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篇1:浅析医院建筑节能的综合研究论文
浅析医院建筑节能的综合研究论文
摘要:本文我们针对医院建筑节能来进行分析。众所周知,现在的医院的能源消耗最主要就是在水、电、空调和其它辅助动力控制系统中,因此要想节约医院能耗就必须从这几个方面来入手,从这些方面来进行分析,并针对性地指出相应的节能措施,真正达到节约能源的目的。
关键词:医院建筑;节能
引言
我们知道医院节约能源最需要关联到教学、医疗、科研等众多方面,包括医院的建筑时期、发展时期和运营时期,这些众多方面都包括在建筑节能的范围之内。同时,我们还需要注意到医院的水电、空调、电梯和车辆节能也是十分重要的,值得我们引起重视。下文主要就医院建筑节能进行综合讨论分析,首先对医院建筑的一些特点进行简要阐述,然后有针对性地对医院节能的水、电、空调和其它辅助动力控制系统进行分析,找出相对应的措施,希望有所帮助。
1医院建筑的一些特点
(1)首先我们都知道医院的建筑和普通的建筑有所不同。医院建筑作为公共建筑范围中比较复杂的建筑,同时还具有十分强的专业性,同时医院建筑的设计还会对医疗功能作用具有十分大的影响作用。众所周知,一家普通的综合性医院必须包含有急诊、门诊、检验科、放射科、住院部、手术室、药房、ICU、各行政职能科室、后勤管理部门等。众多科室部门都有不同的工作技能要求,因此对不同科室的设计都不一样,不同的科室需要有不同的建筑设计。(2)医院的服务对象的特殊性,这就必须保证医院能源供应必须有十分安全可靠。医院的病人大多数都是身患疾病的病人,因此他们自身对环境的温度和湿度的适应能力都比较差,因此自身很容易会因为外界环境的改变而加重病情。除此之外,大多数病人基本上都是一整天都在医院病房,只有极少数的病人会因为自身需要可以到病房走廊或者医院花园进行适当的活动。因此,医院的环境条件必须尽力打造得适合病人的身体状况。另一方面,因为医院病人身体比较虚弱,所以医院的能源供应必须要十分稳定,各种医院设备都必须要十分稳定,具有高保障,必须保证安全可靠。举个例子,如:用作手术的各种医疗设备的消毒工作都必须要落到实处,医院整体的空气必须保证洁净,尤其是净化区域:手术室、静脉配置中心、中心供应室、ICU、EICU等必须达到洁净度要求。另外,医院的供电都必须保证为双电源(基本配置必须要求),安全有保障,其中,三级综合医院还必须设有柴油发电机组,对于柴油发电机组的供油时间,三级医院应大于24h,二级医院宜大于12h,二级以下医院宜大于3h。否则,这些出现问题将会直接对医院相关工作产生影响,严重的甚至会危及到病人的安危。另外,不适应病人的空气湿度和温度都会对病人手术后的康复愈合造成影响,甚至会加重病人感染的比例。同时医院的各种设备的正常工作能够为患者提供更为准确和及时的检查,为患者提供最为有效的保障,更加能够加大病人康复的效率。医疗设备能够正常工作的前提就确保水电的安全供应。(3)医院建筑是高能源消耗的建筑。医院的供配电系统应根据医疗场所的特点、对供电连续性和安全性的要求以及用电容量、当地的供电条件和发展规划等进行特殊设计。医院所需要的能源供应量大而且能源种类众多,不仅需要水、电、燃气和燃油等,而且还有一些医院需要的特殊气体(比如空压机组提供空气和吸引、液氧塔提供供氧等。除此之外,医院的各种设备的使用比较复杂(包括工程类设备和医疗设备),并且运转时间通常比较长,因此需要灵活且各种能源能够不停歇地对医院进行双路供电,还需要提前准备柴油发电机、UPS等应急电源。医院一部分的器械设备需要一直工作运行,有些器械只需要定期进行运作就可以了。根据相关资料调查显示,医院的能源损耗是一般建筑的1.8倍左右。这也从侧面告诉我们,医院建筑具有十分强大的节能潜力。
2应用末端的节能改造
众所周知,医院的节能方面最主要就是在电能方面,其中照明系统、医疗器械设备和空调设备是最主要消耗能源的部分。
2.1空调系统的主要改造措施
改善风量,尤其是注重改变新风风量。因为新风的负荷大概占有建筑总负荷的25%左右,因此正确使用新风量,将其控制在最佳范围内,这是最为有效的节约能源方式。我们可以采用在原有的空调基础上,通过增加一个变频器来对风量进行调整,能有大大降低空调系统能源的消耗。而且,可以看出来这样的.改造工作十分简单,而且改造后承担的风险也是比较低的,这是目前为止最主要的改造方式。提高风机的运行效率。我们都知道,空调中的过滤系统是比较喜欢沉淀灰尘,因此必须利用精度高的压力差传感器来替代精度低的传感器,有利于对空调的过滤系统进行实时监测。这样经过改造之后,我们就可以通过过滤网的压力差传感器的显示来对过滤系统的灰尘进行一个判断,提前对过滤网进行清洗,这样就能保证空调系统运行不会受到影响。这样的改造,同样也是简单易行,效果很好。医院就要对不同的功能分区的温度进行有区分地对待,根据不区域空间的功能、大小等来规划内部空调的布置,并科学确定相关的参数,例如:设计参数、负荷参数等。在保证各个空间内享受到应用空调服务的基础上,来控制其能耗。除此之外,我们还可以对现在的空调控制系统进行一次改造,使其能够成为一个智能化的空调控制系统。这个空调的控制系统不只是为了达到医院的环境舒适感和干净度,更加是为了能够对空调的能耗进行一个有效地控制。这种改造控制系统方法比较方便,只是简单地更换控制器和控制软件,甚至只需升级控制软件就可以达到目的。
2.2照明系统的主要改造措施
医疗建筑室内外照明应选用节能型光源,其中改变医院的灯管为节能灯管。例如可以将T8的灯管替换为T5的灯管。有条件的话,还可以换位LED灯管,这样的话更加能够节约能源。增加安装一个智能照明系统。针对那些正在使用的灯光,我们可以换掉配电箱中的元件和照明开关就可以达到智能控制的目的。如今的智能照明技术早已经十分完善,具有十分完善的功能,因此可以大大降低照明系统的能耗。同时增加回路,达到更多的照明模式的选择。室外照明宜采用时间及照度控制方式,有条件的地区,室内照明可采用太阳能光伏照明。
2.3电梯的节能改造措施
随着电梯技术的发展,现在出现了一种新兴技术,即为“有源能量回馈器”。这种技术能够将电梯运行过程中的动能转换为电能,从而被电网利用。这种技术只需要在安装好的电梯中的变频器中增加一套能源回馈设备就可以实现电梯能源的回收再利用。
2.4其他措施
此外还有很多可以实现节能的改造手段,比如将传统的燃油锅炉替换成新型锅炉。将传统的污水处理装置替换成为无动力装置。将直供电源替换成能源蓄冷能源。将雨水收集进行再利用。通过上述改造手段,不仅改造的方法比较简单,而且能够有效降低能源的消耗,达到节能的目的。除此之外,我们还可以使用软件来对能源进行管理,有效提高节能效果。比如安装能源计量计费系统,这样我们就可以通过一系列的检测仪表来对各种能源消耗进行一个实时监控。
3结束语
我国是一个巨大的能源消耗大国,在经济发展的阶段,我们正面临着经济发展和能源极具匮乏的境遇中。如果坚持着传统的发展观念,导致能源的大量消耗,最终很难实现经济的快速发展。因此,我们必须从可持续发展的战略出发,尽可能减少建筑中不可再生能源的消耗,减少对环境的污染。
参考文献
[1]陈放.建筑学[M].北京:蓝天出版社,2005.
篇2:国内外建筑节能研究论文
1建筑节能背景
进入21世纪以来,我国的能源消耗量翻了一番,成为主要的能源消耗国之一。建筑能耗是我国能源消耗的重要方面,同时建筑能耗的总量也在不断上升,建筑能耗约占社会总能耗的1/3。根据研究表明,未来我国建筑能耗比例将上升至35%左右,位列我国社会能耗第一,成为我国经济发展的最大限制。建筑能耗指建筑物使用过程中用于供暖、通风、空调、照明、给排水和热水供应等的能耗。其中,以采暖和空调能耗为主,一般占建筑总能耗的50%~70%。在发达国家中,建筑能耗一般占总能耗的30%~40%。
篇3:国内外建筑节能研究论文
因全球可利用资源的日趋减少,能源问题的威胁显现,使西方发达国家充分认识到能源对国家的稳定和发展而言至关重要。20世纪90年代,“温室气体”“全球气候变暖”成为举世瞩目的话题,人们逐步开始意识到环境与能源对人类生存发展的重要性,环保、节能成为了世界环境发展的重要议题。美国政府对建筑节能环保十分重视。政府制定了行业和产品标准、开发和推荐能源技术,注重标准的先进性、实用性和合理定位。,美国绿色建筑协会创立了以节能为主旨的《绿色建筑评估体系》,成为目前世界各国中最具有影响力的建筑环保评估标准。美国的建筑节能从两方面入手:首先是建筑物热工性能,提高建筑围护结构的保温隔热性能、采用高密闭性能的门窗和充分利用自然通风、太阳能等节能环保措施降低采暖和空调能耗;其次,对能耗系统和设备的能源效率作进一步的优化设计使用。美国政府积极推广新能源、无污染能源技术的使用,制定一系列减税优惠政策,刺激太阳能等新能源的研究发展。在学校、医院等公共建筑部门使用太阳能,光电池板收集的光能同时用来照明、热水供应,实现了光能到电能的转化。
篇4:国内外建筑节能研究论文
我国人口基数过大,人均资源短缺,国家相继颁布并实施了各类节能政策。从20世纪80年代开始,我国开始建筑节能的研究。最早始于北方,90年代末建筑节能工作陆续在夏热冬冷地区和夏热冬暖地区开始。我国颁布了多项与建筑节能相关的设计标准、法律法规,如:JGJ26—95民用建筑节能设计标准、GB50189—2005公共建筑节能设计标准、GB/T50378—2014绿色建筑评价标准、《民用建筑节能条例》等,全国32个省市地区也出台了多项地方性的建筑节能设计标准。从建筑的设计、施工、改造等多方面进行节能管理和监督。我国在建筑节能方面虽然取得了一些成绩,但和发达国家相比,我国仍然处于起步阶段,并且进程较为迟缓。主要问题表现为:
1)地区发展不平衡,能耗分布不均匀。我国土地辽阔,横跨严寒、寒冷、温和、亚热等多个气候带。北方地区,每年冬季有5个月之久,全季采暖,采暖能耗占建筑能耗较大比重。在南方,夏季天气较为炎热,夏季空调能耗为主要建筑能耗。同时,我国地区经济发展不平衡,居民生活方式差异大,造成民用建筑中的能耗差异也较大。
2)建筑节能技术落后。已有建筑节能技术在设计、改造等过程中使用情况较差。我国是发展中国家,人们缺乏对建筑节能技术的认识,甚至存在误解,给建筑节能技术的推广使用造成巨大的阻力。同时,现有技术还比较低级,节能率不高,缺乏成熟、完善、经济适用、数量足够的节能产品。
3)建筑节能技术人才缺乏。建筑节能设计学科广泛,从规划、建筑、结构、暖通、给排水等方面都对设计师有一定要求,大多数应届毕业生由于薪资等问题对建筑节能等方面的工作较为排斥。全社会的建筑节能意识较低,对我国目前能源的供应现状不了解。
4)管理机构不健全,缺乏引导监督。在市场经济的引导下,企业短期盈利最大化倾向严重,对建筑节能的发展十分不利,政府应当给予一定的引导,消除市场本身的盲目性。虽然我国出台了建筑节能相关的规范,但是监管力度还是不够。政府部门对于建筑节能标准的监管往往重视的是设计阶段,对于工程建设、建筑调试运行等环节没有引起足够的重视。据有关资料测算,当建筑节能为30%以上时,造价增加3%~6%;节能50%,造价增加6%~11%。政府缺乏必要的经济调控激励措施,这样便让建筑单位缺少了实施建筑节能的主动性。建筑节能理论研究在我国起步较晚,最早在1982年国家下达了有关建筑节能方面的科研工作,开始陆续拟定一系列的节能建筑标准。从开始我国强制实施建筑节能,在前,我国停留在对绿色节能建筑的了解认识上,对建筑节能开始有了初步定义,构建国家建筑行业的可持续发展框架。20—,国家通过政策鼓励和引导建筑节能研究工作,有关建筑节能的研究成果如雨后春笋般纷纷出现,研究成果遍布各个领域。清华大学薛志峰等对北京现有的`大型公共建筑进行实测勘察,分析了公共建筑的节能潜力。K.T.Chan等通过研究高层商业建筑围护结构的热工性能,发现高效能的围护能够减少接近35%的能源消耗。李志生等利用eQUEST模拟软件对比不同围护结构的能耗情况,说明了建筑外墙保温系统的研究必要。戴雪芝对中国能源政策、建筑节能经济激励政策实施效果进行了详细分析,并对经济激励政策效益进行了量化评价。
篇5:建筑节能研究
【摘 要】本文介绍了我国的建筑节能现状及其缺憾,从建筑节能计算方面提出更加合理及科学的计算,并结合国外在节能方面的经验,旨在提高节能意识和引起对节能的重视。
【关键词】节能;住宅;建筑能耗;意识
自从20世纪80年代我国开展建筑节能工作以来,已经取得了许多显著的成绩,自北向南逐渐展开了节能研究和实践,并且出台了一定数量的节能规范和标准,人们的节能意识也得到一定的提高。
但是,我们的节能工作还存在很多不足的地方,阻碍了节能效益的进一步提高。
1. 中国的节能起步较晚,但已取得了多方面的进展。
篇6:建筑节能研究
摘要:节能减排是全球关注的问题。
当前,我国处于工业化和城镇化的快速发展时期,伴随着建筑总量的不断攀升,能源消耗急剧上升。
作为节能减排的重要内容,建筑节能也倍受关注。
本文根据自己多年的工作经验,阐述了建筑节能的措施。
关键词:建筑 节能 措施
建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。
简单来说,就是用尽量少的能源,过尽量舒适的日子。
一、整体及外部环境的节能设计
(1)合理的选址
建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。
建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
还有一个因素就是坡度问题,坡地对建筑节能的影响,主要是太阳辐射得热和通风两个方面,影响效果因坡向和坡度大小而不同。
基地的坡向为南向或接近南向,将有利于基地内建筑的冬季太阳辐射得热,也便于提高建筑用地的容积率。
(2)合理的外部环境设计
在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。
根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境。
在建筑周围合理布置树木、植被,既可有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪,从而减少空调能耗。
创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。
(3)合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。
它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。
像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋得到极好的通风效 果,达到节能的目的。
日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。
然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。
二、单体的节能设计
(1)墙体节能
现在大多建筑采用的是空心砖和砌块砌体。
空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞沿垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜破凿,不够整砖时用实心砖外砌。
墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔。
避免外墙体出现通缝、不密实、冷热桥的现象。
墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧。
设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧;设在外侧可节省使用面积,但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,其造价一般也高于内设置。
施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。
以各种轻骨料加入水泥、石灰、石膏、化学聚合物等胶结料,并加入少量助剂按一定比例配制而成的保温砂浆,一般都采用抹灰的施工方式。
保温砂浆应在基层质检验收合格,屋面防水层完工,与墙体相连的隔墙、门窗框、管线施工不破坏保温层的情况下方可施工。
施工时环境温度不低于5℃,夏季应注意保湿养护。
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(2)门窗节能
外门窗是住宅等建筑能耗散失的最薄弱部位,其能耗占建筑总能耗的比例较大,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,尽可能提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗自身的散热量。
控制住宅窗墙比,《民用建筑节能设计标准》对建筑不同朝向的窗墙比做了严格的规定,各朝向都不尽相同,且一般情况下北向的窗墙比要比南向的小一半。
设置“温度阻尼区”。
目前已经使用的方法有很多,在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,楼梯间计成封闭式的,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
改善住宅门窗的保温性能。
主要有户门与阳台门应在满足防火、防盗要求的情况下,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗。
提高住宅外门窗的气密性,减少冷空气渗透。
可以设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料等,且门窗在这方面的措施是很相近的。
(3)屋面节能
通常屋面保温是将密度低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间。
可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇筑的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇筑的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。
屋面同时应采取有效的隔热措施,通常在屋面结构上部或下部设置通风隔热层、采用高效保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。
(4)配电系统节能
变压器是配电系统的重要部分,在我国供电系统中电网损耗占供电容量7.7%,其中变压器损耗占60%左右,因此降低变压器的供电损耗,在节能降耗方面具有重要的意义。
降低变压器自身的损耗,合理选择变压器的容量。
输电线路合理选用导线,目前配电系统中选用的导线多为铜线和铝线,由于铜的电导率比铝高,所以除一些特殊线路选用铝钱外,配电系统中应尽量选用铜线。
住宅照明设计中要尽可能多选用高效和长寿命的节能光源,在建筑设计中最优先选择的光源是节能灯和LED灯。
照明灯具的控制方式要根据建筑的类别、使用的不同特点和要求区别对待,做到既方便使用,又节约电能。
(5)对建筑进行夜间通风
夜间通风方法的方法主要适用于夏季,其原理是在夜间引入室外的冷空气,通过冷空气与建筑维护结构的蓄热材料接触换热,冷却建筑材料,达到蓄冷目的。
在夏季,气温炎热,为了获得舒适的室内环境,则需要空调等降温。
而此时,因为夜间的室外温度比室内低得多,所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。
针对夜间通风的原理来说,只要室外的温度低于室内的温度,就可以将它作为一种冷源加以利用。
在讲求节约社会的今天,节能要从每一个方面做起,对于建筑这个耗能大头,更应该做好榜样,从材料、结构,技术等方面的一点一滴做好节能。
篇7:省级医院建筑节能的论文
1省级医院建筑节能监测系统整体构架理念
参照国家标准和规范,设计方案中将医院院区内建筑按使用功能分为门诊类、住院类、医技类、医疗综合类、后勤保障和办公类等六种类型。在用能方面首先分析用能特点,然后将其细化和分类。例如医院用电,设计方案中将医院用电划分为医疗用电和辅助用电两种类型:
(1)医疗用电主要包括门诊、住院、医技和医疗综合等建筑的照明插座、空调用电、医疗设备用电(特殊用电)和动力用电四个分项;
(2)辅助用电主要包括后勤保障和办公等建筑的照明插座、空调用电、动力用电和特殊用电等。在数据采集中,照明插座用电主要采集功能区域的照明、插座等室内设备用电数据;空调用电采集空调、采暖服务的设备用电数据;动力用电采集各种动力服务(包括电梯、非空调区域通风、生活热水、自来水加压、排污等)的设备(不包括空调采暖系统设备)用电数据;特殊用电采集那些不属于建筑物常规功能的用电设备的耗电量(其中,特殊用电的特点是能耗密度高、占总能耗比重大的用电区域及设备)。医院院区内将采集的每栋建筑的分类分项能耗数据上传至该医院建筑节能监测平台,经该平台对数据分类汇总处理后上传至省级医院建筑节能监测系统。省级医院节能监测系统直接接入省公共建筑节能监测数据中心,与省数据中心的通信采用中心内联通道。这样既可在保持原有监测系统结构的前提下充分利用医院能耗监测数据,又能有效地提高运行效率,避免了资源的浪费,同时保证了全省节能监测系统的整体安全性。省数据中心与市数据中心之间通信通道采用VPN硬件设备连接,在公网上建立VPN虚拟专用通道,通过电子身份认证建立起通信连接,定时传输数据。
篇8:省级医院建筑节能的论文
文章所设计研发的医院建筑节能监测系统从开始作为山东省专项推动医院建筑节能监管平台建设的重要组成部分在山东省投入使用,系统运行良好,稳定可靠,可自动采集、存储和分析各医院能耗监测平台上传的监测数据和建筑物基础信息,为我省医院的节能管理和节能改造提供了决策依据,通过项目验收。山东省医院全部建筑和不同类建筑一天24h的总电耗情况;图6给出了建筑物基本信息,包含建筑年代、建筑层数、采暖面积及建筑外围护结构等信息。
4结语
开展建筑节能降耗,推进节约型医院建设离不开医院建筑能耗监管平台。文章遵循顶层设计的思想,结合医院节能监管和节能改造需求,设计了省级医院建筑节能监测系统方案,开发实现了包含数据接收、数据处理、数据上报、数据分析、数据展示、用户权限管理、医院信息管理、建筑物信息管理、数据仓储等功能的医院建筑节能监测系统。该系统实现了对不同类型医院建筑的分项用电用水等重点能耗进行数据采集、统计、分析与展示,使得各医院建筑能耗管理变得有数据可参考,为全省医院节能减排工作提供了决策参考依据。医院是建筑节能工作的重点领域,今后将会有越来越多的医院建立能耗监管平台并与省医院建筑节能监测系统联网。因此,仍需进一步拓展和完善系统功能,强化数据的准确性和可靠性,以数据分析应用为目标,加强数据深度挖掘、多维度分析研究和能力建设,为建筑节能各项工作提供既实用又有效的数据支持。
篇9:省级医院建筑节能的论文
2.1省级医院建筑节能监测系统软件设计构架
省级医院建筑节能监测系统负责全省各医院建筑节能监测平台上报的能耗数据的汇总、统计、分析、展示和发布,其系统软件架构。整个医院建筑节能监测系统由表现层、应用层及信息资源与数据层构成,在软件编制时,统筹考虑标准和规范要求,并嵌入安全保障模块,达到系统的规范、统一、安全、高效的要求。系统软件采用B/S结构,平台使用WindowsServer2003或WindowsServer2008操作系统,采用Microsoft.NetFramework3.5为底层基础类库,使用面向对象的C#语言编写程序。数据库系统采用SQLServer2008企业版。整个系统采用分布式数据库,授权数据也是分布式,同时具有分级授权功能。省级医院建筑节能监测系统的表现层实现权限管理,主要针对不同用户(如系统开发管理人员、医院管理人员等)授予相应查看或修改信息的权限。而应用层按功能可分数据及消息管理、分析展示和后台管理为三大板块。其中,数据及消息管理板块由数据接收、数据处理、数据上报、消息管理等模块组成。省级医院建筑节能监测系统接收省内各医院建筑节能监测子系统发送的建筑能耗数据。数据接收子系统主要包括数据接收、数据解包、数据校验、数据处理和存储、发送反馈结果等功能。
2.2省级医院建筑节能监测子系统构架及各模块功能
数据分析展示子系统处于省级医院建筑节能监测系统的应用层,是应用层重要组成模块。它对经过数据处理后的分类分项能耗数据进行分析汇总和整合,通过静态表格或动态图表方式将能耗数据展示出来,为节能运行、节能改造、信息服务和制定政策提供信息服务。根据实际需求,文章所设计研发的分析展示子系统主要由信息发布、能耗详览、能耗分析、医院信息、数据报表、系统管理、数据挖掘和运行日志等八个功能模块构成。
(1)信息发布
信息发布模块中主要提供能耗总览功能,在能耗总览中可以查看医院能耗排名、建筑物信息统计、各医院建筑及分项总能耗和单位面积能耗、所有医院建筑及不同建筑总能耗和单位面积能耗的信息。该功能主要以动态柱状图及折线图等形式实现,展示各市总能耗的汇总情况。其中,柱状图分为对总能耗、总电耗、动力用电、空调用电、特殊用电和照明插座用电等能耗数据汇总展示。折线图则对全省以及各地市的医院根据建筑类型的能耗数据进行分类显示。
(2)能耗详览
能耗详览模块则提供医院能耗和建筑物能耗信息。该功能实现对各医院及医院建筑物的总能耗、单位面积能耗、人均能耗、照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电等数据按日、月、年进行查询,并以表格、棒图及折线图形式展现出来。尤其是各医院能耗指标、建筑物用能比例排名、不同功能建筑不同日期总能耗、单位面积总能耗等信息为建筑节能提供了决策参考和依据。
(3)能耗分析
能耗分析模块提供医院能耗的横向/纵向分析和建筑物能耗的横向/纵向分析,为节能改造和建筑节能提供数据参考和决策依据。其中,医院能耗的横向分析功能可实现针对同一所医院的不同建筑类型、对比类别及能耗分项,按时间刻度,选择日、月、年等不同日期,进行能耗对比;而医院能耗的纵向分析功能可选择两所不同的医院,根据建筑类型、对比类别及能耗分项,按不同时间粒度进行能耗对比。建筑物能耗的横向分析则对两所不同的医院,根据建筑类型、对比类别及能耗分项;建筑物能耗的纵向分析对不同医院的不同建筑物,根据对比类别、能耗分项进行能耗对比。
(4)医院信息
医院信息则主要处理医院基本信息和医院内建筑物的基本信息。其中,医院基本信息可以查看医院名称、编码、别名、描述、经度、纬度及医院人数信息和能耗价格信息。如果是管理员进入,默认加载所有的医院信息,如果操作员进入,加载所有其所拥有权限的医院。而建筑物基本信息可以查看建筑名称、编码、年代、功能、层数和面积等详细信息及附加信息。如果是管理员进入,默认加载所有的医院的建筑物信息,如果操作员进入,加载所有其所拥有权限的医院下的建筑物。除以上四大模块外,分析展示子系统还有数据报表、系统管理、数据挖掘、运行日志等功能。数据报表实现汇总各医院在某个时间段内(按日、月、年划分)各时间段的'能耗数据汇总查询。系统管理主要用于用户管理、角色管理、节点管理、临界值管理、节点分配和手动汇总数据等用途。其中,节点管理可以查看系统的节点名称和编号等信息,并可以进行修改和删除操作。临界值管理可以查看各医院每栋建筑物的基本信息以及能够对建筑用电各分项临界值进行设定。数据挖掘的功能是对监测建筑的能耗数据进行数据挖掘分析,该模块为预留模块。运行日志包含数据接收日志、数据发送日志、数据处理日志和异常数据日志,用于实现对当前数据的发送、接收和处理日志进行浏览,查看显示建筑物异常信息汇总,以便用户及时收到下辖各建筑物的实时情况。
2.3省级医院建筑分类编码设计
节能监测系统中,能耗数据的采集、传输和存储均以一栋建筑为基本单位,每栋建筑物均需配唯一编码作为建筑物身份标识。因此,建筑物编码在系统实现过程中非常重要,它要求以极短的字段包含尽可能多的建筑物信息(如建筑物所处地市、建筑物所属医院、建筑物类别等信息)。编码不仅要满足节能监测系统需求而且必须满足在全省范围内的统一及建筑物编码的唯一性。
篇10:高层建筑节能设计研究论文
【摘要】:文中叙述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系。同时分析了建筑位置、朝向与接受太阳辐射热能的关系及高层围护结构墙体的保温、隔热存在的问题及今后发展方向。
【关键词】:高层建筑;围护结构;节能;
复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。
高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。
建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;外围护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。
1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的.能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。
(2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
3影响建筑节能的其他因素(1)高层建筑外围护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。(2)高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。3·6恢复补偿功能将试件放入水中养护14天测其膨胀率,然后放空气中任其干燥28天。失水后的试件产生微量干缩,重新放入水中后试件恢复失去的膨胀和自应力值,经试验,第一天恢复20%~30%;第3天恢复40%~50%,14天基本全部恢复。3·7微小裂缝自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墙板由于某种原因出现微小裂缝,膨胀纤维防水剂中部分成分的AI3+和SO42—在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成针柱状钙矾石晶体。当重新接触水后继续增长,经过一段时间会发生物理和化学的结合,晶体大量填充缝隙,使裂缝愈合。
4微膨胀聚丙烯纤维混凝土的施工4·1材料①水泥:天瑞P·O42·5级。②外加剂:“神翔”缓凝高效减水剂,减水率15%,缓凝时间约6h。③膨胀纤维:凯吉凯祥KJ—LZB膨胀纤维。④细集料:鲁山产中粗河砂,细度模数2·6。⑤粗集料:郏县产碎石5~25mm,连续级配。⑥掺合料:姚孟电厂F类Ⅱ级粉煤灰,细度模数15·1,需水量比102kg/m3,烧失量1·43,含水量0·20。4·2配合比强度等级水泥水砂碎石掺合料减水剂膨胀纤维C303561807501050408·718·8C4041018068010604010·321·54·3施工注意事项(1)加强混凝土养护。不能因为掺了膨胀纤维而放松对混凝土的养护,膨胀纤维防水剂在混凝土早期养护过程中必须有充足的水分,才可以发挥作用,如早期养护保湿不当,过早曝露于干燥空气中,则其膨胀作用会停止,主体施工阶段,在楼面混凝土浇注约4h后,开始二次抹面、拉毛,随即覆盖塑料膜,终凝后覆盖毡布,浇水养护,柱子养护采用包裹塑料布,喷水养护,为了充分发挥膨胀纤维防水剂的补偿收缩作用,潮湿环境下的养护时间不少于14d。(2)适当延长混凝土搅拌时间,膨胀纤维混凝土与普通混凝土的施工工艺相差不大,但由于加入了聚丙烯纤维,为保证它们在混凝土中的均匀分散,搅拌时间比普通混凝土适当延长90s,但不宜搅拌时间过长,否则会损坏纤维。(3)重视振捣。加入膨胀纤维,并不改变混凝土的施工工艺,混凝土一定要振捣密实,不能过振或漏振,杜绝出现蜂窝、麻面。(4)加强抹面。当混凝土初凝后,终凝前进行二次抹压收光,使混凝土的面层再次达到密实,同底部结合牢固,整个抹压时间控制在混凝土终凝前完成。
5结语膨胀纤维混凝土在平顶山市行政服务综合楼工程中进行了全面施工应用,现浇板没有出现有害裂缝,混凝土浇注质量优良。在混凝土中掺入膨胀纤维,配制成膨胀聚丙烯纤维混凝土,不仅能显著提高混凝土的抗裂、抗渗性能,还能增加混凝土的抗冲击、抗弯曲、耐磨、延性、韧性、抗疲劳等性能,膨胀纤维混凝土不仅用于土建工程,还可用于市政工程的水厂、污水处理厂、道路桥梁等,应用前景非常广阔。
篇11:屋面建筑节能设计研究论文
屋面建筑节能设计研究论文
一、降低建筑热量损耗节能设计对策
(一)植被生态化屋面节能设计
城镇化不断发展导致了城市环境问题日益恶化,尤其是城市热岛效应,针对裸露的屋面进行植被绿化,可以有效提高城市绿地覆盖率,改善城市气候,同样也适用于建筑节能设计范畴。植被的首要作用便是遮阳降温,寻常的遮阳构件只是通过反射的方式防止室内得热,而植被可以进一步减少夏季外层空气与建筑内部的热交换,同时利用光合作用吸收太阳辐射,从而降低周围环境温度,提升室内空调的节能效果;植被的蒸腾作用可以将屋顶存留的雨水散发到空气,降低周边环境的干燥程度,植被可以吸收CO2和部分有毒气体,净化空气指数,同时还有一定的降噪效果;秋冬季节植被枯萎,屋顶土壤层干燥,保温效果明显,而常绿植被有阻热功能,防止建筑内部热量不外散。但是,屋面绿化相较于地面绿化有着更高的技术要求,屋顶荷重决定了土壤层厚度,所以适宜选择轻质材料,而植物容器也可以用木竹或者塑料来代替。而植被以浅根系的植物为宜,同时要求耐热抗风耐贫瘠。
(二)科学蓄水层屋顶节能设计
植被生态化屋面需要一定的经济支出,而蓄水层屋顶节能设计会更加实惠。水作为液体中比热容最大的物质,有着热稳定性的特点,同时隔热散热效果明显。屋顶蓄水层设计可以消耗太阳的辐射热量从而直接降低屋面温度间接影响建筑周边温度,减少夏季室内降温的电量支出。防水建筑屋面蓄水不仅隔热降温同时又可以改善屋面混凝土使用条件,比如避免暴热骤冷引发的急剧伸缩,混凝土浸水有利于强度增加等。蓄水层设计可以和植被生态设计同时使用,以水生植物来避免蚊虫来避免蚊虫滋生。由于蓄水层蓄水管理将为繁琐,所以建议采用天然雨水,但须在一定高度设置排水孔,以防蓄水太高超过建筑荷重,而雨水收集除了用以做建筑蓄水层外还有着更为科学积极的意义,比如将雨水收集进行清洁用水,减少水资源的浪费提高水资源使用率。
(三)叠合防水层式屋面节能设计
当前屋面从刚性防水设计到柔性防水设计,依旧没有根本解决建筑渗、漏、滴的现象,这与屋面防水材料选择与施工方法有着直接联系。通过实践观察,将单一刚性防水层或者柔性防水层做成叠合防水层,既能达到防水效果同时又可以保温隔热。传统的建筑工艺要求基面必须干燥,但是受露天作业下的潮湿雨水等因素影响,使作业效果大打折扣。而现在所讲的叠合防水层是将刚性防水和柔性防水综合使用,使刚性防水层成为第一层防水层,同时用成为柔性防水层的保护层。虽然工艺操作相对复杂,但是实际效果尤为明显。实践证明,叠合防水层在使用一定年数后油毡依旧如新,而暴露在空气下的油毡已经非常老化,最终失去保护效果。
二、提升自然资源使用率的节能设计对策
(一)窗户科技材料使用节能设计
基于采光通风需要和现代建筑特点,建筑物的窗户面积占有更高的比率,甚至有全玻璃式的落地窗设计。以至于通过窗户而消耗的热占屋面热能耗的四成左右,窗户节能设计成为屋面节能设计的关键之一,而窗户节能设计主要途径是改善现有材料隔热保温性能和综合封闭性能。当下科技含量较高的节能产品有铝木复合型材、铝合金断热型材、钢塑整体挤出型材以及UPVC塑料型材等,尤其是以原料为硬质聚氯乙烯的UPVC塑料型材使用较为广泛。而将镀膜玻璃、中空玻璃替代普通玻璃可以在一定程度上解决大面积玻璃热能损耗的问题。经过测算,防阳光双层中空玻璃和热反射中空玻璃的传热系数只有普通玻璃的四分之一左右。
(二)自然通风式屋面节能设计
传统通风设计主要是开窗后的空气对流或者空调系统的运行,而开窗后通风效果不明显和空调设备运行所消耗的能源和带来的环境污染问题都是无可避免。所以自然通风式的屋面节能设计成为环保新理念。自然通风是以风压,热压或两者结合形成的,可以根据区域性差异选择不同的手段。翼型屋顶可以独立形成自然风的低压区和高压区,也可以结合烟囱,天窗的气流进出形成一个更为科学的通风系统。或者当建筑周围受其他建筑的影响无法形成通风系统时,可以建筑机械辅助组织气流,虽然将消耗一定的能源,但是相比空调的使用效果会更加明显,也更为健康环保。
(三)太阳能光热电一体化屋面节能设计
我国屋面建筑节能设计目前应用最为广泛的是太阳能热水器,它的`显著特点是环保,节能,安装便捷,加热迅速等。但当下人们使用太阳能热水器多是在建筑完工后独立安置,集热板,管道杂乱安置,甚至破坏了原本屋面设计的防水层保温层。随着人们对其优势的重视,太阳能热水器的普及将会持续发展,同时也会更加安全节能。单单太阳能热水器并不能将太阳光的优势充分利用。德国推广普及的太阳能建筑,将其分为集热系统,蓄热系统,分配系统,辅助热源和控制系统。其中集热系统和屋面设计紧密相连共成一体。太阳能建筑可以通过介质在夏天将屋内的热气排出,作为调节气温的冷源,在冬季吸收热能经过循环作为供暖的热源。同时,通过太阳能集热系统和屋面建筑设计的结合储存的热能还可以满足不同温度的热水需求。太阳能屋面发电系统的建立使太阳能还可以转化为人们日常所需的电能。河南财税高等专科学校新校区七栋宿舍楼楼顶布满了太阳能光伏板,据悉依靠这些光伏板产生的发电可以满足学校80%的正常用电量,在夏季光能比较充足的时候,满足学校用电的同时还可以将剩余电量卖给国家电网。目前国内部分地区正在开始推广住宅屋面设计结合太阳能发电系统,相信这是继太阳能热水器之后对太阳光能的又一次重大利用,而太阳能光热电一体化屋面节能设计,也将在不远的将来得到全面广泛的普及使用。
综上所述,通过实施屋面建筑节能设计,不仅可以有效节省建筑资源,同时也能进一步保护环境,有效改善建筑居住条件提高居住者的生活质量,成为当前建筑设计范畴的一项根本创新,值得在后续建筑屋面节能设计工作中,作出进一步应用。
篇12:高层建筑节能采暖研究论文
高层建筑节能采暖研究论文
摘要:作为当前我国实现高层建筑节能的重要途径之一,目前采暖系统设计的方案优化也逐渐引起业内人士的普遍重视,文章分别从采暖体系分区设计、动态化平衡调节技术、直接采暖技术普及与应用以及自动化控制系统与补水泵变频调速定压等技术领域对设计流程进行了分析。
关键词:高层建筑节能;采暖系统;设计
尽管随着我国现代化建设水平的不断提升,当前城市化取得了阶段性进展。但是随着城市高层建筑的不断增加,高层建筑的节能设计问题也逐渐浮出了水平。当前我国大多数高层建筑缺乏有效的节能设计,具有能耗较高的问题,其中采暖设计更是节能设计的重难点之一。根据国家相关数据显示,我国北方超过50%的能源消耗都来自于建筑物的取暖,可见其发展形势不容乐观。结合实际工作经验,现就高层建筑节能采暖系统的设计方案简要阐述如下。
一、采暖体系分区设计
在设计之前,首先应该明确高层建筑对于采暖设计的基本要求。高层建筑一般是指总层高在40层以上的建筑物,这部分建筑物在采暖设计中会面临水压失衡、保温效果不强以及能源消耗严重等问题。[1]为了进一步保证采暖系统的稳定运行,在设计过程中进一步实现节约资源以及降低整体能源消耗的任务,就必须重视采暖系统的科学分区。采暖体系的分区设计需要遵循一定的设计原则,其不但要求设计人员要充分了解高层建筑的用途与用户的实际需求,同时还要综合考虑管道材料、设备采暖过程中所承受的压力,然后结合上述内容开展系统运行区域内部的垂直划分工作。垂直划分工作需要具有针对性,对于采暖集中区域进行密集供暖,而其他区域则根据需要进行细节调整,从而提升系统运行的安全性与稳定性,为实现建筑节能奠定基础。
二、动态化平衡调节技术
根据高层建筑的采暖特点来看,在实际采暖过程中地热能中所储备的地热水质往往得不到充分的保障,所以在设计过程中要严格避免地热水对管道造成的影响与腐蚀作用。为了实现这个目标,在采暖系统设计时可以通过地热间接供暖的形式来实现换热器分区设置,从而有效确保室内供热网络的相对独立,以确保安全和稳定。另外,在设计过程中可以通过避免远端压降下降超出预期来控制近端的压降,从而让整个采暖体系实现平衡控制。[2]随着动态平衡调节技术的不断发展,当前该技术要想实现全面应用,应该重视以下几个方面的内容:其一,在采暖体系的回路发生改变时,应该通过保持自身关键位置在压降差当中不会随着变化而变化,从而保持系统的动态阀门位置相对稳定,这样一来不但可以降低采暖水的流转风险,对于系统的流量也不会产生较大影响。其二,在外界采暖环境出现明显变化时,系统内部的回路会出现一定的改变,这个时候通过动态平衡的调整实现关键位置的压差相对稳定,从而更好的控制其他支路的并联流量稳定,最终实现整个体系的流量稳定。
三、直接采暖技术的普及
直接采暖技术能够有效解决高层高位置回水以及低位回水等情况所带来的压力问题,而这部分问题正是高层建设节能采暖设计中经常会遇到的问题。尽管直接采暖技术设计能够优化节能性能,但是依然会面临一些其他的问题。比如在实行高位置区域的采暖系统加压时,加压泵往往只能够为高区域的部分提供一定的流量以及压力,而这个压力如果控制不好,就会导致流量失控,影响到其下部的流量与压力。另外,在高位置区域通过系统运行可以有效维持动态平衡,但是一旦系统停止运行,就会出现高位置压力向低位置传递的风险,而这种风险在整个采暖过程中都会持续存在。最后,积极使用高低层的直接采暖手段能够有效控制高区域位置的加压稳定性,其对于将水送入到用户的供暖系统中具有一定的优势,通过将流量控制在高区域内实现流量的区域性控制可以将数值保持在一个较为合理的范围当中,从而有效去除系统启动过程中所带来的压力,进而保证整个区域管道的运行安全性。
四、完善自动控制系统
自动控制系统作为实现高层建筑节能的重要组成部分,其在针对建筑的采暖热负荷变化过程中具有较强的针对性。在冬季,特别是在北方地区的冬季环境下,室内外温差较大,再加上气温变化较大,在供暖时热负荷往往会随着室外的气候发生改变,而这种改变会成为节能控制的不稳定因素。这个时候通过气候补偿器进行智能布控,可以有效根据室内外的温度差距进行调整与变化,同时可以根据用户对于不同时段的采暖需求进行室内温度的调节,以获得更加科学、合理的供水温度曲线。在这个过程中,室内温度传感器是信息采集工具,而温度调节其是实现供水温度进行室温补偿的反馈处理系统。在进行自动化控制系统的设计与优化时,务必遵守功能性、运行安全性与稳定性等多个方面的基本原则,同时还应该兼顾操作便利以及维护维修方便等要求。
五、通过变频调速定压方式实现节能
变频调速定压系统是指在保证持续保持系统内部不汽化不倒空的稳定装置,其通过补水泵的变频调节来降低补水泵频繁启动所带来的诸多弊端。由于电机的定子与转速差较大,所以在进行电机启动时往往会出现较大的额定电流,其启动功率更是比额定功率高出至少三十个百分点。因为补水泵在启动过程中具有较大的`启动电流,所以也会在客观上增加能耗。由此可见,通过变频调速定压的方式进行水流调节,可以有效避免频发启动所带来的影响,同时可以依靠补水泵的变速调节阀实现精准调节。根据压力的给定值以及压力传感器监测到的被调压力值进行信号的反馈以及压力上的比较,从而更好的进行细节上的微调。最后,在变频器将频率输出后,再转由补水泵进行补水,从而转变补水泵的转速。在系统的压力值低于额定值时,会通过补水泵进行补水操作,而超过设定的压力上限值时则会通过电磁阀自动启动的方式将水补至水箱中,从而实现全局精准控制,保障采暖工作不受影响的前提下为建筑的节能减排做出贡献。
六、结束语
综上所述,随着国家对于能源节约型社会建设要求的不断加强,当前高层建筑节能采暖设计已经逐渐成为趋势与建筑设计行业发展的必要条件。本文立足于高层建筑的采暖设计现状,分别从多个技术设计角度分析了采暖系统设计优化对于高层建筑节能的影响以及其在行业中的应用,也希望能够为行业的发展提供一定的参考价值。
参考文献:
[1]宁志海.西安地区住宅建筑节能75%设计标准的技术可行性研究[D].西安建筑科技大学,2015.
[2]余珍.高层办公建筑绿色建筑技术研究[D].安徽建筑大学,2014.
篇13:建筑节能论文
摘要:本文就建筑节能的一般性及相通概念、重大战略意义、应用现状和今后发展趋势作一简要介绍。
关键词:建筑节能;能源;可持续发展
0引言
众所周知,能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。能源的紧张,将严重阻碍人们未来的正常生活、社会进步和经济的可持续发展,人类的现代文明将付诸东流。为了避免这种情况的发生,人们都在想尽办法发展节能技术,作为人们基本日常生活“吃穿住用行”的一部分,客观形势要求建筑领域的节能技术也要迅速发展。所以无论是国际还是国内,建筑节能科技都得到了巨大发展。
1建筑节能概念
建筑节能是指在保证建筑使用功能和室内热环境质量的前提下,降低其使用过程中能源消耗的活动,现在普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。其内涵包括在建筑物的规划、设计、建造和使用过程中,执行建筑节能标准和施工验收规程,合理设计建筑结构,采用低能耗建筑材料,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通风系统的运行效率,加以不降低居住质量和舒适度为基础,合理利用可再生资源,降低能源消耗。
当下,绿色环保的理念已经深入人心,在建筑节能领域也是如此,“低能耗建筑”、“绿色建筑”等层出不穷。我们亟需建立起世界范围内的建筑节能标准,对一些节能建筑、绿色建筑和环保建筑等进行规范,此项工作,有些国家已经在做了,并取得了初步的效果,但是仅仅如此而以,世界范围内还缺乏统一的节能建筑标准。本文将对绿色建筑、生态建筑和可持续建筑的广泛定义概括如下:绿色建筑师这样的一种概念。建筑物的规划、设计、建造和使用过程中,执行建筑节能标准和施工验收规程,合理设计建筑结构,采用低能耗建筑材料,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通风系统的运行效率,加以不降低居住质量和舒适度为基础,合理利用可再生资源,降低能源消耗。以最少的能源消耗,来达到尽可能的居住、办公的舒适,并产生最少的垃圾和废弃物,以保护地球的环境。
生态建筑与上文中提到的绿色建筑不同,这种建筑侧重的是利用当地可取的各种可再生资源,并且以环境和地形为基础来进行建筑施工,考虑到比如地势、气候、阳光、空气、水流,使之符合人类居住,不但要对人类的健康和未来发展有利,同时也不能对当地的生态体系产生任何破坏性的影响。
可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑,包括建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等内容,以及与它们相关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。这样的理念就是不断地大幅度地追求降低环境负荷,与环境相和谐,且有利于人类的健康。其目的在于净减少能耗、力节约用水、有意减少污染、行动保护环境、和谐保护生态、全面保护健康、全力提高生产力,有益于子孙后代,利在千秋。
无论是绿色建筑、生态建筑还是可持续建筑都是以人为本,营造一个满足人类居住的环境,强调健康舒适。极终目标也是节约能源,科学有效地利用资源。发展建筑节能是一项战略性工作,是一个系统工程,内涵丰富,目前还很难给予科学界定,需要我们不断补充与完善。
2建筑节能的重要意义
2。1 建筑节能是社会发展的需要能源,是工业社会发展的命脉,人类社会总是随着能源利用技术的发展而发展,如果没有能源,人类目前的社会社会和经济发展将会停滞,显然,这种不平衡的态势将严重阻碍了国民经济的发展。因此,节约能源,尤其人类甚至有可能会走向灭亡,所以需要我们大幅度的降低能源的损耗,建筑节能也是如此。我国近几年平均每年新建建筑面积400亿,符合标准的节能建筑不到1%,绝大多数为高能耗建筑,所以我国更需要大力的发展节能建筑。节能建筑的造价要高于普通建筑,但投入少、产出多,从长远看是利大于弊。我们可以相信,大量的节能新建筑拔地而起,加上对既有建筑的大规模节能改造,必将产生巨大的市场需求,必将撬动一大批新型建材和节能技术的发展,推动整个建筑科技进步和国民经济更好的发展。
2。2 建筑节能是减轻大气污染和改善建筑室内热环境的需要。我国北方冬季建筑采暖的能源以煤炭为主,电力为辅。据统计,我国冬季采暖煤每年排放二氧化碳、二氧化硫、烟尘,造成严重的大气环境污染,而二氧化碳、二氧化硫给大气、生态环境和人类的身体健康所造成的危害是触目惊心的。因此,建筑能耗的降低,建筑节能的实施是改善大气环境的重要途径。
2。3 建筑节能是实现“四节二环保”的需要所谓“四节”,即节能、节地、节材、节水,“二环保”其一对建筑外部的生态环境保护、对大自然最低的污染,甚至是零污染,其二对居室环境保护,确保人的健康。统计资料表明,高投入、高耗能、高污染是我国国民经济发展的最大特点,又正处在房地产的繁荣期,新建筑和已有建筑在建造和使用过程中要不断消耗大量能源;所以,在建筑业尽快全面地实现“四节二环保”即是时代赋予建筑业自身发展的需要,也是我国经济实现现代化的内容之一。
2。4 建筑节能是建设环境友好型社会的需要在我国,煤炭占能源消费总量的75%左右,主要是煤烟型污染。随着城镇化的发展,建筑行业的迅猛发展,建筑结构的不合理不科学、生产和生活用能日益增加,向大气排放的污染物急剧增加,环境形势十分严峻。煤烟型大气污染,以灰尘和酸雨的危害最大。其中大气污染指标,如悬浮颗粒、浮尘、二氧化碳和氮氧化物等,南方城市远远低于于北方城市。上述污染物是许多疾病的致病根源之一,对居民健康造成严重危害。所以,实施建筑节能是保护环境,建设环境友好型社会的必然要求。
3建筑节能的现状
我国建筑节能工作起步较晚,从20世纪80年代后期才开始,经过的艰苦探索与努力,我国的建筑节能事业已取得多方面的进展。一是建筑节能组织管理的不断规范化,积极出台了一系列政策、法规;二是建筑节能专项规划的建立;三是建筑节能标准化工作不断升级,制定了一批建筑节能及其相关的技术标准、规范;四是初步建立起一支懂建筑节能管理和技术的专业人才队伍;五是建筑节能科学技术研究与开发,取得了一批具有实用价值的科技成果,居世界前列的技术;六是建筑节能相关产品得到开发和推广应用,建筑节能产业有了长足的进步,初步形成了门类丰富、整体配套、先进适用的建筑节能产品体系;七是我国与美国、日本、英国、印度、欧盟、欧佩克等建立了能源双边对话机制。今后,我们将继续充分利用各方资源、经济、技术等方面的互补性,积极开展能源领域的国际合作。
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我国社会建筑节能虽然取得了一定的成绩,但尚有许多潜在的不适应之处。一是人们普遍对建筑节能紧迫感和重要性认识不够,观念上没有深入人心,一些地方政府和有关部门重视不够,未能将建筑节能工作提到落实科学发展观、保障国家能源安全以及转变城乡建设差距的高度来认识,致使全国各地区建筑节能工作发展极不平衡,甚至出现倒退;二是建筑节能的新技术、新产品开发力度不大,得不到及时的推广和应用;三是现有的管理体制,尤其是行政监管体系不健全,执法不严,监督不力;四是建筑节能的投入过少,参与度不高,研发缓慢,许多节能关键技术没能取得实质性的突破;五是建筑节能的政策、法律法规不完善、不衔接,与建筑节能工作发展不能同步进行。建筑节能2010计划目的要求,要认真贯彻落实科学发展观和可持续发展战略,坚持“资源开发与节约并重”,把节约放在首位,提高资源利用率的方针,建筑节能工作要实施跨越式发展,不断提高用能率,节约能源,保障国家能源安全,减轻大气环境污染,保护环境,改善建筑热舒适条件,促进城乡建设、人民生活和生态环境的协调发展。为此,搞好建筑节能工作要从源头抓起,建筑节能标谁化工作必须与国际接轨,不断推进建筑节能。由于各方面的种种原因,我国的建筑节能工作在20世纪80年代才开始发展,自1986年我国第一部建筑节能设计行业标谁《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》颁布施以来,我国制定了一系列的政策和法规,7月l日,《公共建筑节能设计标准》正式实施,至此,我国已颁布并实施了适应不同气候区的居住建筑节能设计标准和适用于全国的《公共建筑节能设计标准》,另有新的'节能标准尚在编制中,逐渐完善。
4建筑节能的前瞻
建筑节能是关系社会和谐和可持续发展的重大课题,是2l世纪全球建筑领域技术发展的趋势所在。建筑节能重要性共识的达成,必将进一步加强建筑节能领域全新技术、全新方法、全新材料、全新理念的深入研究,并使其渗透到建筑节能方方面面。
在政策与指导层面,各省、自治区、直辖市等人民政府行政主管部门在编制城乡规划时,应当首要考虑能源、资源的循环利用和节约,对城镇布局、基础设施配置的影响等进行认真严肃细致研究、论证,定性,同时,应积极鼓励引导民用建筑节能的科学研究和技术开发,推广应用节能型建筑、结构、材料、用能、设备及相应的施工工艺、应用技术和管理技术,促进可再生能源的开发利用。
设计和施工单位应当依据建筑节能设计标准的要求和当地具体环境进行严格周密的设计,确保建筑节能设计质量。施工图审查机构应当对节能设计的内容进行重点审查,凡不符合建筑节能强制性标准的,应给予否定,定为不合格施工图,命其修改。新建民用建筑应严格执行建筑节能标准要求;改、扩建工程应对原建筑进行应有及时的节能改造;既有建筑节能改造应考虑建筑物的用途,改造的必要性、可行性及投入收益评估进行科学论证。
建筑节能工作的宣传力度要切实加强。因为物质决定意识,尤其现在,更重要的是强调意识对物质的反作用和意识的能动性,意识一经群众掌握,就会变成物质力量。因此,大力开展多种形式宣传教育,树立节能意识,普及建筑节能知识,提高全社会对建筑节能紧迫性重要性的认识。广泛宣传节能建筑的优越性,尤其是在经济消费方面的节约,让民众了解建筑节能给全社会和群众个人带来的直接现实利益。有目标有步骤地启动和培育节能建筑的市场,促进建筑节能产品和节能建筑降低成本,形成建筑节能市场需求和供给的良性循环互动,使全社会每一个成员都能参与到建筑节能工作当中去。要全面开展全社会资源节约和环境保护的宣传教育,突出宣传资源节约、保护环境,倡导自然和谐的生活、合理消费的社会价值观念。坚持政府牵头、领导带头,从我做起、从现在做起、从点滴做起,增强全民族全社会的环境保护意识,树立节约资源的观念,共同建设资源节约型社会。
8月,住房城乡建设部建筑节能与科技司向首批绿色建筑设计评价标识项目颁发了证书,上海世博会世博中心工程等6个项目获得了行业主管部门认可的第一批绿色建筑设计评价标识,标志着由政府部门主导的绿色建筑评价正式启动,结束了我国依赖国外标准进行绿色建筑评价的历史。
我们可以看到,这项利国利民的事业,紧跟时代步伐,取得了举世瞩目的成就。从而有利于提高建筑节能评价水平、增强项目市场竞争力、提高建筑消费者的生态意识、节能意识和环保意识,促进我国可持续发展。也正因此,人们完全有理由对建筑节能的前景充满信心。
参考文献:
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篇14:建筑节能论文
关于建筑节能论文
【摘 要】开展建筑节能是发展国民经济的迫切需要,是提高全社会经济效益的重要措施。同时建筑节能还是改善环境的重要途径,通过建筑节能可降低二氧化碳、二氧化硫等气体和生活垃圾、生活污水的排放量,从而有效地限制“温室效应”和环境酸化,保护生态环境。
【关键词】建筑节能;循环经济;建筑耗能
建筑节能在西方发达国家里经历了三个阶段,第一阶段称为在建筑中节约能源,即在建设过程中节能,(如改烧制粘土砖为压制灰砂砖);第二阶段称为在建筑中保持能源,即在使用过程中节能,(如屋顶、墙体保温);第三阶段称为在建筑中提高能源利用率,即从规划设计开始,在整个建设、使用过程中全面节能(如各种节水、节电措施)。
目前在我国,建筑能耗占社会总能耗的30%(随着经济的发展和城乡生活水平的提高,这一比率还将会越来越大),不但建筑能耗惊人,而且能源浪费也相当严重,原因是多方面的,如观念落后、技术陈旧、建筑设计不科学、管理不当、缺乏节能意识等。如不迅速采取有效措施来控制建筑能耗,开展大规模、全方位的建筑节能。随着能源需求的增加,社会能源供求矛盾将会更加突出,能源短缺将成为制约国民经济发展的根本性因素。因此,开展建筑节能是发展国民经济的迫切需要,是提高全社会经济效益的重要措施。同时建筑节能还是改善环境的重要途径,通过建筑节能可降低二氧化碳、二氧化硫等气体和生活垃圾、生活污水的排放量,从而有效地限制“温室效应”和环境酸化,保护生态环境。
我国建筑节能潜力巨大。建筑节能工作生生不息,正在朝规模化,全民化的方向发展。总结我国近20年来建筑节能工作的进展情况,就我国建筑节能的发展前景分析展望如下:
(1)建筑节能是发展循环经济、贯彻可持续发展战略的一件大事,也是世界建筑发展的大潮流、大趋势。因此,我国建筑节能事业将在克服诸多困难中逐步前进,只要加快技术、组织及政策方面的措施落实,在不久的将来,建筑节能定会硕果累累。
(2)在当前和今后若干年内,建筑节能的进展还需依靠政府的强制推动,依靠立法和执法;如强制性治污减排,推广错峰用电等。只要各级政府领导重视,加强建筑节能工作的行政监督与引导,建筑节能工作必将在我国各地和各领域出现一个崭新的局面。
(3)随着经济的发展,能源供需矛盾的加剧,各种资源价格的上涨,利用市场规律,发挥经济杠杆作用,将成为发展循环经济,推广建筑节能的主要动力,例如某市煤气价每罐35元时,推广太阳能热水系统难度很大,当煤气涨到每罐95元时,太阳能热水系统的推广就很容易了,许多节能企业打出“电荒!燃油荒!我们不慌!”“煤气贵、电费贵、使用太阳能不收费”等口号,这在很大一部分程度上说明了市场规律对循环经济和建筑节能的推动作用。
(4)随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高,人们对改善建筑环境的要求也越来越高,建筑节能的意识也越来越强,建筑节能事业也会出现空前盛况。加快节能示范建筑、示范区、示范村建设,让更多的群众从亲身体验中得到启发,形成共识。
近几年,按照我国建筑节能实施标准的要求,地方各级政府、建筑业各企业单位积极开展建筑节能工作,从材料、设计、施工各个方面采取相应的措施,全面降低建筑能耗和资源能耗,有效地提高人民的生活质量,取得了可喜的成绩。然而,据不完全统计,我国建筑耗能量占社会总耗能的27.8 % ,建筑耗能巨大,尤其住宅建筑是建筑节能的重中之重;我国现有住房面积约有400 亿平方米,能达到节能标准的只有0.04 % ,微乎其微,新建的也只有15 %达到节能标准。因此,在未来的岁月里,进一步贯彻落实筑节能标准,依然是社会、政府和建筑材料、建筑设计、建筑施工、暖通空调、物业管理等企业共同关注与研究的课题。
1 建筑体的保温隔热(主要包括门窗、墙体、屋面的保温隔热):
在所有的建筑围护结构中,门窗的`保温隔热能力较差,我们可以通过提高门窗的气密性,采用适当的窗墙面积比,增加窗玻璃层数,采用百叶窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能;墙体是外围护结构的主体,我们可以采用保温性能好、蓄热能力强的砌块墙体(如加气混凝土砌块)。也可以采用复合墙体的形式(如外保温复合墙体、夹芯复合墙体等)来增加墙体的保温性能;屋面作为外围护结构的一部分,它的保温隔热也是不可忽略的,我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层,也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。
2 建筑采暖系统的节能。:
城市供暖实行城市集中供暖和区域供暖,可以大大提高热效率。在管网系统中,安设平衡阀,可以使管网系统达到水力平衡,与未安平衡阀的不平衡系统相比,在保证所有房间满足规定室温的条件下,可以相对降低所供暖区域的室内温差,从而节约供热热量,达到平衡供热的目的。
3 建筑照明、供配电系统的节能:
用荧光灯取代白炽灯,用节能灯泡取代一般灯泡,都会在日常照明中省下一部分电能,电梯的群控,电力拖动设备上的变频调速,用电回路上加装节电器等,都将在日常的点滴中节约为数可观的用电。
4 除以上传统的建筑节能途径外,开发应用高新节能技术、改造传统能效产品、推广利用可再生能源, 大力发展循环经济是人类社会进入21世纪的必然选择。循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为主要原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的经济运转模式,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。在当前的建筑节能中显得更为重要、更有价值。
4.1 利用可再生能源和清洁燃料能源,如太阳能、地热、风能、沼气等的开发利用。
4.2 运用高技术成果开发高效节能的建筑设备和产品,如高效供冷供热装置(节电产品、节能设备等)、高效介质输送设备(真空排水设备等)。
4.3 加大资源循环利用力度,如水资源循环利用(雨水回收利用、室内中水利用、生活污水循环利用),热源循环利用(空调热泵)等。我国建筑节能潜力巨大。建筑节能工作生生不息,正在朝规模化、全民化的方向发展。
5 充分利用自然能源,优化建筑规划设计
5.1 朝向
我国现行《住宅设计规范》(GB 5009621999) 中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中,居住空间总数超过四个时,其中宜有两个获得日照。”在现行《城市居住区规划设计规范(GB 50180293) 》中,规定了住宅日照标准的最低时限(如表1 所示) 。为了有效地达到这一目标,在住宅建筑设计中应主要处理好两个方面的问题:其一是按功能合理要求分配居住空间;其二是住宅群体中各住宅单体之间的间距。
在我国早期的住宅设计中,多以卧室为中心,卧室是住宅中的主要居住空间。随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善,人们在住宅中的活动空间也发生了根本的变化。住宅内部空间分成休息区、起居活动区和厨卫服务区,分区更趋向明确合理,住宅中的卧室不再是多功能的。卧室为休息区,主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物等,白天人们工作、学习、外出,即使在家各种起居活动也不在卧室中,因此以夜间睡眠用为主,白天多是空关着的卧室,有无直接日照,对于建筑节能而言差别不大。实践证明,这也是单体住宅空间设计中最直接有效的节能措施。同时,建筑物间距与节能也有一定的关系,倘若建筑间距太近,在整个采暖季节,建筑的南墙太阳辐射面积因邻近单体建筑的遮挡而缩小,单体建筑的有效日照时间就会减少。
5.2 建筑体形
合理地选择建筑体形,对建筑物的节能效果有很大影响。衡量建筑体形的合理性,一般用建筑体形系数来表达。在其他条件相同时,体型系数越大,单位面积散热量也越大,对节能不利,如建筑体形复杂、凸凹过多的住宅建筑。因此,在建筑设计时,要尽量使建筑物的外形简单化,减少建筑外表面积。其外表面积越小,热交换量亦越少。一般情况下,建筑外型可以采取长条状,减少建筑面宽或加大进深;多单元组合的住宅可采用一字形排列,层数适当增加,减少和避免建造单元少的点式平面的低层建筑等。另外,对于冬季采暖地区的多层住宅建筑,若设为北入口楼梯,其不宜建成开敞式楼梯间,应在入口处设置成门斗或其它挡风设施,用以减少冷风尤其北风的侵入,节省室内能源。
6 提高住宅外围护结构的保温隔热性能,节约建筑体的能耗
建筑体的能耗是由围护结构的热传导和冷风渗透两个方面造成的。如果建筑围护结构具有良好的保温隔热性能,可以减少冬季室内传出的热量和夏季室外传入的热量。在住宅建筑设计时,可以从门窗、墙体、屋面等每个围护部位入手,在围护材料的吸热性和热容性利用上寻找有效方法。
7 结语
总之,建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、发展循环经济、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的有效措施,也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。积极推进建筑节能,发展循环经济,有利于不断提高人民的生活质量和改善居住工作环境,有利于国民经济持续稳定发展,也有利于减轻环境的污染。
参考文献
[1]《我国建筑节能现状与发展》 刘培琴 刘淑敏 2003 3。
[2]《建筑节能与建筑设计中的新能源利用》刘加平武六元 2005。
[3]《建筑能耗比例与建筑节能目标》 龙惟定 2005。
篇15:建筑节能论文
摘要:主要分析了EPS保温节能材料的性能,基于EPS板性能,对其厚度和防火安全性进行讨论,指出厚度为40mm的EPS板既能满足建筑节能的要求,而且性价比最高。自20世纪70年代以来,石油危机引起了全世界对能源问题的关注,并被视为人类生存的四大难题之一。随着经济的发展,能源问题逐渐凸显,常规能源日益枯竭。为此,“节能”开始成为应对能源危机的重要对策。在全社会总能耗当中,建筑能耗所占比例可达到11%~30%[1-3],是能耗比例非常高的行业。20世纪80年代,我国着手对建筑节能设计进行研究,并且备受国内企业和科研单位关注。我国2008年的建筑耗能(6.6亿t标准煤)大约是1996年建筑耗能(2.6亿t标准煤)的2.5倍。随着我国经济不断发展,城镇建筑面积也不断增加,伴随而来的是建筑能耗的不断增加。1996年我国北方地区建筑面积为23.8亿m2,2002年建筑面积突破50亿m2,并且还在不断增加,而2008年建筑面积已经达到88.2亿m2(此时采暖耗能所占建筑总能耗的比例已达20%以上),仅仅13年间建筑面积扩大了近3倍[3]。因此,建筑节能设计优化已经成为当前我国甚至是全世界重要的课题。目前,实现建筑节能最重要的手段是建筑保温技术,而建筑保温技术最关键的就是保温节能体系的设计、开发、优化以及材料的选用[4-6]。常用的建筑节能材料包括两类:无机保温材料,如岩棉、泡沫陶瓷、泡沫水泥、膨胀珍珠岩等;有机保温材料,聚苯乙烯泡沫(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫(XPS)、酚醛泡沫(PF)、硬泡聚氨酯(PU)等[7]。由于无机保温材料的导热系数偏大,保温节能效果不理想,达不到建筑节能的要求,因此有机建筑节能保温材料逐渐被应用于建筑中。其中,EPS是我国节能建筑应用最多的有机泡沫类材料。
1EPS板性能分析
EPS板的原材料是聚苯乙烯树脂,加入发泡剂、阻燃剂等添加剂,经过加热预发泡,在模具中加热而制成具有不同表观密度的`闭孔结构的硬质EPS板[8-9]。EPS板具有显著的节能保温优点:质轻、导热系数低(保温效果好)、抗潮湿、密度低、易加工、价格便宜、施工性较好、隔声效果良好,环保和可再循环利用等,因此成为目前使用最多的建筑保温材料。(1)吸水性。EPS特有的内部结构致使其具有较强的抗潮湿能力。研究表明:EPS即使被埋在地下饱水层几年其吸水量也不会超过10%;除汽油外,绝大多数溶剂对EPS影响不大[10]。因此,EPS具有较好的抗老化能力。(2)密度。EPS材料的密度低,具有质量轻的优点,这对于建筑保温节能具有重要意义。EPS的密度一般为18~30kg/m3(表1),其密度大小取决于树脂的膨胀倍数[11],相比较而言,PF泡沫板、PU硬质泡沫的密度更低。(3)保温隔热性(导热系数)。由于EPS内部空腔结构,使得这种材料具有低的导热系数。研究表明:EPS的导热系数与含水率存在正相关关系,当EPS含水率为1%时,导热系数大约增大5%;当含水率为5%时,导热系数最大可增大75%[12]。但由于EPS吸水率低,具有较好的抗潮湿能力,因此,EPS仍具有较好的保温隔热性。(4)热稳定性。EPS板的最高工作温度可达80℃,一般情况下,EPS性能比较稳定;但当温度达到150℃时EPS板开始熔融;若温度持续升高,EPS板将会发生分解,并产生可燃气体,但由于EPS板中添加有阻燃剂,因此火焰不会扩散,几秒钟之内会自动熄灭[13]。(5)回收性和环保性。EPS能够回收再利用,具有良好的环保性。有多种途径回收利用EPS:(1)通过机械回收EPS重新制成XPS,或者将其热熔再生制成新的EPS使用;(2)化学回收利用,制成纸箱防水涂料、建筑涂料等[14]。
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