时间:2023-10-17 10:52:36
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1 引言
目前在我国,建筑能耗占社会总能耗的30%左右。不但建筑能耗惊人,而且能源浪费也相当严重,原因是多方面的,如观念落后、技术陈旧、建筑设计不科学、管理不当、缺乏节能意识等。如不迅速采取有效措施来控制建筑能耗,开展大规模、全方位的建筑节能。随着能源需求的增加,社会能源供求矛盾将会更加突出,能源短缺将成为制约国民经济发展的根本性因素。开展建筑节能是发展国民经济的迫切需要,是提高全社会经济效益的重要措施。在未来的岁月里,进一步贯彻落实建筑节能标准,依然是社会、政府和建筑材料、建筑设计、建筑施工、暖通空调、物业管理等企业共同关注与研究的课题。
2节能建筑规划设计
根据建筑功能要求和当地的气候参数,在总体规划和单体设计中,科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高等,选用节能型建筑材料,保证建筑外维护结构的保温隔热等特性,对建筑周围环境进行绿化设计,设计要有利于施工和维护,全面应用节能技术措施,最大限度减少建筑物能耗量,获得理想的节能效果。
1、建筑朝向和平面形状。同样形状的建筑物,南北朝向比东西朝向的冷负荷小,因此建筑物应尽量采用南北向。如对一个长宽比为4∶1的建筑物, 经测试表明:东西向比南北向的冷负荷约增加70%。在建筑物内布置空调房间时,尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平屋顶的顶层房间。
2、合理规划空间布局及控制体型系数。如果是依靠自然通风降温的建筑,空间布局应比较开敞,开较大的窗口以利用自然通风。而设有空调系统的建筑,其空间布局应十分紧凑,尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积,这样可以减少空调负荷。
3增强建筑维护结构的保温隔热性能
使用环保、节能型建筑材料,可有效减少通过维护结构的传热,从而减少各主要设备的容量,达到显著的节能效果。
1、采用新型墙体材料与复合墙体维护结构。
2、门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面积约占建筑外维护结构面积的30%,其能耗约占建筑总能耗的2/3,其中传热损失为1/3。所以门窗是外维护结构节能的重点,在保证日照、采光、通风、观景条件下,提高门窗的密封性,尽量使用新型保温节能门窗,合理控制窗墙比,尽量减少外门窗洞口的面积。
3、屋顶可采用架空屋面、浅色屋面、种植屋面等节能措施,隔离太阳辐射热,减少阳光直射。
4、设置遮阳设施,考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。
4加强运行管理
合理降低设备的运行能耗可以大大地节约能源,并带来显著的经济效益。集中采暖实行分户计量分室调控,是建筑节能的一项基本措施。
1、管路系统的检漏、检垢。管路系统中的水或空气都是携带冷量或热量的介质。它们从系统中泄露就直接造成了能量的损失。所以,经常对管道设备进行检查并采取相应的措施是很有必要的。在一些保温管道表面,如果泄露的水打湿了保温材料,就会大大生气保温性能,造成能量损失。换热设备的结垢会造成设备性能的下降,所以,需要对水进行必要的处理和对水系统进行合理的清洗。当风系统中过滤器上截留的杂物过多时,阻力升高,导致风机压力上升、能耗增加,并且增加了漏风的可能性,应时常对其进行清洗或更换。对于风冷热泵冷热水机组,还要注意保证空气流动的畅通、换热器表面的清洁和不受腐蚀。
2、调节新风量。新风负荷占总负荷的比例较大。在实际使用中,并不是每时每刻都需要设计新风量。在一些人员变化有规律的场所,运行人员可以根据人员的变化进行新风量的调节。对于间歇运行的系统,在预冷或预热的过程中,应该关闭新风。
3、在过渡季节利用室外空气的自然冷量。在供冷季当室外空气的焓值低于室内空气的焓值时,就应该尽量利用新风供冷。此时,应尽可能开启非空调区域的门窗。
4、合理设定设备的启动和停止的时间。在系统间歇运行时,应根据维护结构、室内物品的热工特性、气候的变化及房间使用功能等确定预热预冷的时间和提前停机时间。这往往要在实际运行中总结规律。
5利用可再生能源
1、开发利用太阳能。太阳能在建筑上的利用方式主要有:被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖以及太阳能发电等等。
2、应用地热供暖、制冷。用浅层地热调节建筑物内空气温度,冬暖夏凉,节能又环保。
3、美国、日本、德国以及许多北欧国家等在分别将太阳能和地下蓄能用在建筑设施的同时,还开展运动草坪暖地、路面融雪等更广泛领域中的应用。
4、瑞典、美国等国研究利用废水余热,瑞典从上世纪80 年代开始,就建设了大量的利用污水源热泵供热工程,成为国际上的典型代表。美国在户式局域废水余热利用方面走在世界前列。
6 结论
总之,建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、发展循环经济、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的有效措施,也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。积极推进建筑节能,发展循环经济,有利于不断提高人民的生活质量和改善居住工作环境,有利于国民经济持续稳定发展,也有利于减轻环境的污染。
【 abstract 】 : building energy consumption in China at present already accounts for 30% of the energy consumption, the energy conservation of the building is the necessary product development construction. With China's new energy saving the implementation of the standards, this paper summarizes the development status and energy-saving residential the significance of energy saving, analyzes the residential building energy consumption, green energy-saving building materials content such as development and the relevant measures.
【 key words 】 : energy-saving residential use energy-saving technical measures
中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:
一关于建筑物屋面的节能技术
这主要是因为建筑物的围护结构中的保温性能,在这方面耗能的好处是既能减少空调的耗能量,是人的舒适感增强,还能在一定程度上起到节约造价的问题,下面就针对屋面结构来谈谈哪些措施可以帮助节能。
(一)架空板隔热技术。
这里所说的架空板隔热主要是在已经整理好的防水层面上进行架空板的工作,首先架设平板型的通风隔热层,这样还可以进行通风屋脊的设计,如果不想要被太阳直射,还可以进行通风口的建设,这样进行架设的隔热板就起到了相应的作用,并且在施工的过程中也比较简单,没有太多技术上的问题,在对屋顶的荷载也没有太大的影响,效果也非常好。
(二)进行绿化屋顶的种植。
现在我国很少有绿化屋顶的设计,这主要是因为我国城市建设的迅猛发展,其实如果可以将绿化的创意进行到屋顶的应用当中,也是非常好的办法,这样不但可以实现城市绿化的目的,还可以在一定程度上缓解能源的大量浪费,对于有害气体的排放也可以起到,抵制的作用,最重要的是改善了城市的空气质量,是一项新型的创意。
(三)进行倒置式的屋顶设计。
这种想法是不同于传统屋顶的建设的,主要是将传统屋顶设计上的保温层和防水层进行系统上的颠倒,也就是倒置工作,传统意义上的屋顶设计是将防水层放在保温层的上面,而这种设计理念是将保温层放置于防水层的上面,在这项工作中,要使用“憎水性”的这种保温材料,这样可以增加其导热系数,还有基于传统的设计理念,将防水层放置于保温层的上方,还容易减少防水层的寿命,加速了防水层的老化,更不利于能源的建设,所以说倒置式的屋顶设计也是非常利于节能的。
二外墙体节能施工技术
(一)普通墙体施工
外墙体的砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜砍凿,不够整砖时用实心砖外砌,墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔,避免外墙体出现通缝、不密实、冷热桥的现象。在空心砌块墙体中,旌工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及旌工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以确保。
(二)墙体保温施工
墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧,设在外侧可节省使用面积,但粘结性差,措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,造价一般也高于内设置。
三 外窗系统节能分析
窗系统包括窗框、玻璃、密封材料等。早期的住宅设计中,窗框、玻璃受材料的限制及一些施工遗憾,是建筑耗能的重点部位。此外,选用玻璃的种类,窗与墙体之间,玻璃与窗框之间的密封,窗的结构形式、形状、朝向等,都会影响建筑物的热损失。
(一)窗户类型对保温隔热的影响
传统单层窗的保温、隔热性能较差,所以采用双层玻璃窗甚至多层玻璃窗,通过增加的玻璃及双窗间的空气层,降低外窗系统的导热系数,减少冬季的采暖能耗,达到节能的目的。
(二)窗框选材对保温隔热的影响
窗框材料的选择,将影响外窗系统的传热与散热量。铝合金的导热系数最大,保温隔热性能差,易成为窗系统中的热桥;木材具有良好的保温隔热性能,但容易吸水或吸潮变形,随着季节变化还易发生形变,塑料窗导热系数低,具有良好的热工性能,随着工业技术的发展,其产品日趋成熟,是具有发展潜力的新型窗框材料。
(三)玻璃构造及选材对保温隔热的影响
窗系统热工性能要提高,尤其是玻璃材料的改善,首先结合现代工艺,改善玻璃的热工性能,推广新兴产品应用。如能吸收大量红外线辐射而又保持良好可见光透过率的吸热玻璃;具有较高的热反射性,并保持良好透光性的热反射玻璃;由两层玻璃组成的有极好的隔热效果的中空玻璃。
四 绿色节能建材发展
随着科学技术的不断发展,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题。
(一) 优化建筑设计
建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成 70%以上的建筑采暖通风空调能耗。不同的建筑设计形式会造成能耗的巨大差别。然而,建筑物是个复杂系统,各方面因素相互影响,很难简单地确定建筑设计的优劣。这就需要利用动态热模拟技术对不同的方案进行详细的模拟测试和比较。
(二)建筑围护结构材料和部件
开发新的建筑围护结构 部件,以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求,甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能,达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。这是实现建筑节能的基础技术和产品。主要涉及的产品有:外墙保温和隔热、屋顶保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。
(三)建筑中的可再生能源
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。可再生能源日益受到重视,开发和利用可再生能源是世界能源可持续发展战略的重要组成部分。
【结束语】
住宅工程建筑节能是一项系统工程,节能已经逐步成为开发商品牌知名度的一部分。全面充分地考虑工程的各主要分部的节能要求,选择节能效果好、应采用全费用成本低的节能方案,并且在设计、施工过程中注意质量的控制、细部节点的把握,将成为我们在住宅工程建筑节能中的主要任务。节能型住宅是指在保证住宅功能和舒适度的前提下,减少能源消耗,并且尽可能对资源进行循环利用,要在设计实践中努力贯彻节能措施,积极探索研究节能技术。
【参考文献】
[1]王立雄.建筑节能[M].天津建工出版社,2004.5
[2]龙惟定.国内建筑合理用能的现状及展望[J].能源工程,2001.(2)l-6.
[3]隋艳娥居住建筑节能研究[学位论文]硕士2005
中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:
引言
建筑工程中的节能施工技巧及技术措施已经对其整个建筑工程的各大方面都有着极其重要的影响。
一、我国建筑节能概况
能源危机的波及和蔓延对我国各行各业的制约日益凸显,尤其在我国国内能源严重不足,过度依赖进口的今天。为了经济及环境的可持续发展,我国积极制定能源节约法律规范,要求各行各业必须按照国家建设资源节约型社会的战略要求提高节能环保意识,提升行业发展平台。我国城镇化快速发展,能耗不断增加,作为高能耗产业的建筑业,提高节能意识、使用节能材料、完善节能制度,努力使建筑行业实现绿色建筑、节能建筑、现代建筑显得尤为重要。
二、建筑节能的重要性
我国积极开展节能建筑的优化研究,不仅具有重要的理论意义,还有重要的现实意义。首先,我国城镇化的快速发展,每年新建房屋约20亿㎡,相当于发达国家每年新建房屋面积的总和;其次,建筑能耗比较繁杂、很难控制,且制约因素较多,能源利用效率和节能建设投资回收期对节能建筑的设计非常重要,因此,必须强化这些参数在节能建筑设计中的应用。我国这方面的工作主要是以国家建筑设计节能标准形式开展,主要的对象为民建及公用建筑,重点集中于暖通系统及结构的热工设计,是一种被动的节能设计方略,相较于国外的利用先进的计算机技术对建筑节能进行科学的模拟得出的设计方案,差距加大,需要不断优化、创新,走出一条适合我国国情的建筑节能设计之路。我国地域广阔、人口众多,但总资源储量不多,人均资源相对不足,尤其是能源资源的匮乏,严重制约着我国各行各业的发展。因而,节能工作必须上升到国家战略层面上来看待。现阶段,我国经济正在处于腾飞阶段,加之城镇化的快速发展,建筑总面积每年增长16%之多;加之,人民生活水平日益提高,对能源的需求更加迫切。建筑能耗相对偏高,能源的消耗占社会总能耗的30%以上,开展对建筑的生命周期评价,加大建筑节能的潜力挖掘,落实建筑行业节能不仅对经济、能源、环境具有重要的影响,也是降低能耗、提高能源效力的战略举措,同时也具有重大的社会意义,是和谐社会的重要体现。
建筑节能施工技巧和技术
1、外墙节能措施
1.1 选择新型墙体材料,即通过可行性和经济性分析的前提下,在墙体内侧、外侧敷设保温隔热新材料。
1.2 采用复合墙体围护结构。复合墙体围护结构是近年来日益普及的一项技术。复合墙体的作用,主要是通过在墙体主体结构基础上增加复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。采用复合墙体可收到“一石三鸟”的效果:第一,不会使墙体过重,减轻了建筑物的负荷;第二,又能承重;第三,达到了保温的效果。根据复合材料与主体结构位置的不同,可分为外墙外保温技术、外墙内保温技术和夹心保温技术。对于已有建筑的节能改造工程,宜选用外墙内保温复合墙体,应选择无污染的高效保温材料,同时应利用空气间层作为隔热层,热桥部位抹保温隔热砂浆等附加保温措施。近年来,随着节能要求的不断提高,新建筑成为外墙外保温技术重点推广的对象。目前,在我国建筑中采用的外墙外保温方式主要有粘贴聚苯板、现抹聚苯颗粒、大模内置聚苯板、JSY 聚合铝镁超泡保温隔音板等外保温系统。
2、墙体保温施工技巧
在墙体保温系统的施工过程中,墙体节能措施是关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧, 设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧。设在外侧可节省使用面积,缺陷是粘结性差,措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。施工中应注意:门窗洞四周宜用水泥砂浆抹宽50mm 护角,为保证保温层厚度,墙面应做标准灰饼、冲筋。表面不易粘结的混凝土墙、梁、柱等部位打毛或刷粘结剂,而基层作清洁、修平、湿润处理。注意保湿养护,切忌用水冲。每次抹灰厚度以10mm 左右为佳。在砂浆硬化期间,切忌撞击和振动。在首层窗台以下墙面加贴一层玻璃纤维网格布,以防止首层墙面受到撞击后在抹灰面层与保温材料内造成孔洞。在底层墙外表面,做防潮处理,目的在于使保温层的使用寿命达到预期水平。在防潮处理过程中,涂刷氯丁型的防水涂料,待涂料表面干燥后再在其表面上喷涂一层界面剂即可做保温施工。
3、门窗节能
3.1 门窗节能措施
通过外门窗散失的能耗占住宅总能耗的比例较大。在日照、采光、通风、观景这四个条件均满足的情况下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积。其节能的主要措施如下:控制建筑窗墙面积比,以减少太阳能辐射。建筑窗墙面积比是指建筑窗户洞口面积与建筑立面单元面积的比值。《民用建筑节能设计标准》中严格规定了建筑窗墙面积比:北朝向的窗墙面积比不应超过0.25,东、西朝向的不应超过0.30,南朝向的不应超过0.35。改善门窗的气密性,以减少室内外冷热空气的直接交换。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密闭性能良好的门窗材料等。重视门窗的保温性能。在户门与阳台门达到防火、防盗的标准下,通过在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,来增加它的绝热性;窗户最好采用塑钢复合窗和塑料窗,则可大大提高其热工性能。
3.2 门窗节能相关施工技巧
在窗框的选材上,宜选用导热系数低的塑钢或者铝合金断热型材。其中,铝合金断热桥的长度不宜小于15mm,以保证断热桥有足够大的热绝缘系数。处理门窗框与墙体间的缝隙时,可用弹性松软性材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封,而框与扇的密封可用橡胶、或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。玻璃窗的主要用途是采光,但由于玻璃窗的耗热量大,因而在控制建筑窗墙面积比时,窗玻璃尽量选特性玻璃,如吸热玻璃、反射玻璃、隔热遮光薄膜、中空镀膜玻璃等。由于中空玻璃空气层厚度对其热绝缘系数影响较大,在型材断面尺寸允许情况下,空气层厚度应尽可能取大,利用空气夹层热阻大的原理,降低玻璃的传热系数。除选材外,还应缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,适当地减少可开启的窗扇面积,合理增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
4、屋面节能施工措施
在建筑施工中,屋面节能施工是整个建筑节能的重要环节。因此,采取科学的建筑施工技巧和施工技术用于改善建筑外墙的保温和隔热性能。
屋面节能施工技巧是采用容重低、导热系数小、隔水、具备一定强度的保温材料置于建筑防水层和屋面板之间。常用的保温材料有加气混凝土块、沥青珍珠岩板、水泥聚苯板及各种轻骨料混凝土板等,整个施工中要防止节能材料防水防潮,节能施工严格按配合比例和施工工艺施工。打破传统屋面构造模式。积极研发和不断创新,开发具有一定强度和防水、隔热节能材料,同时增加节能材料的寿命,并开发施工简便、价格低廉的建筑材料,利于建筑屋面节能技术的推广;采用绿色节能化屋顶。建筑屋面绿化可以大大降低建筑能耗,节能环保,并可有效降低建筑物区域的环境温度,间接降低室内的供热、通风能耗。
结束语
综上所述,建筑工程的施工节能工作的经济效益和社会效益都是非常可观的,因此建筑工程各个专业的工程技术管理人员都应充分发挥自身的专业技术水平,尽可能地将各类符合国家标准并且确有实效的施工节能技术措施应用到整个建筑工程的施工全过程当中来。
参考文献
随着社会发展和人民生活水平的提高,能源显得越来越珍贵,节能减耗已是大势所趋,而作为耗能大户的建筑业,在节约能源方面越来越受到关注。据统计数字显示,全世界30%的能源用在了建筑物的建造上。鉴于此,探索建筑节能发展状况并在建筑节能领域有所创新和突破具有深远的意义。
1、建筑节能理念的提出及其含义
我国于20世纪80年代初提出民居设计的采暖能耗标准,到《民用建筑节能管理规定》的,我国全面启动了居住建筑节能的工作。节能型民居的含义有两层,一是保证住宅的功能和舒适度,二是按照国家标准节能50%的既定目标,降低能耗并尽量实现资源的循环利用,打造资源节约型住宅。
要实现建筑节能,就要在工程设计中运用科学的规划布局和合理的建筑结构造型。具体来讲,就是要根据各地的气候特点,进行合理的住宅分区,在保证健康卫生和充足采光的前提下,确保建筑物的平面布置和整体规划有利于日照、避风以及通风,并根据小区的住宅层数和人口规模,进行合理的配置绿化,降低硬化地面比例,构建良好的小区环境,充分满足小区居民的居住和生活需要。
2 我国建筑节能的现状
建筑节能是我国能源战略重要组成部分。目前,我国建筑能耗非常大,住宅总能耗占全国总能耗约30%,每年建成房屋面积超过所有发达国家年建成建筑面积总和,但97%以上属于高能耗建筑,预计2020年全国高耗能建筑面积将达700亿平方米,将消耗和浪费大量能源。据不完全统计,我国住宅建设用钢平均每平方米约55公斤,比发达国家高10%-25%;水泥用量约221.5公斤,每一立方米混凝土比发达国家多消耗80公斤水泥左右;发达国家城市人均用地82.4平方米,发展中国家平均是83.3平方米,我们城镇人均用地却为133平方米;住宅使用过程资源消耗是发达国家两到三倍;水资源消耗卫生洁具耗水量比发达国家高出30%以上。任由这种状况发展,2020年我国建筑耗能将达1089亿吨标准,空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷运转。
标准落空,激励不够。高耗能建筑越来越多,与发达国家差距越拉越大,中国建筑节能尴尬境地令人担忧。对开发商缺有效监管,我国建筑节能起于上世纪八十年代,1986年建设部批准第一项居住建筑节能设计标准,1992年批准第一项公共建筑节能设计标准。1998年《节约能源法》实施后,建筑节能工作被提上议事日程。近几年来,建设部先后批准《公共建筑节能设计标准》等21项重要国家标准和行业标准,我国民用建筑节能标准体系基本形成。然而,迄今为止没有一个项目因为没有达到节能标准而受处罚。激励政策缺乏也使得建筑节能推进举步维艰。建筑使用者、开发商在做能源技术项目时候得到利益不多,动力不足。特别在房价上涨过快情况下,不搞建筑节能,也能卖好价钱。没有利益驱动,开发商不可能自觉搞节能建筑。
3、目前采用的民用建筑节能技术措施
3.1 外墙的外保温节能措施
3.1.1外挂的外保温
保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
3.1.2聚苯板与墙体一次浇注成型
混凝土框―剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。
3.1.3聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。
3.2 门窗的节能技术措施
3.2.1 尽量减少门窗的面积
门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面积约占建筑外维护结构面积的 30%,其能耗约占建筑总能耗的 2/3,其中传热损失为 1/3。所以门窗是外维护结构节能的重点。所以在保证日照、采光、通风、观景条件下,尽量减少外门窗洞口的面积。
3.2.2提高门窗的气密性
通过改进门窗产品结构(如加装密封条),提高门窗气密性。防止空气对流传热。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一。
3.2.3使用新型保温节能门窗
采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗(塑钢门窗)可大大提高热工性能。同时还要特别注意玻璃的选材。玻璃窗的主要用途是采光,但由于冬季单层玻璃窗的耗热量占锅炉负荷的10%~20%,因而控制窗墙比在30%~50%范围内时,窗玻璃尽量选特性玻璃,如吸热玻璃,中空玻璃。
3.3采暖系统节能技术措施
3.3.1集中供暖:城市供暖的主力军
目前小区集中供暖方式最为常见,业主买房时大都优先考虑这种方式。因为燃煤污染严重,现在在城市中被限制使用,集中供暖一般以城市热网、区域热网或者较大规模的集中供暖为热源,通过管道输送给各家各户。
3.3.2地板辐射式采暖:可节约能源10%到20%
地板辐射式采暖是通过埋设于地板下的加热管――铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18至32摄氏度,均匀的向室内辐射热量来达到取暖效果。同时它可以由分户式燃气采暖炉、市政热力管网,小区锅炉房等各种不同方式提供热源。适用于精装修公寓。
地板辐射式采暖的优点很多,一是地面温度均匀,热气自下而上逐渐递减,舒适度高;二是空气对流减弱,可以降低室内灰尘,三是与其他采暖方式相比可节约能源10%到20%,同时还能节约2%到3%的室内使用面积,四是拥有良好的隔音效果。
4 突破建筑节能瓶颈
倡导绿色建筑理念。遵循技术创新、节约资源、节能环保原则发展新型墙体材料,鼓励企业利用本地煤矸石、粉煤灰、尾矿渣、植物秸秆、建筑固体废弃物等原料生产新型墙体材料,逐步实现资源循环利用和清洁生产。
推行多元化节能标准。我国地域广阔、气候条件复杂,要制多元的、适应各种形式建筑的节能标准。根据标准制定者对建筑节能规律的认识,建筑节能标准主要有两类,第一类以节能率相近为主要原则,第二类以节能率总体目标相同、不同地域确定不同能耗指标为主要原则制定标准。
加大节能资金和科技投入。改善建筑环境是既有建筑节能改造的切入点,公共建筑是既有建筑节能改造重点,而这些改造都需要投入大量资金。具体到技术方面,与建筑装饰、建筑外立面改造结合是既有建筑节能改造有效途径,还可通过提高建筑护结构的保温隔热性能,改善外窗及玻璃幕墙热工性能等应用技术来改造。
参考文献
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
引言
随着我国经济的持续高速增长,资源浪费、环境污染与经济发展之间的矛盾日益突出。为贯彻节约能源和保护环境的基本国策,推进建筑行业的可持续发展,实现传统建筑模式向节能、低碳、舒适的绿色建筑方向转型,国家和地方相继颁布了一系列的民用建筑绿色设计规范和公共建筑节能设计标准。在政策宣传、舆论引导和强制性规范标准的共同作用下,绿色建筑理念得到了广泛的认同和执行。城市化进程的快速推进与人民生活水平的日益提高使我国的建筑能耗快速增加,其在总能耗中的比例也不断提高,建筑能耗包括建筑物照明、通风、热水供应、采暖、空调等方面的能耗,其中暖通空调系统的能耗在建筑的总能耗中占据了三分之一以上,并且有逐渐上升的趋势,因此,将建筑节能的重点放在提高暖通空调的能源利用效率上意义重大。
一、发展暖通空调节能技术的必要性
暖通空调是指室内或者建筑物内负责供暖、通风和空气调节的系统或相关设备。在建筑物内,暖通空调通常是分户的中央空调,可以为建筑物内营造一种舒适温暖的室内环境。近年来,我国一直强调“节能”,“环保”两大主题,而随着我国经济水平的发展,建筑能耗已经占到社会总能耗的三分之一以上,而这其中,暖通空调就占到了建筑物总能耗的60%以上。由此可见,暖通空调已经成为耗电大户。而根据暖通空调行业的相关研究表明,采用节能环保新技术之后,整个暖通空调行业的能耗可降低30%~50%,因此,发展更加节能环保的暖通空调技术是暖通空调未来的主要发展趋势之一。
二、暖通空调系统存在的问题
1.暖通空调设计管理问题
尽管暖通空调的设计对其运行效率有着重大的影响,但是在实际中往往得不到设计人员的重视。一般建筑的暖通空调系统可提供的负荷往往远大于建筑需要的负荷,大大超过了国家标准,这不但造成了初期成本投入很大,也造成运行维护的成本居高不下。要解决这一问题,应该建立专门的监管机构加强对暖通空调设计项目的管理,而不能只依靠设计人员的自我约束,也可以委托有关的技术部门对一些大型工程的设计方案和图纸进行监管审查,对于不符合节能标准的设计应禁止其施工。
2.暖通空调的运行管理问题
暖通空调的运营管理同样影响着系统的运行能耗,相关的数据表明,不同的运行管理人员可使得系统能耗相差50%以上。暖通空调的运行管理要求管理人员要有强烈的责任性,根据建筑内外的实时情况合理调节系统。同时,也要求运行管理人可以准确判断系统是否存在故障,并准确定位故障以采取补救措施,员有一定的技术水平。所以,应该对暖通空调管理人员实行岗前培训和相关考核,只有考核合格后才准许上岗。同时应该建立完善的工作日志,对重要操作进行记录,并安排专人定期审查日志以纠正不正确的操作行为。
三、暖通空调的节能措施
1.施工时的节能措施
除了注意建筑物围护结构的保温性能,还应该注意暖通空调使用过程中,输送介质系统的内外温差非常大,如果空调管路的保温处理不当,会导致失温严重,系统效率低下。所以在施工时,应该严格的按照规程,用保温材料包覆暖通空调管道和设备,这对节能和降低运行费用非常重要。施工完成验收时也应该重点关注暖通空调系统自身的保温是否达标。
施工时还应该注意暖通空调系统管网的合理布置,管路布置尽量不拐小弯,以减少导热介质输送过程中的沿程压力损失和局部压力损失。在安装管道时应该注意清洁,防止污物进入管路造成堵塞,并在安装完成后严格按照规程进行冲洗。
2.提高建筑物的保温性能,减少热量的损失
当建筑物内部环境与外部环境存在温差时,建筑物内外会通过围护结构发生大量的热交换。这对于暖通空调系统而言无疑是一种能量的损失,增加了暖通空调系统的负荷。围护结构的保温性能就决定了围护结构综合传热系数的大小,也就决定了通过围护结构的空调负荷的大小。国家在建筑节能设计规范中明确规定要提高围护结构的保温隔热性能,并将其作为建筑节能设计最基本的要求。
3.合理设计暖通空调系统,提高空调使用效率
设计是一个工程的灵魂,而对于暖通空调系统,初期的设计是否合理将直接影响其使用性能和经济性。暖通空调系统设计的重点之一是建筑物负荷计算,设计人员应该根据建筑施工图纸,正确计算冷、热负荷的建筑面积,并正确估计单位建筑面积的冷、热负荷指标,从而计算出整个建筑需要的冷、热总负荷。而在实际设计施工中,暖通空调设计人员往往只根据方案设计或初步设计中的建筑面积来估算暖通空调建筑负荷,而不再核对具体施工图纸,这往往会造成计算出来的总负荷偏大,从而使得选用的暖通空调设备总功率偏大,不但增加了一次投入的成本,更重要的是过大的暖通空调设备用于较小的建筑物,会造成运行效率低,能耗增加。
此外,对于新风系统的设计,应该考虑使系统能随建筑物外界天气环境的改变自动调节风量,从而最大限度的减少主机的开启时间,从而达到节能环保的目的。可以说,暖通空调系统的设计,对系统是否能实现节能的目的起着至关重要的作用。
4.加强能量回收利用,实现能源利用率最大化
实现节能环保目标的方法之一是提高暖通空调系统的能源利用率,热量回收利用就是其中的重要方法。系统热量的回收要依靠系统中安装的能量回收装置,该装置可以吸收准备排出建筑物外的无用风中的能量来处理新风,这样就可以减少系统的能源使用量,降低机组负荷。应当注意的是,在选用能量回收装置时应该综合考虑当地的气候条件、通风系统的实际运行情况以及排风中是否含有有毒、有害气体等,以达到能源的最大利用率。
5.应用地暖,降低能耗
过去的暖通空调系统多使用不可再生能源、高品位能源,而由此引起的资源和环境问题也越来越明显,因此,开发寻找可以使用的可再生能源和低品位能源,从而使得暖通空调的冷热源尽可能的多元化显得非常重要。近年来,地暖市场发展迅速,地暖有着温度分布均匀的优点,温度梯度小,可以减少无效热损失,非常低碳节能。而且地暖采暖安全稳定,寿命长,具有巨大的市场潜力。地热泵空调系统就是在这样的要求下发展起来的,其原理是利用地下恒温层土壤或者地下水、地表水等一切可以利用的热源来提高空调系统的COP值,这样就使得暖通空调的整体功耗大幅度下降。
6.注意提高新技术的推广
新技术的应用在暖通空调系统中为节能提供了一个新的方向。例如太阳能制冷供热系统、地源热泵空调系统等,在实现可再生能源的有效利用的同时,还可以带来显著的经济效益,值得大力的推广。但是这些新技术在造价上往往偏高,而且在性能、造作技术的应用上还不成熟,使用的地域条件有一定的限制,因此,对于新的节能技术,我们应当因地制宜的进行推广,选择自身需求的新技术。
结语
建筑节能是城市化进程中比较重要和难以解决的事情,暖通空调的节能技术发展状况是一个城市建设的形象标尺,良好的暖通空调系统在城市运用中有利于改善人与社会的关系,有助于人与人、人与环境的和谐共处,这也是脚踏实地的落实可持续发展观重要保证。
参考文献:
暖通空调技术随着科技的创新也在不断的改革中,节能建筑业成为了建筑主体当中的一大亮点。改善室内环境的暖通空调技术是现阶段暖通工程中必须要重视的一点,空调工程中一般采用的风机盘管加新风系统以及新型空调方式、新的节能技术及可再生能源空调系统的开发应用问题具体是怎样的呢?
1.1 舒适的空调工程
人们对室内的空气质量以及舒适度的要求变得越来越高,随着这些要求的提升,暖通技术也需要进行一定的改革。在国内,由于南北气温的差异性,很多地方不但对于供暖有要求,而且对于夏季室内温度也有着很高的要求,这就使得空调的运用愈加广泛。因为现在空调的广泛使用,所以使得在现代多功能建筑节能中暖通工程中空调工程已经成了暖通工程的一大重点。
1.2 风机盘管加新风系统
简单来说,风机盘管加新风系统也就是一种集中空调系统,也可以称作空气-水系统。风机盘管加新风系统可以使每个房间的空间相互串通,就好像房间空调器一般,在风机盘管加新风系统的作用下,人们就能够一直获得新鲜的空气。很多人对于空调供暖工程不满意往往在于总觉得室内空气变得污浊,在风机盘管加新风系统的创新下,就会使得用户呼吸着新鲜的空气了。
1.3 新型空调方式、新的节能技术及可再生能源空调系统的开发应用问题
为了提高热舒适度,在暖通工程方面就需要采用新型空调方式和新的控制方法,并且能够使得系统很大程度上节能。如果政府能够将新型的空调工程运用起来,并且产业化就可以很好的节约能源,对经济也有着很大的推进作用。并且利用可再生资源供暖也有着很显著的节能效果,比如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统等,这些技术都在不断开发之中,随着带来的节能效益也是不断增长着的。
2 热泵及热回收技术
2.1 热泵技术
其实在我们生活的周围存在着很多不能够直接利用的热能,比如空气、土壤、水的热能和太阳能、工业费热,但是利用热泵技术可以把这些原本不能直接利用的热能转换为可以利用的热能。这样就能够很大程度上减少一些不可再生的能源(比如煤、石油、天然气、电等能)
热泵技术在一开始的阶段还不够成熟,所采用的的还是氟利昂,但是氟利昂对地球大气层的破坏作用非常强,随着社会科技的进步,氟利昂就渐渐的被舍弃了。为了缓解大气层危机,保护地球,现阶段的热泵技术大多都提高了氟利昂的制冷系数,或者是开发氟利昂的替代品,并且已经在进行了一定的应用。
2.2 显热回收装置
显热回收装置是由包括板式、热管和中间冷媒式交换器组成的,其中板式一般都是采用叉流结构形式,利用这种形式可以使得新风和回风相互流通,逆向交流,在新风和回风的逆向流动中,由于存在的温差作用,使得热量相互交换。在显热回收装置中,借助于氨、CFC11、CFC113、丙酮、甲醇等相变进行传递的换热元件就是热管,并且,在显热回收装置中,中间冷媒式交换器可以更好的起到节能作用,结构简单,运行安全可靠。
显热回收装置的应用是采取了比较节能的方式,使得能量在冷热风的温差交替之中产生,这样不但进行了能量的循环,并且使得整个系统的操作也变得更加简单安全,易于操作。
3 供热、供燃气方面
所谓现代多功能建筑就是指建筑物不但要简单的满足于人们的居住需求,更多的是需要满足人们的环境需求。在现代多功能建筑中,暖通工程的节能技术措施在供热、供燃气方面也需要根据住户的不同需求而合理设计。在我国,由于南北方气候温度差异较大,可能在供热或供燃气方面的需求也就存在差异性,这就需要工程师在设计建筑主体的时候,充分考虑到供热、供燃气的需求量。
在供热、供燃气方面,由于现在大多数家庭都抛弃原有的液化气,采用天然气,这样就可以很好地节约能源,燃气不但可以用于日常的厨房做饭,也可以在某些方面替代电力。在现代多功能建筑中,工程师根据用户的需求,设计合理的低通工程方案,利用绿色可再生的能源进行供暖,聚少成多,就能够节约很多的能源,抑制能源危机的扩散。
1、外墙保温隔热技术应用与发展
建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。
我国建筑以混凝土结构、砌体结构及混合结构体系为主,由于这些结构形成的建筑自身特点,在实施建筑节能时通常采用外墙附贴保温隔热系统构造的方式。我国于八十年代中期开始研究建筑外墙保温技术、进行工程试点,国内的企业、研究单位首先通过将改良的窑炉、管道工业保温技术用于建筑物的节能,这方面的技术有珍珠岩、复合硅酸盐、海泡石或与有机硅复合的各种外墙内保温浆体材料。
与此同时,部分国内的企业引进国外技术或对其进行改造后组织生产用于建筑物的节能,这方面的技术有:模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(简称EPS)薄抹灰外墙外保温系统;机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统。还有国内独立研发的技术,这方面的技术有:如胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统;发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统;这些技术系统的应用工程已达上千万平方米,有些应用已超过上亿平方米,代表了我国当今技术主潮流,是发展的方向。
随着我国部分先进地区开始执行节能率达65%的第三步建筑节能标准,和公共建筑节能标准的实施,最近几年国内还研发了挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(简称XPS)外保温技术、胶粉聚苯颗粒复合型外保温技术(EPS系列)以及聚氨酯(简称PU)高效外保温技术,这些技术正在日益成熟,为许多高效节能建筑示范采用;但是应该注意的是:在工程应用挤压聚苯板(XPS)系统时不能使用普通板和再生板,应该使用改进工艺后生产的墙体专用板;而软、硬泡聚氨酯(PU)技术目前仅以现场喷涂技术和专用板或复合专用板形式的薄抹灰粘贴板技术比较成熟。
此外,针对现在保温材料以有机材料为主,其应用性能在建筑类型、建筑尺度上受限制的情况,还研发了以矿(岩)棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠、泡沫玻璃保温系统为代表的无机保温材料外保温系统,现正在开展工程试用和推广。
2、工程应用中常见的技术问题和影响质量的问题
我国外墙保温技术在较短时间取得了世界注目的发展,但是在提高完善质量和规范管理外墙保温技术方面,我国还刚刚起步;与欧洲管理规范化,把外保温系统作为一个整体进行认定的情况有所不同,我们的管理部门、生产、设计和施工应用单位在认定时还存在比较注意控制材料产品性能,而忽视按要求进行系统性能控制的倾向;生产、研究、施工行业还存在应用技术理论研究薄弱、工程经验缺乏、实验和验证方法不统一的问题;相当数量的开发商对待建筑节能实施仍然抱应付和消极的态度,使得质次价低的产品在低价中标的做法下占有市场;最突出的就是各个环节不能严格按标准生产、销售、施工的问题。
二、利用新能源的节能技术
新能源的利用是节约建筑使用能耗非常有效地办法,新能源通常指非常规、可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能等等。新能源技术用于建筑节能通常有以下几个方面:
1.太阳能致冷
利用太阳能制冷空调有两种方法,一是先实现光一电转换,再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷;二是进行光一热转换,以热能制冷。前者系统比较简单,但其造价约为后者的3―4倍,因此国内外的太阳能空调系统至今以第二种为主。太阳能致冷的方法有多种,如压缩式致冷、蒸汽喷射式致冷、吸收式致冷等。
2.太阳热水器
太阳热水器是太阳能热利用中具有代表性的一种装置,它的用途广泛,形式多样。人们最常见的一种太阳热水器是架在屋顶的平板热水器,常常是供洗澡用的。其实,在工业生产中以及采暖、于燥、养殖、游泳等许多方面也需要热水,都可利用太阳能。太阳热水器按结构分类有闷晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式等几种。
3.太阳房
太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。人们的生活能耗中,用于采暖和降温的能源占有相当大的比重。特别对于气候寒冷或炎热的地区,采暖和降温的能耗就更大。太阳房既可采暖,也能降温,最简便的一种太阳房叫被动式太阳房,建造容易,不需要安装特殊的动力设备。比较复杂一点,使用方便舒适的另一种太阳房叫主动式太阳房。更为讲究高级的一种太阳房,则为空调致冷式太阳房。
4.太阳能热发电
太阳能热发电是太阳能利用中的重要项目。太阳热发电是利用集热器把太阳辐射能转变成热能,然后通过汽轮机、发电机来发电。根据集热的温度不同,太阳热发电可分为高温热发电和低温热发电两大类。按太阳能采集方式划分,太阳能热发电站主要有塔式、槽式和盘式三类。
5.地热发电
地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。 地热发电和火力发电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电。所不同的是,地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能。地热发电的过程,就是把地下热能首先转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能,首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。
6.地热供暖
将地热能直接用于采暖、供热和供热水是仅次于地热发电的地热利用方式。因为这种利用方式简单、经济性好,倍受各国重视,特别是位于高寒地区的西方国家,其中冰岛开发利用得最好。该国早在1928年就在首都雷克雅未克建成了世界上第一个地热供热系统,现今这一供热系统已发展得非常完善,每小时可从地下抽取7740t80℃的热水,供全市11万居民使用。我国利用地热供暖和供热水发展也非常迅速,在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。
7.风力致热
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
一、前言
在我国能源紧缺的现实情况下,智能建筑高能耗的控制成为智能建筑研究的主要方向。推广和应用智能建筑的节能技术是十分必要的。智能建筑的绿色与节能的理念,是以最小能源消耗获得便利及舒适的人文建筑设计空间是人与自然、建筑的和谐统一。智能建筑的节能是用智能系统管控建筑设施,使得建筑拥有活力的生命和可持续的生机。合理的对智能建进行管理,使智能系统中的建筑系统相互协调,最终实现绿色环保的目标。
二、关于智能建筑的概述与现状
中国国家标准《智能建筑设计标准》中对智能建筑的定义如下:所谓智能建筑(IB)是指以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。根据统计,国内已建成的智能建筑已具有相当高的水平。我国既有的近400亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑。有关专家呼吁我国尽快实施高舒适度低能耗的建筑战略,以降低能耗,保护环境。
三、绿色智能建筑存在的问题
目前,绿色智能建筑正处于初始阶段,缺乏国家统一的标准和规范。国内很多智能建筑项目设计达到了很高的水准,技术也很先进,完全达到了5A标准。但在项目建成交付使用后的相当一段时间内,开通率很低,智能化系统的实际应用程度也很低,有些子系统实际上长期处于闲置状态,有些系统的功能由于操作。
四、智能建筑中的绿色与节能
在绿色建筑的理念里,追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式,在最低的环境负荷下,构建安全、健康、便利及舒适的建筑空间,达到人、自然与建筑的和谐统一。智能建筑的绿色与节能在于,不局限于用智能系统管控建筑设施,而是更充分地利用智能系统来构建绿色建筑。 绿色建筑的设计里也会涉及很多智能化技术和信息自动化技术,正是两者相互渗透的关系使得智能建筑具有了绿色与节能的属性。智能建筑中的绿色与节能主要体现在:对自然能源的利用,智能暖通空调系统,智能室内环境控制,智能的给排水系统等。
五、智能建筑绿色节能技术措施
1、做好智能建筑的节能规划
节能规划要从可持续发展的战略高度出发,采用新方法、新思路。节能要从原先的拾遗补缺,变为在技术经济分析可行后优先考虑的方案,要以提高能源利用效率和利用效益为中心。总的节能目标要根据经济发展、能源平衡、能源消费弹性系数和节能率来编制。建筑节能方面.建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定, 采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗并逐步开展建筑物的节能认证。目前建筑节能标准可以分为两大类.即规定性标准和效益型标准。规定性的节能标准给出一定的节能指标要求
2、空调设备的节能控制
对目前广泛使用的传统中央空调,可采用如下节能措施:(1)合理设计。在智能建筑的中央空调设计中,根据室外环境状况和对室内环境的需求,合理、(2)中央空调废热回收与再利用。中央空调压缩机工作过程中会排放大量的废热。空调室内标准为:夏季温度24℃~ 28℃, 相对湿度40% ~ 65%;冬季温度18e ~22℃, 相对湿度40% ~ 60%。在规定范围内,采用下限可以节能。
3、选用适用的节电器
目前国内外都大力推广照明节电装置,即在现有照明系统上加装节电控制设备。这样做接入方便,可减少有功功率损耗和降低无功功率。照明节电装置有晶闸管斩波型、自耦降压式、智能照明调控器。晶闸管斩波型对电压调节速度快,精度高,可分时段调整,有稳压作用,智能照明调控器采用微电脑控制器,实时采集输出、输入电压值与最佳照明电压比较进行自动调节,输出最佳的工作电压,具有实时调压稳压、多段自动调整、对灯具的软启动和软关闭、三相独立可调的功能可随负荷变化动态调整运行状态下的电流和电压,实现对功率的自动调整,节电率达25%以上。
4、 照明的节能控制
智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下,力求减少照明系统中的能量损失,最有效地利用电能。力求提高照度,降低用电量。照明节能原则如下:
(1)科学的照明设计。设计内容包括照明线路及方式、照度值的选择和自然光的科学利用。
(2)选择优质的电光源。科学地选用电光源是照明节电的首要工作,要根据场所的特点和电光源的特性进行选择。地下车库的照明可按区域分为车道照明和车位照明,按时间程序进行控制。以保证可能突然出现集中的人群活动,通过延时环节,可以避免各状态之间的频繁切换。按需提供照明的控制模式。在建筑的设备区域灯通常是关闭的。只有当管理人员进入时,动静探测器才会自动将灯点亮。维持光通量的控制模式 。
由于光环境的照明是按灯具最小光通量进行设计的,在灯具初装时,新灯具的光通量要超过最小光通量的20% -50%。引入自然光的控制模式。在建筑物的四周房间中,自然光的引入可以提供一部分所需照度,减少人工照明的使用,节约一部分能源。另外,由于人类天生对自然光的喜好,自然光通常可使人们心情舒畅,工作效率提高。同时,在某些智能建筑的中庭空间,利用光导管将自然光引入室内,能使室内空间更加活泼自然。
5、太阳能光伏技术节能
太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效有目共睹。但对智能建筑而言,可安装太阳能热水器的地方面积有限,且影响建筑物的整体美观效果。目前,全球太阳能建筑投资规模600亿元,太阳能建筑节能率达75%。
节能环保的太阳能建筑代表了智能建筑的发展方向,集发电、隔音、隔热、安全和装饰于一体,体现了智能化与人性化的建筑理念与发展潮流,应用前景广阔。建筑物的外壳为光伏系统提供了足够的面积,省去光伏系统的支撑结构,并在建筑施工中可将光伏系统的安装集成到建筑物中。太阳能电池与建筑的一体化是太阳能建筑发展首要解决的技术问题。要求太阳能电池不仅是一种发电器件,而且也是与建筑物和谐统一的建筑材料
六、对我国发展现代绿色智能建筑的建议
首先,发展现代绿色智能建筑要有可持续发展的意识,在设计阶段就应当从绿色环保的角度进行定位,在建造过程中也应选择合适的建筑材料进行施工,在后期的应用和维护阶段要有科学的管理。其次,在智能建筑技术上的提高,其基本体系应包括安全防范系统、信息管理系统和信息网络系统。绿色智能建筑建设还有赖于国民经济的发展和国民总体素质的提高,而我国智能化系统还不完善,另一方面,政府各部门的支持力度不足,没有制定统一的规划和相关法规。
七、结束语
智能建筑的节能涉及我国的资源耗能问题,是复杂的、民生的系统工程。智能建筑的设计者主导这智能建筑发展的方向,应该努力推动节能技术措施的实施。转变国民节能观念,科学地系统地对智能建筑进行管理是现代人文建筑发展的必经之路。
参考文献:
[1]高素萍.智能建筑的几种有效节能技术措施.建筑节能,2007.
[2]方家谈.智能建筑的节能途径.中国新能源网,2006.
Abstract: with the development of modern construction industry, the consumption of energy resources is growing, housing construction energy conservation appear ever more important. This paper, from the wall, roof energy-saving technical measures energy-saving technical measures and door window three aspects of energy-saving technical measures proposed in this paper, based on the building several measures of building energy efficiency technology.
Keywords: housing construction; Energy saving technology; measures
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
一. 墙体节能技术措施
1. 节能保温墙体施工技术分类
房屋建筑中,利用保温墙体施工技术实现墙体节能,该技术主要分为两类:外墙外保温技术和外墙内保温技术。
1.1 外墙内保温技术
与外墙内保温技术相关的理论及技术比较成熟,具有完善的施工技术及检验标准,该技术通过在外墙结构的内部加做保温层来实现房屋的保温。外墙内保温技术具有操作简单,施工速度快等优点,但也有很多不容忽视的缺点:如外墙内保温技术占用的房屋面积比较大,容易引起墙面开裂,“热桥”问题较难解决等。
1.2 外墙外保温技术
相比于外墙内保温技术,外墙外保温技术更加合理,具有更大的推广和发展空间。外墙外保温技术在主体结构的外侧,可以有效增加房屋的空间,减少建筑结构的“热桥”,并且对主体结构起到保护作用,能延长建筑物的使用寿命,还能消除冷凝,提高居民居住的舒适性。另外,外墙外保温技术的使用范围广,无论是新建房屋,还是旧楼改造,都可以使用外墙外保温技术。
2. 几种常用的墙体节能技术措施
2.1 外挂式保温
外挂式保温技术主要使用的保温材料有:聚苯板、玻璃棉、矿棉、毡等。其中,玻璃棉、毡、矿棉的性价比比较高,聚苯板具有优良的物理性能且成本低。因此,利用外挂式保温技术不仅能满足节能要求,还能节约资金。外挂式保温技术通过专用的固定件或粘结砂浆把保温材料贴、挂于房屋建筑的外墙上,再往保温材料上涂抹抗裂砂浆,并把玻璃纤维网格布压入抗裂砂浆,形成保温层,最后在保温层上加做装饰面,保持房屋墙壁的美观性。
2.2 聚苯板与墙体一次浇筑成型
相对于外挂式保温技术,聚苯板与墙体一次浇筑成型技术具有很大的优势,该技术提高了施工效率,保证了施工质量,同时保证了施工人员的人身安全。聚苯板与墙体一次浇筑成型技术是指在即将浇筑的墙体外侧,将聚苯板内置于混凝土框架剪体系中的建筑模板内,然后往模板内浇筑混凝土,一次浇筑成型,使聚苯板与混凝土结合成为复合墙体。施工过程中,一定要注意在浇筑混凝土的时候必须均匀、连续浇筑,否则拆模后的聚苯板会出现变形。内置于建筑模板中的聚苯板主要分为两种:单面钢丝网聚苯板和双面钢丝网聚苯板。混凝土与单面钢丝网聚苯板之所以能连到一起,主要是依靠聚苯板与混凝土的粘结力来实现的;混凝土与双面钢丝网聚苯板之所以能连到一起,主要是依靠聚苯板与混泥土的粘结力以及墙体外侧配筋与内侧钢丝网架之间的绑扎力来实现的。双面钢丝网技术比单面钢丝网技术的机构性能更好,安全性更高,单面钢丝网技术比双面钢丝网技术更节省工时与材料,两种技术各有各的优势。这两种技术都有一个共同的缺点,就是都采用了造价比较高的钢丝网架结构,并且钢材是热的良导体,会在一定程度上影响墙体的保温效果。
2.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
聚苯颗粒保温料浆外墙保温技术不仅能实现对房屋建筑的保温效果,还能废物再用,具有绿色环保的优点。该技术把收集到的聚苯乙烯塑料加工成颗粒,颗粒的尺寸最好能控制在0.5—4mm的范围内,利用这些颗粒配置保温砂浆。一般的外墙保温工程,如果使用条件比较恶劣,经常会出现面层易开裂和空鼓等问题,利用聚苯颗粒保温料浆外墙保温技术能够有效避免出现类似问题。该技术具有操作简单、应用范围广、成本低、保温效果好等优点,是一种值得推广的墙体节能技术措施。
二. 屋面节能技术措施
为了提高房屋居住的舒适性,应选择适合的屋面结构,使房屋冬暖夏凉,提高房屋的节能效果。屋面节能技术措施主要有:倒置式屋面、蓄水屋面等。
1. 倒置式屋面
相对于传统屋面,倒置式屋面将保温层放置于防水层的上面,并采用“憎水性”材料,从而提高房屋的节能性能。首先,传统屋面的防水层在上,提高了其老化速度,缩短了使用寿命。如果要提高防水层的使用寿命,还需另外加保护层,这样就增加了建筑成本,倒置式屋面把防水层放到下面,有效改进了这一问题;其次,传统房屋常用非憎水性材料,这类保温材料吸湿后,导热系数增加,为此还需要在保温层下做隔气层,在保温层上做防水层,这样不仅增加了房屋结构的复杂性,还增加了预算成本。倒置式屋面采用“憎水性”材料,避免了这个问题,体现了节能性。
2. 蓄水屋面
蓄水屋面毋庸置疑即在刚性防水屋面上蓄一层水,通过水分蒸发,消耗直射于屋面上的太阳辐射,从而降低屋面温度,减弱屋面的传热量,蓄于屋面的水层是一种较好的隔热措施,能够有效改善屋面的热工性能。
在相同条件下,蓄水屋面比非蓄水屋面具有更好的隔热和节能效果。利用蓄水层可以有效减少室外扰动对屋内温度的干扰,降低屋顶内表面的热流响应和温度输出。混凝土刚性防水层长期浸泡在水中,可以改善混凝土的使用条件,并有利于混凝土后期强度的增长;蓄水屋面既可以利用水层隔热降温,还能防止屋面直接暴晒,防止屋面受冰雪雨水的剧烈冲击。另外,混凝土中某些成分长期置于水中会产生湿涨,增加混凝土结构的致密性和防渗水性能。蓄水屋面所蓄水分由于流动和蒸发,有利于散发热量,降低整个屋面温度的变化率。蓄水屋面具有更大的热阻和温度衰减倍数,降低了屋面内表面的最高温度,统计显示,夏日里,蓄水屋面顶层住户的最高温度比非蓄水屋面顶层住户的最高温度低4℃左右。
三. 门窗节能技术措施
虽然门窗的保温隔热能力不如墙体与屋面,但门窗也是热量出入的重要通道,统计显示,整个建筑物热量散失总数的35%都是经由门窗散失的,可见,改善门窗的隔热保温能力具有很大的现实意义。提高门窗的节能效果主要从三方面考虑:
1) 减少热量渗透。采用的主要措施是提高门窗的气密性,这样可以有效减少室外热(冷)气流与室内冷(热)的直接能量交换;
2) 降低热量传导。采用的主要措施是选用节能型门窗,减少由于室内外温差而导致的热量传递。通常房屋的窗户由普通玻璃组成,而节能型窗户由中空玻璃组成,能有效隔绝室内外温度;
3) 减少太阳能热量辐射。利用遮阳系数较低的玻璃减少太阳能热量辐射。
四. 总结
目前,我国的能源状况比较严峻,建筑耗能日益增长,如果想让我国建筑业健康稳定发展,房屋建筑节能势在必行。我们应该积极吸取国外房屋建筑节能的先进技术,并结合我国房屋建筑的实际,不断改进与完善房屋建筑节能技术,提高能源利用率,促使我国建筑行业又好又快发展。
参考文献:
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目前,国家大力提倡“节能减排”、“低碳经济”等方面的号召。为了响应这一号召,建筑行业也提出了节能环保的口号,并将其付诸于实际,近年来,建筑业大力开发节能环保的高新技术,使得建筑行业在节能环保实践过程中走在了前列,受到了社会以及国家一致的好评与认可。本文主要攫取了建筑外窗为研究对象,对其节能问题以及相关的节能技术进行深入地研究与探讨,旨在为建筑节能提供一定的技术支持与参考。
1建筑节能外窗在节能中存在的问题分析
对于建筑节能本身而言,它主要指的就是建筑之中科学、合理地使用以及有效地对能源加以利用。对于广义的建筑节能而言,主要指的就是在实际的建筑物的设计以及建造过程之中,对相关的建筑节能的指标以及相关的政策加以执行,对节能型的建筑材料、设备以及器具等方面加以合理地使用,以提高建筑物的保温隔热以及气密性能等,以及采暖、照明以及制冷系统等方面的运行效率。对于狭义的建筑节能而言,主要指的就是在建筑能源的实际使用过程之中提高其利用的效率,其中包括通风、采暖、空调、炊事以及家用电器、热水供应等建筑运行过程之中的能源利用问题。而建筑外窗是建筑护体系之中节能的一个十分重要的环节与内容,同时它也是建筑物整个护结构之中保温隔热的一个最为薄弱的环节,其节能问题会对室内热环境质量产生直接性的影响。据相关统计,在采暖以及空调的条件下,冬季单层玻璃所损失的热量大约占供热负荷的40%左右,在夏季,由于太阳辐射热透过单层玻璃窗射入至室内而消耗的冷量大约占空调负荷的25%左右。由此可以得知,提高外窗的保温隔热性能,减少外窗的能耗,是当前时期下改善室内热环境质量以及提高建筑节能水平的一个非常重要的环节与部位。
我国的建筑节能技术相对于西方国家而言,比较晚。当前时期下外窗节能方面存在着如下几个方面的问题,具体而言,主要包括:(1)建筑外窗的能耗较大。对于住宅建筑外窗的能耗而言,我国住宅建筑的单位面积的总能耗为国外发达国家的三倍左右,外窗耗能为国外发达国家的2倍左右,门窗的空气渗透约为4倍。(2)节能的指标较低。相对于西方发达国家而言,我国外窗节能指标非常之低。
2提高外窗建筑节能效果的技术措施
基于如上关于建筑外窗节能的相关概念的阐述可以得知,外窗建筑节能还存在着一些较为突出的问题,严重地影响了建筑节能目标的实现。下面就是针对外窗建筑节能存在的问题,现提出如下几点关于外窗建筑节能的技术措施。
2.1对外窗的节能设计给予高度地重视与关注
由外窗的本身特点可以得知,外窗耗热量要远远大于其他额维护结构,因此在实际的建筑过程中,它被视为建筑节能的一个关键之处。因此,应该注重对其进行节能设计,具体而言,主要包括如下几点:
2.1.1合理控制窗墙面积的比例
根据实际的设计规范,能够较为有效地对窗户的面积与窗口的总面积之间的比例加以控制,从而会在很大程度上减少由窗户面积增大而产生的能耗量。这就是说,窗墙面积比=窗户开口面积/建筑结构的总面积。如果能够按照相关的设计规范来进行设计,那么就一定能够确保外窗节能的效果。然而,对于上述比值而言,它又会受到窗子朝向的影响,具体而言,主要包括如下三个方面:(1)窗口朝南方向:窗墙面积比应该设置为≤0.35;(2)窗口朝东或朝西方向:如果是单层窗,那么应该将其设置在≤0.25;如果是双层窗,那么应该将其设置为≤0.30;(3)窗口朝北方向:应该将其设置为≤0.20。
2.1.2提高外窗保温能力,采取措施减少能耗
从设计施工的角度,在窗两边大气压差为l0Pa的条件下,lm/h缝长的空气渗透量"规定为:在低层或多层建筑中Q≤4.0m3(/m·h);在中高层建筑中Q≤2.5m3(/m·h)。根据实测,目前基本达不到标准。因此,在设计施工中,可利用弹性好的橡胶密封条固定于窗框,控制或减少冷气渗透,提高外窗的节能效果。
2.2推广使用节能型窗玻璃
2.2.1镀膜玻璃
镀膜玻璃是在普通玻璃表面涂镀一层或多层金属、金属氧化物、其他薄膜或者金属的离子渗入玻璃表面或置换其表面层,使之成为无色或有色的薄膜。其中热反射膜玻璃有较好的光学控制能力,对波长在0.3~0.5μm范围内的太阳光有良好的反射和吸收能力,能够明显减少太阳光的辐射热能向室内的传递,保持室内温度的稳定,从而达到节能的效果。如用德国肖特公司研制的硼硅酸盐浮法玻璃,再配置一片低辐射膜的节能玻璃,具有防火、隔音、降噪和节能的多种功效。
2.2.2中空玻璃
由两层或多层玻璃间隔成空气间层、气层充入干燥气体或惰性气体,四边用胶接、焊接或熔结工艺加以密封而形成。目前,中空玻璃的空气间层厚度分别为6、9、l2、l5mm等规格。中空玻璃最大的特点是传热系数小,且具有良好的隔热、保温性能,同时具有防结露、隔音和降噪等功能。可用于各类建筑事务外窗、外门和幕墙。
3结论
综上所述可以得知,建筑外窗节能在实际的设计过程中还存在着一些问题,那么应该对外窗的节能设计给予高度地重视与关注、推广使用节能型窗玻璃等方面对上述问题加以解决,这样才能够确保我国建筑外窗节能的效果与西方发达国家水平相一致,更多、更有效地进行建筑节能,使得我国的建筑朝着环保、低能耗等方向发展。
参考文献:
[1]王建华.建筑外窗节能的问题与技术措施[J].工业建筑,2006,36(1).
[2]张欣,杜震宇.低辐射镀膜玻璃节能效果评价方法探讨[J].中国建材,2004,(11).
中图分类号:F407文献标识码: A
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。
建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。
一、建筑电气节能应坚持的原则
现代住宅要求健康、舒适、安全、节能、高效。住宅电气的发展也随着时代的进步不断的发展,因此住宅电气涉及的内容也越来越丰富,由最初的照明扩展到当今的智能化电气(照明、家用电器、网络、安全管理、智能化管理),如此多的住宅电气内容给设计者带来了一个重要的难题,就是在设计中如何实现住宅电气的节能成为当今电气设计的重要任务。国家对此非常重视,相继出台了许多规范和规定,因为这涉及到能源的有效利用和可持续发展。这些规定有:《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国电力法》《节约用电管理办法》《评价企业合理用电技术导则》和《产品电耗定额和管理导则》等法律、规范、规定。
建筑电气节能应坚持以下几个原则:
(1)应满足建筑物的使用功能,即满足照明的照度、色温、显色指数、满足舒适卫生,满足上下左右的运输通道通畅无阻,满足特殊工艺要求,如游乐场所的一些游乐设施的设备用电,展厅的艺术照明及动力用电等。
(2)节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是让该部分增加的投资能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。
节能的着眼点应是节省无为损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路的功率损耗都是无用的能量损耗。又如量大面广的照明容量采用先进技术成果使其能耗降低。因此,节能措施也应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
注重建筑节能的特点即:(a)适用性。即优化供配电设计,按需合理供应;(b)实际性。即合理选用节能设备及材料,使建造成本和运营成本合理回收;(c)节能性。即节省无谓损耗的能量,采取先进技术成果和相应的措施节能使能耗降低。
二.建筑电气设计中节能技术的重要意义
能源是一个国家的经济发展命脉,同时也是提高和改善人民生活的重要〔随着我国社会经济的不断发展,建筑作为我国的耗能大户能耗也逐步上升,极大的加大了我国能源供应的压力,甚至一定程度上制约着我国国民经济的发展,因此环保节能在建筑电气设计中的实践应用对于我国经济的发展具有重要的意义〔在建筑电气设计中应用和实践环保节能技术能够有效缓解我国当前能源资源紧缺的问题,对于改善我国人民的生存条件和环境污染问题具有重大的作用,不仅如此,这对于我国可持续发展也提供了有力的支撑,建筑节能从某种程度上来看实际上是一种促进我国社会经济可持续发展最直接最廉价的措施,对此我国政府对降低建筑能耗工作也是非常重视的,自1998年颁布的《中华人民共和国节约能源法》加强了建筑节能工作以来不断出台了各项降低建筑能耗的法律法规,极大的促进了环保节能在建筑电气设计中的实践和应用的发展。
三.当前建筑电气的应用现状
(一)电力消费(电能消费)的基本特点: 电能既是一种基础能源,又是一种二次能源,它的消费又以 下特点: a) 转换它能的方便性。使用是用其转化为其它能量形式,即是一种二次能源或者说是一种过渡性中间能源。b)不可存储性。使用具有随机性,但其生产与控制具有滞后性。c) 转换效率问题。能量表现形式与实际效果不一至,即存在有功、无功、视在功。
(二)电力工作三大基本环节:生产、传输、使用。对于使用端的各类经济技术等管理措施统称为“需求侧管理”。
(三)建筑类电力负荷消费工作特点:1.峰谷值相差巨大。整体负荷工作具有不均衡性,个体工作具有随机性。2.负荷计算。经验与数学中“概率”分析起主要作用。
四.建筑电气节能措施
1. 合理选择变压器 变压器作为配电系统的基本设备,其损耗大约占总耗量的6%,主要分为铁耗和铜耗,铁耗又称为空载损耗,与负荷大小无关,仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关,故一般来说,最好选择节能型变压器。铜耗与负荷的大小有关,故在选择变压器的容量和台数时,应根据负荷运行的时间性变化,相应的选择变压器的运行参数与台数,尽量减少不必要的损耗。
减少电能在线路传输上的损耗。当线路上有电流流过,由于线路上电阻的存在,势必会产生有功功率损耗。因此,线路传输上的损耗是电能利用率低的重要原因。减少线损就应从导线材料、横截面积及长度去考虑。2.加强空调系统的节能设计
建筑能耗指的是使用建筑功能时的能源消耗,其中建筑空调与采暖所消耗的能量占总消耗能量的50%~70%。据统计,在20世纪末期我国的建筑能耗占世界建筑能耗的20%~25%。由此可见,在建筑节能过程中空调系统的重要作用。建筑电气节能技术的研发与应用是建筑系统节能以及空调系统节能的基础,节能技术的合理运用,将会为建筑电气的节能做出巨大的贡献。
3、合理地选择光源与照明装置
所谓照明电路的节能设计,就是在确保照明质量的前提下,尽可能地将照明电路中的能量损失最小化,从而使能量的利用达到最大化。照明电路的节能措施一般有:(1)正确地选择照明方式。自然光的充分利用是节省照明电路能量的一个重要方式,因此,电气设计人员在照明电路的节能设计过程中应尽可能地考虑将人工照明和自然光进行有机结合,这将大大地节省照明电路的电能损失。(2)合理地选择光源。根据场所不同来选择光源是进行照明电路节能设计的最基本的原则。(3)恰当地选择照明装置或方式。这也是相当有效的一种电能节省方法。与此同时,还可以依据不同的照明使用要求分别使用不同的节能型开关,比如卧房、病房可以使用调光型开关;公共场所和室外场所的照明可以采取集中控制或时控控制;走廊、走道等场所则可以使用节能型的声控或红外感应开关。
4、大力发展绿色照明
绿色照明是指通过科学的照明设计,采用光效高寿命长,安全和性能稳定的照明电器产品,以达到高效、舒适、安全、有益于环境保护、有益于人们身心健康的目标,并体现现代文明的照明系统。采用和推广高效节能的光源,如细管高效荧光灯,紧凑型荧光灯,冷反射单端照明卤钨灯、混光灯、led灯等。
推广使用低损耗、性能优的光源附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器、电子变压器等。改进灯具控制方式,可采用分区控制灯光或适当增加照明开关等方式。
5.选用电气节能环保型产品。如采用干式变压器或采用纸和清洁可分解的高燃点β油制造的配电变压器,采用环保型电缆减少电气设备产生的电磁辐射对人的影响等。
4、
结语
随着我国社会主义市场经济的发展,对能源的需求要求越来越高。建筑电气的节能设计潜力很大,面对日益严重的能源问题,需要我们广大的电气设计人员在设计中精心考虑,反复比较设计方案,拿出一套符合各种技术指标,满足功能需求的前提下,行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正节约电能的目的。
参考文献