节能减碳措施范文
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篇1
目前,人们的日常生活已经受到越来越多的汽车尾气的影响,严重影响到人们生活的环境并威胁到人们的身体健康。所谓节能减排,就是要在能量资源和物质资源节约的基础上,有效减少三废和噪声等有害物的排放。在构建社会主义和谐社会的伟大进程中,要想贯彻落实科学发展观,就应该做好节能减排工作,这也是建设环境友好型社会的发展需要,也对于维护社会环境的长远利益具有重要影响。
1汽车尾气主要污染物及危害
目前,世界上大部分汽车都使用汽油、柴油作为动力燃料,为此,汽车向大气排放的废气污染物主要来至排气管、曲轴箱和燃油箱。根据油品成分以及燃烧方式,其汽车排放的主要污染物为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等。汽车尾气中的碳氢化合物在目前监测和实验数据分析下有200多种,其主要危害包括对环境和值被的影响。尾气中的氮氧化合物和碳氢化合物在阳光紫外线照射下发生化学反应,生成臭氧,它和大气中的其它成份结合易形成光化学烟雾。对人和动物健康的危害主要为引起慢性呼吸系统疾病恶化、头痛、呼吸障碍、损害肺部功能以及刺激眼睛导致红眼病的发生等。光化学烟雾还能影响植物的生长、降低大气的能见度、破坏建筑材料、加速橡胶制品的老化和龟裂等。汽车尾气中一氧化碳的含量最高,其物理特性表现为无色无味,易被人体吸入。当其与体内的血红蛋白相结合时,会形成碳氧血红蛋白,导致血液载氧能力下降,减少血液对人体组织的供氧量,使得身体内部组织缺氧,引起头痛等症状,重者窒息死亡。
2汽车实现节能减排的措施探讨
2.1深入研究涡轮增压和燃油直喷技
术相结合的新动力技术所谓涡轮增压技术,是指为了实现大幅提升输出动力,并不对于发动机排量进行改变,但增加发动机的进气量能够利用相关的涡轮增压器得以实现。所谓燃油直喷技术,一方面能有害物排放有效降低,另外还能使得车辆的加速响应性得以改善,通过汽油直接喷入气缸内的方式,使得进气道喷射时形成壁面油膜的问题得以有效解决,这特别适用于发动机尚未暖机的情况,使变工况时对空燃比的控制得以改善。缸内直喷式汽油机比进气道喷射汽油机的充气效率提高了10%左右,也大大降低了爆震倾向,使得汽油机的热效率提高,压缩比可提高1.5%-2%,具体表现为受爆震限制的点火时刻可提前若干曲轴转角,还能有效降低燃油耗约2%左右。稀薄混合气分层燃烧由于汽油直接喷入气缸而得以实现,这样有利于低负荷工况时的空燃比的提高,一般可以提高40%左右。
2.2优化设计燃烧室思考
优化设计表面积小、无窄隙容积的紧凑型燃烧室,其产生的HC排放物较少。火花塞装在中央位置,火焰传播距离短,使混合气燃烧迅速而且比较完全,因而HC排放物减少,而且油耗低。燃烧室内有意形成的紊流也同样会使燃烧加速。经这样优化的燃烧室,在λ=1的工况下,能达到良好的HC排放特性,并能提高发动机的稀燃能力。
2.3发展净化汽车尾气技术
分析净化汽车尾气技术,可以把汽车尾气中的原有毒气体,通过再生更新三元催化剂的作用,转变为无毒气体,然后再向大气中排放,这样无疑能够使得大气污染有效降低。三元催化剂再生方法主要包括烧炭、除毒、氯化更新和还原四个部分。要想很好溶解处理环保发动机进气门上的胶状沉积物和固体沉积物,就可以利用醇和异构体醇、强极性溶剂醇的极易产生过氧化物的特性。这样,大量富氧离子在燃烧时就会产生,高温氧化环境就会在排气系统和环保发动机燃烧系统中形成,积碳、硫磷化学络合物就成为可能,得以实现高温氧化成气体而排除,还可以把锰沉积物高温汽化成可挥发物质排出。EGC则是反应剂的主要成分,这是种强助燃剂,主要应用在火箭、导弹发动机上,能够高温氧化环境在环保发动机燃烧系统和排气系统中更加明显,这样能够促进作用。活性剂还能够物理溶解相关的燃烧系统沉积物,预防沉积物在燃烧系统和进气系统中产生。
3精心呵护汽车发动机
3.1使用更精细的滤清器
滤清器在复杂的汽车系统中则是一个非常关键的易耗品,直接影响到汽车尾气排放,以及相关的汽车发动机的保护问题。如果能够使用性能优良的滤清器,则会保证发动机高性能运行,使得提供发动机清洁的空气和机油工作正常,发动机寿命不断延长,充分燃烧燃油,使得有害气体排放有效减少。在涉及到相关的高排放标准的汽车中,滤清器的更新换代则是其中关键内容。
3.2使用高性能、低黏度的油
发动机燃料燃烧产生的能量,其中内部的摩擦所消耗就能够占到30%左右,这样,要想满足节省燃油效果,就应该通过减摩性能优异的机油来实现,这也是说明,二氧化碳和其他有害气体的排放能够有效减少。尽管个体的减排效果不明显,但是需要指出,相比于每星期少开一天车,使用节能的机油,产生的节能减排效果则要明显得多。
3.3使用优质燃油
如果汽车使用的燃油品质差,则对于用车环保发动机油具有较大影响。如果燃油含硫量高,这样就能直接影响以氧传感器为中心的空燃比反馈控制三元催化净化系统,使得三元催化剂、氧传感器的使用寿命,发动机功率也相应降低,点火温度有所提高,点火迟滞相应增加,造成了三元催化器中毒失效。
【参考文献】
[1]刘兰剑..中国汽车节能减排政策与美、日比较研究[J].中国科技论坛,2010(6).
[2]于启武,李建茹.北京发展节能环保汽车的节能减排效果分析[J].价值工程,2012,31(27).
篇2
论文关键词:智能建筑 节能 经济效益
论文摘要:本文以海洋石油大厦A座节能改造为例,提出了智能建筑节能的6个措施,分别为提高室内温度控制精度、对室内新风量进行控制、机电设备的最佳启停控制、空调水系统平衡与变流量管理、克服暖通设计带来的设备容量冗余和能源管理系统的应用。
一 、海洋石油大厦A座的基本情况
海洋石油大厦A座于1997年春季投入使用,整个中央空调系统没有安装自动控制系统和远程监控装置,这样一方面造成动力能源消耗巨大,冬天有些房间温度太高,夏季有些房间温度又太低,即浪费了能源又对人体不利。另一方面中央空调整个机组全部靠人工操作的办法,难以保证系统的正常可靠运行,也难以提供舒适的温度,在2004年时,根据海洋石油大厦A座的现状,对其进行了局部的改造从而节约了能源,具体节能的措施和经济效益分析如下。
二 、海洋石油大厦A座节能改造措施
2.1 提高室内温度控制精度。室内温度的变化与建筑节能有着紧密的相关性。据美国国家标准局统计资料表明,如果在夏季将设定值温度下调1℃,将增加9%的能耗,如果在冬季将设定值温度上调1℃,将增加12%的能耗。因此将室内温度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。针对这种状况在海洋石油大厦A座4层和5层的每台风机盘管的供水管道上加装一套自动水流调节阀并在房间内安装温度控制器,温控器可以自动检测到房间内的温度,当办公人员设定的温度值与实际温度不一致时,温控器就会驱动水流调节阀动作,从而改变风机盘管的制冷量,达到房间内实际的温度与设定的温度一致,这种自动调节温度节约了能源,同时在4层和5层的盘管上加时控开关,控制非上班期间盘管的运行,从而节约能源。
新风量控制。海洋石油大厦A座在各层均安装了新风机组,新风机组也没有实现自动控制,如大厦A座一楼西侧新风机组本身能量过大,制冷量为70950Kcal/h,供冷面积为407㎡,根据这样的面积测算407㎡制冷量取值范围在36654-48874 Kcal/h比较合理,新风量过大会导致房间内的温度过低,不仅浪费了能源,还对身体不利,针对这种情况,2000年在渤海公司综合协调部调度室房间内安装了一台VAV末端风量控制器,该装置可以根据房间的设定温度对全新风系统的进风量进行自动控制,当供冷或供热温度超过该房间的设定值时,该装置会自动调节进风量,而原来设计没有考虑到这种情况,并且本身的能量又过大,当这个房间不需要太多的风量时,它会关小进风阀,而风机并不因这种变化而改变它的送风量,因为新风机组是定风量的装置,所以多余的风量被压向其它房间,导致其它房间冬季过热或夏季过冷,在2003年又进行了深入的调研,在一楼西的新风机组上安装了变频器,通过变频器控制风机电机的运转速度,从而减少送风量,使问题彻底解决。
2.3 机电设备最佳启停控制。海洋石油大厦A座就进行了改造,将部分新风机组进行了启停控制,早上7:30开机,晚上17:30关机,周六和周日停止运行。海洋石油大厦的茶炉原来24小时运行,从2004年开始安装了时控开关,每天早上6:00运行,晚上18:00停止运行。所以在新建的办公楼中应充分考虑节能措施,还有照明的节能控制等。新风机组:除1、3、4、7、8层外,其它楼层19:00~7:00停止新风机组运行比长期运行每天节约1570.8KW/h,即:(110.85KW×24)-(90.8KW×12)=1570.8KW/h,每年可节约1570.8×1.1130×365=638130元。电热水器安装定时器后,每天工作按8小时通电加热计算,除1、3、4层全天候运行外,其它楼层18:00~6:00停止工作,比全部长期工作时每天可节约电量684KW/h;(175.5 KW×8h)-{(171KW×4h)+(4.5KW×8h)} = 684KW/h,每年可节约684×1.1130×365=277872元;大厦A座安装空调盘管时控器,约控制盘管410台,从22:00~7:00停止运行,每天停运9小时,平均每台盘管功率为20W,每天可节约电量73.8KW/h。410台×0.02KW×9小时=73.8KW/h;每度1.113元,每年共节约29981元。 转贴于
2.4 空调水系统平衡与变流量管理。通常在没有采用对空调系统进行有效的空调供水系统平衡与变流量管理时,常规的做法是以恒定供回水压力差的方式来设定空调控制算法,结果温湿度控制精度很差,能量浪费也是极其明显的。这是由于在恒定的供回水压力差之下,自平衡能力很差,流量值与实际热交换的需要量想差甚远,往往因而造成温湿度失控,能量浪费和设备受损。通过对空调系统最远端和最近端(相对于空调系统供回水积水器而言)的空调机在不同供能状态和不同运行状态下的流量和控制效果测量参数分析可知空调系统具有明显的动态特点,运行状态中楼宇自控系统按照热交换的实际需要动态地调节着各台空调机的电磁阀,控制流量进行相应变化,因此总的供回水流量值也始终处于不断变化之中,为了响应这种变化,供回水压力差必须随之有所调整以求得新的平衡。应通过实验数据建立变流量控制数学模型(算法),将空调供回水系统由开环系统变为闭环系统。
2.5 克服暖通设计带来的设备容量冗余。目前我国绝大多数暖通系统,为了保证能在最不利的环境情况下正常运行,在设计时往往采用静态方法计算负荷,而且还乘以较大的安全系数,以至于在设备(如制冷机组、冷冻水泵、冷冻水泵、风机等)选型方面往往偏大。暖通系统是一个典型的动态系统,一年之中的负荷绝不是均匀分布的,即使是一天之中的负荷也是随时间而变化的。不恰当的冗余将会造成能源的浪费,而这种冗余是很难用人工监控的方式加以克服。由于智能建筑科学地运用楼宇自控系统的节能控制模式和算法,动态调整设备运行,有效地克服由于暖通设计带来的设备容量和动力冗余而造成的能源浪费。
2.6能源管理系统的应用。能源管理系统由各种计量仪表和软件程序组成。安装于各种基本的空调设备(如制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机等)上的计量仪表不仅可以在系统运行时采集该设备的适时运行原始数据,还可以协助中央控制器,在系统软件控制下,实现系统的节能运行。软件程序则是能源管理系统的中枢。首先,由各种计量仪表采集的设备运行原始数据,通过数据传输通道传输到中央处理器,利用软件程序对其进行分析整理,从而建立系统高效低能运行数据库并集成在能源管理系统软件中,为以后的能源管理提供基本依据。然后,在空调系统的运行过程中,各种计量仪表采集相应的运行数据传输给中央处理器,通过软件程序的对比分析,拟合出系统的运行曲线,从而判断系统是否处于节能运行状况。若发现运行异常,系统软件可根据采集的适时运行数据及所拟合的运行曲线,自动确定故障部位、发出声光报警信号,通知故障检测程序自动排障或指示设备管理人员人工排障。此外,能源管理软件还可自动存储或打印设备运行数据和运行曲线,为后续的系统完善提供可靠资料。各种计量仪表也可通过显示屏直接显示运行数据,提高管理人员的节能意识。
三 、结论
节能管理是智能建筑综合管理的重要内容,由于智能建筑的机电设备采用自动化监控方式,使智能建筑利用先进的综合节能技术成为可能。同时,节能是建设智能建筑的主要目标之一,在不影响用户舒适性的原则下,对设备机器实现效率化的运转管理,节省运行和管理费用,是智能建筑能源管理自动化的具体体现。
篇3
关键词 建筑节能;墙体;门窗;屋面;地面;建筑设备系统
中图分类号TU8 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)45-0039-01
建筑物节能主要分为围护结构(墙体、门窗、屋面、地面)节能和建筑设备系统(供热采暖、通风与空调制冷、照明、热水供应)节能。从当前我国节能建筑建设的情况看,建筑节能已逐步得到人们的认可,节能建筑也将成为未来建筑的主流。本文就建筑节能措施谈谈我的看法。
1 墙体
基层墙体可以为砖砌体、混凝土小型空心砌块、填充墙砌体等,使用前需对这些砌块材料进行节能导热系数复验。基层砌体保温材料可根据不同形式的基层墙体采用不同的材料。用于建筑工程的保温材料不少,但技术比较成熟,运用较为广泛的是聚苯乙烯泡沫塑料板材(EPS板)和胶粉聚苯(EPS)颗粒保温浆料。EPS板存在的质量问题主要有两个。其一是密度、厚度不够;其二是掺假。胶粉EPS颗粒保温浆料主要由水泥、粉煤灰、纤维素醚、减水剂、胶粉、木质纤维、聚苯颗粒等组成。保温材料的厚度、导热系数、密度、抗压、阻燃等必须符合设计要求。保温板材与基层及各构造层之间的粘贴必须牢固,现场可做拉拔试验进行检查。
2 门窗
目前我国门窗市场上的产品按材质可分为五类:木材、钢材、铝合金、塑料和玻璃钢。目前采用较多的是铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等。玻璃主要为有镀膜玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃。采取增加窗玻璃层数、窗上加贴透明聚酯膜、加装门窗密封条、使用低辐射玻璃(low-E玻璃)、封装玻璃和绝热性能好的塑料窗等措施,改善门窗绝热性能,有效阻挡室内空气与室外空气的热传导。在进行施工时,应重点检查建筑外窗的气密性、保温性、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比等项目。
3 屋面
屋面保温隔热防水是建筑工程中最重要的组成部分,是薄弱环节。保温、隔热效果差,易出现渗漏等质量问题,直接影响到工程的整体质量和使用功能。近年来我国在屋面节能方面主要采取以下措施:绿化屋面、蓄水屋面、架空隔热屋面和保温材料屋面等。城市建筑实行屋面绿化,可以大幅度降低建筑能耗、减少温室气体的排放,同时可增加城市绿地面积、美化城市、改善城市气候环境。蓄水屋面就是在刚性防水屋面上蓄一层水,其目的是利用水蒸发时,带走大量水层中的热量,大量消耗晒到屋面的太阳辐射热,从而有效地减弱了屋面的传热量和降低屋面温度,是一种较好的隔热措施,是改善屋面热工性能的有效途径。架空隔热屋面就是用烧结粘土或混凝土制成的薄型制品,覆盖在屋面防水层上并架设一定高度的空间,利用空气流动加快散热,起到隔热作用的屋面。屋面保温节能材料一般采用热系数小、蓄热性大的材料,同时注意材料层的排列。挤塑聚苯乙烯泡沫板保温屋面是一种目前使用较多的屋面节能方法。在屋面节能工程使用的保温隔热材料,其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应进行检查并符合设计要求。
4 地面
一般地面保温采用在楼板下方粘贴膨胀聚苯板、挤塑聚苯板或其他高效保温材料后吊顶或者在楼板上铺贴保温材料后做地面的方法。地面节能工程的施工,应在主体或基层质量验收合格后进行。地面节能工程使用的保温材料,其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应符合要求。
5 建筑设备系统(供热采暖、通风与空调制冷、照明、热水供应等)
供热采暖系统节能是实现建筑节能50%目标的重要途径,供热采暖系统节能主要措施有:水力平衡,管道保温,提高锅炉热效率,提高供热采暖系统运行维护管理水平,室温控制调节和热量按户计费。地面辐射供暖系统以其节能、舒适性高等突出特点,公认为最理想、最舒适、最先进的采暖方式之一。在相同的室内设定温度下,采用地面辐射供暖系统的房间墙壁内表面温度明显高于其它采暖形式的房间,室内各表面温度的提高也使得平均辐射温度升高,提高了人体的热舒适感。同时在保证同样的实感温度前提下可以略降低室内空气温度,达到节能的目的,根据实际使用情况来看节能率在10%以上。
据电力部门统计,近10年来空调的用电负荷以30%的速度增长。分析建筑物能耗构成,一般空调能耗约占整个建筑总能耗的50%以上,对于商场和综合大楼则高达60%以上。在欧美等一些发达国家中,空调耗电量甚至占了其城市总用电量的1/3 以上。所以,伴随着空调应用的普及,空调节能便显得越来越重要。
房间的采光充分利用天然光,办公、商业、旅馆、医院建筑照明功率密度值不应大于规定值。民用建筑的照度要求随类别和功能按我国颁布的民用建筑照度标准进行设计,在照度标准中按照视力条件将各类民用建筑归纳为居住建筑、科教办公建筑、医疗建筑、体育建筑、商业建筑、机电用房等11大类,每类中按房间的功能不同执行相应的照度标准。利用系数法,根据建筑的功能要求,房间的照度标准,选择合理的照明方式,并根据房间对配光、光色、显色性及环境条件来选择光源和灯型。光照要求高的场所,需选用便于启动的白炽灯,高大的房间宜选用寿命长、效率高的光源,办公室宜选用光效高、显色性好、表面亮度低的荧光灯作光源。
总之,节能建筑应贯彻“因地制宜”的原则,综合考虑建筑物的通风、遮阳、自然采光等,从围护结构及建筑设备系统等多个方面共同考虑,这样才能起到最大的节能效果。
参考文献
[1]张艳芳.住宅节能的技术措施[J].山西建筑,2004(10).
篇4
关键词:建筑节能;发展;节能措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.033
近年来,各个地区建筑行业快速发展,在推动社会经济发展方面作出了突出的贡献,但与此同时建筑行业巨大的能耗也引起了人们的广泛关注。随着我国节能减排理念的深入,人们的环保节能意识不断提高,对于建筑工程项目的施工设计也提出了更高的要求,因此应尽量采用绿色节能环保型建筑材料,一方面降低建筑能耗,另一方面为人们营造一个绿色健康的生活环境,推动建筑节能的快速发展。
1 建筑节能发展现状
随着现代化城市进程的加快,城市土地资源日益紧张,为了提高土地利用率,高层建筑工程项目越来越多,但是由于其垂直高度较高,楼层数比较多,整个建筑能耗也不断增加,特别是能源日益匮乏的大环境下,我国经济可持续发展需求和建筑行业巨大能耗矛盾更加突出,因此建筑节能发展势在必行。但是很多建筑企业没有充分认识到建筑节能发展的重要性,对于建筑工程项目节能降耗设计的研究不够深入,很多节能施工措施只是流于形式,并且认为建筑节能发展只是采用多种绿色节能材料和新型节能技术[1],严重影响了建筑工程的节能性。我国建筑节能发展一方面要结合实际国情,另一方面应考虑到建筑行业发展实际需求,做好建筑工程项目的合理规划设计,提高各种资源和能源的利用率,最大程度地降低建筑能耗,实现绿色、节能发展。
2 建筑工程的节能措施
2.1 建筑门窗节能设计
门窗是建筑工程项目能量损耗较大的部分,一般情况下,门窗能耗占整个建筑工程能耗的45%以上,因此在确保施工设计要求以及满足正常的采光、通风条件下,增强建筑门窗的保温性和气密性,尽可能减少建筑门窗面积,降低建筑工程的整体热损耗,实现建筑工程的节能降耗。建筑门窗节能设计应注意以下几点:其一,建筑门窗应尽量采用绿色、节能环保材料,减少热量损耗,通过建筑材料确保建筑门窗的节能性;其二,尽量提高建筑门窗结构的气密性,高层建筑玻璃幕墙和外墙的气密性应控制在4级以上[2],防止大量冷空气渗入建筑空间,减少热量损耗;其三,优化窗墙比设计,结合建筑工程施工设计要求,科学计算建筑立面面积和门窗面积的比值,降低建筑门窗能耗。
2.2 建筑墙体节能设计
墙体设计是现代化建筑工程节能设计的关键,其节能措施主要表现在以下两个方面:一方面,建筑墙体设计要尽量采用隔热保温材料,最好设计为复合墙体,添加保温夹层;另一方面,对建筑外墙粘贴石膏板或者内侧粉刷石膏,保护建筑墙体,还要实现建筑墙体隔热作用。建筑墙体节能设计要充分考虑到所采取的节能措施不能受到外界温度的影响,避免建筑墙体出现冷桥、热桥问题。同时,建筑外墙应尽量采用保温砂浆、聚氨酯、聚苯板等保温材料,保温砂浆和聚苯板的市场应用较广,其保温性不明显,虽然聚氨酯具有良好的保温性,但是普通聚氨酯硬泡板材不能应用在立面墙体中,为了满足建筑墙体的节能性要求,应尽量使用聚氨酯发泡喷涂材料,这种材料的保温性和憎水性效果较好[3],可应用在复杂的立面墙体中,另外还可使用保温隔热板,实现建筑墙体的节能保温效果。外墙体遮阳是建筑工程墙体保温的重要组成部分,考虑到墙体热工性能,通常情况下,在建筑墙体外侧保温层上设计钢支撑结构,避免阳光直接照射在墙体上,然后利用流动空气层带走建筑室内热量,达到建筑遮阳隔热效果。
2.3 建筑屋面节能设计
屋面作为建筑工程的维护结构,因此其节能设计非常重要。由于夏季的太阳辐射面较广,高层建筑屋面温度能达到75摄氏度以上,但是在冬季建筑屋面的热损耗较大,因此建筑屋面节能设计应全面分析屋面结构的使用性能,优化屋面保温层设计,仔细筛选保温材料,在具体设计中应注意以下几点:第一,建筑屋面设计,在条件允许的情况下,可应用蓄水屋面和种植屋面,在建筑屋面上种植合适的花草,增加屋面绿化率,提高建筑屋面的节能性和隔热保温性,并且蓄水屋面可大幅度降低建筑空间温度;第二,尽量采用高效的绿色节能材料,建筑屋面施工采用无公害、无污染、性价比高、隔热保温性好的施工材料;第三,保温层设计对于建筑屋面节能效果非常重要,因此应合理控制保温材料的吸水率和密度,控制好建筑屋面结构的自重。
2.4 建筑遮阳节能设计
遮阳设计是建筑工程施工节能设计的重要部分,结合建筑施工设计要求和当地气候环境特点,采用多种遮阳设计。
(1)垂直式遮阳。建筑工程采用垂直式遮阳设计,其遮挡高度角相对较小,可有效遮挡建筑窗户的斜射阳光,比较适合西北、东北方向的窗户遮阳。
(2)水平式遮阳。水平式遮阳设计的遮挡高度角相对较大,用于遮挡建筑窗户上部照射的阳光,对于朝南坐北的房屋建筑可采用这种遮阳设计,既不会影响建筑室内采光效果,而且具有良好的遮阳效果。
(3)综合式遮阳。综合式遮阳设计可遮挡建筑窗户两侧和上方照射进来的阳光,非常适合西南、东南方向的窗户照射,根据建筑工程设计要求,合理设置遮阳结构,调整遮阳窗帘,调节百叶窗角度,使其夏季可遮挡阳光直接照射,降低室内温度,使其冬季获得良好的采光效果,减少热量损失。
3 结束语
当前,我国建筑节能发展面临着很多问题,为了最大程度的降低建筑能耗,应根据建筑工程施工设计要求,积极应用新材料、新技术和新设备,做好建筑工程项目各个环节的节能设计,汲取国外节能设计先进经验,全面提高建筑节能设计水平,获得良好的经济效益、社会效益和环境效益。
参考文献:
[1]万振华,郭艳红,李升才.基于全生命周期的建筑节能措施探讨[J].嘉应学院学报,2013(06):56-59.
[2]陆跃文.建筑节能新技术推广现状分析与对策研究[D].重庆大学,2012.
篇5
关键词:智能建筑;节能;设计
建筑行业已将成为现代社会的重要组成部分,是城市规划与建设的关键元素。智能建筑的出现,是将建筑行业与现代科技技术相融合,构建更为健康、舒适、环保的居住环境成为重要目标。科学发展观的提出,强调人与自然和谐相处,主张构建生态型、节约型社会,为了响应这一社会发展主题,应将智能化建筑与节能相结合,既能提升居住者的满意度,也能达到环保、节能的效果。
一、智能建筑的概述
建筑行业的现代化发展与进步,带动了房地产行业的稳步增长,为我国国民经济注入了新鲜的活力。智能建筑是建筑行业不断发展的产物,是现代化建筑产业发展的象征,集建筑行业与现代化的通讯、科学技术于一身的建筑,备受广大消费者的青睐。智能建筑是将建筑结构设计、设备应用和布局设计等与用户的需求相结合,根据用户的意愿来开展科学、合理化的设计,提高用户居住的舒适度与满意度,体现以人为本的理念,极大的提高了建筑设计水平。在智能建筑设计中,将楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)相结合[1],将现代化的科技技术、通信技术应用其中,是社会进步的产物,是建筑行业的又一次革新,是建筑行业未来的发展目标。
二、智能建筑中的节能措施
1、太阳能技术
通过对智能建筑建造的现状分析,其充分体现了节能理念,运用各种技术、设备等在技能的基础上来提升用户居住的舒适度,是人性化设计的重要体现。在智能建筑设计中,太阳能技术是必不可少的,利用太阳能集热器来吸收足够的太阳能,并将其应用到智能建筑的建造与设计中,是节能的重要措施之一[2]。太阳能集热器是用来收集太阳光、储备太阳能,并将热能传递给接收对象的设备,是将太阳光的光能转化为热能的载体,可应用到采暖、空调中,能够为居住者提供热水,亦可用于蒸馏、干燥等方面,具有广泛的应用价值。
在智能建筑中应用太阳能技术,大大降低了资源的浪费率,利用太阳能这种可再生资源,降低使用成本,是节能、环保的重要体现。另外,太阳房的建设,既可以利用太阳能集热板进行光能到热能的转化,也可利用建筑本身的结构、朝向、材料等来自发收集太阳光,为智能建筑提供科学、合理的温度,以达到取暖的效果。同时,也可以建立太阳能温室,借助太阳能的热效应来提高玻璃房或花房的温度,以保证花草等绿色植物的茁壮生长。
2、内部空调系统
智能建筑属于绿色建筑的一种,将环保、节约作为重要目标,旨在为人们提供更为科学、合理的生活环境,对室内空气进行合理的调节,为居住者提供更为优质的居住环境。空调已经成为人们生活中必不可少的重要组成部分,借助空调来对室内空气进行调节和换气,能让人们时刻呼吸新鲜空气,但是空调耗能高,不符合节能、绿色的设计理念,做好内部空调系统的完善是重要任务。
水环热泵型空调系统是在热泵技术的基础进行升级与更新而得到的,利用谁换热泵型空调系统,充分涵盖了节约与环保的理念,值得在智能建筑空调系统设置中应用。热泵是冷热源的控制源头,可将自然环境中或已经废旧、遗弃的低温废热转化温度相对较高的可再生热能,提高了资源的利用率,能够满足暖通空调系统的运行。水环热泵型空调系统能够实现矿物燃料的节约,保证资源的合理利用,降低环境污染指数,满足了绿色、环保、节能的主题,具有优质的发展潜力与发展前景[3]。
地源热泵型空调系统是室内空调系统优化与创新的另一项成果。地源热泵是利用地下浅层的地热资源来对室内空气予以调节和控制,以地表资源为载体可达到制冷、制热的目的,进而提高居住者的舒适度。地源热泵是根据季节来决定提供冷源与热源,夏季时分,将地表资源温度作为冷源的提供者;冬季时分,将地表资源温度作为热源的提供者,实现了对地能的充分使用。地源热泵与空气源热泵相比具有诸多的优势,具有温度起伏小、节能、蓄能的效果,地源热泵每耗费1千瓦的能量,用户能够从中获得4千瓦以上的热量或冷量[4]。
3、绿色照明系统
为了构建绿色智能建筑,应实现照明的节约性,利用可再生资源来支持照明系统,满足节能环保的需求,构建绿色照明系统具有必要性。为了充分贯彻绿色智能建筑的主题,强调节能设计的重要性,应利用太阳光或太阳能照明来满足居住者的需求,或者对原有的灯具进行合理化的设计,采用节能灯;亦或是建立智能建筑中的智能照明系统,通过智能照明系统根据时间点或光亮度来控制灯具的开关以及亮度,进而达到节能的目的。智能建筑可以利用光电的智能控制装置,通过对外部环境亮度、自然光的强弱情况等,来对智能控制系统指令,以此来调节室内的亮度、控制开关。利用传感器对室外的光的强弱度进行采集,并将采集的信号转至物业总控制平台上,同时在户外设置电流互感器,用于对电流信号的传播,大大提高了传递效率,实现了对照明的合理化控制,达到了节能的目的。
4、集中供暖技术
对于智能建筑小区的建设,应运用清洁、无污染的资源,甚至要将太阳能、地热能、风能、水能等绿色能源应用到小区的采暖中,实现对小区各家各户的集中采暖。在小区内部,建立集中采暖系统,提倡运用双管结构,主张通过温度调节,利用户用热量计量装置,通过计量收费的方式对供热情况进行缴费。双管结构是温度控制按钮和计量设备,用户可以根据自身的温度的需要进行温度的调节,而计量设备是记录用户日常使用的热量值,很大程度降低了热量的损耗,达到了节能的效果,温度控制阀的设定,更是人性化设计的重要体现。
结束语:
综上所述,在智能建筑设计中融入节能设计理念,是生态文明型社会发展的必要趋势,具有广阔的发展前景,是未来建筑行业的主要发展方向。太阳能技术、内部调节控制系统、照明技术以及热环境技术等不同层面体现了节能的理念和原则,资源利用率高,绿色、环保、节能相融合,是智能建筑设计中人性化设计的重要体现,将可持续发展战略思想融入其中,是建筑行业进步的展现,促进了智能建筑的健康、和谐发展。
参考文献:
[1]鄂青,於雨庭.太阳能在智能建筑中的应用[J].武汉工程大学学报,2013,07:70-75.
[2]季文娟,顾永松.智能技术在绿色建筑中的节能应用[J].江苏建筑,2014,03:100-102.
篇6
关键词:建筑;给排水设计;节水节能
中图分类号:S611文献标识码: A
前言
建筑给排水工程作为建筑工程中最重要的组成部分,是节约水资源的关键,因此,做好节能节水设计,全面提高建筑的经济效益。目前,在我国建筑给排水设计的过程中,对于节能和节水的设计还不够重视,但是在设计的过程中还存在着很多的不合理的现象,这不仅给能源带来了较大的浪费,并且给人们在一定程度上带来了经济损失,因此,必须要加强给排水设计人员的节能意识,在设计工作中将节水和节能设计放在首要的位置,全面提高能源的高效利用,确保资源的可持续发展。
1.建筑给排水设计中节水节能的重要性
在21世纪,随着世界人口的不断增加,节能节水越来越被大家呼吁。地球上的资源是有限的,而人类的子孙不知道还能绵延多少年。随着地球上人口不断增长,人均资源占有量越来越少,直接威胁到了人类的繁衍。因此,节能节水成为大家的共同追求。对于现今的社会来说,某种意义上,节能环保是一种大众所趋的时尚。随着社会经济的不断发展,人们生活水平的提高,人们对居住环境也提高了要求。在我国,环保节能节水已经成为了一种人文精神。由于西方文化对我国的冲击,我国人民在对居住环境进行景观设计的同时,更能考虑到环境保护方面,更多的人开始考虑到可持续发展,因此,节能节水成为新时代的必要因素。在倡导低碳环保的今天,节水节能已经成为一种必然趋势,科学界也不断研发出节能节水新技术来改善节约面貌。
2.建筑给排水设计中节水措施
2.1、合理确定供水水压
对于建筑物在供水时尽量利用室外管网来进行直接供水,根据水压的情况来决定是否需要进行加压装置的设置。为了有效的提高水资源的利用率,避免出超压出流浪费的情况,则需要对高层建筑生活给水系统按照竖向进行分区,对于入户管内静水压力大于0.35MPa时,则需要采取必要的减压或是调压措施,卫生器具配水点的静水压力以不超过0.45MPa为宜,卫生器具给水配件其最大承受的工作压力也不能超过0.6MPa。
2.2、充分利用实证给水管网水压
在现代的高层建筑给水系统中一般采用的都是二次加压的给水方式。利用把管网内的水直接放水储存水的水池中,再由水泵将水抽到水箱里面,然后再向给水系统进行供水。但是现在许多的二次加压设计中没有将市政管网的余压进行很好地利用,造成了余压反而变成了负压,进而浪费了电能。所以在进行二次加压设计中要将市政管网的余压科学合理地设计进去,在供水的方式中采用以分区供水用来降低二次加压的能耗问题,对于高层建筑中的低部的楼层可以采取直接用市政管网的给水系统进行供水。上部的楼层采用二次加压供水,利用阀门连接上下楼层之间。如果出现市政管网发生故障时,可以将之前的常闭阀门打开,再利用水箱的加压方式进行供水,这样既可以起到节能的效果还可以安全地进行供水,又可以有效地利用市政管网余压。
2.3、充分利用水资源
水资源与其它资源具有不同的特点,其液态特性由其高度可以产生压力效应,它对供水管道能够形成一定的压力,因此,设计人员在对建筑给排水设计的过程中,必须要对其中的相关因素和问题进行全面的考虑和充分的利用。例如,对于建筑给排水的过程中,对于直接供水的建筑,对于供水采取间接供水,对于用水系统进行二次循环利用等等的问题都必须要要在设计的过程中进行综合的考虑。在使用水资源的过程中,通过采用管网叠压供水和变频调供水两种加压的措施进行。由于这两种加压的方式和原理都不相同,因此,在对加压水泵选择的过程中也是这样的,必须要综合考虑节能效率的多少,才能综合从整体运行的效率上把握,并且确定适当的加压的措施。实施管网叠压进行供水的过程中,必须要综合考虑的就是管道使用节水龙头,而采取变频调速进行供水的过程中,应该优先使用变频的效率和高效的前提之下实现节能。
3.建筑给排水节能措施
3.1、采用无负压变频供水设备
一般情况下,二次供水方式的主要设备包括水池、加压泵和高位水箱等。但是二次供水一直都无法解决二次污染的问题,并且能源消耗和其他的方式相比的差别也较大,但是在新型的建筑给排水设计中已经不是最好的设计方案,而采用节能环保更好、消耗较低的无负压变频供水设备。选择该设备的主要原因有一下机电:其一,可以有效的降低成本。采用无负压变频供水设备不需要使用二次供水方式中的水池和水箱,降低了建造的成本;其次,对环境的污染也相对于较小。一般二次供水的方式就是需要将水输送到水池水箱,在水池水箱中存放的过程中就会产生大量的微生物,从而导致水受到了污染。在传统的二次供水方式首先是将水加压输送到水池中,在供水的过程中采取一次性加压的方式,这样就会造成大量的资源浪费的情况。而在进行二次供水的过程中采取无负压变频供水,设备所使用的水泵和市政管网是相互连接的,因此,可以有效的利用市政管网压力供水,节能的效果相对于来说较好。无负压变频供水在进行供水的过程中,不需要对水资源进行储存,这样就有效的减少了污染,并且节能的效果相对于较好。
3.2、利用太阳能加热节能技术
对给排水技术节能考虑的过程中,不仅仅需要对已经具有的水资源进行充分的利用。当前情况下,太阳能是可以充分利用的绿色清洁的能源之一,尤其是在人们日常的生活中,通过利用太阳能对生活用水进行加热处理的系统,已经起到了较好的效果。对环境保护和资源的节约具有重要的意义,换句话说,太阳能处理和运用的技术已经不断的成熟和发展,其在人们日常生活中和工作中的应用也是越来越广泛。在充分利用好太阳能的过程中,必须要根据建筑物自身的结构特点,及其太阳能的利用,采用相应的科学的太阳设施安装工艺,这主要是由于太阳能设备安装工艺不同,其采集的太阳能以及太阳能的转化效率存在很大差异,因此,必须因地制宜地实施区分和处理。
3.3、二次供水设备的选择
一般情况下,使用传统的水箱和供水的方式,很容易使得水质受到污染,因此,对于二次供水的方式来说,已经逐渐被气压罐供水和变频调速供水所取代。变频调速设备采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果十分突出。
3.4、热水供应系统和热源的选择
在对热水的供应系统进行设计的过程中,热水循环的方式直接影响了无效冷水的量。目前情况下来说,较为规范的热水循环的方式主要包括:支管、立管、干管循环;立管、干管循环;干管循环三种循环方式。通过对造价和水流量及其浪费的情况和程度来进行综合的分析的过程中,可以得出干管、立管热水循环的方式应该只适合用在集中热水供应系统设计的过程中。当没有收到经济的影响因素的情况之下,应该采取造价相对于较高但是节约水资源的支管、立管和干管循环的方式进行。在对热水的水源进行选择的过程中,应该遵循节水和节能的原则,找到有效并且节能环保的热源,一般情况下首先选择可再生的资源。作为可再生的热源来说,应用在热水系统中主要包括太阳能生活热水系统、热泵生活热水系统和余热的回收和利用。除此之外,可以根据在一些地热水资源相对于充足的地方进行开发,根据水压和水温等相关的参数,尽可能直接或者通过处理之后用作热水供应的热源。最后,对于工业废热、余热应借助有利条件充分利用,这样不仅能够节能而且达到了防止污染的目的。
结束语
随着社会经济的快速发展,同时也导致了我国自然环境的污染程度逐渐增加,而且能源的供应也相对于较为紧张,在这种情况之下,在建筑中实施节能环保也就显得更加重要。在建筑设计中节能环保技术也逐渐受到了更多人的关注,其应用也取得了较好的效果,随着节能环保技术的不断发展和创新,建筑给排水设计中的应用也越来越广泛。
参考文献
[1]吕大伟,袁庆凯.浅谈建筑给排水设计中节水节能措施的应用[J].科技风,2014,04:146.
[2]马泽林.浅谈建筑给排水设计中的节水节能措施[J].甘肃科技,2014,10:112-113+7.
篇7
关键词:水资源;建筑给水;建筑排水;节水节能Abstract: China is a country short of water resources with a large population. The contradiction of water resources supply and demand especially. According to the information shows that the quantity of water resources per capita is only equivalent to the world average level 1/4, 110 in the world, was listed as one of the world's 13 water poor countries. Now in the country's 666 cities, there are more than 330 different degrees of thalassemia city water, the serious water shortage in up to 108, annual water shortage of the industrial output value of 230000000000 yuan. Therefore, how to open up new sources of water, saving or cherish the water, has the vital significance.
Keywords: Water resources; water supply; building drainage; saving energy
中图分类号:S276 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、推广应用新型节水设备及管材
1、节水龙头的使用
现在常用的节水龙头有:延时自动关闭式、水力式、光电感应式和电容感应式等水龙头;手压、脚踏、肘动式水龙头;陶瓷片防漏式等节流水龙头。根据不同的场合安装不同的水龙头,可有效节水。
2、使用小容积水箱大便器
目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器。也可采用两档冲洗水箱:两档冲洗水箱在冲洗小便时,冲水量为4L或更少,冲洗大便时冲水量为9L或更少。在极度缺水的地区可采用无水真空抽吸坐便器。
3、新型管材的使用
由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R 管、PE 管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。
二、根据实际情况合理限制配水点水压
在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55M Pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20MPa~0.30MPa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.15MPa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15MPa时,采取减压措施。
三、减少热水系统的无效冷水量
各种热水供应系统,大多存在着严重的水量浪费,针对流失的冷水,未产生使用效益,可称为无效冷水,即浪费的水量。无效冷水的产生原因是多方面的,因此应从建筑热水系统的各个环节抓起,减少无效冷水的排放。
1、新建建筑的热水系统应选用支管循环或立管循环方式,不再采用干管循环或无循环方式,目前在设计中常用三种热水循环方式:干管循环、立管循环、支管循环;同时,允许热水供应系统较小、使用要求不高的定时供应系统,如公共浴室等可不设循环管。热水系统的循环方式直接决定了无效冷水是否存在及冷水量的相对大小。
2、改造现有无循环定时热水供应系统,增设热水回水管。
3、减少局部热水供应系统管线的长度,并应进行管道保温。我国现有住宅大多采用局部热水供应系统,且不设回水管。对于一户多卫生间的住宅来说,当家用燃气热水器的设置点与卫生间相距较远时,每次洗浴都需要放掉管内滞留的大量冷水。又因为热水管几乎都未采取保温措施,管中水流散热较快,因此在洗浴过程中,当关闭淋浴器后再次开启时,又要放掉一些低温水。热水管线越长,水量浪费越大。因此,为解决这一问题,设计时应尽量减少热水管线长度,对管道进行保温,以减少无效水耗。此外,还应严格执行有关设计、施工规范,建立健全管理制度,杜绝由于设计不当、施工质量差和管理不善造成的水量浪费现象。
四、开发中水及雨水利用
1、中水来源于建筑生活排水,包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。
我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%,宾馆、饭店为87%.办公楼为40%,如果收集起来经过净化处理成为中水,用作建筑杂用水和城市杂用水,如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用,从而替代出等量的自来水,这样相当于增加了城市的供水量。
以某高校为例,在目前的技术条件下,中水工程的投资大约为3000元/m3~4000元/m3,水处理费用为1.5元/m3左右。该校平均每天用水量约为8000 m3,若按计划内用水费用2.4元/m3计算,则每年的水费将高达700多万元,若考虑计划外用水费用及水费不断增长的因素,则每年的水费将突破1000万元。为节约水资源,目前,该校结合生态校园规划,陆续在一批学生宿舍及游泳池等建筑物中设置了中水回用设备,并在保证供水水质的条件下,实现了分质供水。据不完全统计,此举不仅每天为该校节约了1200m3左右的水量,而且将为该校每年节约水费100万元左右,效益十分显著。
2、雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是,由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池,经沉积的雨水流人蓄水池,由水泵送入杂用水蓄水池,经加氯消毒后送人中水道系统,为解决降尘和酸雨问题,一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前,世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究,以节约水资源,减轻当地的用水和污水处理负担。如德国,日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等,也可以经深度处理后供居民饮用。东京、福冈、大阪、名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统。集水面积在1.6万~3.5万m2,贮水槽容积为1000~2800m3,经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化。每个系统年利用雨水量在3万吨以上。
由于中水工程是影响到整个建筑的系统工程,在已建成建筑中改造比较困难。同时又因为其初期投资较高,所以要想制定成标准规范至少在目前看来是比较难于让开发商接受的。但是从长远看,在水资源越发缺乏的情况下,建设第二水资源——中水势在必行。它是实现污水资源化、节约水资源的有力措施,是今后节约用水发展的必然方向。
篇8
1建筑节能设计存在的问题
建筑节能设计是实施能源、环境、社会可持续发展战略的重要组成部分,也是国际社会建筑走可持续发展之路的基本价值取向。但,我国的建筑节能设计研究和实施起步较晚,在建筑节能设计领域还存在诸多问题。
1.1建筑节能规划重要性认识不足
一直以来,建筑领域注重结果,轻效果的现象普遍存在,我城市建筑的规划设计方面,建筑设计人员更多关注的是建筑物的容积率、空间布局形态、建筑物与环境之间是否协调,以及建筑物的楼间距和日照情况等等,真正重视建筑节能设计的较少,即便引入了节能设计理念,也大多是对建筑物的单体方案中体现了一定程度的节能设计,没有从整个规划布局中进行总体设计。
1.2建筑单体通风设计不合理
随着新一轮房市的火热,越来越多的建筑开发商尤其是商品房的建设者们为了追求最大的经济效益,往往会要求建筑设计人员在容积率方面充分利用,按照最高容积率进行建筑物的设计,有的还会超值设计,容易导致建筑的单体面积的通风效果难以达到最佳状态,后期建筑物在使用过程中所产生的大量热量难以在短时间内散失,一般采取人工通风或者人工智能进行降温,增加了建筑能耗。例如,窗户的设计多选择立面造型,虽然满足了人们对于采光的需求,但隔热效果差,也不利于通风效果。
1.3建筑外遮阳设计不合理
当代,建筑物除了满足日常的功能需要外,对于建筑物的外观设计要求越来越高,建筑美学被引入到了建筑设计和建设中,越来越多的建筑物体现了人与自然的和谐共处。但是,设计人员刻意追求建筑立面的装饰,忽略了建筑外遮阳的设计,导致了建筑物的能耗较大,甚至可以节约利用的资源没有很好的得到充分的利用,与建筑设计中的节能原则相违背。
1.4忽视了热桥问题
现在的建筑设计越来越讲求其外在造型的新颖、别致,导致在后期建筑施工中的建筑物屋面和墙体的凹凸进退越来越多,在实际建设中会使用许多飘窗,增加了建筑物的美观性,但由此也增加了建筑的热桥产生,使得建筑节能效果大打折扣。
2建筑节能设计原则
2.1与气候条件相适应
建筑物建成后受到自然环境的影响较大,我国地域广袤,南北地区气候条件差异性巨大,在建筑设计中的建筑节能方面要坚持与气候条件相适应原则,不同的地区,在建筑设计要充分考虑其当地的气候条件,最大限度的节能能源,充分利用好当地的自然资源条件,如对于风能和太阳能充沛的地区,在建筑设计时可以在楼面安装相应的太阳能面板,在建筑材料的选择方面要注重趋利避害,结合建筑设计的总体结构,在建筑内营造良好的室内环境,节省资源和能源。
2.2整体规划的原则
建筑节能的实现,要从建筑设计、建筑实践整个环节,因此,首先从设计理念方面要把节能思想融入到节能实现的每个步骤;从建筑的整体出发,宏观层面做好节能规划和实践,注重从建筑设计整体结构做好节能设计的规划和实施。
2.3多措并举的原则
建筑节能除了要从宏观做好设计之外,还需要结合建筑的实际,从建筑的选址、规划、布局以及后期的建造等每个环节中都要把节能理念融入进来,例如,设计时要充分考虑建筑的照明、通风、采暖等方面的节能,还需要从建筑材料的选型、设备和产品的采购等都需要严格按照建筑节能的标准,并做好建筑节能设计管理和监督。
2.4把握好与建筑节能关系
建筑平面设计包括形状、建筑长度、宽度、幢深与平面布局等方面的设计[1]。例如,在从节能角度考虑建筑设计时,原则上尽量减小维护结构总面积;增加住宅建筑的长度、宽度以及幢深,可以有效实现节能效果。此外,根据建筑平面布局结构,合理做好热环境、温度阻尼的分区等等。
3建筑设计中建筑节能措施的运用
3.1建筑整体节能设计
3.1.1做好设计规划根据建筑物的整体情况,充分考虑建筑物所在区域的气候条件,从建筑物的形状等方面进行合理的规划设计,以保证设计后的建筑物能够有效的应对恶劣的自然环境。规划设计通常需要从建筑物体型、整体的体量设计、建筑物的日照和方向,与城市的整体发展规划、道路、历史文化等综合因素结合起来,充分考虑多方因素的平衡,设计出理想的节能建筑风格。
3.1.2合理建筑选址建筑物的选址对周边的环境因素考虑较多,同时,这也与建筑节能密切相关,因此,从建筑设计前的选址方面,要结合气候、地形、水质、土质、周边环境等因素综合考量,要把建筑物建成后的运行与所在地的环境结合起来,在保护好生态环境的基础上,把握建筑物所在区域的自然条件,使建筑设计更具节能环保。
3.1.3外部环境设计
当建筑物选址确定和设计规划完成后,需要充分把握建筑的外部环境设计,根据建筑的功能要求,从建筑物的外部环境进行优化和设计,如建筑物外部的绿化植被、人工湖、隔音设计,以及建筑物周边的温度和湿度的平衡设计等等。
3.2建筑单体节能设计
3.2.1窗户节能设计
窗的使用,可以有效阻挡外界环境变化对建筑室内的侵袭,也可以使人在室内很好的与外界自然沟通。窗的有效节能设计能够减少窗户耗热、提高窗户得热效果。影响窗户热损失的因素主要是窗户的面积、材质热传系数以及朝向、遮挡等情况。因此,窗户的节能设计首先是设计好窗墙比、窗户玻璃层数以及窗户的朝向设计。由于南向双层窗辐射得热量大于窗户热耗值,南向窗为得热构件,因此,在设计双层钢窗的窗户时,要增加南向窗墙比;此外,窗户层数的设计也要考虑不同气候地区的自然条件,例如南向窗户在选择合适层数并采取有效措施减少热耗的前提下,适当增加窗户面积,将太阳辐射产生的热能充分利用起来;而对于其他朝向的窗户,在满足采光需求的条件下适当减少开创面积,以减少热耗。加强窗户的气密性、改善窗户镶嵌部分的保温能力、选择热导系数较小的设备选型(如塑料窗框),以改进窗户热工性能。
3.2.2屋顶节能设计
建筑屋顶与自然环境直接接触,容易受到外界气温、日光的辐射等因素影响,屋顶所造成的室内耗能大于外墙和地面的耗能量。屋顶外形通常分为平屋顶、曲面屋顶和坡屋顶三中类型[2],不论是哪一种屋顶在设计时都应满足防水、隔热保温、结构安全以及建筑艺术等基本要求。具体来说,屋顶的节能设计方法可以从以下这些方面来实现:(1)选择隔热保温的平屋顶构造,在传统的保温屋顶构造上面选择“憎水性”保温材料架设架空隔热板,这种构造符合了夏热冬冷地区的建筑屋顶使用,节能效果十分明显;(2)设计绿化屋顶:根据屋顶的结构特点、荷载以及生态环境条件,在屋顶设计选择生长习性与之相适应的植物,将屋顶空间充分利用,营造绿色景观形态,既能够起到很好的隔热效果,又能通过植物的光合作用,释放氧气,改善建筑空气环境质量,降低温度,还能够美化城市环境。(3)屋顶结构改造。例如通过“平改坡”设计,将屋顶的建筑结构在许可条件下,将多层住宅平屋面改造成坡屋顶,并对外立面进行整修粉饰,坡屋顶得热量相对平屋顶较小,缓解建筑物内的温度,提升居住舒适度;(4)太阳能屋顶设计:屋顶具有较好的采光条件,将屋顶设计为太阳能屋顶,能够吸收太阳辐射能,降低室内温度,可以给建筑物内的用电设备提供源源不断地清洁能源,但太阳能屋顶成本较高,普及率较低。
3.2.3外墙节能设计
外墙是建筑的主体部分,做好节能设计尤为重要。针对外墙节能设计要秉持生态节能环保理念,提高资源的利用效率。(1)外墙构造节能设计。外保温方面,选择绝热效果好的材料(如水泥聚苯板、纤维增强聚苯乙烯保温板等等)复合在墙体,维护结构靠室外一面;内保温方面,将绝热材料复合在墙体维护结构靠室内一侧,满足承重及节点不结露基础上适当减薄墙体,设置相应的覆盖层防护;中间保温设计主要是要填充密实,防止内部空气对流。(2)细部热桥与结露设计。在建筑设计时要注意做好墙角、墙面出挑件(如雨罩、空调室外机隔板)等部位做好隔热断桥和相应的保温措施,一般将面接触改为点接触,减少热桥面积。(3)现有墙体改造:针对已建成的防污,在充分利用现有资源的基础上合理使用资源的角度做好墙面的改造设计,例如通过在墙体外种植爬山虎植物,降低外墙的温度,减少噪音污染。
3.3建筑节能技术的应用
建筑节能设计除了整体设计和单体设计外,还要充分利用各种节能技术,将其应用到具体的设计中。
3.3.1遮阳节能技术
遮阳节能技术有水平式、垂直式和复合式,其中,水平式是针对阳光从建筑窗户上访直射下来的遮阳效果,这种技术遮挡的高度角比较大,主要应用于坐北朝南的窗户上;垂直式遮阳遮挡的是从窗户侧面斜射来的阳光,遮挡的高度相对较小,一般应用于西北或东北方向窗户的遮阳;复合式遮阳则是在针对窗户上方和两侧斜射进来的阳光的遮挡,适用于东南和西南方向的窗口阳光的照射。此外,还有遮阳窗帘、调节叶片角度的百叶窗等,可以根据季节的变化,调整使用的角度,起到遮阳效果。
3.3.2自然通风技术
建筑节能设计要充分考虑自然通风条件,综合建筑物各方面的因素对建筑物室内外环境进行设计。建筑物选址时,建筑主立面尽量朝向夏季主导风向,而次要的立面朝向冬季主导风向。组团式住宅开口以面向夏季主导风向为主,对于多排布置的住宅,合理确定开口率,并将其布置成与夏季主导风向呈50度角设计。
作者:丘伟辉 单位:惠州市建筑设计院有限公司
参考文献:
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【关键词】建筑节能;和谐社会;节能措施
建筑节能的推广是未来发展的主题之一,需要认清目前的现实情况,了解其发展的困难问题,来给出解决问题的措施。让节能建筑创造节能、健康和绿色环保的社会生活。
1 建筑节能的面临的问题
1.1 开发商缺乏建造节能建筑的积极性
建设部在2005年完成的一项调查表明,在被调查的17个省市中,北方地区的建筑节能设计为90%,实际施工只占所有建筑面积的50%,中部地区是19%;南部地区只有11%多一点。有专家认为,在某些地方,实际数字可能更低,节能建筑的比例甚至低于5%。由于要达到国家节能建筑强制性标准,每平方米至少需要增加40元以上的成本,在执行无奖励、违规成本低的背景下,开发商在利益最大化的驱动下自然不会主动执行国家关于节能建筑的标准。虽然从理论上讲,为建筑的保温隔热而增加的成本可以在几年的使用中通过节能来回收,但由于先期付出成本的是开发商而最终收益的是消费者,主体错位也影响到开发商建造节能建筑的积极性。
1.2 强制性节能政策实施不力
虽然我国自1986年就开始推行建筑节能,但迄今为止的进展并不理想。根据2005 年的调查结果,大城市中新建居住建筑实际按节能设计标准施工的:北方地区比例为 50%,夏热冬冷地区比例为14%,夏热冬暖地区比例仅为 11%左右。我国目前正处于住房、家用电器消费的旺盛期,而这些设施要使用数十年,如果对新增建筑(设备) 最低能效标准市场准入门槛控制不好,势必会造成极大的能源浪费。再如, 我国对新建建设项目要求进行节能评审, 但是一直以来该政策未能得到有效实施。
1.3 建筑物使用寿命过短
这属于广义的建筑能耗范畴。建筑材料生产和建筑施工均要消耗能源,尽可能延长建筑物的使用寿命就是对能源与其他资源的重要节约。建国以来建造的许多住宅,远远没有达到设计使用年限,就因为各种原因被拆除了,平均使用寿命不足30年。这种状况造成了社会资源的巨大浪费。在一些城市,20世纪80年代建造的房屋尚存不足一半。一方面是由于过去建造的一些房屋在规划、设计、施工、维护等方面存在明显的欠缺,以今天的眼光看属于“垃圾建筑”,另一方面也不排除一些地方出于“政绩”和“形象工程”的需要而大拆大建的因素。
2 促进建筑节能的对策建议
2.1 鼓励开发商参与节能建筑的积极性
中央及地方政府积极支持节能建筑的推广,需要社会全部力量的积极支持,首先是运用市场机制作用,以市场为先导,节能建筑的前景良好,是未来发展的方向,但是依据目前的市场驱动性作用,节能建筑的投入成本大,而开发商的以利益为主,很难有积极性来拓宽节能建筑的设计建设,因此制约了节能建筑的深入推广和创新。因此,需要鼓励开发商积极参与到其中,可以参照如下措施:(1)政策鼓励节能建筑,税收的优惠;(2)在保证节能建设项目的建设质量之时,可以获得一定的开发另外利润率较高的项目权利。
2.2 完善建筑节能法规体系,加大监管和执法力度
各级政府要提高认识, 转变职能, 把建筑节能列入国家决策层的重要议程。 在我国修订的《节约能源法》中,应增加对建筑节能的具体规定;研究制定建筑节能的专门法规,就建筑节能相关主体的权利和义务、法律责任、管理办法等做出规定,使建筑节能工作有法可依。要不断完善和修订建筑节能标准,并大力推进标准的强制实施。不符合节能标准的商品房,不准进入市场,应建立以政府监督考核为主,与企事业单位自我考核相结合的建筑节能检查监测体系,保证节能标准得到有效执行。
2.3 积极推广和使用新型建筑节能材料
对气密性、水密性、保温性、抗风性、抗变形性、环保、隔音、防污、保温、隔热的特殊建筑节能材料要大力推广使用。 积极推广使用低辐射镀膜玻璃 LOW- E。这种玻璃既可以达到在冬季有效利用太阳辐射热能加热室内物体,并阻止室内红外热辐射通过玻璃向室外泄漏的保温效果;在夏季又可以达到阻挡室外的红外热辐射影响室内温度的隔热效果,从而实现降低住宅建筑总能耗的目的。积极推广应用“四新”技术和产品,经常开展建筑节能材料展示推广会。使建筑节能材料通用化、配套化、系统化。要开展建筑节能设计大赛,重奖建筑节能设计人才。
总之,目前建筑节能形势不容乐观,节能做法过于繁杂。还需政府采取有力措施,规范市场、规范产品、规范做法,积极推进建筑节能工作健康有序的发展。
参考文献:
[1]侯兵.建筑节能技术措施探讨[J].建筑节能,2007(9).
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关键词:建筑节能现实意义节能措施
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
引言
自20世纪70年代起, 能源短缺逐渐成为世界各国所关注的重要问题。而在所有的能耗中, 建筑能耗占有很大比重。 因此, 建筑节能技术已经成为近年来全球关注的热点研究课题。我国对建筑节能的研究起步较晚,在建筑工程中,能源浪费现象十分严重。这种状况若不改变,势必会进一步加剧我国能源紧缺的矛盾,因此建筑节能势在必行。
建筑节能的现实意义
随着经济、科技以及能源状况的发展,建筑节能已经成为了许多发达国家的基本国策。可见建筑节能确实有其重要的现实意义。
2.1 有利于经济的可持续发展
由于经济的发展,采暖范围的日益扩大,空调建筑迅速增加,建筑能耗增长的速度将远高于能源生产增长的速度,从而成为国民经济的一个重要的制约因素。由此可见,如果建筑用能过大,势必会限制国家经济的发展。建筑节能技术的发展可以很好的为经济的可持续发展做出贡献。
2.2 改善建筑热环境
随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境已成为人们追求的目标。在发达国家,适宜的室温已成为一种基本需要,他们通过采取有效地建筑节能措施很好的满足了这种需要。在我国,这种需要也日益变得迫切。但是同时我国的能源又十分短缺,所以只有节能技术发展了,改善热环境才能成为可能。
2.3 有利生态环境的改善
众所周知,建筑采暖的过程中会产生一系列的大气污染物,如硫和氮的氧化物、二氧化碳以及可吸入颗粒物等。这些气体不仅会对生态环境产生破坏,而且还会威胁到人们的正常生活。
建筑节能的有效措施
针对我国建筑物能耗损失较大的特点,建筑节能可以从以下几个方面着手:
3.1 围护结构的节能技术
围护结构的节能技术是指通过采用墙体保温( 外保温、内保温、自保温、夹芯保温等技术) 、门窗及屋面节能等措施, 减少建筑的使用能耗[1]。围护结构的节能主要分为以下几个方面:
3.1.1 墙体节能
建议建筑墙体全部采用新型复合墙体,在墙体主体结构基础上增加一层或几层绝热保温 材料来降低墙体的导热系数,这样既可以保证墙体的结构安全,又增强了墙体保温性能,降低了能耗损失。
3.1.2 门窗节能
建筑门窗的主要功能是在获得足够采光的条件下,需要控制门窗在有太阳光照射时合理得到热量,而在没有太阳照射时减少热量流失。可以选择导热系数小、隔热效果好的型材作为门窗的主料,如塑钢、断桥铝等材料。也可提高玻璃的性能,如使用纳米透明隔热涂料等特殊涂料,它可以在使玻璃保持高透光性得同时,有能提高其隔热效果。
3.1.3 屋顶节能
屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。屋顶的节能效果的好坏主要就在于其保温与隔热的有效程度。一般情况下,为了达到节能的目的,通常会在屋面设置隔汽层和封闭的空气间层。实际工程中通常选用憎水性膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、聚苯板等多种保温材料。
3.2 合理利用太阳能
太阳能是最环保的绿色能源之一,而且其具有“取之不尽、用之不竭”的特点,且具有 “丰 富、洁净、安全、价廉”等特点。太阳能建筑基本上有3种形式[2]:一是被动式,一般构造简单;二是主动式,构造复杂,造价高,三是“零能建筑”,这种建筑由太阳屋顶提供全部建筑所需的能量。在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电,甚至能够提供建筑物的全部能量。
图1.太阳能住宅
3.3 建筑规划设计中提高资源利用率
建筑物的规划设计是建筑有效建造和使用的基础,所以为在有效促进建筑节能,在建筑规划设计阶段就提高资源的利用率,是必不可少的一道程序。
在建筑的规划设计中,我们可以在充分考虑到建筑的合理规划基础上,以采用建筑物本身所具备的地理及社会环境优势,来改善建筑物在未来使用过程中会出现的不利影响,从而减少资源利用,提高有限能源的利用率。
3.4 新型材料的应用
引进新型建材生产技术、开发生产环保、节能型建筑材料是建材工业发展的必然趋势。如广泛的采用实心粘土砖、空腹钢窗、原木门窗、革新墙材[3]等。
4. 结语
建筑节能问题早在上世纪七十年代, 就被诸多国家提上了社会经济发展的议程,但是随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的大幅提升,对各类建筑物的要求也越来越高,使得高耗能建筑越来越多,消耗的能源量也越来越大, 对社会经济和自然环境的和谐发展带来极其不利的影响。建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护,是建筑业一项重要、紧迫而又艰巨的任务,应值得全社会重视。随着社会的日趋发展和能耗的持续增大,推广和使用节能建筑刻不容缓,并且必将产生较好的经济和社会效益。
参考文献:
[1] 刘素萍. 建筑节能与围护结构[J]. 工业建筑,2001(7):6-7.