HI,欢迎来到好期刊网!

建筑节能的案例

时间:2023-07-05 16:22:01

导语:在建筑节能的案例的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

建筑节能的案例

第1篇

关键词:沥青聚氨酯;硬质泡沫塑料;建筑节能;应用探究

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

随着我国城镇化不断推进,建筑方面的耗能量非常巨大。人们在追求建筑室内舒适环境的同时,又大大增加了建筑耗能的压力。因此,在世界能源普遍短缺的今天,进行建筑节能的工作就显得尤为重要了。目前,在建筑物中进行节能设计,有利于缓解我国紧张的能源状况,并优化生态环境,提高人们的生活质量,促进经济的可持续发展。本文主要对屋面节能材料——沥青聚氨酯的硬质泡沫材料(IPU硬泡)的应用进行了分析。

一、IPU硬泡材料的特点和作用

IPU硬泡的基本原料是多元醇沥青以及异氰酸酯,是一种微孔的泡沫体,其结构致密,具有较高的强度和绝缘性,且导热系数较小,能够耐受化学物质的腐蚀,不透水,吸音作用强,该种材料和传统的泡沫材料相比,气泡分布均匀,且毒性低,耐受较高的温度,同时,其粘接金属、木材或者玻璃等材料的能力强,即使负荷较大,也不会产生变形。其施工简单,施工工艺灵活多变,对环境所产生的污染小,起到节能作用。

二、IPU硬泡在建筑屋面中的应用

IPU硬泡材料在建筑屋面中应用,为我国建筑节能起到了一定的作用。该种材料所制成的屋面,具有隔水隔热效果,由于材料本身具有良好的防水性能和阻热性能,因此不需要再构建隔热层和防水层。屋面一般由由保护层、支承板以及IPU硬泡材料层组成。IPU硬泡屋面具有较广的适用性,其适用在负五十至八十摄氏度的环境中,其防水隔热屋面不仅能用在民用或工用建筑中,也能修复旧屋面或者用在新建的屋面中。施工环境需在25摄氏度左右的环境中进行,另外,由于南北方温度不同,因此,应掌握良好的时机。

第一,IPU硬泡材料屋面,由于材料中微孔泡沫结构致密,具有较高的闭孔率,且能够在泡沫的外层中产生一层新膜,光滑致密,有不透水的效应,也能够阻止水蒸气的进入。该屋面采用直接喷涂成型的工艺进行施工,所形成的屋面具有较高的完整性,防水性能好。第二,IPU硬泡是目前所有用于建筑工程中的保温材料无法比拟的,因为其导热系数极低,远远低于其他保温材料。第三,其具有很高的化学物质耐受性,能有效抗老化。IPU硬泡材料具有很高的稳定性,无论在有机物质或者酸碱等无机物质的作用下,其性能都很稳定。但是如果在太阳直接照射之下,其也跟普通的高分子材料相似,会慢慢老化,性能也渐渐退化。但是这种老化的速度很慢,在国外研究中,处于二十摄氏度时,其稳定性一般可以维持五十年,但是如果处于七十五摄氏度时,则在七年后其稳定性会发生一定的变化。第四,IPU硬泡材料具有很高的比强度,且容重较小。其应用于屋面时的容重通常为每立方米四十千克,比传统保温材料低,有利于降低屋面所承受的荷载,且能够节约工程造价。第五,IPU硬泡材料在屋面施工时由于能够现场发泡成型,可以采用直接喷涂的方法,也能够采用浇注方式,操作简单,施工方便,适用于不同形状屋面的施工。但是在结构找坡中,特别适用在一些薄壳或者大跨度的屋面施工中。第六,该材料具有较好的综合效益。由于该新型屋面材料具有众多的优势,质量轻,且隔水绝热,在目前很多建筑屋面渗漏的情况下,其为屋面施工提供了新的方向,且具有较长的使用年限,无需经常维修,因此,也大大节约了维修的费用。总的来说,具有较高的综合效益。

三、IPU硬泡屋面的喷涂和表面处理技术

IPU硬泡屋面在喷涂时,首先需具备一定的先决条件:其施工前需先将基层清扫干净,并保持其干燥和平整性,施工温度在十五至三十五摄氏度,将相对湿度控制在百分之八十五的范围内,并确保风速每秒五米以内。

在施工中,需先将电源接通,观察空运转是否良好。将不同物料倒入桶中,并检查物料循环是否畅通,将泵流量校准到百分之四以下。先启动空压机,然后进行喷涂。料泵启动应该在压缩空气打开之后进行,每一次在正式进行作业之前,都应该先试喷,再进行均匀喷涂。在喷涂之前应该将屋面基层中存在的杂物或者灰尘等采用压缩空气将其清除干净,这样才能提高材料和屋面之间的粘连作用。

喷涂过程中,应确保喷枪和屋面之间有一定的距离,一般来说,相隔60厘米即可,在喷涂时应掌握均匀速度,并分开两次进行喷涂。如果遇到一些较大的面积,可以将其分割成几段进行喷涂,但是需确保连接的良好,保持其美观。同时应确保平整均匀喷涂,观察整体平整性和泡沫的质量,如果出现脱层的现象,或者闭孔差,则应该停止运行,并及时进行处理。但是不能中断压缩空气,间歇时一般需先停止物料泵的运行,然后再是空压机。当喷涂完成之后,先将物料泵管壁,然后通过压缩空气,将料管残存的物料吹净,再用丙酮等浸泡喷枪的零件,以利于其清洗。如果一天之内需要继续进行喷涂,则不需要清洗料泵和料桶,但是应该将其和空气阻隔开来。可以先从供料管中将喷枪拔下来,将料管插到料桶液面下,盖紧料桶。一般情况下,每隔四天左右需将物料泵清洗干净。

屋面中IPU硬泡层的表面处理技术具有较高的要求,在设计屋面找坡的时候,应该确保跟相关要求相符,通常来说,将坡度设置在百分之一以下是最合适的,并确保最薄的地方在三十毫米以下,如果是别的材料,则坡度需在百分之一以上,百分之三以下。在连接突出的一些屋面结构和基层时,例如变形缝等,或者是在设置基层中天沟等转角时,应该将连接处做成钝角或者圆弧,其半径大约在120毫米左右,确保天沟在纵向上的坡度高于百分之五,而水落口的附近需做成凹坑状。

结束语:

IPU硬泡材料是在普通材料的基础下所重新开发而成的,该材料所采用的施工技术是直接将其喷涂成型,具有保温、防水、隔热等效应,且结构非常简单,在屋面工程中使用,不仅效率高,且具有较长的寿命和较轻的荷载,众多优势基于一身,能为推进我国的建筑节能做出贡献。

参考文献:

第2篇

1.1“EPC+融资租赁”的基本含义

“EPC+融资租赁”模式是指在“合同能源管理”项目中引入融资租赁的融资方式,形成区别于传统合同能源管理业务模式的创新型节能服务业务模式。具体来说,就是建筑节能服务企业(出租方)根据承租方(客户)的要求和选择,提供符合要求的节能设备并出租给承租方使用,租赁期内设备的所有权归出租方享有,承租方只享有使用权并按期向出租方支付租金,承租时间和租金根据节能效益决定,租赁期满后,承租人根据协议对设备可以留购、续租或退回。随着这种模式的不断实践,具体的实施方案在现有的基础上还在不断地延伸与拓展。

1.2“EPC+融资租赁”模式的优点

“EPC+融资租赁”模式是根据当前我国建筑节能服务企业的特点及其融资需要提出的,它融合了融资租赁和合同能源管理两种模式的优点,尤其适合现阶段中小型建筑节能服务企业的节能改造融资,具体表现为:一是,增加企业节能改造的动力。节能改造企业租用节能设备,不但避免了一次性购入设备占用大量资金的负担,而且摆脱了设备更新换代的负担。二是,程序便利灵活。主要体现在以下几个方面:①手续简便。只要节能改造企业条件符合要求,就可以快速办理租赁手续,对企业的资产、净资产等指标要求也相对宽松;②租金支付方式灵活。租金的支付方式、付款期数、付款时间等都可以根据建筑节能设备使用企业资金流动情况而定。三是:优化企业财务。具体表现为:①享受国家的优惠政策。相对于合同能源管理模式,采用“EPC+融资租赁”模式,节能设备承租企业可以按租赁期限和国家规定的折旧年限缩短的原则①,加速折旧,延迟纳税,而企业直接融资购买的设备作为本单位的资产,则必须按照国家规定的法定折旧年限折旧。②优化企业财务报表。融资租赁不直接增加企业负债,不提高企业资产负债率,对于保持银行授信额度有益。另外对于提高企业资产流动性、提高资产回报率、适时增加利润等均是一种很好的金融工具。

1.3“EPC+融资租赁”模式的实施程序

由于融资租赁主要为解决融资难问题,采用“EPC+融资租赁”模式进行既有建筑节能改造,其核心业务可视为节能效益分享型。

1.4“EPC+融资租赁”模式方案设计及适用范围

在“EPC+融资租赁”模式中,根据融资租赁既有的业务模式,可将“EPC+融资租赁”模式分为以下五种类型,也可视项目具体情况,设计属于企业自己的个性化的操作模式。

1.4.1直接节能融租模式

这种模式是融资租赁与合同能源管理最直接、最简单的结合。建筑节能服务公司直接根据节能改造实施企业(承租人)的需求出资购买全部或部分节能设备,然后出租给对方,而节能实施单位在合同约定的租赁期限内,向建筑节能服务公司支付租金及节能效益提成。这种模式主要适用于存在较大资金压力的节能改造实施单位。这一模式的优势在于:①节能改造实施单位不需要一次性支付大量的资金,就可以获得建筑节能服务企业提供的一系列配套的节能服务,降低了单位的资金压力。②节能改造实施单位不拥有设备所有权,不必承担节能设备老旧或更新换代的风险。③建筑节能服务企业承担了购买节能设备和实施配套的节能服务的任务,虽然前期支出的费用相对于一般的合同能源管理项目不存在太大区别,但是因为公司拥有设备的所有权,降低了后期收回投资的风险。

1.4.2银租节能融租模式

银租节能融租模式是指在项目运作中加入了商业银行这一因素,分担建筑节能服务企业资金压力,实现银行、建筑节能服务企业、节能改造实施单位三方共赢的局面,其运作流程如图3所示。此模式中,建筑节能服务公司主要起中介平台和提供节能技术专业服务的作用,不必使用自有资金。这种模式的优势在于:①相比直接节能融租模式,加入了银行这一因素,建筑节能服务企业可以通过节能设备使用权质押获得贷款,实现资金融通的目的。②对于银行而言,一方面可以取得高于普通资产收益的中间业务收益,另一方面,还可以突破中小型建筑节能改造项目贷款风险性大,项目分散、不易控制的难题,拓宽了银行信贷的范围,提高了银行资产利用率。③节能改造实施单位既突破了传统流动贷款的短期限制,资金可以配套项目的期限(一般是3~5年),同时不必承担一次还本付息的资金压力,单位现金流在项目实施期间始终为正,这在一定程度上能够促进业主进行节能改造。这种模式适用于建筑节能改造项目风险大,单凭建筑节能服务企业或银行难以控制,或是建筑节能服务企业发展前景良好,但是缺乏节能改造资金,且银行信用额度已满,无法直接进入的项目。

1.4.3财务杠杆融租模式

这种模式主要应用了杠杆租赁①的原理,即出租人(建筑节能服务企业)只需要支付购置成本中的20%~40%,剩余的资金可通过将租赁合同、收取租金的权利和设备的所有权抵押给银行或财团贷款获得,还本付息的资金从节能改造实施单位每期向银行或财团缴纳的租金中扣除,租金剩余的部分由银行或财团交建筑节能服务企业处理。这类融租模式主要适用于某些有节能改造需求但限于财务报表、指标数据等压力的拟上市企业、上市企业或大型跨国公司,或是企业无力或者不愿意独自购买昂贵的大型节能设备并将其出租的情况。根据我国对经营性租赁的相关规定,租赁资产不计入资产负债,且在租赁期内要将租赁设备全部折旧完毕。这种模式有以下优点,一是出租人可以享受折旧及其他减税免税待遇而节约租赁成本。二是租金减少增加了业主节能改造的意愿。三是信贷风险小。贷款方对建筑节能服务企业无追索权,贷款方的资金也能在租赁物上得到可靠保证。因此,它较一般信贷对出租人有利,而且比一般信贷安全。

1.4.4交钥匙融租模式

交钥匙融租模式是指包含整个项目工程的租赁。即按节能改造的合同要求,建筑节能服务企业为节能改造实施单位设计一个完整的节能项目,包含对项目进行选址、建设,到最后的调试和试运行的全部过程的操作。项目完工后,将项目整体租赁移交给节能实施单位,节能企业在实施单位全部偿还合同价款后,再以一定的价格将项目的产权等所有权转让给节能改造实施单位。在一些附加值较高的产业领域中,该模式因为可复制性强而得到广泛应用。它的优势主要体现在:①应用“交钥匙”的工程可在同一领域中重复引用,在节能改造时可节省大量的人力、财力和物力,同时也避免了在新的项目计划中出现技术性的难题。②专业性技术的可复制性和融资租赁的灵活性不但能提高企业收益率,还能带动企业进入一些高门槛的行业。

1.4.5委托节能融租模式

委托节能融租模式是指节能设备厂商作为委托人,将其产品直接委托建筑节能服务企业出租给其指定客户,以达到销售目的的租赁形式。在该模式中,建筑节能服务企业以收取委托租赁手续费为目的,只是担当租赁中介的角色,不承担风险,租赁物的所有权归设备厂商。这种模式适用于:①建筑节能服务企业受融资租赁规模和自身自有资金的约束,或者针对设备价值较高、批量较大的设备,而采取的变通融租模式。②由于建筑节能服务企业对某些节能设备技术不够了解或发展市场前景不看好,不愿承担风险而选择的融租方式。

1.4.6其他

“EPC+融资租赁”模式方案设计主要依托于直接租赁、杠杆租赁、委托租赁、售后回租、经营性租赁等诸多融资租赁模式。选取建筑节能改造项目方案时,建筑节能服务企业可根据自身的条件和节能实施单位的需求灵活制定个性化的方案。即不同企业可以设计适合自己的节能改造方案,不同项目也可以有属于自己的个性化操作模式。

1.5“EPC+融资租赁”模式风险评估

风险评估和风险控制是融资模式运作的前提,融资租赁与合同能源管理相结合的难点在于未来节能收益的不确定性。对于“EPC+融资租赁”模式,由于建筑节能服务企业名义上拥有节能设备或项目的所有权,一定程度上降低了设备使用单位的诚信道德风险,同时第三方的介入也分担了建筑节能服务企业的部分风险。但它依然受政策、财务状况、技术成熟度、工程施工质量、工况的变化、企业管理水平、节能成本、项目后期的运行维护与服务客户诚信等诸多因素影响。

2“EPC+融资租赁”融资模式

案例分析北京市朝阳区政府办公楼建筑面积51637m2,能源的消耗主要是电力、热力、柴油、天然气以及水。改造前,电力、供热、制冷、照明、办公设备运行等系统建筑能耗指标偏高。朝阳区政府办公楼节能改造项目在项目执行期间每年将减少二氧化碳排放约467t,相当于每年节电约150万kWh。朝阳区政府需在约定时间内,将降低能耗及提高运行效率所节约的成本用于支付项目所需费用。西门子公司为朝阳区政府提供的融资方案融合了融资租赁与合同能源管理两种机制,在我国属首例。在该案例中,西门子通过“EPC+融资租赁”解决方案,帮助朝阳区政府提高办公楼的能源运行效率,而朝阳区政府也无需承担高额的前期投入,只需将降低能耗及提高运行效率所节约的成本用于支付项目所需费用。项目建成后的节能效益如表1所示。该改造项目完成后实际节能率高达36.6%,远远超出合同承诺的每年减少不少于12%的能源消耗指标,约3年就可回收全部投资。设备使用寿命也可显著延长。通过案例分析可以看出,该项目达到了朝阳区发改委的节能改造期望效益,实现了业主、节能服务公司和环境的三方共赢。案例实践说明,在我国既有建筑节能改造项目中推行“EPC+融资租赁”融资模式是可行的,值得大力推广。

3结语

第3篇

建筑节能是一门综合性学科,所涉及专业有建筑学、施工、采暖、通风、空调、照明、设备、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用等,是在许多学科交叉和结合后形成的,因此建筑节能技术也是一门综合性的技术,包含了多个领域。建筑节能方案设计者除应具有以上相关知识外,还应熟练掌握建筑所在地的经济发展水平、施工工艺及建筑材料技术水平等。节能方案的好坏应从节能效果、成本控制、建筑热环境舒适性、地区适应性等多方向进行权衡判定。

2建筑节能设计计算

2.1选用计算软件

选用建筑节能设计软件为中国建筑科学研究院上海分院开发的PKPM建筑节能设计分析软件,版本为PBECA20121.00版。

2.2项目概况及建立模型

本建筑节能设计模拟案例为两梯四户的塔式居住建筑,坐落在福建省泉州市(北纬=24.93°,东经=118.58°),属于夏热冬暖地区南区。该建筑朝向为南北朝向,建筑结构类型为框架结构。建筑面积6412.31m2,建筑层数18,共54m高,内部户型分布。

2.3技术指标

要求此模拟案例所在城市气候区属于夏热冬暖南区,其平均窗墙面积比为0.15。依据DBJ13-62-2004《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》,其建筑热工节能设计应符合以下规定。

2.4参照建筑确定原则

(1)参照建筑的建筑形状、大小和朝向均应与所设计建筑完全相同;(2)参照建筑各朝向和屋顶的开窗面积应与所设计建筑相同,但当所设计建筑某个朝向的窗(包括屋顶的天窗)面积超过标准《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》第4.0.4、4.0.6条的规定时,参照建筑该朝向(或屋顶)的窗面积应减小到符合标准《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》第4.0.4、4.0.6条的规定;(3)参照建筑外墙、外窗和屋顶的各项性能指标应为《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》第4.0.7和4.0.8规定的最低限值。其中墙体、屋顶外表面的太阳辐射吸收系数应取0.7;当所设计建筑的墙体热惰性指标大于2.5时,参照建筑的墙体传热系数应取1.5W/(m2•K),屋顶的传热系数应取0.9W/(m2•K),北区窗的传热系数应取4.0W/(m2•K);当所设计建筑的墙体热惰性指标小于2.5时,参照建筑的墙体传热系数应取0.7W/(m2•K),屋顶的传热系数应取0.4W/(m2•K),北区窗的传热系数应取4.0W/(m2•K)。

2.5节能方案设计

建筑节能方案的设计方法有规定性指标设计法、权衡计算设计法两种。

2.5.1规定性指标设计法

所谓规定性指标设计法就是依据DBJ13-62-2004《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》第四章建筑和建筑热工节能设计的要求,严格控制围护结构热工性能各项指标。当各规定性指标满足标准要求时,判定该建筑的节能设计满足标准规范的要求。根据泉州当地气候条件、经济基础及施工技术、原材料供应情况等,分析得出泉州地区外墙较常见热工性能为K≤2.0,D≥3.0或K≤1.5,D≥3.0。根据规定性指标计算法,两种较适宜的规定性指标设计方案如表4。

2.5.2动态权衡计算设计法

所谓权衡计算设计法就是依据DBJ13-62-2004《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》第五章建筑节能设计的综合评价的要求,使用专用计算软件进行计算,使设计建筑能耗不大于参照建筑的能耗的方法。此设计方法中允许某项技术指标,甚至某几项技术指标不满足标准规范的要求,只要建筑最终的能耗不大于参照建筑,则判定为节能设计满足标准规范要求。根据上述规定性指标设计方案,对节能设计施工、材料获得、当地现状等方面进行系统分析,调整较适宜的动态权衡计算设计方案见表5。4.6方案对比分析

2.6.1节能率分析

三个设计方案均满足居住建筑节能设计要求。其中权衡计算方案通过计算机动态模拟计算的节能率为50.29%。

2.6.2成本分析

从各方案中可知,变量成本主要发生在外墙填充墙砌块、热桥保温层材料及外窗方面。经调查统计,上述材料的当地材料费及人工费行情详见表6。权衡计算方案相对于其他两种规定性指标方案要节约成本,其中比规定性指标方案1单位建筑面积节约成11元/㎡,合计共节约70586.9元。

2.6.3热舒适性分析

外墙填充墙与热桥部位的K值相差越大,则两者室内表面温度相差越大,所以对人体产生的热辐射强度分布越不均匀,室内热舒适性就越差。权衡计算方案中外墙热桥部位K值与外墙平均传热系数K值最接近,所以该方案的热舒适性相比其他方案较好。

2.6.4地区适应性分析

因加气混凝土砌块易吸水导致砌体开裂等问题无法得到很好的解决,虽然其具有良好的热工性能,但加气混凝土砌块应用于外墙并不乐观。建筑外墙热桥部位采用建筑保温砂浆的热桥处理方式属于国内成熟的施工工艺,现场施工中,25mm厚以下的保温层施工费用及工艺并无明显差异。普通铝合金中空玻璃窗(6+9+6)为工地常用窗型。所以权衡计算方案的设计手段更益于推广建筑节能,控制工程质量。

3结论

在满足建筑节能设计标准要求的基础上,运用计算机仿真模拟的动态权衡计算设计法较规定性指标设计法有以下几点优势:

1)动态权衡计算设计法可以使节能方案多样化,便于从众多方案中选择最优最适合的节能方案。

2)动态权衡计算设计法有利于控制建筑成本。

第4篇

关键词:公共建筑;建筑节能;评价体系

随着经济飞速发展和生活水平提高,公共建筑数量剧增,而我国建筑节能技术尚不完善,公共建筑物产生巨大能耗[1]。相关调查显示,我国建筑能耗占社会总能耗的约1/3[2]。在相同的气候条件下,我国的单位面积建筑能耗比发达国家高1-2倍[3],吉林省冬季长且寒冷,供暖时间长、热量需求大,其建筑节能潜力巨大。目前,人们对建筑节能评价仍处在主观凭判阶段,尚缺乏一套完善的、科学的、合理的建筑节能评价体系。建筑节能评价体系的建立不仅可评价本地区建筑节能效果、诊断建筑节能病因[4],同时可对吉林省建筑节能技术的研发和建筑节能意识的普及起到一定推动作用,并且对于当地政府部门建筑节能工作的开展有一定的促进作用。

1体系概括两类别

依据相关规范,把公共建筑分为两类:甲类建筑和乙类建筑;两阶段:建筑评价过程包括两个阶段———定性评价阶段和定量评价阶段;两层次:两个体系中定性评价阶段和定量评价阶段分别由一级指标和二级指标两个层次组成,各一级指标包含若干二级指标。其中,定性评价阶段包含五项一级指标,包括围护结构传热系数、窗墙面积比、建筑体形系数、建筑与围护结构细部构造、运营管理情况;定量评价阶段包含四项一级指标,包括墙体、窗体、屋顶、冷风渗透量。三等级:依照定性评价阶段和定量评价阶段各一级、二级指标的权重,通过得分与权重乘积逐级相加求和,得到建筑能耗的总得分,根据最终的得分情况,将建筑划分三个等级。

2体系构建

依据国内外学者建立的公共建筑节能评价体系,参考国内现行有关严寒地区公共建筑节能类的最新规范和标准:JGJ26-2010《严寒和寒冷地区公共建筑节能设计标准》[5]、DGJ08-107-2012《公共建筑节能设计标准》[6]、DB22/436-2007《吉林省公共建筑节能设计标准》[7]、《绿色建筑评价体系及其在工程实践中的应用》[8]等,将节能指标划分为围护结构传热系数、窗墙比、建筑体形系数、建筑与围护结构细部构造、运营管理五项一级指标,各一级指标下设二级指标。

3研究步骤

给出各二级指标得分。依照各二级指标的权重,通过得分与权重乘积再逐级相加求和,得到建筑定性评价阶段的总得分。3.1定性指标权重设置定性指标权重采用群体层次分析方法。该方法将定性分析与定量计算结合在一起,在深入的分析问题之后,将要解决问题逐层分解细化,形成目标、准则和方案等层次,通过逐层分析计算确定各层次和各指标权重值。定性指标的权重设置是采用群体层次分析方法[1-8],借鉴德尔菲法的层次分析法,不仅发挥层次分析法的优点,而且发挥多名专家的优势,扬长避短,查缺补漏,可避免权重数据的片面性,改善主观权重赋分方法的随意性。3.2定量指标的确定根据国家及严寒地区公共现有的有关节能设计标准、节能工程施工质量验收规范及节能建筑评价标准的强制性条文或 重要条文规定,将各二级指标得分分为三个等级:10分、6分、0分;按照二级指标满足程度定量指标是可量化计算的指标,传统的权重分析方法有一定的主观因素在里面,不能完全凸显指标本身的定量性。因此,本文在研究定量指标权重时,不再运用层次分析法,而依靠指标本身可定量的特质,通过对各定量指标能耗占总能耗的比例来计算指标权重大小。具体方法为:利用模拟和实测手段计算各定量指标能耗后,通过计算出的各指标能耗占总能耗的比例系数作为该建筑的该定量指标的权重,3.3评价体系数据库建立通过公共建筑节能指标评价体系的建立,将其开发成软件,建立数据库,使其成为公共建筑节能评价的通用便捷手段。

4结论

通过实际案例,验证了公共建筑节能评价体系的可行性,实现对公共建筑的多方位、多层次的检测与评估,不仅完成公共建筑节能的等级划分,同时还实现诊断公共建筑能耗的原因,并完善了公共建筑的节能效果。

参考文献:

[1]杨梅兰.公共建筑节能技术措施[J].山西建筑,2012,38(5):214-216.

[2]郭伟,陈曦.中国建筑节能技术标准体系现状研究[J].建筑节能,2013,(9):61-65.

[3]陈国义.中国建筑节能标准体系研究概述[J].中国建设信息.2008,(6):28-31.

[4]李运华,张吉礼.大型公共建筑运行能耗评价指标的探讨[J].哈尔滨工业大学,2010.

[5]严寒和寒冷地区公共建筑节能设计标准JGJ26-2010[S].

[6]公共建筑节能设计标准DGJ08-107-2012[S].

[7]吉林省公共建筑节能设计标准DB22/436-2007[S].

第5篇

1.1欧洲国家历史建筑节能规范

目前欧洲关于一般既有建筑节能相关的指令、法律、法规、政策的制度体系主要依据《欧盟建筑能源性能指令》①。该指令根据欧盟共同能源政策设立,提出了建筑的最低能效标准,同时指出受官方保护的建筑和纪念性建筑可以不采用建筑最低能耗标准制度。同时欧洲一些国家及地方政府针对其地域环境特征分别出台相关节能政策,并不断地改进与规范,下面以意大利与英国为例进行介绍。意大利相关立法分为两类:一类为纪念性建筑物,有单独的国家法律和欧盟法律规定;另一类非纪念性建筑(历史建筑),根据建筑物的大小遵循不同的法律要求。在节能检测方面,纪念性建筑遗产,有针对性的无损检测实验研究(红外热成像,声波分析,环境监测)。值得一提的是意大利绿色建筑委员会正在按照能源与环境设计相关协议制定专门为历史建筑的环保认证系统(ProtocolLEEDHistoricalBuilding)②,我国目前尚未形成专门针对历史建筑的评估体系,而意大利的这套系统为我国历史建筑节能评估提供思路。历史建筑的节能问题受到了各国的普遍关注,目前英国已出版了大量面向管理者、规划者和广大民众有关建筑遗产的保护和管理的书籍来指导实际应用操作。在英国为历史建筑的节能问题专门起草执政税收立法和激励机制,一般既有建筑节能改造遵循法律条文《建筑法规》第十二条(partLofthebuildingregulations以下简称partL)③,其中历史建筑部分规定则参考PARTL二级文献《居住建筑(L1B)》和《非居住建筑(L2B)》。而英国的登录建筑还需要通过《文物保护建筑许可(ListedBuildingConsent)》。

1.2国外对历史建筑节能技术的研究和实践运用情况

(1)节能管理欧洲国家在历史建筑节能的实践方式上进行多样的尝试,并取得了一定的效果,其中影响较大的有节能管理和欧盟文化遗产节能项目。其共同点为覆盖面广,各领域参与度高,信息交流频繁。节能管理(GoodGovernanceinEnergyEfficiency,简称GovernEE)④是由五个中欧国家和两个研究机构发起的跨国、跨部门的合作研究项目。项目极具创新,以历史建筑能源的使用合理化为目的,从管理的角度出发,建立起一个知识网络和几个试点行动,通过制定专门选定的试点活动进行测试,并收集最佳实践成果,其实验研究主要集中在能源评估和可再生能源开发两方面。欧盟推出的欧盟文化遗产节能(EfficientEnergyforEUCulturalHeritage,简称3ENCULT)⑤同样是一个跨学科的研究项目,3ENCULT工作者由科学家和中小企业的股东组成,实验研究从病症勘察、节能、建筑物理、可持续发展、建筑照明等方面进行,从而确保可持续的解决方案和欧洲经济两方面的利益。项目选取八个案例进行实验,以确保其适用于大多数欧洲城市地区的历史建筑。(2)相关节能措施针对不同类型的历史建筑,各国根据其区域气候及建筑特征总结了一系列具体节能优化措施,其中英国在长期的实践与工程中总结了一些经验与成果,英格兰遗产委员会(EnglishHeritage)针对英国每个地区的历史建筑制定相关的保护措施,特别是《节能与历史建筑》(Energyefficiencyandhistoricbuildings)系列书籍中对英国历史建筑节能从法律法规、屋顶隔热、墙体、门窗、地板几个方面分别进行详细的介绍,值得我国在历史建筑节能改造时参考与借鉴。下面以窗、墙、地板为例进行分析与介绍。对于历史建筑而言,其原有门窗形式很大程度上体现其历史及艺术价值,英格兰遗产委员会(EnglishHeritage)在其研究中反复呼吁对原始窗框的保留,对待历史建筑门窗尽可能采用修复而非替换。2012年出版的《能源效率与历史建筑:加窗(EnergyEfficiencyandHistoricBuildings:Secondaryglazingforwindows)》以下简称《加窗》)以及(《能源效率与历史建筑:保温门窗(EnergyEfficiencyandHistoricBuildings:draught-proofingwindowsanddoors以下简称《保温门窗》)中都阐述了这一观点。同时《加窗》及《保温门窗》中介绍了两种目前在英国实用性较强的历史建筑门窗节能措施,即在内部增加第二层窗户和增加密封条。其中两层窗户的做法在很早以前就有,第二层窗是在原有窗基础上完全独立的系统,这样使得原有窗的位置、形式得到最大程度的保留,对于历史建筑窗的保护具有较大意义。相较于双层窗,增加密封条的做法则通常是一般历史建筑的首选,由于窗的节能性能很大程度上取决于其气密性。增加窗框的密封性能对其节能效率有显著改善。这种做法对建筑外观影响较小而且造价低廉。但其使用具有一定的局限性,例如某一型号的密封条只适用于一定大小范围内的缝隙。在墙体保温方面,英格兰遗产委员会(Englishheritage)也提出了一些可行性的改造措施。对于砖木混合结构墙体其隔热层的材料选择应十分慎重,由于现代建筑使用的隔热材料密度大、透气性差(如水泥或者高强度石灰),对于历史建筑并不适用。传统砖木混合结构墙体有较强的“呼吸”能力——易受潮的同时也易排出水分,所以基本上不需要防潮层。按照《砖木混合结构墙体隔热》(insulatingtimber-framedwalls)文中的说法,首先应对墙体进行一系列的风压测试和温度测试来确定其墙体保温的薄弱部位,从而针对性地对其进行重点防护。根据保温层的位置大致分为以下两种做法,保温隔热层嵌于墙体木构架之间(图3)和保温层贴于墙体内部(图4)。地板的保温方面,英格兰遗产委员会(EnglishHeritage)对木地板的做法值得借鉴。对于传统木地板首先增强其密封性(可以通过风压检测确定),可通过地板边缘、踢脚板下方、木板之间加密封条达到密封效果(图5~6)。

2国外研究对我国历史建筑节能改造的启示

2.1与我国历史建筑保护相适应的历

史建筑节能相关法规与政策我国目前还没有兼顾节能与保护的有效法律措施和财政措施,上文中的研究也说明,历史建筑节能和保护之间的协调仍是一门各国都在研究的课题,但在欧洲一些国家已出台历史建筑节能相关的法律文件,尤其是其地方政府对历史建筑节能改造的支持,对历史建筑保护及建筑节能效率提升有积极意义。

2.2与我国历史建筑保护修缮相适应的节能技术标准和技术措施

我国历史建筑节能措施的实践和推行处于初级阶段,目前还没有具体的可以指导实践的成果。由于地方气候、建筑特征等都存在地域差别,因此对于国外的相关做法不能生搬硬套,而是具体问题具体分析,从国外的一些成功案例中吸取经验,比如门窗的密封、木格栅地板、砖木混合结构墙体的节能改造等,同时结合具体环境以及相关法律约束,有针对性地提出各种技术措施,研究其对建筑内部环境质量和能耗的影响,分析这些技术措施的可行性。另一方面应加强节能技术与其他工种的协调性。国外的节能管理(GovernEE)和欧盟文化遗产节能(3ENCULT)项目在各地区进行试点行动,建立有网络交流平台,即时分享前沿信息与技术,鼓励更多人员进行参与讨论与学术交流。同时在城市规划的过程中纳入历史建筑的节能意识,能有效促使能源效率提高和可再生能源的利用。因此我国可以对具体对象开展节能工作,包括历史建筑节能原则目标的建立、过程的必要技术落实,从而上升至法律法规的制度建设、节能信息平台建设。

2.3建立合理评估方法

德国《能源节约法》规定所有建筑实行能源证书认定,意大利制定历史建筑的环保认证系统(ProtocolLEEDHistoricalBuilding),建立合理的评估系统在节能工作中至关重要,我国节能工作缺少对现状以及成果进行检测⑥。目前国内对文物建筑节能评估模式的研究偏于笼统,一般既有现代建筑的关注更多,对于文物建筑并不适用,由于文物建筑自身的特殊性,指标、立项与一般既有建筑存在差异,急需建立对文物建筑系统的评估方法,以对节能工作进行成果检测。

3结语

第6篇

近一时期,建筑节能材料和产品在各地程度不同地存在着一些质量问题。有的生产企业不按产品标准组织生产;有的建材市场经销企业非法经营无产品名称、无厂名、无厂址(以下简称“三无”)的节能材料和产品;有的建筑工程违规购买和使用质量不合格的建筑节能材料和产品,这些行为严重扰乱、违反了建筑节能材料和产品正常的生产秩序、流通秩序和使用程序,也给建筑工程质量特别是建筑节能标准的执行带来严重影响。为了及时纠正和预防上述问题,进一步加强民用建筑新建、改造过程中节能材料和产品的质量监督管理,确保新建建筑和既有建筑节能改造所使用的节能材料和产品符合标准要求,保证工程质量,现就加强建筑节能材料和产品质量监督管理的有关事项通知如下:

一、提高认识,增强抓好建筑节能材料和产品质量监督管理的责任感和紧迫感

(一)提高认识。各级住房和城乡建设主管部门、工商行政管理部门、质量技术监督部门要从贯彻科学发展观,落实《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》精神,全面完成建筑节能工作任务,促进建筑增长方式根本转变的高度,充分认识抓好建筑节能材料和产品质量监督管理的重要性和紧迫性,将这项工作列入重要的议事日程,作为近一时期的重要工作任务,精心组织,周密部署,狠抓落实,务见实效。

(二)明确监管重点。建筑节能材料和产品一般包括围护结构和用能系统两大类。主要有墙体屋面保温材料及其辅料、节能门窗幕墙,采暖、空调、通风、照明、热水供应等设施相关的产品。各地住房和城乡建设主管部门要会同同级工商行政管理、质量技术监督部门,组织对当地建筑节能材料、产品的生产、流通、使用情况进行一次专项检查,及时发现和纠正这些环节存在的产品质量问题,依法查处一批,曝光一批。要重点查验生产企业是否按照材料、产品标准组织生产,建材市场有无销售“三无”节能材料、产品,建筑工程有无采购和使用不合格节能材料、产品的现象。

二、严控源头,加强对建筑节能材料和产品生产的质量监管

(三)进一步健全建筑节能材料和产品的生产标准。国家将不断修订和完善建筑节能材料和产品的标准。对一些性能可靠、经济适用但目前尚无国家标准、行业标准、地方标准的建筑节能新材料和新产品,其生产企业要及时制订材料和产品的企业标准,并按照规定程序进行备案、,但其性能指标应严于已有类似材料和产品的国家标准、行业标准、地方标准的要求。

(四)严格按照建筑节能材料和产品标准组织生产。建筑节能材料和产品生产企业要严格按照产品标准组织生产,按规定进行产品的型式检验、出厂检验,未经检验合格的产品一律不得出厂销售。要建立健全建筑节能材料和产品的质量保证体系和计量管理制度,重点抓好原材料进货质量和配比、生产工艺工序、产品出厂质量检验等环节的控制,同时配备相应的实验室,实验室使用的计量器具必须经依法检定合格。

(五)加强建筑节能材料和产品生产环节的质量监管。各地住房和城乡建设主管部门应积极配合质量技术监督部门加大对建筑节能材料和产品生产环节的质量监管力度,重点查处不按材料、产品标准进行生产,不对材料、产品按规定进行型式检验和出厂检验,或者将不合格产品出厂销售等行为。各地质量技术监督部门要加强对建筑节能材料和产品生产企业的巡查力度,全面建立企业质量档案。除日常监管外,各地今后每年至少开展一次专项检查,并将检查结果向社会公示,对违规企业依法处理。要加大对建筑工程中使用建筑节能材料和产品的执法力度,严厉打击生产、使用不合格产品的违法行为。

三、规范市场,加强对建筑节能材料和产品流通领域的质量监管

(六)加强建筑节能材料和产品流通市场监管。强化市场主办者的责任,经销建筑节能材料和产品的市场主办者要切实承担起第一责任人的责任,督促建材经销企业建立索证索票和进货台账制度,确保其依法销售质量合格、手续齐备的节能材料和产品,严禁采购和销售“三无”节能材料和产品。工商行政管理部门要加强建筑节能材料和产品流通市场的监管,对节能材料和产品的经销企业销售的材料和产品的出厂合格证、检验报告等手续进行查验,及时查处无照经营、销售“三无”节能材料和产品、冒用他人产品商标、厂名、厂址及检验报告、利用广告对产品质量做虚假宣传、以次充好的销售企业,切实净化流通市场。

(七)建立建筑节能材料和产品流通市场监测、巡查和专项检查制度。各地工商行政管理部门要加强对建筑节能材料和产品流通环节的质量监管,在加大日常检查、巡查力度的同时,加强质量监测,针对当地市场上存在的突出问题适时开展专项检查、整治,及时向社会曝光重大、典型案例。

四、多措并举,提高对节能材料和产品在建筑工程中使用的监管水平

(八)进一步落实建筑节能材料和产品推广、限制、淘汰公告制度。省级住房和城乡建设主管部门要根据建筑节能标准要求和国家的产业政策,结合当地实际,及时制定并建筑节能材料和产品的推广、限制和淘汰目录,指导建筑工程正确选购。

(九)建立建筑节能材料和产品备案、登记、公示制度。各地住房和城乡建设主管部门应根据当地气候和资源情况,制定适合本地实际的建筑节能材料和产品的推广目录。对建筑工程使用的建筑节能材料和产品,在质量合格和手续齐全的前提下,由设区市级以上住房和城乡建设主管部门进行备案、登记、公示。鼓励建筑工程使用经过备案、登记、公示的节能材料和产品。

(十)建筑工程各方主体应严格履行职责确保工程质量。建筑工程必须采购和使用质量合格、手续齐备的节能材料和产品,建设单位(房地产开发商)不得明示或者暗示使用不符合标准规范要求的节能材料和产品;设计单位不得设计不符合标准规范及国家明令淘汰的材料和产品;施工图审查机构应严格按照相关的规程、规范进行节能审查;施工单位应当对进入施工现场的建筑节能材料和产品进行查验,不符合施工图设计文件要求的,不得进场使用,并按照有关施工质量验收规程要求进行产品的抽样检测;工程监理单位要组织对进场材料和产品见证取样,签字验收,未经监理工程师签字的,不得在建筑上使用或者安装;建筑工程使用不符合要求的材料和产品,有关部门不得通过竣工验收备案。

五、部门联动,建立建筑节能材料和产品质量监管的长效机制

(十一)建立监督检查联动机制。各地住房和城乡建设主管部门、工商行政管理部门、质量技术监督部门及墙体材料革新与建筑节能管理机构要依据有关职能组织联合检查,依照有关规定和标准,针对建筑节能材料和产品生产、流通、使用等环节存在的质量突出问题,对需要重点检查的节能材料和产品进行汇总归纳,列出检查清单,根据实际需要及时安排进行产品质量抽查、监测和专项检查,及时发现和纠正存在的产品质量问题。抽查、监测结果要在当地的主要媒体上予以公布,对违法违规的企业和单位要依法予以处罚。

(十二)落实市场信用分类监管。各地要联合建立建筑节能材料和产品的信用分类管理机制,按照企业违法违规程度和频次,对违反规定的节能材料和产品生产企业、经销企业和建筑工程使用单位进行不良信誉记录,对一定时期内未出现不良记录的守法企业建立企业优良信誉记录,并予以公示。各地住房和城乡建设主管部门对违法违规企业信息要及时予以通报,限制或禁止其参加建设工程材料投标,确保在建筑工程建设中使用合格的节能材料和产品。要推广合同示范文本,清理建材市场的霸王合同条款,保护消费者合法权益。

(十三)建立服务机制。各地住房和城乡建设主管部门要及时编制配套相关技术规程和标准图集,不断提高产品质量和工程应用质量水平。各地工商管理部门要积极支持经销优质节能材料和产品的企业进入当地建材市场并依法办理登记注册手续。各级住房和城乡建设主管部门应当会同有关部门加强对建筑节能材料和产品在生产、使用等环节相关人员的技术培训及指导。各地建筑节能材料、产品所属行业协会要充分发挥桥梁纽带作用,制订会员章程,加强行业的产品质量自律和价格自律,制止低价恶性竞争等不良行为。

(十四)建立舆论监督和考核评价机制。各地应充分利用各种媒体资源,对建筑节能材料和产品的生产企业、经销企业和使用单位的质量情况及时进行公示,发挥新闻舆论的监督作用,营造全社会关注、监督建筑节能材料、产品质量以及工程质量的良好氛围,指导公众增强对节能材料和产品的质量识别能力。

第7篇

遥感影像数据预处理主要包括对遥感影像的几何精纠正、遥感影像的镶嵌、遥感影像的配准以及规划专题图和遥感影像的匹配。建筑基础数据主要包括建筑物的坐标、围保、类型等基础数据,主要通过人工统计及其他系统导入的方式获取;建筑能耗数据通过建立在建筑用能体系内的实时能耗采集系统,对建筑的分类分项能耗进行实时采集,并通过网络传输至数据中心。汇总了遥感影像数据和建筑能耗及基础数据后,根据建筑监管业务的不同需要,按照不同的数据颗粒度,对建筑进行建模,并建立建筑节能与绿色建筑模型数据库。在建筑节能评价指标体系的基础上,根据节能及舒适度特征量化描述的集合,并从数据指标体系中选取适当的数据指标进行组合,对建筑的节能数据指标体系定量评价,判断建筑综合能效水平的高低,数据分析与挖掘的结果主要包括:①建筑围保与空调能耗的评估;②城市建筑屋顶可再生能源现状的潜力评估;③城市热岛与城市建筑能耗关联分析;④城市建筑能耗密度分析;⑤城市建筑能耗趋势预测。节能监察大队在数据分析的基础上,对管辖区域内的建筑节能工作开展现状进行评估,并对节能工作效果进行监察。建筑节能主管部门通过监测数据和分析结果,了解建筑节能工作开展的薄弱环节和工作重点,并以监测数据为依据,制定下一阶段的节能政策。

监测对象

监测对象主要包括空间信息数据、建筑动态信息数据、建筑静态信息数据3种。空间信息数据主要包括遥感数据和地理信息数据。建筑动态信息数据主要包括建筑能耗数据和建筑环境气象数据。建筑静态信息数据主要包含建筑物围保系统信息和房地产信息。而监测要素则主要包括以下几种。

1遥感数据热红外遥感影像主要包括地表温度反演和热岛效应反演要素。地表温度反演和热岛效应反演可通过单一热红外通道方法、分裂窗方法、基于MODIS探测仪的白天/夜间MODISLST方法实现。

2建筑能耗主要检测以下要素:(1)建筑围保与空调能耗评估是指通过分析空调冷热负荷所消耗的能量与建筑围保系统的关系,改善建筑围保系统降低空调能耗。(2)可再生能源利用现状及开发潜力评估是指通过对城市建筑物屋顶的光伏、光热、空气源热泵等可再生能源分布的现状普查、分布情况及潜力评估,结合高分遥感技术,对建筑屋顶进行分类识别,筛选出可利用可再生能源的建筑,便于未来开发利用。(3)城市热岛与城市建筑能耗关联分析是指利用分辨率较低的红外遥感图,结合建筑的耗能热岛的分布情况,分析出典型季节和典型时间段(白天、黑夜、冬季、夏季)城市能耗的高密度点与温度高点的关系。(4)城市建筑能耗密度分析是指通过分析城市建筑能耗密度图(白天、夜间)、总能耗/建筑面积、总能耗/占地面积之间的关系,总结出典型城市建筑的能耗密度。(5)城市建筑能耗趋势预测是指通过分析各类建筑的典型建筑能耗,利用地面的房产信息,对建筑物分布做类别区划,通过计算每类建筑的用能特点和面积,计算整个城市的用能情况,对城市未来的能耗趋势做出预测。(6)地表温度反演要素:利用热红外遥感波段数据,采用热红外辐射传输模型反演得到地表温度,具体应用时可根据遥感热红外波段的设置采用单窗或分裂窗算法进行地表温度反演。(7)城市热岛要素:利用地表温度遥感反演数据,分析比较得出城市冷热源分布情况,根据冷然源分布确认城市热岛要素信息。(8)城市建筑物与周边环境要素:利用高分遥感数据,采用面向对象的分类技术,实现建筑物与周边环境要素的空间分布要素信息。

监测数据获取

监测数据的获取应遵循真实性、准确性、时效性、连续性、保密性等原则。(1)真实性原则:监测数据的获取必须遵循客观、真实的工作原则,实行现场、实点、准确采集、填报和集成。(2)准确性原则:数据的准确性主要包括数值的准确性、采集时间的准确性、计量单位的准确性。为确保监测数据的准确性,必须对获取的数据进行审核。(3)时效性原则:监测数据要按照规定的获取周期及时采集、及时审核、快速传输,及时反映建筑能耗和绿色建筑发展趋势,发挥其分析预测效能。(4)连续性原则:一定时期内获取的同一城市的监测数据保证前后连贯,具有相对稳定性和前后可比性,从而保证预测分析的科学性、有效性。(5)保密性原则:通过合法监控、管理监控和技术监控,对获取的监测数据进行保护,保证数据在外界非法侵入和使用、被故意/无意地改造或破坏、被故意或无意地泄漏以及盗窃的情况下得到保护。

可用于建筑能耗监测的遥感数据主要有热红外波段数据和可见光高分数据,包含3种数据类型:BSQ(bandsequential)格式、BIP(bandinterleavedbypix-el)格式、BIL(bandinterleavedline)格式。

(1)建筑动态信息数据。建筑动态信息数据主要包括建筑分项实时能耗数据和建筑环境气象数据。建筑分项实时能耗数据是指能量在建筑内主要用于采暖、供冷、供生活热水,以及风机、炊事设备、照明设备、家电/办公设备、电梯、机房设备、建筑内服务设备和其他特殊功能设备等消耗。建筑环境气象数据是指中国建筑热环境气象数据集中用于热环境分析的地面气候资料,主要包括气温、相对湿度、地面温度、风向风速、日照时数等参数。

(2)建筑静态信息数据。建筑静态信息数据主要包括房地产信息、围保系统信息、空调设备信息、可再生能源系统信息、空间地理信息。房地产信息是指建筑物的类别、用途、占地面积、建筑面积等数据;围保系统信息是指建筑物围保系统的结构、围保材料类别等;空调设备信息是指空调的类型、功率等;可再生能源系统信息是指太阳能光热、太阳能光电、空气源热泵等系统的信息;空间地理信息是指与建筑物空间地理分布有关的信息,表示地表建筑体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。(3)热红外遥感数据。地表物体的温度一般在±40℃之间,平均环境温度为27℃,其辐射峰值位于8~14μm。因此,热红外波段的大气窗口可选为8~14μm之间的波段。(4)高分遥感数据。要能够实现城市建筑物的提取,高分遥感数据的空间分辨率要求达到米级或亚米级要求,波段要求在可见光波段范围内。

监测数据处理与加工

专题数据源有可见光波段高分遥感数据、热红外波段遥感数据、NDVI求取相关波段数据3种。专题数据的基本内容包括建筑物与周边环境分布专题产品、城市冷热源分布专题产品、城市热岛分布专题产品。专题数据算法模型包括面向对象信息提取算法与技术、大气纠正模型、地表反射率算法、地表温度反演单窗算法。对于加工完的数据产品可以分成建筑物与周边环境信息原始矢量产品、地表温度数据两类。#p#分页标题#e#

1影像数据处理辐射纠正:针对选用的遥感数据,采用专业团队提供的定标常数,对遥感数据进行辐射定标。几何纠正:通过计算机或人工目视解译的方式寻找影像地面控制点,采用多项式纠正的模型对遥感数据进行几何纠正,纠正误差要满足0.5个像元误差要求。

2业务数据处理(见表1)

3专题产品成果建筑数据和遥感数据的融合关联,形成遥感应用的专题信息产品。

监测数据建库与管理

1数据建库将所采集或收集到的各类数据、文本、图片等数据,按照基础数据库、业务数据库、服务数据库、模型数据库、案例数据库进行分类,并根据各类数据库的不同特点进行组织和管理,满足海量数据存储、关联、分析、挖掘和可视化的要求。数据内容具体包括基础数据库、业务数据库、服务数据库、模型数据库、案例数据库。

1.1基础数据库主要包括:城市基本信息、建筑基本信息、建筑设计和验收数据、建筑用能特征信息、城市地理空间数据、城市其他共享数据、其他基础数据。

1.2业务数据库业务数据库主要包括:能耗统计数据、能耗实时监测数据、室内监测数据、红外遥感数据、气象实时监测数据、其他业务数据。

1.3服务数据库以基础数据库、业务数据库为来源,构建建筑节能与绿色建筑数据仓库;利用统计模型、分析模型、计算模型等,建立数据集市,满足各层面应用需求,表现形式为图、表、分析报告等。主要包括:统计数据、分析计算数据、分析预测数据、辅助决策数据、其他服务数据。

1.4模型数据库实现设计模型和运行模型数据的集中存储,主要包括:统计模型、设计模型、运行模型、其他模型数据。

1.5案例数据库根据各星级绿色建筑案例、可再生能源在建筑中应用项目案例以及其他相关案例的数据特点和检索需要,建立案例的元数据库,实现所有案例的存储和查询检索。主要包括绿色建筑案例的评价、设计、材料、施工建造等方面的数据。

2数据管理数据管理是指基于建筑节能与绿色建筑数据的海量性、多样性、保密性等要求以及用户群等因素,对数据进行分类分级管理,主要包括海量数据的分类入库、数据共享等级划分、用户分级分类、数据共享方式和数据共享措施等。进行数据管理的方式主要有:(1)建立规范化的数据共享与交换管理机制,保证共享与交换。(2)以数据安全为重点,统一规划,建立信息安全认证体系、运行环境的安全保障系统和功能完备的容灾备份系统,确保数据中心的物理安全、网络安全、系统安全和数据安全。

监测结果应用

第8篇

关键词:节能建筑;设计;应用

1建筑节能设计的发展概况

伴随着我国的城市化的飞速发展,建筑能耗所占社会商品能源总消费量的比例也持续增加,对国民经济发展和人 民的正常工作生活的影响日益突出。例如,我国空调高峰负荷已经超过4500万kW,相当于2.5倍三峡电站满负荷出力。由于这期间工业结构调整导致电力消 费持续下降,空调负荷的增加才没有使得电力供应不足的问题过于凸现。然而,随着工业结构调整的完成和经济的继续增长,工业生产能耗的降低将难以补足建筑能 耗的飞速增加,建筑能耗增加导致能源短缺的问题将更加突出。

建筑节能的经济效益和社会效益无疑是十分重大的,然而长期以来单纯依靠建筑节能设计标准中强制性条文实施却难以得到推动,这既有政策法规的原因,也与缺乏深入地开展科学建筑规划与设计、加快节能新技术的开发及应用有关。

2我国发展建筑节能设计需要注意的问题

2.1开发商与设计者利益难以均衡

因为我国经济发展处于高速发展阶段,我国的房地产开发商在国家发展的这个阶段中主要以发展经济创造最大利益和价值为主,我国的房地产开发商会以增加自己 的收入为目的进行房地产开发和建筑设计项目的开发,而我国节能建筑师的节能建筑设计和构思均是以高价格、高投入、高成本作为基础和必备条件,对于建筑设计 者而言,最优化的设计路线是制定出最节能的建筑设计图,以技能建筑所发挥的节能效果最大化作为考虑;但是作为房产开发商和投资者需要解决回收效益问题,他 们需要考虑的是以最低的投入换来最大的收益,所以在投入回报问题中,投资者和设计者的矛盾很大,这个问题是导致节能建筑无法顺利开展和大规模实施建设的原 因之一,利益没有共赢性导致了需求不统一,造成了不均衡的局面出现。

2.2我国建筑节能技术落后,导致建筑质量和实用性较差

我国发展节能建筑的时间较短,缺乏相关的设计经验和管理经验,对建筑节能设计项目的管理方面底蕴较差。我国建筑节能设计中技术落后,在设计过程中需要解决 的难题较多,我国目前建筑设计实力可以解决一般建筑节能设计中存在的难题,但是对于高级技能建筑和特殊化的节能建筑设计就需要面对很多难题,在技术使用不 合适的情况下,会导致建筑质量达不到预期效果,实用性达不到预期效果,在城市中和地区中没有相应的实用性价值。因为外国先进技术的发展和较丰富的建筑设计 经验,我国需要向国外先进设计技术学习,借鉴国外先进的设计经验和案例,学习国外建筑设计的优越性,保证我国节能建筑的设计技术到位,建筑预算最低化、质 量最优化、实用性最大化。

3应对建筑设计的技能环保设计提出的对策

3.1结构设计上的节能环保

我国在开展节 能环保建筑设计时要充分考虑节能环保的外形和结构设计,建筑规划上要提高环保节能意识,在规划设计中加大对环境的考虑因素,在建筑设计过程中考虑多方位的 因素和影响力,对于环境影响因素考虑不周全往往使得设计人员对环保节能了解和协调性的缺失,最为凸显的就是建筑的朝向和采光选择,部分建筑呈东西向,造成 了室内热工环境差的现象。充分考虑建筑构造是要求建筑严格控制节能。我国自2009年起实施夏热冬暖地区建筑节能设计标准,这就要求设计人员要充分考虑节 能建筑符合政策的要求,进行建筑节能设计。设计人员要加强建筑的通风性能,改善室内热工环境,利用可利用能源等方面的研究。

3.2使用节能环保的建筑材料

生态建筑材料的科学和权威的定义目前仍在研究确定阶段。生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征:首 先是节约资源和能源;其次是减少环境污染,避免温室效应与臭氧层的破坏;第三是容易回收和循环利用。按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和 再生循环过程中以与生态环境相协调,满足最少资源和能源消耗,最小或无环境污染,最佳使用性能,最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。目前在社会上出现的新型建筑材料有加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等,这些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等废料为主要原料,具有质轻、隔热、隔音等特点。有些材 料甚至达到了防火的功能。使用新型建筑材料,可以有效减少环境污染,节省大量的生产成本,增加房屋使用面积等一系列优点,经过近20年的研制、开发和引进 国外生产技术和设备,我国的建筑材料工业已经开始走上多品种发展的道路,初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板 等,但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%,与工业发达国家相比,相对落后40年-50年。主要表现 在:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。

3.3建筑用电的可持续性与其他能源的选择分析

我国发展建筑可持 续利用能源和其他可替代性能源,首先需要理解可持续再生能源的含义和意义。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)潮汐能等,可再生能源不存在能源枯竭的情况,因此发展能源可持续利用受到许多国家的重视,尤其是能源短缺的国家。我国能源分布不均衡,一样有能源短缺现象和能源利用 不充分现象,如何将能源有效的分配和调控成为了主要问题,我国节能建筑的设计需要考虑这些因素和影响,从而更有效的帮助我国建设节能建筑群,现阶段多数节 能建筑选择太阳能光伏发电技术,以及风能发电技术来给房间内部发电和调控室内温度,通过PV板产生直流电,储存在蓄电池中备用,或通过逆变器变为交流电用 于室内电力供给,剩余电量则送入电网,从而满足了室内的全部供电需求;采用了天大自主研发的辐射板技术,将吸收太阳辐射而产生的热能作为热源为室内供暖,同时利用太空辐射制冷技术为室内供冷,结合水源热泵技术调节室内温、湿度,保证舒适的室内环境要求,利用了真空管高温集热技术来提供烹调用热。室内通过太 阳能供热的梯级利用满足建筑的不同用热需求,使屋内四季保持在恒温24度到25度,湿度40%--55%左右。

4 结束语

综上所述,保护环境、有效利用自然能源、削减能源负荷是新时期实现可持续发展的重要要求之一,建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应,节能建筑将成为今后建筑设计的主打方向,建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策,我们应深刻认识到节能设计的重要性,从自身出发、从实际出发,设计出与实际生活和社会相适应的设计,努力使建筑能耗最低化,大力发展节能建筑,提高能源利用率,为加快建设资源节约型,环境友好型社会做贡献。

参考文献:

[1]赵文,李军.《可持续发展与节能环保建筑的设计初探――宝山顾村安置动迁项目会所设计》.《建筑技术和设计》,2009年2月,17页

第9篇

关键词:建筑节能 发展历程欧洲 借鉴

中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:

引言

自21世纪以来,能源问题就一直是困扰人类生存与发展的重大问题。在全球各行业领域中,建筑能耗在全球占比不断攀升,在很多国家甚至超过工业和交通两大领域。2007年3月,联合国环境规划署执行主任Achim Steiner曾表示:“据保守估计,全球的建筑行业能够减排二氧化碳18亿吨,而更加积极的节能政策可能使这个数字超过20亿吨,或者接近京都议定书中约定减排数量的3倍。”

在全国节能减排的背景下,我国建筑节能在过去的三十年不断发展,已经取得不小成效,但仍与发达国家存在不小的差距,尤其是已经走在前列,且与我国部分气候区域有着相似性的欧洲国家。本文将通过建筑节能政策和技术两方面,展现欧洲建筑节能的发展,同时对比分析中欧差异,并参考借鉴其经验。

欧洲建筑节能政策

根据2011年的数据显示,相比其它行业,欧盟国家建筑能耗的终端能耗占比最高,占到40%,超过了交通和工业能耗。

图 1. 欧盟各行业终端能耗 (来源:BPIE,2011)

主要政策

欧盟在2002年颁布的建筑能效法案(EPBD)是各成员国在建筑能源利用方面所遵循的一个主要政策。主要有四方面的要求,首先对所有新建建筑和超过1000平方米的将要进行综合改造的既有建筑提出最低能耗要求;其次,建立总体框架,提出建筑综合能效的计算方法学;再次,建立新建与既有建筑的能源认证制度;最后,实施对建筑空调系统和中大型采暖系统的审核与评估制度。2006-2010年间,EPBD法案在大部分欧盟国家得以全面实施。

2010年,为了进一步探索建筑节能在社会、经济与环境潜力方面的优势,EPBD修订版本完成并。其中新增和修订了数条较为重要的条款,例如:提出2020年近零能耗建筑目标;去掉了原有既改“1000平方米以上”的范围(1000平方米以下的既有建筑占72%)限制;第一次提出成本效益概念,要求成员国应保证建筑的最小能耗必须是在最具成本效益的水平上达到的,欧盟为此建立统一的成本效益计算方法,提升其可比较性;要求相关机构对能效认证进行抽样审查,并出具年度审查报告,等等。

技术标准

欧洲的建筑节能标准发展至今已有将近30年,其主要动因即不断增高的能源价格。2010年2月,欧盟出台《近零能耗建筑计划》:要求2020年12月31日前所有新建建筑需达到近零能耗水平;2018年12月31日前所有公共建筑需达到近零能耗水平;需出台针对既有建筑的节能目标。这些行动计划可在国家层面上按不同情况分别执行(表1)。

表 1 欧洲国家新建建筑节能目标

来源: SBi (2008) European National Strategies to move towards very low energy buildings

以德国为例,自20世纪80年代开始,其建筑节能之路是通过示范项目与统一最低能耗标准(德国建筑节能规范“EnEV“)两条线相辅相成逐步推进的(图2)。示范项目有“太阳能房屋”、“低能耗建筑”、“三升房”[“三升房”指通过采用多种技术手段,达到每年每平米使用面积消耗的采暖耗油量不超过3升的房屋。]、零能耗建筑等,30年来其能耗从200kWh/m2·a下降至负能耗。国家节能标准也不断地与示范项目的能耗水平靠近,目前的能耗标准已经降至50kWh/m2·a以下。

图 2. 德国建筑节能标准发展趋势(1980-2015)(来源: DGNB)

能耗水平

目前,欧洲的普通新建居住建筑的平均能耗在80-150 kWh/m2 ·a左右,有很多已经达到了被动房屋的标准(小于50 kWh/m2·a)。在欧洲,对于低能耗建筑尚无绝对的定义,目前一般将建筑节能水平分为以下三个等级:

1)低能耗建筑(LEB):采暖、制冷、通风、热水的一次能源消耗为40 - 60 kWh/mTFA2/ a,与普通新建建筑相比,其节能率达40-60%。

2)超低能耗建筑(ULEB):在低能耗建筑的基础上,通过更好地利用可再生能源(太阳能、地热能、生物质能等)达到更低的能耗水平,20-40 kWh/mTFA2/ a,与普通新建建筑相比,其节能率达90%。

3)零能耗建筑(ZEB)/正能源建筑(PEB):当建筑的采暖、制冷、通风、热水的一次能源消耗为0-20 kWh/mTFA2/ a时,即达到近零能耗或正能源建筑等级,通常是通过可再生能源发电系统的应用得以实现。

欧洲建筑节能技术

欧洲建筑节能工作的基本理念是实现“低能耗、高舒适度”的完美结合,最大限度利用自然能源,尽量减少能源与资源浪费。欧洲多国气候寒冷,其建筑节能技术尤其适合我国北方建筑进行参考与借鉴。

保温水平

欧洲的保温水平分为南北两级,以高效的复合保温隔热系统以目标。一般都有较厚的保温层,新建建筑围护结构(除去门窗)的K值一般在0.29 W/m2·K到0.22 W/m2·K(北欧国家水平)之间,被动房屋的外墙保温厚度则达18-20cm。

窗户

欧洲国家的单层玻璃基本消失,双层玻璃已经成为标配。如德国三层玻璃的窗户正成为主流趋势,而在北欧国家三玻逐步成为标配,中空三玻或四玻的产品也成为先锋应用。在欧洲低能耗建筑中,窗户的U值不大于0.8W/m²·K。

外遮阳

欧洲国家外窗普遍采用活动外遮阳,形式多种多样。新建建筑以卷帘式活动外遮阳最为普遍,已成为标准配置。

采暖

颗粒锅炉(Pellet Boiler):逐渐取代化石能源锅炉技术的是颗粒燃料锅炉,在北欧国家非常普遍。

热泵系统(Heat Pump Systems):随着低能耗建筑的不断推广,热泵系统逐步成为首选,其COP大概在3左右。

热电联产系统(Combined Heat and Power):在较大的居住区或大型公建中,尤其是结合生物质能源使用的情况下, CHP系统是最佳案例的首选。

能源回收的通风系统

在保温和建筑气密性十分优越的情况下,当建筑采暖负荷峰值不超过10w/m2, 带有热回收的机械通风系统就可以满足室内采暖需求剩余的采暖需求,其效率达到80%以上。

气密性

在许多欧洲国家,新建建筑都推荐使用鼓风机测试,对低能耗建筑则强制要求该测试,被动式房屋则要求鼓风机测试结果达到气密性n50(50Pa)≤0.6h。

欧洲建筑节能对中国的借鉴

中欧建筑节能发展对比分析

在对比两者之前,需明确的是中国与欧洲的建筑种类、产权性质、用户生活习惯等的巨大差异。例如,欧洲的住宅建筑面积占到了75%,非住宅面积为25%,而在住宅建筑里,单户式房屋占64%,而公寓建筑仅占36%(BPIE,2011);欧洲大部分国家的住宅都由住户自己建造等等。

建筑节能政策体系

从上述欧洲建筑节能政策发展来看,在欧盟统一的建筑节能目标框架下,各国根据其实际情况制定了相应的政策,主要对象为新建和既有建筑的节能,部分国家也出台了专门针对某一类建筑的能源管理。我国的建筑领域节能工作则从五个领域展开,除了新建建筑的节能标准执行以外,还包括北方采暖地区既有建筑改造、大型公共建筑与政府办公建筑的监管、可再生能源建筑规模化应用,以及绿色建筑的全面推广。这也是我国建筑量大,建设速度快,能耗较高,节能技术发展较晚的基本国情所决定的。

建筑节能水平

从建筑能耗来看,我国建筑单位面积能耗远低于欧洲国家,但这并不能说明我国的建筑节能水平高于欧洲,这其中的原因包括用户的生活习惯、需求以及设备使用方式等方面造成的差异。其次,我国建筑能耗的统计方式与欧洲国家的年度一次能耗(采暖、制冷、通风与热水)有着较大的区别,因此两者的能耗水平无法直接进行对比。

建筑节能发展路径

欧洲国家在高舒适度需求下的高能耗水平,已经通过不断的技术发展与创新,在保持其舒适生活水平的前提下不断降低;而目前中国的建筑低能耗水平是在城乡巨大差异前提下,以牺牲室内环境舒适度的前提下达到的,因此我国的建筑节能发展之路应是通过政策与技术的进步,约束其总体能耗需求,与此同时保证和提升建筑舒适度。

建筑节能技术

欧洲建筑节能技术体系与我国提倡的本土化技术体系有较多共通之处。但由于生活习惯、增量成本等因素,仍具有一定差异,主要体现在超厚的保温层、高气密性要求、外遮阳等几个方面。一方面需要通过对建筑节能理念的不断扩散,逐步让相关主体接受新知识与技术改变;另一方面,也要认识到盲目采用某些国外先进技术并不能保证节能改善的效果,需综合考虑项目气候特点、建筑能耗、投资以及示范性等因素。

借鉴意义

通过对欧洲国家的建筑节能发展状况的分析与对比,可以为中国的建筑节能之路提供较好的参考经验,促进节能减排在建筑领域获得更大的成效。

1、加强政策评估机制

目前我国的建筑节能政策基本通过国家到地方由上至下的试点推广、财政激励、再到强制实施的步骤进行。从北方到全国,从建筑设计到施工阶段,我国自80年代开始至今的一系列节能政策都在不同阶段发挥着巨大的效用。然而,与欧洲建全的能效管理机制相比,我们仍然欠缺完善政策评估机制,在每一项重大国家政策出台和执行期内,需要对其产生的节能效果、成本费用、温室气体减排,甚至是就业机会等进行总结。这样才能了解其政策实施的效益,更好地保障建筑节能目标的切实完成。

2、高节能率的进一步发展

欧洲多数国家将低能耗建筑分成了三个等级,且制定了不同技术策略供建设者选择。而当前我国的建筑项目普遍以达到强制节能标准为目标来进行设计,限制了建筑高效节能的进一步发展。在不同的项目基础下,应允许不同建设目标和策略的建立,利用各种激励手段促使其达到优于强制标准的水平,以更好地带动建筑节能市场的良性发展。

3、全寿命周期统筹发展

由于国家发展阶段的不同,欧洲国家非常重视建筑运营阶段的要求,从建筑的建设、改造、销售和租赁方面都有相应的要求,尤其强调建筑运行过程中对采暖锅炉以及空调系统的检查等等。而我国的建筑节能在运营阶段的要求起步较晚,相对于设计阶段来说其管理制度也还不完善,在这一方面可充分借鉴欧洲相应规范,确保建筑全寿命周期节能潜力的充分发掘。

参考文献:

BPIE. Europe´s buildings under the microscope[R]. 2011,10.

Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy. Energy Efficiency in the European Union[R].2012

清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京:中国建筑工业出版社.2012.3.

仇保兴. 我国南方建筑节能十大策略[J]. 城乡建设.2011,2: 6-11.

卜增文,孙大明,林波荣等.实践与创新:中国绿色建筑发展综述[J].暖通空调. 2012,42(10):5-6.

作者简介: