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建筑节能范文1
关键词:建筑节能;现状;新技术
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
近两年,我国城市与农村的建筑面积在持续扩大,高校作为建筑能源消耗大户,现阶段已经越来越重视建筑节能问题,很多高校在这方面积极采取措施。建筑节能工作于以往相比已经取得了很大进步,不过其中也存在一些问题,如果这些问题没有得到及时解决,便无法彻底做到建筑节能,仍旧会导致大量能源资源。
一、节能技术在建筑工程中的重要性
建筑工程完工使用的过程中,在冬季出现内墙面返霜、结露的现象、污化了居民的居住环境;另外空调以及取暖等设施排放的颗粒会对大气造成污染,所以应该利用节能技术,减少建筑工程在使用过程中的污染和对环境造成的破坏,建筑节能技术的重要性不言而喻。现在我国的能源消耗中,以建筑行业为主要的能源消耗大户,其占到总能源消耗量的百分之三十左右。因此,节约能源应该从建筑节能入手,改变施工方式,加强节能技术的利用,从而达到建筑节能的目的,这对建筑业的健康发展及节约型社会的建立具有极其重要的意义。
二、我国建筑节能现状
建筑是一个高能耗的行业,我国建筑能耗占全社会总能耗的比例约为1/3。目前我国现有建筑面积可达400亿m2,其中95%的既有建筑和85%的新建建筑都是高能耗建筑,年建筑能耗3.50亿t标准煤。随着科技的进步,我国每年都有大量的新建建筑物出现。每年新建面积高达20亿m2,消耗全世界近40%的水泥和钢材。预计到2020年将增加300亿m2的建筑面积,建筑能耗将达到10.89亿t标准煤。所以建筑节能,节约资源是建筑工作中的重点任务。同时,可以看出我国建筑节能有着巨大的提升空间。
我国采暖设备主要燃料为煤炭,与气候条件相近的发达国家相比,中国建筑每平方米采暖能耗约是发达国家的3倍。例如,在北京郊区农村每年冬季取暖用煤430万t。而煤炭在燃烧时会向空气中排放大量的烟尘、废气等污染物,这些污染物能够在空气中积淀,成为造成雾霾天气的重要原因,对人体的健康产生严重的威胁。因此,建筑节能工作的开展是保护大气环境的重要手段之一。
建筑节能在我国有着非常长的道路要走。我国建筑特点是占地多,缺乏统一的建筑规划;建造技术水平低,缺乏科学性,能源利用率低,保温隔热性能差,门窗气密性差,整体能耗大,舒适度低。因此,需要科学制定农村建筑规划体系,因地制宜地在广大农村地区推广建筑节能技术,发展节能建筑。
国家非常重视建筑节能工作,逐步建立了以节能50%为目标的建筑节能设计标准体系,并出台了一系列的相关法律法规来对建筑相关部门进行指导和约束。如《民用建筑节能管理规定》《公共建筑节能设计标准》《民用建筑节能设计标准》《建筑节能工程施工质量验收规范》《既有居住建筑节能改造指南》等。如果对目前城市中不符合节能标准的既有建筑实行节能改造,每年即可节约3500万t左右的标煤,且如果仅对既有建筑中近20亿m2的大型公共建筑进行全面的节能改造,即可带动形成近4000亿元的建筑节能产业链。
三、建筑节能施工技术的具体措施
(一)墙体节能施工技术
在墙体节能施工中,通常情况下承重墙都是利用空心砖整砖来进行平砌的,这时就需要孔要顺着墙长的方向进行砌,而且孔洞要保持垂直方向,而且在施工中对于空心砖不能进行砍砖,对于不能使用整砖的地方则要用实心砖来进行外砌,而在进行墙中管道口和其他预埋件洞口施工时也需要利用实心砖来进行,但当进行填孔时则不宜使用水泥和砂浆,从而避免外墙发生冷热桥的情况。根据技术规范除砌体、混凝土结构、抗震、工程施工等方面外,更有针对性规范《混凝土小型砌块建筑设计与施工规程》、《混凝土小型砌块》、《混凝土小型空心砌块住宅建筑节点构造》等。
对进行外墙热桥部位施工时,特别是在寒冷地区,则需要做好相应的保温节能措施,从而使热桥现象得以隔离。但在施工中很难避免会留有脚手架眼及穿墙套管等情况,这时为了有效的保证墙体的性能,则需要采取相应的措施对其进行解决。
墙体饰面层的施工,一般不能产生开裂、渗水、脱落的现象,在施工中应注意以下几个问题:第一,基层作清洁、修平、湿润处理,对混凝土墙、梁、柱等,及其表面不易粘砖的部位则需打毛。第二,根据施工的相关要求,准确的踢脚线或墙裙线,门窗洞周围,需要用水泥砂浆抹成宽50mm护角。为保证保温层厚度墙面应做标准灰饼、冲筋。第三,每次抹灰的厚度要控制在10mm左右,在这过程中,需要等到底层韧凝后,再接着抹下一层。同时,需要注意保湿养护,此外需要在砂浆硬化期间,避免一切撞击和振动。第四,为了有效的避免首层墙面出现撞击后在抹灰面层与保温材料内造成孔洞的现象,需要在首层窗台墙面加贴一层玻璃纤维网格布,如果底层墙外表面在墙体防潮以下,那就必须要认真做好防潮处理,为避免地面水分通过毛细作用被吸到保温层中,需要对保温层涂抹一层界面剂。
(二)屋面保温节能施工技术
建筑工程屋面保温节能施工时,需要考虑屋面防水层和屋面板间的具体物理性能,尽量采用密度低、导热系数小及吸水能力强的新型节能材料。其中就目前的建筑工程屋面保温节能施工中,所应用的保温材料的种类比较多,如果屋面是板块状时,我们在工程实践中可选用水泥聚苯板、沥青珍珠岩板、水泥蛭石板及聚苯乙烯板等作为屋面保温材料。当屋面保温层需现场浇筑成型时,我们可选用珍珠岩、陶粒或浮石等作为保温层施工的原材料。在屋面保温层施工中比较常用的施工技术有两种,一种是现场发泡浇筑成型技术,第二种是反铺法。但反铺法在工程应用中,技术难度大,材料造价高。所以在屋面保温节能施工技术应用方面,现场发泡建筑成型法最为广泛的采用。
(三)门窗节能工程施工技术
目前外墙节能的施工中,其关键部位主要是门窗和玻璃,需要其保持较低的传热系数和较好的密闭性。通常情况下对于门窗的选择会选择塑料门窗和木质门窗会比钢和铝门窗效果好。而对于玻璃的选择则宜选择双层玻璃,因为双层玻璃会比单层玻璃具有较低的传热系数。因此在门窗节能工程施工中,通常会采用塑料单框双层玻璃其会取得良好的节能效果。所以为了使门窗达到更好的节能效果,需要在进行施工中做好以下几个方面:
1.是在安装施工中需要根据门窗的抗风压性、空气渗透性和雨水渗漏性等多种性能指标来进行选择,从而使其满足设计的要求。
2.是安装时仔细检查框角的垂直度、缝隙超标度以确保门框和门扇能上墙。
3.是在安装时需要将密封条设置在扇与扇、扇与框之间,同时在推拉窗的轨道处也需要进行密封处理,从而有效的起到防渗水、防透气和防风的作用。
4.是需要在门窗框四周与墙、柱、梁和窗台交接的地方,利用水泥砂浆进行填充处置,从而使其具有良好的防渗水和防透气功能。
(四)建筑施工过程中的太阳能技术
建筑施工过程长期需要消耗电能,在新兴的能源技术中太阳能技术已经比较成熟,广泛的应用于生产生活的各个方面。太阳能技术主要是利用太阳能电池板,将太阳能转换为电能,应用于生产生活过程中。太阳能发电技术不仅有助于节约电能,而且绿色环保,无污染,在现代社会更加提倡。在建筑施工的过程中可以充分利用太阳能电池板产生的电能为施工场地供电;在建筑设计阶段也可将太阳能技术充分应用到建筑的照明方面,有助于可持续发展。
结束语
我国建筑节能措施和效果与发达国家相比,还存在着一定的差距。建筑节能在我国还有很长的路要走。首先要进一步建立健全建筑节能相关法律法规,加强建筑节能监督管理力度,争取每一个建筑都能满足国家相关节能要求。其次,坚持节能设计理念,不断发展新技术,更多新型环保的建筑材料和可再生能源能够应用到建筑物中,为建筑节能打下坚实的基础。相信随着技术的发展,越来越多的低能耗、零能耗建筑将会出现,人类将会有一个更加健康、舒适的绿色环境。
参考文献:
[1]任章奇.建筑工程的节能施工技术研究[J].四川建材,2012,04:7-8.
建筑节能范文2
建筑节能工作的开展在我国已经有几十年的历史了,尽管取得了一定的成果,但与国外发达国家相比还有很大的差距。在我国,建筑物要达到规定的节能标准,在技术上和标准上已经没有什么障碍,而且中央及各级管理部门高度重视并先后出台了各种规定和政策,但是建筑节能的效果却不算太好,主要原因是建筑节能参与主体的积极性没有发挥出来。
关键词:建筑;节能;设计;施工
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、增强节能意识
一般的建设单位只关心如何缩短工期,如何利用较少的资金获取更多的投资效益,让利益最大化。传统的建设单位单一的追求利益效益,致使节能项目发展缓慢甚至到了无人问津的地步。倡导建设单位具有节能意识与社会责任感本身是企业领导乃至个人综合素养的体现,一味的追求金钱的企业不是好企业,本着可持续发展的战略方针,只有增强节能意识,为子孙后代创造一个良好的生活环境才是大势所趋。当然,不能完全依赖于建设单位的道德约束来开展建筑节能,更需要相关的法律法规作为约束条件。
二、严抓材料采购、生产以及循环利用
1、材料采购:在雾霾笼罩全世界的今天,不少地区都实行了强制节能,大多数建设单位对新型节能材料的市场认识度不高。且价格颇高,节能材料价格混乱,打着节能材料的名字卖着不节能的材料,劣质产品充斥市场。要从根本上做到节能材料价格的透明,建设单位应特别重视节能材料的询价与采购。
2、材料的生产加工:绿色建筑材料,是指采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。绿色建材的定义围绕原料采用、产品制造、使用和废弃物处理4个环节,并实现对地球环境负荷最小和有利于人类健康两大目标,达到 “健康、环保、安全及质量优良”4个目的。(摘自百度百科)[1]
3、材料的运输:建筑材料运输总能耗指建筑物施工所用建筑材料从生产地到施工现场的运输过程能耗。因此,应该考虑材料运输距离的最小化,并且采用新能源运输工具。
4、材料的循环利用:建筑材料的循环利用是解决高能耗、高污染高排放、低效益问题的重要措施,节约资源的重要途径,是实现可持续发展的必经之路。[2]
三、执行节能标准
许多建设单位认为,建筑节能对他们来说是增加额外的经济负担,缺乏积极性,甚至抱很大的抵触情绪,认为是无形的给他们增加许多工作。许多建设单位在委托建筑设计时便明确表示,不要按节能建筑标准设计,在一般人群的眼中,节能建筑需要高投入、高维护;技术不成熟存在缺陷等,有些建设单位把已经按节能标准设计的图纸,在报批后,又修改成非节能设计,即所谓的“阴阳图纸”现象。
一方面是政府从全民的利益出发,要推行建筑节能:一方面是建设单位片面顾及自身的得失,不想执行建筑节能的要求。
四、建筑节能管理存在的问题
1、对建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足
推进建筑节能有利于节约能源、保护环境、保证国民经济可持续发展。但大多数地方政府未对此予以高度重视,未将其作为一项日常的重要工作来抓。中央政府也未将建筑节能其放在关系全局的高度来进行指导,没有进行大张旗鼓的宣传。建筑节能本来是亿万群众的切身事业,但是在人民群众中没有形成对建筑节能重要性的基本认识,还不了解建筑节能会带来多方面的巨大效益。
2、缺乏配套完善的建筑节能法律法规
我国虽已出台了《中华人民共和国节约能源法》但未制定对建筑节能的相关法律、法规,因而建筑节能工作基本上处于无法可依的状况。但许多发达国家在七十年代“石油危机”之后,就相继制定并实施了节能的专门法律,对民用建筑节能作了明确的规定并采取了一系列经济鼓励措施。东欧国家也在近十年颁布并执行了相应的法律,因而建筑节能工作取得了迅速的发展。
3、缺乏相应的经济鼓励政策
建筑节能是一项利国利民的工作,但国家及地方缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策,建筑节能缺乏必要的资金支持。我国建筑节能尚处于起步阶段,单纯依靠用户、建设方自发的行为无法实现建筑节能目标。我国既有建筑面积达360亿平方米,建筑物围护结构的节能改造和供热系统的改造工作量巨大需要大量资金投入。为调动各方的积极性,急需政府出台相关的经济鼓励政策,引导市场优化资源配置,促进建筑节能发展。国外发达国家为促进建筑节能工作的开展采取了许多积极的政策措施,如德国、丹麦、波兰等国家对旧有建筑节能改造提供大量财政补助,美国、日本、德国对利用太阳能的建筑实行财政补助效果很好。
4、国家对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够
建筑节能的顺利推进还有赖于经济上可以承受的先进成熟的技术以及质量合格、数量足够的产品的支持,但是,正在起步发展中的建筑节能产业,作为一个复杂多样的产业群体存在起点低、技术水平不高、创新能力弱的问题。目前过渡地区的建筑节能标准即将颁布实施,南方炎热地区的建筑节能工作也已经启动,这些标准的实施需要大量成熟可行的技术和产品作为支撑,但国家在建筑节能技术开发和创新方面的支持力度还很不够。
5、管理机构不健全
建筑节能与墙体材料革新工作分离管理体制不顺畅。建筑节能工作除了应该注意建筑门窗、建筑屋顶和采暖制冷系统的用能效率外,建筑物的围护墙体节能也是十分重要的方面。建筑节能不抓墙体革新不可能达到节能的效果。同样墙体革新不与建筑节能相结合,也失去了墙体革新的作用。但长期以来建筑节能工作缺乏强有力的管理机构。虽然建设部已成立了建筑节能协调领导小组和专门的建筑节能协调组办公室,但到目前为止很多地方仍未成立相应的建筑节能管理机构,因而建筑节能工作难以推动。
6、注重单一阶段的节能管理
目前,建筑节能偏向于设计、施工阶段的管理,监管工作也主要集中在建筑工程的设计是否严格执行国家或行业建筑节能标准、建造是否满足建筑节能设计、施工规范和验评标准,大部分地区对建筑物的运行耗能监测、建筑物拆除评估及废弃物的处置等没有纳入建筑节能管理中。 “短命”建筑和“闲置”建筑在我国并不少见,对能源造成极大的耗费,但目前却没有建筑报废审批制度,政府相关部门未进行有效监管。[3]
五、结论
实现建筑系统的节能另一个重要工作就是推广和普及节能建筑,在当前社会,人们对居住使用舒适度的要求越来越高,因此实现能耗的节约不能以牺牲人们的舒适度为代价,这样就必然要提高建筑的能效,即以适量的能耗来满足人们日常的需要,这也是节能建筑的目标。推广节能建筑,不能仅靠政府的强制意识或人们的自觉意识,市场起着重要的调节作用,因此,政府要制定相关的配套政策来培育和完善节能建筑市场,充分发挥市场的作用来促进建筑节能事业的健康有序发展。
参考文献:
[1] 李金桂,张启富.材料延寿与可持续发展[A].2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C].2011年
建筑节能范文3
关键词:建筑节能建筑设计自然能源
随着经济的发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在不断增大,建筑节能已成为当今人类社会面临的重大问题。目前,建筑能耗占全社会总能耗的27%左右,根据发达国家的经验,这个比例将逐渐提高到35%左右;而且我国的建筑能耗比同等气候条件下发达国家的能耗高2倍~3倍。因此,我们必须从可持续发展的战略出发,采取各种技术措施降低建筑能耗。
一、建筑节能理念的提出及其含义
我国于20世纪8O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。
二、建筑维护结构的节能
(一)墙体的设计
墙体是建筑物护结构的主体,墙体所用材料的保温效果直接影响着建筑的耗热量。一般而言,墙面应该使用蓄热性能比较好的蓄热材料、装饰材料和隔热材料。例如,在冬季。如果墙体有隔热材料和蓄热材料,室内的热量就不容易散失,而在夏季。这些材料还能减少室外温度和太阳辐射对墙体表面温度的影响,以确保室内温度的稳定,这样就达到了节约能源的目的。现代建筑中,一种保温复合墙体设计正在被广泛应用。它主要是把高效的保温隔热材料附着或者填人墙体内,以提高墙体的热阻能力,从长远来看,外保温的保温效果远远高于内保温效果。
(二)门窗的设计
节能门窗要有良好的隔热保温性能,夏季能阻止热量进入室内,冬季能阻断室内热量传出室外。采用中空玻璃、低辐射玻璃等保温性较好的玻璃;窗户框材选用断桥铝合金;对于夏热冬冷地区窗户需加遮阳装置或采用镀膜玻璃,以便反射掉一大部分投射到玻璃上的太阳光。目前具有较好效果的节能门窗主要有:塑料门窗、铝木复合门窗、玻璃钢门窗,以及采用发展注胶段热冷桥技术。
三、建筑供热系统的节能(居住建筑)
建筑节能包括了两个系统工程,即建筑本身工程节能,和建筑供能系统节能。而现在许多的“节能建筑”只是围护结构热工性能满足规范节能设计要求,而并不能称其为节能建筑。建筑不仅应具有良好的围护结构热工性能,还要有优化的供能系统,两者结合组成一个有机系统工程,这个系统能有效运行的关键在于供能可调性。例如在集中供热住宅中,实行供热热量计量,用户根据自己需要调控室温:在有,可在建筑中设置太阳能利用装置,冬季当室内太阳得热能补充室温时,室内可调供热系统就能减少对常规热源的使用。
四、利用自然能源
(一)太阳能的利用
太阳能是可再生能源中非常重要约能源。太阳能是取之不尽用之不竭的天然资源,它具有洁净、安全、丰富等优点,目前已经广泛应用于太阳能采暖、太阳能电池及空调、太阳能热水器等领域。而太阳能和建筑物一体化将是现代建筑业的发展趋势,即将太阳能空调、热水器和太阳能电池、太阳能发电应用于建筑,并与建筑物形成一体化,开创崭新的绿色生态民居模式。
(二)地热的综合利用
空气源热泵是在供热工况下将室外空气作为低温热源,从室外空气中吸收热量,经热泵提高温度送入室内供暖。空气源热泵系统简单,初投资较低。空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒冷天气时热泵的效率大大降低,其不适用于寒冷地区,在冬季气候较温和的地区,已得到相当广泛的应用。
地源热泵系统是利用较深地层中未受干扰常年保持的恒温,其远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度,可以克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。在地源热泵系统中,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,储存了冷量,可供夏季使用:夏季通过热泵把建筑中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。
地表水热泵系统是在靠近江河湖海等大量自然水体的地方,利用这些自然水体作为热泵的低温热源而设计的一种空调热泵的形型式。但是,这种地表水热泵系统也受到自然条件的限制,同时这种热泵的换热对水体中生态环境也会造成一定程度的影响。
地下耦合热泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源熟泵系统。它通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭的地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的传热。
(三)风能利用
风能的利用主要充分利用自然通风,增加室内空气换气率,改善室内空气状况,降低室内气温,减少对换气设备和空调设备的使用,以达到节能的目的。
五、加强建筑节能材料和节能技术的推广应用
目前,外墙外保温系统主要采用的方式有以下五种:1)EPS板薄抹灰外保温系统;2)胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统;3)现浇混凝土复合无网EPS板外保温系统,用于现浇混凝土剪力墙体系;4)现浇混凝土复合EPS钢丝网架板外保温系统,用于现浇混凝土剪力墙体系;5)机械固定EPS钢丝网架板外保温系统。
建筑节能范文4
[关键词]建筑节能;节能建筑;绿色建筑 文章编号:2095-4085(2017)02-0175-02
山东作为能源消耗大省,建筑节能所面临的形式也相对严峻。各地市也相应出台了地方性规定:比如《青岛市公共建筑节能设计补充规定》、《青岛市居住建筑节能设计实施细则》、《青岛市居住建筑外墙外保温体系技术规定》。
1建筑节能执行标准
山东省建设厅2006年前后出台了《山东省建筑节能审查监督暂行管理办法》。办法中规定,所有建设工程在项目竣工完成之后,必须主动向有关部门申请关于节能建筑的相关权威认定,在经过相关部门的严格评审和科学认定之后,对于符合建筑节能标准要求的建设项目予以认定证书的颁发,即:《山东省节能建筑认定证书》。此标准为强制标准,因此要无条件执行;而对于没有达到建筑节能强制标准的建设项目,相关部门可严格按照法律法规予以执行,对相关工程项目竣工验收备案手续不予办理。根据《审查管理办法》之规定,山东省各级建筑行政主管部门要加大相关法律法规执行力度,对于工程项目的各个环节进行严格限制和科学审查,如项目施工图设计审查的备案、施工现场的节能施工检查、对建筑项目节能标准的认定以及工程竣工后的验收备案等,都实行层层设卡,大力加强建筑项目的节能审查力度。
工程项目竣工后,由墙改与建筑节能机构进行节能建筑的相关认定,因此,建设单位应在5个工作日之内做出行动,主动向当地管理部门提出关于节能建筑的申请,以获得认定。而相关部门在受理申请后,应对建设单位的申请进行及时的认定和评审,尽快完成对于建设工程项目的审查工作。
2节能建筑的设计
作为建筑设计人员,能为建筑节能做的就是严格按照国家规范,标准,强制性条文和地方标准、规定进行设计和图纸绘制。比如根据不同地区(山东省内主要划分为两个大区)建筑型式、建筑规模和档次确定不同的护墙体材料,屋面、外墙、不采暖楼梯问(隔墙和户门)、楼板(与外界空气接触的楼板、相邻于不采暖空间的楼板)、地面(周边地面、非周边地面),凸(飘)窗(顶板、底板),伸缩缝、沉降缝两侧外墙,抗震缝两侧外墙,分户墙,层间楼板,窗(包括阳台门透明部分)等部位根据不同的保温材料,体型系数,各朝向窗墙比以及判定方法(直接判定法、指标判定法、对比判定法),进行科学合理的建筑节能设计。
节能设计过程其实主要是一个计算比较的过程,因此关于面积和体积的计算方法和精度是否符合规范和标准的要求就显得尤为重要,因为这个直接决定了计算结果是否准确可靠。以下是几个常用面积、体积名词。
(1)建筑面积(A0),建筑面积的概念是应该按照各层外墙外包线所围范围内的平面面积的总和进行计算。其中并不包括未封闭的阳台,地下室及半地下室以及阁楼所占的面积;而如果阁楼层采取供暖时,就应该应按照阁楼层的全部面积进行计算。针对一些上部居住,下部商用的建筑,则应该按照实际居住部分的外墙外包线所围成的平面面积的总和进行计算。
(2)建筑体积(V0),建筑体积根据其实际意义应该是按照建筑面积所对应的建筑物的外表面与楼体的底层地面所围出的总体积进行计算。
(3)换气体积(V0),应按是否采暖进行区别,如公共走廊和楼梯间不进行采暖时,应按V=0.6V0计算公式进行计算;若公共走廊和楼梯间采取采暖措施时,则应该按V=0.65V0计算公式进行计算。
(4)屋顶面积(FR),对于屋顶面积的计算,应该按照屋顶的实际面积进行。
3新能源在节能建筑中的应用
由于我国能源消耗的日益增多,新型能源的利用以成为建筑节能的趋势。近年来太阳能技术的应用逐渐增多,其中最为典型的就是太阳能热水器的利用,由于太阳能热水器自身所具备的节能和环保优势,在我国发展迅速,其技术也日益成熟,具有一定用潜力。
我省标准设计《太阳能热水系统建筑一体化设计与应用》条例的出台,对于新能源和可再生能源如何在建筑工程中进行利用起到了积极的推动作用。对太阳能建筑实施一体化,并对其相关技术进一步完善,能够促进建设领域节能工作的全面开展。未来的建筑形式一定是大力应用太阳能、地热能等可再生能源的真正意义上的绿色建筑,建筑设计中能够做到将建筑形式、建筑结构、太阳能光热系统和空调采暖系统的有机结合。对建筑质量优劣的评定应该是以其能耗的多少为指标。青岛市建设委员会就于2010年5月下发了《关于在民用建筑工程中推行太阳能热水系统应用技术的通知》青建发(2010)69号。通知要求:在建及新建十二层及以下的居住建筑以及集中供应热水的公共建筑,如医院、学校、洗浴中心等其他公共建筑场所,必须按规定强制配置太阳能热水系统,也就是说在青岛地区,太阳能热水系统是新建建筑设计中的标准配置。
建筑节能范文5
关键词:建筑节能 检测 研究
Abstract: To determine building energy efficiency testing techniques, the calculation of the building energy efficiency evaluation methods, and then implemented in the community, which have a significant for standardizes the testing and evaluation to promote the development of China's construction of energy-saving technologies, market constraints real estate developers, service consumers. Therefore, this paper studies the building energy-saving detection.Key words: building energy efficiency; detection; research
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:
1.建筑节能现状
目前,建筑节能已经成了举国上下共同关注的焦点,从政府到地产商,再到一般民众都认为建筑节能非常重要,各地政府也都把建筑节能作为重大战略目标去实施。建筑物使用过程中所使用的能量即建筑能耗,主要包括建筑物、采暖、热水供应、炊事、照明及建筑电器耗能。建筑能耗在社会总能耗中占有很大的比例,而且社会经济越发达,生活水平越高,这个比例越大。在夏季,一些大城市中空调已成为电力高峰负荷的主要组成部分。上海住宅空调安装率已达 70%以上,空调用电负荷占高峰用电负荷的 1/3。近两三年来,我国夏季频繁出现电力供应紧张,寻其原因,除去工业发展用电量增加之外,最大的原因就是空调进入寻常百姓家而致使建筑能耗的急速增加。在冬季,采暖用到我们国家整个煤产量的 2%,用我们国家电总量的三分之一。
我国大部分建筑为高能耗建筑,随着建筑面积的不断增加,巨大的建筑能耗已成为我国国民经济的巨大负担。据建设部科技司的分析,到 2020 年底全国新增的 300 亿平方米房屋建筑面积中,城市新增 130 亿平方米。如果这些建筑全部在现有基础上实现 50%的节能,则每年大约可节省 1. 6 亿吨标准煤。在 400 多亿平方米的既有建筑中,城市建筑总面积约为 138 亿平方米左右,普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低下等问题,从另一个角度说,我国的建筑领域节能潜力巨大。
目前我国正处在城镇建设的鼎盛时期,据预测,到2015年城镇建筑的50% 以上将是二十一世纪内建造的,因此在今后新建的建筑中全面推广各种建筑节能技术与措施将是我们面临的最后一个机遇。
2.建筑节能检测的重要性
随着一系列法规、文件的出台,我国开始全面推行节能建筑,并出台了相应的奖惩措施。但评定新建成的建筑是否节能,仅以设计方案对其热工性能进行理论计算评定是不够的,它不能反映建筑物实际状况和施工过程的偏差,更不能满足建筑质量监督管理部门的要求。当前,以节能建筑为例,如一些开发商随意宣称自己的建筑产品为节能住宅,如采用了隔热砂浆、塑钢玻璃等,节能效率达50%甚至70%以上,实际上他们的产品到底节能效率为多少,他们自己也不一定知道,而普通无专业知识的消费者更无法知道这其中的底细缘由。
再者现在房屋的节能设计主要是依照国家规定的标准,作为设计院来说,节能住宅的传热系数按照节能设计规范进行设计,其中所采用的建材材料热物理参数一般是按照给定值进行采用。事实上,给定的材料热物理性能只能作为参考。与许多采用的新型材料性能有一定的差距,建材的传热系数应该以实际测量值为准。因而,房屋建成以后其实际节能效率如何,单凭感觉无法确定,需要对房屋的墙体、屋顶的传热系数进行测定,再综合了解房屋的各种实际参数,如体型系数、朝向、墙体面积、窗门面积及当地的气候资料,然后再进行严密的计算。而目前社会上,还缺少这样的机构能站在第三方立场上来客观公正地进行建筑节能的评价。
因此,建筑节能的现场检测势在必行。为此,一些省市已经或者正在筹建建筑节能检测中心。然而,在节能建筑全面推行的过程中,节能检测则远远没有跟上节能建筑发展的需要。对住宅建筑节能施工质量的现场检测手段,各市、县基本上仍以目测为主,存有很大的随意性,缺乏科学性、严肃性
3.建筑节能检测发展综述
3.1建筑节能检测发展
我国建筑物检测,大致可划分为四个阶
(1)1958 年~1975 年,为手动实测阶段。仪器简单,人工纪录,手工计算,多人日夜值班,误差大,速度慢,现场工作时间长。数据处理工作时间长久。单次实测总时间达数月。
(2)1975 年~1983 年,为自动实测阶段。用巡回检测仪器,自动测量,打印记录,人工计算,多人日夜值班,误差大,要有较多人参加工作,现场工作时间长,仪器可靠性差,维护工作量及数据量大,数据处理工作时间长。单次实测总时间以月计。
(3)1983 年~1994 年,为计算机应用阶段。用巡回检测仪器,普通微型计算机等,实现自动测量,自动保存数据,计算机处理数据。需两人日夜值班,现场工作时间不长,由于可靠性差,抗干扰能力差,维护工作量大。要求工作人员掌握计算机技术。数据处理工作时间不长。单次实测总时间小于月。
(4)1994 年以后,为智能化实测阶段。用建筑节能智能化测试设备和传感器,测量精度高,数据公正,可靠性好,自动化测量,自动化数据处理,无需人日夜值班,操作简便,较省时、省力!单次实测总时间不到一周。
2001 年 6 月 1 日实施的《采暖居住建筑节能检测标准》(JGJ132-2001)是由中国建筑科学研究院主编、哈尔滨工业大学和北京市建筑设计研究院参编。这一标准的颁布实施结束了我国采暖居住建筑节能效果检测评定无标准可依的局面,第一次提出现场评定建筑节能的效果。从此真正意义上正式开始了我国建筑节能检测的工作。
2.2建筑节能检测标准构成
现在建筑节能检测依据的标准规范为三大构成:
(1)国家建筑节能标准
有《采暖居住建筑节能检测标准》(JGJ132-2001)、《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007),JGJ132-2001 的修订版 JGJ132-2007《居住建筑节能检测标准》还处于报审阶段。
(2)专业标准
这些主要是关于建筑工程上使用的用能设备,其检测依据为个行业的专业标准,如《生活锅炉热效率及热工试验方法》(GB/T10820-2002)、《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GBT7107-2002、《红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》(CECS204-2006)、《建筑外窗保温性能分级及检测方法》(GBT 8484-2002)、《建筑外门保温性能分级及其检测方法》(GBT 16729-1997)《建筑门窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》(JGT211-2007),《通风与空调工程施工及验收规范》( GBJ243-82),《城市供热管网工程施工及验收规范》(GJJ28-89),《城市供热管网工程质量检验评定标准》(GJJ38-90)等。
(3)地方标准
节能工作进展比较好的地方都编制了地方性的建筑节能检测验收标准或规范,比如北京市地方标准《民用建筑节能现场检验标准》(DB11/T 555-2008)、《公共建筑节能施工质量验收标准》(DB11/510-2007),上海市的《住宅建筑节能检验评估标准》(DG/TJ 08-801-2004),甘肃省的《采暖居住建筑维护结构节能检验评估标准》(DBJT25-3036-2006),江苏省的《建筑节能标准---民用建筑节能工程现场热工性能检测标准》(DGJ32/J23--2006),天津的《居住建筑节能检测标准》(J10431--2004)。
参考文献:
[1] 刘丽等.浅谈建筑节能检测技术[J].科技技术,2008,1:589-591.
[2] 金晶. 世界及中国能源结构[J].能源研究与信息,2008,19(3):2-5.
建筑节能范文6
关键词:建筑与气候; 建筑能耗; 节能设计; 应变策略
Abstract:Building energy consumption accounted for a larger proportion of China's total energy consumption. This paper presents three energy-saving designstrategy, such as architectural design, detail structural design and environmental control equipment and system design. Make full use of natural energy, reduce consumption of non-renewable energy, and promote the sustainable development of China's building.
Key words:building and climate; building energy consumption; energy-saving design; contingency strategy
中图分类号:TU834.3+5
文献标识码:A
文章编号:1008-0422(2008)05-0107-03
1引言
建筑作为人工自然产品,是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。建筑发挥着气候“过滤器”的角色,通过利用和防御自然界各种气候因素,为人类创造出良好的室内气候条件。我国古代的传统民居,如北京的四合院、西南的吊脚楼、陕北的窑洞、闽南的土楼等,虽然建筑形式和材料各不相同,但都是长期气候选择和建筑不断应变的结果。随着现代技术水平的提高,人类有时过分地依赖人工设备技术力量,以期实现更高的室内热舒适度要求,结果导致高能耗和自然生态的破坏。我国是能源短缺的国家,但建筑能耗却是同等气候条件下发达国家的2~3倍。高能耗不利于建筑可持续性发展,需要我们重新研究节能设计策略,充分挖掘建筑节能的潜能。
2设计应变策略
建筑节能设计就是从分析地区的气候条件出发,将建筑设计与建筑微气候,建筑技术和能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法,也就是说在冬季最大限度地利用自然能来取暖,多获得热量和减少热损失;夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温冷却。
2.1从建筑设计入手,综合分析地区气候特征,充分利用有利的气候条件和防御不利气候因素影响。
地区气候特征包括太阳能辐射强度、最热(冷)月平均气温及空气湿度、夏(冬)季主导风与平均风压、雨雪量等要素。这些要素是我们节能设计需要注意的“气候条件”。此外,还需注意区域的“微环境”,如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。只有这样,才能权衡利弊、趋利避害,统筹运用气候因素。
2.1.1合理群体规划布局。设计中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致凉)和避免冬季不利的主导风向(避风保暖),综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素,合理安排群体布局和建筑朝向。如南京属典型的夏热冬冷地区,又具有大陆性气候特征,夏季炎热多东南风、冬季寒冷多西北风,在进行小区群体布局时,一般将小体量的低层、独立式住宅放在南面,大体量的高层住宅放在最北面,可以最大限度地满足夏季自然通风和冬季阻挡不利的西北风的需要。
2.1.2合理控制体形系数。体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积F0(m2)和其所包围的体积V0(m3)之比值。也就是说,单位建筑空间的外表面积越大,体形系数越大,能耗就越高,反之亦然。因此,在考虑节能设计时,建筑平面外形不宜凹凸太多,力求完整,避免因凹凸太多增大而提高体形系数。在所有几何形体中,球面体体形系数最小,同等条件下能耗最低。如合肥大剧院就采用近似球面体外形,体形系数小而相对节能(图1)。
2.1.3合理控制窗墙比。窗墙比就是建筑外窗总面积与护墙体总面积之比值。由于护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多,但通过外窗得失热量却占护结构得失热量的40%左右,因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。如在严热干燥的新疆,白天太阳辐射强度大,夜间温度低,建筑外墙体比较封闭,窗墙比小,可以减少白天透过窗户的太阳辐射热和夜间室内热量的散失,同时保持室内空气的湿润。在南京地区,建筑的窗墙比则较大,夏季利用较大的南向窗户进行自然通风,冬季则可以获得较多的太阳辐射热。
2.2从细部构造设计入手,有效利用隔热保温、遮阳和自然通风等被动式节能技术,改善建筑室内微环境。
2.2.1外墙体的隔热保温与遮阳。目前,我国正提倡新型复合墙体自保温系统和外隔热保温技术,外保温的优点:建筑室内温度受室外温度波动影响小,有利于主体结构保护和避免热(冷)桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯(EPS、XPS)和墙体自保温四大体系。其中,保温砂浆和聚苯板市场占有率较大,但保温性能较差;聚氨脂保温性能较好,但传统的聚氨酯硬泡板材不适用于复杂立面墙体保温。市场新出现的聚氨酯现场发泡喷涂保温材料(如安健能全水基软发泡聚氨酯),具有良好的保温性和憎水性,方便施工,适用于设计各种复杂外墙体保温和无接缝施工。外墙体遮阳,主要用于热工性能要求更高的墙面,在保温层外侧设计钢结构支撑体系,干挂板材(如陶土板),可以遮挡夏季阳光直接辐射到墙体,同时后侧流动的空气层能迅速带走热量,起到很好的遮阳隔热效果。
2.2.2玻璃门窗的隔热保温与遮阳。外墙玻璃门窗是阻挡夏季太阳辐射热进入室内和冬季室内热量散失的最薄弱环节,其能耗是同面积墙体的4倍,屋顶的5倍,对建筑能耗影响较大。除控制窗墙比外,需增加玻璃门窗的热工性能:一是设计选用单层或多层中空或低辐射玻璃(如Low-E镀膜玻璃)和经热断桥处理的门窗型材,同时加强窗墙间、框扇间的接缝气密性设计。二是增加外墙玻璃门窗遮阳设计,防止夏季太阳辐射热透过玻璃门窗直接进入室内而耗能。由于遮阳位置和方式不同,主要有:①水平式外遮阳,适用于接近南向外窗,遮挡高度角较大、从窗口上方射来的阳光。②垂直式外遮阳,适用于东北向、西北向外窗,遮挡高度角较小、从窗口两侧斜射过来的阳光。为克服传统固定式遮阳在采光、自然通风、视野等方面的矛盾,上述两种遮阳方式在生态节能建筑中较多地采用活动百叶遮阳,可根据光线变化自动调节百页角度遮阳,不影响自然采光和通风(图2)。③活动内遮阳,主要有遮阳卷帘和遮阳百页等。相比外遮阳,更灵活,更便于用户根据季节天气变化调节使用。但内遮阳有较大的缺点,除部分热量被反射出窗外,其余热量留在了室内而增大空调制冷能耗。
2.2.3 “可呼吸”玻璃幕墙。它一般由双层玻璃幕墙构成(外层通常为单层玻璃,内层为绝热的双层玻璃),在两层幕墙间形成一定宽度的空气夹层,并配有可调节的百页。在冬季,双层幕墙间的空气夹层形成一个利用太阳能的玻璃温室,有利于建筑的保温采暖;在夏季,则利用热压通风和百页遮阳,达到降温的目的(图3)。
2.2.4屋面隔热保温与遮阳。在夏季,屋面日照时间长,太阳辐射强度大,屋顶外表面温度最高达到60~80℃,顶层室内温度受其影响会提高2~4℃。在冬季,屋顶对外散失热量,又增加了室内的空调热负荷。屋面隔热保温除采用倒置式设计外,蓄水屋面和种植屋面越来越引起人们的重视。①蓄水屋面,就是利用屋面蓄水层蒸发带走太阳辐射热(蓄水层深度一般保持在200mm为宜),从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度(可比一般屋面低2~4℃),具有明显的隔热效果。②种植屋面,是一种生态节能型屋面,不仅能够提高屋面的隔热保温性能,还能增加城市绿地面积,改善城市气候环境。实验数据表明,种植屋面使屋顶外表面最高温度下降32.4℃,内表面最高温度下降2.0℃,具有较好的隔热保温性能。屋面遮阳,主要采用遮阳构架、遮阳百页、膜结构、飘板等,有效遮挡太阳直接辐射屋面,同时也能结合立面造型,创造出有性格的建筑形象。印度建筑师柯里亚就善于利用屋面遮阳构架丰富形体,同时对屋面有良好的遮阳作用(图4)。
2.2.5自然通风。风压与热压是实现自然通风的两种手段,二者互为补充、密不可分。风压通风是利用建筑的迎风面与具有良好外部风环境的地区,选择有利通风的建筑朝向、控制建筑进深、“引导”自然通风等,可实现良好的风压通风效果。印度建筑师柯里亚设计的干城章嘉公寓楼,建筑平面东西向打开,“引导”东西向的海风形成“穿堂风”,是利用风压解决夏季通风散热的例子。热压通风(即“烟囱效应”),是利用热空气上升,从建筑上部排风口排出污浊的热空气,从建筑底部吸入新鲜的冷空气,实现建筑内部的自然通风。一般在不良的外部风环境地区,或进深较大的建筑,多利用热压或热压风压兼用,实现自然通风。在设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空间(如楼梯间、中庭),结合拔风井、风塔等构造,创造出满足热压式自然通风进出风口的高差。福斯特设计的德国议会大厦玻璃穹顶,既是采光的“光庭”,更是热压式自然通风的“风塔”(图5)。
2.3从环境控制技术入手,合理利用太阳能、地源热泵等主动式节能技术,开发运用可再生能源。
2.3.1太阳能技术。太阳能是我们取之不尽、用之不竭的可再生能源。我国的太阳能资源丰富,大部分地区太阳辐射量大,具有开发利用太阳能的优良条件。目前主要的太阳能利用方式有:①被动式太阳能热水系统,利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热,为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用,在我国的城市与农村得到了广泛的运用。②主动式太阳能系统,在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性,但需要外在能源启动运行,并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能,以此获得生活热水或提供居室供暖(图6)。③太阳能光伏发电系统,是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能,并将太阳能转化为电能,提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比,主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多,但建设成本较高。
2.3.2地源热泵技术设计。利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等深水层受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点,通过水作为媒介,与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”,从地下或水中“取”出来,供给室内采暖。夏季作为“冷源”,供室内致冷,同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中,贮存起来作为冬天采暖的“热源”。地源热泵系统根据换热方式的不同分为:土壤源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统等。因不同工程的地质条件、地表环境、地表土壤、场地状况等有所不同,需因地制宜地选择设计不同的换热方式。如南京工程学院新建的图书馆,就利用基地200m处天印湖这个有利条件作为冷热源,设计地表水热泵系统为图书馆提拱制冷和采暖所需的能量,具有良好的生态节能效果。
在生态建筑和低能耗建筑中,太阳能技术和地源热泵技术往往采用联合运行的方式,可以克服自身技术存在的局限性,提高资源利用效率。
3结论
建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题。在我国现阶段,主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术为主,切不可为片面追求低能耗目标而不顾经济成本,大量使用节能新技术。同时注重太阳能、风能、地能等可再生自然能技术的研究和开发,降低可再生能源的利用成本,逐步从大城市与经济比较发达地区向全国推广运用,实现我国建筑节能既定目标。
参考文献:
[1] 宋德萱.节能建筑设计与技术.上海.同济大学出版社.