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前言:
建筑節能技術為我國的經濟效益與社會效益的提高作出了巨大的貢獻,其通過太陽能技術、綜合采光技術、圍護結構的利用等提高能源的利用率,減少能源消耗,進行環境保護。
國外對建筑節能技術的研究應用相較于我國而言,要早二三十年,其對于我國的建筑節能技術的設計理念以及應用思想有著重大的影響。隨著綠色環保、可持續發展口號的不斷呼吁,人們也越來越重視能源的利用問題,因此建筑節能技術也受到了各方的關注。
一、建筑節能技術
建筑節能技術的應用范圍很廣,并在工程學科的各個專業中皆有涉及。建筑節能技術是減少建筑物能源消耗與損失,提高能源利用率的有效方法。建筑節能技術的應用,代表著科技的不斷進步,有利于可持續發展道路的實現。建筑節能技術通過減少建筑物的外表面積、使用圍護結構設計、控制窗墻面積的比例、加強重點部位的保溫隔熱措施以及綜合其他節能措施實現節能的目標,達到綠化能源的目的。
二、建筑節能技術中遵循的原則
建筑節能技術是滿足于我國國情以及經濟計劃實行的一種工程技術,因此在進行節能設計時一定要遵循以下原則:
(一)減少能源消耗
減少能源消耗應該是工程圖紙設計之前就需要考慮的問題,變壓器功能損耗、照明負荷等都要列入能源消耗的范疇進行節能技術的控制,并且對一些大消耗設備進行低能源設備的更換。
(二)提高經濟效益
進行建筑節能技術應用,必須從我國經濟狀況出發,提高材料耐用度,提高能源利用率,減少不必要的投資,使能源能夠進行循環利用,提高經濟效益。
(三)滿足建筑物功能
采用建筑節能技術應該從建筑物的功能進行考慮,例如采光、色彩、載重量、是否與建筑物結構相匹配等因素皆要考慮到,公共場所的一些用電設施等均要考慮到節能的需要。
三、建筑節能技術應用
(一)太陽能的利用
太陽能資源是一種取之不竭用之不盡的能源資源,其是我們日常生活中的常見能源,也是一種節能環保的能源,將其運用到建筑工程中具有十分重要的利用價值。
1.太陽墻
太陽墻系統的設置能夠增強屋內的保溫度,進行適宜的通風,起到采暖通風的雙重功效。太陽墻系統是由氣流輸送以及集熱系統兩部分組成的,通過這兩部分系統便能夠將被加熱的空氣輸送到屋內,起到了很好的保暖效果。太陽墻系統在冬季起到了很好的應用效果,冬季白天,位于建筑物外側的太陽墻板材吸收了流動中的太陽能輻射,空氣受熱后上升,從通風系統的入口處分別進入規定的不同空間中。太陽墻的板材底部采用了零密封的方法,既能夠有效進行排水又能夠保持太陽墻內腔的干燥。冬季夜晚,在風扇運轉的作用下,室腔中的空氣將流失的熱量重新吸收回來。到了夏季時,因為太陽輻射度較大,排氣系統以及風扇設置便會在特定的臨界值停止工作,實現太陽墻的自動通風,阻擋熱量過多進入室內。
2.太陽熱水
當今社會,大部分家庭可能會用到太陽能熱水器,太陽能熱水的應用技術在我國的發展趨于成熟,在進行建筑物設計時,很多建筑承包企業會根據房屋的設計特點進行太陽能熱水器的安裝方案,選擇合適的熱水器與建筑物的結構進行匹配。
在目前很多的施工工程中,均會進行太陽熱水系統的規劃,最大程度的利用太陽熱水資源。
3.其他利用方式
目前在很多大城市,已經根據城市采光的原理設置了太陽能路燈以及太陽能草地燈等,減少了電力能源的浪費。
太陽能制冷技術是一種新的節能環保技術,其利用了光熱轉換以及太陽能熱轉換的原理,實現了光電轉換,機械能轉換等,為制冷設備的環保性能提供了優勢。目前這種技術還處于研制試驗階段。
(二)圍護結構的利用
圍護結構的利用范圍廣泛,其在門窗、外墻、屋頂以及其他的密封材料設計中皆有應用,能夠有效地改善建筑物的環境、減少建筑物的能源消耗、調節房間的空氣質量,為人們的生存環境作出了極大的貢獻。
圍護結構應用在建筑物中,能夠減弱室外的熱作用并且有利于建筑物的隔熱與散熱。
在進行圍護結構設計時,首先要進行房屋朝向的判斷,減少日曬次數,爭取用最少的墻體外表面積實現最大的建筑能源的利用率。一般情況下,圍護結構設置為長方形,這樣既能夠保證夏季太陽的輻射減弱又能夠保證冬季吸收更多的太陽光,使人們的居住環境更加舒適。
其次要重視圍護結構的隔熱與散熱功能。通過對不同地區不同氣候特點的方案設計,對護結構的材料以及構造的形式進行合理選擇,并且粉刷和飾面材料對室內的綜合溫度進行調節,充分實現白天隔熱夜晚散熱的功效。
目前在很多城市均采用了復合墻體作為護結構的應用體現,其有力的實現了人們對冬暖夏涼房屋的渴望。
1.門窗保溫節能技術
門窗的保溫節能技術是圍護結構中十分重要的組成部分,由于門窗的結構特點,因此其對于空氣的流入,能源的接收與利用具有不可忽視的作用。在傳統的建筑中,由于不重視門窗結構的節能保護,造成能源流失量達40%以上,因此應該在進行工程建設時保證門窗的比例、材料以及密封性能符合環保節能的功效。
在進行門窗保溫節能技術的應用時應該考慮到門窗的種類,才能夠進行正確的方案設計。通過對市面上不同門窗的傳熱系數進行統計,可以看出不同類型窗戶的保溫技術利用。
1.1 木窗
從上表中可以看出,木窗有單玻雙層木窗、雙玻單層木窗等,利用密封條或粘窗縫將窗戶密封起來,可節省建筑能源的消耗量,將≥30mm厚的保溫板粘貼于窗洞口周邊的內側,產生隔熱橋的效果。
1.2 鋁塑復合窗
鋁塑復合窗厚度為90~120mm,材料為三玻中空框料,同樣用保溫板粘貼在其縫隙與窗洞口周邊的內側,得到隔寒的效果。
1.3 塑鋼窗
塑鋼窗的使用率比較高,大約在70~80%,朝向在南方以及偏南防線采用中空玻璃的塑鋼窗,對其框料加厚到70mm,使其足夠抵御嚴寒的侵襲。
2.外墻節能
2.1 外墻內保溫
在外墻的結構內側進行保護層的設置即外墻內保溫,這種技術施工工藝簡單,成本較低,但是占用空間較大,影響建筑物美觀效果。
2.2 外墻外保溫
外墻外保溫既適用于新建的建筑物又適用于舊建筑,具有很好的保溫效果,有利于建筑物整體結構的優化。目前進行外墻外保溫具體應用到以下幾種形式,即EPS板薄抹灰系統、EPS板現澆混凝土外墻外保溫節能系統、膠粉EPS顆粒保溫漿料系統、機械固定EPS鋼絲網架板系統。這些形式是目前我國極力推廣的一種建筑節能技術。
2.3 外墻夾心保溫
外墻夾心保溫這種形式最大的優點是具有防水性,因此比較適合于我國北方地區。
3.屋面節能
屋面節能技術包括倒置屋面、屋面綠化、屋面蓄水幾個方面。3.1 屋面綠化
屋面綠化在很多城市以及鄉鎮建筑中都會有所涉及,很多居民樓中會在樓頂建設綠化臺,并且栽種一些綠化植物,使其調節空氣濃度并且美化建筑物的環境。
在進行屋面綠化時,要對栽種植物的面積以及載重進行統計,防止其結構對建筑物結構造成破壞,并且綠化臺中的水泥燦灰水泥。植物的種植選擇耐旱、抗風、耐熱的綠化植物。
3.2 屋面蓄水
屋面蓄水利用了水的蒸發散熱作用,通過太陽能的作用降低屋面的熱度及溫度,從而達到隔熱的效果,但是進行屋面蓄水時一定要注意其載重量與建筑物結構之間的比例規劃。
3.3 倒置屋面
倒置屋面需要在防水層之上設置保溫層,同時還需要進行保護層的設置,以避免材料在空氣的作用下發生氧化作用而導致老化。這種設置使保溫材料具有很好的隔水性,有利于減少成本,便于施工。
四、結語:
建筑節能技術的應用是一個長遠的發展目標,其對于環境保護以及經濟社會效益的提高都有著非同凡響的作用,因此加強我國建筑節能技術,是一種順應世界發展、符合可持續發展道路的正確做法。
參考文獻:
[1]黃德中,沈吉寶.建筑節能技術綜述[J].太陽能學報,2007,28(6):682-688.
[2]徐磊.綜述建筑設計中節能技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(4).
[3]張偉玲,王文慶.我國民用建筑節能技術綜述[J].佳木斯大學學報(自然科學版),2007,25(5):701-704.
Abstract:This article discusses water-saving, energy saving, pollution prevention is an important measure of China's economic development, in a sense, energy-saving environmental protection.
關鍵詞:建筑給排水、節能、節水、防污染
Key words: Water supply and drainage, energy, water, pollution prevention
中圖分類號: TU991.64 文獻標識碼:A 文章編號:
能源供應緊張、缺水是一個全球性的大問題。能源緊缺、能耗大不僅大大制約我國經濟的發展,也將對人民生活構成威脅。隨著我國經濟的不斷發展,給排水業也有著長足的進步.在充分滿足用戶用水的要求時。據資料顯示,中國人均水資源占有量約為2400多立方米,僅為世界人均水資源占有量四分之一,屬于缺水國家。在我國國民經濟、社會快速發展的同時,水污染在日益加劇,水資源問題更加突出,節約用水是當前的緊迫任務。
一、節約用水
1.采用新型衛生器具及其配件。舊衛生器具,特別是大便器沖洗水箱耗水量大,衛生器具給水配件密封性和耐用性差,經常造成“跑、冒、滴、漏”現象,造成水資源的巨大浪費。而新型的衛生設備,如JS型虹吸式高效節水型坐便器每次沖洗水量僅為5升,可節水50%;公共浴室采用單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、光電淋浴器、手拉延時自閉淋浴器等比一般雙管淋浴器可節水20-50%;而陶瓷芯水龍頭密封性能好,開關數萬次無滴漏,節水效果明顯[1]。
2.屋頂水箱浮球閥。屋頂水箱浮球閥繼閥芯兩步到位的配重逆開式的浮球閥外,又出現了雙筒浮球閥、液壓式浮球閥和呼吸閥。最具特點的是導閥控制型浮球閥,兼有浮球閥、減壓閥、止回閥、流量控制閥、泄壓閥等功能。這些新式浮球閥克服了傳統產品開關不靈的現象,減少了溢流。
3.建筑中水。節流必需要開源,建筑中水使污、廢水處理后回用,既可節約用水,又使污水無害化資源化,起到保護環境、防治水污染、緩解水資源不足的作用,社會效益顯著。《建筑中水設計規范》頒布實施,對中水水源、水質標準、中水系統、處理工藝等方面提出了具體要
4.養成良好的節水習慣。節水不是限制人用水,甚至是不讓用水。而是讓人合理地用水,高效率地用水,不要浪費。家庭只要注意改掉不良的習慣,就能節水70%左右。與浪費水有關的習慣很多,比如:用抽水馬桶沖掉煙頭和碎細廢物;為了接一杯涼水,而白白放掉許多水;先洗土豆、胡蘿卜后削皮,或沖洗之后再擇蔬菜;用水時的間斷(開門接客人,接電話,改變電視機頻道時)未關水龍頭;停水期間,忘記關水龍頭;洗手、洗臉、刷牙時,讓水一直流著;睡覺之前、出門之前,不檢查、水龍頭;設備漏水,不及時修好。從下表我們可以看出在生活中很多地方只要我們有心留意,節約的用水是十分可觀的[2]。
二、節能
1.二次供水設備的選擇。一般來說,水泵、水箱供水方式中水質易受污染,所以,二次供水已越來越多的被氣壓罐供水和變頻調速供水所取代。其中變頻調速設備90年代以來迅速發展普遍采用的供水方式,它采用變頻器改變電機的供電頻率,根據用水量的大小實現對水泵無級調速和循環軟起動。變頻設備已從最初的恒壓變量供水發展到變壓變量、變頻氣壓供水等方式,合理的選擇設備,具有明顯的節能效果。在用水低谷時偏離設計工況最嚴重,設備的組成必須滿足低谷用水量變化的特點,設備必須在系統用水低谷時效率要高。當低谷用水量不及單臺水泵最大流量20%的時候,宜設置小流量泵進行小流量時的自動切換;當低谷用水量是斷續的小流量時,宜設置適合于斷續供水的壓力供水裝置。
2.太陽能作為大自然的產物,用之不盡、取之不竭,是節能的重要途徑。太陽能水加熱器是將太陽能轉化成熱能并將水加熱的裝置,其特點是結構簡單,維護方便,節省燃料,運行費用低,不存在環境污染問題。太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區日照時間長,所以盡可能利用太陽能作住宅熱水加熱。然而,許多小區還只是停留在綠化和社區服務層面上,綠色環保的太陽能熱水器,并未能大面積地普及推廣。對此,有關專家提出建議:不妨選擇新建住宅為突破口,因為目前沈城已基本上具備了利用太陽能的條件[3]。
三、生活用水二次供水的污染防治
目前,我國二次供水是建筑給排水中保證水壓的有效措施,同時增加了貯水設施、供水設備等中間環節,增大了水質污染的可能性。要防治二次供水水質污染,在設計上應采取以下措施:
1.系統。在確定供水系統時,應作多方案比較,盡量減少中間環節。如在市政管網允許情況下,供水設備直接從市政管網吸水而不設貯水池;盡量采用變頻調速設備,取消高位水池(箱)。
2.水池(箱)。在很多情況下不得不設貯水池(箱),水池(箱)中水質污染主要來源于:本體、附件、停留時間過長。傳統鋼筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,極易滋生青苔、微生物、細菌;鋼板水箱則易銹蝕,使水質下降。應采用不銹鋼、搪瓷鋼板或達到衛生要求的玻璃鋼水箱代替傳統鋼板水箱,采用鋼筋混凝土水池時宜加內襯。水池(箱)檢修孔、溢流管等附件極易封閉不嚴造成水質污染,在設計上應采取在溢流管上加防鼠網等措施。
3.管材。絕大部分自來水水質有腐蝕傾向,致使金屬管道腐蝕嚴重,導致水中余氯迅速減少,濁度、色度、鐵、錳、溶解性總固體、細菌學指標等明顯增大,造成水質污染。國際一些經濟發達國家,已經明確規定普通鍍鋅鋼管不再用于生活給水管。我們也應當逐步推廣使用硬聚氯乙烯給水管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯聚乙烯管、納米聚丙烯等衛生性能較好的新型管材,以保證生活用水在輸送環節中不被污染。生活用水需要消耗大量能源,換言之,這意味著提高公眾節水意識,還可以實現大量能源的節約。
4.由于中水工程初期投資較高,所以要想制定成標準規范至少在目前看來是比較難于讓開發商接受的。但是從長遠看,在水資源越發缺的情況下。建設第二水資源一中水勢在必行。是今后節約用水發展的必然方向。
環保是人類社會人們生活中永恒的主題,水的環保問題,污水處理達標排放至始至終要貫穿于設計中的每一個環節。節水、節能、防治水質污染是實現環保具體手段。中水回用既節省水資源,又減少城市供排水管網和處理設施的負荷,是解決缺水的一條有效途徑。居住小區生活環境的不斷進步,小區內給排水設計也應面向未來,立足住戶,體現時代的科技水平,體現人文關懷,體現人與自然、社會的和諧共處,體現環保、節水、節能的設計理念,實現可持續發展的目標。建筑給排水節能潛力很大,若能采取有效的措施,針對不同功能的建筑采用不同的對策和技術,便可節約許多能量及用水量,是一件利國利民的大事。
參考文獻
[1] 李杏燕 基于環保理念下的建筑給排水施工設計(J)科技論壇 2010(04),240
【關鍵詞】工民建,施工過程,節能施工,技術要點
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
改革開放以來,我國經濟得到了長足的發展,在國際貿易中承擔的角色也由過去的孱弱角色變為當今的強大。百業興起時,建筑行業也已不可忽視的速度迅速成長起來,然而其發展帶來的能源浪費問題也是要綜合考慮的,下面我們就來探討一下施工過程中有關的節能技術及其要點分析。
工民建筑節能現狀及其必要性
1.現狀
近幾十年來,我國在工民建筑節能施工技術的應用上,取得了很大的進步。然而,與西方發達國家工民建筑中節能施工技術的應用實踐相比,我國新型節能施工技術工作起步較晚,成熟的應用技術還未大面積推廣開來。根據有關能源部門的相關數據,我國工民建筑單位面積采暖耗熱量與相似氣候的發達國家相比,外窗耗熱量為其2.5-3倍左右,屋頂耗熱量為其3-4.5倍左右,外墻耗熱量為其4-5倍左右,門窗透氣性為其3-5倍左右。
自二十世紀八十年代開始,西方發達國家就開始對工民建筑中節能施工技術的意識及開發進行加強,如目前美國新型工民建筑的平均能量消耗已降低到二十世紀九十年代的六分之一左右,是我國傳統工民建筑平均能量消耗的八分之一左右。在我國,由于對工民建筑節能施工技術的研發起步較晚,再加上目前新興節能技術的成本較高,總體來說,其大范圍的落實還是存在一定難度,整體效果不夠理想。
節能必要性
隨著我國經濟建設的步伐不斷加快,各行各業對于能源的需要與日俱增,全國乃至全世界面臨的能源危機也越來越劇烈。能源是國內經濟繼續發展的根本,這與日益增大的能源枯竭,尤其是很多諸如煤炭、石油等不可再生能源面臨枯竭的窘境形成了巨大的矛盾,阻礙著社會進步。所以,實施并推廣工民建筑中節能施工技術的應用,具有非常重要的社會意義、經濟意義。
三、工民建筑工程節能施工的社會現實意義
工民建筑中節能施工技術的推廣和應用具有重要的意義,這不但能夠促進建筑工程行業相關技術的發展和創新,而且也推動了建筑工程行業整體水平的提高。工民建筑工程施工節能技術重點強調了對于新能源等可再生能源的開發與利用,例如光能、太陽能、風能等可循環利用的資源,節約或者降低對于傳統能源的使用。工民建筑中節能施工技術是跨學科、跨行業、跨系統的綜合先進技術。其節能技術的實施不僅涉及電子信息、機電設備、城市規劃、土木工程學等眾多領域、學科,而且還與行為科學、人文科學、經濟技術等存在著不可分開的關系。
節能技術要點分析
1.節能施工工程
作為能源消耗大國,在國家提出相應的節能措施后,我們應積極響應,畢竟只有發揮每個人的力量才能真正從人們的日常生活根本上起到節能效果。近幾年,隨著人們對節能減排意識的深入,建筑節能也越來越被人們廣泛關注,節能施工技術在建筑工程中的應用有助于實現人們生活中的節能目的,它能為人們提供一個健康、舒適、安全的休息場所和工作環境。對于節能施工技術的應用,工民建建筑相關企業要在嚴格遵守國家相關建筑法規和章程的基礎上,認真貫徹國家建筑節能的主要標準條款,在節能的基礎上保證施工的正常運營。節能施工技術在建筑工程中的引用,從根本上來說,就是實現了綠色建筑,減少能源消耗,節約資源。
節能施工技術
(一)采光技術方面的應用
地球上很多生物的活動和生存都離不開太陽光。同時,太陽光是大自然中最常見的能源,太陽光光能豐富,能量大,很多科學家都在研究太陽光的能源利用,希望它能在日后生活中代替一些不可再生能源。在傳統建筑工程中,對自然光的運用主要是建筑物的側面采光,而側面采光往往受到空間的局限,對光的利用不充分。而現代的節能施工技術就更加注重對自然光的合理利用,新的采光節能技術運用能在更加廣闊的空間采光,減少空間的局限性,同時光的質量和效果也比傳統采光技術好,還能減少建筑對能源的消耗,節約資源。 門窗節能施工技術
門窗節能施工技術
目前,在國內的工民建建筑工程中大力推廣低輻射新型玻璃的應用,與傳統的建筑玻璃相比,低輻射新型玻璃主要是通過在玻璃表層鍍上一層半導體氧化物薄膜的方式,其具有反射率非常低的特征。在工民建建筑工程中應用低輻射率新型玻璃,對于紅外光及各種可見光的透光率明顯較高,而且減少對于光線的反射作用,使得建筑物可以獲取更多的太陽光輻射能。在工民建建筑工程的門窗安裝中,應注重門窗氣密性的提高,對于墻體與門窗之間的縫隙,可以選用泡沫塑料密封條或橡膠密封條進行密封。另外,為了減少門窗等處不必要的熱散失,可以在玻璃與門窗扇之間應用彈性較強的壓條進行密封,增強了門窗的氣密性,從而達到節能的目的。
(三)墻體節能施工技術
在國內現階段的工民建建筑工程中, 墻體施工所占的比例較大,也是能源消耗的主要部分。在墻體施工中,施工單位應結合設計方案、施工條件及具體要求,由技術人員進行砌塊排列圖的繪制。針對墻體施工普遍存在的熱阻值低、砌體與粉刷易開裂、灰縫與裂縫處易滲漏等問題,應采取相應的技術措施進行處理,以確保施工作業質量。在工民建建筑工程墻體施工中, 節能施工技術方案的制定與實施應結合《混凝土小型砌塊》、《混凝土小型砌塊建筑設計與施工規程》、《混凝土小型空心砌塊住宅建筑節點構造》等規范,合理應用各種新型環保節能墻體材料,在確保墻體結構安全、穩定、抗震效果的同時,注重墻體的保溫節能施工技術措施的應用。
(四)建筑工程中太陽能技術的運用
眾所周知太陽能是地球上所有能源的源頭,是無污染、可循環使用的天然能源之一,目前它已經被廣泛使用于各行各業技術上。建筑工程中運用到太陽能技術的主要目的是將散熱、遮陽與太陽能收集一體化等功能向太陽能混合型技術發展,使用陽光反射設備為建筑施工提供熱量和光照,達到節能目的。雖說太陽能已經被廣泛使用但是仍然存在很多問題需要解決,如,成本高、受天氣影響、地域差異等,要想進一步完善太陽能技術在建筑工程中的運用就需要科技人員不斷創新不斷試驗。
屋頂節能施工技術的應用
屋頂是受到太陽輻射面積最大的一部分,它是重要的維護結構,屋頂的隔熱和保溫的處理對于建筑的節能至關重要。因為現在的屋頂大都采用混凝土澆筑結構,傳導能力強,因此頂樓在夏季和冬季會出現冬冷夏熱的現象。有的小區采用尖頂的設計來減少陽光照射,這種屋頂的設計雖然達到了隔熱保溫的效果,但是屋頂的形狀使得屋頂不能被充分利用,比如安裝太陽能等等。所以現在一般都采用在屋頂安裝隔熱層的辦法來達到保溫隔熱的目的,同時還能實現屋頂的充分利用。隔熱層是將熱系數小的輕質材料填充到防水層下,輕質材料一般都有膨脹珍珠巖、玻璃棉和苯乙烯泡沫等等。現在人們的環保意識逐漸增強,為了達到人與自然的和諧相處,還可以在屋頂種植花草,這樣既起到隔熱保溫的作用,又可以更進一步的接近自然。
五、結束語
綜上所述,隨著國民經濟的發展,工民建筑工程技術也會不斷發展前進,并且最終得到更加完善的技術。在節能的大潮流下,要積極響應國家號召,推廣節能技術的應用,改善傳統的工程技術。
參考文獻:
[1]翟天德工民建中新型節能技術的研究與應用黑龍江科技信息2010
關鍵詞:建筑;電氣節能;技術創新;
我國是能源消耗大國,政府在《“十一五”國民經濟和社會發展規劃》中提出,在2010年單位GDP能耗相比2005年降低20%,污染物排放量減少10%。近年來房地產市場的迅速崛起和井噴式發展,建筑物能耗的控制越來越引起人們的關注。
我國建筑行業的能耗相對較高,整體資源利用率較低。目前的數據表示,我國單位建筑面積能耗是發達國家的2倍左右,在歐美國家,節能型建筑的比例達到了40%,而我國建筑能耗占一次能源消耗的27.8%,由此可見,我國建筑行業節能潛力巨大。我國資源相對匱乏,又是人口大國,節能減排任務繁重,加上近年來,電能供應供需矛盾突出,經常出現限電拉閘現象。建筑節能是國家“十一五”的重大工程項目,如果建筑行業能廣泛采用電氣節能技術,那就會大量節省電能,減少對環境的破壞,社會效益顯著,建筑業本身的經濟效益也很可觀。建筑行業采用電器節能技術,是一項利國利民的工程。
建筑電氣節能技術要遵循以下幾點要求:滿足建筑物的基本功能;減少建筑物的電耗;提高能源利用率。從實用、經濟、技術等方面把握電氣節能技術,發揮電氣節能在建筑行業的巨大作用。下面分點進行介紹。
滿足建筑物的基本功能。建筑物的基本功能是居住,電器節能技術的采用,要規范照明亮度、色溫、顯色指數等具體指標,確保指標合格;要注意上下作用的電氣輸送通道順暢;滿足大功率電器如空調的溫度及新風量。另外,要滿足特殊工藝對電的需求,如大型娛樂場所的電氣設施、會展展廳的工藝照明以及大型企業用電等特殊要求。
減少建筑物能耗,重視實際經濟效益。政府正在倡導建設資源節約型、環境友好型社會,節能要根據國情,并結合實際的經濟效益,不能為了“節能而節能”,也就是為了節能而投入過高的節能投資,增加過多的節能設備運行和投入費用,應該適當增加節能投入,能在短期用節能省下來的費用進行適當資金回攏,考慮節能投入和消耗之間的比例關系,重視實際經濟效益。
提高資源利用率,節省不必要的消耗。提高資源利用率,就要找到無關的能源消耗,根據實際情況采取相應的措施節省能源消耗。建筑行業無關的電氣消耗,諸如變壓器的功率損耗、傳輸電路的有功損耗、量大面廣的照明容量等,都會造成無關的電能消耗,可以采用先進技術消耗電能。
具體到建筑電氣節能技術的具體措施,分析如下:
合理設計供電系統。供電系統的設計,要根據負荷性質、用電設備、負荷容量、供電距離等各種因素綜合考量,選擇合適的供電電壓和供電系統,盡量采用簡單可靠的供配電系統接線,變配電盡量靠近負荷中心,電壓供電系統的配電指數不要超過兩級,縮短配線半徑線路,降低線路末端電壓。多個變配電之間要設計相互聯絡,這樣可以通過切換變壓器的方法減少損耗。另外,導線截面要根據年綜合運行費用進行計算,用最優化原則選擇單位面積經濟電流密度,減少線路電阻。
正確選擇合適的變壓器。上面提到“可以通過切換變壓器的方法減少損耗”。降低損耗實際上是變壓器的實質。變壓器在降低電壓和傳遞電功率的過程中,自身也會產生不同程度的有功率損耗和無功率損耗,不同時期的變壓器的技術特性存在很大差異,因此選擇技術參數好的變壓器十分重要。變壓器的有功率損耗和無功率損耗都是負載率的二次函數,合理利用變壓器調整負荷,使變壓器在經濟范圍運行,對于降低建筑電氣能耗作用重大。
提高功率因數和負荷率。提高功率因數和負荷率,可以提高現有設備和線路的供電配電能力。變壓器效率與變壓器損耗、負荷、負荷的功率因數都有密切關系。當變壓器的負荷功率一定,功率因數越高,變壓器的效率越高。而變壓器的主要耗損是鐵損和銅損,而通過提高變壓器的二次側功率因數可以降低銅耗,從而提高現有設備的配電能力,改善線路和變壓器的電壓損失。減少無功功率,提高功率因數,負荷電流和功率均減少,如此一來,可以選擇較小的變壓器容量和線路截面,從而減少設備投資。如果變壓器是現有設備,減少無功功率,提高功率因數,就可以增加用電設備,也就等同于增加配電系統的供電能力。提高功率因數可以通過以下方式:采用移向電容器進行補償;選用適當的電氣設備,注意電氣設備容量,提高負荷率;提高設備自然功率因數;減少電氣設備的空載運行時間。
注意照明系統的電氣節能。原則是在不降低視覺要求和照明質量的前提下,充分利用光能、太陽能等自然光源,減少照明系統中的光能損失。采用節能電器也是重要的節能方法。比如細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、節能燈等,都有較好的照明效果,在建筑照明中可以廣泛采用。白熾燈屬于高電能耗,盡量減少使用。另外,對建筑物的公共照明。要采用開關控制系統,盡量減少不必要的開關次數、時間、亮度,有利于照明環節節能。
注意新技術的應用。通過對建筑的燈光、遮陽和空調設備的監督控制、定時設置公共場所的燈光、空調等,通過采用先進的控制方式對電氣設備進行有效監控都可以達到節能的目的。相關新技術很多,在此不作過多累述。
結語:
其實建筑行業的電器節能技術,不僅僅是通過新技術的采用來達到節能減排的目的,更重要的是在現有資源的基礎上,結合建筑物實際情況,進行從供電系統開始進行設備改進、功率因數的提高、管理加強、照明控制,然后結合新技術,按照節能標準,為人們提供舒適的工作、居住、活動環境。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑;機電節能;節能方法
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
隨著機電行業的發展和與國外先進技術交流空間的拓展,我國機電自動化專業采用國際標準的步伐已進一步加快,現已有多項標準等同或等效或非等效采用國際標準,但還需進一步加快與國際先進標準的融合,通過在基礎標準中采用國際標準的實踐,加快了我國水利工程機電自動化監控技術標準體系化建設的進程,促進我國機電自動化監控技術標準體系國際化的形成。
一、建筑機電節能的狀況與需求分析
1、民用建筑的機電節能
在我國現代社會倡導和諧、綠色、協調發展的時代背景下,作為建筑行業主體的民用建筑在迎來良好發展機遇的同時,也面臨了較為嚴峻的電力資源浪費問題,并且成為社會關注的焦點之一。為了保證民用建筑中各種電子設施及設備有效地節能設計,新技術的應用是關鍵。科學技術是第一生產力。為此,我們在進行機電節能設計的過程中,要注重新技術的運用。在我國現代民用建筑電氣工程節能設計中,對于各環節的具體設計中都要適時加大對于新技術的開發與應用,尤其是部分高端技術的深入探索,進而實現更為理想的電氣節能效果。
2、商用建筑的機電節能
在商用建筑的機電節能設計中,能夠將一些無謂的耗能降低到最低是解決問題的重要關鍵。首先,要針對建筑物中哪些能量的消耗與建筑物正常功能的發揮沒有必然的聯系,針對不同的問題,要結合具體的情況,有針對性的采取措施進行解決。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗。此外,可借鑒外國的新型建材和絕熱保溫材料,如空心砌塊和多孔磚,在起到保溫作用的同時,又得實現建筑節能的效用。
二、建筑配套機電工程分類
1、采暖系統工程
在建筑物中,采暖系統工程中通常會用到大型的燃煤鍋爐及配套電力系統,保障建筑物有足夠的熱源供應,這一系統是建筑物中能源消耗的關鍵。
2、通風與空調系統工程
現代建筑中通風與空調系統是必不可少的,在通風和空調系統中往往采用了大功率的壓縮機和交換機,其電能消耗占據了建筑總體消耗的70% 以上。
3、冷熱源及管網系統工程
為了保證建筑物能夠滿足正常的采暖功能和空調功能,需要在建筑物中安裝制冷設備和發熱設備,同時需要鋪設管網系統保證空調系統和取暖系統正常工作。
4、配電與照明系統工程
建筑物中所有的電力都來源于配電系統,為此,配電系統成為了為建筑物提供電能的中樞組織,其包含的電力設備的種類和數量也非常龐大。此外,照明系統也是建筑中重要的耗電系統。
5、檢測與控制系統工程
隨著樓宇自動化技術的發展,安全檢測與控制系統的運用逐漸增多,為了保證檢測與控制功能的實現,檢測與控制設備的配備成為了必然,其能耗也成為了建筑能源消耗的一個重要方面。
三、建筑配套機電工程節能方法分析
考慮到建筑配套機電工程的分類,在制定節能方案的時候,也要根據機電工程的分類,采取有針對性的措施,保證建筑配套機電工程節能效果達到預期目的。目前來看,建筑配套機電工程節能方法主要分為五個方面:
1、采暖系統工程的節能
熱水管道保溫材料采用PE保溫管殼,具體施工步驟和要求如下:
(1)清理管道表面的垃圾、浮灰、附著物,特別需要清理管道表面的油漆、涂料、油污等有機物。
(2)保溫管殼的敷設:選用導熱系數小、不燃或難燃的材料,材質與厚度符合設計要求;有足夠的承載能力,不得有釋放異味及可能危害健康的揮發物。保溫材料要緊密貼合管道,無裂縫、空隙;縱橫的接縫應錯開。管殼的拼縫間隙不得大于5毫米,并用粘結材料勾縫填滿,水平管外層的水平接縫設在側下方。穿越墻體、樓板的部位應連續不間斷;保溫管殼每節至少應有防腐金屬絲、難腐織帶或專用膠帶進行捆綁或黏貼二道,間距300~350毫米,且黏貼、綁扎緊密,無滑動、松弛、斷裂等現象。
2、通風與空調系統工程的節能
通風與空調節能工程要著重控制風機選擇、安裝及風管安裝、檢測。
(1)風機與空調設備的選擇:根據施工圖要求,對所用末端設備的冷量、熱量、風量、風壓、功率及額定熱回收效率進行比較,對應廠家設計的產品類型、材質、外觀及技術參數、能耗比進行優化選擇。
(2)風管安裝及檢測:根據設計圖紙和產品說明,對設備的坐標、標高和幾何尺寸進行全面核實。根據圖紙要求,會同有關人員對設備的名稱、型號、機號、進出風口位置及設備的完好程度等進行檢查,并做好記錄,各方簽字驗收;會同設備資料一起存檔。按照圖書和說明書進行風管安裝和檢測,保證總體質量。
3、冷熱源及管網系統工程的節能
由于冷熱源及管網系統中包含大型的壓縮機和交換機等設備,其能耗是驚人的,要想獲得配套機電工程節能的突出效果,就要在冷熱源及管網系統工程中做好節能工作,主要可以采取以下兩項措施:
(1)在壓縮機和交換機的設備選型上,選擇節能指標突出的。
為了保證冷熱源及管網系統工程的節能指標,在設備選型上應在滿足功能的前提下,選擇能耗低的設備。
(2)在壓縮機和交換機的安裝過程中,優化管網結構,提高能源利用率。在建筑中,空調和采暖管網采取不同的結構形式也會對能源消耗產生影響,為此我們應在壓縮機和交換機的安裝過程中,從提高能源利用率的角度出發,合理設計管網結構。
四、配電與照明系統工程的節能
考慮到配電系統是建筑中電能供應的核心,配電與照明系統中包含了大量的供配電設備,對電能的控制和使用起到了決定性作用。因此,為了實現配電與照明系統工程節能的目的,應重點做好以下兩項工作:
(1)優化配電與照明系統結構,在滿足功能的前提下,減少配電與照明設備數量。應根據建筑物配電與照明功能的實際需求,對配電與照明系統結構進行優化,既要滿足供配電和照明功能,又要實現配電與照明設備數量的減少,提高設備運行效率。
(2)選擇節能指標突出的配電設備和照明設備。在目前建筑配電設備和照明設備的選擇上,應本著同種功能能耗最低的原則去選擇,保證配電設備和照明設備的節能指標能夠滿足要求。
五、檢測與控制系統工程的節能
對于建筑物來說,隨著檢測與控制系統應用的增多,在能耗上檢測與控制系統已經成為了建筑能源消耗的一個重要方面,為了保證檢測與控制系統工程滿足節能的要求,除了應在檢測與控制系統的設備選擇上把握節能原則之外,還應在檢測與控制設備的使用上做到少而精,既滿足使用需要,又要精簡檢測與控制設備,提高檢測與控制設備的綜合利用率。
結語:
隨著科技技術的發展建筑設計領域的進步,人們對供電、配電、照明、消防安全、通信、網絡等系統的要求也在提高。技術的不斷發展,運用新的科學技術來計劃能源,節約能源,已是我們電氣設計人員迫在眉睫的任務。制訂出一套科學合理的施工圖設計程序與管理體系,對保證整個工程質量也至關重要。在建筑設計領域,可以通過電氣工程設計等方面,在滿足建筑設計需求的情況下采用相應的技術方法和措施,以達到降低能源消耗且提高能源力用率的目的。
參考文獻:
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關鍵詞: 綠色節能,現狀,建筑工程,要點
中圖分類號: TE08文獻標識碼: A
前言:近年來,世界各國都在探討解決能源與環境問題的方式。 盡管我國是能源大國,人均能源資源短缺,環境容量有限的現狀,制約我國的可持續發展。隨著我國工業化、城鎮化進程加快,能源需求量持續增長,資源與環境對經濟社會發展的壓力也越來越大。建筑業是基于大量能源消耗下的產業,而在如今節大力倡導約能源資源,大力促進能源資源的高效用和循環利用,開發利用可再生能源則是滿足能源增長需要,建設資源節約型、環境友好型社會的大背景下,發展建筑業的節能減排以勢在必行。
1、建筑工程綠色節能技術的現狀
我國對于建筑生態化發展的重視是近十幾年來的事,綠色建筑概念在20世紀90年代被引入。1986年頒布的《北方地區居住建筑節能設計標準》標志著我國建筑節能工作的啟動之后又相應制訂了一批技術法規和標準規范,初步形成了比較完善的建筑節能標準體系。2005年7月1日我國正式實施的《公共建筑節能設計標準》 該標準通過采用增強建筑圍護結構保溫隔熱性和提高采暖、空調設備能效比的節能措施,在保證相同的室內熱環境指標的前提下,采用該標準的建筑全年供暖、通風、空調和照明的總能耗可以減少50%。雖然我國初步形成了比較完善的建筑節能標準體系,但執行情況并不理想。我國未能按照節能設計標準建造的單位面積采暖所需要的能耗是和我國氣候相近的發達國家的3倍左右,能源遭到了極大的浪費,也制約了我國建筑節能工作的進展。究其原因,除了認識不足、相關法律不夠健全、政府監管力度不夠以外,一個最重要的原因就是缺乏有效的激勵政策引導。建筑能耗的嚴重性已經引起了我國政府職能部門和學術界、工程界的廣泛關注,國家開始大力發展節能建筑技術,同時在國外綠色建筑概念的指引下開始了生態建筑技術、綠色建筑技術的相關研究工作,目前,綠色節能建筑技術已經成為國內建筑技術發展的主流。
以往建筑施工僅從“工程質量、施工進度、工程投資”三大方面進行工程建設項目的管理,這在一定程度上簡化了工程建設項目的管理工作,但是無形中卻增大了工程建設項目的實施對城市既有環境的負面影響,造成了大量的能源與資源的浪費,為此國內建筑施工領域的相關單位從節能、環保等角度進行了綠色節能建筑施工技術的深入研究。
2、建筑工程綠色節能技術的應用
綠色建筑的最主要的特征就是節能設計在建筑的規劃、設計、建設、使用的過程中,要嚴格按照規定的標準,使用各項先進的技術手段,達到節約能源的目的在設計過程中,要積極籌劃各種材料、設備,充分利用自然界中的光、熱、風等自然資源,在保證建筑物功能的前提下,盡量減少使用采暖供熱,空調制冷等設備在設計過程中,要注意新技術、新材料的使用,注意使用節能材料,以達到節約能源的目的。
現階段我國的建筑工程項口建設中,開始普遍的應用綠色節能施工技術 。同時,市場上數量越來越多的出現各種以綠色建筑為發展基礎的新型、高效的材料和技術,這種發展趨勢非常有利于我國綠色建筑的發展。但綠色建筑的發展,不能過分追求技術化和節能效果,還要考慮社會、經濟等其他方而因素,使綠色節能技術措施現實可行,從而達到預期的效益。
2.1建筑物的朝向
相同建筑面積的建筑物不同朝向可以改變能耗的多少,因此在進行建筑設計時,要盡量把建筑物設計成南北朝向為保證夏季的通風和冬季的采暖,在設計時可以在東西墻上增設窗戶。這樣夏季天氣炎熱的時候可以開窗通風,增大房間與室外的空氣流通,降低室內溫度;冬季還冷的時候,可以增大光照時間,提高室內的溫度,減少供暖耗能。
2.2門窗的設計
門窗是建筑物內耗散能量主要部位,近幾年來,由于人們對建筑物采光的需要,許多設計師在設計建筑師都將門窗的面積設計的比較大,但是,不恰當的比例會導致能耗增加,為了夏季制冷和冬天取暖的需要,這樣就會增大空調和采暖爐的能耗。綜合考慮采光和降低能耗,各朝向的窗墻比不能大于下面的規定:北面朝向250,6、東西朝向300k、南面朝向35%一般來講,在門窗的節能設計中主要考慮減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽能輻射等方面滲透量主要是指居室內部和外部的氣體流動導致能耗增大,在設計時可以使用密封材料增加門窗的密閉性,盡量減少室內外空氣的流動。減少傳熱量是為了避免居室內外溫差過大而引起的熱量傳遞導致能耗過大,這樣的情況下要盡可能減小窗戶的傳熱系數,例如可以使用中空玻璃窗或者單框雙玻璃窗等設計方法,南方地區光照比較強烈,為避免強大的輻射給制冷設備帶來的能耗,一般可以采取一些遮陽設備或者使用遮陽系數比較大的鑲嵌材料,這樣可以大大改善門窗的隔熱性能,例如可以設計成百葉窗等。應該根據不同地區的特定情況,來設置開窗類型。
2.3建筑物頂面光照節能施工技術要點
在建筑物頂而的節能施工技術管理中,要結合項口所在地的光照、氣候條件、生態環境等外界因素,而且要針對于不同的地區制定有所差別的施工技術方案。例如:為提高屋頂的隔熱保溫性能,同時改善生態與環境質量,采用種植屋而技術,結合防水及承重要求,選用喜光、耐干燥、根系淺的低矮灌木和草皮,適合于北方地區氣候特征。另外,屋頂同時設置光導管采光系統,利用太陽光為地下室提供采光,減少白天照明電耗。同時,根據房屋建筑的設計要求,要合理調整屋而的坡度和厚度,防止建筑屋而形成波浪層開裂而滲水。
2.4開發可持續能源利用技術
2.4.1利用風能
風能也是近年來新開發的無污染資源之據我國氣象局相關數據顯示,中國陸上SOm高度可利用的風力資源為5億多kn,同時海上風力資源也甚為豐富,超過5億kn,位居川一界首位但與豐富的儲量相比,我國風能利用率極低,小少地區根本沒有意識到風能的巨大開發潛力,從而無法形成應有的消費市場因此我國應注重風能的開發與研究,在地力性開展風能建設,豐富我國能源利用種類。
2.4.2利用水能
我國淡水資源盡管總量位居世界第六位,但人均擁有水量則相對較少。因此可以從水能利用角度進行綠色節能建筑建設,如在降雨或者下雪的時候回收雪、建設雨水清潔設施等,水體集中存放,用于生活用水中洗漱、沖刷廁所及現場灑水控制揚塵。還可以利用自滲效果將上層滯水引至下層潛水層中,可使大部分水資源重新回灌至地下的回收利用技術。對于比較缺水的地區,也可以進行雨水凈化處理,達到可以直接利用的效果。
初此之外我們也可以設計設計節能的建筑外墻,減少由于室內外氣體交換帶來的能量耗散。開發利用太陽能技術等可持續能源利用技術。
結語
目前,節能技術應用缺少全方位的政策扶持,雖然建筑行業內有部分鼓勵政策,但大部分主要針對投資建設主體,在設計,監理,施工方面相關鼓勵政策極少,同時相關行業不相互支持也制約發展和擴大,如在電力并網、中水利用等方面。全社會各行業都應提高對節能減排的認識和重視程度,關注綠色節能技術的廣泛應用和加大各方面的投入力度,將其全方位貫穿到社會生活中來。
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關鍵詞: 節能,技術集成,示范
Study on the integration of building energy saving technology
--- Introduction of low-energy consumption project in Tsinghua University
Department of Building Science Architecture School Tsinghua University Beijing 100084
Abstract: Low energy consumption project was one demo building constructed by the building science department of Tsinghua University. The energy saving technology integration used in this project included intelligent fa?ade, natural ventilation, personal ventilation air-conditioning terminal, humid dependent air supply mode, BCHP system and intelligent control system. This article introduced the building and technology scheme used in this project.
Key words: energy saving, technology integration , demo building
清華大學超低能耗示范樓是北京市科委科研項目,作為 2008 年奧運會辦公建筑的 “ 前期示范工程 ” ,旨在通過其體現奧運建筑的 “ 高科技 ” 、 “ 綠色 ” 、 “ 人性化 ” 。同時,超低能耗示范樓是國家 “ 十五 ” 科技攻關項目 “ 綠色建筑關鍵技術研究 ” 的技術集成平臺,用于展示和實驗各種低能耗、生態化、人性化的建筑形式及先進的技術產品。在此基礎上陸續開展建筑技術科學領域的基礎與應用性研究,研究和示范系列的節能、生態、智能技術在辦公建筑上的應用。包括建筑物理環境控制與設施研究(聲、光、熱、空氣質量等),建筑材料與構造(窗、遮陽、屋頂、建筑節點、鋼結構等),建筑環境控制系統的研究(高效能源系統、新的采暖、通風、空調方式及設備開發等),建筑智能化系統研究。超低能耗樓還將成為展示與宣傳各種最新技術的舞臺,為技術交流、產研掛鉤、知識普及搭建橋梁;成為清華大學與企業界合作開發、展示新產品的平臺,以及向社會、大眾宣傳、展示建筑節能和可持續發展建筑概念、技術和產品的展臺。
超低能耗示范樓座落于清華大學校園東區,建筑設計如圖 1 所示,總建筑面積 3000m2,地下一層,地上四層。由辦公室、開放式實驗室或實驗臺及相關輔助用房組成 。從建筑全生命周期的觀點出發,采用了鋼框架結構。建筑物內部為靈活隔斷,空調和強弱電系統為模塊化結構,從而可根據不同使用要求極其方便地改變空間布局。
2 .室內環境控制系統方案
2.1 自然通風利用 【 2 】
室內環境控制系統有限考慮被動方式,用自然手段維持室內熱舒適環境。根據北京地區的氣候特點,春秋兩季可通過大換氣量的自然通風來帶走余熱,保證室內較為舒適的熱環境,縮短空調系統運行時間。
利用熱壓通風和風壓通風的結合,根據建筑結構形式及周圍環境的特點,在樓梯間和走廊設置通風豎井,負責不同樓層的熱壓通風。在建筑頂端設計玻璃煙囪,利用太陽能強化通風。此外在建筑外立面合適部位設置開啟扇,使得室外空氣在風壓通風的作用下可順暢地貫穿流過建筑。
2.2 濕度獨立控制的新風處理方式 【 3 】
超低能耗示范樓共設置 4 臺 4000m3/h 新風機組,通過溶液除濕設備的處理,可提供干燥的新風,用來消除室內的濕負荷,同時滿足室內人員的新風要求。
目前空調工程中采用的除濕方法基本上是冷凍除濕,這種方法首先將空氣溫度降低到露點以下,除去空氣中的水分后再通過加熱將空氣溫度回升,由此帶來冷熱抵消的高能耗。此外為了達到除濕要求的低露點,要求制冷設備產生較低的溫度使得設備的制冷效率低,因而也導致高能耗。
溶液除濕方式能夠將除濕過程從降溫過程中獨立出來,利用較低品位能源進行除濕,同時減少顯熱冷負荷,不僅能夠保證室內環境質量,而且還能降低空調能耗。
此外為保證室內空氣質量要求有足夠的新風,隨之而來的新風負荷是空調系統高能耗的原因。示范樓的新風機組同時可實現全熱回收效率超過 80 %的高效熱回收,可充分利用排風中的全熱同時又保證新風不被排風污染。
2.3 模塊化的末端調節設備 【 4 】
通過溶液除濕后的新風可帶走室內的濕負荷,房間內的末端裝置僅負責顯熱部分(冷凍水溫度可采用 18℃ ),按照干工況運行,不存在結露現象,徹底避免了潮濕表面滋長霉菌,惡化空氣質量。
示范樓內提供模塊化的空調末端配置,根據房間實際使用功能靈活組合。
辦公室室內人員密度低,人員工作時間及活動區域相對固定,個人的舒適要求不盡相同,采用冷輻射吊頂或者輻射墻來消除室內的基本顯熱負荷,溶液除濕后的新風通過置換通風來消除室內的基本濕負荷。工位送風則提供每個辦公人員個人活動區域的送風,通過調節風口角度、出風速度來滿足自身的要求。
示范樓內另一類房間為報告廳和會議室,室內人員密度高,散熱散濕集中,單位面積冷負荷大,且使用時間不穩定。因此除冷輻射吊頂和置換通風外,采用仿自然風的動態風 FCU 來消除室內尖峰負荷。
3 .能源系統方案
3.1 BCHP 系統
超低能耗樓采用固體燃料電池及內燃機熱電聯供系統,清潔燃料天然氣作為能源供應, BCHP 系統總的熱能利用效率可達到 85 %,其中發電效率 43 %。基本供電由內燃機或者氫燃料電池供應,尖峰電負荷由電網補充。發電后的余熱冬季用于供熱,夏季則當作低溫熱源驅動液體除濕新風機組,用于溶液的再生。
3.2 高溫冷水機組或直接利用地下水
配合獨立濕度控制的新風機組,夏季冷凍水溫度 18℃ 即可滿足供冷的要求。采用電制冷,冷凍機 COP 可達到 9 以上,高效節能。另一種方式更為簡單,就是直接利用地下水,超低能耗樓所在清華大學校園東區地表淺層水溫基本穩定在 15℃ ,單口井出水量可達 70m3/h ,完全能夠滿足示范樓的供冷要求。地下水通過板換換熱后全部回灌,僅利用土壤中蓄存的的冷量,不會造成地下水資源的流失。
3.3 太陽能利用
超低能耗樓南側立面裝有 30 平米的光伏玻璃,發電用于驅動玻璃幕墻開啟扇和遮陽百葉。屋頂設有太陽能集熱器,所獲得的熱量用于除濕系統的溶液再生。此外屋面還裝有太陽能高溫熱發電裝置,該系統為拋物面碟式雙軸跟蹤聚焦,峰值發電功率 3kW 。
4 .測量和控制系統方案
4.1 智能化的控制系統
控制系統自動采集室外的日照情況,根據不同的朝向方位,調節遮陽百葉的狀態,同時根據室外氣象參數,決定外窗、熱壓通風風道、雙層皮幕墻進出風口的開閉。控制系統采集工作區各點的照度數據,調節百葉的角度和人工照明的燈具。室內的新風量根據房間內的 CO2 濃度和濕度來調節。其余能源設備、水泵、太陽能裝置等均根據負荷情況自動調節。
4.2 實時測量系統
示范樓屋頂布置氣象參數測點,測量數據包括室外溫度、濕度、風速、太陽輻射強度。圍護結構的測試包括各玻璃、窗框、遮陽百葉、保溫墻體的表面溫度、熱流。環境控制系統和能源系統的測試包括各設備的運行參數,如冷輻射吊頂表面溫度、送回風溫度濕度、盤管出水溫度、溶液除濕系統的溶液濃度等。
5 .小結
清華大學超低能耗示范樓是建筑節能各項技術和新產品的集成應用,在實施過程中得到了北京市政府、北京市科委、國家科技部的大力支持,同時要感謝在示范樓建設過程中提供技術和產品支持的國內外企業。 2004 年 6 月示范樓將全面建成,服務于今后我國綠色建筑的深入研究。
參考文獻
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太陽輻射下建筑外微氣候的實驗研究 李曉鋒 太陽能學報 2001.3
關鍵詞:建筑節能技術;空調;建筑能耗;節能設計
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.09.136
在我國社會經濟不斷增長的過程中,對建筑的要求越來越高。我國是世界上屈指可數的資源大國之一,資源消耗量位居世界首位,人均占有量極少。因此,基于南方地區的實際狀況,如何實現建筑節能已成為當下政府部門亟待解決的問題之一。建筑業存在非常嚴重的資源浪費現象,阻礙著我國節能和共同發展目標的實現。因此,以節能為基礎的建筑技術將成為未來建筑技術主要的發展趨勢。
1南方地區建筑節能現狀分析
在建筑能耗中,空調、采暖設備在制冷或制暖時消耗的能量占50%~70%.對于我國南方地區而言,基于夏季氣候的特點,在建筑內部的電氣設備中,空調的耗能最大。因此,可應用有效建筑節能技術來降低建筑能耗,從而提高資源的利用率。就我國南方地區的節能現狀看,存在不具備健全的建筑節能法律、法規以及地方標準,社會各界對建筑節能的重視程度不足,建筑節能設計不完善等問題。由于建筑節能的成本投入大、回報期較長,所以,只憑借市場的自發力量無法完全實現建筑節能,加之不具備健全的法律法規,沒有明確的標準和制度約束各地的建筑節能施工,這嚴重阻礙了建筑節能工作的開展。目前,政府雖然開展了眾多活動來提高人們對建筑節能設計工作的重視程度,但取得的成效不大,人們未從根本上意識到建筑節能的重要性。因此,必須形成市場需求,充分發揮政府的引導作用,以市場經濟為指導,給予開發商多種資金支持,并鼓勵人們購買節能房,鼓勵開發商應用性能優質的材料,完善建筑節能設計。只有這樣,才能加快建筑節能技術的推廣,減少資源浪費,實現經濟與環境的協調發展。
2建筑節能技術的完善措施
2.1強化政府的引導和鼓勵作用
2.1.1構建完善的技術體系和法律法規政府部門建立建筑節能相關的法律法規,從而使每項節能工作都有對應的法律條款,為建筑節能工作的實施提供法律保障。在相關的法律法規中,要積極解決建筑施工的標準體系和制度方面存在的問題。在實際應用中,必須執行國家制訂的政策和條款,嚴格落實《浙江省居住建筑節能設計標準》《公共建筑節能設計標準》《寧波市綠色建筑評價實施細則》等建設施工和設計標準,加強法律約束,以免出現開發商投機取巧、謀取私利的現象。目前,建筑節能技術的發展逐漸趨向于對技術應用手段的完善和對節能技術應用設計標準的規范。2.1.2加大監管力度管理部門一定要對檢查監督體系進行完善。比如,由寧波地區專業的能評公司和審圖公司分別進行建筑節能設計的復核和設計圖紙的節能審查工作,并由相關部門嚴格管控能評公司、審圖公司的評價、審核標準和流程,從而加大控制力度,實現對建筑節能技術的統一化管理。建筑節能標準評價機構應從不同方面對建筑節能設計工作的全部過程進行檢查和監督,保證設計方案中的各項內容與國家節能標準相符,從而培養每位設計人員的建筑節能理念。在建筑施工過程中,應通過合同的方式劃分不同部門的職責和義務,以便于后期解決違反節能能耗施工的問題。如果發現存在能源浪費嚴重或違反國家建筑節能指標的現象,則相關部門一定要及時制止,并采取有效的整改和調整措施,使其滿足節能評估的能耗標準。
2.2應用節能材料,加大投資力度
2.2.1積極采用節能材料,優化節能設計EPS板、STP保溫板和擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板等的導熱系數較小,是性能良好的屋頂、外墻的保溫材料,可減少熱量的傳遞;平板玻璃、LOW-E玻璃等建筑材料能充分利用太陽能,達到非常好的保溫效果。此外,應探究空調能效比、建筑圍護結構等因素對建筑節能設計的影響,構建“建筑節能65%技術體系”。在建筑外墻保溫隔熱的設計階段,可采用自保溫墻體構造,并選擇新型的保溫隔熱墻體材料,從而達到節約能耗的目的。具體而言,應融合先進的節能技術與優質的材料,從而大大提高建筑的節能效率,比如,可充分利用輕集料混凝土小型空心磚塊、加氣混凝土砌塊、蒸壓粉煤灰磚等節能墻體材料;在建筑設計初期,應根據建筑的性能指標調整設計節能,從而滿足能耗指標、熱環境性能指標等,且相關設計人員應嚴格按照行業設計規范設計。此外,還應結合具體情況,按照開發商的要求合理確定圍護結構的熱工性能參數、建筑的形體特征,從而確保圍護結構的傳熱系數、窗墻面積比等參數滿足相關要求。2.2.2實行專項資金的建立和專用國家應加大對建筑節能技術研發資金的投入,支持企業進行一系列的節能技術研發活動,從而有效提高節能技術在建筑行業中的應用效率。建筑設計與節能技術的有機結合是時展的需要,也是環境保護與經濟效益雙贏的必經之路。因此,應加大對建筑節能規范、標準的執行力度,采取獎勵的方式鼓勵先進的建筑節能企業樹立節能榜樣。
2.3宣傳建筑節能技術的重要性
政府頒布建筑節能政策的目的是規范和約束企業、消費者的行為,這是落實建筑節能體制的重要保證。但要想真正地激發房地產企業的積極性,增大建筑節能產品市場的需求,就必須從根本上提升公眾對建筑節能的認識,轉變公眾的思想觀念,逐步將建筑節能意識深入到每個人心中。只有這樣,才能真正保證建筑節能市場的建立和完善,從而達到構建建筑節能市場的目的。從國家的戰略角度看,可專門設立“節能減排宣傳日”,并通過展覽的形式使公眾了解我國目前資源短缺的現狀和開展節能減排工作的迫切性,公開表彰一些采用建筑節能技術和材料的企業,從而樹立榜樣;從各級政府和建筑企業的角度看,二者可合作建立可信度較高的建筑節能企業,贏得消費者的信任,引起公眾對建筑節能技術和材料的關注,并通過有效的途徑傳播建筑節能行業最新的優惠政策,從而為建筑節能市場增添活力。此外,為了更好地宣傳建筑節能理念,各級政府部門還可以通過開展建筑節能宣傳專題會議、分發建筑節能宣傳手冊和舉辦建筑節能知識競賽等方式加深人們對建筑節能工作的了解,從而使人們意識到自身所承擔的責任,使建筑節能得到全面的推廣和普及。
3結束語
目前,我國已經制訂了明確的制度,要求施工企業將節能技術應用于南方地區的建筑施工過程中,政府也出臺了一些政策來加快綠色建筑體系的構建。只有在政府的支持下,綠色低碳建筑的研究才能更好地進行下去,從而將節能技術落實到建筑設備、建筑本身及其他方面,實現全方位節能。建筑節能技術的應用不僅能減少資源浪費,緩解我國資源緊張的狀況,還有利于環境保護和可持續發展戰略的實施,關系著廣大群眾的利益,影響著我國建筑行業未來的發展趨勢。
參考文獻
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【關鍵詞】建筑工程;節能技術;經濟效益
隨著全球范圍內對于能源節約的廣泛重視,建筑節能在這個大背景之下具有十分重要的意義。國家當前大力建設能源節約型社會,而建筑施工節能正符合當前的政策。房屋建筑施工節能技術對于減少我國能源消耗,降低環境污染具有十分重要的作用,有效降低了建筑工程的施工成本。建筑工程節能施工技術強調的是對于傳統能源的節約利用,而是盡量多的應用太陽能、自然光線、天然材料等無污染的可循環資源,這也就無形中減少了人造建筑材料的利用,自然也就在客觀上減少了建筑工程施工成本的投入,對于工程項目經濟收益與社會效益的實現也是極為重要的。房屋建筑筑中節能施工技術的應用。對于建筑工程整體技術應用水平的提升也是極其重要的。通過優化建筑施工方案,合理的對建筑施工過程中人力和物力進行安排,并實施有效的監控,避免一些不必要的浪費現象發生,及時調整人力安排,有效地解決因機器空轉和窩工帶來的能源浪費。同時,還需要對建筑施工制定相應的的施工計劃,合理的使用機械設備,提高建筑施工材料的再生利用率,最大程度上對各項建筑資源進行改善,充分可利用可以循環使用建筑資源,從而減少建筑能源的消耗。隨著建筑技術不斷發展,大量新興技術被廣泛的用于建筑施工當中。
1、節能技術在建筑工程施工中的意義
隨著我國綜合國力的不斷提升,建筑行業迅速崛起、闊步向前,逐漸成為促進我國經濟發展的必不可少的組成部分,然而,在這一過程中大量資源能源被消耗、浪費,使我國面臨嚴峻的資源形勢,針對這種情況,國家大力提倡能源與資源要進行優化配置,提高利用效率,大力推行建筑節能技術及節能型建筑材料以降低施工成本,提升建筑質量。不僅如此,建筑工程施工在建筑業中占有較大比重,能夠對建筑行業起到主導作用,隨著我我國科技的不斷進步,節能技術正在不斷深入,使建筑企業在最大程度上提高經濟收益首先,節能技術的應用可以在最大程度上節約施工成本,建筑節能技術致力于節能材料的研發工作,使經濟的發展與資源的節約同步進行,使節能觀念深入人心,成為指導建筑行業發展的中心思想。新型建筑材料以節能為出發點,達到能夠可持續、再循環利用的效果,并且與傳統的建筑材料相比成本較低,質量較好。節能技術的應用可以優化我國的生態環境、緩解資源利用現狀,繼而節約施工成本,使建筑企業獲得更多的收益;不僅如此,節能技術的應用可以有效提高建筑工程的質量。建筑施工工作非常特殊,每個施工環節都是環環相扣,并且節能施工技術是貫穿于整個工程建設工作的重要生命線,能夠有效帶動其它工作的順利進行,在建筑工程施工中大力推行節能技術可以使節能材料更廣泛的應用于建筑工作中,實現節能材料的有效開發和高效利用,在最大程度上提高建筑工程質量,并且使公民對建筑的外在形象更加滿意,為其營造一個美觀、舒適的居住環境。
2、節能技術在建筑工程施工中運用狀況分析
通過上文對建筑工程施工現狀的探究可知,節能技術的運用是當前大形勢的要求,是建筑業快速、健康發展的必經之路。本文將從以下幾個方面對建筑工程施工中的節能技術進行介紹。
2.1節能技術在建筑室內采暖方面的應用
由于我國南北跨度大,區域溫差也比較大,尤其是在北方地區,冬季十分寒冷,建筑采暖設備的使用是必然要求,從我國的資源及科技發展現狀看,太陽能資源的開發是較有發展前景的,可以與我國現階段的資源情況相適應。太陽能資源容易采集、污染低、并且可以循環利用,是目前可利用資源中性能較好的。在現階段的建筑工程施工中,太陽能經常被應用于為建筑提供必要的光能和電能的工作中,甚至有些施工隊伍實現了利用水源熱泵系統技術使水源能夠吸收太陽能的目標。
2.2節能技術在建筑樓頂隔熱方面的應用
對于我國各個區域的建筑工程建設而言,受到太陽輻射的影響是或多或少的存在,而我國南方的高溫地區受到的太陽輻射影響則尤為直接,為建筑樓頂安置必要的隔熱設備是建筑工程建設的必然要求。北方地區由于夏季炎熱,也對樓頂隔熱有一定的需求。目前,建筑工程中運用尤為廣泛的一種節能隔熱技術就是空氣層隔熱,它主要是通過降低傳熱以達到隔熱的目的。就空氣層隔熱技術在我國建筑工程中的應用的反映而言,它的應用不僅能夠為樓頂、墻體以及窗戶等發揮有效的隔熱效果,而且還可以在墻體的隔熱應用中同時達到保溫的功能,是一項優質高效的建筑節能隔熱技術。其他的諸如架空型、高效保溫型、倒置型以及浮石砂等屋面保溫節能技術,在建筑工程中也有一定的應用。
2.3建筑節能技術在建筑結構維護方面的運用
從建筑工程建設整體上對于建筑技術以及建筑材料的應用而言,建筑墻體對于建筑材料的應用可謂是作為廣泛,墻體建設用來保護墻體結構的保護性支撐裝置多,而且裝置的施工面積以及用料極多,是對于建筑節能技術中的節能材料應用較多的一個部位。建筑工程的建筑墻體中應用建筑節能技術,關系著建筑整體的能耗狀況,通過使用節能技術能夠快速全面地達到對于墻體的內保溫以及外保溫。墻體的內保溫通過使用內部節能保溫材料可以使建筑免受雨水的侵襲,而外保溫通過在墻體外加節能型的保溫材料則可以減少太陽輻射的影響,使建筑達到夏季隔熱、冬季保溫的效果。而且,建筑節能技術的應用,還可以使建筑墻體減少對于實體磚的使用比例,從而增強了墻體對于外來沖擊的抵抗力。
3、我國建筑工程節能技術的發展趨勢
目前,我國的建筑工程工程雖然在極大的幅度上實現了對于節能技術的應用,但是這種應用還缺乏必要的節能設計標準規范,而且,很多節能技術以及節能材料的開發也都處于較低的水平。因此,就未來的建筑工程工程的節能技術發展而言,這種發展與創新主要就要朝著完善必要的節能設計標準以及加強節能技術與材料的研發這兩個方向進行。首先,我國在推廣建筑節能技術應用的過程中,必須加大對于建筑節能設計標準的建立及完善,通過建立一些專項的政策來強制公民建筑按照節能技術標準來進行設計及施工。再者,我國還必須加強對建筑節能技術以及節能材料的投入,并推動節能理論與技能實踐的有效結合,爭取實現在更廣范圍以及更深程度上實現對于節能技術的研發。總之,未來時期建筑節能技術在建筑工程工程中的運用必將獲得更為光明的發展,國家通過完善對于節能技術的人力、物力、財力的投入,一定能夠使節能技術得到更好的開發及應用。
4、結論
總而言之,建筑節能可以有效降低經濟成本、減少資源浪費,在環境保護和社會效益提升方面也有很大的促進作用。雖然目前我國房屋建筑節能已取得了一定的成就,但是在實踐施工應用過程中依然存在一些問題。施工方要加大對房屋建筑節能技術的研究,在施工實踐中不斷總結,全方位、立體式、多角度地完善和發展節能技術。通過利用科學節能措施,有效促進我國的社會經濟可持續發展,使建筑行業快速發展,為我國經濟的發展和社會的進步獻出自己的一份力量。
參考文獻:
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