工業建筑節能設計范文
時間:2023-03-31 14:33:43
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篇1
長久以來,我國的建筑節能技術并沒有受到相應的重視。我國的建筑面積的能源消耗遠遠高于發達國家。而且差距越來越大。但是由于現在國家的能源嚴重緊缺,建筑使用的能源極度浪費,因此,工業建筑的能源消耗成為我國現在建設節約型社會的一項薄弱環節。所以,在工業建筑中節能的設計在整個的工程中的作用是不可或缺的。
一、我國工業建筑節能發展
工業建筑節能已經具有相對較長的發展歷史,但是由于發展中的我國受到了文化以及經濟等諸多因素的制約而在工業建筑節能方面尚處于起步階段,這也造成了對工業建筑節能的認知欠缺全面性以及缺乏重視的情況。我國工業建筑在設計階段僅僅會對基本使用需求作出考慮,而隨著時代的發展,工業建筑設計也得到了很大的進展,尤其是以人為本設計、綠色設計、節能設計等已經得到了廣泛的認可。在工業建筑節能的發展中,越來越多的設計者已經認識到進行節能設計不僅需要采用適當的節能技術,同時要通過因地制宜來降低節能設計的成本,從而在使節能建筑設計符合地方條件的基礎上實現節能設計的利益最大化??傊覈诠I建筑節能方面正在進行積極的研究與探索。
二、工業建筑節能特點
工業建筑指的是從事生產服務和工業生產的構筑物以及建筑物,其設計需要滿足工業生產機械設備以及工業流程的需求。與其他類型的建筑相比,工業建筑最明顯的特點就是服務特點存在差異。工業建筑具有較大的能耗、較高的環境控制要求、較多的設備發熱量、較復雜的影響因素,并且隨著工業規模的不斷擴大,這些特點也會更加明顯,而這些特點的存在也決定了對工業建筑進行節能是一項系統的、復雜的工程。在當前的工業建筑節能的認識方面存在一些誤區并且也具有較大的執行難度。北方地區進行工業建筑節能方面的主要目的是降低建筑本身的采暖能耗,而對圍護結構進行保溫是最為普遍的節能措施,但是事實上工業建筑節能不能局限在提高圍護結構保溫性能方面。建筑節能不是單純的使用節能設備與技術,由于一些節能設備和節能技術之間存在“相克”關系,所以當不能合理選用節能設備和技能技術的情況下有可能造成能耗的進一步加大。同時工業建筑具有著明顯的實用性,主要表現為國內外差異,南北方差異、城鄉差異、不同工業類型之間的差異等。所以對工業建筑進行節能設計的過程中,要以國情、當地氣候特點以及建筑內的耗能系統等對工業建筑的設計進行細化,通過開展包括節能分析模擬在內的多方面工作來促進工業建筑的發展。同時,建筑要做到與原有設備的配合,從而防止高耗能、高投入以及低效益的現象發生。在對工業建筑的節能形勢作出探索的過程中要重視實現節能與功能的統一,如在確保工業建
筑體積能夠滿足工業生產需求的基礎上降低圍護結構的面積以降低熱損。在確保工業建筑實用性的基礎上進行多層工業廠房的推廣來達到節能、節地、降低投資的效果,將有恒溫或者恒濕要求的產房設計在一起,從而在降低能源消耗的基礎上解決廠房布置復雜化問題。在進行建筑平面設計、體型設計、朝向設計、層數設計以及層高設計的過程中要對工業建筑的生產要求以及地理位置和氣候條件等進行綜合考慮。
三、工業建筑節能設計面臨的問題分析
由于我國當下經濟發展迅速,國內外資本在國內進行的工業投資項目數量持續增長,工業建筑市場化、國際化也成為發展的必然要求。因此,工業建筑的質量和數量不成正比,是當前工業建筑設計的主要問題。
首先,在工業建筑的設計過程中,設計標準更新的相對滯后,使得很多項目都難以符合最新生產需要,或國際相應標準,很多設計者在設計中面臨諸多問題,卻不能得到及時有效地解決。另外由于技術的原因,我國在很多施工和安裝技術上還難以真正達到完美的預期,細部粗糙以及完成效果與設計愿景相背離的情況十分嚴重。
其次,隨著市場經濟建設的深入和國有企事業單位體制改革的深化,以往大、中型工業企業的項目建設必須依托,甚至指定由某個國有大中型建筑設計院設計的情況已經較為罕見。市場競爭的壓力和可供選擇對象的增多,使許多企業在進行建設時,不再僅僅停留在滿足基本生產流程需要上,他們對企業的發展和形象有了更多的關注。
四、工業建筑節能設計的對策
工業建筑設計需要根據時代的發展而改變,就目前來看,我國的工業建筑節能設計水平還需要進一步的加強、改善,主要表現在以下幾點:
(一)合理地對建筑的外在環境進行考慮、設計
建筑分布以及選址設計在建筑外部環境節能上是需要第一位考慮的。以獲得更多光照以及避開風口進行建造是民用建筑施工的基礎,但是,工藝設備方面的布局和選址卻是影響工業建筑建造的主要因素,工業建筑外部環境以及工業耗能量的多少也由其決定。所以,應充分的了解建設地段的地質外貌、自然環境、氣候類型以及水文特點,一切從實際出發,使建筑施工方案與能耗節能緊密聯系在一起,在工業建筑的科學布局、選址上進行一系列的合理考慮,而這也是工業建筑節能工作的首要步驟。
(二)剖析建筑的外形和空間結構
建筑物外部的大氣和建筑物本身相接觸的外在面積與其包含圍繞的工業建筑所占空間體積的比例值,就是我們所說的建筑體形系數。體形系數越小,建筑空間構造就越合理、科學,規劃布局也就越整齊。所以,使建筑的體形系數值得到降低并使建筑施工各方面要求得到完善,成了建筑節能工作的重要目標。
(三)智能化工業建筑設計
智能建筑節能是世界性的大潮流和大趨勢。從可持續發展理論出發,建筑節能的關鍵又在于提高能量效率,因此無論制訂建筑節能標準還是從事具體工程項目的設計,都應把提高能量效率作為建筑節能的著眼點。智能化工業建筑也不例外,業主建設智能化工業建筑的直接動因就是在達到高度現代化、最高生產效率、高度舒適的生產環境同時能實現能源消耗大幅度降低,以達到減少營運與生產成本的目的。智能化工業建筑能提供一個高效、舒適、節能、便利的人性化工業生產性建筑環境,包括智能化照明控制與管理系統、空調系統檢測和智能化控制系統、給排水消防和工業再生水檢測與智能控制系統、工藝生產與運輸系統智能化控制系統等等。智能化工業建筑在我國處于快速發展期,隨著技術的不斷進步和市場領域的延伸,未來幾年智能化工業建筑市場前景將十分巨大。
(四)“以人為本”創建環保節能的工業建筑
將節能環保與追求自然舒適相結合,建筑設計師在工業建筑設計理念里加入綠色環保因素。以高程度的綠化范圍和自然清新美為設計核心,是一個優秀建筑設計師必須具備的意識。雖然說,在工業建筑領域,科學合理地設計生產的工藝是居于首要地位的,但是,除了妥善的考慮到工藝生產方面外,為工作人員、技術生產者以及管理人員營造一個清新自然、舒適簡約的工作環境以及氛圍,也是一個優秀的建筑設計師需要大力考慮的。這樣,工作人員的勞動積極性以及工作熱情就會被調動起來,緊接著工廠的生產效率也會有所提升,產品的質量也會相應提高。而這樣一種優美舒適的環境也是由工業建筑的節能設計所影響的。
結語
隨著我國經濟的不斷發展,建筑業也隨著不斷發展。因此,工業的能源消耗也迅速增加。所以,要提高建筑行業人員的節能意識,保證工業建筑行業的節能工作。使我國的自然環境得到改善,建筑業得到更好的發展。
參考文獻:
[1] 許志中. 我國工業建筑節能設計初探[J]. 建筑,2009,(04).
[2] 王宇澤. 工業建筑節能設計實踐[J]. 工業建筑,2011,(10).
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1.1有效減少能耗
有效減少能耗是工藝建筑節能設計理念的重要優勢之一。眾所周知降低工業建筑的耗能在本質上減少工業企業的生產成本,并且還能夠在建筑物在使用和建造過程中盡可能合理地使用和利用能源,從而能夠在滿足同等需要或達到相同目的的條件下做到盡可能的降低能耗。除此之外,有效減少能耗主要還體現在可以有效的面對能源危機和潛在的能源資源價格上漲,并且建筑節能的技術途徑主要是依靠減少維護結構的散熱并且合理的提高供熱、制冷系統的熱效率兩個方面。即通過這兩方面的有效加強節能設計理念可以有效的減少相應的能耗。
1.2資源循環利用
資源循環利用可以讓工業企業在生產過程中占據非常大的優勢。眾所周知工業生產需要大量的資源支援,因此資源的循環利用可以有效避免大量寶貴的不可再生的能源資源在建筑、生產過程中被浪費。例如由于工業廠房的冬季內采暖計算溫度與室內外的冬季采暖計算溫度差(tn—twn)和民用建筑相比,要小10%~20%,熱損失自然也相應減少。除此之外,在資源循環利用的過程中節能設計理念的應用可以有效減少其整體資源的消耗,從而能夠在此基礎上促進其生產水平的有效提升和社會效益、經濟效益的不斷進步。
1.3提升生產效率
節能設計理念的應用可以有效的提升工業企業的生產效率。眾所周知工業建筑物的護結構是其熱量損失的主要通道之一。因此通過節能設計理念的應用設計人員可以促進建筑物的墻體、屋頂及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,并且能夠使建筑物圍護結構中各部分的傳熱系數大大降低,這最終就能促進企業生產效率的有效提升。除此之外,節能設計理念對于生產效率的提升主要還體現在了其能夠有效降低生產設備和機械的運行強度,從而能夠有效延長生產設備的使用壽命和使用效率,從而能夠在此基礎上促進工業企業生產效率的有效提升。
1.4減少腐蝕損失
減少腐蝕損失也是節能設計理念自身具備的優越性之一。眾所周知工業企業在生產過程中其廠房和設備都容易受到腐蝕問題的影響。因此在工業廠房的建筑單體設計中,設計人員應從廠房的平剖面布置階段開始就納入設計應考慮的范圍中。例如設計人員可以通過對于空調降溫的面積范圍和室內溫度進行有效的計算,來盡可能的避免不適當的大面積、大空間采暖和全空調,這可以有效避免機械設備生銹腐蝕的可能性。并且當工業還間內有散發大量生產余熱余濕甚至腐蝕性氣體時,設計人員在設計時應當考慮有效的自然通風來保證室內的正常生產環境,從而能夠促進腐蝕的有效減少。
2工業建筑節能設計理念應用
2.1根據工業特點設計
根據工業特點設計是工業建筑節能的設計理念應用的基礎和前提。在根據工業特點進行設計的過程中設計人員應當確保工業建筑圍護結構節能設計特點符合工業生產的實際需求。例如設計人員可以建在工業建筑物的墻體和屋頂以及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,從而能夠可以使建筑物圍護結構中各部分的傳熱系數大大降低并且有效減少熱量的損耗。除此之外,在根據工業特點設計的過程中設計人員應當確保操作人員和運輸工具活動的高度范圍內具有良好的工作環境,因此在設計時不應當采用機械強度偏低的內保溫材料,并且在廠房內濕度大或又含有腐蝕性介質的條件下,不宜選用孔隙率、吸水率大的保溫材料,從而能夠在此基礎上促進工業建筑節能的設計理念應用水平的有效提升。
2.2合理選擇材料
合理選擇材料對于工業建筑節能的設計理念應用的重要性是不言而喻的。在合理選擇材料的過程中設計人員應當確保建筑外墻用的材料具有合適的厚度,從而能夠在減少熱量損失的同時促進建筑內部保持較為良好的通風。除此之外,在合理選擇材料的過程中設計人員應當可以從之前的節能設計建筑選取適用的構造和所需的材料。并且根據工業建筑的設計特點,要求控制各朝向的窗墻比為35%~20%。從而能夠更好地確保工業建筑的通風條件和采風條件,從而在減少電能消耗的前提下促進工業建筑節能的設計理念應用效益的不斷進步。
2.3優化建筑結構
優化建筑結構是工業建筑節能的設計理念應用的核心內容之一。在優化建筑結構的過程中設計人員應當注重減少建筑的開窗面積,即盡量減少開窗面積始終是工業建筑節能設計的重要手段。根據相關研究表明,不同性能的外窗自身的傳熱系數可能存在3倍左右的差距。除此之外,在優化建筑結構的過程中設計人員可以通過選用保溫與密閉性能好的多層窗來促進工業廠房節能水平的有效提升。例如設計人員可以選用聚苯板和以膨脹珍珠巖為主要原材料的防水保溫板以及瀝青珍珠巖板等多種節能效果明顯的材料,然后合理的設計建造的防水層、保護層等構造,從而能夠在此基礎上促進工業建筑節能的設計理念應用可靠性的持續進步。
2.4.增強節能意識
增強節能意識是工業建筑節能的設計理念應用的重中之重。在增強節能意識的過程中設計人員應當督促自己具備更加高度的節能意識,這與此同時也是促使工業建筑節能設計工作能夠順利開展并且能夠收到良好效果的重要保證。除此之外,在增強節能意識的過程中設計人員應當通過采用其他人員提出的具體意見和細節意見,來促進節能標準得到有效的保障,從而能夠在節省土建工程量和降低造價,減少護結構面積的同時促進工業建筑節能的設計理念應用精確性的不斷提升。
3結語
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在發達國家,建筑節能早就引起了人們的關注,早在上世紀70年代,歐洲國家就已經開始對建筑節能進行研究,并制定了一系列有法律效益的規定來約束建筑節能,而德國建筑節能體系及技術在歐洲以至全世界都處于領先地位。相對來說,我國的建筑節能從提出到應用不過短短的十年時間,因此學習和借鑒發達國家的建筑節能體系和技術措施,對中國發展節能建筑應有一定的意義。
今天我國的建筑節能在民用建筑方面已經得到了廣泛的認同和應用,但是工業廠房的節能設計一直沒有得到重視和普及應用,由于我國的廠房設計以經濟實用為主,考慮的是工程的先期投入,從而忽視了后期運作和能耗比例等長遠利益的考慮,因此工業建筑節能的推廣和應用也是十分必要的。下面就本次設計項目沈陽華晨寶馬主車間的情況介紹一下。本次項目的建設地點位于遼寧省沈陽市開發區,地處歐亞大陸東北,中緯度地帶;氣候類型屬于溫帶大陸性季風氣候,主要特點是:冬冷夏暖,寒冷期長,因此在設計中采取相應的節能措施十分必要。此后,在同德方設計人員和業主的交流中,得知他們對于廠房的節能設計也十分關心和認同,結合當地生態、地理、氣候和能源系統等方面的情況,從以下幾個方面考慮節能設計。
節能設計中首先要考慮熱工設計的分區。根據本項目所處地區的氣候條件,沈陽屬于嚴寒地區,必須充分滿足冬季保溫要求,兼顧夏季防熱。因此,整個建筑的護保溫系統就作為本次節能設計的重點,做了外保溫建筑物的熱量的損失就能減少將近一半。
在具體的設計中,節能措施如下:
1)門窗節能。外門窗是建筑物能耗散失最薄弱的部位,其中傳熱損失為23%,所以提高外門窗的氣密性,減少外門窗本身的傳熱量十分重要。在本工程中,外窗均采用斷冷橋鋁合金窗,并采用中空(6+12+6)low-e玻璃,要求外窗的傳熱系數K≤2.0w/m2.k,同時要求外門窗的氣密性為6級,水密性為4級,抗風壓型為5級。如此高的門窗標準不僅起到阻止室外冷空氣直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損,而且還阻斷了建筑物的冷橋,有效阻止了室內結露,又起到了保護隔熱材料的目的。
2)墻體節能。在工業建筑護結構中,墻體所占面積最大,由于目前工業建筑護結構的保溫隔熱性能較差,冬季通過外墻散失的熱量也最大,多達建筑總散熱量的28%以上,因此,提高工業建筑的外墻保溫設計很重要。在本工程中,主廠房的護墻采用150mm厚鍍鋁鋅彩鋼巖棉夾芯板,這樣既保證了廠房外觀上整體美觀,又能有效的提高墻體的保溫性能。同時彩鋼夾芯板的安裝快捷,拆除方便等性能,也為將來廠房的擴建和維修提供了方便。3)屋面節能。屋面在建筑圍護結構的不透明部分中占有較大的比重,特別是在當今我國工業建筑的特點普遍是占地大,層數少,因此提高屋面熱工性能,將大大減少建筑物的熱損失。本工程中屋面保溫層采用鋪設140mm厚高強度巖棉板,并在巖棉外設置防水卷材一道,這樣就降低了屋面的熱損失。
4)地面節能。由于沈陽地處嚴寒地區,冬季時間較長,而且室外溫度較低,因此在做地面設計的時候,德方設計師特意提出在沿主廠房外墻周邊地坪向內6m范圍內須做保溫,即在混凝土地坪下鋪設80mm厚擠塑保溫板。這樣做的目的也是為了減少建筑物的熱損耗,有效節約能源。
5)其他措施。在整個設計階段,德方工程師不僅在建筑材料的選取上充分注重節能環保的概念,在廠區總圖布置上,也充分考慮到了優化布局,盡可能地使建筑物南北向布置,迎合當地主導風向,保證夏季自然通風,冬季多利用太陽輻射能量;同時保持建筑物合理的外形,減小體型系數。在主廠房內部辦公室的布置及設計方面,采用底部空調送風口,使冷氣自下而上的循環;局部房間采用冷水管吊頂系統制冷;某些產熱量大的設備房間,收集余熱用來二次利用;屋面采用虹吸系統收集雨水,凈化后灌溉廠區內綠地和植物;在施工材料選用中嚴格禁用有毒,放射性的材料,以防止對周邊土壤和水的污染;屋頂設置太陽能加熱系統等措施。
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關鍵詞:生態建筑、建筑設計、創新方向、工業建筑節能
Abstract: this paper expounds the concept of the ecological architecture design, architecture design innovation cannot leave the ecological architecture; And the industrial architecture proposed can through the wall energy-saving, doors, Windows, energy saving and use of solar energy three ways and energy saving, to support the ecological architecture design.
Keywords: ecological construction, architectural design, the innovation direction, industrial building energy saving
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
人、建筑、環境是建筑發展的永恒主題,建筑既作用于生態環境,也作用于人類,它始終持續地影響著周圍的環境和使用者的生活。隨著人民對生存環境認識的不斷深化,綠色生態理念被越來越多的人所接受,生態建筑將成為世紀建筑設計的主流。現代建筑通過節能設計會對促進生態環境與建筑環境的和諧發展起到深遠影響。
1、建筑設計的生態概念
在建筑領域內,從德國托馬斯《太陽能在建筑與城市規劃中的應用》一書出版到近年來美國建筑界的綠色建筑運動, 從北京大興義和莊的“新能源村”建設到國外在生態高技術下建造的各種形式的生態建筑,可以說,生態建筑的發展在理論上、技術上以及建筑設計的實踐上都取得可喜的成就,進一步證明建筑設計與生態建筑密不可分的關系?,F代意義上的生態建筑,是指根據當地自然生態環境, 運用生態學、建筑技術科學的原理,采用現代科學手段,合理地安排并組織建筑與其他領域相關因素之間的關系, 使其與環境之間成為一個有機組合體的構筑物。
生態建筑從早期僅停留于對氣候、生物反應的關注到今天運用替代能源, 注重建筑生態高技術的研究, 人們對建筑有了更新的認識,在此基礎上,提出了建筑生態化問題。它是將建筑融入大的生態循環圈,從整體的角度考慮能源和資源流動,將建筑建造、建筑設計、建筑使用過程中的消耗、產生納入整個生態系統來考慮, 從而改變資源與能源單向流動的方式, 趨向良性循環的模式。清華大學吳良鏞先生提出的“建立人居環境循環體系”,將人居環境納入動態的生生不息的循環體系即是對這一思想的提倡。它對建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程,而是建筑的整個生命周期。建筑的生態化, 一般應具備如下的基本特征:
1)能為人類提供“宜人”的室內空間環境。它包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣, 好的光環境、聲環境以及靈活開敞的空間;
2)在對自然資源的利用上,對環境的索取要小。主要指節約土地, 在能源與材料的選擇上貫徹減少使用、重復使用、循環使用以及用可再生資源替代不可再生資源的原則;
3)對環境的影響要最小,主要指減少排放和妥善處理有害廢棄物以及減少光污染、聲污染。
2、建筑設計中的創新設計方向
2.1生態的設計
生態建筑是一門獨立的學科,主要研究建筑與生態關系。生態建筑是多種技術集成的結果,是指在建筑設計過程中充分考慮保護環境的要求,把建筑物與種植業、養殖業、能源、環保、美學、高新技術等緊密地結合起來,在有效滿足各種使用功能的同時,能夠有益于使用者的身心健康,并創造符合環境保護要求的工作和生活空間。生態建筑是今后建筑發展的大趨勢。例如:有些建筑是屋外的電伏板為房間夜間照明提供能源,大大的落地窗充分接收陽光的明媚,房間內一片溫暖。該住宅的設計極大地響應了低碳世界的口號?,F在的居住建筑只講求快速建筑,大的居住容量,忽略了人們的居住感受,居住需求。普通樓盤的樓間距在越來越小,窗戶也是能矮多少就矮多少,到處充斥著廉價房的感覺,售價卻是天價。政府與房地產開發商應當在保護當地綠化基礎上,增加綠化面積,改善人們的居住,生活,工作環境,提高空氣質量,不僅可以改變人們周圍環境,更可以提高城市的文化品位。一個綠意盎然的城市,處處生機勃勃,展現生態建筑的重要性。
2.2可持續發展設計
隨著社會經濟發展,科學技術發展,人口數量劇增,有限的地球環境面臨著嚴峻考驗,環境破壞,資源浪費。這就對我們建筑設計提出了難題,如何讓設計出的作品即受人類社會的歡迎,又受自然環境的歡迎呢?所以可持續發展策略已經成為設計的必然選擇。一些發達國家把高新技術,高投入作為充分利用自然資源,減少浪費的手段。例如一些歐美國家建造的房子外墻全部都裝上了太陽能電池板,在一定程度上充分利用了太陽能,對于家居取暖用電等節約了開支,減少了煤的利用,達到了保護環境的目的。但是根據我國的基本國情,我們目前是不提倡大面積采用上述高成本方式。在這樣的事實情況下,現階段我們可以采用傳統建筑設計結合可持續發展策略的方式,達到節能減排,優化資源配置。首先要充分利用現有資源,例如許多網友提出來世博會各國場館完全可以再利用,將其改造成旅館或是公寓,往往拆除會造成不必要的浪費;再者通過高新技術的支持,開發新興材料,用于建筑工程;第三將廢舊材料重復利用,在建筑拆除或建造時往往會有許多建筑垃圾,這些垃圾經常被填埋大海或是被堆棄,一無是處。能否將這些建筑垃圾重新利用,在設計之初就將其納入設計方案中,減少不必要的浪費。
3、三種工業設計的節能途徑
3.1墻體節能
墻體是建筑護結構的主體, 其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國大部分地區主要以實心粘土磚為墻體材料, 保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例, JGJ26- 1995 標準規定, 在建筑物形體系數(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3 時,北京地區傳熱系數不超過1.16W/(m2·K), 而目前常用的內抹灰磚墻,傳熱系數都大于上述節能標準數值。因而在節能的前提下, 應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。
3.2門窗節能
外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占住宅總能耗的比例較大, 其中傳熱損失為1/3, 冷風滲透為1/3, 所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下, 盡量減小住宅外門窗洞口的面積, 提高外門窗的氣密性, 減少冷風滲透, 提高外門窗本身的保溫性能, 減少外門窗本身的傳熱量。其節能措施有:
1) 控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值, JGJ26- 1995《民用建筑節能設計標準( 采暖居住部分) 》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定, 指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”。
2) 提高住宅外窗的氣密性, 減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條, 使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料( 如毛氈) 、彈性密閉型材料( 如聚乙烯泡沫材料) 、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
3) 改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求, 在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板, 以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗, 這樣可避免金屬窗產生的冷橋, 可設置雙玻璃或三玻璃, 并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃, 有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度, 采用大窗扇, 減少小窗扇, 擴大單塊玻璃的面積, 減少窗芯, 合理地減少可開啟的窗扇面積, 適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
4) 設置“溫度阻尼區”。所謂溫度阻尼區就是在室內與室外之間設有一中間層次, 這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透, 減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中, 將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來, 外門設防風門斗, 防止冷風倒灌, 樓梯間設計成封閉式的, 對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。
3.3利用太陽能
地球攔截的太陽輻射能相當于目前全球電力消費量的1500 倍。而在現有技術、經濟條件下可供開發利用的太陽能, 只占理論資源量的很小一部分。據美國能源部評估, 1990 年美國太陽能經濟可開發資源量約為22Mtce/年, 僅為技術可開發量的0.6%。所以, 太陽能的開發利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源, 是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。太陽能在建筑上的利用方式主要有, 被動式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調、以及太陽能發電等等。我國太陽能資源豐富, 陸地每年接受的太陽輻射能, 相當于2.4×1012tec, 2/3 國土面積的太陽能總輻射量超過0.6MJ/m2[6]。如果將太陽能源充分加以利用, 不僅有可能節省大量常規能源, 而且有可能在某些區域完全利用太陽能采暖。
總而言之,在建筑領域里,我們呼吁與環境共呼吸的建筑設計觀, 提倡各種建筑生態技術的應用, 發展生態建筑。這不僅有助于推動全球環境品質的改善,而且有助于個人生活品質的提高。建筑設計的生態觀念關注的是材料的綜合利用、節能與耗能的全程比較、傳統技術的革新采用和先進技術支撐等。所以,在建筑設計中應該強調生態的觀念,而不是生態技術的片面運用;強調從實際出發解決生態問題,工業建筑節能可以很好的幫助生態建筑設計,促進生態環境與建筑環境的和諧發展。
參考文獻:
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關鍵詞:工業建筑;給排水;節能環保設計
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼: A
隨著社會工業的發展,工業建筑的數量也在迅速增加。由于大量工業建筑物的興建,使得人類用水量逐年遞增,居高不下。建筑節能節水已成為人們關注的熱點。因此為節約水源,也是為了工廠開支,建筑商要在建筑給排水設計中奮勇創新、全面考慮,不僅要滿足人類的水安全穩定性,還要盡量做到節能節水,保障水資源不受污染,走可持續發展道路。
一、工業建筑給排水系統設計的必要性
在建筑建設中,給排水管網設計決定了施工建筑未來的供水能力和排水能力,是保證工業建筑充分發揮出其使用功能、確保企業正常生產經營的基本前提。因此,給排水管網的設計是否合理,關系到企業未來的生產情況與經濟效益。此外,做好給排水管網設計工作,提高水資源的利用率,也是在響應國家環保政策,關系到企業未來的長遠發展。當前的工業園區給排水設計都要求給排水工程整體設計要達到能集中處理污水的目的,大幅度的提高了企業處理污水的能力,解決了企業排污不達標帶來的環境污染問題以及罰款造成的經濟損失。實現生活用水與生產用水的分開排放與處理一方面既可以使企業的排污情況達到國家規定的標準,避免了不必要的經濟支出,同時,實現生產過程的節能環保也是提高企業在同行業的競爭力的重要手段。在當前的工業建筑設計規劃中,給排水管網設計是決定園區經濟發展趨勢的重要環節,成為了現代建筑建設與改造的首要工作任務。
二、工業建筑給排水中的節能環保設計措施
1、使用節水型潔具
1)一套好的設備能夠對水資源的節約產生非常大的作用。使用節水型衛生器具,最大限度的減少供水量以及供水能耗。根據《節水型生活用水器具》中的有關規定,節水型生活用水器具是指可以滿足相同的用水功能,并且較同類常規產品能減少用水量的器件以及用具,目前我國普遍采用的大便器沖水量都在9L以上,耗水量較大,所以需要在保證衛生要求、實用功能和排水管道輸送能力的條件下,推廣采用兩檔沖水閥門并且沖水量在6L以下的大便器。
2)采用節水型龍頭,水壓保持在0.1MPa以下,管徑在15mm,最大流量不超過0.15L/s。另外,對于公共場所的衛生間還可以使用感應式水龍頭以及感應式沖洗閥,不僅節能環保,而且衛生。洗手盆自閉式水龍頭和小便器延時自閉式沖洗閥還可以限定出水量和出水時間,同樣具有較好的節能環保效果。在選擇水型衛生器具和配水器具時,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考察其節水性能的優劣。大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個重要方面。
2、控制超壓出流
在我國現行的《建筑給水排水設計規范》中,雖對給水配件和人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。所以應根據工業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?!督ㄖo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0.55MPa。而衛生器具的最佳使用水壓宜為0.20-0.30MPa,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0.35MPa 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 0.35MPa 時,采取減壓措施。
3、太陽能的利用
當前隨著環境污染問題的不斷惡化,將環保理念充分應用于現實生活中,已成為了人們的廣泛共識。因此,在熱水供應系統的選擇上越來越多的人傾向于太陽能,因為太陽能是一種安全、清潔且取之不盡的新型能源。常見的以太陽能作為直接加熱的設備有兩種,即熱管式和真空管式,兩者除了都具有良好的保溫性能外,還具有集熱率高、操作簡單、全自動運行以及基本不受環境影響等優點。
4、降低排水噪聲
1)以合理的布置方式降低排水噪聲。一般對于室內的排水系統來說,若按照通氣的方式進行劃分,排水系統大致可分為四類,分別是環形通氣式排水系統、雙立管式排水系統、伸頂通氣式排水系統以及器具通氣排水系統。其中降噪效果最明顯的是雙立管式排水系統,建議應在高層建筑中進行廣泛使用,但它的造價確實比較高。
2)選用新型管材來降低排水噪聲。過去的排水管基本都是以鑄鐵管為主,但鑄鐵管具有容易生銹、自身重量大以及施工難度大等缺點,因此逐漸被 PVC-U 塑料管所代替,雖然塑料管不容易生銹,自身重量也比較輕,但它卻因為隔音效果差等缺點,使得排水噪聲較過去有所增大。所以在某些對噪聲有較高要求的地方,一般都建議選用鑄鐵管,若是條件允許,也可以考慮使用那些密度大,并且隔音效果理想的塑料管。
3)以合適的配件降低噪聲。在排水管道中要想有效降低噪聲,其主要方法就是通過選擇合適的配件來完成??梢岳?Y 形與 TY 形三通來改變排水橫支管與立支管連接處的水流方向,讓水流在入立管時能盡量減少與管壁發生碰撞。與此同時,為了有效防止水擊等情況的出現,在設計橫支管與立管之間的連接時,必須嚴格控制其連接角度,從而使排水管的水流速度得到一定的控制。此外,還可通過加大立管中的空氣流通來降噪,或者是嚴格控制好水封高度,特別是地漏水封的高度,因為只有水封高度得到了保證,才能不受排水管道中壓力波動的干擾。
5、降低給水噪聲
1)首先,對廠房內的管道流速必須按相關標準進行嚴格控制,若給水管為塑料管時,為有效減小管道內的水壓,此時的水流速度不宜過高;其次,在對給水配件進行選擇時,應優先選用水流性能好的,它能有效降低給水噪聲,如充氣式水嘴就能有效降低哨叫聲。
2)熱水管道中若是下行上供的形式,則應在供水管頂端設置好自動排氣閥,以便能及時排出立管中的氣體,從而有效降低了開啟水嘴時水與氣之間的沖擊,這樣就能防止出現爆破般的噪聲。
3)盡量避免將具有快速啟閉功能的給水配件應用于出水口的水嘴及閥門等處,這樣可以有效降低水錘噪聲的出現。
結束語
人類社會要想實現可持續發展,就必須將節能環保當成一個永恒的主題。能源和水資源作為我國發展的重要物質基礎,已經成為可以影響社會經濟的重要因素,節約水資源、節約能源,造就可持續發展的節約型社會刻不容緩。而建筑中的節能環保又涉及到了建筑給排水中的每個環節,加之在科學技術飛速發展的今天,更多新型的建筑節能技術都將不斷涌現出來,因此,作為一名新時代的建筑設計人員,必須將環保理念充分應用于設計中去,讓我們的建筑產品能更環保、更節能。
參考文獻
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篇6
[關鍵詞]工業建筑;民用建筑;電氣設計;節能辦法
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)42-0211-01
引言:
在建筑設計方面,應把能源消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分。同時,節約電能,又不能片面降低標準和忽視安全,而應在保證使用的前提下,以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑。
一、合理地進行用電負荷計算
用電負荷計算方法選擇得當,會達到節材、節能的目的, 若選擇不當,會給用戶帶來不必要的投資和能源浪費。關于用電負荷計算方法宜按下列原則選?。涸诜桨冈O計階段可采用單位指標法,在初步設計階段及施工圖設計階段,宜采用需要系數法,對于住宅建設,在設計的各個階段均可采用單位指標法和單位面積法。
關于單位面積功率 Pce 的取值,目前,我國內地民用建筑為10~ 35WPm2,香港地區為10~ 60WPm2,內地一些主要旅游飯店或賓館大約為 60~120WPm2,其中有空調的為 70~ 120WPm2,無空調的為 30~ 60WPm2。
二、變壓器的經濟運行
通過變壓器的經濟運行,能使電力系統有功損耗為最小,對于已投入運行的變壓器,由實際負荷系數與經濟負荷系數Kjib差值情況即可認定運行是否經濟,等于或相近時為經濟,相關較大時肯定不經濟。
要解變壓器的經濟負荷系數,應先計算出設備無功損耗的電力系統引起有功率損耗的增加變量,為此,引入換算系數,無功功率經濟當量(Kq)這一概念,表示電力系統每多輸1千乏無功功率時,在電力系統中增加的有功功率損(kW)。
一般變壓器的經濟負荷系數為0.5~ 0.7,對于負荷系數長期偏低的變壓器,應該考慮換用較小容量的變壓器。如果運行條件許可。兩臺(或兩臺以上) 并列運行的變壓器??煽紤]在負荷低時切除一臺,或者采用在負荷變化自動調整運行臺數的裝置。對雙電源供電系統,宜用兩路電源同時工作的方案,以減少線路損耗。
將變壓器本身的有功損耗和無功損耗在電力系統中引起的有功損耗,稱為變壓器有功損耗的換算值。
三、合理設置計量裝置
民用建筑電器設計中的計量裝置宜按下列原則設置:
1、單元總配電箱設于首層,內設總計量表,層配電箱內設分戶表,由總配電箱至層配電箱宜采用樹干式配電,層配電箱至各戶分戶箱采用放射式配電。
2、單位不設總計量表,只在分層配電箱內設分戶表,其配電干線、支線的配電方式同上項。
3、分戶計量表全部集中于首層(或中間某層)電表間內,配電支線以放射式配電至戶內。多層住宅照明計量應一戶一表,其公用走道,樓梯間照明計量可采取:當供電部門收費到戶時,可設公用電度表,如收費到樓總表時,一般不另設表。
4、合理選擇電線,電纜截面合理選擇電線、電纜截面,在用電負荷計算時要盡可能算得準確,電線、電纜截面與保護開關的配合原則一般是:對于 25A 以下的保護開關,電線、電纜載流量應大于或等于保護開關整定值得0. 85 倍。對于25A以上的保護開關,電線、電纜載流量應大于或等于保護開關整定值的1倍。
5、照明節能節約照明用電不能單靠減少燈具數量或降低功率,要充分利用自然光,改善環境的反射條件,推廣應用新光源和改進照明燈具的控制方式。
(1)、應用高效電光源
在燈具懸掛較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒光汞燈,除特殊情況外,不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈。
燈具懸掛較低的場所照明采用熒光燈。除特殊功能建筑物( 如博展館、影劇院、高級飯店等場所) 外,不宜采用白熾燈。
(2)、改善照明器的控制方式照明器的控制,要根據各房間使用的不同特點和要求區別對待,盡可能做到使用方便,又為節電創造條件。
①、面積較小的居住,辦公用房或類似的房間,宜采用一燈一控或二燈一控的方式,在經濟條件允許時可采用變光開關。
②、面積較大的房間宜采用多燈一控的方式,當整個房間有均勻照度要求時,可采用隔一控一的方式,無均勻照度要求時可分區控制,此時,應考慮適當數量的單控燈。
③、居住、辦公建筑內的樓梯間、走廊等公共通道,照明器宜采用定時開關控制。
④、在遠離側窗的天然采光不足的區域內的電器照明,宜采用光電控制的自動調光裝置,以隨天然光的變化而自動地調節電器照明的強弱,保證室內照明的穩定。
⑤、室外照明宜采用光電自動開關或光電定時開關控制,按預定的照度和預定的時間自動接通或斷開電源。
篇7
關鍵詞:智能建筑;工業電氣設備;工程安裝;接地問題
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.097
0 引言
在具體的建筑施工和電氣設備安裝過程中,接地系統的合理、有效的安裝不僅可以保護建筑物免遭安全因素的損害,還能夠保護施工人員和相應人員的人身安全。雖然接地系統的安裝步驟簡單,看似比較容易,但是實際操作起來非常繁雜。目前,我國現存的接地工藝適用于傳統的簡單的電氣設備,但已經不適用于新興的智能化建筑物和復雜的大型設備該工藝系統,常常給建筑物埋下隱患。對此,我們就安裝工藝中的幾個重點問題進行探討和研究。
1 接地系統對土壤性質的要求。
在電氣設備的實際安裝過程中,良好的接地系統能夠為故障電流和雷電感應電流提供一個流入大地的導體通道,從而保證電氣設備在遭受上述電流影響時能夠安全運行。這就要求電氣設備的接地系統安裝必須要符合相關標準和要求,對相應的材料、連接方法以及土壤條件進行嚴格篩選。研究表明,接地系統的安裝中對土壤性質的要求如下:首先,土壤的含水量要足。通常情況下,土壤的含水量越多,其電阻率越低,其導電性能越好,更能將電流導入到大地之中;其次,選取合適的溫度層。一般情況下,若土壤的溫度過低,對其電阻率將明顯升高,不利于電流的導入,因此,若在寒冷地區安裝該系統,必須要將其安裝到凍土層以下,以保證系統的要求;最后,土壤的類型對接地系統也有一定的影響。研究表明,黑色土壤以及有機物含量豐富的土壤就有更好的電解性能,也能夠保持住較多的水分,其電阻率較低,相比之下,沙土地不能維持住水分其電解性能也非常差,因而電阻率非常高。因而在施工過程中要嚴格篩選土壤的類型。
為了保證接地系統的正確安裝和運轉的有效性,在安裝之前工作人員首先要用電阻測試儀器對其電阻率進行測試。通常采用的方法為:四點測量法、三點測量法和兩點測量法,其中四點測量法的實踐效果最有效,三點測量法適用于不同深度土壤層的測量。在測量完土壤的電阻率之后,要想方設法降低其不符合要求土壤的電阻率,我們通常用增加土壤的含水量的方法進行操作,普遍的做法為:在土壤層中加入電解質,比如硫酸銅和氯化鈉等物質,該方法雖然檔次成本較低,但需要反復操作,造成不必要的成本損失;采用接地增效劑,該法的性能較好、效果穩定,不需要進行后期維護,此法值得在實踐中進一步推廣應用。
2 接地電阻的測量
在接地系統安裝完成后,要注重工程的驗收工作,在對其進行驗收時,必須要應用準確的測量方法和測量技術,在實際應用中,工程技術人員必須要注意以下幾個方面的問題:
(1)儀器的選擇。通常情況下,我們不能應用萬用表對接地位置的電阻進行測量,因為該方法的測量結果不準確,主要是由于無法消除因瞬間電流對測量結果造成的影響。
(2)方法的選擇。接地電阻的測量中有測量電壓和電流的兩個回路,用相關公式和方法可以測量所選位置的電阻值。該方法的突出優點就是能夠擺脫瞬變電流的于擾,得到準確有效的測量結果。
(3)環境因素的限制。大地作為接地極,其電阻性取決于土壤的種類、接地極的形狀以及電氣工程的要求等多種因素,因此,在具體的施工過程中,要嚴格按照相關標準,合理的排查環境因素,使得環境條件滿足施工要求。
(4)正確安裝輔助的接地極。在實際測量工作中,必須要準確安裝輔助接地極才能保證測量結果的有效性。在具體的測量時,我們要多加測量,分別選取吧不同的點進行測量,從而篩選出最優、最準確的測量結果。
3 幾種特殊設備設施的接地工藝實例分析。
在生產實踐中,對于一般的常規建筑物和工業設施,在遵循合理的設計原則以及注意接地問題的基礎上,其建筑物的接地效果是非常令人滿意的,但對于接地要求高,建筑復雜的工程來說,更多需要考慮的則是技術問題。
3.1 電信基礎設施的接地問題
在電信設施的施工建設過程中,為了能夠充分保障設備的可靠運行,且保證施工的安全性和有效性,同時為接地系統配備相應的等電位系統。實踐表明,在電信設施中,電線進線設施采用的是經由電信主干接地母線的單點接地。對其安裝時,需要根據實際情況作三個等電位的鏈接,以供其他設施作為參考。
一般情況下,電信室內都會加用電涌防護器,在安裝該種設備時需要注意以下幾個方面的問題:第一是接地線的長度問題。施工中將其布置的最短最直才能更好的發揮作用,因為過多的地線長度會增加線路的總抗路,從而影響該設備的正常動作。二是接地線的相關路徑問題。安裝時避免線路走直角。三是必須注意電涌防護器的接地線要遠離無屏蔽電纜。因為接地線與無屏蔽電纜會產生電容藕合,從而影響原本正常線路的正常運作;四是最好采用多股絞線而不要使用單股銅線做接地線。因為應用多股絞線能夠加大使用面積,減輕設備的阻抗力。
3.2 發電機的接地問題
在發電機的施工安裝過程中,建議使用四級自動轉換開關,即ATS,同時根據實際情況盡量安裝多臺發電機。同時注意安裝時要保證中性線到接地線環路在四極 ATS 處斷開的有效性。如果發電機中性點接地不適用上述設備,則會形成并聯的接地線以及中性線環路。如果將發電機的中性點也接地了,那么會構成接地線-中性線環路,從而導致電流的流失從而影響設備的正常運作。這時,即便系統內沒有出現故障,也會因為接地繼電器動作而使電源總斷路器或發電機斷路器跳閘,因此要加強上述問題的關注和安裝。
參考文獻:
篇8
【關鍵詞】工業建筑;節能;可持續發展
社會主義建設的今天,工業建筑的采暖、能耗都非常的大,無論是舊工業的改造還是新工業的開發,工業建筑總是與城市規劃、經濟、人文有著十分密切的關系,任何的錯誤都會造成嚴重的后果。因此,工業建筑節能與可持續發展已經成為所有問題的重中之重。故此,要及時尋找存在的問題,并提出有效的措施。
1. 工業建筑節能方面存在的問題
1.1工業建筑能源現狀
一方面,我國目前正是城鎮化加速的起點,國家和人均收入增長都比較地迅速,是發展國家建設的大好時期。由于人們都向城鎮涌入,需要建設大量的居住建筑和公共建筑設施;連接城鎮、城市之間的空港、鐵路、公路網都迫切地需要建設,預計至少在2020年前,中國將持續進行最大規模的工程建設。而所需要的能源將是相當的巨大、難以想象,但我國的能源僅僅能夠支撐幾十年的時間。為此頒布了《中華人民共和國節約能源法》,但在工業建筑方面卻顯得相對薄弱,沒有得到足夠的重視,產方生產者為了節約投資,大大地增加了工業建筑運行的能耗,從而使得綜合能耗變大,很難發揮實際性的作用。
另一方面,我國的工業建筑節能工作起步比較晚,能源浪費嚴重,造成這種狀況的主要原因是,我們的節能意識淡薄,導致工業建筑設計不合理,只強調了工程的初始投資,很少考慮建成后的日常運行能耗和費用,采用的傳統建筑材料建造,沒有重視工業建筑節能,建筑設計標準低,設備效率不高,運行管理不完善等,導致了工業能量的嚴重浪費。清楚地了解我國工業建筑能耗的現狀以及與發達國家的差距,就會覺得抓好我國的工業建筑節能工作已是迫在眉睫,把工業建筑節能作為我國可持續發展戰略的一部分,在保證和提高工業建筑安全性的前提下,有效率地利用能源,盡量降低使用過程中的損耗。
1.2缺少科學、可行的建筑能耗研究方法
雖然我國工業建筑能源消耗統計已經采用了先進的科學方法,來保證數據的真實性、代表性、實用性,但是使用的全國性的抽查方式,大大地增加了數據收集的工作量和調查難度;并且建筑能耗和每個建筑類型,包括民用、公共、工業等都息息相關,但是由于我國的工業建筑調查和統計仍然只是針對個別類型的建筑,使得建筑能耗研究的內容變得單一、缺乏,是一個亟待解決的根本問題。對工業建筑節能來講,我國的能源消耗調查更側重于對總能量的消耗調查,不能全面地反映建筑終端能耗,以及建筑環境指標、 城市環境污染之間的關系,也不能反映建筑能耗與其影響因素,如能源活動、能源 結構、氣候變化、能源效率之間的關系。另外,建筑能耗還缺乏系統的研究項目,使一些工作重復,浪費很大。
1.3缺少完善的節能體系
一方面,工業建筑自身的特點,決定了生產產品以及生產工藝的不同,使得建筑節能缺少統一的標準,隨意性很強,缺少市場經濟的調控,尤其是財政稅收方面的政策,并沒有詳細且完善的規定,增加了工業建筑節能的阻力,要推動工業建筑的節能措施和節能改造,應該有積極的政策扶持和引導;另一方面,工業建筑節能體系雖然在不斷地推進,但和需求相比仍然存在很大的差距,技術化產業程度不高。比如說可再生能源的應用、高效的供熱制冷系統等,不能夠完全解決持久性、防火等諸多細節問題。
1.4人才的缺失
工業建筑節能是一種跨行業跨學科的綜合技能很強的專業,現階段嚴重缺少專業人員,亟待提高優秀人才的質量。工業建筑節能,最迫切需要兩大類人才:一是為節能技術型人才,特別是那些有過大型工業建筑項目經驗、可以獨立的設計大型系統綜合節能項目的專業技術型人才;二是為節能管理人才,市場一直需要那些對節能產業中某個專業領域有著深刻的認識,又具備市場運作的經驗和管理能力的高端人才。
2. 可采取的措施
2.1節能方面
工業建筑節能的設計,首先要滿足生產工藝的要求,統籌考慮總體的布局、廠房的布置及室內環境條件等,從而實現節能的目的。比如說在廠房建筑設計的階段,在協調工藝、生產要求、采暖空調、通風等方面。在工業建筑達到經濟、適用、安全的前提下,要求使用最少的資金投入,產生最大的經濟收益,也就是說要正確地處理合理性和先進技術兩者之間的關系,通過規劃、設計、施工、運行等方面,使工業建筑達到最大程度的節能。
工業建筑節能不僅僅需要政策、法規支持和健全的管理制度,更需要在思想上提高認識,引起重視,意識到能源問題的艱巨,就需要抓住工業建筑節能的大致方針,保證工業建筑節能的立法和節能技術的推廣,鼓勵節能,限制耗能,堵塞漏洞,反對浪費,使得大家有法可依,在經濟政策上給予引導, 把節能放在首位,保證經濟的可持續發展。
全球資源貧瘠,為實現可持續發展,節能已成為唯一的出路,我們應提高對工業建筑節能戰略上的認識,以及建筑節能意識,降低工業建筑能耗,進一步建立和完善健全的工業建筑節能監管系統,制定工業建筑節能相關的法律法規,更新能源有效利用,加強各種新型節能技術在工業建筑方面的應用,并研究推進工業建筑節能改造的方法和措施。
2.2工業建筑節能在可持續發展方面的措施
“可持續發展”主要是指社會、經濟、人口、資源和環境的協調全面發展,特點是:①公平性;②持續性;③共同性。不同于傳統的發展在于承擔了對未來發展的義務。工業建筑節能是一項綜合性很強的系統工程,主要表現為:①在建筑物的設計、建造過程中盡可能地使用能耗少的建筑材料;②建筑使用周期內的低能耗、維護成本低;③整個建筑采用太陽能、風能、地熱能;④能源的綜合利用、高效利用和再生利用。這就需要我們一方面在政策方面要做好各項基礎工作,制定和健全建筑節能設計的相關標準和規范,形成完整的綜合節能體系,做好、做足新工業建筑項目的源頭節能工作;另一方面引入“能源效率”評估和審查機制,制定“能源效率”評估標準,保證新工業建筑設計嚴格地執行建筑節能標準,還要發展新型建筑材料,提高建筑保溫隔熱效果,切實地做好“禁用實心粘土磚”工作,加大對新工業建筑材料的開發和推廣,以及資金的投入和政策支持。使用新型的建筑材料來代替傳統的建筑材料是解決工業建筑節能的根本途徑,也是建筑工業化的必然要求。另外還需加大對高等院校相關學生的培養力度,加強員工的職業培訓,確保行業人才的合理流動。
結語
發展國民經濟、促進社會進步都需要能源提供物質基礎,而能源的浪費不但制約了經濟發展,而且使用過程中產生的各種有害物質,又破壞著人們賴以生存的環境,嚴重地影響了人們的生活質量。因此,為了我們可持續發展的未來,應該加強工業建筑節能的利用,和節能意識,再加上國家政策的大力推動,能夠為工業建筑的節能市場迎來發展的大好時機。而工業建筑節能又是一項涉及面廣、政策性強的系統工程,只有各個有關部門合作協調,加強監管,才能產生效益,使經濟建設與人口資源、環境相協調。
參考文獻
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篇9
關鍵詞: 工民建;節能技術;節能措施
中圖分類號:TL372+.2文獻標識碼:A
當前我國建筑行業發展十分繁榮,大量的建筑工程投入到建設當中,不僅僅提高了人們的生活質量,也在很大程度上稱為我國經濟發展的支柱產業。但是隨著工業建筑和民用建筑在施工過程當中的能耗不斷上升,造成我國原本緊張的資源更是雪上加霜。因此在工業建筑和民用建筑施工過程當中,應該積極采取新的施工技術以及新型建筑材料,從而減少對于能源的消耗。文章對工業建筑和民用建筑施工節能的現實意義進行了介紹,并對一些具體的施工措施進行了探討。
1工民建施工節能的意義
近代以來,人類的科學技術獲得了極大的發展,生產能力成本增長,在科技的推動之下,大量的能源被利用來發展經濟,極大的改善了人們的生活環境,創造了豐富的物質生活。但是在長期的發展過程當中,大量的能源被消耗,使得世界范圍之內都面臨著資源匱乏和能源危機。而建筑行業在施工過程當中需要消耗大量的資源,這在很大程度上使得原本緊張的能源供應形勢更加嚴峻。因此在工業建筑和民用建筑施工過程當中采取相應的措施,來減少能源的消耗是十分必要的。
在世界范圍之內,建筑節能在很大程度上受到人們的接受和認可,而我國政府對于工業建筑和民用建筑施工節能也進行了大力的支持。當前我國建筑施工節能已經初步取得了一定的成果,是對科學發展觀的生動體現。除此之外,在工業建筑和民用建筑施工過程當中,采取相應的節能技術,能夠有效的促進建筑工程技術的發展,有利于建筑行業優化結構,培育新的經濟增長點,促進建筑行業獲得進一步的發展。在建筑施工節能的迫切要求之下,推動了建筑工程相關的施工技術以及新的建筑材料的開發,如各種新興的墻體保溫技術以及材料不斷出現,空調暖通技術也獲得了很大的發展。在建筑施工節能當中,盡可能得減少了化石能源的使用,更多的采用新型的風能和太陽能的新型的清潔能源。這些新能源廣泛的應用于建筑的采光、取暖以及通風當中,減少了人工方式所造成的能源消耗,同時也促進了相關技術的進步,加快了相關技術實用化的步伐。
2國內外建筑節能的現狀
當前全球經濟發展十分迅速,人們的消費能力大大的提高,在很大程度上導致了能源的危機。能源危機給世界經濟發展以及人們的生存帶來了嚴重的挑戰,世界范圍內的各個國家都開始十分重視能源節約的工作。在這個大背景之下,建筑施工領域的節能工作日益受到各個國家的重視,相應的技術以及配套的建筑材料也獲得了大量的發展。
我國是一個人口大國,每年都有大量的建筑工程投入建設,因此國家十分重視建筑施工節能的開展。早在上世界八十年代我國就開始興起建筑施工節能,經過長期的發展,我國建筑施工節能獲得很大的發展。進入新世界以來,我國大力推行可持續發展戰略,因此對于建筑施工節能的重視又達到了新的高度。當前我國正在推進資源節約型社會建設,各個行業和領域都在倡導節能減排,在工業和民用建筑行業也開始采取一定的節能減排措施,主要表現在以下幾個方面:
第一,規劃設計,建筑的朝向及形狀是節能設計的首要因素,主要是考慮建筑物的體型系數和建筑物的窗墻比例。第二,改善建筑物的窗戶設計,減少能源消耗。第三,改善建筑物的墻體熱工性能。第四,充分利用自然條件,減少建筑的能耗。我國近年來建筑事業空前發展, 能源消耗也在步步攀升。
3建筑節能的具體內容
3.1墻體節能
建筑的主體是建筑的墻體,墻體的節能設計關乎建筑的整體能耗問題。墻體節能包括內保溫和外保溫,在墻體的內表面加保溫材料,這樣處理后,保溫材料不受室外雨水的侵襲,簡單高效。墻體外保溫是在外面加保溫材料,覆蓋防水材料,其好處是減少太陽輻射對墻體的影響,對建筑的梁、柱、墻角等部位容易處理,減少熱橋的產生,冬保暖、夏隔熱,減少墻體的應力損害。
3.2隔熱節能設計
建筑的隔熱設計,主要是墻體和屋頂。太陽輻射直接作用于屋頂,屋頂的隔熱問題尤其對南方高溫地區非常重要。目前主要采用的是非常廉價的空氣層隔熱。其原理是通過降低傳熱而達到隔熱的目的,此種方法主要應用在炎熱氣候地區的建筑設計中。對墻體、屋頂和窗戶的隔熱效果很好,尤其是應用于墻體上,還能起到隔熱保溫的雙重作用。另外常用的還有架空型保溫屋面、高效保溫材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保溫屋面。
3.3采暖節能
水源熱泵系統是目前廣泛應用的一種節能、環保、經濟的方式。利用地表水源吸收太陽能和地下水源吸收地熱能而形成的低溫低位熱能資源, 輸入少量的高位電能, 從而實現熱能轉移的一種技術。
3.4太陽能技術
太陽能是一種天然資源, 具有來源廣、無污染、循環利用的特點, 目前被廣泛應用于人們的日常生活和生產及工民建設計中。建筑應用太陽能是將散熱、太陽能搜集和遮陽一體化, 初步發展為混合型太陽能應用技術, 為建筑提供天然的光照和熱能。
3.5保溫屋面施工
通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小、吸水率低、有一定強度的保溫材料設置在防水屢和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、各種輕骨料混凝土板等。散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖、蛭石、陶粒、浮石、廢聚苯粒、爐渣等。采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等。 現場發泡澆注的有硬質聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。
4工民建節能技術的發展
4.1加強節能技術的理論研究
國外的建筑節能技術已經發展到很成熟的階段,并呈不斷進步持續上升的態勢, 但理論研究卻不樂觀,低端的理論研究沒有形成一套完整的體系,所以具有豐富節能建筑經驗的技術人員要在節能理論方面做大量的工作,使我國節能理論的研究上一個新臺階。
4.2開發和研制新型節能材料
我國自主研制的節能材料,目前還沒有完全占據國內市場,多數節能材料還是購買于國外。這樣造成成本的提高, 不利于企業的利潤產生。發展節能技術, 必須研發節能材料,也有利于降低施工成本。
4.3借鑒國外的先進技術
我國政府高度重視節能工作,曾提出節能減排的號召。在節能技術30年的歷史中, 不斷地借鑒和學習國外的先進技術,使得我國的節能技術創新和發展速度取得了較大的成績。但從目前的情況看,我們的步伐還是小了,進展還是慢了,還要更廣泛的借鑒國外的先進技術, 以便促進我國節能技術的發展和材料的研發。
5結語
當前我國全面建設資源節約型社會,落實科學發展觀的大背景下,工業建筑和民用建筑施工節能成為以后建筑發展的一個大趨勢。在我國工業建筑和民用建筑發展過程當中應該不斷的加大相關技術投入,推動建筑節能的快速發展。
參考文獻:
[1] 王金奎,史慧芳.窗墻比在公共建筑節能設計中的應用[J].低溫建筑技術, 2010(9):37.
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關鍵詞:工業建筑 民用建筑 墻體節能
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(c)-0000-00
近幾年,大量工業建筑和民用建筑拔地而起,而在社會總能耗中,工業與民用建筑方面的能耗比例較重,且隨著經濟的發展和人們生活質量得提高,這一比例還將繼續加大。另一方面,能源危機是當今人類社會面臨的嚴重問題之一,全球性能源危機日益彰顯,節約能源和環境保護已成為人類追求可持續發展的主題,社會對工業與民用建筑的節能性提出了更高要求。由此可見,我國工業與民用建筑節能工作勢在必行,有必要針對建筑節能設計理念和基本要求提出一系列節能處理技術措施,并將其落到實處。
1 工業與民用建筑節能的意義
工業與民用建筑工程節能處理技術指建筑工程照射、空調采暖、墻體保暖等技術,在運用該技術時,要和改善工業與民用建筑工程的舒適性為前提,在對建筑工程的設計、規劃和使用的全過程中,采用節能型的材料、產品、設備和技術,嚴格按照工業與民用建筑工程節能處理技術的標準執行,在保證是惡你的熱量的前提下,利用可再生資源或能循環利用的資源,減少對我國資源的消耗,這樣既提高了各種可再生資源的的使用效率,又加強了對建筑工程能源消耗的管理。建筑節能是社會經濟發展的需要。經濟的發展有賴于能源的發展,我國煤炭和水力資源比較豐富,但石油依靠進口,我國采暖區域人口占全國總人口的13.6%,采暖能耗卻占全國總能耗的9.6%,發達國家建筑用能更是占全國總能耗的30%~40%,并且空調建筑的迅速增加,建筑能耗增長速度遠遠高于能源生產增長的速度,能源的無節制消耗限制了國家經濟的發展。節能處理技術對建筑工程以及對整個社會的節能都有十分重要的意義:有效節約社會資源;有效加強社會各專業之間的聯系;有效推進社會進一步發展。
2 建筑節能要解決的問題
2.1 提高建筑圍護結構的熱工性能
在建筑物冷熱負荷的計算時,即通過圍護結構的傳熱量損失和空氣滲透耗熱量。這兩項都與建筑圍護結構材料選擇和構造形式有著直接的關系。建筑圍護結構的保溫、防潮、密封性能等熱工性能的提高,就可以大大減小建筑物冷熱負荷,從而減少建筑設備的能耗、節省能源。所以建筑節能的首要工作和重點就是提高建筑圍護結構的熱工性能。
2.2 利用可再生能源
節能建筑在提高建筑圍護結構的熱工性能的同時,還要在建筑設計中充分考慮最大限度利用自然能和可再生能源,盡量減少常規能源的消耗。
2.3 建筑的可持續發展(生態建筑)
可持續發展建筑的一個最普遍、最明顯的特征是節省能源,它包括兩層含義,其一是指建筑運營的低能耗,其二是指房屋建造過程中的低能耗。
3 建筑外部環境的節能處理技術
建筑分布及選址是民用建筑外部環境節能方面需要考慮的問題,還應使建筑慮獲得更多光照,注意避開風口。工業建筑著重考慮工藝設備方面的布局和選址。為此,在建筑設計環節就要對建設地段的地址地貌、氣候特征、自然環境、水文特點等進行詳細的調查,一切從實際出發,將建筑施工方案與建筑節能緊密聯系在一起。有研究表明,體形系數沒增大0.01,能耗指標增加2.5%,建筑體形系數越小,建筑空間構造就越合理,所以如何在落實建筑施工各方面要求的基礎上盡量降低建筑體形系數是建筑節能工作的重要目酥一,必須使建筑單體設計體形系數低于國家對夏熱冬冷地區0.32的限制。此外,不僅要對民用建筑位置、廠房位置、周圍環境等進行充分考慮和合理選取,還要注重空調系統節能,將建筑物內在供暖、空調調溫的限度計算清楚,保證調溫和供暖的合理性;從減少冷熱源能耗、輸送系統能耗、系統運行管理幾方面思考問題,比如可采用冰蓄冷+地源熱泵三工況空調系統、智能數碼渦旋多聯空調系統、余熱回收系統等,以達到減少運行能耗、提高熱回收率的目的。照明節能也很重要,盡可能選擇節能設備,并合理確定照明線路,加強對自然光的應用。
4 建筑單體節能處理技術
屋面所造成的室內外溫差傳熱耗熱量比任何一面外墻或地面的耗熱量都大,因而是建筑節能的關鍵,應從增強屋面保溫隔熱性能入手,一方面,選用高效節能環保材料與保溫隔熱性能好、無污染的材料比如巖棉板保溫層、酚醛板等,改進屋面構造,使之有利于排除濕氣,另一方面,控制好材料密度和吸水率,將建筑屋面自重控制在合理范圍。也可采用綠色種植屋面和蓄水屋面,通過在屋面上種植花草或構建水深為20cm以上蓄水池,提高屋面綠化率和保溫隔熱性能,降低屋面溫度。
墻體是建筑的重要組成部分,因而也是建筑節能的關鍵環節。建筑墻體節能目標是提高外墻的熱工性能,所以在施工中,可采用隔熱和保溫性能良好、導熱系數小的材料,以提高外墻保溫性能,同時,在遵循外墻構造設計方案及施工原則的基礎上,盡量減小外墻厚度,得到更多有效建筑面積。為進一步突出建筑節能,達到更好的保溫與隔熱效果,可對當地氣候條件、建筑朝向、綠化、遮陽、自然資源、地理位置等方面的優勢進行充分利用,比如采取充分的措施,借助相應的技術就可利用太陽能、地熱能等可再生能源,這對于減少工業與民用建筑對常規能源的依賴具有重要作用,還能減少建筑能耗,做到清潔環保。外墻保溫技術包括外保溫技術、內保溫技術和中保溫技術這三種形式,實踐表明,外墻外保溫的保溫效果和節能效果最好,可在實際施工中大力推廣,也可結合具體情況考慮采用EPS板薄抹灰外墻外保溫系統等新型外保溫系統,并設計成保溫夾層的復合墻體,外墻綠化技術在增強建筑墻體節能效果方面也發揮著重要作用,可根據建筑工程實際加以應用。
門窗是溝通室內外的主要渠道,同時又是絕熱性能最差以及熱交換、熱傳導最活躍的部位,其是否具備良好的保溫、隔熱、隔聲性能直接影響室內熱環境質量和建筑節能。首先在滿足正常通風、采光以及施工要求的基礎上,應控制好不同朝向的窗墻比,東西向窗墻比分別不應大于20%和30%,南向窗墻比控制在35%以下;根據實際情況可采用固定式遮陽或活動式遮陽,提高窗戶遮陽性能;盡可能減少門窗面積,采用氣密條,增加開啟縫部位的搭接量,提高門窗氣密性,減少冬季空氣滲透和室內熱損耗,實現節能降耗,通常情況下,建筑外墻氣密性應≥4級,可通過使用玻璃幕墻、納米透明隔熱涂料、在金屬窗框中鑲嵌高效保溫材料、使用導熱系數較小的窗框、積極應用新型材料和新型環保材料等,實現門窗節能環保的目的。
5 結語
總之,建筑節能是一項全方位、綜合性的系統工程,在工業與民用建筑中,必須重視對建筑外部環境、建筑單體節能技術的運用和管理,切實保證建筑達到節能環保目的。未來,應將綠色節能建筑的理念與工,建筑、民用建筑更加合理的結合起來,積極實現建筑生態效益的提升,促進企業轉型與社會的可持續發展。我國近400億O的建筑中99%為高能建筑,新建建筑中95%以上仍屬于高能耗建筑,單位建筑面積采暖能耗是發達國家新建建筑能耗的3倍以上,可見,建筑節能在我國有著巨大的潛力。在我國發展建筑高能和生態建筑,是一項意義重大而十分迫切的任務,有利于保護能源資源,發展國民經濟,有利于改善室內熱環境和大氣環境,并由于減少了溫室氣體的排放,有利于緩解地球變暖的威脅。這對我國可持續發展具有重要意義。
參考文獻