截至目前，我國(guó)城鄉(xiāng)既有建筑面積達(dá)430多億平方米，而能夠達(dá)到節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)的僅占5%左右，即使是新建建筑，也有大量的高能耗建筑。2010年，我國(guó)建筑總能耗共計(jì)8.16億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所預(yù)測(cè)，到2020年，建筑能耗至少還要增加到10億-13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，預(yù)計(jì)占全球能源消耗的8%。除耗能以外，建筑用能對(duì)全國(guó)溫室氣體排放的貢獻(xiàn)率也已經(jīng)達(dá)到了25%。
在第九屆國(guó)際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)上，太陽(yáng)能與建筑一體化被業(yè)界普遍看好。“一體化”的概念是指將既清潔又取之不盡的太陽(yáng)能納入環(huán)境的總體設(shè)計(jì)，把建筑、技術(shù)和美學(xué)融為一體，真正使太陽(yáng)能設(shè)施成為建筑不可或缺的一部分。
太陽(yáng)能光熱應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)
太陽(yáng)能在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用主要有光熱利用、光電利用兩種形式。具體包括太陽(yáng)能熱水制備技術(shù)、太陽(yáng)能供暖/供冷技術(shù)、太陽(yáng)能綠色照明技術(shù)等。目前，我國(guó)太陽(yáng)能光熱企業(yè)已有3000多家。2011年，全國(guó)太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)量約5760萬(wàn)平方米。太陽(yáng)能光熱建筑應(yīng)用面積達(dá)21.5億平方米，比2010年增加近50%。
當(dāng)前，盡管企業(yè)投入的熱情高漲，但在全國(guó)大中型城市的房地產(chǎn)項(xiàng)目特別是新建高層建筑中，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能建筑一體化還有很多問(wèn)題。
華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院副教授徐燊通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，城市形態(tài)與可利用的太陽(yáng)能資源狀況有重要關(guān)聯(lián)。對(duì)比西方國(guó)家，我國(guó)的城市形態(tài)多為中高密度建筑，這就存在因輻射遮擋而導(dǎo)致的太陽(yáng)能收集不徹底的問(wèn)題。隨著城市住宅容積率的不斷增高，太陽(yáng)能光熱的大面積應(yīng)用還將面臨挑戰(zhàn)。
作為綠色能源和新建筑理念兩大革命的交匯點(diǎn)，太陽(yáng)能建筑熱利用系統(tǒng)貫穿了工程建設(shè)的全過(guò)程，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、效益評(píng)估等各個(gè)環(huán)節(jié)，也涵蓋了結(jié)構(gòu)、設(shè)備、排水、暖通、電氣等建筑學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)。
國(guó)內(nèi)的太陽(yáng)能產(chǎn)品還應(yīng)該在“熱損系數(shù)”指標(biāo)上進(jìn)行改善，提高系統(tǒng)的熱性能，使得安裝的太陽(yáng)能集熱器能夠真正達(dá)到節(jié)能目的。
重視節(jié)能效益分析
專(zhuān)家表示，今后太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在城市所有的新建建筑以及既有建筑中，應(yīng)該全部安裝，至少替代40%以上的常規(guī)能耗;太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)將應(yīng)用于5%的城市建筑及20%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村建筑，替代常規(guī)能耗30%以上。
然而，就現(xiàn)有的太陽(yáng)能建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的難度依然較大。雖然建筑太陽(yáng)能利用的多部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集已經(jīng)發(fā)布實(shí)施，但是在建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員中沒(méi)有產(chǎn)生應(yīng)有的影響和作用。特別是在熱計(jì)量以及效益檢測(cè)與評(píng)估方面，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院顧問(wèn)總建筑師張樹(shù)君表示，為了淘汰落后的技術(shù)產(chǎn)品，提升整個(gè)太陽(yáng)能行業(yè)的整體水平，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部已經(jīng)在對(duì)2005年頒布的《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》 進(jìn)行修訂。
節(jié)能效益分析是評(píng)價(jià)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的一個(gè)重要方面，也是系統(tǒng)方案選擇的重要依據(jù)。為此，新修訂的《規(guī)范》著重增加了節(jié)能效益分析的內(nèi)容，其中包括預(yù)評(píng)估和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)兩大部分。預(yù)評(píng)估是指在太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，確定其集熱面積、集熱性能的參數(shù)，在設(shè)計(jì)的集熱器傾角以及給定的氣候條件下，分析系統(tǒng)在壽命期內(nèi)的節(jié)能效益;長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)是指在系統(tǒng)建成后，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析其得到的實(shí)際節(jié)能效益。
強(qiáng)制性安裝加大補(bǔ)貼
現(xiàn)如今，在節(jié)能減排這一大旋律下，地方政府為推動(dòng)太陽(yáng)能與建筑的應(yīng)用，也出臺(tái)了一系列強(qiáng)制性安裝措施。推動(dòng)太陽(yáng)能建筑的規(guī)模化發(fā)展，后期補(bǔ)貼也不失為一種有效措施。
太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)在安裝設(shè)計(jì)之初，首先就要進(jìn)行日照分析，在保證日照充分的同時(shí)，提升屋頂太陽(yáng)能集熱器的安裝數(shù)量。這并不僅僅只是如何把集熱器安裝在建筑上的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
現(xiàn)在12層以下建筑必須強(qiáng)制安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)商大多只是為了應(yīng)付才安裝，不重視節(jié)能效果，各地的建筑設(shè)計(jì)部門(mén)也只是配合，影響了工作效率和系統(tǒng)質(zhì)量。另外開(kāi)發(fā)商為節(jié)省成本，一味選擇低價(jià)的太陽(yáng)能產(chǎn)品，無(wú)疑也對(duì)建筑一體化進(jìn)程造成了影響。
專(zhuān)家表示，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑一體化應(yīng)用離不開(kāi)政策法規(guī)部門(mén)、建設(shè)主管部門(mén)、太陽(yáng)能企業(yè)、建筑設(shè)計(jì)單位和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的共同努力。
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