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關鍵詞:節能建筑;墻體施工技術;施工工藝;措施
1節能建筑施工的一般要求
夏熱冬冷地區的節能建筑主要從外墻、屋面、門窗等方面提高圍護結構的熱阻值和密閉性,達到節約建筑物的使用能耗的目的。施工單位的項目經理和技術負責人應根據節能建筑設計施工圖,結合其特殊性,制定施工方案,設立有效的質量控制點,嚴格按操作程序施工,保證必需的施工周期。加強施工操作人員的崗前培訓和施工技術交底。材料員應根據設計技術指標,采購質優價低的節能建材,并查驗有關質保資料,必要時應進行試配,經測試后確定。質檢人員應從材料購進、施工各工序、隱蔽工程驗收等方面把好質量關,并做好記錄。
2節能建筑施工技術措施
2.1墻體施工
2.1.1空心磚墻體
空心磚承重墻一般采用整磚平砌,孔洞垂直方向且長圓孔順墻長方向設置,空心磚不宜砍鑿,不夠整磚時用實心磚外砌,墻中洞口預埋件和管道處,應用實心磚砌筑,并在砌筑時留出或預埋,不得隨意鑿孔和用水泥砂漿填孔。避免外墻體出現通縫、不密實、冷熱橋的現象。
2.1.2空心砌塊墻體
施工技術部門根據設計施工圖和工程的具體要求及施工條件繪制砌塊排列圖。要針對砌塊建筑的墻體熱阻值低、砌體和粉刷易開裂、灰縫和裂縫處易滲漏等不利因素,從施工角度采取技術措施予以確保。依據的技術規范除砌體、混凝土結構、抗震、工程施工驗收等方面外,針對性的有《混凝土小型砌塊建筑設計與施工規程》、《混凝土小型砌塊》、《混凝土小型空心砌塊住宅建筑節點構造》等。
提高砌塊墻體的施工質量,主要從砌塊質量、砌筑砂漿的質量和灰縫飽滿度、砌塊的整體性和均勻性、粉刷層與砌塊的粘結性和變形協調等方面加強技術措施。在砌塊與構造梁柱交接處、門窗洞口部位、屋面檐口和女兒墻、有集中荷載的應力變化、墻面曲折和突變等重點部位更需要重視。
2.2墻體保溫施工
墻體保溫系統的施工是墻體節能措施的關鍵環節。墻體的保溫層通常設置在墻體的內側或外側,設在內側技術措施簡單,但保溫效果不如外側,設在外側可節省使用面積,但措施不當易產生開裂、滲水、脫落、耐久性減弱等問題,造價一般也高于內設置。施工工藝一般采用抹灰、噴涂、干掛、粘貼、復合等方式。針對不同的保溫材料、不同的施工方法,采用不同的施工技術措施。墻體材料用混凝土小型空心砌塊、粘土空心磚和加氣混凝土砌塊,外面使用的保溫材料視建筑外飾面情況而定。如外飾面用涂料時,一般均粘貼泡沫聚苯板,密度為15~18kg/m3,厚度120-160mm,外貼抗裂砂漿玻璃纖維網格布,外涂涂料飾面。如外部為裝飾面層(如普通粘土單磚墻)則在墻體與裝飾磚層的空間,填塞巖棉和玻璃棉,墻體與裝飾磚之間用專用連接件連接;如混凝土空心砌塊外貼泡沫聚苯板,采用裝飾磚飾面,則中間留空氣層。若采用框架結構時在框架豎向龍骨之間鋪設巖棉或玻璃棉,外掛纖維板或刨花板,外貼防潮層,飾面層一般掛木質、塑料或金屬的裝飾板
2.2.1外墻保溫板工藝措施
(1)基層準備:已施工完畢的墻面基層清理干凈,平整度、垂直度符合規程要求,且應具有足夠的強度,無空鼓開裂等。
(2)基層放線:根據圖紙要求在建筑物外墻大角(陽角、陰角)及其他必要處掛垂直基準鋼線,每個樓層彈出水平線,以控制所要粘貼擠塑板的垂直度、平整度。
(3)配制粘結砂漿:將TD―1型外保溫粘結劑于水按4:1重量比混合,用攪拌器攪拌均勻靜置5分鐘后方可使用。已攪拌好的聚合物砂漿須在2h內用完。
基層墻面如太干燥應先灑水潤濕。
(4)粘貼擠塑板:粘貼方式采用框點法,要求粘結率控制在50%以上。擠塑板粘貼前須滿刷界面劑,將粘貼的擠塑板側邊外露處(門窗洞口處、底面、頂面)翻包網格布,粘結應輕柔、均勻擠壓,并且用靠尺及小線檢查線條的平整及順直。板與板之間不留縫隙,出現縫隙時應用擠塑板細片封堵。擠塑板按水平順序排列,上下錯開1/2板寬粘貼。外墻轉角處采用錯槎對接。粘板應用專用工具輕柔、均勻擠壓擠塑板,隨時用2米靠尺檢查垂直度及平整度。已粘結的擠塑板靜置24h后方可固定鉚固件,在貼好的保溫板上用沖擊鉆鉆孔,孔洞深入墻基面不小于30,數量為每平方米2―3個,但每一單塊聚苯板不少于2個。基層為混凝土構件的,使用尼龍塑料脹管;基層為陶粒空心砌塊的,使用專用錨固件(如德國托克斯緊固件)。
(5)擠塑板安裝完畢檢查驗收后涂刷界面劑后方可進行聚合物砂漿抹灰。抹灰分底層和面層兩次完成。
(6)配制抹面聚合物砂漿方法同(3)
(7)粘貼網格布:將攪拌好的聚合物砂漿均勻的涂抹于擠塑板表面,厚度約2mm,將網格布用抹子壓入抹面砂漿中,要求用力均勻,不得有褶皺,網格布中擠出的砂漿用抹子抹平。網格布斷開處搭接寬度不小于10cm,轉角處網格布應連續且須做加強處理。
(8)抹面層聚合物砂漿:待網格布埋貼完畢,聚合物砂漿表面硬化后即可施工。面層聚合物砂漿厚度約3mm,僅以覆蓋網格布,微見網格布輪廓為宜。抹面層砂漿時應用力均勻,以保證面層砂漿厚度一致,切記不可揉搓,以免形成空鼓。
(9)門窗口四角增設加強網格布。
(10)要求面層陰陽角方正、順直,平面部分用靠尺檢查,應平整、潔凈。
(11)自然養護:以上工序完成后,最少靜置養護48小時,至強度上來后方可進行下一道工序的施工。寒冷及潮濕氣候條件下,應適當延長養護時間。養護過程中應避免雨水沖刷。
(12)特殊部位做法:伸縮縫施工時,先在基層彈出伸縮縫位置線,施工到位時,網格布翻裹,最底層用泡沫塑料塞填,中間用發泡聚乙稀圓棒,最外層用密封膏嵌縫,密封膏鑲嵌密實、飽滿。平窗的下窗臺應打6厚細石混凝土窗臺板挑沿,挑出寬度與保溫板同厚,保溫板頂至窗臺板底網格布翻裹。女兒墻壓頂要雙面出沿,變形縫縫內使50厚軟質聚乙烯泡沫塑料用建筑膠塞實粘牢,外面用0.7厚彩鋼板封閉。
2.2.2噴涂工藝措施
聚胺酯泡沫塑料、各種保溫涂料等一般采用噴涂施工方式。根據不同產品的要求嚴格控制施工環境溫度,噴涂前基層應清潔、干燥、平整、要特別注意保溫涂層的均勻一致和厚度達標。要注意噴涂距離、角度、速度和流量。
2.2.3干掛工藝措施
干掛工藝一般用于外保溫,不僅保溫效果好,而且利用空氣層可大大提高隔熱和防水性能,但由于建筑成本較高,一般用于公共建筑,多層住宅很少采用,干掛系統要考慮風力、地震、溫度、雨水、大氣腐蝕、耐久性等不利因素,保證體系的穩定性、強度,施工中要特別注意與墻體錨固的可靠性、連接節點的質量、金屬件的防腐、防水措施等。
2.3門窗安裝施工
門窗框和玻璃扇的傳熱系數及密閉性是外墻節能的關鍵環節之一。為保證門窗能達到預期的節能要求,安裝過程中應注意以下幾個問題:
(1)根據設計要求選擇門窗時,要復查其抗風壓性、空氣滲透性、雨水滲漏性等性能指標。
(2)安裝門窗框時要反復檢查框角的垂直度,變形嚴重、縫隙超標、密封條不密閉的門窗扇不能上墻。
(3)在框與扇、扇與扇之間須設密封條,以防滲水、透氣,推拉窗的軌道處須增加密封處理,局部縫隙較大的位置可用單組份密封膏擠注。
(4)在門窗框四周與墻或柱、梁、窗臺等交接處,須用水泥砂漿進行嚴密處置,在靠室外一側須結合外裝修進行處理,以防滲水、透氣。
2.4保溫屋面施工
通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小、吸水率低、有一定強度的保溫材料設置在防水層和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等;散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖、蛭石、陶粒、浮石、廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設置在尖項屋面下或吊項上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等;現場發泡澆注的有硬質聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。夏熱冬冷地區屋面同時應采取有效的隔熱措施,通常在屋面結構上部或下部設置通風隔熱層、采用高效保溫材料隔熱、屋頂結構上設反射層或蓄水植被等。
(1)屋面保溫隔熱材料選用時,一定要按設計和有關產品技術規范,在容重、導熱系數、吸水率、外觀等性能參數上重點把關,貯存時要注意防水防潮,施工時嚴格按配合比和施工工藝操作,必要時要進行試配。
(2)要選擇晴天連續作業,鋪設保溫層前基層應干燥清潔,必要時應滿涂隔氣層,應做好原材料、半成品和防水層施工之前的臨時防風雨措施的準備。
(3)水泥珍珠巖或蛭石現澆時,虛鋪厚度應為設計厚度的130%,用木拍板拍實抹平到規定厚度,2~3d再做找平層,找平層的分格縫一般與通氣道合并,找平層抹好后不宜澆水養護,但應適當濕養護。
(4)板塊狀保溫層鋪設時,下部粘貼層要飽滿均勻,板縫要縱橫交錯,分層鋪設上下交錯,間隙內不能用水泥砂漿而應用保溫砂漿嵌縫,避免出現熱橋。
3結束語
總而言之,節能建筑施工中的節能效果才是關鍵,只要施工單位各部門、各工序嚴格按設計和材料施工工藝的技術措施執行,做好各質量控制點的驗收,不僅可以達到節能的效果,而且施工質量是能夠確保的。
參考文獻
[1]建設工程監理規范.GB50319-2000.
1.綠色節能建筑概況
1.1綠色節能建筑簡述
綠色建筑的含義有多種理解方式,但從本質上來講,就是表示人、建筑以及環境三者之間的穩定關系,也就是說建筑在被設計、建造、使用的過程中盡可能的減少資源浪費、降低對環境的污染,要求建造者們最大化的利用天然條件和技術手段創造合理、健康的生活空間。根據我國《綠色建筑評價標準》,其對綠色建筑的定義為:在建筑的使用壽命期限內,最大化的節約能量消耗,保護周邊環境并降低污染度,為人們提供健康、適用的生存空間,與自然和諧共生的建筑。
1.2東北地區綠色節能建筑施工現狀
對于我國我國綠色節能建筑技術而言,對它的研究起步很晚,從二十世紀八十年代后期才開始的。經過二十年的努力,我國的建筑節能事業在很多發面取得了較大的進步,比如我國在1986年出臺了《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》,它是我國第一部關于建筑節能設計行業的標準。,2005年7月1日,又實施了《公共建筑節能設計標準》。盡管如此,其仍有許多不適應的地方。一是人們對綠色技能建筑認識度不夠,導致人們對它的關注度不高,加之很多地方政府及相關機構對其也不夠重視,從而使全國各地方建筑節能工作發展水平參差不齊,有的地區甚至出現回退現象;二是建筑節能新技術、新產品開發力度不大,得不到全面的推廣和使用;三是現有的管理體制不健全,相關政府部分執法不嚴、監管力度不夠;四是建筑節能上的資金投入甚少,很多實用性很強的技術沒有實質性的突破。
綜上所述,我們要根據東北地區環境的特點設計建筑結構,基于建筑節能標準之上,研究和完善建筑節能技術已經是必然趨勢,是建立節約型社會的需要。
2.我國東北地區開展綠色節能建筑施工技術原因
我國東北地區的冬季寒冷且干燥,氣溫基本維持在零度以下,寒冷時間持續較長加之東北地區氣候易變、地貌復雜,因此東北建筑與南方建筑相比有很大的不同。東北建筑十分注意室內的保暖,故而墻壁、玻璃等都非常厚。由于東北建筑注重采光保暖,所以能耗就成了保暖首要考慮的問題。
筆者根據調查的數據來看,東北的建筑量盡管很大,但是能達到節能標準的卻是少之又少,房屋窗戶的傳熱指標及保溫系數也無法滿足節能設計標準,因此我國東北綠色節能建筑施工技術室迫在眉睫。
3.綠色節能建筑施工技術優選分析
3.1 技術優選
開展綠色節能建筑施工技術,首先要了解的就是節能措施的優選方法,不同地區氣候條件、建筑設計及能夠都不盡相同,在東北寒冷地區,采暖是耗能的主要問題,國家頒發的節能標準中提出了很多節能的措施,同一措施在不同建筑物上使用后的效果也是有很大差異的,不能保證在任何時刻都可以達到節能目的,因此建筑節能技術必須要明確每種措施在全年節能的作用,指出節能措施的優選方法,從建筑能耗量最多的部分進行著手,這樣才可以取得好的成效。[1]
3.1.1 加強綠色節能建筑施工技術研究
科學合理的建筑設計能有效的適應惡劣的微氣候環境,它主要是指對建筑整體體量、建筑整體組合、采光方向等因素。另外,在建筑物墻體、門窗等的細節上也要十分注意,只有把握好細節才能成功。
①墻體節能優選。在東北由于氣候寒冷,墻體是保溫御寒的最主要部分,墻體的材料直接影響到保溫的效果,最好是采用玻璃棉、聚苯乙烯塑料及聚乙烯塑料等新型高效保溫絕熱材料以及復合墻體,它們可以有效的降低外墻傳熱系數。
②門窗的節能優選。根據相關資料顯示,我國建筑中有百分之四十的能耗是通過門窗流失的。門窗是建筑物內外進行能量交換的主要通道,所以在進行門窗材料和質量的篩選時一定要注意選用密封條將門窗封好,確保外窗的氣密性,使其能夠很好的隔熱,外門窗四周與墻體連接處縫隙最好使用嚴密性較好的聚苯板或聚氨酯等材料進行填充。[2]
③屋頂設計的優選。屋頂能阻止外界寒冷的氣流,對房屋保溫性起著很大作用,在進行屋頂設計的過程中,要注意材料的選擇,盡量使用吸水率較小且保溫效果比較好的材料。
3.1.2優選方法
首先要對優選指標體系進行確立。通常是由目標層、準則層、指標層和方案層四個指標組成的。一般采用層次分析的方法確定指標權重,這種方法基本上分為四個步驟,第一步是建立指標體系。第二步是基于第一步之上,構造出兩兩對比的判斷型矩陣,對每個層的評價指標進行對比之后,得出占用的主要指數,其實采用9級標度法來進行打分,并根據打分結果來判斷指標的重要程度。第三是對層次進行排序并檢驗它的統一性。求解得出可以判斷矩陣的特征向量和最大特征值,檢驗矩陣一致性。最后是把所有層次進行總的排序,從高到底的進行降次冪排序,采用按加權法求得指標層相對目標層的相對重要性權值,檢驗計算結果的一致性。[3]將所得的權重值利用模糊層次綜合評價法對其優選,對受到多種因素影響的事物做出有效的多因素決策,進而得到最精確地結果。
3.1.3優選用電量的措施
現在人們的休息時間都非常晚,因此照明用電量無疑是非常大的,一些地區經常出現用電緊張的現象,作為建筑照明,這方面的節能至關重要。人們可以盡量選擇節能照明和用單設備,充分利用自然光及控制開關,可多采用聲控開關,設計時要充分考慮采光效果,多使用自然光。
3.1.4供暖系統的節能
東北建筑的供暖是一項很耗能的工程,其也是建筑物節能的工作重點。在進行設計的環節中,一定要對熱源、管網和建筑系統進行細致的考慮,從選擇利用可再生能源、提高熱力使用能效比、減少輸配管網熱損失、提高室內散熱器熱效率、提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能、充分利用自然資 源等多方面著手。首先要對用戶供暖網絡進行合理的設計,盡可能的使用最短的供暖管道,要對管道使用保溫層進行包裹,提高送暖的溫度,降低熱量流失。其次是優化采暖設備,可以將太陽能供暖和鍋爐供暖等多種方式進行結合使用。最后在太陽能供暖無法滿足需求的時候,再用鍋爐進行輔助供暖,節省燃耗的消耗量。[4]
4.結語
東北綠色節能建筑施工技術應用領域很廣,綠色建筑節能是建筑行業未來發展的大方向。我們要根據東北氣候環境、地址面貌進行選擇合適的優化方案,爭取達到最佳節能效果,除此之外,還要加大綠色節能技術的研究力度,盡可能的對其進行宣傳,完善建筑節能市場,提高公民的節能意識和對綠色節能技術建筑施工技術的認可度,這也是我們為之奮斗的最終目標。
參考文獻:
[1]李凌穎,王禾.綠色建筑節能技術在房地產開發中的應用研究[J]. 物流工程與技術,2010,(32).
[2]白潤波.孫勇.綠色建筑節能技術與實例.2012(03).
關鍵詞: 建筑節能;節能技術;節能政策
Abstract: Building energy consumption in the total energy consumption occupies a major proportion of, energy-saving technology is applied, the construction of energy-efficient policies related to China's sustainable development strategy. The current building energy conservation in our country and its policy analysis and research, put forward to perfect the way of building energy saving technology and its policy, to establish and improve China's building energy technology and policy has a strong reference value.
Key words: energy-saving building; energy-saving technology; energy saving policy
中圖分類號: TU201.5 文獻標識碼: A文章編號:
1 前言
節能不僅是經濟問題,而且是很重要的戰略問題。同志指出,要大力發展節能省地型住宅,全面推廣節能技術,制定并強制執行節能、節材、節水標準,按照減量化、再利用、資源化的原則,搞好資源綜合利用,實現經濟社會的可持續發展。
2 建筑節能的涵義及重要性
建筑節能是整個建筑全壽命過程中每一個環節節能的總和。是指建筑在選址、規劃、設計、建造和使用過程中,通過合理的規劃設計,采用節能型的建筑材料、產品和設備,執行建筑節能標準,加強建筑物節能設備的運行管理,合理地設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
隨著我國城市建設的高速發展,建筑能耗逐年大幅度上升,已達全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有的建筑面積為400 多億平方米,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20 億平方米,其中95%以上仍是高能耗建筑。能源開發、利用和環境保護問題已經成為制約中國經濟和諧穩定發展的關鍵因素。
實行建筑節能有著非常重要的作用和意義。建筑業耗能量巨大,建筑節能可以緩解能源資源的緊張局面,建筑節能是減輕大氣污染的需要,是社會經濟健康發展的需要。可以保護生態環境和提高建筑熱環境的質量,隨著現代化建設的發展和人民生活水平的提高,舒適的建筑熱環境日益成為人民生活的需要。建造節能環保是建筑業發展的迫切需要。
3 當前我國建筑節能的現狀
3.1 建筑節能政策現狀
我國建筑節能政策現狀主要表現為以下兩方面:
(1)建筑節能技術含量低。突出表現在三個方面: 一是建筑節能技術發展與應用慢。目前我國建筑節能技術、材料的開發利用率低, 有的甚至還處于空白狀態, 且呈不平衡發展狀態, 南方慢于北方。從整體上說, 我國現有建筑能耗水平與傳統建筑相比變化不大, 有的甚至還不如傳統建筑。二是建筑物使用壽命過短。建國以來的住宅平均使用壽命不足30a , 遠遠沒有達到設計使用年限。三是資源和能源浪費大。我國單位建筑面積采暖總能耗是氣候條件相近的發達國家新建建筑的3-4 倍, 外墻為4-5 倍, 屋頂為2.5-5.5 倍, 外窗為1.5-2.2 倍, 門窗透氣性為3-6 倍。特別是“毛坯房”大行其道,二次裝修造成大量浪費。
(2)建筑節能技術政策弱。一是開發商缺乏建造節能建筑的政策激勵。要達到國家節能建筑強制性標準, 每平方米至少要增加40 元以上的建設成本, 由于執行無獎勵、違規成本低, 開發商在利潤最大化的驅動下, 自然不會主動執行節能建筑技術標準。二是建筑節能技術法規體系尚未完善。在《節能法》頒布后亟待建立新的節能技術法規體系和與之配套的技術規范、標準與規定等。三是政策執行透乏力。我國明確了實行分戶計量收費的改革方向, 由于供熱企業無力承擔供熱計量設施的安裝和改造大量的初始投資費用, 供熱收費制度改革目前仍處于試點階段。
3.2 建筑節能技術現狀
多年來,我國開展了一定規模的建筑節能工作,主要采取了先新建后改造的策略,但到目前為止,建筑節能工作仍處于起步階段,房屋建筑中普遍存在著圍護結構保溫隔熱性和氣密性差,供暖、制冷空調系統效率低下等問題。主要表現在以下幾個方面:(1)高耗能建筑比例大,我國每年新建房屋中,99%以上是高能耗建筑;既有建筑中,僅4%采取了節能措施,單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。(2)建筑節能狀況落后,發達國家早在上世紀70年代就開始致力于研究和推行建筑節能技術,而我國卻未予以重視,造成我國建筑外墻的傳熱系數是發達國家的3~5倍,外窗傳熱系數為2~3倍,屋面傳熱系數為3~6倍。
擁有先進的建筑節能技術是推行建筑節能的必要前提。由于國家建筑節能方面的法律、法規配套不全,政府主管部門監管不到位;國家及地方對建筑節能的實質性經濟鼓勵政策支持不夠等各方面的原因。我國建筑節能材料、施工工藝技術發展緩慢。然而,建筑節能的順利推進還有賴于經濟上可以承受的先進成熟技術,及質量合格、數量足夠的產品支持。
(1)墻體節能技術包括:1)混凝土小型空心砌塊墻;2)加氣混凝土墻體;3)外墻抹保溫砂漿;4)保溫復合外墻。在建筑施工中,為達到墻體節能效果,采用了保溫復合墻的做法,目前所建造的保溫復合外墻從構造形式上分為3 種:①內保溫復合墻;②夾心復合墻;③外保溫墻。
(2)屋面節能技術屋面節能問題不僅與外界氣候環境有關,還與建筑物的主體結構、構造有關。頂層房間耗熱量較大,熱環境條件差,從節能和改善熱環境來看,都有必要加強屋頂的熱工性能。目前采用以下幾種屋面技術:①高效保溫材料;②保溫隔熱通風屋頂;③屋面鋪PIB 型預制板;④巖棉復合屋頂隔熱保溫板。
(3)門窗節能技術在建筑護結構中,與墻體和屋面相比,門窗的保溫隔熱能力要差得多,門窗還是冷風滲透的主要通道,因而改善窗戶和門的保溫隔熱性能,是節約能源、提高熱舒適性的一個重點。
(4)太陽能節能應用技術目前許多地區都在開發利用太陽能進行住宅建筑節能。在居住建筑中,利用太陽能的主要作用有:①太陽能采暖;②太陽能供熱水;③太陽能發電。
4 完善建筑節能技術及其政策的途徑
完善建筑節能技術及其政策是一個系統工程,建筑節能技術及其政策的效用檢驗也是一個長期的過程。因此,完善建筑節能技術及其政策的基本策略是,既要注重政策的全面性、系統性、連續性,又要緊扣建筑節能技術的關鍵環節,突出重點,避免均衡用力而乏力。
4.1 強化建筑節能的技術規劃與設計
建筑節能首先要從集約型的城市化模式做起,以資源節約和環境友好為原則,進行城市土地利用規劃,形成科學合理的城市布局。要大力推廣節能省地型建筑,從規劃和設計入手,降低建筑物的能源消耗水平。
4.2 建立完善的建筑節能法規體系與監管體系
在《節約能源法》中增加對建筑節能技術研發與應用的具體規定,研究制定促進建筑節能技術的專門法規,根據《中國節能技術政策大綱》和《建筑節能技術政策》制定具體的建筑節能技術政策、規定,完善和修訂建筑節能標準,建立建筑節能檢查監測評價體系,從根本上控制其建筑能耗。
4.3 加大太陽能等可再生新型能源開發和利用力度
建立中央財政預算支持的節能基金,用于重大節能工程的實施、原有建筑的節能改造、收費制度改革及相關技術研發、試點示范等。對位于建筑氣候區為日照時間長的地區,可大力開發利用太陽能力度,比如:城市的公共照明使用太陽能路燈,包括街道、公園和住宅小區等;居民生活熱水可采用太陽能熱水器等。
4.4 加強采暖系統的節能
對位于建筑氣候區為北方嚴寒和寒冷地區的建筑物,做好建筑物室內采暖保溫工作尤為重要,同時采暖耗能也是建筑物使用能耗的“大戶”,是建筑節能的工作重點。其主要措施有以下幾點。
(1)合理規劃采暖管網,盡量縮短室外管道的長度,加強管道的保溫,提高室外管道的輸送效率。
(2)優選采暖設備,改善采暖供熱系統的設計和運行管理,提高鍋爐的運行效率。
(3)優化采暖供熱方式,優先考慮集中供熱,以最大限度地節省燃料消耗。
(4)改革現有采暖供熱收費制度,逐步實行按用熱量分戶計量。
4.5 提高公眾建筑節能意識
經常性地利用各種宣傳工具,開展廣泛持久的群眾性的建筑節能宣傳活動,提高公眾的節能意識,提高參與建設活動各方管理人員的節能意識和技術水平。
4.6 開展國際合作交流
發展建筑節能的國際合作和學術交流,結合我國當前國情,引進國外先進適宜的技術和產品,加速推進我國的建筑節能技術進步。
5 結論
隨著當今人民生活水平的提高和城市化進程不斷加快,建筑能耗的相對值和絕對值都將持續增長。建筑節能可緩解能源日益緊張的現狀,只要加快建筑節能政策的制訂和落實,推廣和應用建筑節能技術,培養城市市民的節能意識。才能改變建筑能耗大的現狀,達到節能目標,實現經濟、社會的可持續發展。
參考文獻:
[1] 李珠,張澤平,劉元珍,穆啟華.建筑節能的一項新技術[J].工程力學,2006,23(增刊II).
[2] 涂逢樣.建筑節能[M].北京:中國建筑工業出版社,2005.
1.1對節能帶來的效益式中,Z煤炭表示煤炭所帶來的效益,X二氧化碳、X二氧化硫、X煙灰、X其他表示燃煤產生二氧化碳、二氧化硫、煙灰以及其他部分(如健康成本)造成的損失。
1.2給企業帶來的效益。隨著對建筑節能的開展,就需要對建筑的能耗采取評估,能源公司,節能公司,顯示了市場發展的多樣化,建筑節能市場的活力,建筑節能的發展逐步開始進入市場化運營。
1.3給政府帶來的效益。可以節省對一次能源的節省,改變能源的消費結構,煤炭用能始終過高,而且環境問題沒有國度,中國經濟的崛起,也導致了很嚴重的環境問題,對于國際社會也一直要求中國節能減排,承擔責任,節能可以保持經濟的活力,同時又可以體現中國的形象。隨著建筑節能的發展,政府會得到長遠的稅收效益,并也能解決相當的就業問題。
2政策建議
建筑節能涉及用戶、市場、政府三個主體,需要各方的積極配合,共同努力才能達到預定的目標,所以在考慮建筑節能的時候,不能單獨指望一方的努力,而是應該調動各方的積極性,制定出不同的政策策略來激勵所有主體的行為,同時一定程度上也要兼顧公平,使整個政策措施保持一個正效益。
2.1對用戶分段計價,按計量收費。對用戶應采用經濟激勵的方式,使其主動了解和關心節能的措施,單純進行節能宣傳而不采取進一步措施,往往就像智豬博弈理論一樣,節能的問題政府一再強調,對整個經濟的發展都有影響了,用戶等著政府來進行節能改造,而用戶等著就可以了,不能從根本上產生激勵的效果。對用電量要體現動態的定價方式,采用分段計價,可以依據不同地區的居民生活需求,制定合理的分段計價區間,采取正常的電價、增加一定比例的電價和懲罰性電價,從價格方面激勵用戶對用電量的節約。對超收的電價,實行有地方政府統管,作為節能基金,用于對節能技術的支持或是對節能單位的獎勵。對于采暖地區,可以采取熱計量的方式,對用熱量進行統計,對最終用能量進行收費,從而使用戶注意熱量的散失,增強自身的節能意識。對于已經采取節能的建筑,要采取另一套用能收費計算公式,適當的要比不節能建筑的要求升高,對用戶進行進一步的經濟激勵,不但使用戶注意保護節能改造的部位,可以及時在意節能改造出現的問題,進一步保證節能的成果,而且也使節能改造的實施,相對那些沒有進行節能措施的用戶更加公平。
2.2大力支持節能公司的發展。節能公司作為新興的服務公司,以自身的實力和技術措施,對建筑采取節能改造,承擔建筑節能的技術、財務風險。迫于剛剛起步,建筑市場所需資金多,而且建筑節能資金的回收期較長,銀行對一般企業的資格審核較嚴,國內融資渠道較少,致使節能公司的發展很是緩慢。政府應積極擴寬節能融資的渠道,給與專項貸款支持,支持民間資金流入節能融資市場,從資金方面給與支持。對于使用節能材料和技術也要給與稅收優惠,鼓勵節能技術、節能材料的發展,盡早使節能技術、材料發展成熟。
2.3政府的做法。充分考慮建筑節能市場的發展程度,對于不同的時期,制定不同的政策。在節能市場的收益小的時候,應積極支持,然后隨著節能市場的發展,逐步采取嚴厲措施。采用收益計算公式V=ax/bx,V表示投入收益比率,ax表示在X時期的節能收益,bx表示在X時期的節能投入。在X=1,V<<1時,處在建筑節能市場起步時期,政府主動采取財政的支持,給與節能發展的便利,同時也積極引導。在此階段,對于企業單方面進行建筑節能,對于建筑企業盈利影響不小,企業的積極性不高,對于企業主動節能做出成績的給與頒發減碳證明,可以作為企業未來評審資質的加分項。減碳證明也可以采取由政府節能基金擔保、由能源審計公司負責的一種憑證,可以進行市場交易、進行融資的一種票據。政府在此段時間應采取推薦性標準,給與節能材料和節能技術的推薦指導。在X=2,V接近1的時候,政府政策措施,應開始趨于嚴厲,對采用節能的補貼開始縮減,開始實現節能的市場化發展,應開始推行強制性節能標準,設置能耗上限,使企業開始加大節能的投入力度,對于未達標的企業要給與處罰,或是在市場上購買減碳證明,使自己達到強制性標準。在X=3,V接近建筑市場的收益率時,對于不符合的企業直接淘汰,采取零容忍的做法。對于能源的使用采用動態分段定價,加大企業對節能的重視,迫使企業完成節能改造。
3結束語
關鍵詞:智能建筑;節能技術;能源管理系統
引言
二十世紀以來,隨著經濟的發展和工業化水平的提高,能源的消耗量越來越大。同時,隨著能源的消耗量增大,地球上碳的排放量也愈發升高,導致地球氣候的改變,如果不加以重視,將對人類的生產生活甚至生存條件帶來不可挽回的損失[1]。據統計,人類從自然界所獲得的50%以上的物質原料用來建造各類建筑及其附屬設施,這些建筑在建筑及其使用的過程中消耗了獲得能源的50%左右[2]。就我國而言,每年建筑耗能的數值都是非常巨大的,建筑節能的潛力也非常巨大。
1建筑能耗的組成
建筑能耗一般理解為建筑材料的生產制造,建筑物的建設施工,一直到建筑物使用全過程,包括報廢拆除過程中所消耗的能源[3]。本文中取其狹義理解建筑使用能耗,即建筑物在使用過程中消耗的能源。一般的商業建筑中,照明系統的能耗大概占10%-20%,空調系統耗能40%-60%,其他能耗占30-40%[4]。
2建筑節能技術的分類
建筑節能技術分為兩類,第一類為主動式節能,即建筑在其運行的過程中,建筑內設備的節能。第二類是被動式節能,即直接利用陽光、風力、氣溫、濕度、地形、職務等自然條件,通過優化建筑的設計來降低建筑能耗。本文主要的研究對象為主動式節能技術。
3智能建筑主動式節能探討
相對普通建筑而言,智能建筑想要實現其功能必須安裝大量的傳感器,并且進行連續不斷的運行,從這點上來看,智能建筑相對普通建筑要消耗更多的能源。不過,這部分的能源消耗可以通過智能建筑的設備運行改良以及管理提升抵消,進而減少能源的消耗。本文選擇了“耗電大戶”空調、照明運行節能技術以及管理節能技術進行探討。
3.1空調節能技術
在現有的智能建筑中,一般都會在空調系統中安裝各種類型的傳感器,主要包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等。通過數據采集可以隨時讀取各個關鍵點的實時數據。空調系統的DDC(直接數字控制器)跟據各種傳感器上傳的數據對建筑負荷進行預測來控制空調的開關、啟停,從而調節室內溫濕度、空氣品質以及熱源的制冷、制熱量。空調節能技術中,最大限度的利用自然冷量來替代人工冷源達到節能目的,即空氣側節能器使用非常廣泛。空調DDC控制系統根據室外新風的狀態來判斷空氣節能器模式的開啟和關閉。開啟或關閉的條件有四個辦法,一是焓差法,即當室外新風比焓比回風比焓小的時候,啟動空氣節能器,反之關閉。二是固定焓法,即將室外新風比焓與某個固定的比焓相比,來決定是否啟動或者關閉空氣節能器模式。三是溫差法,即新風溫度大于回風溫度的時候,關閉空氣節能器模式,反之開啟。四是固定溫度法,即新風溫度24度以上關閉空氣節能器模式[5]。以上四種方法中焓差控制法技能效果好于溫差控制法,但是設備價格和維護成本高,綜合來看固定溫差法較好。空調系統中泵和風機的能源消耗較大,需要對其進行重點關注。根據溫度傳感器的數值和現有建筑環境的情況和經驗得到預熱和預冷以及散熱和散冷所需要的時間,將該時間加入風機的啟動和停止控制中,保證了風機節能的效果和室內溫度的舒適度。水泵的變頻控制和死區設置對水泵的保養和節能有重要意義。至于多臺機組的聯調節能問題,通過保證各臺機組的工作時間基本一致以及根據需求的制冷量來控制機組運行的數量,節約空調系統的能耗。
3.2照明節能技術
在非商業化建筑中(如學校,住宅),建筑能耗中,照明能耗占據很高比例。照明系統采用最優設計方案以及先進的控制系統既可以降低能源的消耗,也能提高燈具的壽命和維保費用。智能照明系統中,主要的傳感器是光照度傳感器和紅外線傳感器,分別采集室內的照度信息和是否有人。通過無線網或者有線網絡將數字信號傳輸給單片機,單片機根據事先設定的控制邏輯對燈具的驅動電源pwm波的占空比進行調節,從而調節燈具的亮度。控制邏輯包括采集室內外的照度與設定的照度進行比較,再加上紅外線傳感器確定的室內人員的信息,來決定燈具調亮或者調暗甚至關閉,保持室內照度環境的穩定。同時還可以通過互聯網進行遠程的控制,杜絕長明燈的現象,從而降低照明所需的能耗。
3.3管理節能
在建筑物的運行過程中,通過有效的管理對能源消耗的減少有積極作用。能源管理系統是管理節能一個最有力的武器。能源管理系統首先通過各種傳感器采集供配電系統、給排水系統、冷戰系統等建筑設備運行的各種數據,通過信息網絡將數據傳輸至中央控制器。中央控制器與電腦連接后,電腦將讀出來的數據進行存儲,形成建筑運行的原始數據庫。然后通過專業的軟件程序對數據進行管理,分析。首先可以通過實時獲取在線的數據,判斷建筑的設備運行是否合理節能,通過自動故障定位、聲光報警的方式提醒不正常工作的區域,甚至通過控制器參與設備的運行。其次離線的數據為事后的分析,計算提供強大的一線數據支持。可以通過橫向和縱向對比,生成曲線全面了解建設設備的運行狀態,掌握建筑運行能耗的分配、構成,找到能耗大戶和能耗的關鍵點,為進行精準的控制策略提供支持,從而實現水電氣等能源合理的消費,降低各種設備的維護成本和壽命。管理節能中,節能政策、節能意識甚至工程技術人員的素質都對節能效果產生影響。所以組織相關專家對運行管理人員進行培訓指導,培養具有節能意識,技術過硬的運行管理人員對提高建筑物的節能效果具有顯著作用[6]。
4結語
智能建筑節能技術是一項綜合性非常強的系統工程,涉及到的范圍非常的廣泛,需要對整個建筑的運行有相當的了解,通過節能意識的普及、各種節能技術的發展等來共同提高建筑節能的技術。
參考文獻:
[1]吳智輝.廣州地區住宅建筑空調能耗與節能技術研究[D],華南理工大學碩士學位論,2010
論文關鍵詞:建筑節能技術;教學改革;土建
“建筑節能技術”此前只是建筑環境與設備工程專業的一門專業任選課,但是隨著國家對建筑節能的重視,河南理工大學(以下簡稱“我校”)土木工程、建筑學、工程管理等專業增開了“建筑節能技術”這門課。目前,我國每年全社會終端能耗折合成電力總計為20000億度/年。其中,正在飛速發展的建筑業作為我國經濟發展的支柱產業,其總能耗占全社會終端能耗的27.6%。隨著人民生活水平的逐步提高,住宅一般都配備了采暖和空調設施,建筑能耗大幅度增加,建筑能耗占總能耗的比重也越來越大。在發達城市,夏季空調、冬季采暖所消耗的能量已占建筑物總能耗的40%~50%。因此,在與建筑相關的專業中開設“建筑節能技術”課,對建筑節能技術的推廣和我國建筑節能的發展是非常有利的。
但是,作為該課程授課教師,在授課時就遇到了新的問題:能不能照搬給建筑環境與設備工程專業授課時的所有內容和教學方法?答案肯定是不能的,因為授課對象發生了變化,學生的知識背景和將來的就業方向不一樣。如何給土建類學生上好“建筑節能技術”這門課,怎樣安排教學內容,采取什么樣的教學方法,是教師應該深入思考的問題。
一、教學內容改革
“建筑節能技術”課程主要講授的內容是建筑及其設備的節能原理與技術,可以分解為建筑本體或圍護結構的節能、空調系統的節能和供暖系統的節能,每一部分又包括很多具體的節能技術。對于土建類專業來說,應針對學生的具體特點,對教學內容進行調整。
第一,由于土建類學生沒有學過建筑環境與設備工程的專業基礎課,直接講“建筑節能技術”他們可能很難理解,所以筆者在講具體的建筑節能技術之前,先給他們補充一些相關的基礎知識,比如“工程熱力學”、“傳熱學”的知識,這樣在后面講授墻體保溫隔熱、窗玻璃遮陽、低輻射玻璃等節能技術時學生就容易理解。需要注意的是,“工程熱力學”和“傳熱學”等基礎課的內容比較多,這部分內容的講授又不能占用太多課時,所以教師在講課之前要精挑細選,選擇最合適的內容并進行精心編排。
第二,根據土建專業的特點,在教學中應重點講授建筑本體節能這一部分內容,這部分包括建筑節能與氣候的關系、圍護結構保溫隔熱技術、合理利用太陽光、改善通風等。這些內容與土建專業是相關的,所以要安排較多的課時,對于空調系統節能和供能系統節能部分可以安排得相對少一些。比如,對于建筑學專業的學生來說,他們畢業后做的主要工作是建筑外形設計,我們重點講授建筑本體節能,就能讓他們明白建筑外形不是越美觀越有藝術感越好,還要考慮不同建筑形狀對能耗的影響,要考慮體形系數、窗墻比等參數,要讓他們知道我國一系列建筑節能標準和規范中對建筑的體形系數、窗墻比都是有要求的,如果設計出來的建筑不滿足標準規范要求是不能通過審批的,這對他們將來工作和推動我國建筑節能的發展都很有幫助。
第三,在整個教學過程中要向學生貫徹兩種觀點:節能不只是減少需求,不用能或少用能,不是要求所有建筑夏天都不開空調、冬天都不供暖,其真正的含義是要提高能源利用效率。建筑節能技術有很多種,但是,每一種具體的建筑節能技術都有其適用性,而不是萬能的。對于國外先進的建筑節能技術我們不能完全照搬,如果不加分析地把國外那套拿過來用,可能不但不節能反而更加耗能。所以對于具體的建筑工程來說,要根據其地理位置、建筑類型、可用能源等選用適合的建筑節能技術。
二、教學方法改革
1.采用專題講授的形式
對于土建類學生來說,建筑環境與設備工程專業所用的建筑節能教材都不太適用,況且該課程課時較少,一般在28學時左右,適合采用專題講授的形式。專題講授是指每次課講授一個主題,它不局限于某一本教材,可以針對這一主題通過網絡搜集很多資料,特別是跟這一主題相關的最新研究成果和不同的學術觀點,因此,這種教學方式可以讓學生獲得更豐富的知識并且及時了解到最新最前沿的東西。 轉貼于
2.采用啟發式教學方法
教學應該是師生互動的過程,教學要取得良好的效果,必須能夠激發學生的主觀能動性,啟發學生發現問題,進而分析問題、解決問題。啟發式教學可以更好地發揮教師的主導作用和學生的主體作用,從而調動教學中的各種因素發揮積極作用。例如,在講外墻保溫技術時,講過外墻保溫的基本原理和做法之后,可以向學生提問:保溫層是不是越厚越好?不同氣候區外墻保溫層的厚度是否都一樣?外墻保溫技術是否適用于我國所有地區?通過提問引起學生興趣,讓他們互相討論,然后教師再給出答案,這樣可以加深他們的理解,取得良好的效果。
3.與案例相結合
“建筑節能技術”是一門應用性、實踐性很強的課程,因此,在教學中如果能挑選一些典型工程案例講授,將有助于提高學生的學習興趣,改善課堂教學效果。例如,在講熱泵技術時可以介紹上海世博園區江水源熱泵和地源熱泵聯合系統,在講空調系統節能時,可以介紹焦作本地的案例——解放軍91醫院的恒溫恒濕恒氧系統,選擇這些案例會使學生感覺更加親近,更感興趣。在講授案例時不能只是教師講,還要提出問題讓學生思考討論,這樣才能讓學生真正掌握。
在課堂講授案例的同時,教師可以根據教學進度和內容,有針對性地讓學生走出教室,融入社會的大課堂,到外面進行參觀并據此寫出調研報告,對節能工藝的優缺點和存在的問題進行分析并提出自己的看法,鍛煉學生獨立思考和分析問題的能力。
4.充分利用多媒體技術
多媒體技術是指采用計算機交互式綜合處理文本、圖形、圖像、動畫和聲音等多種媒體信息的一種新技術。在教學過程中積極利用多媒體教學手段,可以將圖形、文字、聲音、動畫等融為一體,使抽象的概念具體化,復雜問題簡單化,繁瑣內容精練化,實際問題形象化,便于學生接受和理解,大大提高了課堂教學的生動性。例如,在講墻體外保溫技術時,可以通過插入圖片,讓學生清楚地看到外墻保溫的做法;在講熱泵技術原理時,可以通過動畫形象展示熱泵機組各組成部分以及流體的流動傳熱過程;在講工程案例時,可以通過大量現場圖片展示建筑外觀、空調機房、室內末端等,使學生更快地了解該案例。
5.學生講授法
學生講授法是指教師在課堂教學中有計劃地安排學生講授部分教學內容,進而更好地完成教學任務。學生講授法包括以下幾個方面:選定課題,擬定提綱,課前準備,學生講授,補充、評價總結。要想取得好的效果,每一個環節都要認真對待。學生講授法的優點是能夠讓學生真正成為課堂的主人,提高課堂的教學效果,調動學生學習的積極主動性,提高學生的理解能力和表達能力,培養學生的自學能力,鍛煉學生的心理素質。在“建筑節能技術”課的教學過程中可以安排1~2次課讓學生來講,比如讓學生自己來搜集國內外著名的節能建筑實例,選取一個來分析其所用的節能技術及其優缺點。在整個過程中,學生要自己查閱文獻搜集資料,還要認真寫講稿,要在全班同學面前講授,這樣其查閱文獻能力、語言表達能力、分析問題能力都會得到提高,并且對知識的理解和掌握會更加深刻。
關鍵詞: 建筑節能,途徑,圍護結構,可再生能源
Abstract: our country is in the industrialization and urbanization to speed up the development phase, the consumption of energy resources is high strength, consumption scale unceasingly expands, the total energy consumption of building energy consumption greater proportion, the energy conservation of the building is today, in the face of sustainable development and survival major issues under the environment of the development of world architecture basic trend.
Keywords: building energy efficiency, way, palisade structure, renewable energy
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
1 建筑節能工作中存在的問題
(1) 對節能工作重要性認識不到位、重視不夠。我國建筑節能技術已有20多年的發展, 但是建筑節能的普及和推廣始終緩慢。其中最重要原因是能源節約的觀念較差,大多數人尚未認識到我國能耗水平與發達國家所存在的巨大差距,節能觀念沒有深入人心。在建筑設計中,建筑師沒有充分認識到建筑節能的重要性,認為建筑節能需要額外的設計,要增加設計工作量;開發商認為建筑節能就要額外選擇節能建筑材料和建筑設備,要增加投資。所以雖然政府大力推廣和鼓勵建筑節能,但結果卻收效不大。
(2)缺乏配套完善的建筑節能法規體系。我國雖已出臺了《中華人民共和國節約能源法》, 但未制定建筑節能的相關法律、法規,對建筑節能的規定比較原則,可操作性差,因而建筑節能工作基本上處于無法可依的狀況。各地也只有少數出臺了地方性法規,影響了建筑節能工作的順利推進。應補充修改《中華人民共和國節約能源法》,增補建筑節能內容,加強法規建設。
(3)建筑節能經濟激勵政策缺失, 市場機制難以發揮作用。我國建筑節能尚處于起步階段, 國家及地方缺乏對建筑節能的實質性經濟鼓勵政策及必要的資金支持,單純依靠用戶、建設方自發的行為無法實現建筑節能目標。
(4)建筑節能缺乏足夠的技術方面的支撐。為確保建筑節能技術的有效落實,需加強業務培訓,提高參建各方(建設、監理、施工單位)人員素質。在重視對建設、監理、施工單位質量管理人員培訓的同時,有計劃地對建筑工人實施崗位培訓,加強節能施工管理,提高工程施工質量。
2 建筑節能的途徑
2.1 建筑設計
從建筑物體形上看,建筑物的外部體形對能量消耗有較大的影響,《民用建筑節能設計標準( 采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)對建筑物的體形系數進行了限定:建筑物體形系數宜控制在0.3及0.3以下。《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJ134-2001)規定:條式建筑物的體形系數不應超過0.35,點式建筑物的體形系數不應超過0.40。
從建筑布局上看,盡量使建筑物朝南,夏季可減少太陽輻射的熱量,冬季可增加太陽輻射的熱量。建筑應在滿足太陽輻射及建筑功能要求的前提下盡可能采用最緊湊的方式。
2.2 圍護結構
維護結構是包圍建筑物周圍的與室外空氣相接觸的圍擋物,如:外墻、屋頂、外門窗、接觸室外空氣地板等,以及不采暖樓梯間內墻和不采暖空間上部樓板。節能工作的重點在圍護結構。
2.2.1 墻體節能
墻體是建筑護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。提高外墻節能性能,主要是增大其熱阻。開發同時能滿足承重和保溫兩種性能要求的新型墻體材料, 非常困難。因此,必須考慮走結構性材料和高效保溫材料復合的技術路線,可以采用保溫性能好、蓄熱能力及強度較低的砌塊墻體,如加氣混凝土砌塊。也可以采用復合墻體的形式, 如內保溫復合墻體、外保溫復合墻體、夾芯復合墻體等。但由于內保溫復合墻體熱橋對保溫的影響較大,國家已經開始限制使用內保溫復合墻體的使用。而且從長遠來看,外墻外保溫的效果明顯優于內保溫。
外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附墻柱、凸窗、裝飾線和外墻陽臺分戶隔墻等,均應采取隔斷熱橋和保溫措施。對窗口外側四周墻面應進行保溫處理,減少外墻局部熱橋,提高外墻與外窗交接處的氣密性。
2.2.2 門窗節能
門窗節能是房屋節能的重要途徑。外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,通過門窗的傳熱熱損失與空氣滲透熱損失相加,約占房屋全部熱損失的50% ,因此在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性及門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。
2.2.3 屋面節能
屋面作為護結構的一部分,它的保溫隔熱也是不可缺少的。可以采用密度小、導熱系數低、吸水率小、蒸汽滲透系數低的高效保溫材料作為屋面的保溫層,如采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖,也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。
2.3 采暖系統節能
城市供暖實行城市集中供暖和區域供暖,可以大大提高供熱系統熱效率。在管網系統中, 安設平衡閥,可以使管網系統達到水力平衡,與未安平衡閥的不平衡系統相比,在保證所有房間滿足規定室溫的條件下, 可以相對的降低所供暖區域的平均室內溫度, 從而節約能源。
2.4 照明系統節能
據估計, 我國照明用電量已占總發電量的12%左右。照明節電已成為節能的重要方面。節電是在保證照度的前提下,推廣高效節能照明器具,如節能燈、電磁感應燈、LED光源等, 提高電能利用率。
2.5 在建筑中應用可再生能源
以太陽能為代表的可再生清潔能源,是建筑上很具有利用潛力的新能源之一,它的應用可以大大節約常規能源的消耗,是開展建筑節能的有效途徑。太陽能在建筑上的利用方式主要有,被動式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調、以及太陽能發電等。
2.6 建筑節能技術政策
(1)強化行政手段。政府對頒布的法律法規及強制性標準進行強制推行,將建筑節能工作納入行業業績考核內容中去。對一些典型的建筑節能違規案例的責任單位可采取不良行為公示或行政處罰等方式,增強各參建單位的規范執行意識。
(2)嚴格實行建筑節能設計、監管與驗收。要把建筑節能作為建筑設計是否達標的重要考核項目,必須嚴格執行有關建筑節能的技術標準,建立建筑節能監管體系,在施工圖設計文件審查環節加強監管力度,確保單位建筑面積能耗達到標準要求。由具備資質的檢測機構對建筑節能工程進行必要的質量檢測,合格后方可進行節能工程的驗收。
(3)加強建筑節能標準化工作,完善節能技術標準規范。開展對已頒節能標準的監督、節能產品的認證、建筑物和住宅小區能耗的檢測評價等工作。由于目前我國建筑節能技術標準體系還不夠健全,需要建立和完善建筑節能技術標準體系。
(4)推廣使用建筑節能新技術,采用新型節能建材,重視節能建筑設備產品的開發。
(5)加強對既有非節能建筑進行節能改造。采用先進、成熟、實用的節能技術,充分運用法律、行政及財政稅收手段,通過政策引導推進,有計劃地對已建的非節能建筑進行節能改造,提高建筑的熱工性能。對既有建筑節能改造實施時,應主要利用市場的手段來完成。
(6)利用經濟手段控制能耗。實施供熱系統的現代化改造,實現終端用戶控制供熱,按需供熱;實施熱計量技術和裝置,改革熱計量收費系統,按耗熱量收費。
(7)加強耗能產品的節能管理。對量大面廣的耗能產品,國家制定最高能耗限定值及能耗等級標準,開展節能產品認證制度和能效標識制度。
關鍵詞:綠色建筑;建筑節能;節能設計;技術創新
隨著我國建筑行業的不斷發展,科學技術的提高,現代建筑也在向著綠色、環保的方向全面發展。建筑的設計直接關系到建筑性能結構與耗能指數,我國是一個人口大國,綠色建筑對于我國國民經濟的可持續發展有著十分重要的意義。近幾年來,我國的建筑行業不斷的向前發展,大量的建筑施工同時也加大了對建筑材料的使用,也就加重了我國能源供應緊張的局面,對于建筑市場的發展也有一定的影響,所以在建筑設計過程中,就要采取必要的節能措施,積極的使用可再生資源,結合現代化施工技術,有效促進綠色建筑環保節能的發展。
一、我國現階段建筑節能發展情況
近幾十年來,隨著人們生活水平的提高,人們對物質上的要求也不斷提高。這樣自然的促進了我國建筑行業迅速發展,城市化的節奏不斷加快。我國由于特定的自然環境和傳統的經濟模式的制約,建筑節能水平無論是在理論上還是在技術上都處初級發展階段,與國外一些發達國家還是存在著一定的差距。自中國加入WTO以后,全球經濟一體化使得我國經濟模式發生了很大的變化,環境與經濟和諧發展成為我國現代經濟發展的一個美好目標,由于近幾年能源危機的威脅,國家對節能問題經有了高度的重視,綠色建筑將成為現代建筑行業發展的一大趨勢。目前我國建筑市場的能措施主要有三個方面:①規劃設計,對建筑物進行合理的規劃設計,分的利用可再生資源,來達到節能的目的。②窗戶的合理設計,從而有的利用光照,來滿足室內濕度與溫度的要求。③大量的使用節能建筑料,改善墻體的傳熱功能,減少空調設備的使用,來達到節能的效果。
二、現代建筑節能設計措施
2.1墻體節能措施
墻體是整個建筑物的基本架構,如果能夠科學合理的對墻體進行設計,對建筑物的節能有著很大的促進作用。由于在我國傳統墻體的主要材料是實心粘土磚,但是這種材料的保溫性能并不是很好,也不能滿足建筑的設計標準。所以要想做好墻體的節能保溫工作,就要應用隔熱保溫的材料,來有效的阻止建筑物內外溫度的傳遞,使建筑物達到冬暖夏涼的效果,同時也能夠有效的減少空調的使用量。新型的節能墻體主要有兩種,玻璃幕墻和雙層幕墻。玻璃幕墻是改變過去的被動型,變為主動的能源利用,使用采暖供熱的形式來滿足溫室效應。而雙層幕墻則是在墻的中間留有一定寬度的空氣通道,上下各有一個進風和排風的設備,在夏天的時候,就打開排風設備,排除墻體內的熱空氣,使空氣流動,來降低室內的溫度。而冬天的時候則關閉進風和排風口,使墻中的空氣能夠在陽光的照射下,溫度升高,從而保證室內的熱量的不流失。
2.2充分利用太陽能
能夠達到有效的節能措施就是用自然中的可再生資源來代替建筑中的不可再生資源,大自然中有很多能夠被人們所利用的可再生資源,比如說太陽能、潮汐能等,這些都是使用方便而且能量無窮的可再生資源,同時對環境以及人體的健康都不會造成危害。在現代的工民建施工中的太陽能技術,就是利用相關的陽光反射裝置來為建筑物提供熱量和光照,將遮陽、散熱和太陽能的收集一體化,并且在逐步的向混合型太陽能技術的方向發展,來達到節約能源的目的。
2.3隔熱節能措施
建筑物的隔熱措施主要指的就是墻體和屋頂,而最重要的就是屋頂的隔熱措施,因為屋頂會長時間的受太陽光的輻射。目前大部分的建筑中使用的都是空氣層隔熱,就是通過降低傳熱而達到隔熱的效果。另外還有幾種常用的隔熱節能措施就是架空型保溫屋面、高效保溫屋面材料和倒置型保溫屋面。
2.4室內采暖節能措施
室內采暖主要針對的是寒冷的北方地區,應用的是水源熱泵的環保系統,就是利用地表水源吸收太陽能和地下水吸收的地熱能來形成的低溫低位熱資源,通過對自然資源的利用,從而降低了對電能的消耗,達到采暖的溫度,是一種熱能轉移的節能措施。
2.5建筑物表面的采光技術
建筑物的表面采光能夠更好地利用自然光線,采光措施主要分為直接利用和間接利用兩種。對于光線的直接利用就是采用傳統的側面采光,但是這種采光方式的空間局限性比較大,所以,在現代的工民建筑工程中,設計時更注重的是間接采光利用,間接利用為建筑物提供的光線比較廣泛,而且還能在一定程度上提高光線的質量,最重要的就是能夠有效的節約白天建筑物供熱系統的能源消耗。
三、進一步完善我國建筑節能技術的發展與創新
目前我國建筑節能技術水平還處在初級階段,需要不斷實踐創新才能夠得到更好的發展。包括新建建筑的設計、既有建筑節能改造、新型材料的研究開發和推廣應用等等,都仍需得到加強,改進和加強的空間還相當大。基于我國的國情與現階段的發展程度,提出了一些完善我國建筑節能設計的看法和建議:
3.1 加強對新型建筑材料的研制和應用
節能技術主要以節能環保的新型材料為依托,在施工設計方面加以廣泛使用,因而,材料的不斷更新升級是必要的前提條件。隨著科技的發展,對于新型材料的開發和研制也在不斷的進行中為了做到擺脫單純的進口材料的現狀,實現開發生產自給化,從而降低能源消耗和建設成本,開發新型建材并獨立生產是當前的首要任務,必須加資金與技術的投入,攻克難關,保證我國工民建施工中節能技術的全面發展和應用。
3.2 加強節能技術的理論創新,注重理論與實踐相結合
在實踐中建立健全建筑節能政策體系和建筑節能技術支撐體系,在技術的不斷成熟與穩定中,注重創新和實踐互相結合,提高節能技術的現實使用率,最大限度的發揮節能效果和環保效果,在實踐中發展技術,創新技術大量進行調研,借鑒優秀案例,吸取經驗,從而更好地完善設計和應用。
3.3注重人才培養和管理
加大人才投入,吸引掌握先進節能技術的高科技人才參與工程建設,從而更好地普及和推廣節能技術應用,勇于探索和創新,不斷擴展節能技術在我國的應用空間進行全方位立體式的材料研發和技術攻關的同時,加強節能監控制度的應用,依據法律規定和成本需求制定出科學合理的節能標準,從而實時準確又有針對性地調整技術創新方向和技術提升程度。
3.4注重國際間技術交流與合作
吸收和借鑒國外先進技術在工程施工中的應用。我國目前節能技術和新型建材的開發和研制處在相對穩定的狀態,但是仍是起步階段,還有很大的潛力空間需要挖掘,因而,在具體工程中注重國際交流與合作,吸引先進技術,相輔相成,尤為重要在雙贏的基礎上,真正實現我國工民建施工節能技術的飛躍,從而加大節能技術的應用范圍和效果。
四、結束語
綜上所述,我國現代建筑節能設計已經得到了行業內外很大的重視,這將是我國實現節能環保的一個重大舉措,也是新世紀可持續經濟發展的必然要求。我們要加強對建筑節能設計的研究,善于學習和吸收國外先進技術,在實踐中不斷完善我國綠色建筑的發展。
參考文獻:
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[2] 顧湘.建筑節能技術創新探討[J].科技創新導報.2010(13)
進入21世紀以來,我國的能源消耗量翻了一番,成為主要的能源消耗國之一。建筑能耗是我國能源消耗的重要方面,同時建筑能耗的總量也在不斷上升,建筑能耗約占社會總能耗的1/3。根據研究表明,未來我國建筑能耗比例將上升至35%左右,位列我國社會能耗第一,成為我國經濟發展的最大限制。建筑能耗指建筑物使用過程中用于供暖、通風、空調、照明、給排水和熱水供應等的能耗。其中,以采暖和空調能耗為主,一般占建筑總能耗的50%~70%。在發達國家中,建筑能耗一般占總能耗的30%~40%。
2國內建筑節能概況
我國人口基數過大,人均資源短缺,國家相繼頒布并實施了各類節能政策。從20世紀80年代開始,我國開始建筑節能的研究。最早始于北方,90年代末建筑節能工作陸續在夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區開始。我國頒布了多項與建筑節能相關的設計標準、法律法規,如:JGJ26—95民用建筑節能設計標準、GB50189—2005公共建筑節能設計標準、GB/T50378—2014綠色建筑評價標準、《民用建筑節能條例》等,全國32個省市地區也出臺了多項地方性的建筑節能設計標準。從建筑的設計、施工、改造等多方面進行節能管理和監督。我國在建筑節能方面雖然取得了一些成績,但和發達國家相比,我國仍然處于起步階段,并且進程較為遲緩。主要問題表現為:
1)地區發展不平衡,能耗分布不均勻。我國土地遼闊,橫跨嚴寒、寒冷、溫和、亞熱等多個氣候帶。北方地區,每年冬季有5個月之久,全季采暖,采暖能耗占建筑能耗較大比重。在南方,夏季天氣較為炎熱,夏季空調能耗為主要建筑能耗。同時,我國地區經濟發展不平衡,居民生活方式差異大,造成民用建筑中的能耗差異也較大。
2)建筑節能技術落后。已有建筑節能技術在設計、改造等過程中使用情況較差。我國是發展中國家,人們缺乏對建筑節能技術的認識,甚至存在誤解,給建筑節能技術的推廣使用造成巨大的阻力。同時,現有技術還比較低級,節能率不高,缺乏成熟、完善、經濟適用、數量足夠的節能產品。
3)建筑節能技術人才缺乏。建筑節能設計學科廣泛,從規劃、建筑、結構、暖通、給排水等方面都對設計師有一定要求,大多數應屆畢業生由于薪資等問題對建筑節能等方面的工作較為排斥。全社會的建筑節能意識較低,對我國目前能源的供應現狀不了解。
4)管理機構不健全,缺乏引導監督。在市場經濟的引導下,企業短期盈利最大化傾向嚴重,對建筑節能的發展十分不利,政府應當給予一定的引導,消除市場本身的盲目性。雖然我國出臺了建筑節能相關的規范,但是監管力度還是不夠。政府部門對于建筑節能標準的監管往往重視的是設計階段,對于工程建設、建筑調試運行等環節沒有引起足夠的重視。據有關資料測算,當建筑節能為30%以上時,造價增加3%~6%;節能50%,造價增加6%~11%。政府缺乏必要的經濟調控激勵措施,這樣便讓建筑單位缺少了實施建筑節能的主動性。建筑節能理論研究在我國起步較晚,最早在1982年國家下達了有關建筑節能方面的科研工作,開始陸續擬定一系列的節能建筑標準。從1997年開始我國強制實施建筑節能,在2005年前,我國停留在對綠色節能建筑的了解認識上,對建筑節能開始有了初步定義,構建國家建筑行業的可持續發展框架。2005年—2010年,國家通過政策鼓勵和引導建筑節能研究工作,有關建筑節能的研究成果如雨后春筍般紛紛出現,研究成果遍布各個領域。清華大學薛志峰等對北京現有的大型公共建筑進行實測勘察,分析了公共建筑的節能潛力。K.T.Chan等通過研究高層商業建筑圍護結構的熱工性能,發現高效能的圍護能夠減少接近35%的能源消耗。李志生等利用eQUEST模擬軟件對比不同圍護結構的能耗情況,說明了建筑外墻保溫系統的研究必要。戴雪芝對中國能源政策、建筑節能經濟激勵政策實施效果進行了詳細分析,并對經濟激勵政策效益進行了量化評價。
3國外建筑節能概況