北方地区建筑节能(精选11篇)
北方地区建筑节能 第1篇
根据北方地区气候条件、地理位置等因素要多方考虑建筑朝向、间距、体型、体量、绿化布局等因素对节能的影响。
1 在建筑规划阶段,
应保证建筑物冬季有充足的阳光照射室内, 避免冬季冷风吹袭, 夏季则尽量减少太阳直射室内及外墙面, 有良好的通风条件;从节能与热环境考虑, 建筑物以南北向或接近为好, 避免东西向, 当不能满足时, 以减少围护结构的散热量。
2 建筑方案设计中,
平面布局布置合理, 减少建筑物外表面积, 控制建筑体系系数, 避免体系复杂, 凹凸面过多的平面布局, 从而减少建筑与外界的传热面积。宜采用减少建筑面宽, 加大进深, 增加建筑物的层数, 加大建筑长度或增加组合体;不宜设置开敞式楼梯间和开敞式外廊, 入口处设置门斗或采用其他避风措施, 减少散热。
3结合本地区气候特点与建筑周围自然条件, 努力改善微环境, 依靠植物光合作用保持空气清新和洁净。植物可吸附大量水分, 防止扬尘;利用蒸腾作用降低环境温度。如合理布局及选择树木花草, 夏季利用树木遮挡阳光直射, 冬季树木落叶不影响冬季采光。既美化环境, 又是建筑节能的技术措施之一。
二、提高围护结构保温隔热性能
建筑围护结构主要指外墙体、窗户、屋面、地面、不采暖地下室顶板及外挑阳台底板等。改善围护结构的保温隔热性能是建筑节能设计的关键。
1外墙外墙是建筑外围护结构的主体, 主要用于承重、防水、防潮、隔热、保温。多年以来, 建筑墙体均采用单一材料砌筑, 如粘土砖砌墙体, 空心砌块墙体, 加气混凝土墙体等。近年来, 由于建筑节能的需要, 许多单一材料墙体, 本身导热系数大, 往往难以同时满足保温、隔热要求, 因此, 应积极推广复合墙体技术。在复合墙体中, 由于保温材料所处的相应位置不同, 又可分为外保温复合墙体、内保温复合墙体, 及夹心保温复合墙体。其中外墙外保温墙体将高效保温材料置于外墙主体结构外侧, 其对主体结构具有保护作用, 有效避免了室外气候变化引起墙体内部温度变化, 使结构主体寿命延长;有利于消除或减弱冷、热桥的影响;可避免室温发现较大波动;对原有建筑改造时, 减少对室内的干扰;不占用室内空间, 在二次装修时, 避免对保温层进行破坏。因其诸多优越性, 是今后北方地区墙体发展方向, 常采用粘贴聚苯板外墙外保温, 胶粉聚苯颗粒外墙外保温, 现浇混凝土聚苯板外墙外保温等节能措施, 经过实践获得最佳节能效果。
2 窗户
窗户兼有围护、采光、通风、沟通室内外视线等多重功能, 窗户的热耗在建筑物的总耗热量中所占比重很大, 经有关部门测试约为50%左右, 因此减少门窗的耗热量是建筑物节能的重要内容, 改善建筑物窗户的保温性能和加强窗户气密性是节能的关键措施。
窗户属于薄壁构件, 传热系数大, 其散热一般为窗玻璃传热;窗扇缝隙热损失;窗框冷桥部位与墙体交接处热损失。减少窗户传热的途径主要有两个:一采用多层窗或单框双玻窗, 二选择传热系数小的塑料窗框代替金属窗框, 并注意扇和框与扇和玻璃之间的密封处理, 并结合使用保温隔热性能较好的中空玻璃、吸热玻璃、反射玻璃等透光材料。因此北方地区在满足采光和通风的条件下, 必须根据不同朝向控制窗墙面积比, 尤其是冷风渗透严重的方向, 应尽可能缩小开窗的面积, 减少窗户缝隙长度, 并采用密闭措施。因塑料门窗其密闭性好, 不易变形, 具有防腐、节能、美观、加工方便等优点值得大力推广, 其中在塑料门窗基础上开发的塑钢门窗也是目前门窗设计的首选材料。
3 屋面
屋面的热损失虽然比墙、窗小, 但单位面积热耗量也是很大的。屋面节能措施应主要选择度大, 传热系数小的保温材料, 不宜选择吸水率大的保温材料, 以防止保温层大量吸水而降低保温效果。北方地区经常采用的水泥珍珠岩、加气混凝土砌块及水泥聚乙烯苯板等保温材料上铺防水层方法, 经过多年使用效果很好。
4 地面
北方地区建筑物外墙在室外地坪以下的垂直墙面及周边直接接触土壤的地面应采用保温措施。在外墙周边从外墙内侧算起2.0m范围内, 接触室外空气的地板及不采暖地下室顶板均需进行保温处理。目前北方地区采用的低温地板辐射采暖系统也是一种较好的节能措施。
包头地区高校建筑节能现状分析 第2篇
关键词高校建筑;节能;能源
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0192-01
高校集教学、科研和生活于一体,是重要的能源消耗大户。建筑节能工作已经在全国范围内开展,与经济发达地区相比,内蒙地区建筑节能工作起步较晚,目前正积极进行。2010年,对内蒙古科技大学建筑节能情况做了一次实地调研。
1内蒙古科技大学调查
1.1自然经济条件
包头市是内蒙古自治区最大的工业城市,地处内蒙古高原的南端,阴山山脉横贯市区中部,形成北部高原、中部山地、南部平原三个地形区域。包头的地理坐标是东经109度50分至111度25分、北纬41度20分至42度40分,面积为27768平方公里。黄河流经该市南缘,属温带大陆性气候。包头市年均气温8.5℃,年最低气温-27.6℃,年最高气温35.5℃,年降水总量262.9毫米,年最大风速11.0米/秒,平均风速1.8米/秒,年日照时数2806小时,年平均相对湿度52%,全年沙尘天气12次。
1.2学校概况
内蒙古科技大学座落在世界闻名的稀土之乡包头。学校占地116万平方米,建筑面积约101万平方米。学校设有17个学院(教学部、中心),有1200多名专任教师,全日制在校生34561人。
1.3节能情况分析
学校能耗逐年增加,主要耗能为电和供热,其它用能较少。
1.4高校节能问题分析
1)能耗种类多:学校集教学、办公、餐饮、住宿等于一体,煤、燃气、电、水等用量巨大。2007-2009年平均每年水资源消耗34万吨,电年消耗1081万度,煤年消耗3.4万吨。
2)能源使用周期性较强:由于学校的特殊性,寒暑两个假期只需基本能源维持。而在夏季6月到7月中旬是学校用电和用水高峰;冬季11月到1月中旬是耗电、煤产品的高峰。
3)技术水平较低:由于我国建筑节能整体比较落后,仅仅墙体改革这一项在经过许多年后依然只是在有限地区展开。学校办学经费和建设发展资金紧张是不争的事实,所以学校更是重灾区。
4)缺少计量装置:现在只有用电计量配置齐全,可以分别计量各个建筑物的耗电情况。水表配置只是将整个校园分为四大区来计量,无法区分不同功能建筑物消耗水能情况。北方是供暖期比较长的地区,煤耗量是非常大的,然而热计量装置基本没有配备。
5)管理粗放,节能意识差:由于内蒙是能源大省,人们的节能意识还不强,很多宣传以及制度缺少力度。另外还有相当一部分能耗是由于管理人员的失职或失误造成的,今后应加强对管理人员的培训,实行考试持证上岗。
1.5节能潜力分析
1)围护结构节能潜力:由于大部分校园建筑围护结构性能较差,根据部分改造试点建筑实测结果,通过围护结构改造能有效降低采暖能耗20%以上。
2)用电节能潜力:用电存在的主要问题:学生生活用电偏高,存在用电浪费现象;照明用电量偏大;校园电网亟待改造;缺乏系统的能耗监测平台,难以建立用电定额及收费管理制度。
3)燃气节能潜力:燃气主要消耗为餐饮,生均耗气量相对较高,采用节气措施可节能20%以上。
4)节水潜力:用水存在的主要问题:生均用水量偏高,存在用水浪费现象;部分管网陈旧,存在跑冒滴漏。全校中水使用率仅为3.6%,水资源综合利用潜力仍较大。
2高校节能工作的建议
2.1绿色节能校园的基础是科学合理的校园整体规划
1)校园布局合理。在满足功能、外观等要求的同时,还要结合地区的气候因素和校园的地貌特征,依据当地太阳辐射的变化情况采用合理的朝向,根据室外风场分布合理布置建筑物,依据建筑物的底层结构配置绿化。
2)建筑设计节能。据统计,全国现有的400亿平方米城乡建筑中,99%为高耗能建筑,即使是新建建筑,单位建筑面积采暖能耗高达气候条件相近的发达国家新建建筑3倍左右。由此,建筑节能势在必行。建筑节能,是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,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、给排水和通道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。如采用节能墙体和屋面保温,采用门窗的密闭技术,避免过多采用大面积玻璃外装修和大面积玻璃窗方式等。
2.2采用节能新产品、新技术和新工艺是校园节能的有效途径
如对所有建筑的水电暖能源消耗均要采用计量装置,对能耗进行准确计量是建筑节能的重要手段;在楼道、走廊、厕所等部位使用感应或声控开关,做到人走灯熄;教室和图书馆阅览室内安装光点时钟控电系统,做到灯光分区自动控制;对校园路灯采用光感和分时分区相结合的系統控制方式;利用光化学转换、光电转换和光热转换原理,在游泳馆、公共浴室等部位积极采用太阳能等可再生能源应用技术及设备,推广集中供热和热、电、冷联产联供技术;在校园水泵房采用电动机变速拖动的方式,减少在阀门等装置上的能源损耗。
2.3科学的管理方法是建筑节能的重要保障
1)学校应制订年度能耗计划,区分教室、公寓、办公场所、运动场所、教学实验室等不同使用情况,对物业公司或相关部门事先核定能耗指标,超支不补,节余有奖,通过经济杠杆对能耗过程和结果进行调控;对引进的大耗能设备,增加用能指标审批程序。
2)对于科研用房、食堂、建设工地、零星维修项目等,采用单独计量,定期缴费的合同化管理方式,依照“谁使用谁付费”的原则,及时回收资金成本。
3)要培养师生养成节约习惯。通过宣传教育,让广大师生认识能源的商品属性,意识到节约的紧迫性、重要性以及涉及的巨大经济效益,逐步养成节约的习惯。如公寓内不使用电水壶等大功率电器,电脑、电热水器不长时间待机,随手关灯等。对水电管理人员开展技能培训。
3结语
建设节约型社会是关系到我国经济社会发展和中华民族兴衰、具有全局性和战略性的重大决策,是贯彻科学发展观的必然要求,是全面建设小康社会的重要保障,是保障经济安全和国家安全的重要举措。内蒙古正处于西部大开发之中,为了贯彻国家政策,提高西部城市人居生活环境质量,应大力推广各种建筑节能技术。
高校不仅是科学研究的前沿阵地,更是人员密集的场所,而且占地广,对高校建筑进行有效节能可以改善校园小气候、保护生态环境、节约建设能源消耗并降低校园的维护成本。同时,可以利用其独特的资源优势和社会认同度,成为建筑节能的示范与榜样,起到引导和推动建筑节能向全社会推广的作用。
参考文献
[1]龙惟定.建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
寒冷地区建筑节能设计 第3篇
我国是一个发展中大国, 又是一个建筑大国, 每年新建房屋面积高达17亿~18亿平方米, 超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进, 建设事业迅猛发展, 建筑能耗迅速增长。所谓建筑能耗指建筑使用能耗, 包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。其中采暖、空调能耗约占60%~70%。我国既有的近400亿平方米建筑, 仅有1%为节能建筑, 其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量, 均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于我国的建筑围护结构保温隔热性能差, 采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米, 建筑耗能总量在我国能源消费总量中的份额已超过27%, 逐渐接近三成。因此为了节约能源, 降低建筑物的使用费, 在建筑设计中合理地选择建筑体形和建筑朝向, 适当地采用绝热材料或考虑材料及构造的热工效能, 妥善地处理建筑内部的房间布局, 将成为未来一个较长时期的建筑节能的主要手段。
南方地区常年温度较高, 对煤炭等能耗的要求相对少于北方, 北方地区一年中近一半时间段处于低温状态, 建筑采暖消耗大量能量, 在建设节能型社会的今天, 这是一个亟待解决的问题。作为建筑工作者, 就北方地区的建筑节能问题谈几点建议。
1建筑节能
1.1 建筑形状大小与节能
建筑物的体形系数是否满足规范要求, 对建筑节能影响较大。从建筑热工上讲, 围护结构的传热量与其传热面积是成正比的, 减小传热面积可以有效的减少传热量, 外墙的传热面积取决于房屋的层高和周边长度。因此, 在满足房屋使用净高度的要求下, 不应随意增加层高。房屋的外露面积与建筑平面布置有着密切关系, 缩短建筑物的周边长度, 避免多变折线的建筑的出现, 在强调美观的同时, 一定要以节能环保为前提, 这样既能满足建筑内部合理布局的需求, 又能对节约能耗起到非常有利的作用。
1.2 建筑朝向与节能
建筑的朝向也影响着建筑节能, 《民用建筑节能设计标准实施细则》说明, 建筑物宜布置在避风和向阳地段, 朝向宜采用南北向或接近南北向。在城市规划布局时, 就应考虑建筑节能问题。对于一个具体建筑物 (单体建筑) 朝向的选择, 一般主朝向南最有利于节能, 在寒冷地区, 北向房间是最不利的朝向。为了避免这种情况, 从日照要求考虑, 在规划居住区时, 宜使街道轴线与子午线成30°~60°的夹角, 这就保证了整个居住区街道两侧所有建筑物都有比较好的日照条件。如果街道网方位已定, 沿街布置的建筑物有的朝向不好, 得不到直射阳光时, 可将建筑物按垂直于街道的方向布置;考虑街景, 可将垂直于街道的建筑物在沿街处用一至二层建筑连接, 一至二层建筑可作为商业、服务行业使用, 避免周边布置住宅造成的通风、朝向等不利因素。同时要根据《城市住宅区规划设计规范》控制建筑密度植被面积和建筑间距, 这样既满足了居住建筑的日照条件, 又美化了街景。
1.3 建筑墙体保温与节能
在建筑中外围护结构的热损耗较大, 外围护结构中墙体又占了很大份额。所以, 建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节, 发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。外墙内保温施工, 是在外墙结构的内部加做保温层。目前, 被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。然而, 内保温技术因具有多占用使用面积, “热桥”问题不易解决, 容易引起开裂, 还会影响施工速度, 影响居民的二次装修, 内墙固定物件也容易破坏内保温结构等等缺点, 已逐渐被外保温技术所替代。外保温技术是目前大力推广的一种建筑保温节能技术, 实践中, 比较成熟的外保温技术主要有以下几种。
1.3.1 外挂式外保温
外挂的保温材料有岩 (矿) 棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板 (简称聚苯板, EPS, XPS) 、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢效网架夹芯墙板等。其中聚苯板因其具有优良的物理性能和廉价的成本, 已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
1.3.2 聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框——剪体系中将聚苯板内置建筑模板内, 在即将浇注的墙体外侧浇注混凝土, 混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题, 使工效提高, 工期大大缩短, 施工人员的安全性得到了保证。而且, 冬季施工时, 聚苯板起保温的作用, 可减少外围保温措施。因此, 在实践中具有很大的应用优势。
1.3.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料 (简称为EPS) 加工破碎成为0.5mm~4mm的颗粒, 作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层 (或是面层防渗抗裂二合一砂浆层) 。该施工技术简便, 可以减少劳动强度, 提高工作效率, 不受结构质量差异的影响, 对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平, 直接用保温料浆即可, 避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣而造成的面层易脱、空鼓、开裂等问题, 从而实现外墙外保温技术的重要突破。
1.4 房屋内部布局及处理
建筑内部房间进行合理布局。如果居室朝北, 则终年少见阳光, 冬季大风时, 室温要比南向居室低5℃左右, 而且北墙壁容易结露, 有的甚至满窗冰冻不化。在冬季, 对不能到户外活动的老、弱、病、残人员和儿童健康影响很大。为此, 在建筑内部的房间布局中, 应尽可能将居室设在南侧或面向阳面, 使之获得日照, 提高室温, 北侧可作辅助性房间使用。或在建筑过程及设计中对北侧采取加厚保温层的办法, 提高其室内温度, 提高房间的使用价值。
1.5 节能玻璃窗的选择
一般住宅的玻璃窗采用普通玻璃, 虽然造价便宜, 但保温效果较差, 选择高质量的玻璃能让室内温度稳定。目前节能玻璃有双重隔热隔音功能的中空镀膜玻璃, 其中空层厚度达12mm, 这样的玻璃四季坐在窗前不会感觉到明显气温变化, 是较理想的节能玻璃。当然, 还有其他一些质量不错的节能玻璃, 消费者要仔细阅读楼书和实地体验, 以选择真正的节能玻璃。
目前流行落地窗, 不少新建住宅开窗面积都很大。专家认为, 时尚有时也会违背科学。窗户过大与节能建筑的理念是相悖的。玻璃一般比墙体保温效果差, 家有阳光房的人都有共同感觉, 这里温差变化大, 长时间待着不舒服。从保温性能看, 选择适当开窗的住宅, 比选择房间全部采用大落地窗的要舒适。至于采光好, 其实也有个“度”。房间并不是越亮越好, 过于明亮的阳光房, 对老人和孩子并不适合, 眼睛不舒服, 心理上也会产生不稳定感觉。最重要的是, 大面积开窗会使你多花许多空调和取暖费。
如果一定要选择落地窗, 就要看窗玻璃是不是中空或者是多层的优质玻璃。目前许多住宅窗户采用节能的优质玻璃, 这种玻璃比一般玻璃传热系数低, 因而也会增加室内舒适度。所以窗户并不是越大越好。
2节能建筑的建筑成本
建筑节能达到国家标准的65%, 不会造成建筑造价的大幅度提高。在建筑物围护系统保温方面增加费用的同时, 供热采暖系统方面会减少费用。建筑物提高了围护系统的保温性能, 采暖系统的热源、管路、热交换器的设计能力就可以减少, 有外保温的墙室内温度更容易保存。按试点工程的设计计算, 每平方米建筑面积在围护系统方面造价增加了50元, 是土建造价的5%;在供热采暖系统方面造价减少了40元, 是采暖系统造价的18%。抵消后每平方米建筑面积造价只增加10元, 提高的幅度是1%。所以, 节能建筑在开发成本上不是主要问题, 国家应大力倡导, 并出台相关法律法规, 从而加大节能建筑在国家建筑中的比例。
结束语
总之, 在能源出现危机, 建筑能耗巨大的今天, 发展节能型建筑是可持续发展的重要途径, 我国建筑业利用新的保温材料对墙体和屋面结构保温与节能改造已经取得了明显的效果, 因此, 进一步重视建筑外型、朝向、围护结构的保温节能等建设与改造工作, 是实现国民经济可持续发展的重要问题, 也是建设节约型社会的重要举措, 需要广大建筑工作者继续不断探索和创新。
摘要:在世界各国, 建筑是用能大户, 建筑能耗已占到全球能耗的1/3, 住宅在建筑中又占了很大的比例, 因此, 住宅的节能与环保已经成为关系人类命运的全球性课题。目前我国建筑存在着能源利用效率低下的状况, 加强住宅结构的保温与节能工作具有重要的战略意义和现实意义。
关键词:住宅的朝向,形状,围护结构,保温,节能
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 (JGJ75-2003) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[2]山田雅士.建筑绝热[M].景桂琴, 译.北京:中国建筑工业出版社, 1987.
北方地区建筑节能 第4篇
摘要:探讨了夏热冬冷地区的气候特征和该地区建筑节能现状,夏热冬冷地区环境的特点决定了该地区建筑围护结构的节能设计有其自身的特点,建筑的热过程需考虑冬夏两季不同方向的热量传递,并从不同的方面考虑节能的可能性,Z,LN提出该地区围护结构的节能措施。
关键词:夏热冬冷;围护结构;节能
夏热冬冷地区的范围,大致为陇海线以南,南岭以北,四川盆地以东。该地区包括上海、重庆二直辖市,湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部,四川、贵州二省东半部,江苏、河南二省南半部,福建省北半部,陕西、甘肃二省南端,广东、广西二省区北端,亦即涉及16个省、市、自治区。夏热冬冷地区的建筑气候特征,表现为夏季闷热,冬季湿冷,气温的日较差小,年降水量大,日照偏少。
1.夏热冬冷地区围护结构节能现状
长期以来,夏热冬冷地区建筑的隔热保温状况基本上没有改善,多层建筑的外墙主要沿用24cm实心黏土砖墙,即使采用其它墙体材料,也以24cm的砖墙作为参照对象。普遍采用单层玻璃窗,窗墙面积比有增大趋势。建筑外遮阳较少,门窗气密性不好,冷空气渗透严重。屋顶以平屋顶为主,架空屋面对夏季隔热有一定效果,采用较多。
2.节能措施
2.1墙体的节能措施
外墙体和门窗需要一定的热阻和热惰性,以发挥保温、隔热和蓄热作用,减少室温的波动。
2.1.1保温墙体。在节能建筑外墙设计中,复合材料保温墙应用比较广泛。它是用高效的保温材料和装饰材料一起使用,建成复合的节能外墙,分为内保温墙、外保温墙和夹芯保温墙三种(如图1所示)。这样的墙体不仅厚度小,还可以增加房屋的使用面积,且保温性能好,更有利于节能。
夏热冬冷地区需要制冷时的室内外温差比采暖时要小得多,春秋夏三季的夜间,室外气温比室内低,此时保温性能太好而散热性能缺乏,会造成多余的冷负荷,这对于节能反而会造成相反的效果。需要注意的是,对节能效果来说,外保温层厚度并不是越厚越好,推荐厚度为25mm。
2.1.2双层玻璃幕墙。外墙中设计缓冲层空间能有效的减少建筑能耗并创造出舒适宜人的内部工作环境。双层(或三层)围护结构是当今建筑节能所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。在冬季,双层玻璃之间形成一个阳光温室.增加了建筑内表面的温度,有利于节约采暖。在夏季,利用烟囱效应进行通风,排走玻璃之间的热空气,达到降温的目的。
2.1.3绿化墙体。建筑外墙表面覆盖植物能够改善建筑外表的微气候,可以为建筑遮阳,并可利用植物的蒸腾作用降温和调节湿度。据实测,建筑西墙种植爬山虎,在植被遮蔽90%的状况下,外墙表面温度将降低8.2℃。
2.2窗户的节能措施
2.2.1建筑朝向及窗墙面积比。建筑朝向影响窗户的.太阳辐射得热量,窗墙比既影响太阳辐射得热量,又影响窗户自身传热能耗量,建筑外窗面积越大,夏季太阳辐射得热量越大,同时建筑外窗比墙的传热系数大得多,考虑到采光性和经济性,必须控制窗墙面积比。
2.2.2隔热与热阻。窗户玻璃的遮阳系数与太阳辐射得热量成正比,玻璃遮阳系数越小,透过窗户进入室内的太阳辐射热量越少。窗户的热阻与窗户自身的传热能耗成反比,热阻越大,传热系数越小,窗户自身的传热能耗越小。
2.2.3内外遮阳。采取窗户的遮阳措施,减小窗户的综合遮阳系数是减少夏季太阳辐射热产生的制冷能耗的主要方法,主要指在满足建筑立面设计要求的前提下,增设外遮阳板、遮阳篷,阻挡夏季太阳辐射热。夏季透过窗户进入室内的太阳辐射热构成了空调负荷的主要部分,设置外遮阳是减少太阳辐射热进入室内的一个有效措施。冬季透过窗户进入室内的太阳辐射热可以减小供暖负荷,所以设置活动式外遮阳是比较合理的。
2.2.4气密性。提高窗户的气密性,减少窗户缝隙,是减少窗户空气渗透能耗的主要方法。可采用以下措施:通过提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量,减少开启缝的宽度;采用气封条,提高外窗气密水平;改进密封方法。
2.3屋面的节能措施
屋面的热量损失在围护结构总的热损失中所占比例不大,但屋面的保温隔热性能对顶层住户的影响显著。因此屋顶的保温隔热措施也应足够重视。
2.3.1屋面形式。屋面形式有坡屋面、绿化屋面、蓄水屋面、通风保温屋面等。
2.3.2屋面保温。屋顶保温的形式根据保温层在屋顶中的位置有两种:(1)保温层位于防水层之下。保温材料可采用发泡式聚苯乙烯板,发泡式聚苯乙烯导热系数和吸水率均较小,且价格便宜,但密度小、强度低,不能经受自然界各种因素的长期作用,宜位于屋顶防水层的下面。(2)保温层位于防水层之上,又叫倒置式保温屋顶。保温材料可采用挤塑式聚苯乙烯板,而挤塑式聚苯乙烯板具有良好的低吸水性(几乎不吸水)、低导热系数、高抗压性和抗老化性,其优越的保温性,具有明显有效的节约能源作用,是符合环保节能的新型保温材料。
3.结语
北方地区建筑节能 第5篇
【摘要】建筑用能是能源消耗的主要组成部分,同时建筑节能一也是节约能源的重要领域,建筑能耗统计数据是建筑节能工作的重要基础。通过对能耗数据的分析,得到贵州地区不同类型建筑用能的特点,找出薄弱环节,挖掘节能潜力,使建筑节能工作在运行阶段得到更好的控制。
【关键词】建筑;能耗统计;分析;节能潜力
1. 前言
(1)随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大,节能减排形势严峻,在大力推进建筑领域节能工作中,建筑高耗能的问题日益突出。
(2)建筑用能是能源消耗的主要组成部分,同时建筑节能一也是节约能源的重要领域,建筑能耗统计数据是建筑节能工作的重要基础,有了建筑能耗数据,才知道它在整个能耗中所占的比重,才能确定建筑节能工作的地位或重要性,才能衡量每年建筑节能工作的成效。建筑能耗调研一旦解决了建筑能耗的估算方法,就可以预测未来的建筑能耗发展趋势,也可以对未来的建筑节能潜力作分析,进而可以作建筑节能规划。有了建筑能耗数据还可以与国家或某一地方的建筑能耗进行比较,从而便于本市与其他地区建筑节能工作的交流讨论和对照差距,促进自己的建筑节能工作。当然也可以与国外特别是发达国家比较,知道我们的建筑能耗所处的水平和建筑节能工作的状况。当建筑能耗与建筑节能工作相联系时,又可暴露我们建筑节能工作的弱点所在和改进方向,推动建筑节能工作。
2.1根据住房和城乡建设部的要求,从2008年开始,我省就开展了建筑能耗调查统计工作,我们从统计的建筑中随机选择了128栋建筑进行能耗分析,建筑面积约124万平方米平方米。其中按功能科分为:教育文化建筑、办公建筑、商场超市建筑、酒店宾馆建筑。调查的内容包括:
(1)建筑基本情况。
(2)建筑能耗的情况,其中包括水、电、燃气和燃油的消耗情况。
(3)节能改造存在的主要困难、对节能改造的看法、意见及建议。
2.2根据能耗统计数据,通过计算得到我省各类建筑的平均面积能耗和人均能耗如表1、图1、图2。
图1面积平均能耗对比图图2人均能耗对比图 (1)通过对能耗的统计和结果的分析,对建筑的用能特点做了相应的总结。我们发现在所调查的建筑物中大型公共建筑的能耗位居前列。从能耗统计表中可以看出能耗高的都为大型公共建筑物,这些建筑都是需要常年提供照明和空调的建筑,照明和空调的能耗占到整个建筑能耗消耗的70%左右。
(2)办公建筑主要用能种类为电力,主要用能设备包括空调用电系统、照明用电系统、办公插座用电系统、动力用电系统及其他用电系统。由于办公建筑上下班时间相对固定,因此能耗相对稳定。办公建筑中大型建筑配备中央空调,通常采用风机盘管加新风系统,较老的办公楼采用分体空调型式。由于建造年代的不同,各办公建筑之间照明灯具、空调设备的能效比差别都很大,加上建筑遮阳、通风形式的不同,能耗差异较大。部分办公楼照明功率密度超过规范要求,能源管理的组织、能源系统的计量以及能源管理的实施相对比较薄弱。
3. 节能潜力分析
3.1根据能耗统计报表中填报的建筑信息,在结合我省既有建筑的实际情况,可以得出建筑能耗高的建筑存在以下问题:
(1)建造时间早,造成建筑能耗增加。由于当时没有节能设计标准等因素的影响,该楼宇在建筑设计、用材等方面未考虑节能,造成围护结构无保温,空调采暖系统的能效比低等。
(2)建筑设备出现老化,能效比降低。
(3)楼宇使用过程中增加的一些耗能设备效率低,不是节能产品,导致了能耗增大。
(4)节能管理制度还需要完善。没有按使用功能安装分项计量电表,导致了在管理方面增加了难度。
(5)加强节能意识,建立节能降耗激励约束机制。
3.2根据以上情况,可以考虑从以下几个方面加强节能潜力的挖掘:
(1)外围护结构无保温是能耗过大的一个重要因素。该建筑在设计时没有进行节能保温设计,屋面也未进行节能保温设计。根据现行建筑节能标准建议对该建筑的外围护结构进行改造,增加保温层,保温层材料可利用市场上满足要求的材料。
(2)外窗的热损失较为严重,多数建筑外窗为铝合金单层玻璃窗,传热系数大,保温效果不好,故建议对该建筑外窗进行更换,可更换为中空玻璃窗,保温性能好,可大大降低房间的热损失,从而达到降低能耗的目的。
(3)对建筑的设备按时进行检查和维护。
(4)进一步加强节能宣传力度,规范用能行为。
(5)注意适当开启窗户进行自然通风。
4. 结语
本文通过对贵州地区建筑能耗统计数据进行整理和统计分析,描述性分析了当地教育文化建筑、办公建筑、商场超市建筑、酒店宾馆建筑的用能水平及特点,提高了对当前贵州地区建筑能耗现状的宏观认识。实际上,建筑能源消耗情况非常复杂,影响建筑能耗的因素繁多。建筑的用能水平除受自身热工特征、设备系统性能等硬件条件有关外,还与运行方式、管理水平、使用者节能意识等软件条件息息相关。因此,能耗统计结果很大程度上仅能给我们概括性的认识,在评价和判断建筑用能水平的合理性方面仍需要进一步分析和研究,对建筑进一步进行能源审计,找出薄弱环节,对症下药,使建筑节能工作在运行阶段得到更好的控制。
参考文献
[1]张伟荣,魏庆苊,王鑫,江亿. 政府机构办公建筑能耗现状调查.
[2]清华大学建筑节能研究中心,中国建筑节能2008年度发展研究报告.
[3]国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则.endprint
【摘要】建筑用能是能源消耗的主要组成部分,同时建筑节能一也是节约能源的重要领域,建筑能耗统计数据是建筑节能工作的重要基础。通过对能耗数据的分析,得到贵州地区不同类型建筑用能的特点,找出薄弱环节,挖掘节能潜力,使建筑节能工作在运行阶段得到更好的控制。
【关键词】建筑;能耗统计;分析;节能潜力
1. 前言
(1)随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大,节能减排形势严峻,在大力推进建筑领域节能工作中,建筑高耗能的问题日益突出。
(2)建筑用能是能源消耗的主要组成部分,同时建筑节能一也是节约能源的重要领域,建筑能耗统计数据是建筑节能工作的重要基础,有了建筑能耗数据,才知道它在整个能耗中所占的比重,才能确定建筑节能工作的地位或重要性,才能衡量每年建筑节能工作的成效。建筑能耗调研一旦解决了建筑能耗的估算方法,就可以预测未来的建筑能耗发展趋势,也可以对未来的建筑节能潜力作分析,进而可以作建筑节能规划。有了建筑能耗数据还可以与国家或某一地方的建筑能耗进行比较,从而便于本市与其他地区建筑节能工作的交流讨论和对照差距,促进自己的建筑节能工作。当然也可以与国外特别是发达国家比较,知道我们的建筑能耗所处的水平和建筑节能工作的状况。当建筑能耗与建筑节能工作相联系时,又可暴露我们建筑节能工作的弱点所在和改进方向,推动建筑节能工作。
2.1根据住房和城乡建设部的要求,从2008年开始,我省就开展了建筑能耗调查统计工作,我们从统计的建筑中随机选择了128栋建筑进行能耗分析,建筑面积约124万平方米平方米。其中按功能科分为:教育文化建筑、办公建筑、商场超市建筑、酒店宾馆建筑。调查的内容包括:
(1)建筑基本情况。
(2)建筑能耗的情况,其中包括水、电、燃气和燃油的消耗情况。
(3)节能改造存在的主要困难、对节能改造的看法、意见及建议。
2.2根据能耗统计数据,通过计算得到我省各类建筑的平均面积能耗和人均能耗如表1、图1、图2。
图1面积平均能耗对比图图2人均能耗对比图 (1)通过对能耗的统计和结果的分析,对建筑的用能特点做了相应的总结。我们发现在所调查的建筑物中大型公共建筑的能耗位居前列。从能耗统计表中可以看出能耗高的都为大型公共建筑物,这些建筑都是需要常年提供照明和空调的建筑,照明和空调的能耗占到整个建筑能耗消耗的70%左右。
(2)办公建筑主要用能种类为电力,主要用能设备包括空调用电系统、照明用电系统、办公插座用电系统、动力用电系统及其他用电系统。由于办公建筑上下班时间相对固定,因此能耗相对稳定。办公建筑中大型建筑配备中央空调,通常采用风机盘管加新风系统,较老的办公楼采用分体空调型式。由于建造年代的不同,各办公建筑之间照明灯具、空调设备的能效比差别都很大,加上建筑遮阳、通风形式的不同,能耗差异较大。部分办公楼照明功率密度超过规范要求,能源管理的组织、能源系统的计量以及能源管理的实施相对比较薄弱。
3. 节能潜力分析
3.1根据能耗统计报表中填报的建筑信息,在结合我省既有建筑的实际情况,可以得出建筑能耗高的建筑存在以下问题:
(1)建造时间早,造成建筑能耗增加。由于当时没有节能设计标准等因素的影响,该楼宇在建筑设计、用材等方面未考虑节能,造成围护结构无保温,空调采暖系统的能效比低等。
(2)建筑设备出现老化,能效比降低。
(3)楼宇使用过程中增加的一些耗能设备效率低,不是节能产品,导致了能耗增大。
(4)节能管理制度还需要完善。没有按使用功能安装分项计量电表,导致了在管理方面增加了难度。
(5)加强节能意识,建立节能降耗激励约束机制。
3.2根据以上情况,可以考虑从以下几个方面加强节能潜力的挖掘:
(1)外围护结构无保温是能耗过大的一个重要因素。该建筑在设计时没有进行节能保温设计,屋面也未进行节能保温设计。根据现行建筑节能标准建议对该建筑的外围护结构进行改造,增加保温层,保温层材料可利用市场上满足要求的材料。
(2)外窗的热损失较为严重,多数建筑外窗为铝合金单层玻璃窗,传热系数大,保温效果不好,故建议对该建筑外窗进行更换,可更换为中空玻璃窗,保温性能好,可大大降低房间的热损失,从而达到降低能耗的目的。
(3)对建筑的设备按时进行检查和维护。
(4)进一步加强节能宣传力度,规范用能行为。
(5)注意适当开启窗户进行自然通风。
4. 结语
本文通过对贵州地区建筑能耗统计数据进行整理和统计分析,描述性分析了当地教育文化建筑、办公建筑、商场超市建筑、酒店宾馆建筑的用能水平及特点,提高了对当前贵州地区建筑能耗现状的宏观认识。实际上,建筑能源消耗情况非常复杂,影响建筑能耗的因素繁多。建筑的用能水平除受自身热工特征、设备系统性能等硬件条件有关外,还与运行方式、管理水平、使用者节能意识等软件条件息息相关。因此,能耗统计结果很大程度上仅能给我们概括性的认识,在评价和判断建筑用能水平的合理性方面仍需要进一步分析和研究,对建筑进一步进行能源审计,找出薄弱环节,对症下药,使建筑节能工作在运行阶段得到更好的控制。
参考文献
[1]张伟荣,魏庆苊,王鑫,江亿. 政府机构办公建筑能耗现状调查.
[2]清华大学建筑节能研究中心,中国建筑节能2008年度发展研究报告.
[3]国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则.endprint
【摘要】建筑用能是能源消耗的主要组成部分,同时建筑节能一也是节约能源的重要领域,建筑能耗统计数据是建筑节能工作的重要基础。通过对能耗数据的分析,得到贵州地区不同类型建筑用能的特点,找出薄弱环节,挖掘节能潜力,使建筑节能工作在运行阶段得到更好的控制。
【关键词】建筑;能耗统计;分析;节能潜力
1. 前言
(1)随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大,节能减排形势严峻,在大力推进建筑领域节能工作中,建筑高耗能的问题日益突出。
(2)建筑用能是能源消耗的主要组成部分,同时建筑节能一也是节约能源的重要领域,建筑能耗统计数据是建筑节能工作的重要基础,有了建筑能耗数据,才知道它在整个能耗中所占的比重,才能确定建筑节能工作的地位或重要性,才能衡量每年建筑节能工作的成效。建筑能耗调研一旦解决了建筑能耗的估算方法,就可以预测未来的建筑能耗发展趋势,也可以对未来的建筑节能潜力作分析,进而可以作建筑节能规划。有了建筑能耗数据还可以与国家或某一地方的建筑能耗进行比较,从而便于本市与其他地区建筑节能工作的交流讨论和对照差距,促进自己的建筑节能工作。当然也可以与国外特别是发达国家比较,知道我们的建筑能耗所处的水平和建筑节能工作的状况。当建筑能耗与建筑节能工作相联系时,又可暴露我们建筑节能工作的弱点所在和改进方向,推动建筑节能工作。
2.1根据住房和城乡建设部的要求,从2008年开始,我省就开展了建筑能耗调查统计工作,我们从统计的建筑中随机选择了128栋建筑进行能耗分析,建筑面积约124万平方米平方米。其中按功能科分为:教育文化建筑、办公建筑、商场超市建筑、酒店宾馆建筑。调查的内容包括:
(1)建筑基本情况。
(2)建筑能耗的情况,其中包括水、电、燃气和燃油的消耗情况。
(3)节能改造存在的主要困难、对节能改造的看法、意见及建议。
2.2根据能耗统计数据,通过计算得到我省各类建筑的平均面积能耗和人均能耗如表1、图1、图2。
图1面积平均能耗对比图图2人均能耗对比图 (1)通过对能耗的统计和结果的分析,对建筑的用能特点做了相应的总结。我们发现在所调查的建筑物中大型公共建筑的能耗位居前列。从能耗统计表中可以看出能耗高的都为大型公共建筑物,这些建筑都是需要常年提供照明和空调的建筑,照明和空调的能耗占到整个建筑能耗消耗的70%左右。
(2)办公建筑主要用能种类为电力,主要用能设备包括空调用电系统、照明用电系统、办公插座用电系统、动力用电系统及其他用电系统。由于办公建筑上下班时间相对固定,因此能耗相对稳定。办公建筑中大型建筑配备中央空调,通常采用风机盘管加新风系统,较老的办公楼采用分体空调型式。由于建造年代的不同,各办公建筑之间照明灯具、空调设备的能效比差别都很大,加上建筑遮阳、通风形式的不同,能耗差异较大。部分办公楼照明功率密度超过规范要求,能源管理的组织、能源系统的计量以及能源管理的实施相对比较薄弱。
3. 节能潜力分析
3.1根据能耗统计报表中填报的建筑信息,在结合我省既有建筑的实际情况,可以得出建筑能耗高的建筑存在以下问题:
(1)建造时间早,造成建筑能耗增加。由于当时没有节能设计标准等因素的影响,该楼宇在建筑设计、用材等方面未考虑节能,造成围护结构无保温,空调采暖系统的能效比低等。
(2)建筑设备出现老化,能效比降低。
(3)楼宇使用过程中增加的一些耗能设备效率低,不是节能产品,导致了能耗增大。
(4)节能管理制度还需要完善。没有按使用功能安装分项计量电表,导致了在管理方面增加了难度。
(5)加强节能意识,建立节能降耗激励约束机制。
3.2根据以上情况,可以考虑从以下几个方面加强节能潜力的挖掘:
(1)外围护结构无保温是能耗过大的一个重要因素。该建筑在设计时没有进行节能保温设计,屋面也未进行节能保温设计。根据现行建筑节能标准建议对该建筑的外围护结构进行改造,增加保温层,保温层材料可利用市场上满足要求的材料。
(2)外窗的热损失较为严重,多数建筑外窗为铝合金单层玻璃窗,传热系数大,保温效果不好,故建议对该建筑外窗进行更换,可更换为中空玻璃窗,保温性能好,可大大降低房间的热损失,从而达到降低能耗的目的。
(3)对建筑的设备按时进行检查和维护。
(4)进一步加强节能宣传力度,规范用能行为。
(5)注意适当开启窗户进行自然通风。
4. 结语
本文通过对贵州地区建筑能耗统计数据进行整理和统计分析,描述性分析了当地教育文化建筑、办公建筑、商场超市建筑、酒店宾馆建筑的用能水平及特点,提高了对当前贵州地区建筑能耗现状的宏观认识。实际上,建筑能源消耗情况非常复杂,影响建筑能耗的因素繁多。建筑的用能水平除受自身热工特征、设备系统性能等硬件条件有关外,还与运行方式、管理水平、使用者节能意识等软件条件息息相关。因此,能耗统计结果很大程度上仅能给我们概括性的认识,在评价和判断建筑用能水平的合理性方面仍需要进一步分析和研究,对建筑进一步进行能源审计,找出薄弱环节,对症下药,使建筑节能工作在运行阶段得到更好的控制。
参考文献
[1]张伟荣,魏庆苊,王鑫,江亿. 政府机构办公建筑能耗现状调查.
[2]清华大学建筑节能研究中心,中国建筑节能2008年度发展研究报告.
北方地区建筑节能 第6篇
建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建、改建和使用过程中, 执行建筑节能标准, 采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率, 在保证建筑物室内热环境质量的前提下, 减少供热采暖、照明、热水供应的能耗, 并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。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。我国北方地区冬季寒冷, 集中供热面积大, 采暖能耗是建筑能耗的最大组成部分, 建筑物的防寒保温问题是关系能源消耗的关键问题, 注意节约能源消耗已成为北方建筑设计时的一个重要问题。
1 建筑节约能耗的几点措施
1.1 使用纳米透明隔热涂料。
纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季, 能抑制65%太阳能辐射不进入室内, 并能保证透光率达到70%, 能使室内温度低于室外温度达到4℃~7℃, 测试表明, 夏天开空调时, 空调的耗电量可从原来303度降低到208度, 可节电20%~30%左右;在冬季, 隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光, 长波长的暖气能在室内反射, 使室内的暖气 (远红外线) 约90%不外流。
1.2 建筑节能中太阳能的利用。
太阳能是绿色能源中最重要的能源, 是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源, 其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉, 对生态平衡没有任何影响。地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能, 只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估, 1990年美国太阳能经济可开发资源量约为22Mtce/年, 仅为技术可开发量的0.6%。所以, 太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能作为一种可再生的洁净能源, 是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。
有关资料表明, 我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106k J/ (m2·年) 之间, 相当于2.4×104亿t标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h, 日照能量在5×106k J/ (m2·年) 以上。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高, 属太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外, 东部、南部及东北等其他地区为资源较富和中等区。
太阳能在建筑上的利用方式主要有, 被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节, 太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电, 甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60%~70%, 平均每平方米建筑面积每年可节约20kg~40kg标准煤, 有着良好的经济和社会效益。
1.3 注重墙体节能。
墙体是建筑外围护结构的主体, 其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。多年以来, 我国建筑墙体一般采用单一材料, 如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。单一材料导热系数大, 一般为高效保温材料的20倍以上, 由于建筑节能的需要, 新型复合墙体已经出现, 复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上, 增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处, 既不会使墙体过厚, 又能承重, 保温效果又好, 因此, 发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求, 除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外, 使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同, 墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。
1.4 关注门窗节能技术。
在整个建筑物的热损失中, 外门窗是建筑物能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占建筑物总能耗的比例较大, 而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%~30%。所以, 门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷, 可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递, 建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此, 要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用, 增大窗户的整体传热系数以减少传热量。
塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著, 防雨水渗漏能力强, 空气渗透量小, 更主要的是塑钢门窗的导热系数极低, 隔热效果优于铝材1250倍, 在采暖和制冷上, 能耗要低30%~50%, 室内空调的启动次数明显减少, 耗电量也显著减少。
2 建筑节能的经济效益
节能建筑由于使用了节能材料, 往往会增加初期投资, 使建设费用增加。但从能量效率方面分析, 节能建筑有着非常可观的效益, 并能在一定的年限内回收节能投资费。而且, 在节能收益和节能投资平衡后, 节能建筑就进入了纯收益期, 在使用周期内可节约大量费用。从一些节能试点小区实际情况分析, 住宅建筑节能投资增加额/住宅建筑本身的造价=6/1。与此同时, 从规划设计的角度来看, 可以节约锅炉供热设备和采暖系统建设的投资, 并且在建成使用后可以节约能源支出, 节约运行管理费用。试点表明, 节能建筑的投资回收期一般在3年~7年左右。节能建筑经济分析可参照如下几个指标来进行。
2.1 节能投资。
节能建筑在一般情况下, 加强围护结构的保温隔热性能, 建筑工程造价势必也要相应地提高。在我国, 节能50%住宅的投资增长率一般可控制在10%以内。
2.2 节能收益。
随着国民经济的发展, 节能率指标也在逐步提高。节能建筑的设备运行负荷比传统建筑小, 其维护费用也相应的减少;建筑物由于受到良好的隔热保温措施的保护, 从中就节省了一笔维护开支。
2.3 投资回收期。节能建筑的投资回收期一般不应超过8年。
2.4 生命周期收益。
节能投资是一次性行为, 而收益是一个长期的过程。因此, 更科学合理的分析节能建筑的经济效益, 应该采取建筑物生命周期的计算方法:节能建筑生命周期收益=非节能建筑生命周期总费用-节能建筑生命周期总费用。
3 总结
建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护, 是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务, 应值得全社会重视, 北方地区能耗较大, 推广和使用节能建筑必将产生较好的经济和社会效益。
摘要: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。针对北方地区建筑节能的措施与效益进行分析。
北方地区建筑节能 第7篇
由于北方地区冬季寒冷, 集中供热采暖面积较大, 建筑能耗居高不下, 因此, 北方地区一直是我国建筑节能工作的重点地区。虽然从建筑施工中已经广泛采用了节能材料, 但仍然普遍存在建筑保温隔热性能差、采暖系统热效率低、供热不按计量收费等突出问题。如何贯彻我国建筑节能减排的政策方针, 进一步提高我国北方地区建筑节能效率、改善人民居住环境是我们工作的重点内容。本文就我国北方地区建筑节能的有效措施谈几点意见。
2 北方地区建筑节能的有效措施
2.1 建筑设计方面
2.1.1 外墙。
JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准》标准规定, 在建筑物形体系数 (建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值) 小于0.3时, 传热系数不超过1.16W/ (m2·K) , 而目前常用的内抹灰砖墙, 传热系数都大于上述节能标准数值。外墙散失的热量约占整个建筑围护结构总能耗的30%左右, 因此, 在北方寒冷地区的建筑外墙设计中应采用外墙外保温。合理选择建筑外墙材料, 全面使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能建筑材料, 使外墙获得良好的保温隔热效果。因而在节能的前提下, 应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。
2.1.2 屋面。
北方地区建筑屋面散热量占总散热量的20%左右, 地面约为8%。在屋面建造时应采用坡屋顶, 设置架空层或平屋顶, 设置吊顶层。选用导热系数小, 吸水率低, 易于就地取材的保温材料。现在, 高效保温材料已经开始广泛应用于屋面, 一些建筑的屋面保温, 采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法, 就克服了常规作法的诸多缺点。
2.1.3 门与外窗。
窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值, JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准 (采暖居住部分) 》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定, 指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。长期以来, 北方建筑的门窗建造较为简陋, 大部分为双层, 而且密封性较差。外窗的热损失量, 约占整个房屋的25%。为了减少外窗的热损失, 在满足自然通风和采光的要求下, 减少窗墙比, 应采用热压三层玻璃, 增强其密封性, 以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层, 若采用单层应作保温处理, 提高外门的隔热性能。
2.2 建筑施工方面
2.2.1 外墙保温技术。
外墙保温技术是我国目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比, 技术合理, 有其明显的优越性, 使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料, 外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程, 也适用于旧楼改造, 适用范围广, 技术含量高;外保温包在主体结构的外侧, 能够保护主体结构, 延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥, 增加建筑的有效空间, 同时消除了冷凝, 提高了居住的舒适度。
2.2.2 屋顶隔热保温技术。
在屋顶中设置通风间层, 使上层表面起着遮挡阳光的作用, 利用风压和热压作用把间层中的热空气不断带走, 以减少传到室内的热量, 从而达到隔热降温的目的。一般有架空通风隔热屋面和顶棚通风隔热屋面两种做法。在屋顶上种植植物, 利用植被的蒸腾和光合作用, 吸收太阳辐射热, 从而达到降温隔热的目的。种植隔热屋面构造与刚性防水屋面基本相同, 所不同的是需增设挡墙和种植介质。还可以利用材料的颜色和光滑度对热辐射的反射作用, 将一部分热量反射回去从而达到降温的目的。例如采用浅色的砾石、混凝上做面, 或在屋面上涂刷白色涂料, 对隔热降温都有一定的效果。如果在吊顶棚通风隔热的顶棚基层中加铺一层铝箔纸板, 利用第二次反射作用, 其隔热效果将会进一步提高。
2.2.3 门窗保温技术。
为了提高门窗的热工性能, 其核心工作就是降低从高温区向低温区的热量传递, 以减少热量的流失。而热传递是通过传导、对流和辐射这三种方式来进行的, 因此门窗幕墙的所有节能措施都是围绕这三者来进行的。常用窗型一般为推拉窗、平开窗、固定窗。推拉窗的热量流失除了玻璃的热传导外, 还有因窗扇在窗框上的左右推拉造成的空隙加大而产生较强的空气对流, 因此推拉窗的节能效果不理想。平开窗因没有推拉而不产生空气对流, 平开窗的热量流失只是窗框、扇和玻璃的热传导及辐射, 平开窗的节能效果优于推拉窗。固定窗把窗框嵌在墙体内, 玻璃直接安装在窗框上, 用密封胶把玻璃和窗框四边密封, 比用橡胶条更为严密, 因此固定窗的节能效果最为理想。
2.3 建筑材料方面
2.3.1 外墙保温节能材料。
绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体, 既包括保温材料, 也包括保冷材料。绝热材料一方面满足了建筑空间的热环境, 另一方面也节约了能源。用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板、岩 (矿) 棉板、玻璃棉毡等。以上各种材料所具有的一个共同特点就是在材料内部都有大量的封闭孔, 它们的表观密度都较小, 这也是作为保温隔热材料所必备的。岩 (矿) 棉和玻璃棉有时统称为矿物棉, 它们都属于无机材料。岩棉不燃烧, 价格较低, 在满足保温隔热性能的同时, 还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大, 保温性能好的密度低, 其抗拉强度也低, 耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处, 但其手感好于岩棉, 可改善工人的劳动条件, 它的价格较岩棉为高。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料, 经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小, 导热系数小, 吸水率低, 隔音性能好, 机械强度高, 而且尺寸精度高, 结构均匀, 因此在外墙保温中其占有率很高。从综合性能来看, 聚氨酯也应该是最优的选择:其保温性能卓越;一材多用, 同时具备保温、防水、隔音、吸振等诸多功能;防水抗渗性能优异;与屋面及外墙粘结牢固。参考国外经验, 聚氨酯已经成为建筑节能保温材料的主流品种。而从应用于中国北方供暖的管材变迁历史来看, 也逐渐从石棉网转向聚氨酯硬泡。
2.3.2 门窗保温节能材料。
铝合金门窗是金属材料, 铝加各种金属元素制成各种合金, 具有其他门窗材料无可比拟的优点, 质轻且强度高, 可挤压成各个时期所用各种复杂的断面型材, 可满足门窗设计师的各种新型断面要求。耐腐蚀、变形量小、防火性强、使用寿命长, 报废后还可高价回收再利用, 无任何污染。此外, 像玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗以及门窗的配件产品, 如低辐射Low-E玻璃、热反射镀膜玻璃、双银Low-E玻璃等高新技术产品, 以其优良的节能环保特性, 在整体“节能”的大趋势下, 市场前景十分广阔。作为新型建材, 塑钢门窗具有独特优势, 原料来源丰富, 性能优异, 可替代传统的木材、钢材等建筑材料, 且有施工方便、节能、环保等优点。
结束语
建筑节能直接关系到我国建筑能源的可持续发展和环境保护, 是值得全社会重视的一项工作, 北方地区建筑能耗较大, 推广和使用节能建筑必能产生较好的经济和社会效益。
参考文献
[1]赵亚明.绿色节能建筑屋面标准的探讨[J].建筑设计管理, 2010, 2.
北方公共建筑供热节能空间探讨 第8篇
1建筑概况
该建筑位于天津市和平区新华路, 是一个新建筑物, 建筑用途为人员办公。大楼面积有2万多平方米, 实际供热面积为197 000 m2, 建筑为13层, 地下1层, 1层为大厅和办公室, 2层~12层为办公室和会议室, 13层为顶层, 为部分设备室。
2大楼供热状况
2.1 室内供热方式
该大楼供热系统主要为风机盘管系统, 同时每层有散热器供热系统。大楼总共为13层, 地下1层, 每层有暖气片4片~5片, 风机盘管为35个~40个, 新风机组为 (完全新风) 2个~3个, 总计:风机盘管480个左右, 暖气片60个左右, 新风机组30个左右。
每个风机盘管都安装电动调节两通阀, 同时房屋内配有房间温控器, 暖气为常开状, 无有温控阀;所有新风机组为24 h全天开启, 每台风量平均为2.5 m3/h~3.0 m3/h。
采用市政管网系统集中供热, 在地下一层设有换热站, 一次侧有流量计和调节阀, 二次侧为定流量系统, 安装一定频二级水泵, 功耗为30 kW/h。
2.2 气流组织
该大楼采用的是回风和新风组合系统, 其中风机盘管采用的是全回风、空气处理机组采用的是全新风设计, 其每层均有2个~3个新风机组, 风量为2 500 m3/h~3 000 m3/h。另外, 大楼每层的休息间、卫生间均采用的是散热器供热系统。
3供热回顾
3.1 系统概况
该大楼采用的是市政集中供热, 具有独立的换热装置, 如图1所示, 在换热器一次侧安装有流量计、温度计、压力装置, 同时在一次侧的回水处安装电动调节阀。二次侧回水处安装一定频水泵, 功率为30 kWh, 由此水泵来完成其大楼的供热循环。
3.2 热费计量方式
此大楼供热系统收费是按照供热面积来确定的。
对于供热量的多少由机房操作人员手动操作来完成, 操作人员的判断基准为二次侧回水温度大于一特定值 (操作工的经验值) 。由此, 其一次侧的流量将会很大, 以某天为例:取1.19日 (工作日) 和2.1日 (休息日) (S:一次侧供水, R:一次侧回水) 。
数据的抄取为在每个正点时刻, 抄取其仪表上的每个数值, 包括一次网瞬时流量, 当前时刻一次侧的供水、回水温度, 以及二次侧的供回水的温度, 电机的功率。
从抄取结果可以看出, 人为操作时, 一次网的平均流量为:22.97 m3/h和34.79 m3/h, 一次网的温差仅为8℃左右, 由此, 我们可以认为, 人为操作的结果为大流量, 小温差的工况下运行
4应用ECL气候补偿器
4.1气候补偿器概念
ECL气候补偿器是在供热系统中专门应用的一种根据室外室内环境温度来调节供热量大小的装置, 具有根据环境的变化调节供热量的多少的节能作用。
4.2原系统装置
正如前面所讲, 此大楼原来的供热系统为一个人为调控一次侧流量的系统。在该系统中, 其一次侧回水管路的电动调节阀没有信号源来控制, 所以起不到一个电动调节阀的功能, 此阀是通过人为的对起阀上的驱动器的手柄转动来调节阀门的开关量, 从而达到对一次侧水量的调节。在运行过程中, 人为的对电动调节阀的调节量是根据工人对二次系统的温度判断来进行调节的。
4.3应用ECL装置后系统
4.3.1 ECL装置系统
如前所述, 系统中应用的是某品牌的电动调节阀, 驱动器工作电压AC 230 V, 3位控制信号。
ECL控制器可以控制此阀门, 装置见图2。此装置实现的是一个气候补偿装置系统, ECL根据感应到室外温度的大小来控制换热器组的一次侧热源水的流量达到其二次侧供水温度的大小。
4.3.2环境设定
供热分为白天和晚上, 即工作时间和非工作时间, 故我们设定如下的时间段来进行供热:白天:07:00~18:00;晚上:19:00~06:00;在白天, 设定环境温度为20℃。晚上, 理论上讲, 只是为了防止管路的冻结, 保持最低的流量, 但是在实际过程中, 客户要求晚上的供热要很高, 设定室内温度为24℃。
4.3.3 ECL装置系统的设定
气候补偿器原理:根据室外温度实时调节热媒水温度的成套自动装置。
时间设定:设定好ECL的内部时间, 根据4.3.2中的条件, 设定其供热时间, 防止冻结的时间 (非工作时间) 。
供热曲线的选择:ECL控制器感知室外的温度, 通过对一次侧流量的控制达到对于二次侧的供水温度进行限制, 由于此系统是风机盘管和散热器的组合, 所以取供热曲线见图3。
在ECL调控中, 设定二次供水曲线斜率为0.9, 取值依据为, 在曲线没有发生平移的前提下, 室外温度为-10℃时供水温度为50℃。
停止供热的室外温度:我们设定此温度为15℃, 见图4, 当室外温度超过设定的极限时, 可以通过停止供热而节约能源。
实际的室外温度和累积温度低于设定极限时, 供热系统又被重新启动。累积温度T室外代表着建筑物内存储的热。
4.4数据取得
数据采集为每天正点时刻数据, 数据有:一次侧的流量, 供水温度, 回水温度, 供水、回水压力, 二次侧的供回水温度, 供水水压力, 二次侧的水泵的功率。数据采集结果:根据以上计算, 对于采集数据, 去除部分不合理的数据, 使得数据处于正态分布。可以得出:安装ECL之前184个数据, 安装ECL之后有115个数据。
4.5数据比较
从以上我们可以得出计算结果, 以平均值来进行比较:
从结果我们可以看出, 在应用ECL后, 在白天的工作时间内, 该大楼的用热节能效果非常显著, 可以达到35.04%。
5结语
在此系统中, 前面我们说到, 系统是由风机盘管、暖气挂片以及完全新风机组组成, 对于风机盘管, 室内装有三速开关, 盘管处有电动两通阀, 对于暖气挂片没有安装暖气温控阀, 对于新风机组, 处于完全开启的状态, 没有适当的电动调节阀控制。对于整个系统实施了定流量系统。如果我们根据用热量的多少对其进行调节, 使得系统变成一个变流量系统, 对于末端的装置均应用自动控制装置。暖气片应用暖气温控阀, 新风机组应用电动调节阀和风阀及时控制, 盘管处实行严格的温度控制, 那么我们可以更加有效的利用能源。在此系统中, 我们只是对于其白天进行控制, 晚上相当于完全开启, 房间内预设温度很高 (业主要求) 。
摘要:通过对某办公大楼现有供热系统进行自动控制改造, 并对其实测数据比较, 得出改造后其白天工作时间内供热节能可达35%, 如果夜晚休息时间内采用防冻措施供热, 能量节约效果更高的结论。
关键词:公共建筑,供热,气候补偿器,节能
参考文献
[1]马林.六西格玛导论[M].北京:中国人民大学出版社, 2001.
[2]李德英, 许文发.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.
浅谈高寒地区建筑节能设计 第9篇
关键词:方法现状,构造处理,保温技术
随着经济社会的飞速发展,建筑节能问题越来越受到高度的重视,能源的消耗在建筑用能就约占总能耗的30%~40%。因此,十几年来,建筑界的节能意识逐步得到提高。
节能建筑的设计与评价密不可分,节能评价是实现建筑节能设计的必要手段,节能建筑的设计要求建筑设计人员在设计阶段对所设计的建筑进行建筑能耗分析,以评价建筑方案是否节能。
1建筑节能设计方法现状
目前常用的建筑节能设计方法有两种:按规定性指标设计和按性能性指标设计。按规定性指标设计是指建筑物体形特征和围护结构热工性能等均按有关建筑节能标准进行设计。性能性指标由建筑热环境质量指标和能耗指标两部分组成,按性能性指标设计是指在同时满足建筑热环境质量指标和能耗指标的前提下,设计人员可自行确定建筑物体形特征和围护结构热工性能等的具体技术参数。
按规定性指标设计使设计人员摆脱了复杂的计算分析,在保证工程设计的合理性和成功方面有重大作用,但由于确定规定性指标主要考虑普遍情况,而每一个工程都有其不同于普遍情况的特殊性,因此规定性指标对适用范围内的一个具体工程往往不是最佳的,即按规定性指标很难进行优化设计,同时按规定性指标设计容易阻碍新技术的应用和压抑设计人员的创造性。按性能性指标设计使建筑节能设计标准具有充分的灵活性,为新技术的采用和具体工程项目的最优化创造了条件。
按性能性指标设计需要对所设计建筑进行能耗分析,进而评价所设计的建筑是否节能,建筑能耗计算方法和节能评价方法的选择成为这种设计方法的重要内容。国内对建筑节能评价的研究相对缺乏,目前建筑节能评价通常采用比较建筑能耗计算值和相关节能标准指标值的方法,建筑能耗计算值则通过相应的能耗分析软件获得,若评价结果表明所设计的建筑并不节能,则需要设计人员凭借个人的设计经验对设计方案进行反复修改。国外已基本解决建筑节能设计标准灵活性和建筑节能评价方法问题,初步实现了建筑围护结构的节能平衡分析,但设计信息与评价信息之间缺乏沟通,尚未实现建筑设计过程的动态评价和建筑设计的全局优化。
可见,按性能性指标进行建筑节能设计存在如下缺点:(1)过于依赖能耗分析软件。(2)过于依赖设计人员的设计经验。实际上,目前得到权威结构确认的能耗分析软件数量不多且推广程度不大,就能耗分析软件本身而言,仍存在提高运行速度、改进人机界面等问题;而设计人员的经验需要长期积累。鉴于现有建筑节能设计方法的局限性,探索新的设计方法成为必然,笔者经多年的工作实践,在节能技术上做了初步分析和总结:
建筑的节能在以下几个环节较为重要:
(1)围护结构及构造处理。围护结构的选定,无论对建筑物本身还是能源消耗都非常重要。一般在设计选型上要简洁大方、尽量减少不必要的凸凹变化,以便减少外墙围护结构的热能损耗。由于受建筑材料技术发展及经济状况的制约,在近些年来,我们所采用的墙体材料也在不断的更新。20世纪80年代初,加气混凝土装配式轻板,空心砖被人们所接受和使用,减少了墙体厚度,增加了保温性能,在一定程度上节约了能耗,但也暴露了一些严重的构造问题。如:加气混凝土本身吸水性强,导热系数受其湿度影响大,其蓄热性也不尽人意,而且在构造上也存在一定问题,与砂浆及饰面材料不易结合,门窗口需要特殊处理等等。早期个别建筑将加气混凝土直接用于外墙,产生大面积饰面材料脱落,墙体大量吸潮,以至使保温性能大大降低,为了解决这些问题,采用了复合墙体,将加气混凝土或岩棉夹于空心墙砌体中,同时在构造上进行了防潮、隔汽等处理,效果较好,但施工较麻烦,构造复杂。90年代初建筑材料市场出现了陶粒混凝土砌块,此材料无论是保温,承重性能,构造处理上都比前面的材料好,它可分为承重及填充两种砌体,它本身不吸水,与各种饰面材料结合较好,具有普通红砖的优点,且重量只有红砖的1/4。从理论测算,试验证明:同等的保温效果,其厚度只是砖砌体的一半。笔者经综合测算,由于该材料自重轻,结构上承重体系价格降低;构造简单,提高施工效率,减少人工费用,使综合造价低于采用其他材料。因此,陶粒混凝土砌块是多层建筑围护墙的较好选择材料。它可降低成本,从而达到节能。
(2)屋面保温技术。屋面保温也是节能中不可忽视的一个方面。屋面的节能可谓施小利而获大益。现在所用屋面保温材料为珍珠岩粉。过去通常做水泥珍珠岩100mm厚,但此种材料的弱点也是吸水性较强,在施工中质量稍有偏差,便无法保证保温性能。如果稍做调整,用沥青珍珠岩块或珍珠岩粉状袋装干铺,将厚度增至150mm厚,效果便大有改善,保温性能可提高70%,造价增加甚微,而能耗却大大降低。在此同时还要注意防水层的质量,选用质量可靠、适合于高寒地区之防水建材,从而保证保温层的隔热性能。
(3)窗的节能技术。外窗耗能包括窗户传热及空气渗透,耗热约占建筑采暖、空调耗能的50%左右,可见窗户应是建筑节能的重点部位。外窗耗能指标主要包括窗户的传热系数、遮阳系数和空气渗透性能。根据北方气候条件以及采暖或空调的不同,采暖建筑更应注重传热系数与气密性,减少热量散失与冷风渗透。
前些年铝窗在北方发展很快,其优点也很多,但其型材本身传热性能高,隔热性能差,为了解决这个问题,近几年我们大量的采用了PVC塑料窗,实践证明它具有保温、隔热和密封好,而且耐潮湿,耐腐蚀,外观洁净。如在框内加设钢衬,可以大大提高整窗刚度与强度。这种塑窗的传热系数可减至4.3~4.7W/(m2.k)。因此,在东北采暖地区,塑窗取代其他窗型速度十分迅速。与此同时,双层玻璃、三层玻璃及中空玻璃的应用发展也较快。采用多层玻璃窗。保温隔热性能会明显提高,原因是玻璃之间密闭的静止空气具有良好的绝热性能。多层玻璃的传热系数比单层玻璃降低约一半,隔声量也提高5d B。因此,窗的设计与选用也是节能建筑的一项主要环节。
北方地区建筑节能 第10篇
关键词夏热冬冷地区;办公建筑;建筑节能
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)021-0138-01
近些年,随着建筑节能、可持续发展理论的深入人心,关注地域特点、节约能源的建筑节能设计理论越来越受到业内人士的关注。政府出台和更新了一些建筑设计和建造方面的法律法规,提出了建筑节能的目标,针对不同的地区也有不同的法规政策。夏热冬冷地区属于建筑热工分区标准,相当于建筑气候分区标准的III区。是指长江流域及其周围地区,涉及16个省、自治区、直辖市。论文注重综合建筑功能要求和形态设计等需要,合理组织和处理各建筑元素,使办公建筑尽量地少依赖空调设备或使用新型可再生能源而本身节约能耗,创造出满足人生理和心理要求的良好建筑内外环境,同时满足节能要求。
1夏热冬冷地区办公建筑能耗情况
1)办公类建筑能耗中,空调能耗所占的比重最大,照明次之。2)夏热冬冷地区办公楼能耗与办公单位的作息时间有很大关系,表现在在工作日白天能耗较高,大部分设备高负荷运行;而在休息日和晚上能耗较低,大部分设备都处于关闭或低负荷运行;中午时间能耗减少,但降低不多。3)办公建筑中,其它系统的能耗(室内人员、照明、设备负荷)相对稳定,但由于空调系统的运行与气温相关,办公建筑整体能耗季节性变化的特征明显。4)办公楼一年之中能耗最大的时期为夏季(7、8、9月),冬季(1、2、12月)较夏季能耗小;过渡季节(3、4、11月)能耗量小。5)现代办公建筑中,由于设备耗能以及办公自动化的发展,使得室内设备发热明显量增加。6)夏热冬冷地区办公楼夏季制冷能耗以空调新风占的比例最大,其次是人体冷负荷、设备和照明冷负荷、维护结构得热最次。窗的得热占维护结构得热的绝大部分。7)夏热冬冷地区办公楼能耗密度平均为130~140度/平方米.年。8)夏热冬冷地区现有的办公楼存在问题的主要原因是规划建设部分未采取节能措施,未执行节能设计标准,维护结构的节能性能差。
2新型能源在办公建筑中的应用
2.1太阳能
太阳能是洁净的可再生的能源,对太阳能的热利用和光利用可以减少采暖、空调和照明所使用的常规能耗。夏热冬冷地区属于太阳能资源较丰富的地区。除四川、重庆一带年平均辐射量较低外,其余大部分地区均可考虑利用太阳能采暖。建筑利用太阳能采暖可分为主动式系统和被动式系统两大类。1)被动式太阳能采暖系统按照气候条件的差异将夏热冬冷地区划分为两部分,一部分日照率高于20%,如南京、上海、武汉等,另一部分日照率低于20%,如重庆、贵阳等。理论和实测都证明对于第一部分地区利用太阳能被动采暖效果比较好。2)主动式太阳能采暖系统办公建筑主动式太阳能采暖系统是由太阳能集热器、管道、散热器、储热装置、风机或泵以及辅助装置等组成的强制循环太阳能采暖系统。办公建筑主动式太阳能采暖系统还应与太阳能制冷结合起来,在冬季利用太阳能采暖在夏季实现制冷。3)太阳能光电系统随着节能办公建筑的发展和生产技术水平的提高,太阳能光电板(简称PV板)技术逐渐的应用于节能办公建筑中。由于办公建筑特别是高层办公建筑墙面面积很大,在部分日照丰盈的夏热冬冷地区办公建筑屋顶和墙面使用PV系统的潜力很大。
2.2地热能
现代办公建筑大多使用空调系统进行空气调节,在获得室内舒适的环境的同时也消耗了大量能源,利用地热能的采暖空调系统由于高效低耗,受到越来越多的青睐。热泵装置一般都要求在夏季供冷,冬季作为热泵来供热的。土壤源热泵是指利用大地岩土作为热泵热源,是地下蓄能技术与高效能热泵技术的结合。
3夏热冬冷地区办公建筑节能设计
3.1墙体节能设计
1)对整个办公建筑节能来说,采用外保温是有利的。办公空间的外墙体应使用外墙外保温,外保温构造不仅冬季保温性能好,热稳定性较好,还能防止冷热桥的产生,对于办公建筑的一些附属功能用房,比如会议室、多功能厅、礼堂等间歇使用的房间,宜在外保温内再做一层内保温的构造措施。2)本地区办公建筑墙体节能设计应优先选用EPS、XPS外墙外保温系统,因为其不但具有高效的保温隔热性能,而且物理力学性能稳定,防水性能优良。本地区外墙曲面较多、形状复杂的办公建筑宜使用胶粉聚苯颗粒保温浆料系统。采用加气混凝土砌块墙EPS外墙外保温系统可以大幅提高墙体保温隔热性能,用于对节能要求较高的办公建筑。3)办公建筑外墙采用石材、金属幕墙,应采取不同的节能保温措施。在干挂石材幕墙系统的基层和石材之间夹入保温材料,可采用墙体和实体幕墙面层中间设置EPS板和两个有铝箔表面的空气层的幕墙节能方案,是解决办公建筑实体幕墙节能的可行方法。4)应加强屋面的隔热,“防晒墙”的措施是解决本地区夏天西晒切实有效的措施,设计防晒墙时要与主体建筑留有适当的距离,以利于窗口通过天光采光。
3.2屋面设计要点
夏热冬冷地区办公建筑屋顶节能设计要点为:1)保温屋面需要满足保温和隔热两种要求,首先要尽量选用重量轻、力学性能好、传热系数小的材料来满足最小传热阻值要求。其次应减少夏季屋顶得热,屋顶形式、材料和颜色对顶层室内热舒适影响较大。应选择浅色和反射面层以减少屋面得热,减少热量传递。2)一般保温隔热屋面应优先采用倒置式屋面,使用年限长,结构和施工简化,更加经济。3)为了加速夏季屋顶散热,可以采用通风屋顶,利用屋顶通风散热。平屋顶顶层室内冬冷夏热,采用遮阳屋顶和双层屋顶都能够在一定程度上改善室内热舒适状况。4)对节能率要求50%以上的办公建筑宜采用种植屋面,种植屋面隔热性能比架空或通风间层的屋顶还好,它通过在屋面上覆盖土壤和松散材料,提高了屋面的热阻,保温性可达一般保温屋面的2~3倍。对于本地区办公建筑来说不但可以节能,还可以扩展活动空间,营造贴近自然的办公环境,起到生态和节能双重效果,但应采用轻质种植土以减轻屋面结构负荷。5)在办公建筑的屋顶结合屋顶花园在屋面设置蓄水屋面,同时解决建筑隔热和美化建筑环境的问题。蓄水屋顶的蓄水深度以50~200mm为合适。
3.3外窗节能设计
夏热冬冷地区办公建筑外窗节能设计要点为:1)夏热冬冷地区办公建筑门窗节能,首先改善窗户的保温隔热性能,提高外窗热阻:安装双层或三层中空玻璃、Low-e玻璃可以大大增加玻璃的热阻,从而具有良好的保温性能;高节能率办公建筑的外窗宜采用真空窗,能显著提高窗的保温性能,办公建筑外窗节能的;另外,选用导热系数小的窗框材料,如塑料、断热金属框材等,2)研究发现窗的得热占夏季维护结构得热的绝大部分,外窗遮阳系数对夏季节能影响很大,应加强外窗遮阳。优先采用外遮阳和活动遮阳。应根据办公建筑不同的朝向选择适宜的遮阳方法。
3.4办公建筑自然采光与节能
1)采用高窗和反光格板办公建筑主要还是通过侧窗采光,办公建筑天然采光设计主要还是通过改善侧窗采光来实现的。在高侧窗和低侧窗之间设置反光格板能进一步提高远窗处的照度水平,从而增加采光进深。2)顶部采光窗(天窗)建筑物从上部获取自然光,通常就称为顶部采光,其采光口通常就是天窗。通过布置合理的间距,它可以在办公空间中提供最均匀的照明,同时由于其较高的位置使得潜在的眩光的可能也最小。
参考文献
[1]张雪松.太阳能光电板在建筑一体化中的应用.建筑技术.2005,2.
[2]韩继红,江燕.上海生态建筑示范楼.中国建筑工业出版社,2005,37.
泉州地区建筑外墙节能技术研究 第11篇
随着世界范围内能源危机的不断加剧, 建筑节能已成为世界建筑发展的一个基本趋向。实践证明, 加强建筑外围护结构的节能措施是减少建筑能耗的最直接有效手段。而在一般建筑围护结构中, 外墙占的比例最大, 因此提高外墙的保温隔热性能, 对整个建筑围护结构的节能有着举足轻重的作用。
1 泉州地区墙体节能的发展情况
DBJ13-62-2004《福建省居住建筑节能设计标准和实施细则》颁布后, 泉州地区的开始慢慢起步。随着GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》的实施, 泉州地区的建筑节能开始步入高速发展期。
早期, 泉州地区的墙体节能工程以外墙内保温的形式居多, 保温材料厂家基本来自厦门地区, 主要保温材料为胶粉聚苯颗粒保温浆料和玻化微珠无机干粉保温砂浆, 自保温墙体以蒸压加气混凝土砌块为主。随着建筑节能的开展和政府对建筑节能的投入, 本地区的砖厂开始研发出一批新型的自保温墙体材料, 并慢慢取代了采用保温层结构的复合墙体, 成为泉州地区外墙节能技术的主流。
2 泉州地区常见的墙体节能措施
2.1 泉州地区常见的墙体节能措施
泉州地区建筑外墙的节能措施主要有3种类型: (1) 采用轻质高效保温材料作为保温层, 与砖、混凝土或者钢筋混凝土等材料组成的复合墙体; (2) 自保温墙体; (3) 热反射涂料与砖组成的复合墙体。
2.2 采用保温层的复合墙体
泉州地区采用保温层的复合墙体主要以外墙内保温的形式为主。外墙内保温是指保温层置于建筑物外墙的内侧, 优点是施工方便, 对保温材料的防水和耐候 (自然气候条件) 要求不高;缺点是结构热桥的存在使局部温差过大导致结露, 从而造成墙面发霉、开裂。同时, 外墙受到室外昼夜温差变化幅度较大的影响, 热胀冷缩现象特别明显, 在这种反复变化的应力作用下, 内保温体系始终处于不稳定的状态, 极易发生空鼓和开裂。
泉州地区保温层材料主要以胶粉聚苯颗粒保温浆料、玻化微珠无机干粉保温砂浆为主。其与砖、混凝土或钢筋混凝土的复合墙体的传热系数见表1。
2.3 自保温墙体
用保温材料采取较好方法成型在空心砖、空心砌块的孔洞内所复合成的带灰缝阻热条的保温空心砖或砌块, 称为自保温空心砖、砌块。用此种墙体砌成的墙体称作自保温墙体。同其它保温墙体相比, 自保温墙体能有效地消除热桥, 充分发挥保温材料保温性能, 同时施工简单, 建筑造价低, 而且其使用寿命 (耐候性) 与建筑物相一致, 具有其它保温墙体无法比拟的优势。
泉州地区常见的自保温墙体材料有:蒸压加气混凝土砌块、聚苯乙烯节能砌块、陶粒混凝土空心砌块、煤矸石多孔砖、淤泥烧结多孔砖等, 其传热系数见表2。
2.4 热反射涂料与砖的复合墙体
热反射涂料是在特种涂料树脂中填充具有强力热反射性能的填充料而形成的具有热反射能力的功能性涂料。该种涂料在澳洲, 日本等国应用较为广泛, 国内在石油管罐、船舶、车辆等的外防护中有所应用, 在建筑节能中的应用也日益广泛。有研究表明, 热反射涂料在夏热冬暖地区的隔热效果显著。
在墙体传热系数的工程检测中, 现有的检测手段忽略了太阳辐射对墙体传热系数的影响。采用热反射涂料的复合墙体在工程检测中, 一般先测出墙体基层的热阻和涂料的太阳辐射吸收系数, 再根据涂料的太阳辐射吸收系数选取涂料对应的当量热阻附加值, 然后计算出复合墙体整体的总热阻, 再换算出复合墙体的传热系数。笔者以粘土多孔砖[K=1.90 W/ (m2·K) ]作为基层, 配合不同参数的热反射涂料对其传热系数进行计算, 结果详见表3。
3 分析
通过对泉州地区常见的墙体节能措施的分析, 本地区的节能技术主要呈现以下特点。
(1) 加气混凝土砌块虽然是很好的保温材料, 但也存在着如施工工艺复杂、强度低、易收缩产生裂缝、价格高等问题。在泉州外墙工程中, 因施工水平不高、造价高等综合因素的影响, 其使用效果一直不甚理想, 因此不仅没有得到推广, 甚至在部分地区被禁止使用。
(2) 在泉州地区, 粘土空心砖的使用十分广泛, 因为粘土空心砖的传热系数比较大, 因此粘土空心砖加保温层的做法非常流行。
(3) 随着粘土制品的限制使用, 采用保温层的复合墙体正在逐渐减少。但是, 采用保温层的做法在剪力墙或者混凝土砌块墙的复合墙体中的作用仍不可替代。
(4) 自保温墙材有成本低、施工简单、使用寿命与建筑物一致等优点, 将逐渐成为建筑外墙节能中的主流。
(5) 随着热反射涂料的推广, 热反射涂料将成为建筑外墙节能中的重要辅助材料。
4 结语
建筑外墙节能技术很多, 但是适用的才是最好的。在建筑外墙材料的研发上, 应先进行热工性能计算, 定下方案后再开模, 避免资金的浪费和缩短开发周期;主要材料尽量做到就地取材, 尽量使用废旧材料进行再生利用, 如海淤泥等;在热工参数符合要求的情况下, 要兼顾材料其他的性能, 如抗压强度、收缩性、密度等。
在建筑外墙节能的设计上, 设计人员要紧跟市场的走向, 有扎实的热工计算基础, 了解各种新型墙材的热工性能参数、优缺点, 将设计方案最优化。
摘要:本文对泉州地区常见的建筑外墙的节能技术进行分析, 并对该地区的建筑外墙节能提出看法和建议。
关键词:围护结构,传热系数,墙体节能
参考文献
[1]DBJ13-62-2004, 福建省居住建筑节能设计标准和实施细则
[2]《福建省居住建筑节能设计标准和实施细则》配套设计资料, 福建省居住建筑节能设计使用手册
[3]黄夏东.建筑外墙热工性能和节能设计分析[J].福建建设科技, 2006 (1)
[4]李向辉.建筑外围护墙体的节能研究[J].山西建筑, 2009 (21)