由上述对建筑与室内环境运行过程中的能源构成分析可知,各类设备能耗在不同建筑中所占的比重是不同的,应该根据建筑物本身的规模和用能特点确定关键的用能设备,制订适宜的用能策略,通过各种可能的环节达到建筑与室内环境运行过程中的能源节约。
(一)供暖节能
1.提高建筑物围护结构的保温隔热性能,降低供暖需热量
无论是新建建筑还是老旧建筑改造,都应该根据当地具体的气候条件,采用适当的围护结构保温方式,透风严重的老旧钢窗应该就地更换,应推广各类专门的通风换气窗,提高通风换气的可控性,从而避免为了通风换气而开窗,造成不必要的热量损失。
对于仅有局部空间采用冬季供暖的建筑,需要供暖的房间与周围房间之间的隔墙也应该有良好的保温隔热性能,以防热量通过这些隔墙向周边空间传递而增加供暖负荷。
2.控制适宜的室内温度,以免因室内温度设定偏高造成浪费
根据中华人民共和国住房和城乡建设部2008年6月25日颁发的《公共建筑室内温度控制管理办法》的规定,公共建筑冬季室内温度不得高于20℃。北方冬季供暖建筑的室内温度以18℃作为设计的计算温度,但实际上大多数集中供暖建筑的室内温度高于18℃,导致实际供热量大于需求供热量。尤其是在供热的首尾阶段,室内温度普遍偏高,导致使用者不得不靠打开窗户散热来保持室内的热舒适感,这样既不利于节能,也不利于身体健康。要解决这一问题,必须实行严格的温度控制管理。另外,在假期或者周末室内无人的情况下,可将室内温度调低至10~14℃的值班温度。
3.优化供热系统设计
增强集中供暖系统的调节性能,尤其是系统末端的调节性能,使处于供暖末端的房间在保证18℃室内温度的情况下,其他房间的温度不致过高。
4.采用热源效率更高的供暖方式
推广使用低温地板辐射供暖系统等低温供暖方式。这是一种高效节能的新型供暖方式,可以降低热源温度,提高热源效率,这种供暖方式还可以大大提高人体的热舒适感,节省室内的使用空间,更有利于室内的视觉环境设计。
5.因地制宜,全面权衡供暖对策
应该根据建筑所在地区的具体情况,因地制宜地系统考虑具体的供暖对策,如在长江流域等原来没有冬季供暖措施的地区,由于建筑外围护结构的保温隔热水平普遍低于北方地区,而且冬季供暖时间较短,全面考虑各方面因素,这一地区建筑一般并不适合采用集中供暖方式,可能的途径是发挥这一地区室内外温差小、各类地表水资源丰富的特点,发展各类分散的热泵供暖方式,维持这一地区部分空间部分时间供暖的特点,发展出一种新的低能耗供暖方式。
(二)空调节能
1.提高建筑物围护结构的保温隔热性能,降低空调需冷量
除了建筑的外围护结构需要根据当地的气候条件采用合理的保温隔热措施以外,建筑的内部隔墙也应该具有良好的保温隔热性能,尤其是在那些仅某些特殊的房间中需要空调的建筑室内,更应该保证这些特殊房间与周边房间之间的保温隔热措施,防止周边房间的热量向空调房间传播,增加这些房间空调的制冷负荷。
2.充分发挥建筑与室内设计的作用,尽可能降低对空调的依赖程度
如在南方夏热冬冷地区,通过建筑和室内设计手段,提高建筑的遮阳、通风性能,使夏季的大部分时间都可以通过自然通风和遮阳调节等手段获得较好的室内热舒适环境,尽可能少使用或不使用空调设备。
3.合理设定空调的室内温度(www.daowen.com)
根据《公共建筑室内温度控制管理办法》的规定,公共建筑夏季室内温度不得低于26℃,而日本政府则要求政府建筑夏季室内温度不得低于28℃。
《公共建筑室内温度控制管理办法》还规定,新建公共建筑空调系统设计时,设计单位应严格按照《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2015)的相关条款进行设计。空调房间均应具备温度控制功能。主要功能房间应在明显位置设置带有显示功能的房间温度测量仪表;在可自主调节室内温度的房间和区域,应设置带有温度显示功能的室温控制器。设计单位及使用单位应选用具有温度设定及调节功能的空调制冷设备,可根据建筑负荷需求调节供冷与供热量,维持室内温度在设定值。
(三)其他方面节能
推广使用高效的节能灯泡,另外如家用空调、电冰箱等也应该选用符合绿色节能标准的产品,逐步淘汰之前的高能耗老旧电器。
2.合理的照明功率设计
根据室内空间的具体使用要求设计适宜的灯具数量和灯具装机功率,不应盲目攀比灯具的豪华程度,对于那些主要是用来体现室内档次或者烘托室内气氛的大型组合吊灯,所用的灯泡除了应该选用节能型灯泡以外,还应该将所有灯泡进行分组,以便根据空间的不同使用情况,选择开启不同数量的灯泡,从而避免不分时间、场合的永远灯火通明,造成不必要的浪费。另外,还可以适当降低某些次要空间的灯具装机功率。
3.合理的照明控制设计
在室内设计中常常出现一个开关控制多个灯具甚至整个房间的所有灯具的现象,造成某种使用模式下的过度照明,如一个普通的会议室,可能存在着多种照明模式:用作普通开会时,所有灯具全开;使用投影演示,而且需要记录时,仅开启供记录使用的基本照明灯具;使用投影演示,但不需要记录时,关闭所有灯具。室内设计师在进行室内设计时,应该对所设计空间的照明模式进行多种可能的组合设想,根据不同的使用模式进行灯具组合和线路布置,使得每一种模式都有独立的开关进行控制,这样既可以更好地满足使用功能、有效地控制照明用电,还可以根据不同的使用要求创造出不同的艺术气氛。
在住宅室内设计中,应该做到一灯一开关,即使是对于那些主要是用于营造气氛的照明灯具,也应该尽可能做到每个灯具都有独立的开关控制。
4.限制高耗能家电设备的使用
一些老式的家用电器如普通电炉等用电功率巨大又不安全,另外如衣服烘干机等家用电器,用电功率同样很大,应该限制使用。
5.大力发展和推广太阳能热水器
家用太阳能热水器技术在我国已经比较成熟,这类太阳能热水器体积小、成本低、安装简单,非常适合于没有集中热水供应的住宅或小型办公室。但遗憾的是,有些居民住宅区出于对建筑立面美观的考虑而禁止居民安装太阳能热水器。另外,许多楼层较低的住户由于没有合适的安装位置而只能放弃安装。这就要求设计师在建筑设计时就对这一问题加以考虑,要么统一安装,要么结合立面设计在建筑上留出适当的位置,供居民日后自己选择安装。
在江苏无锡等地区农村出现的一种土法太阳能热水器,充分利用了太阳能的传播原理,利用当地最为常见的材料和最为简便的方法,达到了太阳能的土法利用,收到了较好的效果。通常是在村民住宅的屋顶朝阳处设置一口黑色表面的巨大陶瓮,在瓮口接上带有小型水泵的进水管,在瓮底接上带有控制阀门的普通出水管道就可以了。这种土法太阳能热水器能够较好地满足一般的家庭热水使用需求,如洗碗、洗衣、洗澡等,值得提倡。
6.严格控制某些所谓“高技术”甚至“节能技术” 高耗能设备的应用
一些貌似“高技术”甚至“节能技术”的高耗能设备,如住宅中央空调、住宅集中供冷等,由于这些地方的建筑往往只在部分空间、部分时间内需要制冷,而这些技术实际上很难达到在部分空间、部分时间的分别调控,并且系统的水泵风机能耗几乎超过冷机能耗,因此,其实际能耗远高于目前广泛使用的分散式空调。
建筑节能不应该被理解为“节能技术”的简单堆砌,这样的建筑实际上很难真正降低能耗,在很多情况下还有可能增加能耗,如北京某新建住宅项目采用了高效率的中央空调,实行“全时间、全空间”恒温恒湿控制,曾被誉为建筑节能的典型案例,但实际上其夏季单位建筑面积空调能耗为北京市住宅分体空调方式平均值的8 倍,完全是一个华而不实的典型的反面教材。
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