建筑节能管理论文精品(七篇)

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篇(1)

关键词：节能评估对比评定法参照建筑动态模拟

1前言

居住建筑采用节能措施是改善室内热舒适环境和降低建筑能源消耗的重要手段，近年来随着我国住宅产业的蓬勃发展，大量的新型住宅节能技术得到了广泛的推广及应用，一系列与节能相关的标准和规范也相继出台，对居住建筑提出了节能要求及节能措施。而评价住宅是否达到了节能标准就必然涉及到具体的节能评估方法，正确的节能评估方法有利于合理适用的节能技术及措施的推广，是促进住宅节能事业发展的关键。

按照《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（以下简称《标准》）的规定，评估节能建筑应首先校和该建筑各个朝向的窗墙比和外窗以及围护结构热工性能等各项参数是否都满足《标准》的要求，即优先采用“规定性指标”来评价居住建筑的节能效果。然而，住宅产业的商业化进程促使住宅建筑的设计日趋多样化和个性化，越来越多的住宅建筑不能完全满足《标准》中“规定性指标”的要求，例如南向外墙采用大面积玻璃窗导致南向窗墙比超标，建筑体形复杂多变导致体形系数过大，此时需采用《标准》中的“性能性指标”，即动态模拟分析方法，计算建筑物全年的采暖空调能耗，对节能效果进行评价。

采用动态方法计算住宅建筑能耗，一般又包括两种节能评价方法：“节能综合指标限值法”和“对比评定法”。下面对这两种方法分别加以阐述并进行对比分析。

2节能综合指标限值法

采用“节能综合指标限值法”评价建筑物的节能效果是指在《标准》规定的计算条件下，计算建筑物的节能综合指标，即采暖年耗电量和空调年耗电量之和，并与该建筑所在城市的节能综合指标限值相比较，如果计算值不高于标准规定的限值，就认为该建筑达到了节能要求，如果计算值高于标准规定的限值，则认为该建筑未达到节能要求，此时需调整该建筑物的热工性能，直到计算结果满足限值要求。

夏热冬冷地区范围内的不同城市由于气象条件的差异，节能综合指标限值也有所不同，其具体数值是在标准计算工况下，通过对两栋典型六层建筑的全年采暖空调耗电量进行模拟计算来确定的。这两栋建筑的建筑面积各2200m2左右，体形系数0.31和0.35，南北朝向，每层两个单元四户，每户建筑面积稍小于100m2，分为2~3个卧室，1个起居室，1个厨房，1~2个卫生间。卧室和起居室控制温度和换气次数，卫生间和厨房不控温。东西山墙不开窗，南北墙上的窗户都有水平遮阳。外墙的传热系数为1.54W/（m2·K），屋顶的传热系数为0.93W/（m2·K），窗户的传热系数为3.1W/（m2·K）。将这两栋典型建筑放到夏热冬冷地区的合肥、南京、上海、杭州、武汉、长沙、南昌、成都、重庆9个大城市的逐时气象条件下计算，把计算出来的一些结果按采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26回归，得到与HDD18（CDD26）相对应的建筑耗热量（耗冷量）指标和采暖（空调）年耗电量关系。根据回归得到的关系式计算并绘制出对应不同采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26下的建筑物节能综合指标限值的数据表格，然后根据具体建筑所在城市对应的采暖和空调度日数，采用线性内插法确定该市的全年采暖及空调耗电量限值，例如通过这种方法可以确定上海地区住宅建筑的节能综合指标限值为55.1kW·h/m2。由此可见，限值法中的“限值”实质上是典型多层标准建筑的全年采暖空调耗电量值。

3对比评定法

采用“对比评定法”评价建筑物的节能效果是指将评估建筑物的采暖空调能耗和相应的参照建筑物的采暖空调能耗作对比，根据对比的结果来判定所设计的建筑物是否符合节能要求。其中参照建筑是对比评定法中一个非常重要的概念，参照建筑是一个假想建筑，它与评估对象在大小、形状等方面完全一致，其围护结构的热工性能满足《标准》中规定性指标的要求，因此参照建筑是符合节能要求的建筑。将评估建筑与参照建筑进行能耗的计算对比，如果评估建筑的能耗不高于参照建筑的能耗，则认为它满足节能标准的要求；如果评估建筑的能耗高于参照建筑的能耗，则认为该建筑达不到节能要求，必须调整该建筑的热工性能，然后再进行对比计算，直到不高于参照建筑的能耗。

采用对比评定法评价住宅建筑的节能效果关键在于参照建筑热工参数的正确选取。参照建筑应按以下规定来确定：（1）参照建筑的建筑外形、朝向、建筑面积、外墙表面面积、屋面面积均应与评估建筑相同；（2）参照建筑各朝向的开窗面积应与评估建筑相同，但当评估建筑某朝向外窗面积超过《标准》规定，参照建筑该朝向的外窗面积应减小到使该朝向窗墙比达到规定的上限值；（3）参照建筑围护结构的各项热工性能指标均取《标准》规定的相应限值。

“对比评定法”是一种灵活、切实的方法，已被《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》、上海市《公共建筑节能设计标准》以及国外许多建筑节能标准所广泛采用。

4两种方法的对比分析

通过以上介绍，可以发现“节能综合指标限值法”和“对比评定法”的主要区别在于选取的建筑能耗比较基准上有所不同，前者以固定数值作为比较基准，后者则以参照建筑的模拟计算数值作为比较基准。限值法操作方便，采用固定数值来评估所有类型建筑的节能效果。然而相关的理论研究和大量的工程实践表明，不同类型的建筑要达到相同的能耗指标所采用的节能措施有很大差别。一般而言，高层建筑比较容易满足节能要求，而低层建筑则较难达标，即使对同类型建筑，由于体型系数等参数不同，建筑能耗也相差很大。另外，计算建筑面积和空调面积稍有误差也会导致最终评估结论大相径庭。而“对比评定法”比较灵活，参照建筑的能耗是变化的数值，即不同的建筑采用不同的对比基准，因而更加切合实际。下面选取了位于上海地区的三栋住宅建筑，通过动态模拟计算，并采用两种评估方法进行节能评估和节能分析，具体模拟计算均采用清华大学建筑技术科学系研发的DeST住宅建筑节能评估软件，计算条件与《标准》的规定一致。

实例1东方金门花园（见图1）

该建筑有25层，建筑类型为高层住宅，采用ZL胶粉聚苯颗粒保温浆料作内保温。围护结构热工参数为：1－5层外墙平均传热系数Km＝1.48W/（m2·K），6－25层外墙平均传热系数Km＝1.50W/（m2·K），屋面平均传热系数Km＝1.00W/（m2·K），外窗传热系数K＝3.70W/（m2·K），计权窗墙比0.25。计算结果和评价结论见表1：

图1东方金门花园建筑模型图

表1东方金门花园能耗计算结果评价方法

节能综合指标限值法

对比评定法

标准限值

实际建筑

参照建筑

实际建筑

年采暖空调耗电量(kWh/m2)

55.1

42.8

42.9

42.8

节能效果评价

节能效果显著

达到节能要求

实例2漓江山水花园（见图2）

图2漓江山水花园建筑模型图

该建筑属于低层独立建筑，采用挤塑聚苯板作外保温。围护结构热工参数为：外墙平均传热系数Km＝0.84W/（m2·K），屋面平均传热系数Km＝0.51W/（m2·K），外窗传热系数K＝2.70W/（m2·K），计权窗墙比0.19。在统计建筑面积时，未考虑地下室和车库的面积。计算结果和评价结论见表2：

表2漓江山水花园能耗计算结果评价方法

节能综合指标限值法

对比评定法

标准限值

实际建筑

参照建筑

实际建筑

年采暖空调耗电量(kWh/m2)

55.1

57.9

68.1

57.9

节能效果评价

未达到节能要求

节能效果显著

实例3东方城市花园（见图3）

图3东方城市花园建筑模型图

该建筑为典型的六层多层住宅，采用膨胀聚苯板作外墙外保温，挤塑聚苯板作屋面保温。围护结构热工参数为：外墙平均传热系数Km＝0.86W/（m2·K）左右，屋面平均传热系数Km＝0.67W/（m2·K），外窗传热系数K＝3.0W/（m2·K），计权窗墙比0.25。计算结果和评价结论见表3：

表3东方城市花园能耗计算结果评价方法

节能综合指标限值法

对比评定法

标准限值

实际建筑

参照建筑

实际建筑

年采暖空调耗电量(kWh/m2)

55.1

48.1

53.2

48.1

节能效果评价

达到节能要求

达到节能要求

以上三个实例的模拟计算结果表明，对不同类型的住宅建筑采用两种方法得出的节能评估结论不尽相同：对高层住宅（东方金门花园），“综合指标限值法”评价较高，“对比评定法”则基本达标；对独立别墅（漓江山水花园），“综合指标限值法”评价是不节能，“对比评定法”则是节能效果明显；对多层住宅（东方城市花园），两种方法的评价都是达到节能要求。如果从建筑物围护结构热工性能方面来评估以上三个建筑，它们基本都能满足标准的节能要求，这与“对比评定法”的评估结论是一致的。另外按照对比评定法的定义，参照建筑符合节能标准，但若采用“限值法”来评估与低层建筑相对应的参照建筑（漓江山水花园）时，却得出不符合节能标准的结论，这显然是自相矛盾的。究其原因，还是由于“限值法”中的限值对应多层标准住宅建筑的能耗，不适用于其他的建筑类型，所以评估多层住宅时两种方法的结论一致，而评估高层建筑和低层建筑时却不相同。城市高层住宅建筑的全年采暖空调能耗总量巨大，远大于其他建筑类型的能耗，应加强节能方面的要求，而采用限值法评估，高层建筑很容易达到节能标准要求，甚至出现对其不采用节能措施也能达标的情况，这显然违背了节能评估的最终目的。

5结论

使用动态模拟软件DeST对不同类型住宅建筑进行能耗计算，并采用两种节能评估方法进行节能评估，通过结果的对比分析，可以得出以下结论：

（1）现行节能标准规定采用的“节能综合指标限值法”仅适用于多层住宅的节能评估，不宜应用于其他类型，尤其是高层住宅的节能评估。

（2）“对比评定法”是一种灵活、切实的节能评估方法，适用于不同建筑类型的节能评估，因而比采用限值法更为科学合理，更有利于建筑节能事业发展，值得借鉴推广。

参考文献

1中华人民共和国行业标准——夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准.JGJ134-2001.北京:中国建筑工业出版社，2001

篇(2)

关键词： 建筑节能；保温材料；发展趋势

中图分类号：TE08文献标识码： A

一、目前现状

我国是能耗大国，建筑能耗又占全国总能耗的很大一部分，单位建筑能耗比同气候条件下发达国家高出二十余倍，建筑能源在高消耗的过程中很容易对环境产生诸多不良影响。建设资源节约型社会，是我国重大战略决策，建筑节能在我国经济发展中占有重要地位，直接关系到社会经济的可持续发展。提高建筑的保温隔热性能是降低建筑能耗的关键，建筑保温材料是实现建筑节能的最基本的条件。在国外发达国家已经广泛使用的背景下，全国范围内新型建筑保温材料的用量日益增多，推广使用的政策力度加大。随着建筑节能要求的进一步提高，各种新型墙体材料的研究和应用是建筑建材工业可持续发展的又一个新趋势。

二、影响建筑节能效果的因素

加强建筑节能措施,首先要了解决定节能效果的因素,影响建筑节能的因素有很多,笔者认为主要有墙体节能、屋面节能、门窗节能等几个主要方面。这几个方面目前存在的主要问题为:

2.1 墙体

就墙体节能而言,传统的用重质单一材料增加墙体厚度来达到保温的作法已不能适应节能和环保的要求,而复合墙体越来越成为墙体的主流。墙体保温分为墙体内保温和墙体外保温两种。墙体内保温节能因效果不理想已不再提倡采用,墙体外保温应用比较广泛。目前,墙体外保温多采取无机保温砂浆拌合波化微珠或聚苯颗粒保温砂浆，两者的阻燃性能，试块抗压强度，传热系数各有优劣，大多数城市因为消防要求，采用无机保温砂浆这种阻燃性能A级材料，但由于材料本身的材质，和施工过程中的技术水平参差不起，使得外保温存在抗裂技术水平不足,容易出现保温层与保护层裂开的现象,不能起到保温的作用;在温差变化较大地区,外墙保温材料的保温层及保护层容易损坏,耐久性差;传统的保温节能墙体不能满足新的节能标准的要求,需要新的节能墙体体系。

2.2 屋面

建筑工程的屋面形式主要有坡屋面和平屋面两种。坡屋面多应用于低层建筑,平屋面多应用于高层建筑。目前,屋面工程节能方式和选取材料种类较多。坡屋面应用较多的是瓦片和钢筋砼形式。平屋面应用较多的是保温材料隔层，大多采用聚苯板，泡沫玻璃等，架空隔层以及使用很少的蓄水形式。这些保温隔热节能措施都存在一定程度的阻热小、传热快、外观质量差等不足,因此,研究新的屋面节能形式是当前至关重要的。

2.3 门窗

门窗是建筑围护结构的重要组成部分,也是房屋室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。然而,回顾近年来推广应用节能门窗的历程,发现了不容忽视的问题。

目前,塑料节能门窗,技术上已经发展成熟,从性能上看,是一个理想产品。而铝塑复合节能门窗近几年开发出来的新产品,生产厂家和使用工程越来越多。就整体铝塑复合门窗产品而言,它刚度好,外观美,制作快,保温性能能够达到标准要求,是个前景较为广阔的产品。当然也存在着急待解决的问题:一是铝塑复合节能门窗型材标准问题。经常会出现铝塑型材复合强度低、脱节等现象,影响在门窗上的使用。二是由于铝塑复合型材先天设置不足,无法在成窗上设置排水、导流及气压平衡孔,使铝塑复合节能窗的导水、排水性能大为降低。三是目前的铝塑复合节能窗缺少与之配套的标准五金配件,现有的铝塑节能门窗同闭器,执手,铰链等五金件均是各企业自己加工制造,属非标准件,不具互换性。

三、提高建筑节能效果的措施

3.1 墙体节能改进措施

根据建筑节能新标准,墙体材料发展要适应节材、节能、环保和墙体隔热的要求。为提高墙体节能体系的抗裂抵制能力和耐久性,应研制新的墙体节能材料体系。

3.1.1 复合烧结新型墙体

新型的复合烧结墙体节能体系,可以生产出低能耗、低污染、高性能、高强度、多功能的墙体材料。发展绿色制砖技术,合理利用现有资源,设置生活及建筑垃圾,使“无用”变“有用”,还能更好的保护不再生资源,起到增强墙体节能的作用。大力推广节能型烧砖窑的研究和开发,提高技术设备水平,降低能耗,淘汰落后的生产工艺,结合不同地区的资源情况,制定符合本地区特点的墙体节能体系的研发和运行。

3.1.2 新型粉煤灰砖

高掺量的高性能粉煤灰制品具有高强度、低收缩、高热工性能等优良特性,并且减少对大气的污染,又可以大量的利用粉煤灰,是墙体材料创新和节能的新思路。

3.1.3 新型混凝土砌块

目前,混凝土砌块的型式也是多种多样,适合建筑节能的主要为多排孔的保温复合砌块。小型建筑砌块由于其良好的抗压强度和保温性能,近年来也得以迅速发展。目前工程中所采用的混凝土空心砌块、硅酸盐砌块、加气混凝土砌块、陶粒砌块、粉煤灰砌块等具有一系列优点:自重轻、单块体积大、砌筑灰缝少、工效高、工人劳动强度减轻、保温隔热性能好、能耗低、可以利用废物、节约土地资源。

3.2 屋面节能改进措施

屋面节能方式虽然多种多样,可都不同程度的存在着很大的不足,本文重点介绍新型屋面节能形式――绿色屋面节能形式。

所谓绿色屋面节能形式主要是指以土壤和植被为介质,利用建筑屋面种植花草树木,改善生态环境,营造绿色空间,降低能耗,节约能源,提高人民群众的居住、生活质量。绿色屋面节能的主要优势在于:

3.2.1 对于室内温度,可以起到冬暖夏凉的控制作用,有效的发挥保温隔热作用。从而有效控制了能源的消耗,达到节能的目的。

3.2.2 绿色屋顶不仅可以吸收热量,降低温度,增加湿度,还能形成一层“空气过滤网”。据资料统计,一平方米屋顶草地每年可以去除0.2公斤空气中悬浮颗粒。

3.2.3 绿色屋顶还能起到吸收噪音、隔音的作用。土壤层易阻挡频率较低的声音,植物易阻挡频率较高的声音。土壤层厚12厘米,绿色屋顶可以降低噪音40分贝,土壤层厚20厘米,可降低46至50分贝。

3.2.4 储存雨水:在建筑承重量允许的情况下通过土壤层和排水层储存更多雨水,满足灌溉需求。这样,大量降水不会白白从雨水管流走,也可以减少对城市下水道排水系统的压力。

3.2.5 除了环保和节能等功能,绿色屋顶还具有审美价值,可望成为都市新景色。

3.3 门窗节能改进措施

根据门窗节能方面存在的问题,主要应通过如下几个方面改进:

3.3.1 新产品在国家和行业标准未颁布前,各相关复合型材的生产企业,可借鉴同类产品标准,并及时进行逐一相应的检测,推荐指标一定要因地制宜,作到科学、适用,并合理调整复合工艺,确保型材的复合强度。

3.3.2 合理设计铝塑复合型材的截面构造,要具有起码三个以上的保温隔热腔,一个排水兼导流、气压平衡腔。

3.3.3 可参照相应的国际标准进行设计生产,主管部门和监督部门应对其通用性、技术性把关审查,确保各企业生产的配件都具有使用功能和统一互换性。

四、总结

无论是经济发达国家还是发展中国家，在各国的总能耗中，建筑能耗都占有相当大的比重。据统计，全世界有30%的能源消耗在建筑上。建筑能耗包括建材生产、建筑施工、建筑日常运转及建筑拆除等项目的能耗，其中比重最大（约占80%左右）的是建筑日常运转能耗（主要为采暖、空调、照明、电器、热水等能源）。随着各国工业化和人民生活水平的提高，民用建筑的发展，尤其是居住建筑的发展，建筑能耗的比重将越来越大。因此，做好建筑节能这一富有深远意义的课题将在二十一世纪引起世界广泛关注。

参考文献：

[1]. 王宏. 玻化微珠保温砂浆系统的耐久性研究[D]. 太原：太原理工大学, 2010.

[2]. 杨公侠. 建筑、人体、效能. 天津: 天津科学技术出版社, 2000.

[3]. 贾衡. 人与建筑环境 [M]. 北京: 北京工业大学出版社, 2001

[4]. 陈春滋，朱未禺. 保温绝热材料与应用技术（第一版)[M]. 北京: 中国建材出版社， 2005.