文档介绍：节能技术在民用建筑电气设计中的应用
前言
目前,全球各国都存在能源短缺和环境污染的问题,并且有进一步加剧恶化的趋势。能源危机的爆发迫使各国紧急制定出节能措施,但是因为时间紧迫,节能技术落后,这些节能措施并不科学,也不合理,没有针对性地解决能源不合理利用的问题。随着节能技术的改进和公众节能意识的增强,各国在节能领域都取得了一定成效。我国是能源消耗大国,据2007年统计,建筑能耗在全国总能耗中所占比例已接近30%,到2020年全国将新增建筑面积200亿m2 ,建筑能耗占全社会总能耗的比例将更高,而我国现有建筑的单位能耗非常高,与气候条件相近的发达国家相比,我国建筑物单位能耗是其2~5倍。电能消耗占建筑能耗的将近一半,可见民用建筑电能消耗和节能潜力之巨大。
1 国内外电气节能发展现状
本节对国外建筑电气能耗的现状以及最新的研究成果进行分析,并对我国建筑电气节能的发展、存在的问题及应采取的措施进行了阐述。
国外建筑节能研究
1 国外建筑能耗分析
20世纪70年代的石油危机,启动了世界性的建筑节能研究,西方国家的建
筑节能工作也于这个时期全面展开。人们逐渐认识到详细地了解建筑能耗与节能
潜力是建筑节能的关键。
(1)美国能源信息机构(EIA)自1979年以来每4年进行一次商用调研(CBECS),目的是提供美国商用建筑物能源消耗和支出的统计数据及这筑物的相关能源特性信息。这个调研是基于一系列商用建筑物的样本而进行的,所涉及的内容非常详细,主要调查的项目有建筑物的分类、所属关系、特征、围护结构状况、采暖空调系统情况、人员、照明、太阳辐射状况、燃料、年总能耗、成本、运行维护的程序以及推荐的节能措施与潜力。迄今为止,美国已经建立了建筑能耗统计数据库[1]。
(2)日本的建筑能耗占据全社会能耗的约27%。作为一个主要依存国外石化
能源进口的国家,在经历了1974,1979年的两次石油危机后,节能技术开相关的节能法规建设都得到很大发展。日本节能目标的设定以现状为基准,住宅建筑按户单位,商业建筑按建筑面积单位制定抑制能耗增长及进一步削减的目标。研究表明,家用电器的价格和气候是影响住宅建筑能耗的两个主要因素。例如家用空调器的户拥有量直接受到空调器价格的影响,而住宅建筑能耗的组成成分直接受到气候和民族文化的影响,如热水能耗(用于个人卫生)是日本住宅建筑能耗的一个重要部分。Takuma等人详细分析了日本九州住宅建筑能耗构点,不仅发现与上面相同的结论,而且发现很多住宅的热电比很适合小型热电联产系统的使用
[2]。
(3)在越南、印度、菲律宾等发展中国家,住宅建筑能源主要用于饮食和热
水供应。且随着经济的发展,住宅建筑使用的能源正从传统燃料向现代燃料转
变。Papakostas根据在希腊的研究结果,指出家用能耗的特点决定于家庭构成情况、居住人员的行为特点、家用电器产品的使用特点等[3]。Filippi比较了阿根廷中低收入家庭居住的公共住宅和非公共住宅的能源消费特性,发现公共住宅用户的能源消费行为更具有季节性[4]。
2 发达国家的建筑节能评估体系及分类
目前一些发达国家已逐步建立起具有各自国家自身特色的节能建筑评估体系。
(1)英国的BREEAM评估体系
BREEAM评价条目包括管理、健康和舒适、能源、运输、水、原材料地使用、地区生态和除CO2外的污染9大方面。每一条目下分若干子条目,各应不同的得分点,分别从建筑性能、设计与建造、管理与运行这个方面对建筑进行评价,满足要求即可得到相应的分数[5]。
(2)美国的LEED评估体系
美国绿色建筑委员会(USGBC)在1995年建立了一套自愿性的国家LEED
(Leadership in Energy and Environmental Design——领导型的能源与环境计),该体系用于开发高性能的可持续性建筑,进行绿色建筑的评级。整个项目包括培训、专业人员认可、提供资源支持和进行建筑性能的第三方认证等多方面的内容。LEED主要通过以下6方面对建筑项目进行绿色评估,且它们约占总的比例为:可持续的场地设计22%、有效利用水资源8%、能源与环境27%、材料与资源27%、室内环境质量和革新设计23%
[6]。
(3)加拿大下GBTOOL评价系统
绿色建筑挑战(Green Building Challenge)是由加拿大自然资源部(Nat
Resources Canada)发起并领导的,至2000年10月有19个国家参与制方法,用以评价建筑的环境性能。GBC2000评估范围包括新建和改建翻新建筑评估手册共有4卷:包括总论、办公建筑、学校建筑、集合住宅。评价的标准共分环境的可持续发展指标、资源消耗、环境负荷、室内空气质量、可维护性、经济性、运行管理和术语表8