建筑節(jié)能,指在建筑材料生產(chǎn)、房屋建筑和構(gòu)筑物施工及使用過程中,滿足同等需要或達到相同目的的條件下,盡可能降低能耗。
建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率,加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理,利用可再生能源,在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,增大室內(nèi)外能量交換熱阻,以減少供熱系統(tǒng)、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)因大量熱消耗而產(chǎn)生的能耗。途徑:一、減少能源總需求量 據(jù)統(tǒng)計,在發(fā)達國家,空調(diào)采暖能耗占建筑能耗的65%。
中國的采暖空調(diào)和照明用能量近期增長速度己明顯高于能量生產(chǎn)的增長速度,因此,減少建筑的冷、熱及照明能耗是降低建筑能耗總量的重要內(nèi)容,一般可從以下幾方面實現(xiàn)。①建筑規(guī)劃與設(shè)計 面對全球能源環(huán)境問題,不少全新的設(shè)計理念應(yīng)運而生,如微排建筑、低能耗建筑、零能建筑和綠色建筑等,它們本質(zhì)上都要求建筑師從整體綜合設(shè)計概念出發(fā),堅持與能源分析專家、環(huán)境專家、設(shè)備師和結(jié)構(gòu)師緊密配合。
在建筑規(guī)劃和設(shè)計時,根據(jù)大范圍的氣候條件影響,針對建筑自身所處的具體環(huán)境氣候特征,重視利用自然環(huán)境(如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等)創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微氣候,以盡量減少對建筑設(shè)備的依賴。具體措施可歸納為以下三個方面:合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計(主要方法為:在建筑周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻);合理設(shè)計建筑形體(包括建筑整體體量和建筑朝向的確定),以改善既有的微氣候;合理的建筑形體設(shè)計是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分,主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計得以實現(xiàn)。
同時,可借助相關(guān)軟件進行優(yōu)化設(shè)計,如運用天正建筑(Ⅱ)中建筑陰影模擬,輔助設(shè)計建筑朝向和居住小區(qū)的道路、綠化、室外消閑空間及利用CFD軟件,如:PHOENICS,Fluent等,分析室內(nèi)外空氣流動是否通暢。②圍護結(jié)構(gòu) 建筑圍護結(jié)構(gòu)組成部件(屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設(shè)施)的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有根本的影響。
一般增大圍護結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3%~6%,而節(jié)能卻可達20%~40%。通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。
首先,提高圍護結(jié)構(gòu)各組成部件的熱工性能,一般通過改變其組成材料的熱工性能實行,如歐盟新研制的熱二極管墻體(低費用的薄片熱二極管只允許單方向的傳熱,可以產(chǎn)生隔熱效果)和熱工性能隨季節(jié)動態(tài)變化的玻璃。然后,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、建筑的地理位置和朝向,以建筑能耗軟件DOE-2.0的計算結(jié)果為指導(dǎo),選擇圍護結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計方法。
最后,評估圍護結(jié)構(gòu)各部件與組合的技術(shù)經(jīng)濟可行性,以確定技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的圍護結(jié)構(gòu)。③ 提高終端用戶用能效率 高能效的采暖、空調(diào)系統(tǒng)與上述削減室內(nèi)冷熱負荷的措施并行,才能真正地減少采暖、空調(diào)能耗。
首先,根據(jù)建筑的特點和功能,設(shè)計高能效的暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng),例如:熱泵系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和區(qū)域供熱、供冷系統(tǒng)等。然后,在使用中采用能源管理和監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)督和調(diào)控室內(nèi)的舒適度、室內(nèi)空氣品質(zhì)和能耗情況。
如歐洲國家通過傳感器測量周邊環(huán)境的溫、濕度和日照強度,然后基于建筑動態(tài)模型預(yù)測采暖和空調(diào)負荷,控制暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行。在其他的家電產(chǎn)品和辦公設(shè)備方面,應(yīng)盡量使用節(jié)能認證的產(chǎn)品。
如美國一般鼓勵采用“能源之星”的產(chǎn)品,而澳大利亞對耗能大的家電產(chǎn)品實施最低能效標(biāo)準(zhǔn)(MEPS)。④提高總的能源利用效率 從一次能源轉(zhuǎn)換到建筑設(shè)備系統(tǒng)使用的終端能源的過程中,能源損失很大。
因此,應(yīng)從全過程(包括開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用)進行評價,才能全面反映能源利用效率和能源對環(huán)境的影響。建筑中的能耗設(shè)備,如空調(diào)、熱水器、洗衣機等應(yīng)選用能源效率高的能源供應(yīng)。
例如,作為燃料,天然氣比電能的總能源效率更高。采用第二代能源系統(tǒng),可充分利用不同品位熱能,最大限度地提高能源利用效率,如熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)、冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)。
二、利用新能源 在節(jié)約能源、保護環(huán)境方面,新能源的利用起至關(guān)重要的作用。新能源通常指非常規(guī)的可再生能源,包括有太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。
人們對各種太陽能利用方式進行了廣泛的探索,逐步明確了發(fā)展方向,使太陽能初步得到一些利用,如:①作為太陽能利用中的重要項目,太陽能熱發(fā)電技術(shù)較為成熟,美國、以色列、澳大利亞等國投資興建了一批試驗性太陽能熱發(fā)電站,以后可望實現(xiàn)太陽能熱發(fā)電商業(yè)化。②隨著太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展,國外己建成不少光伏電站和“太陽屋頂”示范工程,將促進并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)快速發(fā)展;③全世界已有數(shù)萬臺光伏水泵在各地運行。
④太陽熱水器技術(shù)比較成熟,已具備相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,但仍需進一。
建筑節(jié)能措施
1,設(shè)計單位在建筑物設(shè)計階段,應(yīng)當(dāng)根據(jù)國家《民用建筑節(jié)能的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》及有關(guān)本地區(qū)的節(jié)能法規(guī)進行設(shè)計開發(fā);采用先進成熟的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品,保證節(jié)能設(shè)計質(zhì)量。
2施工單位必須按照建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)組織施工,施工圖審查機構(gòu)在審查建筑工程項目時應(yīng)當(dāng)將建筑節(jié)能設(shè)計作為施工圖審查的必審內(nèi)容,對違反建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的項目,不得審查通過。
3監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能設(shè)計對工程實施監(jiān)理。
4在墻體建筑方面,不得使用實心黏土磚,應(yīng)逐步禁止使用其他黏土制品墻體材料,應(yīng)用目前新型墻體材料,
5改善外圍護構(gòu)件的保溫性能,盡量避免熱橋,同時采用新技術(shù),加強外墻保溫。改善門窗設(shè)計,盡可能將窗面積控制在合理的范圍之內(nèi),采用高效節(jié)能玻璃加強密封,盡量減少熱量損失。斷熱鋁合金窗采用斷熱冷橋技術(shù),大阻止了能量的損失。 與此同時中空玻璃優(yōu)美的外觀并具有良好的保溫隔熱、隔聲優(yōu)質(zhì)性能,為人們提供了一個比較滿意的舒適的工作和生活空間。
圍護結(jié)構(gòu)和照明系統(tǒng)
? 外墻、屋面等不透明部分:提高保溫性能,降低采暖空調(diào)系統(tǒng)能耗; 采用綠色屋面。
? 窗戶:遮陽和保溫 ;自然采光,降低其建筑照明能耗;過渡季節(jié),開窗自然通風(fēng) 。
? 照明系統(tǒng) :結(jié)合窗戶的自然采光,優(yōu)化控制照明系統(tǒng);人員感應(yīng)器,做到“人走關(guān)燈”。
? 內(nèi)外活動遮陽 :提高遮陽性能,降低空調(diào)系統(tǒng)負荷遮陽與自然采光優(yōu)化設(shè)計控制
防止眩光
冷熱源系統(tǒng)
? 選擇適當(dāng)冷熱源容量,適當(dāng)臺數(shù),盡量保證機組在高效率下運行 :大部分機組在非設(shè)計工況下運行,提高部分負荷運行的效率則節(jié)能效果會非常明顯。
? 選擇高性能的設(shè)備(冷熱源、水泵、風(fēng)機及附屬設(shè)備):對設(shè)備的性能、價格和維護費用、以及效益進行優(yōu)化評估。
? 自然能源(太陽能、地?zé)?,地下或地表水):太陽能熱水系統(tǒng)利用地下或地表水,封閉式冷卻塔
? 水(冰)蓄冷技術(shù)、水蓄熱技術(shù):當(dāng)?shù)氐碾娰M差價和效益
? 熱回收技術(shù)(廢氣、排風(fēng)、冷凝水、冷卻水和污水等):回收可利用的余熱和廢熱
? 季節(jié)蓄冷:冷庫或冰窖等
輸送系統(tǒng)
? 輸送冷熱源采用水系統(tǒng):相比全空氣系統(tǒng),其輸送效率更高,較為節(jié)能
? 加大輸送溫差,降低輸送流量 :節(jié)能效果明顯,可利用蓄冷降低輸送冷媒溫度
? 變流量技術(shù):變頻風(fēng)機或變頻水泵
? 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 :設(shè)計與實際運行的一致管道布置須平、順、直,進而降低管道阻力
? 輸送管道的保溫和密閉性:采取最佳保溫層厚度保證管道連接的密閉性
空調(diào)系統(tǒng)
? VRV系統(tǒng):便于管理和分區(qū)域運行
? 風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng):便于管理和分區(qū)域運行
? 全空氣系統(tǒng)(VAV系統(tǒng)):合理的系統(tǒng)分區(qū),降低其風(fēng)機能耗
? 提高新風(fēng)質(zhì)量 :減少系統(tǒng)新風(fēng)量
? 系統(tǒng)排風(fēng)再利用 :系統(tǒng)排風(fēng)作為機房、停車場或冷卻塔的送風(fēng)
控制系統(tǒng)
? 人員感應(yīng):降低無人在室內(nèi)的照明能耗、VRV系統(tǒng)的自動控制開啟
? 設(shè)備的最佳配比運行(臺數(shù)控制及容量配置):負荷匹配和運行臺數(shù)控制
? 最佳的啟動時間和運行時間 :優(yōu)化啟動運行時間和冷機運行參數(shù)
? 設(shè)定最佳的送風(fēng)參數(shù)(送風(fēng)量和送風(fēng)狀態(tài)):提高冷機的效率
? 根據(jù)氣候變化(預(yù)測),設(shè)定最佳運行策略 :節(jié)能效果顯著,且保證室內(nèi)的最佳品質(zhì)
? 溫濕度控制(Programmed Scheduling Temperature):根據(jù)室內(nèi)使用情況,自動調(diào)節(jié)室內(nèi)空調(diào)設(shè)定溫度
根據(jù)建筑用途來設(shè)計節(jié)能的方法和方式:
1、公共建筑節(jié)能采用屋頂或外墻鋪設(shè)太陽能光伏發(fā)電裝置,或者外墻利用光伏材料,光伏材料發(fā)電以提供本建筑的用電,以達到節(jié)能的目的。
2、住宅也可采用光伏發(fā)電以達到節(jié)能的要求,基本應(yīng)該是建筑本身的材料也是節(jié)能材料,外墻磚、窗戶用材、外墻保溫、屋頂保溫、進戶門等,都需要使用國家已經(jīng)認定的節(jié)能材料。
3、住宅等民用建筑也采用地源熱泵技術(shù),利用地下水的水溫在冬夏季的溫差不大相當(dāng)于恒溫的原理,用水泵把地下水抽到埋設(shè)在地板內(nèi)的pvc等材料的細管,來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,已達到節(jié)能的目的。
4、有些現(xiàn)代廠房的換氣孔等利用風(fēng)能,帶動風(fēng)扇,使內(nèi)外空氣交換,摒棄了以前都要用電機風(fēng)扇進行換氣的做法,也達到了節(jié)能的目的。
還有很多的節(jié)能做法,比如太陽能路燈、中水利用等,在此,只是簡單的提些我的認識。
建筑節(jié)能是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率,加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理,利用可再生能源,在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。
所謂建筑節(jié)能,在發(fā)達國家最初為減少建筑中能量的散失,現(xiàn)在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。所界定的范圍指建筑使用能耗,包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器、電梯等方面的能耗,一般占該國總能耗的30%左右。
實現(xiàn)建筑節(jié)能的方法:
一是使用外墻外保溫技術(shù)。同樣的室外溫度,使用外墻外保溫的房子,室內(nèi)溫度更不容易受環(huán)境影響,這不僅有利于建筑節(jié)能,更使房子舒適感增加。瑞士的年輕建 筑師曾經(jīng)反對外墻外保溫,認為這項技術(shù)阻礙了建筑師更好地表現(xiàn)建筑不同墻體材料所展現(xiàn)的美。但目前,他們已經(jīng)開始喜歡外墻外保溫的設(shè)計方式,新技術(shù)給了他 們更多的展示才華的空間,成為他們新的機遇和挑戰(zhàn)。
三是要重視密閉性的圍護結(jié)構(gòu)和帶有熱回收裝置的機械式通風(fēng)設(shè)備。圍護結(jié)構(gòu)的密閉對于節(jié)能的作用是非常顯而易見的。在密閉的室內(nèi)調(diào)節(jié)溫度,有更多的能量用于加熱,如果再配合熱回收裝置,使通風(fēng)設(shè)備帶到室內(nèi)的空氣溫度與室內(nèi)接近,可以節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)60%的電能消耗。
四是要重視室內(nèi)環(huán)境的耦合性。瑞士的一項研究表明,正常人體都有100瓦特的能量,如何利用人體的能量,使室內(nèi)溫度更好適合于人體溫度,都需要重視起來。就地改造就地實施瑞士1980年每平方米建筑的年能量消耗是20升油,很多經(jīng)過改造后的建筑以及新建筑,年能量消耗僅有4升,而在中國,這個數(shù)字目前是30升。從30升降低到4升的這個任務(wù)是非常艱巨的。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
圍護結(jié)構(gòu)和照明系統(tǒng) ? 外墻、屋面等不透明部分:提高保溫性能,降低采暖空調(diào)系統(tǒng)能耗; 采用綠色屋面。
? 窗戶:遮陽和保溫 ;自然采光,降低其建筑照明能耗;過渡季節(jié),開窗自然通風(fēng) 。? 照明系統(tǒng) :結(jié)合窗戶的自然采光,優(yōu)化控制照明系統(tǒng);人員感應(yīng)器,做到“人走關(guān)燈”。
? 內(nèi)外活動遮陽 :提高遮陽性能,降低空調(diào)系統(tǒng)負荷遮陽與自然采光優(yōu)化設(shè)計控制 防止眩光 冷熱源系統(tǒng)? 選擇適當(dāng)冷熱源容量,適當(dāng)臺數(shù),盡量保證機組在高效率下運行 :大部分機組在非設(shè)計工況下運行,提高部分負荷運行的效率則節(jié)能效果會非常明顯。 ? 選擇高性能的設(shè)備(冷熱源、水泵、風(fēng)機及附屬設(shè)備):對設(shè)備的性能、價格和維護費用、以及效益進行優(yōu)化評估。
? 自然能源(太陽能、地?zé)?,地下或地表水):太陽能熱水系統(tǒng)利用地下或地表水,封閉式冷卻塔 ? 水(冰)蓄冷技術(shù)、水蓄熱技術(shù):當(dāng)?shù)氐碾娰M差價和效益 ? 熱回收技術(shù)(廢氣、排風(fēng)、冷凝水、冷卻水和污水等):回收可利用的余熱和廢熱 ? 季節(jié)蓄冷:冷庫或冰窖等 輸送系統(tǒng) ? 輸送冷熱源采用水系統(tǒng):相比全空氣系統(tǒng),其輸送效率更高,較為節(jié)能 ? 加大輸送溫差,降低輸送流量 :節(jié)能效果明顯,可利用蓄冷降低輸送冷媒溫度 ? 變流量技術(shù):變頻風(fēng)機或變頻水泵 ? 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 :設(shè)計與實際運行的一致管道布置須平、順、直,進而降低管道阻力 ? 輸送管道的保溫和密閉性:采取最佳保溫層厚度保證管道連接的密閉性 空調(diào)系統(tǒng)? VRV系統(tǒng):便于管理和分區(qū)域運行 ? 風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng):便于管理和分區(qū)域運行 ? 全空氣系統(tǒng)(VAV系統(tǒng)):合理的系統(tǒng)分區(qū),降低其風(fēng)機能耗 ? 提高新風(fēng)質(zhì)量 :減少系統(tǒng)新風(fēng)量 ? 系統(tǒng)排風(fēng)再利用 :系統(tǒng)排風(fēng)作為機房、停車場或冷卻塔的送風(fēng) 控制系統(tǒng) ? 人員感應(yīng):降低無人在室內(nèi)的照明能耗、VRV系統(tǒng)的自動控制開啟 ? 設(shè)備的最佳配比運行(臺數(shù)控制及容量配置):負荷匹配和運行臺數(shù)控制 ? 最佳的啟動時間和運行時間 :優(yōu)化啟動運行時間和冷機運行參數(shù) ? 設(shè)定最佳的送風(fēng)參數(shù)(送風(fēng)量和送風(fēng)狀態(tài)):提高冷機的效率 ? 根據(jù)氣候變化(預(yù)測),設(shè)定最佳運行策略 :節(jié)能效果顯著,且保證室內(nèi)的最佳品質(zhì) ? 溫濕度控制(Programmed Scheduling Temperature):根據(jù)室內(nèi)使用情況,自動調(diào)節(jié)室內(nèi)空調(diào)設(shè)定溫度。
一、設(shè)計單位在建筑物設(shè)計階段,應(yīng)當(dāng)根據(jù)國家《民用建筑節(jié)能的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》及有關(guān)本地區(qū)的節(jié)能法規(guī)進行設(shè)計開發(fā);采用先進成熟的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品,保證節(jié)能設(shè)計質(zhì)量。
二、施工單位必須按照建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)組織施工,施工圖審查機構(gòu)在審查建筑工程項目時應(yīng)當(dāng)將建筑節(jié)能設(shè)計作為施工圖審查的必審內(nèi)容,對違反建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的項目,不得審查通過。 三、監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能設(shè)計對工程實施監(jiān)理。
四、在墻體建筑方面,不得使用實心黏土磚,應(yīng)逐步禁止使用其他黏土制品墻體材料,應(yīng)用目前新型墻體材料, 五、改善外圍護構(gòu)件的保溫性能,盡量避免熱橋,同時采用新技術(shù),加強外墻保溫。改善門窗設(shè)計,盡可能將窗面積控制在合理的范圍之內(nèi),采用高效節(jié)能玻璃加強密封,盡量減少熱量損失。
斷熱鋁合金窗采用斷熱冷橋技術(shù),大阻止了能量的損失。 與此同時中空玻璃優(yōu)美的外觀并具有良好的保溫隔熱、隔聲優(yōu)質(zhì)性能,為人們提供了一個比較滿意的舒適的工作和生活空間。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權(quán),根據(jù)《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護條例》,如果我們轉(zhuǎn)載的作品侵犯了您的權(quán)利,請在一個月內(nèi)通知我們,我們會及時刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學(xué)習(xí)鳥. 頁面生成時間:2.407秒