節能減碳措施范文

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節能減碳措施

篇1

【關鍵詞】汽車污染;節能減排;技術措施

目前,人們的日常生活已經受到越來越多的汽車尾氣的影響,嚴重影響到人們生活的環境并威脅到人們的身體健康。所謂節能減排,就是要在能量資源和物質資源節約的基礎上,有效減少三廢和噪聲等有害物的排放。在構建社會主義和諧社會的偉大進程中,要想貫徹落實科學發展觀,就應該做好節能減排工作,這也是建設環境友好型社會的發展需要,也對于維護社會環境的長遠利益具有重要影響。

1汽車尾氣主要污染物及危害

目前,世界上大部分汽車都使用汽油、柴油作為動力燃料,為此,汽車向大氣排放的廢氣污染物主要來至排氣管、曲軸箱和燃油箱。根據油品成分以及燃燒方式,其汽車排放的主要污染物為碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等。汽車尾氣中的碳氫化合物在目前監測和實驗數據分析下有200多種,其主要危害包括對環境和值被的影響。尾氣中的氮氧化合物和碳氫化合物在陽光紫外線照射下發生化學反應,生成臭氧,它和大氣中的其它成份結合易形成光化學煙霧。對人和動物健康的危害主要為引起慢性呼吸系統疾病惡化、頭痛、呼吸障礙、損害肺部功能以及刺激眼睛導致紅眼病的發生等。光化學煙霧還能影響植物的生長、降低大氣的能見度、破壞建筑材料、加速橡膠制品的老化和龜裂等。汽車尾氣中一氧化碳的含量最高,其物理特性表現為無色無味,易被人體吸入。當其與體內的血紅蛋白相結合時,會形成碳氧血紅蛋白,導致血液載氧能力下降,減少血液對人體組織的供氧量,使得身體內部組織缺氧,引起頭痛等癥狀,重者窒息死亡。

2汽車實現節能減排的措施探討

2.1深入研究渦輪增壓和燃油直噴技

術相結合的新動力技術所謂渦輪增壓技術,是指為了實現大幅提升輸出動力,并不對于發動機排量進行改變,但增加發動機的進氣量能夠利用相關的渦輪增壓器得以實現。所謂燃油直噴技術,一方面能有害物排放有效降低,另外還能使得車輛的加速響應性得以改善,通過汽油直接噴入氣缸內的方式,使得進氣道噴射時形成壁面油膜的問題得以有效解決,這特別適用于發動機尚未暖機的情況,使變工況時對空燃比的控制得以改善。缸內直噴式汽油機比進氣道噴射汽油機的充氣效率提高了10%左右,也大大降低了爆震傾向,使得汽油機的熱效率提高,壓縮比可提高1.5%-2%,具體表現為受爆震限制的點火時刻可提前若干曲軸轉角,還能有效降低燃油耗約2%左右。稀薄混合氣分層燃燒由于汽油直接噴入氣缸而得以實現,這樣有利于低負荷工況時的空燃比的提高,一般可以提高40%左右。

2.2優化設計燃燒室思考

優化設計表面積小、無窄隙容積的緊湊型燃燒室,其產生的HC排放物較少。火花塞裝在中央位置,火焰傳播距離短,使混合氣燃燒迅速而且比較完全,因而HC排放物減少,而且油耗低。燃燒室內有意形成的紊流也同樣會使燃燒加速。經這樣優化的燃燒室,在λ=1的工況下,能達到良好的HC排放特性,并能提高發動機的稀燃能力。

2.3發展凈化汽車尾氣技術

分析凈化汽車尾氣技術,可以把汽車尾氣中的原有毒氣體,通過再生更新三元催化劑的作用,轉變為無毒氣體,然后再向大氣中排放,這樣無疑能夠使得大氣污染有效降低。三元催化劑再生方法主要包括燒炭、除毒、氯化更新和還原四個部分。要想很好溶解處理環保發動機進氣門上的膠狀沉積物和固體沉積物,就可以利用醇和異構體醇、強極性溶劑醇的極易產生過氧化物的特性。這樣,大量富氧離子在燃燒時就會產生,高溫氧化環境就會在排氣系統和環保發動機燃燒系統中形成,積碳、硫磷化學絡合物就成為可能,得以實現高溫氧化成氣體而排除,還可以把錳沉積物高溫汽化成可揮發物質排出。EGC則是反應劑的主要成分,這是種強助燃劑,主要應用在火箭、導彈發動機上,能夠高溫氧化環境在環保發動機燃燒系統和排氣系統中更加明顯,這樣能夠促進作用?;钚詣┻€能夠物理溶解相關的燃燒系統沉積物,預防沉積物在燃燒系統和進氣系統中產生。

3精心呵護汽車發動機

3.1使用更精細的濾清器

濾清器在復雜的汽車系統中則是一個非常關鍵的易耗品,直接影響到汽車尾氣排放,以及相關的汽車發動機的保護問題。如果能夠使用性能優良的濾清器,則會保證發動機高性能運行,使得提供發動機清潔的空氣和機油工作正常,發動機壽命不斷延長,充分燃燒燃油,使得有害氣體排放有效減少。在涉及到相關的高排放標準的汽車中,濾清器的更新換代則是其中關鍵內容。

3.2使用高性能、低黏度的油

發動機燃料燃燒產生的能量,其中內部的摩擦所消耗就能夠占到30%左右,這樣,要想滿足節省燃油效果,就應該通過減摩性能優異的機油來實現,這也是說明,二氧化碳和其他有害氣體的排放能夠有效減少。盡管個體的減排效果不明顯,但是需要指出,相比于每星期少開一天車,使用節能的機油,產生的節能減排效果則要明顯得多。

3.3使用優質燃油

如果汽車使用的燃油品質差,則對于用車環保發動機油具有較大影響。如果燃油含硫量高,這樣就能直接影響以氧傳感器為中心的空燃比反饋控制三元催化凈化系統,使得三元催化劑、氧傳感器的使用壽命,發動機功率也相應降低,點火溫度有所提高,點火遲滯相應增加,造成了三元催化器中毒失效。

【參考文獻】

[1]劉蘭劍..中國汽車節能減排政策與美、日比較研究[J].中國科技論壇,2010(6).

[2]于啟武,李建茹.北京發展節能環保汽車的節能減排效果分析[J].價值工程,2012,31(27).

篇2

論文關鍵詞:智能建筑 節能 經濟效益

論文摘要:本文以海洋石油大廈A座節能改造為例,提出了智能建筑節能的6個措施,分別為提高室內溫度控制精度、對室內新風量進行控制、機電設備的最佳啟??刂?、空調水系統平衡與變流量管理、克服暖通設計帶來的設備容量冗余和能源管理系統的應用。

一 、海洋石油大廈A座的基本情況

海洋石油大廈A座于1997年春季投入使用,整個中央空調系統沒有安裝自動控制系統和遠程監控裝置,這樣一方面造成動力能源消耗巨大,冬天有些房間溫度太高,夏季有些房間溫度又太低,即浪費了能源又對人體不利。另一方面中央空調整個機組全部靠人工操作的辦法,難以保證系統的正??煽窟\行,也難以提供舒適的溫度,在2004年時,根據海洋石油大廈A座的現狀,對其進行了局部的改造從而節約了能源,具體節能的措施和經濟效益分析如下。

二 、海洋石油大廈A座節能改造措施

2.1 提高室內溫度控制精度。室內溫度的變化與建筑節能有著緊密的相關性。據美國國家標準局統計資料表明,如果在夏季將設定值溫度下調1℃,將增加9%的能耗,如果在冬季將設定值溫度上調1℃,將增加12%的能耗。因此將室內溫度控制在設定值精度范圍內是空調節能的有效措施。針對這種狀況在海洋石油大廈A座4層和5層的每臺風機盤管的供水管道上加裝一套自動水流調節閥并在房間內安裝溫度控制器,溫控器可以自動檢測到房間內的溫度,當辦公人員設定的溫度值與實際溫度不一致時,溫控器就會驅動水流調節閥動作,從而改變風機盤管的制冷量,達到房間內實際的溫度與設定的溫度一致,這種自動調節溫度節約了能源,同時在4層和5層的盤管上加時控開關,控制非上班期間盤管的運行,從而節約能源。

新風量控制。海洋石油大廈A座在各層均安裝了新風機組,新風機組也沒有實現自動控制,如大廈A座一樓西側新風機組本身能量過大,制冷量為70950Kcal/h,供冷面積為407㎡,根據這樣的面積測算407㎡制冷量取值范圍在36654-48874 Kcal/h比較合理,新風量過大會導致房間內的溫度過低,不僅浪費了能源,還對身體不利,針對這種情況,2000年在渤海公司綜合協調部調度室房間內安裝了一臺VAV末端風量控制器,該裝置可以根據房間的設定溫度對全新風系統的進風量進行自動控制,當供冷或供熱溫度超過該房間的設定值時,該裝置會自動調節進風量,而原來設計沒有考慮到這種情況,并且本身的能量又過大,當這個房間不需要太多的風量時,它會關小進風閥,而風機并不因這種變化而改變它的送風量,因為新風機組是定風量的裝置,所以多余的風量被壓向其它房間,導致其它房間冬季過熱或夏季過冷,在2003年又進行了深入的調研,在一樓西的新風機組上安裝了變頻器,通過變頻器控制風機電機的運轉速度,從而減少送風量,使問題徹底解決。

2.3 機電設備最佳啟停控制。海洋石油大廈A座就進行了改造,將部分新風機組進行了啟停控制,早上7:30開機,晚上17:30關機,周六和周日停止運行。海洋石油大廈的茶爐原來24小時運行,從2004年開始安裝了時控開關,每天早上6:00運行,晚上18:00停止運行。所以在新建的辦公樓中應充分考慮節能措施,還有照明的節能控制等。新風機組:除1、3、4、7、8層外,其它樓層19:00~7:00停止新風機組運行比長期運行每天節約1570.8KW/h,即:(110.85KW×24)-(90.8KW×12)=1570.8KW/h,每年可節約1570.8×1.1130×365=638130元。電熱水器安裝定時器后,每天工作按8小時通電加熱計算,除1、3、4層全天候運行外,其它樓層18:00~6:00停止工作,比全部長期工作時每天可節約電量684KW/h;(175.5 KW×8h)-{(171KW×4h)+(4.5KW×8h)} = 684KW/h,每年可節約684×1.1130×365=277872元;大廈A座安裝空調盤管時控器,約控制盤管410臺,從22:00~7:00停止運行,每天停運9小時,平均每臺盤管功率為20W,每天可節約電量73.8KW/h。410臺×0.02KW×9小時=73.8KW/h;每度1.113元,每年共節約29981元。 轉貼于

2.4 空調水系統平衡與變流量管理。通常在沒有采用對空調系統進行有效的空調供水系統平衡與變流量管理時,常規的做法是以恒定供回水壓力差的方式來設定空調控制算法,結果溫濕度控制精度很差,能量浪費也是極其明顯的。這是由于在恒定的供回水壓力差之下,自平衡能力很差,流量值與實際熱交換的需要量想差甚遠,往往因而造成溫濕度失控,能量浪費和設備受損。通過對空調系統最遠端和最近端(相對于空調系統供回水積水器而言)的空調機在不同供能狀態和不同運行狀態下的流量和控制效果測量參數分析可知空調系統具有明顯的動態特點,運行狀態中樓宇自控系統按照熱交換的實際需要動態地調節著各臺空調機的電磁閥,控制流量進行相應變化,因此總的供回水流量值也始終處于不斷變化之中,為了響應這種變化,供回水壓力差必須隨之有所調整以求得新的平衡。應通過實驗數據建立變流量控制數學模型(算法),將空調供回水系統由開環系統變為閉環系統。

2.5 克服暖通設計帶來的設備容量冗余。目前我國絕大多數暖通系統,為了保證能在最不利的環境情況下正常運行,在設計時往往采用靜態方法計算負荷,而且還乘以較大的安全系數,以至于在設備(如制冷機組、冷凍水泵、冷凍水泵、風機等)選型方面往往偏大。暖通系統是一個典型的動態系統,一年之中的負荷絕不是均勻分布的,即使是一天之中的負荷也是隨時間而變化的。不恰當的冗余將會造成能源的浪費,而這種冗余是很難用人工監控的方式加以克服。由于智能建筑科學地運用樓宇自控系統的節能控制模式和算法,動態調整設備運行,有效地克服由于暖通設計帶來的設備容量和動力冗余而造成的能源浪費。

2.6能源管理系統的應用。能源管理系統由各種計量儀表和軟件程序組成。安裝于各種基本的空調設備(如制冷機組、冷卻水泵、冷凍水泵、風機等)上的計量儀表不僅可以在系統運行時采集該設備的適時運行原始數據,還可以協助中央控制器,在系統軟件控制下,實現系統的節能運行。軟件程序則是能源管理系統的中樞。首先,由各種計量儀表采集的設備運行原始數據,通過數據傳輸通道傳輸到中央處理器,利用軟件程序對其進行分析整理,從而建立系統高效低能運行數據庫并集成在能源管理系統軟件中,為以后的能源管理提供基本依據。然后,在空調系統的運行過程中,各種計量儀表采集相應的運行數據傳輸給中央處理器,通過軟件程序的對比分析,擬合出系統的運行曲線,從而判斷系統是否處于節能運行狀況。若發現運行異常,系統軟件可根據采集的適時運行數據及所擬合的運行曲線,自動確定故障部位、發出聲光報警信號,通知故障檢測程序自動排障或指示設備管理人員人工排障。此外,能源管理軟件還可自動存儲或打印設備運行數據和運行曲線,為后續的系統完善提供可靠資料。各種計量儀表也可通過顯示屏直接顯示運行數據,提高管理人員的節能意識。

三 、結論

節能管理是智能建筑綜合管理的重要內容,由于智能建筑的機電設備采用自動化監控方式,使智能建筑利用先進的綜合節能技術成為可能。同時,節能是建設智能建筑的主要目標之一,在不影響用戶舒適性的原則下,對設備機器實現效率化的運轉管理,節省運行和管理費用,是智能建筑能源管理自動化的具體體現。

篇3

關鍵詞 建筑節能;墻體;門窗;屋面;地面;建筑設備系統

中圖分類號TU8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)45-0039-01

建筑物節能主要分為圍護結構(墻體、門窗、屋面、地面)節能和建筑設備系統(供熱采暖、通風與空調制冷、照明、熱水供應)節能。從當前我國節能建筑建設的情況看,建筑節能已逐步得到人們的認可,節能建筑也將成為未來建筑的主流。本文就建筑節能措施談談我的看法。

1 墻體

基層墻體可以為磚砌體、混凝土小型空心砌塊、填充墻砌體等,使用前需對這些砌塊材料進行節能導熱系數復驗。基層砌體保溫材料可根據不同形式的基層墻體采用不同的材料。用于建筑工程的保溫材料不少,但技術比較成熟,運用較為廣泛的是聚苯乙烯泡沫塑料板材(EPS板)和膠粉聚苯(EPS)顆粒保溫漿料。EPS板存在的質量問題主要有兩個。其一是密度、厚度不夠;其二是摻假。膠粉EPS顆粒保溫漿料主要由水泥、粉煤灰、纖維素醚、減水劑、膠粉、木質纖維、聚苯顆粒等組成。保溫材料的厚度、導熱系數、密度、抗壓、阻燃等必須符合設計要求。保溫板材與基層及各構造層之間的粘貼必須牢固,現場可做拉拔試驗進行檢查。

2 門窗

目前我國門窗市場上的產品按材質可分為五類:木材、鋼材、鋁合金、塑料和玻璃鋼。目前采用較多的是鋁合金節能門窗、玻璃鋼節能門窗、鋁塑復合門窗等。玻璃主要為有鍍膜玻璃、中空玻璃和帶薄膜型熱反射材料玻璃。采取增加窗玻璃層數、窗上加貼透明聚酯膜、加裝門窗密封條、使用低輻射玻璃(low-E玻璃)、封裝玻璃和絕熱性能好的塑料窗等措施,改善門窗絕熱性能,有效阻擋室內空氣與室外空氣的熱傳導。在進行施工時,應重點檢查建筑外窗的氣密性、保溫性、中空玻璃露點、玻璃遮陽系數和可見光透射比等項目。

3 屋面

屋面保溫隔熱防水是建筑工程中最重要的組成部分,是薄弱環節。保溫、隔熱效果差,易出現滲漏等質量問題,直接影響到工程的整體質量和使用功能。近年來我國在屋面節能方面主要采取以下措施:綠化屋面、蓄水屋面、架空隔熱屋面和保溫材料屋面等。城市建筑實行屋面綠化,可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放,同時可增加城市綠地面積、美化城市、改善城市氣候環境。蓄水屋面就是在剛性防水屋面上蓄一層水,其目的是利用水蒸發時,帶走大量水層中的熱量,大量消耗曬到屋面的太陽輻射熱,從而有效地減弱了屋面的傳熱量和降低屋面溫度,是一種較好的隔熱措施,是改善屋面熱工性能的有效途徑。架空隔熱屋面就是用燒結粘土或混凝土制成的薄型制品,覆蓋在屋面防水層上并架設一定高度的空間,利用空氣流動加快散熱,起到隔熱作用的屋面。屋面保溫節能材料一般采用熱系數小、蓄熱性大的材料,同時注意材料層的排列。擠塑聚苯乙烯泡沫板保溫屋面是一種目前使用較多的屋面節能方法。在屋面節能工程使用的保溫隔熱材料,其導熱系數、密度、抗壓強度或壓縮強度、燃燒性能應進行檢查并符合設計要求。

4 地面

一般地面保溫采用在樓板下方粘貼膨脹聚苯板、擠塑聚苯板或其他高效保溫材料后吊頂或者在樓板上鋪貼保溫材料后做地面的方法。地面節能工程的施工,應在主體或基層質量驗收合格后進行。地面節能工程使用的保溫材料,其導熱系數、密度、抗壓強度或壓縮強度、燃燒性能應符合要求。

5 建筑設備系統(供熱采暖、通風與空調制冷、照明、熱水供應等)

供熱采暖系統節能是實現建筑節能50%目標的重要途徑,供熱采暖系統節能主要措施有:水力平衡,管道保溫,提高鍋爐熱效率,提高供熱采暖系統運行維護管理水平,室溫控制調節和熱量按戶計費。地面輻射供暖系統以其節能、舒適性高等突出特點,公認為最理想、最舒適、最先進的采暖方式之一。在相同的室內設定溫度下,采用地面輻射供暖系統的房間墻壁內表面溫度明顯高于其它采暖形式的房間,室內各表面溫度的提高也使得平均輻射溫度升高,提高了人體的熱舒適感。同時在保證同樣的實感溫度前提下可以略降低室內空氣溫度,達到節能的目的,根據實際使用情況來看節能率在10%以上。

據電力部門統計,近10年來空調的用電負荷以30%的速度增長。分析建筑物能耗構成,一般空調能耗約占整個建筑總能耗的50%以上,對于商場和綜合大樓則高達60%以上。在歐美等一些發達國家中,空調耗電量甚至占了其城市總用電量的1/3 以上。所以,伴隨著空調應用的普及,空調節能便顯得越來越重要。

房間的采光充分利用天然光,辦公、商業、旅館、醫院建筑照明功率密度值不應大于規定值。民用建筑的照度要求隨類別和功能按我國頒布的民用建筑照度標準進行設計,在照度標準中按照視力條件將各類民用建筑歸納為居住建筑、科教辦公建筑、醫療建筑、體育建筑、商業建筑、機電用房等11大類,每類中按房間的功能不同執行相應的照度標準。利用系數法,根據建筑的功能要求,房間的照度標準,選擇合理的照明方式,并根據房間對配光、光色、顯色性及環境條件來選擇光源和燈型。光照要求高的場所,需選用便于啟動的白熾燈,高大的房間宜選用壽命長、效率高的光源,辦公室宜選用光效高、顯色性好、表面亮度低的熒光燈作光源。

總之,節能建筑應貫徹“因地制宜”的原則,綜合考慮建筑物的通風、遮陽、自然采光等,從圍護結構及建筑設備系統等多個方面共同考慮,這樣才能起到最大的節能效果。

參考文獻

[1]張艷芳.住宅節能的技術措施[J].山西建筑,2004(10).

篇4

關鍵詞:建筑節能;發展;節能措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.033

近年來,各個地區建筑行業快速發展,在推動社會經濟發展方面作出了突出的貢獻,但與此同時建筑行業巨大的能耗也引起了人們的廣泛關注。隨著我國節能減排理念的深入,人們的環保節能意識不斷提高,對于建筑工程項目的施工設計也提出了更高的要求,因此應盡量采用綠色節能環保型建筑材料,一方面降低建筑能耗,另一方面為人們營造一個綠色健康的生活環境,推動建筑節能的快速發展。

1 建筑節能發展現狀

隨著現代化城市進程的加快,城市土地資源日益緊張,為了提高土地利用率,高層建筑工程項目越來越多,但是由于其垂直高度較高,樓層數比較多,整個建筑能耗也不斷增加,特別是能源日益匱乏的大環境下,我國經濟可持續發展需求和建筑行業巨大能耗矛盾更加突出,因此建筑節能發展勢在必行。但是很多建筑企業沒有充分認識到建筑節能發展的重要性,對于建筑工程項目節能降耗設計的研究不夠深入,很多節能施工措施只是流于形式,并且認為建筑節能發展只是采用多種綠色節能材料和新型節能技術[1],嚴重影響了建筑工程的節能性。我國建筑節能發展一方面要結合實際國情,另一方面應考慮到建筑行業發展實際需求,做好建筑工程項目的合理規劃設計,提高各種資源和能源的利用率,最大程度地降低建筑能耗,實現綠色、節能發展。

2 建筑工程的節能措施

2.1 建筑門窗節能設計

門窗是建筑工程項目能量損耗較大的部分,一般情況下,門窗能耗占整個建筑工程能耗的45%以上,因此在確保施工設計要求以及滿足正常的采光、通風條件下,增強建筑門窗的保溫性和氣密性,盡可能減少建筑門窗面積,降低建筑工程的整體熱損耗,實現建筑工程的節能降耗。建筑門窗節能設計應注意以下幾點:其一,建筑門窗應盡量采用綠色、節能環保材料,減少熱量損耗,通過建筑材料確保建筑門窗的節能性;其二,盡量提高建筑門窗結構的氣密性,高層建筑玻璃幕墻和外墻的氣密性應控制在4級以上[2],防止大量冷空氣滲入建筑空間,減少熱量損耗;其三,優化窗墻比設計,結合建筑工程施工設計要求,科學計算建筑立面面積和門窗面積的比值,降低建筑門窗能耗。

2.2 建筑墻體節能設計

墻體設計是現代化建筑工程節能設計的關鍵,其節能措施主要表現在以下兩個方面:一方面,建筑墻體設計要盡量采用隔熱保溫材料,最好設計為復合墻體,添加保溫夾層;另一方面,對建筑外墻粘貼石膏板或者內側粉刷石膏,保護建筑墻體,還要實現建筑墻體隔熱作用。建筑墻體節能設計要充分考慮到所采取的節能措施不能受到外界溫度的影響,避免建筑墻體出現冷橋、熱橋問題。同時,建筑外墻應盡量采用保溫砂漿、聚氨酯、聚苯板等保溫材料,保溫砂漿和聚苯板的市場應用較廣,其保溫性不明顯,雖然聚氨酯具有良好的保溫性,但是普通聚氨酯硬泡板材不能應用在立面墻體中,為了滿足建筑墻體的節能性要求,應盡量使用聚氨酯發泡噴涂材料,這種材料的保溫性和憎水性效果較好[3],可應用在復雜的立面墻體中,另外還可使用保溫隔熱板,實現建筑墻體的節能保溫效果。外墻體遮陽是建筑工程墻體保溫的重要組成部分,考慮到墻體熱工性能,通常情況下,在建筑墻體外側保溫層上設計鋼支撐結構,避免陽光直接照射在墻體上,然后利用流動空氣層帶走建筑室內熱量,達到建筑遮陽隔熱效果。

2.3 建筑屋面節能設計

屋面作為建筑工程的維護結構,因此其節能設計非常重要。由于夏季的太陽輻射面較廣,高層建筑屋面溫度能達到75攝氏度以上,但是在冬季建筑屋面的熱損耗較大,因此建筑屋面節能設計應全面分析屋面結構的使用性能,優化屋面保溫層設計,仔細篩選保溫材料,在具體設計中應注意以下幾點:第一,建筑屋面設計,在條件允許的情況下,可應用蓄水屋面和種植屋面,在建筑屋面上種植合適的花草,增加屋面綠化率,提高建筑屋面的節能性和隔熱保溫性,并且蓄水屋面可大幅度降低建筑空間溫度;第二,盡量采用高效的綠色節能材料,建筑屋面施工采用無公害、無污染、性價比高、隔熱保溫性好的施工材料;第三,保溫層設計對于建筑屋面節能效果非常重要,因此應合理控制保溫材料的吸水率和密度,控制好建筑屋面結構的自重。

2.4 建筑遮陽節能設計

遮陽設計是建筑工程施工節能設計的重要部分,結合建筑施工設計要求和當地氣候環境特點,采用多種遮陽設計。

(1)垂直式遮陽。建筑工程采用垂直式遮陽設計,其遮擋高度角相對較小,可有效遮擋建筑窗戶的斜射陽光,比較適合西北、東北方向的窗戶遮陽。

(2)水平式遮陽。水平式遮陽設計的遮擋高度角相對較大,用于遮擋建筑窗戶上部照射的陽光,對于朝南坐北的房屋建筑可采用這種遮陽設計,既不會影響建筑室內采光效果,而且具有良好的遮陽效果。

(3)綜合式遮陽。綜合式遮陽設計可遮擋建筑窗戶兩側和上方照射進來的陽光,非常適合西南、東南方向的窗戶照射,根據建筑工程設計要求,合理設置遮陽結構,調整遮陽窗簾,調節百葉窗角度,使其夏季可遮擋陽光直接照射,降低室內溫度,使其冬季獲得良好的采光效果,減少熱量損失。

3 結束語

當前,我國建筑節能發展面臨著很多問題,為了最大程度的降低建筑能耗,應根據建筑工程施工設計要求,積極應用新材料、新技術和新設備,做好建筑工程項目各個環節的節能設計,汲取國外節能設計先進經驗,全面提高建筑節能設計水平,獲得良好的經濟效益、社會效益和環境效益。

參考文獻:

[1]萬振華,郭艷紅,李升才.基于全生命周期的建筑節能措施探討[J].嘉應學院學報,2013(06):56-59.

[2]陸躍文.建筑節能新技術推廣現狀分析與對策研究[D].重慶大學,2012.

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關鍵詞:智能建筑;節能;設計

建筑行業已將成為現代社會的重要組成部分,是城市規劃與建設的關鍵元素。智能建筑的出現,是將建筑行業與現代科技技術相融合,構建更為健康、舒適、環保的居住環境成為重要目標。科學發展觀的提出,強調人與自然和諧相處,主張構建生態型、節約型社會,為了響應這一社會發展主題,應將智能化建筑與節能相結合,既能提升居住者的滿意度,也能達到環保、節能的效果。

一、智能建筑的概述

建筑行業的現代化發展與進步,帶動了房地產行業的穩步增長,為我國國民經濟注入了新鮮的活力。智能建筑是建筑行業不斷發展的產物,是現代化建筑產業發展的象征,集建筑行業與現代化的通訊、科學技術于一身的建筑,備受廣大消費者的青睞。智能建筑是將建筑結構設計、設備應用和布局設計等與用戶的需求相結合,根據用戶的意愿來開展科學、合理化的設計,提高用戶居住的舒適度與滿意度,體現以人為本的理念,極大的提高了建筑設計水平。在智能建筑設計中,將樓宇自動化系統(BAS)、辦公自動化系統(OAS)與通信自動化系統(CAS)相結合[1],將現代化的科技技術、通信技術應用其中,是社會進步的產物,是建筑行業的又一次革新,是建筑行業未來的發展目標。

二、智能建筑中的節能措施

1、太陽能技術

通過對智能建筑建造的現狀分析,其充分體現了節能理念,運用各種技術、設備等在技能的基礎上來提升用戶居住的舒適度,是人性化設計的重要體現。在智能建筑設計中,太陽能技術是必不可少的,利用太陽能集熱器來吸收足夠的太陽能,并將其應用到智能建筑的建造與設計中,是節能的重要措施之一[2]。太陽能集熱器是用來收集太陽光、儲備太陽能,并將熱能傳遞給接收對象的設備,是將太陽光的光能轉化為熱能的載體,可應用到采暖、空調中,能夠為居住者提供熱水,亦可用于蒸餾、干燥等方面,具有廣泛的應用價值。

在智能建筑中應用太陽能技術,大大降低了資源的浪費率,利用太陽能這種可再生資源,降低使用成本,是節能、環保的重要體現。另外,太陽房的建設,既可以利用太陽能集熱板進行光能到熱能的轉化,也可利用建筑本身的結構、朝向、材料等來自發收集太陽光,為智能建筑提供科學、合理的溫度,以達到取暖的效果。同時,也可以建立太陽能溫室,借助太陽能的熱效應來提高玻璃房或花房的溫度,以保證花草等綠色植物的茁壯生長。

2、內部空調系統

智能建筑屬于綠色建筑的一種,將環保、節約作為重要目標,旨在為人們提供更為科學、合理的生活環境,對室內空氣進行合理的調節,為居住者提供更為優質的居住環境。空調已經成為人們生活中必不可少的重要組成部分,借助空調來對室內空氣進行調節和換氣,能讓人們時刻呼吸新鮮空氣,但是空調耗能高,不符合節能、綠色的設計理念,做好內部空調系統的完善是重要任務。

水環熱泵型空調系統是在熱泵技術的基礎進行升級與更新而得到的,利用誰換熱泵型空調系統,充分涵蓋了節約與環保的理念,值得在智能建筑空調系統設置中應用。熱泵是冷熱源的控制源頭,可將自然環境中或已經廢舊、遺棄的低溫廢熱轉化溫度相對較高的可再生熱能,提高了資源的利用率,能夠滿足暖通空調系統的運行。水環熱泵型空調系統能夠實現礦物燃料的節約,保證資源的合理利用,降低環境污染指數,滿足了綠色、環保、節能的主題,具有優質的發展潛力與發展前景[3]。

地源熱泵型空調系統是室內空調系統優化與創新的另一項成果。地源熱泵是利用地下淺層的地熱資源來對室內空氣予以調節和控制,以地表資源為載體可達到制冷、制熱的目的,進而提高居住者的舒適度。地源熱泵是根據季節來決定提供冷源與熱源,夏季時分,將地表資源溫度作為冷源的提供者;冬季時分,將地表資源溫度作為熱源的提供者,實現了對地能的充分使用。地源熱泵與空氣源熱泵相比具有諸多的優勢,具有溫度起伏小、節能、蓄能的效果,地源熱泵每耗費1千瓦的能量,用戶能夠從中獲得4千瓦以上的熱量或冷量[4]。

3、綠色照明系統

為了構建綠色智能建筑,應實現照明的節約性,利用可再生資源來支持照明系統,滿足節能環保的需求,構建綠色照明系統具有必要性。為了充分貫徹綠色智能建筑的主題,強調節能設計的重要性,應利用太陽光或太陽能照明來滿足居住者的需求,或者對原有的燈具進行合理化的設計,采用節能燈;亦或是建立智能建筑中的智能照明系統,通過智能照明系統根據時間點或光亮度來控制燈具的開關以及亮度,進而達到節能的目的。智能建筑可以利用光電的智能控制裝置,通過對外部環境亮度、自然光的強弱情況等,來對智能控制系統指令,以此來調節室內的亮度、控制開關。利用傳感器對室外的光的強弱度進行采集,并將采集的信號轉至物業總控制平臺上,同時在戶外設置電流互感器,用于對電流信號的傳播,大大提高了傳遞效率,實現了對照明的合理化控制,達到了節能的目的。

4、集中供暖技術

對于智能建筑小區的建設,應運用清潔、無污染的資源,甚至要將太陽能、地熱能、風能、水能等綠色能源應用到小區的采暖中,實現對小區各家各戶的集中采暖。在小區內部,建立集中采暖系統,提倡運用雙管結構,主張通過溫度調節,利用戶用熱量計量裝置,通過計量收費的方式對供熱情況進行繳費。雙管結構是溫度控制按鈕和計量設備,用戶可以根據自身的溫度的需要進行溫度的調節,而計量設備是記錄用戶日常使用的熱量值,很大程度降低了熱量的損耗,達到了節能的效果,溫度控制閥的設定,更是人性化設計的重要體現。

結束語:

綜上所述,在智能建筑設計中融入節能設計理念,是生態文明型社會發展的必要趨勢,具有廣闊的發展前景,是未來建筑行業的主要發展方向。太陽能技術、內部調節控制系統、照明技術以及熱環境技術等不同層面體現了節能的理念和原則,資源利用率高,綠色、環保、節能相融合,是智能建筑設計中人性化設計的重要體現,將可持續發展戰略思想融入其中,是建筑行業進步的展現,促進了智能建筑的健康、和諧發展。

參考文獻:

[1]鄂青,於雨庭.太陽能在智能建筑中的應用[J].武漢工程大學學報,2013,07:70-75.

[2]季文娟,顧永松.智能技術在綠色建筑中的節能應用[J].江蘇建筑,2014,03:100-102.

篇6

關鍵詞:建筑;給排水設計;節水節能

中圖分類號:S611文獻標識碼: A

前言

建筑給排水工程作為建筑工程中最重要的組成部分,是節約水資源的關鍵,因此,做好節能節水設計,全面提高建筑的經濟效益。目前,在我國建筑給排水設計的過程中,對于節能和節水的設計還不夠重視,但是在設計的過程中還存在著很多的不合理的現象,這不僅給能源帶來了較大的浪費,并且給人們在一定程度上帶來了經濟損失,因此,必須要加強給排水設計人員的節能意識,在設計工作中將節水和節能設計放在首要的位置,全面提高能源的高效利用,確保資源的可持續發展。

1.建筑給排水設計中節水節能的重要性

在21世紀,隨著世界人口的不斷增加,節能節水越來越被大家呼吁。地球上的資源是有限的,而人類的子孫不知道還能綿延多少年。隨著地球上人口不斷增長,人均資源占有量越來越少,直接威脅到了人類的繁衍。因此,節能節水成為大家的共同追求。對于現今的社會來說,某種意義上,節能環保是一種大眾所趨的時尚。隨著社會經濟的不斷發展,人們生活水平的提高,人們對居住環境也提高了要求。在我國,環保節能節水已經成為了一種人文精神。由于西方文化對我國的沖擊,我國人民在對居住環境進行景觀設計的同時,更能考慮到環境保護方面,更多的人開始考慮到可持續發展,因此,節能節水成為新時代的必要因素。在倡導低碳環保的今天,節水節能已經成為一種必然趨勢,科學界也不斷研發出節能節水新技術來改善節約面貌。

2.建筑給排水設計中節水措施

2.1、合理確定供水水壓

對于建筑物在供水時盡量利用室外管網來進行直接供水,根據水壓的情況來決定是否需要進行加壓裝置的設置。為了有效的提高水資源的利用率,避免出超壓出流浪費的情況,則需要對高層建筑生活給水系統按照豎向進行分區,對于入戶管內靜水壓力大于0.35MPa時,則需要采取必要的減壓或是調壓措施,衛生器具配水點的靜水壓力以不超過0.45MPa為宜,衛生器具給水配件其最大承受的工作壓力也不能超過0.6MPa。

2.2、充分利用實證給水管網水壓

在現代的高層建筑給水系統中一般采用的都是二次加壓的給水方式。利用把管網內的水直接放水儲存水的水池中,再由水泵將水抽到水箱里面,然后再向給水系統進行供水。但是現在許多的二次加壓設計中沒有將市政管網的余壓進行很好地利用,造成了余壓反而變成了負壓,進而浪費了電能。所以在進行二次加壓設計中要將市政管網的余壓科學合理地設計進去,在供水的方式中采用以分區供水用來降低二次加壓的能耗問題,對于高層建筑中的低部的樓層可以采取直接用市政管網的給水系統進行供水。上部的樓層采用二次加壓供水,利用閥門連接上下樓層之間。如果出現市政管網發生故障時,可以將之前的常閉閥門打開,再利用水箱的加壓方式進行供水,這樣既可以起到節能的效果還可以安全地進行供水,又可以有效地利用市政管網余壓。

2.3、充分利用水資源

水資源與其它資源具有不同的特點,其液態特性由其高度可以產生壓力效應,它對供水管道能夠形成一定的壓力,因此,設計人員在對建筑給排水設計的過程中,必須要對其中的相關因素和問題進行全面的考慮和充分的利用。例如,對于建筑給排水的過程中,對于直接供水的建筑,對于供水采取間接供水,對于用水系統進行二次循環利用等等的問題都必須要要在設計的過程中進行綜合的考慮。在使用水資源的過程中,通過采用管網疊壓供水和變頻調供水兩種加壓的措施進行。由于這兩種加壓的方式和原理都不相同,因此,在對加壓水泵選擇的過程中也是這樣的,必須要綜合考慮節能效率的多少,才能綜合從整體運行的效率上把握,并且確定適當的加壓的措施。實施管網疊壓進行供水的過程中,必須要綜合考慮的就是管道使用節水龍頭,而采取變頻調速進行供水的過程中,應該優先使用變頻的效率和高效的前提之下實現節能。

3.建筑給排水節能措施

3.1、采用無負壓變頻供水設備

一般情況下,二次供水方式的主要設備包括水池、加壓泵和高位水箱等。但是二次供水一直都無法解決二次污染的問題,并且能源消耗和其他的方式相比的差別也較大,但是在新型的建筑給排水設計中已經不是最好的設計方案,而采用節能環保更好、消耗較低的無負壓變頻供水設備。選擇該設備的主要原因有一下機電:其一,可以有效的降低成本。采用無負壓變頻供水設備不需要使用二次供水方式中的水池和水箱,降低了建造的成本;其次,對環境的污染也相對于較小。一般二次供水的方式就是需要將水輸送到水池水箱,在水池水箱中存放的過程中就會產生大量的微生物,從而導致水受到了污染。在傳統的二次供水方式首先是將水加壓輸送到水池中,在供水的過程中采取一次性加壓的方式,這樣就會造成大量的資源浪費的情況。而在進行二次供水的過程中采取無負壓變頻供水,設備所使用的水泵和市政管網是相互連接的,因此,可以有效的利用市政管網壓力供水,節能的效果相對于來說較好。無負壓變頻供水在進行供水的過程中,不需要對水資源進行儲存,這樣就有效的減少了污染,并且節能的效果相對于較好。

3.2、利用太陽能加熱節能技術

對給排水技術節能考慮的過程中,不僅僅需要對已經具有的水資源進行充分的利用。當前情況下,太陽能是可以充分利用的綠色清潔的能源之一,尤其是在人們日常的生活中,通過利用太陽能對生活用水進行加熱處理的系統,已經起到了較好的效果。對環境保護和資源的節約具有重要的意義,換句話說,太陽能處理和運用的技術已經不斷的成熟和發展,其在人們日常生活中和工作中的應用也是越來越廣泛。在充分利用好太陽能的過程中,必須要根據建筑物自身的結構特點,及其太陽能的利用,采用相應的科學的太陽設施安裝工藝,這主要是由于太陽能設備安裝工藝不同,其采集的太陽能以及太陽能的轉化效率存在很大差異,因此,必須因地制宜地實施區分和處理。

3.3、二次供水設備的選擇

一般情況下,使用傳統的水箱和供水的方式,很容易使得水質受到污染,因此,對于二次供水的方式來說,已經逐漸被氣壓罐供水和變頻調速供水所取代。變頻調速設備采用變頻器改變電機的供電頻率,根據用水量的大小實現對水泵的無級調速和循環軟起動。變頻設備已從最初的恒壓變量供水發展到變壓變量、變頻氣壓供水等方式,根據系統的運行特點和設備的節約特性,合理的選擇設備,其節能效果十分突出。

3.4、熱水供應系統和熱源的選擇

在對熱水的供應系統進行設計的過程中,熱水循環的方式直接影響了無效冷水的量。目前情況下來說,較為規范的熱水循環的方式主要包括:支管、立管、干管循環;立管、干管循環;干管循環三種循環方式。通過對造價和水流量及其浪費的情況和程度來進行綜合的分析的過程中,可以得出干管、立管熱水循環的方式應該只適合用在集中熱水供應系統設計的過程中。當沒有收到經濟的影響因素的情況之下,應該采取造價相對于較高但是節約水資源的支管、立管和干管循環的方式進行。在對熱水的水源進行選擇的過程中,應該遵循節水和節能的原則,找到有效并且節能環保的熱源,一般情況下首先選擇可再生的資源。作為可再生的熱源來說,應用在熱水系統中主要包括太陽能生活熱水系統、熱泵生活熱水系統和余熱的回收和利用。除此之外,可以根據在一些地熱水資源相對于充足的地方進行開發,根據水壓和水溫等相關的參數,盡可能直接或者通過處理之后用作熱水供應的熱源。最后,對于工業廢熱、余熱應借助有利條件充分利用,這樣不僅能夠節能而且達到了防止污染的目的。

結束語

隨著社會經濟的快速發展,同時也導致了我國自然環境的污染程度逐漸增加,而且能源的供應也相對于較為緊張,在這種情況之下,在建筑中實施節能環保也就顯得更加重要。在建筑設計中節能環保技術也逐漸受到了更多人的關注,其應用也取得了較好的效果,隨著節能環保技術的不斷發展和創新,建筑給排水設計中的應用也越來越廣泛。

參考文獻

[1]呂大偉,袁慶凱.淺談建筑給排水設計中節水節能措施的應用[J].科技風,2014,04:146.

[2]馬澤林.淺談建筑給排水設計中的節水節能措施[J].甘肅科技,2014,10:112-113+7.

篇7

關鍵詞:水資源;建筑給水;建筑排水;節水節能Abstract: China is a country short of water resources with a large population. The contradiction of water resources supply and demand especially. According to the information shows that the quantity of water resources per capita is only equivalent to the world average level 1/4, 110 in the world, was listed as one of the world's 13 water poor countries. Now in the country's 666 cities, there are more than 330 different degrees of thalassemia city water, the serious water shortage in up to 108, annual water shortage of the industrial output value of 230000000000 yuan. Therefore, how to open up new sources of water, saving or cherish the water, has the vital significance.

Keywords: Water resources; water supply; building drainage; saving energy

中圖分類號:S276 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

一、推廣應用新型節水設備及管材

1、節水龍頭的使用

現在常用的節水龍頭有:延時自動關閉式、水力式、光電感應式和電容感應式等水龍頭;手壓、腳踏、肘動式水龍頭;陶瓷片防漏式等節流水龍頭。根據不同的場合安裝不同的水龍頭,可有效節水。

2、使用小容積水箱大便器

目前我國正在推廣使用6L水箱節水型大便器。設計人員應在保證排水系統正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。也可采用兩檔沖洗水箱:兩檔沖洗水箱在沖洗小便時,沖水量為4L或更少,沖洗大便時沖水量為9L或更少。在極度缺水的地區可采用無水真空抽吸坐便器。

3、新型管材的使用

由于鍍鋅鋼管容易生銹,會造成水質污染,長時間閑置后再使用時會有銹水放出導致浪費。同時接頭處如果銹蝕也會漏水滲水。如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管、銅管、PP-R 管、PE 管、PVC-U管等就能很好的解決此類浪費問題。

二、根據實際情況合理限制配水點水壓

在我國現行的《建筑給水排水設計規范》中,雖對給水配件和入戶支管的最大壓力做出了一定的限制性規定,但這只是從防止因給水配件承壓過高而導致損壞的角度來考慮,并未從防止超壓出流的角度考慮,因此壓力要求過于寬松,對限制超壓出流基本沒有起作用。如果設計時沒有考慮這一方面的話會造成極大的水資源浪費。所以應根據建筑給水系統超壓出流的實際情況,對給水系統的壓力做出合理限定。

《建筑給水排水設計規范》第3.3.5條規定,高層建筑生活給水系統應豎向分區,各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa,特殊情況下不宜大于0.55M Pa。而衛生器具的最佳使用水壓宜為0.20MPa~0.30MPa,大部分處于超壓出流。根據有關數據研究,當配水點處靜水壓力大于0.15MPa時,水龍頭流出水量明顯上升。建議高層分區給水系統最低衛生器具配水點處靜水壓大于0.15MPa時,采取減壓措施。

三、減少熱水系統的無效冷水量

各種熱水供應系統,大多存在著嚴重的水量浪費,針對流失的冷水,未產生使用效益,可稱為無效冷水,即浪費的水量。無效冷水的產生原因是多方面的,因此應從建筑熱水系統的各個環節抓起,減少無效冷水的排放。

1、新建建筑的熱水系統應選用支管循環或立管循環方式,不再采用干管循環或無循環方式,目前在設計中常用三種熱水循環方式:干管循環、立管循環、支管循環;同時,允許熱水供應系統較小、使用要求不高的定時供應系統,如公共浴室等可不設循環管。熱水系統的循環方式直接決定了無效冷水是否存在及冷水量的相對大小。

2、改造現有無循環定時熱水供應系統,增設熱水回水管。

3、減少局部熱水供應系統管線的長度,并應進行管道保溫。我國現有住宅大多采用局部熱水供應系統,且不設回水管。對于一戶多衛生間的住宅來說,當家用燃氣熱水器的設置點與衛生間相距較遠時,每次洗浴都需要放掉管內滯留的大量冷水。又因為熱水管幾乎都未采取保溫措施,管中水流散熱較快,因此在洗浴過程中,當關閉淋浴器后再次開啟時,又要放掉一些低溫水。熱水管線越長,水量浪費越大。因此,為解決這一問題,設計時應盡量減少熱水管線長度,對管道進行保溫,以減少無效水耗。此外,還應嚴格執行有關設計、施工規范,建立健全管理制度,杜絕由于設計不當、施工質量差和管理不善造成的水量浪費現象。

四、開發中水及雨水利用

1、中水來源于建筑生活排水,包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優質雜排水。中水指的是各種排水經過處理后,達到規定的水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。

我國的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%,賓館、飯店為87%.辦公樓為40%,如果收集起來經過凈化處理成為中水,用作建筑雜用水和城市雜用水,如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等雜用,從而替代出等量的自來水,這樣相當于增加了城市的供水量。

以某高校為例,在目前的技術條件下,中水工程的投資大約為3000元/m3~4000元/m3,水處理費用為1.5元/m3左右。該校平均每天用水量約為8000 m3,若按計劃內用水費用2.4元/m3計算,則每年的水費將高達700多萬元,若考慮計劃外用水費用及水費不斷增長的因素,則每年的水費將突破1000萬元。為節約水資源,目前,該校結合生態校園規劃,陸續在一批學生宿舍及游泳池等建筑物中設置了中水回用設備,并在保證供水水質的條件下,實現了分質供水。據不完全統計,此舉不僅每天為該校節約了1200m3左右的水量,而且將為該校每年節約水費100萬元左右,效益十分顯著。

2、雨水利用就是將雨水收集起來,經過一定的設施和藥劑處理后,得到符合某種水質指標的水再利用的過程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應中水水質標準的用水。建筑物收集雨水的一般結構是,由導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉沙池,經沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送入雜用水蓄水池,經加氯消毒后送人中水道系統,為解決降塵和酸雨問題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。目前,世界上許多國家都展開了對雨水利用的研究,以節約水資源,減輕當地的用水和污水處理負擔。如德國,日本等國在一些城市的建筑物上設計了收集雨水的設施,將收集到的雨水用于消防、小區綠化、洗車、廁所沖洗和冷卻水補給等,也可以經深度處理后供居民飲用。東京、福岡、大阪、名古屋四個城市的拱型建筑棒球場的雨水利用系統。集水面積在1.6萬~3.5萬m2,貯水槽容積為1000~2800m3,經砂濾和消毒后用于沖洗廁所和綠化。每個系統年利用雨水量在3萬噸以上。

由于中水工程是影響到整個建筑的系統工程,在已建成建筑中改造比較困難。同時又因為其初期投資較高,所以要想制定成標準規范至少在目前看來是比較難于讓開發商接受的。但是從長遠看,在水資源越發缺乏的情況下,建設第二水資源——中水勢在必行。它是實現污水資源化、節約水資源的有力措施,是今后節約用水發展的必然方向。

篇8

1建筑節能設計存在的問題

建筑節能設計是實施能源、環境、社會可持續發展戰略的重要組成部分,也是國際社會建筑走可持續發展之路的基本價值取向。但,我國的建筑節能設計研究和實施起步較晚,在建筑節能設計領域還存在諸多問題。

1.1建筑節能規劃重要性認識不足

一直以來,建筑領域注重結果,輕效果的現象普遍存在,我城市建筑的規劃設計方面,建筑設計人員更多關注的是建筑物的容積率、空間布局形態、建筑物與環境之間是否協調,以及建筑物的樓間距和日照情況等等,真正重視建筑節能設計的較少,即便引入了節能設計理念,也大多是對建筑物的單體方案中體現了一定程度的節能設計,沒有從整個規劃布局中進行總體設計。

1.2建筑單體通風設計不合理

隨著新一輪房市的火熱,越來越多的建筑開發商尤其是商品房的建設者們為了追求最大的經濟效益,往往會要求建筑設計人員在容積率方面充分利用,按照最高容積率進行建筑物的設計,有的還會超值設計,容易導致建筑的單體面積的通風效果難以達到最佳狀態,后期建筑物在使用過程中所產生的大量熱量難以在短時間內散失,一般采取人工通風或者人工智能進行降溫,增加了建筑能耗。例如,窗戶的設計多選擇立面造型,雖然滿足了人們對于采光的需求,但隔熱效果差,也不利于通風效果。

1.3建筑外遮陽設計不合理

當代,建筑物除了滿足日常的功能需要外,對于建筑物的外觀設計要求越來越高,建筑美學被引入到了建筑設計和建設中,越來越多的建筑物體現了人與自然的和諧共處。但是,設計人員刻意追求建筑立面的裝飾,忽略了建筑外遮陽的設計,導致了建筑物的能耗較大,甚至可以節約利用的資源沒有很好的得到充分的利用,與建筑設計中的節能原則相違背。

1.4忽視了熱橋問題

現在的建筑設計越來越講求其外在造型的新穎、別致,導致在后期建筑施工中的建筑物屋面和墻體的凹凸進退越來越多,在實際建設中會使用許多飄窗,增加了建筑物的美觀性,但由此也增加了建筑的熱橋產生,使得建筑節能效果大打折扣。

2建筑節能設計原則

2.1與氣候條件相適應

建筑物建成后受到自然環境的影響較大,我國地域廣袤,南北地區氣候條件差異性巨大,在建筑設計中的建筑節能方面要堅持與氣候條件相適應原則,不同的地區,在建筑設計要充分考慮其當地的氣候條件,最大限度的節能能源,充分利用好當地的自然資源條件,如對于風能和太陽能充沛的地區,在建筑設計時可以在樓面安裝相應的太陽能面板,在建筑材料的選擇方面要注重趨利避害,結合建筑設計的總體結構,在建筑內營造良好的室內環境,節省資源和能源。

2.2整體規劃的原則

建筑節能的實現,要從建筑設計、建筑實踐整個環節,因此,首先從設計理念方面要把節能思想融入到節能實現的每個步驟;從建筑的整體出發,宏觀層面做好節能規劃和實踐,注重從建筑設計整體結構做好節能設計的規劃和實施。

2.3多措并舉的原則

建筑節能除了要從宏觀做好設計之外,還需要結合建筑的實際,從建筑的選址、規劃、布局以及后期的建造等每個環節中都要把節能理念融入進來,例如,設計時要充分考慮建筑的照明、通風、采暖等方面的節能,還需要從建筑材料的選型、設備和產品的采購等都需要嚴格按照建筑節能的標準,并做好建筑節能設計管理和監督。

2.4把握好與建筑節能關系

建筑平面設計包括形狀、建筑長度、寬度、幢深與平面布局等方面的設計[1]。例如,在從節能角度考慮建筑設計時,原則上盡量減小維護結構總面積;增加住宅建筑的長度、寬度以及幢深,可以有效實現節能效果。此外,根據建筑平面布局結構,合理做好熱環境、溫度阻尼的分區等等。

3建筑設計中建筑節能措施的運用

3.1建筑整體節能設計

3.1.1做好設計規劃根據建筑物的整體情況,充分考慮建筑物所在區域的氣候條件,從建筑物的形狀等方面進行合理的規劃設計,以保證設計后的建筑物能夠有效的應對惡劣的自然環境。規劃設計通常需要從建筑物體型、整體的體量設計、建筑物的日照和方向,與城市的整體發展規劃、道路、歷史文化等綜合因素結合起來,充分考慮多方因素的平衡,設計出理想的節能建筑風格。

3.1.2合理建筑選址建筑物的選址對周邊的環境因素考慮較多,同時,這也與建筑節能密切相關,因此,從建筑設計前的選址方面,要結合氣候、地形、水質、土質、周邊環境等因素綜合考量,要把建筑物建成后的運行與所在地的環境結合起來,在保護好生態環境的基礎上,把握建筑物所在區域的自然條件,使建筑設計更具節能環保。

3.1.3外部環境設計

當建筑物選址確定和設計規劃完成后,需要充分把握建筑的外部環境設計,根據建筑的功能要求,從建筑物的外部環境進行優化和設計,如建筑物外部的綠化植被、人工湖、隔音設計,以及建筑物周邊的溫度和濕度的平衡設計等等。

3.2建筑單體節能設計

3.2.1窗戶節能設計

窗的使用,可以有效阻擋外界環境變化對建筑室內的侵襲,也可以使人在室內很好的與外界自然溝通。窗的有效節能設計能夠減少窗戶耗熱、提高窗戶得熱效果。影響窗戶熱損失的因素主要是窗戶的面積、材質熱傳系數以及朝向、遮擋等情況。因此,窗戶的節能設計首先是設計好窗墻比、窗戶玻璃層數以及窗戶的朝向設計。由于南向雙層窗輻射得熱量大于窗戶熱耗值,南向窗為得熱構件,因此,在設計雙層鋼窗的窗戶時,要增加南向窗墻比;此外,窗戶層數的設計也要考慮不同氣候地區的自然條件,例如南向窗戶在選擇合適層數并采取有效措施減少熱耗的前提下,適當增加窗戶面積,將太陽輻射產生的熱能充分利用起來;而對于其他朝向的窗戶,在滿足采光需求的條件下適當減少開創面積,以減少熱耗。加強窗戶的氣密性、改善窗戶鑲嵌部分的保溫能力、選擇熱導系數較小的設備選型(如塑料窗框),以改進窗戶熱工性能。

3.2.2屋頂節能設計

建筑屋頂與自然環境直接接觸,容易受到外界氣溫、日光的輻射等因素影響,屋頂所造成的室內耗能大于外墻和地面的耗能量。屋頂外形通常分為平屋頂、曲面屋頂和坡屋頂三中類型[2],不論是哪一種屋頂在設計時都應滿足防水、隔熱保溫、結構安全以及建筑藝術等基本要求。具體來說,屋頂的節能設計方法可以從以下這些方面來實現:(1)選擇隔熱保溫的平屋頂構造,在傳統的保溫屋頂構造上面選擇“憎水性”保溫材料架設架空隔熱板,這種構造符合了夏熱冬冷地區的建筑屋頂使用,節能效果十分明顯;(2)設計綠化屋頂:根據屋頂的結構特點、荷載以及生態環境條件,在屋頂設計選擇生長習性與之相適應的植物,將屋頂空間充分利用,營造綠色景觀形態,既能夠起到很好的隔熱效果,又能通過植物的光合作用,釋放氧氣,改善建筑空氣環境質量,降低溫度,還能夠美化城市環境。(3)屋頂結構改造。例如通過“平改坡”設計,將屋頂的建筑結構在許可條件下,將多層住宅平屋面改造成坡屋頂,并對外立面進行整修粉飾,坡屋頂得熱量相對平屋頂較小,緩解建筑物內的溫度,提升居住舒適度;(4)太陽能屋頂設計:屋頂具有較好的采光條件,將屋頂設計為太陽能屋頂,能夠吸收太陽輻射能,降低室內溫度,可以給建筑物內的用電設備提供源源不斷地清潔能源,但太陽能屋頂成本較高,普及率較低。

3.2.3外墻節能設計

外墻是建筑的主體部分,做好節能設計尤為重要。針對外墻節能設計要秉持生態節能環保理念,提高資源的利用效率。(1)外墻構造節能設計。外保溫方面,選擇絕熱效果好的材料(如水泥聚苯板、纖維增強聚苯乙烯保溫板等等)復合在墻體,維護結構靠室外一面;內保溫方面,將絕熱材料復合在墻體維護結構靠室內一側,滿足承重及節點不結露基礎上適當減薄墻體,設置相應的覆蓋層防護;中間保溫設計主要是要填充密實,防止內部空氣對流。(2)細部熱橋與結露設計。在建筑設計時要注意做好墻角、墻面出挑件(如雨罩、空調室外機隔板)等部位做好隔熱斷橋和相應的保溫措施,一般將面接觸改為點接觸,減少熱橋面積。(3)現有墻體改造:針對已建成的防污,在充分利用現有資源的基礎上合理使用資源的角度做好墻面的改造設計,例如通過在墻體外種植爬山虎植物,降低外墻的溫度,減少噪音污染。

3.3建筑節能技術的應用

建筑節能設計除了整體設計和單體設計外,還要充分利用各種節能技術,將其應用到具體的設計中。

3.3.1遮陽節能技術

遮陽節能技術有水平式、垂直式和復合式,其中,水平式是針對陽光從建筑窗戶上訪直射下來的遮陽效果,這種技術遮擋的高度角比較大,主要應用于坐北朝南的窗戶上;垂直式遮陽遮擋的是從窗戶側面斜射來的陽光,遮擋的高度相對較小,一般應用于西北或東北方向窗戶的遮陽;復合式遮陽則是在針對窗戶上方和兩側斜射進來的陽光的遮擋,適用于東南和西南方向的窗口陽光的照射。此外,還有遮陽窗簾、調節葉片角度的百葉窗等,可以根據季節的變化,調整使用的角度,起到遮陽效果。

3.3.2自然通風技術

建筑節能設計要充分考慮自然通風條件,綜合建筑物各方面的因素對建筑物室內外環境進行設計。建筑物選址時,建筑主立面盡量朝向夏季主導風向,而次要的立面朝向冬季主導風向。組團式住宅開口以面向夏季主導風向為主,對于多排布置的住宅,合理確定開口率,并將其布置成與夏季主導風向呈50度角設計。

作者:丘偉輝 單位:惠州市建筑設計院有限公司

參考文獻:

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【關鍵詞】建筑節能;和諧社會;節能措施

建筑節能的推廣是未來發展的主題之一,需要認清目前的現實情況,了解其發展的困難問題,來給出解決問題的措施。讓節能建筑創造節能、健康和綠色環保的社會生活。

1 建筑節能的面臨的問題

1.1 開發商缺乏建造節能建筑的積極性

建設部在2005年完成的一項調查表明,在被調查的17個省市中,北方地區的建筑節能設計為90%,實際施工只占所有建筑面積的50%,中部地區是19%;南部地區只有11%多一點。有專家認為,在某些地方,實際數字可能更低,節能建筑的比例甚至低于5%。由于要達到國家節能建筑強制性標準,每平方米至少需要增加40元以上的成本,在執行無獎勵、違規成本低的背景下,開發商在利益最大化的驅動下自然不會主動執行國家關于節能建筑的標準。雖然從理論上講,為建筑的保溫隔熱而增加的成本可以在幾年的使用中通過節能來回收,但由于先期付出成本的是開發商而最終收益的是消費者,主體錯位也影響到開發商建造節能建筑的積極性。

1.2 強制性節能政策實施不力

雖然我國自1986年就開始推行建筑節能,但迄今為止的進展并不理想。根據2005 年的調查結果,大城市中新建居住建筑實際按節能設計標準施工的:北方地區比例為 50%,夏熱冬冷地區比例為14%,夏熱冬暖地區比例僅為 11%左右。我國目前正處于住房、家用電器消費的旺盛期,而這些設施要使用數十年,如果對新增建筑(設備) 最低能效標準市場準入門檻控制不好,勢必會造成極大的能源浪費。再如, 我國對新建建設項目要求進行節能評審, 但是一直以來該政策未能得到有效實施。

1.3 建筑物使用壽命過短

這屬于廣義的建筑能耗范疇。建筑材料生產和建筑施工均要消耗能源,盡可能延長建筑物的使用壽命就是對能源與其他資源的重要節約。建國以來建造的許多住宅,遠遠沒有達到設計使用年限,就因為各種原因被拆除了,平均使用壽命不足30年。這種狀況造成了社會資源的巨大浪費。在一些城市,20世紀80年代建造的房屋尚存不足一半。一方面是由于過去建造的一些房屋在規劃、設計、施工、維護等方面存在明顯的欠缺,以今天的眼光看屬于“垃圾建筑”,另一方面也不排除一些地方出于“政績”和“形象工程”的需要而大拆大建的因素。

2 促進建筑節能的對策建議

2.1 鼓勵開發商參與節能建筑的積極性

中央及地方政府積極支持節能建筑的推廣,需要社會全部力量的積極支持,首先是運用市場機制作用,以市場為先導,節能建筑的前景良好,是未來發展的方向,但是依據目前的市場驅動性作用,節能建筑的投入成本大,而開發商的以利益為主,很難有積極性來拓寬節能建筑的設計建設,因此制約了節能建筑的深入推廣和創新。因此,需要鼓勵開發商積極參與到其中,可以參照如下措施:(1)政策鼓勵節能建筑,稅收的優惠;(2)在保證節能建設項目的建設質量之時,可以獲得一定的開發另外利潤率較高的項目權利。

2.2 完善建筑節能法規體系,加大監管和執法力度

各級政府要提高認識, 轉變職能, 把建筑節能列入國家決策層的重要議程。 在我國修訂的《節約能源法》中,應增加對建筑節能的具體規定;研究制定建筑節能的專門法規,就建筑節能相關主體的權利和義務、法律責任、管理辦法等做出規定,使建筑節能工作有法可依。要不斷完善和修訂建筑節能標準,并大力推進標準的強制實施。不符合節能標準的商品房,不準進入市場,應建立以政府監督考核為主,與企事業單位自我考核相結合的建筑節能檢查監測體系,保證節能標準得到有效執行。

2.3 積極推廣和使用新型建筑節能材料

對氣密性、水密性、保溫性、抗風性、抗變形性、環保、隔音、防污、保溫、隔熱的特殊建筑節能材料要大力推廣使用。 積極推廣使用低輻射鍍膜玻璃 LOW- E。這種玻璃既可以達到在冬季有效利用太陽輻射熱能加熱室內物體,并阻止室內紅外熱輻射通過玻璃向室外泄漏的保溫效果;在夏季又可以達到阻擋室外的紅外熱輻射影響室內溫度的隔熱效果,從而實現降低住宅建筑總能耗的目的。積極推廣應用“四新”技術和產品,經常開展建筑節能材料展示推廣會。使建筑節能材料通用化、配套化、系統化。要開展建筑節能設計大賽,重獎建筑節能設計人才。

總之,目前建筑節能形勢不容樂觀,節能做法過于繁雜。還需政府采取有力措施,規范市場、規范產品、規范做法,積極推進建筑節能工作健康有序的發展。

參考文獻:

[1]侯兵.建筑節能技術措施探討[J].建筑節能,2007(9).

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關鍵詞:建筑節能現實意義節能措施

中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

自20世紀70年代起, 能源短缺逐漸成為世界各國所關注的重要問題。而在所有的能耗中, 建筑能耗占有很大比重。 因此, 建筑節能技術已經成為近年來全球關注的熱點研究課題。我國對建筑節能的研究起步較晚,在建筑工程中,能源浪費現象十分嚴重。這種狀況若不改變,勢必會進一步加劇我國能源緊缺的矛盾,因此建筑節能勢在必行。

建筑節能的現實意義

隨著經濟、科技以及能源狀況的發展,建筑節能已經成為了許多發達國家的基本國策。可見建筑節能確實有其重要的現實意義。

2.1 有利于經濟的可持續發展

由于經濟的發展,采暖范圍的日益擴大,空調建筑迅速增加,建筑能耗增長的速度將遠高于能源生產增長的速度,從而成為國民經濟的一個重要的制約因素。由此可見,如果建筑用能過大,勢必會限制國家經濟的發展。建筑節能技術的發展可以很好的為經濟的可持續發展做出貢獻。

2.2 改善建筑熱環境

隨著現代化建設的發展和人民生活水平的提高,舒適的建筑熱環境已成為人們追求的目標。在發達國家,適宜的室溫已成為一種基本需要,他們通過采取有效地建筑節能措施很好的滿足了這種需要。在我國,這種需要也日益變得迫切。但是同時我國的能源又十分短缺,所以只有節能技術發展了,改善熱環境才能成為可能。

2.3 有利生態環境的改善

眾所周知,建筑采暖的過程中會產生一系列的大氣污染物,如硫和氮的氧化物、二氧化碳以及可吸入顆粒物等。這些氣體不僅會對生態環境產生破壞,而且還會威脅到人們的正常生活。

建筑節能的有效措施

針對我國建筑物能耗損失較大的特點,建筑節能可以從以下幾個方面著手:

3.1 圍護結構的節能技術

圍護結構的節能技術是指通過采用墻體保溫( 外保溫、內保溫、自保溫、夾芯保溫等技術) 、門窗及屋面節能等措施, 減少建筑的使用能耗[1]。圍護結構的節能主要分為以下幾個方面:

3.1.1 墻體節能

建議建筑墻體全部采用新型復合墻體,在墻體主體結構基礎上增加一層或幾層絕熱保溫 材料來降低墻體的導熱系數,這樣既可以保證墻體的結構安全,又增強了墻體保溫性能,降低了能耗損失。

3.1.2 門窗節能

建筑門窗的主要功能是在獲得足夠采光的條件下,需要控制門窗在有太陽光照射時合理得到熱量,而在沒有太陽照射時減少熱量流失。可以選擇導熱系數小、隔熱效果好的型材作為門窗的主料,如塑鋼、斷橋鋁等材料。也可提高玻璃的性能,如使用納米透明隔熱涂料等特殊涂料,它可以在使玻璃保持高透光性得同時,有能提高其隔熱效果。

3.1.3 屋頂節能

屋面是建筑物上部與外界直接接觸的重點部位,其保溫與隔熱對建筑節能具有重要意義。屋頂的節能效果的好壞主要就在于其保溫與隔熱的有效程度。一般情況下,為了達到節能的目的,通常會在屋面設置隔汽層和封閉的空氣間層。實際工程中通常選用憎水性膨脹珍珠巖板、水泥聚苯板、聚苯板等多種保溫材料。

3.2 合理利用太陽能

太陽能是最環保的綠色能源之一,而且其具有“取之不盡、用之不竭”的特點,且具有 “豐 富、潔凈、安全、價廉”等特點。太陽能建筑基本上有3種形式[2]:一是被動式,一般構造簡單;二是主動式,構造復雜,造價高,三是“零能建筑”,這種建筑由太陽屋頂提供全部建筑所需的能量。在建筑中加強太陽能的利用是實現可持續發展的重要環節,太陽能可以為建筑供暖、供熱水、供電,甚至能夠提供建筑物的全部能量。

圖1.太陽能住宅

3.3 建筑規劃設計中提高資源利用率

建筑物的規劃設計是建筑有效建造和使用的基礎,所以為在有效促進建筑節能,在建筑規劃設計階段就提高資源的利用率,是必不可少的一道程序。

在建筑的規劃設計中,我們可以在充分考慮到建筑的合理規劃基礎上,以采用建筑物本身所具備的地理及社會環境優勢,來改善建筑物在未來使用過程中會出現的不利影響,從而減少資源利用,提高有限能源的利用率。

3.4 新型材料的應用

引進新型建材生產技術、開發生產環保、節能型建筑材料是建材工業發展的必然趨勢。如廣泛的采用實心粘土磚、空腹鋼窗、原木門窗、革新墻材[3]等。

4. 結語

建筑節能問題早在上世紀七十年代, 就被諸多國家提上了社會經濟發展的議程,但是隨著社會經濟的飛速發展,人們生活水平的大幅提升,對各類建筑物的要求也越來越高,使得高耗能建筑越來越多,消耗的能源量也越來越大, 對社會經濟和自然環境的和諧發展帶來極其不利的影響。建筑節能直接關系到國家資源戰略、可持續發展和環境保護,是建筑業一項重要、緊迫而又艱巨的任務,應值得全社會重視。隨著社會的日趨發展和能耗的持續增大,推廣和使用節能建筑刻不容緩,并且必將產生較好的經濟和社會效益。

參考文獻:

[1] 劉素萍. 建筑節能與圍護結構[J]. 工業建筑,2001(7):6-7.