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關鍵詞:暖通空調節能設計現狀 節能措施
Abstract: The HVAC is an integral part of modern architecture, it improve people's living environment, improve living comfort has an important role, but the attendant is huge HVAC energy consumption. HVAC system overall energy consumption in the building occupies a considerable share, along with the world's energy situation and the worsening environmental pollution, energy conservation has become an important measure of national sustainable development, energy-saving design for HVAC gradually HVAC designers became urgent to achieve the primary problem. This paper will analyze China's current energy-efficient HVAC system status, and to explore how to take effective energy-saving measures to reduce overall energy consumption of buildings, to create green space.
Keywords: HVAC energy saving measures designed Situation
中圖分類號:TU96+2文獻標識碼:A 文章編號:
引言:隨著物質生活條件的提升,人們對居住環境的要求也逐漸升高,而暖通空調系統的出現則極大地滿足了人們的需要,使人們的生活環境得到了改善。在現代建筑中,尤其是公共建筑之中,暖通空調早已被普遍使用,在建筑設計之初就已預留暖通空調系統的安裝位置,可以說暖通空調是現代建筑不可分割的一部分。然而,暖通空調在使用過程中會消耗大量的能源,在建筑能耗中,暖通空調占據相當大的比例,這加劇了國家能源緊張的局勢。因此,國家大力倡導節能空調,推行節能技術,已達到節能減排、保護資源資源的目的。節能是社會發展的趨勢,建筑暖通空調節能設計也已成為了當前業界最迫切解決的問題。
一.暖通空調節能概述
(一)暖通空調節能的概念
暖通空調是當前改善人居局部環境的重要措施,也是現代建筑所必須的“軟件系統”,暖通空調是一個綜合性的系統,一般來說,它為建筑空間提供采暖、通風和空氣調節這三方面的內容。在建筑物中,暖通空調通過管道、掛式其他類型的空調設備以及通風口等來對區域內的空氣溫度、濕度、潔凈度、空氣流速等進行調節,從而達到人體感覺最為舒適的條件。
暖通空調在使用過程中會消耗一定的能源,其主要是在制冷、采暖、空氣處理與調節等環節,而如果暖通空調系統規模較大,那么其總能耗必將十分驚人,尤其是在當前中央空調系統的廣泛應用更加劇了能源的消耗。空調節能實際上是針對空調設備與技術本身所采取的一種優化手段,它有效地利用能源、提高空調設備的運行效率,并在工藝處理上降低單位能耗及污染排放,從而在技術上、經濟上以及環境保護上達到平衡。空調節能技術是緩解能源危機、減少環境破壞的重要措施,而低能耗、低成本的暖通空調也成為了市場的最終選擇,我國在暖通空調節能方面進行了重大的嘗試,不斷研發新型節能技術,并成立了中國暖通協會、中國空調制冷協會、中國節能協會等組織以倡導和推廣節能空調的使用。
(二)暖通空調節能的意義
自從空調系統發明以來,其給人們的生活環境帶來了巨大的改變,而隨著人們生活條件的提高,暖通空調在建筑中使用越來越頻繁,甚至已成為建筑設計的一部分,尤其是公共大型建筑,暖通空調是必不可少的。而從上世紀七十年代能源危機發生以來,發達國家就已開始注重空調節能這個大問題,暖通空調能耗通常占據建筑總能耗的65%以上,因而,對于暖通空調的節能才是建筑節能的重點所在。從另一方面來說,暖通空調系統隨季節的不同其電力消耗也有所不同,對水資源的消耗也呈現季節性的波動,夏季、冬季的電力與水消耗量波動較為明顯,并且已為城市用電用水造成了巨大的負擔。隨著人們生活質量的改善,暖通空調系統必將得到更為廣泛的應用,若長期走資源與能源高消耗的老路,那么勢必會造成能源供求矛盾的激化。因此,暖通空調空調節能對于建筑節能以及降低社會總體能耗意義重大,
二.當前暖通空調節能存在的問題
(一)暖通空調系統在設計環節缺乏實際的考量。
暖通空調的設計是決定系統總體能耗以及使用效率的關鍵所在,針對不同的建筑結構環境以及地區使用環境,暖通空調系統也應該有與之相符的設計方案。但是,就目前來看,許多建筑暖通空調的設計還存在與實際不相符的情況。一些設計人員對于地區環境、季節溫度變化參數等考量不全面,加之工程設計工期較短,導致在暖通空調設計類型選擇上較為倉促,經常照搬其他設計方案,而并未從節能目的出發去考慮本地區的實際情況。另外,在管線設計、排風口設計等方面也存在不合理的現象,不僅影響了空調系統的運行效率,還增加了單位能耗,背離了節能的初衷。
(二)在施工方面不細致、不完善。
暖通空調系統的施工時影響系統最終運行效果的重要因素,不少施工人員本身在專業技能方面不夠完善,導致其在施工過程中對一些技術問題敷衍了事,施工粗糙。另外,在施工過程中,對于管道布線以及冷卻塔的安裝不嚴密,同時,也沒能有效地利用輔助材料,如隔熱墻紙、窗戶以及外墻保溫材料等,使得暖通空調負荷過高,能耗增加。
(三)在暖通空調運行管理中存在效率不佳的現狀。
暖通空調在使用過程中要達到節能就必須根據外部的環境溫度來設置,充分利用外部溫差變化來提升系統的工作效率,降低能耗。然而,部分暖通管理人員在管理時不懂得根據室外參數變化來重新設定,對系統的操作也僅限于開、關、調等行為,遠達不到節能的效果。
三.暖通空調節能設計措施
(一)節能設計思路
建筑暖通空調節能設計實際上就是使用一定的指標來對系統的運行進行控制優化,從溫度、平均輻射度、濕度、風速、系統運轉強度等幾個指標上來進行調整,尋找一種既能滿足人體舒適度,又能達到節能降耗的綜合性技術。我們在進行暖通空調節能設計時,需要根據人們的“心理溫度”以及外部環境參數來進行設計,做到節能設定的自主化。從心理學角度上來分析,室內色調和光線、聲音等都會對人體的舒適度產生一定的影響,改變人們的“心理溫度”,從而引導人們不自覺地對室內溫度進行調節。暖通空調系統需要將室內外氣流進行交換,以達到換氣以及調節空氣流通的效果,而室外環境溫度參數對于暖通空調的運行效率也有較大的影響,合理利用外部溫度、空氣濕度能夠有效地提高節能效率。
暖通空調系統的運行效率是由其自動控制水平決定的,在進行節能設計時,必須采用科學的評價指標來作為系統自動化參數調整的依據,使暖通空調系統能夠對人體舒適度進行直接的預測感知,進而進行及時的調控。
(二)節能設計實踐
1.對建筑圍護結構的節能設計
圍護結構是建筑物的具體建筑參數對室內外空氣流動以及熱量傳導所起隔絕、阻擋作用的結構,對于暖通空調系統來說,通過圍護結構所造成的熱損失在整個系統的熱損耗中占有很大的比重,包括窗戶與墻體、門的保溫性能與所占面積。在進行暖通空調設計之初,我們必須對建筑圍護結構的熱傳導性、保溫性等進行詳細的了解,提高圍護結構的保溫隔熱性。同時,對建筑結構進行充分的調查,以保證系統管線設計的簡約性、水與熱量傳輸的高效性,降低因管線距離、材質等原因而造成的能量消耗。
2.合理設計系統控制效力
暖通空調系統是一個綜合性的形同,它包括后水源裝置、中央控制裝置、傳感檢測裝置以及通風口等,通過管線進行連接,實現系統的運轉,而系統的每一個環節的運作效率都將直接影響整個系統的能耗與運行效率。我們在設計暖通空調系統時,要根據建筑結構選擇適當的通風口位置,充分利用新風系統的冷量來進行混合供冷,降低冷凍機組的使用頻率。同時,在組合式空調器、新風機組的供回水管線上設置動態平衡調節閥,根據實際所需實時控制水流參數,并在供暖與空調水系統中合理地設置水力平衡裝置,以達到供水的最優化。
3.充分利用新型可再生清潔能源,降低系統暖通系統對能源的消耗
在設計暖通空調系統是,我們必須要根據建筑物所處地理環境來考量,充分地開發、利用新型可再生能源,以提高暖通系統對能源的消耗。例如采用太陽能制冷供熱、采用地源熱泵供熱、利用新風系統進行空氣循環調節、運用區域中水循環系統提高水資源的充分利用效率,以達到節能降耗的目的。
參考文獻:
關鍵詞:建筑環境;設備工程;暖通;節能
引言:隨著經濟的發展和科學的進步,人們物質文化生活水平得到了不斷提高,空調的使用范圍也不斷普及,隨之而來建筑能耗不斷增加。而國家對節能減排力度的加大,勢必大力推廣建筑環境和暖通空調的節能技術使用,才能更好的實現可持續發展。
一、建筑環境與暖通空調的概述
傳統的建筑業與環境之間的關系是純索取的關系,自然環境要主動適應建筑業的發展,這樣的直接后果就是建設工程要以破壞當代的自然環境為代價,自然環境破壞所產生的后果最終會反饋給人類,比如山體的滑坡、全球變暖、生活飲用水資源短缺等自然災害。因此要合理的處理建筑與環境之問的關系,建筑施工主動適應自然環境,將建筑與環境融為一體,做到綠色建筑、節能施工。暖通空調的能耗主要是由制冷和制熱過程產生的,而這兩點的決定因素就是用戶在使用過程中所產生的冷熱負荷參數,空調冷熱負荷是由室內環境與室外環境共同作用產生的,為此暖通空調的節能必須從這兩個方面入手,以優化建筑環境實現暖通空調的能耗。
二、建筑環境對暖通空調節能的影響
1、室內環境對暖通空調的影響
(1)建筑物的設計。在對建筑物進行設計時,要根據節能的標準進行設計,比如,墻和窗的比例等要滿足節能設計的要求,而且在選用建筑材料時,比如門窗的材料、圍護結構的材料等要盡可能的選取耗能較低的材料,以便減少空調的負荷,降低空調的能耗。
(2)圍護結構的性能和墻體隔熱。適當增加墻體、屋頂的保溫性能,可以減少通過這些圍護結構產生的冷熱負荷。根據權威部門對住宅圍護結構和熱工測試結果證明,在同樣建筑結構的住宅內熱量損失有40%~50%是通過門窗損失掉的。可以采用密封性好、保溫節能的新型塑鋼門窗。其他具體節能措施還有:改造屋面和地板,提高保溫隔熱性能;安裝熱障式隔窗和擋風板;安裝活動百葉窗和窗簾;安裝遮陽板和挑檐等。
2、室外環境對暖通空調的影響
(1)綠化情況對暖通空調的影響。在現代城市中,綠化問題是十分必要和普遍的,人們為了美化環境,減少污染,開始進行綠化工作。這些綠化使用的植被,能夠很好的吸收周圍的熱量,降低溫度,而且還可以防輻射,有效的實現了空氣的濕度、熱量的平衡,而且對于降低建筑空調的能耗具有積極的作用。
(2)天氣對暖通空調的影響。天氣狀況對暖通空調的耗能也有著很大的影響,所以要根據室外的環境、溫度來設計暖通空調,比如說,室外的溫度、濕度、陽光輻射等等,都會對空調的負荷產生一定的影響。所以建筑設計人員,根據實際的氣溫情況,進行準確的分析和計算,使暖通空調的冷熱負荷達到最低,實現暖通空調節能的目的。
三、暖通空調的節能技術措施
1、合理降低室內溫濕度的標準
室內溫濕度標準對暖通空調負荷有著很大的影響,夏季我們適當地提高室內的溫度標準,比如將空調溫度提高一度,就會大大降低空調的負荷,其消耗的能量就會降低。當然室內溫濕度的降低并不是無限制的降低,而是根據人體的舒適適應感而制定的,比如在夏季人們在室內身穿西服等厚衣服必然會提高室內的冷氣溫度,如果我們不穿西服,而穿短襯衫等涼快型的衣服,則對于室內的冷氣溫度就會降低。
2、采用新型節能舒適健康的空調及采暖方式
人體的舒適性受到眾多環境因素的影響,不同的環境參數組合起來可以達到相同的熱舒適程度,但是不同參數組合的環境對空調系統的能耗的不同的。現階段的空調設計的不節能性體現在對環境變化的調控不靈敏,使得人體在整體空調環境中感到不舒適。暖通空調系統的節能通過空氣的溫度、風量、濕度作用于人體,取代傳統的檢測空氣溫度的控制調節方式,從而達到最佳的濕熱參數組合。參照《夏熱冬冷地區居住建設節能設計標準》,采用夏季參考值的上限和冬季參考值的下限,優化控制濕度值。在風量需求較大的環境中,適當提高濕度值,以降低空調系統耗能負荷,從而達到節能的目的。
3、空調系統熱回收
大量余熱的浪費是空調節能的重要突破點。大多數回風冷卻或再熱到送風狀態,這部分的回風處理過程,需要消耗大量的能量,而其余的回風則排出室外,攜帶的冷(熱)量白白浪費,若能有效進行熱能回收,就能有效利用能源。在空調系統中安裝能量回收裝置,充分利用排氣余熱處理新鮮空氣,且使排出氣體狀態接近室外狀態,減少處理新風所需要的能量并減少對室外環境的影響。或將這部分能量通過熱交換器提供給生活需熱(冷)處,由于透光維護結構的熱損失較大,可將排風通過雙層玻璃,形成冬季隔冷,夏季隔熱效果。
4、自然資源和新能源的應用
因地制宜的合理應用自然資源可以大大降低空調系統的能耗,采用自然資源實現空調系統功能的最大化有助于經濟效益和社會效益的最大化,合理使用自然資源就是借助當地的環境因素,具體而言就是在夏季的時候可以充分的利用自然風、地道風以及新風進行降溫;新能源具有環保的優點,其經濟能耗和經濟消耗非常低,因此充分利用新能源是當前社會可持續發展采取的主要技術手段,充分利用風力實現空調運轉速度,降低設備的風量。比如在冬季的時候可以充分的利用太陽能資源吸收太陽能量,進而降低空調的能耗。
四、協調建筑環境與暖通空調的關系
暖通空調系統較為復雜多變,選擇合理的空調系統,對暖通空調的系統運行進行系統的計算研究,協調經濟性與能耗的關系。空調研究的技術人員可以選擇對空調系統進行優化設計,既節能環保又保證空調效果不變,在這種情況下,對風量進行改進,改進為可調的置換式通風系統,低溫送風系統以及溫濕度獨立操作系統,大力提倡環保節能。
采用先進的變頻技術,變頻技術的優越性體現在兩個方面:一是利用變頻泵和變頻風機的性能減少空調內部系統的消耗,提高暖通空調的效率;二是空調負荷可以改變水流量或是風流量實現流量控制。變頻技術的利用既方便了用戶,為用戶減少電量開支,又減少了能源消耗,推動可持續發展戰略。隨著空調系統排風的過程,產生了大量的余熱浪費,利用空調余熱將其使用到需要熱的地方去,改進技術,采用熱回收新風機組對空調進行熱回收。
結合建筑物周圍水資源狀況和氣候變化特點,保證安全的生活用水,對污水及時進行有效回收處理,實現水資源的循環利用。建筑生態環境是一種基于生態的建筑環境觀,這種觀念要求在建筑物范圍內形成一種良性的循環,形成一種生態平衡,而暖通空調建立在這種生態平衡之中并且發揮著重要的作用。
五、結束語
建筑環境對暖通空調的節能問題具有很大的影響,同時建筑環境與設備工程也是一個復雜型學科。因此,我們要從多方面努力,積極采取措施,優化建筑環境的設計,選取高效節能的建筑材料,合理使用節能裝置,以適應暖通節能建筑技術復合發展的要求,提高空調系統的節能總體水平,使空調的節能得到有效保障,降低能源的消耗,實現可持續的發展。
參考文獻
[1] 殷利.建筑環境與設備工程專業的發展.重慶工業高等專科學校學報.2001.
關鍵詞:機電安裝節能設計思考
建筑工程中的機電工程是整個工程中最重要的組成部分,機電工程的節能降耗指標直接影響了整個建筑工程的環保化和機電工程產品的綠色目標,所以在機電工程的設計中要把節能降耗放在首位。建筑節能減排是建設工程中重要的課題,其貫穿于設計、調試、使用等過程中,而設計是非常重要的控制環節,如出現有缺陷的設計,其必將導致建筑物在以后使用中節能消耗太大。本文結合自身多年的工作實踐,分別在供配電系統設計、變壓器的選擇、空調風系統的設計三方面談了機電工程在設計中的節能措施,以期能給大家幫助。
一、供配電系統設計
1、設計配電系統應該簡單和可靠的, 配電級數不適合太多。相同水平電壓的配電級數高壓不適合多于兩級、低壓水平不應該超過三級,三級負荷不應超過四個級。
2、應根據電力負荷能力和分布,配電變壓器深入負荷中心,縮短低壓供電半徑,降低電力、有色金屬、減少電壓損失,以此提高供電質量。
3、10 kV配電系統應該簡單靈活,有較大的適應能力。根據負荷水平、能力、分布和電路等情況設計,配電系統應該是以環型為主,也可以使用輻射類型或樹干類型。
4、每一行線路,每一個變配電所應當有明確的分布范圍,不宜交錯重疊。
二、變壓器的選擇
1、減少了變壓器的有功電力損耗。空載損耗也叫鐵損,它由核心的渦流損耗和漏磁損失構成,是固定不變的部分,它的大小隨硅鋼片的性能和鐵芯制造工藝決定的。因此,在設計選擇變壓器時應選用節能的,如采用高導磁硅鋼片;繞組采用優質銅絲,增加導線截面面積;使用先進的硅鋼片剪切生產工藝,提高鐵芯疊片方式。如S9、SC9及AMDT等型油浸式變壓器或干式變壓器。銅損的大小取決于變壓器繞組的電阻和繞組電流的大小。因此,應選用阻力小的繞組,并且采用銅芯變壓器。
2、選擇合適的變壓器負載率。雖然在其負荷率β= 50%的時候,變壓器的能耗是最小的。但在實際運用中有將近一半的變壓器容量沒有投入運行,因此當前的設計規范要求設計變壓器負荷率為75% ~ 85%。民用建筑在使用上有季節性的負荷。冬季供暖就是建筑物季節負荷,夏季空調制冷,功率消耗較大。當季節性的負荷非常大的時候,設計時應選用專用變壓器。
3、三相電源分單獨供電的時候,流過三相電流會產生不平衡。這個不平衡的狀態會導致中線電位升高和變壓器本體損失增加。三相不平衡越大,它損失也呈上升趨勢。減少負荷不平衡的方法有:把單相電器均勻分接在三相電源上,最大負荷低于三相負荷平均水平的115%,最小相負荷不宜小于平均值得85%; 220 V照明負荷線電流小于或等于30A的時候,應該采用單相電源供電;大于30 A的時候,采用三相四線制供電, 使用單項自動補償裝置。單階段
三、 空調風系統的設計
1、空調系統的新的風量的大小不僅與能耗初投資和運行費用密切相關,還對人體健康有關,《公共建筑節能設計標準》(GB 50189―2005)對它的取值作了規定,設計人員在進行工程設計中,不應隨意增加或減少。除此之外,在人員密度相對較大并且變化很大的房間,宜采用新風需求控制,即根據室內CO2濃度控制新風量,可以使二氧化碳濃度始終保持在衛生標準規定的限值以內。
2、風機盤管機組和新風空調系統的新風口要單獨設計,或者布置在風機盤管機組出口旁邊,不應該把新風連接到風機盤管機組的回風吸入口處,以免降低新風量或者削弱風機盤管處理室內回風的能力。
3、房間面積大、空間大、員工多或有必要集中進行濕度和溫度控制與管理的空調地方(如商場、影劇院、商務型飯店,展廳、候機/車樓、大型多功能廳、體育館、大型會議實等),空調風系統宜采用全空氣空調系統,不適合采用風機盤管系統。全空氣空調系統具有易于改變新、回風比例,必要時可實現全新風運行,從而獲得更大的節能效益和環境效益,并且易于集中處理噪聲,過濾凈化和控制空調區的溫度、濕度,設備集中、維修方便、易于管理等。
4、建筑空間高度大于或等于10米,并且超過10000立方米的時候,宜采用分層空調系統。和全室性空調方式比較,分層空調系統在夏天可以節省冷量的30%左右,因此,可降低運行能耗和最初的投資。但是,在冬季供暖條件下運行是不節能的,這一點特別提醒設計人員注意。對于民用建筑中庭等高大的空間,一般來說,工作人員在底部范圍的活動,所以舒適性約在地面以上2 ~ 3 米。使用分層空調,其目的是把這部分范圍的空氣參數控制在使用要求以內,3 米以上的空間處在“沒有保證”的范疇。這里提到的分層空調只是一個概念和原則,在實際工程中有很多做法,比較典型的是風氣流僅僅負責人員活動的地方,同時在高空設置機械換氣 (排出相對“過熱”空氣)等方式,所以此時需要對房間的氣流分布進行適當的計算。
在冬季采用分層送風的時候,因為熱空氣浮選原理、上部空間溫度高,如果沒有措施,甚至溫度會高于人員活動的區域,這個時候并不節能,這是設計過程中應該注意的問題。要解決這個問題,通常有兩種方式,一個是設置室內機械循環系統,將房間上半部分的過熱的空氣通過風管送到房間下部;二是在底樓設置地板輻射或者地板送風供暖系統。
5、在同一個空調風系統,所有的空調區的冷、熱負荷差異和變化大、低負荷時間長,需要分別控制各個空調區域的溫度,以及建筑區全年需要送寒風的地方,宜采用變風量(VAV)空調系統。由于變風量空調系統通過調節空氣送進房間的風量來適應負荷的變化,同時確定總風量的時候也可以考慮一定的同時使用參數,這樣可以降低風機運行能耗系數和裝機容量。根據有關材料記載,變風量空調系統和定風量(CAV)系統相比可節能30% ~ 70%,對不同的建筑物同時使用系數可取0.8左右。
6、對于建筑的頂部,或吊頂上部有較大熱值或吊頂空間較高的時候,不應直接從天花板回風。因為屋頂和吊頂空間范圍內的周邊保護結構直接暴露在戶外,同時夏季也會因為太陽輻射的影響和結構溫度較高,導致吊頂內的氣溫容易受到氣候的影響,通過屋頂的熱量也就越大。如果采用吊頂回風,吊頂空間的溫度也將緊鄰空調房間的室內溫度,事實上,相當于大多數的傳熱將屋頂載荷送入空調機組的冷、熱的需求之中;如果沒有直接從吊頂回風和使用的絕熱管道,顯然吊頂空間作為一個轉變溫度的空調夾層,對于空調機組來說,雖然仍然有一部分屋頂的傳熱通過吊頂板傳熱方式傳向室內,但由于夾層的原因,此傳熱量比吊頂直接回風時的得熱量小得多,從而減少了空調機組容量和運行冷(熱)量。當然通過吊頂天花板設置的送、回風管也傳熱,但相比之下要小得多。
三、結語
總之,建筑機電節能設計是一個系統工程,涉及到很多方面的因素。設計人員應把節能環保理念滲透在每一個環節,只有這樣才能做到真正的環保節能,為發展低碳經濟做出自己的貢獻。
參考文獻:
[1]韋彥華. 論機電設備的運行管理與技術改造[J]山西建筑, 2009,(18)
[2]黎益興. 建筑機電施工管理[J]. 中小企業管理與科技(下旬刊), 2009, (07) .
節能施工技術的應用主要的作用是實現建筑的可持續發展,同時實現建筑的有效性建設。目前我國存在一定的能源危機,節能施工在一定程度上能夠減少能源的使用,以此凸顯建筑領域拓展的經濟增長點。在建筑工程建設的過程中有效地發揮節能施工的作用,可以促進我國的建筑行業的良性循環發展,還能平衡大自然的生態環境,對于緩解目前爆發的能源危機有一定的效果。由于建筑工程涉及的范圍較廣,分布的學科領域較多跨度較大,屬于一種綜合性較強的體系,主要包括物流學、力學、建筑學、生物學以及化學等學科,還有一些人文學科比如經濟學等。節能施工技術囊括許多的專業的知識,其技術類型也較為復雜,發展這項技術有利于帶動社會各方面建設的科學性,對于社會和諧可持續發展有著重要的進步意義。
二、目前建筑工程中節能施工技術的主要應用
(一)太陽能技術的利用
由于技術的不斷發展,太陽能作為一種新型的能源在社會中被廣泛的運用。它具有清潔環保以及可再生的特點,還有著零污染、零排放、零消耗以及循環使用的優勢,并且獲取方式較為簡便,同時對于緩解能源危機有著重要的作用。太陽能技術主要是指將太陽能轉化成能源進行綜合性的利用,在建筑建設過程中,太陽能為建筑工程提供供暖能源以及照明等作用,同時還取得了較好地節能效果,利用太陽能技術為建筑發電等,可以一定程度上緩解了能源的危機。在實際的建筑施工過程中,利用頂層充足的太陽光照,安裝大面積的太陽能電池板,構建一個太陽能發電系統,將電池板吸收的太陽熱能轉化為動力存儲在電池板中,然后連接電路,為建筑的提供使用的電能,以此節約城市的電力供應,減少煤量的使用以及二氧化碳的排放,目前在建筑工程中普遍使用的是太陽能熱水器,利用太陽能為人們提供所需的熱水,節約了電能的消耗,達到一種良性的循環。同時在另一方面,部分城市利用反射太陽光的裝置實施對建筑的供暖供熱,比如有的建筑外層使用棱鏡或者透明百葉的裝置反射太陽光線,在炎熱的天氣下有利于減少室內空調的消耗,達到節能的目的,反之,寒冷地區,建筑施工中可以利用太陽技術對建筑進行保溫作用,以此節約取暖的消耗。
(二)建筑采光節能施工技術
對于建筑采光方面實施節能技術主要是通過科學的方式有效地利用自然光線,以此達到照明的目的,節約建筑照明的消耗,其利用方式有直接和間接兩種。傳統意義上的采光技術屬于最為直接的方式,通過側面進行采光,是人們生活中較為常見的一種方式,其主要受地理位置以及周邊環境的影響,因此,在采取直接利用方式時要求建筑的窗戶朝外向方向開設,但是收到空間的限制,不容易實現。采用間接地方式進行采光,要求在建筑施工的過程中將采光窗戶設計在光線較為不足的封閉式空間里,這種方式一般不受光照角度變化的影響,相較于直接利用的方式,間接采光在光線效果上要略強一些,同時間接采光還可以在日常的生活中提供自然光線,以此減少照明的能源消耗,達到節能的目的,因此,這一技術在目前我國建筑設計中被廣泛的使用。
(三)風能技術節能施工
風能在本質上跟太陽能一樣,屬于自然能源。其污染小且能可持續利用。同時也具有零污染、零消耗、零排放等特點。現代化建筑中,一般有專門的空氣質量凈化裝備,其耗能較大,可以采用的風能實現自然通風的效果,在一定程度上改善建筑物內的空氣質量,減少機械通風帶來的能源消耗,提高了建筑的節能效果,在實際的施工過程中,一般采用設計門窗的方式實現自然通風,這就要求在建筑設計的構造,整體的布局以及室內各種空間構造上進行詳細的規劃,并且還要綜合考慮周圍的綠化環境以及地理位置,尋找最佳的通風點,優化結構設計才能達到良好的通風效果,建筑設計師在進行設計的時候要充分考慮熱力學的效果,將通風的入口設置在建筑的頂層,加強通風的效果。現代部分大型的建筑物施工過程中,安裝了風能發電的裝備,在起到通風效果的基礎上實現節約照明節能的目的。
(四)建筑保溫方面的節能技術
隨著建筑技術的不斷地發展,人們對于冬暖夏涼的要求逐漸得以實現,在建筑施工的過程中,對于建筑進行保溫的節能技術主要是通過安裝保溫層來隔絕熱能的滲透,進而達到保溫的目的,其方法主要包括正鋪和反鋪兩種施工手段,正鋪方法是將屋面板與防水層之間放置保溫材料,反鋪法是在防水層上面鋪設保溫層,一般建筑工程施工中利用正鋪法的手段較少,因為耗費的建筑成本比較高。對于建筑進行保溫技術施工有利于減少供熱能源的消耗,達到節能的目的。
關鍵詞:建筑給排水設計特點節能節水措施
Abstract: the current development of China's construction industry is very rapid, a large number of buildings caused a lot of energy waste in the use of process, especially in building water supply and drainage system due to various problems caused by water resource use efficiency is not high, there is a great deal of waste, which is a big problem in the construction industry in our country should pay attention to the. This paper introduces the construction of water supply and drainage characteristics, discusses the energy saving measures of building water supply and drainage.
Keywords: building water supply and drainage design, features, energy saving and water saving measures
中圖分類號:[TU761.6]文獻標識碼:A文章編號:
引言
隨著我國經濟的不斷發展,社會生產和居民生活水平不斷提高,建筑能耗和用水量也在逐年增加。據資料介紹,建筑能耗約占整個社會能耗的1/3,位居榜首。因此,節能在充分滿足用戶用水的要求時,我們也需要考慮對水資源的節約和對能源的節約。每一個建筑給排水專業的技術人員,應清醒地認識到本專業在建筑節能、節水中的重要作用,真正把節能、節水放在重要位置。
1建筑給排水的特點
1.1現代化的建筑高度不斷增加,這在很大程度上導致建筑給排水系統當中的管道長度增加,給排水的水量也不斷的增加。由于給水系統需要將水送到更高的高度,因此,建筑給排水管道往往需要更大的壓力。為了能夠保證建筑給排水管道能夠承受住較大的壓力,因此現代建筑給排水系統管道的材料強度在不斷的提升,在接口方面也盡可能的選擇柔性接口,這樣可以在最大的限度上保證建筑給排水系統的安全和穩定。
1.2現代建筑的功能日趨完善,這也在很大程度上增加了建筑給排水系統的復雜性。在現代建筑給排水系統當中,管道的長度不斷增加,所使用的動力設備的數量也在不斷的增加。這些設備在使用過程當中往往會發出較大的噪音,嚴重的影響住戶的居住感受,因此在進行給排水設計的過程當中,要注意采取相應的技術手段盡可能的降低噪音。
1.3現代建筑的用戶數量往往比較大,這就導致給排水系統的水量相對較大,在日常的工作當中,給排水系統一旦出現問題,往往會給整個建筑的用戶造成巨大的不便。因此要保證建筑給排水系統的安全性和可靠性,盡可能的建設給排水系統發生故障的可能性。
1.4由于現代化建筑的高度較高,這就導致消防系統的靜水壓力相對比較高。因此往往導致建筑給排水系統的相關的管道以及配件經常發生損壞哦。因此在設計的過程當中應該盡可能的多使用幾個豎向的分區,這樣可以在很大程度上減少靜水壓力,最大限度的保證供水系統的安全性和穩定性。
2建筑給排水節能措施
2.1太陽能利用
太陽能是一種環保、節能、廉價、無污染的綠色能源,利用價值大。凡當地年日照時數大于1200h,年太陽輻射量大于4200MJ/m2及年極端最低氣溫不低于-45℃的地區均可采用太陽能作為熱源。我國是太陽能資源十分豐富的國家,三分之二的國土年日照在2200小時以上,年輻射總量大約在每年3340-8360MJ/m2,適合大力開展太陽能利用。太陽能熱水器集熱效率高,保溫性能好,受環境影響小,自動運行,操作簡單,維護方便,春、夏、秋季熱水溫度基本可滿足家庭使用要求,冬季也可部分利用太陽能,節約大量能源。
在住宅中使用的小型熱水器中,多采用循環方式,且為單循環,即集熱器內被加熱的水直接進入儲水箱提供使用,結構簡單,成本較低,抗凍能力弱。全玻璃真空管結構簡單,價格適中,水在玻璃管內直接被加熱,其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱,采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U形管組合的分離式,在不同地區都全年使用,具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。
太陽能熱水系統工程應從經濟性能和技術因素兩方面進行綜合評價。其經濟性能指標包括增投資回收年限、節能量及年節能費用。工程設計時計算簡單回收年限即可,用增投資除以年節能費用。在太陽能資源豐富區,其簡單回收期宜在5年以內,資源較豐富的地區宜在8年以內,資源一般的地區宜在10年以內,資源貧乏的地區宜在15年以內。
2.2合理利用市政管網壓力
合理的給水系統分區、供水加壓方式、加壓系統控制是節能的有效途徑。現在城市城區土地利用率均較高,城區住宅高層建筑增多,且一般多層住宅樓層均在5層以上,供水均要求采用二次加壓。一般市政給水管網壓力在0.2MPa~0.4MPa,只能滿足3至5層建筑供水需求。合理利用市政管網壓力,采用分區供水方式并采用新型供水設施,可以減少二次加壓能耗。
3建筑工程給排水設計的節能節水措施
3.1采取樓層分區供水的方式充分利用城市給水管網的余壓
在我國城市供水系統中,可根據城市規模的大小合理地設計給水壓力,并利用給水管網的壓力采取一定的分區給水方式,這樣可以有效控制二次加壓帶來的加壓能耗。按照樓層高低的不同劃定分區,一般設計低樓層可采取供水管網直接給水,高樓層則采取無負壓變頻供水設備進行余壓加壓供水的方式以取代以往的增壓給水方式,具體樓層分區可依實際情況而定。由此可見,這樣的給水方式既能做到保證居民用水,又能做到對水資源的節約。
【關鍵字】建筑電氣工程;節能設計;重要性;原則;節能措施
建筑節能是當今世界建筑行業的發展趨勢,而電氣設備又是整個建筑物的重要耗能部分,所以為了實現建筑節能,就必須在建筑電氣的設計當中,從建筑照明、供電系統以及節能新技術等各個方面采取措施,從而降低整個建筑物的耗能。
一.建筑電氣節能設計的基本要求
1、建筑電氣節能設計時,至少要滿足三個要求:符合建筑物構造,滿足其功能;實際經濟效益好;能夠切實節省能源的消耗。實際設計中,要先找出那些地方的能源消耗是可以節省的,然后根據需求,進行設計,比如減少傳輸電路上的能量損耗,再比如更換節能光源節省能源等,通過合理的措施改造去實現建筑電氣設計中的全面節能。
2、在建筑電氣節能設計中必須保證建筑功能使用。即建筑的電氣設計要能滿足電梯、空調運行,燈光照明等的用電。同時,要注意不能單純的為了節能而刻意去采用高額消費的節能材料。即在設計中節能部分要符合實際經濟條件的標準。不能只追求節能忽視投入。本文所提的節能指在現有經濟條件且不影響建筑正常供電的情況下采用合理的節能措施,節省無意義的能源消耗。因此在建筑電氣設計方面,需要優先考慮建筑在哪些方面的能耗是無意義的。例如已有大型中央空調的會議室里就無需再添設其他形式的空調,路燈之間的距離應該控制的剛好,避免多個燈光聚集照明一個地方。同時,需要遵循電氣線路安全簡單的標準。在設計電氣線路時需要注意避免線路重復帶來的不安全性和能源浪費性。總之,在進行建筑電氣節能設計中要遵循一些必須的標準,以達到實用、低消耗和節能的目的。
二.建筑電氣工程設計應遵循的原則
1、規范原則,即符合國家制定的標準。我國制定了一系列關于建筑電氣工程設計節能的法律和規范,建筑電氣工程設計要嚴格遵守設計規范。國家制定這些設計準則,體現了國家的政策和國家對建筑質量的要求,是建筑電氣工程設計師應遵循的設計標準。
2、 經濟原則,即考慮所帶來的經濟效益。建筑是有一定的成本的,要考慮實際的經濟效益,不能夠為實現節能增加建筑成本和運營費用。建筑電氣工程設計時要合理選擇節能設備、材料,讓增加的成本在有限時間內通過降低能耗彌補回來。節能方案在經過技術經濟比對后選擇最經濟的方案實施。
3、需要原則即保證建筑的實用性、功能性。任何一個建筑都是為滿足人們需求而建造的,建筑電氣工程設計應保證建筑的設計功能穩定,能夠連續正常的運行。建筑電氣工程設計要保證建筑照明需要,滿足人們工作生活需求,同時也要保證使用者的居住舒適、衛生,建筑物的運輸通道暢通無阻,給人們的生活帶來便利。
4、節約原則-即保證降低電能消耗量,減少與建筑功能無關的能源消耗。建筑的設計功能中存在對建筑整體功能的發揮無直接關系的功能。建筑電氣節能應從建筑的這一部分功能切入,找到建筑無謂的能源消耗。從節能角度講要消除這部分能耗,針對這部分能耗考慮采取什么措施而有針對性的進行設計。
三、建筑電氣工程節能設計的措施
1、建筑電氣照明的節能設計。首先要保證不降低作業的視覺要求、保證照明質量,然后盡量減少照明的光損失。進行照明節能設計時應根據建筑設計的照度標準合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節能設計更要充分利用自然光,根據建筑所處地理位置的自然光是否充足、照射時間、照射角度設計合理的采光方案,這是最經濟最環保的方法。不同建筑對照明的要求不同,建筑照明設計要符合國家制定的相關規定。例如,根據照明規范滿足照明質量要求的前提下,盡量采用熒光燈,像體育場及高大車間的照明宜采用高壓鈉燈來降低能耗。建筑物內部裝飾顏色應選擇淺色,墻面應盡量有光澤,利用反射原理,做到充分利用照明的周邊環境。電子鎮流器、電子觸發器、電子變壓器等新興光源用電性能優越,采用這些低能耗的配件同樣能夠減少能量損失。改變燈具控制方式也是一種行之有效的節電方法。分區控制燈光,適當增大開觀點、采用節能開關等方法都能夠節電。
2、建筑供配電系統的節能設計。首先要保證滿足建筑的使用要求,在此基礎上對設計進行優化。通過對供配電系統的負荷容量、設備特點、供電距離及分布等因素合理設計,使系統做到簡單可靠、操作方便。負荷中心要靠近電所,減小配電半徑以降低線路損耗。供配電系統節能應該從變壓器的節能即型號選擇、數目配置,減小線路電阻,優化線路設計、提高供配電系統的功率因數等方面進行考慮。(1)變壓器的節能設計。變壓器有損功耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負載率有關。因此選擇變壓器時應選擇新型節能變壓器以減小變壓器的鐵損即空載損耗。變壓器線損取決于繞線電阻及流過繞阻的電流大小,負荷率也對線損有一定影響。通過分析各因素對線損的影響可知,選擇繞阻較小的變壓器有利于降低變壓器能耗。當然,在選擇變壓器時繞組也不是越小越好,應根據負載情況考慮是否安全運行,選擇容量與負荷相適應的變壓器,保證變壓器在低功耗區運行。(2) 減少線路損耗。配電線路會有電阻,電流流過導線就會產生損耗,其損耗與電流大小和線路電阻有關系。線路上電流的大小是確定的,建筑在設計建造之初就已經確定的不能隨意更改,但卻可以通過優化線路電阻來降低線路損耗。所以,選擇小電阻導線、減小線路長度、減少線路彎曲、增大導線截面積可以降低整個建筑的電阻,從而降低由電阻引起的功率損耗。(3)提高供配電系統的功率因數。減少用電設備無功損耗,并用電容器進行無功補償能夠提高功率因數。可以根據具體情況選擇分散補償或者集中補償來增大功率因數以減少線路的無功損耗,達到節能目的。
3、建筑電氣節能需要采用新技術以及利用新能源。當前風能、太陽能發電技術已非常成熟,太陽能發電在世界范圍內廣泛應用。太陽能是優質免費的可再生能源,具有污染少、環保的優點。但是,目前太陽能主要應用于利用太陽能加熱提供生活用水,在利用太陽能光伏發電用于照明的設計并不多,我們應該加強太陽能發電照明在建筑節能上的應用。其次,也要充分利用自然光和光線照明技術。對于玻璃較多的建筑,要充分利用天然光,做到白天不消耗電能也能獲得足夠的照度。光線照明是近些年新興起的照明節能方式,對那些室外光線很難照射到的地方,采用光線照明是一種經濟環保的照明方式,其特點是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強。
四、結束語
綜上所述,節能是我國的一項基本國策,當前國家正在大力提倡建筑節能,建筑電氣節能也是節能的重要途徑,并且具有相當巨大的節能潛力,因此需要對建筑電氣節能設計加以重視。
參考文獻:
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[2]湯科.建筑電氣設計的節能措施[J].設計與分析,2011
關鍵詞:建筑工程;節能控制;措施
隨著環境的惡化和能源消耗的問題愈發嚴重,全世界對能源和環境更加的重視,并且隨著人們節能意識的提高,建筑工程中的節能控制問題得到了關注,但是我國目前仍處在建筑工程節能控制的初級階段,有許多問題急需解決,因此需要進一步加強建筑工程中節能控制管理的探究,來達到減少不可再生能源的損耗、提高建筑工程節能管理的效果,為行業實現可持續發展提供了方向。
1我國建筑工程能源損耗現狀
從我國目前能源消耗所占比例中可以看出,建筑行業的能源消耗是最大的,占我國能源總消耗的30%,因此想要國民經濟的可持續性發展,就要重視生態環境的保護及建筑工程節能的控制,因此做好建筑工程中的節能控制是建筑行業和國民經濟發展及環境保護的重要問題之一[1]。建筑能源消耗是我國建筑行業目前迫切需要解決的一個現狀,這個現狀的解決不僅需要政府建設行政部門、建設單位與設計部門的參與,還需要施工單位和監管單位的配合實施,這是一個自上而下相互協作的巨大工程。我們不能因為眼前看不到成效而忽略節能工程,要為建筑行業的可持續性發展考慮,因此面對我國建筑行業的能源消耗現狀,必須做好建筑工程中的節能控制。
2建筑工程中節能理念的提出
隨著人們對環境的保護意識增強以及對能源消耗現狀的考慮,節能理念在建筑工程中也被提出。對建筑行業在使用新型節能建設材料和提高節能控制管理技術上提出了新的要求,以達到構建節能型建筑的目的。這樣在建筑施工過程中,就要把節能理念充分的融入到建筑地址勘察、建筑設計圖紙中、建筑原材料選擇上以及設備完善安裝等方面,從而深化建筑節能理念,達到建筑工程的綠色性。
3建筑節能控制所需要的技術
建筑工程中的節能控制需要很多復雜的技術,比如:節能屋面和墻體的隔熱保溫技術、節能門窗的密封技術、冷、電、熱集中供熱的聯產聯供技術、太陽能以及地熱等應用技術、分戶熱量計量技術、建筑照明節能的產品和技術等。這些技術的熟練掌握,是建筑節能控制管理的關鍵,如果這些技術不達標,對建設節能的綠色建筑就是空談,因此提高建筑項目所需的技術,是建筑節能控制的根本[2]。
4建筑節能控制所存在的問題
4.1地質勘察不詳細
地質勘察是建筑工程設計和施工的前提和基礎,也是建筑項目能否實施的決定性因素。為了更好的對施工過程進行管理,實現節能控制的目標,項目的管理人員需要在勘察階段跟隨相關人員進行實地勘察,來保證建筑工程數據的準確性和客觀性,來為項目施工打下一個良好的基礎。但是在許多工程項目中,項目的管理人員都缺少這一環節,或者只是為了應付了事而沒有進行詳細的勘察,以致一旦項目勘察數據對項目的進行起不到指導作用時,就會導致項目延期或失敗,造成不良的影響和資源的浪費。
4.2工程設計不合理
建筑工程設計是工程實施和建設的重要依據,所有的施工都是在工程設計的指導下進行的,因此工程設計的合理性就顯得尤為重要。但是在很多建筑項目實施過程中,工程設計不合理的問題特別明顯,因為很多設計人員在不了解施工現場的環境氣候以及地質條件的情況下,就設計項目工程設計圖,這樣會導致工程延期、重復施工或工程項目變更等問題出現的可能,會浪費大量的財力、物力、人力[3]。
4.3建筑材料和設備的浪費
建筑工程在施工過程中,需要購買大量的建筑原材料,并要詳細的記錄材料的購買量和使用量,但是有的項目工程中對這一環節處理的不夠細致,導致可能會出現購買大量不必要的材料、材料的使用和儲存不合理等問題,造成了大量的材料浪費,增加了項目的額外成本。其次在建筑設備的使用上也存在著問題,由于利益的趨勢,想要加快項目的施工進度,過度消耗施工設備,不但降低了設備的使用壽命,還大量的消耗能源,造成了能源浪費和資金浪費。
4.4管理和監管存在問題
建筑工程的施工周期都比較長,并且還會因為一系列的不確定因素導致很多問題的出現,因此需要在施工過程中采取工程管理和有效監管,來確保項目可以順利的實施。部分項目沒有確定合理且有效的管理機制,導致增加了施工過程中出現的問題,比如出現材料的浪費、工期的延誤、資金鏈的斷裂等。缺乏管理機制導致文理出現不能很好的解決和控制;其次國家的相關部門沒有起到監管的作用,在項目審核階段和竣工驗收階段,都存在監管缺乏的問題,沒有有效的把相關要求落實,監管施工質量,導致大量問題的出現。
5建筑節能控制的措施
5.1加強地質勘查
地質勘查是項目實施過程中很重要的一個環節,加強這個環節的實施是工程順利開展的前提。在項目開工之前,要項目管理者隨著勘查人員一起進行地質勘查,對勘查數據進行采集和分析處理,確保數據的準確性和應用性,并加深對施工標準的理解,一旦出現勘察數據對項目指導存在問題時,可以清楚地了解問題的所在,并及時提出解救方案,把影響控制在可控范圍,避免出現浪費資源和現金成本,以及工程延誤的可能。
5.2合理設計施工方案
在項目開始之前,要對項目的施工環境、周邊的氣候以及地質條件等因素全面考慮。結合這些因素來設計施工方案,比如可以注重周邊可利用資源的開發,加強太陽能、風能等可再生資源的利用;還可以更多的使用低能耗的新型建筑材料,來降低能源的消耗,為建筑工程的節能控制得到更好的體現。并且在設計過程中要集思廣益,不同的施工地方采用不同的設計標準和計劃,來確保設計的合理性和完整性,并且一旦設計方案確定,要嚴格實施不能隨意更改,來保證項目的施工可以順利進行。
5.3正確使用材料和設備
正確的使用建筑材料,不但可以減少建筑成本,也可以降低能源的浪費,真正的達到節能控制的要求。在材料的購買和選擇上,要進行嚴格的篩選,并且要正確合理的使用。比如可以購買一些低能耗、節能環保、符合國家檢驗標準的材料,并按照材料的使用要求合理使用,并且在使用前也要進行檢查;其次要選擇低功率、低能耗的設備,讓設備使用合理化不僅可以延長設備的使用壽命,還可以對能源的消耗進行有效控制,減少項目成本的同時也節省能源。
5.4加強管理機制和國家監管
加強管理機制的實施以及國家監管的職責,可以有效的開展建筑工程中節能控制。管理機制不僅要對材料質量和節能性能進行檢測,還要對施工中的各個環節進行監管,這樣才能使項目順利的進行。比如可以開展一系列的培訓活動,來提高管理人員和施工人員的節能意識;還可以改變培訓的模式,讓培訓和演講相結合,讓每個人都準備有關節能意識的演講稿,評選最優秀的給予獎勵,讓知識的獲取方式更輕松;其次國家相關部門應該對其實施嚴格的監管,不論是在審批前還是在竣工后,都要確保指令嚴格的落實到工作中,這樣不但可以確保工程按期竣工,還可以為建筑工程中的節能控制管理提供依據[4]。
6結語
隨著人們對生態保護和節約資源的逐漸重視,建筑行業的節能控制管理也得到了人們的廣泛關注,節能控制也成為了建筑行業的一項重要工作。在建筑工程管理工程中,首先要從勘察、設計、驗收等環節加強節能控制管理,其次要提升從業人員對節能管理控制的理念,從而達到提高建筑節能控制的管理水品,促進建筑工程的經濟效益和環境效益,為建筑行業符合國家發展趨勢提供了有力的指引方向。
參考文獻
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[2]戴慶峰.節能控制措施在建筑工程管理中的方法探討[J].住宅產業,2015,03(12):68-70.
[3]阮開宇.建筑工程管理的節能控制措施[J].低碳世界,2016,12(10):109-110.
【關鍵詞】建筑節能技術;存在的問題;保溫絕熱節能設計;太陽能建筑節能設計
1 建筑工程節能設計存在發展現狀及存在問題
我國為了堅持走可持續化發展的道路,十分重視對太陽能技術的開發與研究,自從我國在上個世紀七十年代建成的第一棟被動式太陽房后,在節能建筑領域取得了突飛猛進的發展,不管是對保溫節能建筑設計與研究還是在太陽能空調熱水系統均獲得了驕人的成果,但我們也應當清楚的認識到目前我國節能能建筑設計的開發利用方面與其他先進發達國家相比仍存在很大的差距。我國的節能建筑普及率不到總建筑工程的百分之二十五,面臨的困難很多,存在的問題也很多,主要表現在以下幾個方面:
1.1 政策實施存在問題。目前,國家大力推行節能減排,某些省市積極響應這一號召,制定了響應的方針政策,例如,在我國某些省份要求在十一層以下的居民樓宇建筑必須按照太陽能節能設備的地方性政策,意圖很好,但是由于在太陽能技術設備施工過程中,從原料供應到驗收標準,存在著較大的瓶頸等諸多問題,使得相關政策的實施一直不能很好的推行或者處在停滯階段。
1.2 節能觀念存在的問題。在目前建筑市場中,某些建筑工程師從思想觀念上仍保持著原有的理論思維,缺乏節能意識,在他們的建筑思想中很少將節能思想運用到現代建筑設計之中,嚴重影響了太陽能建筑技術的發展。
1.3 節能設備與建筑工程結合中存在的問題。節能設備及思路與建筑工程如何有機的結合在一起是建筑業利用太陽能技術的關鍵性問題。但是某些節能設備廠商,在產品制造中過于注重產品的功能性,而忽視了其在建筑使用中的要求,使某些產品雖然功能強大,但是無法很好的與建筑設計進行有機結合
2 對建筑工程節能設計的探究
2.1 保溫絕熱建筑節能設計的探究
保溫絕熱建筑技術設計是目前建筑行業中使用較為普遍的節能技術。它一般多使用于建筑施工的外墻設計、屋頂絕熱設計、門窗絕熱設計和地板輻射設計等方面,是一門跨行業綜合性很強的節能技術措施。需要施工、設計、產品性能及工程管理等方面的有機結合,才能實現建筑物整體保溫性能的有效發揮。
2.1.1 外墻外保溫設計的探究
在建筑節能設計中大概有百分之五十是通過墻體保溫技術來實現的。使用特殊節能技術的外墻比普通外墻保溫效果可以使得屋內溫度增加8攝氏度左右,外墻保溫節能設計中常用到的材料主要有加氣混凝土砌塊、頁巖多孔磚以及含有礦棉、玻璃棉、聚苯乙稀等材質的復合墻體。外墻保溫節能設計中最好采用外墻外保溫方式,它可以通過連續型的外包,有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等,而產生“斷橋”作用,達到預期的節能降耗效果,此項技術能有效地解決保溫隔熱、抗裂、抗震、耐火等問題。
2.1.2 屋頂絕熱設計的探究
在建筑設計中,由于屋頂長時間會受到太陽照射,產生大量的熱量,為了減少空調的使用率,屋頂絕熱設計成為了十分重要的節能設計之一。屋頂絕熱材料一般選擇密度較大,導熱性較弱的材料,例如礦棉板,為了保證消防安全性要求,燃燒性能要達到A級。在板式樓的屋頂上可以通過將隔熱材料礦棉板的熱穩定性將屋頂的溫度大大降低,達到避暑的作用。此外,在屋頂上涂抹油氈,可以達到保溫的作用。
2.2 太陽能建筑設計的認識與探究
2.2.1 太陽能節能建筑設計的認識
隨著社會的不斷進步和人類素質文化的進一步發展,在各個領域中均大力提倡節能意識,建筑行業也是如此。目前,在建筑設計中處處體現出節能的理念,太陽能作為一種取之不竭,用之不盡的可再生能源,是建筑行業未來走節能化路線的主要研究方向。太陽能建筑是目前建筑行業的新興產業,它將太陽能源與建筑設計有機的結合在一起,將太陽能取代現有建筑中使用的其他能源,如:電能、液化氣、煤炭等不可再生能源,為建筑樓宇提供制冷、供熱、照明、排氣、排水等一系列能源動力,以滿足人們日常生產生活的需求。通過廣泛的使用太陽能建筑,可以大規模的降低人們對電能、煤炭、石油等不可再生能源的使用,此外還能減少人類對環境的破壞。在進行民用住宅和商務樓宇的建筑中,太陽能一方面可以作為一種建筑節能主體,例如,在建筑規劃和設計施工時,將一些新型建筑材料植入墻體內,利用光能產生的熱量實現保溫、供暖的作用。另一方面,太陽能也可以作為一種建筑節能設備,貫徹于人們的日常使用過程中,例如,通過太陽能實現照明、衛浴、通氣等等動力功能。可見太陽能建筑具有十分廣闊的發展空間。
2.2.2 太陽能在現代建筑施工技術中的探究
太陽能建筑技術在建筑中成為一種新型能源利用技術,逐漸進入到建筑生產領域中,太陽能技術使用的廣泛程度能夠體現一個國家先進程度的高低。太陽能建筑技術可以通過兩種形式實現節能的目的,一種是主動式太陽能建筑技術。利用特殊設備(太陽能的吸收板)對太陽能進行存儲,在需要使用時,將其設備打開,向室內提高熱量的建筑。一般情況下,可以使用在房屋外部的頂部或者向陽的側面等凡是能夠接受陽光的地方裝置太陽能吸收板,將陽光熱量進行吸收,在房屋內將采暖系統和供熱系統有機的結合起來,通過的熱能控制設備,使太陽能的使用更加高效化。另一種是被動式太陽能建筑技術。由于氣候原因,根據房屋布局的不同,在房屋建筑中選擇吸附陽光能力較強的材料,使建筑物由于吸收了太陽的熱量,具有較高的溫度,從而實現冬天人們對采暖供熱的需求。
主動式太陽能建筑技術在現代建筑中經常體現在采暖方面,通過光能和熱能的轉換,實現取暖的作用。它是依靠特殊的集熱設備來吸收太陽光線產生的熱能,使集熱設備能夠儲備足夠多的熱量,用于人們的生產生活。目前使用主動式太陽能建筑技術較多的集熱設備有新型的熱水器,如真空型熱水器、平板型熱水器,還有太陽能熱泵采暖系統等。為了能將各種集熱設備有機的與目前現代建筑思想有機的結合起來,我建議太陽能相關設備公司與建筑設計人員之間能夠互相溝通,就如何解決集熱設備與建筑樓宇之間產生的問題,如光線問題、維修問題、美觀問題等進行深入的探討。
這種主動式太陽能建筑技術雖然具有高效的節能作用,但是在日常使用中也存在著很明顯的問題,比如建筑太陽能技術的使用只能在陽光充沛的時候才能得到應用,如果遇到天氣寒冷或沒有陽光的時候,這項技術就將無用武之地,從而在某種程度上阻礙了建筑太陽能技術的發展。為了解決這一問題,現在相關技術人員也在進行深入的研究,希望將地熱資源與太陽能有機的聯系在一起,更好的實現光能熱能之間能量的轉換,徹底解決太陽能技術受到天氣氣候的影響的應用局限性,使主動式建筑太陽能節能技術的能夠得到深遠的發展。
3 結語
總之,依照當今科學技術的不斷進步,未來建筑施工技術會朝著節能化智能化的方向迅猛發展,目前在建筑行業中保溫絕熱設計技術和太陽能設計技術已經受到了廣泛的重視,它為現代化建筑樓宇提供了新型的取暖、隔熱、照明和通氣等方面的服務,形成了完美的結合。希望在今后建筑行業能與節能能設備廠家進行廣泛的技術交流,為更好的實現可持續化發展開辟途徑。
參考文獻:
[1]趙立華,董重成,賈春霞,外保溫墻體傳濕研究,哈爾濱建筑大學學報
【關鍵詞】建筑內裝飾;建筑外裝飾;節能設計
一、引言
建筑節能就是采用工程技術的手段,最大限度地節約溫度控制、照明采光時所消耗的能量,并通過有效技術環保技術充分利用太陽能、風能等多種天然能源來調節室內的微氣候環境。隨著我過房地產業的迅速發展,2009年我國建筑能耗已占社會總能耗的38%左右,隨著人民生活要求不斷提高,這個比例每年在以5%的速度上升。隨著《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)(JGJ26―95)》以及《公共建筑節能設計標準》等一系列國家標準、行業標準的頒布和實施,要求新建居住及公共建筑的能耗節約50%,這就要求包括建筑裝飾裝修在內的建筑裝修設計必須充分考慮到節能問題,并且通過各種有效的途徑和措施達到這一目的。
二、建筑裝飾節能的若干途徑
本人對過去十多年從事建筑裝飾工程的經驗進行總結,我國在建筑裝飾領域的節能方法和途徑主要有如下幾方面:(1)制定相關的建材法規,從立法層面來促進環保建材和環保設備的研制和使用,為建筑節能提供良好法律環境。(2)通過對維護結構進行改造,以及先進技術和設備的研發,促進建筑室內環境控制體系的成套節能。(3)研制低能耗的高強度輕質材料以及塑料建材。
三、建筑外裝飾(幕墻)節能設計維護結構
建筑外裝飾(幕墻)節能設計維護結構對建筑的保護層的設置有至關重要的作用,承重及保溫是建筑圍護結構的兩種功能。圍護結構保溫有兩種方式,一種是直接使用加氣混凝土墻體等單一構造的磚砌墻體;第二種是墻體與保溫材料相結合的方式。為了不增加墻體的重量,我們一般選用一些輕盈的新型材料,如泡沫聚苯乙烯以及巖棉等。對于第二種方式來說,按照輕質保溫材料與墻體的相對位置的差異,可分為三種類型:室內保溫、室外保溫以及墻中保溫(圖1)。保溫效能是檢驗建筑外墻保溫施工的重要指標,因此為了符合建筑所在地的要求,我們在架設維護結構前,必須充分了解所選用材料的具體保溫熱工效能,并根據保溫標準來確定保溫層的厚度。同時,為了防止墻體局部的熱橋現象,我們必須采用恰當的施工構造方法。
(一)外墻涂漆及外墻貼面磚在過去的施工和材料工藝中,外墻漆料一般只有裝飾的效用,或者可以提升墻體的防水效能,但在保溫節能方面卻沒有作用。在現今的環保理念的倡導下,外墻漆料的選用需要滿足以下要求:如果建筑外墻體進行了圍護層保溫處理,那么外墻漆料可以不具保溫功能;如果外墻體沒有進行保溫處理,那么外墻漆料必須具有保溫功能,或者可以使用具有防紫外線且導熱值低的外墻貼面磚。
(二)金屬幕墻和石材幕墻在隔熱、節能方面,金屬幕墻和石材幕墻的設置需要分兩種情況進行分析:第一種情況是墻體已經進行了維護結構的保溫措施,幕墻的外掛僅是處于裝飾效果的考慮;第二種情況是建筑外墻體沒有保溫功能,那么我們在掛設金屬幕墻或石材幕墻時,就需要進行保溫處理,一般的做法是在幕墻和墻體之間填充保溫棉等材料。
四、建筑內裝飾的節能設計
(一)門窗工程在建筑物的維護體系中,窗體是建筑熱量散失最大的部件,其散熱方式及途徑如下:第一,窗體框架間隙的熱量傳導;第二,窗體玻璃熱量傳導。基于以上分析和總結,我們在進行窗戶安裝工程時,盡可能選用樹脂塑料、APVC塑料、PVC鈣塑等導熱效能較低的窗框材料,還要采用有效的措施防止熱橋效應的產生。
(二)室內墻面(輕質隔斷)室內墻面的工藝處理是建筑節能其中一個重要的環節。出于對戶內使用功能的考慮,內墻面不宜存在明顯的凹凸,在兼顧戶內材料耐火等級的前提下,我們應該采用隔溫性好的材質,從而減少戶內熱能的損失。在需要進行隔斷處理的房間,為了防止熱量從一個房間傳導至另外一個不需進行溫度控制的房間,那么我們就需要在隔斷材料內填充隔溫材質,從而最大程度的防止熱能的室內傳遞。
(三)地面工程與室內墻面一樣,出于對室內地面使用功能的考慮,不宜有過多的凹凸,因此不會對戶內的通風產生過多影響,但是戶內地面會通過與人體腳板的接觸而傳導熱能。由于戶內地面的熱工舒適性因地面外層材料的吸熱系數有密切關系,所以就算室內用不同材料鋪設的地面的溫度完全相同,但人站在上面也會有不同的感覺。因此,地面工程也是室內裝飾要考慮的重要環節。
(四)吊頂工程在建筑戶內4面墻體、地面以及吊頂等6個面體中,只有天花棚架可以采用凹凸的設計形式。建筑天花棚架的設計對建筑室內的通風效能有直接影響,有效合理地引導自然風入內,這樣就可以起到通風散熱的效果,這對炎熱地區的室內節能有重要的意義。另外,進行吊頂處理后的凈空高度也直接對室內節能效果產生影響,所以我們在進行室內裝修時,吊頂的高度也是需要考慮的重要要素。