绿色节能技术在绿色建筑工程中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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绿色节能技术在绿色建筑工程中的应用研究

潘保英

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摘要:本文在阐述绿色建筑工程应用绿色节能技术的重要意义基础上,分析了绿色节能技术在绿色建筑工程中的应用场景,并提出了加强绿色节能技术发展的有效对策。

关键词:绿色节能技术;绿色建造;绿色建筑;应用场景

当前,我国建筑业存在的大量建设、大量消耗、大量排放的建设方式仍未根本转变,资源能源浪费、环境污染严重问题依然突出,建筑工程的节能环保性一直以来备受行业关注。为提高建筑工程节能环保性,推动城市建设绿色发展,须正确认知绿色节能技术手段,充分掌握其技术要点,并严格依照相关标准进行施工建造、运营管理,从而在保障建筑工程质量的基础上,提升工程节能环保能力,为建筑行业实现高质量发展做出贡献。

1绿色节能技术对于绿色建筑工程的意义

推动高品质绿色建筑发展,是实现城市建设领域碳达峰的重要举措。绿色建筑核心就是要节能降耗、绿色环保,在节约资源的基础上,将人、建筑和环境三者融为一个有机整体,从而提高建筑整体的质量。其中,绿色建筑需要严格的设计方案,高标准的节能建造技术和绿色的建筑选材,从而提供高效健康的生活空间,达到人与自然和谐共生。在绿色建筑中,节能技术的使用是一项重要基础,对于节约能源、降低成本、提升运营水平等方面有着极为重要的意义,有利于提高企业的经济、社会、环境综合效益,同时促进建筑行业持续健康发展。

2绿色节能技术在绿色建筑工程中的应用

2.1被动式设计技术

被动式设计是指将自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种被动式节能技术手段与建筑围护结构高效节能技术相结合设计的低能耗建筑。在工程建设项目设计过程中,应充分树立尊重自然、顺应自然、保护自然的理念,按照“被动式技术优先、主动式技术优化”的原则,有效利用地域自然条件,尊重城市肌理和地域风貌,充分发掘场地空间、建筑本体与设备在节约资源能源方面的潜力。如四川的被动太阳房是冬季供暖最简单、最有效的一种形式。

2.2太阳能光伏技术

太阳能光伏技术是指利用生伏打效应,将太阳能转变为电能,包含逆变器、平衡系统部件及太阳能电池方阵在内的系统技术,具有节约能源、维护成本低、附加价值大、经济环保等优点,特别是利用太阳能可再生能源拥有着天然的可持续性。发展太阳能光伏是我国实现碳达峰碳中和的重要举措,国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》中提出“到2025年,新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%”。建筑屋顶成为太阳能光伏应用的巨大潜在资源,但同时应综合考虑安全、美观等要求,确保太阳能光伏发电系统与建筑和环境相协调。

2.3“光储直柔”技术

“光储直柔”技术是指在建筑工程领域应用太阳能光伏发电、分布式储能、直流配电以及柔性用电等技术的集成创新应用。采用光伏屋顶技术,实现可再生能源最大化利用,打破建筑电器向电网单向无序索取电能的现状;利用分布式储能技术,实现充放电高效管理,调解建筑与电网用能“削峰填谷”;基于提高建筑电气化率,减少交直损耗,提高系统能效;应用末端电器柔性直流化技术,实现建筑电器设备使用功率的柔性化,建筑内电器可根据电网需求柔性可控。如中建绿色产业园“光储直柔”项目、未来大厦R3零碳模块全直流建筑示范项目均是典型应用项目,节能效果显著。

2.4AI能效管理技术

建筑能效管理既包含施工阶段的用能管理,也包括运营阶段。对于绿色建筑而言,相较于施工阶段的机械用能、设备用能、照明用能、临时办公场地用能,更多的能源消耗在建筑的运营阶段。随着当前大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术的快速发展,建筑能效的管理水平应相应提升,特别是对于占据建筑用能较大比例的空调系统。人工智能能效管理技术是指利用大数据、物联网技术,将工程师的管理经验和运行数据注入到“机器大脑”中,通过计算机人工智能去计算、理解、分析、学习能源系统或设备,提出优化策略,帮助运维人员自动调整系统运行模式,进一步提高设备运行效率的技术。通过人工智能能效管理技术在绿色建筑施工、运营等过程中的应用,实现能耗分析、能耗预测、能耗统计、能源系统数字孪生,达到以节能运行为目的的能源设备AI优化控制。

2.5智能家居技术

住房和城乡建设部会同中央网信办等16部门于2021年4月联合印发《关于加快发展数字家庭 提高居住品质的指导意见》提出,鼓励设置健康、舒适、节能类智能家居产品。在绿色建筑工程中应提前考虑与节能相关的智能家居技术产品的应用,如智能墙壁插座直接替换传统插座,能够实现远程控制、定时开关和电量统计等功能,节能、高效、便捷,让每一度电尽在掌握;智能LED灯,色温亮度自由调节,在节能的同时让室内“光照”更有温度;如温湿度传感器与智能空调的结合应用,让空调的启停更有效、更节能、更方便。这些对于能够提升建筑节能减排的智能家居产品,建议能够在绿色建筑评价标准的评分项中纳入,鼓励使用。

3绿色节能技术推广应用策略

3.1加强政府审批,应用节能技术

想要从根本上推动节能技术的广泛应用,一方面需要靠市场企业的主动作为,树立绿色节能发展的理念,在兼顾经济利益的同时能够去最大程度的使用绿色节能的建造技术与方法。此外,就是需要政府端加强对工程建设项目的审批管理,从立项策划、用地规划许可、工程规划许可、施工许可、竣工验收等各环节去强化对于绿色节能技术应用的要求,特别对于成熟度较高的节能技术,应当要求项目单位必须采用,同时鼓励其探索应用前沿的、创新性的节能技术。

3.2项目示范带动,建立奖励机制

打造一批被动式超低能耗、屋顶光伏、“光储直柔”技术、AI能效管理、数字家庭技术应用试点项目,以项目试点应用促进技术发展、总结应用经验、形成标准化、体系化的推广政策。特别是在政府投资或以政府投资为主的办公、学校等公共建筑和集中建设的保障性住房、共有产权住房等居住建筑中,率先应用绿色节能技术。同时,开展示范项目评价工作,对应用成效显著的项目组织观摩、宣传并予以奖励,如深圳市发布的《深圳市工程建设领域绿色创新发展专项资金管理办法》明确对超低能耗建筑、可再生能源建筑应用、新技术应用示范项目均有一定的资金支持。

3.3加强运营管理,建立监管系统

建立全市的工程建设项目以及既有建筑的能耗监管平台,一是实现与智慧工地的对接,将各施工工地的用能情况上平台,及时掌握各个工地的实时用能水平,为政府实现限能管理奠定基础;二是实现与既有建筑运行管理系统的对接或能源管理子系统的对接,对全市运行管理的建筑用能情况进行监督管理,真能做到绿色建筑在运营阶段的绿色化,为全市建筑运营的限能管理提供数据底座。同时,可以借助监管系统,打造服务端,定期公布或更新绿色节能技术目录,让企业能够及时了解、掌握当前的最新技术、成熟技术;发布示范项目信息,指导企业更好地选用技术。

4结语

生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计,我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,推动绿色节能技术应用是建筑业从传统建设方式走向绿色建造方式的应有之义,是打造高品质绿色建筑的必然要求。面向2035年,绿色化、工业化、数字化的发展趋势下,工程建设行业各方应牢固树立绿色发展的理念,加强绿色节能技术的创新和研发,推动绿色节能技术在工程项目中的创新应用,为建设领域早日实现碳达峰碳中和贡献力量。

参考文献

[1] 叶浩文,李丛笑. 绿色建造引领城乡建设转型升级——《关于推动城乡建设绿色发展的意见》绿色建造部分政策解读[J]. 城乡建设, 2021(21): 38-43.

[2] 江亿. 光储直柔——助力实现零碳电力的新型建筑配电系统[J]. 暖通空调, 2021, 51(10): 1-12.

[3] 冯承文,王钢,孙玥. 新城建政策下数字家庭发展新机遇[J]. 智能建筑与智慧城市, 2021(10): 10-12.