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建筑节能技术应用现状及前景展望_secret

建筑节能技术应用现状及前景展望建筑节能对于促进能源资源节约和合理利用、加快发展循环经济、实现经济社会的可持续发展以及建设节约型社会有着举足轻重的作用.也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。

阐述了建筑节能的发展阶段及开展建筑节能的重要意义,并提出了建筑节能存在的问题和解决办法,展望了建筑节能的发展前景。

O引言近年来,能源危机不断加剧,节约能源、保护环境已显得尤为重要。

随着人民生活水平的提高,能源需求不断加大,因此,建筑节能已迫在眉睫。

建筑节能已经是建筑界经过深思熟虑后的共同选择。

自从1973年发生世界性的石油危机以后的20多年来,在发达国家,建筑节能已经经历了3个发展阶段:最初就叫“建筑节能”;但不久即改为“在建筑中保持能源”,也就是说,并不是消极意义上的节省,而是从积极意义上提高利用效率。

在我国,统称为建筑节能,但其含义应该归属于第3层意思;即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。

所谓建筑节能,是指在建筑物的设计、施工、安装和使用过程中,按照有关建筑节能的国家、行业和地方标准(以下统称建筑节能标准),对建筑物围护结构采取隔热保温措施,选用节能型用能系统、可再生能源利用系统及其维护保养等活动。

推进建筑节能是一项贯彻可持续发展战略和科技兴国战略的重要工作,也是当今世界发展潮流和趋势。

l建筑节能的发展阶段我国的建筑节能标准工作发展迅速。

20世纪80年代末至今,建筑节能标准从三北严寒、寒冷地区,逐步推行到夏热冬冷地区和夏热冬暖地区;从建筑的新建、改建、扩建,逐步推行到既有建筑的改造;从单一的居住建筑向公共建筑领域推进。

目前,已发布的专门用于建筑节能的标准有JGJ26—95《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》、JGJ134--2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、JGJ75—2003《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》、JGJ132--2001《采暖居住建筑节能检验标准》、GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》等;相关标准有《健筑气候区域标准》、《民用建筑热工设计规范》、JGJ129--2000《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》、JGJ144—2004《夕墙外保温工程技术规程》等;另外,《建筑节能工程施工验收规范》、《居住建筑节能设计标准》的制定工作也已启动。

建筑节能的要求经历了从节能30%到50%再到65%这样一个逐步提高的过程。

第一阶段:1986年的JGJ26--86《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》,要求北方地区居住建筑采暖设计能耗在1980~1981年当地通用设计耗能的基础上节能30%。

第二阶段:1995年的JGJ26—95《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》,要求新建居住建筑的采暖能耗以各地20世纪80年代初典型住宅的采暖能耗为基准,在保证相同的室内热环境指标的前提下,采暖、空调(和照明)能耗节约50%。

其中30%靠提高建筑围护结构的保温性能来达到,另外20%靠提高采暖锅炉和室外供热管网的效率来达到。

第三阶段:目前,根据我国能源的制约因素和建筑能耗的比重,已提出在第二阶段节能50%的基础上再节能30%,即总体节能65%的目标。

2建筑节能的意义建筑的发展一方面推动了经济的高速发展,成为经济发展的重要支柱之一,是历史发展的必然趋势;但是另一方面,建筑的发展带来了巨大的能源消耗,这在目前的技术水平条件下,则意味着不可再生能源的加速消耗和地球环境的日益恶化,为人类的可持续发展设置障碍,成为自身发展的绊脚石。

从20世纪70年代,人类就已经开始研究建筑如何消耗能量的问题,而且所有的研究内容都围绕着“节能’,展开,因为实现建筑节能是建筑业持续发展的基本保证。

然而可惜的是,到目前为止,我国新建建筑的95%以上都是大量浪费能源的建筑,所以,为了缓解能源紧张的局面和国家的可持续发展,必须加快推进建筑节能。

我国建筑能耗总量大、比例高、能效低、污染重,已经成为影响可持续发展的重大问题,可以通过对既有建筑的节能改造、新建建筑按节能标准进行建设和设计,以及发展建筑节能产业等方式开展建筑节能。

对我国目前建设节约型社会来说建筑节能有着以下的意义:第一,以人为本与住宅的舒适度的提高,为建筑节能提供了广阔的空间。

建筑以适宜人类为目标的倾向越来越明显,而建筑以适宜人类为目标的建筑物的能耗也是越来越大,这为建筑节能搭建了更大的平台。

第二,庞大的、传统的建筑存量是能耗大户,改造建筑存量大有可为。

目前建筑用能已经占到全社会能源消费总量的近30%。

第三,城市与农村、各个地区之间在建筑节能方面存在着巨大的差异,建筑节能既有成功的示范,也有建筑理念、传统工艺、技术、材料等方面距离,这就为建立和形成建筑节能市场构造的足够大的利益提供了可能。

由此可以很轻易地看出建筑节能对社会主义建设的重大意义,建筑节能的开展不仅减少了建筑自身的能源消耗,还保证了自身及其他建筑的正常运行,可谓有百利而无一害。

3建筑节能存在的主要问题3.1节能降耗政策问题(1)缺乏配套完善的建筑节能法律法规。

(2)经济调控政策措施上有待强化。

(3)缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策和必要的资金支持。

(4)建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足。

3.2节能降耗管理问题管理不善造成巨大浪费,一个节能建筑或节能系统,前期的设计、施工、调试只是开始,在其今后的整个漫长生命周期中,运行管理对于节能是至关重要的。

管理不善造成能源浪费的现象是非常普遍的。

国家至今尚无专门针对建筑节能的法律法规,建筑节能经济激励政策缺失,市场机制难以发挥作用,相关配套政策不足。

3.3节能降耗技术问题3.3.1设计方面(1)选用的外墙外保温体系不成熟,相关的技术标准和施工技术规程,存在安全隐患。

(2)设计变更不规范,变更文字表达不严谨,没有说明变更的原因。

(3)建筑节能的热工计算书不完善。

(4)选用建筑标准图集及外墙外保温体系不够准确。

(5)缺乏对地下室顶板、门斗的节能设计。

缺乏对女儿墙、窗台、阳台、挑梁等细部构造的保温做法。

(6)窗墙比过大,体形系数偏大,造成了建筑节能投资增加。

(7)选用围护结构外保温体系对经济的问题注意不够。

(8)外墙外保温层的设计厚度有的达不到标准要求,而有的又超过标准过多。

在设计中应根据体形系数或窗墙比对围护结构的热工性能进行严格计算或审查相应的选用表格。

(9)对保温体系饰面层的构造做法不进行深入研究,特别是面砖饰面层缺乏可靠的构造措施,造成质量隐患。

3.3.2施工方面(1)在施工过程中建设单位私自改变外墙外保温体系,并且不经过施工图审查机构重新签署意见。

(2)施工不规范,监理不到位,严重影响了工程质量。

(3)施工现场选用的节能产品现场不抽检,质量低劣,严重影响了工程质量,也影响了建筑的节能效果。

4建筑节能的思考4.1节能降耗政策措施(1)完善的国家建筑节能法规体系。

(2)建立国家建筑节能技术产品的评估认证制度。

4.2节能降耗管理措施(1)强化行政监管体系以保证节能标准的有效实施。

落实建筑节能的管理机制,强化监督管理的具体要求。

(2)建立相应的权威协调管理机构。

4.3节能降耗技术措施4.3.1建筑朝向和平面形状(1)合理规划空间布局及控制体形系数。

(2)绿化对节能建筑的影响。

4.3.2外墙的节能措施(1)使用环保、节能型建筑材料:主要设备的容量,达到显著的节能效果。

(2)隔离太阳辐射热。

4.3.3门窗的节能技术措施(1)尽量减少门窗的面积。

(2)设置遮阳设施,设置遮阳设施,考虑空调设备的位置。

减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。

(3)提高门窗的气密性,设计中应采用密闭性良好的门窗。

通过改进门窗产品结构,提高门窗气密性。

防止空气对流传热。

(4)尽量使用新型保温节能门窗,采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能。

门窗(塑钢门窗)可大大提高热工性能。

同时还要特别注意玻璃的选材。

(5)合理控制窗墙比,窗控制窗墙比、对外墙及屋顶的热导率等提出具体要求。

在进行前期建筑设计时,在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的。

4.3.4屋顶的节能技术措施(1)隔离太阳辐射热,减少阳光直射。

(2)“冷屋顶”节能。

4.3.5空调系统节能技术措施(1)降低系统的设计负荷;(2)冷热源节能;(3)减少输送系统的动力能耗;(4)空调机组及末端设备的节能措施;(5)提高送风温差及合理调节新风比;(6)利用冷却塔供冷技术;(7)蓄冷技术;(8)采用热回收与热交换装置;(9)充分利用自然冷源。

4.3.6运行管理节能技术措施(1)提高运行管理人员的技术素质;(2)合理的用能计费制度:(3)运行管理中一些重要的节能手段;(4)管路系统的检漏、检垢:(5)调节新风量;(6)在过渡季节利用室外空气的自然冷量;(7)合理设定设备的启动和停止的时问。

5建筑节能的发展趋势人们能够在优裕和舒适的室内环境中生活与工作,人类建筑文明取得了前所未有的成就。

然而,人们未曾料到,与这种文明与进步相伴而来的是一系列严重的负面影响:(1)在一些密闭的建筑物的空气中,含有尘埃和细菌以及从建筑材料、家具和办公用具中释放出来的千百种挥发性有机物,使人体器官受损,影响公众的健康和生命。

(2)每年新建和改建的几千万栋建筑,要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,材料资源的大量开采,带来土地的破坏,植被的退化,物种的减少和自然环境的恶化;(3)住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗。

所以,尽可能将建筑能耗下降到最低限度,对建筑围护结构进行高水平的保温隔热。

在围护结构保温隔热良好的情况下,室内用砖石、混凝土等重质材料建成厚重结构,以利于蓄存室内热能,调节室温。

采用高能效供热、制冷、照明和家电的设备和系统,减少输热、输冷能耗,充分利用清洁能源,扩大热电联供或热电冷联供,扩大应用热泵、贮能、热回收和变流量技术。

充分利用废弃的资源,工业废弃物,根据其性能作成建筑材料扩大使用。

旧有建筑物拆下的材料,可重复利用或再生利用。

最大限度地有效利用天然能源,在不同的地区、特别是太阳能源比较丰富的地区,太阳能在建筑中应用将得到很大扩展,其应用方面包括:(1)太阳能采暖与制冷;(2)用太阳能集热器供应热水,提高集热效率和用热的稳定性;(3)充分利用天然采光又避免过热;(4)太阳能光电池发电;(5)其他自然能源。

当然,建筑绿化也是常见的利用自然能源的方法。

建筑物周边广植树木,有防风、遮阴、蓄水及改善景观等效果。

建筑物的使用功能更加符合人类生活的需要,创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望,也是建筑节能的基础和目标,为此,节能建筑应该是:冬暖夏;通风良好;光照充足;智能控制。

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