低碳節能技術范文

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低碳節能技術

篇1

低碳”(lowcarbon)是指較低(更低)的溫室氣體排放。低碳概念是英國前首相布朗于2007年11月提出的,各國也先后致力于低碳研究。概括的講,低碳概念是在全球工業化快速發展,二氧化碳排放大幅提高,造成全球變暖、氣候異常、自然災害加劇并影響人類生存環境的情況下提出的,是人類為自身300多年對自然環境的過度開發進行補償的行為。低碳即人類在經濟發展過程中尋求降低二氧化碳排放量的方法。低碳內涵很多,包括低碳社會、低碳經濟、低碳生產、低碳生活、低碳城市等等,其中低碳經濟和低碳生活是其核心內容。當前,發展低碳經濟已成為世界各國的共識,是我國可持續發展的內在要求。我國發展低碳經濟的具體對策之一便是實現低碳建筑與家居[1]。我國人口眾多,已經形成世界最大的建筑市場。據2013~2014年中國建設節能產業發展研究報告,建筑與工業和交通運輸并列為中國三大高能耗產業,2012年建筑能耗已占全社會能耗總量的28%,此外,中國單位建筑面積采暖能耗相當于氣候相近的發達國家的2~3倍,如果不采取有力措施,到2020年中國的建筑能耗將是現在的3倍以上,因此建筑節能是降低溫室氣體排放的重要領域。在資源有限、人口擴張的現狀下要實現低碳排放和建筑業的可持續發展,必須推廣建筑節能新技術[2]。

2建筑節能概述

建筑節能是指在建筑中提高能源的利用率,用有限的資源和最小的能源消耗代價取得最大的經濟和社會效應。建筑節能有狹義和廣義兩方面的含義。狹義的建筑節能側重于某個建筑物本身所采取的措施和手段,包括對新建建筑按照節能設計標準建設和對已有建筑的節能改造。廣義的建筑節能不僅涉及建筑設計方案、能源、生活質量等問題,還考慮了整個建筑對資源、環境、氣候、地理條件、維護管理、經濟等方面的影響[3]。

2.1建筑節能的特征

建筑節能是確保人與社會、人與自然和諧共處的系統工程,具有以下明顯的特征:一是地域性,我國南北地域氣候差異大,節能要求也不同,如外墻外保溫就很適合北方,而南方空氣濕度高,外墻外保溫施工成本較北方高,外墻外保溫系統在南方適應性也較差。二是整體性,建筑節能必須綜合考慮建筑朝向、采光、屋頂構造、門窗、通風與空調、配電照明等各方面,是一個綜合性很強的工程。三是政府主導性,建筑節能是由國家和各級地方政府主導實施的龐大工程。四是節能標準的動態漸進性。

2.2實現建筑節能的途徑

2.2.1減少建筑內能源總需求減少建筑的冷、熱及照明能耗才能降低建筑能耗總量。通過合理的建筑選址、建筑形體規劃設計;優化建筑圍護結構的設計;提高終端用戶用能效率,如熱泵系統、區域供熱、采用節能認證產品;提高總的能源利用率;開發監測建筑用能軟件等措施來降低建筑能源需求。2.2.2充分利用新能源在建筑設計、建造過程之中充分利用太陽能、地熱能等新能源是低碳環保和節能的重要手段。太陽能熱水器技術已較成熟,國外還建成了光伏電站和“太陽屋頂”示范工程,利用高溫地熱發電能直接采暖供熱和熱水供應,例如某著名品牌的樓盤就運用先進的新風置換系統、地源熱泵系統以及混凝土頂棚輻射系統等,帶來“恒溫恒濕”的最佳居住溫度和新鮮空氣。

2.3建筑節能主要技術

理想的節能建筑應是舒適的、能通風換氣,并在不同季節能有效的接受和阻止太陽輻射。本文主要就減少建筑圍護結構的能量損失方面的節能技術簡單論述[1]。2.3.1外墻節能技術復合墻體已成為墻體的主流。復合墻體一般用塊狀材料或鋼筋混凝土來作為承重結構,與保溫隔熱材料復合,或在框架結構中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土及膠粉聚苯顆粒漿料等。墻體的復合技術有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層3種做法,我國采用夾心保溫層的較多,歐洲各國多采用外附發泡聚苯板的做法。2.3.2門窗節能技術門窗具有采光、通風和圍護的作用,但門窗也是最容易造成能量損失的部位。對門窗的節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。近年來出現了鋁合金斷熱材料、鋁木復合型材、鋼塑整體擠出型材、塑本復合型材和硬聚乙烯塑料型材等。另外,人們還運用高新技術將普通玻璃加工成中空玻璃、鍍膜玻璃(包括反射玻璃、吸熱玻璃)高強度防火玻璃、智能玻璃等來節能。2.3.3屋頂節能技術屋頂的保溫、隔熱是圍護節能的重點之一。在寒冷的地區屋頂設保溫層以阻止室內熱量散失;在炎熱地區的屋頂設隔熱降溫層以阻止過多的太陽輻射;有的地區冬冷夏熱,屋頂的節能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術是在屋頂防水層下設置導熱系數小的輕質材料如膨脹珍珠巖、玻璃棉等,或在防水層以上設置聚苯乙烯泡沫。屋頂隔熱降溫的主要方法有:架空通風、屋頂蓄水噴水、屋頂綠化等。現在利用智能技術、生態技術來實現屋頂節能是趨勢。其它如呼吸幕墻、溫控智能玻璃、智能自然通風、相變材料蓄熱吊頂等技術都能有效地實現建筑節能。

3建筑節能問題分析

要應對全球氣候變暖、發展綠色GDP,在全世界最大的建筑市場-中國,低碳建筑決不能是華而不實的“概念”。推廣建筑節能技術是促進低碳建筑發展的必然途徑,但在推進建筑節能過程中會碰到許多實際問題,這些可能是束縛建筑節能推廣的瓶頸。

3.1材料的選擇

國家推廣應用的建筑節能技術中對不同類型的建筑墻體的保溫隔熱要求非常具體細致,新材料種類繁多,應根據實際情況和節能要求選擇施工。主要分三方面:一是節能型墻體材料,用于建筑圍護結構承重和非承重墻體。常用混凝土保溫小砌塊和磚、輕集料混凝土小型空心砌塊和空心磚、蒸壓加氣混凝土砌塊和板、石膏砌塊和板、大孔洞率燒結煤矸石空心磚、復合保溫墻板、輕質保溫墻板、夾心保溫復合墻等。二是建筑圍護結構保溫節能材料,“屋面和地面(樓板)保溫”節能材料常用高密度EPS板、XPS板、聚氨酯硬泡材料和保溫板、膠粉EPS顆粒保溫漿料、無機保溫砂漿等。而“墻體保溫”節能材料,目前執行國家及行業標準應用的有:EPS板薄抹灰外墻外保溫系統;膠粉EPS顆粒保溫漿料外墻外保溫系統;EPS板現澆混凝土外墻外保溫系統(簡稱無網現澆系統);EPS鋼絲網架板現澆混凝土外墻外保溫系統;機械固定EPS鋼絲網架板外墻外保溫系統;聚氨酯硬泡外墻外保溫系統。三是“外門窗、玻璃幕墻”等部件節能材料。外門窗在居住建筑中大多采用5+9A+5、6+9A+6的中空玻璃;公共建筑主要采用Low-E6+12A+6中空玻璃,也有少量采用鍍膜玻璃(熱反射);型材主要采用塑鋼、鋁塑復合、鋁合金和彩鋼加隔熱條等材料,特殊工程項目也有選擇斷熱型鋁木復合材料;玻璃幕墻選擇的均為低輻射鍍膜玻璃(Low-E玻璃)。

3.2機制的健全

要建立健全的建筑節能法律法規體系,江蘇省建筑節能管理辦法自2009年12月1日已施行;要完善建筑節能標準體系,包括設計、施工、驗收、監測、運行標準,并實施過程控制;要制定經濟激勵政策,爭取國家財政稅收的支持;要抓好示范帶頭作用;要落實目標考核,進行有效的監管,從規劃、施工、竣工驗收、審計各環節嚴格把關。

3.3意識的養成

建筑節能是全社會的事業。只有住宅消費者節能意識加強了,才能對節能建筑有需求,進而刺激開發商關心并開發節能建筑。居民在生活中養成節能的習慣很重要,低碳是滲透在日常衣食住行的方方面面。另外,建筑立項、規劃設計審核、施工監理、監測環節的管理人員都必須有建筑節能方面的科學素養和職業道德,嚴格執行法律和規范標準。廣泛的節能宣傳和深入的節能意識教育才是建筑節能的源頭動力[3]。

4結語

篇2

【關鍵詞】建筑節能;低碳建筑;低碳技術;應用

1、前言

現如今,人們已經認識到由于二氧化碳等溫室氣體的大量排放,使得全球氣候逐漸變暖,而此種氣候的改變將對人類今后的生存以及發展產生巨大的影響。然而,人口城鎮化集中,城市出現了大量的建筑物,交通車輛也大量增多,而當前車輛大多數都以石化能源作為動力燃料,因此,碳的排放當量主要來源于城市。根據有關部門的數據統計顯示,我國的大中小城市約有600多個,針對其中287個地市級城市進行統計,上述城市能耗為我國總能耗大約55%,而這些城市二氧化碳排放量為我國二氧化碳總排放量的58%。通過以上數據顯示來看:在我國,不足半數城市的能耗以及二氧化碳排放量就超過了50%,如果所有城市完全統計,其能耗和二氧化碳排放量將可能達到80%。所以,我們應積極探索及研發新型減排節能技術,構建完善的碳排放體系。在建筑行業內,我們要重視每一個環節施工中的節能減排,從而逐步形成良好的循環發展模式。

2、建筑節能和低碳建筑內涵的概述

2.1建筑節能內涵

建筑節能指的是在建筑工程策劃、實施和使用階段,在相同需求下,盡量減少能耗。也就是說,不管是在設計階段還是在實施與使用階段,都必須嚴格遵守各項節能標準,盡可能使用節能型技術、工藝、減排低能耗的設備和節能新型材料等,不斷提升隔熱、保暖及空調運行效率。另外,對建筑行業進行科學、有效的系統管理,在確保項目工程質量與環境質量的基礎上,減少一切能源消耗。

2.2低碳建筑內涵

低碳建筑指的是建筑材料、設備、建筑施工以及使用等周期范圍內,盡可能降低化石能源消耗,從而減少二氧化碳的排放量。低碳建筑涉及到四方面內容:其一,重點要避免資源的浪費;其二,保護生態環境;其三,更好地滿足人們的各種使用需求;其四,能夠與自然和諧共處,協調發展。

2.3建筑節能與低碳建筑之間的關系

在我國,能源消耗最大的三大行業即為工業、交通以及建筑。而消耗成本最小的節能減排措施是,將低碳技術和建筑節能緊密結合。目前,我國采用的低碳減排的技術有多種,如:使用半導體照明、采暖通風、隔熱保溫、爐渣代替粉煤灰、沼氣發電、農田的分養管理等。以上措施中,大多涉及建筑行業,主要以建筑節能為主,所以,建筑節能中低碳技術的發展已經迫在眉睫。我們完全有必要對建筑節能中低碳技術的應用進行深入的探究。

3、當前我國建筑節能和低碳建筑發展現狀分析

3.1低碳建筑發展停滯不前

由于我國尚處發展階段,因而低碳建筑和發達國家存在較大差距。相對發達國家可謂是,低碳建筑發展猶如一直處于停滯狀態。這些差距集中體現在以下幾個方面,如:法律法規、理論研究、低碳技術的研發等。現階段,我國正以較快的速度進行城市化發展,其城市化發展速率已由最初的40%上升到75%。結合有關部門的數據統計顯示:我國有80%的新建房屋都是高能耗建筑,其能源利用率只有33%。且在使用階段,又進一步增大生態環境的負荷。

3.2缺少政府等部門的監督

盡管我國已經在建筑節能方面提出了具體要求,但不同地區,因經濟發展以及地理狀況存在差異,從而導致各地區的建筑節能監督體系還很不完善。對建筑開發企業來說,低碳建筑消耗的成本過高,這樣便壓縮了利潤空間。加之,人們對節能建筑認識不夠全面,所以,阻礙了低碳建筑的常態發展,從而未能適應于我國的城鎮化發展等。

3.3建筑節能工程十分復雜

可以這么說,建筑節能是一項極其復雜的工程,它屬一門多學科相互交叉的工程。而且,涉及到的管理機構也多,如:建設部門、信息化部門、人力資源部門和環保部門等。然而,當前和建筑節能相互配套的法規、政策等還不是非常的完善,所以,我們有必要對各項法規以及監督體系予以完善,保證各個環節都能做到有法可依、有章可循。

3.4公眾對低碳建筑認識不夠全面

近幾年,盡管有一些部門進一步加大了對建筑節能的宣傳力度,但是,其效果不是很好。在大眾心里,只是認為低碳建筑成本非常高,大多數人都害怕這部分成本增加到自己身上。由此看來,人民大眾的態度在一定程度上也阻礙了建筑節能的發展。

4、建筑節能中常采用的各種低碳技術

近來,建筑領域方面的低碳技術逐漸增多,以下幾種方法都是建筑節能常用的低碳技術,通過相關闡述與分析,希望可以對讀者提供更多有價值的借鑒和參考。

4.1逐日

現如今,太陽能在建筑節能方面的應用十分常見,主要有兩大分支,即光電和光熱。利用光能可進行發電。太能能建筑方面應用有光伏發電及光熱發電,就目前階段來看,我們常說的太陽能發電即為太陽能光伏發電,借助半導體界面產生光生伏特效應,從而把光能轉變成電能的技術。另外,光伏電池板又能夠起到裝飾建筑外觀的作用,可以在實際工程的窗戶、墻體及樓頂等部位應用。到目前為止,我國已經建立多個不同規模的光伏發電站,尚有不在少數的地區對應用此技術難題需要快速予以解決。對于光熱部分的應用,主要是熱水器方面。

4.2追風

自然風的進入能夠使房間變得更加的清新。如果對空調設備過于依賴,會對人身體帶來一定的傷害。將自然通風應用在建筑領域中,常見的形式有兩種:其一,自然風流動達到調節室內溫度的目的;其二,借助通過以自然風作動力的設備達到調節室溫的目的。此設備并不需要對其進行維護,可長時間的運轉下去。另外,由于設備的運轉不需要馬達動力的支持,因此對電力的成本要求為零,工作過程中無噪音。國內某些地區已經開始樓宇小風電的應用,這是通過樓宇間夾道風推動高處安裝的風電機,帶動發電,這也是對自然風的利用。

4.3捉光

使用玻璃纖維,可使自然光進入地下室產生亮光。此技術是借助導光技術,將外界的自然光借助專用的導光材料引入到地下建筑物內。除此之外,還可以和人工照明技術緊密結合,這樣既能節省用電量,又能減少運營成本,最重要的是可提升地下建筑的采光質量。然而,目前玻璃纖維在傳遞光線時,存在著大量技術問題有待于解決。

4.4挖地

在建筑中,設置地源熱泵,可把地下儲存的熱量引入到建筑室內。事實上,地源熱泵技術是通過借助淺層地熱能,把土壤作為儲存能量的介質,由熱泵機組為建筑提供能量。其具體作法是在建筑周圍挖兩個井口,通過冷熱交換,構成一個閉路循環系統。待進入到冬季后,將土壤中儲存的熱能引入到室內,供人們取暖或者是加熱生活用水使用;而到了夏季,便將建筑室內多余的熱烈儲存到土壤當中。據實際研究發現,地源熱泵系統的工作效率可以達到1:4~1:6,在能效利用中有高效特點,且在低碳節能建筑中也是發展較快,技術較成熟的技術之一。

4.5壘墻

夾心墻為一種新型環保型墻體,在剝開之后,表層如同石膏板樣的面板,在其內部設有厚度約為10cm的紙板。此種墻體的防潮性能較好,而且強度和普通磚墻一樣。然而,它卻比普通的墻體更隔音更節能,加之,其所應用的原材料主要是一些廢棄物,內部的紙板也是選用再生紙。更為關鍵的,就是此種墻體建筑在投入使用后,其節能減排效果十分顯著。

5、結束語

總的來說,發展低碳技術已成為加快建筑節能發展的主要途徑。特別是對于我國來說,因人口眾多,人均能源占有量相對非常之少。所以,節約能源是我國能源發展最重要的決策,而且要求每個公民都必須積極參與到其中來,建筑節能的建設和發展,就是節能的一個重要方面。在建筑行業,高度重視可再生能源以及低耗能源的利用,同時將節能作為挖掘能源的重要手段,這樣一來,在建筑領域最終就可達到既節能同時又對生態環境減少污染的目的,從而使我國的建筑事業持續、穩定而長遠的發展。同時,也可為企業贏得更大的經濟效益與社會效益。

參考文獻:

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[2]仇保興.從綠色建筑到低碳生態城[J].城市發展研究,2009,7(7):251-252.

[3]曾懋麟.建筑節能常用的低碳技術[J].技術與市場,2011,12(3):90-91.

篇3

2010年7月20日由天津市科委主持,中國工程院院士、原天津醫學院院長、著名急腹癥外科專家吳咸中教授任主任委員,香港理工大學屋宇設備工程系副系主任、教授牛建磊博士及天津城建學院教授呂建任副主任委員,天津市腫瘤醫院副院長、博導、主任醫師李強教授,軍事醫學科學研究院研究員祁建成博士,機械工業部第五設計院教授級高工馮登洲,天津市醫藥空氣潔凈檢測中心高級工程師程捷等專家組成專家鑒定組,經過認真審議和視察節能型手術室實體模型后,做出鑒定結論,“所研發的節能型潔凈手術室空調凈化通風系統,既具有高智能化的控制系統,又便于醫護人員直接操控,同時保證手術室對溫、濕度、新風量和潔凈度的需求,又節約了能耗。節能效果顯著,有很高的實用價值,達到國際先進水平”。并獲得天津日報、今晚報、天津電視臺、中國節能產品網、人民網、建設網等多家媒體的關注和報道。2010年12月被天津市科委、發改委、財政局、知識產權局評審為“天津市自主創新產品”。

目前,很多企業機構仍然在設法解決過去幾年IT信息基礎化建設迅猛發展所帶來的負面影響,如:高昂的成本、緩慢的響應速度以及缺乏一體化管理的基礎架構,這些企業機構為此飽受煎熬。作為市科委的重點扶持項目之一,位于高新區的天津龍川凈化工程有限公司企業與天津大學展開聯合的推出“節能型潔凈手術室空調凈化通風系統”通過了天津市科委的專家評審。這一項目得到了35萬元的創新專項資金和400多萬的無息貸款的組合支持,僅用了1年多的時間就已經速完成了技術攻關,經認定這一項目處于國際先進水平已在全國推廣。

天津龍川凈化工程有限公司是國內專業從事潔凈室設計安裝以及空調系統安裝的骨干企業之一。在10年的發展過程中,他們發現很多潔凈室的空調系統耗能非常大,特別是醫院的手術室,一個40平米左右的房間,一年運行的電費就高達5萬元-8萬元,遠遠高于同等面積普通房間的耗電量。針對這樣的情況,企業的技術人員與天津大學展開聯合技術攻關,推出“節能型潔凈手術室空調凈化通風系統”,應用信息化、智能化等手段,靈活調整送風量。通過這一技術,驅動能耗比常規系統降低30%,一年可省電數萬度。智能化節能手術室所采用優化系統與現普遍采用的一、二次回風系統相比,較一次回風系統全年節能54%-55%,較二次回風系統全年節能29%-30%。是由一臺計算機服務器與各手術室之間構成小型局域網,對所有手術室的情況進行監控和操作,并留有網絡接口,以便和上一級網絡進行連接,進行數據交換、資源共享和進程監控。

篇4

引下線是避雷裝置的中端部分,一般是將建筑物主體結構的柱主筋或者剪力墻中鋼筋作為暗裝引下線,此外還可以利用建筑物的一些金屬構件作為引下線。引下線一方連接接閃器,另一方連接接地裝置,能夠起到分流雷電的作用。由于引下線的粗細、數量和間距都會影響分流的效果,因此在設置引下線時,要盡量多的增加引下線數量且均勻對稱的布置,最少不能低于2根,降低每根引下線承擔的雷電流強度;引下線間距要適當的減少,最起碼不能超過規定的數值,以降低引下線的電感電壓值。在智能建筑中設計安置接地裝置時,最好將建筑柱子、樁基內的鋼筋或者底板基礎內的鋼筋作為接地裝置,形成一個聯合接地裝置體。防雷接地裝置應該盡量的使用基礎接地體或者也可稱為自然接地體,但是需要注意,當以防水水泥、鋁鹽酸水泥、異丁硅酸鹽水泥等人造材料水泥作為鋼筋混凝土基礎,或者當基礎外表面被塑料、橡膠等防水材料覆蓋、涂有瀝青質防水層且周圍土壤的含水量低于4%時,就不可以用樁基內的鋼筋混凝土或者底板基礎內的鋼筋混凝土作為接地裝置,而是應該另作處理。接地裝置效用發揮的好壞還與接地電阻有關,所以對避雷系統接地裝置的接地電阻值也是有一定要求的,一般來說接地電阻越小越好。

2建筑物內部防雷

智能建筑內部防雷系統,是針對于建筑物內的比較容易受過電壓或者過電流破壞的弱電設備,尤其是雷電磁脈沖輻射對電子設備帶來的影響所采取的增裝過電壓保護裝置,這樣可以提高設備過電壓和抗電磁干擾的功能,使電氣設備免受損壞。本文分別從屏蔽、等電位聯結和電涌保護三個方面對建筑物內部防雷技術措施進行簡要介紹。

2.1屏蔽屏蔽措施的實施可以有效的減少雷電電磁脈沖輻射對電子設備的干擾,屏蔽設施效用的發揮既與屏蔽體本身有關,還與防過電壓、等電位聯結和接地裝置有關。屏蔽主要有電場屏蔽主要有電場屏蔽和磁場屏蔽。針對智能建筑的有效防雷接地技術屏蔽措施一般有建筑物屏蔽、設備屏蔽和各種線纜及管道的屏蔽,為了增強屏蔽雷電磁脈沖輻射能力和防止雷電反擊,鼓勵采用金屬管布線將需要保護的電氣設備包圍起來,此外還可以設置合適的路徑,實現線路屏蔽的作用。這里需要注意的是,電氣線路的主干線盡量不要與引下線平行,也要避免靠近引下線柱筋的位置,以實現良好的屏蔽效果。

2.2等電位聯結等電位聯結,是用導線或過電壓保護器將建筑物內的金屬物,如混凝土鋼筋、自來水管、煤氣管、金屬門窗、各類金屬管道、電線電纜、以及各種防雷建筑物接地線連接起來,將整個建筑物形成一個統一良好的導電體。等電位聯結之所以這么重要,是因為等電位聯結可以消除建筑物內的電子設備以及系統與所處建筑物的各導電部分的電位差。根據網絡接地是單點模式還是多點模式以及信息系統設備信息頻率,選擇合適的等電位聯結網絡形式,就智能建筑物而言,SM型混合等電位聯結網絡模式比較有效、比較實用。

2.3電涌保護設置電涌保護器是智能建筑物雷電防護措施中不可或缺的一項關鍵措施,電涌保護器一般設置在建筑物的不同防雷區界面以及特定的需求位置上,綜合考慮智能建筑的特性和安全系數,設置的電涌保護器一般以并聯型電源電涌保護器為主。

3對防雷接地技術的討論

智能建筑防雷接地技術的設計和實施是為了可以迅速將雷電流泄入大地,實現過電流和電壓的分流,以減弱甚至消除雷電流對通訊信號和電氣設備產生的破壞性威脅,但是由于目前技術的尚未完全成熟,有時候會產生一些不良的反作用,最主要的是地電位反擊問題和變壓器損壞問題。

3.1地電位反擊

地電位反擊是指當雷電流沿著接閃器和避雷設備(如避雷針、避雷網和避雷帶)向地面分散電流時,由于雷電流分布在接地裝置每個部分上的電壓降是不相等、不均勻的,所以就會造成接地裝置每個部分上電壓值是不相等的,同時又由于接地裝置內含電阻的因素反而使得建筑物的地電位升高,這就形成了地電位反擊的問題。地電位反擊一般發生在一下三個方面:第一,電源供電線路和相連的電源變壓器上;第二,引入(出)建筑物內設備的通信、控制、信號和數據采集等線路和連接在這些線路上的接口設備;第三,又建筑物外引入到建筑物內的各種金屬線路,包括金屬管道和電線電纜。地電位反擊的作用加上聯合接地的作用,地電位的升高同時還會造成電流釋放的瞬間性和突發性,大大增加了電氣設備短路的風險,嚴重時,更會致使建筑物內電氣設備損壞和毀壞、接地系統擊穿損壞以及系統癱瘓等嚴重后果。

3.2變壓器損壞

智能建筑防雷接地措施中變壓器的損壞一般分為兩種類別:一種是正變換過電壓,另一種是逆變換過電壓,正、逆變化過電壓通常是由于雷電流的入侵會擊穿損壞了變壓器的高壓段線阻或者高壓端繞組而造成的。此外,其他原因造成的接地設備電阻的增加也會引起變壓器的損壞。眾所周知,如果接地設備電阻增加,那么當雷電流經流接地設備時由于電阻增加的原因會使得變壓器外殼電位和電壓的升高,而一旦升高到突破了變壓器外殼能承受的電壓數值范圍時便會引起變壓器的損壞。造成接地設備電阻增加的因素有很多,其中最重要的是接地裝置埋藏的深度不夠,使得保護接地設備長時間的直接或者間接暴露在空氣中,從而受到空氣和周圍環境的嚴重污染而出現斷裂、磨損的損壞問題。

4解決防雷接地技術問題的措施

4.1對地位反擊問題的措施

為解決地電位反擊的問題,我們可以著手從以下幾個方面進行處理:首先,設計并確保合理的安全距離。為了防止地電位反擊的反擊,要確保金屬結構與其他設備,金屬結構包括各種接地裝置與構架,務必和防雷引下線或者避雷系統之間有一個適當的安全間隙距離;還要確保防雷接地網與其他的接地體之間保持合理的安全間距,否則必須將兩者結合形成一個共用接地系統。其次,不同性質、不同類別以及具有不同耐沖擊過電壓能力和抗擾度的接地系統各自都應該采用多點接地。最后,這也是應用范圍最為廣泛的防地電位反擊措施,在設備的電源供電線上加裝電涌保護器或者加裝電源隔離變壓器,實現高電位引入瞬間的電壓均勻化,而且后者的經濟成本比前者要低。

4.2應對變壓器損壞問題采取的措施

在工程的實踐中已經積累了若干解決變壓器損壞的措施和辦法,其中最常見、最有效的辦法是確保避雷設備的連接線在符合要求的前提下盡可能的短。此外,我們也可以采取以下方式來解決變壓器損壞的問題:在變壓器的低壓端或者低壓端繞組增加安裝避雷裝置;在變壓器的高壓端或者高壓端繞組增加安裝電抗線圈;為了避免雷電流的經流對在變壓器裝置上產生的壓降,我們還應該將避雷裝置的接電線路和變壓器低壓繞組的中性點以及變壓器的金屬外殼連接在一起。

5結語

篇5

關鍵詞:電氣自動化 智能建筑 應用

隨著我國國民經濟的迅猛發展,高檔智能化建筑已成為當今建筑的主流。電氣自動化在智能建筑中也正在得到廣泛應用。本文重點談談電氣自動化智能建筑接地技術。電氣自動化智能建筑接地技術包括TN-S系統、TN-C-S系統、交流工作接地、安全保護接地、屏蔽接地與防靜電接地、直流接地和防雷接地等技術。下面逐一進行闡述。

一、TN-S系統

TN-S系統是把中性線N和保護接地線PE嚴格分開的低壓配電系統,是一個三相四線加PE線的接地系統。中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外,兩線不再有任何的電氣連接。系統正常運行時,中性線N帶電,而PE線不帶電。該接地系統具備安全可靠的基準電位,PE線不允許斷線,對地沒有電壓,故設備金屬外殼接在PE線上安全、可靠。因此,TN-S系統可作為智能建筑的電氣接線系統。在智能建筑里,單相用電設備較多,單相負荷比重較大,三相負荷通常是不平衡的,因此在中性線N中帶有隨機電流。另外,由于大量采用熒光燈照明,其所產生的三次諧波疊加在N線上,加大了N線上的電流量,如果將N線接到設備外殼上,會造成電擊或火災事故;如果在TN-S系統中將N線與PE線連在一起再接到設備外殼上,那么危險更大。凡是接到PE線上的設備,外殼均帶電,會增加電擊事故的范圍。如果將N線、PE線、直流接地線均接在一起除會發生上述的危險外,電子設備將會受到干擾而無法工作。因此智能建筑應設置電子設備的直流接地,交流工作接地,安全保護接地及普通建筑也應具備的防雷保護接地。此外,由于智能建筑內多設有具有防靜電要求的程控交換機房、計算機房、消防及火災報警監控室,以及大量易受電磁波干擾的精密電子儀器設備,所以在智能樓宇的設計和施工中,還應考慮防靜電接地和屏蔽接地的要求。

二、TN-C-S系統

TN-C-S系統由兩個接地系統組成,第一部分是TN-C系統,第二部分是TN-S系統,分界面在N線與PE線的連接點。該系統一般用在建筑物的供電由區域變電所引來的場所,進戶之前采用TN-C系統,進戶處做重復接地,進戶后變成TN-S系統。TN-S接地系統明顯提高了人及物的安全性。同時只要我們采取接地引線,各自都從接地體一點引出,及選擇正確的接地電阻值使電子設備共同獲得一個等電位基準點等措施,因此TN-C-S系統可以作為智能型建筑物的一種接地系統。

三、交流工作接地

工作接地主要指的是變壓器中性點或中性線(N線)接地。N線必須用銅芯絕緣線。在配電中存在輔助等電位接線端子,等電位接線端子一般均在箱柜內。必須注意,該接線端子不能外露,不能與其它接地系統,如直流接地,屏蔽接地,防靜電接地等混接;也不能與PE線連接。在高壓系統里,采用中性點接地方式,可使接地繼電保護準確動作并消除單相電弧接地過電壓。中性點接地可以防止零序電壓偏移,保持三相電壓基本平衡。這對于低壓系統很有意義,可以方便使用單相電源。

四、安全保護接地

安全保護接地就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將大樓內的用電設備以及設備附近的一些金屬構件,用PE線連接起來,但嚴禁將PE線與N線連接。

在現代建筑內,要求安全保護接地的設備非常多,有強電設備,弱電設備,以及一些非帶電導電設備與構件,均必須采取安全保護接地措施。當沒有做安全保護接地的電氣設備的絕緣損壞時,其外殼有可能帶電。如果人體觸及此電氣設備的外殼就可能被電擊傷或造成生命危險。我們知道:在一個并聯電路中,通過每條支路的電流值與電阻的大小成反比,即,接地電阻越小,流經人體的電流越小,通常人體電阻要比接地電阻大數百倍,經過人體的電流也比流過接地體的電流小數百倍。當接地電阻極小時,流過人體的電流幾乎等于零。實際上,由于接地電阻很小,接地短路電流流過時所產生的壓降很小,所以設備外殼對大地的電壓是不高的。人站在大地上去碰觸設備的外殼時,身體所承受的電壓很低,不會有危險。加裝保護接地裝置并且降低它的接地電阻,不僅是保障智能建筑電氣系統安全,有效運行的有效措施,也是保障非智能建筑內設備及人身安全的必要手段。

五、屏蔽接地與防靜電接地

在現代建筑中,屏蔽及其正確接地是防止電磁干擾的最佳保護方法。可將設備外殼與PE線連接;導線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接;室內屏蔽也應多點與PE線可靠連接。防靜電干擾也很重要。在潔凈、干燥的房間內,人的走步、移動設備,各自磨擦均會產生大量靜電。例如在相對濕度10~20%的環境中人的走步可以積聚3.5萬伏的靜電電壓,如果沒有良好的接地,不僅僅會產生對電子設備的干擾,甚至會將設備芯片擊壞。將帶靜電物體或有可能產生靜電的物體(非絕緣體)通過導靜電體與大地構成電氣回路的接地叫防靜電接地。防靜電接地要求在潔靜干燥環境中,所有設備外殼及室內(包括地坪)設施必須均與PE線多點可靠連接。智能建筑的接地裝置的接地電阻越小越好,獨立的防雷保護接地電阻應≤10Ω;獨立的安全保護接地電阻應≤4Ω;獨立的交流工作接地電阻應≤4Ω;獨立的直流工作接地電阻應≤4Ω;防靜電接地電阻一般要求≤100Ω。

六、直流接地

在一幢智能化樓宇內,包含有大量的計算機、通訊設備和帶有電腦的大樓自動化設備。在這些電子設備在進行輸入信息、傳輸信息、轉換能量、放大信號、邏輯動作及輸出信息等一系列過程中,都是通過微電位或微電流快速進行,且設備之間常要通過互聯網絡進行工作。因此為了使其準確性高,穩定性好,除了需有一個穩定的供電電源外,還必須具備一個穩定的基準電位。可采用較大截面的絕緣銅芯線作為引線,一端直接與基準電位連接,另一端供電子設備直流接地。該引線不宜與PE線連接,嚴禁與N線連接。

七、防雷接地

智能化樓宇內有大量的電子設備與布線系統,如通信自動化系統、火災報警及消防聯動控制系統、樓宇自動化系統、保安監控系統、辦公自動化系統、閉路電視系統以及他們相應的布線系統。這些電子設備及布線系統一般均屬于耐壓等級低、防干擾要求高、最怕受到雷擊的部分。不管是直擊、串擊、反擊都會使電子設備受到不同程度的損壞或嚴重干擾。因此,智能化樓宇的所有功能接地,必須以防雷接地系統為基礎,并建立嚴密、完整的防雷結構。智能建筑多屬于一級負荷,應按一級防雷建筑物的保護措施設計,接閃器采用針帶組合接閃器,避雷帶采用25×4(mm)鍍鋅扁鋼在屋頂組成≤10×10(m)的網格,該網格與屋面金屬構件作電氣連接,與大樓柱頭鋼筋作電氣連接,引下線利用柱頭中鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統連接,外墻面所有金屬構件也應與防雷系統連接,柱頭鋼筋與接地體連接,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內設備,而且還能防止外來的電磁干擾。

電氣自動化在智能建筑的應用在我國還是一個新興的技術領域,隨著更多智能建筑的出現,將有更加先進的技術補充到這一領域中,使這一技術更加成熟、完善。

參考文獻

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【關鍵詞】東北地區;暖通節能技術;民用建筑;應用

一、前言

作為民用建筑中的一項重要技術,暖通節能技術在近期得到了有關方面的高度關注。該項課題的研究,將會更好地提升暖通節能技術的實踐水平,從而有效優化民用建筑的整體效果。

二、暖通節能空調設計的原則

1.以節能作為基本原則

在暖通空調節能最基本的原則是,在設計的過程中,熱舒適指標在實踐中加以應用,影響熱舒適指標的因素主要是:溫度,濕度,風速,勞動強度和輻射。探索并結合上述因素適當調整比例,使人們在室內感到舒適,同時最大程度降低能耗。此外,需要在管道系統的設計簡化,降低了材料消耗,節省投資。

2.滿足日常生活環境聲音、光線、色彩的要求

盡管舒適環境是人體舒適的主要影響因素,但是聲音、光線以及色彩也是不可忽視的重要因素。例如,人們居住室內環境應該以暖色調為主,這樣可以相對降低室內溫度,達到節能目的。

3.利用室內通風量,對室內空氣品質進行控制

空調節能是空調通風的設計趨勢,解決空氣質量是最重要的問題。因此,排氣,進氣合理的設計,室內空氣質量的改善,不僅保護了室內空氣質量,又達到節能的目的。

三、暖通空調技術節能技術在建筑設計中的應用

1.建筑熱工性能的優化設計

在設計建筑方案的階段,空調的負荷能力基本已經確定。護結構具有傳熱損失高的特點,尤其是在東北寒冷地區,傳熱損失可以在70%以上,由此可見,優化設計護結構對于減少暖通空調能耗是非常重要的。首先,方案設計的初期,應全面分析建筑平面布置、外立面、自然通風、不同朝向太陽的輻射照度等各種因素會對建筑能耗產生的影響。其次,圍護結構在設計其熱工性能時應符合國家規定的節能規范,對圍護結構設計給予一定優化,選擇傳熱系數相對較小且熱阻大的材料,窗墻比與形體系數嚴格控制,避免選用玻璃屋面或者玻璃幕墻。外窗接受的日照時間較長,受到的太陽幅度也會明顯較大,因此設計時應考慮到建筑內外遮陽問題,增加屋頂與外墻的綠化植被,提高建筑的節能特征,改善建筑自身構造完善節能措施。

2.冷熱源設計方案的靈活制定

暖通空調主要包括冷源主機、熱源主機、末端設備、輸送設備、自控系統。其中冷熱源機能耗最大,因此暖通空調節能技術應首先考慮冷熱源的確定。在冷熱源的選擇中,注意結合當地地區的氣象資料,全面分析建筑周邊地質狀況、地理條件、天然能源情況,因地制宜的制定方案。例如,若建筑周圍有發電廠,時常排放余熱廢水,此時應優先考慮冬季時空調的供暖問題與生活熱水的制取問題;若建筑周邊有江河湖水等天然水源,因其地表水豐富,所以優先考慮建筑使用水源熱泵,可以有效的減少能耗,并提高空調主機的能效比;若當地天然氣、煤炭等能源相對豐富,考慮熱電冷聯利用蒸汽輪機或者燃氣鍋爐實現供暖與制冷,提高能源的利用率。

3.設計參數的合理選擇

(一)設計參數的合理性

空調負荷的計算需要設計參數作為依據,主要包括空氣流速、潔凈度與溫濕度等,設計參數的變化會對空調負荷產生直接影響。據統計,夏季時空調每提高1K的溫度,主機負荷就能夠減少至少8%-10%,節約能耗為6%-11%。所以,確定室內參數應當注意結合實際的建筑使用情況,合理范圍內對夏季時的空調溫度適當提高,對冬季時室內采暖溫度適當降低。空間內若使用吊頂進行輻射采暖或者地板采暖,冬季時溫度的設計允許低于規定1-2K,夏季時允許提高1-2K。

(二)空調系統的精心設計

水管、風管的布置應遵循“短、平”原則,對消防水管以及電纜橋架具體走向綜合考慮,盡量避免走“回頭路”或者拐彎。在有足夠充足的安裝空間以及具備一定經濟條件的基礎上減少流速減小管路阻力,對水泵揚程以及風機盡量減少,降低能耗。

(三)數據的準確計算

設備選型主要的依據就是數據,在水力計算以及空調負荷的計算時,估算過于保守或者過于粗略都會導致空調設備的風機揚程、水泵揚程與主機容量增大,一定程度上增加成本,產生能源浪費。因此精準計算是保證暖通空調節能技術的基礎。

四、新設備、新技術的有效運用

1.變流量調節

空調負荷處于時刻變化中,根據相關資料表明,空調設備的制冷系統滿負荷的狀態下大約的運行時間僅為20%~30%,而其余時間基本上都是在部分負荷的情況下運行的。變流量技術主要是通過利用變頻風機、壓縮機、主機、變頻水泵等設備對冷熱媒具體流量適當調節以對空調負荷的變化有效適應,從而降低能耗,實現節能。常規流量調節技術中的變風量空調系統能夠以空調區二氧化碳的濃度、溫度參數對送風量自動改變,使風力一直處于30~100%的變化范圍。這種系統主要適用于人員流動大且集中的場所。變制冷劑流量空調系統是利用變頻技術將壓縮機的頻率及轉數進行改變,并對制冷劑流量直接調節,一般于分體空調中應用。此類系統的空調末端為蒸發器,既有效避免了由于二次換熱而出現的熱損失,又可以直接節省水泵,所以相對于水系統而言能效等級更高。變水量空調系統是設置一個電動的二通閥在末端盤管,根據室溫對經過盤管的部分水流量進行調節,從而分配環路阻力以及流量發生變化,形成壓力變化,同時調節水泵運行臺數與轉數,實現輸送流量的調節,降低水泵能耗。

2.智能化技術

因環境氣候處于周期變化中,因此建筑冷熱量的具體需求也是隨之變化的。要保證暖通空調冷熱量的變化同建筑物的實際需求完全一致,采用人工方式明顯難以實現。智能化系統能夠對空氣溫度、空調進水回水的溫度參數實時檢驗,運算處理之后輸出一系列的指令信號,從而對水泵流量、主機輸出容量及時調節,實時監控;過渡季節利用自控系統對空氣中所含的焓值適當收集,根據其值大小對新風量進行調節,利用室外空氣對室內溫度調節,能夠節約空調末端及主機運行時間,至少減少20%~30的能耗。

3.蓄能技術、能量轉移與回收技術

蓄能技術主要利用蓄能設備,在電力處于低谷階段開啟機組蓄能,用電的高峰期停止機組蓄能,利用設備所釋放出的冷熱量制冷供暖,實現“削峰填谷”,對電力供應給予平衡。就單個空調而言,這種技術并不節能,然而在電網運行的低谷時期,可以有效提高利用率,減輕高峰期時產生的用電壓力,同時對電廠中鍋爐的發電效率有一定的提高作用。大型建筑常會出現同一區域供熱與制冷分開的情況,如果為只是滿足這一需求而在兩個區域分別設置不同空調的話,勢必會增加成本與能耗。能量轉移技術能夠有效解決這一問題,以供冷地區空調末端當做一個蒸發器進行熱量吸收,利用水環熱泵給予循環輸送,吸收的熱量可以在供熱區域進行放熱。這種能量轉移可以避免冷量或者熱量于室外排出,減少浪費。熱回收冷卻水是將一個轉換器串聯到制冷機設備的冷凝器上,用于生活熱水的制取,提高利用率。

五、結束語

通過對暖通節能技術在民用建筑中應用的相關研究,我們可以發現,該項技術的多項優勢特點決定了其在民用建筑中的地位,有關人員應該從民用建筑的客觀實際需求出發,研究制定最為符合實際的暖通節能技術實施策略。

參考文獻:

[1] 方悅.建筑設計中暖通節能技術的探討[J].江西建材.2011(02):40-42.

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【關鍵詞】綠色節能;節能設計;房地產;建筑

引言

隨著人們物質生活的不斷提高,人們對生活品質的要求也更加的高,隨之而產生的對建筑品質的要求也更加的高。在這種情況下,綠色節能技術就被廣泛的應用到房地產開發中。綠色節能技術被應用到房地產開發中一方面節約能源,保護環境,另一方面也順應了新時代的要求。

一、綠色建筑節能技術的概念

綠色建筑節能理念首先是由發達國家于上世紀70年代提出,很快便在全世界范圍內傳播并且得到普遍認同,最終于90年代后期傳入我國。所謂的綠色節能就是保持人、建筑、環境三者的和諧統一。在進行建筑的同時既要盡可能的節約資源,減少能源的損耗;又要注意周圍環境的保護,盡可能的減少對環境的污染。總之就是要求充分的運用身邊的自然環境來創造一種健康、安全、和諧的生活環境。

二、綠色建筑節能技術在房地產開發中存在的問題

1、城市能源的不合理應用

目前我國的能源主要以煤為主,天然氣,太陽能的應用范圍不夠廣泛。這就導致我國的能源結構不合理,不可再生的能源使用率過高,可再生的能源使用率偏低。我國每年的住房建筑,商業建筑等各類建筑的總面積逐年增加,但是其中大概80%都屬于高耗能建筑,能源的利用率僅為百分之三十三。這些建筑中使用的材料保溫性能差,傳熱耗能高達百分之七十三。這些都造成了及其嚴重的能源損耗,對環境的污染程度也是相當的高。

2、開發商綠色節能意識不足

中國很多的建筑開發商進行房地產開發的時候更多是考慮如何賺取最大的利潤,從而忽視了社會責任的承擔。一般的房地產開發商不愿意主動開發綠色建筑,因為相比普通的建筑而言綠色建筑的成本要高的多。所以,很多的開發商著眼于眼前的利益,沒有看到綠色節能建筑長遠的利潤,開發綠色節能建筑的意識不足。

3、消費者綠色節能意識淡薄

中國的房價一直呈現不斷上漲的趨勢,消費者在買房時首先考慮到的便是房價。但是由于綠色節能建筑在建造過程中使用的材料價格比較高,所以如今采用綠色節能技術建筑的房子價格普遍較高。很多的消費者立足于眼前的價格,沒有考慮到綠色節能帶來的長久效益。很多的消費者不愿意花高價去購買綠色節能建筑。殊不知,綠色節能建筑相比普通的建筑能帶來更長遠的利益。由于消費者的綠色節能意識不夠強烈,這在一定程度上給綠色節能建筑的開發帶來很大的影響。

4、建筑節能產品不夠完善

就目前而言,我國建筑行業內的綠色節能產品種類不夠齊全,質量不夠過硬。通常市面上所見到的就是空心粘土磚、加氣混凝土等,這些節能產品科技含量較低,嚴重影響了節能的效率。真正采用高科技、高效保溫建筑材料的比較少,使用的范圍也比較小。所以政府應該投入一定的資金在建筑節能材料的開發上,吸納先進的技術人員,組織科研機構來從事建筑節能材料的開發。

5、建筑施工技術缺乏科學性

綠色節能建筑不僅僅需要綠色科學的建筑材料,還要求建筑施工過程中充分體現綠色環保的思想。可以說,綠色建筑施工過程中的技術是不同于傳統的施工技術的,它是立足于傳統的施工技術,但是融進了綠色的可持續發展的思想,要求施工技術更加科學更加環保。很多的房地產開發商通常會采取一定的技術措施來降低施工噪音和環境污染。當然,綠色節能建筑所追求的建筑技術并不是單單指施工過程中沒有造成擾民行為,沒有環境污染。它更多的是要求在施工過程中考慮到可持續發展,施工技術要考慮到將施工和資源保護、能源的有效利用結合起來。在實際的操作中,開發商大多只是按照合同的要求來完成各個項目,卻忽略了將新的科學技術以及成熟的技術應用到施工中,順應可持續發展的要求。建筑企業也忽視了將綠色建筑技術作為同行業的競爭力,沒有充分的應用科學的新技術。

三、綠色節能技術在房地產開發中的應用對策

1、綠色建筑的開發要立足實際

在進行綠色建筑的開發時不能盲目進行,一切都要立足實際的情況。在經驗方面不能簡單的借鑒其他地區甚至是其他國家的先進經驗,要在考慮到本地區的實際情況的基礎上,借鑒其精華部分。在技術和產品方面也不能一味的引進價格高昂的所謂的先進技術和產品,最好是自主的開發符合實際需求的產品,將引進的技術進行完善。當然,在綠色建筑的實施進程中也要抓住機會,不能等到經濟水平更高或者現代化技術更加發達,這樣很可能會錯過最好的實施機會。

2、嚴格的進行節能設計

建筑的節能設計時整個建筑施工過程中非常重要的一環。在進行設計的時候要考慮到在結合先進的科學技術的情況下,如何將綠色建筑的節能效果做到最大化。所以,節能設計是一項非常龐大的工程,要考慮到很多方面的問題。從大的方面來講,要考慮到的就是在保證住房舒適、健康的情況下如何較少能源的消耗,水資源的消耗、電力資源的消耗以及建筑周圍生態環境的保護,建筑的使用周期等多個方面。 從小的方面來看就是要注意建筑內部各個小細節的節能設計,如:屋頂的節能設計、摟板層的節能設計、護墻體的節能設計、門窗的節能設計等等各個方面。這些看似很小的組成部分都會對整個建筑節能的效果造成影響,是不能夠忽視的。在對這些小的結構進行節能設計的時候要充分的考慮到材料的好壞、使用壽命、氣候的影響等問題。

3、加強建筑節能技術的推廣

在我國,建筑節能技術的起步比較晚,所以應該加強在建筑節能技術這方面的推廣工作。首先要做的就是逐漸完善節能法規和節能制度,這也是保證綠色節能在房地產市場順利實施的保證。只有在相關法規、制度的保證下,才能對綠色節能節能建筑進行有效的監管,綠色節能建筑的實施才能更加順利。其次綠色節能建筑范圍不斷擴大,數量不斷增多。不僅僅是要對居民住房要求采用綠色節能技術,對民用建筑以及工業建筑也要采用綠色節能技術。并且,不僅僅是節能建筑的設計、施工、驗收、評估、使用要保證綠色節能,建筑后期的使用維護和后期管理中也要徹底的貫徹綠色節能的思想。隨著不斷的推廣,讓建筑節能的觀念深入人心,節能技術慢慢的滲透到所有的建筑行業中去。

結語

隨著時代的發展,我國的建筑逐年增加。人們的環保意識和可持續發展意識不斷增強,必然會滲透到建筑領域,綠色節能建筑將會是未來建筑業的一大趨勢。綠色節能技術既能夠保證人們生活質量的提高,還能夠最大限度的減少對環境和資源的浪費,所以,綠色節能技術有很大的發展趨勢。但是綠色節能建筑技術目前存在的問題仍然值得關注,要克服這些問題還需要科學技術的支持。只有逐步的解決這些問題,綠色節能技術才能發揮出最大的效果。

參考文獻:

[1]徐堅;21世紀小康住宅節能系統[J];房材與應用,2001

[2]張靜;淺析綠色節能建筑設計[J];四川建材,2009

[3]吳成東;李新輝;建筑節能技術及其發展[J];智能建筑與城市信息,2005

篇8

新疆博爾塔拉蒙古自治州,簡稱博州,地處亞歐大陸腹地,位于新疆維吾爾自治區西北部,準噶爾盆地西緣,地理位置為東經79°53′~83°53′,北緯44°02′~45°23′。博州地處內陸,屬溫帶大陸性氣候,生長季日照時間長,晝夜溫差大,極端最高氣溫44℃,極端最低氣溫-37℃,年平均氣溫3.7毫~7.4℃,≥10℃的積溫3271℃,無霜期153天~195天,平均凍土層深度1.38m,較適于發展反季節溫室大棚蔬菜生產。

博州地區溫室建設主要技術參數

溫室方位角

博州地區屬于高緯度地區,太陽升起時間較內地晚2h,太陽落山時間較內地晚2h。因此,博州地區日光溫室方位以東西走向,坐北朝南,南偏西5°~8°為宜,以最大限度地增加溫室的采光時間。在溫室建設中可用羅盤儀確定溫室方位角。

溫室高度(脊高)

脊高指溫室最高透光點(屋脊)到水平地面的垂直高度。有資料介紹,溫室內大部分熱量是從棚面散失的,而棚面大小和溫室高度直接相關,所以較低的溫室高度,室內空間小,有利于保溫。但脊高過低會影響生產者的溫室內作業,尤其種植果蔬類蔬菜的溫室,脊高不能低于3m。較高的溫室脊高,可以使溫室采光效果好,但前屋面傾斜度增大,生產者的生產管理不便,同時棚面散熱量增加,還浪費建筑材料。

博州地區日光溫室適宜的脊高一般為32m~38m,依據溫室跨度和后屋面仰角來確定溫室的脊高。

溫室長度和跨度

溫室的長度,即東西延長米,一般為60m~80m。溫室長度低于50m時,東西兩面山墻遮陽面積相對增大,設施內有效受光面積相對較小:溫室過長,增溫保溫效果明顯降低。溫室跨度,即南北寬度,根據博州兩縣市緯度,博州日光溫室建設的跨度一般以7.5m~8.0m為宜,跨度不宜過大,否則會影響到溫室的安全性。實踐證明,跨度每增加1m,脊高相應要增加0.2m,后坡寬度要增加0.5m。溫室高跨比,即溫室高度與跨度的比值,不同緯度地區要求的高跨比也不相同。緯度越高,高跨比越大,一般溫室的高跨比為1:2左右。

溫室屋面角

溫室屋面角度是高效節能日光溫室的重要參數。

前屋面地角

前屋面地角即溫室南面棚膜與地面之間的夾角,即圖1中∠1。溫室前屋面地角不能太小,否則溫室前方高度過低,田間操作和管理不方便,同時使溫室棚面延長和跨度增加。根據多年實踐和調查,博州地區適合果蔬栽培的日光溫室前屋面地角應在60°~70°之間,最小也不低于60°。

前屋面角

溫室前屋面角是溫室主棚面與地平線之間的夾角,即圖1中∠2。溫室前屋面是溫室接受陽光的主要部分,前屋面角度大小決定著進入溫室的太陽輻射總量。理論上講,光線入射角為0°時,陽光直接射向棚膜,膜面受光量最大。但實際上,溫室棚面不可能與陽光投射方向垂直。根據測定,當入射角為40°時,溫室進光量與0°差異不甚顯著,因此溫室建造時,只要保證在冬至日時太陽光線與溫室棚面入射角達到40°,即可較好地接受日光輻射能量。不同緯度地區太陽高度角不同,各地溫室前屋面角的大小也不一致,緯度越高,前屋面角越大。在實際中,可以用下列公式求得

前屋面角=當地緯度-16.33°。

根據上述公式即可計算出博州地區的精河縣、博樂市和溫泉縣3個縣(市)溫室建設的前屋面角度,分別為28.04°、28.21°和28.25°。

仰角

也稱溫室后屋面仰角即圖1∠8。中溫室后屋面仰角直接影響溫室后墻受光狀況。仰角太小時,后墻遮陽太多,后檐上部也見不到陽光。但仰角太大時,后屋面上部水平部分相對較小,造成草苫放置和其他人工操作均不便。博州地區溫室建設合理的后屋面仰角為40°~45°。

溫室間距

溫室間距即前后兩棟溫室之間的距離。為了防止相互遮陽,溫室與溫室之間的間距應是脊高的2.5倍。博州地區溫室建設適宜的溫室間距在6.0m~6.5m之間。

在日光溫室建設時,一定要正確掌握以上參數,同時要考慮所用材料的承重性能和性價比,這樣才能建成經濟實惠、牢固耐用、效果顯著的日光溫室。

溫室墻體厚度的確定

溫室墻體厚度即溫室山墻和后墻的厚度。博州屬于高緯度地區,冬季寒冷,在溫室建設中,為最大程度提高溫室蓄熱性能,進行深冬越冬生產,一般夯實土后墻和山墻厚度(底寬)都在3m~4m之間為宜,頂寬厚度在1.5m~2.0m之間為宜。

篇9

關鍵詞:低碳交通;問題關鍵;路徑選擇

Abstract: as China's first batch of xian positioning of the three international metropolis in one of the current world to develop a low carbon economy under the trend of, the development of low carbon traffic, and promoting green consumption, low carbon cities construction, form the ecological civilization, became the top priority of the future development in xian city, this article mainly from the industrial policy to the future development of xian city low carbon traffic transportation route choice.

Keywords: low carbon traffic; The key problem; Path selection

中圖分類號:C913.32文獻標識碼:A 文章編號:

1、低碳交通的內涵及相關理論

低碳交通是在對氣候變化及其對人類生存嚴重影響的認識不斷加深的背景下,以節約資源和較少排放、實現社會經濟的可持續發展和保護人類生存環境為根本出發點,根據各種運輸方式的現代技術經濟特征,采用系統調節和創新應用綠色技術等手段,實現單種運輸方式效率提升、交通運輸結構優化、交通需求有效調控、交通運輸組織管理創新等目標,最終實現交通領域的低碳化運作,促進社會經濟發展的低碳轉型。

2、西安市交通碳排放的主要約束和存在問題

2.1交通方式

目前,西安市已經進入到經濟社會快速發展階段,人們收入逐漸提高,對出行方式要求更傾向于舒適化、快速化導致了城市私人交通進入快速發展時期,私人交通碳排量逐年大量增長,而城市發展過程中沒有對零碳排放交通方式給予足夠重視,交通方式基礎設施建設也比較缺乏,導致西安市以機動交通為主,無論客運交通還是貨運交通碳排放近年都有較大幅度增長。

2.2城市結構

近年隨著西安市不斷發展,城市面積不斷擴張,大型居住區的郊區化,使城市空間距離不斷增大,城市開發方式造成土地利用單一化,人們出行距離和時間也相應增加,小汽車快速發展也成為城市向郊區擴展的制動因素,而城市的公共交通發展滯后于城市土地的擴張速度。

2.3交通擁堵

交通時耗取決于交通擁堵度及單位時間內通過道路斷面上的車流量。車輛增長量超出城市道路空間的承載極限,造成城市交通擁堵、耗能增加。據研究,擁擠狀況下的燃油消耗將比正常行駛狀況下高出10%左右。單一中心城市空間結構發展模式下造成的交通擁堵比多中心組團式城市中的交通擁堵現象要嚴重的多。傳統城市發展理念下增加道路寬度的方法無法跟上交通負荷增長的速度,目前,西安市有這方面很嚴重的問題。

2.4城市智能交通建設

城市智能交通是在人、車、路之間將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統。城市智能交通系統的建立對出行方式選擇、交通誘導、路面車流動態信息實時掌握,起到一種引導作用,而當前由于政策和技術資金的投入不足,目前西安市智能交通建設遠低于沿海城市。

2.5城市低碳交通建設規劃政策

任何城市都需要一系列的政策規劃來引導其發展,同樣,城市低碳交通建設也需要一套政策管理手段。目前西安市已經開始城市交通節能減排工作,但發展低碳交通的管理體系還不完善,政策制定的可操作性不高,下游運輸企業發展低碳交通意識也沒完全形成。

3、西安市未來發展低碳交通運輸業的路徑選擇

3.1深化低碳節能減排認識,加強宣傳教育

交通運輸發展低碳主要體現在節能上,需要從人、車、路等影響節能的不同因素著手全面采取措施,才能夠建立節能減排的長效機制和取得節能的良好效果。從人的角度,主要是加強駕駛員的節能意識和節能操作水平;從車的角度,選用節能型交通運輸工具,引導大噸位、多軸重型汽車和短途集散用的小型貨運汽車發展,鼓勵拖掛、甩掛運輸車輛發展,嚴格執行輛燃料消耗水平限制準入,逐步淘汰高耗能車輛,加強對運輸車輛的全面管理,加強車輛的運行保養、自檢和強制檢驗、修理維護、停運報廢等管理;從路的角度,加強綜合運輸網絡建設,逐步形成網絡化綜合運輸格局,提高路網等級水平和路面結構質量,建設好綜合樞紐和場站,大力提高運輸中轉效率,實現無縫銜接和“零換乘”。注重節能宣傳教育,交通主管部門應與新聞媒體緊密合作,將節能宣傳納入重大主題宣傳活動,每年制定交通節能宣傳方案,廣泛、深入、持久地開展交通節能宣傳,利用行業報刊、網站等媒體,采用各種不同方式,宣傳國家和交通行業節能方針、政策、法律及法規,宣傳能源形勢和交通節能的重要意義,提倡建立“節約型交通行業”,加強交通行業節能減排的科學普及。

3.2強化低碳組織領導,落實目標責任

繼續加強交通節能發展低碳的組織領導,提高認識,轉變觀念,統籌規劃,統一部署,協調推進。要高度重視節能組織機構建設,明確機構、人員和經費,確保責任到位、措施到位、投入到位,完善與有關部門協調配合的節能減排機制,加強部門間交通節能信息共享、協調聯動與協同合作,強化對綜合運輸發展的指導和協調。要建立相應的工作機構及工作制度,做到主要領導親自抓,相關部門各司其責,確保責任到位,將低碳節能減排工作落到實處。

3.3建立低碳監管體系,提升監管能力

將低碳節能減排納入到交通運輸發展規劃中,強化節能減排規劃的編制,做好交通節能減排規劃與整個交通行業的發展規劃的銜接協調。建立健全規劃定期評估考核、通報和及時制修訂機制,加強對規劃執行情況的督促和檢查,對規劃進行動態調整,充分發揮規劃對低碳節能減排工作的指導作用。

3.4完善節能激勵政策,強化政策保障

完善交通低碳節能減排政策,明確促進結構調整、發展方式轉變的方向和重點,完善政策體系,形成激勵和約束機制。鼓勵低碳節能環保型企業的發展,限制高能耗、低效率企業發展。安排政府性引導和補償資金,鼓勵并積極引導從業者和消費者購買和使用節能環保型車輛、設施設備等,加快淘汰高油耗車輛及其他落后設施設備。把政府調控與市場機制有機結合、法規約束與政策激勵有機結合,以政府投入帶動社會投入,以經濟政策調動市場資源,以宣傳教育引導公眾參與,進一步完善政府主導、市場推進、公眾參與的交通節能新機制。

3.5創新低碳節能管理制度,構建長效機制

探索以市場機制為基礎的交通行業綜合資源規劃、合同能源管理、節能自愿協議等節能新機制,并綜合運用財稅、價格等配套政策予以支持。大力在節能技術服務機構與交通運輸企業之間推行合同能源管理,克服節能新技術推廣的市場障礙,促進節能產業化,為企業實施節能改造提供診斷、設計、融資、改造、運行、管理一條龍服務。建立低碳節能投資擔保機制,促進交通行業節能技術服務體系的發展。積極鼓勵交通運輸企業或行業協會與政府簽訂節能自愿協議,充分企業節能的主觀能動性。充分發揮行業協會、學會和節能技術服務機構和科研機構等單位在各自專業領域內節能管理、技術推廣等方面的作用,積極推進交通節能的市場化運作,為交通企業做好節能工作提供服務。

3.5加強交通科技管理,強化技術支撐

加快交通低碳節能技術研發和推廣,加大對低碳節能技術研究的資金投入,大力支持低碳節能技術研發、規劃政策研究和低碳節能標準規范的制定。加大交通低碳節能技術研究開發投入大幅提高交通低碳節能研發在科研投入中的比例,合理安排交通科技計劃中低碳節能研發項目和經費,建立統一管理和協調機制,引導和鼓勵企業開發交通低碳節能技術,促進成果市場化、產業化。加強交通低碳節能領域創新團隊和研發基地建設,推動建立以企業為主體、產學研相結合的低碳節能技術創新與成果轉化體系,引導交通運輸企業和個人積極使用先進的低碳節能技術、節能產品,促進節能型產品推廣應用。加強低碳節能新技術、新工藝和新材料的研發,大力推廣煤層氣、甲醇、天然氣、二甲醚等替代燃料的開發和利用。

參考文獻

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[2] 龐志宇.低碳城市交通系統的規劃策略[J].民營科技.2010(9)

[3] 姚明德.道路客運業怎樣實現低碳發展[J].運輸經理世界.2010

篇10

夢想緣于退休之日

北京,給兒時的我印象很好,藍天、綠草、凈水、空氣新鮮。每年夏秋季節,我都要到廣安門城墻上采摘野酸棗吃,家院中有水井,用扁擔勾住水桶就能夠打上清水。現在能源緊張污染嚴重了,廣安門城墻找不到了,井水沒有了,我夢想退休后做的第一件事,就是搞低碳產品的研發工作,為改變北京生態環境,還北京一片藍天、綠地、凈水做一些有意義的事情。

2000年我退休了,我認為退休之日,就是開創新生活之時。那時還沒有人相信,我這個曾在煤礦井下采煤的北京體育大學學生,退休后會搞低碳產品的研發工作,更沒有人想到我研發的專利產品能在中國科學技術館展示,還在科學大講堂舉辦專題報告會,成為中國發明協會的會員、中國科學技術館的專家志愿者。

我剛開始研發低碳產品時,遇到了很多困難。首先要克服的不僅是跨行業、跨學科的重新學習、更新科學知識的困難,還要克服沒有科研經費、實驗場地、年高、體弱、記憶差的困難,更主要的是你必須超越現在有所創新,才能獲得成功。雖然花光了家中全部積蓄,耗盡了全部時光,但我仍然為實現低碳夢想,勇往直前,樂在其中。

通過學習了解到,我國在現代建筑節能方面是比較落后的。例如:斷橋隔熱鋁合金門窗、塑鋼門窗、保溫材料、太陽能光熱、光電技術、空調、散熱器、地采暖、熱泵技術、水泥等原始創新技術都是外國發明的,幾乎找不到中國原始創新的產品、新材料和新技術,這與我們的文化底蘊是不相符的。我們只有堅持自主創新,奮起直追,才能在建筑節能方面有所作為。

我的“低碳小屋”

2005年清華大學江億院士利用國家投資的2.5億元,在清華大學院內建成了超低能建筑大樓,在全國掀起了建筑節能的熱潮,這對我是極大的鼓舞。這座超低能建筑大樓,集中了世界各國的先進節能技術,讓我們眼前一亮。如德國的節能門窗、日本的光導纖維等,但遺憾的是沒有看到中國建筑節能技術。中國是世界上最早重視建筑節能技術的國家,中國古老建筑節能技術,是中華民族文化的瑰寶,在世界有廣泛的影響,例如:福建土樓、故宮、老北京的四合院、延安的窯洞、東北的干打壘等建筑,都是很好的建筑節能產品。

我的夢想是繼承中國古老建筑節能術,研發屬于我國自主知識產權的、具有中國特色的建筑節能產品,建造一個屬于中國自主知識產權的“低碳小屋”,把中國“低碳小屋”的技術,推廣到全國、全世界去。

2009年,在豐臺區新村街道、育仁里社區、輕舟裝飾公司及物業的大力支持下,我個人投資,把自己近80平方米的住宅,改建成含有百項節能技術的“低碳小屋”。“低碳小屋”是中國古老節能術的濃縮,核心技術是我的多項節能專利,其中一項榮獲國家發明展會金獎,兩項銀獎。主要有:“太陽能取暖制冷門窗”、“多功能空調門窗”、“多功能空調窗簾盒”、“一種新型節能門窗”、“門窗框散熱器”、“生物工程膩子”、“抗菌智能調控相變儲能裝飾板和門窗框”、“階梯組合太陽能利用裝置”等。

為了方便大家參觀“低碳小屋”,2009年我和老伴搬到女兒家去住。當時有些人要以每月2000~3000元租住“低碳小屋”,我們都婉言謝絕了,堅持奉獻社會免費展示,現在那里是社區科普活動站工作室。

走上志愿之路

我在研發低碳產品的同時,積極宣傳節能環保知識,撰寫了一百多篇科普文章,如在《北京日報》發表的“巧用溫差能、少開空調機”等。為社區撰寫的節能科普教材,還榮獲了豐臺區社區教材一等獎。目前“低碳小屋”已接待了機關團體、大專院校、中小學生,以及來自美國、新加波等海內外參觀者超過萬人、新聞媒體近百家。中央電視臺“身邊的感動”、“夕陽紅”,北京電視臺“特別關注”,天津電視臺“綠色英雄”以及《人民日報》、《科技日報》、《北京晚報》等都作了報道。我還應邀在中國科學技館舉辦了“低碳老人講故事”的講座。2011年12月當選為豐臺區第十一屆黨代表。

今天,北京的生態環境正在逐漸好轉,天正在變藍、地變綠、水更潔凈了。全國百萬個家庭通過媒體的宣傳,學會了“巧用溫差能、少開空調機”的方法,為國家節約了大量的能源。北京近萬個家庭都使用了“生物工程膩子”,提高了他們的生活質量。為了提高人們家居的空氣質量,經過幾年的努力,我研發出了能夠除霾降塵的裝飾塊“多功能零能耗相變裝飾塊冷熱器”,2013年1月23日拿到了專利證書。3月13日又拿到了能夠防輻射的“多功能粉刷石膏預拌砂漿”發明專利證書。目前正積極尋找生產合作伙伴,準備投入市場,奉獻給億萬個家庭。

說:“有夢想,有機會,有奮斗,一切美好的東西都能夠創造出來。”我是一個總有夢想的“低碳老人”,我夢想盡快改變北京生態環境,還北京一片藍天、綠地、凈水。

我夢想在有生之年,再發明幾十個節能環保的好產品,造福人民。

我夢想與老伴一起搞一個“低碳萬里行”,邊走邊創造發明新的節能產品,邊宣傳節能環保科普知識。

我夢想在美國建造一個“低碳小屋”,把中國自主知識產權的“低碳小屋”技術傳到全世界,把中國古老節能術介紹給世界,用事實告訴世界人民,中國是注重節能環保的國家,中國節能技術是先進的。