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【關鍵詞】幾何住宅;節(jié)能;一體化;建筑設計
0.引言
隨著科學技術的發(fā)展,建筑行業(yè)的發(fā)展速度也隨之加快,在當前的建筑領域中各種先進的施工技術和施工材料以及施工設備層出不窮,從而為現代的建筑工程建設創(chuàng)造了有利條件。并且隨著我國城市化建設進程的加快,在城市中各種高樓大廈拔地而起,這些拔地而起的建筑不僅滿足了人們對建筑的需求,而且還提升了城市形象和緩解了城市空間壓力。然而隨著全球性的能源微機,能源問題已經成為了全世界所關注的焦點問題。因此,為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展,節(jié)能已經成為了當前社會生產的第一要素。并且隨著可持續(xù)發(fā)展這一科學發(fā)展觀的貫徹落實,在當前社會的各個領域和行業(yè)中,都加大了對節(jié)能生產的研發(fā)力度。而建筑行業(yè)作為能源資源消耗大戶,在建筑工程建設和使用過程中實現建筑節(jié)能更是迫在眉睫。隨著人們的節(jié)能意識提高,在當前的建筑工程建設中建筑節(jié)能也逐漸得到了人們的重視。為了實現建筑節(jié)能,在建筑設計過程中在致力建筑功能和質量的基礎上,還應該從建筑外墻和門窗以及屋面等方面實現建筑節(jié)能。而為了進一步提高建筑節(jié)能的效果,加大對集合住宅與節(jié)能一體化建筑設計的分析研究力度意義重大。本文從節(jié)能技術方面出發(fā),對建筑節(jié)能的深入研究,然后對幾何住宅與節(jié)能一體化建筑設計進行了詳細闡述,希望能夠起到拋磚引玉的效果,使同行相互探討共同提高,進而為我國早日全面實現建筑節(jié)能起到一定的促進作用。
1.節(jié)能技術方面
(1)護結構系統(tǒng)。(2)太陽輻射的控制與改善。(3)自然通風與采光的利用。(4)可再生能源的利用。(5)高舒適度、低能耗的室內環(huán)境控制系統(tǒng)。(6)降低噪聲的技術與構造系統(tǒng)。(7)水資源循環(huán)利用系統(tǒng)。(8)提供高舒適度的其他技術系統(tǒng)。
2.EPS外墻和屋面保溫系統(tǒng)
原理:EPS是膨脹聚苯乙烯泡沫塑料的簡稱, EPS外保溫系統(tǒng)是由特種膠泥、板、玻璃纖維網格布和飾面涂層組成的集墻體保溫和裝飾功能于一體的新型構造系統(tǒng)。
優(yōu)點:自重輕、增加有效使用面積、無熱橋、施工方法靈活、適應性強、更 換修飾方便、保護墻體、足夠的強度和耐久性。外保溫方式可在現有基礎上節(jié)能50%-80%,每使用1噸絕熱材料,可節(jié)約標準煤3噸/年,其節(jié)能效益是材料生產成本的10倍。
3.主動呼吸式玻璃幕墻
原理:呼吸幕墻是雙層幕墻的趣稱,發(fā)源地為德國,又稱為熱通道幕墻、雙層幕墻、通風式幕墻,國外也稱作主動式幕墻。隨著技術的進步,雙層幕墻衍變成了四種形式,代表了它的四個演化過程,分別是整體式、廊道式、通道式和箱體式雙層幕墻,后者是目前較新的技術,也就是具備獨立換氣功能的呼吸幕墻,保溫、隔熱、節(jié)能、降噪、防塵。夾層可作為排出樓內廢棄通道,保障室內空氣清新。
4.鋁窗及中央玻璃系統(tǒng)
原理,高檔斷橋隔熱鋁合金窗,雙層中空Low-E玻璃,內充惰性氣體,斷熱、保溫、超高隔音性能,既保持室內光線明亮,又減少室內熱負荷,降低空調費用。增加了密封性,保持室內的冬暖夏涼,更加環(huán)保節(jié)能,同時可有多種開啟方式,增加居室的安全性。
5.多功能戶外軸簾系統(tǒng)
保濕、隔音、遮陽、防盜 罩殼系統(tǒng)在玻璃窗和卷簾窗之間形成了一個很強的空氣絕緣層。中空 保溫玻璃窗加裝卷簾,保溫性能將提高20%以上。
(1)用電機驅動的卷簾窗可以方便地實現無線嚴控。如果連接上陽光傳感器,則卷簾窗將會根據設定光線的強度自動開啟或者關閉。
(2)用電機驅動的卷簾窗可以通過可編程定時開關來控制卷簾窗的開關,這樣即使您經常不在家/外出旅行,卷簾窗都能在設定的時間開啟和閉合,營造主人在家的感覺。
(3)多個用電機驅動的卷簾窗可以借助一個群控器實現多窗同時開啟或關閉。
6.柔和式天棚制冷采暖技術
原理:混凝土制冷采暖系統(tǒng)就是通過預埋在現澆混凝土樓板中的均布水管,依靠低溫熱水為熱媒,以夏季送水溫度為20℃、回水溫度為22℃和冬季送水28℃、回水溫度為26℃的2℃低溫差先加熱或制冷混凝土樓板,樓板再以輻射方式進行傳熱,自動調節(jié)室內溫度。因為采用低溫輻射方式傳熱,它的制冷和采暖效率大大高于空氣對流傳熱方式,且無氣流感和噪音。優(yōu)點:
(1)設備負荷小,室內溫度均勻,無噪聲和風感,室內舒適度高。
(2)一套系統(tǒng)兩季使用,冬天用低溫熱水供暖,夏天可低溫冷水制冷,節(jié)省設備投資。
(3)省去了室內橫七豎八的暖氣管,為室內裝修設計提供了方便,房間的凈面積全部為有效使用面積,無形中提高了房屋面積的使用率。
7.中央空調
原理:中央空調是現代建筑中一種常見的電氣設備,隨著中央空調的應用,使得現代人們的生活質量大幅度提升。而中央空調的原理是由一臺主機通過風道過風或冷熱水管接多個末端的方式來控制不同的房間以達到室內空氣調節(jié)目的的空調。采用風管送風方式,用一臺主機即可控制多個不同房間并且可引入新風,有效改善室內空氣的質量,預防空調病的發(fā)生。
優(yōu)點:
(1)整個家庭都處于舒適性條件下,避免其他分體機造成的直吹過冷和房內冷熱不勻的人體不適現象。
(2)裝飾性好,配合裝修無任何外漏管線。
(3)操作簡單,自動運行,無需維護。
(4)可根據各個房間的朝向、功能等增加或減少送風熱量。
(5)可加新風和加濕,使室內空氣保持新鮮和衛(wèi)生。
施工: 中央空調的設計和安裝要與裝修結合才能達到良好的舒適性和裝飾效果。
很早以前就有國內一些真空管企業(yè)提出來真空管跟建筑結合的這樣方式。那么,為什么很早以前就提出來的一些解決方式到現在還沒有得到大面積的應用呢?原因一:一體化的問題,怎樣更美觀。原因二:是安全隱患的問題,如何防止真空管破碎這樣的問題。原因三:使用壽命的問題。我們說給消費者創(chuàng)造價值,事實上一平方米平板太陽能每年可節(jié)電約417度,標準煤150公斤,碳的減排是320公斤,三到四年可以收回成本。當城市在我們這些建設者手中變得美輪美奐的時候,其實我們更多地是在考慮怎樣來節(jié)能減排,特別是建筑節(jié)能占到社會總能耗的30%~40%,而太陽能則可以使這種能耗降低。傳統(tǒng)真空管主要是在平頂和斜屋頂安裝。定位于城市住宅和公共建筑領域,它能夠提供更多的解決方案。比如平頂上的安裝,斜屋面的安裝,外立面的安裝,以及高層陽臺的安裝??梢哉f我們這個高效藍魔平板推出來之后,徹底地改變了人們通常的概念里真空管集熱器“管脆脆”這樣一種感覺。以前要很小心地去呵護,而平板完全沒有這方面的問題,非常安全。在承重、抗沖擊能力方面非常好,它實際上可以凈載1.5噸。它的整體使用壽命可以長達30年。
平板的熱性能到底怎么樣?它的保溫,在北方使用它的防凍怎么樣?我們的工程技術總監(jiān)在漠河做過一個實驗,當時,戶外的溫度是零下四十度,經過兩個小時的太陽光照,在平板上形成了一層水膜,上面覆蓋的雪會自動融掉。真空管上面如果有冰雪覆蓋的話,它是沒辦法進行自融的,必須要人工上去進行清掃,而冬天如果下雪之后非?;?,人工清掃非常危險。所以說在北方平板比真空管更適合,能夠更好地解決防凍的問題,適合在冰凍地區(qū)使用。
真空管還有一個除垢的問題,使用時間長了,進去的水在管里面做的是微循環(huán),很多雜質進行沉淀,時間長了里面會有很多的雜質,進行清理會比較麻煩。而平板在進行除垢時非常簡單。平板有抗沖擊能力,能夠很好地和建筑結合,同時又有很長的使用壽命,維護起來非常簡單。那么,到底跟建筑有那些結合方式?嵌入式:直接嵌到斜面屋頂上;半嵌入式:高出屋面一點點;平鋪式:已經做好的可以直接在屋頂、屋面上平鋪裝上去做幕墻,做墻體的平貼,然后做遮陽;直接做成屋頂,在平頂上的安裝、地面上的安裝、陽臺的安裝。高層的還有做成廊亭等等,有很多種方式。我們曾經做了很多的大面積工程。世界五百強的很多企業(yè)都是我們的客戶,像TCL、索尼、諾基亞、美的等。包括學校、醫(yī)院、部隊、酒店。現在我們正在和一些小區(qū)、房地產開發(fā)商在商討解決高層的太陽能配套問題,我們現在和萬科、綠城等,已經展開一些項目的合作。我們在亞運工程,整體投資大概1.8個億,集熱面積1.2萬平方米,同時滿足56000人的熱水供應,目前還在使用。2010年6月份完工,8月份交付使用。通過前面亞運會的使用,反映情況非常好。這個項目已經申報“國家節(jié)能科技示范項目”。太陽能熱利用專委會的羅主任曾經說過,平板太陽能能夠承壓,壽命長,容易走成二次回路的一個系統(tǒng)。另外,它和建筑的結合,比較容易安裝,建筑師也容易設計。第三系統(tǒng)安全可靠,近兩年,每年以46%的速度在增長。所以平板大有可為,特別是在跟城市住宅結合這個領域。事實上,大多數的太陽能真空管的企業(yè)正在忙著下鄉(xiāng),在解決農村的熱水問題。而城市高層住宅的太陽能熱水的解決,正好可以用平板來解決。我們推出的第四代藍魔平板正好彌補了這一個空白。太陽能從悶塞式到第二代的平板,再到真空管,再到我們現在的第四代藍魔平板。這里的第二代平板和我們現在推出的第四代藍魔平板是有質的不同的。
目前,歐美是90%用平板,我們在2008年以前主要是出口歐美國家。它的結構主要是包括邊框、密封條、透明的蓋板、壓板、板芯、保溫層和底板。目前主要有幾種產品:
第一:是別墅式的分體平板太陽能,主要是用于別墅。
第二:是陽臺式的,主要是用于高層。
第三:是緊湊式,可以用于別墅,也可以用于一些低層住宅。
地產公司非常關心的是高層怎么解決?還有中高層和低層分別有哪些方式來解決?這里我們給出了一些解決的方案:對于高層來說,一般有幾種方式,一個是取大面積的安裝,集中采熱,然后,集中取熱,到了晚上或者平時通過太陽能的循環(huán)所采集到的熱量,儲存到水箱里面,這時候水箱不要配輔助。平時有多少度就供多少度,我們就把這個水直接供下去。那么,到了每一家每一戶,如果不夠的話,住戶自己再用自己的室內熱水器,如電熱水器、燃氣熱水器再來做提升。這是第一種解決方式。還有一種解決方式是在提升溫度過后,在上面統(tǒng)一安裝輔助加熱,然后,再定時或者說不定時,供給下面的用戶。那么,這里有一個什么樣的不同呢?就是前面我們沒有加輔助的時候,物業(yè)公司是不用去找住戶收這部分能耗費用的。而加了輔助過后,不僅是要收水費,還要去收輔助加熱的能耗費用。因為,太陽能畢竟不是萬能的,在不同的季節(jié),不同的氣候下,我們要保證全年,全天候,對客戶熱水使用的這樣一個要求的滿足,必須要加上輔助的能源設備。如果我們不配,在樓面大面積安裝過后,然后每一戶自己裝個小水箱,用他們自己的水,用他們自己的電,通過一個循環(huán)系統(tǒng)把我們樓面采集到的太陽能的這種能量和下面的每一戶進行換熱,換到多少度就提供多少度給他用,不足部分由他自己用家里的能耗能源來補充。這樣就減少了我們的管理成本。
世界純堿行業(yè)重心向亞太地區(qū)轉移
1、世界純堿生產與消費
世界純堿產能主要分布在中國、北美和歐洲,占全球總產能的85%以上。根據統(tǒng)計,到2006年末中國純堿產能達到1720萬噸,占全球總產能的34%,位居世界第一。其次是歐洲和北美,產能分別為1240萬噸和1180萬噸,分別占29%和23%。歐洲是合成堿的誕生地,曾經是最重要的純堿產區(qū);美國因其極為豐富的天然堿資源成為世界純堿大國。我國純堿工業(yè)的發(fā)展則得益于上世紀80年代以來我國經濟的快速發(fā)展,對基礎化學原料純堿需求旺盛,產銷快速增長。產量從1985年的200萬噸增加至2006年的1597萬噸,使我國超越歐、美,從一個二線純堿生產國逐步發(fā)展成全球最大的純堿生產基地。
2、未來幾年產能增長主要在亞太地區(qū)
北美、西歐、日本、韓國和臺灣等地區(qū)純堿消費已進入穩(wěn)定期,變化小,而中國、印度以及東歐地區(qū)經濟發(fā)展較快,且處于建筑、汽車等產業(yè)快速增長的歷史時期,對純堿需求旺盛,帶動產能快速增長。北美、西歐和日本未來幾年基本沒有新增產能,韓國和臺灣也不會再建純堿裝置。未來幾年世界純堿新增產能將集中于中國、印度和東歐,其中中國將是產能增長最快的地區(qū)。
3、世界純堿貿易格局
近兩年世界純堿年貿易量在750萬噸左右,約占總產量的17%,主要出口地區(qū)有美國、中國、印度、澳大利亞等,主要進口地區(qū)有東南亞、南美、歐洲和中東等地區(qū)。美國和中國占據全球出口市場的大半江山,合計比例在80%以上,其中美國出口占到全球貿易量的6成,是當之無愧的國際純堿出口“霸主”。2000年以來美國天然堿出口市場處在不斷的變化中,美洲所占比例比較穩(wěn)定,亞洲在美國出口市場中所占比例先增后減。
2005年以來,由于石油價格持續(xù)上漲,帶動國際海運價格快速上升,天然氣價格上漲也提高美國天然堿生產成本,造成美國天然堿在亞洲市場競爭力減弱,因而逐步降低了對亞洲的出口,轉向其他地區(qū)市場,將亞洲的部分市場份額讓給了中國、印度等出口國家,其中中國最為受益。在總貿易量變化不大的大環(huán)境下,區(qū)域調整將是國際純堿貿易的主旋律。其中最引人注目的就是美國天然堿從亞洲市場逐步退出,給亞洲本地純堿生產國,特別是中國和印度提供了新的市場機會。
全球2008年供應仍將偏緊,2009年或將緩和
由于需求增長緩慢,未來幾年北美和西歐基本沒有新增純堿產能投產,但在需求快速增長的中國、印度和東歐地區(qū)將有一系列新項目陸續(xù)投產。2007年中國純堿產能1800萬噸,到2008年底將增加到2100萬噸,其中增量部分基本都在2008下半年或年底投產。
綜合來看,預計2008年全球純堿產能釋放量在140-200萬噸,需求增長在180-200萬噸,上半年全球供應將會偏緊,下半年市場情況則要視我國的幾個大項目投產情況而定。2009年由于國內產能釋放和印度TATA、東歐產能增長,供應情況將好轉,市場緊張狀況將得到緩和。
我國純堿行業(yè)――受益下游景氣,節(jié)能一體化發(fā)展
我國純堿消費結構與國際平均水平較為接近,玻璃是最大的純堿消費行業(yè),消費比例達到42%。近兩年國內化工行業(yè)、冶金行業(yè)、電子工業(yè)、建材行業(yè)、裝飾行業(yè)等快速發(fā)展,對純堿需求十分旺盛,使得我國純堿產銷量呈現連續(xù)、穩(wěn)定的增長,行業(yè)開工率保持在90%以上。受下游產業(yè)快速增長拉動,預計未來幾年我國純堿將會繼續(xù)保持較快增長。
1、產量提升源于經濟增長
我國是世界上最大的純堿生產和消費國,2006年我國純堿產能1720萬噸,產量1597萬噸,占世界總產量的30%,由于需求旺盛,供應偏緊,純堿生產裝置開工率保持在93%的較高水平。世界純堿需求增速略低于GDP增速,而我國主要由于玻璃產量快速增長,使得近幾年純堿產量增速基本上位于GDP增速曲線上方,略高于GDP的增速。由于產能擴張有限,2007年純堿產量增速低于GDP增速,而今年上半年新釋放產能也較小,預計今年GDP增速仍將略高于純堿產量增速。近兩年相對緩慢的產量提升也為今年純堿市場的相對景氣奠定了基礎。IMF預測今年中國GDP增速為10%左右,增速有所放慢,但仍屬于高增長,今年我國純堿的需求增長仍將保持在較快水平,預計將在10%以上。
2、價格呈階梯狀上升
一般來講,純堿的價格受季節(jié)性影響較大,在年底和年初是價格較低,大約進入第二季度價格開始攀升,到年中有所波動,進入四季度后又開始回落。年底下降的主要原因是聯堿受另一產品氯化銨季節(jié)性施肥的影響,氯化銨年底庫存量增加,聯堿企業(yè)經營壓力較大,壓低價格銷售,造成價格有所波動。而年中一般純堿企業(yè)都會進行設備檢修,此時純堿產量又會偏緊,導致價格上揚。
3、我國純堿進出口情況
由于在亞洲市場我國純堿價格相比美國天然堿具有較明顯的價格優(yōu)勢,預計2008年純堿行業(yè)整體出口形勢將會較好,但受制于供應偏緊,出口量不會有效放大;2009年在國內產能釋放較多的基礎下出口量將會增加。近幾年我國純堿只有少量進口,主要來自于澳大利亞、我國臺灣地區(qū),德國以及美國等地,為高品質的低鹽重質純堿等,進口價格也顯著高于出口價。由于進口量較少,對我國純堿的供需關系幾乎沒有影響。
出口地區(qū)集中于東南亞,近期出口價格明顯上升。為追求共贏,國內純堿生產商在國際市場上同純堿第一出口國的美國采取半年會晤一次的方式,達成了美國天然堿主供歐洲、美洲市場,而中國合成堿主供亞洲市場的共識。
目前我國純堿出口地主要為東南亞國家和地區(qū),印尼位居首位,其余包括日本、韓國、泰國、孟加拉、越南以及菲律賓等國家。由于我國距東南亞、日本、朝鮮半島及我國香港地區(qū)較近,產品運費較低,加上我國出口純堿離岸價低,因而同歐美及印度產品相比,仍具較為明顯的價格優(yōu)勢。但印尼等國家也在興建純堿裝置,未來的競爭將會變得更為激烈。
在我國主要的出口地區(qū)東南亞等地,主要的競爭對手是美國的天然堿,但是由于受到國際能源、環(huán)保以及資源和人力成本的制約,美國出口到該地區(qū)的價格加上航運費,普遍高于我國30~40美元左右,再加上同美國公司提前達成的共識,在退稅減少后我國純堿的價格優(yōu)勢和競爭力沒有受到本質影響。受到運輸的限制,大多數純堿出口公司都位于東南沿海地區(qū),據最近11 月份海關數據的統(tǒng)計來看,天津、青島、南京以及石家莊等地的海關純堿的出口量位于前列,而這正是產量位于前列的幾家純堿公司的所在地。近期國內純堿出口價格漲幅較大,原因一方面在于國內供應偏緊,基本上所有的純堿裝置都在滿負荷生產,而下游需求穩(wěn)定,且下游增速普遍高于純堿行業(yè)本身的增速,用于出口的純堿有限,同時出口量的顯著下降也在一定程度上為抬高出口價格提供了支撐;另一方面美國天然堿將2008 年純堿出口合同價格上調15-30 美元/噸,也是刺激國內出口價格近期快速提升的重要原因,預計短期內純堿出口價格受出口量的限制還會有一定提升空間。
4、限制政策出臺有利于產業(yè)規(guī)?;?、集中化
世界純堿企業(yè)生產能力平均規(guī)模為41萬噸。以生產能力氨堿30萬噸和聯堿20萬噸為分界線,我國未達到此規(guī)模的純堿企業(yè)有20家左右(我國目前共有50多家純堿生產企業(yè)),占總生產能力的30%。因此相對于世界純堿企業(yè),我國純堿企業(yè)的規(guī)模偏小,多數小企業(yè)技術水平落后、能耗高、產品質量低,“三廢”排放量大,造成了一定的環(huán)境污染。
針對行業(yè)普遍規(guī)模小、生產落后的現狀,國家政策的出臺限制了中小企業(yè)的上馬,并且為規(guī)范化和規(guī)模化的大型公司提供了有利條件,其中2005年底國務院公布了《促進產業(yè)結構調整暫行規(guī)定》規(guī)定100萬噸以下氨堿裝置和30萬噸/年以下聯堿裝置屬于限制發(fā)展類;2006年初《關于加強純堿工業(yè)建設管理促進行業(yè)健康發(fā)展的通知》,要求下屬相關部門嚴控純堿新增產能。
作為基礎原料工業(yè),純堿生產裝置的大型化是今后純堿行業(yè)的發(fā)展趨勢和潮流。我國小型純堿企業(yè)仍有160 萬噸的生產能力,未來將逐漸被淘汰。大化集團有限公司等十家生產企業(yè)因為城市規(guī)劃等問題計劃進行搬遷或工藝變更,共涉及產能在400 萬噸以上,目前大連堿廠正在進行搬遷改造,已經停止了純堿的生產。未來幾年,小純堿裝置的淘汰速度也將對純堿行業(yè)供求關系造成較大影響。
2006年我國純堿產量達到了1597萬噸,2007年截至到11月底累計產量已經與去年持平,全年累計產量預計將達到1750萬噸以上。雖然純堿行業(yè)中擁有一定數量的中小企業(yè),但行業(yè)集中度相對較高,全國前十大制堿廠06年全年純堿產量880.7萬噸,占總產量的55.1%;前五大制堿公司占總產量的39.2%,這些大企業(yè)具有一定的區(qū)域壟斷性。
區(qū)域性受限于原鹽產區(qū),結構調整需合理化布局。原鹽資源無限:原鹽是純堿產品的源頭,而且是純堿成本構成的重要因素。05年以來原鹽價格穩(wěn)定走弱,目前價格已經不到05年初期的二分之一,受07年上半年降雨因素影響,占全國產量近50%的北方海鹽區(qū)高級鹵水普遍受損,再加上國際能源價格尤其是原油的持續(xù)高漲,去年下半年原鹽價格有所回升。不過原鹽的產量具有很強的季節(jié)性,每年6月和10月均是產量高峰,目前看來原鹽產量已經進入了一波上升通道,長期價格的上漲將會受到抑制,9月1日起國家將原鹽產品增值稅由17%下調至13%,這些都將起到穩(wěn)定鹽價的作用。再加上原鹽儲量近幾年來持續(xù)保持在1800億噸以上,鹽資源幾乎無限,從近兩年較低的開工率可以看出,在經歷2004-2005年的階段性供不應求后,再次進入總體供大于求的階段。
原鹽短期價格有上漲趨勢:原鹽消費結構中,兩堿工業(yè)占80%以上,食用鹽占16.1%,對原鹽的消費主要來源于兩堿。2005年以來國內原鹽價格持續(xù)下跌,今年下半年開始有所反彈,主要是國內兩堿市場需求快速增長,使得原鹽市場短期內出現供應偏緊。2007 年前11 個月國內燒堿累計產量1574.5萬噸,同比增長14.7%,純堿累計產量1597.5萬噸,同比增長11.5%,而原鹽產量增幅度低于同期燒堿和純堿的增幅。另外,近期國內大型兩堿新裝置陸續(xù)投產,以及生產資料成本上漲,尤其是物流成本的提高,也促使原鹽價格短期內向上爬升。不過,長期來看,由于原鹽成本在100元/噸左右,因此價格大幅提升后將伴隨著相對較大的擴產壓力。
5、供給偏緊,2008 年純堿行業(yè)延續(xù)景氣
綜合近期玻璃以及化工產品等純堿下游產品在2008年的增量以及GDP增速來看,純堿在今年的需求也至少將有10%左右的增量,預計2008年純堿需求增量將達到150萬噸到170萬噸左右,再加上其他國家產能擴張有限,在考慮到目前比較確定的產量增量的情況下,2008年我國純堿的供給將繼續(xù)處于偏緊的局面。
純堿類上市公司概況
1、總體盈利狀況良好,個別表現突出
從06年年報數據來看,上市公司總體盈利狀況良好,個別表現較突出。遠興能源和三友化工凈資產收益率均超過了12.5%,遠興能源由于開發(fā)天然堿再加上甲醇近兩年的超額收益,使得其銷售毛利率水平超過了30%,而除了大化大連化工由于搬遷和整改,毛率水平相對較低外,其他公司純堿的毛利率都超過了20%,體現了較為穩(wěn)定的盈利能力。單從純堿業(yè)務來看,山東海化由于采用多種化工產品的開發(fā)與經營,雖然純堿毛利率水平高達30%以上,總體銷售毛利率水平被拖累。
2、重點公司點評
三友化工:增發(fā)項目獲批,前景有待觀察給予“謹慎增持”評級。
在我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展的背景下,近年來建筑節(jié)能技術飛速發(fā)展,建筑節(jié)能不僅是現今建設領域的重要組成部分,更是將來建設領域科技發(fā)展的橋頭堡?!笆濉逼陂g,建筑節(jié)能改造為太陽能光熱市場,帶來價值上百億元的發(fā)展機遇,因此逐漸成為行業(yè)內討論和關注的焦點。
太陽能光熱市場
為節(jié)能政策唱“贊歌”
在第9屆中國國際(長沙)太陽能產品博覽會上,太陽能行業(yè)領軍品牌——四季沐歌,借機推出了專門針對城市市場綜合利用的太陽能熱水器和熱水系統(tǒng),并提出了“城市熱水銀行”的概念。早在2011年下半年,國家就已經啟動了“全國大型公共建筑節(jié)能改造重點城市”試點,目前已有近40個大中城市入選。按照數據統(tǒng)計,每個重點城市未來2年公共建筑節(jié)能改造面積將達到400萬平方米,如果按每平方米100元的太陽能熱利用改造成本計算,近2年來我國40個重點城市僅公共建筑節(jié)能改造一項,就將帶來上百億元的太陽能光熱市場。
隨著國家、各地政府以及普通老百姓等各個層面對于節(jié)能減排的日益重視,中國的光熱行業(yè)仍大有可為。四季沐歌等同行業(yè)企業(yè)從2010年下半年開始,就把更多精力投放在城市市場的太陽能開發(fā)利用上,從熱水到熱能、從單一能源到復合能源、從低溫領域到高溫領域,包括太陽能熱水、工業(yè)鍋爐、商業(yè)制冷、烘干在內的太陽能光熱系統(tǒng),已經應用到造紙、紡織、化工、醫(yī)藥等多個行業(yè)。
事實上,相比較顯而易見的汽車、工廠的碳排放,建筑碳排放在社會排放總量中幾乎占到了50%,這一比例遠遠高于運輸和工業(yè)領域。而根據“十二五”規(guī)劃綱要,2015年我國城鎮(zhèn)化率將達到51.5%,這就意味著未來幾年內,我國城市節(jié)能將成為節(jié)能減排成敗的關鍵。正因如此,住建部下發(fā)了《關于印發(fā)住房城鄉(xiāng)建設部建筑節(jié)能與科技司2012年工作要點的通知》,明確表示將適時開展新建建筑強制性應用可再生能源試點,全面推進綠色建筑發(fā)展,力爭在“十二五”時期新建綠色建筑11億平方米,對5.7億平方米建筑進行節(jié)能改造。四季沐歌所提出的“城市熱水銀行”概念,在功能上針對“城市熱水和熱能”的覆蓋性定位;技術上針對“城市智能”的一站式管理定位;服務上針對“銀行概念”的合同能源管理定位;競爭上針對“工程市場”的產業(yè)鏈優(yōu)勢定位,很好地全方位地提出了解決城市太陽能的綜合利用的解決方案。
從近年來的行業(yè)發(fā)展現狀可以看出,建筑業(yè)是中國國民經濟重要支柱產業(yè)之一,中國建筑業(yè)科技進步和節(jié)能減排工作成績顯著,但綠色建筑仍然任重道遠?!笆濉逼陂g要大力推動建筑節(jié)能,制定并實施綠色建筑行動方案,從規(guī)劃、法規(guī)、技術、標準、設計等環(huán)節(jié)全面推進建筑節(jié)能流程。做好夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能改造,加強公共機構節(jié)能減排,推動太陽能與建筑一體化等可再生能源的循環(huán)應用,實現北方采暖地區(qū)居住建筑供熱計量和節(jié)能改造4億平方米以上,夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能改造5000萬平方米,公共建筑節(jié)能改造6000萬平方米。同時,因地制宜大力發(fā)展太陽能、生物質能、地熱能等可再生能源。大型公共建筑建筑面積占不到城鎮(zhèn)建筑總量的4%,但是卻消耗了建筑能耗總量的22%。要想實現“十二五”的建筑節(jié)能目標,太陽能與建筑一體化必不可少。太陽能僅占建筑整體成本的1%,卻可以減少10%的建筑能耗。
2011年8月中旬,《建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出以加快建筑業(yè)發(fā)展方式轉變和產業(yè)結構調整為主線,發(fā)展綠色建筑、加強工程建設全過程的節(jié)能減排,實現低耗、環(huán)保、高效生產等目標要求。9月初,《北京市“十二五”時期民用建筑節(jié)能規(guī)劃》提出新建、擴建、改建的城鎮(zhèn)居住建筑、公共建筑等將全部執(zhí)行節(jié)能設計標準,城鎮(zhèn)新建住宅和符合條件的公共建筑將強制安裝太陽能生活熱水系統(tǒng)。以北京等一線城市為首,太陽能逐漸得到政府重視,并被大眾認可。目前,城鎮(zhèn)居民使用的能源逐漸向新能源轉型,對全社會建筑節(jié)能的走向起到舉足輕重的作用,政府也越發(fā)重視太陽能產品在城鎮(zhèn)領域的推廣普及。隨著國內建筑業(yè)的快速發(fā)展,太陽能對國內未來能源結構轉型越發(fā)重要,同時建筑節(jié)能領域也成為節(jié)能減排的重要組成部分。在建筑節(jié)能領域,除北京等一線城市發(fā)展較快之外,國內二、三線城市對建筑節(jié)能的落地執(zhí)行尚待加強,這不單是太陽能光熱領域,也是整個建筑節(jié)能領域將共同面對的問題。
近日,北京市即將出臺的《太陽能建筑應用項目管理辦法》,計劃將在全市新建民用建筑中,大力推廣太陽能熱水系統(tǒng)。同時,老舊住宅樓進行節(jié)能改造時,只要三分之二業(yè)主同意,即可安裝太陽能熱水器。據了解,在節(jié)能減排、建筑節(jié)能壓力下,北京、上海、山東等20多個省市相繼出臺太陽能“強裝令”,以及相關資金補貼政策,為太陽能與建筑一體化推廣提供政策支持,太陽能在建筑節(jié)能方面發(fā)揮越來越突出的作用。例如山東省“十二五”節(jié)能減排綜合性工作實施方案,計劃到2015年,將累計建成綠色建筑1,000萬平方米以上,完成既有建筑節(jié)能改造8,900萬平方米,新增太陽能光熱建筑應用面積1.5億平方米以上,這對中國太陽能光熱產業(yè)來說,是前所未有的巨大利好。
太陽能技術
改寫建筑節(jié)能市場的產業(yè)鏈
按照《建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》要求,2015年,全國化學需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2,347.6萬噸和2,086.4萬噸,比2010年的2,551.7萬噸和2,267.8萬噸總體下降了8%;全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238.0萬噸和2,046.2萬噸,比2010年的264.4萬噸和2,273.6萬噸總體下降了10%。c從環(huán)保部對全國主要污染物減排情況的調研來看,節(jié)能減排并不樂觀,二氧化硫、氨氮和氮氧化物排放主要來自工業(yè)生產,如果能用清潔無污染的太陽能,實現工業(yè)生產的部分能源替代,將有助于減排目標的實現。在我國已建成的400多億平方米建筑中,熱水、空調和采暖能耗,占建筑能耗的65%左右,而利用清潔可再生的太陽能,則可有效實現建筑中的能源替代,是有效降低建筑能耗的手段。太陽能熱水可補充15%的建筑能耗,采暖、制冷系統(tǒng)可解決50%的建筑能耗,光伏發(fā)電可節(jié)約30%的建筑能耗,節(jié)能效果顯而易見。
眼下,國內太陽能光伏發(fā)電市場正遭遇嚴冬期,業(yè)界紛紛期盼國內光電市場能大幅啟動,以推動光電產業(yè)別“冬”入“春”?!兑?guī)劃》的出臺,將使得這種預期漸漸成為現實。未來,以光電建筑一體化為代表的太陽能發(fā)電項目有望成為行業(yè)轉暖的“急先鋒”。盡管發(fā)展迅速,但我國在建筑領域推廣應用可再生能源,總體上仍處于起步階段。據測算,目前可再生能源建筑應用量占建筑用能比重的2%左右,這與我國豐富的資源稟賦相比、與快速增長的建筑用能需求相比、與調整用能結構的迫切要求相比,都有巨大差距。而進一步的市場測算顯示,當前我國有480億平方米建筑面積,如果在其中的10%建立光電建筑一體化系統(tǒng),將形成5億千瓦太陽能電池需求市場。如果按晶硅電池每瓦16元的安裝成本計算,將帶動上萬億元級的太陽能電池市場。
2011年頒布的《河北省建筑節(jié)能條例》要求,在縣級以上城市規(guī)劃區(qū)內,具備條件的新建、改建、擴建的12層以下居住建筑,以及集中供應熱水的公共建筑中,強制應用太陽能光熱系統(tǒng),并與建筑進行一體化設計與施工。新規(guī)定指出,從2012年開始,具備條件的12層至30層左右的新建高層建筑,也要強制應用太陽能光熱系統(tǒng)。據悉,邢臺、邯鄲等市已對12層以上高層建筑的太陽能光熱建筑一體化應用進行了相關探索,并制定出臺了一些政策。近幾年,石家莊、保定、邯鄲等地已建成了一批高層建筑應用太陽能的示范項目。從居民需求來看,大家對使用太陽能的積極性非常高,另外,太陽能光熱建筑一體化應用技術也日趨成熟??梢哉f,眼下不僅強制推行的時機成熟,相關也政策也陸續(xù),這令太陽能市場的未來前景如火如荼。太陽能光熱系統(tǒng)使用方式可以靈活選擇,如樓頂集中或墻體外掛等,但重要的是必須與建筑工程同步設計、同步施工、同步驗收、同步交付使用。太陽能、淺層地能等可再生能源在建筑領域的積極推廣,是建筑節(jié)能工作的重要內容。同時,應用太陽能、淺層地熱能等可再生能源,是解決建筑用能最經濟合理的選擇。我國是太陽能利用條件較好的地區(qū),大多數的國土面積年日照時數在2,600小時以上,年太陽輻照值大于每平方米5,000兆焦。積極開放和推廣建筑集中供熱的太陽能光熱系統(tǒng)工程,既能解決居民的熱水、采暖需求,又可減輕政府投資其他供熱設施的壓力,也是提高人民生活水平的重要舉措。近年來,可再生能源建筑應用政策法規(guī)、技術標準逐步健全,并要求具備條件的工程項目強制應用太陽能集中熱水系統(tǒng),并與建筑工程同步實施,可謂國家下大力氣的一番能源革新,可以預見到該政策的前路璀璨。
據報道,素有“小上?!敝Q的江蘇昆山,由于城市建設速度飛快,建筑能耗也隨之升高,昆山為了節(jié)能減排,堅持推動太陽能熱利用,近期還榮獲了“可再生能源建筑應用縣級示范城市”榮譽。浙江海寧,地處美麗的太湖東南岸,這里是全國3大太陽能熱水器生產加工基地之一,科技園區(qū)里聚集著大批太陽能熱水器生產企業(yè)。
然而,自2009年以來,受大環(huán)境的影響,全國太陽能行業(yè)一片低迷,令海寧的大批企業(yè)陷于停產或倒閉狀態(tài)。但是,與海寧接壤的蘇州、無錫,太陽能工程市場,卻是一片繁榮景象。蘇南經濟發(fā)達,太陽能熱水市場成熟早,自然市場競爭激烈,然而這里很少看到浙江太陽能熱水工程的影子。在即將交付的蘇州城南的吳中區(qū)的“國香園”前,工地上一片忙碌,一座座樓頂上整排太陽能熱水器系統(tǒng)特別顯眼。原因在于,江蘇推動強制安裝太陽能的工作走在全國前列,尤其是蘇南各地市貫徹得比較好,加上蘇南樓市并未受調控太大的影響,所以這里的工程量很多,很多建筑對太陽能需求量較大,未來幾年依然會繼續(xù)上升。蘇州本地生產太陽能熱水器的企業(yè)很少,當地太陽能市場基本被國內幾個大品牌占領,江蘇人做事講究細致、認真,不急功近利,對太陽能熱水工程的質量、技術和服務要求較高。蘇南的開發(fā)商作為甲方,做工程都挑選大品牌,與上升快的企業(yè)合作,偌大的蘇州,能進來做成太陽能工程的企業(yè)可能不超過5家。然而,成功布局市場做大做強,首先要有綜合實力強大的企業(yè)做后盾,其次是要有好的合作模式。所謂術業(yè)有專攻,企業(yè)再大也做不到面面俱到,在互聯網和高鐵的連通下,城鄉(xiāng)的差別正在縮短乃至消失,城市之間界限正在模糊,由此產生的市場一體化趨勢的特點是利用好人才、信息、關系等當地資源,實現專家共享、信息共享、資源共享、協作配合、效率提升,并提高整體的開發(fā)能力與服務能力。最后,企業(yè)應當提供充分保障,做好后臺技術支持。
太陽能產業(yè)
是清潔能源與微排能源的同義詞
太陽能熱水、太陽能空調、太陽能或風力發(fā)電的路燈……寫字樓、住宅社區(qū)、度假酒店、廠房、學校、交通等所需能源,幾乎均由以太陽能為核心的新能源,以及其他可再生能源參與提供,可再生能源利用率達40%以上,使得建筑和照明的二氧化碳排放減少了30%,整體節(jié)能80%以上。這就是位于山東德州的皇明“中國太陽谷”與德州住宅小區(qū)“蔚來城”,它們都是節(jié)能建筑的典范。今年,皇明在“中國太陽谷”的基礎上,規(guī)劃建造了微排立體城市模板——“未來方舟”。這個集10多種生活方式、幾十種建筑形式、上百種節(jié)能技術和清潔能源科技為一體的“微排立體城市”里,處處可見太陽能等新能源的應用,打開窗戶就能觸摸到植物,在家就能享受到原生態(tài)農房、水塘、植物等自然風光。
新能源建起宜居建筑節(jié)能新城,充分利用雨水,看起來是池塘,其實是一個個集水點。城市建設帶來大面積硬化,雨水很難滲入到地下,而在未來的西部新城,雨水將被得到充分利用。在節(jié)水方面,西部新城采取了很多措施,其中比較有特色的一項,就是雨水的合理收集利用。在當初設計路面的時候,專門布置了一些雨水收集點,每當下雨后,雨水就會順道路的地勢流淌,既不會造成危險的城市積水,又可以灌溉土地。西部新城還在道路綠化帶中,設計一些作為景觀的池塘、濕地,綠化環(huán)衛(wèi)人員在澆花、澆樹時,可以充分使用這部分自然雨水。關于新能源的系統(tǒng)利用方面,太陽能將成為單體建筑的一種補充能源,太陽能發(fā)的電不是要并入電網,而是用于供應建筑物本身的能源。這些太陽能設備已經不是以往大家看到的單一的黑色,現在很多太陽能設施可以根據建筑物(酒店、公寓等)的整體色彩來設計,也許是五彩斑斕,并且從外表難以看出是太陽能裝置。新城色彩主旋律的關鍵詞被確定為“深暖淡彩”。規(guī)劃墻面主色調以黃紅、紅褐、灰褐等暖灰色系為主,并含有少量的淺灰色系,屋頂主色調以褐色系和紅色系為主。光是灰色就有好幾十種,而且建筑物外立面的材質有玻璃、瓷磚、涂料,使得色彩迥異。
微排與低碳相比,微意味著比低更低,排所包涵的比碳更廣。皇明已經與中科院聯合成立“微排地球研究院”,研究推廣以太陽能為核心,集成各種新能源科技的能源替代方案?;凇拔⑴诺厍驊?zhàn)略”,皇明還推出了一整套微排集成解決方案,整合了所有成熟的清潔能源技術。它作為一個智能清潔能源管理平臺,對家居、酒店、公園、工廠及城市等各方面進行節(jié)能改造與管理,實現生活、生產中各種能耗排放達到微量,甚至零能耗。
力諾瑞特中溫技術支撐下的太陽能制冷和采暖技術,正好可以有效解決大型建筑的高能耗問題。按目前的技術水平計算,綜合利用太陽能,全面實現太陽能與建筑一體化,以及太陽能光熱光電綜合應用一體化,太陽能熱水可補充15%建筑能耗,采暖、制冷系統(tǒng)可解決50%建筑能耗,光伏發(fā)電可節(jié)約30%的建筑能耗。據了解,力諾瑞特不久前的全球首個CPC中溫太陽能工業(yè)熱力系統(tǒng),可以在印染、造紙、釀造等8個行業(yè)實現10%以上能源替代,并減少相應廢氣排放。其實,在力諾瑞特一直有一個“一臺太陽能等于8棵大樹”的陽光指數,就是說1臺適合3口之家使用的120升力諾瑞特太陽能熱水器,每年可以為國家節(jié)省標準煤138元、電610.7元、天然氣260元,減少351.75公斤二氧化碳排放,還相當于減少8棵大樹的砍伐。據統(tǒng)計,進入21世紀以來的10年間,我國太陽能熱水器累計節(jié)約標準煤總量達11,295萬噸,累計實現SO 減排365.19萬噸、NO 減排164.16萬噸、煙塵減排282.36萬噸、CO 減排24,246.6萬噸,節(jié)能減排效果顯著。隨著“十二五”節(jié)能減排工作逐步展開,能源結構調整將成為節(jié)能減排重要手段。太陽能、生物質能、地熱能等可再生能源將得到更多政策支持,得以快速發(fā)展,太陽能中溫技術在工農業(yè)生產中的應用,以及太陽能發(fā)電建設推廣將取得長足進步。到2015年,非化石能源占一次能源消費總量比重達到11.4%,到2020年將達到15%,勢將成為完成40%減排目標的中堅力量。
作為行業(yè)唯一的國家住宅產業(yè)化基地,力諾瑞特經過引進、消化、吸收、再創(chuàng)新,不斷結合中國實際推出一系列太陽能與建筑一體化產品和技術,直接推動了國內建筑節(jié)能事業(yè)的有效開展。從直插式太陽能到陽臺壁掛太陽能,從分體式太陽能到太陽能空調,從Aqua系統(tǒng)到FU集熱模塊,從景觀太陽能的推廣到“零碳館”的建成,讓世界看到了中國太陽能企業(yè)致力建筑節(jié)能的實力與決心。力諾瑞特多年來孜孜不倦地進行太陽能與建筑一體化技術的研究與推廣,不僅成功讓太陽能熱水器爬上了30層的高樓大廈,還在工程推廣實踐的基礎上,在國內首家出臺《太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化設計與應用》標準圖集,為太陽能與建筑同步設計、同步施工、同步驗收、同步管理提供技術標準,成為全國第一部最全面、最具代表性的太陽能與建筑一體化圖集。目前國內,力諾瑞特被業(yè)內公認為“建筑一體化”專家,將熱水器與建筑節(jié)能相結合,在全國范圍內建成近2000個“太陽能與建筑一體化”精品工程,推廣4000萬平方米太陽能住宅,相當于為中國創(chuàng)造了一個低碳、生態(tài)、可持續(xù)的太陽能住宅新型城市。對此,力諾瑞特在行業(yè)率先將太陽能熱水器與建筑結合并普及,只是一個拋磚引玉的表率精英,未來整個行業(yè)會有更多企業(yè)站出來,共同推動建筑節(jié)能事業(yè)的健康快速發(fā)展。
太陽能企業(yè)
建立光電地熱一體化“大本營”
所謂的建筑節(jié)能是指在建筑中提高能源利用效率,用有限的資源和最小的能源消費代價,取得最大的經濟和社會效應。眾所周知,建筑能耗已占社會總能耗的30%~40%,成為耗能大戶,我國每年新增房屋20億平方米中,其中95%以上是高能耗建筑。面對日益增大的節(jié)能減排壓力,國家陸續(xù)出臺了相關的財政政策以扶持節(jié)能、綠色、低能耗建筑的發(fā)展,在國家相關政策的大力支持下,節(jié)能技術如地源熱泵技術的應用面積,也從2005年的約3,000萬平米,上升到了2010年的1.2億平米,LED照明、太陽能集熱器、光伏發(fā)電等一批綠色能源技術、節(jié)能設備得到了廣泛的認可與推行,節(jié)能理念也得到了很好的普及。但是,因為可再生能源技術本身存在一些問題,造成節(jié)能建筑在使用中出現以下幾個問題:地源熱泵技術受地下熱能波動和氣候環(huán)境影響較大,部分地區(qū)不適合推廣;由于我國電力格局不平衡,峰谷電價政策不統(tǒng)一,導致蓄冷、蓄熱技術僅在南方部分地區(qū)使用;光伏發(fā)電技術由于難以并網導致造價較高,現階段不適宜大規(guī)模推廣;太陽能集熱技術雖然相對成熟,但是完全取代市政供暖還為時尚早。更為突出的問題是,各節(jié)能技術廠家、以及各可再生能源技術各自為政、各自宣傳自身產品的優(yōu)勢,從根本上忽略了可再生能源建筑其實是一個系統(tǒng)性、復合型的系統(tǒng)工程。它們需要整體規(guī)劃、整體設計,從系統(tǒng)方案、工藝選擇、設備選型、工程施工,直至后期的運行維護都是不可分割的整體。這也是無法實現建筑整體節(jié)能或可再生能源建筑整體應用的根本原因。因此,建筑節(jié)能領域急需一種系統(tǒng)性、復合型的綜合節(jié)能技術或節(jié)能系統(tǒng),目前國內外多家公司推出了太陽能建筑一體化設計。據介紹,這種太陽能光電應用系統(tǒng)的設計,普遍適用于住宅、廣場、道路等照明設施,通常安裝在建筑物頂部、外側等,以便最大限度吸收太陽光,既節(jié)約空間又節(jié)約能源。
近年來,行業(yè)內一些優(yōu)秀企業(yè)不斷創(chuàng)新和完善,嘗試去綜合解決可再生能源建筑的供暖、制冷、熱水和照明問題,以實現建筑的低能耗或微能耗。據悉,北京世能中晶能源科技有限公司分別與清華建筑設計研究院、同濟大學建筑設計院等科研院所深入合作、大膽創(chuàng)新,積極研發(fā)光電地熱一體化建筑可再生能源技術。該技術將太陽能光電、太陽能光熱、地熱能作為基礎能源,配合能源高效利用技術(能源梯級利用、蓄冷、蓄熱)及能源存儲技術,將供暖、制冷、照明、生活熱水等常規(guī)建筑能源供應、輸送,作為一個整體的系統(tǒng)來開發(fā),以實現建筑的能源供應系統(tǒng)獨立于常規(guī)的市政能源系統(tǒng),從而最終構建建筑的可再生能源供應系統(tǒng)。該技術系統(tǒng)包括基礎能源層、能源轉化層和能源利用層。基礎能源層由太陽能光電、太陽能光熱和地熱能3種可再生能源形式組成,根據不同的地理環(huán)境和可再生能源的條件,因地制宜進行有機的組合,如地熱能特別豐富的地區(qū),在具體設計時可將大部分負荷由地熱能來承擔,將太陽能光熱作為一個補充,在滿足建筑熱工指標及空調負荷指標的前提下,盡可能將某一種可再生能源優(yōu)勢發(fā)揮充分,達到最優(yōu)化的系統(tǒng)運行狀況,實現建筑的微能耗或零能耗。
從2009年開始,北京世能中晶能源科技有限公司就在該領域開始了小規(guī)模的應用實驗,實驗項目取得了成功,供暖、制冷及生活熱水供應滿足設計要求,實際使用效果得到了用戶的一致好評。2011年,北京世能中晶競標國內規(guī)模最大的節(jié)能建筑項目——內蒙古國泰150萬平米光電地熱一體化建筑項目,并基本實施落成。該項目總建筑面積約150萬平方米,主要有兩大部分組成,一為住宅小區(qū),建筑面積約80萬平方米;二為建材市場和車站等附屬建筑群,面積約70萬平方米。該項目全部實現冬季供暖,夏季制冷和全年熱水。
世能中晶按照當地地熱資源的特點,采用以地熱能為主,太陽能為輔的工藝路線,利用熱泵技術與地熱梯級利用技術,供應住宅及建材中心冬季供暖、夏季制冷及熱水需求。地熱結合熱泵負擔基礎負荷,燃氣鍋爐負擔尖峰負荷,生活熱水部分采用地熱尾水,在去除掉鐵、錳、硫等元素后供入小區(qū)和建材中心。住宅小區(qū)末端則采用地板輻射采暖系統(tǒng),建材中心主力店采用風機盤管系統(tǒng),冬夏均可使用,建材中心無需供冷部分都采用地板輻射采暖系統(tǒng)。而置于建材中心屋頂的太陽能光伏列陣,提供機房用電和整個項目照明用電,既節(jié)能又敞亮。按照世能中晶的設計思路,該項目多出的投資在系統(tǒng)運行1年后即可收回,此后年收益約2千萬元人民幣左右,按照25年的運行時間計算,項目投資方可獲近5億元收益。該項目將地熱能和太陽能的配合通過DCS智能控制系統(tǒng),實現兩種能源有機結合,最大程度上達到效率最優(yōu)、效果最佳的運營指標,為今后可再生能源建筑設計和集成,提供了現實版的示范經驗。
光電地熱一體化建筑技術系統(tǒng)本身不消耗常規(guī)能源,也沒有能源費用產生,是比較徹底的節(jié)能系統(tǒng),非常適宜在建筑節(jié)能領域全面推廣?!笆濉逼陂g,建筑節(jié)能技術必將呈現出百花齊放的繁華局面,相信光電地熱一體化建筑技術,必將成為大放異彩的節(jié)能奇葩。
未來以“太陽光”之名
讓零耗能步步成真
當人們經歷了電荒、水荒和油荒之后,已經開始意識到能源問題的嚴重性。不可再生能源匱乏的中國,能源消耗量占全世界的10%,位居世界第二,僅次于美國,而建筑能耗約占全國總能耗的30%,有些地區(qū)甚至達到50%。四平八穩(wěn)的整改,已經無法應對迫在眉睫的短缺,確實是該下“猛藥”的時候了。
隨著當下“以人為本”設計理念的提出,人們對住宅的舒適性要求也越來越高,建筑能耗也隨之增高。大量空調設備的安裝令“城市熱島效應”日益嚴重,使環(huán)境日益惡化。其實,我國建筑節(jié)能的重點應為建筑本體的節(jié)能、采暖系統(tǒng)節(jié)能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節(jié)能。伴隨科學技術的日新月異,能源短缺已不容忽視,節(jié)約能源已受到世界性的普遍關注,在我國亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,長此以往,將嚴重影響世界經濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,能源問題將成為本世紀的熱門話題。
建設資源節(jié)約型社會,建筑節(jié)能是必然的發(fā)展趨勢,節(jié)能是國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內容。節(jié)能減排在建筑業(yè)未來發(fā)展中,起著舉足輕重的作用,尤其太陽能熱水器逐漸走進千家萬戶,并扮演越來越重要的角色。新一輪政策扶持在國內更多城市展開,只有更多地區(qū)加入到建筑節(jié)能行列,節(jié)能減排目標才會更快實現。因此,適當的政府扶持不失為一種刺激方式。
在不可再生能源愈發(fā)緊張的今天,太陽能的節(jié)能優(yōu)勢愈發(fā)凸顯??此坪唵蔚奶柲軣崴鳎?jié)能減排效果非常明顯,1平方米太陽能熱水器每年可節(jié)約標準煤130~150公斤。截至2010年底,中國擁有太陽能熱水器1.68億平方米,每年可節(jié)約2000多萬噸標準煤。按照“十二五”規(guī)劃,2015年中國太陽能熱水器擁有量將達4億平方米之多,為全社會環(huán)保節(jié)能持續(xù)做出貢獻。
建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內容,是貫徹國民經濟可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。從上世紀80年代起,與建筑相關的科學技術開始蓬勃發(fā)展,樓宇自控、火災監(jiān)測、門禁系統(tǒng)等為當時的建筑增添了活力,但諸多系統(tǒng)都是獨立運行的,缺乏整體性。作為全球樓宇自控領先企業(yè)的西門子樓宇科技集團,在綠色建筑、智能建筑方面已有所突破。對于建筑來說,能耗的70%來自于暖通和照明。僅是安裝普通的樓宇系統(tǒng),便可實現20%的節(jié)能效果。在此基礎上,如果能適當應用先進的節(jié)能產品、技術和措施,不斷優(yōu)化運營,及時維護,樓宇的能耗水平會進一步降低。西門子用大量的實踐證明,通過采用樓宇自控系統(tǒng),醫(yī)院、辦公樓、商場等不同類型的建筑,都節(jié)省了很大的熱能和電能。對于普通的樓宇系統(tǒng)來說,通風、供熱、空調、照明、消防、安防等系統(tǒng)運行相對獨立,西門子可通過樓宇解決方案,提供集成平臺,整合相關系統(tǒng)。通過對太陽能、風能、儲能、蓄能和智能電網的研究,將各種技術巧妙結合,使未來的樓宇更加綠色、智能和環(huán)保,實現零排放。遙想未來的趨勢,必將是一個各自獨立的建筑轉變成建筑之間的相互融合,同時與智能電網、物聯網相互呼應的一體化系統(tǒng)。
由于可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式,所以開發(fā)利用可再生的世界性能源,是我國乃至全球持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源,資源豐富對環(huán)境無污染,是一種非常潔凈的清潔能源,應提倡在建筑中廣泛應用。西部經濟欠發(fā)達地區(qū),往往又是太陽能資源豐富的區(qū)域,要加強集熱、蓄熱、導熱等材料和技術的研發(fā)與推廣;對于經濟發(fā)達的沿海地區(qū),夏季炎熱、冬季陰冷,又具有冬季采暖、夏季空調的生活需求,因此應積極利用太陽能建筑新技術的投資優(yōu)勢,成為實施太陽能或水源熱泵等采暖空調技術示范建筑的首選地區(qū)。
關鍵詞:既有建筑;墻體;節(jié)能改造
居住建筑圍護結構中墻體占建筑耗熱量的1/3左右,所以,既有建筑節(jié)能改造中,墻體的節(jié)能改造是很重要的內容。本文旨在從圍護結構墻體在節(jié)能改造時,對需要考慮的因素給予分析,提出既有建筑圍護結構墻體節(jié)能改造采取的一些技術措施。
一、既有建筑的外墻構造特點
外墻外保溫是一種普遍采用的墻體保溫方式,既有建筑的構造比較復雜,在主體墻之外包括抹灰層、裝飾層等材料。裝飾層的種類繁多,包括涂料(包括膩子層)、水刷石、干粘石、瓷磚等。經過長期的使用,外墻面可能出現粉化、剝落、開裂等情況。
針對外墻面的構造特點,既有建筑節(jié)能改造采用外墻面直接粘貼的方法時,首先應對墻面進行強度考察,在強度達不到要求的情況下,應對墻面進行加固和修復并要進行實驗驗證。如果保溫系統(tǒng)處于不依靠外墻面的狀態(tài),則可避開外墻面的各種不確定因素,對既有建筑節(jié)能改造是一條極佳的技術路線。其基本思路是不將保溫系統(tǒng)依附于外墻面,而是依附于結構墻,這時結構墻成為承擔保溫系統(tǒng)的主體部位。絕大多數墻體具有較強的承擔能力。對于輕質材料填充墻是否具備承擔能力需要進一步研究。直接錨固和間接錨固是實現這一技術路線的兩條有效途徑。直接錨固的深度穿透外墻面的裝飾層和抹灰層,將保溫材料直接錨固在結構墻上。間接錨固將龍骨之類的支撐材料錨固在結構墻上,然后將保溫材料固定在龍骨之上。這樣均可以回避了既有建筑物外墻面質量狀況,對節(jié)能改造的影響,無論采用哪種方法都應進行強度和抗風壓計算和設計,來確定錨固件數量及材料品種。
二、墻體主體部位節(jié)能改造
墻體的主體部位節(jié)能改造采用增設保溫層的做法。由于外墻外保溫做法具有很多優(yōu)點,且已有成熟的設計、施工以及保證施工質量的技術,既有采暖居住建筑節(jié)能中,墻體改造適合采用外墻外保溫的做法。即對既有建筑的外飾面做必要的處理后,粘貼保溫層,或保溫裝飾一體化材料。保溫材料選擇保溫效果好的材料,如聚苯板(eps板)、擠塑型聚苯板(xps板)等。保溫層的厚度根據節(jié)能改造要求的傳熱系數值計算所得。
1、保溫材料聚苯板和擠塑型聚苯板的比較:
(1)聚苯板的優(yōu)缺點:
優(yōu)點:1)已經行成體系,技術成熟。由于它在歐洲及美國已沿用了近三十年,在美國已建成的建筑高達44層。因此,此項技術已形成體系,粘結層、保溫層與飾面層可配套使用,有較多較成熟的技術文件。
2)保溫效果好。
3)由于保溫材料采用膨脹聚苯乙烯,其價格不十分昂貴,使整個系統(tǒng)價格適中。便于用戶接受。
4)無復雜的施工工藝,一般施工單位經過簡短培訓后,便可掌握施工要領,便于技術的推廣。
缺點:1)由于板材自身的性質問題,其強度不高,承重能力較低,外貼面磚時需要進行加強處理。
2)板材出廠時要經過一段成熟期,需放置一段時間才可使用。如果熟化時間不足,板材的質量不能得到保證,施工后板材收縮,使系統(tǒng)開裂。
(2)擠塑型聚苯板的優(yōu)缺點:
優(yōu)點:1)XPS板具有致密的表層及閉孔結構內層。其導熱系數大大低于同厚度的EPS因此具有較EPS更好的保溫隔熱性能。對同樣的建筑物外墻,其使用厚度可小于其它類型的保溫材料。
2)由于內層的閉孔結構。因此它具有良好的抗?jié)裥?,在潮濕的環(huán)境中,仍可保持良好的保溫隔熱性能;適用于冷庫等對保溫有特殊要求的建筑,也可用于外墻飾面材料為面磚或石材的建筑。
缺點:1)XPS板本身的強度較高,從而造成板材較脆,不易彎折,板上存在的應力時應力集中,容易使板材損壞、開裂。
2)透氣性差,幾乎不透氣,如果板兩側的溫差較大,濕度高很容易結露。
3)價格與EPS系統(tǒng)相比較高。
4)近3~4年才嘗試性使用,國內尚無國家標準;歐美、韓國等保溫技術先進國家尚無推廣使用。
5)其結構的伸縮性差,受溫度及濕度的變化影響而變形、起鼓導致保溫層脫落。
6)吸膠性差,粘結后破壞面為XPS板表面,粘結強度不夠。
2、保溫裝飾一體化材料
(1)定義
保溫裝飾一體化顧名思義,保溫同裝飾結合在一起。這個是現代保溫與傳統(tǒng)裝飾緊密結合在一起的新技術。
(2)施工工藝
施工工藝分為兩大類,其一、濕貼;其二、干掛。要改造的既有采暖居住建筑外墻,其裝飾層一般都是抹灰后噴刷各種類型的涂料。如果采用粘貼外保溫層的節(jié)能改造方案時,需要對原有的一些構造層進行處理:清理拆除、二次抹灰找平、粘貼保溫層、二次裝飾面層。而如果采用干掛安裝保溫、裝飾一體化材料,在施工方面,可以減少這些工序,方便施工;在熱工方面,由于干掛安裝保溫、裝飾一體化材料增加了空氣間層,在墻體達到相同熱阻的情況下,可以減少保溫層厚度,降低建筑造價。所以,干掛安裝保溫、裝飾一體化材料對既有建筑節(jié)能改造更為有利。
采用保溫裝飾一體化材料外掛的做法對于大量需要進行節(jié)能改造的建筑意義非凡,可以減少節(jié)能改造的施工工序、干作業(yè)施工、縮短施工工期、空氣間層增加熱阻,對于飾面工程的質量將有根本性改觀、降低綜合造價等。所以,對于既有采暖建筑墻體的節(jié)能改造工程,尤其對于墻體需要增加的保溫層厚度比較大的情況或者溫差變化比較大的地區(qū),發(fā)展裝飾和保溫一體化材料極其必要。
(3)保溫裝飾一體化成品板采用多種方式,確保系統(tǒng)的安全性:
1)采用高檔復合材料,確保保溫板與上下表面的襯板,保溫板與加強層的牢固粘結;
2)采用特殊配置的粘結砂漿,其粘結強度遠遠超過傳統(tǒng)的外墻外保溫粘結砂漿的強度;
3)采用高強度的金屬錨固件,為成品板提供長久的機械固定。
關鍵詞:建筑;節(jié)能;展望
中圖分類號:S210.4文獻標識碼:A文章編號:
節(jié)能是我國經濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針,也是當前一項極為緊迫的任務。在建筑行業(yè),建筑節(jié)能技術的研究與應用已經成為各國廣泛關注的問題,這不僅僅是出于經濟上利益的考慮,節(jié)約能耗費用,而是為了根本上減少能耗,從而達到減少二氧化碳等有害氣體排放量,減少全球范圍內的溫室效應,保護人類生存的環(huán)境。在建筑設計和施工中采取節(jié)能技術將是以后建筑業(yè)發(fā)展的主流,執(zhí)行建筑節(jié)能強制標準已經成為各個層面的共識, 隨著強制標準的實施,各種節(jié)能技術將被應用到實際中。結合中外建筑節(jié)能技術發(fā)展的趨勢,談下自己的認識。
1我國建筑節(jié)能目前主要還存在問題
1.1 建筑節(jié)能的法規(guī)與標準不夠完善,缺乏科學統(tǒng)一適用的建筑節(jié)能評價體系。我國目前的建筑節(jié)能標準和只是針對有限的幾種建筑或僅有總的要求,難以推廣到不同的建筑類型。另外這些標準總體偏于陳舊,沒能反映目前的經濟發(fā)展和能耗水平。而且,目前針對已有建筑,沒有一個標準去規(guī)范和衡量其使用能耗,這使得對當前建筑能耗的判斷、實施改造后的能耗評價都存在著一定困難。
1.2 節(jié)能受益主體不明確,節(jié)能缺乏積極性。建筑節(jié)能在參與者上涉及政府、建筑師、設備工程師、業(yè)主、物業(yè)管理人員和建筑實際使用者等利益主體間的博弈和平衡,由于節(jié)能措施將增加建筑的初投資,而開發(fā)商(業(yè)主)多數考慮節(jié)省初投資,只有10%的業(yè)主主動考慮節(jié)能,而在設計人員建議下采用節(jié)能的只有25%。建筑師、設備工程、物業(yè)管理人員,由于建筑運行能耗的多少與他們收入無關,即使他們意識到節(jié)能的重要性,也沒有熱情對節(jié)能問題進行研究和實施,而與直接利益掛鉤的大樓用戶,由于個體分散,所得利益不統(tǒng)一,節(jié)能缺乏積極性。
1.3 政府管理機構不健全,缺乏經濟政策的市場激勵。目前一些地方政府官員對建筑節(jié)能工作不夠重視,管理機構人員配備不全不力,建筑節(jié)能重要性在廣大群眾中宣傳教育不夠,政令不通。另外政府對建筑節(jié)能設計改造沒有多少經濟激勵政策,大家對于一次性投資過大能否收回投資存在不少疑慮。
2建筑節(jié)能工作的改進措施
2.1 政策措施
目前建筑節(jié)能存在著部分的“市場失靈”,政府的作用就更加突出,政府可以通過以下方式規(guī)范和激勵建筑節(jié)能市場的發(fā)育和成長:
2.1.1 制定節(jié)能政策,包括限制性政策(如節(jié)能標準規(guī)范)和激勵性政策(如節(jié)能標識,節(jié)能補助和稅收減免)。
2.1.2 支持建筑節(jié)能相關技術的科研項目,并積極開展市場化操作。
2.1.3 加強執(zhí)法監(jiān)督,鼓勵政府部門采用建筑節(jié)能技術,帶頭履行相關標準。
2.1.4 充分利用傳播媒體的多元化技術進行節(jié)能宣傳,提供建筑節(jié)能領域最新的商務和技術信息。
2.1.5 對既有建筑應全面規(guī)劃,分期分批地實施節(jié)能改造,提高能源的利用率,對新建建筑規(guī)劃和審批時,就明確要求采用節(jié)能建筑。
2.2 技術措施
2.2.1 建筑節(jié)能市場化一個較大的障礙就是評價體系,應盡早開發(fā)并推廣一種適合國情的簡單、直觀、有效的評價方式和評價工具,建立節(jié)能研究檢測中心及實驗室。
2.2.2 加強建筑節(jié)能從業(yè)設計人員的素質培養(yǎng),增強節(jié)能建筑設計與環(huán)境質量相統(tǒng)一的迫切感和責任感,把建筑節(jié)能作為建筑設計是否達標的重點考核項目,建筑師應率先執(zhí)行有關建筑節(jié)能的技術標準。結構師和設備師及建筑師之間應互相學習,密切協作,共同實現節(jié)能建筑設計的真正統(tǒng)一,確保節(jié)能設計的質量。
2.2.3 大力發(fā)展節(jié)能科學技術,進一步提高建筑材料質量,建筑施工技術即建筑節(jié)能技術。尤其應加強國際交流與合作,組織較多層次的專家學者及各類專業(yè)技術人才,跟蹤國際先進的建筑能源管理方式,建筑節(jié)能經濟激勵政策和建筑節(jié)能技術,并積極開展相關領域的技術合作,促進建筑節(jié)能技術的發(fā)展,建筑節(jié)能理念的更新。
3我國建筑節(jié)能前景展望 未來發(fā)展趨勢
3.1 太陽能建筑一體化成未來建筑節(jié)能新趨勢。對于太陽能的利用一直以來是建筑行業(yè)的重要領域,隨著能源與環(huán)境問題日益嚴峻,太陽能的應用日益廣泛。在以后的建筑設計中集照明、供電等功用為一體的太陽能建筑一體化,將成為未來建筑節(jié)能的新趨勢。通過設計在建筑物的外層安裝可折疊的太陽能板,將太陽能源源不斷地轉化為電能,供室內電燈、電器和廚房使用。 白天,陽光照射在太陽電池組件上,光能被太陽電池組件轉換為電能,通過控制器儲存于蓄電池中。太陽能光電應用系統(tǒng)普遍適用于住宅、廣場、道路等照明,通常安裝在建筑物頂部、外側等,以便最大限度地吸收太陽光,既節(jié)約空間,又節(jié)約能源。
3.2 利用新技術對建筑進行保溫隔熱是建筑節(jié)能的趨勢。目前外墻體外保溫系統(tǒng)所具備的保溫隔熱功能是建筑節(jié)能的關鍵技術。集保溫、防水和裝飾功能于一體,適用于新建工業(yè)和民用建筑,也適用于舊樓的節(jié)能改造。在各項技術中,外墻體外保溫是新興的保溫技術,就是將保溫材料置于主體圍護結構的外側,以達到保溫隔熱的目的。這種技術可以有效解決我國冬夏兩季室內外溫差而造成的能源損失問題,它代表了我國節(jié)能保溫技術的發(fā)展方向。外墻體外保溫不會產生“熱橋”、“冷橋”。因此,具有良好的建筑節(jié)能效果。冬天,當室內的熱量經過墻體保溫材料時會被隔絕保存下來,而當室內溫度降下來墻體內的熱量又會釋放出來,調節(jié)室內的溫度.在夏天外墻體外保溫同樣會阻止太陽的輻射和外部熱量傳入室內。從而使建筑物室內環(huán)境“冬暖夏涼”,住宅的室內環(huán)境和物理性能能得到明顯的改善,減少了暖氣、空調的投資費用和使用費用。
3.3 嚴格控制建筑耗能的標準,確保節(jié)能技術的應用。建筑物的耗能標準必須注重環(huán)保理念,如果沒有嚴格的控制標準,往往造成很大的浪費。科學設置建筑的耗能標準將有利于節(jié)能降耗的實施。制定并嚴格建筑能耗的標準已經成為各國廣泛關注的問題。當前,在建筑設計或者房屋后期的裝修過程中,我們應從建筑物能耗各個環(huán)節(jié)上嚴格控制、有效節(jié)能。在設計中有些國家已經規(guī)定建筑最低標準的平均保溫值。另外,在設計中建筑中盡可能避免冷橋構造。如果不可避免,應在建筑熱損失計算中考慮。在實際中,鼓勵使用高效低溫鍋爐、中央供暖系統(tǒng)安裝自動調節(jié)裝置等,這些已經成為建筑節(jié)能的普遍措施。
3.4 在建筑中充分利用新能源,從而節(jié)約能源,保護環(huán)境。新能源的利用起至關重要的作用。新能源通常指非常規(guī)的可再生能源,包括有太陽能、地熱能、風能、生物質能等。人們對各種太陽能利用方式進行了廣泛的探索,逐步明確了發(fā)展方向,使太陽能初步得到一些利用,如:在建筑中充分利用太陽能,美國、以色列、澳大利亞等國都進行了這方面的嘗試;太陽熱水器技術比較成熟,已具備相應的技術標準和規(guī)范,但仍需進一步地完善太陽熱水器的功能,并加強太陽能建筑一體化建設;被動式太陽能建筑因構造簡單、造價低,已經得到較廣泛應用,其設計技術已相對較為成熟,已有可供參考的設計手冊;應用太陽能吸收式制冷技術,目前已應用在大型空調領域;太陽能吸附式制冷目前處于樣機研制和實驗研究階段。但從總體而言,目前太陽能利用的規(guī)模還不大,技術尚不完善,商品化程度也較低,仍需要繼續(xù)深入廣泛地研究。
總之:建筑節(jié)能是一項綜合型性的工作,因此,作好建筑節(jié)能工作,必須加強協作、共同努力,為國家社會經濟的可持續(xù)發(fā)展,為建筑科學的繁榮進步,做出自己應有的貢獻。在建設項目進行的不同時期,從不同角度,依據不同準則對節(jié)能進行研究,相信在不久的將來,在大家的共同努力下,節(jié)能建筑必將遍布祖國大地;建筑節(jié)能事業(yè)必將欣欣向榮、前景燦爛。
參考設計:
[1] 陳曉. 談建筑節(jié)能結構優(yōu)化設計[J].合作經濟與科技, 2009,(01)
【關鍵詞】建筑表皮 太陽能 設計一體化
一、引言
傳統(tǒng)意義上的建筑圍護系統(tǒng)逐漸被人們成為建筑表皮系統(tǒng)。隨著時代的發(fā)展,建筑表皮的設計要求更加生態(tài)、節(jié)能、綠色。我們在追求建筑物本身功能的同時,也要求建筑表皮更符合可持續(xù)發(fā)展的原則。為了追求更加生態(tài)綠色的建筑設計方式,太陽能技術成為目前應用最廣泛的節(jié)能技術。太陽能技術利用在建筑中的綜合利用具有非常重要的作用。未來建筑將大量應用太陽能技術來減少常規(guī)能源的依賴,從而達到建筑節(jié)能的必然趨勢,目前我國的太陽能利用技術在建筑中的應用仍不完善,還有很多需要改進的方面。
二、太陽能與建筑一體化應用中存在的問題
雖然國內對太陽能技術業(yè)已進行了全方位研究,但是建筑與太陽能系統(tǒng)的結合仍然普遍存在很多問題:
(1)利用形式單一。1999年全世界的太陽能熱水器面積達5400萬m2,我國高達到400萬m2,居全球之首。但光伏發(fā)電為全世界太陽能光伏1/150。因此,我國建筑利用太陽能以光熱為主,其使用方式、使用時段單一,基本利用真空管熱水器生產熱水;北方地區(qū)冬季基本不能使用。
(2)安裝使用粗放。國內雖然鼓勵大規(guī)模使用太陽能熱水器,但安裝缺乏統(tǒng)一規(guī)劃:熱水器規(guī)格各異、位置參差不齊、管道布置零亂、施工困難,太陽能裝置易破壞屋頂防水層。無預設管道,管線長期暴露;建筑的防水、防雷、防風、承重方面造成安全隱患。
(3)設計缺乏考慮。建筑師對于太陽能利用技術與建筑本身相互結合欠缺考慮。建筑外觀處于雜亂無章的無序狀態(tài),形成視覺污染。
三、太陽能與建筑表皮一體化的具體應用
太陽能與建筑一體化是建筑節(jié)能的重要途徑,也是科技水平的綜合運用。它是將太陽能利用技術與先進的建筑節(jié)能技術和節(jié)能產品等優(yōu)化組合,調整建筑耗能比例結構、提高太陽能保證率,為建筑提供采暖、制冷和熱水,營建低能耗、高舒適性的使用環(huán)境。
(一)光電系統(tǒng)與表皮結合
主動式太陽能建筑往往由于建筑師設計與施工方安裝不同步不協調而顯得相互間格格不入。“一體化設計,統(tǒng)一施工”就是建筑方案設計之初,將光伏電池系統(tǒng)作為美學一部分納入設計思路中,并做到從技術層面使之可行、可用,從藝術方面可觀、可賞。
光伏電池的物理特性為隔熱保溫,防水防潮,可作為玻璃幕墻成為建筑表皮的一部分;當光伏電池位于屋頂與墻壁等護結構時,彩色光模塊與造型光模塊可以成為屋面或墻體的構成材料,不僅節(jié)約外裝,同時使建筑外觀更具魅力。
光伏系統(tǒng)與建筑表皮一體化的優(yōu)點有:
(1)建筑物的表皮能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積,不需要額外的占地面積,而且省去了光伏系統(tǒng)的支撐結構和輸電費用;
(2)光伏部件是建筑物總構成的一部分,除了發(fā)電功能外,還是建筑物耐候的外部裝飾材料,從而節(jié)省安裝和材料費用。如果安裝光伏系統(tǒng)被集成到建筑施工過程中,可大大降低安裝成本。
(3)對電網起到調峰作用,對于大多數商業(yè)、辦公建筑來說,白天是用電的高峰時期,同時也是光伏系統(tǒng)工作的時間。
(4)光伏系統(tǒng)的外觀與現代建筑追求的視覺效果非常協調,甚至能夠強化建筑物的現代感和建筑質量。
(5)光伏系統(tǒng)與建筑表皮的優(yōu)化集成能夠在很大程度上改善建筑表皮特別是透明建筑表皮的熱工性能。
從以上介紹不難看出,建筑表皮洗頭工與光伏系統(tǒng)的結合將是未來建筑的發(fā)展趨勢之一。
(二)輻射板技術建筑一體化
利用太陽能為建筑空間供熱制冷不僅只有真空管熱水系統(tǒng),還有更為先進的輻射板一體化技術。在建筑的墻面和屋頂上安裝具有選擇性吸收涂層的輻射板,提高建筑護結構的保溫隔熱性能,利用太陽能、空氣源和低溫太空源,建立超低能耗的可再生能源綜合利用建筑,既可降低建筑所需能耗,又可減少對大氣和環(huán)境的污染。輻射板系統(tǒng)可以滿足建筑的外觀材質與顏色的需要,管道藏于墻內,可替代暖氣與空調,做到與建筑表皮融為一體。
(三)結構與構件蓄熱
為了貯存熱量,把建筑物的圍護結構里皮,裝以蓄熱材料,作成“特隆布墻”,將蓄熱體直接設置在南面窗戶的后面,當蓄熱體吸收太陽輻射,加熱后能再通過輻射和對流方式加熱房間內部空氣。新型建筑外墻雙層中空玻璃可以同時起到太陽熱水器的作用,玻璃40%的面積是透明的,余下部分被盤旋狀的可以通水的銅管以及銀反射管所覆蓋,覆蓋物位于玻璃內層雙層中空玻璃可以吸收太陽能,并把水加熱,對于一個大樓來說,僅僅利用外墻玻璃就能把熱水問題解決,每年可節(jié)省大量的電力和煤氣。
(四)太陽能與建筑表皮一體化――采光、遮陽
據統(tǒng)計,建筑的空調系統(tǒng)與公共建筑的照明耗費的能源數據相當驚人。國內建筑由于文化傳統(tǒng)考慮自然通風與采光,但國外一直以來崇尚機械通風采光。在節(jié)能為首的基礎上,越來越多建筑師通過不同的采光與遮陽手段展現建筑的魅力。當前遮光材料應用廣泛,可以為建筑的表皮提供各種介質:玻璃、混凝土、金屬材料、電池等;處理手段也較多,主要是依靠建筑物自身的空間布置以及特殊而巧妙的處理,使熱流生產自然循環(huán),從而對太陽能進行吸收、傳遞和存貯。在夏季又可產生反射與阻尼太陽能的作用,達到冬暖夏涼的效果。
1.導光系統(tǒng)與表皮結合
通過外部構件的設置,使得外部光線合理的引入內部空間,避免強光,同時也為背光側引入太陽光。這樣就使整個建筑呈現一種類似于“暖水保溫瓶”的現象,在一定程度上實現了建筑物的單向熱傳導性,降低建筑內熱能或冷能的流失,減少建筑的整體能耗。
2.遮陽系統(tǒng)與窗結合
在室外或室內甚至雙層體系中增加可調遮光百葉或安裝傾斜角度可控的鋼制遮陽板。此類建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在長期運營過程中,卻能取得很好的節(jié)能效益。
四、總結
現代建筑表皮設計更趨生態(tài)、綠色和節(jié)能,太陽能更是目前應用最為廣泛的生態(tài)能源,將太陽能與建筑表皮進行一體化設計,滿足了生態(tài)節(jié)能的要求。太陽能與建筑表皮的應用具體體現為光電系統(tǒng)與表皮結合、輻射板技術建筑一體化、結構與構件蓄熱以及采光遮陽上的應用,當然太陽能與建筑一體化設計還有很多方式,需要在今后的工作中加以探索和研究,發(fā)現更新的技術,使建筑設計更加生態(tài)、環(huán)保。
【參考文獻】
[1]宣曉東.太陽能光伏技術與建筑一體化應用初探[D].合肥工業(yè)大學碩士學位論文.2007.
關鍵詞:復合墻;結構;節(jié)能;一體化
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A
引言:
當今社會中,建筑行業(yè)已經有很大的發(fā)展和進步,已經不再局限于為人們建筑堅固使用的住房,而是在此基礎上進行創(chuàng)新。當下的所建設的建筑物更具藝術感并且具有多種的功能。當前,在建筑行業(yè)中出現的高效耐久保溫復合墻具有節(jié)能消耗、持續(xù)保溫的功能,其應用于建筑物中,能夠促使建筑物具有持續(xù)保溫的性能。高效耐久保溫復合墻的結構與節(jié)能一體化是促使其具有節(jié)能、保溫、良好的裝飾效果等特點的原因。
一、高效耐久保溫復合墻
隨著我國經濟水平的提高,科學技術不斷進步的當下,建筑行業(yè)的發(fā)展越來越迅速,已經打破傳統(tǒng)單一的建設工人居住房屋為主,為人們提供多功能的住房是當下建筑行業(yè)所追求的,采用中空玻璃增加建筑物采光;提高外墻內外保溫特點,提高建筑物保溫效果等等為人們提供高質量的、舒適的住房。當下,在建筑領域中出現一種新型的復合墻,其具有高校耐久保溫的特點,促使建筑物持續(xù)保溫。另外,高效耐久保溫墻也是一種節(jié)能產品,其利用雙梁代替局部懸挑板承擔外葉墻體的重量,對局部懸挑梁位置采用與建筑裝飾相結合的外保溫處理,從而使復合墻的結構與節(jié)能結合,實現復合墻應用很少的能量,就能夠持續(xù)性的保溫的同時,達到節(jié)能消耗目的。
高效耐久保溫復合墻的結構與節(jié)能一體化技術與性能
高校耐久保溫復合墻最大的創(chuàng)新是將墻體的結構與節(jié)能進行一體化處理。促使復合墻應用很少的能量就能夠持續(xù)保溫。將高效耐久保溫復合墻應用到建筑物中, 能夠大大提高建筑物保溫效果。
1.復合墻的結構與節(jié)能一體化
所謂復合墻的結構與節(jié)能一體化是將墻體結構和節(jié)能兩個獨立的實體通過合理的結合,成為能夠促使復合墻在持續(xù)保溫的情況下依舊能夠達到節(jié)能效果的單一實體。由于結構是構成墻體的主要組成部分,通過優(yōu)化處理墻體結構,才能使得傳統(tǒng)墻體具有一定的功能,進而完成構建多功能建筑物的目標。將節(jié)能與墻體結構一體化,促使墻體具有節(jié)能功能,其不僅僅符合當下建筑行業(yè)建設多功能建筑物的目的,還符合我國大力提倡節(jié)能環(huán)保的主體。由此可見,高校耐久報文復合墻的結構與節(jié)能一體化的處理具有較高的應用性,完全符合當下大壞境的需要。
2.復合墻的結構與節(jié)能一體化技術
高效耐久保溫復合墻的結構與結構一體化具有較高的使用價值,具有廣泛的應用前景。之所以高效耐久保溫復合墻具有較高的使用價值,主要是復合墻的結構與節(jié)能一體化技術的作用。復合墻的結構與節(jié)能一體化的技術是在墻體的結構層以190mm的磚塊為主,復合墻的結構層應用190mm的磚塊,主要是保證墻體堅固,結實耐用。保溫層應用聚苯烯板,聚苯乙烯是由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物,是一種無色透明的熱塑性塑料。在保溫層中應用聚苯烯板,提高保溫層的溫度。保護層采用90mm厚度的裝飾性劈離砌磚墻體,此種做法的目的是增大墻體內部的間隙,降低墻體中溫度傳遞速度,增加墻體保溫時間。外墻全部載荷由外墻內側190mm厚結構層承擔,在每層圈梁處挑出 90mm高挑口支承外測保護層。外測保護層的平面外作用力由拉結鋼筋片傳遞到結構層。從而使得復合墻高效耐久保溫的特點得以實現。
3.復合墻的結構與節(jié)能一體化性能
高效耐久保溫復合墻是一種新型的墻體,其結構先進,有利于節(jié)能降耗,其外觀新穎美觀,具有良好的裝飾效果。用戶可以根據自己的喜好裝飾復合墻。結構與節(jié)能一體化的復合墻是在傳統(tǒng)墻體上加以創(chuàng)新,有效的避免傳統(tǒng)墻體外墻飾面層開裂、脫落的質量通病,提高建筑物的使用壽命。復合墻的結構與節(jié)能一體化性能主要表現為;
3.1復合墻能夠節(jié)能降耗
由于復合墻的結構與節(jié)能一體化,促使復合墻具有節(jié)能性能是一種必然情況。在復合墻的保溫才層中應用的聚苯烯板能夠產生熱量,并且對墻體進行處理,促使墻體具有一定保溫效果,促使墻體利用的能量少,降低能量的消耗,完成墻體持續(xù)保溫的目的。
3.2復合墻能夠持續(xù)保溫
堅固、結實是墻體本就具備的性能。隨著時代的發(fā)展,社會的進步,建筑行業(yè)已經不能夠僅僅停留所建設的建筑物墻體具有堅固、結實、耐用基本的性能上,而是創(chuàng)造更多性能的墻體。高位耐久保溫復合墻這種新型的墻體,具有持續(xù)保溫的性能,大大增加建筑物的保溫效果,有效的避免建筑物出現冷熱橋的質量通病。
3.3復合墻具有良好的裝飾效果
人們都喜歡居住在按照自己喜好裝飾的建筑物中,能夠給自己帶來一種滿足感舒適感。因此,人們往往對自己所居住的建筑物進行裝飾。傳統(tǒng)墻體外墻飾面層很容易開裂、脫落,影響建筑物的美觀。高校耐溫復合墻能夠有效的避免這一問題,其具有良好的裝飾性能。對復合墻進行裝飾,能夠完好的體現裝飾的效果,并且可以長時間的保持下去。
結束語:
高效耐久保溫的復合墻是一種新型的墻體,能夠實現節(jié)約能源,促使墻體持續(xù)保暖。之所以復合墻能夠具有良好的性能,主要是復合墻的結構與節(jié)能進行一體化處理得以實現的。目前,很對建筑專業(yè)人士給高效耐久保溫的復合墻予以很高的評價,高效耐久保溫復合墻在未來將會被廣泛的應用。為人們提供舒適的住房和節(jié)能消耗做出貢獻。
參考文獻:
[1]張澤平, 李珠, 董彥莉. 建筑保溫節(jié)能墻體的發(fā)展現狀與展望[J].工程力學,2007,12(11): 1-4.
[2]黨迎福, 李麗莎. 淺談采暖地區(qū)建筑節(jié)能技術應用現狀和前景[J].科技情報開發(fā)與經濟,2001,11(3): 1-3.
[3]羅憶, 劉忠偉. 建筑節(jié)能技術與應用[J]. 化學工業(yè)出版社. 2007(7): 25-37.
[4]高陽洋. 高層建筑外墻保溫與節(jié)能分析[J]. 哈爾濱工程大學碩士論文, 2007(6).
關鍵詞:建筑設計;節(jié)能措施;可持續(xù)發(fā)展
1、發(fā)展節(jié)能建筑的意義
建筑節(jié)能不但對我國建筑行業(yè)具有重要意義,對我們經濟的可持續(xù)發(fā)展也是非常有利。建筑節(jié)能的發(fā)展不但可以緩解能源緊缺的矛盾、改善生活工作條件、減輕環(huán)境污染,還可以很好的促進經濟可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能建筑不但有利于我國經濟快速穩(wěn)定發(fā)展.也有利于環(huán)境保護和提高居住質量,降低住戶的使用成本。
2、當前建筑節(jié)能技術存在的問題
2.1 許多在建的住宅達不到節(jié)能要求
目前許多在建的住宅小區(qū)不能保證房屋的最佳方位,不能充分利用太陽能。也有的住宅小區(qū)規(guī)劃設計方案未考慮自然通風要求,小區(qū)道路不采用滲透性混凝土或地磚,而大多采用花崗巖道板,這樣一來很容易形成“熱島效應”。有的住宅小區(qū)單體設計時往往只有一些平面凹凸變化,未考慮遮陽系統(tǒng)設計,未進行熱工計算,或在設計時選用一些不成熟技術。
2.2 有些節(jié)能技術還有待完善
節(jié)能在我國還屬于起步和發(fā)展階段,在全國范圍內還沒有一套通用的體系,有些不成熟的節(jié)能技術匆忙上馬,往往會造成一些垃圾建筑和建筑垃圾的產生,降低房屋的耐久性,不利于建筑結構的穩(wěn)定,損壞建筑結構主體,縮短房屋的壽命,例如外墻內保溫、外墻自保溫、夾芯保溫等做法所產生的一些問題正在加劇,加快了垃圾建筑和建筑垃圾產生的速度。
2.3 節(jié)能材料自主創(chuàng)新能力有待提高
目前市場上供應的節(jié)能材料品種單一,而且大多使用一次性能源,采暖、制冷、通風所需要的能源也大多為煤炭或石油,新技術、新產品的研發(fā)相對滯后,目前所使用的技術大多還只有從國外引進。具有自主知識產權、能夠形成主流產品與技術骨干的企業(yè)不多,難以滿足日益擴大的市場需求,產品的價格較高,為普遍推廣應用節(jié)能材料帶來難度。
2.4 節(jié)能建筑的檢測和驗收方法小完善
目前國內外評價建筑節(jié)能是否達標,大多采用建筑熱工法現場測量,測試時代表性的測點難以確定,難以迅速和全面地確定建筑小區(qū)內所有建筑墻體或屋面的傳熱系數值。因此施工質量就難以得到很好的保證,目前對節(jié)能建筑檢測和驗收的方法還需要進一步完善。
3、節(jié)能技術應用措施分析
3.1 優(yōu)化建筑設計
建筑節(jié)能應從源頭抓起,充分做好建筑設計。好的朝向、氣流組織、天然采光、遮陽構件的應用和太陽能的利用、基地綠化、圍護結構構造等都會對建筑節(jié)能產生決定性的影響。
首先。在建筑規(guī)劃階段,要慎重考慮建筑物的朝向、間距、體型、綠化配置等因素對節(jié)能的影響,盡可能改善建筑物的熱環(huán)境。比如,應分析建筑物所處的地區(qū)條件及氣候特點,然后才能進一步確定與環(huán)境相適應的建筑組團,盡最大限度地有效利用或避免太陽輻射,創(chuàng)造有利于建筑節(jié)能的微小氣候。
其次,建筑單體設計在滿足使用功能的基礎上,還需合理選擇建筑體型、朝向、窗墻面積比,這些都對建筑節(jié)能產生直接影響,而圍護結構所采取的保溫隔熱措施更直接影響建筑造價的高低及最終建筑節(jié)能的效果。
因此,建筑設計的節(jié)能,應從方案設計階段就開始重視,從總體布局到單體設計,必須事先做好統(tǒng)籌規(guī)劃和合理設計,才能取得理想的節(jié)能效果。否則,后期進行改造成效不高。
3.2 發(fā)展新型建筑節(jié)能材料
現階段我國節(jié)能材料得到了一定程度的發(fā)展,包括節(jié)能墻體、節(jié)能門窗等。自墻改以來,輕質墻,加氣混凝土、石膏板、石膏空心條板、紙面石膏板、空心砌塊、空心磚的推廣應用取得一定的節(jié)能效益。多年來,已發(fā)展了多種輕質大板材料及結構,如GRC板、夾心板、彩鋼泡沫夾心板、巖棉及玻璃棉夾心板、水泥聚苯板等,實踐表明,各有特色。當前,國內外正在研究并推廣使用的節(jié)能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃、鍍膜玻璃等。但是,隨著國家對于建筑節(jié)能要求進一步的提高,單一建筑材料已無法滿足要求,需要對建筑材料進行創(chuàng)新性研究,并且與普通的建筑節(jié)能材料相結合,使我國建筑節(jié)能邁上一個新的臺階。事實上,開發(fā)新的建筑材料以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風等各種需求,甚至可根據外界條件的變化隨時改變其物理性能,達到維持室內良好的物理環(huán)境,同時降低能源消耗是一個未來發(fā)展的方向。相變儲熱材料及技術的應用是建筑節(jié)能材料的一個創(chuàng)新方向。
3.3 利用可再生能源
“可再生能源建筑應用”是指利用太陽能、淺層地能、污水余熱、風能、生物質能等對建筑進行采暖制冷、熱水供應、供電照明和炊事用能等。為促進可再生能源與建筑一體化及相關產業(yè)的發(fā)展,有利于可再生能源建筑應用的推廣機制形成和促進建筑能效的提高,應大力發(fā)展土壤源、氣源、地表/地下水源、海水水源、污水水源等熱泵技術進行建筑供熱供冷,發(fā)展與建筑一體化的太陽能供應生活熱水、供熱制冷、光電轉換和照明、太陽能發(fā)電技術,以及太陽能與其他能源組合供能技術,發(fā)展與建筑物結合的小型風力發(fā)電技術,發(fā)展利用沼氣、生物質氣化供氣供暖、分布式生物能發(fā)電與垃圾焚燒發(fā)電等生物質能利用技術,發(fā)展地熱能梯級利用和地熱能熱電及熱電冷二聯供技術,全面推動可再生能源建設。