时间:2023-07-18 16:28:03
序论:在您撰写建筑节能方式时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词:绿色建筑;节能;方式探讨
Abstract: with the development of industry, the progress of the society, to nature damage is inevitable, people can do is try to minimize damage, make up for failure, repair the damage. Building designers dedicated to the study of managing the sources of energy construction, with building language to express the architects to protect natural ecological environment of determination. This paper gives a brief introduction to the concept of green architecture and background, and analyzes the energy conservation green construction and the difference between the general construction, combined with the engineering practice emphatically analyzes the green building energy saving method.
Keywords: green architecture; Energy saving; Approach to study
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
建筑的美千姿百态, 各流派的建筑散发着自己独特的美, 建筑美是理性与非理性的结合, 代表着不同于其他类建筑的特征, 或体现在功能上, 或体现在造型上, 或体现在环境上 建筑依靠它的独特特征引起人们深思, 那么它展现的就是建筑的魅力之美。
近几年急速升温的绿色建筑是人们关注的焦点,说它急速是因为自然生态环境质量在急剧下滑,生态已遭到严重破坏,社会各界人士都在为保护环境做着不懈的努力 。随着工业的发展,社会的进步, 对自然的破坏是不可避免的, 人们所能做的就是尽量减小破坏、弥补破坏、 修复破坏 。建筑设计者致力于研究节约能源的建筑,用建筑语言来表达建筑师对保护自然生态环境的决心。
一、绿色建筑的概念及产生背景
我们所说的绿色建筑并不是一般意义上的三维绿化、空中花园等, 而是代表着一种全新的理念,它是指建筑对周围的环境等并无公害,而且能够在不破坏环境基本生态平衡条件下充分利用自然的资源的建筑, 并且给人类于健康、 安全、 舒适的生活环境。我们把这种全新理念的建筑称之为可持续发展建筑或生态建筑或大自然进化生成的建筑等。近年来, 随着人们生活水平的日益提高,环保节能意识也逐渐加强,因此未来把建设具有节约资源、降低能耗、减少污染等性能的绿色生态住宅作为未来发展的趋势,从而提出了“绿色建筑” 的口号。
二、绿色节能建筑与一般建筑的区别
根据绿色节能建筑其含义和特点,我们可以看到绿色节能建筑和一般建筑比较有以下不同:
1)一般建筑考虑的是浅生命周期。即包括项目前期、建设运行期、维修拆除期;绿色节能建筑考虑泛生命周期,从建筑材料开采、加工到建设、运行,再到维修改造,最后到拆除。
2)一般建筑标准化、产业化发展,易出现不同城市建筑雷同;绿色节能建筑强调建筑与地域资源、气候差异,因而能够体现建筑文化。
3)一般建筑忽视与环境的沟通;绿色节能建筑更多关注与外部环境的关系。与自然和谐共生。
4)一般建筑和绿色节能建筑都以追求经济性为核心,但绿色节能建筑强调经济与环境的结构平衡,不是一味只追求经济效益。
5)一般建筑的生产、使用忽视能耗影响;绿色节能建筑则以低能耗满足使用的功能、提高舒适度。
6)一般建筑运行结束固体废料可回收利用的较少;绿色节能建筑则在设计时就考虑尽可能采用可循环利用的材料。
1、充分利用新能源
人类已经对各种太阳能利用方式进行研究,并且逐步明确了发展方向, 从而使太阳能得到逐步的开发和利用, 如: 1) 作为太阳能利用中, 一些国家的太阳能热发电技术较为成熟, 他们投资兴建了一批试验性太阳能热发电站,在不久的将来有希望实现太阳能热发电商业化; 2) 随着太阳能光伏发电的发展,在国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程, 这将大大促进并推动电系统快速发展;3)目前的太阳热水器技术已经比较成熟, 运用也比较普遍了, 但是有些技术仍需进一步地完善, 并加强太阳能建筑一体化建设; 4) 太阳能吸收式制冷技术发展较早, 目前已有运用在大型空调领域; 5) 太阳灶也已经得到一定的推广应用。虽然以上种种技术已经对太阳能有了初步的了解和运用, 但是总的来说, 目前太阳能利用的规模还不大, 总体技术水平不高, 不够完善, 商业化程度也较低, 仍有待于人类开发研究探索。在利用地热能时,可以利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应;也可以借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。
2、采用智能化技术
智能技术可以通过对冷冻机组、 空调机组、新风机组和照明设施等设备进行最优化的节能控制模式运行, 从而大大减少建筑电能消耗;而且可以对室内的温度、湿度进行调节,从而大大提高了室内环境的舒适度; 同时还可以对设备的运行状态进行监测, 及时发现设备故障,停用故障设备,备用设备自动投入运行使用, 并且根据设备的累计运行时间来启动运行策略, 从而均衡各设备的运行时间,从而延长设备的使用寿命;从以上可以看出智能化技术是绿色节能建筑不可缺少的一部分。 智能化技术通常通过下面几个方面来实现节约能源的:
1) 控制空调节能系统:在现代建筑中空调系统的耗能量可以说是巨大的,如果能够实现对空调系统的节能, 那么这项技术将会对绿色建筑的节能起着很重要的意义。
2) 照明系统节能控制:现代建筑中照明系统的能耗量巨大,实际生活中经常能够见到的: 诸如楼梯间、 走道等人不在时灯仍亮着,甚至有些地方灯就从来不关, 这样就导致了能源的大量浪费。因此我们可以通过智能技术手段在满足不同用途的前提下对照明系统进行控制从而达到节能、节约能源的目的。
3、绿色建筑的节能技术措施:
围护结构围护结构的保温隔热性能直接影响建筑能节能的主要因素之一。建筑外窗是节能中保温、 隔热最薄弱的部分。虽然门窗具有采光、 通风等作用, 而且建筑造型艺术处理上也起着举足轻重的作用, 但是我们不容忽视的是门窗也是造成能量大量损失的重要部位。现代很多建筑为了加大采光通风面积或者由于需要通过造型表现来突出建筑的性格特征,因此现代建筑的门窗面积也越开越大,有的甚至做成了全玻璃幕。这些种种改变就对外维护结构的节能性能提出了考验,护结构就必须寻求新的技术手段来满足节能要求。目前,主要是通过改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能来对门窗进行节能处理的。从材料来看,近些年市场上出现了一些技术含量较高的节能产品, 例如铝合金断热型材、 铝木复合型材、 钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及 UPVC 塑料型材等等。其中的UPVC塑料型材运用比较广泛, 因为它所采用的原料是高分子材料--硬质聚氯乙烯, 在生产过程中不仅能耗少、 不产生污染, 而且材料的导热系数比较小, 因此它的保温隔热性能比较好。 UPVC塑料门窗在欧洲的运用已经有多年了, 特别是在德国, UPVC塑料门窗运用已经超过 50%。而我们国家在 90 年代以后塑料门窗用量也再不断增多, 正在逐渐取代钢、 铝合金等一些耗能比较大的材料。人们通过研究采用了高科技技术,把普通玻璃加工成中空玻璃、 镀膜玻璃、 高强度LOW2E防火玻璃、 采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及一些比较特殊的智能玻璃,从而解决了大面积玻璃造成的能量损失过大的问题。通常的智能玻璃有两类, 一种是光致变色玻璃, 在光照射时, 玻璃会感光变暗, 光线不易透过; 停止光照射时, 玻璃复明, 光线可以透过。另一种是电致变色玻璃, 在两片玻璃上镀有导电膜及变色物质,通过调节电压,促使变色物质变色,调整射入的太阳光。
绿色建筑是一个有机的整体概念, 节能是绿色建筑的主要特征, 技术与生态智慧的结合是其终极目标 。它比一般的建筑需要考虑更多的条件, 要求也更为复杂。 伴随着全球环境变化的压力与挑战, 人类越来越认识到建筑及其运行对环境的巨大影响。 许多建筑师潜心钻研绿色建筑的节能方法, 为绿色建筑的发展作了很大的贡献。
参考文献:
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[2] 张玄子. 绿色建筑由商业噱头转向低碳生活[J]. 江苏建材, 2011,(02)
[3] 王罗清. 影响绿色建筑节能的相关因素分析[J]. 中国住宅设施, 2011,(08)
[4] 朱姣, 曹张艳, 范银, 徐浩. 绿色农村住宅探讨[J]. 绿色科技, 2011,(06)
关键词:住宅建筑;节能设计;单体设计;实现方式
1 建筑节能的涵义
建筑节能指的是在保证建筑物较高舒适性的条件下,合理使用能源、不断提高能源利用效率并达到节约能源、减少能耗的目的。建筑能耗是指建筑在正常使用条件下所消耗的总能量,包括采暖、空调、照明、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗,随着居民生活水平的提高,住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内舒适度环境的追求,造成了能源的大量消费,因此,推广建筑节能对建设资源节约型社会有着十分重大的意义。要想达到节能效果,可通过合理的建筑规划设计、单体设计,改善建筑物围护结构的保温及隔热性能,充分利用自然通风、太阳能资源、余热回收等措施,提高采暖、通风及空调系统的能效。
2 住宅建筑节能设计的实现方式
建筑节能不仅仅只是建筑的材料、建筑设备节能的问题,曾经“节能建筑”被当成了时尚去追求,一批有着最新节能技术的建筑产品蜂拥而至,“高”技术也造成了“高”造价,把建筑节能引入误区。在建筑中,建筑设计是源头,建筑节能是一个建筑整体和宏观区域控制的问题,节能型住宅建筑应从整体规划设计(包括建筑的选址、建筑布局、建筑形态、建筑物的间距、通风及朝向等多方面)、建筑单体设计(包括建筑的围护结构如外窗、屋顶及外墙等)、建筑细部构造设计以及建筑设备设计等多方面考虑。因此从规划及方案设计阶段就应该注重节能问题,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理地布置,注重地域和气候特点,因地制宜。考虑整体的生态环境因素,充分利用现有资源,合理开发利用,从设计入手做好建筑节能。通过节能措施,在满足室内环境指标的前提下,达到节约能源、保护环境、改善建筑功能的作用,以降低我国住宅建筑的耗能比、减少高耗能建筑比例、改善我国建筑节能相对落后的状况,做到人类和生态的可持续发展。如在广东等南方地区,以炎热潮湿的气候为主,节能设计不能等同于北方,在保温设计的同时应该强调建筑物的遮阳和对流。建筑外立面的造型、色彩、窗墙比等都会对节能产生重要的影响。
2.1 合理的建筑规划设计
建筑的规划设计要强调“以人为本,环境为先”的原则,最大限度地提高能源和材料的使用效率,减少在建设和使用过程中对环境的污染,在满足建筑的适用性、耐久性的同时,着重强调“均好性”,注重环境、节能、环保三大主题,使建筑和环境都达到可持续和谐发展,提高住宅空间品位,提升城市的品牌。因此节能设计不能单纯地依赖节能保温材料的应用,而应该从住宅建筑方案设计阶段入手,规划设计过程中,在保持原有生态环境的基础上,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理的规划建筑布置,因地制宜进行建筑设计。从合同、组织、技术、经济等各方面,采取措施有效控制工程造价,考虑选址、能源、室内环境质量和运营维护等因素,进行全生命周期分析。
(1)建筑物的选址及布局
建筑群体的布置是否合理,对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温非常重要。如建筑选址上,建筑用地不宜选择在洼地、山谷等处,应该选择在向阳、避风的地段上,为建筑物争取日照创造必要的条件。结合建筑用地的自然环境、气候条件及建筑物的使用功能等,在不破坏原有生态环境的前提下,结合人的行为活动特点,建立一个自然―――人工生态平衡的系统,降低太阳辐射、增强建筑物的通风效果,利用建筑楼群的合理布局,在节约土地资源的前提下增加建筑物之间的间距,既争取日照,又能合理组织气流,从而使建筑物与空气的热交换增加,降低建筑能耗。
(2)建筑形态
建筑形态的设计中不仅对建筑的体形系数有要求,而且需要冬季有利于避风寒,夏季减少日辐射热。需要根据得热和失热的具体情况权衡后对建筑进行优化组合。
(3)建筑间距
建筑物的间距对人的心理及精神具有很大的影响,因此在进行设计时不能只单纯考虑日照间距,要根据卫生视距及对人的影响进行综合设计。人类对环境的认知是通过感官感受的,建筑时时刻刻伴随着人们的生活,建筑物的间距过小则会让人产生压抑感,在紧张的工作后精神仍处于紧绷的状态,社会就容易产生犯罪,对人有消极的影响。反之则过于浪费土地、资源,增大人流、物流的流动空间和时间。
(4)绿化设计
住宅小区不宜一概硬化,设计尽量选用可渗透地面,给大地以透水透气的余地,不仅可以蓄积大量的雨水,缓解城市的“热岛效应”,改善环境质量,同时也可以缓解对城市下水管网和污水处理管网的压力。小区绿化和水体也要综合考虑,不是仅仅满足于政府部门要求的最低绿化率,还要对植被的性能加以了解应用,如在建筑环境中,使用体态高大的乔木遮挡冬季寒风,行植阔叶树可在夏天遮阳,大中小乔木与灌木相结合可降低噪声。这不仅可以改善小区的微气候,还可减少热岛效应,改善局部气候。
2.2 建筑物的单体设计
建筑物的单体设计上,如何实现在满足建筑物的美观、实用的基础上控制其体形系数达到节能的目的,对于建筑物来说,应减少建筑物的外表面积和加强围护结构保温,以减少能耗。外立面的造型、色彩、窗墙比等,要在满足美观、与环境相协调的基础上进行设计,以减少传热耗能,在提高居民居住舒适度的同时又能达到节能的目的,实现我国可持续发展战略。房屋单体设计时,要考虑多种因素的制约,进行优化组合。
(1)建筑物的体形系数
建筑物体形系数是指建筑物接触室外大气的外表面积与其所包围的体积的比值。建筑物体形宜规则,减少凹凸,可适当增加房屋的进深,减少其外表面积,通过这些措施可减少体形系数。体积小、体形复杂的建筑,以及平房和低层建筑物,体形系数较大,对节能不利;而体积大、体形简单的建筑物,以及多层和高层建筑,体形系数较小,对节能较为有利。在其他条件相同的条件下,进深大的建筑比进深小的好,外表整齐的建筑比凹凸变化多的好,长的比短的好,高的比矮的好,但建筑师在进行建筑创作时要结合功能综合考虑。一般来讲,体形系数不大于0.30,体形系数越小节能效果越好。
(2)建筑物的通风与朝向
做好单体建筑的通风设计,要尽可能考虑穿堂风。同时建筑物窗户面积在满足日照等卫生要求的前提下要适当,但又不宜过大,室内进风口和出风口同时存在的情况下,窗户通风面积的大小是决定室内风速的关键,既可降低建筑物的成本又起到节能的作用,减少建筑物的二次耗能。实验表明,增大房屋建筑通风换气次数对降低夏季空调能耗效果明显。
(2)建筑物窗墙面积比
窗墙面积比是指窗户洞口总面积与同朝向建筑立面面积的比值。对于门窗,首先应符合功能要求,如充足的光线可避免白天灯光的使用,减少电能的损耗,同时也要满足通风的要求;要使用保温、隔声,气密性等级、水密性能好的符合国家标准的中空保温玻璃,可以积极使用推广一些先进的材料,如现在示范性项目中用的Low-E玻璃等,以达到节能的目的。
(3)屋面的节能构造
在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,受辐射热也是最多的,其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的,屋面上可设置架空层增加空气的流动,蓄水屋面及设置屋顶绿化形成生态型屋面等。这样不仅可以增加环境的美观性,还可以改善建筑物屋面的热工性能以达到节能的目的。屋面保温材料的选用上不宜用密度大、导热系数高的材料,这样会导致屋面的重量和厚度过大,不利于结构设计;同时也不宜选用吸水率较大的材料,防止保温层吸水而降低保温效果。
2.3 加强围护结构的保温及热工性能
现代建筑在设计时除保证建筑的安全性、舒适度、智能化和生态环境因素外,还应注重能源的有效使用和节约,减小护结构的传热系数,强化建筑护结构的隔热构造。
(1)墙体保温
外墙外保温是在主体墙结构外侧用粘接材料固定一层保温材料,并在保温材料外侧抹砂浆或作其它保护装饰,在外墙根部、女儿墙、阳台、变形缝等易产生热桥的部位,采用外保温技术,可显著消除“热桥”造成的热损失。目前主要采用的方式有:聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等。外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层。总之,外墙保温材料要选用导热系数小的保温材质,减少室内外的热交换。另外,也可利用植物来调节气温,如在建筑物西侧墙面上种植爬山虎,有利于吸尘和降噪,减少温室效应。
(2)门窗保温
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照射时合理得到热量,而在没有太阳照射时减少热量流失。影响门窗获得能量的因素包括:窗户的位置和朝向、窗户类型的设计、使用的玻璃材料、设置合理的外遮阳等。门窗是构成热能损失的主要因素,可以通过合理配置,减少门窗热能损失。门窗能量传递方式主要有:辐射传热、对流传热、传导传热,另外空气渗漏也是窗户能量损失的重要组成部分。
(3)建筑设备节能
如尽可能的利用自然光,采用高效照明光源;卫生器具的选择上选用节水型卫生器具;空调器选用节能型等方式,暖通空调制冷在建筑中具有主动性,对建筑节能有很大的影响。
2.4 新技术的开发及应用
应用新型材料节能,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。按照循环经济的方式,研究发展太阳能光热、光电应用、沼气、风力发电等经济适用技术,推动以节能、节地、节材、节水和环保为核心的绿色建筑的发展。
3 结语
住宅建筑节能是贯彻我国可持续发展战略的重要举措,能够大大节约能耗,减少大量的二氧化碳、粉尘等的排放与污染,对全面建设我国小康社会具有重大的意义。因此,住宅建筑的节能设计不仅需要施工人员按照有关的规范条文进行施工,提高建筑设计水平,而且也需要建筑师的积极参与,需要全社会的支持。只有这样,才能建造出低成本、高效率的节能住宅建筑,以促进社会经济的发展。
参考文献
1饭店空调负荷计算
1.1空调系统冷负荷的估算
进行冷负荷计算需要考虑较多因素,且计算过程较为复杂,所以空调设计人员常以经验指标或简化计算得出的估算指标进行冷负荷的估算,也有些根据已建成运行的典型工程作为参考进行估算。然而目前饭店类建筑普遍存在的问题是冷负荷估算值过大,致使装机制冷量也过大。据调查,饭店类建筑中79.2%的实际开机容量负荷指标是58W/m2~81.4W/m2(包括小于58W/m2),另外的20.8%的实际容量负荷指标是81.5W/m2~104.7W/m2,也就是说实际开机的容量负荷指标均在105W/m2以下,在饭店类建筑空调系统的设计中应该注意到这一点。另外,根据对北京地区和长沙地区饭店空调负荷变化的调查数据,饭店类建筑空调系统全年98%以上的时间是在设计负荷的80%以下运行,而80%以上的时间在设计负荷的50%~55%以下运行。掌握这些空调负荷的分布特点也对空调系统的设计以及设备选型等具有重要的意义。
1.2新风负荷
饭店空调系统的新风负荷在总负荷中所占的比例较大,因此新风量如何取值是空调设计中的重要问题。但是,关于饭店建筑空调系统新风量的选取规定并不统一,在设计中要同时兼顾卫生要求和节能要求。
2饭店空调系统节能设计
2.1冷、热源系统节能
当饭店空调系统的冷热负荷确定以后,就应该考虑空调系统的冷、热源形式以及设备选用的问题。就目前来看,大型公共建筑冷热源的主要问题有系统方式不合理、冷机选型过大和运行维护不当三个问题。空调冷源的形式多种多样,选择时应该充分考虑建筑物的空调面积、用途、冷热负荷的大小、当地气象条件、所在地区能源结构、价格以及环保规定等因素。根据《采暖通风与空气调节设计规范》和饭店类建筑空调的特点,可以按照以下原则选择:
2.2空调风系统节能
空调风系统节能的一个重要的措施就是排风冷、热回收,其实质就是对新风进行预冷和预热处理。在《采暖通风与空气调节设计规范》中规定,空调系统宜设置热回收装置。如果在空调系统中设置全热交换器,可节约60%~80%新风能耗,也相当于减少了10%~20%的空调负荷。进行排风热回收的必要条件是把新风和排风集合到一起,这就要求在设计时对系统划分、风道布置以及送回风机和热回收装置等设备的布置进行综合考虑。全热回收装置是靠新风与排风之间的温差和蒸汽的分压力差来达到热湿交换的,为了使换热设备能够高效运行,进入热回收装置的新风和排风应该首先经过空气过滤器,而且装置运行的环境温度应该保持在-5℃以上,否则可能结霜而不能正常工作。在北方寒冷地区,冬季不能直接运行热回收装置,应该先对冷空气进行预热到-5℃以上,并且应设置温度自控装置。应在新风与排风的管道与热回收装置相连接处设置旁通风道,以保证装置在非正常运行状态下空调系统也能正常运行,也保证了系统的安全可靠。
2.3空调水系统节能
目前许多饭店的空调水系统突破了传统的设计模式,对一级泵系统进行变流量运行,运行效果良好。冷冻水大温差技术是饭店空调水系统节能的另一项有效途径。通常标准冷冻水的供回水温度是7/12℃,而大温差冷冻水供回水温度可以设置为7/17℃。在满足用户舒适性要求的条件下,冷冻水大温差技术能够减少冷冻水的流量,从而降低输送能耗和空调主机、冷冻水泵以及末端设备的运行能耗。饭店类建筑空调水系统的冷凝热的回收利用是节能的又一项有效措施。饭店类建筑中一般都需要提供24h热水,所以应用冷凝热回收技术会收到良好的社会效益和经济效益。目前冷凝热回收主要有三种形式:
1)由冷水机组生产厂提供的带有热回收器的冷水机组;
2)对于现有的冷水机组,可以由专门从事热回收的公司提供配套的服务,加装热回收器以及相应的配套设备;
3)在现有的空调水系统中加装高温水源热泵机组,把冷水机组的冷却水作为热源,由高温水源热泵机组提供65℃以上的热水。
3饭店空调自动控制系统
空调系统能耗在建筑总能耗中所占比例很大,因此为了降低空调系统的能耗,空调系统成了智能建筑自控系统中的重要组成部分。据统计,在BA系统中采用了最优启停控制、最优运行设备台数控制、焓值控制、温度自适应控制以及供水系统压力控制等节能措施后,可以减少约20%的能耗,因此在空调系统中设置自控系统具有十分重要的意义。一般来说,在饭店空调系统中需要监测和控制的参数主要有:空气温湿度、风量、水量、压力或压差等,监测和控制的元件主要包括:温度传感器、湿度传感器、风量及水量传感器、压力或压差传感器、执行器(包括电动、气动执行器和电动阀等)以及各种控制器等。在实际工程中,应在进行具体分析后选择采用上述全部或部分参数的监测和控制。针对空调系统冷水机组及其相应的配套设备(如水泵、冷却塔等),自控系统的任务还有设备的运行台数控制,即对不同冷、热量需求采用不同的机组联合运行以达到设备的高效运行以及节能的目的。空调自控系统的另一个主要内容就是设备联动、故障报警和集中管理。设备联动的主要目的除了减轻工人的劳动强度以外还有就是保证设备的安全运行。另外,空调系统中有许多设备的控制都涉及到消防,这些设备与消防系统的联动也就需要通过自控系统进行控制。
4结语
空调系统设计首先要解决的就是负荷问题,需要注意的问题是冷负荷估算的准确性和新风负荷的取值。本文讨论的节能问题基本上都是在空调系统运行状态(或能耗指标)的基础上,提高能源利用率也是节能的重要措施,可以减少投资。空调系统节能设计重要步骤还有系统设计,包括风系统和水系统的设计。对于风系统来说,排风热回收是一项有效的节能措施,而对于水系统来说,变流量系统节能效果明显,同样可以达到节能效果的措施还包括冷冻水大温差技术和冷凝热回收技术。
作为空调系统设计工作者,在饭店类建筑空调系统的设计过程中应该尽量应用这些先进技术以尽可能的达到节能的效果。最后,采用自控系统也是空调系统节能的重要手段,研究表明,采用设计合理的自控系统可以节省20%以上的能耗,这也是目前自控系统能够得到广泛应用的主要原因之一。
1)冷源适宜在电动压缩式和吸收式制冷机组之间进行选择;
2)在有城市区域供热或者工厂余热的地区,可以采用蒸汽溴化锂吸收式冷水机组,这样有利于提高热网的利用率、平衡热网负荷;
3)在有城市天然气,执行分季气价、价差较大的地区,可以采用燃气型吸收式冷水机组;
4)有稳定的天然水源可供利用的地区可以采用水源热泵机组;
5)西北等气候干燥的地区应该优先考虑采用蒸发冷却技术;
6)干旱缺水地区的中、小型建筑可以采用风冷式冷水机组;
建筑节能产品的使用,需要加强节能技术的发展,因此实现建筑节能技术的应用广泛应用需要我们从两个方面入手:
1减少能源总需求量。目前我国的建筑能源的消耗增长量已经明显的高于能源生产的增长速度,为此如何减少能源的高消耗成为降低建筑能源消耗总量的重要内容,因此我们首先要进行建筑的规划与设计。建筑节能技术的发展为建筑设计的理念带来全新的理念,设计师从整体上结合建筑的概念,在规划设计时首要就是加入节能的理念,加强对于建筑物地址的合理选择,进行合理的的外部环境设计,并且借助建筑物的形体进行建筑物周围的微环境的改变,达到节能的效果。其次提高终端用户用能效率。采取多渠道的措施提高用户端的能源利用,利用自然资源增加建筑物的热能使用,减少空调系统等的能源浪费。最后提高总的能源利用效率。现在从一次的能源转到建筑设备使用的最终端的过程中,能源的消耗是比较大的,因此我们要从全程进行能源的处理,从多角度系统的反应能源利用对于环境等的影响。进而最大程度的提高总的能源利用效率。
2利用新能源。在建筑的节约能源方面如何使用新能源成为建筑节能的重要的措施,在这里新能源主要是指可再生能源,包括太阳能、地热能、风能等,目前建筑业内广泛使用的就是太阳能,太阳能的应用为以后的新能源的积极推广起到了积极地作业,但是目前由于相关技术的原因太阳能的商品化程度还不高,而在风能方面现在的建筑业还没有进行技术化的应用,现阶段只是应用风能的原始作用—自然通风。
建筑节能施工新技术的措施
【关键词】环保节能;采暖方式;绿色建筑
在20世纪我国民用建筑冬季采暖一直沿用传统的暖气片散热方式,较高档的酒店、宾馆则采用中央空调。近年来,根据“十一五”规划要求,节能、环保已成为我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容,绿色建筑成为我国建筑的主题,随之多种新型的采暖方式也在建筑中得到广泛应用。文中从环保节能的角度就新型的采暖方式进行阐述。
1.集中供热暖气片采暖
以城市热网、区域热网或较大规模的集中供暖为热源,通过暖气片散热的采暖方式。由于其技术比较成熟,安全、可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前,以至今后一段时期内可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。但随着新型采暖方式的出现,这一传统方式也显露出其缺点:1)供暖的时间和温度不能自行控制; 2)占空间、影响装修效果(散热片虽由老式立柱铸铁散热器、扁管散热器改进为艺术铝合金散热器但这一缺点仍得不到彻底改进。)3)温度达到8℃时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘,对人体健康也有一定影响。
费用:以100m2居室为例,按山东省龙口市现行规定供暖的运行和支付费用为每采暖季(一般为4个月)23.5元/m2。整个采暖季需支付2350元。
2.地板辐射式采暖
低温辐射地板采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统
它以低温热水为热媒,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℃-32℃,均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果,是一种对房间的微气候进行调节的节能采暖系统。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。由于其具有热感舒适、热量均衡稳定、节能、免维修、方便管理等特点,成功解决了高空间、大跨度、低窗建筑物的热源紧张问题,如展览馆、大型厅堂等,提高了采暖的舒适度且改善了生活质量。在新建住宅、精装修公寓、大跨度建筑中越来越受到青睐。可以说低温热水地板辐射采暖是一种较理想的采暖方式,其优点如下:
(1)具有卫生、保健的功能。根据人体对供暖的需求,理想的室内温度应当是中医所提倡的“温足而凉顶”。低温热水地板辐射采暖地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减给人以脚暖头凉的舒适感,符合人体的生理学调节。空气对流减弱,没有污浊空气对流,室内空气十分洁净,有较好的空气洁净度。对老人、儿童尤为适用,对关节炎病人有防治作用。
(2)高效节能。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高(如设计按16℃参数使用,可达到20℃的供暖效果)而且热媒低温传送,在传送过程中热量损失小;住户也可根据需要,通过进水阀开关调节室温。与其他采暖方式相比,较为节能,节能幅度约为10%~20%。
(3)因无散热器及其支管的存在,无需考虑包暖气罩等问题,便于屋内装修和摆放家具,增加2%~3%的室内使用面积。
(4)铺设地暖管时,需先在楼板上铺设一层聚苯板进行隔热,同时也可增强隔声效果。
(5)使用寿命长。低温热水地板辐射采暖是将塑料管埋人地面的混凝土内,如无人破坏,使用寿命在50年以上,不腐蚀、不结垢,大大减少了维修给用户带来的麻烦,可以在很大程度上节约维修费用。但其也并非尽善尽美:1)由于其结构特点,需有隔热层、混凝土保护层,总厚度约为8cm,降低了层高;2)二次装修时,不能在地面钉钉子,易损坏地下管线且维修麻烦,对管材要求高,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定性能好的高科技环保管材;3)铺设木地板则有干裂的现象,不宜选用纯实木地板,且随着时间的推移木地板可能会变形。
费用:前期安装费用较高,约55元/m2,运行费用如计量收费,可节约30%。
3.电热膜采暖
电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,以电力为能源,将特制的导电油墨、金属截流条印刷、热压在两层聚酯薄膜之间的纯电阻式发热体,配以独立的温控装置,以低温辐射电热膜为发热体,大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。电热膜采暖的特点如下:
3.1安全
电热膜都是铺设在地板或地砖之下,而且在膜与板之间还要铺设一层防护层,加之电热膜本身完全防水,接头亦做过防水处理,这样整个系统具有耐防水潮湿性。电热膜在工作时表面最高温度都有一定限制,因此不会发生烫伤、火灾等事故。
3.2节能
现代社会,节能是硬道理,电热膜采暖系统都配置了智能温度控制器,暂不使用的房间可以调低温度或关闭,还可以根据个人需要调整室温并保持恒定,如此便真正实现了经济运行、节约能源的目的。
3.3环保
电热膜采暖系统由于其本身的特殊原理,运行环境环保。没有煤灰、燃烧废气等环境污染,而且系统无噪声,没有异味。尤为突出的是,相比传统取暖系统,电热膜采暖不会产生因热空气对流引起的灰尘漂浮,使室内空气更加清洁,对人体健康几乎没有危害。
3.4使用寿命长
电热膜采暖系统是一次性安装,在无外力破坏的情况下可以终身零维护保养,故障率非常低,而且本身的特殊材料也十分耐用,使用寿命长,可以说电热膜是与房间同寿。
由于其恒温可调、经济舒适、绿色环保、寿命长、免维护在精装修公寓中得到广泛应用。但其缺点是:1)电热膜升温较慢,一般需要1h-1.5h才能达到18℃左右;2)系统安装要与装修同步,且不能在顶棚上钉钉子、钻孔等。因此在电能供应不畅、不稳或电费标准太高的小区不宜采用。
费用:以100m2为例,1d用电60度,每度电0.4元计算,一个供暖季的费用为3500元。
4.分户壁挂式燃气采暖
这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉,由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的,与壁挂炉相连的是室内管线和散热片,一般可同时实现暖气及热水双路供应。可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4℃左右的低温运行(防冻作用)。比传统暖气先进、节能、安全,可安装在墙体上、房间角落里,还可同时提供生活热水,但存在安全、污染等隐患。在郊外低密度住宅使用比较适合。
费用:前期费用较高,安装一台燃气炉需10000元左右,且使用寿命在15年左右。运行费用以100m2为例,炉子设定温度为60℃,室温保持在20℃左右时,用煤气平均1h1个字,煤气每个字按0.8元计算,每天使用15h,约支付15元,一个采暖季共需支付2250元。
5.家用中央空调系统
中央空调档次高、外形好、舒适度高。但成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。
6.家用电锅炉
家用电锅炉占地面积小,安装简单,操作便利,采暖的同时也能提供生活热水。舒适性高,适合面积较大的低密度住宅和别墅。但前期投人较大,运行费用较高,该产品不太适合利用低谷电蓄热供暖,以达到最为节能之功效。
7.水源热泵空调系统
水源热泵空调系统是以地下水为热源,以风机盘管为末端进行强制散热的一种空调采暖系统。该系统必须设置地下补偿回水设备和集中循环水系统。除投资规模加大外,将涉及诸如水资源、环保等多方面的复杂因素,实施的难度较大,在缺水地区,禁止使用此类设备。
关键词:建筑外墙建筑节能目标及标准外墙保温措施
随着经济社会的发展,建筑业已经成为我国国民经济的支柱产业。在建筑中,作为主要护结构的墙体热损耗较大,所以,建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的最重要环节之一,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。
1 我国建筑节能的现状、目标及节能标准
我国的资源相对不足,但建筑材料却需要大量的资源作支撑,能源问题已经成为我国经济社会发展的主要制约因素,节约能源刻不容缓。建筑维护结构的保温技术对节约能源也具有相当重要的作用,尤其是外墙保温技术得到长足的发展,已经成为我国一项重要的建筑节能技术。
“十二五”期间我国建筑节能的目标:基本建立绿色建筑、绿色施工评价体系;建筑产品施工过程的单位增加值能耗下降10%,C60以上的混凝土用量达到总用量的10%,HRB400以上钢筋用量达到总用量的45%,钢结构工程比例增加;新建工程的工程设计符合国家建筑节能标准要达100%,新建工程的建筑施工符合国家建筑节能标准要求;全行业对资源节约型社会的贡献率明显提高。
建筑节能,就是以节约建筑能耗为核心,对建筑物围护结构和采暖系统进行控制。对建筑物围护结构和采暖系统进行革新,改善我国居民的居住环境条件,使之满足节约能源的需要。
1.1 节能目标
居住建筑:以80年代改革开放时期建造的建筑为“基准建筑”,在这个基础上,实现节能50%的目标,详见《民用建筑节能设计标准》JGJ26-86,1986年8月1日起执行,实现节能65%的目标,详见《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95,1996年7月1日起执行。北京、上海等特大城市率先执行(以上为寒冷、严寒地区居住建筑标准)。
公共建筑:“十二五”期间节能目标力争实现公共建筑单位面积能耗下降10%,大型公共建筑能耗降低15%,同时提出要切实提高太阳能、浅层地能和生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重。
1.2 节能标准
居住建筑节能设计标准,根据我国的气候条件及地理位置分为五个地区:由北向南,分为寒冷地区、严寒地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区,各自有不同的节能标准。除上寒冷、严寒地区的节能标准外,尚有:《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001,2001年10月1日起执行。《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JDJ75-2003,2003年10月1日起执行。以上均执行50%节能标准。建筑节能应是多专业共同执行节能标准的结果。大致比例是暖通20%、建筑20%、照明10%,建筑照明另有自己的设计标准。
2 建筑的外墙保温措施
目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,然而,在不同的保温方法施工过程中,也出现了各种各样的质量问题。
2.1 外墙内保温
外墙内保温是在外墙的内侧覆盖苯板、保温砂浆等保温材料,该施工方法具有施工方便、快速,对建筑外墙垂直度要求不高等优点,近几年广泛被建筑工程所应用。但外墙内保温也有缺陷:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
2.2 内外混合保温
内外混合保温是指在外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑物进行保温的一种施工方法。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护。然而,局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构出于不稳定的环境中,常年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
2.3 外墙外保温
外墙外保温主要是指把保温隔热体系安装于外墙的外侧,从而使得以建筑物保温。不但适用于新建建筑节能施工,而且适用于原有建筑的节能改造。把保温隔热体系置于外墙外侧,可以大大降低其温差的变化,有效的阻断冷(热)桥问题的出现,延长建筑的寿命,具有相对稳定性。相比外墙内保温和夹心保温墙体技术,外墙外保温使用较薄的保温材料,节能效果更进一步。但是当外保温隔热体系被置于外墙外侧时,它会受到自然环境中的各种各样的因素所影响,因此,这就对外墙外保温的施工方法提出了更高的要求。
3 保温材料的选择
在建筑施工中,保温材料大多选择聚苯板、聚苯胶粉颗粒、聚氨酯和岩棉板等保温材料。XPS―挤塑聚苯板目前市场上用的比较多,但是随着我们国对节能的不断调整,有机保温逐步的淘汰是必然的趋势,聚氨酯和无机类的产品会有一个很大的发展速度,比如现在新出现的相变材料、南阳银通的YT无机保温材料,从节能性、安全防火性、绿色环保性等方面来看,无机保温显然占据绝对优势。在增强网的选择中,玻纤网格布被建筑施工单位作为有效抗开裂的增强关键材料,而且要选择相对耐碱性较强的网格布。在保护材料选择上,由于水泥砂浆的收缩度较大、强度高和韧性不够,如果直接作用于保温层外面,很容易引起开裂的状况出现,因此,在建筑施工时,应采用专用的抗裂砂浆并配合合理的增强网,并加入适量的纤维,从而提高体系的稳定性。在运用聚苯板来进行外保温设计和施工时,必须确保保温层受到重力、风荷载和室外气候等的作用,不产生裂缝、空鼓、有害变形和破坏。
1房屋建筑节能的方式及其意义
(1)房屋建筑上的节能方式。在房屋建设的节能方面,一般上主要体现在房屋建筑的采暖、空调和照射等方面。同时在房屋建设节能施工的过程中,我们还应该充分的考虑建筑的舒适度,不能因为要求节能就忽视建筑的舒适,所以在房屋建设施工的过程中,我们的具体做法应该是在对房屋建筑进行施工设计、修建时,优先在工艺、设备以及材料上选择那些节能环保型的产品;在确保房屋建筑室内的热循环质量的基础上,尽可能的使用可再生的能源来进行供应热能;尽量控制房屋建筑的水资源和照明等消耗,使房屋建筑的用能系统能够正常和节能的运行下去。
(2)房屋建筑节能的意义。伴随着我国经济的发展,房屋建筑的日益增加,我国能源资源的消耗也在与日俱增,而且房屋建筑在建设施工以及运行的过程中需要消耗大量的资源,造成了巨大的能源压力和能源浪费。所以对房屋建筑实行节能减耗既有利于不仅能够减少施工中的资源浪费,减少建设成本。而且能够节约资源,促进社会的可持续发展。我国的经济随着改革开放的实行,迅速的得到了发展,人民的生活水平不断地得到提高,于是人们对建筑的舒适感提出了新的要求。在这方面,实行建筑节能能够更好地保证建筑热换进时的质量,而且不会对生态环境造成破坏,在另一方面也减少了房屋建筑对我国大气环境的污染。另外,对房屋建筑实行节能措施,在一定程度上也缓解了能源的紧张局势,促进了社会经济的发展;我国虽然地大物博,能源资源丰富,但是因为我国人口数量是世界最大的,所以相应的人均资源数量少,人均资源的量在世界上四排名比较后的,与此同时,我国的能源消耗在世界上确是排在前列的,在我国的能源消耗中,建筑能耗占据了能源消耗的三分之一之多,所以如果我国想走可持续发展之路,缓解能源紧张的现状,就必须实行房屋建筑的节能减耗政策,创新建筑节能技术,提高建筑能耗的使用效率,减少能源的不必要消耗。
2房屋建筑节能施工中需要注意的技术原则
(1)选择房屋建筑的施工材料时,应该优先进行考虑建筑节能类材料。在房屋的建筑过程中,选择门窗和门窗的密封条时,应该优先选择相对于比较节能的产品;在选择保温材料的过程中,尽量的选择玻璃棉、发泡聚苯乙烯和聚氨酯等比较高效地节能产品,尽量的减少甚至是不再使用传统的方法,比如抛弃使用实心粘土砖,而改用空心砌块、空心粘土砖或者是煤粉灰制品等新型的节能材料。
(2)在房屋建筑进行节能设计以后还应该严格的对设计的要求进行执行。在房屋建筑节能设计的过程中,要尽量的考虑到如何回收建筑物产生的余热和废热,在选择房屋建筑的能源使用上要尽量的考虑使用可再生能源,比如太阳能和地热能;把自然光积极地利用到人工照明上,在照明上使用的灯具在选择的时候也要尽可能的使用那些相对于比较耐用、高效的产品;在对房屋建筑的热环境进行改善的时候,应该根据当时、当地的供应条件来采取相对应的供热供冷手段;重视改善房屋建筑的室外环境,保证房屋住户能够得到日产生活中必要的日照条件以及良好的通风条件。
3房屋建筑施工过程中的节能技术措施
(1)屋面保温隔热。我们通常观察一个房屋建筑的时候,首先观察到的是这个建筑的屋面,他是一个房屋建筑护结构中极为重要的一个组成部分。一般屋面主要分为倒置式屋面和正置屋面两种,不过在进行房屋屋面系统的设计过程中,我们首先进行考虑的是应该是倒置式屋面,这样考虑的主要原因是这样的屋面设计方式能够更好地的保护房屋的防水层,防止屋面有雨水渗透。而且如果在方房屋的屋面上实行绿化措施,就能够有效地提高建筑屋面的隔热保温效果,减少温室气体的排放。因为房屋周围的绿化措施能够有效地降低房屋附近环境的温度,降低房屋内空调的能耗,节约能源。所以,在房屋的屋面上进行绿化是降低房屋建筑能耗,节约资源的一项十分有效的措施。
(2)门窗隔热保温。建筑物上安装的门窗在建筑物上起着保护室内环境,降低外部空气污染的重要作用。它的主要功能保证房屋内的热能,减少能量流失。所以在选择建筑物的门窗的时候,要优先选择那些保温隔热性能比较好的塑料窗和铝窗,这些窗户是相对来说比较好的,如果对房屋的节能要求较高的话,可以选择市场上性能方面较好的塑料中空玻璃窗,这种中空的玻璃窗因为内部充斥着惰性气体,导热性能相对来说比较低,能够有效地减少冷气体的渗透,降低玻璃的传热系,提高窗户的密封性。
(3)墙体保温隔热。墙体的保温隔热总的来说分为内隔热和外隔热两种,墙体的保温依靠的是墙体外面上的保温材料和墙体饰面系统。通常我国在墙体保温上选择的是外墙外保温,因为这样的保温形式不仅投资比较低,而且保温的技术比较成熟,安全性较高。
4结语