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關鍵詞 污水處理廠;節能降耗技術;發展趨勢;應用策略
中圖分類號 X505 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)021-0159-01
人類的發展,離不開能源。但是,隨著人類社會的發展,能源短缺成為世界性的問題。因此,當今社會開始提倡“節能降耗”理念,創新節能降耗技術,以期可以實現有效利用能源、降低能源消耗的目的。隨著城市建設的不斷加快,在城市污水處理問題上,也必須堅持節能降耗理念,應用節能降耗技術,提高污水處理廠的污水處理效率,降低污水處理廠運行的總耗能,進而促進污水處理廠經濟效益的提高。
1 我國污水處理廠運行下的節能降耗技術
1)簡述我國污水處理廠運行下的節能降耗技術的發展。隨著經濟全球一體化的逐步深入,全世界各個國家都在為節能降耗、促進經濟發展做努力,相關技術人員積極創新能源利用理念,發展節能降耗技術,以實現緩解全球能源緊張局面的目的。在我國污水處理廠運行問題上,錢易院士、聶梅生先生等創新地提出清潔生產、可持續發展的污水處理技術,希望可以將節能降耗型污水處理技術的發展作為我國污水處理廠長期的努力方向。我國相關部門也頒布“新型、高效城市污水處理技術”文件,提出可持續發展的節能降耗技術在污水處理廠中的應用問題,并形成相關政策、法規,規范我國城市污水處理廠運行過程中節能降耗的效率。由此可將,我國對節能降耗技術發展的重視。相關科技人員經過不斷地研究與改進,我國節能降耗技術在污水處理方面已經取得初步成果。截止到2007年底,全國城鎮污水處理管理信息系統已經全線投入使用,并對全國各大污水處理廠的信息進行管理。其中最主要的就是管理污水處理廠運行下,各單元的能源物質消耗量,并根據這些數據,深入研究節能降耗技術,提高污水處理廠的運行效率,實現節能降耗的目的。
2)我國傳統污水處理技術與節能降耗技術的比較。現階段,污水處理廠作為處理城市污水最重要的場所,其污水處理手段受到社會各界的重視。因此,污水處理廠在節能降耗理念的指導下,以“少用或者不用不可再生資源、回收資源和產生的能源、無跨區污染”為原則,對城市污水進行有效地處理。傳統的污水處理技術常常采用強氧化劑進行污水處理,這種技術具有很多弊病,比如,在處理污水時所需要的化學需氧量耗能巨大,一些硝化與氨化反應所需要的能量同樣不可忽視;利用生物除磷法處理污水無法回收磷資源或者磷資源回收量少;另外,污水處理過程中,會產生大量的二氧化碳與污泥,這些物質影響大氣環境與土壤、河流環境。與傳統污水處理技術相比,節能降耗技術在處理污水過程中,應用厭氧技術處理污水以降低能量的消耗,并盡可能產生能源;將生物除磷法與化學除磷法相互結合,在有效去除磷的基礎上,大量回收磷資源;同時,減少二氧化碳與污泥的產生量,并將產生的物質通過有效轉化,變成可利用的能源物質。利用這種節能降耗技術處理污水,實際耗能大大的降低了,而且所需要的能源物質也在逐漸減少。
2 污水處理廠運行下,節能降耗技術的應用策略
在污水處理廠運行下,各級單元都在耗能,只是所消耗能源的總量不同而已。其中二級處理過程耗能量最大,占污水處理廠總耗能量的70%,其次是預處理單元,占20%。由此可見,在污水處理運行下,節能降耗技術應該重點應用在二級處理過程與預處理過程,對這兩個單元的污水處理過程進行深入研究,針對節能潛力最大的部分加大節能降耗技術的投入力度,再對其他單元的設備運行等方面考慮節能降耗途徑,從而提高污水處理效率,保證節能降耗目的的實現。
1)二級處理單元節能降耗技術應用途徑。在二級處理單元處理污水過程中,對能源的消耗主要表現在處理設備消耗電能上,因此,本文首先對二級處理單元中各個設備的電能消耗過程進行分析。通常,污水處理廠中所用的設備為攪拌器、內回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓風機、二沉池刮泥機、加藥泵幾部分,這些部分對電能消耗的比例(相對二級處理總耗能來說)分別是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%,其中耗電能量最大的即是鼓風機。因此,要想有效提高二級處理單元的節能降耗效果,需要參考風量、風壓、曝氣量等參數,科學、合理地選擇鼓風機,并建立精確的曝氣流量控制系統,實現智能化曝氣調節。并在處理設備中加設回收二氧化碳裝置,以降低二氧化碳的產生量。同時還要控制污水處理廠的運行參數,將反應器單體在線數、單位溶劑能量輸入、混合液水平等都控制在一定的數值之下,使這些處理組件的運行能夠在保證處理污水效率的前提下,降低能源消耗。經過實踐證明,這種控制參數的節能降耗技術可以有效節能35%
左右。
2)預處理單元節能降耗技術應用途徑。在預處理單元處理污水過程中,對能源的消耗同樣表現在處理設備的電能消耗上,其中進水泵的電能消耗占整個預處理單元耗電量的95%,這是一個相當巨大的數字,因此,污水處理廠需要合理選擇進水泵,提高進水泵的工作效率。目前,應用效果較好的是改良型A2/O工藝。它是將污水從選擇池進入厭氧池進行厭氧細菌的處理,再到缺氧池與好氧池,經過內回流過程,將產生的污泥回流到沉淀池進行分解與過濾,產生剩余污泥與出水。經過改良型A2/O工藝處理的污水,剩余污泥產生量較少,而且所消耗的能源是0.15 kW?h左右,提高了污水處理的效率,達到節能降耗的目標。
3)其他節能降耗技術應用途徑。對于其他單元的節能降耗技術應用,主要是對處理污水工藝的設計與改進上。可以根據不同的情況,采用氧化溝工藝或者厭氧氨氧化工藝來降低處理含氮物質的能源消耗,它在短程除氮反應中可以節省近60%的能源;國家相關部門可以出臺一些強化污泥處理政策,以降低剩余污泥量;另外,還可以建立沼氣池,利用污泥產生的沼氣發電、燃燒發熱等產生能源,這樣既解決了產生廢氣的問題,又緩解能源緊張局面。
綜上所述,城市污水處理廠在發展過程中,節能降耗技術的應用也在不斷地發展,對污水處理的效率也得到大大提高。相信,隨著技術人員對污水處理廠處理技術的不斷研究,工作人員對節能降耗技術的應用也將越來越純熟,污水處理廠將充分發揮其巨大的節能潛力,緩解社會的能源緊張局面。同時,在污水處理廠運行過程中,應用節能降耗技術,還可以提高污水處理廠的經濟效益,為企業的發展起到積極的促進作用。
參考文獻
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[3]馮東升,張智華,張金輝.變頻節能技術在污水處理中的應用[J].電機與控制應用,2010,07.
關鍵詞:工民建;施工;節能技術
1 引言
改革開放以來,我國的城市化進程的加快,科學技術的迅猛發展,為我國的建筑業提供了很大的發展契機。近年來,能源資源的短缺,給建筑業的發展帶來了很大的負面影響,因此,國內外的建筑施工設計都在不斷的引進科學技術,利用新技術、新材料,解決建筑業發展面臨的能源資源危機。下面筆者就根據這些年來的工作經驗,對工民建工程的施工節能技術的發展談談自己的見解,以便和同行們商榷。
2 國內外建筑節能的現狀
20世紀70年代,世界能源危機發生以后,各國政府前所未有的關注節能的概念,地球上的能源資源有限,但是人口又在呈直線上升的趨勢發展,人類的生存和發展面臨著極大地危機,各國政府紛紛認識到能源短缺的嚴峻形勢,對節能任務的迫切性引起來高度的重視。建筑節能主要是運用現代先進技術,實現新材料和新的施工工藝的應用。20世紀80年代初期,基于我國的國情、能源的短缺和經濟發展的原因,建筑節能技術的研究和發展受到了嚴重的制約。但是隨著社會經濟的發展和科技的進步,當前我國的建筑節能技術得到了極大地重視,國家政府提出了節能減排的口號,推動著工民建節能技術的應用與發展。
3 現代工民建建筑中節能施工技術的應用
隨著能源危機的加劇,人類已經意識到節約能源、保護環境的重要性,隨著人類生活水平的提高,對能源資源的需求量大,我國城市化進程的加快,建筑業得到了極大地發展,那么當前建筑節能就成為了我國政府節能措施之一。近年來,我國的很多城市都頒布了相應的鼓勵和懲罰的政策,以推動建筑節能技術的應用,實現能源的節約,例如上海、廣州等,其是圍繞著節能技術的細節設計進行規定,提除了節能設計的規范化標準,為節能技術做到了有法可依。在現代工民建筑工程施工中,傳統的施工技術已經逐漸被建筑工程技術人員所摒棄,取而代之的新型施工技術主要呈現出科學化、節能化、智能化等諸多特點,這也是與時展,以及建筑工程行業整體進步的要求相適應的。在現代工民建筑施工中,節能技術是應用范圍比較廣泛的一項新興技術,其應用形式主要為以下幾點:
3.1 建筑物表面采光技術的應用
工民建筑施工中,建筑物表面采光技術的應用主要是對自然光線的利用,采光技術可以分為直接利用和間接利用兩種方式。工民建筑物對于光線的直接利用主要表現為傳統的側面采光概念,這種方式采光的空間局限性較大,因此,現代工民建筑施工中節能技術的應用,尤其注重的是對光線的間接利用。光線的間接利用能在更大區域范圍內為建筑物提供自然光線,而且能夠提高光線質量和視覺舒適度,并且有效節約了日間建筑物供熱能源的消耗。
3.2 太陽能技術的應用
太陽能是一種來源廣、無污染、可循環使用的天然能源之一,現已被廣泛應用于工農業生產,以及各種功能的現代建筑物中。現代工民建筑中太陽能技術的應用,主要是將遮陽、散熱與太陽能收集一體化,并逐步向混合型太陽能應用技術的趨勢發展,太陽能技術的應用是現代節能科技與建筑施工技術的完美結合。工民建筑中太陽能施工技術主要是利用陽光反射裝置為建筑物提供光照和熱量,以達到節約能源的目的。
3.3 墻體節能
建筑的主體是建筑的墻體, 墻體的節能設計關乎建筑的整體能耗問題。墻體節能包括內保溫和外保溫, 在墻體的內表面加保溫材料, 這樣處理后, 保溫材料不受室外雨水的侵襲, 簡單高效。墻體外保溫是在外面加保溫材料, 覆蓋防水材料, 其好處是減少太陽輻射對墻體的影響, 對建筑的梁、柱、墻角等部位容易處理, 減少熱橋的產生, 冬保暖、夏隔熱, 減少墻體的應力損害[ 3] 。
3.4 隔熱節能設計
建筑的隔熱設計, 主要是墻體和屋頂。太陽輻射直接作用于屋頂, 屋頂的隔熱問題尤其對南方高溫地區非常重要。目前主要采用的是非常廉價的空氣層隔熱。其原理是通過降低傳熱而達到隔熱的目的, 此種方法主要應用在炎熱氣候地區的建筑設計中。對墻體、屋頂和窗戶的隔熱效果很好, 尤其是應用于墻體上,還能起到隔熱保溫的雙重作用。另外常用的還有架空型保溫屋面、高效保溫材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保溫屋面。
3.5 采暖節能水源熱泵系統是目前廣泛應用的一種節能、環保、經濟的方式。利用地表水源吸收太陽能和地下水源吸收地熱能而形成的低溫低位熱能資源, 輸入少量的高位電能, 從而實現熱能轉移的一種技術。
4 我國建筑節能存在的主要問題
我國工民建筑節能施工節能技術應用的形式主要有建筑表面采光技術的應用,外墻保溫技術和節能材料的應用、太陽能技術的應用等,隨著科技的進步與創新,我國的工民建筑施工中的節能技術存在的問題也日趨暴露出來,主要有一下幾點:
4.1 節能減耗的政策不完善。節能是一項關系著我國的國民經濟持續發展的措施,需要相應的規章制度去規范建筑企業的施工行為,但是當前我國缺乏較為完善的建筑節能法律法規,沒有應用相應的經濟調控的手段對建筑節能施工技術的進行調配,使工民建筑的施工節能技術缺乏足夠的政策和經濟保證,這都是由于沒有真正的樹立建筑節能施工技術意識,缺乏對其的重要性和迫切性認識。
4.2 節能降耗的管理不當。建筑施工是一個涉及面廣、關系復雜、環節較多的系統,那么節能建筑業也是應當從設計、施工、調試和竣工等一系列階段中貫穿節能意識,在整個建筑工程的施工準備、施工工程中、施工后都要采取科學合理的手段進行管理,防止能源資源的浪費。
4.3建筑用能效率較低、單位建筑面積采暖能耗大且對與環境的污染嚴重;新建建筑中切實執行節能設計標準的比例尚且偏低;既有建筑節能改造難以啟動;節能技術和新型材料的研究開發和推廣應用仍需加強等等。從目前的現狀來看,我國在工民建施工中節能技術應用從認識程度到技術水平都處在相對低端的狀態下,因而,節能技術在工程中發揮的作用也不盡如人意,改進和加強的空間還相當大。
5 改善工民建筑施工節能技術應用的措施
5.1 重點發展節能技術
(1) 建筑圍護結銜,能成套技術。重點發展適用于不同氣候條件的各種節能墻體、屋頂以及門窗,特點是外墻外保溫技術和高效節能窗技術,包括用粘貼、釘掛、澆人和涂抹等方法固定高效保溫材料的多種外墻外保溫技術,以及采用中空密封玻璃、低輻射玻璃、充惰性氣體玻璃以及斷橋合金窗框、復合塑料窗框和活動外遮陽簾等多種符能窗技術。開發各種新型高效節能墻體材料、保溫隔熱材料和高性能建筑玻璃及其應用技術。
(2)高效率的供熱采暖和制冷系統。繼續發展和完善以集中供熱為主導、多種供熱方式相結合的城鎮供熱采暖系統。對供熱廠、熱力站、鍋爐房和供熱管網進行節能技術改造。結合供熱體制改革,開發和應用采暖溫度控制與采用溫控閥、熱量表、熱量分配計的雙管或單管采暖系統技術。開發利用多種能源、不同規模的集中式供冷系統。發展燃氣空調及熱電冷聯產聯供。
(3)既有建筑的節能改造適用技術。根據既有建筑不同的建筑構造和使用條件,開發對其墻體、門窗、屋面和采暖空調照明設備進行節能改造的多種技術。
(4)可再生能源供熱制冷技術。關鍵技術包括太陽能供熱制冷成套技術。水熱泵地源熱泵供熱制冷技術等。
(5)陽能熱水器和建筑一體化的應用技術。關鍵是處理好太陽能熱水器與建筑一體化的關系,并積極推廣應用。
5.2 不斷加強新型建筑材料的研制和應用
節能技術的實現是以節能材料基礎,從而在施工設計中得到廣泛的應用。因此,要實現節能技術的創新,首先要不斷的研究,實現材料的不斷更新升級。隨著科學技術的發展,我國工民建筑中大量的應用了新型的材料,但是還是存在很多的進口材料的,為了擺脫戰中單純依靠進口材料的現狀,我們必須實現科技的創新,實現材料自給,大大的降低我國建筑中材料的成本和能源的消耗,因此,開發新型的建筑材料并實現自給成為了當前的首要任務,這就需要國家政府在政策上予以支持,頒布相關的法律法規以保證節能建筑材料的研制和節能建筑工藝的創新,加大技術和資金的投入,保證節能材料和技術的順利研發與應用。其次還要加強節能技術的理論研究和創新,注重理論和實踐的結合,在實踐之黃總建立健全建筑節能的相關政策和技術體系,不斷的應用于建筑施工之中,提高節能技術的利用率,以最大的限度實現節能的效果。
5.3 加大技能技術人才的培養和管理,加大人才的投入力度
節能技術的研發、創新和應用,都離不開人才,因此,作為建筑企業應當大力吸引具有先進的節能技術的科技人才參與到建筑工程建設中,為節能技術的應用和推廣提供人才保證,實現技術的創新和發展。在進行全面的材料研發和技術創新的同時,也要加強節能監控制度的作用的發揮,必須按照相關的法律法規和成本需求制定科學合理的節能標準,為節能技術的應用和創新提供標準。
5.4 注重國際之間的交流和合作,吸收和借鑒國外先進技術
雖然近年來我國的技術得到突飛猛進的發展,但是在建筑節能技術的和技能材料的開發和研制上總體上還是處于初級階段,和國外相比還是存在著很大的差距,具有很大的挖掘潛力,因此,應當在具體的工程中注重國際的交流和合作,積極的引進外國先進的技術,根據自身的實際情況,進行加工和應用,真正的實現我國的工民建節能技術的飛躍。
6 工民建筑中節能施工技術應用的意義
在我國現代工民建筑工程施工中,節能施工技術的應用已經得到社會的廣泛關注,并且得到國家,及政府相關部門的大力支持與鼓勵,因而得到了良好的發展。工民建筑中節能施工技術應用的意義是極其重大的,不僅對建筑工程行業技術的發展與創新有著很大的推動,同時也間接促進了建筑工程行業技術應用水平的整體提升。工民建筑中節能施工技術的應用,有效降低了建筑工程的施工成本。建筑工程節能施工技術強調的是對于傳統能源的節約利用,而是盡量多的應用太陽能、自然光線、天然材料等無污染的可循環資源,這也就無形中減少了人造建筑材料的利用,自然也就在客觀上減少了建筑工程施工成本的投入,對于工程項目經濟收益與社會效益的實現也是極為重要的。
工民建筑中節能施工技術的應用,對于建筑工程整體技術應用水平的提升也是極其重要的。建筑工程施工所涉及的技術類型比較多,包含多個專業的學科知識與理論,并且相互之間也是緊密聯系的,因此,節能施工技術的應用絕不是單一技術種類的表現,而是引起發建筑工程施工中其他技術種類集體爆發的一個起點,其具有連結與帶動的意義和作用。
總體來說,我國工民建筑工程中節能施工技術的應用主體上呈現出全方位、多角度、立體化的發展趨勢,并在與世界建筑行業先進技術的融合和交匯過程中,進一步得到發展與完善,基本滿足現階段我國建筑行業對于施工技術的要求。但是,建筑行業施工技術管理人員切不可固步自封,而是要堅持發揚與時俱進的創新精神,不斷對現有的工民建筑節能施工技術的進行全面的改革與創新,以促進我國建筑行業的全面、健康、和諧、穩定發展。
7 結語
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,我國的工民建施工節能技術得到極大地發展,取得了一定的研究成果,但是和西方的發達國家相比,還是存在著很大的差距。因此,我國政府應當充分的重視建筑節能技術的創新和發展,建立健全相關的法制和法規,加大資金、技術投入力度和人才的培養力度,以實現工民建施工節能技術的飛躍發展,促進我國的建筑業地持續發展,推動國民經濟的增長。
參考文獻:
[1]陳尚嶺 徐明明.工民建施工節能技術的研究[J].中國新技術新產品.2011(13)
【關鍵詞】工民建;節能技術;節能措施;節能材料;
前言
隨著能源危機的不斷加劇,能源的節約和環境的保護已經尤其重要,隨著人們生活水平的提高,能源的需求也應不斷加大。由此,建筑節能已經成為了一種必須。下面結合自己的工作經驗, 對工民建工程設計施工中的節能技術發展問題談談自己的見解, 以便和同行們商榷。
一、工民建施工節能的意義分析
在我國現代工民建筑工程施工中, 節能施工技術的應用已經得到社會的廣泛關注, 并且得到國家及政府相關部門的大力支持與鼓勵, 因而得到了良好的發展。眾所周之, 世界經濟的高速發展和人民物質生活的豐富與提高, 主要依賴于石油、煤炭、天然氣、核裂變等能源的廣泛使用。能源奠定了世界經濟的發展基礎, 但這些不可再生的資源也在日漸枯竭, 能源危機正威脅著世界各國的經濟發展。建筑節能是一門跨學科、跨行業、綜合性和應用性很強的技術, 這個行業既包括建設規劃、土木工程學、機電設備、環保、熱能、電子信息、生態工程等學科領域的專業知識, 同時也與經濟技術和行為科學及人文科學密不可分。工民建筑中節能施工技術應用的意義是極其重大的, 不僅對建筑工程行業技術的發展與創新有著很大的推動, 同時也間接促進了建筑工程行業技術應用水平的整體提升。民用建筑節能也是我國實現可持續發展概念的具體體現, 是建筑科學技術的一個新的經濟增長點,是世界建筑設計的大趨勢, 利于國民經濟的發展, 利于生態環境的保護。工民建的節能設計和建造也促進了建筑的結構變化。推動了墻體保溫、溫床保溫及空調采暖節能技術的發展, 帶動了相關產業的發展。建筑工程節能施工技術強調的是對于傳統能源的節約利用, 而且盡量多的應用太陽能、自然光線、天然材料等無污染的可循環資源。工民建筑中節能施工技術的應用, 對于建筑工程整體技術應用水平的提升也是極其重要的。
二、國內外建筑節能的現狀
20世紀 70年代 , 世界能源危機之后, 節能的概念引起了各國政府前所未有的高度重視, 能源、人口、糧食、環境、資源被列為世界五大問題, 經濟的發展, 消耗著地球上有限的資源, 人口不斷增加, 資源不斷減少, 促使各國政府清醒地認識到了能源問題的嚴峻形勢, 紛紛認識到了節能的迫切性和長期性。建筑節能技術也得到了快速發展, 取得了長足的進步。我國的建筑節能工作開展始于 20世紀 80年代初期, 但由于我國的國情和自然環境及經濟發展的原因, 建筑節能技術的研究和發展也受到了比較嚴重的制約。目前來看, 國家對這個問題已經是非常重視了。節能減排口號的提出就證明了中央對能源問題的重視, 這也必將促進和推動工民建的節能技術發展。目前我國的建筑市場上節能措施主要包括以下幾方面: 1)規劃設計, 建筑的朝向及形狀是節能設計的首要因素, 主要是考慮建筑物的體型系數和建筑物的窗墻比例;2)改善建筑物的窗戶設計, 減少能源消耗; 3) 改善建筑物的墻體熱工性能; 4)充分利用自然條件, 減少建筑的能耗。我國近年來建筑事業空前發展, 能源消耗也在步步攀升。
三、工民建節能的具體內容分析
1、墻體節能。建筑的主體是建筑的墻體, 墻體的節能設計關乎建筑的整體能耗問題。墻體節能包括內保溫和外保溫, 在墻體的內表面加保溫材料, 這樣處理后, 保溫材料不受室外雨水的侵襲, 簡單高效。墻體外保溫是在外面加保溫材料, 覆蓋防水材料, 其好處是減少太陽輻射對墻體的影響, 對建筑的梁、柱、墻角等部位容易處理, 減少熱橋的產生, 冬保暖、夏隔熱, 減少墻體的應力損害。
2、隔熱節能設計。建筑的隔熱設計, 主要是墻體和屋頂。太陽輻射直接作用于屋頂, 屋頂的隔熱問題尤其對南方高溫地區非常重要。目前主要采用的是非常廉價的空氣層隔熱。其原理是通過降低傳熱而達到隔熱的目的, 此種方法主要應用在炎熱氣候地區的建筑設計中。對墻體、屋頂和窗戶的隔熱效果很好, 尤其是應用于墻體上,還能起到隔熱保溫的雙重作用。另外常用的還有架空型保溫屋面、高效保溫材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保溫屋面。
3、采暖節能。水源熱泵系統是目前廣泛應用的一種節能、環保、經濟的方式。利用地表水源吸收太陽能和地下水源吸收地熱能而形成的低溫低位熱能資源, 輸入少量的高位電能, 從而實現熱能轉移的一種技術。
4、太陽能技術。太陽能是一種天然資源, 具有來源廣、無污染、循環利用的特點, 目前被廣泛應用于人們的日常生活和生產及工民建設計中。建筑應用太陽能是將散熱、太陽能搜集和遮陽一體化, 初步發展為混合型太陽能應用技術, 為建筑提供天然的光照和熱能。
四、工民建節能技術的未來發展分析
1、加強節能技術的理論研究。國外的建筑節能技術已經發展到很成熟的階段, 并呈不斷進步持續上升的態勢, 但理論研究卻不樂觀, 低端的理論研究沒有形成一套完整的體系, 所以具有豐富節能建筑經驗的技術人員要在節能理論方面做大量的工作, 使我國節能理論的研究上一個新臺階。
2、開發和研制新型節能材料。我國自主研制的節能材料, 目前還沒有完全占據國內市場,多數節能材料還是購買于國外。這樣造成成本的提高, 不利于企業的利潤產生。發展節能技術, 必須研發節能材料, 也有利于降低施工成本。
3、借鑒國外的先進技術。我國政府高度重視節能工作, 曾提出節能減排的號召。在節能技術 30年的歷史中, 不斷地借鑒和學習國外的先進技術, 使得我國的節能技術創新和發展速度取得了較大的成績。但從目前的情況看, 我們的步伐還是小了, 進展還是慢了, 還要更廣泛的借鑒國外的先進技術, 以便促進我國節能技術的發展和材料的研發。
五、結語
隨著現代科學技術的飛速發展, 我國建筑行業也迎來了前所未有的春天, 近年來, 工民建設計施工中廣泛地應用了新技術和新材料, 進行了節能改革。國內的工民建設計施工技術正逐步向著科學、智能、節能的方向發展。以往多年形成的傳統施工技術正日益被新技術和新材料所取代, 節能讓現代建筑施工發生了天翻地覆的變化。我國工民建筑施工節能技術的應用呈現出全方位、立體化、多角度的發展趨勢, 技術理論和材料方面基本滿足現階段建筑行業的要求。但是還要繼續搞好節能技術和材料的研發, 促進我國建筑行業的全面、健康、和諧、穩定發展。
參考文獻:
[1]王金奎, 史慧芳. 窗墻比在公共建筑節能設計中的應用 [ J] .低溫建筑技術, 2010
關鍵詞:建筑節能;暖通空調技術;現狀分析
空調在建筑能源的消耗中占據了重要的部分,暖通空調的建筑節能技術是一項重要工作,它的設計情況對能源的消耗起到重大作用。下面先講一講暖通空調節能技術的現狀。
一、暖通空調節能技術的現狀
1.冰蓄冷技術的開發
由于人們對生活和生產的需求,使空調耗電量大大增加,冰蓄冷技術的開發對空調在節能減排方面起來很多的幫助,冰蓄冷空調通過人們非高峰期用電,保持制冷機最小的耗能狀態,將制冷空調部分釋放的冷量去滿足空調冷負荷需求,即用融冰釋放的冷量來維持空調的冷負荷。把存冰的容器當成制冷空調的蓄冷設備,這樣一來,提高了制冷空調的系統穩定性,也提高了制冷空調的經濟效率。
2.變頻空調的使用
變頻空調所指的是在普通空調基礎之上運用了變頻專用的壓縮機,并增加了變頻的控制系統。變頻空調概念是相對于定頻空調所產生的,變頻空調的變頻器能夠對壓縮機的供電頻率進行改變,當室溫波動比較的時候,電能的消耗就會小,舒適度也就大大提高了,變頻空調依據環境溫度來自動制冷、制熱及除濕運轉的方式,能夠讓室內的溫度在短時間之內達到所需溫度,且在低能耗及低轉速的狀態下進行較小溫差波動,從而快速實現了節能、快速及舒適控溫的效果。在變頻空調工況附近,當蒸發溫度上升1℃或者冷凝溫度下降1℃的時候,可逆制冷機制冷系數就會增加2%-2.5%,由于電機效率、功率及熱力完善度等情況,空調能效僅會增加1%-1.5%之間,這就使得變頻技術制冷空調比普通制冷空調在理論上要節省能量為10%-15%左右。
3.熱回流技術
制冷空調的熱回流技術有兩個方面,一是排風回收,再是冷凝熱回收。冷凝熱回收可以對生活熱水直接加熱,節約了能源,減少了制冷空調對環境造成的污染。排風回收技術用在冷卻方面和加熱新風方面,它通過降低制冷機組的負荷來減輕能源消耗。熱回收技術可以被人們應用于很多方面,熱回收蓄能空調的熱回收率可達40%。在蓄能空調中采用熱回流技術,不但可以把空調的余熱利用起來,也可以使用戶進行的投資很快的收回。在制冷空調中采用的熱回流技術挽回了大量的能源損失。
4.太陽能技術的使用
太陽能空調的實現有兩種方式,一是利用光熱轉換,通過熱能制冷;二是領用光電轉換,通過電力制冷。現在國際上比較青睞利用光熱轉換的技術來設計太陽能空調。太陽能空調對可再生資源的利用有著重要的意義。現在在制冷空調方面,通過太陽能光熱發電帶動空調的制冷系統技術還沒有完善,一是太陽能光熱技術投入成本過高。二是太陽能的利用率不高。直接利用太陽能光熱帶動制冷空調的制冷系統技術,雖然制冷空調在性能上比不上傳統的機械式驅動制冷空調,但投入成本較低、利用能源率較高,被人們廣泛使用。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的綠色能源,由于它的能量密度低、能量供應的隨機性,導致了太陽能技術發展的困難。太陽能制冷應用需要提高系統的性能系數、自動化程度。太陽能制冷系統也可以結合其他的高效能源,組成多能源制冷空調節能系統。
5.熱泵技術
熱泵技術有水源的熱泵技術和土壤源的熱泵技術。作于一種環保節能、高效無污染的綠色空調,熱泵技術可以實現冬季產熱、夏季制冷的功能。對于熱泵體系的整體設計很簡單,節能效果很明顯。熱泵技術發展迅速,人們廣泛的采用。投資熱泵技術的費用比投資傳統空調的費用低,在運行中的費用也低于傳統空調。在建設熱泵技術工程時,根據參照經濟技術層面,在制冷效果方面、運行費用方面、投資費用方面、節能效果方面進行詳細的分析論證,得出合理的、科學的方案,然后進行熱泵技術工程建設。
二、建筑節能技術的現狀分析
1.建筑設計中的節能技術
目前大多數的建筑物結構是和外界直接接觸的,這就造成了室內熱量的大量散失,對此,通過提高空氣的密封性或者建筑物的保溫性,可以有效的保持室內的熱量,防止熱量的流失。建筑物的面積同供暖體積的比值同樣可以影響建筑物的節能效果。在建筑物的具體實踐過程中,根據材料的特點設計改造這些結構材料,避免熱橋的影響,可以有效降低建筑物的能量損耗。設計小型獨立式建筑物時,可以對建筑物進行溫度分區。
2.窗戶玻璃安裝技術
建筑物中保溫性最差的部分是窗戶,窗戶對建筑物內的舒適性也有著重要的作用,對窗戶進行節能改進就顯得尤為重要。隨著時代的發展,人們對結構中玻璃和窗戶節能技術的研究取得了一定的成果,目前主要有兩種節能方法:一種是在窗戶的外表面涂上一層薄金屬的膜,例如銀,用來降低室內溫度的熱能輻射,對于室內的采光也幾乎沒有多少影響,不會產生顏色變化。另一種是將結構中的窗戶密封起來,在兩層玻璃間填充導熱樹低的氣體,比如氬氣。也可以同時采用以上兩種節約能量的方法,既有合適的玻璃鍍層,也有密封的填充層,這樣一來,建筑物的節能效果將得到進一步提升。
3.外墻保溫材料的使用
外接式的外墻保溫材料有很多,例如聚苯乙烯板、陶粒混凝土保溫板等。外接式的外墻保溫材料的外掛技術通過固定件把材料固定在外墻,用抗裂砂漿涂抹表面,然后加入玻璃纖維布形成飾面。外接式的外墻保溫材料在制作的過程中占用的時間很長,它的施工難度也很大,需要在驗收完主體后進行保溫材料的施工。外接式的外墻保溫材料所具有的最大好處是沒有外墻抹灰的程序,這就節約了石灰材料,節約了勞動力。一次性澆筑聚苯乙烯板和墻體過程,首先需要將聚苯乙烯板放置在既定的建筑模板中,然后在墻體的鋼筋外側進行混凝土和聚苯乙烯板的一次性澆筑工作。一次性澆筑聚苯乙烯板和墻體的好處是提高了工作的效率、減少的工程的工期。相比于外接式的外墻保溫材料,一次性澆筑聚苯乙烯板和墻體避免了鋼絲的網架,提高了墻體的保溫能力,也降低了生產成本,因此,一次性澆筑聚苯乙烯板和墻體工作受到建筑行業的大力推廣。
總結:
由于我國人口基數大,自然資源有限,在建筑節能方面的技術開發具有非常大的意義。隨著人們節能意識的提高,相關政策的完善,相信暖通空調技術還會有更大的發展,節能建筑也將會有更大的發展空間,在節約型社會中發揮自己的效用。
參考文獻:
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[3]建筑節能:暖通空調系統[J].中國住宅設施,2010(12)
關鍵詞:工民建筑;節能施工技術;技術應用
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
引言
近年來,隨著我國能源危機不斷加劇,節能施工技術在現代建筑工程施工中的應用受到了社會的廣泛關注,尤其是建筑業各施工單位的支持和倡導。節能施工技術在直接推動建筑工程技術的發展與創新的同時也間接帶動了其應用水平的整體提升,降低了施工成本,實現了經濟效益與社會效益的雙贏,提升了建筑工程技術的整體用用水平。從而促進我國建筑建筑業的更好地發展,有利于提高我國建筑業在國際上的地位和影響力。
一、我國工民建筑節能施工技術應用的概述
1、工民建筑節能施工技術應用現狀
近幾十年來,我國在工民建筑節能施工技術的應用上,取得了很大的進步。然而,與西方發達國家工民建筑中節能施工技術的應用實踐相比,我國新型節能施工技術工作起步較晚,成熟的應用技術還未大面積推廣開來。根據有關能源部門的相關數據,我國工民建筑單位面積采暖耗熱量與相似氣候的發達國家相比,外窗耗熱量為其 2.5-3 倍左右,屋頂耗熱量為其 3-4.5 倍左右,外墻耗熱量為其 4-5 倍左右,門窗透氣性為其3-5 倍左右。目前,我國現有 400 多億平方米房屋建筑面積,99%為高能耗建筑,所以必須進行建筑節能。建筑用能正持續快速上升,所占社會能耗的比重不斷增大。建設部要求到 2020 年應在 1981 年基礎上節能 65%,到達中等發達國家水平,所以建筑節能任重而道遠。實施建筑節能的好處:改善建筑物的室內熱環境;降低建筑使用能耗;有利于減少大氣污染。建筑節能是一個系統工程,必須在能源利用的各個環節和系統從規劃設計到運行的全過程中貫徹節能的觀點,才能取得較好的效果。建筑能耗包括建材生產能耗、建筑施工能耗和建筑使用能耗,其中建筑使用能耗占 80-90%。建筑使用能耗主要包括采暖、通風、空調、照明、炊事、電氣等。
2、建筑節能的主要途徑
建筑節能是在滿足居住舒適性前提下,采用新型保溫圍護結構、高效采暖空調、節能照明設備及利用可再生能源以達到節能的目的。而不同地區則有不同的節能重點,寒冷地區以節約采暖能耗為主,兼顧夏季空調節約,對圍護結構以保溫為主;夏熱冬冷地區:既要節約冬季采暖能耗,也要節約空調能耗;對圍護結構既要保溫,又要考慮夏季隔熱;夏熱冬暖地區:主要是節約空調能耗,兼顧冬天采暖節約;對圍護結構主要考慮隔熱。
二、工民建筑中節能施工技術的意義
隨著我國經濟建設的步伐不斷加快,各行各業對于能源的需要與日俱增,全國乃至全世界面臨的能源危機也越來越劇烈。能源是國內經濟繼續發展的根本,這與日益增大的能源枯竭,尤其是很多諸如煤炭、石油等不可再生能源面臨枯竭的窘境形成了巨大的矛盾,阻礙著社會進步。所以,實施并推廣工民建筑中節能施工技術的應用,具有非常重要的社會意義、經濟意義。
工民建筑中節能施工技術是跨學科、跨行業、跨系統的綜合先進技術。其節能技術的實施不僅涉及電子信息、機電設備、城市規劃、土木工程學等眾多領域、學科,而且還與行為科學、人文科學、經濟技術等存在著不可分開的關系。工民建筑中節能施工技術的推廣和應用具有重要的意義,這不但能夠促進建筑工程行業相關技術的發展和創新,而且也推動了建筑工程行業整體水平的提高。工民建筑工程施工節能技術重點強調了對于新能源等可再生能源的開發與利用,例如光能、太陽能、風能等可循環利用的資源,節約或者降低對于傳統能源的使用。
三、工民建筑中節能施工技術的應用
工民建筑中節能施工技術的基本理念是以消耗最少的建筑材料和能量,來獲得工民建筑整體最大程度的完工,同時還要保證建筑的性能,滿足居民對其最大的舒適度。從施工上看,節能施工技術的應用主要考慮以下三點:最大程度杜絕不可再生材料、資源的使用;盡量減少工民建筑構造的能量消耗;減低工民建筑設施正常運行的能量消耗。
1、節能門窗施工技術的應用
在工民建筑中,門窗結構是其重要的能量消耗結構部位,由于其面積類型的不斷增大以及數量要求的容易增大,其能量消耗幾乎為整個工民建筑能量消耗的一半。因此,實施并推廣節能門窗施工技術的應用,是工民建筑中節能施工中的關鍵所在。在制作門窗時,應該優先采用玻璃鋼門窗等導熱系數較低的材料,并盡量采用焊接方式制作門窗框,這樣既可以減少因傳導和輻射造成的熱量的消耗,又可以增強隔熱性、隔聲性和氣閉性。同時,對于夏季太陽輻射嚴重的地區,要注意將門窗設計成具有遮陽功能。
2、墻體保溫隔熱技術
對墻體的保溫和隔熱技術是施工環節中節能的重要環節,墻體的保溫層一般情況下設置在內側,但是這樣雖然技術簡單,保溫效果卻不是很明顯,因此可將保溫層設在外側,這樣可以節省空間,但是需要注意的是造價相對高,工藝技術不完善容易出現開裂、脫落的現象,因此需要改進技術,如利用機械固定方式外保溫體系、粘結固定方式薄抹灰外保溫體系、保溫砌塊外保溫體系以及掛板式外墻外保溫體系這些做法能夠達到良好的效果。
3、屋頂節能施工技術的應用
屋頂是受到太陽輻射面積最大的一部分,它是重要的維護結構,屋頂的隔熱和保溫的處理對于建筑的節能至關重要。因為現在的屋頂大都采用混凝土澆筑結構,傳導能力強,因此頂樓在夏季和冬季會出現冬冷夏熱的現象。有的小區采用尖頂的設計來減少陽光照射,這種屋頂的設計雖然達到了隔熱保溫的效果,但是屋頂的形狀使得屋頂不能被充分利用,比如安裝太陽能等等。所以現在一般都采用在屋頂安裝隔熱層的辦法來達到保溫隔熱的目的,同時還能實現屋頂的充分利用。隔熱層是將熱系數小的輕質材料填充到防水層下,輕質材料一般都有膨脹珍珠巖、玻璃棉和苯乙烯泡沫等等。現在人們的環保意識逐漸增強,為了達到人與自然的和諧相處,還可以在屋頂種植花草,這樣既起到隔熱保溫的作用,又可以更進一步的接近自然。
4、綠色可再生能源的利用
隨著環保意識的增強,建筑物的設計方面更加注重的是利用無污染的可再生能源。這里的可再生能源是指風能、太陽能、地熱能和水電能等等,是綠色無污染的。因為電力缺口這個現狀,水電能不適宜廣泛過多的利用。太陽能發電的成本太高,不符合經濟的條件,因此太陽能的利用主要體現在太陽能熱水器的使用上,這有效地節約了資源,滿足了用戶對熱水的需求。地熱能源具有低成本、無污染等優點,正逐漸被重視并應用于生活中。地熱資源比較清潔而且廉價,使用地源熱泵可以將地殼深層的熱水抽提上來,這樣可以在冬季進行采暖。隨著不可再生能源的逐漸耗竭,綠色能源將被廣泛應用于建筑當中。
5、建筑物表面采光技術的應用
在工業建筑和民用建筑中,照明需要消耗大量的電能,而建筑物表面采光技術可以在很大程度上發揮自然光線的作用,從而減少人工照明對電能的消耗。傳統的建筑采光主要是進行側面采光,在很大程度上不能滿足建筑照明的需求。現代化的節能建筑往往都是通過對光進行間接的利用,從而得到較好的照明效果,減少人工照明所消耗的電能。
結束語
總之,工民建筑節能施工技術當前呈現出立體化、全方位的發展趨勢。作為設計與施工人員,一方面要嚴格按照相關規定充分利用現有技術理論和建筑節能材料進行施工,確保建筑節能的達標;另一方面,要根據建筑行業的發展要求,積極研發節能材料。只有這樣,才能保證建筑行業節能技術的發展和應用。
參考文獻
[1]葉銘飛.論工民建中節能技術的運用發展[J].河南科技,2010:12-15.
近年來,伴隨我國經濟的快速發展,我國人民生活也得到了進一步的提高,人們的消費水平及消費觀念也發生了巨大的變化,特別是對于住房的要求,人們在房屋的選擇以及舒適程度上也出現了新的標準。本文將針對建筑工程項目中外墻內保溫施工技術進行探討分析,供大家進行參考。
1 關于外墻內保溫的技術分析
關于外墻內保溫的概念,相關資料上是這樣說明的:外墻內保溫就是在外墻的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建筑達到保溫節能作用的施工方法。外墻內保溫的技術最先起源于歐洲,是在20世紀70年代全球石油危機時期,多數的歐洲國家為了緩解能源問題而開發的建筑節能技術。外墻內保溫的施工有著諸多的好處,其施工簡單方便、對于建筑墻體垂直度要求不高、不影響施工進度等優點,也是多數建筑師們選擇它的重要原因。在我國的一項調查中曾顯示了這樣一個數據:在我國外墻保溫施工中,應用內保溫技術的工程竟然占到了90%以上,由此可見,外墻內保溫技術在我國的應用也極為廣泛。
而對于大多數民眾來說,可能更關心的是外墻內保溫的質量問題,沒錯,外墻內保溫技術的快速發展所帶來的問題也接踵而至,這種技術自身存在的一個巨大問題便是熱(冷)橋,結構上存在熱(冷)橋極易導致局部溫差過大,從而出現結露的現象,不僅如此,相對于我國南方的氣候而言,各個家庭都裝有空調,以便在夏季制冷、冬季采暖,然而再加上室外陽光輻射的作用,從而就會引起室內環境的溫度變化,是樓板產生不同程度的體積變形。
因而,這種反復的變化會最終導致內保溫結構處在一種極為不穩定的墻體基礎上,這樣的不穩定變化所帶來的后果就是外墻容易遭受溫差應力的破壞,使內保溫隔熱體系產生空鼓和開裂。另外,對于二次裝修的居民和住戶來講,在內墻中有懸掛和固定物件,也容易破壞內保溫的結構。
2 關于外墻內保溫的材料分析
在我國目前的多數工程當中,保溫材料的選擇多以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒為主。不同材料均有著各自的優點和優勢,首先,擠密苯板具有密度大,導熱系數小的優點,但是從抗裂能力的角度來看,聚苯板的導熱系數為0.042W(m.k),同抗裂砂漿相差22倍,而擠密苯板的導熱系數為0.029W(m.k),同抗裂砂漿相差達到32倍,因此,從抗裂能力的角度來說,聚苯板要強于擠密苯板。而聚苯顆粒,其主要原料為膠粉料和膠粉聚苯顆粒構成,它的導熱系數相對于上述兩種材料而言,稍顯不足,但是它的抗裂能力卻要凌駕于兩者之上。
對于外墻內保溫的保護層材料也有著很多的選擇。在以往的建筑當中,很多工程會直接選擇水泥砂漿,的確,水泥砂漿的優點是強度高、收縮大,但是其缺點也顯而易見,水泥砂漿的柔韌性變形不夠,若是將其直接作用在保溫層表面,就會因為水泥砂漿的耐候性差,進而引發問題出現并最終導致開裂。為了能夠更好的解決這一材料所導致的問題,科研工作者們采用專用的抗裂砂漿,并輔以合理的增強網,并且在砂漿中加入適量的纖維,從而使抗裂砂漿的壓折比小于3。在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片光。鋼絲網片孔距不宜過小。也不宜過到。面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。
3 聚合物無機保溫砂漿在外墻內保溫中的應用
聚合物無機保溫砂漿是一種新型的保溫材料,該種材料以其超高強水泥作為膠凝材料,憎水改性膨脹珍珠巖、坡化微珠、閉孔珍珠巖為保溫骨料,粉煤灰、漂珠為輔助隔熱材料,聚苯希單絲短纖維為增強網格材料摻入多種聚合物外加劑,采用工廠化混合生產而成的干粉狀建筑保溫隔熱材料。
聚合物無機保溫砂漿是繼膠粉聚苯顆粒、EPS保溫板、DU聚氨酯保溫之后,出現的又一種新型保溫節能材料。
聚合物無機保溫砂漿的優點:
1)施工簡單,且速度較快,便于操作;
2)相比于傳統的保溫材料,聚合物無機保溫砂漿的燃燒性能級別高,耐老化能力強;
3)聚合物無機保溫砂漿的新型操作將整體的保溫層的厚度變薄,從而增加了內保溫層的厚度。提高了墻面的呼吸功能,有利于改善室內環境,提高舒適度;
4)由于在保溫材料當中摻入了各種聚合物,從而在易燃性、防水性不足的問題上給予了解決的方法;
5)聚合物無機保溫砂漿是一種不易開裂的新型材料,如果在干燥的環境下,可以不使用罩面抗裂砂漿,涂料能夠直接作用在其表面。
4 外墻內保溫與外墻外保溫的對比
目前,很多人都容易將外墻內保溫和外墻外保溫混為一談,以至于沒有辦法區分兩種保溫結構,在今后的維護中,也可能會出現錯誤的方法。本文論述至此,將外墻內保溫與外墻外保溫兩種保溫結構進行對比和區分,以供大家參考。
外墻內保溫的基本情況。
首先,外墻內保溫是在墻體結構內側覆蓋一層保溫材料,是通過粘接劑固定的,目前的內保溫多采用粉刷石膏作為粘接和抹面材料,進而通過使用聚苯板或聚苯顆粒等保溫等保溫材料來達到保溫的效果,但是,外墻內保溫同樣存在著很多的缺點:
1)保溫隔熱效果差,外墻平均傳熱系數高;
2)熱橋保溫處理困難;
3)占用室內的使用面積;
4)對于室內裝修愛好者而言,會導致空調、電話等固定懸掛物件設施不方便安裝;
5)不利于既有建筑的節能改造;
6)保溫層容易出現開裂。
外墻外保溫的發展過程及形式。
伴隨著建筑節能技術的進一步發展和完善,外墻外保溫技術也漸漸的成為了工程施工當中的主要選擇,外墻外保溫形式是一種先進的、有應用前景的保溫節能技術。外墻外保溫的基本情況是在主體墻結構外側在粘接劑的作用下,固定一層保溫材料,并在保溫材料的外側砂漿或作其他保護裝飾。隨著外墻保溫形式的逐漸增多,目前主要流行有聚苯板保溫砂漿外墻保溫形式、聚苯顆粒材料外墻保溫等多種方法。
【關鍵詞】建筑外墻;外保溫技術;建筑節能技術
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A
隨著我國經濟的快速發展,在市場經濟的大環境下,就各種資源的供求關系而言,明顯的出現了供不應求的現象。對像我國這樣的人口大國而言,能源資源的相對匱乏是可想而知的。目前我們面臨的首要難題是如何提高能源利用率,減少能耗。在建筑行業,如何實現建筑節能進而提高建筑物利用率更是我們首要解決的問題。
1常見建筑節能技術
1.1建筑圍護結構節能技術
建筑圍護結構在我們的日常生活中被廣泛地應用,尤其是門窗、屋頂、外墻以及密封材料的設計過程中。建筑圍護結構節能技術一方面可以有效改善建筑結構所處的外在環境、降低能源耗損從而達到節能的標準;另一方面還可以有效促成建筑結構內部的空氣流通,提高空氣質量。建筑門窗保溫節能技術,是構成建筑圍護結構必不可少的成分。考慮到門窗自身的結構特點,空氣流入與能源利用是值得我們注意的問題。門窗保溫節能技術應用的過程中,應事先對門窗自身的種類、結構特點進行考慮,從而形成正確的設計方案,與此同時,還要注意通過比照與統計不同的傳熱系數,使該技術得到有效應用。
1.2太陽墻施工節能技術
所謂的太陽墻施工節能技術是指通過太陽墻節能系統的設置,使室內的有效溫度得到增強,伴隨恰到好處的通風操作,從而實現其通風采暖只功效。氣流輸送、集熱系統是太陽墻的主要實現形式,它的運行原理是,通過上述系統將已經加熱的空氣有效地輸送至建筑結構內部,達到取暖的功效。在寒冷的冬季,太陽墻施工技術憑借其超好的取暖效果備受建筑師和住戶的青睞,尤其是冬季的白天,大量的太陽能輻射為建筑結構外側的太陽墻板所吸收,經通風系統傳至不同的預設空間。太陽墻節能技術所使用的板材底部,多采用密封施工法,在保持其內墻自身干燥性的同時,再也不用為排水問題而煩惱。隨著該技術的成熟,當前很多家庭用上了太陽能熱水器。在進行具體的建筑結構設計時,建筑施工企業應按照房屋設計的要求,確定出相應的安裝方案,選擇與該建筑結構相匹配的熱水器也應建立在這一基礎之上[1]。
2.建筑節能中三大保溫體系的分析
2.1外墻內保溫體系
外墻內保溫技能是指在外墻結構的內部加做保溫層。它的主要優點體現在兩方面,一是便于施工、周期快、技術性能要求低、保溫材料強度要求低。二是教其它兩種保溫系統造價相對較低。它的缺點也是顯而易見的,難以進行圍護結構的保護,建筑物的使用年限得不到保障;墻面容易出現裂縫;防水性能和氣密性普遍較差;具備溫差的分化,致使結露現象的產生;占地面積大。
2.2內外混合保溫體系
內外混合保溫技能是指便于使用外保溫施工操作的部位采用外保溫,不便的部位采用內保溫。它最突出的優點是對部分材料的要求較低。它的缺點是抗震性能差;易產生“熱橋”效應;內外墻兩側的溫度差會導致墻面裂縫、縮短建筑物壽命。
2.3外墻體外保溫體系
外墻外保溫是指將保溫隔熱體系的材料置于外墻外側。教之其它兩種保溫系統它的優點表現為:一是可以延長建筑物的壽命。外墻外保溫的保溫材料保護了主體結構,防止風吹雨淋和風化以及堿骨料的反應等對主體外墻的侵蝕,從而延長了整個工程的使用壽命。
二是外保溫比內保溫更容易控制墻面裂縫。由上可知內保溫系統的缺點之一就是墻面容易出現裂縫。究其原因是內保溫的保溫塊材易發生裂縫。處于室內溫度環境影響的內保溫板材是附著在受室外年溫差影響而發生變形的外墻上。內保溫塊材的板縫受外墻變形應力的影響,加之年溫差對外墻的變形影響,快材板必然會出現裂縫。外保溫在控制墻體裂縫方面要比內保溫輕松的多。徹底的外墻外保溫的做法是將建筑物的全部結構穿上了一件“棉襖”,使其完全處于室內的溫度環境下,年溫差一般波動不大,可以忽略其形變的產生的影響。受室外環境溫度影響較大的只是外保溫的外表面。
三是外保溫能夠有效消除“熱橋”效應。外墻同時起著承重和保溫的雙重作用,它的厚度必然較厚。高效保溫材料的采用,可以減薄墻厚,但是如果采用內保溫,朱墻體越薄,保溫層越厚,“熱橋”的問題就會更加嚴重,從而會造成額外的熱損失。而外保溫就不存在這種問題,在保溫材料厚度一定時,外保溫要比內保溫果采用內保溫,主墻體越薄,保溫層越厚,熱橋的問題就越趨于嚴重,會造成額外熱的損失。由于外保溫避免了熱橋,在采用同樣厚度的保溫材料條件下,外保溫要比內保溫的熱損失減少約20%,從而節約了熱能。四是外保溫可以使建筑更為美觀,建筑立面設計質量的高低與建筑外形的美觀程度有著直接的關聯,特別在改造舊房時效果十分明顯。
五是使用范圍廣,也有局限性,對施工專業性的高要求;對保溫材料的高要求;對保溫材料耐度的高要求以及對防火、防水、防氣和抗震等性能的高要求[2]。
3.外墻外保溫技術在建筑上的應用
外墻外保溫技術之所以在當前建筑節能施工過程中成為首選,主要是因為其能實現最大化的節能,達到節能效益的最大化。它主要通過將保溫系統置于外墻外側面上,以達到建筑結構的保溫效果。就保溫效果而言,外墻外保溫要明顯優于內保溫;就使用范圍而言,建筑外墻外保溫既可以用在新建工程項目中,還可以用于舊樓改造;就使用壽命而言,建筑外墻外保溫能夠有效保護建筑主體結構,延長結構體的使用壽命;就“熱橋”效應而言,建筑外墻外保溫不僅能夠有效地減少結構熱橋問題的發生而且能有效降低“熱能”損耗,符合節能的主題。
3.1聚苯顆粒保溫料漿外墻外保溫
聚苯顆粒保溫漿外墻外保溫是指將聚苯乙烯泡沫塑料加工破碎成5毫米左右的顆粒,作為輕集料來配制保溫料漿;用該料漿做成的保溫層連同外表面的抗裂保護層對建筑墻體的材質沒有過多的要求。同時,它還能有效避免墻體表面空鼓、層面出現裂紋等現象的發生。其造價低于具有同等保溫效果的保溫系統。它的適用范圍主要是寒冷地區、夏熱冬冷和夏熱冬暖地區民用建筑混凝土或砌體外墻外保溫工程。
3.2EPS板與墻體一次現澆注成型外墻外保溫
EPS板與墻體一次現澆注成型外墻外保溫技術的原理是在混凝土框體系中,為了讓混凝土和聚苯板一次澆注成型,將聚苯板有效地嵌進建筑模板中,并在此墻體的外側澆注適量的混凝土,從而形成新型復合線型墻體。
3.3外掛式建筑外保溫技術
外掛式建筑外保溫材料保溫效果的實現是通過陶粒混凝土復合聚苯仿石保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等材料的應用。外掛式建筑保溫技術采用的是粘接砂漿和專用固定件,其保護層的形成是通過在外墻上貼上保溫材料,加之適量的抗裂砂漿,對玻璃纖維網絡布進行鋪壓[3]。
4.結語
綜上所述,外墻外保溫工程質量的長期可靠性、表觀質量的長期穩定性和節能效果往往受多方面條件制約、多方面因素的影響。在建筑外墻保溫施工中,作為施工人員應不斷不斷提高自身的專業技術水平,以最大化的確保外墻保溫工程質量得到有效的提升。
【參考文獻】
[1]徐炳范.建筑外墻保溫技術的應用研究[D].吉林大學,2006.
關鍵詞:土木工程;建筑節能;重要性
目前,能源問題短缺是人類面臨的嚴峻生存問題之一,受到了世界各國的普遍關注,而建筑能作為能源總能耗中所占比重較大的一種能源,如何正確的對土木工程的方案進行合理規劃,達到建筑節能的效果已經成為節能的重點。作為我國經濟建設的基本物質基礎,建筑節能的枯竭是我國乃至世界面臨的問題。因此,如何利用現有的建筑能源,節能減耗具有十分重要的意義。
1建筑節能的概念及意義
土木工程過程中的建筑節能即在建筑的規劃設計以及施工的過程中,應用節能減耗的理念,并且在建筑施工的過程中,采用節能的施工技術。另外,在建筑工藝,材料和設備的選擇方面,也要以節能作為首選條件。通過設備與技術的結合,對建筑結構進行隔合理設計,提供其保溫及隔熱性能,提高空調制冷和制熱的效率,通過各種舉措加強建筑物內部用能系統的穩定性。在設計施工過程中,堅持可持續發展的理念,在保證建筑內部基本供熱的情況下,減少由于空調制冷制熱,照明系統以及熱水供應等方面的能源消耗。換言之,所謂的建筑節能,就是在保證建筑舒適度的前提下,通過采用保溫隔熱效果良好的墻體材料,以及高能效比較高的采暖供暖設備,減少能源損耗,提高能源的利用率。
2建筑節能的重要性
2.1節能理念是促進人類社會發展的需要
當今社會,各個方面都在逐漸將節能減排的可持續發展理念貫穿到社會生活的各個方面以及各個領域,特別是在能源極度稀缺的情況下,大力發展節能理念更加是重中之重。與此同時,中國作為發展中國家,多種資源的人均占有量都處于極度匱乏的狀態,不管是在水資源還是耕地資源的占有率情況也不容樂觀,而眾所周知,土木工程建筑材料種類眾多,以鋼筋水泥為主,根據調查,建筑工程每年消耗的實心磚大概相當于毀掉了十多畝良田。在鋼材,水泥等的使用方面,消耗量甚至超出了發達國家,特別的,我國每年的能源的消耗竟超過了生產的速度,這種供不應求的高耗能的發展方式如果繼續發展下去,勢必會造成國家資源的緊缺,而國家為了改善這一狀況,勢必要采取一定的應急措施來例如對舊房屋進行節能改造,而這也就意味著更多的人力和物力的消耗,不利于我國國民經濟的可持續發展。與此同時,隨著社會的發展以及人民生活水平的提高,越來越多的人更加追求舒適的,整潔的生活環境,而要達到此要求,則需要加大建筑材料的選擇重視程度,用新型的環保的建筑材料代替耗能較大的材料,力求通過改變人民的生活環境來進一步提高人民的生活水平。但要注意,在應用環保節能型建筑材料的同時,要對其進行科學合理的設計和使用,通過專業的技術設計使得新型建筑能源材料的效用能發揮到最大,在最大程度上減少建筑的耗能耗時情況。對建筑環境進行合理的規劃和改造,為人民的生活水平的提高做貢獻在一定程度上,可以說節能理念和技術是人類社會發展的需要。
2.2建筑節能有利于建筑行業的發展進步
土木工程建設涉及的環節較多,耗能情況也較為嚴重,根據統計,建筑能源的消耗幾乎占全國耗能的百分之三十左右,由此可見建筑耗能程度之大。特別是隨著我國現代化發展腳步的逐漸加快,由土木工程建設所造成的能源損耗將會更多。與此同時,隨著經濟社會的迅猛發展,人類對發展的過分求速,滿足于經濟高速發展所帶來的諸多好處的同時,卻忽視了此高速發展的表象下所帶來的負面效應,給我國的能源利用埋下了諸多隱患。我國建筑不但能源消耗較高,對相關能源的利用率也較低,這就是建筑節能成為全社會節能工作之首。在建筑施工的過程中利用節能減排的技術,可以對舊的,耗能較高的技術進行改良,從而提高施工效率,加快施工的進程,同時減少工作過程中的能量消耗。可以說,建筑節能技術作為土木工程建設中較為先進的一項技術,對其進行大力發展不僅是當今社會的需要,也是社會發展的必然。特別的,通過建筑節能技術的合理應用,還能在保證較低的能源消耗的同時,有效的提高工程的質量水平。這是因為在土木工程的建筑施工過程中,如果工期拖的過長,就會在一定程度上加大人力,物力自己資源的損耗。而通過節能技術的應用提高了建筑效率,有效的縮短了工期,則使得建筑能源的損耗被大大降低。因此,大力發展建筑節能技術是我國建筑業趕超發達國家的重要舉措,可以促進我國建筑業的發展。
2.3節能技術是土木工程建筑施工過程中必不可少的方式
之所以說節能技術是土木工程建設中必不可少的方式,這是因為土木工程建筑的主要目的就是要對現存的建筑能源進行合理的,高效的使用,并且結合相應的科學技術,對新型的能源進行開發和利用,對新的節能技術進行開發。建筑節能可應用到各個方面,首先,在對環境平面的規劃方面,包括對建筑的選址,布局,間距以及綠化的各個方面的合理設計;在外形及圍護結構等的選擇方面則更是要慎重,在考慮到安全性能的同時,還要注意對其節能效果的考量;此外,還包括對樓地面,屋頂以及建筑節能型玻璃的選用等等。在這里要重點提出的是對照明技術的選用。首先,當今社會照明技術在不斷的順應時代的要求發展,照明科技水平越來越高。而在我國當今的建筑節能的情況下,節約電能是其中最為重要的一項內容。照明的耗電量占據非工業建筑耗電用量的一大部分,因此,減少照明的耗電量成為了建筑節能的一項重要內容。通過選用節能照明設備,以及安設照明自動控制系統等方案,減少電力能源的損耗,還能有效的降低由于設備故障而增加的維修費用。此外,還可加大太陽能等可持續能源的使用,眾所周知,太陽能是一種用之不竭的能源,在建筑施工過程中用太陽能能源例如太陽能熱水器等的使用,不僅能夠有效的節約能源,還能減少城市污染。總而言之,在土木工程建筑的設計施工過程中,應用節能的理念,對各種施工技藝和施工工藝進行不斷的改進,有效的節約能源,不僅提高了建筑施工的技術水平,也是土木工程建筑的施工過程中必不可少的方式。
3結束語
總而言之,低碳節能作為當代人生活的重要方式,使得人們在關注建筑工程質量以及舒適程度的同時,也將更多的目光放到了建筑的節能方面,對土木工程建筑節能提出了新的要求。同時,建筑節能也是解決當今我國社會資源匱乏嚴重問題的重要舉措,在促進了建筑業發展的同時,也極大的推動了我國施工技術的發展,有利于我國社會能源的可持續發展,還能有效的促進我國國民經濟水平的提高。
參考文獻
[1]林劍峰.關于我國建筑工程節能的思考[J].企業家天地,2011.
關鍵詞:建筑節能 ;外墻保溫技術;節能
中圖分類號:TM08 文獻標識碼:A 文章編號:
一、建筑能耗現狀
隨著我國經濟的快速發展及城市化進程的不斷加快,城市建設規模不斷擴大,同時,人們對建筑熱環境的舒適性也在不斷提高,建筑消費的重點逐漸從“硬件”消費逐漸轉向“軟件”消費,而這些都是通過消耗大量的能源和建筑能耗來實現的。根據住房與城鄉建設部的統計,我國建筑能耗與社會總能耗的比例從1993年的16%提高到2010年的28%,這一比例仍在逐步增加。若按此趨勢發展,2020年我國建筑能耗將達到近11億噸標準煤,約為2000年的3.11倍,按照中國發電成本大約可折合成29000多億度電,這相當于三峽電站34年以上的發電量因此,有效降低建筑能耗,處理好人與自然的關系,提倡可持續建筑是當今建筑界的$要任務之一。
二、外墻節能技術當前存在的問題
1.目前存在的問題
外墻節能技術設計及應用方面在當前建筑設計過程中,建筑節能設計往往只是設計過程中的一個環節,設計規范只針對項目前期設計階段中的純技術指標予以限制,而對釆用的節能技術材料的經濟性并未做比較分析。不同地區的建筑外墻節能應根據區域氣候特點、居民生活習慣、節能標準要求及材料供應等多方而的因素對節能技術進行適用性評價,優選出與當地氣候特征相適應的、節能效果明顯的節能技術。
2.外墻保溫系統發展中急待解決的問題
(1)“保溫可靠”是指保溫層應提供足夠大的傳熱阻,設計和施工中盡量減少熱橋的影響,使復合外墻的平均傳熱系數符合國家節能標準的要求,滿足節能設計要求的指標。外保溫可能產生熱橋的部位遠不少于內保溫,可是外門窗口側面對外墻平均傳熱系數的影響不可忽視,在設計和施工中應做適當的保溫處理。
(2)“聯結安全”是指外保溫系統與基層墻體必須有足夠高的聯結強度,絕不允許在長期使用中出現剝離、脫落現象。
(3)“表面防裂”是說要有效防止抹面膠漿防護層的開裂。外保溫系統的外飾面和防護層使用環境惡劣:冷熱交替,干濕循環,標高2m以下部位容易受到機械撞擊。冷縮和干縮會造成溫度裂縫,機械撞擊可產生荷載裂縫。寬度超過0.1mm的裂縫稱為有害裂縫,不僅造成外觀缺陷,還會因水的滲人降低保溫板的保溫性能,因凍融循環影響粘結強度,并引起裂縫進一步擴展。
(4)“使用耐久”主要指玻璃纖維網格布的耐久性。如前所述,保持玻璃纖維網格布的增強作用至關重要,玻璃纖維在堿環境中受堿腐蝕會縮小截面,降低強度,長期處于潮濕環境中也會降低強度。只有在以上四個方面進行深入研究,才能推動保溫技術的真正進步,才能提高保溫節能的效果。
三、建筑外墻保溫技術的特點
1.外墻夾芯保溫:單一材料導熱系數大,一般為高效保溫材料的20倍以上,由于建筑節能的需要,將保溫材料置于同一外墻的內、外側墻片之間,內、外側墻片均可采用傳統的粘土磚、混凝土空心砌塊等。外墻夾芯保溫對內側墻片和保溫材料形成有效的保護,對保溫材料的選材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等各種材料均可使用;同時對施工季節和施工條件的要求不十分高,不影響冬期施工。
2.外墻內保溫:外墻內保溫是外墻的內側使用苯板、保溫砂漿、擠塑聚苯乙烯板、硅酸鋁保溫涂層等保溫材料,從而使建筑達到保溫節能作用的施工方法。它的優點在于:保溫材料不受室外氣候因素的影響,無須特殊的防護,取材方便;內保溫材料被樓板所分隔,僅在一個層高范圍內施工,不需搭設腳手架。
但是,外墻內保溫也逐漸顯露出一些缺陷。如:不便于用戶二次裝修和吊掛裝飾物;占用室內使用空間;由于圈梁、樓板、構造柱得不到保溫材料的保護,引起熱橋反應,熱損失較大;對舊有建筑進行節能改造時,對居民的日常生活干擾較大。而結露水的浸漬或凍融極易造成保溫隔熱墻面變形、斷裂,這種選擇并不理想。
3.外墻外保溫:外墻外保溫,是在主體結構的外側貼以保溫層再做飾面層,使建筑達到保溫的施工方法。隨著保溫材料與技術的不斷改進,外墻外保溫的優越性日益被人們接受并加以應用。其具體優點如下:
(1)適用范圍廣。外保溫不僅適用于北方需冬季保溫地區的采暖建筑,也適用于南方需夏季隔熱地區的空調建筑。既適用于新建建筑,也適用于既有建筑的節能改造。
(2)保溫效果明顯。外墻既要承重又要起保溫作用,外墻厚度必然較厚。采用高效保溫材料后,墻厚得以減薄。由于外保溫避免了“熱橋”影響,在采用同樣厚度的保溫材料條件下,外保溫要比內保溫的熱損失減少約20%,從而節約了熱能。
(3)保護主體結構。置于建筑物外側的保溫層,大大減少了自然界溫度、濕度、紫外線等對主體結構內部產生的應力的影響,保護了主體結構防止風吹雨淋和風化以及堿骨料的反應等對主體外墻的侵蝕,延長了整個工程的使用壽命。
(4)易控制墻面裂縫。外墻外保溫的做法是將建筑物的全部結構穿上了一件棉襖,使其完全處于室內的溫度環境下,年溫差一般波動不大,可以忽略其形變的產生的影響。受室外環境溫度影響較大只是外保溫的外表面,因此外保溫墻體控制裂縫要比內保溫墻體控制裂縫的發生容易的多。
(5)有利于改善室內環境。外保溫不僅提高了墻體的保溫隔熱性能,而且增加了室內的熱穩定性。它在一定程度上阻止了雨水等對墻體的浸濕,提高了墻體的防潮性能,可避免室內的結露、霉斑等現象,因而創造了舒適的室內居住環境。
(6)擴大室內的使用空間。與內保溫相比,采用外墻外保溫使每戶使用面積約增加1.3m2~1.8m2,使單位使用面積造價得到降低。
(7)利于舊房改造。外保溫則可以避免搬動家具、施工擾民、甚至臨時搬遷等諸多麻煩發生。當外墻必須進行裝修或抗震加固時,加做外保溫是最經濟、最有利的方法。不影響居民在室內的正常生活和工作。
(8)便于豐富外立面。在施工外保溫的同時,還可以利用聚苯板做成凹進或凸出墻面的線條,及其它各種形狀的裝飾物,不僅施工方便。而且豐富了建筑物外立面。特別對既有建筑進行節能改造時,不僅使建筑物獲得更好的保溫隔熱效果,而且可以同時進行立面改造,使既有建筑外貌煥然一新。
由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側,從而使主體結構所受溫差作用影響大幅度下降,溫度變形減小,基本消除“熱橋”的影響,有利于延長建筑結構壽命。因此從有利于結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢,加上有節約能源、改善熱環境等一系列好處,綜合效應十分顯著。在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。
四、建筑普遍采用的外墻外保溫技術
1. 膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰并用玻璃纖維加強的外墻外保溫系統。該系統以聚合物砂漿作粘結劑,將EPS板固定在墻體外側(若需要時也可用錨栓做輔助固定),并在外表面再做聚合物砂漿薄抹灰耐堿玻纖網格布保護層和飾面層。其中粘結劑承受了該體系全部荷載。
2. 聚苯板與砼一次現澆外墻外保溫系統。該系統是將保溫板置于墻體外模板內側,外保溫板和墻體一次成活,拆模后保溫板與墻體合而為一,因此節省了人力、時間以及安裝費用。這種體系主要用于現澆混凝土多、高層住宅,但它的構造節點、安裝工藝等還有待于進一步完善。除上述介紹以外,還常將膠粉聚苯顆粒保溫漿料抹在墻體外側作為保溫層的外墻外保溫系統,采用導熱系數更小的擠塑型聚苯乙烯為外保溫材料的墻體等技術。
3. 玻化微珠無機保溫砂漿。是一種新型建筑節能材料,其保溫顆粒玻化微珠是一種無機物玻璃質礦物材料,是由火山巖粉碎成礦砂,經過特殊膨化燒法加工而成,產品呈不規則球狀體顆粒,內部為空腔結構,表面玻化封閉,理化性能穩定,具有質輕、隔熱防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優良特性。可替代粉煤灰、漂珠、玻璃漂珠、普通膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統輕質骨料在不同制品中的應用,是一種環保型高性能無機輕質絕熱材料。玻化微珠作為建筑保溫材料可以彌補用聚苯顆粒和普通膨脹珍珠巖作輕質骨料的其他傳統保溫材料中諸多缺陷和不足,可以克服膨脹珍珠巖吸水性大、易粉化、在攪拌中體積收失率大、產品后期保溫性能降低和易空鼓開裂等不足之處,同時又彌補了聚苯顆粒有機材料易燃、防火性能差、高溫產生有害氣體和耐老化性耐候性低等缺陷。玻化微珠保溫砂漿不僅具有良好的保溫性能,同時具有優異的隔熱、防火性能。與界面砂漿、抗裂砂漿、玻纖網布等配套用于外墻外保溫,可在上面采用涂料或飾面磚裝飾,具有獨特優勢。
以上幾種外墻外保溫技術,由于采用的材料與施工工藝有所不同,因此各自的適用范圍也不盡相同。使用中應根據所設計的建筑的造價、環境等各方面的因素優化選擇。