投资会多一些,但由于能效的提高,投资成本可从每年节约的运行费用中陆续收回,而且能使生活更加舒适。 第三,门窗配套件。非硅化密封毛条寿命短,密封性能不好,耐久性差,容易老化、脱落、变形,属于技术落后产品。因此,根据建设部印发的《关于发布化学建材技术与产品公告》(27号公告),此次技术公告中规定:非硅化密封毛条、高填充PVC密封胶条禁止用于房屋建筑推拉门窗;非滚动轴承式滑轮限制使用,不得用于房屋建筑的推拉门窗。 采暖供热 重提高能效 供热制冷能效的高低关系到建筑能耗水平。我国采暖供热一直处于高能耗、低效率状态。据涂逢祥介绍,我国北方城市集中供热燃料主要以煤炭为主,热效率低、耗煤量大、污染严重,输配管网的保温隔热性能差,整个供热系统综合效率远低于发达国家的水平。因此,必须淘汰能耗高的落后供热技术,推广使用节能技术,以提高采暖供热能效。 第一,限用、禁用技术。内腔粘砂灰铸铁散热器形体笨重、浪费材料,外观粗糙,内腔在铸铁过程中留下的砂粒难以全部清除,管道内流动的热水带走的砂粒会堵塞热量表和温控阀,因此被确定为限制使用技术,不得用于分户计量供暖系统;钢制闭式串片散热器也不美观,串片中易积灰尘,不卫生,同时它是通过热水管将热传递到串片上,由于串片与热水管接触往往不密切,散热效果较差也被限制使用,规定不得用于住宅建筑的供暖系统;灰铸铁长翼型散热器也禁止用于房屋建筑的供暖系统。 第二,推广技术具有以下性能和特点: 一是推广的四种散热器散热效果好,结构合理、工艺先进、节能明显,且形式新颖,容易清扫,适用于以热水为热媒的房屋建筑供暖系统,其主要经济技术指标都须达到行业标准的要求。其中,内腔无粘砂灰铸铁散热器可满足分户计量要求。 二是散热器恒温控制阀能实现调控室温,调温范围8~25℃,同时还具有防冻设定等安全设施,适用于新建的节能建筑供暖系统或既有建筑的节能改造。 三是在室内采暖双管和跨越式单管系统可以节约能源,提高房间热舒适度,便于热计量收费。室内采暖双管节能系统在各散热器前安装双管恒温阀,可使管路达到水力平衡,运行稳定,有利于流量调节和控制,也便于调控室温,适于供暖地区民用建筑的新建采暖系统和既有建筑的节能改造;室内采暖跨越式单管串联系统是在各散热器前安装单管恒温阀,恒温阀可以是两通型或三通型,适用于供暖地区既有民用建筑采暖节能改造。 四是地面辐射采暖系统。这是一种以水为介质的采暖系统,其特点是供水温度较低(≤60℃),有利于节约能源。其优点是房间温度场变化均匀,热舒适性好;可预设采暖温度,可分室调节温度,便于热计量收费;不占房间使用面积,便于装修和家具布置。它适用于建筑物的地面采暖。 新能源利用 太阳能热水 新能源和可再生能源对环境不产生或很少产生污染,既是我们近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。从可持续发展的角度看,开发和利用新能源是必由之路。公告中仅把太阳能热利用技术中的太阳能与其它能源组合供生活热水系统作为推广技术。“这是因为目前在我国太阳能热利用技术中,太阳能热水系统是热利用得最好、应用得最普遍的技术,也是较成熟技术”,涂逢祥这样解释。 他介绍说,太阳能热水系统与其它能源如电、燃气、燃油等组合后,可提供符合给排水设计规范要求的生活热水。尽量利用太阳能提供热水,在太阳能不能满足要求时,再用其它能源补充。在这项技术推广中,最重要的就是其设备、部件的安装位置及连接形式应与建筑设计统一考虑,要达到美观、安全和施工方便的要求。 他坚信,随着经济的发展和技术进步,新能源和可再生能源技术将越来越受到重视。在技术经济条件成熟时,还要进一步推广应用太阳能的光电利用,以及风能、地热能等新能源和可再生能源技术,以满足社会对能源的巨大需求。 |