时间:2022-05-08 12:21:00
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[关键词]建筑节能;建筑节能材料;建筑工程;技术应用
中国是人口大国,环境的承载能力是有限的。西方的发达国家在早期经济发展中选择利用大量的能源消耗来促进经济快速发展,这种方法显然不利于现代中国社会的发展。目前中国正处在经济高速发展的时代,更应注意生态环境的保护。在这样的形势下我国提出了注重经济社会发展与资源和环境相互作用,构建资源节约型社会的要求。建筑行业是能源消耗量比较大的行业,节能技术的开发及节能材料的应用已成为建筑行业未来发展的必然趋势。因此,在现代房屋建筑施工的过程中应合理、科学利用节能技术和材料,在保证房屋建筑的质量的同时实现国家节能减排的环保目标。
1建筑节能的基本内涵
建筑节能是在进行建筑材料的生产过程中、房屋建筑的施工过程中、满足房屋建设质量要求的基础上,尽可能的降低能耗,做到绿色环保。在建筑的建设过程中合理地利用资源,做到资源的不浪费应从建筑的选址开始,到后续的规划和设计,再到后期的建造和使用,贯穿整个建筑建设的全过程当中。主要的策略是采用节能型的建筑材料、产品[1]和设备,严格地按照国家的相关建筑要求标准进行执行。要加强对室内设备的运行监督和管理。对一些采暖设施、照明设施、排水设施、照明设施等,需提高其运行的效率,尽可能的实现资源的反复有效利用,从而实现建筑能源的消耗。
2建筑节能技术的应用
建筑节能技术主要包括建筑系统内的节能设备控制技术、建筑环境的节能技术及建筑物的自身节能技术。而对于我国这种发展中国家的节能技术来讲,最适用也为普遍的就是建筑物自身的节能技术。这种技术的核心就是利用一些保温砖或保温板[2]进行建筑的保温,从而达到最终的节能效果。随着科学技术的不断发展,近几年来房地产企业越来越注重建筑的节能环保,更多的房地产商家将节能环保的建筑作为企业楼盘建设的特色进行宣传。其主要的技术手段就是加强小区内部的绿化条件从而改善小区的气候环境、采用建筑物楼距之间的调整方法使得建筑物的采光度变好,提高太阳光的利用效率、通过自然风的利用使得空调调节的温度差减小等。真正的贴近居民的生活,做到了节能环保。与此同时,我国阶梯电价政策的提出也有力的推动我国建筑节能技术的应用。
3建筑节能施工要点
3.1整体设计布局要点
当我们在进行建筑的前期整体规划设计时需要考虑到多种的节能因素,主要包括的是建筑区域的选择、建筑物之间的间距、建筑物的规模[3]。还包括一些外界自然因素的影响,包括季节的变化带来的太阳高度的改变及房屋的走向与季风风向之间的关系等。这些因素都会直接影响到最后的节能效果,所以需要在施工设计时多加注意。另外在进行建筑物的道路设计时,需要考虑到风向的问题,尤其是在北方地区,这类问题应引起高度的重视,主要的目的是为了降低冬季寒冷的风带来的建筑物热量的损耗。
3.2绿化设计施工要点
在冬天树叶飘落,阳光能够直接照射到建筑物的内部;在夏天阳光会因为植物的遮挡而减少对建筑物内部的照射。所以在墙面种植一些植物非常有利于节能,因为植物不仅仅能够起到遮挡阳光的作用而且还能够利用植物叶表面的蒸腾作用消除热量的影响,达到最终降温的目的。
3.3新能源利用施工要点
新能源正在不断地被开发和利用,这些新能源大多数是可再生能源也就是太阳能、风能及地热能。由于是来自大自然的能源所以更加的洁净环保,故我们在进行施工时就可以利用这些能源来提高建筑物内部的温度,使室内的温度得到轻微的调整。
4建筑节能材料的详细介绍
建筑节能材料是指维持建筑物在正常施工时所需要的能耗相对较低的材料,也就是通过使用新型的材料来降低建筑物的能耗。
4.1节能墙体
节能墙体的主要材料有加气混凝土砌块,这种砌块是一种新型的节能材料,他最大的节能度高达50%。其次,还有泡沫复合型砖块,这种砖块是用阻燃型的泡沫塑料作为隔温板,然后用混凝土进行灌注的一种复合型砖块。另外,空心墙板,这种承重墙体能够在内部留下相互贯通的空隙,可以直接将混凝土灌浇在空隙当中或者是将钢筋插入到空隙当中,从而增加承重能力,节约建筑投资,比较适用于高大的建筑物。还有混凝土空心砌块,这种砌块与空心墙板是不同的,一般采用的规格是长和宽为190mm,高为390mm的砌块[4]。还有一种新型的节能墙体是模网混凝土,这种墙体是由钢筋板为主体,再经过拉伸折叠,在中间部位浇筑混凝土形成的。它具有非常强的承重能力,是建筑材料的首选,但是成本相对较高一些。除了主要的墙体本身建筑材料,还有一些新兴的节能材料用于墙体的保温。因为墙体是直接联系着室外与室内的物体,所以要想达到良好的建筑节能效果,墙体的保温材料是必不可少的。建筑墙体的保温有内保温和外保温。在进行墙体的内部保温时,所采用的就是将保温的材料固定在外墙的内侧。而外保温就是将保温材料固定在外墙的外侧。
4.2节能门窗
窗户是室内外进行热量交换最为直接的方式,所以在进行建筑施工时应该对窗户类型的选择多加注意,最为理想的选择就是固定的窗户,不能进行开关,所进行的热量交换也就越小。其次就是平开的窗户,而进行推拉的窗户则是热量交换量最大的一种窗户。除了窗户的类型会对热量交换有影响之外,近几年来,人们逐渐发现门窗所选用的玻璃的性能也会在很大的程度上影响着散热。目前我们比较长接触到的就是中空的玻璃[5],这种玻璃会在空隙间冲上空气或者是氩气。其次就是真空的玻璃,也就是说在玻璃留有空隙的基础之上将玻璃空隙间的空气抽成近似的真空状态,这样可以大大地提高玻璃的隔音性能及折光性。最后一种是我们目前接触的还不是很多的一种玻璃叫作镀膜玻璃,就是在普通的玻璃表面镀一层金属薄膜,可以有效地改善玻璃的折光度及透光性。这些玻璃都能够达到有效降低室内外热量交换的目的。
5结束语
我国的城市化建设的步伐正在逐渐加快,房屋建筑的节能问题成了当下的主流话题。未来绿色的建筑以及绿色节能的建筑材料的应用一定会发展成建筑行业的必然趋势。但是房屋的建筑工程是一项复杂的施工体系,在其中会受到许多不同因素的影响,所以要想有效地实现建筑行业的节能环保,就需要施工企业及人员结合房屋的具体情况,从墙体、地面、门窗等多个角度进行新技术及新材料的应用。这样才有可能实现节能减排,使建筑企业能够更加稳定的可持续的向前发展。
参考文献
[1]宋丹举,李玮.浅析建筑节能及建筑节能材料在工程中的应用[J].青年科学(教师版),2014,35(11):383.
[2]兰平涛.新型建筑节能材料在工程中的应用及质量控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(32).
[3]李剑喜,卢琦.新型建筑节能材料在工程中的应用及质量控制[J].科技信息,2010,(26):305,303.
[4]王彦华,李吉.新材料在建筑节能中的应用及质量问题探析[J].价值工程,2010,29(21):99-99.
目前我国的既有建筑中,大部分的建筑围护结构的保温隔热性和气密性较差,建筑物供热空调系统效率低下。所以,以采暖、空调和大型公共建筑等为代表的建筑能源浪费惊人。据统计,我国的建筑能耗量已经位居全国总用能量的耗能首位,约占四分之一。随着城镇化进程的不断加快,建筑量进一步增加,能源浪费更加严重。而由于人们对建筑舒适性的要求越来越高,再加上我国节能工作起步较晚,所以如果继续建设高耗能建筑,高浪费的需求势必危机能源生产。但值得注意的是,我们也同样意识到了高耗能背后,建筑节能所蕴含的巨大潜力,以公共建筑节能潜力为例,如果将公共建筑按照节能50%的标准进行改造,预计可节约1.35亿吨标准煤。作为建筑设计人员,我们在设计的过程中,如果对新建建筑全面执行建筑节能设计标准,节能效果将巨大。
建筑节能主要对策建筑节能是一项系统工程,贯穿于选址、规划、设计、建造和使用等全过程,最终目的是以最少的能量消耗最大限度地实现建筑的舒适性。下面结合工作实际和一些理论知识,从观念意识、设计理念、设计技术等方面探讨一下对建筑节能的有效实施对策。
加大宣传,科学规划,引导建筑节能健康有序发展建筑节能,事关国计民生,已经引起政府和大众越来越高的重视。应加大宣传力度,将其列为城市生态环保和国家能源战略的重要举措,使建筑节能观念更加深入人心。在此基础上,科学编制建筑节能规划,合理制定实施计划,切实加强行政立法工作,将建筑节能从号召鼓励转变为强制执行,强化监督管理,积极引导建筑节能建立健康、有序发展机制,才能真正实现可持续发展的目标,为城市建设循环发展奠定坚实基础,使建筑能耗符合要求。
经济扶持,加大投入,切实提供建筑节能资金保障资金是开展建筑节能研究、设计、开发和建设的基础和先决条件,没有资金,研究和推广新技术、新建材都只是虚妄之言,所以必须想方设法为建筑节能提供资金保障。政府可制定出台专门的经济扶持与激励政策,如削减营业税或土地出让金收益等;也可主导和支持建立建筑节能发展基金,多元化创新投融资体制和渠道,切实加大对建筑节能资金的投入。
以设计为核心,产学研结合,实现建筑节能可持续发展建筑节能并不是一朝一夕的工作,技术的不断成熟进步意味着建筑节能新设计会源源不断地出现并被采用,所以,为了保证建筑节能可持续发展,不断服务于经济社会发展,必须产学研结合,加强学科和部门之间的横向联合,组织科研机构、建筑设计、环境保护、新建材开发的专家和生产厂家等积极开展对建筑节能技术和产品的研究、设计、攻关工作。下面,以墙体、门窗、屋顶三方面简要谈一下建筑节能设计。
墙体节能设计作为建筑的主体,墙体除了最基本的承重和围护等功能,还是建筑保温、隔热的主要介质,直接影响着建筑的整体能耗。墙体节能主要分为外墙和内墙两部分,目前大多着重于外墙。我国常用的墙体节能方法是采用夹心保温技术的复合墙体,即墙体是在钢筋混凝土等承重结构的基础上,复合岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等保温、隔热材料作为墙体的夹心保温层。
在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍、5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗己占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。
在建筑中,护结构的热损耗较大,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。
1外墙保温技术
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。
(1)内保温技术及其特点
外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时问较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。 但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响届民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所,替代。
(2)外保温技术及其特点
外保温足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,适用于范围厂’,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。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
1外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
2聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框一剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,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,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
3聚苯颗粒保温料浆外墙保温
这种工法是日前被广泛认可的外墙保温技术。
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,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。
2外墙保温节能材料
外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家,均对绝热材料的生产和应用十分重视,之所以建筑节能工作做得好,与他们重视和发展保温材料是分不开的。
另外,保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载,具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好,还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。
常用的保温绝热材料
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。但它的价格较岩棉为高。
北京唯绿建筑节能科技有限公司(以下简称“唯绿”)总经理薛志峰,就一直致力于建筑节能技术的商业推广和市场应用。2006年由他设计建设的清华节能楼使用的100多种节能技术中,80%已有了商业应用。
薛志峰告诉《新财经》记者:“比如高性能门窗,随着北京节能标准的提高,已经在很多建筑上使用;太阳能发电,现在有很多建筑都应用了;建筑的外遮阳系统、内部高效供能系统等,也都有了商业应用。”
如今,建筑节能早已远远超出了外墙保温的概念,光伏建筑一体化技术、绿色建筑的理念,还有集中能源输配的区域规划设计,已融入到建筑环境的节能改造中。在薛志峰看来,我们离国际先进的建筑节能技术并不遥远,建筑节能设计市场会迅速打开,绿色建筑离我们的生活已经越来越近。
并网不上网
把光伏发电技术应用在建筑上早已有了成功案例。唯绿到目前已完成了10个兆瓦的光伏建筑工程,在内蒙古、广东、天津、河北包括北京都有成功的项目。正在实施的“北京阳光校园金太阳工程”,在约1000所市属中小学校安装太阳能光伏发电设施和用户侧并网系统,就是唯绿与北京市教委、京能集团源深公司合作开展的光伏建筑应用项目,目前已在60多所学校投入使用。
薛志峰介绍说,光伏建筑一体化主要有三个重要的技术环节的应用。首先是光伏电池组件――晶硅板更高效地发电,这是一个技术方向;其次是实现与建筑的一体化应用;再次是整个电力系统的监测和控制。唯绿目前主要做的业务是后面两个部分。
光伏发电技术应用在建筑里有很多种方式。一种简单的方式就是用在房屋的屋面上,也就是我们平常说的屋顶;可以像荒漠中的电站一样,把晶硅板直接做在屋顶上实现发电;还可以结合屋面作成通风层,就是在屋顶上再做一层,两层之间留出空间成为通风层,发电的同时可以起到遮挡阳光、为屋面降温的作用。第二种应用是结合墙面,让晶硅板成为墙的一个组成部分。第三种用法就是与建筑中的车库入口、庭院凉棚景观等结合应用。
在光伏建筑中,光伏发电优先供应建筑本身使用。“基本上与建筑结合的太阳能发电都供建筑本体消耗,专业上叫“并网不上网”,优先自发自用,这样对整个电网的稳定性有益,对建筑本身的经济性也是最好的。”薛志峰说。
如果建筑本身用不完光伏系统所发电量,目前理论上国家允许并网和上网,光伏发电上网已经简化程序,可以去申请并网,把多余电量卖给电网。
但薛志峰强调:“自发自用是最经济的方式,建筑的可利用面是有限的,没有必要发的电送到电网再下来。现在国家主要在推的光伏建筑也是要实现发电和用电的平衡,所以在做太阳能光伏建筑的时候,大量的工作是提前设计好做多少,建筑本身用多少,基本上都会被建筑本身消耗掉。”
建筑的有机整体
在我国,谈建筑节能分为几个阶段。第一阶段更多谈的是节约,怎样减少能耗,包括把建筑保温做好都是为降低能耗,减少能源的使用量;第二阶段谈的是提高效率,让有限的能源供应更多的人使用。这两个阶段都倾向于能源,是以节能的理念为主。
到了“十一五”后期,行业有了很大的进步和发展,大家更多地谈生态和绿色,绿色建筑概念应运而生。在绿色建筑里除了节能以外,对水的节约、对土地的高效利用、使用环保型的建材、室内的环境打造都成为建筑设计的必要,于是就有了“四节一环保”的说法。绿色建筑涵盖的范围更广,最终要给人营造一个舒适和高效的环境。
通过绿色建筑概念,人们开始把建筑看作一个有机的整体,在唯绿,大家经常把建筑比作人。外墙保温层就相当于人的皮肤是不是健康;建筑内部照明、电路系统相当于人体内的血液、呼吸系统;建筑需要有智能化的控制管理系统,就像人有思考的能力。“建筑和人具有一样的体系方式,所以我们为建筑提供一样的做法,从保温到内部的机电设备,到后续的能源管理,一个好的建筑应该关注它的方方面面。从技术层面来讲,我们提供一个综合的解决方案。”薛志峰说。
这其中,能源的控制和调节、太阳能在建筑中的应用是唯绿的技术核心。同时,像关注人的成长一样,建筑先得画好图,做好设计,再把它建造出来,并且后续的调试维护也得关注到。“要成为一个好建筑应该关注到它的整个过程,所以我们是技术和服务型的企业,不是纯粹的销售型企业。一个节能型建筑建好后,发现使用起来并不节能,可能设计的时候没错,但建设的时候安装错了,也可能是使用不当造成的,这就需要全程管理到位。”
现在,建筑节能环保技术的应用已经超出了建筑本身的范围,在很多新开发区,新城镇和新城区在建设前的规划中,就把合理运用能源、节能环保的理念贯彻进去,这就是唯绿在做的集中能源输配中心。“我们的一个技术理念就是为这些新地区提供新的能源供应方式,比如太阳能、土壤里的能源――地源,包括空气中的能源都可以利用,结合一些传统的能源供应做成复合能源的供应体系,采集起来为一片区域的用户提供供暖、供热、供电等。”薛志峰介绍说。
应用的缺失
节能技术多大程度上推高了建筑成本?好的技术真的有市场需求吗?
面对这些问题,薛志峰对记者表示,“节能技术分两类:第一类是过去我们没有很好做到的部分,是无成本或者低成本的节能技术。通过精细化的设计,很好的材料选择,使建造过程中建筑达到它应该达到的水平,这一部分技术的应用成本不会增加很多或者基本不增加。第二类就是高精尖科技,高技术手段的一些产品和设备需要增加一些成本投入。”
薛志峰认为,前一类技术的使用通常两到三年就能收回成本,后一类就要看具体应用的技术设备类型,还要结合现实的需求和理念上的认同。以太阳能光伏发电在建筑中的应用为例,静态的投资回报期可能要10?15年,这还是在今天太阳能电池价格大幅下降的情况下;如果退回5年,这个投资回报期甚至要30年以上。
好的技术确实需要投入成本,但是更科学地讲,成本的多少也是基于比较的水平。如果就想最简单地造一个毛坯房,什么配置也没有,做节能可能每平方米要增加500元?800元的成本。但是如果按照国家的绿色节能标准去做,在这个基础上提高节能效率,可能每平方米只需增加100元?200元的成本。
随着我国建筑节能标准的提高,建筑节能成本的对比标准也在不断变化。比如过去盖房子不做保温层,后来国家规定必须做保温层,保温就不再是成本增加的部分。现在我国计划在2015年前后强制执行绿色建筑评价标准,那么,建筑节能成本增加就应该是在绿色建筑标准上的增加。“如果是从无到有,确实有很大成本的增加,如果是从有到更好,就不会增加很大成本。随着整个房地产建筑标准的提升,现在市场对节能技术的接受度也是越来越大。”薛志峰说。
成立5年来,唯绿也深刻感受到这个市场的巨大变化。“2008年公司刚成立的时候,我们更多的是努力找项目,去说服客户,不断去普及知识,讲为什么要做绿色建筑,很多时候是根本进不了门儿;过了两年,大家开始愿意了解建筑节能到底是什么;到现在,有了越来越多的项目机会,甚至有主动登门的一些业主。”
国内建筑节能技术与先进国家之间的差距有多大?薛志峰认为,主要不是技术本身的差距,更多是具体实施应用环节的不足。“目前全世界建筑领域新技术的应用,在中国都能看到,甚至我们的新技术有一些超前的应用。比如国外用在一些小型试验建筑里的设备,我们可能已经在一些大型建筑里使用,包括使用的材料在全世界都已变得类同。”
1、能源需求不断增加,价格无法下降
根据美国能源部能源资讯署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消费形势如下:
全球能源总消费量将增加60%,其中亚洲及南美州发展我国家将增长1倍(每年增长4%,相比发达国家每年增长1.3%)。
石油:石油预计增长59%(年增长率为2.2%)。此外,石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例。
天然气:争议较小的天然气将是需求增长最快的能源,预计增长一倍。天然气占全球能源消费量比重也将由23%升至28%.
煤:由于空气污染及二氧化碳排放等问题,煤炭占全球能源总消费量的比重将由22%降至20%.
核能:在政治问题影响下,全球核能发展情势尚难确定,但保守估计全球核能消费量将比现在略为增长。
可再生能源(包含大水力):预估将增长53%.但由于现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%.不过预计更远的未来,随着技术的进步,比重将上升较快。
以上预测在2004年阿拉伯石油输出国的12月月报中已经得到体现,它指出截止到2020年,世界石油需求量将以年平均1.7%至2%的速度增长,日需求量逐渐从目前的8200万桶到近1.07亿桶。
可见,由于核能与可再生能源的替代性迟迟无法实现,石油、天然气的需求量仍会不断增加,但能源储量是有限的,这种供需关系导致了石油、天然气等能源价格不会下降。
同时,恐怖活动增加了石油以天然气运输风险及成本。自美国发生“9.11”恐怖攻击事件后,全球恐怖活动升温,而保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施成为攻击目标的可能性提高。例如2001年10月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击;2002年10月法国油轮在叶门遭受不明攻击;……各国为了预防恐怖攻击,正大兴土木加强能源设施的保护工作,而随着防范设施、人力及保险费用的增加,能源使用价格也面临逐渐上涨的压力。
面临能源价格,尤其是天然气价格逐步上涨,居高不下,很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用,或者售价、租金一降再降的现象。因此,建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命,建筑节能节能势在必行。
2、能源储量减少,石油仅供开采41年
目前,石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源统计年鉴的最新数据显示,世界石油总储量为1.15万亿桶,仅供生产41年;全球天然气储量为176万亿立方米,仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明,全球煤炭埋藏量10316亿吨,可开采231年;核反应原料铀已探明储量436万吨,可供72年使用(海水中的铀可供使用1万年,利用钚为燃料的增值核反应堆可使用100万年);利用热核反应,海水中的锂能源可开采年限为1600万年。可见,全世界最为依赖的能源——石油与天然气,在21世纪的前半,就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将达到最高峰,2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5%%.而从2050年开始,核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升,达到总能源消费的1/3,热核能源将达到总能源消费的1/4.
因此,在世界能源供给结构转轨的大趋势下,不考虑建筑节能而建造的房屋,终有一日会因为没有能源可用,终被社会淘汰。呼吁建筑节能,很重要的一点就在于减少使用石油、天然气等不可再生资源,通过科学合理的建筑节能措施,采用可再生新能源,使建筑可持续发展。
3、美国企图掌控全球石油供给,强力遏制我国、欧洲的发展
许多石油生产地区,尤其是中东地区,由于拥有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及军事的动乱。在近期较大规模的战争有1980年两伊战争、1990年波斯湾战争、1994年俄国出兵车臣、2001年阿富汗战争和2004年的美伊战争,而其他小型区域冲突也非常多,都是围绕着石油资源而展开的。每次争夺石油资源引发的动荡,使众多石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁,牵动整个世界的经济。从这个意义上说,哪个国家能掌握全球的石油、天然气能源,就如同握紧全球经济命脉。
因此,美国攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不仅是要赚回为之付出的巨额战争费用,还要建立起有利于美国的世界石油市场“新秩序”:一来拉低美元汇率、弥补贸易逆差、打压欧元;二来美国可以时时掌控我国、俄罗斯、印度等国家石油进口价格与能源供给量,遏制这些国家的经济腾飞。
面临美国今后可能采取的能源阻扰政策,我国除了争取更多的与石油出口国的贸易协议外,能源节约是最关键的一步。
二、我国所面临的能源挑战
1、人均储量少,先天不足,但能耗效率却低。
我国能源总量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6吨,人均天然气可采储量1074立方米,人均煤炭可采储量90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最终可采储量居世界第41位。因此,一旦平均到个人消费量,我国能源并非地大物博,实际上存在先天不足的弱势。
从能源利用效率来看,目前国内能耗高,能源效率低。2001年,我国终端能源用户能源消费的支出为1.25万亿元,占GDP总量的比例为13%,而美国仅为7%.同时,我国单位产品的能耗水平较高,目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%.这造成了很大社会能源浪费。
2、我国成为能源消耗大国,进口依赖度提高。
2003年我国已经成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国。全年原油消费量达到2.5亿吨以上。其中全国原油产量约1.69亿吨,进口原油8900万吨,分别占世界石油需求增长总量的41%、32%,约每天60万桶和260桶。
2004年原油消费需求量仍以10%以上的增速增长,约达到2.75亿吨,进口原油数量超过1亿吨。同时,煤炭消耗量占世界总量的40%以上,天然气供暖需求量也一直在增长。预计到2020年,我国石油需求量为4.5亿吨,年均递增12%;天然气在一次能源消费中,所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上;我国对海外能源的依赖程度将达到55%以上。
可见,我国能源消耗需求旺盛的同时,进口依赖度提高,这使得国内经济受中东动乱及石油危机冲击的概率上升,危及我国能源供应安全,存在较大风险。
3、能源成为我国经济命脉所在,威胁国家稳定安全
2004年全国电荒、煤荒集中爆发。上半年,27个省份全面告急,国家线网被迫拉闸电线80多万次。下半年,今年北方供暖的城市无一例外都面临能源紧张的考验。以吉林省为例,往年到9月底供热企业储煤应达年用煤总量的80%,而今年供热用煤的储量不足40%;长春市每年锅炉供热用煤为306万吨,截至10月底只有总量的40%入库;在吉林市,每年锅炉供热用煤为46.5万吨,今年到10月底也才入库42%;吉林省其他城市同样存在紧缺情况。就连首都北京也难逃厄运。预计北京冬季煤炭需求为1460万吨。受全国煤炭资源紧、运输难、价格高等因素影响,北京市电煤库存一直在警戒线以下运行,到10月底锅炉及民用燃煤库储煤率不足45%.而为防止大气污染,北京城区的燃煤锅炉大多变为燃气或燃油。随着石油价格的上调,北京冬季供暖承受着巨大的压力,2005年3月,北京油价再次上调,93号汽油每升上涨了0.26元。
能源的供给直接影响到人民生活与国民生产。一次拉闸对平常老百姓无关大要,但对于长期依赖电力生产的工厂、企业来说,损失可能是上百上千万;而全国27个省份同时出现问题,这种经济损失就根本无从计算,直接关系到国家经济命脉。而冬季供暖的短缺,导致很多底保户和困难企业失去基本生存条件,威胁到国家稳定安全。
三、建筑节能要求十分紧迫
1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3
我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断,国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。
2、高耗能建筑比例大,加剧能源危机
直到2002年末,我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前,我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出,仅到2000年末,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%.因高耗能建筑比例大,单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标准;到2020年,空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力,这将会是一个十分惊人的数量。
据分析,我国目前处于建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此,如果现在不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。
3、我国建筑节能状况落后,亟待改善
(1)监理单位所派出到工程中的监理人员,对节能的相关技术以及节能产品并不了解;
(2)有些监理单位的监理人员专业能力较低;
(3)建筑监理人员在监理的过程中存在违规等情况。总体来讲,建筑节能施工的监理工作必须要根据建筑设计图纸来进行,但同时又不能一味地被建筑图纸束缚,需要充分地发挥出监理的主动性。
2在建筑节能施工过程中监理人员的主要工作
在建筑节能施工过程中,监理人员应切实履行监理职责,严格按照建筑节能条例及管理规定、建筑节能工程施工质量验收规范、建筑节能标准及施工图设计文件等开展工作,从施工准备环节、施工环节及竣工环节入手,做好建筑节能质量控制的事前、事中、事后控制,确保建筑节能分部工程质量合格,从而确保整个单位工程质量合格。具体如下:
2.1建筑施工准备工作
在节能建筑的施工准备阶段,作为建筑监理单位来讲主要需要通过以下对施工的准备工作进行严格管控。
2.1.1作为节能建筑的施工监理单位,其首先要做的就是对节能建筑施工方的施工资质进行审查,以确保施工单位有能力满足甲方的要求,同时可以达到建筑节能的目的。
2.1.2作为节能建筑的施工监理单位,需要对节能建筑项目方案的可行性进行论证,并且对设计图纸进行评审,并且还要依据施工的图纸进行审查;并且作为建筑监理单位来讲,需要对实际的建筑施工队伍提出明确的要求,在施工前期避免由于施工单位雇佣非专业的劳务人员对整个工程产生不良的影响。
2.2施工环节
2.2.1对原材料及施工设施设备的进场严格把关。对所有原材料及设施设备的规格、品种及质量等各方面内容严格审核,以保证其能满足节能的目标。材料及设施设备在进场前,需接受检测机构的检测,并要求出具检验报告。
2.2.2规范节能工程项目验收工作。建筑节能监理方应根据建筑施工方的节能施工方案及验收质量准则对项目进行验收。
2.3节能建筑的竣工环节
对于工程的施工验收工作来讲,是由很多有序的步骤所组成的,当项目建设完成以后,由总监理工程师带队,对各建设工程进行验收以及审核,并且在进行项目验收的过程中要求节能建筑的设计单位、建设单位、施工单位以及监理单位的相关负责人员都要参加,并且对建筑的建设质量进行客观、科学、准确的评价。同时还需要注意在进行项目验收的过程中,需要认真填写节能建筑的验收报告。对于建筑监理人员来讲,还需要认真地做好建筑节能工作的阶段性总结工作,同时将施工过程中的资料、文件进行分类整理,并且为今后的建筑监理工作打下坚实的基础。此外,建设单位与施工单位应负责落实环保部门的环保要求及环保措施,加强环境管理,防止对自然环境造成不应有的破坏。
3结语
关键词:建筑;能耗;节能;设计
Abstract: This paper analyses the overall environmental planning, design, construction monomer energy-saving energy-saving design focus on details, it puts forward several proposals for energy-efficient design work, have certain reference significance to promote the development of China's building energy-saving design.
Keywords: building energy consumption; energy saving; design
中图分类号:TU201.5
在经济快速发展的同时,大量的能源需求将促使能源短缺问题成为国民经济发展的关键制约因素。而作为能源“耗能大户”之一的建筑业,建筑能耗占全社会能源消耗量的 32%左右。统计表明,我国 95%左右的既有建筑和新建建筑属于高能耗建筑。随着城市化进程的加快,预计到 2020 年我国将新增建筑面积 200多亿 m2,高耗能建筑面积将达到 700 亿 m2。在资源节约型、环境友好型社会建设和单位国内生产总值能源消耗大幅下降的重要背景下,从源头上扭转建筑能耗激增趋势,推行全过程能源节约管理,提高利用效率和效益。建筑节能设计是实现建筑节能效率的关键环节,优化设计对能源消耗控制有重要的现实意义。
一、我国建筑节能设计发展现状
面对能源短缺问题,我国积极倡导节约能源、可持续发展,建设部将建设节能型建筑纳入今后城市建设的重点发展方向,相关的指引、标准和法规相继出台,要求将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合。民用建筑节能设计标准———规定通过在建筑设计和采暖系统设计中采用有效的技术措施将节能率从原来的50%提高为 65%,对围护结构的技术与产品、部品以及供热系统的要求提高到一个新水平。优化节能设计方法从本质上要求设计者从整体综合设计概念出发,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。但是在实际操作中,设计者习惯于以往的设计思路,只考虑建筑、结构及水暖等方面的合理与否,并不用心去考虑节能的问题,因此实际的节能效果普遍达不到设计标准的规定,建筑能耗仍然处于一个很高的水平,形势不容乐观。在我国既有城乡建筑中,只有 3.2 亿 m2房屋是节能建筑,尚不到全国既有建筑的 1%;在每年新竣工的建筑中,节能建筑面积不到1 亿 m2,尚不足竣工建筑面积的 5%。以居民住宅能耗与建筑业能耗为例(居民住宅能耗近似地以综合能源平衡表中居民生活能耗表示,建筑施工能耗以建筑业能耗表示),我国建筑节能设计虽然已经得到政府主管部门的高度重视,但历年的能耗数据却反映出其实施结果令人担忧。(表 1,注:数据源自中国统计年鉴历年统计数据,2003 年数据为根据第一次全国经济普查结果调整后数据,2008 年数据为根据第二次全国经济普查结果调整后数据)
二、建筑节能设计的重点
(一)整体综合环境规划。
建筑选址、朝向、间距以及相互组合关系是整体综合环境规划的设计重点。合理的选址和布局对建筑节能的影响很大,应综合考虑气候、地质、水质、地形及周围环境条件等相关因素加以确定;适宜的外部环境能使建筑在其整个生命周期中保持良好的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时维持整体生态环境的平衡;主要朝向应迎合当地夏季的主导风向,使住区内风速流畅,有效加强建筑物与空气的热交换,提高居住的舒适度。由于太阳高度角和方位角的变化规律,我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜,与东西朝向的建筑物相比,南北朝向的建筑物在夏季可以减少太阳辐射的热,冬季可以增加太阳辐射的热,从而节约了建筑保温所需的能耗,是最有利的建筑朝向。
(二)单体节能设计
1、合理的建筑体形与空间组织。合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,建筑的体型系数(外表面积和外表面积所包的体积之比)对建筑能耗的影响非常显著,其值越大,单位面积散热量越大,对节能不利。从降低建筑能耗的角度出发,应将体形系数控制在一个较低的水平上,但体形系数还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关,体形系数过小将对建筑使用功能造成一定影响,因此应权衡利弊,合理确定。合理的空间组织设计应在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑平面进行竖向、横向的合理分隔,以改善室内的保温、通风、采光等环境,达到节能、舒适的目的。
2、门窗的节能设计。在建筑保护结构中,门窗的保温隔热能力差,门窗缝隙是冷风渗透的主要渠道,因此解决好门窗节能的问题是节能工作的一个重点。门窗的节能设计应主要考虑:由于采暖耗热量随窗墙面积比的增加而增加,因此可在采光允许的条件下控制建筑不同朝向的窗墙面积比,并在夜间设置保温窗帘、窗板;对门窗的相对位置及开启方式进行合理安排,以便组织穿堂风通过;设置可调节的活动遮阳(如遮阳棚、窗盖板、窗帘、热反射帘或自动卷帘等),减少夏季太阳辐射的热,增强冬季的热;提高门窗制作质量,对金属窗框进行断热处理,加设密封条以加强门窗的气密性,选择高性能的建筑门窗材料和幕墙技术,适当选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃或中空玻璃等节能玻璃品种。
3、墙体的节能设计。墙体能够达到保暖的效果,就能够实现能量的损耗减少,从而达到节能的目的。墙体保温分为内保温和外保温两种,相对于墙体内保温而言,墙体外保温的保温效果更理想,可完全避免热桥,还可以起到保护墙体的作用,延长墙体的使用寿命,因此采用墙体外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。对于加强墙体的外保温设计,最直接有效的方法就是采用节能型建筑材料,利用高效保温隔热材料附着或填入墙体内来实现墙体热阻的提高,在一定程度上能有效地避免室外气候变化对墙体内部温度变化的影响,使结构主体寿命延长;也有利于消除或减弱冷、热桥的影响,避免室温发生较大的波动。同时,墙体的节能设计还应适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施,能够改善微气候环境条件的特殊构造也应作为考虑的重点。
4、屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,由于太阳直射和大气长波辐射的双重作用,冬季散热量大、保温性能较差,夏季吸收大量辐射热、室内气温过高。屋顶的节能设计应注重冬季保温、夏季通风隔热,常用的技术措施要点为:
①采用架空隔热屋面、浅色屋面、种植屋面、通风屋面、蓄水屋面等,隔离太阳辐射热,减少阳光直射;
②铺设高效保温隔热材料,并适当采取其他辅助措施,减少热量传递;
③密度较大、导热系数较高、吸水率较大的保温材料不宜选为屋面保温层材料,以免屋面重量厚度过大、保温层大量吸水而降低保温效果等;
④“冷屋顶”节能:利用高反射率涂料的使用,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。
三、加强建筑节能设计的建议
1 主管部门应加强对建筑节能设计工作的监控。政府主管部门应利用其职能,总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标,为优化设计的进行提供良好服务,对设计图纸、节能计算书、节能设计表进行系统化监控,使其保持一致并在施工中得到落实。
2 制定切实可行的节能标准。建筑节能设计技术与建筑物的安全性和长期使用寿命有关,我国现阶段的建筑节能技术水平低下,性能还不完善,市场机制规范程度也欠佳,可借鉴国外成熟经验,在原有建筑节能标准的基础上进行完善、改革,使其更具有实践性。
3 加强建筑节能设计宣传,提高全社会节能意识。充分利用网络、电视、报刊、杂志等媒体,开展形式多样、内容丰富的节能设计与绿色建筑宣传,广泛宣传建筑节能设计的重要性,增强业主方优化建筑节能设计意识,提高各有关部门、单位贯彻建筑节能设计标准的自觉性,努力营造各级领导重视、相关部门理解支持、建设各方积极主动、人民群众普遍关心的良好氛围。
四、结语
我国的建筑节能有着巨大的潜力,只要认真扎实地做好节能设计工作,合理控制可能造成能耗的各个环节,就可以有效地降低建筑耗能量,提高建筑的整体效益,为中国建筑业、能源业做出贡献。
参考文献:
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[3]梅洪元,叶洋. 寒地村镇住宅节能设计发展趋势研究 [J]. 低 温 建 筑 技 术 ,2011. 12.
关键词: 建筑;节能;计算
中图分类号:TU201.5文献标识码:A文章编号:
Abstract: Aiming at the fact that transformer substation is located in I architectural climate region with thecharacteristics of B district in severe cold regions, the significance and objective of the building energy efficiency is proposed in this paper according to the principle ofbuilding design. Energy efficiency measures have been discussed specifically from the following aspects, such as architectural composition and orientation selection, optimization of architectural planar function, architectural facade design, roofing form, reduction of the architectural space, selection of ceiling plan and new building materials, improvement of the building envelope structure, thermo property and etc. Various thermo property indexes have been calculated carefully, including the operational expenditures of the thermo load and cooling load in the building building, walls, roofing, floors, windows and doors, which have met the requirements in the Design Standard for Energy Efficiency of Public Buildings, reached 50 % of the energy efficiency objective .a
Key words: building , energy efficiency,compute
1概述
建筑节能是指通过合理的建筑设计以及改善建筑围护结构的热工性能,使建筑物室内温度接近舒适温度,在保证相同的室内热环境指标的前提下,大大提高采暖、空调设备和照明设备效率,减少能耗。在房屋建设中推广和普及低能耗建筑是贯彻国家节能政策的必然选择,将为建筑全寿命周期带来经济效益。
我国幅员辽阔,各地气候差别非常大,因此在不同的地域建筑节能设计方法和标准均不同。目前国家对于建筑设计节能方面已有《公共建筑节能设计标准》、《民用建筑热工设计规范》以及各地区(包括采暖地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区)公共建筑的节能设计标准,为了最大限度地减少建筑能耗,执行有关公共建筑节能标准,对本建筑进行了节能计算。
2 建筑节能设计内容
在东北大部分位于第I建筑气候区,属于严寒地区B区,冬季长于夏季,冬季气候条件比夏季更严酷,因此建筑必须充分满足冬季保温要求。本文以某建筑设计为样板,其他建筑可参考设计。其内容包括:建筑平面布置、立面布置、吊顶方案、维护结构材料选择。
3建筑节能的技术措施
3.1建筑设计优化
根据建筑使用功能,通过优化建筑总体布局、单体功能组织、立面造型设计等,减小建筑物的体型系数,以达到降低使用过程中能耗的目的。
3.1.1建筑布局
在北方地区,建筑物获得的热量除利用采暖设备外,很大一部分是太阳能,因此,本建筑朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开冬季主导风向,且避免“霜冻效应”和“风影效应”。通过权衡各个因素之间的得失轻重,并根据该地区太阳辐射、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析,建筑尽量选择南北向布置,以最大限度地利用天然能源,改善建筑物室内热环境。
3.1.2平面功能优化
本楼建筑面积468㎡。二层框架结构,长18m,宽13m。一层层高3.3m,二层层高3.1m,总高8.5m。
a 建筑功能分区,平立剖布局:
一层布置门厅、接待室、办公室、卫生间。二层布置办公室、会议室、卫生间。平面结合工艺布置均为矩形房间,房间利用率高,立面简洁大方。体形系数0.38
b 维护材料,装修标准:
墙体:外墙均采用190mm厚煤矸石多孔砖;
外墙外侧保温层90厚阻燃聚苯板;
屋面:钢筋混凝土屋面板;
保温层130mm厚阻燃聚苯板;
SBS防水卷材,防水等级为二级。
水泥瓦。
门窗:外窗采用1.6m×1.6m、规格节能型塑钢窗、双层中空玻璃;
外门采用保温防火门。
c 吊顶:二楼房间均采用硅酸钙板吊顶:由于本工程建筑采用坡屋面,为了减少采暖和制冷空间,节省采暖和制冷的费用,二楼房间均采用硅酸钙板吊顶,房间净高3.0m。经计算(见表1)因吊顶多花的费用是4182元。但由于吊顶热负荷和冷负荷运行费用每年节省1199元。综合比较,用吊顶多花的费用4182元比上吊顶后热负荷和冷负荷运行每年节省费用1199元。4182元/(1199元/年)=3.49年。即不到4年就可以节省硅酸钙板吊顶的费用。因此采用硅酸钙板吊顶更为经济,而且美观适用。
关键词建筑物;节能检测;技术
Abstract: Current building energy efficiency detection is an important building detection technology, guarantee that the building can be normal and stable heating, air conditioning heating and cooling, lighting premise, for testing the energy efficiency of buildings, now more serious energy crisis has better control. This paper based on detailed analyzes building energy efficiency monitoring, to parse the technology, and to make some suggestions to the detection, aimed at strengthening building energy efficiency testing the practical application of this technology can play a positive impact on people's lives.Key words buildings; energy detection; technology
中图分类号:S210.4 文献标识码:A 文章编码:
现在,随着社会经济的快速发展,人们物质生活水平的提高,能源的利用也达到了一个前所未有的高度,所以,节能的问题,是现在讨论较为广泛、情形较为严重的一个问题。现代的建筑,在带给人们舒适的同时,能耗的问题也是比较的严重,进行建筑的节能检测,不仅能够有效的保证建筑物的供暖、空调制冷、供电、照明等工作能够正常稳定的进行,还能保持建筑的能源损耗不超过一定的标准,对节约能源,维护社会和环境的可持续性发展都有非常重大的意义。一般的来讲,实施节能的标准,是采用可再生资源对隔热保温的性能进行不断的提高,保证室内环境温度的稳定和建筑物的舒适度,同时运用各种节能技术及节能的设备、材料,运用现代的施工工艺,对建筑物进行节能性能的提高,而检测建筑物节能性能的方法,是运用专业的检测工具,由专业的检测人员对建筑物的热工性能的检查,进行一些相关的技术操作,得出建筑物的节能性高低。
建筑物节能检测的内容
建筑物的节能检测,是按照国家的相关规定和条例,运用专业的技术手段对建筑物的能源损耗进行相应的评估,建筑物的节能检测主要是针对于建筑物本身而言的,对建筑物的建筑材料、结构、各部分的主要组成部件进行一系列专业的检测,合理有效的对建筑物的节能性做出评估,一般的来讲,建筑物的节能检测分为三个主要方面的内容,即建筑物的能耗测试、验收检测、工程现场检测,下文就将对这三个方面进行详细的解析。
第一个方面,建筑物的能耗测试。可以通过对能源用电量的测试,或者通过对能源消耗量的测试,来进行建筑物的能耗测试,一般的时候,为了对建筑物各个部分的能耗都进行明确清晰的反映,会将建筑物的各项能源的消耗都进行展示,需要进行测试的能源有电力能源、燃料能源、冷能源以及其他能源等四个类型,电力能源主要是指建筑的用电情况,燃料能源包括建筑物内的照明、插座、空调以及电梯等等,而冷能源则是指热水的供应、采暖的冷热等等,其他能源则主要是指太阳能,对这几个方面进行详细且细致的测试,可以有效的得出建筑物的能源损耗情况,对建筑物进行下一步的节能评估打下了坚实的基础。
第二个方面,验收检测。验收检测是在建筑物的节能技术正在开发和研究阶段中进行的,在这一阶段进行建筑物的节能检测,有着较为重大的意义,可以对后期的使用状况有一个较为有效的评估。其测试的主要内容包括有三个方面,即节能技术的基本测试、产品的性能测试以及研究的成果测试等,按照相关的条例规定,建筑物的节能材料及主要的节能设备要进行重复检查,所以,这一项检测是极为重要的,而进行建筑材料及设备的复检,则是主要包括材料和产品参数的检查、建筑主要构件的检查、节能装置的检查、建筑系统的检查等,对建筑物的玻璃、门窗、传感器、遮阳装置都要进行较为细致的检查,以保证建筑物的节能性能能够达到相应的要求,在后期的使用过程中能够保持正常稳定。
第三个方面,工程现场检测。在建筑的工程现场,必须要对建筑物的节能性能进行相应的检测,不论对于已经建设好了的建筑或是正在进行建设即将完工的建筑,这项检测都有重大的意义和作用。一般的来讲,检测的项目包括建筑物的围护结构、空调及照明系统、监测系统以及配电系统,对其中的空调供热供冷、热工性能、照明性能、故障报警、密封性能等等多个方面的设备及系统都要进行全面详细的检测,以保证建筑物在正式使用之后,不会出现相应的问题,排除后患。
建筑物节能检测的技术
现今的建筑物节能检测的技术主要有三种,即功率法、热流计法、温度场响应法,在此之中,热流计法又分为普通的热流计法和控温箱的热流计法,下文就将对这几种方法进行详细的探讨,分析其中的不同点和相似点,以求更好的运用于建筑物的节能检测之中。
第一,功率法。一般的来讲,功率法也称之为热箱法,其使用的情形较多,主要的技术也比较的成熟,通过对建筑物单元面积热流量的检测,可以准确的计算出被测试对象的热阻,而正由于是要进行热流量的检测,同时还必须要满足传热的条件,所以就需要将其传向别处的热量进行相应的剔除,以保证传热条件的统一性,也保证了测试的准确性。同时,根据剔除热量的方式的不同,功率法又可以分成不标定的热箱法和防护的热箱法。通过对这种方式的运用,可以有效的得出被测试对象的热阻,准确的计算出单位面积内的热流量,其主要的优点在于可以不受季节的限制进行稳定的测试,但是其缺点在于有时会出现较大的误差,影响建筑物的节能测试,所以,消除其中的误差是常常需要考虑的问题。
第二,热流计法。热流计法分为普通的热流计法和控温箱的热流计法,普通的热流计法,其主要的测试过程就是通过被测对象平行的热流,不考虑热流向四周扩散的情况,将其看成是一维的传导,通过这样的方式,可以较好的测试出被测对象的热端温度以及冷端的温度,提供较为准确的测试数据,然后根据相关的公式,计算得出被测对象的传热系数以及相应的热阻。在这种测试方式中,如果考虑了热量向四周传递的情况,那么测试出来的数据则会有所偏差。热流计法作为国家首选的标准检测的方法,其优点不言而喻,但是其缺点也是同样的明显,只能在较暖和的情形下进行相应的测试,所以其使用也常常会受到较大的限制。控温箱的热流计法继承了普通热流计法的相关优点,对测试的环境进行了相应的改进,通过控温箱的引入,改变了其容易受到环境影响的缺点,但是这种方法具体的运用情况还比较少,技术不是非常的成熟,还需要通过大量的实践来对其进行测试。
第三,温度场响应法。这种方法通过对测试对象的温度和时间进行相应的记录,来测试被测对象的传热系数或者是热阻,这种方法不会记录热流量和主要的功率,有其优点,但是,温度场响应法需要在容易控制的环境下进行应用,且需要被测试的物体都是均质物体,操作起来较为的繁琐,再加上技术不是很成熟,所以这种方法的运用不是非常的广泛。
建筑物节能检测的建议
在分析了建筑物节能检测的主要内容和相关的方法之后,还需要对现今的建筑物节能检测提出一些建议,帮助其更好的进行改善和提高。首先的一点,政府要大力的支持建筑物的节能测试,要进行相关的宣传和鼓励,加强公民的节能意识,这样能够保证进一步的减少能源损耗,对可持续性的发展有着巨大意义。其次,要加大检测的力度,加强检测的标准,对不合格的建筑要进行及时的处理,对相关的条例和规定要进行严格的制定,完善相关的法律,对检测的标准要清晰明确,保证检测的程序能够正常稳定的进行,减少偷工减料的情况发生,杜绝社会不良风气,对工作上有偏差或者施工不到位的现象,需要进行严肃的处理,以自身的实际行动,来进行能源的保护,维持可持续性发展。
结束语
综上所述,进行建筑物的节能测试,明确测试的内容,制定详细的测试方案和计划,对技术和标准都进行严格的要求,保障建筑物能够正常稳定的投入使用,并且节能效果要达到国家和地区的相关规定,对于我国的发展是有非常重大的意义的,要坚信,只有有投资,才能有回报,切实的进行建筑物的节能检测,必将对我国今后的发展起到积极的影响。
参考文献
王杰.建筑物节能测试浅析【J】.辽宁建材,20099(3)