时间:2023-12-26 15:24:17
导语:在最新的节能技术的撰写旅程中,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。
摘要:随着我国经济的快速发展,我国的工民建工程也面临着很大的压力和挑战。如何有效地将目前面临的压力转化成为动力是我国工民建工程需要考虑的问题。在我国工民建工程建设的过程中,有效的节能技术的应用对于工程有着非常重要的意义。节能技术不仅仅符合我国环境保护,同时也符合我国的能源节约政策,因此在我国工民建工程建设的过程中,节能是非常必要的。目前我国工民建工程在节能方面的应用和尝试非常广泛,例如施工墙体的保温以及太阳能技术的应用都在一定程度上体现了我国工民建工程的节能尝试。工民建工程的节能技术不仅仅是对施工材料的节省,还包括了对于能源的节省。
关键词:工民建工程;施工;技能技术;节能措施;分析
节能技术的应用在很大程度上改变了我国工民建工程的发展方向,对我国工民建工程来讲是一项非常重要的变革和创新。在我国工民建工程施工的过程中,对于节能新技术以及节能新材料的应用已经有了很大程度上提升和发展。伴随着我国工民建工程在节能方面进行的创新,我国的工民建工程在施工的过程中已经逐渐相关转型和创新,现有的工民建工程施工技术已经逐渐向着节能施工技术方向发展,这是一个非常好的发展势头和发展方向。根据目前的工民建工程节能技术的应用来看,工民建工程在施工的过程中已经逐渐地舍弃传统形式上的施工技术,进行了针对性的创新和改革,目前我国的工民建工程在施工的过程中不断地应用最新的节能技术以及最新的节能材料,这样就标志着工民建工程目前施工的重点内容就是节能。本文主要根据多年的工民建工程施工经验来对工民建工程施工过程中的节能技术,以及工民建工程在施工过程中出现的节能问题进行详细的分析和阐述,通过阐述和分析来找出相应的处理办法和措施,希望通过这样的阐述能够有效地改善我国工民建工程在施工过程中的节能技术的应用,同时也希望在工民建工程施工过程中节能技术能够取得应用的效果和作用。
1.我国工民建工程在施工过程中采取节能技术的主要意义
在我国目前的工民建工程施工的过程中,有很多的技术环节受到了各个方面的关注和监督,其中最重要的一项施工技术——节能技术受到的关注最大。由于我国已经大力提倡节能减排工作,因此在工民建工程进行的过程中,节能技术更能够对我国的节能减排政策给予响应,因此节能技术在我国工民建工程施工的过程中意义重大。我国目前经济的发展主要的依赖有很多方面,其中不能忽视的一项就是我国的能源问题。因此面临着能源的不断减少,我国的各个行业都在进行节能减排工作。我国的工民建工程在这一方面已经开始行动,并且取得了较好的成绩。在我国工民建工程施工的过程中,节能技术涉及的方面非常复杂,目前涉及的有建筑规划学;机电设备学科,土木工程学科以及环保学,电子信息学科等等,只有有效地将上述学科融会贯通,才能够保障我国工民建工程在施工的过程中有效地贯彻节能技术,才能够保障节能技术在我国工民建工程中取得较好的效果。
总体来讲节能技术的应用对于我国工民建工程意义非常重大,这不仅仅能够保障我国工民建工程向着绿色可持续发展进行进一步地发展,还能够在很大程度上保障我国建筑工程进一步的完善自身的施工技术,最大限度地激发我国建筑行业的施工技术发展和创新。节能技术在世界范围内已经成为建筑行业进一步发展的节点和关键。因此我国针对工民建工程的节能技术显得尤为重视和关切。节能技术不仅仅推动了我国工民建工程的技术结构发展,同时还能够有效的保障我国工民建工程的施工经济效益。因此我国的建筑对于节能技术非常重视,并且在实际的应用过程中取得了较好的效果,起到了较好的作用。根据我国经济发展的现状,我国的工程建筑业取得了较大的发展和提升。在我国工民建工程建设的过程中,由于有了我国经济发展大力支持,已经逐渐地走向了成熟的阶段。随着科学技术的进一步发展和完善,我国的建筑行业逐渐迈向属于自己的春天。在我国建筑行业发展的过程中,我国的工民建工程也是在我国建筑工程不断发展的过程中发展壮大的。伴随着我国对于环境保护工作的逐渐重视和关注,我国的工民建工程在施工的过程中要对环境保护工作落实到位,并且要取得一定的成绩。有了这一前提,我国的工民建工程在施工的过程中对于节能环保的重视与日俱增,并且取得了较好的成绩。
2.国内外工民建工程在施工过程中节能技术应用的现状
目前市场上出现的节能措施主要包括以下几方面:首先,规划设计,建筑的朝向及形状是节能设计的首要因素,主要是考虑建筑物的体型系数和建筑物的窗墙比例;其次,改善建筑物的窗户设计,减少能源消耗;再次,改善建筑物的墙体热工性能;最后,充分利用自然条件,减少建筑的能耗。我国近年来建筑事业空前发展,能源消耗也在步步攀升。
3.我国工民建工程在施工过程中的主要节能技术内容
3.1简述工民建工程在施工过程中的墙体节能技术
在工民建工程施工的过程中,施工的主体就是建筑的墙体施工,因此墙体的节能施工在很大程度上影响着整个工程的节能施工。目前在墙体的施工过程中,主要分为内保温节能施工以及外保温节能施工技术。外保温施工技术主要就是通过对墙体外部施加特定的保温材料,达到墙体的保温效果,这样能够有效地节省在冬季进行室内保温,同时通过太阳能墙体的施工也能够有效的保障墙体施工的节能性。外墙保温还能够有效地进行噪音隔离,保障人民的私人空间的完整。
3.2简述工民建工程在施工过程中的隔热节能技术
当前主要利用的是非常便宜的空气层隔热。原理是通过降低传热而达到隔热的目的,此方法主要应用在炎热气候地区的建筑设计中。对墙体、屋顶和窗户的隔热效果很好,尤其是应用于墙体上,还能起到隔热保温的双重作用。
3.3简述工民建工程在施工过程中的太阳能节能技术
太阳能是一种天然资源,目前普遍应用于人们的日常生活。建筑应用太阳能是将散热、太阳能搜集和遮阳一体化,初步发展为混合型太阳能应用技术,为建筑提供天然的光照和热能。
3.4简述工民建工程在施工过程中的采暖节能技术
水源热泵系统是目前应用最普遍的节能、环保、经济的方式。利用地表水源吸收太阳能和地下水源吸收地热能而形成的低温低位热能资源,输入少量的高位电能,从而实现热能转移的一种技术。
4.我国工民建工程在施工过程中的节能技术的主要发展
我国节能技术的主要发展主要体现在3个方面:首先,在我国节能技术应用的过程中要不断强化节能技术的具体理论研究。其次,在我国节能技术应用的过程中要不断地对新型的节能材料进行研发和研究。再次,在我国节能技术应用的过程中要对国外先进的施工技术进行有效的借鉴和引用。
参考文献
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关键词:物联网;节能技术;智慧节能;技术研究
在全球能源压力日益增大的背景下,降低能耗就是在提高效率,节能能量就是再生利用能量。物联网技术是将大量传感器迁入到车辆、设备、建筑、电器以及各个系统之中,在实现物物相连的同时,提高智能节能的水平,避免能量徒耗。比如在智慧城市的建设中,不仅需要物联网技术搭建智慧系统,更需要物联网节能技术进行能耗控制。在推进“中国制造2025 ”的进程中,物联网节能技术起到了促进作用,物联网节能技术的发展、优化对其发展有着深远的影响,是实现“中国制造2025 ”的重要基础,对中国未来的发展提供了技术层面的支撑。
1 物联网节能技术原理分析
物联网节能技术是以物联网技术为核心,实现智慧节能减排,具体包括智慧城市、智慧汽车、智慧电器、智慧工业、智慧农业、智慧家居等部分,通过结构节能、自身节能、设备节能、技术节能、管理节能等方式来实现。技术应用包括全面感知、可靠传输和智能处理等环节,通过不断推动计算机技术的更新换代、算法的升级和基础感知网络技术的进步来简化操作,提升系统的节能性。操作上通过部署大量低能耗传感器,全面监测温度、湿度、光照、能耗、电量等,传感器之间以低能耗形式实现互联互通,提升整体感知能力,全面掌握能量消耗的信息。采用物联网技术可以实现节能技术的高度自身能源管理的信息化、流程化、可视化和智能化,可以在任何区域通过加密技术访问节能系统,进行智能决策和分析。在未来,随着物联网技术的发展,节能系统能够像人体感知饥饿一样感知能量的消耗,通过实时监控、仿真分析、智能分析等过程,对整个系统实现物联网化,做出决策,让系统选择最佳节能状态。最常见的就是,系统通过物联网设备能够自动感知当前最佳的光照和温度,从而实现节能的目的[1 ]。
2 物联网节能技术的最新进展
2 .1 物联网节能技术的发展方向
物联网节能技术目前从传统单一的节能技术向综合智能化系统方案转变,已经从一种单一的技术手段发展为综合化的节能方案,过去节能技术的使用是核心,而现在,节能系统的打造成为根本。采用“物联网+”智慧节能系统对环境进行全面监测,实现数据采集,按照节能计划和策略进行智能降耗。以智能建筑为例,不仅能够实现节能控制,还能实现火警、烟雾入侵、安全的监测,能量流量和费用的实时计算,远程控制和移动端的管理等。未来物联网技术还会体现出高度的智能性,通过网络之间的互通互连,打造一种新的网络模式。物联网节能技术未来发展最大的特点是打破过去单一的节能系统,实现系统间的融合[2 ]。比如智能建筑通过传感器和汽车连接在一起,打造智能车库节能系统。无论是家电、车辆、家居、建筑,还是工作设备,都可以纳入整体的节能生态系统,物联网将会打造一个节能的全面感知系统。
2 .2 物联网节能技术的特征
首先,技术不断高精尖化,通过技术创新,努力降低能耗。比如华盛顿大学的学生开发出来一种新的WiFi,其能耗是正常WiFi的万分之一,该技术就代表了物联网节能技术的新发展方向。其次,高度个性化。以用户体验为中心,通过物联网数据的共享,给用户提供精准的服务体验。比如电脑屏幕的亮度可以根据用户的需要自动调节,既能够满足用户日常的需求,还充分考虑到对其眼睛的保护。温度也是如此,物联网根据用户自身肌体的感应和变化提供一个最舒适的温度,既满足了最低能量消耗,又提升了用户的体验。最后,高度智慧化,物联网节能技术将会打造一个整体智慧生态系统,整体的智能水平将不断提高,这需要AI技术的进一步发展和计算机算法的进步。
2 .3 物联网节能减排技术的应用
首先,在互联网节能技术层面进行优化和创新,实现节能减排的基础支持,虽然我国起步较晚,但是强大的工业化和人才储备能够实现技术层面的问题解决和技术创新。还需要对各种资源进行技术层面的重复利用。这也是节能的主要措施之一,也是符合更加有效地利用日益减少的资源的方针。其次,要通过管理的细化对消耗和排放进行最优控制,通过物联网大数据对设备进行数据收集、分析、整理、优化,不能通过技术解决的要通过管理方式实现控制,充分利用物联网的大数据功能。最后,要对物联网节能减排技术进行数据分析,这个数据分析层次是基于技术的改进、优化和创新,任何技术都是需要经过试验、改进、再试验、再改进不断的循环后得到成熟的技术,物联网节能技术也是如此[3 ]。“中国制造2025 ”也是对物联网节能进行了规划,通过物联网节能技术实现中国制造业的升级换代,逐渐向各个领域延伸,将成功的经验分享到其他领域中,为实现物联网节能技术普及奠定基础。
2 .4 物联网节能技术系统建设
物联网节能技术逐步发展,已经广泛应用到智慧城市、智慧汽车、智慧电器、智慧工业、智慧农业、智慧家居等领域,在部分领域的应用有明显的提升效果。着眼于未来,智能是发展的方向,物联网节能技术还应不断发展、创新,进而实现更加高阶的智慧层级。这就需要一个更加长远的规划,将不同智慧领域的物联网节能技术,例如智慧家居、智慧汽车、智慧城市等,连接成为一个系统,实现全方位的智能服务,这是未来物联网节能技术研究的方向[4 ]。包括将不同的产品、技术、应用环境等,实现技术层面的对接,使系统更好地为人类服务。
3 物联网节能技术的应用案例分析
选择在智慧建筑系统中应用物联网节能技术,就要在建筑电气设备中全面引入物联网传感器,对其进行节能控制。同时对系统能耗进行监测,检验其效果。为了测量其特性,要对装置的日均节能进行系统的研究。除了需要计算能量分布之外,在网络运行过程中,不同时期其能耗特性不同,因此,需要对数据进行系统分析,深入研究系统的节能特性。对日均节能的柱状图和曲线图进行研究,可以看出其分布规律,如果系统非常稳定,节能效果就明显;如果系统运行不稳定,节能效率就有待改进。总体统计数据显示,尽管各个站点的节能数据不同,但是整体节能效率在13%以上,节能效果明显。但是在应用中仍然存在技术问题,比如在电气设备做功过程中会产生大量热能,采用相关设备及时收集热能,如果收集装置系统利用率高,可能节约20%以上的电能。但是目前如何利用做功的热能仍然是需要解决的技术问题,这需要结合物联网节能技术进一步研究。
4 结语
在物联网节能技术的应用中,首先,要选择低能耗传感器设备,全面监控能耗信息,提高智能化水平,减少维护和设施成本,实现一机多用、节省投资的目的,这样更容易取得明显效果。要优先解决技术层面的瓶颈和难关,并符合我国物联网节能技术应用的环境,不断利用大数据进行试验、分析、总结,实现技术的发展和成熟化。再通过物联网大数据对物联网节能技术进行数据收集、整理、分析,找到技术存在的问题,并根据问题进行优化改进,不断完善物联网节能技术的应用。最后,通过成熟的技术进行各个领域的普及,实现物联网节能技术带来的增益。在此过程中依旧要坚持对技术进行优化、革新,技术是发展、前进的动力源泉。
参考文献
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关键词:建筑环境与能源应用工程;建筑节能;教学改革;翻转课堂
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2017)03-0036-05
2012年9月教育部对建筑环境与设备工程进行调整,并入了建筑智能设施(部分)、建筑节能技术与工程两个专业,更名为“建筑环境与能源应用工程”,主要涉及建筑环境和建筑能源两个主要方向[1]。该专业自成立以来,曾几次更名:从20世纪50年代初期的“供热、供煤气及通风”,到 1987年调整为“供热、供燃气、通风及空调工程”与“城市燃气工程”两个专业,1998年合并为“建筑环境与设备工程”,再到如今的“建筑环境与能源应用工程”。每次更名都与当时国民经济水平与社会发展息息相关,专业名称具有一定的指向性,在一定程度上反映了不同时期国家对专业人才提出的不同战略需求。新名称强调“建筑环境”“能源”方向,符合“十三五”规划中有关全球气候变化及绿色低碳发展的应对要求,与规划中“绿色”“协调”的发展理念不谋而合,对大力推进绿色改革,推动协调发展,加强生态文明建设有着积极意义。从国家战略规划与市场需求的层面看,新专业要以节能减排、发展低碳经济为导向,
应在原有暖通、燃气等专业课程基础上增加建筑节能、绿色建筑、新能源应用等相关内容,以符合当前社会需求,培养专业复合型人才。
此外,中国是能源消耗大国,近20年建筑行业的飞速发展使得建筑能耗在社会总能耗中占比越来越大,这说明中国建筑节能有着广阔的提升空间和社会前景,而降低建筑能耗刻不容缓。在提倡建设资源节约型、环境友好型社会的大环境背景下,建筑节能课程应被更多专业纳入本科教育中,成为土建行业各专业的通识课程。
一、问题的提出
(一)建筑节能技术涉及的多学科性
建筑能技术是一门综合性较强、学科内容高度交叉的课程,它不仅涉及建筑材料、土木工程、建筑学等工科知识,也与社会学、经济学、管理学等人文学科紧密相关。主要包括建筑环境、建筑被动设计、围护结构材料、建筑设备(暖通空调、照明、给排水)、建筑施工、建筑管理等内容。
由于建筑节能课程涉及的学科较多,不同专业教师在讲解时会有不同的侧重点,例如建筑能源与应用工程专业,教师会偏向介绍空调节能方法,建筑学教师会较多关注建筑单体设计与节能,若采用不同专业教师合作讲解建筑节能课程则可避免产生这种情况,但是课时安排的不足、知识体系的庞杂会让学生觉得所学知识深奥晦涩难懂,从而对建筑节能技术的认识只停留在表面。不同专业学生在学习时由于对其他专业领域的知识不太熟悉,更愿意关注自己所学专业部分的节能手段,一定程度上也限制了学生对节能知识的了解。
(二)与新的建筑环境与能源应用工程专业课程体系的衔接与融合
在最新版的建筑环境与能源应用工程专业规范中,课程体系大体沿用原建筑环境与设备工程专业的设置,被并入的专业如建筑节能技术与工程的关键专业知识单元,建筑节能技术、节能建筑计算与仿真等均未包含在内。新规范课程侧重点依旧是传统的暖通与燃气模块,对节能、智能设施领域涉及不深。随着社会的发展,能源消耗量剧增,结合国家对行业人才提出新的战略需求,本专业所涉及建筑能源方向不再仅限于燃气应用,更多地是建筑能源的有效利用,即建筑如何节能。在本科教学中增强对建筑节能重要性的认识,增加建筑节能技术相关课程迫在眉睫。
在此背景下,如何将建筑节能技术与新专业课程体系有效融合,诸如建筑环境学、暖通空调、土木工程材料、绿色建筑设计原理、建筑环境测试技术、低能耗建筑理论与应用,避免和其他专业课程理论教学与实践教学重复显得尤为重要。
(三) 建筑节能方向人才培养存在断层
自工业革命以来的几次经济危机表明,能源利用效率低下极大程度限制了经济的发展,走建设节约型社会、实现可持续发展的道路是必经之路,也是历史的选择。中国当今社会能耗主要集中在工业、交通、建筑三个领域,建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上[2],建筑节能具有较大的潜力,是降低中国社会能耗的重要组成部分,社会发展迫切需要建筑节能领域相关人才。
目前,国内研究建筑节能技术主要集中在建筑学专业下的建筑技术方向和土木工程专业下的供热、供燃气、通风及空调工程方向。由于建筑技术方向的学生对数学、传热学、工程流体力学、建筑环境学等基础知识学习不够深入,在建筑节能仿真与能耗模拟、建筑物理环境等方面的知识储备远没有建筑环境与能源应用工程专业的学生丰富,在分析流体、热环境、建筑能耗的实验、模拟数据时,缺少对结果准确的判断力和深入的分析能力,从而在一定程度上阻碍了研究的顺利进行。同时,由于供热、供燃气、通风及空调工程方向的学生本科专业大多为建筑环境与能源应用工程,对建筑设计、建筑构造等建筑知识不够了解,在建筑区域小环境设计、遮阳构件的选择等建筑设计方面缺少经验。因此,在建筑环境与能源应用工程专业本科阶段加入绿色建筑设计原理等相关课程,让学生掌握一定的建筑被动式设计等交叉学科知识,有助于建筑节能领域复合型、创新型人才培养。
二、建设内容
(一)教材建设
目前市面上有关于建筑节能主题的教材虽然多,但是质量参差不齐,内容重叠性强,经典的教材较少,内容更新的速度较慢。此外,现有建筑节能类教材,部分适合建筑学专业的学生,内容偏建筑节能设计;部分适合高职高专学生或工程技术人员,重全面性,偏科普性;部分适合高校研究人员,重理论,缺少工程实例。因此,建筑环境与能源应用专业需要编制适应建筑环境与能源应用工程专业规范要求,强调专业课程间的衔接与融合,注重节能理论性与知识系统性结合、理论与实践相互促进、国际化的建筑节能教材。
教材编撰可从以下三个方面进行优化。
(1)提炼、梳理基本理论与方法。本科专业教材的特性应是系统讲授基本理论、原理与方法,重在教授学生为什么(Why),而不仅仅是传授学生怎么做(How),做什么(What)。因此,在众多有关建筑节能主题的图书资料中,如何脱离科普类特征,遵循建环专业规范的课程体系要求,提炼出基本理论、原理与方法是建筑节能教材编撰的核心问题。
(2)注重理论知识、设计计算与工程案例融合。理论知识内容应与建筑节能相关设计规范标准相适应,以加深理论知识在应用层面的理解,提升学生节能设计与计算技能。另外,工程案例内容不应局限于简单节能技术的介绍,应融合理论知识与设计计算内容,构建各知识点理论、设计与案例的链条式体系。
(3)增加建筑节能研究分析方法与国内外最新技术发展等内容。教材内容需顾及不同层次学生学习能力需求,增加建筑节能研究分析方法与最新技术发展等内容,以拓宽学生的知识面,促进知识应用能力的提升。例如建筑与风环境知识单元可以增加Fluent、EnergyPlus等软件模拟内容,以讲授不同的组团布局对建筑能耗的影响。
(二)理论教学
建筑节能课程的理论框架系统较为固定,包括建筑节能基本知识、建筑节能设计原理、建筑规划设计与节能、建筑单体设计与节能、围护结构节能设计、遮阳设计、采暖节能设计、制冷节能设计、采光与照明节能设计、太阳能利用等单元,但由于建筑节能是一门与时俱进的学科,新技术、新工艺、新材料的出现推动着建筑节能技术的不断革新,很多成果具有一定的时效性,教师应多关注国际先进的建筑节能理念,关注建筑节能领域的最新研究进展,不能一味地照本宣科。
建筑节能课程强调应用性与实践性,教师不能单单只讲授生硬的理论,还应将理论联系实际,多结合工程实例分析节能技术在建筑中的应用。理论给予实践支撑,实践丰富理论内涵。单纯的理论过于枯燥,不利于深化学生对原理的认识,也会使得学生失去学习的兴趣。例如教师可以重点分析当地某一节能建筑的设计原理和途径,探讨当地地域气候和建筑特点对节能设计的影响等。
(三) 课程设计
根据建筑环境与能源应用工程新专业规范,教学课程主要分为理论课与实践课两个类别。知识的输入主要集中在理论课上,帮助学生建立对专业基础知识的了解,以备在日后工程实践中准确运用;知识的输出与检验主要体现在设计实践中,这不仅是对理论原理的巩固,还是对已掌握内容的检验。
近年来,建筑行业的快速发展、建筑环境与建筑能源领域对人才培养的要求变化较大,日益注重建筑节能。如图1所示,在新专业规范体系中增大了建筑节能技术模块比重,强调理论与实践统一,从知识的输入、输出和检验三个方面对课程体系进行重新整合,增加了以设计实践为主的绿色建筑设计、建筑节能等课程,以此形成适合建筑环境与能源应用工程新专业规范的建筑节能课程理论与实践教学特色,体现时代性、体系相容性、专业创新性,既符合当代社会的专业人才培养要求,也展现了科学发展的必然趋势。
三、教学方法改革
建筑节能是一门理论与实践结合紧密的课程,不仅需要教师在课上对基础理论进行系统讲解、对典型案例进行详细分析,而且要求学生在课下积累丰富的相关知识并动手实践。目前老师讲学生听的传统模式很容易让学生产生枯燥感、无法集中精力,从而降低了学习效率与课堂教学质量。此外,课下作业类型单一,课程论文、试卷问答较多,社会调查实践、课程设计类作业较少,无法让学生充分吸收并利用所学进行成果输出。这些因素导致了建筑节能课程流于形式,成了一门科普课,学生既]有深入理解知识,也没有机会亲自实践,无法深刻理解建筑节能的真正意义,从而也失去了开设这门课的意义。
针对这些问题,信息时代提供了一种可有效平衡理论教学与课程实践的教学模式,即 “翻转课堂”。“翻转课堂”是一种利用互联网进行教学的新兴教学方式,学生课前在网上收看授课视频,课堂上在教师指导下完成作业或实践[3]。翻转课堂分为课程、作业、答疑三个模块,根据课程不同的性质可采用不同的组合方式。当课程的知识框架体系短期内不会有太大的革新时,则适合将其理论知识录制成视频,供学生反复观看。相较传统教学方式,“翻转课堂”既节省了教师重复授课的时间与精力,又让学生能较为灵活地安排学习计划,从而留出更多的课堂时间进行有针对性的答疑。
建筑环境与能源应用专业中大量课程均可采用“翻转课堂”进行教学,例如传热学是以理论的讲授为主、作业与答疑为辅的课程,理论内容较为单一,作业通常为计算题,可采用线上基础理论教学与线下作业、答疑相结合的方式。建筑环境与能源系统测试技术课程涉及较多的测量实验,可采用线上视频讲解仪器使用方法与测量原理、线下学生亲自操作仪器进行实地测量的模式。建筑节能课程则是强调理论与实践的结合,理论与实践同等重要,课程理论知识框架比较固定,实践部分中课程设计作业的相关资料与设计规范要求一般比较多,适合网上,故适用于线上教学、布置作业,线下完成作业、答疑的教学模式。“翻转课堂”通过将“预习时间”最大化来完成对教与学时间的延长,其关键之处在于教师需要认真考虑如何利用课堂时间,实现高效率的课堂教学[4]。因此,建筑节能课程的课堂内容和教学形式可多样化:可以是师生面对面交流答疑,例如学生通过PPT、数值模拟等方式来解说自己的设计,教师针对其设计进行面对面点评,学生从教师点评中获取信息来反省自己的设计;可以是建筑节能领域的最新研究成果分享与展示、线上理论视频的补充案例;还可以是实践调研类活动,例如参观当地的节能建筑,调查统计当地民用建筑采用的节能方式等,使学生在实践中探索、理解并运用理论,实现教学目标。
四、课程教学思考
(一)教学内容
建筑节能课程对学生的应用能力、创新能力和操作能力要求较高,学生只关注理论知识根本不足以融会贯通,必须辅以一定量的实践课程加以深化。实践是学生认识、完善、运用知识的最佳方式,因此可适当增加实践课的课时。建筑节能理论知识系统庞杂,讲授需要花费大量时间,教师若采用“翻转课堂”教学模式,理论教学以线上视频的方式教授,课堂则留出大量时间分配给实践课,可有效解决课时安排不足的问题。
在践课的所有形式中,课程设计是最为有效的输出方式。设计课程一般为绿色建筑设计,内容可从小体量如小型别墅设计,大体量建筑如小区热环境分析入手。前者可以结合《绿色建筑评价标准》进行建筑节能的设计与运用,后者可侧重模拟软件的使用,计算模拟小区热、风环境。除此之外,在针对不同章节,可增设不同内容的调查课程。例如遮阳设计单元调查当地遮阳形式与热工气候区的关系;建筑节能常用学术名词单元可通过让学生记录在宿舍的活动状况、衣着类型、温度感受等来理解室内热舒适度;围护结构节能设计单元增加实测墙体、门、窗等围护结构的传热系数实验等。通过设计、调查、模拟等多种形式相结合,丰富实践课的内容和形式,让学生有兴趣、有乐趣、有志趣地主动学习。
(二)教学形式
建筑节能课程的传统教学形式为课堂讲解与考试或课堂讲解与课程论文组合的形式,这两种方式忽略了建筑节能课程的实践性,将其当成工程热力学一类的学科理论课程来教学,很大程度上只起到了科普的作用,制约了学生综合能力的深入拓展。
在采用“翻转课堂”教学后,设计实践课占比增大,课堂将成为师生交流互动的平台,拉近了师生之间的距离。考试形式不再仅限于试卷、课程论文,课程设计每个阶段的成果、学生在课堂上的表现等按照一定权重成为学生最终成绩考核的重要依据。
五、结语
根据建设节约型社会、走可持续发展道路的理念要求,实现能源高效利用是当务之急,而随着建筑节能话题日趋受关注,社会对建筑节能领域的复合型人才需求不断增大。在建筑环境与能源应用工程的新专业规范背景下,建筑节能作为一门不可或缺的课程,现实意义重大,实现与新规范专业体系的融合与衔接尤为重要。应从教学内容、形式等多方面进行改革,以满足人才培养的需要。新兴的“翻转课堂”线上视频线下课堂的教学模式恰好满足了建筑节能课程特点的要求,体现了理论与实践的相互融合,相互促进。
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随着我国经济的快速发展,创建节约型与资源友好型社会正在逐步进行中,而在工厂电气技术的应用中,合理把控好电力成本能降低厂内用电消耗量,不但能节约工厂生产成本,提升其经济效益,而且也正对应了国家节能减排政策的发展。文章就节能技术在工厂电气技术中的应用,从节能设备及用电管理两方面对此展开了相应的探讨。
关键词:
节能技术;工厂电气技术;应用
1节能设备的应用
1.1节能灯
工厂的各类照明电器虽然消耗的总能量比例不大,但是其数量十分庞大,因此,若是在将普通的照明电器都换成具有节能效果的照明电器,能有效降低厂用电量。目前工厂内使用的节能灯主要有两种,一种是荧光灯,其消耗的电能多半用于产生紫外线,具有极强的发光效率;另一种则是高压钠灯,高压钠灯的优势众多,由于其压强较大,因此不但发光效率高,使用年限长,耗电量少,且高压钠灯在使用时发出的光纤使其具有较强的透雾性能与不诱虫等优势。同时,工厂还可选用电子镇流器的灯,这种灯的输入功率比较低,节能效果更为显著,而且在投入使用时,不会产生较大的噪音,体积与电压都比较轻,而寿命与安全性则更高,因此,很适宜用在工厂的生产环境中。在工厂内大范围大幅度使用节能效果较为优越的节能灯,必然会使工厂用电得到大幅度降低,提升了工厂的生产与经济效益,而且促进了节能减排的发展。
1.2变频器
工厂在生产中不可避免会使用到一些大型设备,如风机与水泵等,且随着工厂的发展,大型设备数量会随之增加,同时也会需要更强的动力。若只是单纯用阀门来对大型设备的风量与流量进行控制,会增加电能消耗率,而使用变频器能自行调节电机的转速,以此控制风量与流量,便能缩小电机的输出功率,从而降低电能损耗量。因此,工厂在实际生产过程中,可积极运用高压变频技术来控制工厂电机的输出功率及消耗的电能,实现工厂节能的目的。国内目前已有不少工厂安装了变频器,且节能效果十分显著,但整体来说,变频器的使用力度与范围在国内却远远不够,需加大对其的推广力度,以促进国内工厂整体的节能技术水平。
1.3电动机
高效的电动机能减轻电能消耗量,促进工厂节能技术的提升。可在工厂中运用进Y型高效电动机,该型电动机能通过借助高质量铜绕组与硅钢片的使用,达到大幅度缩小电能损耗量的作用,并加强工作效率。给电动机换件的难度比较大,通常可直接在最新的项目上使用效率较强的新电动机。若是旧电动机在工厂运行时出现故障或者损坏,又或是需要重绕电动机的绕组时,便可在此时用高性能的新电动机换掉低性能的旧电动机。当电动机长期都处于负载较低或过高的状态时,也会降低电动机效率,此时也可换上Y型高效电动机,既提高了工厂生产效率,同时也降低了一定的能耗。
2用电管理
2.1强化工厂电力计量管理
要实时监测工厂中重要的电能计量装置的运行状况,确保其正常运行,并对其质量进行跟踪与抽样监测,全面分析电力计量装置的各项数据信息,从而清除因电力计量出现问题而引发的事故,而且还能使电能计量装置的准确性更高,优化工厂运行效率。与此同时,强化对工厂电力计量的管理,还可结合计量监测结果对工厂用电情况,比如车间、办公室等位置的用电量是多少,并作出系统的分析,制定出与之相应的用电方案,降低工厂电气电能损耗,并进一步提升电能利用效率。
2.2有效运用峰谷电力资源
通过山峰与山谷对电负荷特性的变化值进行相应的形容,即是指峰谷用电。一般情况下。用电高峰期在早八点至晚十点之间,低峰时期则是晚十点至第二日八点之间。工厂电力可通过对峰谷电力资源的有效运用,将其低谷用电移至高峰用电阶段中,以平衡全厂全天的用电供需,错开高峰时期用电,既能降低突发停电等事故,确保工厂的用电量,而且在一定程度上节省了用电成本。
2.3使用节能型供配电系统
合理的供电电压。选择供电电压时,在考虑到当地电网实际情况的基础上,还应结合工厂各方面条件,包括电容量的大小以及供电距离等因素来做选择,如此才能确保电压的科学合理性。如,当工厂6千伏设备较多时,应首选6千伏的电压;若工厂存有一定的3千伏设备,为确保工厂供电的稳定性,需使用6/3千伏专用变压器来进行供电。无功补偿装置。具备较高功率因素能使用电设备用量与线路输电能力得到最大限度的运用,这极大促进了工厂的运营发展。因此,需在厂内安设合理选用无功补偿装置(如在使用大型电机或离供电点距离较远时),促进对电气的无功补偿,以尽可能加强工厂供电的功率因素,提升设备的利用率,节约电能。变压器是输变电行业中电能消耗的主要方式,在当前整个电力系统发电总量中,变压器约占据了其中的10%,这进一步加剧了电力资源的浪费。因此,节能型变压器的有效使用能降低工厂电能损耗,强化工厂的节能水平与效果。
3结束语
综上所述,在工厂电气技术中,加强对节能技术的合理运用,既能使厂内电能消耗得到大幅度的降低,在减少工厂生产成本,提升工厂效益的同时,还能促进工厂社会与生态效益的提升。因此,加强节能技术在工程电气技术中的应用具有十分现实的意义。
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关键词:土木工程;节能问题;可持续发展
随着我国经济的迅速发展,人民生活水平的提高,人们对能源的消耗量也逐倍的增加。在能源紧缺的环境下,建筑节能日益引起了人们的关注。建筑能耗主要是指建筑用能消耗,而土木工程建筑节能则指在保证为百姓提供舒适居住环境的环境下,通过有效的途径对土木工程建筑进行合理的管制,从而达到有效降低建筑能耗的作用,建筑节能不但能够改善人们的物质生活,而且也将成为建筑业发展的总趋势。因此,加快建筑节能领域方面的研究,及贯彻落实土木工程建筑节能措施,对经济建设的发展具有极为重要的现实意义。
1现代土木工程建筑中的节能问题现状
1.1我国能源危机日益严重
我国是能源消耗的大国,每年仅煤炭的消耗量就达到数亿吨,且是世界第三大石油进口国,人均拥有的资源十分有限,这不仅是因为中国人口众多,而是因为国土资源保有量不容乐观。许多地方的资源很难达到开采条件,能源的开采会消耗很大的人力物力,在一些高山深谷,开采难度也会大大地增加,这都使得我国原本就不堪重负的能源供应雪上加霜。随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,刺激了各个行业的快速发展,其中建筑业与交通业、工业业成为三大耗能产业,中国的发展面临着来自各方面的挑战和矛盾,亟待解决。
1.2人们对土木工程建筑节能的认识不足和重视度不够
目前,随着房地产行业的快速发展,中国大部分城市的土木建筑也迅速发展起来,然而普遍存在开发商对建筑节能的认识程度不够,从而产生对其重视度不够,主动性差等问题,这在很大程度上制约着中国建筑节能领域相关措施的推广和技术的进步,从而影响了节能目标的实现。另一方面,部分开发商为了维护自身的经济利益,一味地追求新奇的建筑样式,过分看重建筑的统一风格,没有考虑到实际的建筑条件,做到因地制宜,使得很多土木工程建筑背离了当地的自然条件和实际情况,这局限了土木工程建筑在节能方面的发展,产生了无法弥补的缺陷,增加了建筑业能源方面的消耗。
1.3土木工程建筑节能技术不够完备
如今,我国国民经济水平和城镇化水平都有突飞猛进的发展,建筑行业已然成为国民经济中的一个重要支柱产业,建筑能耗也随之增加,建筑节能是一个迫切需要解决的问题。然而建筑节能是一项对专业性和综合性要求较强的系统工程,涉及到许多方面的知识。在具体实施过程中,土木工程建设受到许多方面的制约,如地域限制,不同地区的气候条件,实际情况相差很大,节能建筑方面的问题也有很大的差异,这需要采用不同的节能措施来解决。但是我国对于建筑节能还不是十分熟悉,由于在建筑节能方面的研究起步较晚,与建筑相关的节能技术都远远落后于发达国家。目前,从事建筑节能方面研究的科研人员较少,相应的研究成果也相对较少,使建筑节能缺乏专业技能方面的指导,这些问题的存在都对我国土木工程节能措施的研究和发展产生很大的影响,我国在建筑节能方面的发展还需要一个漫长的过程。
2土木工程建筑节能措施
2.1加大对建筑节能的宣传力度
土工工程建筑节能是指在保证居住条件,为百姓提供安逸舒适环境基础上,采用新技术新方法,通过有效地科学管理途径,合理科学地应用能源,从而避免和降低一些不必要的能源消耗。然而许多人前面将建筑节能理解为简易房和低标准,认为建筑节能仅由开发商及相关部门所决定的,而他们往往会为了维护自己的利益而牺牲居民的切身利益,这种错误观念严重阻碍了建筑节能理念的推广和宣传,很难营造出建筑节能氛围。因此,我们要加大建筑节能的宣传力度,使人们正确认识建筑节能的本质,树立以人为本、节能环保的观念,从根本上接纳它。建筑节能是国家大力提倡的一项能源政策,全面实施建筑节能措施,能够有效的缓解能源短缺问题,从而实现可持续发展。通过建筑节能不仅能够降低人们生活的成本,而且还能提高了人们的生活质量。
2.2加快建筑节能技术的创新步伐
任何技术的发展都离不开科学技术,建筑节能也不例外,想要在短时间内迅速提高建筑节能技术水平,就必须充分利用现代科学技术,将最新的技术研究成果应用到建筑节能中,提高能源利用率。首先国家要重点培养从事建筑节能能研究的科研人员,专门研究最新的建筑节能技术,在建筑实施过程中配备具有专业技术能力的施工管理人员,全方位地对建筑节能措施的实施进行指导。其次,由于土木工程建筑具有稳定性高、寿命长等特点,建成后再对其进行改造十分困难,因此在施工前就要采取相应的节能措施。在建筑工程建设中,从建筑材料的选择开始,就要充分的考虑材料的节能性,尽量使用可再生资源,杜绝有污染性的建筑材料,提倡使用绿色能源,具有保温隔热作用的材料,从而减少建筑材料的消耗。
2.3增加落实建筑节能措施的监督力度
应对建筑节能界限不明确,施工质量难以评估等问题,我国制定出了一系列的建筑节能指标,并且配有相应的的法律法规来进行监控和控制,但是由于我国在建筑节能方面起步较晚,建筑节能提出时间较短,相关政策不完备等原因,仍存在执行力不足,监管不严等问题。同时国家对建筑节能方面进行研究的专业型人才缺乏鼓励政策,未能建立完善的节能技术创新鼓励和扶持政策,使得我国的土木工程建筑节能进程发展比较缓慢。因此,推进制定土木工程建筑节能相关政策是目前最重要的任务之一,同时政府还需要对现有的建筑节能法律体系进行完善,建立强大的监督约束体系,使开发商及相关部门严格按照法律法规执行相应的节能标准,从而落实建筑节能措施。
3结论
土木工程建设中的节能问题已经深入到人们生活的每一个角落,建筑节能不仅仅是建筑科技的体现,更逐渐成为人们的一种生活理念。在我国能源危机日益突出的情况下,建筑能耗成为目前最为重要的能源问题之一。建筑节能不仅能够加快社会发展的步伐,同时还能够改善百姓的物质生活,减少污染,给人们提供一个舒适的生活环境,更重要的是能够缓解我国能源紧缺的局面,实现人类社会的可持续发展。如果在日常生活中处理好节能的细节问题,将节能的观念融入到生活中,并积极开发节能技术,土木工程建设节能也就能更好地实现,从而为节约型社会添砖加瓦。
参考文献
[1]王家远,李政道,王西福.设计阶段建筑废弃物减量化影响因素调查分析[J].工程管理学报,2012(4):21-23.
关键字:绿色建筑节能技术 应用
1 引言
改革开放以来在我国经济快速发展的推动下建筑行业也呈现出蓬勃发展的趋势,尤其是最近几年房地产业的兴起,使建筑行业成为我国能源消耗的主要行业。现代研究表明现在我国建筑耗能已经占到了总耗能的1/4以上,据行业耗能之首。而我国是一个以煤炭为主要能源的国家,现在二氧化碳排放量已居全球第一,在降低二氧化碳排放量上我国负有不可推卸的责任。而建筑作为我国能耗大户,在今后的发展中能不能有效降低能源小的消耗,是我国能不能降低碳排放量的关键。而绿色建筑的兴起可以说给解决建筑能耗过高的问题提供了一个有效的途径,绿色建筑中应用了当前很多建筑节能技术,如太阳能技术、建筑保温技术等等,这些技术能够有效的降低建筑使用过程中各种能源的使用,这对于我国能源的可持续利用和生态环境的保护无疑具有重要意义。此外,各种建筑节能技术的运用,还极大的方便了居民的日常生活,提高了建筑居住环境水平。
2绿色建筑的概念及特点
2.1绿色建筑的概念
所谓的绿色建筑并不是单纯的指一般意义上建筑设计上的立体绿化、屋顶花园,而是相对于传统建筑而言的一种建筑节能理念。通常意义上讲主要是指在建筑设计中在保证建筑对环境无害的基础上,充分利用各种建筑节能技术,充分利用各种自然资源,在不破坏环境基本生态平衡的条件下达到降低建筑能耗的目的。因此,绿色建筑又被称为可持续发展建筑、生态建筑、节能环保建筑等等。而从人性化的角度讲,绿色建筑强调建筑布局的合理性、科学性,在设计材料上尽量减少合成材料,充分利用太阳能、地热能、风能等资源,在节约能源的基础上创造一个更接近于自然的居住环境。绿色建筑的兴起,实现了人、建筑与自然环境的协调发展,其目的就是利用天然条件和人工手段的结合,在创造良好、健康居住环境的同时减少建筑发展对自然界的不良影响,在建筑发展与生态自然之间寻找最佳的结合,实现可持续发展。
2.2绿色建筑的特点
2.2.1能够有效的节约能源
降低能源的消耗是绿色建筑最突出的特点,通过在建筑中应用太阳能技术、节能建筑维护结构、地热采暖和绿色通风设计等,能够有效的降低建筑使用中的采暖、空调的能源消耗。而根据自然通风原理形成的自然风冷系统,使建筑能够有效的利用夏季的主导风向,增加建筑能的室内通风,通过通风降低建筑整体问题,也能减少夏季空调、风扇等降温设备的使用。可以说,绿色建筑设计中能够有效地降低建筑能耗。
2.2.2能够有效的节约资源
在绿色的建筑设计中不仅大量的使用了各种能源节约技术,还应用了大量的资源节约技术。在设计的过程中,设计人员需要更多的考虑建造、建筑材料的选择与资源合理使用和处置之间的关系,根据建筑需要应用一些最新的可重复使用的建筑材料,利用建筑资源的可再生利用。此外,一些建筑中还利用了水循环系统,通过增减建筑的净化水系统,使居民的生活用水可以循环使用。
2.2.3绿色建筑使居住、办公环境回归自然
与传统的建筑设计理念单纯追求建筑舒适感的目的不同,绿色建筑设计理念要求建筑必须与周围的环境溶为一体,使建筑成为生态环境的一部分,达到和谐统一、动静互补,以此达到保护生态环境的目的。绿色建筑不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使人们感到舒适良好,身心健康。绿色建筑中还要注意建筑的地理条件,要求建筑所在区域的土壤当中不存在对人体有害的有毒、有害物质,尽量选择低温适宜、地下水纯净和地磁适中的环境。而且所使用的建筑材料木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等都要做相应的无害化处理,确保建筑材料对人体无害。
3 绿色建筑中节能技术的应用
3.1节能围护结构的应用
3.1.1玻璃幕墙
所谓的玻璃幕墙主要是指是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰结构。在绿色建筑设计中玻璃幕墙是一种重要的绿色节能技术,在现代高层建筑玻璃幕墙设计中,一般采用的是镜面玻璃与普通玻璃的组合,中间使用的是隔层充入干燥空气或者惰性气体的中空玻璃,多数情况下为两层,少见三层的。这种玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点,在冬天的时候能够提高8-13℃的室内温度,能够起到良好的保温效果。而在夏季,中空玻璃可以阻断90%以上的太阳辐射,起到一种隔温的作用,能够有效的降低室内问题。这就大大减少了空调等家用电器的使用量,在北方是很冷的地区甚至可以不用暖气达到保暖的作用,其节能效果非常明显。
图1:玻璃幕墙的安装
3.1.2遮阳系统
遮阳系统也是绿色建筑当中必不可少的,尤其是在一些夏季温度比较高的地区,对于降低室内温度、提高室内舒适度具有很少的效果。现代建筑当中的建筑遮阳有很多种,如窗口遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等形式,在这其中窗口遮阳最重要,效果也最好。而在绿色建筑当中多采用活动窗口外遮阳的设计方式,这种遮阳设计不仅能够达到良好的这样效果,还能让居住者根据环境的变化和个人的喜好,方便的控制遮阳系统的工作状况,这种设计主要有遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱幕等等。在这其中遮阳卷帘和活动百叶遮阳使用的最为广泛。如遮阳卷帘上,现在出现了一些电动遮阳卷帘,可以自由控制遮挡的方位、这当量,所使用的这样材料不仅能够吸收太阳辐射能力,还能很好的阻断热量的传递,遮阳的效果可以说是非常突出。
3.2暖通空调节能技术的应用
3.2.1节能空调技术
随着建筑采暖技术的进步,很多新的节能技术被应用到建筑空调系统当中。多数绿色建筑采用地源热泵系统这一新型生态绿色能源空调制冷供暖方式,这种技术充分利用地下浅层常温土壤中的能量,将其作为建筑冷热源对建筑室内温度进行调节,而埋地换热器系统能够做到只利用冷热而不破坏地下水的目的,使用这种技术可以有效的避免地热利用中对大气造成的热冷污染,以及由此产生的排烟、排尘、排水等污染问题。在空调系统设计上,多采用干盘管末端空调系统和独立温湿度控制新风系统的形式,这样能够实现建筑的室内温度与湿度的独立控制。利用风机盘管的干盘管形式能够保证夏季的给水温度控制在16-18℃,可以将其作为直接风机盘管给水,这种空调设计方式节能效果也非常明显。
3.2.2新风系统技术
在绿色建筑的通风系统设计中,主要是由风机、进风口、排风口及各种管道和接头设计组成。在建筑设计中新风系统主要是利用安装在吊顶内的风机,通过连接排风口的管道将室内受污染的空气排出,在室内形成负压使出室外的新鲜空气能够通过安装在窗框的进风口进入室内,以达到改善室内空气质量与居住环境的目的。现在建筑新风系统已经能够与其它系统配合使用,在置换新鲜空气的同时起到新风过滤、灭毒、杀菌、增氧、预热等作用,全方位的改善室内的空气质量。还能大大降低室内空调的使用量,还能起到一定的调节室内温度的作用,其节能效果也非常明显。
3.3太阳能综合利用技术
在绿色建筑当中太阳能综合利用技术已经得到了普遍的应用,在这一方面主要是太阳能热水系统。在绿色建筑当中生活热水采用的是建筑一体化设计方式,安装屋顶或窗饰太阳能集热器配合多源热泵对生活用水加热,一般情况下可以满足绝大部分生活需要。太阳能集热器及多源热泵加热系统能够实现相互配合的作用,太阳充足的时候可以使用太阳能加热器加热,在天气不好的时候可以使用多源热泵加热,实现了全天候供应热水。一般情况下太阳能集水器设置在屋顶,或者是外侧弧形墙内,采用支架或者镶嵌在墙体内的安装方式。
总结
基于保护生态环境、节约能源资源的目的,绿色建筑设计理念理应得到全面的推广和应用,通过节能围护技术、暖通节能技术、太阳能综合利用技术,能够实现达到降低资源、能源消耗,创造舒适、自然的室内居住或办公环境。
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【关键词】建筑施工技术;节能理念;应用
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
随着社会的发展以及科技的创新,能源紧缺越来越成为不能忽视的问题,因此节约能源是当今社会广泛关注的事情。在当代,大约有三层的能源消耗在建筑施工中,这样大大阻碍了生产总值的上升速度。纵观世界,凡是经济增长速度快的国家,都非常重视节约能源,在能源节能方面也做得很好,能源的较好利用可以带来经济的迅速增长,但能源的短缺也会直接限制经济的快速发展。因此建筑节能理念的建立是建筑行业发展的需要,也是建筑行业发展的趋势。
二、建筑施工中节能的重要意义
建筑节能主要有以下四方面的意义:第一,促进社会经济发展。全世界有大约三分之一的能源消耗在建筑上,这样会严重阻碍经济的可持续发展。第二,
可以改善生活环境。随着人们生活水平的提高,对建筑的热环境的要求越来越高,这就需要更多的优质能源支持,所以必须节约能源。第三,减少大气污染。我国现阶段,建筑用能排放的二氧化碳占全国总排量的四分之一,同时排放的污染物也与日俱增,所以节能政策,也是以减少排放物为目标的。第四,促进建筑技术进步。现在建筑的建设不在只是砖石,而是各种新型材料的应用。大量节能建筑的兴建促进相关节能产业的发展。
三、建筑施工中节能技术的有效应用
在现在的建筑施工技术中,节能理念是很必要的。科学节能的使用,不但可以缓解能源压力,降低环境污染,而且可以促进经济的快速发展。所以,在建筑施工时,应该时刻保持节能理念,并应用节能技术来节能,从而加快我国节能技术的发展。
1.建筑施工中太阳能节能技术的应用
适当的利用太阳能节能技术是建筑施工中很关键的部分,我们知道,太阳能清洁、高效、无污染。最近几年,太阳能技术已经广泛用于我国北方地区的建筑施工技术中。太阳能作为一种清洁能源,具有其他能源没有的环保,功能强大,无污染的特点。在建筑楼顶安装太阳能电池发电系统,能将太阳辐射的热能转换成电能,由配备的蓄电池组将电能储存起来,并将相关线路连接到相应的供电设施上,基本满足建筑物楼内的动力和照明系统的用电量需求。在我国的北方地区,施工时可以使用太阳能技术采暖与供热,进而可以提供给人们基本的供热需求。除此外,采用太阳能技术,可以实现对建筑物采光面积以及数量的控制。太阳能使用是有很多好处,比如说,它工作时可靠安全,不污染环境,不使用能源以及检修维护操作简单。因此,太阳成为了建筑施工中节能的主要趋向。我国的北方施工中,正确的运用太阳能技术就可以维持建筑物的温度,进而可以充分发挥建筑物的热源效率。而在南方的施工中,正确的使用太阳能技术就可以明显增加建筑物的自然通风遮阳能力,这样就可以空调对能源的损耗,这样就可以达到环保节能的目的。
2.高效保温墙体技术使用
建筑工程施工时,可以考虑采用把蒸压后的粉煤灰与混凝土组合使用作为建筑物的护墙,这是一种利用火力发电厂排放的粉煤灰作为主要原料,经过先进的生产技术加工而成的一种新型墙体材料,对于建筑物的保温节能具有很好的效果,。这样使用这种材料不仅可以可以大大减少建筑施工时产生的垃圾,同时还可以大大减少浪费,节约了能源,而且对环境没有危害,是一种新型的环保型建筑材料。在施工时很重要的一项内容就是选择新型建筑材料并采用最新的科学技术,因此,施工管理人员应该时刻保持节能意识,尽量使用建筑节能材料。
3.使用地源热泵技术有效降低能耗
对于建筑物内的空调节能,可以考虑使用地缘热泵技术。它的原理是利用地表层中储存的能量来对温度进行调节,由于室外气温变化很大,但地表以下的地温却相对稳定,一般来说地温全年相对恒定,夏季的时候建筑物内多余的热量会不断地排出,并为大地所吸收,从而使建筑物内的温度保持一定。这种技术应用在建筑施工中,可以打打降低能耗,而且对环境无污染,同时方便了日常维护,其节能效果可见一斑。
4.改善建筑施工方案,节约建筑能源
必须把节能理念渗透代建筑施工过程中的方方面面,才能真正达到节能环保的作用。作为持续性很强的建筑施工来说,必然与各种组织设计以及资源的使用密切相关。可以改善施工方案,合理规划人力与物力,对于施工中出现的浪费现象,应该及时监控并发现,对于人力物力安排不合理的地方,应该及时发现并调整,进而就可以有效减少施工时的窝工以及机器空转现象,除此之外,在施工中还要制定详细的施工进度,应该允许交叉施工,可以有效的使用机械设备,从而可以增加建筑材料的利用率,可以做到循环使用,不断推进这种方法的进行,进而做到建筑节能。
5.建筑施工中门窗节能技术的应用
门窗具有采光、通风以及围护的功能,对于整个建筑物的艺术性也具有非常关键的作用。而在建筑物设计施工时,门窗的设计施工时非常容易导致资源浪费的部分。如果使用面积较大的门窗,那么它的采光通风的面积也会相对加大,而有的更是全玻璃幕墙,这样就会大大增加施工的难度,就会对门窗方面的节能又更高的要求。在现代的建筑施工中,主要是从门窗的材料上做文章,使用保温隔热材料,提高门窗的整体密闭功能。在我国近来也出现了一些高科技门窗材料,主要有:断热性铝合金,塑木复合型材以及UPVC塑料型材。它们都是具有高科技含量的节能产品。建筑施工时,采用最多的是UPVC塑料型材,它的主要化学成分是高分子硬质聚氯乙烯。UPVC塑料型材的使用,不但节省了能源,而且不会污染环境,除此之外,它的隔热能力很强,密闭性能好,因此它就具有很强的保温隔热功能。
6.节能与能源利用技术
节能与能源利用技术是建筑施工技术中需要贯彻的一部分。施工中有两个方向,其一是降耗,其二是提高能源利用率。除此之外,可再生能源是未来发展的趋势。实施建筑节能,必须保持整体系统的理念,不能只考虑单一的建筑,必须从热源、管网以及建筑系统考虑。具体的措施可以是使用可再生能源,减少管网热量损耗,提高室内散热器效率,增加建筑外墙的隔热能力,增加热力使用能效比,充分使用自然资源。提高电能利用效率,有必要选用与负载相匹配的施工机械,从而减少了大功率设备低载运行或小功率过载运行的能源浪费。除此之外,还要合理安排施工工序,尽量使设备满载运行。加强管理,优化施工方案,养成良好的人离机停的习惯,避免空载运行,造成损耗。
四、结束语
在施工过程中,我们需要通过前言的科学技术方法,不断改善和提高对新能源的开发与使用,不如对太阳能的使用,地热的利用等,从而可以节约能源,还可以减少对环境的危害。应该树立科学节能的理念,不断改善和提高建筑施工中的技术与各项工艺,逐渐把建筑节能纳入建筑建设未来的发展方向。在建筑施工中实施节能,减少能源损耗,从而为企业和国家的节能事业做出贡献,实现经济的快速发展,同时也为环境保护做出巨大贡献,
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关键词:建筑;节能;展望
中图分类号:S210.4文献标识码:A文章编号:
节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。在建筑行业,建筑节能技术的研究与应用已经成为各国广泛关注的问题,这不仅仅是出于经济上利益的考虑,节约能耗费用,而是为了根本上减少能耗,从而达到减少二氧化碳等有害气体排放量,减少全球范围内的温室效应,保护人类生存的环境。在建筑设计和施工中采取节能技术将是以后建筑业发展的主流,执行建筑节能强制标准已经成为各个层面的共识, 随着强制标准的实施,各种节能技术将被应用到实际中。结合中外建筑节能技术发展的趋势,谈下自己的认识。
1我国建筑节能目前主要还存在问题
1.1 建筑节能的法规与标准不够完善,缺乏科学统一适用的建筑节能评价体系。我国目前的建筑节能标准和只是针对有限的几种建筑或仅有总的要求,难以推广到不同的建筑类型。另外这些标准总体偏于陈旧,没能反映目前的经济发展和能耗水平。而且,目前针对已有建筑,没有一个标准去规范和衡量其使用能耗,这使得对当前建筑能耗的判断、实施改造后的能耗评价都存在着一定困难。
1.2 节能受益主体不明确,节能缺乏积极性。建筑节能在参与者上涉及政府、建筑师、设备工程师、业主、物业管理人员和建筑实际使用者等利益主体间的博弈和平衡,由于节能措施将增加建筑的初投资,而开发商(业主)多数考虑节省初投资,只有10%的业主主动考虑节能,而在设计人员建议下采用节能的只有25%。建筑师、设备工程、物业管理人员,由于建筑运行能耗的多少与他们收入无关,即使他们意识到节能的重要性,也没有热情对节能问题进行研究和实施,而与直接利益挂钩的大楼用户,由于个体分散,所得利益不统一,节能缺乏积极性。
1.3 政府管理机构不健全,缺乏经济政策的市场激励。目前一些地方政府官员对建筑节能工作不够重视,管理机构人员配备不全不力,建筑节能重要性在广大群众中宣传教育不够,政令不通。另外政府对建筑节能设计改造没有多少经济激励政策,大家对于一次性投资过大能否收回投资存在不少疑虑。
2建筑节能工作的改进措施
2.1 政策措施
目前建筑节能存在着部分的“市场失灵”,政府的作用就更加突出,政府可以通过以下方式规范和激励建筑节能市场的发育和成长:
2.1.1 制定节能政策,包括限制性政策(如节能标准规范)和激励性政策(如节能标识,节能补助和税收减免)。
2.1.2 支持建筑节能相关技术的科研项目,并积极开展市场化操作。
2.1.3 加强执法监督,鼓励政府部门采用建筑节能技术,带头履行相关标准。
2.1.4 充分利用传播媒体的多元化技术进行节能宣传,提供建筑节能领域最新的商务和技术信息。
2.1.5 对既有建筑应全面规划,分期分批地实施节能改造,提高能源的利用率,对新建建筑规划和审批时,就明确要求采用节能建筑。
2.2 技术措施
2.2.1 建筑节能市场化一个较大的障碍就是评价体系,应尽早开发并推广一种适合国情的简单、直观、有效的评价方式和评价工具,建立节能研究检测中心及实验室。
2.2.2 加强建筑节能从业设计人员的素质培养,增强节能建筑设计与环境质量相统一的迫切感和责任感,把建筑节能作为建筑设计是否达标的重点考核项目,建筑师应率先执行有关建筑节能的技术标准。结构师和设备师及建筑师之间应互相学习,密切协作,共同实现节能建筑设计的真正统一,确保节能设计的质量。
2.2.3 大力发展节能科学技术,进一步提高建筑材料质量,建筑施工技术即建筑节能技术。尤其应加强国际交流与合作,组织较多层次的专家学者及各类专业技术人才,跟踪国际先进的建筑能源管理方式,建筑节能经济激励政策和建筑节能技术,并积极开展相关领域的技术合作,促进建筑节能技术的发展,建筑节能理念的更新。
3我国建筑节能前景展望 未来发展趋势
3.1 太阳能建筑一体化成未来建筑节能新趋势。对于太阳能的利用一直以来是建筑行业的重要领域,随着能源与环境问题日益严峻,太阳能的应用日益广泛。在以后的建筑设计中集照明、供电等功用为一体的太阳能建筑一体化,将成为未来建筑节能的新趋势。通过设计在建筑物的外层安装可折叠的太阳能板,将太阳能源源不断地转化为电能,供室内电灯、电器和厨房使用。 白天,阳光照射在太阳电池组件上,光能被太阳电池组件转换为电能,通过控制器储存于蓄电池中。太阳能光电应用系统普遍适用于住宅、广场、道路等照明,通常安装在建筑物顶部、外侧等,以便最大限度地吸收太阳光,既节约空间,又节约能源。
3.2 利用新技术对建筑进行保温隔热是建筑节能的趋势。目前外墙体外保温系统所具备的保温隔热功能是建筑节能的关键技术。集保温、防水和装饰功能于一体,适用于新建工业和民用建筑,也适用于旧楼的节能改造。在各项技术中,外墙体外保温是新兴的保温技术,就是将保温材料置于主体围护结构的外侧,以达到保温隔热的目的。这种技术可以有效解决我国冬夏两季室内外温差而造成的能源损失问题,它代表了我国节能保温技术的发展方向。外墙体外保温不会产生“热桥”、“冷桥”。因此,具有良好的建筑节能效果。冬天,当室内的热量经过墙体保温材料时会被隔绝保存下来,而当室内温度降下来墙体内的热量又会释放出来,调节室内的温度.在夏天外墙体外保温同样会阻止太阳的辐射和外部热量传入室内。从而使建筑物室内环境“冬暖夏凉”,住宅的室内环境和物理性能能得到明显的改善,减少了暖气、空调的投资费用和使用费用。
3.3 严格控制建筑耗能的标准,确保节能技术的应用。建筑物的耗能标准必须注重环保理念,如果没有严格的控制标准,往往造成很大的浪费。科学设置建筑的耗能标准将有利于节能降耗的实施。制定并严格建筑能耗的标准已经成为各国广泛关注的问题。当前,在建筑设计或者房屋后期的装修过程中,我们应从建筑物能耗各个环节上严格控制、有效节能。在设计中有些国家已经规定建筑最低标准的平均保温值。另外,在设计中建筑中尽可能避免冷桥构造。如果不可避免,应在建筑热损失计算中考虑。在实际中,鼓励使用高效低温锅炉、中央供暖系统安装自动调节装置等,这些已经成为建筑节能的普遍措施。
3.4 在建筑中充分利用新能源,从而节约能源,保护环境。新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。人们对各种太阳能利用方式进行了广泛的探索,逐步明确了发展方向,使太阳能初步得到一些利用,如:在建筑中充分利用太阳能,美国、以色列、澳大利亚等国都进行了这方面的尝试;太阳热水器技术比较成熟,已具备相应的技术标准和规范,但仍需进一步地完善太阳热水器的功能,并加强太阳能建筑一体化建设;被动式太阳能建筑因构造简单、造价低,已经得到较广泛应用,其设计技术已相对较为成熟,已有可供参考的设计手册;应用太阳能吸收式制冷技术,目前已应用在大型空调领域;太阳能吸附式制冷目前处于样机研制和实验研究阶段。但从总体而言,目前太阳能利用的规模还不大,技术尚不完善,商品化程度也较低,仍需要继续深入广泛地研究。
总之:建筑节能是一项综合型性的工作,因此,作好建筑节能工作,必须加强协作、共同努力,为国家社会经济的可持续发展,为建筑科学的繁荣进步,做出自己应有的贡献。在建设项目进行的不同时期,从不同角度,依据不同准则对节能进行研究,相信在不久的将来,在大家的共同努力下,节能建筑必将遍布祖国大地;建筑节能事业必将欣欣向荣、前景灿烂。
参考设计:
[1] 陈晓. 谈建筑节能结构优化设计[J].合作经济与科技, 2009,(01)
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