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1、浅析国家推广装配式建筑的问题和前景1、相关定义1.1、-2-可持续建筑的定义目前对可持续性建筑还没有一个统一的标准定义,可持续性建筑实际上也叫做生态建筑。它的定义是在1987年的联合国《蒙特利尔协议》上提出来的,但真正受到世界范围内众多国家的重视还是在1992年里约热内卢地球峰会召开之后的事。可持续性建筑是以可持续发展观规划设计建造的建筑。内容包括从建筑的设计理念,材料、技术应用,城市区域规模大小等,以及与它们有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。为实现可持续建筑,必须反映出不同区域性的状态和重点,以及需要建立不同的模型去执行。建筑节能是实现建筑可
2、持续的必要条件。1.2、零能耗建筑概念起源及发展1.概念起源“零能耗建筑”一词并非最近出现,早在1976年,丹麦技术大学的TorbenV.Esbensen,等就对在丹麦使用太阳能为建筑物进行冬季供暖进行了理论和实验研究,并首次提出”零能耗建筑(住宅)”(ZeroEnergyHouse)一词[1]。他选择了一栋丹麦单层独户居住建筑,对其建筑外保温构造进行了严格的处理,使建筑冬季供暖能耗从通常单体居住建筑的20000kWh/a降低为2300kWh/a,同时采用42m2的太阳能集热器和30m3保温良好的蓄水池组成供暖系统对建筑物进行冬季供暖。根据检测,太阳能
3、集热器吸收的热量为7300kWh/a,其中30%用于建筑物冬季供暖,30%用于热水供应,40%通过蓄热水箱损失,水泵等辅助设备耗电为230kWh/a(约占集热器吸收热量的5%)。TorbenV.Esbensen认为,通过良好的设计和建造,采用太阳能为主要能源而无需其他能源就能保证建筑物冬季供暖的建筑,即为”零能耗建筑”。目前来看,TorbenV.Esbensen,等虽然首次提出”零能耗建筑”一词,但只考虑了不使用传统能源进行建筑物冬季供暖,其实际内涵应该为”零传统能源供暖单体居住建筑”。2.概念发展在随后的30余年内,关于零能耗建筑的研究逐渐增多,针对
4、欧洲诸多偏远建筑物无法与区域热网和电网相连接的情况,1992年,德国Fraunhofer太阳能研究所的Voss.K,等通过使用太阳能光热光电技术对德国一栋建筑物进行供热供暖,并进行了为期3年的1检测研究发现:在气候较为温和的欧洲部分地区,通过精心设计可以使建筑物全年总能耗降低到10kWh/m2以下,且建筑物所有能耗需求可以由太阳能提供[2]。Voss.K由此提出”无源建筑”(EnergyAutonomousHouse),即无需和外界能源基础设施相连,通过太阳能光热光电系统与蓄能技术集成应用,保证建筑所有时段能源供应的建筑”无源建筑”要求建筑物在以年为时
5、间单位的时段内达到能量或排放量中和。考虑到建筑物与电网连接的情况,Voss.K等结合太阳能光电技术发展,进一步提出定义”零能耗建筑”(Zero-energybuilding),其定义为:自身可发电,通过与公共电网相连后既可以将建筑物发电上网也可以使用电网为建筑物供电,在以年为单位的情况下,一次能源产生和消耗可以达到平衡的建筑物[3]。关于零能耗建筑有一些不同的定义,但其内涵基本一样。通过对比分析,表1.1归纳出了几种零能耗建筑比较有代表性的定义。表1-1几种比较有代表性的零能耗建筑的定义定义依据的基准定义的英文表示定义的公式表示以一次能源消费为基准Ne
6、t-ZeroSourceEnergyBuildingM+g-ro≤0以最终能源消费为基准Net-ZeroSiteEnergyBuildingm-r-ro≤0以温室气体排放为基准Net-ZeroEnergyEmissionsBuildingco2mco2rco2g0以最终能源消费为基准Net-ZeroEnergyCostBuilding$m$r0注释:公式中符号的意义:g:输电损失和能源转换所耗能量co2r:由建筑物自身生产的”碳中性m:建筑物中各种能源计量仪表所m+g即为一次能源消费量;能源”(不产生CO2排放的能源)所抑计量的最终能源消费量;$m:能
7、源购入费;制的CO2排放量;R:建筑物自身生产的可再生能源供$r:由建筑物自身生产的可再生能co2g:有排放权交易许可时通过购给量;源供给量所产生的利益;买绿色证书等所削减的CO2排放量。r0:从建筑物之外购入的可再生能源co2m:使用电网、燃气网等供应的能供给量;源时与消费量相应的CO2排放量分析上述几种定义可知:对于零能耗建筑而言,它不代表建筑不消耗能源,只是建筑通过各项节能措施的运用尽量减少能耗,并同时让可再生能源得到充分的利用,实现建筑在一个周期内(通常指一年)耗能与可再生能源产能的平衡。零能耗建筑的涵义是建筑自身对于不可再生能源的消耗为零。1
8、.3、砌体的基本概念砌体是指砖、石块或其他砌块等块体材料在砂浆或其他黏结料作用下彼此间垒砌而成
