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高效能建筑范文1
新建建筑围护结构的变化是建筑节能的核心内容，其节能效果主要依靠改善并提高围护结构的保温隔热性能来实现.建筑围护结构节能主要包括墙体、门窗、屋面、楼地面等部位采取保温隔热措施，这些保温隔热措施的采用有利于建筑主体结构保护、新型绿色建材的推广以及工程质量的提高.
1.1墙体节能
墙体是建筑护结构的主体，其所采用材料和砌筑型式直接影响着建筑物的耗热量.由于单一材料的墙体往往难以同时满足较高的保温隔热功能，尤其是寒冷和严寒地区，因而可以在单一材料墙体的基础上增设一层有保温功能的材料组成复合墙体，通常墙体保温材料有聚苯乙烯硬质泡沫塑料、玻化微珠、聚苯乙烯保温颗粒等等.另外，可以通过墙面的垂直绿化以及色彩的不同，降低墙面太阳辐射和较高的吸收太阳辐射，而且还美化环境.
1.2门窗节能
由于高校建筑的使用学生数众多，为满足自然的日照、采光、通风等要求的前提下，设计的门窗洞口尺寸均较大，以致于门窗是能耗散失的最薄弱的部位.户门和阳台门应结合防火以及防盗的要求，在门的空腹内填放15～18mm厚玻璃棉板或岩棉板.窗户节能技术主要从减少渗透、传热和太阳辐射三个方面采取措施.如使用新型的、密封性良好的塑性窗框加上双层中空玻璃；门窗框与墙间的缝隙可用弹性密闭型材料和边框设灰口等密封；窗扇与窗扇之间可用密封条、压条以及高低缝等形式.
1.3屋面节能
屋面节能主要通过改善屋面的热工性能阻止热量的传递，主要节能技术有：选用密度较小、热导率较低、吸水率较小的保温材料做屋面保温层，如采用膨胀珍珠岩保温芯板代替常规的水泥珍珠岩或沥青珍珠岩；采用架空、蓄水、种植或铺贴绝热反射膜等方式做屋面的隔热层；在屋面构造形式上采用目前发达国家流行的倒置保温做法，即将保温层置于屋面防水层之上，改变传统的把无机多孔材料（如膨胀珍珠岩、炉焦渣）置于防水层与结构层之间的不利做法.
1.4楼地面节能
高校建筑主要是公共建筑，使用人数众多，显然做成木地板或类木地板是不合适的.因此，可以将楼地面保温节能做成层间楼板（底面不接触室外冷空气）和底面接触室外空气的架空或悬挑，保温层可直接设置在楼板底面；采用不采暖的地下室顶板作为首层的保温隔热，加强房间与房间的保温隔热.另外，用于楼地面节能工程的保温隔热材料，其厚度、密度、压缩强度、导热系数和阻燃性必须符合设计要求和有关标准的规定.各种保温板或保温层的厚度不得有负偏差.
1.5利用太阳能
我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能相当于2.4×1012t，大约2/3国土面积的总辐射量超过0.6MJ/m2.太阳能是可再生能源，不仅资源丰富，免费使用，而且对环境无任何污染，有着矿物能源不可比拟的优越性.高校作为引领社会发展、社会进步的重要力量，在建设节约型社会中起着不容忽视的作用，应加大对太阳能源充分利用技术的相关研究，在高校这个耗能大户里优先、全面的使用太阳能技术并积极推广，以降低整个社会对不可再生能源的需求.太阳能在建筑上的利用技术主要有被动式太阳能取暖、太阳能集热供热水、太阳能发电、主动式太阳能取暖和空调等.这里面值得一提的是太阳能空调，由于在我国的建筑终端能耗中，空调能耗占据着相当大的比例.利用太阳能制冷主要有两种途径：一是利用光电转换器实现以电制冷；二是利用太阳能集热器实现光热转换，以热制冷.具体实现太阳能制冷的系统主要有：太阳能吸附式制冷系统、太阳能吸收式制冷系统、太阳能蒸汽喷射式制冷系统、太阳能除湿式制冷系统以及太阳能蒸汽压缩式制冷系统.安徽省政府、教育厅决定在全省106所高校的教学科研场所、学生宿舍和食堂安装空调，实施“空调进高校”工程，这对于高校利用太阳能空调技术来建筑节能，无疑是一个重要的发展平台和良好的基础条件.
2新建建筑节能检测技术
2.1节能检测技术发展现状
结合我国现时国情并达到降低建筑能耗的目的，国家于2007年颁布并实施了《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007），这是我国第一本关于建筑节能方面的规范和标准，全面规定了在建筑节能工程方面需要验收的项目以及建筑设计、施工中部分强制性执行的标准检测项目，为建筑节能施工提供了基础和必要的施工要求和验收标准.以后我国又陆续颁布并实施了《公共建筑节能检测标准》（JGJ/T177-2009）、《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95）和《居住建筑节能检测标准》（JGJ/T132-2009）等建筑工程行业标准，为新建建筑的各类节能现场检测方法标准提供了技术支持和较为科学的测试依据.目前新建建筑节能检测技术主要在建筑围护结构方面有所研究，国内外相关专家、学者也做过一些探讨和研究[3].如山东建筑大学潘雷等人对建筑围护结构的现场检测技术进行了研究，并采用数值模拟的方法计算出适用于不同保温形式围护结构的修正系数.北京中建建筑科学技术研究院费慧慧等人对新建建筑节能现场检测技术的影响因素进行了分析研究，提出了影响现场检测技术的主要因素及解决方法.山东省建设发展研究院的朱传晟总工对建筑节能现场检测技术的基本原理进行了研究，如热流计法、热箱法和红外线摄像仪法，重点对热流计法的检测技术进行了深入探讨.扬州大学杨鼎宜教授等用冷热箱法测定了稳定传热状态下混凝土空心砌块砌体的保温隔热性能等.国外对于建筑物围护结构热工性能的现场检测技术研究及报道也处于起步阶段，而且大多在实验室里完成对建筑材料的热工性能检测，相关的检测性能参数也是在稳定的状态下完成的，如日本对建筑围护结构的对流换热系数进行了测试，提出了建筑物围护结构对流换热系数和风速的关系式.
2.2新建建筑节能检测技术
2.2.1热箱法
热箱法检测技术是需要人工制造一个传热的模拟环境.具体做法可以参考如下：分别在试验试件两侧各布置一个所需温度、风速和辐射条件的热箱和一个冷箱，待试验环境条件达到稳定后，采用相应的仪器设备，分别量测冷、热箱体内壁的温度、模拟环境的空气温度、试件的表面温度以及计量箱中的输入功率，再根据物理计算相关原理和公式，计算出被测试试件的传热的性能指标，如热阻、表面换热系数等相关指标.热箱法检测测试技术适用于室外相对湿度不高于60%，室外空气平均温度不高于25℃的自然环境，且试验所用热箱的内部温度不低于室外自然最高温度8℃的情况[4].在建筑构造方面，热箱法检测技术对于门窗、楼板、外墙的传热性能指标的室内实验室检测非常有利，测试的结果一般较精确.由于需要模拟试验环境和条件的限制，此种方法不适宜用于现场施工的检测，但自然气温对实验室试验的结果影响微乎甚微，可以用实验数据作为现场施工的参考.
2.2.2热流计法
建筑耗热测定中最为常用的仪表就是热流计，也是传统的建筑能耗量测仪表，主要适用于对各种材料组成的围护结构的热工性能进行分析.使用时将其传感器埋设在绝热结构内或贴敷在绝热结构的外表面，可直接测量得到热（冷）损失值.检测时间宜选择一年中最为寒冷的月份，要求室内外自然气温差必须大于20℃的条件下才能测试，而且要求室外气温的变化起伏不是很大，测试的条件应放在至少稳定7d的人为制造室内外温差或连续采暖条件下的房间里进行，以此来保证测试数据结果的准确性和客观性.根据大量的试验数据结果显示，室内外空气温差愈大，热流计读数的误差相对愈小，计算所得之结果亦较为精确，因此此法受季节影响较大，一般需要在冬季才采用此法.
2.2.3红外热摄像仪法
红外热像技术是目前新研发的一种建筑节能检测手段，也是基于红外线技术理论以及先进的红外图像处理技术、光电子技术和红外线探测器技术的一种非接触性的、综合性的测量技术高科技产品.红外热像技术的原理是利用摄像仪对新建建筑物的围护结构的热工缺陷进行检测，分析检测得到的各种热像图来显示各种建筑构造有无热工缺陷，并对分析检测结果做比较参考，以此作为验收、修复、增强建筑节能施工措施的理论数据依据.红外热像技术既不破坏被测物体或试件的温度场，又能测量细微目标和运动中的目标[5].此法具有可利用计算机存储测量数据和处理分析，方便长期保存和几何运算；采用不同的颜色来区分并显示被测物体温度的热图像；对于温度的分辨率较高，精度可达到0.01℃；现场节能检测的红外热像仪器具有携带方便、操作简单、还可以形象、直观地显示物体表面的温度场，为简化检测程序和优化检测数据等都有很大益处.此法具有较多优点且不受季节的限制，还可以远距离测定建筑构造的热工缺陷，这必将会极大地完善和提高新建建筑节能现场检测技术，所以具有广阔的应用和开发前景.
3存在的问
题（1）检测技术和设备的不完善性.新建建筑的几种检测方法本身的不完善性给检测数据结果的真实性和客观性产生影响，因此如何针对地区气候特点和建筑能耗特征研究制定出检测精度高、快速准确的节能检测系统是一个迫切现实问题[6].（2）现场与实验室的对比检测结果差异较大.由于现场检测条件受自然气候条件、新建建筑构造自身状态、安装设备系统运行条件等众多因素的影响和制约，一般地，造成检测结果与标准理想状态偏离较大，测试结果不具有实际的指导意义.但在标准的实验室条件下，易将被检测试件的周边模拟或制造成近似热绝缘状态，对于检测试件的热工传导系数的测试结果较为准确.由此造成虽然采用的是相同的原理和方法进行检测，但是得到的检测结果却大相径庭，对成果的取用造成混乱.（3）检测方法有待统一.随着科技的不断进步和发展，建筑节能检测方法由传统的、粗略的检测技术向新型的、精确的测试方法迈进，还有一些衍生发展出来的检测技术和方法，形成了很多对有关热工传导系数的检测技术和方法标准.该如何统一规范测试条件和检测方法，建立一个比较同种项目的检测技术使用和结果的平台，建设行政主管部门以及相关高校还须对检测技术进行大力研究和发展，并根据实际情况制定节能检测的标准和规范，以保证行业的发展需要.（4）专业型建筑节能检测人才队伍匮乏.目前高校开办建筑节能检测的本科专业较少，一般都是研究生以上才有相关的研究方向，这就造成社会上的建筑节能检测行业的从业人员学历水平不高，对于专业型的人才更是缺乏.以致目前大多建筑节能检测人员由原实验室的土木工程材料实验人员转型而来，专业知识水平不高，对新型检测技术和方法知之甚少.因此，为加快建筑节能技术的应用和发展、降低新建建筑能耗量，建筑节能检测专业人才的培养将是我国未来“十三五”规划中必不可少的建设内容，也是高校培养人才类型的一个重要方面.
4结论与建议
高效能建筑范文2
关键词：复杂高层建筑；抗震；减震消能
Abstract: with the modern the acceleration of urbanization and development of economy, the city's population is more and more. Too much of the city's population increased tension in the city land for construction, if want to let this limited land maximum value, will have to increase the height of the building. But the complex of high-rise buildings aseismic and away to has been damping performance architectural design and construction of the key. So, in this of a high-rise building seismic and away to do the following analysis shock.
Keywords: complex high-rise buildings; Seismic; Damping away can
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
随着现代社会需求的多样化发展和城市用地的日益紧张的趋势，现代建筑的跨度和高度都在不断增加，结构也越来越复杂，这样对于抗震和消能减震的要求也就越来越高。对于一些可能发生强震的地区，其要求会更高。如何来提高建筑物的抗震和消能减震性能成为建筑是否能够安全地为人民服务的关键。
一、组合剪力墙和筒体的结构
剪力墙和筒体是高层建筑中应用最多的抗侧力构件,其抗震性能对整个建筑的安全性非常重要。钢板剪力墙结构具有较大的刚度、良好的塑性性能和变形能力、滞回特性非常稳定，非常适用于地震区的建筑。纯钢板剪力墙有着自身不可避免的缺点，比如耗钢量大、刚度小、对结构的耐久性要求高等,为此研究人员提出了组合钢板剪力墙，组合钢板剪力墙的核心抗侧力构件仍然是普通钢板，通过螺栓或者栓钉等与钢筋混凝土板连接,混凝土板侧向约束钢板，防止钢板失稳，在两者的共同作用下，钢板的抗剪承载力提高了,改善了结构的抗震能力,还可以将混凝土板视为钢板的防火保护。
双重组合剪力墙和筒体是北京工业大学研究出来的，它集剪力墙抗震承载力大和钢结构竖向桁架抗震性能好于一体。内藏钢桁架不仅制约了剪力墙和筒体裂缝的开展,而且为内力重分布和刚度衰减慢提供了有利的条件，可以说是多道抗震防线，更有利于将剪力墙和筒体抗震耗能能力墙的优势发挥得淋漓尽致。暗支撑不仅包括钢筋混凝土暗支撑，还包括型钢与钢筋混凝土组合的暗支撑，钢筋混凝土暗桁架是由剪力墙中的暗梁、暗柱与钢筋混凝土暗支撑一起构成的,实现了桁架与剪力墙的有效组合。有关研究表明:内藏钢支撑以45度到60度为最佳角度，钢管混凝土边框不能小于剪力墙的厚度，否则无法保证对墙体的约束,钢管混凝土边框架与剪力墙接触面的连接是抗震设计的关键。
二、钢管混凝土结构
钢管混凝土结构被广泛用于高层和超高层建筑中，不仅适应了现代工程结构的发展,而且高度符合现代施工技术的要求,。钢管混凝土柱可分为矩形钢管混凝土、圆钢管混凝土、以及异形钢管混凝土等。节点的连接和设计方法是矩形钢管混凝土结构抗震中的关键部分，外加强板式、内加强板式，以及贯穿加强板式是方钢管混凝土柱与钢梁的主要连接形式。同济大学研制了两种新型连接型式:这两种节点减少了现场焊接的数量,施工方便，费用低，设计方便，不仅提高了节点的延性，而且避免了钢结构中的脆性断裂,进而改善了结构的抗震性能。异形钢管混凝土柱是特殊的钢管混凝土结构,有其特殊的工程特点和独特的力学性能。异性钢管混凝土柱拥的抗侧刚度非常大,截面形状非常好地配合了建筑房间的墙体布置,有效地增加房间的使用面积,因此在钢结构高层建筑中有较好的应用和发展前景。
三、结构模型试验
当前结构非线性动力的分析水平不高,需要进一步验证高层结构弹塑性的准确性。结构模型的振动台试验是检验结构抗震性能的直接手段,在高层建筑工程的抗震审查时被广泛使用。国家重点实验室完成了40多个高层工程的振动台模型试验,包括上海世博会中国馆、广州珠江新城西塔、上海国际设计中心、广州南方电力调度大厦、南京多媒体大厦、北京中国建筑文化中心、LG北京大厦、深圳商隆大厦、上海浦东中外宾接待中心、上海凯旋门大厦、上海久百城市广场、上海嘉里中心等，遍布全国各地。通过这些试验,不仅得到了原型结构的动力特性和地震反应,还发现了结构的抗震薄弱部位,提出了改善结构抗震性能的措施,保证了大型工程的地震安全性，使其经济效益和社会效益得到双赢。
四、消能减震
消能减震技术是结构抗震控制中研究较为成熟的技术,不仅能够适用于新建建筑,也可用于传统建筑的抗震加固。到目前为止，研究人员已经研发了大量消能减震装置,初步可分为四类：粘滞阻尼器、金属阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器，这些装置多是是单一种类的消能器。当前开发了一种新型的组合式抗震消能支撑,这个装置首先由铅芯橡胶消能器与油阻尼器并联，然后再与钢支撑通过节点板串联构成。这个消能支撑已经应用于许多重大工程，比如上海港汇广场商务楼,其结构的抗震性能不仅达到了相关要求,而且是国内加固设计工程中消能减震支撑使用规模最大的。同济大学的土木大楼是国内首次在钢结构中使用消能减震装置。当前,这个消能支撑在四川地震灾区和新疆抗震设防区已经广泛使用，并取得了非常好的效益。隔震技术是结构抗震控制中应用最为广泛的技术，基础隔震能降低结构的自振频率,让变形尽量集中在隔震层,基础隔震主要应用于中低层建筑结构。现代都市中,由于用地紧张,建筑物可能采用天桥连接,在发生强震时,相邻结构很可能发生碰撞，这时采用控制装置来连接相邻建筑能够有效提高相邻建筑的抗震性能，同时防止它们之间的碰撞。
总结：
复杂的高层建筑将是我国未来城市建设的重点，而如何提高其抗震和消能减震的能力是我们所必须做的。只有建设高质量的大型复杂高层建筑物，才能缓解现代的城市用地紧张，才能加快城市化的建设。因此，在建筑设计时一定要按照抗震和消能减震的基本规则设计，避免安全事故的发生。随着现代的新型材料和新科技的应用，未来的建筑抗震和效能减震能力一定会越来越好。
参考文献：
[1]吕西林.超限高层建筑工程抗震设计指南[M ].上海: 同济大学出版社. 2009.
[2]于险峰.高层建筑结构抗震设计[J].中国新技术新产品.2010（01 ）
[3]刘光绅.吴建奇.建筑结构抗震设防设计中的若干问题探讨[J].山西建筑,2010（03）
高效能建筑范文3
关键词：建筑暖通；提高空调能效；方法分析
1.引言
建筑的暖通空调(Thermal Comfort)三个主要功能是暖气、通风及空气调节，三者相互关联。建筑物暖通空调的目的是为室内提供舒适温度，适当的室内空气品质，提供建筑的通风功能，减少空气渗透，维持室内外或不同房间之间的压力关系。暖通空调系统是大中型工业建筑和办公建筑中十分重要的一环。暖通空调在为人们带来方便的同时，也存在着其自身的一些缺点。
根据笔者的工程经验和实际调查，暖通空调在耗能方面可算是大户，其能耗占全国总能耗的 15%以上，图1为笔者对某地的商场酒店等的空调能耗统计分析，从统计数字可以看出暖通空调设备的能效关系到人民生活水平的提高的同时也关系到国家的能源损耗和环境污染。因此如何在发挥暖通空调的功效实现提高建筑物室内舒适度前提下，实现能耗和环境污染的减少显得尤为重要。合理的暖通空调设计才能实现整体热量的最有效利用，减少热量的耗损。
图1某地商场、酒店和办公楼暖通空调能耗比例图
2.建筑暖通空调低能效的原因浅析
首先暖通空调方案设计经常被忽略不加以考虑，大多数企业追求的是利益的最大化，当他们接手一些工程的时候，更加注重的是建筑本身的设计，暖通空调的设计经常被忽视；其次是暖通空调设计缺乏科学评价体系，虽然现行的暖通空调设计规范中有不少地方提到应通过技术经济性比较来确定具体的设计方案，但关于应如何评价比较，设计人员却找不到答案，这就是说暖通空调设计缺乏科学的评价方案；还有就是暖通空调图纸设计以及风冷热泵式冷热水机组和多联机机组的应用存在诸多的不合理之处。
笔者虽然专业研究水平不高，但是认为我国暖通空调的相关人员没有强烈的技术创新研究意识。笔者在研读相关文献中发现提升空调能效水平是一个系统工程，空调的能效水平与压缩机、换热器、电机、风机、风系统、制冷剂、控制系统、系统匹配等众多因素有非常密切的作用关系，所以这是非常值得深入的研究和分析的。
3.提高能效的几点方法研究
3.1通过空调系统的合理设计
笔者阅读相关文献以及结合实际工程经验得知要降低建筑的空调能耗，设计阶段十分的重要，一个设计好的暖通空调系统可以极大地减少运行能耗。在设计阶段，合理确定室内设计温湿度，准确计算建筑冷热负荷，选择合理的系统形式。根据建筑的实际负荷变化合理配备冷水机组装机容量和台数，以及恰当的输配系统等，都将大大提高暖通空调系统的能效。
要做好全年逐时动态负荷计算，因为空调建筑的负荷计算是一切空调工程设计的基本依据，注意控制合理的室内环境设计标准，不应盲目提高室内温度、湿度指标值；提高输配系统的能效，比如在宾馆等公共建筑中，日负荷变化较大并且经常有会议进行，时常会造成短暂的负荷增大，而变频技术在该类建筑空调系统中的节能潜力很大：变水量系统，通过变频调速技术，实现冷水泵、冷却水泵以及冷水机组在部分负荷时的高效运行，减少了管路系统的能量损失；变风量系统减少了系统设计风量和相应的空调设备容量，从而节省了设备投资和运行费用。
既然建筑暖通空调的设计很重要，相关人士就要确切的重视到这一点，不断的对于暖通空调的设计给予支持，加大这方面的支持和投入也是可以激励其设计人员工作的，这样在暖通空调设计的创新方面是有帮助的。同时要完善暖通空调设计的评价体系，强化设计者的责任意识。
3.2改善运行管理方法提高暖通空调能效
建筑暖通空调的运行管理对空调系统节能和提高能效有很重要的影响，但是却在实际中被经常忽视。笔者认为空调系统运行中的节能控制，可以一定程度弥补管理模式或能源设计本身不合理的缺陷，提高对设备运行的控制能力，使能源更加合理、精确地消耗。如果空调控制系统在全面采用最佳设备投运台数控制、最优启停控制、焓值控制、供水系统压力控制等有效节能运行措施后，可以减少约20%的能耗。有的高层建筑可以借助于楼宇的自控系统，实现建筑运行的节能管理就更加的方便了。不过据笔者了解目前大部分已建建筑的智能化程度不高，空调系统运行管理很差，基本上没有空调自控系统，建筑设备运行存在着很大的不合理成分，所以这方面的改进可以极大的提高建筑暖通空调能效，以后的工程建设和管理应多多注意。
3.3关于百叶窗翅片换热器的简单分析
前面的一些措施无疑是针对广泛存在的问题，笔者研读一些较为深刻的知识后发现百叶窗翅片换热器对提高空调能效有很重要的研究前景。传统的空调换热器一直采用翅片管式结构，其技术已相对成熟，提高其换热性能的途径主要通过下面的几种途径：首先是对其内部结构、尺寸及管排进行改进或调整；然后是改变空气侧翅片形式及其结构参数。但是这些措施，在一定程度上提高了换热器的换热性能，但随着家用空调对紧凑、高效和低成本的要求的提高，翅片管式换热器越来越难于满足要求。
我们必须意识到上述改进措施旨在扩大管内外的换热面积，就会导致流动阻力增加、设备体积增大，从而不利于家用空调对低噪声和紧凑性的要求。此外，翅片管式换热器对贵金属铜的依赖性很强，随着全球铜材价格的上涨，空调的生产成本大幅提高，所以空调选择一种新型的换热器会成为一种必然的趋势。百叶窗翅片换热器由铝制百叶窗翅片和扁管组成，具有结构紧凑、换热系数高、质量轻、制冷剂充注量低、制冷剂侧和空气侧流动阻力小、便于安装、坚固耐用、运行安全可靠等特点，必然会成为新一代家用空调换热器的潜力军。虽然作者无法对此进行深入分析，但百叶窗翅片换热器的研究对提供建筑暖通空调能耗具有十分重要的意义。
结语
建筑暖通空调是公共建筑能耗的大头，所以提高其能效的空间和意义都非常大。新建建筑应注重设计阶段，准确动态地计算建筑冷热负荷，合理采用一些节能技术；既有建筑应重点注重暖通空调的运行调控，弥补管理模式或先前的能源设计的缺陷，加强对设备运行的控制能力。此外自然通风，太阳能利用，热泵技术等技术的研究和推广应用也将间接提高建筑暖通的能效。在这里值得一提的是，采用的多种技术措施的能效提高，往往会导致成本的增加，这个成本增加是否值得应从整体效应中加以评价。如果将现在实施的强制型的能效限定值(EER)标准，提高10％，变成节能评价值的能效比（EER），不仅减少了电力需求量，降低了电网峰荷，节约了电力基建投资，节电收益将超过成本增加值，其收益比可达1.43，总的结果是得大于失，利大于弊。总而言之，提高暖通空调能效对于整个建筑来说是十分重要的，在各方面的考虑因素下不仅要借鉴别国的经验，而且要站在自己的实际的情况之下思考，不断的进行方案和技术上的创新，提高国家的建筑暖通空调能效。
参考文献
[1] GB50189-2005,公共建筑节能设计标准[S].2005.
[2]薛志峰,江亿.北京市大型公共建筑用能现状与节能潜力分析[J].暖通空调,2004,34(9):8-10.
[3]李峥嵘,彭姣,王宝海等.上海市公共建筑能耗与运行管理现状调查[J].暖通空调,2005,35(5):134-136.
高效能建筑范文4
关键词：大型压铸机；高效节能；关键技术
1.影响压铸工艺能耗的主要因素
压铸机进行压力铸造是一个周期性流程，在此流程中，会消耗大量的能耗，而影响这些能耗的主要因素有以下几点：
（1）流溢损耗。由于产品不同，所需要的液压油的压力和流量也就不同，压铸工艺自然也就有很大差异[1]。就油泵流量而言，是以最大流量为选择标准的，若进行压力铸造时流量低于最大流量值，则液压油就会倒流，这样就会浪费大量的能量。
（2）节流损耗。所谓的节流损耗是由液压阀节流口降压而造成的。压铸机的最高承受压力为160bar，这会导致液压油在运动过程中遭受巨大的冲击力，从而产生巨大的摩擦，使温度急剧升高[2]。
（3）设计余量损耗。由于在设计过程中会考虑到后期的开发和运用，因此经常会加大油泵电机设计容量，这样就会很容易造成设计余量的损耗，从而浪费大量的电能。
2.实现高效节能技术的措施及原理分析
2.1节能改造原理
压铸机控制系统可以描述为：由行程开关和控制按钮发出的开关信号表述当前压铸机所做的动作，接着从模拟输入模块获取油压、合型力、速度等模拟量，继而从这些模拟量来判别压铸机的工作状态，然后经过PLC逻辑运算，输出相应的开关量，同时从模拟量输出模块来对流量、压力比例阀进行有效的控制[3]。具体是从下面的研究来达到节能效果：以高性能的变频器为基础，将压铸机动力系统―电动机转速予以重新组合和控制。理论依据如下：
N=60f1 （1-S）/P
式中N、f1、S、P分别表示电动机的转速、定子频率、转差率和磁级数。S、P的状态随着电动机的制造完成也就基本确定了，因此只有改变定子频率f1来实现调速。
泵类负载特性属于二次方律，依据这种负载特性，可以确定下列结论：
流量公式
QL=Q0+KQ nL流量Q∝n
转矩（压力）公式
TL=T0+KT nL2 压力T∝n2
3）功率公式
PL=P0+KP nL3 功率P∝n3
由上式可知：油泵的流量Q、转矩（压力） T及轴功率P分别正比于其转速n、n的平方和n的立方 [4]。因此在对流量的大小进行设定时要依据油泵的间断性工作以及压铸过程的压力和流量的变化特点，从而实现最佳节能的目的，图1是其工作原理图。
2.2变频器节能试验分析
图1和图2分别是变频器频率转化原理图以及其用于压铸机时的线路。图3所示的是节能器电气原理与接线图。
在变频节能压铸机中，电流表、变频器和工频旁路接触器等共同组成了变频节能控制电气柜的主电路，同时启动、复位开关、指示灯、工频/变频运行指示灯等组成了控制电路。试验表明，变频器被使用后，不仅减少了一些繁琐的人工操作，使一些不安全的隐患因素降至最低，而且系统会一直在节能的状态下运行。
变频节能的控制原理是利用油泵马达的转速来对油量进行有效的调节，和通过DSP高速数字处理器来对比例流量和比例压力实现跟踪处理，然后控制压铸机自身比例流量阀和比例压力阀的电流信号，继而能够使节能器对压铸机的工作状态、工作压力和流量实现自动跟踪，其次，利用油泵转速的调节，来对各个动作环节的正常需要进行补给，而且油泵只需对油路中消耗的部分实施补给，以此来保证节能的效果，图4是试验节能效果曲线图，此外，用电也会节省30%左右，对于较大的机型，用电量至少会节省一半[5]。
参考文献：
[1]张华伟. 高效节能的大型压铸机关键技术研究[D].华南理工大学，2014.
[2]张琦，张帅，万水平，高强，陈余秋，赵升吨. 大型卧式压铸机中板的结构轻量化研究[J]. 机床与液压，2013，05：9-14.
[3]李晓棠，潘贞周，李丹阳，李波，万旭. 大型压铸机合模机构的多目标模糊优化设计[J]. 机械设计与制造，2007，05：6-8.
高效能建筑范文5
高校建筑作为一类特殊的公共建筑，建筑类型繁多，能耗强度较高，用能特点与常见的公共建筑和居住建筑存在着一定差异，且其能耗将会一直呈刚性增长趋势。现以杭州市某高校教学楼为例，调查分析其能耗现状与实施节能改造的情况，进行综合效益分析，为高校教学建筑节能改造提供依据。
关键词:
夏热冬冷地区;既有教学楼;节能改造
《民用建筑热工设计规范(GB50176—93)》中把我国热工设计分区为:严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温暖地区。其中夏热冬冷地区大致范围为秦岭、淮河以南，南岭以北，四川盆地以东，也可以说是长江中下游地区。其气候特点是:夏季气温高，空气湿度大，需要供冷;冬季比较阴冷，最冷月平均气温4℃左右，需要供热。据统计，目前我国建筑能耗约占社会总能耗的30%左右，全社会终端能耗30%以上都被商用、民用建筑所消耗。建筑能耗已经与传统的“能耗大户”工业能耗、交通能耗接近，节能潜力较大。其中，公共建筑耗能是普通居民住宅的10～20倍，公共建筑节能意义重大。但是，目前对公共建筑节能的研究主要集中在大型办公楼、大型公共商场等，对能耗较大的教学建筑节能研究比较少［1］。高校建筑作为一类特殊的公共建筑，不仅数量庞大，而且建筑类型繁多，能耗强度非常高。调查发现目前我国高校生均能耗和单位建筑面积能耗均高于全国人均水平和全国居民单位面积建筑能耗，用能特点又与常见的公共建筑和居住建筑存在着一定差异，并且高校能耗将会一直呈刚性增长的趋势，高校建筑节能已成为继国家机关办公建筑和大型公共建筑节能工作后的一项重要任务［2］。因此，针对夏热冬冷地区气候特征和高校建筑用能特点，本文选取杭州某高校教学楼为研究对象，调查其能耗状况及节能改造措施，并进行综合效益分析，为高校公共建筑节能提供有益参考。
1既有教学楼基本概况
1．1建筑概况某高校教学楼，2002年开始使用，基本信息见表1。
1．2能耗设备概况某高校教学楼用能包括水、电和蒸汽，其中用电占主要部分。用电系统包括照明与插座用电系统、空调用电系统、动力用电系统和特殊用电系统。主要能耗设备为照明设备、插座能耗设备以及空调设备。见表2～4。
2既有教学楼建筑能耗现状调研及分析
2．1教学楼建筑能耗概况分析某高校教学主楼2013年用电量为1196225kW•h，各类能耗主要指标见表5。月度用电量见图1;用水量17783t，月度用水量见图2;用蒸汽量为1587．3GJ，主要为中央空调系统冬季供热提供热源，供热时段为1月(728．60GJ)、2月(46．20GJ)、3月(423．10GJ)、12月(389．40GJ)。其分月能耗折标煤量见图3。
2．2教学楼建筑典型单日能耗分析某高校教学主楼某一工作日和休息日(2013年6月)24h用电量见图4。选取统计日出现三个用电高峰:9:00—11:00、14:00—17:00、19:00—22:00，这与教学楼作息时间基本吻合。休息日用电量2405kW•h，工作日用电量2165kW•h，两者每小时平均用电量分别为100．2kW•h和90．2kW•h，休息日用电量稍大于工作日用电量。
2．3教学楼建筑分项能耗分析某高校教学楼2013年总耗电量1196225kW•h，可分为动力/特殊用电、插座照明用电、空调用电。其中，动力/特殊用电83376kW•h，占7%;插座照明用电654814kW•h，占55%;空调用电458035kW•h，占38%，包含中央空调、VRV空调和分体空调三种形式。见表6。
3既有教学楼建筑节能改造措施
针对该教学楼的用能特点，节能改造措施分别为:太阳能光伏发电、高效低能耗LED灯具改造、中央空调系统节能监控改造。
3．1太阳能光伏发电根据该教学楼屋顶的可使用面积，确定总装机容量为68．22kW•P。具体情况见表7。
3．2LED节能灯具改造某高校教学楼目前所用灯具类型及数量为:T5直管荧光灯14W、1860个;节能灯11W，499个;T8直管荧光灯40W(电子)、42－44W(电感)，4860个。具体情况见表8。改造方案拟定三种类型:第一种直接采用LED灯具替代原灯具，对灯具布置进行调整，桌面照度过高的，适当调低以节能，桌面照度过低的，适当调高以达标;第二种是选取教室做集中供直流电控制系统试验，系统改造中理论上每根灯管需要一个驱动器，存在驱动器数量过多、效率差、集中控制成本高等缺点。集中供直流电控制系统，功率因素可提高到0．95以上，整个LED灯效率还可提高3%～5%。第三种是太阳能光伏系统结合，选取教室试验直接采用太阳能光伏系统的直流电作为LED电源，作为整个智能电网的组成部分，提高太阳能光伏系统效能和经济型的可能性。依第一种全部更换的方案计算，该LED灯具改造工程年节约电量为313309kW•h，折当量标煤38．5t，折等价标煤113．39t。
3．3中央空调系统节能监控改造教学楼空调使用面积为18799m2，有两类集中空调系统:VRV空调和中央空调。中央空调供冷用电，供热用蒸汽，单位建筑面积等价能耗高于VRV空调，主要原因如下:1)中央空调教室使用率高;2)新风供应，空气质量好;3)开机即全系统运转，使用较少时，维持系统运转负荷无相应减少;4)供热蒸汽来自蒸汽管网，距离远，热损大;5)管道长，热损和冷损都大于VRV。降低中央空调能量消耗的改造措施主要从节能行为管理着手，同时配合技术改造:1)落实节能规章制度;2)升级中央空调能耗监测系统，监测目标细化到教室(房间)，增加使用时间和使用量实时记录;3)精心组织教学科研活动，尽量减少“大马拉小车”现象;4)加强输送管保温，减少热(冷)损失。配套技术改造是将供冷/热计量细化到中央空调系统末端设备，包括风机盘管和新风机组。同时安装计费系统软件，实现以下功能:实时监测，设备查询，用能纠正，异地远程交互，图标分析，账单生成，能效公示，成本管理，阶梯价格收费等。通过节能监管与管理，可使中央空调系统用能节约10%。2013年该教学楼中央空调夏季用电量为142019kW•h，冬季用蒸汽量为1587GJ，以此基准，中央空调节能监控系统改造年节电量约14202kW•h，年节汽量159GJ，两项节能量折合标煤量合计约10．56t。
4既有教学楼节能改造综合分析
某高校教学楼节能综合改造以LED灯具改造和中央空调系统节能监控改造为重点，同时应用光伏发电。预计年节约电量38．35万kW•h、蒸汽159GJ，折合等价标煤144．22t，节能率29．61%。具体情况见表9。
参考文献
［1］柴宜贤．浅谈高校建筑节能低碳技术的应用［J］．哈尔滨学院学报，2012(11):141－142．
高效能建筑范文6
关键词： 建筑砂浆外加剂砌筑砂浆抹灰砂浆
l前言
当前，我国建筑工程中60％以上的建筑物仍沿用砖、砌块等墙体材料。砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂浆都为水泥砂浆或混合砂浆。所谓混合砂浆就是在水泥砂浆中掺加一定量的石灰膏或石灰粉，以改善其和易性，使之容易施工操作。但由于石灰质量不稳定，导致所配制的砂浆强度低、粘结性差，影响砌体工程质量，而且由于石灰粉掺加时粉尘大，施工现场劳动条件差，环境污染严重，不利于文明施工。因此，如何提高和稳定建筑砂浆的质量，改善施工操作条件等是建筑施工中亟待研究解决的现实问题。国外建材市场采用干拌料商品供应砌筑、抹灰用砂浆材料，使用较方便，性能较稳定，但成本很高。国内自70年代末开始，一些地方采用微沫剂来改善砂浆的和易性，即在水泥砂浆中掺入松香皂来代替部分或全部石灰。实践证明，砂浆中掺入微沫剂后，能改善和易性，而对其强度有一定影响，加量过多将明显降低砂浆的强度和粘结性，故目前已很少使用，有的地区已明文规定禁止使用。SG系列高效建筑砂浆外加剂（以下简称SG系列外加剂）是一种新型的水泥砂浆拌合物添加剂，它完全不同于微沫剂，它的掺入不仅能显著改善建筑砂浆的和易性和保水性，而且能明显提高水泥砂浆的各项性能指标。
2配制
SG系列外加剂是根据水泥拌合物的水化机理，选用多种无机材料、有机高聚物、表面活性剂、偶联添加剂等专用材料配制而成的。为了满足不同施工要求，SG系列外加剂分为SG—l型（砌筑用）及SG—2型（粉刷抹灰用）2种。
3性能
对掺SG系列外加剂配制的建筑砂浆性能作了较系统的实验室研究，并与末掺外加剂的水泥砂浆及混合砂浆的性能作了对比。
试验采用杭州双流水泥厂生产的425＃散装普通硅酸盐水泥；砂的细度模数为1.81的建筑用细砂或标准砂；SG—1型外加剂掺量为水泥用量的0.2％；SG—2型外加剂掺量为
水泥用量的0.4％～0.6％。试验方法按JGJ70—90要求进行。
3.1 SG系列外加剂对砂浆用水量、稠度及凝结时间的影晌
掺加SG系列外加剂后，砂浆的用水量明显下降，在稠度相近时，其用水量可减少10％以上，有的可达20％～30％，甚至更多。
测定结果显示，在水泥砂浆中掺入SG系列外加剂后，其初凝及终凝时间略有延缓，但总体影响不大，略有延缓对施工操作是有利的。
3.2砂桨分层度对比试验
测试结果显示，掺SG系列外加剂的砂浆分层度完全符合砂浆技术要求的规定不大于3cm，明显低于基准砂浆的分层度，甚至比混合砂浆还低，其中SG—2型效果更好，这
说明掺SG系列外加剂后，砂浆的保水性能得到很大改善，砂浆的施工性能十分优良。
3.3掺SG系列外加剂砂浆的体积变化
掺SG系列外加剂后，砂浆的表观密度减小，这是因为SG系列外加剂具有表面活性作用，通过搅拌产生引气作用，使砂浆含气量适量增加，和易性提高。与基
准砂浆相比，在相同质量比时体积增加，在不影响砂浆强度的情况下，适当调整砂灰比例后，其砂浆体积比仍可达到或超过混合砂浆。
掺加SG系列外加剂后，砂浆的和易性明显改善，用水量相应减少，搅拌后产生的适量微气泡使拌和物骨料颗粒间的接触点大大减少，降低了颗粒间的摩擦力，砂浆表观松软，粘性好，操作方便，在现场施工中获得好评。
3.4 SG系列外加剂对砂桨强度的影响
3.4.1对抗压强度的影响砂浆的抗压强度是性能检验的主要依据，我们对掺有SG—l系列外加剂砂浆及基准砂浆的试块作了一系列抗压强度对比试验。
可见，砂浆中SG—l型外加剂的掺入，当控制砂浆稠度基本一致时，砂浆抗压强度随着外加剂掺量增加而呈增加趋势，直至掺量为水泥用量的0.3％时达最高值，随后略有下降，但在掺量为0.5％时仍比基准砂浆的强度高。其中掺量在0.2％～0.3％效果较显著，因此掺量为0.2％较合适，这样在施工中即使掺量略有波动，也不会造成砂浆强度的下降。
影响砂浆抗压强度的因素比较多，其中砂的细度对砂浆抗压强度影响较大，选用中砂砂浆的抗压强度有明显提高.
对不同砂灰比的砂浆抗压强度也作了试验。由表8可见，随着用砂量的增加，掺SG—1型外加剂的砂浆抗压强度逐渐下降。
我们对掺外加剂砂浆的抗压强度与混合砂浆的抗压强度也作了比较，可见，在相同砂灰比时，掺外加剂砂浆的抗压强度比混合砂浆有较大提高。
3.4.2对抗剪强度的影响
砌筑砂浆的粘接性能好坏比其抗压强度更为重要，因此砂浆的抗剪强度更能反映砌筑特性的要求。
水泥砂浆中掺加SG系列外加剂后，抗剪强度大大高于同配比的基准砂浆及混合砂浆，可提高l～2倍.
从试验结果看，用掺SG系列外加剂砂浆粘结的红缸砖试件的抗剪强度比基准砂浆的抗剪强度高3～4倍。在砂浆砖砌体抗剪强度试验中发现：掺SG系列外加剂砂浆与砖表面的粘结很牢固，试件在试验中均破坏在砂浆层内，而基准砂浆试件的破坏均发生在砂浆面与砖表面之间；混合砂浆试件破坏时，砂浆呈粉碎性破坏，而砖面上基本没有粘上砂浆。
3.4，3对砂浆的后期抗压强度的影响
在砂浆中掺加SG—l型外加剂后，其后期抗压强度有进一步增加.从这点看，SG系列外加剂完全不同于砂浆微沫剂。SG系列外加剂的掺入不仅改善了砂浆的和易性，使施工易于操作，而且能激发水泥颗粒的水化，提高水泥砂浆的强度及砖砌体之间的粘结性。
4应用
SG系列外加剂呈均匀细粉状，易溶于水，运输及使用十分方便，并已在多项建筑工程上进行试用，效果较理想。例如浙江中天集团承建的杭州市公安局工地，建筑面积3万多m2，原设计采用混合砂浆作砌筑砂浆，后因石灰质量不好，改用掺加SG—1型外加剂水泥砂浆，完全不用石灰，质量配比为水泥：砂：SG—l＝1：7： （0，002～0.003），砂浆不泌水，粘结性好，强度高；抹灰采水泥：砂：SG—2＝1：5：0.004，拌制的砂浆和易性好，放置2h也不泌水，易施工，不起壳，强度高，减轻了劳动强度，改善了施工条件，降低了施工成本，受到欢迎。又如由余杭二建公司承建的浙江省教委电化中心勾庄工地，建筑面积2050m2，刚开始时，采用混合砂浆，也因石灰质量差，砂浆强度很低，后改用掺加SG—1型外加剂砂浆作砌筑，配合比为水泥：砂：SG—1＝1：9： 0.002，砂浆强度超过设计M 5.0的要求，内外墙粉刷抹灰采用配合比水泥：砂：SG—2＝1：（4～6）：0.006，墙面粉刷施工已完成，经检查，粉刷层不起壳，不开裂，粘结性很好，顶棚粉刷后，下大雨也未发生渗水现象，该工程节约不少水泥和石灰，经济效益不错。
5结论
（1）SG系列外加剂能明显改善建筑砂浆拌合物的和易性和保水性，使砂浆松软，不分层，不泌水，便于施工操作；明显提高砂浆的抗压强度，R28可提高10％～30％，随着龄期的增长，砂浆的抗压强度继续增高；同样，它对砂浆的抗剪强度及砂浆砖砌体抗剪强度均有较大提高，可达l～2倍。
