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中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:
随着建筑事业进程的不断加深,建筑行业逐渐向规模化、集约化趋势发展,面对逐渐增加的建筑能耗问题,建筑节能的顺利进行显得非常有必要。建筑节能的实施不仅能带来一定的经济效益和环境效益,还能一定程度缓解能源、资源短缺的局面,进一步带动我国建筑节能产业的发展。因此,在进行建筑节能工作时,建筑企业必须严格遵守国家制定的相关建筑节能法规、标准,并采取有效的控制措施,从而确保我国建筑节能事业取得实质性发展。
1.建筑节能工程概述
建筑节能即是采取有效的技术措施为人们创造安稳舒适环境,同时在建筑工程中提高能源利用价值,降低工程施工全过程中的使用能耗,从而以有限资源和较小能源消耗获得良好经济效益与社会效益的系统工程。主要是通过提高建筑护结构的隔热性和密闭性,从而实现降低建筑耗能的目标。建筑节能即是指建筑工程全生命周期中各个环节节能的总和。其中建筑能耗问题存在于建筑工程选址到投入使用的全过程中。此外,建筑节能是一项复杂、艰巨、涉及面广的系统工程,其具体实施难度较大。同时建筑节能也是我国实现节能减排这一宏伟目标的重要环节之一。因此,为了实现降低建筑能耗的目标,就必须采用科学、先进的节能技术,将节能技术充分运用到建筑工程全生命周期的各个环节中,并加强建筑能耗的管控,从而为建筑工程节能目标的实现奠定坚实的基础[1]。
2.建筑护结构节能设计
2.1建筑物朝向
建筑工程确立之后,为了实施建筑节能,就应对建筑物朝向与建筑节能之间的关系进行充分考虑。例如建筑物坐北朝南就能有效避免太阳光直接照晒,降低日照对建筑物的影响。此外,还应充分考虑建筑所在地区气象条件与建筑节能的关系,例如寒冷季节应充分利用日照,夏季充分利用自然风向。建筑物的朝向应根据当地实际情况及气象条件进行选择确定。
2.2建筑物体形
建筑物体形与建筑受热量的多少有直接关系,合理的建筑体形能有效降低建筑的受热量,且建筑体形系数越大,其散热量就越大,对建筑节能影响就越大。对建筑体形与节能之间的关系进行正确处理是建筑设计中必须高度重视的问题。通常建筑体形系数越小外形越简单,散热就越小。
2.3建筑物门窗
门窗是整个建筑物中热量交换最为活跃的位置,相较于墙体,门窗热损是墙体的5到6倍。因此,在确保日照、通风的前提要求下,合理设置建筑物门窗,不仅有助于组织并引导自然通风,还能解决室内空气质量差问题,进一步实现理性节能目标。
2.4建筑物屋顶
通常建筑物屋顶是受日照时间最长、面积最大的部位,其表面温度远高于建筑其他部位,对室内温度有着极大的影响,建筑物屋顶出现的最为普遍的现象就是冬冷夏热。因此,就必须针对建筑屋顶冬冷夏热现象采取有效的保温隔热措施,此外,在进行建筑节能设计工作时应考虑将屋顶成设置为通风隔热层、机房等,增加建筑隔热性,以此降低屋顶温度对建筑的影响,现阶段在建筑屋顶层设置蓄水池是普遍采用的屋顶降温措施[2]。
3.建筑节能设存在的计问题
3.1建筑热工设计
建筑热工设计主要有以下几点要求:第一,必须严格控制建筑护结构的传热系数计算工作,具体要求有:住宅建筑的屋顶传热系数为0.6,外墙传热系数为0.6,外窗传热系数为2.8;公共建筑A类的屋顶传热系数为0.5到0.6,外墙传热系数为0.8,外窗传热系数为2.0到3.5;公共建筑B类的屋顶传热系数为0.4到0.55,外墙传热系数为0.45到0.6,外窗传热系数为1.8到2.8。第二,遮阳系数不得大于0.5。第三,应按照相应的外窗气密性能分级方法与检测方法对外窗气密性进行计算时,且气密性应大于4级。第四,进行窗墙比计算时,住宅建筑的传热系数必须小于0.3到0.5,公共建筑的传热系数必须小于0.7。
3.2暖通空调设计
暖通空调设计主要有以下几点要求:第一,做好供热管网的保温工作;第二,单体设计计算热负荷应同热源总负荷相互匹配,防止出现大马拉小车情况;第三,每个采暖用户均应设置分户热计量装置,并配置温度控制阀,当前分户计量收费仍存在一定的难度;第四,合理选择水泵,并对循环水泵功率进行认真计算,尽量避免出现运转功率过大耗电多,第五,应在供热管网上设置水力平衡阀,确保水阻力平衡。且在公共建筑上映满足以下要求:严格控制水泵功率;合理限制用电采取直接采暖措施;为了确保能效比满足要求,制冷机组应对制热能效比进行限定,且制热能效比不得小于2.8;定时对冷、热负荷进行计算;设置调节装置邮箱控制温度、风量等[3]。
4.建筑节能的技术措施及其效果
4.1建筑节能的技术措施
4.1.1围护结构节能技术
在建筑护结构节能工作过程中,应对建筑物的遮阳、通风、采光等进行全面充分考虑,采用优质的保温隔热材料和复合墙体,采用低辐射玻璃,并加强对玻璃密封性的控制,对门窗隔热保温性能进行改善,采用节能屋顶面,架空型保温屋顶面、高效保温材料保温屋面、倒置型保温屋面等,采取这些措施不仅能有效改善室内空气质量,还能获得显著的节能效果。
4.1.2照明节电控制系统
采用科学、先进的照明控制系统,并配置相应的控制器具、开关有效控制照明系统。若是公路照明,就应采用专用的公路照明系统,利用合理控制电压波动的方法,降低电压波动对公路照明系统及设备的影响。若是室内照明,则应采用智能化自控系统,例如声控、光控等,这不仅有利于延长照明设备使用寿命,还有利于有效达到更好节能效果。
4.1.3空调节电技术措施
现阶段空调已经全面、广泛的应用于人们日常生活,空调能有效调节室内温度,为人们创造一个舒适的生活环境,深受人们喜爱,在人们日常生活中占有重要地方。但是空调电能消耗较大,所以必须加强对空调节电技术的研究,不断创新新技术,大力推广能耗小的空调。如节能空调、蓄冷中央空调等。加强空调设计安装、运行等方面的管控,不断改进空调系统,从而降低空调能耗,进一步实现空调节能的目标。
4.2建筑节能带来的效果
通过采用建筑节能,能降低常规能源消耗,减少大气污染,减少采暖费用,进一步提升生活质量。而在建筑节能中就不得不提到新能源与可再生能源的应用,这两种能源包含较广,其中新能源中最具代表性的就是太阳能,而可再生能源中就是地热能。当前在我国许多城镇和农村太阳能系统和地热能系统已经得到大力推广应用,为人们日常生活中热水、暖气的提供带来了极大的便利。太阳能与地热能具有投资少、环保、节能、为日常生活提供便利等优点,具有广阔的市场前景[4]。
5.结语
总之,对建筑节能的技术措施及其效果进行探析具有非常重要的意义。建筑节能不仅是建筑行业发展需要,亦是实现我国节能减排节能减排这一宏伟目标的重要环节,因此,重视建筑节能工作,加强节能技术的研究与创新,提高建筑节能意识,这样才能为我国建筑节能事业的可持续发展奠定坚实基础。
【参考文献】
[1]李雅美.浅析建筑节能技术措施[J].常州工学院学报,2005,04:55-58.
[2]卢光平,尚培云.探讨建筑节能技术措施[A]..土木建筑学术文库(第8卷)[C].:,2007:2.
关键词:节能设计优化存在问题技术措施
中图分类号: TE08文献标识码: A
建筑设计同环境保护、节能是紧密相连、密不可分的,我们要不断发展、优化建筑设计,使其为建设建筑提供良好的蓝图,在设计优化中采用一些技术,并且通过这些技术措施,使建筑物达到内外的能量平衡,将对环境的保护起到非常重要的作用。建筑设计优化的目的是为了更好地提高人类居住环境的质量,同时也是为了更好地使建筑物融入到自然界中,对自然环境的破坏也降到最低,努力使自然界达到平衡。所以在设计中,应充分考虑利用自然界中的可再生资源,对这些可再生资源充分加以利用,提高这些可再生能源的利用率,逐步取代传统的高能耗的设施,优化建筑设计参数,使建筑物能更好地为我们服务,满足人类日益高涨的居住要求,对于一些高能耗的设施坚决进行淘汰,转而采取一些更为先进的环保设施来为建筑物服务。
一 当前我国建筑节能设计存在的问题
1 建筑节能的意义认识不够
能源是人类赖以生存和发展的基本条件,随着世界性的能源短缺,节能问题已经上升到战略高度。近几年来,经济的飞速发展,能源的紧张形势在我国尤为严峻,已经成为可持续发展的瓶颈,威胁到国家的稳定和安全。而建筑节能占全国总能耗的比例已经达到1/3以上,数量巨大,浪费惊人,所以积极推进建筑节能,对于促进能源节约和合理利用,缓解我国能源供应与经济社会可持续发展的矛盾,有着举足轻重的作用,也是保障国家能源安全、保护环境,提高人民群众生活质量,贯彻落实科学发展观的一项重要举措。
2 建筑施工图中建筑节能设计存在的几方面问题
(1)施工图中建筑节能专项说明不完整
节能专篇应是一个完整的篇章。少数设计单位节能专篇设计简单,不能完全反映建筑节能的相关技术要求。节能专篇应包括:设计依据;当地建筑设计有关指标参数;当地采暖建筑各部分围护结构传热系数限值及设计值;当地建筑对门窗、气密性的要求;当地围护结构传热系数的修正系数N值;本工程有关的节能计算参数及公式;节能设计表格;结论及建议。
(2) 节能构造在建筑节能设计说明中不够具体
某些工程外墙同时采用两种以上的外装饰材料时,关于外墙保温构造仅在节能设计登记表中说明某材料及厚度是不能完全表达清楚的;采暖与非采暖空间之间的隔墙、楼板的保温设计说明不明确;公共建筑外窗因朝向不同其传热系数的要求不同。当建筑物的窗墙面积比大于0.4时,外窗的窗框材型、玻璃类型、中空形式都有特殊要求,不能在节能登记表中一概而论。
(3)节点详图绘制不完整,说明表达不清楚
在计算窗墙面积比时,玻璃幕墙后部的梁、柱、窗栏墙等实体应按外墙的传热系数限制的要求做保温处理,而设计施工图很少做说明交代;对于详图中的阳台、凸窗、空调外机搁板、女儿墙、挑檐、外门窗洞口周边侧墙等部位,保温构造做法说明表达不清。
(4)对于玻璃幕墙、金属及石材幕墙、玻璃采光顶等做二次设计的内容时,对其节能设计如传热系数、气密性指标未做明确说明。
(5)建筑设计说明中的建筑做法与建筑节能专篇中各项做法相矛盾,使施工单位无法施工。对于一些细节设计,如:外窗和透明幕墙气密性等方面的要求,外门窗框与门窗洞口之间的缝隙、外门窗洞口周围的外侧墙面、外墙外挑构件、阳台、不采暖楼梯间单元门、层间楼板等部位均应表达完整,不可漏掉,正是这些细节的完善才保证节能设计的建筑的质量。
二 建筑节能设计采取的技术措施
(1)建筑物的室外部分,尤其是建筑物的外立面,应该抛弃传统的做法,转而采取增加保温层的做法,对建筑进行节能控制。同时对于外窗等,淘汰原来的单层玻璃,采取更为先进环保的双层中空玻璃,或者是断桥铝合金等,使得建筑物更加节能环保。同时还应该在设计中尽可能地减少飘窗的使用,减少一些较大窗户的设置,外窗的设计应在满足日照的前提条件下,尽可能地不选用大窗户,从而减少能源的浪费,达到节能、环保的目的。在建筑物的外立面整体效果中,尽可能不使用霓虹灯,避免造成光污染,也避免造成电能的浪费。另外,可同时在外墙面上采取挂设绿色植物的方式,以达到冬暖夏凉的作用,还可减少暴风骤雨对墙面的侵害,起到节能环保的作用。在建筑物外立面颜色的选用上,应首先选取颜色较浅的。
通过这一系列的措施,最终都可以使建筑物达到保温的功效,同时也可大大地降低空调的使用率,减少二氧化碳的排放,减少对自然环境的破坏。
(2)建筑物室内方面应分清主要和次要,对于人们长时间所处的环境,所采取的节能环保措施就更加重要了。随着现代社会的发展,竞争压力的增大,现今人们的生活重心逐步转移到了卧室,所以如何能将卧室布置在通风和日照均为最佳的位置,充分利用自然界的各种资源,将对建筑物所需的能耗产生直接的影响。因此,室内户型设计的布置尤为关键,应在建筑条件允许的情况下逐步淘汰室内布置不合理的户型,通过各种技术参数的对比,重新布置户型、优化户型,最大限度地利用阳光,在照明、采暖方面尽可能地降低对自然界的破坏。
(3)在我国北方地区,冬季建筑物如何采暖一直是可以优化设计的方面。由于传统暖气片采暖方式本身的局限性,加之一些家庭在装修时为了美观,刻意地对暖气片采取遮盖,这样采暖效果就会大大降低。如果采用更为先进的地暖供热,就可以解决上述问题,更好地节约能源。如果一些旧的建筑物无法改变采暖方式,仍然采用传统的暖气片,则应尽可能地将暖气片全部在外,最大限度地发挥其散热性;为了视觉上更为雅观,建议采用一些艺术造型的暖气片,这样既满足了节能的需要,也美化了室内的居住环境。
(4)在日常照明方面,在满足室内居住环境的前提下,不建议采用照度大的灯具,应根据房屋的实际使用情况采用照度适中的灯具,建议选用更为节能环保的 LED 灯;对于一些公共建筑,建议采用较为先进的 LED 灯;对于一些走廊、卫生间等不很重要的场所,采取声控加光控的感应器控制灯具,更好地节约能源。
(5)在室内的用水方面,建议采取节能型的设备。建筑物在条件允许的情况下尽可能地采取太阳能,舍弃传统的电热水器,从而避免水资源的浪费以及电能的浪费。对于一些公共建筑,在使用水资源方面,对用水量较大的场所应提倡使用中水,如冲洗卫生间等,这样就可以大大地减少水资源的浪费。只有从多个方面严格做起,从自我节约做起,从设计理念优化做起,提高思想认识,通过对建筑物的优化设计,才能达到环保节能的目的。
结语:
在当今社会,节能环保的意识已越来越深入每一位居民的思想中,人们也越来越愿意为节能环保事业贡献自己的一份力量。笔者认为,只有在高举节能环保的旗帜、坚持贯彻落实节能环保的思想下所进行的建筑设计活动,才能使人与自然达到充分的和谐,才能更好地保护我们的居住环境,才能更好地实现资源的可持续利用。同时,只有坚持对建筑节能设计进行不断的更新、探讨、研究,不断地总结经验教训,不断地提高思想意识,长此以往地完善设计,才能在提高建筑物居住舒适度的同时将建筑物对环境的危害降到最低。我们的设计人员在环保节能中应充分发挥带头人的作用,不断地研究更为先进的节能设计方案,努力使人与自然更好地结合在一起,为我们国家的环保节能事业尽自己的一点力。
参考文献:
关键词:建筑节能;规划设计;隔热保温;运行管理;可再生能源
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。
参考文献:
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