时间:2023-08-01 16:53:42
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关键词:建筑节能;建筑节能技术;理论研究
中图分类号:TE08 文献标识码:A
1建筑节能定义
从建筑节能涉及的领域来看,建筑节能也有广义和狭义之分。广义的建筑节能不仅涉及到建筑设计方案、能源、生活质量等问题,还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响,即考虑建筑物整个寿命周期内的能源流动情况,是将建筑物的节能作为了一个系统工程。对广义建筑节能的综合评价有经济评价法和系统评价法。狭义的建筑节能通常对建筑构部件的组合、加工、建造及建筑的使用过程中的能耗关注较多,尤其是建筑运转过程中的能耗,侧重于某个建筑物本身所采取的措施和手段。对狭义建筑节能的评价一般采用能量评价法。
2建筑节能技术定义
《中国节能技术政策大纲》(2006)指出,节能技术是指提高能源开发利用效率和效益、减少对环境影响、遏制能源资源浪费的技术。节能技术包括了能源资源优化开发利用技术,单项节能改造技术与节能技术的系统集成,节能型的生产工艺、高性能用能设备、可直接或间接减少能源消耗的新材料开发应用技术,以及节约能源、提高用能效率的管理技术等。建筑节能技术是一种以建筑节能科学为基础,同时需以不影响人们感觉舒适度为前提的包含了建筑、施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用、管理等多个领域的综合性技术。
杨西伟指出,目前我国建筑物的建筑节能技术主要集中在三个方面,即建筑护结构节能技术、建筑供热制冷系统及建筑设备节能技术和可再生能源在建筑中应用技术。其中建筑护结构节能技术的主要内容有:外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔墙技术、建筑遮阳技术等等;建筑供热制冷系统和建筑设备节能主要内容有:热电冷联产技术、供热系统温控与热计量技术、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术;可再生能源在建筑中应用技术主要内容有:太阳能(包括光热、光电)利用技术、浅层地源热泵(包括土壤源、地下水源、海水源、淡水源、污水源)和太阳能、热泵技术在建筑上的应用。
3建筑节能技术选择的相关理论
3.1可持续发展理论
可持续发展理论是在资源环境日益受到严重危害的条件下发展起来的,其主要关注的是对环境的影响。可持续发展的定义就是既能满足当代人的需要,又不对子孙后代满足其需要能力有所危害的发展。发展问题的一个基本矛盾是整体利益和局部利益、长远利益和短期利益的矛盾。
可持续性,主要是考察技术项目的实施对环境造成的影响[23]。可持续发展理论是建筑业发展模式的必然选择,也是评价政策、技术实施的理论基础。我国建筑物的设计寿命是50——70年,在建造和运行过程中将会消耗大量的能源,并造成环境污染。只有从节能技术应用和政府政策管理两个方面入手,才能在保证提高能源利用效率的同时,不断提高室内舒适性,实现我国国民经济的快速发展和社会可持续发展,保护资源和减少环境污染。
可持续发展理念要求我们,在建筑节能技术评价和选择的过程中,首先要把节能技术带来的经济效益和社会及环境效益相结合,不能只为追求经济效益而无视技术对环境和社会造成的负面效果,即在追求节能技术应用的经济效益最大化的同时,要兼顾考虑节能技术对环境、社会和生态带来的正负效果,争取节能效益的最优化,达到可持续发展的要求;其次构造基于可持续发展的建筑节能技术选择评价指标体系和方法体系,正确评价建筑节能技术节能效果,选择出合适项目、投资主体节能目标的建筑节能技术;同时保证政府节能标准、激励政策制定的可持续性和公众参与的可持续性,也是保证建筑节能目标实现的两项重大措施。
3.2循环经济理论
循环经济是一种新型的、先进的经济形态,又是一门集经济、技术和社会于一体的系统工程,不能设想仅靠先进的节能技术就能推进建筑节能,减少建筑能源消耗,科学和严格的管理也是重要条件。因此,仅靠技术是不能达到建筑节能目标,同时也需要政府的政策、经济等支持,依靠技术和政府管理来达到真正的节能。
循环经济的建筑节能不但把系统范围拓展到建筑生命周期,而且考虑了整个系统内能源、资源的再利用和再循环,其目标是使整个建筑生命周期内从生产环节到消费环节对环境的影响最小,资源利用效率最高。
在建筑节能技术选择与评价过程中引入循环经济的理念,就是充分利用建筑物自身的功能保持热量并且减少能源消耗,大量开发使用新技术、新材料、可再生能源及新能源,如在符合条件的地方采用太阳能、地热等技术,与常规能源配合使用,逐步达到零排放。避免能源的浪费和损失,用有限的资源和最小的能源获取代价,换来最大的经济效益、社会效益和环境效益,不但要满足人们日益增长的资源要求,又要减少对环境造成的不利影响,进而推动国家经济良性发展及社会的可持续发展。循环经济作为人类发展历史上一种先进的经济模式,正越来越为国际社会所接受。
3.3生命周期评价理论
生命周期评价方法有时也称生命周期分析,是近年来发展起来的一种产品环境影响评价方法,被认为是二十一世纪最有效的环境管理工具。其从产品或服务的整个生命周期出发,是一种客观评价产品、过程或活动整个生命周期过程中的环境负荷的方法。该方法通过识别和量化所有物质和能量的使用以及环境排放,全面、科学评价这些消耗和排放造成的环境影响,评估和实现相应的改善环境表现的机会。
建筑物的生命周期大体上分为以下几个过程:①建材生产及供应;②施工建造;③使用运行;④维修更新;⑤拆除;⑥废弃物处置。建筑物的能源消耗可分为建造能耗和使用能耗。
我们应用建筑节能技术不只是在项目建设过程考虑如何掌握和实现这一节能技术,节能技术可以节约多少能源,更重要的是考察和了解节能技术在项目使用阶段的节能效果,即综合评价建筑节能技术在建筑物寿命周期内所带来的经济效益、社会效益和环境效益。
因此建筑节能技术的选择与评价应借鉴生命周期评价理论的思想和方法,将建筑节能技术作为产品来看待,用生命周期评价方法对节能技术应用的各个环节产生的环境影响进行综合评价,全面反映能源利用效率和能源对环境的影响。这些环节可能包括相关产品生产、产品包装和运输、现场施工、产品使用、维护更新、产品回收和废弃物处置等,具体内容需要根据节能技术的具体要求确定。
参考文献:
[1]吉琳娜、韩涛.建筑节能适用技术分析与评价研究.内蒙古科技与经济2008.
我国现阶段轧钢生产节能技术有好多种,但是有效高效节能少之又少,其主要包括以下几个主要的较为先进的轧钢生产节能技术。首先,就是轧钢生产中的加热炉节能技术。该技术主要包括以下几点主要内容。第一,就是加热、蓄热燃烧技术。我们就以轧钢厂为例,来简单的介绍一下轧钢系统中的加热炉,在加热炉采用蓄热燃烧技术的情况下,对其结果进行研究,表明单位内所消耗的指数都平均下降百分之二十左右。而蓄热式燃烧技术的作用就是将炉内烟气的热量大量回收过来,并对其进行利用,这样就可以大量的减少燃料的燃烧,降低了成本,提高了经济效益,同时还减少了又污染气体的排放,在生产过程中保护了自然环境。因此,蓄热式燃烧技术得到社会普遍认可,被迅速推广开来。第二,就是加热炉的绝热技术与高温炉内的涂料技术。我们知道,轧钢厂的锅炉无论是体积、还是表面积都比较大,局数据显示,比如,一个小时产量为60t/h的连续加热锅炉,其散热的表明技术大概为300m~400m。采用高铝、莫来石质耐火浇注料作窑衬,开发高性能防烧结料圈是耐火材料的发展趋势。目前,被大量使用的节能涂料主要包括以下几种,及碳化硅粉等。据调查结果显示,使用锅炉使用节能涂料后,节能效果显著,一般可以节能百分之二到百分之二十四不等,其次,其在节能的同时又提高了生产效率。第三,我们要说的就是急速高温低氧燃烧技术。
我们知道,轧钢生产长把视线低成本的五氧化加热和热轧作为追求的目标之一。而急速高温低氧燃烧技术正是该目标实现的方法之一。该方法所指的就是在锅炉高温达到一千摄氏度的时候,含氧量在5%~8%的气氛中燃烧。在热轧过程中,氧化的损耗为钢材的3%。采用高温低氧燃烧技术,可回收大量的烟气余热,节约燃料约50%左右,成为20世纪90年代以来发达国家开始普遍推广应用的一种全新节能燃烧技术。第四,就是连铸坯热送热装技术,这项技术的开发已经在一些较大的钢铁长中得到实践应用,并取得了良好的效果。如可以减少加热炉燃料,提高加热炉产量。第二,就是低温轧制与轧制工艺技术。低温轧制技术是降低轧钢系统工序能耗的重要节能措施。降低加热炉出钢温度可以减少燃料消耗,但其变形抗力和轧制功率增加。近年来,许多轧制生产的实践经验已经证明降低燃耗的节能效果更显著,当温度在1100℃出炉时,降温节约的能耗达9.6%,且出炉温度降低则氧化铁皮量显著减小,低温轧制在燃料消耗和氧化铁量的降低上所获得的效益,完全能抵消并超过提高轧制功率所增加的成本。对许多轧机而言,采用工艺技术能降低轧制的能耗,特别是对钢材轧机尤为重要。钢的热轧温度一般在800℃~l250℃,在变形区轧辊表面的温度可达450℃~550℃,因此,需要用大量的水冷却轧辊。通过实验可以发现,采用热轧工艺,由于轧制力的降低,轧制动力的消耗约下降8%。
二、结语
关键词:电气节能技术;建筑工程;应用解析
任何一个国家的发展都离不开能源这一物质基础,能源的缺乏将严重制约经济发展的可持续性,因此,能源危机是当前最急需解决的问题。尤其是在建筑工程中,要充分重视资源的合理利用以及能源利用率的提升,以便处理好能源短缺的问题。目前在我国,电气的耗能量在建筑工程中所占比例越来越大,因此,建筑工程的电气设计、施工以及运行过程中,一定要运用必要的电气节能技术,并采取预防、控制电气能耗措施,以此降低建筑工程中电气的消耗,提升电气资源的综合利用率。
1 浅析电气节能的技术问题
1.1 关于电气节能的重要性
当前,国内积极提倡建立资源节约型、环境友好型的新型社会,这就要求我们树立起相应的节能意识。电气能源消耗的主要项目就是建筑,排除建筑施工中的能耗因素外,它也为建筑施工人员提供了必备的电力供应,这也将使电气能源的消耗量急剧上升,这无疑对能源利用是不利的。
1.2 关于电气节能的主要内容
从电气节能的环节来说,其主要内容涵盖了发电、供电以及用电三大环节,因此需要我们针对以上环节,采取各种措施,降低电能消耗,实现节能减排目标。在建筑工程中,我们可以采取以下措施达到电气节能的目标:
(1)充分使用自然光源。人们对于光源的利用,将能够有效改善当前电气能源损耗的局面。应尽量在有自然光源的建筑工程环境中进行施工。例如,建筑工程施工要尽量放在白天进行,这样既能提升施工速度,保证施工效率,同时也能促进相关技术在建筑工程中的应用。
(2)严格选取照明电器等设施。在正常建筑施工中,需要对照明电器等设施进行较为严格的选择。例如,所选电气要必须符合照明的照度、色温、显色性等要求,同时还要满足电气节能的实际功率值。在进行电器光源的选择时,要着重对光源的价格、使用年限等作出比较,尽量降低后期的维修、护理费用,保证所选电器的经济、技术价值。
(3)对于节能方案的制定。在建筑工程中,很多地方都会出现电力资源的消耗问题,这就需要相关工作部门要针对电气节能制定出具体的规划方案。例如,要切实控制建筑施工工地以及内部工作人员居住的照明利用情况,可根据天然采光、建筑使用条件等状况进行逐一分区,按照实际情况来调光或降低电器照明度,以便控制。要保证建筑工程中,施工人员的居住地有天然光源对走廊通道、楼梯内部进行照明。此外,除了应急所需照明,其他地点的照明应采用节能的声控开关。
(4)对于变电设施的节能方法。在建筑工程中,要选择较为合理的供电方法、供电电压,对变电所的具置要予以重视。此外,要适当减少配电级数,缩短供电半径长度,选取相对合理的电线截面,也要保证三相回路实现均匀分配单向设备,合理设置无功补偿设备。最后,要参照输电线路的实际需要,抑制非线性负荷导致的高次谐波等。
(5)关于电动机设备的节能办法。选取施工所用的电动机时,要保证其能够符合负荷特性的要求,尽量选择效率较高的电动机设备。对于异步电动机的使用,务必要使其符合机械的负载情况,重点加强电压值的调解工作,使电动机的经济运营范围得到切实保障。在保障异步电动机科学、合理的环境下,采取就地补偿、提升输电线路功率因数等办法,达到降低输电线路损耗的目的。
实际管理人员要对电气设计以及采光、照明、电气设施的工作人员下达相应指令,因为工作人员是电气节能进行的前提与基础。因此,在建筑工程施工过程中,要保证工作人员树立积极的电气节能意识,充分按照有关规章制度来实施电气节能计划,保证提升电气节能方面的技术,并使这些技术在建筑工程中发挥应有的作用,最终促进电气技术在建筑工程中的发展。
2 我国当前的建筑工程现状
当前,我国是世界上第三大能源资源国,一次能源的总产量仅次于俄罗斯、美国。然而,由于我国人口数量众多,因此对于资源能源的人均占有量就比较少,利用效率也相对较低,同时,建筑工程中对于能源的需求量又在逐年递增,所以唯有节约能源,降低能源的消耗数量,才能实现资源利用率的提升,促进国民经济的可持续发展。
作为我国国民经济的重要组成部分,经济快速发展离不开建筑工程的鼎力支持。当前,我国呼吁“节能减排,绿色环保”,这将对建筑工程的电气节能产生积极影响,有利于建筑工程施工质量、施工效果的提升,最终促进建筑行业的发展。现今,国内建筑工程施工环境相对复杂,在实际施工中弥漫着电气资源浪费的不良风气。因此,采取电力节能的办法能够有效改善当前这一局面。
3 电气节能技术在建筑工程中的应用解析
3.1 建筑工程中电气节能技术的工作原则
在实际建筑工程的过程中,电气节能技术务必要遵循节能性、实际性以及应用性原则。
(1)电气节能技术的节能性原则。它是对建筑工程中应用的电气资源实施合理性分配,同时利用较为先进的科技成果,采取有关节能措施,使资源能源的损耗实现降低。
(2)电气节能技术的实际性原则。它是指选用较为合理的电气节能材料及设施,同时回收建筑工程中的建造、运营成本。
(3)电气节能技术的适用性原则。它是要对供电、配电设计方法采取优化手段,并依据一定的电气节能需要,对电力实施科学供应。
3.2 建筑过程中电气节能技术的应用
3.2.1 建筑用电的优化设计
现场建筑工程的工作人员应对电气设施采取分项施工的办法,充分考虑到电气负荷情况,并制定出适当的节能办法。根据节能减排的总体施工思路,进行施工,多与工作人员进行沟通和意见交流。面对不同的工程及负荷特点,全面分析对比电气节能技术,从中选择最优的设计方案。与此同时,应用最新的技术手段,努力实现最大化的经济、社会效益。
此外,建筑的相关管理人员要对电气设计审核工作进行适当管理,使有关部门对设计方案进行严格审查。选取适用的变压器,以适应电力负荷的实际变化,降低非必要的电能损耗。同时,电力系统内的变压器、电动机等都是具有极强敏感性的电器设施,一不小心就会出现电流失去作用的现象,这便增加了实际电路中的功率损耗。因而,对于配电系统的设计,也会对电气节能产生重要作用。
3.2.2 加强建筑电力系统运行的管理
通常情况下,建筑施工过程中实现电气节能的途径还包括加强建筑电力系统运行的管理。其中,主要的管理办法有两点:①强化电器设施的管理:电气设施的运行会对电气节能产生很大影响,因此要想实现电气节能,就要保证电气设施运行的安全性、稳定性以及有效性。②强化现场工作人员的管理意识:在日常工作中要对有关工作人员传递管理的思想,提升他们的管理素质,保证电气设施的有效工作。
4 结 语
综上所述,随着我国社会和科学技术的发展,合理、有效地使用电力能源,实现建筑工程环保化已成为一种趋势。当代建筑工程的施工过程应用电气节能技术,能够切实提升建筑工程的综合利用率。因此,应在建筑施工中不断强化电气节能的重要意义,最终实现建筑工程的可持续发展。
参考文献
[1]关则雄.浅析房屋建筑节能中存在的问题及节能施工技术的应用[J].城市建设理论研究,2012,26(31):95~96.
关键词:电气节能技术:建筑工程:应用
任何一个国家的发展都离不开能源这一物质基础,能源的缺乏将严重制约经济发展的可持续性,因此,能源危机是当前最急需解决的问题。尤其是在建筑工程中,要充分重视资源的合理利用以及能源利用率的提升,以便处理好能源短缺的问题。目前在我国,电气的耗能量在建筑工程中所占比例越来越大,因此,建筑工程的电气设计、施工以及运行过程中,一定要运用必要的电气节能技术,并采取预防、控制电气能耗措施,以此降低建筑工程中电气的消耗,提升电气资源的综合利用率。
1 浅析电气节能的技术问题
1.1 关于电气节能的重要性
当前,国内积极提倡建立资源节约型、环境友好型的新型社会,这就要求我们树立起相应的节能意识。电气能源消耗的主要项目就是建筑,排除建筑施工中的能耗因素外,它也为建筑施工人员提供了必备的电力供应,这也将使电气能源的消耗量急剧上升,这无疑对能源利用是不利的。
1.2 关于电气节能的主要内容
从电气节能的环节来说,其主要内容涵盖了发电、供电以及用电三大环节,因此需要我们针对以上环节,采取各种措施,降低电能消耗,实现节能减排目标。在建筑工程中,我们可以采取以下措施达到电气节能的目标:
(1)充分使用自然光源。人们对于光源的利用,将能够有效改善当前电气能源损耗的局面。应尽量在有自然光源的建筑工程环境中进行施工。例如,建筑工程施工要尽量放在白天进行,这样既能提升施工速度,保证施工效率,同时也能促进相关技术在建筑工程中的应用。
(2)严格选取照明电器等设施。在正常建筑施工中,需要对照明电器等设施进行较为严格的选择。例如,所选电气要必须符合照明的照度、色温、显色性等要求,同时还要满足电气节能的实际功率值。在进行电器光源的选择时,要着重对光源的价格、使用年限等作出比较,尽量降低后期的维修、护理费用,保证所选电器的经济、技术价值。
(3)对于节能方案的制定。在建筑工程中,很多地方都会出现电力资源的消耗问题,这就需要相关工作部门要针对电气节能制定出具体的规划方案。例如,要切实控制建筑施工工地以及内部工作人员居住的照明利用情况,可根据天然采光、建筑使用条件等状况进行逐一分区,按照实际情况来调光或降低电器照明度,以便控制。要保证建筑工程中,施工人员的居住地有天然光源对走廊通道、楼梯内部进行照明。此外,除了应急所需照明,其他地点的照明应采用节能的声控开关。
(4)对于变电设施的节能方法。在建筑工程中,要选择较为合理的供电方法、供电电压,对变电所的具置要予以重视。此外,要适当减少配电级数,缩短供电半径长度,选取相对合理的电线截面,也要保证三相回路实现均匀分配单向设备,合理设置无功补偿设备。最后,要参照输电线路的实际需要,抑制非线性负荷导致的高次谐波等。
(5)关于电动机设备的节能办法。选取施工所用的电动机时,要保证其能够符合负荷特性的要求,尽量选择效率较高的电动机设备。对于异步电动机的使用,务必要使其符合机械的负载情况,重点加强电压值的调解工作,使电动机的经济运营范围得到切实保障。在保障异步电动机科学、合理的环境下,采取就地补偿、提升输电线路功率因数等办法,达到降低输电线路损耗的目的。
实际管理人员要对电气设计以及采光、照明、电气设施的工作人员下达相应指令,因为工作人员是电气节能进行的前提与基础。因此,在建筑工程施工过程中,要保证工作人员树立积极的电气节能意识,充分按照有关规章制度来实施电气节能计划,保证提升电气节能方面的技术,并使这些技术在建筑工程中发挥应有的作用,最终促进电气技术在建筑工程中的发展。
2 我国当前的建筑工程现状
当前,我国是世界上第三大能源资源国,一次能源的总产量仅次于俄罗斯、美国。然而,由于我国人口数量众多,因此对于资源能源的人均占有量就比较少,利用效率也相对较低,同时,建筑工程中对于能源的需求量又在逐年递增,所以唯有节约能源,降低能源的消耗数量,才能实现资源利用率的提升,促进国民经济的可持续发展。
作为我国国民经济的重要组成部分,经济快速发展离不开建筑工程的鼎力支持。当前,我国呼吁“节能减排,绿色环保”,这将对建筑工程的电气节能产生积极影响,有利于建筑工程施工质量、施工效果的提升,最终促进建筑行业的发展。现今,国内建筑工程施工环境相对复杂,在实际施工中弥漫着电气资源浪费的不良风气。因此,采取电力节能的办法能够有效改善当前这一局面。
3 电气节能技术在建筑工程中的应用解析
3.1 建筑工程中电气节能技术的工作原则
在实际建筑工程的过程中,电气节能技术务必要遵循节能性、实际性以及应用性原则。
(1)电气节能技术的节能性原则。它是对建筑工程中应用的电气资源实施合理性分配,同时利用较为先进的科技成果,采取有关节能措施,使资源能源的损耗实现降低。
(2)电气节能技术的实际性原则。它是指选用较为合理的电气节能材料及设施,同时回收建筑工程中的建造、运营成本。
(3)电气节能技术的适用性原则。它是要对供电、配电设计方法采取优化手段,并依据一定的电气节能需要,对电力实施科学供应。
3.2 建筑过程中电气节能技术的应用
3.2.1 建筑用电的优化设计
现场建筑工程的工作人员应对电气设施采取分项施工的办法,充分考虑到电气负荷情况,并制定出适当的节能办法。根据节能减排的总体施工思路,进行施工,多与工作人员进行沟通和意见交流。面对不同的工程及负荷特点,全面分析对比电气节能技术,从中选择最优的设计方案。与此同时,应用最新的技术手段,努力实现最大化的经济、社会效益。
此外,建筑的相关管理人员要对电气设计审核工作进行适当管理,使有关部门对设计方案进行严格审查。选取适用的变压器,以适应电力负荷的实际变化,降低非必要的电能损耗。同时,电力系统内的变压器、电动机等都是具有极强敏感性的电器设施,一不小心就会出现电流失去作用的现象,这便增加了实际电路中的功率损耗。因而,对于配电系统的设计,也会对电气节能产生重要作用。
3.2.2 加强建筑电力系统运行的管理
通常情况下,建筑施工过程中实现电气节能的途径还包括加强建筑电力系统运行的管理。其中,主要的管理办法有两点:①强化电器设施的管理:电气设施的运行会对电气节能产生很大影响,因此要想实现电气节能,就要保证电气设施运行的安全性、稳定性以及有效性。②强化现场工作人员的管理意识:在日常工作中要对有关工作人员传递管理的思想,提升他们的管理素质,保证电气设施的有效工作。
4 结 语
科学技术的进步使电能得到了大幅的提高,为了应对能源供应不足的状况,我国已把节能减排作为重要的大事而列入对各级政府的考核要求。建筑电气设计工程技术人员应在满足功能需求的前提下拿出一套符合各种技术指标、行之有效而又切实可行的节能措施。
参考文献
关键词:工民建;建筑施工;低碳节能;
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
我国工民建施工中节能现状 建筑业在国民经济中的地位越来越突出,加剧了建筑能源紧张与建筑业快速发展的矛盾,再加上我国的建筑施工、设计技术与世界发达国家的差距,我国在工民建施工中的建筑能源、材料的消耗在某些方面远远超过世界平均水平,造成了极大的浪费,我国的建筑节能技术还需要很大程度的提升。此外,我国已经通过了立法的手段来规范建筑节能,例如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能条例》等,但限于建筑施工、设计技术,导致我国的建筑节能还有很大的空间可以开发。
工民建工程节能技术概述 20世纪70年代,世界能源危机之后,节能的概念引起了各国政府前所未有的高度重视,能源、人口、粮食、环境、资源被列为世界五大问题,经济的发展,消耗着地球上有限的资源,人口不断增加,资源不断减少,促使各国政府清醒地认识到了能源问题的严峻形势,纷纷认识到了节能的迫切性和长期性。建筑节能技术也得到了快速发展,取得了长足的进步。我国的建筑节能工作开展始于20世纪80年代初期,但由于我国的国情和自然环境及经济发展的原因,建筑节能技术的研究和发展也受到了比较严重的制约。目前来看,国家对这个问题已经是非常重视了。节能减排口号的提出就证明了中央对能源问题的重视,这也必将促进和推动工民建的节能技术发展。目前我国的建筑市场上节能措施主要包括以下几方面:规划设计,建筑的朝向及形状是节能设计的首要因素,主要是考虑建筑物的体型系数和建筑物的窗墙比例;改善建筑物的窗户设计,减少能源消耗;改善建筑物的墙体热工性能;充分利用自然条件,减少建筑的能耗,我国近年来建筑事业空前发展,能源消耗也在步步攀升。 工民建工程节能技术设计 根据笔者多年的实践经验,认为工民建工程节能技术的主要内容包含如下几个方面:第一,墙体节能设计。建筑的主体是建筑的墙体,墙体的节能设计关乎建筑的整体能耗问题。墙体节能包括内保温和外保温,在墙体的内表面加保温材料,这样处理后,保温材料不受室外雨水的侵袭,简单高效。墙体外保温是在外面加保温材料,覆盖防水材料,其好处是减少太阳辐射对墙体的影响,对建筑的梁、柱、墙角等部位容易处理,减少热桥的产生,冬保暖、夏隔热,减少墙体的应力损害。第二,隔热节能设计。建筑的隔热设计,主要是墙体和屋顶。太阳辐射直接作用于屋顶,屋顶的隔热问题尤其对南方高温地区非常重要。目前主要采用的是非常廉价的空气层隔热。其原理是通过降低传热而达到隔热的目的,此种方法主要应用在炎热气候地区的建筑设计中。对墙体、屋顶和窗户的隔热效果很好,尤其是应用于墙体上,还能起到隔热保温的双重作用。另外常用的还有架空型保温屋面、高效保温材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保温屋面。第三,采暖节能设计,水源热泵系统是目前广泛应用的一种节能、环保、经济的方式。利用地表水源吸收太阳能和地下水源吸收地热能而形成的低温低位热能资源,输入少量的高位电能,从而实现热能转移的一种技术。第四,太阳能技术设计。太阳能是一种天然资源,具有来源广、无污染、循环利用的特点,目前被广泛应用于人们的日常生活和生产及工民建设计中。建筑应用太阳能是将散热、太阳能搜集和遮阳一体化,初步发展为混合型太阳能应用技术,为建筑提供天然的光照和热能。 工民建工程施工过程中的节能技术 根据笔者多年的实践经验,并参考其它资料,认为工民建工程施工过程中的节能技术主要包含如下几个方面的内容:第一,在工民建筑工程中对节水技术的应用,工程项目节能施工中重要的环节就是对新技术的引进和利用,通过相关的技术来降低对于能源的依赖。因为工民建筑工程的施工工期较长,工艺相对复杂,在建设过程中对于水资源的需求量很大,特别是混凝土对于施工用水需求量很大。从我国工民建筑工程中对水资源的使用量来看,每年能够消耗约为3.7亿吨的水资源。可见,引用节水技能进行节能施工,降低对水资源的使用量,对于我国水资源相对紧缺的国家来说具有非常重要的意 义,可见节水技术是节能施工中忽视的不足。第二,建筑物表面加强对于采光技术的应用,在工民建筑工程的施工项目中,加强建筑物表面采光技术的应用具有重要的经济价值和社会价值,这里主要是指对于自然光线的合理利用。通常所说的采光技术可分为两种方式:直接利用和间接利用。在工民建筑工程中对光线的直接利用是指传统的侧面采光技术,利用侧面采光容易受空间的制约,所以,在现代工民建筑的施工工序中更加注重对光线的间接利用,这种技术能够在更加广阔的范围内进行采用,使得光线的质量和视觉效果都优于传统的技术,而且能够最大限度上节约工民建筑对于热能耗的消耗,从而节约资源。 工民建工程中的节能材料 根据笔者多年的实践经验,认为工民建工程中的节能材料主要包含如下几个方面:第一,新型墙体材料的品种较多,从目前的应用状况来看,新型墙体材料在墙体材料中所占的比重正在逐渐增加。新型墙体材料主要包括砖、块、板三个大类,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土轻质板材、复合板等等。从目前建筑业的发展状况来看,各地需要根据本地的实际,因地制宜地发展新型节能墙体,通过改变墙体材料结构来达到节能环保的目的。在这方面欧美国家的发展情况很值得借鉴,欧美国家的砖产量目前已经趋于稳定,并且在技术上向着大孔洞率和薄壁的方向发展。各种新型的建筑材料在欧美国家都有着比较好的发展,如混凝土空心小砌块主要向着装饰、轻质和保温隔热的方向发展,而加气混凝土则向着轻质和高硬度的方向发展。另外,国外加气混凝土容重普遍在 400—500kg/m3,非承重产品容重降低到 300kg/m3,且原材料大量采用工业废渣。另外,其他的一些新材料,如STP外保温板,粉煤灰砖在国外建筑市场上也有着广泛的应用。第二,节能门窗,门窗是建筑物热交换和热传导最活跃的部分,因此成为建筑热能消耗比较大的部分。因而,节能门窗的使用,对于建筑业的节能有着重要的意义。以采暖居住建筑的能耗为例,建筑物的热能消耗量主要由建筑物围护周围结构的传导耗热量和通过门窗孔的空气渗透量两部分构成。而使用节能门窗,一方面通过门窗型材自身材质的选择或增加断桥或穿条等办法提高门窗框的热功性能,同时通过使用中空玻璃、能保证玻璃的气密性和隔热性,另一方面,通过发泡保温材料减小门、窗边框和建筑物搭接之间的缝隙,减少由于门、窗的空气渗透而造成的热量流失。第三,节能屋面,屋面也是热量损耗的重要通道之一。一般情况下,屋面的节能保温是通过将容量低、导热系数小,吸水率低并且有一定硬度的保温材料铺设在防水层和屋面之间实现的。因此,可选择的保温材料有很多,可以使用加气混凝土块、膨胀水泥板块、水泥聚苯板、聚苯板、挤塑板等板块状材料,还可以使用膨胀珍珠岩、陶粒、浮石、炉渣等散料加入水泥进行现场浇筑。再者,还可以采用膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉等松散料装进袋中,铺在屋面或者吊顶上部。最后,还可以采用硬质聚酯泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主的泡沫混凝土等材料进行现场泡发浇筑。 结论: 工民建工程的节能是我国实现可持续发展概念的具体体现,是建筑科学技术的一个新的经济增长点,是世界建筑设计的大趋势,利于国民经济的发展,利于生态环境的保护。工民建的节能技术也促进了建筑的结构变化,推动了墙体保温、屋面保温及空调采暖节能技术的发展,带动了相关产业的发展。作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,为降低工民建工程的能耗做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《建筑节能技术实用手册》徐占发等,机械工业出版社
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件,把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。
在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。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一个最重要的环节,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 外墙保温技术
1.1 外保温技术及其特点外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
1.2.1外挂式外保温外挂的保温材料有聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。1.2.2聚苯颗粒保温料浆外墙保温将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。世纪花园一期工程大多采用这种技术,竣工当年被国家建设部评为国家康居工程。
2 外墙保温节能材料
外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家,均对绝热材料的生产和应用十分重视,之所以建筑节能工作做得好,与他们重视和发展保温材料是分不开的。
2.1 绝热材料的性能绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16~35kg/m3。
关键词:建筑节能;给排水;绿色建筑;中水回用;空气源热泵;节水设备
中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号:
建筑节能正在成为现代社会的主旋律。建筑给排水作为建筑工程的重要组成部分之一,它的节能技术应用也将为节能建筑工程中贡献巨大的力量。那么建筑节能技术的基本情况和重要性是怎样体现出来的呢。
一、建筑节能概述
(一)建筑节能技术基本情况
建筑物的建筑节能技术内容十分广泛,它主要包括建筑供热制冷系统、建筑护结构节能技术、建筑设备节能技术以外,还包括可再生能源在建筑中的应用技术。对于建筑护结构节能内容主要由门窗节能技术、给排水节能技术、屋面节能技术以及楼梯和楼板间隔墙技术等内容构成。在和谐社会低碳经济的倡导下,人们的环保意识和节能意识越来越强。而对于建筑给排水技术应用也越来越广泛,作为重要的建筑节能技术它的广泛应用具有重要的现实意义和作用。
(二)建筑节能的重要性
所谓建筑节能主要指的是提高建筑使用过程中的能源效率,力求有限的资源和能源投入获得最大的经济产出。建筑节能涵盖的方面较为广泛,主要有家用电器、照明、热水供应、给排水等等。建筑节能作为我国和谐社会下发展循环经济的主要内容,小到人民群众的小康居住水平,大到国家的低碳社会发展,都离不开建筑节能技术所发挥的重要作用。所以说现阶段建筑节能工作的开展具有重要的意义,它可以减少温室气体排放量,还可以有效的改善环境质量、控制建筑能源消耗。建筑给排水作为建筑节能重要的内容之一,它的节能技术应用也将为建筑节能工作画上浓重的一笔。
二、第二水源的开发
建筑给排水节能途径主要还是有赖于第二水源的开发,主要包括对中水回用和雨水的利用两个方面。首先对于中水回用的问题。中水回用主要来源是生活废水和生活污水。中水主要指的是部分生活优质杂排水再经过净化处理以后达到国家生活杂用水的水质标准,并可用于生活、环境或者市政等地方的非饮用水。调查显示各种建筑中生活废水的排出比例是非常大的,如果能够做好净化处理那么流失的这部分水资源将会得到很好的利用。这部分生活废水处理以后主要可以用于冲厕、道路清洁、车辆冲洗等。其次是对于雨水的利用。雨水利用指的是将小区地面或者建筑物屋面上的雨水进行收集,然后将这些雨水进行收集加工处理最后达到国家水质标准并使这些处理水得到使用的过程。一般收集处理完雨水以后主要可以用于洗车、景观、绿化、建筑施工等用水。有条件的还可以用它作为补充用水。
三、热水供应系统的节能
热水供应系统的节能来源于太阳能的应用和空气源热泵的应用。首先太阳能的应用。太阳能是建筑热水供应系统的重要组成部分,已经被广泛的得到应用。主要得益于太阳能是一种清洁安全的新能源。此外太阳能集热效率非常高,保温性能也好,它自动运行安全快捷,它受环境的影响很小。对于太阳能热水系统的设计要尤其注意以下几个方面。其一对于在寒冷地区的太阳能热水系统要做好防冻措施保护;其二集热器的选用要根据实际情况考虑它承压能力、抗冻性能以及抗热冲击性能等一些性能上的特点。其三集热应因地制宜综合应用串联和并联方式使水流平衡。
其次对空气源热泵的应用。空气源热泵它主要用来做热量提升的。它从周围环境中摄取热量然后将这些热量传递给被加热的对象。通常来说空气源热泵热水机组一般由压缩机、蒸发器、膨胀阀、过滤器、储液罐、冷凝器、储水箱等几部分组成。通常的热泵产品是用制冷剂作为媒介,由于制冷剂汽化温度低,在-40℃即可汽化,它与外界温度就存在着温差,冷媒在吸收了外界的温度后汽化,通过压缩机压缩制热,变成高温高压气体,再经热交换器与水交换热量后,经膨胀阀释放压力,回到低温低压的液化状态,通过制冷剂的不断循环并与水交换热量,将水罐中的水加热,从而达到加热冷水的目的。
四、新型节水设备的推广
新型节水设备的推广包括以下两个方面:一方面是推广使用优质管材、阀门。另一方面是推广使用节水型卫生器具和配水器具。首先对于推广使用优质管材。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、PPR管、PE管、PVCU管等就能很好的解决此类浪费问题。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般的,截止阀比闸阀关得严,闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时,我们就应当选用更能够节水的阀门。其次推广使用节水型卫生器具和配水器具。一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要约9 L水,节约了1/2的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
五、完善热水供应系统
随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降;热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要流出很多冷水之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。修订后的GB 50015-2003建筑给水排水设计规范第5.2.10条提出了两种循环方式,即立管、干管循环和支管、立管、干管循环。取消了干管循环,强调了循环系统均应保证立管和干管中热水的循环,对节水、节能有着重要的作用。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
参考文献:
[1]刘建生,张雨. 对建筑给排水节能节水措施的探讨[J]. 科技咨询导报,2007(10):80.
[2]刘振印,牛慧聪. 建筑给排水节能节水技术探讨[J]. 给水排水,2007(1):37-46.