节能技术在建筑中的应用范文
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篇1
太阳能对于人类来说是一种取之不尽用之不竭的能源,对其加以充分利用可以实现对其它不可再生能源的节约和环境的保护。而现代建筑对于太阳能的广泛应用充分体现了建筑的绿色节能特征,具有非常好的发展前景。
关键词:
太阳能;建筑节能技术;应用
1太阳能技术概述
1.1太阳能技术的特点
太阳能是一种新型的可再生能源,与其它类型的能源相比具有较大的优势,其特征主要表现在:①普遍性。我们国家所拥有的太阳能资源是比较丰富的,2/3以上的国土面积年照射量超过两千小时,有条件实现对太阳能的高效利用;②无污染性。煤炭和石油之类能源的利用,在其燃烧的过程当中会形成一些有害气体和固体废物,给生态环境造成了严重的影响,而对于太阳能的应用,是不会对自然环境形成污染的;③安全性。火力发电和核能发电等如果出现了安全事故,将会对生态环境形成严重的污染,导致环境危机的出现,给人们的生命财产安全造成威胁。而利用太阳能发电的方式却具有非常高的安全性和可靠性;④大量性。在十一亿年中,太阳只对自身形成了不到20%的消耗,所以太阳能对于人类来说可以说是取之不尽用之不竭的,它是太阳中裂变反应所释放的能量。
1.2应用太阳能的优势
人类对太阳能加以应用的优势可以体现在以下几个方面:①能源丰富。有相关科研人员研究得出结论,太阳至少还能够保证数十亿年对地球太阳能的供应,所以说它的丰富性是不言而喻的;②使用空间的广泛性。在应用太阳能的过程中通常不会受到地域因素的约束。在地球上几乎所有的地方都能够对太阳能加以开发和利用,并不需要运输,这种优势对于那些比较偏远的山区来说能够提供出更好的便利;③安全环保。太阳能是一种清洁性极强的能源,在对其加以开发和利用的过程当中并不会产生固体废物、污水以及有害气体,而且也不会形成噪音,对生态环境的保护极为有利,高度契合我国可持续发展战略的需求[1]。
2建筑节能技术对太阳能的具体应用
2.1空调
所谓太阳能空调,就是将太阳能作为主要的动力来源,让空调实现正常的运转。其工作原理可以总结为以下两个方面:①吸收式制冷。利用吸收剂形成的蒸发和吸收作用实现制冷。应用太阳能集热器实现对太阳能的收集,继而形成热空气以及热水,替代传统锅炉热水输入方式的制冷机。介于造价、工作效率以及工艺等方面的考虑,应该充分确保制冷机在尺寸方面所具备的合理性,不能太小。该制冷形式的太阳能系统在中央空调当中得到了非常广泛的应用,规模比较大。②吸附式制冷。利用固态吸附剂实现对于制冷机的吸附而实现制冷作用。
2.2热水器
在我们的日常生活当中,将太阳能资源应用在热水器中是最为普遍的一种应用形式,利用太阳能热水器的作用实现生活中热水的获得。在热水器中对太阳能的充分利用,可以对建筑能源短缺的情况加以较好的缓解。
2.3发电
太阳能电池的应用,实现了利用半导体界面的光生伏特特征进行光伏发电,形成了一套将光能转化为电能的系统。将太阳能电池串联,然后实施封装保护的工作,实现了大面积太阳能电池构件的组成,与功率控制设施相互结合,实现了光伏发电装置的构成。利用太阳能实现发电的企业应该将以往的发展经验结合起来,使企业的生产规模和产量进一步扩大,实现成本投入的降低。在发电成本的设定上应该积极参照经济使用年限、系统运行和维护费用、市场价格波动以及利率等,结合这些对成本造价加以合理的预算。目前,我们国家一些现代化的居民住宅区的照明系统已经实现了利用太阳能发电的辅助式电源。太阳能发电方式的利用可以实现其它能源效率量的减小,同时还能让太阳辐射带来的影响大大降低,达成保护和优化生态环境的目的。而太阳能热发电是把太阳辐射直接转化成热能,继而利用所产生的特能实现发电,该技术在建筑节能方面的应用也较为普遍。
2.4沼气
对于太阳能加以转化的方式是多种多样的,在植物秸秆方面的应用是其重要的转换方式之一。利用生物质供给建筑的照明和供暖系统能源的消耗,构建集成太阳能的恒为沼气系统,这是现代化家住当中利用太阳能形成的最为重要的一种节能方式。太阳能沼气在我们国家的农村应用较为广泛,工作原理为主要工作原理就是利用太阳光进行加热以及发酵。对发酵的过程加以分析可以看出,能够实现连续工作,并且形成了较大规模的发酵池基本上不需要利用其它加热方式加以辅助。太阳能沼气的优势不仅在于采光和加热,是一种小型化,成本投入较低的土建工程。对于沼气加以利用较为广泛的用途有储粮、照明、发电以及烹饪等。通常情况之下,沼气池的容积是6m3,1d能够产出大概1.2m3沼气,相当于近4kg原煤的能量,基本可以满足一个家庭1d的生活能源用量。1m3的沼气能够让一个沼气灯照明6h左右[2]。
3结束语
在现代建筑中,太阳能已经得到了广泛的应用,成为了建筑节能技术应用的关键。对于太阳能的高效应用能够实现对现代建筑行业可持续性发展的推进,建筑行业从业人员应该积极探索,对太阳能应用的相关技术和工艺加以不断的完善,结合我国各地区的实际情况,对太阳能加以充分的利用,为实现未来建筑对太阳能大面积的应用提供保障。
参考文献
[1]杨晓蕴.太阳能在建筑节能技术中的应用分析[J].节能环保,2016.
篇2
关键词:降低能耗;调温节能;建筑
中图分类号:TU-022文献标识码:A
一、引言
自20世纪七十年代末在世界范围内出现能源危机以来,新能源与可再生能源的开发利用迅速成为全球科技界关注的一个焦点。建筑行业是耗能大户,节能潜力很大。随着生活水平的迅速提升,人们对居住环境的舒适性提出了越来越高的要求,为了满足人们对居住舒适性的要求,同时大幅度降低对能源的消耗、减少温室气体的排放,开发新型复合建筑材料,最大限度地利用太阳能、地热能、工业余热等热能资源是很有发展前景的一个新领域。
调温节能建筑就是绿色可持续发展的建筑。这个概念所针对的就是与人类生活密切相关的生存问题。建筑室内外设计就是可持续的设计,其表现为:灵活高效、健康舒适、节约能源、保护环境等方面的含义。建筑内外生态设计的基本思路是以人为本、以环境为本,在为人们创造舒适的生活、工作环境的同时,最大限度地节约能源和减少污染、保持生态环境的持续发展和平衡,确立人与自然的和谐共存。因此,建筑业的发展与保护生态环境和可持续发展的关系是摆在我们面前最主要的问题之一。调温节能技术是将相变储热技术用于建筑节能领域,以达到节约能源,保护环境的目的。调温节能建筑新材料是将相变储热技术用于建筑节能领域产生的新型材料,这种新型材料可以根据环境温度的变化在一定的温度范围内自动储存和释放可观的潜热,减小室内温度的波动幅度,提高室内热舒适性。调温节能建筑材料可用于墙体、墙板、地板以及家具材料,在冬季晴朗的白天可以储存太阳热能以备夜晚采暖之需;在夏季可以吸收室内多余的热量,防止室内过热,取得节约采暖和空调能耗、减少温室气体排放的目的。
二、调温节能技术的特点
调温节能技术是通过在普通建筑材料中加入相变材料制成的具有较高热容、蓄热性能较好的新型建筑材料技术。这种新型建筑材料通过其中的相变材料实现热能的储存和释放。当环境温度高于相变温度时,材料吸收并储存环境热量;当环境温度低于相变温度时,材料将储存的热能释放出来,用于升高环境温度;在此相态变化过程中,材料的温度维持在一个很窄的范围内。恰当地使用储能调温建筑材料构筑建筑围护结构,可均衡或部分消除采暖与空调负荷或将高峰负荷转移至低谷,同时还能有效改善室内的热环境。此外,采用储能调温建筑材料可以减小外墙厚度,达到减轻建筑物自重、节约建筑材料的目的。新型建筑材料的特点是:相变温度满足要求;相变潜热高;相变过程可逆性好;膨胀收缩性小、无过冷或过热现象;导热系数大、密度大、比热容大;无毒、无腐蚀性;成本低、制造方便。此外,相变材料还需与建筑材料相容性好、可被吸收。
三、调温节能技术的应用
下面根据调温节能技术在建筑围护结构中的应用形式,将其分为调温节能墙体、调温节能屋顶、调温节能玻璃、调温节能壁纸和窗帘。
1、调温节能墙体。调温节能墙体材料是一种含有相变材料的建筑围护结构材料,根据不同的建材基体可将其分为三类:一是以石膏板为基材的调温石膏板,主要用作墙体内衬和室内装修;二是以混凝土为基材的调温混凝土,主要用作外墙材料;三是以保温隔热材料为基材,制备的高效节能型保温材料。调温墙板增加了围护结构的热惰性,大大降低了通过围护结构的传热量,可显著提高室内环境的热舒适性。调温混凝土一般做成板状或空心砌块直接用于建筑墙体。将调温节能墙体材料与一定的通风方式及性能良好的保温材料相结合,能起到更好的调温、节能作用。比如,在调温节能墙体中设置风道,利用夜间通风,在冬季可以由空气将墙体日间所蓄热量带入室内供夜间采暖之用;在夏季可以将墙体在夜间散入室内的热量带出,降低夜间空调系统的负荷;还可以在调温节能墙体或楼板中设置电加热器、冷(热)水管等辅助热源。使用相变墙可使建筑的逐时负荷均匀化,减少空调设备的初投资和运行费用。
2、调温节能屋顶。对包含不同熔点的双层调热模块用于屋顶时的调温机理和使用效果进行了模拟和实验研究。所研究的节能模块由长方形不锈钢容器包封共晶水合盐构成。结果表明:将含较高熔点相变材料和较低熔点相变材料的两个蓄热体按从外到内的顺序夹在普通屋面材料和混凝土天花板之间可实现全年自动调温,取得冬暖夏凉的效果。
3、调温节能玻璃。瑞士的建筑师设计并申请了“神奇玻璃”的专利,并于2001年前后安装在了一面向阳的玻璃墙上。太阳光被玻璃墙吸收,转化为热量使相变材料熔化,在完全熔化之前,墙体的温度保持在相变温度27℃附近。达50℃时,4cm厚的玻璃墙储存的热量相当于30cm砖墙可储存的热量。晚上自然冷却或阴天时,温度又可维持在27℃附近,墙体在一个小的温度范围内释放储存的热量。保温良好时,可避免热量向外界散失。在夏季或太阳光强烈时,为避免模块化相变材料 墙过热,高于40℃的太阳直射光被三棱镜玻璃反射回去,不能被吸收。由于相变材料玻璃的光学特性,玻璃墙是半透明的,可透过太阳光。墙体蓄热量越大,其导热性就越好,如今的“神奇玻璃”幕墙可满足供暖、透光和室内装修等多方面的要求。
4、内墙调温壁纸和调温窗帘。美国专家研制出一种调温壁纸。当室温超过21℃时,将吸收室内余热,低于21℃时,又会将热量释放出来。这种调温壁纸可设计成三层:里层是绝缘层,能把冷冰冰的墙体隔开;中间是一种特殊的调节层,由经过相变材料处理的纤维组成,具有吸湿、蓄热作用;表层美观大方,上面有无数的孔,并印有装饰图案。建筑物中一个重要的热量弱环是窗户。由于玻璃的绝热性能差,大量的热在夏日白天通过玻璃进入建筑物内;冬天的晚上,窗户成为热损失的主要原因。经过相变材料处理的百叶窗或窗帘可以解决这一问题,并保证建筑物内空气调节的效率。相变调温窗帘是一种三层织物,由两层纺织物和一层填充有相变材料的泡沫层压而成。泡沫中的相变材料通过吸热或散热节通过三层结构的热流,形成了一个热屏障。对调温窗帘进行测试表明,与普通窗帘相比,其热流量可降低30%。
四、结语
近年来,随着我国城市化建设的快速发展,能源紧缺的问题凸现,已经严重影响和制约了我国经济社会的发展。据不完全统计,建筑在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总耗能的30%,并呈上升趋势。要加快建设节约型社会,建筑节能潜力巨大。调温节能技术有利于降低建筑能耗,促进我国能源、经济、环境的可持续发展、其意义和影响十分重大。
(作者单位:山东建筑大学)
参考文献:
[1]郭茶秀,魏新利.热能存储技术与应用[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2]王华,王胜林,饶文涛.高性能复合相变蓄热材料的制备与蓄热燃烧技术[M].北京:冶金工业出版社,2006.
[3]马保国,王信刚,张志峰,袁洪斌.相变蓄能围护结构材料的研究现状与进展[J].建筑节能,2005.
篇3
【关键词】节能技术;建筑电气;应用
一、引言
建筑工程的建设施工中,需要源源不断的建筑材料,而这些材料都是我国重要的能源以及自然资源。目前,环境问题,能源紧缺问题以及自然资源匮乏问题,已经成为世界关注的重点。因此,如何能够在建设工程的施工中,提高资源的利用率,减低工程的成本,减少对自然环境的破坏,是值得研究和思考的问题。电气节能技术的应用范围,主要是在建筑电气工程中,这样能够使电气能源的利用率得到极大提高,同时还能减少建筑废气对于环境的破坏。文章从建筑电气节能设计的基本原则开始论述,进而分析介绍了电气节能技术以及其在电气工程中的实际应用。
二、遵守建筑电气节能设计的基本原则
1.适用性
遵从适用性的原则,是满足用户对于电能节约的需要,还是要满足建筑设备进行运转的能耗需求,所以要根据不同电气设备的不同型号进行不同设备的使用,这就是适用性原则的所在之处。
2.实际性原则
节能设备和材料的合理利用,对于提高能源效率的投资会在很短的一段时间内,通过节能降耗所节省下来的成本而实现平衡。
3.节能性原则
际施工设计过程中,应该首先找出与建筑物功能无关的能耗部分,然后再考虑利用什么样的措施。通常应该利用先进的技术,以减少能源消耗。
三、电气节能技术
1.利用自然光源
技能技术最为显著的一个特点就是对于自然条件的利用,利用自然中的光能,是减少电能消耗的有效方式,如果建筑工程是在光照条件较好的地方进行施工,那么工程的施工就可以多在白天进行,这样不断额可以提高施工效率,还能够有效节约电能。
2.对照明电器进行严格选择
在建筑工程中,对需要进行照明的电器进行严格筛选。例如:电器要符合绿色照明显色性、色温、照度等要求,符合节能照明的功率密度值等。进行光源选择时,要比较光源价格,对使用期限进行综合分析比较,确定高效和使用期长的光源,运行维护费用低,拥有合理的经济和技术价值。
3.制定节能方案
建筑工程中,有很多地方会消耗电力能源,需要有关部门对电气节能及制定专门的规划,制定电气节能方案。建筑施工人员居住的建筑应该有天然光源对楼梯间和走道进行照明,除了应急照明之外,采用节能照明和声控开关。
四、电气节能技术在建筑工程中的应用
1.建筑电气节能的工作原则
电气建筑工程的施工中,工作人员一定要坚持“符合实际,实事求是”的基本原则,确保节能技术的适用性,实际性以及节能性的有效发挥,进而实现节能环保效果的最大化。
1.1适用性:节能技术与建筑电气工程的实际情况,进行电力的供应与配置,以实现其电力的科学供应,合理优化。
1.2实际性:在建筑电气工程施工的过程中,施工人员在材料的选择以及设备的运用方面,要根据工程的实际需要进行,是回收成本的过程更加科学,合理。
1.3节能性:建筑电气工程在其施工的过程中,相关的技术人员会根据工程实际情况,采用相应的节能措施,使建筑能源的消耗得到有效的控制和减少。
2.建筑电气节能的特点
建筑工程的电气节能特点为:
2.1同时性:电气节能的同时性是指同时进行电力生产的输送、分配和转换工作,但是不能实现大量储存。
2.2集中性:统一电气资源的调度和检修,建筑工程中电力系统的配置系统是最终用户端,通过有效的措施提高建筑工程的电气节能水平,落实电气节能的政策和方针,保证电气节能技术的实用性、合理性和先进性。
3.建筑电气节能技术的应用
3.1对建筑用电进行优化设计
建筑电气工程施工之初,相关设计人员就要对工程进行全面的了解和分析,经过一系列的研究之后,确定设计方案并进行分项施工,对于电气工程的用电量以及电力负荷方面的计算要严格精确,只有这样才能确保节能减排的节能措施得以顺利进行,为了能够确保设计方案的准确性,相关的工作人员一定要亲自进入施工第一线,在于工人们进行交流的过程中,收集资料和数据,从中得到工程的总体情况以及电量负荷特点,结合工程结构以及各县功能的情况进行全面分析,综合考虑,进而制定出最为科学,合理的设计方案。在建筑电力工程的建设过程中应用各种新型的节能技术,不断能够降低成本的投入,提高经济效益,还能够最大限度的节约资源,减少环境污染,是一举多得重要的举措。由于建设施工毕竟的环境复杂,工序繁多,因此,监管部门的工作人员一定做好其本职工作,及时的对施工现场进行监督和管理,确保设计的方案能够得到落实和执行。另外,电力工程中,还涉及到变压器的问题,我们在选择变压器的时候,一定要与工程的电力负荷变化相一致,这样能够减少很多无用的电能消耗,进而提高了电能的利用率。
3.2强化管理建筑电气系统的运行
电气设备在运行过程中,对于电能的消耗很大,因此工作人员在电气设备的管理方面要下足功夫。电力设备控制系统的有效管理能够保障电气设备工作的稳定性和连续性,进而提高了电能使用率。
篇4
关键词:房屋建筑施工;节能;施工措施
施工建筑主要是一个研究对建筑空间和构成这个建筑空间的建筑物实体,就是对建筑本身做一个全面的探究。建筑物本身是有楼地基、墙体的建立、基础、楼电梯、门窗、屋顶等几大部分构成。在当今这个社会,节能型体系这个话题已经深深烙在每个人的心里。目前房地产行业发展突飞猛进,相应的耗资巨大,可想而来的一个词语就是“节能”,如何在大力发展建筑施工中刻不容缓的做到节能,坚持走可持续发展道路,就成为了一个建筑施工中非常重要的问题。
一、建筑施工的要求和节能技术概述
1.1、建筑施工的几点要求
建筑施工设计的要求有以下几点:(1)建筑使用功能分明。(2)符和国家政策规划发展的要求并传达出一种艺术与视觉效果。(3)使用合理的施工材料和技术措施。(4)根据投资方提出的经济范畴运作之内进行。(5)采光合通风问题、声学和消防措施等方面的要求。
1.2、墙体节能施工技术
对于传统的墙体,一般是在材质单一在之基础上增加墙体厚度,一定程度上起到了保温的作用。相比现在的墙体节能,传统的做法很显然不能适应节能和环保的目的,复合墙体成为当下流行,成为建筑节能施工技术上的主流。除此之外,还有平砌空心砖建墙。目前建筑施工节能中用于保温、隔热的材料越来越多,人们普遍接受的有这些,无论是价格还是质量方面都是值得肯定的,石棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫等材料。另一个是空心砖的节能技术措施,为了保证墙体的坚固,没有缝隙、不密实。冷热桥的问题出现,施工时不能随意凿孔和水泥填充,孔洞是垂直方向设置的,切记空心砖不宜破凿、切割。建筑施工时应根据具体要求绘制砖块,从施工中考虑墙体建筑施工中出现开裂、灰缝和裂缝处导致漏水的不利因素,确保建筑施工中的质量和节能的措施。
1.3、门窗节能施工技术
通风之处包括门和窗,门窗的通风传热数值和封闭性是墙体节能外的又一个重要环节。要了解相应的装饰材料市场,比如:木质的门窗和塑料门窗的通风、传热系数相对较低,最常见的门窗装饰材料中有钢、铝。要根据设计中要求,改善材料中的保温热性和提高门窗的密闭性能,抗风性、防水性能。现在塑料门窗市场的不断扩大,造成大面积的玻璃能源消耗,人们也采取措施,提高利用率,将普通玻璃加工成磨砂玻璃、反射玻璃、吸热玻璃等。这样合理利用了资源来提高材料的利用率。
1.4、墙体保温节能施工技术
墙体保温节能的施工技术是墙体节能措施的关键环节之一。墙体的保温层通常分为墙体的内侧或外侧。一般设在内侧的建筑技术施工措施简单,但保温效果相对于外侧差了一些。设在外侧虽然可以节省使用面积,但建筑施工措施不当时,容易产生开裂、脱落、容易渗水耐久性弱等问题,其造价一般也高于内侧设置。在北方,一般冬天结冰天气很少开工,所以环境温度不低于5℃,夏季应注意保湿养护。保温抹灰由上而下依次进行,施工中应注意。首先,先把基层打扫干净、用腻子进行修平处理。墙体、上梁、柱子等承重部位表面是不能混有混凝土。然后,为保证保温层厚度墙面应按建筑设计要求弹标准水平线、踢脚线,门窗洞四周宜用水泥砂浆抹宽地基线。其次,一般抹灰要进行3次,应注意保湿不要用水冲洗,最后,保温砂浆一般刷抹在墙体的内侧,必须做到防水、防裂、防脱落的合理措施,做到节能施工技术。
二、建筑节能新材料的开发
2.1、新能源的开发
目前,能源问题是一个值得大家去重视的,在节约现有能源的同时,人类还要去努力探索开发新能源,改变我们人类能源的即将枯竭的现实,新能源的开发利用要建立在高科技的基础之上,这是历史的使命,也是多我们人类的考验。如:太阳能、风能、潮汐能、等其他可再生的能源,要有先机的技术开采,不断的完善,为了更好地利用新能源。建筑施工中像空调、热水器、洗衣机这种实体选用能源效率高的高能耗设备。当然,作为燃料,天然气比电能的总能效率高,节能率大,这样,可以最大限度的利用不同的能源提高能源的利用率。
2.2、新能源在生活的体现
随着科技的不断发展,新技术普及到现实生活中去,大家都知道的就是一个新的产品,太阳能是我们公认的最丰富、最干净的可再生能源,被普遍应用于我国建筑施工行业技术中。太阳能的环保节能很多,在建筑屋顶安装太阳能热水器,利用天然的太阳去采热,基本上能满足建筑物照明系统的用电量的要求。太阳能可以控制建筑的采光量,无污染、零耗量、不受地域限制、简洁易装等。对于这一个新产品的技术的选用,不论什么地方都可以发挥作用,因地制宜,北方的冬天寒冷干燥,太阳能的建筑技术给北方的建筑带来了温度,提高了对建筑物的保温性能,发挥了建筑的热能量效率。而对于南方湿潮炙热的天气,重点是改善了建筑物通风和遮挡太阳的技术,从而做到了节能减耗,达到了环保效果,又完成了建筑施工节能体现。
三、总结
目前,能源问题已经是人类面临的重大考验,无论是发达国家还是发展中国家,面多人口的不断增长,用于建筑方面的能源消耗比重增加,建筑施工节能是一个全方面的综合性的工程,我国的建筑施工能源使用率提高,浪费也极其严重,房地产行业的不断暴涨,建筑能源消耗增长率远远超过能源可再生的速度,如果一直高消耗、浪费中继续着建筑能源的使用,国家的能源会更快的面临枯竭,难以均衡其他消费性需求的行业。因此,建筑节能成为了现在节能中的重中之中,要提高能源的使用率,利用科学新技术开发新的能源,积极去弥补缓解国家能源紧缺的状况,促进我国的经济发展,提高国民建设的发展。
参考文献:
[1]杨丛.节能技术在房屋建筑施工中的应用研究[J].科技致富向导,2013,17:367.
篇5
关键词:新型绿色节能技术;建筑设计;应用;原则;分析
中图分类号:S210.4 文献标识码:A
随着社会经济的发展与建筑行业的发展,我国的各种能源消耗一直持续不断增长。特别是采暖与空调的耗能占总耗能的百分之二十五,给我国能源带来了巨大的冲击。作为能源消耗巨大的产业,建筑行业应重视节能技术在建筑设计中的应用,以促进环境保护与可持续发展。新型绿色节能技术的产生,就为我国绿色环保事业带来了曙光,通过新型绿色节能技术在建筑设计中的应用,极大的契合了当前和未来建筑设计的主流思想。下面,我们将针对当前绿色节能技术的原则,探寻新型绿色节能技术在建筑设计中的应用实践。
一、新型绿色节能技术在建筑设计中的原则
1、节约能源
节约能源主要是尽量少使用对环境污染较大的能源或不可再生能源,而尽可能的选择天然的、无污染的能源。当前使用较广泛的天然能源有太阳能、风能、水能等,在进行绿色建筑设计的时候要尽可能的考虑到能源对建筑的影响,选择合适的能源,使建筑物的采暖、防风、照明等尽可能的利用天然能源,以达到节约能源的目的。
2、节约资源
在对建筑的结构设计、材料的选择等方面中,要充分考虑到水资源等的利用,并且采用最合适的方式来对资源进行处理和使用,最好增加对可再生资源的使用。
3、回归自然
在进行绿色设计的时候,要遵循与自然和谐统一的原则,起到保护自然生态环境的作用。在对建筑材料进行选择的时候,要选择不对自然产生污染的或对人体产生污染的材料,保证室内空气的温度适中,保护居住者的身体健康。并且选择建筑的土壤中不存在有毒物、有害物质、地温适宜,地下水纯净、地磁适中。
二、绿色节能技术在建筑设计中的应用实践
绿色节能建筑技术主要包含建筑本体绿色节能技术与建筑设备绿色节能技术。建筑本体绿色节能技术主要有外墙绿色节能技术、门窗绿色节能技术、遮阳技术、屋面绿色节能技术等,建筑设备绿色节能建筑主要有楼宇式热电冷联供技术、绿色照明技术、自然采光、自然通风等。下面我们将重点对外墙保温技术、双层皮幕墙技术、门窗结构设计、屋顶隔热设计等进行分析。
1、外墙保温技术
外墙保温主要有三种形式:外墙内保温、外墙外保温和夹芯保温。相对来说,外墙外保温相对效果较好,在使用中具备经济实用性。外墙外保温的保温层一般采用具备质地较轻、效率高、吸水率较低、耐火等级高等特点的保温材料,能够较好地改善建筑物所在的居住环境,减轻墙体的重量,并且占地较小,工程造价较低,也能有效保护建筑主体,并且延长建筑物的使用寿命,对于建筑设计与建筑改在都有着广泛的应用,是当前推广范围较大的保温节能技术。
在当前的外墙保温技术主要有聚氨酯泡沫塑料、玻璃棉毡、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料等,但是当前常用的主要为高分子保湿浆料。除此之外,外墙保温材料的发展新趋势是复合保温隔热面板,进一步实现了保温层与饰面层的工厂一体化生产。这种复合保温隔热墙面板的突出优势是施工速度快且便捷、定位准确、不易松动等,可以有效降低墙体本身对保温效果的影响,并实现材料的生产工厂化、产品结构化、质量标准化等,是我国建筑绿色节能技术中外墙保温技术的未来发展趋势,极大的简化了外墙保温施工程序。
2、双层皮幕墙技术
双层皮幕墙技术是当前绿色生态建筑中应用较为广泛的一种技术,也可以叫做“建筑物可以呼吸的皮肤”,主要解决了传统玻璃幕墙中耗能较高的问题,采用双层玻璃作为建筑物的围护结构,在冬天吸收太阳能提升室内温度,夏天又可以利用双层玻璃间的空气层实现热量的转移,降低室内温度,从而实现了一年四季的能耗降低,节约了制冷、制热的费用。
双层皮幕墙可以作为建筑物的附加阳光间,是最简单利用太阳能为建筑物供暖的一种方式,并且具有广泛的气候适应性,因此在世界各地得到了应用实践。随着时代的发展,更多的新技术、新材料如光电玻璃等也加入到双层皮幕墙中来,加强了双层皮幕墙的应用性能,使双层皮外墙技术想着更加高效、节能的方向发展。
3、门窗结构设计
房屋门窗结构的设计决定了房屋的舒适度,影响着室内的气密性和保温效果的好坏。现阶段,我国的建筑设计师大多选择内衬钢材来作为窗框的材料,这种材料的特点是气密性和保温性较好,能够有效的提高建筑物的保暖隔热效果,提高室内的舒适度。
建筑设计师要对门窗结构进行合理的设计,才能达到节约能源的作用。通过不断的降低门窗结构的导热性,增加玻璃的层数或厚度,并且采用新型的材料来增加房屋整体的保温性能。由于当前我国房屋设计采用密封中空玻璃或者平板片玻璃的情况较多,在设计的时候一般用隔框将其分开,并进行密封,在玻璃层内形成干燥的空间,实现玻璃内外的温度平衡,保持建筑物窗户具有良好的透明度和洁净度,并且密闭的空气是静止的,能够有效的隔绝温度。窗户的大小设计也影响着室内的采暖保温,在设计的时候要选择合适的窗户比例,以实现节能降耗、提高人体舒适度、实现绿色设计。
4、屋顶隔热设计
目前,我国的节能设计和绿色设计与国外发达国家相比还有一定的距离,其中最突出的一项问题就是如何增加屋顶的保温功能。由于屋顶占据的面积较大,因此对其进行合理和科学的设计,对建筑物降低能源消耗、保温隔热、绿色环保都有一定的意义。
设计人员要在结构设计的基础上加入保温材料和隔热技术,将其融入到建筑的整体设计中,并注重对先进技术和新型环保材料的应用。屋顶的节能设计所占比重较低,但是在楼顶房间的设计中非常重要。在选择屋顶材料的时候尽量选择密度较小、导热系数较低的材料,防止屋顶过重和过厚;在选择保温材料的时候尽量采用吸水率较小的材料,防止因吸水而减弱了其节能效果。在进行屋顶隔热设计的时候,要注意与整体设计的协调性,如果建筑物对外观的要求过高,就要在设计平衡到两者的不同需求,既满足建筑物的美观,也要满足建筑物的节能要求和绿色设计要求。
三、结语
随着世界能源消耗问题的日益严重与环境问题的日益严峻,建筑节能技术得到了社会各界人士的广泛关注。很多国家在研究新型绿色节能技术方面为我国建筑行业内人员做出了表率,虽然我国在这方面的实践才刚起步,但是在较短的时间内绿色节能环保精神就已扩散到全国各地。相信随着我国业内人士对新型绿色节能技术的学习、引进、研发与应用,必能在不远的将来实现绿色生态建筑的建设与完善,以促进我国建筑行业向着更加节能、绿色、环保的方向发展,实现对社会资源的高效整合与节约,同时促进我国建筑行业与环境保护事业的共同、可持续发展。
参考文献:
【1】楼晓雯. 浅谈我国绿色节能建筑的发展[J]. 中华民居(下旬刊),2013,11:12.
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篇6
关键词:电气节能技术:建筑工程:应用
任何一个国家的发展都离不开能源这一物质基础,能源的缺乏将严重制约经济发展的可持续性,因此,能源危机是当前最急需解决的问题。尤其是在建筑工程中,要充分重视资源的合理利用以及能源利用率的提升,以便处理好能源短缺的问题。目前在我国,电气的耗能量在建筑工程中所占比例越来越大,因此,建筑工程的电气设计、施工以及运行过程中,一定要运用必要的电气节能技术,并采取预防、控制电气能耗措施,以此降低建筑工程中电气的消耗,提升电气资源的综合利用率。
1 浅析电气节能的技术问题
1.1 关于电气节能的重要性
当前,国内积极提倡建立资源节约型、环境友好型的新型社会,这就要求我们树立起相应的节能意识。电气能源消耗的主要项目就是建筑,排除建筑施工中的能耗因素外,它也为建筑施工人员提供了必备的电力供应,这也将使电气能源的消耗量急剧上升,这无疑对能源利用是不利的。
1.2 关于电气节能的主要内容
从电气节能的环节来说,其主要内容涵盖了发电、供电以及用电三大环节,因此需要我们针对以上环节,采取各种措施,降低电能消耗,实现节能减排目标。在建筑工程中,我们可以采取以下措施达到电气节能的目标:
(1)充分使用自然光源。人们对于光源的利用,将能够有效改善当前电气能源损耗的局面。应尽量在有自然光源的建筑工程环境中进行施工。例如,建筑工程施工要尽量放在白天进行,这样既能提升施工速度,保证施工效率,同时也能促进相关技术在建筑工程中的应用。
(2)严格选取照明电器等设施。在正常建筑施工中,需要对照明电器等设施进行较为严格的选择。例如,所选电气要必须符合照明的照度、色温、显色性等要求,同时还要满足电气节能的实际功率值。在进行电器光源的选择时,要着重对光源的价格、使用年限等作出比较,尽量降低后期的维修、护理费用,保证所选电器的经济、技术价值。
(3)对于节能方案的制定。在建筑工程中,很多地方都会出现电力资源的消耗问题,这就需要相关工作部门要针对电气节能制定出具体的规划方案。例如,要切实控制建筑施工工地以及内部工作人员居住的照明利用情况,可根据天然采光、建筑使用条件等状况进行逐一分区,按照实际情况来调光或降低电器照明度,以便控制。要保证建筑工程中,施工人员的居住地有天然光源对走廊通道、楼梯内部进行照明。此外,除了应急所需照明,其他地点的照明应采用节能的声控开关。
(4)对于变电设施的节能方法。在建筑工程中,要选择较为合理的供电方法、供电电压,对变电所的具置要予以重视。此外,要适当减少配电级数,缩短供电半径长度,选取相对合理的电线截面,也要保证三相回路实现均匀分配单向设备,合理设置无功补偿设备。最后,要参照输电线路的实际需要,抑制非线性负荷导致的高次谐波等。
(5)关于电动机设备的节能办法。选取施工所用的电动机时,要保证其能够符合负荷特性的要求,尽量选择效率较高的电动机设备。对于异步电动机的使用,务必要使其符合机械的负载情况,重点加强电压值的调解工作,使电动机的经济运营范围得到切实保障。在保障异步电动机科学、合理的环境下,采取就地补偿、提升输电线路功率因数等办法,达到降低输电线路损耗的目的。
实际管理人员要对电气设计以及采光、照明、电气设施的工作人员下达相应指令,因为工作人员是电气节能进行的前提与基础。因此,在建筑工程施工过程中,要保证工作人员树立积极的电气节能意识,充分按照有关规章制度来实施电气节能计划,保证提升电气节能方面的技术,并使这些技术在建筑工程中发挥应有的作用,最终促进电气技术在建筑工程中的发展。
2 我国当前的建筑工程现状
当前,我国是世界上第三大能源资源国,一次能源的总产量仅次于俄罗斯、美国。然而,由于我国人口数量众多,因此对于资源能源的人均占有量就比较少,利用效率也相对较低,同时,建筑工程中对于能源的需求量又在逐年递增,所以唯有节约能源,降低能源的消耗数量,才能实现资源利用率的提升,促进国民经济的可持续发展。
作为我国国民经济的重要组成部分,经济快速发展离不开建筑工程的鼎力支持。当前,我国呼吁“节能减排,绿色环保”,这将对建筑工程的电气节能产生积极影响,有利于建筑工程施工质量、施工效果的提升,最终促进建筑行业的发展。现今,国内建筑工程施工环境相对复杂,在实际施工中弥漫着电气资源浪费的不良风气。因此,采取电力节能的办法能够有效改善当前这一局面。
3 电气节能技术在建筑工程中的应用解析
3.1 建筑工程中电气节能技术的工作原则
在实际建筑工程的过程中,电气节能技术务必要遵循节能性、实际性以及应用性原则。
(1)电气节能技术的节能性原则。它是对建筑工程中应用的电气资源实施合理性分配,同时利用较为先进的科技成果,采取有关节能措施,使资源能源的损耗实现降低。
(2)电气节能技术的实际性原则。它是指选用较为合理的电气节能材料及设施,同时回收建筑工程中的建造、运营成本。
(3)电气节能技术的适用性原则。它是要对供电、配电设计方法采取优化手段,并依据一定的电气节能需要,对电力实施科学供应。
3.2 建筑过程中电气节能技术的应用
3.2.1 建筑用电的优化设计
现场建筑工程的工作人员应对电气设施采取分项施工的办法,充分考虑到电气负荷情况,并制定出适当的节能办法。根据节能减排的总体施工思路,进行施工,多与工作人员进行沟通和意见交流。面对不同的工程及负荷特点,全面分析对比电气节能技术,从中选择最优的设计方案。与此同时,应用最新的技术手段,努力实现最大化的经济、社会效益。
此外,建筑的相关管理人员要对电气设计审核工作进行适当管理,使有关部门对设计方案进行严格审查。选取适用的变压器,以适应电力负荷的实际变化,降低非必要的电能损耗。同时,电力系统内的变压器、电动机等都是具有极强敏感性的电器设施,一不小心就会出现电流失去作用的现象,这便增加了实际电路中的功率损耗。因而,对于配电系统的设计,也会对电气节能产生重要作用。
3.2.2 加强建筑电力系统运行的管理
通常情况下,建筑施工过程中实现电气节能的途径还包括加强建筑电力系统运行的管理。其中,主要的管理办法有两点:①强化电器设施的管理:电气设施的运行会对电气节能产生很大影响,因此要想实现电气节能,就要保证电气设施运行的安全性、稳定性以及有效性。②强化现场工作人员的管理意识:在日常工作中要对有关工作人员传递管理的思想,提升他们的管理素质,保证电气设施的有效工作。
4 结 语
科学技术的进步使电能得到了大幅的提高,为了应对能源供应不足的状况,我国已把节能减排作为重要的大事而列入对各级政府的考核要求。建筑电气设计工程技术人员应在满足功能需求的前提下拿出一套符合各种技术指标、行之有效而又切实可行的节能措施。
参考文献
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关键词: 电气节能 照明节能电动机节能太阳能光伏发电
1 引言
目前,我国正处于城镇化建设的快速发展时期,已建项目的总建筑面积约为400 亿m2,每年还以10 几亿m2 的速度递增。目前,我国建筑能耗约占全社会总能耗的27%左右(根据建设部和国家建材局的统计)。到2020 年,全国将新增建筑面积约200 亿m2,建筑能耗占全社会总能耗的比例将更高。
在欧美一些发达国家,节能型建筑的比例已达到了40%。而在我们这样一个资源相对匮乏、正在发展中的人口大国,能源的消耗正急剧增加,能源危机迫在眉睫,作为能耗大户的建筑能耗已成为危及社会可持续发展的一个重大问题。为此,中央经济工作会议提出建设“资源节约型”社会的目标,要求各地大力推广“节能省地”型建筑。
由此可见,建筑节能已成为时代的呼唤。作为二次能源的电能,如何降低损耗、高效利用,如何将节能技术合理应用到工程项目当中,也就成为建筑电气设计的焦点。
2 电气节能设计应遵循的原则
电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此,笔者认为,电气节能设计应遵循以下原则:
1)满足建筑物的功能
这主要包括:满足建筑物不同场所、部位对照明照度、色温、显色指数的不同要求;满足舒适性空调所需要的温度及新风量;满足特殊工艺要求,如体育场馆、医疗建筑、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电,展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。
2)考虑实际经济效益
节能应考虑国情及实际经济效益,不能因为追求节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而应在该通过比较分析,合理选用节能设备及材料,使在节能方面增加的投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3)节省无谓消耗的能量
节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗,都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。
总之,笔者认为节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。具体说来,可重点从以下多个方面采取节能措施,将节能技术合理应用到实际工程中。
3照明系统的节能
因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:
3.1 选用高效光源
按工作场所的条件,选用不同种类的高效光源,可降低电能消耗,节约能源。其具体要求如下:一般室内场所照明,优先采用荧光灯或小功率高压钠灯等高效光源,推荐采用T5 细管、U 型管节能荧光灯,以满足《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)对照明功率密度(LPD)的限值要求。不宜采用白炽灯,只有在开合频繁或特殊需要时,方可使用白炽灯,但宜选用双螺旋(双绞丝)白炽灯。高大空间和室外场所的一般照明、道路照明,应采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电灯。气体放电灯应采用耗能低的镇流器,且荧光灯和气体放电灯,必须安装电容器,补偿无功损耗。
3.2 选用高效灯具
除装饰需要外,应优先选用直射光通比例高、控光性能合理;反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具:
采用非对称光分布灯具。由于它具有减弱工作区反射眩光的特点,在一定的照度下,能够大大改善视觉条件,因此可获得较高的效能。
选用变质速度较慢的材料制成的灯具,如玻璃灯罩、搪瓷反射罩等,以减少光能衰减率。
室内灯具效率不应低于70%(装有遮光栅格时,不应低于55%);室外灯具效率不应低于40%(但室外投光灯不应低于55%)。
3.3 选用合理的照明方案
采用光通利用系数较高的布灯方案,优先采用分区一般照明方式。
在有集中空调且照明容量大的场所,采用照明灯具与空调回风口结合的形式。
在需要有高照度或有改善光色要求的场所,采用两种以上光源组成的混光照明。
室内表面采用高反射率的浅色饰面材料,以更加有效地利用光能。
3.4 照明控制和管理
(1)充分利用自然光,根据自然光的照度变化,分组分片控制灯具开停。设计时适当增加照明开关点,即每个开关控制灯的数量不要过多,以便管理和有利节能。
(2)对大面积场所的照明设计,采取分区控制方式,这样可增加照明分支回路控制的灵活性,使不需照明的地方不开灯,有利节电。
(3)有条件时,应尽量采用调光器、定时开关、节电开关等控制电气照明。公共场所照明,可采用集中控制的照明方式,并安装带延时的光电自动控制装置。大面积公共区域,宜设置智能照明控制系统。
(4)室外照明系统,为防止白天亮灯,最好采用光电控制器代替照明开关,或采用智能照明控制系统,以利节电。
(5)在插座面板上设置翘板开关控制,当用电设备不使用时,可方便切断插座电源,消除设备空载损耗、达到节电的目的。
4 电动机的节能
4.1 选用高效率电动机
提高电动机的效率和功率因素,是减少电动机的电能损耗的主要途径。与普通电动机相比,高效电动机的效率要高3 %~6 %,平均功率因数高7 %~9%,总损耗减少20%~30%,因而具有较好的节电效果。所以在设计和技术改造中,应选用Y、YZ、YZR 等新系列高效率电动机,以节省电能。
另一方面要看到,高效电机价格比普通电机要高20%~30%,故采用时要考虑资金回收期,即能在短期内靠节电费用收回多付的设备费用。一般符合下列条件时可选用高效电机:
(1)负载率在0.6 以上;
(2)每年连续运行时间在3000h 以上;
(3)电机运行时无频繁启、制动( 最好是轻载启动,如风机、水泵类负载) ;
(4)单机容量较大。
4.2 选用交流变频调速装置
推广交流电机调速节电技术,是当前我国节约电能的措施之一。采用变频调速装置,使电机在负载下降时,自动调节转速,从而与负载的变化相适应,即提高了电机在轻载时的效率,达到节能的目的。目前,用普通晶闸管、GTR、GTO、IGBT 等电力电子器件组成的静止变频器对异步电动机进行调速已广泛应用。在设计中,根据变频的种类和需调速的电机设备,选用适合的变频调速装置。
4.3 选用软起动器设备
采用软件起动是另一种比变频器更经济的节能措施。软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角,以控制电压的变化。由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完毕,则全压投入运行。软起动器也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈,利用反馈信息控制可控硅导通角,以达到转速随负载的变化而变化。
软起动器通常用在电机容量较大、又需要频繁起动的水泵设备中,以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。因为它从起动到运行,其电流变化不超过3 倍,可保证电网电压的波动在所要求的范围内。但由于它是采用可控硅调压,正弦波未导通部分的电能全部消耗在可控硅上,不会返回电网。因此,它要求散热条件较好、通风措施完善。
4.4 选用智能化节能控制装置
对中央空调水系统,设置智能化变频调速节能控制装置,可最大限度地提高整个空调水系统的运行效率,收到良好的节能效果。
这种智能化节能控制技术的控制算法,采用了当代先进的“模糊控制技术”或“模糊控制与改进的PID 复合控制技术”以取代传统的PID 控制技术,从而较好克服了传统的PID 控制不适应中央空调系统时变、大滞后、多参量、强耦合的工况特点,能够实现空调水系统安全、高效的运行。同时,在充分满足空调末端制冷(热)量需求的前提下,通常可使水泵的节能率达到60% 80% ;通过对空调水系统的自动寻优控制,可使空调主机的节能率达到5% 30%,为用户实现较显著的节能收益。其节能效果,优于传统分散式变频调速节能控制装置(变频器+ 动力柜),更是工频动力柜不可比拟的。
5 阳能光伏发电系统的设计应用
太阳能光伏系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器、DC-AC 逆变器和用电负载等组成。其中,太阳能电池板、蓄电池为电源系统,控制器、逆变器为控制保护系统。太阳能光伏系统分为独立系统、群控系统、并网系统、混合系统、并网混合系统等几种运行方式。在建筑领域的设计应用有:
1)太阳能照明系统:可用于路灯、草坪灯、庭园灯、楼道灯等节能灯、LED 灯的照明供电。
2)太阳能水泵:太阳能水泵一般不需要蓄电池,而由太阳能电池板直接带动水泵工作。
3)光伏建筑一体化(BIPV):如太阳能屋顶,是将太阳能电池板安装在建筑物的屋顶,引出端经过控制器、逆变器与公共电网相连接,由太阳能电池板、电网并联向用户供电,即组成了户用并网光伏系统。这种并网系统因有太阳能、公共电网同时给负载供电,系统随时可向电网中存电或取电,所以供电可靠性得到增强;而且,系统一般不用蓄电池,这既降低了造价,又免去了蓄电池的电能损耗、维护更换;同时,多余的发电可反馈给电网,既充分利用了光伏系统所发的电能,又对电网具有调峰作用。
光伏建筑一体化(BIPV)体现了创新的建筑设计理念和高科技含量,它不仅开辟了光伏技术应用于建筑领域的新天地,而且拉动了光伏技术的产业化发展及在城市的大规模应用,因而具有非常广阔的市场前景。
此外,设置机电设备监控管理系统(BAS)、变电所电能监控管理系统(PMS),亦为电气节能设计的内容。BAS 对大楼内的机电设备如空调、采暖、通风、给排水、电梯及扶梯、变配电系统和照明系统设备的运行工况及状态进行实时的监测,进行运算后的调节与优化控制,可有效降低能耗,达到节能目的。PMS由微机综合保护单元、后台总线监控系统、网络仪表等组成,数字显示仪表具备通信接口,可实现合理用电、节能管理。
还可采用冷、热、电三联供系统的节能技术,经过能源的梯级利用,使能源利用效率从常规发电系统的40% 左右可提高到80% 左右,当系统配置合理时,既可节省一次能源,又可使发电成本低于电网电价,综合经济效益显著。
篇8
关键词:绿色;节能技术;建筑门窗幕墙;设计
引言
当前全球能源面临着紧缺的形势,人们环保意识越来越强,建筑师的目标就是尽可能降低建筑上的能量损失,有效的控制建筑物的能耗问题。最近几年,在全社会总能耗之中中国建筑能耗约占 30%,在经济与社会快速发展的推动下、城市化进程发展在增快,同时也推动了中国建筑能耗比例的增大。建筑节能的核心在于将建筑物经过外维护结构和室外环境之间的热交换有效的降低。但对于建筑外维护结构来说,门窗上面的热交换和热传导比较明显,在以往的建筑结构中,因为外墙保温性能一般,在建筑能耗之中门窗传热大概占到20%以上的比例。一、建筑节能绿色门窗及建筑幕墙
(一)、建筑绿色环保型门窗
建筑绿色环保型门窗的含义是:指符合建筑物地区内建筑节能设计规范标准范畴内的门窗产品,它的确定及判断不单是借助它的加工材料类型进行判断,最关键的是通过它的节能效果及技术性能所决定。我国对于建筑门窗绿色节能使用性能的控制指标主要包含:门窗空气的渗透系数及门窗传热系数的 K 值两个方面。一般情况下,这两个层面技术指标的要求合格了之后才能把它称为节能型门窗。
(二)、 建筑幕墙从20世纪 80 年代建筑幕墙在我国出现之后,在发展的近三十年来得到了人们的青睐,无论是东部沿海地区的大城市,还是在西部的偏远山村小镇,都拥有玻璃幕墙的建筑物。尤其是那些繁华城市中的超高层建筑物,玻璃幕墙占有极大的优势。不管是北京国贸大厦、上海金贸大厦,还是在北京首都机场的 T3 航站楼及深圳帝王大厦,看见的基本都是玻璃幕墙的建筑物。
二、现阶段门窗幕墙设计中存在的问题
(一)、未获得足够重视
就目前情况来看,绝大多数建筑设计单位与建筑施工单位,对门窗幕墙绿色节能设计的重要性缺乏足够认知,因此并未对门窗幕墙的设计与修建工作给予足够重视。另外,相关工作人员对绿色节能知识少有涉及,门窗幕墙设计的归属问题模糊不清,缺乏参照的设计标准,这些情况均给建筑施工的正常开展造成了不利影响。
(二)、管理机制相对落后
随着市场竞争日益激烈,许多采购人员在选择门窗幕墙设计方案时,首先会从经济的角度出发,要求价格合理;其次会从外观的角度出发,要求外形美观;最后才会对设计的门窗幕墙的应用性能进行考量,并没有对产品的绿色、节能抱有过多要求。在此市场背景下,建筑门窗幕墙中的绿色节能内容未获得重视,导致该行业的发展与创新一度陷入困境。而且,采购时一味注重物美价廉,最终只会导致建成产品华而不实。
(三)、门窗幕墙设计缺少和建筑设计的沟通
经济的发展推动了我国建筑业的不断发展,现在,人们逐渐突破建筑基本要求的局限,除了关注经济、适用以及美观等基本方面之外,开始追求更加安全、绿色节能及可持续发展等新的要求,因此对门窗幕墙的设计也提出了更高的要求。
三、绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用
(一)、节能玻璃
节能幕墙使用的节能玻璃又可以分为阳光控制镀膜玻璃,低辐射玻璃,中空玻璃,夹层玻璃和真空玻璃。而这几种玻璃又各有不同。所谓阳光控制镀膜玻璃即使在玻璃的表面上镀一层金属化合物膜,这种膜产生的膜色不仅仅可以让玻璃显现各种各样的颜色,而且对波长为350mm 到 1800mm 的太阳光具有一定控制作用的玻璃 (对可见光具有适当的透视率,对红外线有较高反射率, 对紫外线有较高的吸收率),同时,这种玻璃还具有单面透视性即在屋内可以清楚地看到屋外面的情况而在屋外面却不能看到屋子里面的情况。低辐射玻璃又叫做Low- E玻璃, 这种玻璃可以同时发挥隔离红外线和自然采光,隔热节能的功能。 中空玻璃的特点是在制作上采用两片或者多片玻璃组合,同时玻璃与玻璃之间的空间用聚硫胶(结构胶)与外界隔绝,可以达到很好的隔音、隔热功能,相较于传统的砖混墙体,又具有轻巧节能的优点,从而得到了较为广泛的采用。夹层玻璃是由两片或者两片以上的玻璃组合而成,虽然同中空玻璃一样是由多块玻璃组合而成,但是不同的是中空玻璃中间填充空气或惰性气体,而夹层玻璃中间多是一种透明的有机材料(PVB),也正是由于这种有机材料的存在,使得夹层玻璃具有较高的抗冲击性,在外力的作用下,一般情况下,还可以保持一定的安全性,从而起到安全防护作用。
(二)、采用双层通风幕墙时,室内可以从热通道取得新风,外幕墙有进风口进风。可不必设开启扇,从而在保证自然通风的同时,使幕墙保持美观和安全。双层通风幕墙可节能40%~60%,降噪声可达35-40dB。 表现了良好的建筑性能。
(三)、新型材料在建筑门窗幕墙设计的应用
1)鉴于复合建筑材料的优质性能,人们对建筑复合材料的运用越来越广泛,而石材蜂窝铝板具有轻便、承载力大、易安装、隔音、隔热、防火、防潮、绿色环保等优点,逐步被人们所采用。石材蜂窝铝板是一种利用航空复合技术将石材薄片与蜂窝结构产品复合生产出的石材蜂窝板材。
2)陶板幕墙是继玻璃、金属、石材幕墙之后,流行于建筑界的幕墙新品种。陶板幕墙的特点,集合石材幕墙与金属幕墙的优势,同时改良因材料产生的辐射性、耐腐蚀性、抗污性以及幕墙本身的承重荷载、风压荷载、抗震性能等,是目前国际上颇为走俏的节能型护结构材料。随着陶板幕墙在国内外的大量应用,陶板幕墙作为新的幕墙体系备受关注。
3)蜂窝铝板是当前发达国家中应用最广的一种建筑幕墙,由面板、铝蜂窝芯及底板组成。蜂窝铝板具有质轻、强度高,尤其是刚度高的特点,普通铝塑板和铝单板的刚度无法与其相比。板面特别平整,作为外装饰金属幕墙板,其装饰效果尤其突出。有零色差、隔声、隔热、不燃、现场易加工等优异性能,是外墙装饰最理想的建筑材料,在金属幕墙中应用越来越广泛。石材蜂窝铝板是在蜂窝铝板的基础上增加石材,但是由于铝板及石材的热膨胀系数不同,两者受温度影响的变形量相差较大,因此应用到建筑外幕墙首要攻克的是有效控制有害变形的技术难题。
总结
综上所述,文中建筑门窗幕墙设计的绿色节能技术越来越受到人们的关注,其对于节能环保理念的实现起到了重要的作用,设计师要把握好门窗幕墙材料的选取、门窗遮阳技术、窗墙的比例等因素,以促进门窗幕墙绿色节能技术更好的发展。
参考文献
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篇9
【关键词】节水节能;建筑给排水;措施
能源和水资源作为社会经济建设和人们日常生活的物质基础,关系到整个社会的发展进步。目前国际的能源和水资源危机日益严重,已经影响到经济建设和人们日常生活,因此节水节能的需求越来越迫切。建筑能源和水资源消耗在我国能源和水资源消耗中占有很大的比例,目前建筑给排水的设计不是很合理,造成了大量能源和水资源浪费,在建筑给排水设计做好节水节能已经成为缓解能源和水资源危机的重要措施。建筑给排水节水节能设计不仅可以提高建筑给排水使用性能节约能源和水资源,避免建筑能源和水资源使用中的大量浪费,为构建节约型和和谐社会做出贡献。
1 我国建筑给排水设计现状
建筑能源消耗和用水是日常能源消耗和用水的重要组成部分,建筑用水的给排水设计关系到建筑给排水性能的实现,在我国的许多建筑给排水系统设计中,没有充分考虑建筑工程给排水系统节水节能设计,往往是根据以往的经验和技术来进行建筑工程给排水系统设计。在实际的使用过程中,存在很大的能源和水资源浪费的隐患。
1.1 给排水系统水压不合理
建筑给排水系统在使用过程中因为动力太大,不仅浪费了能源,而且使得水压过大,水资源超压出流造成严重浪费。在进行建筑工程给排水系统的设计时,没有综合的考虑到供水位置和水压的大小,造成了大量水资源浪费,同时产生噪音与震动导致管道损坏、破裂。
1.2 热水系统不够科学合理,浪费大量能源和水资源
在需要使用热水时,启动热水供应系统,要经过放掉大量冷水时,热水龙头或设备才能得到需要温度的热水,白白浪费了大量的冷水,被放掉的冷水累计起来相当的可观。因为热水系统设计不够科学合理,浪费了大量能源和水资源。
1.3 给排水系统管道锈蚀、阀门质量不达标
目前我国许多城市的的给排水系统管道锈蚀、阀门质量不达标,造成水资源严重浪费,不仅造成了大量的水资源浪费,而且影响了正常供水,需要消耗更多能源才能保证给排水系统的正常运行。城市消防用水管道和阀门处经常会出现出现漏水,居民小区给排水管道年久失修,出现锈蚀,居民家里的用水阀门容易损坏,出现漏水,多种问题浪费了大量的能源和水资源,目前因为用水的管道和阀门质量不达标,维修不及时。管道锈蚀、阀门损坏造成漏水的问题在我国层出不穷。
2 建筑给排水系统节水节能设计
考虑到目前节水节能的迫切需求,结合我国建筑给排水系统设计现状,我们必须要提出一些有针对性的节水节能措施,做好建筑给排水系统的节水节能措施。
2.1 科学合理设计给排水系统和布局管道网络
科学合理的设计是给排水系统节水节能的基础保障。在进行建筑工程给排水设计时,充分考虑到建筑用水耗能的实际需求和情况,保证给排水系统的科学合理性,合理的布局管道网络,避免出现重复建设,而且加大建筑给排水系统的使用中能源的消耗,造成不必要的浪费。要制定合适的生活用水量标准和用水收费标准,控制好水压。避免因为给排水系统设计不够科学合理,影响建筑的使用性能和造成能源、水资源的浪费。
2.2 选用选用质量过硬的管材、阀门等配件和节水节能型生活用水和卫浴器具
在传统的建筑给排水系统设计中,通常使用镀锌的钢管,镀锌的钢管长时间的使用后会生锈破损,水资源泄漏浪费,还污染了水资源。应积极推广采用新型的给水管材,如塑料管(PPR管、PE管)和复合管材(钢塑复合管等),非常环保耐用,可以避免管道水污染和不必要的浪费;同时选择合适的质量好的阀门、接头等关键的器件,减少水资源的浪费。
节水节能在生活用水和卫浴器具选择使用中也能充分体现。综合考虑生活用水、卫浴器具和的价格和节水节能性能,可以依据相关标准来选择用新型的磁芯和充气节水水龙头替换以前的普通水龙头,积极推广采用6L马桶水箱,采用2档冲洗按钮;同时在安装过程中,根据建筑的实际应用情况有针对性的采取一些措施,减少水的损失和能源节约。
2.3 充分利用市政供水水压,实现分区供水
在高层建筑中,其下面几层可以直接通过市政给排水管网进行供水,比较高楼层使用水泵加压或者使用水箱来供水,下面用水如果安全要求比较高时,在进行建筑工程给排水设计时可以考虑把上下部分的管网使用常闭阀门来连接,一般状况就采取分区供水,市政的管网出现问题时就把常闭阀门打开,正常实现供水。
在加压设施中通常使用变频调速或管网叠压进行供水,选择高效率、节水节能效果好的加压水泵,充分利用市政供水水压,合理的进行供水;同时采取分区供水,根据建筑高度和实际需要进行选择。
2.4 合理配置、使用和管理水表,合理制定水价
水表可以有效控制水资源使用量,在对水表的配置、使用和管理时,要科学合理的安装水表,确保水表的质量和使用性能;定期的对水表做好检修和维护工作,做好限期更换;通过利用先进的科学技术提高水表的精确度和稳定可靠性,确保数量的正确统计、水费的合理收取,做好水量平衡的试验和合理用水的分析;同时根据实际用水情况和相关的标准,科学合理的制定水价,确保水资源的合理配置,避免在使用过程中造成水资源的大量浪费。
2.5 充分开发和利用新能源
在进行建筑给排水系统设计时,可以充分开发和利用新能源,新型能源储量大、可再生,既能够节约能源,又没有污染,节能环保,安全方便。比如现在应用非常广泛的太阳能热水器和热泵技术,就能很好的实现能源节约和水资源。太阳能热水器设备简单,操作管理方便,成本较低,充分利用太阳能,在辅助热源的结合作用下,能够全天候的供应热水,节约了大量能源和水资源,而且方便了用户。热泵技术可以很好的利用大地能量,通过热泵机组给建筑供冷供热,是一项非常有前景和节能潜力的节能技术。
2.6 配备热水循环系统
随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,对于热水的供应要求也越来越多,我们要合理布局热水管网,不能出现短流现象;对热水循环系统实现多环路的阻力平衡,让混合的配水装置中热冷水的进水水压不要相差过大;尽量实现立管、干管循环或支管、立管、干管循环,实现热水供应循环,在保证实现热水供应基础上,实现节水节能的效果。
2.7 实现对水资源的二次利用
可以通过建立中水系统,来实现对污水、废水资源的二次利用,可以用来浇灌、冲洗等用途,充分的节约水资源,实现节能环保,目前我国许多城市的已经在应用,效果非常不错。
而且建筑给排水系统设计时,可以建立蓄水池,通过对雨水的收集、储存、处理、利用等过程,把雨水充分的利用起来,用于消防用水、冲洗、洒水等用途径,节约了大量的能源和水资源。
3 结束语
总之,目前的能源和水资源形势非常的严峻。在进行建筑给排水系统节水节能设计时,我们可以从多角度出发,充分利用现有的设备和科学技术,采取有针对性的措施,保证建筑在使用中的节水节能效果。
参考文献:
[1]刘萍,李昕.节水节能技术在建筑给排水中的应用[J].商品与质城市建设理论研究(电子版),2012(17).
[2]沙广宁,姜翠英.综述建筑给排水工程中的节水节能技术应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(8).
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关键词:节能减排;电气节能;建筑工程
能源是全球经济发展的重要基础,能源短缺制约了经济的发展,是目前急需解决的问题。在建筑工程中,充分重视电气节能技术,合理利用资源、提高资源使用率,解决能源短缺的问题。在我国,电气能耗在建筑能耗工程中占了很大的比重,所以,在建筑电气工程的设计、施工和运行阶段,通过电气节能的技术方法,采取对电气能耗的预防和控制措施,才能减少电气能源在建筑工程中的消耗,提高资源利用率。
1 电气节能技术
1.1 电气节能的重要
目前,我国大力提倡建设资源节约型和环境友好型社会,要求树立良好的节能观念。建筑是电气能源消耗第二的项目,除了施工过程中消耗的电能外,还为建筑人员提供电力应用,加大了电气能源的消耗,不利于能源的利用。
1.2 电气节能的内容
电气节能的内容包括从发电-供电-用电的每个环节,需要我们通过各种方法,节约电能,实现节能减排。在建筑工程中,进行电气节能可以采取以下方法:
1.2.1 利用自然光源
对自然光源的利用,可以有效改善对电气能源的消耗。在拥有自然光源的建筑条件下,进行建筑施工。如建筑施工时间尽量在白天进行,提高施工速度和施工效率,促进电气节能技术在建筑工程中的应用。
1.2.2 对照明电器进行严格选择
在建筑工程中,对需要进行照明的电器进行严格筛选。例如:电器要符合绿色照明显色性、色温、照度等要求,符合节能照明的功率密度值等。进行光源选择时,要比较光源价格,对使用期限进行综合分析比较,确定高效和使用期长的光源,运行维护费用低,拥有合理的经济和技术价值。
1.2.3 制定节能方案
建筑工程中,有很多地方会消耗电力能源,需要有关部门对电气节能及制定专门的规划,制定电气节能方案。例如:对建筑施工地和建筑人员居住地采用集中控制照明,按照建筑使用条件和天然采光状况进行分区和分组控制,根据实际需要实行调光或降低照度的方法。建筑施工人员居住的建筑应该有天然光源对楼梯间和走道进行照明,除了应急照明之外,采用节能照明和声控开关。
1.2.4 变电设备的节能
建筑工程中,需要合理的选择供电电压和供电方式,重视变电所的位置,对配电级数进行减少,对供电半径进行缩短,对导线截面进行合理选择;均匀分配单相设备到三相回路,对无功补偿设备进行合理设置;根据输电线路的需要,对非线性负荷产生的高次谐波进行抑制等。
1.2.5 电动机设备的节能
对电动机设备的选择,要符合负荷特性,使用效率高的电动机。对异步电动机的使用,一定要满足机械的负载要求,对电压进行调节,保证电动机在经济运行范围内工作。在异步电动机安全合理的条件下,实施就地补偿、提高输电线路功率因数,降低输电线路的损耗。
管理人员对建筑和电气设计等和采光、照明、电气设备相关的工作人员下达命令,工作人员是进行电气节能的基础和前提。所以,建筑工程施工过程中,工作人员要树立节能减排观念,按照电气节能的规章制度,实施电气节能计划,提高电气节能技术,发挥电气节能技术在建筑工程中的应用,促进节能技术在建筑工程中的发展。
2 建筑工程现状
我国目前拥有世界第三的能源资源,一次能源的总产量仅低于美国和俄罗斯。但是因为我国的众多人口,所以对资源的人均拥有量很低,能源利用率较低,而且建筑工程对能源的需求量正在逐渐增加,所以对能源进行节约,降低能源损耗率,提高资源利用率,才能促进国民经济的发展。
建筑工程的发展是我国经济发展的重要因素,是国民经济的重要组成部分。在我国提倡“绿色环保,节能减排”的时候,对建筑工程进行电气节能,有利于提高建筑工程的质量和施工效果,促进建筑工业的发展。目前,我国的建筑工程施工复杂,在建筑过程中电气资源浪费现象严重,进行电气节能可以有效的改变这一现状。
3 电气节能技术在建筑工程中的应用
3.1 建筑电气节能的工作原则
在建筑工程施工过程中,进行电气节能需要遵守“适用性、实际性和节能性”的原则。
(1)适用性:建筑工程电气节能的适用性就是供电和配电设计进行优化,根据电气节能的实际需要,对电力进行合理的供应。
(2)实际性:在建筑工程施工过程中实行电气节能的实际性是指,对电气节能设备和材料进行合理的选用,合理回收建筑工程的建造和运营成本。
(3)节能性:电气节能的节能性,是对建筑工程中使用的电力资源进行合理配置,并且采用先进的科学技术成果,采取相应的节能措施,降低能源损耗。
3.2 建筑电气节能的特点
建筑工程的电气节能特点为:
(1)同时性:电气节能的同时性是指同时进行电力生产的输送、分配和转换工作,但是不能实现大量储存。
(2)集中性:统一电气资源的调度和检修,建筑工程中电力系统的配置系统是最终用户端,包括电源系统、配电设备、传输线路和用电设备等。通过有效的措施提高建筑工程的电气节能水平,落实电气节能的政策和方针,保证电气节能技术的实用性、合理性和先进性。
3.3 建筑电气节能技术的应用
3.3.1 对建筑用电进行优化设计
建筑工程的设计人员应该对电气工程进行分项施工,详细计算电气负荷并采取一定的节能措施。按照“节能减排”的设计思路,深入施工现场,有效和工作人员进行沟通,根据工程的实际情况和负荷特点,考虑建筑的使用功能、结构特征和环境特点等各种影响因素,全面的对电气节能技术进行分析比较,得到最适合的设计方案。利用各种新的节能技术,保证建筑工程电气节能的设计方案可以收获最大的经济和社会效益。
建筑工程管理人员应该对电气设计项目的审核加强管理,让相关技术部门或者学会,对设计图纸进行严格审查。选择适合的变压器,适应电力的负荷变化,减少不必要的电能损耗。供电系统中的电动机、变压器和一些其它电器等都具备电感性,会导致电流失去作用,而且在系统中是从高低压线路传输到用电设备末端的,增加了电力线路的功率损耗。所以,对配电系统进行合理设计,对电气节能有着极为重要的作用。
3.3.2 强化管理建筑电气系统的运行
实现建筑工程施工过程中的电气节能的另一有效途径,就是对建筑电气系统的运行加强管理。管理的主要方法为:①加强电气设备管理:电气设备的运行状况对电气节能有着很大程度的影响,所以节约电气资源要保证电气设备安全、有效和稳定地运行。②加强电气设备控制管理:电气设备的控制系统要具备开发性,功能性和操作简单的特性,这样才能保证电气节能工作的正常进行。③加强对工作人员的管理:对工作人员严格要求,提高管理人员素质,保证电气设备的正常运行,才能开展电气节能工作。
4 结束语
随着社会的发展和科技进步,合理有效地使用电力资源,对建筑工程进行电气节能,才能实现建筑施工的环保化。现代化建设以建筑工程为主,在建筑工程的施工过程中应用电气节能技术,可以有效的提高建筑工程质量和能源使用率。所以对建筑电气工程的设计、施工和运行,采取有效的电气节能技术方法和措施,制定合理的电气节能设计和运行管理方案,才能实现建筑工程的科学发展。
参考文献
[1]邵文博,程硕.电气节能技术在建筑工程中的应用[J].企业文化,2012,28(11):9-10.