建筑能耗汇总十篇

时间:2023-01-23 06:01:02

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇建筑能耗范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

建筑能耗

篇(1)

中图分类号:TU7文献标识码:A

随着经济全球化和一体化的不断加快,可持续发展已经成为了当前全球经济发展的时政热点。在我国社会主义现代化建设的过程中,建筑行业由于过度追求高效率、高质量的施工进度,在施工过程中对于能源的节约工作没有重视,从而导致了环境的严重污染和资源的严重浪费,给我国的可持续发展带来了严重的问题。在环境不断恶化的今天,建筑能耗已经成为了发展的核心问题,随着人们的不断关注,提高建筑物的能源利用效率,已经成为了我国经济增长的关键。

1施工过程中的建筑能耗现状

随着我国城市化进程的不断加快,城市人口不断增加,在带动建筑行业迅速发展的同时引发了一系列的环境问题,特别是建筑能源的严重浪费。在追求建筑行业迅速发展的过程中,建筑能耗的重视度低。根据相关的调查研究发现,建筑能耗问题已经成为城市发展中的核心问题,严重威胁着我国的环境保护工作,同时阻碍了我国的可持续发展。

在工程施工建设的过程中,根据调查统计发现,在施工技术上存在诸多问题,施工事故的出现率也比较高,由于施工单位盲目追求施工速度,重视经济效率,对于施工环节的能耗问题没有关注,同时建筑施工技术水平低下,施工人员的安全意识和节能意识没有得到提升,从而导致了大量能源消耗问题的产生。在实际的施工过程中,由于施工设备落后,缺乏科学性指导,从而使企业在施工技术管理中减低建筑能耗工作没有落实,从而严重阻碍了我国社会、环境的协调发展,主要表现在两个方面:一是建筑材料的能源消耗。随着建筑行业的迅速发展,对于施工技术的要求越来越严格,在实际的施工过程中,由于缺乏智能化的管理,以及高科技的设备,在这种粗放型的发展模式中,导致建筑材料的利用率低下,能源消耗不断增加;二是施工过程中的能源消耗。由于建筑行业在发展的过程中,对于土地资源利用不合理,影响了人们的生产生活,人们的生产生活用地的面积也不断减少,从而造成了一定程度的能源浪费。

2优化施工技术降低建筑消耗

2.1合理规划与设计

在建筑行业发展的过程中,要因地制宜。在建筑施工的过程中,要重视所处区域的具体气候条件,选择合理的建筑地址。同时,在建筑环境的建设上遵循绿色节能的原则。在建筑周围要建设良好的室外环境,通过栽植树木、利用水的净化作用来改善室外的微环境,从而降低环境污染,减少建筑能源的消耗量。在规划设计上,要遵循以人为本的思想,坚持可持续发展战略,通过科学合理的建筑规划设计,从而改善我国现代化建设能源短缺的现状,实现我国的可持续发展。

2.2合理利用建筑材料

在建筑中合理、有效利用建筑材料,不仅能够提高能源的利用率,降低建筑能耗量,而且对于改善环境还具有深远的意义。建筑材料的质量和性能发展是建筑节能目标顺利实现的前提条件之一,随着我国科学技术的不断进步,大量新型材料的运用极大地促进了我国建筑行业的发展。在施工的过程中,要积极运用新型材料,降低能耗量。例如在建筑墙体材料的选择中,要运用加气混凝土。由于这类墙体材料材质稳定、强度较高、施工方便、造价较低,同时保温、隔热、隔声以及耐火性能都比较好,所以具有很好的应用前景。在砌筑墙体时,代替传统的烧结实心砖,作为保温的材料运用在建筑中,是实现建筑节能的有效措施,有利于促进建筑行业的迅速发展。

2.3积极调整设备

在实际的施工过程中,机械设备性能的优劣、配置的合理与否以及机械化程度的高低,直接影响着能源的消耗以及工程的质量。因此,进行科学化的管理,

加强对机械设备的保养修护工作,同时了解机械设备在施工中的用处,通过合理化地组织施工机械,进而达到各种机械设备的效益最大化。在实际的运用中,要注意定期对施工机械设备进行检查,延长设备的使用寿命,从而降低能源的消耗。

同时,要加强机械使用制度的严格限制,提高工作人员的操作能力,制定全方位、全过程的管理制度,实现人员的合理配置,加强机械设备的使用寿命,从而降低能源的消耗量。

2.4提高对可再生能源的使用率

可再生能源是重要的战略替代能源,对增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境具有重要的作用,是实现我国经济社会可持续发展能源战略的必然选择。目前,对可再生资源的过度开采,导致我国的能源危机日益凸显,严重影响了人们正常的生产和生活。同时,在经济高速增长的条件下,我国能源的消耗速度较快,资源危机不断加重。因此,为了响应我国可持续发展战略,节约能源、降低能耗,已经成为了当前经济发展的核心任务。在实际的施工过程中,通过合理利用可再生资源,降低对不可再生资源的使用量,促进资源的循环使用。同时,积极开发和利用核能、太阳能、风能、电能、生物质能、地热能以及海洋能等可再生能源是对我国倡导的可持续发展战略的实施和落实。

2.5加强施工项目的管理

篇(2)

我国传统建筑业在经历过劳动密集型和粗放式的发展以后,也不得不面临建筑能耗所带来的问题。随着人类对地球生态的破坏和地球资源的消耗,人们对建筑能耗提出了越来越高的要求,对此,建筑施工只有积极改进更新施工技术,才能在满足人们建筑要求的同时,实现建筑能耗的减少。

一、当前我国建筑能耗的现状

随着社会经济的不断发展,我国城市化进程也实现了持续地推进,人们生活质量不断提高的同时,有关建筑的能量消耗也日趋增加。由于当前建筑施工还未对能源消耗问题起到广泛地的重视,建筑能耗在城市能源耗用中所占的比例已经越来越大。据统计,我国正以每年16到20亿平方米的速度增加建筑用房,这其中超过九成的建筑属于能耗偏高型建筑,而超高的建筑能耗使得其在城市能源消耗总量的比例由上世纪末的25%,上升到目前的约30%。针对目前建筑能耗所带来的巨大问题,必须寻找出符合国家科学发展战略的施工技术措施。

二、建筑能源消耗的主要形式

1.完工建筑的能源消耗

电力消耗是建筑能耗的主要消耗形式,城市化进程的不断推进使得城市用地日趋紧张加,为了提升土地使用效率,有关建筑的设计建设高度就不断增加,与此同时,由于密集度无法相应扩大,建筑的自然采光问题就无法得到充分的保障。在这种情况下,建筑只能通过增加有关电力照明设施来有效采光,这就在一定程度上造成了建筑的能源消耗。此外,随着人们物质生活水平额提高,各种各样的家用电气也逐渐走入普通百姓家,这也使得建筑对电力的消耗快速的攀升。

2.施工阶段的能源消耗

随着科学技术的不断进步,工程建设中使用的施工设备也日趋增加,这虽然在一定程度上提升了建筑企业的施工能力,但无形之中也增加了企业的能源消耗。此外,很多建筑企业由于其管理问题较突出,其所使用的机器设备也由于维护保养不够而出现老化,老化的设备会极大的降低设备的工作效率,从而增加有关设备的电能损耗。

三、控制建筑能耗的措施

建筑能耗所带的能源消耗问题已经越来越凸显,为了提高建筑内部能源的使用效率,在一定程度上实现建筑能耗的降低,笔者充分分析了引起建筑能耗的各个方面因素,提出了以下一些有效的改善措施。

1.积极使用可再生能源

不可再生能源的大量消耗不仅会机会能源危机,还会给生态造成一定的破坏,因此,建筑建设中应当积极使用可再生能源。可再生能源包括水能、风能、潮汐能、太阳能等等,这些可再生能源不仅能够能够降低能源的使用成本,还能免去对生态环境的破坏。虽然目前这类新型可再生能源还未大规模在建筑中使用,但通过有关政府或开发的广泛宣传和政策支持,可再生能源一定能够在建筑中发挥重要的能源供应作用。

2.选用科学的建筑材料

科学建筑材料的使用同样能够有助于建筑能源消耗的降低。随着科学技术的不断发展,越来越多功能各异的建筑材料被大量的开发出来,施工建设中可以通过有关建筑材料的合理使用而控制建筑能耗。例如在选择门窗材料时,可以选用一些反光和透光效果较好的玻璃材料,这样可以有利室内的采光,减少对照明设备的依赖;对于墙体材料的选择,也可以适当考虑新型隔音、保温效果较好的墙体材料,这样不仅可以有利于室内安静,还能维持室内合理的温度和舒适度,从而减少有关取暖设备的使用,最终达到建筑降耗的作用。

3.科学地设计规划建筑

我国传统建筑中就包含着绿色环保的建筑理念,在经过几十年的需求型建筑发展以后,人们对于环保建筑的思维逐渐淡化忽视,但随着我国经济实例的增强,绿色环保型和科学发展型的建设理念又从新被人们所推广。在建筑施工技术中充分体现绿色、环保、节能的理念能够有效的实现建筑能耗的降低,实现经济社会的可持续性发展,

4.提高建筑围护的能源利用率

建筑建设时充分利用建筑围护结构的热工性能,可以在一定程度上在夏季控制外界热空气的流入,在冬季保持室内温度的稳定。具体到建筑施工的环节,可以通过下列角度进行围护的建设提升。利用科学的构造技术来保证围护结构具有适当的保温隔热性能,常用的方式主要包括:通过架空式通风、建筑顶部蓄水达到阻止温度变化的作用;利用采光复合结构墙达到墙体保温的作用;利用高隔热性的材料来保证室内气体高气密性。为了尽可能的发挥建筑的热工性能,建设施工时可以尽可能采用好的隔热材料。

5.控制施工建设的能源消耗

增加可再生能源的应用,降低不可再生能源应用的理念同样可以贯穿到建筑施工的过程中来。工程施工可以通过有效的使用水能、风能、潮汐能、太阳能,来实现最大程度上的建筑节能。例如太阳能就是一种较为理想的健康能源,建筑企业可以在建筑顶部架设太阳能电池板等装置,通过一定的转换装置将电能传输到各个用电设备上去;此外,光电屋面板及光电外墙板等设备可以实行耗能到产能的转换。太阳能还可以通过转换来共给人们取暖和供热,从最大程度上实现建筑节能的目的。

结束语

综上所述,我国社会经济还会持续保持高速稳定的发展,城市化进程也会实现不断地推进,这期间一定还会伴随着大量建筑的产生和能源消耗。为了解决这些能源和环境的双重问题,各个行业必须充分注重有关建筑能源耗用降低的问题,只有通过有效的措施实现建筑能耗的最大化降低,才能促进我国经济和城市化进程的不断发展。由于笔者能力及文章篇幅的限制,文中提到的很多内容都未能进行深入的展开,希望以上的论述可以为广大行业从业者提供一定的借鉴和帮助。

参考文献

[1] 李婷.刍议建筑施工技术与建筑能耗[J].中国科技投资.2013(20).

[2] 夏炳章.建筑施工技术与建筑能耗探讨[J].城市建设理论研究.2013(16).

篇(3)

建筑施工技术与建筑能耗相伴而生,在这种状况下,对现有的施工技术加以改造升级势在必行,这样就能降低建筑能耗,使得经济效益和社会效益最大化。

1、当今建筑能耗现状

现如今建设生态比较落后,我们在提高生态建设的时候,还要注意建设施工的技术,既然这样,那么是否也可将建筑行业也纳入到生态建设的范畴中呢!在建筑施工中我们是否也应抱持这样的理念。随着城市化化进程加快那么建筑行业也在迅猛发展,建筑能源需求加大,因此而产生的建筑能耗也日益曾多,这两者是相辅相成的,有建筑必定有能耗。现在国家高速发展,建筑行业高歌猛进,在满足人们越来越高的生活水平的同时建筑能耗的更加壮大也是不争的事实。根据经验,能源消耗的主要阶段是在施工的时候,施工的时候如果施工技术不先进那就无法很好的节省能源,同时又因为技术不先进在施工的过程中还可能对水和环境造成污染,环境污染了我们又要治理于是又造成能源消耗。

2、建筑施工技术的发展趋势

2.1信息化建筑施工技术管理的发展趋势

科学技术的脚步从未停止,建筑施工信息化技术也在不断提升,这对企业经济效益的增长和竞争力的提高都起着至关重要的作用。在建筑施工管理方面计算机信息化技术被广泛使用,如:工程的招投标、工程预算、图纸信息、资料文献等等方面。在这方面工作越来越深入之后施工技术管理也将呈现出信息化模式,这就为建筑施工技术的提升提供了基础和依据。

2.2建筑施工技术的发展趋势

创新是一个国家发展的动力,如果没有创新那么这个国家就会消亡,企业也一样,各个行业也一样,因为有创新那么这个企业这个行业才能不断地进步与发展。但是,当前我国的建筑施工技术根本不能适应时代的发展,思想陈旧,技术落后,造成的后果就是隐患多多,这个隐患不单单是安全上的,因为祸不单行。所以,如今的建筑行业提升创新水平、改善施工技术是第一要务,这也是发展趋势,因为每个企业为了自身的利益也会勇于探索,这是时代的潮流。

3、建筑施工技术的改进措施

3.1提升建筑规划和设计的科学性

建筑理念有很多,因地制宜是其中的一种,但这一种却是最绿色节能的一种。因地制宜,顾名思义就是首先要照顾当地的环境,其次才是在这个环境的基础上来建设和发展。建筑物本身是一个微气候环境,怎么样才能让这个微气候环境更加合理的存在,解决的办法依然在自身,种植花草树木,建筑围墙要节能环保,太阳能的利用等等,这样就合理地减少了空调照明的利用,也就在不知不觉中减少了建筑能源的消耗。从中可以看出,对建筑作出科学的规划与设计就能够从源头上减少对能源的消耗。因为,节能减排符合时代的要求。

3.2提升围护结构中的能源利用

建筑物如何做到冬暖夏凉?这是建筑物设计者们首先应考虑到的问题,这个问题实际上很简单,建筑物的维护结构通过对热工性能的改善就能够做到这一点,具体步骤是:首先,要在建筑施工过程中具有统筹全局的理念,通盘考虑而不是只顾一点,在选择材料上要选择环保却又实用的建筑材料,同时将组成围护结构的材料进行热工性能处理;其次,要想使结构的保温和隔热效能得到提升,就必须使用实用而又先进的构造技术。如:建筑物架空通风技术、屋顶蓄水技术等等,另外,复合型墙体也能达到节能减排的功效,再有就是改善门窗的密闭性能,也能提升保温隔热的效果,事虽小也是节能的一个方面。

3.3合理利用可再生新能源

众所周知,有些能源是不可再生的,比如煤炭石油,而有些能源是可再生的,比如太阳能风能。当今世界能源消耗量巨大,每个国家都在考虑节能减排,每个国家在这方面都当仁不让,因为这关乎国家的前途命运。基于此,在我国的基础建设中,尤其是建筑行业,节能减排的理念必须贯彻其中。具体想法就是太阳能取暖、风能及水力发电,潮汐的利用等等。具体做法,在建筑物顶端加装太阳能曲能设备、太阳能热水器、太阳能电力设备等等。另外,还可以将这些光能结合到建筑物的结构当中,组成光电围墙、光电屋面板、光电外墙板等等,这样就将可再生能源转化为产能、转化为热能,来提高人们的生活水平,减少建筑能耗。

4、建筑施工如何减少能耗

4.1开发新型的建筑围护结构材料

建筑物的需求是多方面的,比如:通风、透光、隔热、保温等等,随着人们生活水平的提高,这些要求也越来越高,这是人之常情也是时展的需要,那么怎么办?只有开发新的建筑围护结构材料才能满足这些需求。因为新的建筑材料能够改变自身的物理性能,在维护室内环境的同时还能达到减少能耗的目的。

4.2相关部门协调合作

各种能源的相关统计要通过相关部门协同合作来做好,根据不同的职能建立其相关部门,统一职能体系,各部门之间协调合作,共同商讨,在提高工作效率的同时又能在能耗统计是达成一致。

4.3建筑设计优化,利用可再生能源

太阳能、风能、水能、地热能、生物能源、海洋能等,这些都是可再生能源,建筑施工过程中要想达到节能效果,合理利用可再生能源是非常重要的。

4.4建筑工作人员的职责

我国是发展中国家,而且发展速度甚快,建筑物增加的速度可用瞬息千里来形容,因此产生的建筑能耗也是巨大的,可用能源日益减少,环境日益变差,所有这些都影响了我国的可持续发展。因为建筑能耗巨大,那么只要能够使建筑能耗减少,也就达到了节能减排的目的。因此,在建筑施工过程中,教育好施工人员,同时明确责任,所有目的就是减少建筑能耗。

4.5设置基础数据的统计体系以及数据库

建筑能耗要想减少,基础数据的统计体系和数据库必须设置:设置出可以持续运作的基础数据体系,这方面要长久的数据统计为基础;设置统计数据网络,同时,设置各省市建筑能耗的统计数据库;设置建筑能耗数据库,这个工作必须做,要把这个体系完全公开,才能促使人员与部门之间的合作。

5、结论

综上所述,建筑施工技术的好坏直接关系到建筑能耗,两者息息相关,而且在关系上,还有承上启下的作用,现有的源资源比较有限,我们一定要节约能源,节能减排是当务之急,而且还要让各个部门行动起来,而不是光说话不做事,要用实际行动去争取蓝天白云花好月圆。那么作为建筑行业所能做的就是提升建筑施工技术水平,做到能源的合理利用,降低能耗,只有这样才能为国家的可持续发展做出贡献,所以我们还要对建筑施工技术进行提高,还要改善其中不良的方法,采取最好的方法进行建筑。

参考文献:

[1]王洲;吴佳霖;郭燕;屋顶铝箔防水卷材保温性能研究[J];山西建筑;2010年05期

篇(4)

一、建筑耗能的状况

目前,有数据表明,我国建筑能源消耗量长期占到了社会能源总消耗量近41%,而且有递增的趋势,与发达国家相比,我国的建筑单位面积能耗约是他们的3倍。近年来,许多厂房还有住宅的空调采暖与制冷的使用也日益增多,能源浪费可想而知。所以,必须在建筑节能方面尽快采取强有力的措施了。据研究表明,在建筑物全面应用节能措施后,可以在原来的基础上节约65%的能耗,如果新建建筑能够普遍使用,那么就能够节约不少的能源。长期以来,就可以达到缓解能源紧张的效果;其次就是对原有高能耗的建筑进行改造后,也可以在一定程度上起到节能的效果;建筑物采用节能技术也有助于绿色建筑的发展。(绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共处的建筑。)总而言之,在建筑中广泛使用绿色节能措施,可以在很大程度上达到缓解社会能源危机的目的。

二、未来建筑的选择

随着人们的生活水平的不断提高,人们对建筑物的要求也与日俱增。然而,高能耗已经淡出了人们衡量建筑物好与不好的的标准,建筑物是否节能或者节能性能的高低,已经成了人们选择住房的关键性影响因素之一。所以,如果建筑行业不变更以往的设计理念,它未来的发展前途就不会一帆风顺。环保理念的慢慢普及,建筑行业应当追随时展的潮流,符合人们对建筑的实际需求,切实改变之前的建筑设计理念,将节能设计理念广泛的融入到建筑总体设计方案中。只有这样,才能使得建筑行业绿色健康发展。

三、绿色建筑的不足之处

建设的成本高。绿色建筑需要在原来的建筑技术的基础上添加绿色技术,而且需要绿色节能材料,材料的性能还要通过多次实验检验其性能是否可行,其中就要花费许多人力,物力和财力。绿色技术需要新的技术人员,工程师和工作人员,在培训他们的过程中,也需要花费一些费用。绿色建筑不仅自身所需的成本高,住户在使用时也会因为物业的维护和管理花费不少费用。

建筑的设计难度大。绿色建筑的设计需要将建筑的整体结构和设备系统绿化,而这需要制定出完整周密的规划。设计时要考虑周密,例如建筑地点的选取,对于当地的地质构造、风力、建筑采光,建筑间的合理间距、垃圾的回收利用以及周边的噪音处理等要做出定量的方案,如此就会大大增加建筑设计的难度,工作人员的压力也会随之增加。

施工要求高,效率降低。绿色建筑需要配备专业的施工人员,在熟悉图纸之后才能工作。对于门窗的安装,暖通设施的安装,水处理系统的处理的要求严格,这样就使得施工的精度要求很高,施工效率就会降低。如果管理人员没有熟练掌握绿色系统的知识,在管理过程中,当建筑设计、施工、质量监督、竣工验收中出现问题时,没有及时采取有效的绿色施工措施,就会导致建筑的质量降低,不利于绿色建筑的推广。

建筑材料的优劣。建筑材料对绿色建筑的质量很有影响,买好的建材,其成本就会提升,买不好的建材,其质量就会降低。有些黑心的商家以绿色建材的名义,其实卖的建材并不名副其实。有些产品自称是国际名牌,却没有国家认证许可的检测报告,而有些买家只看到了表象,没有注意细节,在使用伪造绿色建材的过程中,遇到质量问题才意识到遇到了黑商,如此就损坏了绿色建材的美誉,不利于绿色建材的推广。

四、如何发展绿色建筑

就地取材,有效利用当地资源。合理的利用当地的资源,不仅取材方便、快捷,而且能省出很多运输和材料的费用,大大降低建筑本身的成本,当地取用的资源很大程度上保存了当地的生态环境,使用寿命相应也会增加,最后运用新颖的技术使之成为绿色建筑。例如我国长江流域的木材资源丰富,可用于脚手架、模板、装饰面墙、家具等。沿海地区海水资源丰富,海水可以直接调用与建筑生产上,可减缓淡水资源紧缺的问题。

与周边环境的协调性。建筑的优劣一方面取决于建筑所使用的材料、运用的技术等等。另一方面,它取决于于环境的协调性和适应性。荷兰建筑大师说过,建筑绝不只是单一存在的个体。它于构成自然的许多次序一样,也是庞大次序中的一个。所以建筑设计其实就是对环境的设计,要与周边环境有着共塑共生的关系。建筑与建筑之间也要做到协调,一个建筑的外形和风格不仅要有自身的特色,也要和于周围的建筑有着协调性,协调不是外形的相似或相同,协调在于结合。

高新技术的应用。未来的建筑主要需要考虑环保、绿色等因素。绿色建筑顾名思义要与周边环境有着密切的联系和互动。它对建筑外层的材料和结构有要求,首先,它要有能源转换的功能,这样可以充分利用自然能源,起到节能减排的作用;此外,建筑的外层也需要具备一定的能力,当外界环境或者天气变化时,建筑外层能做出调节,使室内环境变化趋于稳定,而这在很大程度上取决于对未来高新技术的使用。

自然能源的使用。由于世界上的石油、煤炭、天然气这三种传统能源日趋枯竭,未来建筑对能源这一块又有了新的挑战,需要减少能源的使用、降低资源消耗,避免环境被破坏,并尽可能采用有利于提高居住品质,所以人类不得不向自然资源伸出援手,例如:生物能、风力、太阳能和核能。在使用自然资源的过程中,尽量要保护原有的生态系统,减少对周边环境的影响。尽量减少废水、废气、固体废物的排放。

五、结束语

篇(5)

中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:

无论经济发展状况如何,各个国家建筑施工的能耗在总能耗中都占据了相当一部分比例,可见,建筑节能势在必行。当前人们对节能建筑也达成了一致的认识,即通过从墙体内外、运用太阳能和门窗等方面来加强围护结构的密封性和热阻值,从而实现节约能耗的目标。其中,节能建筑施工技术的合理应用显得尤其重要。

一、节能理念在建筑施工中的重要意义

1、建筑节能可以改善空间环境。建筑节能可改善大气环境。我国建筑采暖能源以煤炭为主,约占75%。目前,我国采暖燃煤排放二氧化碳每年约1. 9 亿吨,排放二氧化硫近300 万吨,烟尘约300 万吨,采暖期城市大气污染指标普遍超过了标准,造成了严重的大气污染。显然,降低建筑能耗,提高建筑节能效果是改善大气环境的重要途径。

2、建筑节能是发展国民经济的需要。能源是发展国民经济和改善人民生活水平的重要物质基础,然而我国的能源形势严峻。据测,我国年需各种能源共17亿吨标准煤,但生产的能源仅有13. 7 亿吨标准煤,远低于世界平均水平,建筑能耗的增长却远高于能源的增长速度。我国原有建筑及每年新建筑量巨大,建筑用能严重浪费,抓紧建筑节能工作是国民经济可持续发展的重大课题。

二、优化建筑施工技术降低建筑能耗的措施

1、墙体施工

空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞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。现场施工员应根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以确保。

2、墙体保温施工

墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措拖简单,但保温效果不如外侧,设在外侧可节省使用面积,但粘结性差, 措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,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。针对不同的保温材料、不同的施工方法, 采用不同的施工技术措施。以各种轻骨料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、超轻陶砂、聚苯乙烯颗粒、浮石、火山灰、粉煤灰等) 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5℃,夏季应注意保湿养护。保温砂浆抹灰自上而下依次进行,施工中应注意:①基层作清洁、修平、湿润处理,表面不易粘站的混凝土墙、粱、柱等部位打毛或刷粘结剂;②按设计要求弹标准水平线、踢脚线或墙裙线,门窗洞四周宜用水泥砂浆抹宽50 mm护角。为保证保温层厚度墙面应做标准灰饼、冲筋;③每次抹灰厚度10 mm左右为宜,当底层韧凝且表面有一定强度后再继续下一层。应注意保湿养护但不能水冲,砂浆硬化期间严禁撞击和振动;④保温砂浆一般设置内侧,用于外侧必须有防水、防裂、防脱落等保证措施。

聚胺酯泡沫塑料、各种保温涂料等一般采用喷涂施工方式。根据不同产品的要求严格控制施工环境温度,喷涂前基层应清洁、干燥、平整、要特别注意保温涂层的均匀一致和厚度达标。要注意喷涂距离角度、速度和流量。

干挂工艺一般用于外保温, 不仅保温效果好, 而且利用空气层可大大提高隔热和防水性能, 但由于建筑成本较高,一般用于公共建筑,多层住宅很少采用,干挂系统要考虑风力、地震、温度、雨水、大气腐蚀、耐久性等不利因素,保证体系的稳定性、强度,施工中要特别注意与墙体锚固的可靠性、连接节点的质量、金属件的防腐防水措施等。

随着新型保温产品的不断发展,出现了各种粘结材料和粘贴工艺。大部分粘贴工艺都结合使用机械锚固。目前唯有专威特外墙保温系统采用纯粘贴施工工艺。挤塑聚苯板、水泥聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、珍珠岩板都采用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、化学粘结剂粘贴,并用尼龙锚件、膨胀螺栓将外层的钢丝网泥砂浆粉刷层与墙体连接起来。粘贴复合保温墙体,可分为内置式保温、夹心保温或外置式保温三种。内置式和外置式粘贴复合保温应用面在不断扩展施工工艺日趋成熟, 施工中尚需注意以下环节:①内置式保温将保温层粘贴或加机械锚固时,需在内墙表面设平薄板、钢丝网粉刷层、胶粘荆加耐碱玻纤网抹面层等防护层。施工时应保持粘贴面平整、清洁、湿度适宜,且屋面防水层完好和上层无施工水下渗。施工顺序为自上而下,从阴角开始。粘贴前应做好踢脚线和门窗洞护角。挂镜线位置间隔从墙体中预埋木块穿过保温层用于固定挂镜线。厨房、卫生间等湿度较大的墙体防护面层应考虑防湿防渗和便于贴面。在墙体转角处,内外墙交接处以及踢脚线处易形成“热桥”或结露滴水,可根据工程实际在上述部位加强保温效果; ②外置式保温,通常将聚苯乙烯板、玻璃棉板、岩棉板、水泥聚苯板等保温板用粘结荆或锚固件将其与面层固定在基层墙体上,面层内设加强网,聚苯板作保温层时用耐碱玻纤网聚合物水泥砂浆作面层,岩棉板、水泥聚苯板等用钢丝网防水水泥砂浆作面层。

3、门窗安装施工

门窗框和玻璃扇的传热系数及密闭性是外墙节能的关键环节之一。木和塑料门窗的传热系数比钢、铝门窗低30%左右,双层玻璃比单层玻璃低40%左右,因此,价格比较好的是塑料单框双玻门窗。为保证门窗能达到预期的节能要求,安装过程中应注意以下几个问题:

(1)根据设计要求选择门窗时,要复查其抗风压性、空气渗透性雨水渗漏性等性能指标。

(2)安装门窗框时要反复检查框角的垂直度、变形严重、缝隙超标、密封条不密闭的门窗扇不能上墙。

(3)在框与扇、扇与扇之间须设密封条,以防渗水、透气,推拉窗的轨遭处须增加密封处理,局部缝隙较大的位置可用单组份密封膏挤注。

(4)在门窗框四周与墙或柱、粱、窗台等交接处,须用水泥砂浆进行严密处置,在靠室外一侧须结合外装修进行处理,以防渗水、透气。

(5)粘贴密封条或挤注密封膏时,应事先将接缝处清理干净干燥,无灰尘和污物。

4、保温屋面施工

通常屋面保温是将容重低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水屡和屋面板之间,按此种正铺法,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注的有珍珠岩、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;现场发泡浇注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。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。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、采用高教保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。

建筑节能是一个系统工程,涉及到建筑使用材料,建筑施工等各项环节,同时,又受地域、气候等客观因素的影响,在实践中必须充分利用各专业和各学科技术,提高节能观念。保证建筑行业可持续健康发展。

参考文献:

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中图分类号: TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-06-0306-1

0 前言

建筑能耗一般指建筑在正常使用条件下的采暖、通风、空气调节和照明所消耗的总能量,不包括生产和经营性的能量消耗。随着经济的快速发展,常规能源日益匮乏,节能环保已成为世界公认的主题,各国都在推行全方位降低能耗,因此零能耗建筑在全球范围内应用而生。在建筑零能耗风靡全球的时刻,也想谈谈自己的一些想法。

1 建筑能耗现状分析

我国约占全社会总耗能的46.7%,欧洲和美国约占全部能源消耗的40% ,如何全面提高能源效率,减少对日渐枯竭的传统一次性“矿物化石”能源依赖性已成为当务之急。其核心特点除了强调被动式节能设计外,将建筑能源需求转向太阳能、风能、地热能等可再生能源,为人们的建筑行为,为建筑与环境和谐共生寻找到最佳的解决方案。

建筑发展至今,建筑能源消耗从零走到了。随着常规能源的匮乏,我们需要在不改变现在建筑室内舒适环境的情况下,使常规能源的消耗从回归到零。

我们知道,创建绿色建筑,在建筑设计中要重点抓好自然通风、建筑遮阳、天然采光、门窗隔热、墙体保温、节能空调、太阳能利用、水循环使用、“3R”材料利用等“绿色技术”的推广应用,以实现建筑本身不消耗或少消耗常规能源、不产生或少产生废水废物、不无故浪费自然资源、不恶化自然环境的目标。

其中自然通风、建筑遮阳、天然采光、门窗隔热、墙体保温这些建筑节能技术已经很成熟了。在这些节能技术之上,如果想要保持一个舒适的室内环境,在室内外环境相差较大的情况下,我们必须要付出一些能量,这些能量除了正常的损耗外,其余供给室内,来达到我们要求的室内环境。因此,要想保持最终的目的不变,我们依然要付出能量,只是现在的能量消耗,要用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源来代替煤、石油等常规能源。下面分别就太阳能的利用和节能空调进行阐述,分析其对建筑零能耗的巨大作用及现实中利用的弊端以及我们该努力的方向。

2 太阳能的利用

太阳存在我们最普遍利用的两个方面:集热和光伏发电。国内的集热器已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。在中国,太阳能发电的成本是常规发电成本的6~8倍。无论对于企业还是百姓,如此高昂的电价谁都承受不起。

中国虽然是全球最大的太阳能电池制造基地,但目前用来生产太阳能电池的重要原料――高纯度硅材料,95%以上靠从国外进口,而且加工过程中的高精度、高耗能、高污染,使晶体太阳能电池的成本居高不下。另外,中国的太阳能蓄电池的使用寿命及使用条件的限制,使太阳能路灯的造价要比消耗普通电能多10倍以上,这还不包括更换蓄电池的费用。因此,在太阳能光伏发电的使用,配套设备的研究要跟上来,否则,“太阳能电厂”仍是都市里的“能源孤岛”,没有人敢效仿,因为一个自主发电、不消耗社会资源的企业,反而要为之承受消耗社会资源的成本。

3 节能空调

节能空调顾名思义,消耗掉少量的能源,获得最大能量的空调,那么在现实中,节能空调从哪些方面来改进呢,我个人认为从以下几个方面:

3.1 中国自主研制制冷新产品

这类产品要具有一定的技术创新和先进性,符合低碳、绿色、环保的原则,能实现无级调速的多样化控制,根据室内负荷变化自动调整电机转速,达到最佳节能效果,比一般的风盘系统节能65%以上,这样的制冷末端新产品可以直接来应用。

3.2 太阳能空调系统

太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机这两部分组成的。制得的冷量就是利用了太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水来提供的。但就使用过程中也存在一些问题:

(1)太阳能空调已初步进入实用阶段 使用太阳能空调的用户依然在不断的增加,目前产品多是大型的溴化锂制冷机,只适合中央型空调。因此,研制小型的溴化锂或氨―水吸收式制冷机与太阳集热器配套实用并逐步进入家庭中使用。

(2)太阳能空调使用集热器的采光面积与空调建筑面积的配比受到限制,仅能适用于多层建筑。对此,目前正在研制可以产生水蒸气的真空管集热器,以便与蒸气型吸收式制冷机结合,来解决集热器与空调建筑面积的配比问题。

(3)太阳能空调系统的初投资依然偏高,仅适用于部分的富裕用户。为此,我们正在降低现有集热器的成本,使得更多的家庭具有使用太阳能空调的经济承受能力。只要克服以上的缺陷,就更大限度地发挥太阳能空调的作用。

4 结论

总之,建筑零能耗要从建筑节能开始,我们要细分最终用户的需要, 针对不同区域的气候条件需求,研究先进的节能技术和配套设备,这需要一个曲折而漫长的过程,我们需要踏实的寻求和研究,而不是盲目的追求所谓的“新技术”却比使用常规能源承担更多的资源和资金浪费。从而真正的由“低能耗”走向“微能耗”最终达到“零能耗”。

参考文献

[1] 张子馨.浅谈建筑节能和可持续发展[A].江苏省能源研究会第八届学术年会论文集[C],2000.

[2] 赵敏荣,胡希杰.太阳能建筑实现“零能耗”的可行性探讨――太阳能光伏发电技术在建筑上的应用[A].长三角清洁能源论坛论文专辑[C],2005.

[3] 赵玉文.我国太阳能利用技术的发展概况和趋势[J].农村电气化,2004(6):52-53.

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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.100

0 引言

全球建筑能源消耗已超过工业和交通运输,国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示,我国建筑能耗已达到全国总能源消费的三分之一多,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,建筑能耗占比还将上升至35%左右。对建筑能耗进行科学分析和合理预测,有助于提高建筑能源管理水平。

预测技术在能源生产消费管理中的应用,有几个方面,包括:1)预测技术应用于能源生产过程。2)企业、行业或国家能源标杆管理。3)能源负荷预测,用于需求侧管理和网络平衡。4)能源消费预测:工业、运输和建筑等。本文对将对近期部分相关研究进行回顾,总结介绍建筑能耗预测的方法技术。

1 建筑能耗影响因素

影响建筑能耗的因素有很多,并且具有随机性、时变性和地域性。主要的影响因素包括:1)建筑物外部环境(天气),2)建筑物特征(结构、材料等),3)建筑物内部耗能系统性能(照明、空调、通风系统等),4)建筑物运行特征(入住率及行为特征等)。建筑物用途不同,运行特征就不同。

不同的预测目的,有不同的时间范围。按预测时间范围可分为:短期负荷预测(STLF),中期负荷预测(MTLF)和长期负荷预测(LTLF)。对于不同方面的研究,时间范围的定义略有差异。短期负荷预测时间范围通常是24小时,最长至一个星期。中期负荷预测分析涵盖了从一个星期到长达一年时间范围。长期负荷预测分析包括了更长的时间,区域或国家层面上的年度能耗预测预测,通常用于基础设施规划。

在进行建筑能耗预测建模时,建筑物用途、预测层次范围、预测时间范围不同,选取的影响因素不同。文[1]研究办公大楼的用电量短期预测,预测时考虑的影响因素细分为:入住率、通风负荷、热泵负载、设备负荷、室内温度、室外温度、日光水平、太阳辐射、风速、电价等;文[2]研究美国住宅领域能源需求长期预测,选取影响因素:居民人口总数、GDP、家庭规模(人口)、中等家庭收入、住宅用电成本、宅天然气成本、住宅燃料油的成本;文[3]研究事件场所(体育场馆、音乐厅、剧院、和会议中心等)能耗短期预测和高峰需求预测,影响因素:事件类型、年之日(1到365)、日之时(1到24)、事件发生日(0或1)、座位配置。

2 建筑能耗预测方法

建筑能耗预测方法主要分为两大类:(1)工程模型(engineering modeling)或正演模型(forward modeling);(2)数据驱动模型(data-driven modeling) 。工程模型使用物理和热力学函数推导理论过程和系统的能源消耗,工程模型产生精确的结果,但也需要详细的输入。根据模型中方程和变量的数量多少,工程模型可分为详细的工程模型和简化的工程模型。数据驱动的方法,用历史数据来建立能耗数据驱动模型。根据输入变量和输出结果的关系能否以显式的数学形式给出,区分为“白箱”结构和“黑箱”结构。“黑箱”通常使用机器学习技术,如人工神经网络、支持向量机,或决策树的方法。

在机器学习方法中,应用最广泛的预测方法是人工神经网络(ANN)和支持向量机(SVM)。各种方法对比如表1。

在讨论预测模型方法的时候,预测精度是预测方法研究关注的主要问题。提高精度的困难在于系统的复杂性。很多研究结合了几种方法开发混合的预测模型,以提高预测精度。

目前研究工作中,经常使用的二个精度指标是:均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)。其它指标还有:预测误差e, 百分误差PE , 平均百分误差MPE ;平均误差ME ,平均绝对误差MAE;均方差 MSE;标准差 SDE;决定系数R2;变异系数CV。

为对比分析建筑能耗预测方法及其应用,以下列出一些研究文献,描述的内容包括:研究内容,建模方法;精度指标;建筑类型/预测时间范围;主要结论。

文[4],2004年,空间供暖和生活热水能耗预测,神经网络模型(NN);精度指耍CV,R2;国家和地区层面,住宅/长期预测(年);结论:NN模型和工程模型都具备预测的能力,NN模型具有更好的性能。

文[5],2008年,能源密集型制造行业电力消费预测,人工神经网络(ANN);精度指标: MAPE;制造行业,电力消费/长期预测(年);结论:ANN和非线性回归模型之间的比较,ANN具有良好的用电量预测价值。

文[6],2008年,终端用户能源系统(住宅、工业、商业、非工业的、娱乐和公共照明负载)需求预测,建模方法:ARMA((自回归移动平均过程),BPNN(反向传播神经网络),GMDH(数据处理组合方法) ;精度指标:MAPE;终端用户能源系统/中期预测(月);结论:ARMA,BPNN,GMDH 对比,GMDH最优。

2010年,住宅能耗预测,四种建模方法:BPNN(反向传播神经网络)、RBFNN(径向基函数神经网络)、GRNN(广义回归神经网络)和SVM(支持向量机);精度指标:RMSE;住宅/年;结论:SVM预测准确性较高。

2009年,应用SVM预测暖通空调系统冷负荷,建模:ARIMA模型、SVM;结论:误差分析表明,SVM比ARIMA更好的性能。

文[2] 2013年,美国住宅领域能源需求多元线性回归和ANN模型;国家和地区层面,住宅能耗/长期预测(1年);结论:模型是健壮的。在准确性方面,模型研究没有显著不同。然而,由于他们对经济危机的敏感性,ANN方法可能更为现实。

2014年,两种预测方法比较:ANN、SVM综述,多种预测模型的精度对比;主要结论:使用混合模型分析建筑能耗预测似乎产生一个好的预测精度。

文[1] 2015年,应用逐步回归分析,建立办公建筑输入变量(天气和入住率) 和输出(设备、通风和冷却负荷)之间的回归模型;精度指标:RMSE;办公建筑/短期预测(

2016年,学校建筑能耗预测,加权混合支持向量回归模型SVR;精度指标:MAPE;学校建筑/短期预测(0.5小时、1日);该混合模型和单一SVR模型(与其它进化算法GA和PSO联合)进行了对比,精度最高,MAPE:5.843%。

2016年,基于ANN的建筑能耗建模,研究了随着时间推移,模型自动训练和控制模型精度的方法;精度指标:MAPE、MSE、R2;罗马的三级建筑/短期预测(1小时);精度和控制阈值MAPE:6.91% ,8.83%。

文[3], 2016年,事件场所能耗预测和高峰需求预测,建模方法:NN,SVR;精度指标:CV,MAPE;事件活动场所/1日、1小时、15分钟;结论:以每日数据为间隔的消费预测模型精度高于以小时或15分钟为间隔的预测精度;就日数据模型, NN模型精度比SVR高;然而,每小时和15分钟数据模型,没有明确的变化;每日高峰需求预测精度明显高于能耗预测。

2012年,城市居住建筑能耗预测模型,运用相关分析和多元回归分析对影响居民建筑能耗各因素与能耗的关系进行实证研究,建立居住建筑能耗预测的多元线性回归模型;区域,住宅能耗/1年;结果:模型拟合数据与实际统计数据符合度为 95%左右。

2012年,办公建筑能耗预测,时间序列分析方法;办公建筑/1月;预测结果:年度能耗量误差为16.48%,最大月度相对误差为18.2%,最小月度相对误差为2.7%。

2014年,高校建筑能耗预测,GM- RBF组合建模;高校建筑/1月;

为检验组合建模算法的有效性,同时建立线性回归模型、灰色模型GM、RBF神经网络模型进行比较和分析,基于灰色理论与RBF 神经网络的GM- RBF组合能耗预测模型,平均相对误差和最大相对误差绝对值均小于其他单一模型。

2015年,KPCA(核主元分析)-WLSSVM(加权最小二乘支持向量机)模型方法应用于某办公建筑能耗的预测;办公建筑/1年;结论: 与RBFNN、WLSSVM、LSSVM模型相比,KPCA-WLSSVM模型方法能有效提高建筑能耗预测精度。相对绝对值最大误差:2.81%,MAPE: 0.89%。

3 结论

本文介绍了建筑能耗的预测方法,各种预测方法都有成功应用的案例。很多研究对不同预测方法的预测精度进行了对比,人工智能方法在多数案例中显示出更高的精度。在人工智能方法中,神经网络(NN)和支持向量机(SVM)是广泛使用的模型。混合模型显示出提高预测精度的潜力。

参考文献:

[1]C.Sandels,J.Widén ,L.Nordstr?m,E.Andersson.Day-ahead predictions of electricity consumption in a Swedish office building from weather,occupancy,and temporal data.Energy and Buildings,2015(108):279-290.

[2]ArashKialashaki,John R.Reisel.Modeling of the energy demand of the residential sector in the United States using regression models and artificial neural networks.Applied Energy,2013(108):271-280.

[3]Katarina Grolinger,Alexandra L’Heureux,Miriam A.M. Capretz,Luke Seewald.Energy Forecasting for Event Venues: Big Data and Prediction Accuracy.Energy and Buildings,2016(112):222-233.

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中图分类号:TU201文献标识码: A

1、建筑业的耗能现状

中国的建筑能耗占国家总能耗的30%左右,发达国家这个比例为40%以上可以推断出来,随着人们生活水平的不断提高,我国建筑能耗也还将不断地提高。如果加上建材生产和运输过程的能耗,整个建筑业能耗将远远超过国家总能量消耗的50%以上。因此,建筑节能的意义十分重大。此外,中国建筑能耗是同纬度同气候区发达国家的2到3倍,建筑寿命也是发达国家的1/3左右。

2、环境恶化与传统资源的不可持续性

中国的石油已经接近60%依赖进口。据国家煤炭工业网报道,继2011年首次超过日本成为世界最大煤炭进口国后,2012年中国以2.9亿吨的煤炭进口量继续稳居世界第一。这也是中国连续第四年成为煤炭净进口国。据报道,我国1/3的煤矿超强度开采,引发矿难不断。全世界石油枯竭的时间大约为50年左右,中国的情况更加严重。煤炭全世界的枯竭时间是200年左右,中国的煤炭资源储采比已不到100年,许多老煤矿都是几十年的寿命期,许多资源型城市正面临着资源枯竭而不得不转型的问题。不管是几十年的石油枯竭还是上百年的煤炭开采年限,化石类能源的不可再生性都决定了依靠传统能源将是不可持续发展的经济。矿产资源也是不可再生的,资源枯竭型城市日益增长。许多矿产资源都是只有几十年的储采比。建材行业也是如此。再加上全球气候变化和环境污染日益严重,转变经济增长方式和转变能源结构已经日益紧迫地摆在了人们的面前。

3、围护结构与可再生能源的历史机遇

屋面材料、地面材料、墙体材料和门窗材料;也包括结构材料;几乎包括所有的建筑材料。 利用被动式设计:实现90%以上的采暖和制冷的节能;另10%,用被动式太阳能补充;可以做到100%节能,甚至变成正能耗,向外输送。

围护结构解决不了的部分,由可再生能源补充;可再生能源是无碳或低碳的,也是可持续的。根据国内外的发展趋势,人们的认识是一致的,未来的能源利用将转向可再生能源方向。可再生能源尽管可再生,但也不是无限的,需要与人口的规模相一致。如果无限制地繁衍人口,最终还将导致资源加速枯竭、环境不堪重负,仍然是不可持续发展经济。人口、资源和环境的平衡发展,仍然是转向可再生资源、实现可持续发展需要综合考虑的问题。热泵技术成为人们考虑的建筑业可持续发展的新能源之一。

可再生能源主要包括太阳能、生物质能、风力能、海洋能、水力能、地热能、核能等。这些能量相对来说比较丰富,但是限于人类目前的知识和技术局限性,可以大规模利用的还不多。随着科学技术的不断进步,相信有一天这些能源会得到大面积的有效开发,造福于人类。

热泵技术在建筑业的推广已经有十多年的历史,打下了良好的政策和市场基础技术和装备也获得很大的进步,一个新兴的产业正在形成。光伏和建筑一体化已经有了产业基础,但是产品多数出口到国外,没有在国内形成大的消费群体。面临巨大的转型压力,光伏发电的基础开始起步,为低碳电力产业的形成创造了条件,为热泵的真正无碳化开启了便利之门。

随着建设部和德国能源署在秦皇岛合作建设的十八层高层被动房的成功验收,从建筑维护结构和材料角度实现零能耗建筑的梦想开始显现,也为热泵的普及奠定了基础。

4、围护材料解决被动房能耗的前一半能量;

建筑运营能耗分两部分:采暖和制冷(45%);餐厨、洗浴和照明(55%);前面的采暖和制冷的大约一半,可以利用被动房的围护结构,减少到90%以上;余下的5-10%,利用被动式太阳能或其他可再生能源来解决;包括后面的55%左右的能源,也可以用可再生能源来提供;最终实现零能耗和零排放:外部传统能源的零消耗,并可以向外部提供用不完的色能源。

5、新能源解决被动房能量的后一半能量

考察发达经济体可以看出,建筑节能和低碳化是通过多种途径实现的。从1970年到2006年,英国在过去三十多年里总的能源消耗没有太大的增长,主要是通过建筑隔热保温及提高能源效率(热泵的效率最高)来实现节能减排的。节能材料是基础,通过良好的隔热保温材料,可以使建筑物需求的能量大幅度减少,比如被动房的节能达到90%以上,这样太阳能热水器或热泵就可以提供热水来满足建筑物的需求了。在良好的保温条件下,低温热泵和新式地板采暖系统就可以满足建筑的供暖要求,老式的中高温锅炉和暖气片系统就可以取消了。

建筑零能耗和零排放面临各种选择。总的来说,应具体情况具体分析,没有一成不变的规则,是搞风源热泵还是搞水源热泵,或者是土源热泵,要根据具体情况进行。要结合当地特点,使效益最大化,以综合效益最大化为原则。比如水源充足就有搞水源热泵的条件,如果深层地热资源充沛,也可以搞地热供暖或制冷。

在各种条件都具备的情况下,也可以集各家之长。比如在被动房的基础上,热泵技术就只能提供热水资源了,可用于洗澡和洗衣服;如果资源过剩,可以把本来用于一户的热水资源分配给10户去用,扩大了面积,同样减少了资源的浪费,提高了热泵资源的效率。这时如果还有太阳能,那么最好是用于发电,用来驱动电器和家庭烹饪,同时给热泵提供低碳电力资源,有利于热泵的大面积推广。

各种可再生能源需要协调发展、互有分工,整体上做到零能耗和零排放,为用户增加了更多的选择性,同时也就增加了项目的可行性。究竟适合哪种低碳能源系统,要根据具体项目条件,科学地设计和组织工程。究竟采用地暖还是暖气片,采用地源热泵还是空气源热泵,要根据具体项目要求及工程物质条件来确定。

6、可再生建材实现建筑物的负排放

可再生建材主要指的是木质建材、秸秆建材和竹藤等植物纤维材料;绿色、可再生;特别是秸秆建材,一年一生,每年7亿多吨;生生不息,可持续;可再生建材吸收温室气体、储存温室气体;碳汇、负排放;利用木质建材可以使建筑业变为负排放的绿色可持续发展的产业;建筑业出现一大的革命,实际上发达国家和我们的老祖宗一直或早已在这样做了;

如果把我国的森林覆盖率从目前的20%左右,提高到35%左右,也就是世界的平均水平,中国就可以实现自给自足,满足组合式木结构被动房的建设需求;目前,中国一半以上的木材需要进口,这是由于过去过度砍伐造成的;遵循可持续发展理念,重新认识“用进废退”的事物进化法则,自觉跟进世界文明的共同发展趋势,可再生建材一定会发展起来,推动建筑业尽快成为绿色的零排放和负排放产业。

7、结论:

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中图分类号: TE08 文献标识码: A

一、背景介绍

从社会能源消耗来说,主要有建筑能耗、工业能耗以及交通能耗。2010年,我国建筑能耗已经基本占到了社会能源消耗的32%。随着我国城市化进程的加快,住房建设量大增,建筑能耗城持续发展的趋势,这必将加剧我国能源资源供应的矛盾。因此,降低建筑能源消耗,这将大大缓解城市建设发展和人民生活水平提高给能源和环境带来的压力,为我国城市和社会的持续稳定发展发挥重要作用。

但是建筑节能不能以牺牲人的健康和居住舒适度为代价,否则建筑节能便失去它的意义。所谓建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中提高资源的使用效率,使用最少的资源消耗产生最大的经济社会效应。

二、建筑能耗的产生

建筑能耗从广义来说是指从建筑材料的制造、建筑施工的过程中产生的能源消耗;从狭义上来说是指建筑的运行能耗,这其中包括采暖、空调、照明等的能耗。它是建筑能耗的主导部分。目前,我国的建筑能耗包括以下几个方面:北方城镇采暖能耗、大型公共建筑能耗、住宅能耗、农村地区的生活能耗以及长江附近流域的采暖需要[1]。

1、北方城镇采暖能耗

我国领土面积大、纬度的跨越也较大。因此到了冬季,北方城镇主要采取集中供暖的方式。这种方式在解决取暖的问题同时也造成了巨大的资源消耗。据统计,至2011年,我国北方城镇采暖建筑面积为88亿,冬季采暖能耗为1.53亿tce,约占到了建筑能耗的40%[2]。就目前的状况来说,能耗高的主要原因有3个:一是围护结构保温不良;二是供热系统效率不高,各输配环节热量损失严重;三是热源效率不高。

2、大型公共建筑耗能

大型建筑是指建筑面积2万平方米以上的建筑,例如水立方、国家大剧院等。目前,我国大型公共建筑高耗能的问题日益突出。根据统计显示,我国大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但能耗却占到了全国城镇总耗电量的22%,大型公共建筑单位面积耗电量达到70~300KWh,为普通居民住宅的10~20倍,并且以每年3000~4000万平方米的速度增长。因此,大型公共建筑建筑节能势在必行,对我国降低能耗具有重要的意义。[3]

3、住宅能耗

根据第六次全国人口普查,我国城镇家庭住房总建筑面积达到179亿平方米[5]。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活热水、家电、空调等,折合用电量为20~30[4],约占全国供电量的10%。随着人们生活水平的提高,住宅和一般公共建筑内用户提出了更高的建筑服务水平要求,如家用电器的需求增长,一般公共建筑中电器数量增多加装中央空调等,这类建筑耗能也会因此而逐年增加。其主要原因为以下三个方面:一是因为围护结构无保温措施而引起的冬季热损失严重;二是夏季外窗无遮阳设施,使得室内温度升高,加大了空调一类大功率电器的用电量;三是不是每家每户都节约用电,每一户都有大量的待机电器,例如电视机、机顶盒、路由器等等,这些电器长期处于开启状态,会消耗大量的能量。

4、农村地区的生活能耗

农村地区的能耗主要为生活用电和冬季取暖。根据第六次全国人口普查,全国共有6.74亿农村人口,占全国总人口的50.32%[5],但由于农村主要使用生物能源,能源利用率极低;并且到目前为止,农村仍旧大量使用白炽灯,造成照明效率低,进一步增大了能源的消耗。因此农村的能耗仍旧是不可忽略的。

三、建筑节能措施

随着我国经济的高速发展、城市化的推进和人民生活水平的提高,建筑能耗呈现增加的趋势,并且已成为导致很多大城市夏季、冬季用电高峰和供应紧张的主要因素,给我国的能源供应带来巨大压力。建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。国家对建筑节能问题也十分重视,并且出台了一系列措施,从建筑图纸、施工技术、节能材料等方面都有强制性规定。要做到建筑节能,有以下几个措施:

1、建筑规划设计要合理

建筑的设计规划应该结合地区气候及地形条件,平面布局应紧凑以节省用地。要对建筑物的总平面布置、建筑物的立面形式、太阳辐射等给建筑物带来的影响进行分析。夏季要最大限度减少社联的产生和尽可能多的使用自然风进行冷却降温,冬季要最大限度的获得热辐射和减少热损失,已达到节能的目的。在建筑朝向方面,最宜采用南北走向,因为南北走向的冷负荷低于东西走向,有利于冬季的保暖和夏季的散热。除此之外,建筑物的主要窗口处应该避开冬季的主导风向和夏季的太阳照射方向[6]。

2、控制建筑体型系数

建筑体型系数是指建筑物外表面积之和与建筑物体积之比。体型系数越大,建筑物的围护墙体就越大。当建筑物体积一定时,围护墙体越大热损失也就越大,但现在的建筑为了解决建筑采光的问题,增加了许多飘窗、大型阳台等,在平面上形成凹凸结构,这无疑是增大了体型系数,不利于建筑的节能[6]。

3、建筑外窗节能

外窗是建筑物能量散失的最薄弱的部位,因此外窗是建筑物节能的重点。控制窗墙比可以有效地降低建筑能耗。窗墙比是指窗洞口与墙面积之比。目前,许多开发商为了追求房屋的美观和经济效益,在商品房上大量修建落地窗等。在符合采光、通风和一定程度上考虑外观美观的前提下,尽量控制窗墙比,以节省能源。

除了控制窗墙比之外,在选用外窗材料时,应该选用热阻系数大的材料,对于窗体、门框及墙体之间的缝隙,应该选用高效保温、高气密性的填充材料,提高其气密性,减少与外界的热交换。

4、建筑墙体的设计

墙体是建筑结构的主体,其保温性能直接影响建筑的耗热量。具体有以下措施:一是使用具有较高隔热保温性能并且具有单一性的材料外墙;二是在墙体中间设置保温层,例如填充保温泡沫等,这不仅可以保温还可以隔音,是一举两得的事情;三是在外墙外侧设计保温层,从而在保护外墙的同时还可以隔热保温。

5、电器节能

在建筑能耗中,电器的能耗占到了十分巨大的比重。电器能耗又可以分为电器运行时的能耗和电器待机能耗。对于电器待机能耗。我国电器待机能耗处于世界较高水平,根据计算,假设一台电视机每天待机两小时,以10瓦为平均待机功耗,按照中国的电视机保有量来说,全国一年的电视机待机耗电量就高达29.2亿度,相当于大亚湾核电站全年发电量的1/3[7]。由此可见通过降低待机能耗可以有效地降低整体的能耗。

四、结语

随着社会经济的发展,建筑节能越来越重要。建筑能耗也占到了我国能耗的1/3左右,因此建筑节能势在必行。但是我国的建筑节能工作仍然处于起步阶段,任重而道远。我们每一个人都应该把建筑节能视为自己的责任,从生活中的点点滴滴做起,为了我国的环境保护和可持续发展,让我们把建筑节能进行到底。

参考文献:

[1]江 亿.我国建筑能耗趋势与节能重点[J].建设科技,2006(07):10-15.

[2]清华大学建筑节能研究中心.北方采暖节能:技术·管理·政策[J].建设科技,2011(8):20-25.

[3]王金奎,邵 旭,韩春咏.大型公共建筑能耗分析[J].河北建筑工程学院学报,2010(03):53-55.

[4]江 亿,杨 秀.我国城镇住宅建筑能耗分析[J].城市住宅,2008(06):78-79.

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1引言

建筑能耗与工业能耗、交通能耗为我国社会能源消费的三大领域,各类建筑能耗总量已接近社会总能耗的30 %[1~3]。在建筑围护结构中,门窗系统虽然所占面积最小,但其保温隔热性能最差,通过门窗损失的热量最大[4,5]。因此门窗是影响建筑能耗的主要因素之一,是建筑节能课题中重要的研究方向。

2物理模型及参数设置

模型:平面为5 m×5 m,3层的层高都为3 m;窗户规格为1 m×1 m;门1.58 m×2 m,木质门,厚25 mm ;混凝土墙体,厚200 mm。具体模型如图1所示。

参数设置:气象参数:铜仁地区;运行时间: 1/1~12/31;计算负荷设计日:1/21(冬季),7/21(夏季);外墙为200 mm重型混凝土;外窗和天窗的材料为3 mm厚玻璃;室内热源:人员3人;灯,15 W/m2;设备负荷10 W/m2;换气次数:1次/h;设定房间空调温度:20 ℃(冬季)25 ℃(夏季);添加空调系统:理想的空调(COP=1);计算夏季空调负荷和冬季采暖负荷:20 ℃(冬季)25 ℃(夏季)。

3结果分析

3.1年能耗比较

图2为窗户安装不同玻璃条件下整栋建筑全年能耗对比情况。由图可知,安装单层玻璃时,建筑的全年能耗为367.5kW?h/年;双层中空玻璃时整栋建筑的全年能耗为334.7kW?h/年,相比较下,双层玻璃的全年能耗降低38.2 kW?h/年,降低比例为3.7 %。

3.2空调装机容量比较

图3为单双层玻璃时夏季空调的装机容量比较情况。从图中可以看出,单层玻璃时,空调的装机容量为8037.8W;双层中空玻璃时装机容量为7534.6W。比较可知,双层玻璃时,空调的装机容量降低503.2W,降低幅度达6.3 %。

4结论

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