欧洲建筑节能新技术借鉴研究

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建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建、改造和使用过程中合理使用和有效利用能源，加强建筑物用能系统的运行管理，尽可能降低能耗，从而提高能源利用效率和建筑物舒适性。建筑节能是一项系统工程，涉及内容广泛，主要包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等方面节能[1]。从建筑技术看，建筑节能包括了围护结构保温隔热、节能照明、新型供冷供热等技术。从建设程序看，建筑节能与规划、设计、施工、监理等过程密切相关。从建筑材料看，建筑节能包含了节能型门窗、墙体材料、保温材料等。

1欧洲建筑节能现状

近30a来，世界各国在建筑节能政策法规的制定和实施、建筑节能产品的认证和管理、新型建筑材料的开发和应用等开展了大量工作，极大提高了能源利用效率，取得了巨大经济效益。可以说建筑节能已经成为衡量国家经济水平和居民生活水平的重要标志，一般经济越发达的国家，其建筑节能水平越高。发达国家特别是欧洲发达国家对建筑节能技术研究起步较早，取得的成效有目共睹。中国的建筑节能工作在20世纪90年代初才刚刚启动，因此，与国外节能工作相比，还存在一定差距。如何借鉴国外节能经验，促进中国节能工作的发展，是当前需重视的问题。受20世纪几次能源危机影响，欧洲发达国家普遍非常重视建筑节能，大量资金投入到建筑节能研发中，产生了一大批新技术并应用到新建建筑及已有建筑改造中，最大限度利用自然能源，尽量减少能源与资源浪费，取得了显著节能效果，并基本形成了“低能耗、高舒适度”相结合的欧洲建筑节能工作理念。以德国为例，自20世纪70年代以来，出台了一系列建筑节能政策法规，对建筑物保温、通风、空调、采暖等技术规范做出规定，违反相关要求将受到处罚。1977年，德国第一部节能法规《保温条例》（WSchV77）正式实行，提出新建建筑采暖能耗限额为每平方米楼板面积每年消耗能源250kW•h，即250kW•h/（m2•a），该条例在1984年和1995年分别被修订，1995年提出的限额已下降为100kW•h/（m2•a）。2002年，为贯彻欧盟对建筑节能的要求，开始实施新的《能源节约条例》（EnEV2002），采暖能耗限额调整为70kW•h/（m2•a），其后在2005年、2007年、2009年分别被修订，2009年提出的采暖能耗限额为45kW•h/（m2•a）。目前，该条例又在修订（EnEV2014），关于被动式建筑（即超低能耗建筑）的采暖能耗限额将下降到15kW•h/（m2•a），这是目前环保节能建筑的最高标准，基本实现建筑“零能耗”[2]。2010年2月，欧盟出台了《近零能耗建筑计划》，要求2020年12月31日前所有新建建筑需达到近零能耗水平；2018年12月31日前所有公共建筑需达到近零能耗水平；欧盟成员国需制定2015年中期计划；对于既有建筑，成员国需采取措施使之成为近零能耗建筑[3]。这些针对建筑节能的行动计划，可在国家层面上分别执行，各国可根据本国要求提出更高要求。虽然欧洲各国对不同能耗建筑的定义具有一定差别，但其低能耗建筑水平都较为相似。

2欧洲建筑节能新技术

欧洲在推动建筑节能采取的措施主要有两方面：a)改善建筑物本身的热工性能。例如充分利用通风、太阳能、自然采光等来降低采暖和空调能耗，提高建筑门窗密闭性能，提高建筑物墙体保温隔热性能；b)提高建筑物内空调、照明、采暖、家用电器等能耗系统及设备的能源效率。以下是近年逐步开始推广使用的建筑节能新技术：a)建筑能效管理系统。法国施耐德总部大楼堪称“世界上最节能的总部大楼”，同时也是全球首家通过ISO50001认证的绿色建筑。这座大楼通过安装能效管理系统，利用现代计算机技术、网络通信技术和分布式控制技术，建立完善的能耗监测、管理体系，将建筑物或建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水、燃气等能源使用状况，实行集中监视、管理和分散控制，该系统由各计量装置、数据采集设备、数据传输设备和能耗数据管理软件组成。通过实时在线监控和分析管理实现以下效果：(a)对设备能耗情况进行监视，提高整体管理水平；(b)找出低效率设备；(c)找出能源消耗异常；(d)优化用能方案；(e)挖掘节能潜力；(f)诊断主要用能设备健康状况，提出设备节能改造措施。实现能源消耗动态过程的信息化、可视化、可控化，最终降低能源消耗，节省能源费用支出；b)可再生能源综合利用。太阳能是一种清洁的可再生资源，很多国家都在开发利用太阳能进行建筑节能，目前主要利用太阳能进行采暖、供热水和发电，极大降低了常规能源消耗，是建筑节能的有效途径。太阳能一体化建筑是当前太阳能利用的发展新趋势，通过太阳能为建筑物提供生活热水、冬季采暖和夏季空调，同时可以结合光伏电池技术为建筑物供电。此外，国外发达国家还积极研究余热、废热回收利用技术，减少对化石能源的开采和使用，达到建筑节能目的。积极探索可再生能源在建筑中的应用，用其替代常规能源，是改善建筑能源消耗的另一途径；c)储能材料。建筑物可以在地板和天花板的厚板中利用这种材料，这样白天建筑物能获得热量并将热量储存，在夜间热量被重新利用，材料被冷却，从而起到节能效果。其原理主要利用了建筑结构的热容特性来储存大量能量，而且不会带来建筑物温度很大变化，但缺点是对夜间周围环境温度依赖性很大，而且只能提供显热冷量。因此，该项技术还有待进一步研究开发应用[1]。

3中国对欧洲建筑节能经验的借鉴

由于中国建筑节能工作起步较晚，目前建筑普遍存在耗能大、效率低等问题，与国外存在一定差距。欧洲发达国家已经在建筑节能取得了大量成绩，可以根据国情，借鉴其先进经验，进一步完善政策法规，积极推广建筑节能技术，全面推进中国建筑节能发展。下一步中国应加强以下工作：a)加快制订和出台建筑节能政策法规。建筑节能是一项系统工程，涉及技术、资金、税收等各方面，很多工作需要国家、政府牵头组织完成。建议国家应加快出台一系列鼓励建筑节能的政策法规，鼓励建筑节能研发和应用，加大这方面资金投入；b)加大科学研究投入力度。世界各国的建筑节能工作从开始到发展，各项新技术不断推出，始终贯穿着科学研究工作的引导、指导和参与；c)加强建筑节能宣传教育。由于宣传不够到位，目前中国大多数人对建筑节能还比较陌生。国家应加强宣传教育，让更多人了解建筑节能的重大意义，使其成为每个公民应尽的义务。

4结语

欧洲等发达国家越来越重视建筑节能新技术、新材料的应用研究，大量环保型节能材料、新能源技术已得到了推广应用，这也是中国建筑节能未来的发展趋势。节能环保、可持续发展是未来建筑节能发展的主导思想，因此，中国务必要进一步推行建筑节能战略，通过各类新技术的研究和应用全面解决建筑节能面临的技术、经济问题，使中国建筑节能工作迈向新台阶。

作者：吕训邦 单位：北京建筑大学