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關(guān)鍵詞:外窗傳熱系數(shù)遮陽系數(shù)建筑能耗建筑節(jié)能
我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2001)第四章”建筑和建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)”中,對(duì)外窗熱工性能作了如下規(guī)定:
4.0.4:外窗(包括陽臺(tái)門的透明部份)的面積不應(yīng)過大。不同朝向、不同窗墻面積比的外窗其傳熱系數(shù)應(yīng)符合表4.0.4的規(guī)定。(表4.0.4略)
4.0.6外窗宜設(shè)置活動(dòng)外遮陽。
該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外窗保溫性能(傳熱系數(shù)K)作了具體規(guī)定,并建議外窗設(shè)置活動(dòng)外遮陽,但標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外窗隔熱性能(遮陽系數(shù)SC或太陽傳熱因子SHGC)沒有作出具體規(guī)定,不能不說是該標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)不足。實(shí)際上,我國夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的節(jié)能不僅與外窗的保溫性能,而且與外窗的隔熱性能緊密相關(guān)的。
本文首先確定了夏熱冬冷地區(qū)基準(zhǔn)性住宅和住宅節(jié)能方案,并選取上海、南京、武漢和重慶4個(gè)代表性城市作為分析對(duì)象,使用美國勞倫斯.伯克力國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的DOE-2軟件,對(duì)基準(zhǔn)性住宅和3000多個(gè)節(jié)能方案進(jìn)行摸擬計(jì)算,分析外窗傳熱系數(shù)(K)和遮陽系數(shù)(SC)對(duì)居住建筑能耗影響,并提出相應(yīng)的看法和建議.
一、基準(zhǔn)住宅的確定
(一)基準(zhǔn)住宅模型是一座六層樓住宅,建筑平面如圖1所示。
基準(zhǔn)住宅熱工參數(shù)和計(jì)算條件如下:
1、室內(nèi)溫度設(shè)定:冬季16℃,夏季26℃;
2、外墻:24cm粘土實(shí)心磚K=1.833W/(m2·K);
3、屋頂:砼板+保溫板K=1.872W/(m2·K);
4、外墻面太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.7;
5、外窗:普通單玻鋁合金窗,K=6.0W/(m2·K),SC=0.9;
6、建筑平均窗墻面積比:CM=0.3009;
7、換氣次數(shù):n=1.5;
8、設(shè)備能效比:冬季EER=1.0,夏季EER=2.2;
9、內(nèi)熱源:照明0.5875W/m2,其它251W(其中顯熱180W,潛熱71W)。
(二)4個(gè)城市基準(zhǔn)住宅全年能耗值計(jì)算結(jié)果
從表1可看出,4個(gè)地區(qū)住宅夏季空調(diào)能耗均占全年采暖與空調(diào)總能耗20%或以上,而夏季空調(diào)能耗中外窗太陽輻射傳熱占了相當(dāng)大的比例,因此夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能中,外窗隔熱性能是不可忽視的重要因素。
表1城市上海南京武漢重慶
年采暖空調(diào)總能耗P總(kWh/m2)146.67164.27157.60116.67
年采暖能耗P暖(kWh/m2)116.98131.88117.6079.38
年空調(diào)能耗P空(kWh/m2)29.6932.4040.0037.29
空調(diào)能耗占總能耗比例%20.2419.7225.3831.96
二、節(jié)能方案的選擇
1.室內(nèi)溫度設(shè)定:冬季16℃,夏季26℃;
2.外墻:24cm粘土實(shí)心磚+保溫K=1.0W/(m2·K)和K=1.5W/(m2·K);
3.外墻面太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.7;
4.屋頂:砼板+保溫板K=1.0W/(m2·K);
5.換氣次數(shù):n=1.0;
6.設(shè)備能效比:冬季EER=1.9,夏季EER=2.3;
7.內(nèi)熱源:照明0.5875W/m2,其它251W(其中顯熱180W,潛熱71W);
8.建筑窗墻面積比CM變化范圍:0.2498,0.3009、0.3535,0.3895,0.4256,0.4718;
9.外窗K和SC變化范圍:
K—6.0,5.5,5.0,4.5,4.0,3.5,3.0,2.5,2.0;
SC—0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3。
三、外窗保溫隔熱性能(K、SC)對(duì)住宅能耗的影響
本文通過3000多個(gè)節(jié)能方案的摸擬計(jì)算,選取代表性數(shù)據(jù),繪制了外窗K值分別為3.0、4.5、6.0時(shí)的P-SC曲線圖。圖中,P總為全年采暖與空調(diào)總能耗,P空為夏季空調(diào)能耗,建筑平均窗墻面積比CM=0.3009。
從以上各地的P—SC曲線圖可看出:
1.當(dāng)建筑平均窗墻比CM不變,外窗K值增大(保溫性能減弱),住宅年總能耗也隨之增大;當(dāng)外窗K值從0.3增大到0.6時(shí),全地區(qū)各地住宅年總能耗平均增大15%左右.但K值變化對(duì)住宅夏季空調(diào)能耗影響不大。
2.當(dāng)建筑平均窗墻比CM不變,外窗SC值增大(隔熱性能減弱),住宅年總能耗也隨之增大;當(dāng)外窗SC值從0.3增大到0.9時(shí),全地區(qū)各地住宅年總能耗平均增大9%左右,但東部上海、南京等地增大值小于中西部武漢、重慶等地增大值;SC值變化對(duì)住宅夏季空調(diào)能耗影響甚大,如在重慶,SC從0.3值增大到0.9時(shí),空調(diào)能耗增大約20%??傊?SC值的變化,不僅對(duì)住宅夏季空調(diào)能耗,而且對(duì)全年總能耗均有影響,因此夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能應(yīng)考慮外窗遮陽隔熱性能的影響。
表2列出了外窗K、SC值變化對(duì)住宅全年采暖與空調(diào)總能耗影響的部分?jǐn)?shù)據(jù)。
四、夏熱冬冷地區(qū)外窗熱工性能節(jié)能設(shè)計(jì)
通過分析,在保證住宅節(jié)能50%的目標(biāo)下,本文提出夏熱冬冷地區(qū)外窗傳熱系數(shù)K和遮陽系數(shù)SC(太陽得熱因子SHGC)的限值表3,供設(shè)計(jì)人員和今后對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)修改時(shí)參考。
夏熱冬冷地區(qū)居住建筑外窗的傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值表3外墻外窗遮陽系數(shù)SC(SHGC)外窗的傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]
平均窗墻面積比CM≤0.25平均窗墻面積比0.25<CM≤0.30平均窗墻面積比0.30<CM≤0.35平均窗墻面積比0.35<CM≤0.40平均窗墻面積比0.40<CM≤0.45
K≤1.0D≥2.5ρ=0.70.9(0.80)≤6.0≤6.0≤5.0≤4.0≤3.0
0.8(0.71)≤6.0≤6.0≤5.5≤4.5≤3.0
0.7(0.62)≤6.0≤6.0≤5.5≤5.0≤4.0
0.6(0.53)≤6.0≤6.0≤6.0≤5.0≤4.0
0.5(0.44)≤6.0≤6.0≤6.0≤5.0≤4.0
0.4(0.36)≤6.0≤6.0≤6.0≤5.5≤4.5
0.3(0.27)≤6.0≤6.0≤6.0≤5.5≤4.5
K≤1.5D≥3.0ρ=0.70.9(0.80)≤5.5≤4.0≤3.5≤2.5---
0.8(0.71)≤5.5≤4.0≤4.0≤3.0≤2.0
0.7(0.62)≤5.5≤4.5≤4.0≤3.0≤2.5
0.6(0.53)≤6.0≤5.0≤4.5≤3.5≤3.0
0.5(0.44)≤6.0≤5.0≤4.5≤4.0≤3.5
0.4(0.36)≤6.0≤5.0≤4.5≤4.0≤3.5
0.3(0.27)≤6.0≤5.5≤4.5≤4.0≤3.5
參考文獻(xiàn):
(長沙理工大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院,湖南 長沙410114)
摘要:隨著人們生活水平的提高,對(duì)住宅建筑設(shè)計(jì)的要求也越來越高,同時(shí)對(duì)建筑節(jié)能的要求也越來越高,致使對(duì)住宅建筑的節(jié)能評(píng)價(jià)體越來越重視。論文以綠色建筑理念為出發(fā)點(diǎn),以住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程為例介紹了DeST軟件的功能與操作流程,定義了住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù),構(gòu)建了住宅能耗量推理計(jì)算公式,以此可以完成住宅工程建設(shè)項(xiàng)目能耗的動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算。
關(guān)鍵詞 :DeST軟件;操作流程;能耗模擬計(jì)算
中圖分類號(hào):TU201.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1000-8775(2015)04-0068-03
稿日期:2015-01-20
作者簡介:李陽馭(1990-),男,漢族,湖南長沙人,碩士研究生,專業(yè):管理科學(xué)與工程。
1、引言
我國實(shí)行改革開放以來,經(jīng)濟(jì)實(shí)力得到了飛速增長,人們對(duì)于建筑功能的要求隨著時(shí)代的變遷而發(fā)生改變,由以前功能比較單一的住房需求進(jìn)而轉(zhuǎn)向功能多元化的住宅需求模式。目前我國建筑行業(yè)耗能總量約占社會(huì)總能耗的三分之一以上,其中住宅耗能所占比重逐步加大,尤其以住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的能耗損失更為嚴(yán)重,非常不利于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。所以,住宅能耗研究工作已經(jīng)成為世界各國關(guān)注的焦點(diǎn),同時(shí)也是各國關(guān)注的重要科研課題之一。目前,從國內(nèi)外建筑評(píng)價(jià)體系的發(fā)展?fàn)顩r來看,針對(duì)住宅建筑的節(jié)能評(píng)價(jià)體系的研究尚處于起步階段,目前涉及的建筑評(píng)價(jià)方法主要有建筑節(jié)能性能評(píng)價(jià)和綠色建筑評(píng)價(jià)體系。本文重點(diǎn)運(yùn)用建筑能耗計(jì)算軟件DeST(Designer´s Simulation Toolkit),采用動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算分析和數(shù)據(jù)比較的方法,定義住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù),構(gòu)建住宅能耗量推理計(jì)算公式,為住宅工程建設(shè)項(xiàng)目能耗的動(dòng)態(tài)模擬提供計(jì)算方法,為今后住宅建設(shè)項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)方案提供借鑒。
2、DeST軟件功能與操作流程
DeST軟件主要用于住宅建筑的全年動(dòng)態(tài)模擬分析計(jì)算、住宅建筑熱環(huán)境影響效果研究、住宅建筑熱環(huán)境指標(biāo)的分析、其他終端設(shè)備經(jīng)濟(jì)性研究和住宅建筑功能區(qū)溫度分析研究等領(lǐng)域。
為了將整個(gè)模擬建筑的不同部位單獨(dú)分開模擬計(jì)算,DeST主要是通過對(duì)建筑不同部位單獨(dú)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置來分開進(jìn)行模擬計(jì)算的。
1、建筑繪圖
描述建筑樓宇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):繪制建筑平面圖、建立樓層、畫分隔墻體、識(shí)別房間、添加門窗、房間標(biāo)注。最后全樓拓?fù)錂z查,通過后即確定建筑構(gòu)圖形式。
2、建筑描述與系統(tǒng)描述
描述建筑物的各項(xiàng)參數(shù),如外墻、內(nèi)墻、屋面、樓板、門窗等參數(shù);以及建筑方位、建筑朝向角度、建筑地理位置、通風(fēng)換氣頻率、內(nèi)擾參數(shù)等;還包括空調(diào)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù),如空調(diào)開停時(shí)間、添加系統(tǒng)、系統(tǒng)風(fēng)量變化范圍、空氣處理室屬性等功能。
3、建筑計(jì)算預(yù)處理
執(zhí)行“動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算”中的“建筑動(dòng)態(tài)計(jì)算預(yù)處理”命令,可對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行檢查,確定整個(gè)建筑的完整性和門窗布置的合理性,自動(dòng)刪除一些歧異的圍護(hù)結(jié)構(gòu),并且自動(dòng)加入房間標(biāo)識(shí)和內(nèi)擾。若全樓檢查未獲通過,則要對(duì)存在問題的地方作相應(yīng)的修改,直到檢查通過,建筑構(gòu)圖和系統(tǒng)描述階段的工作才告完成。
4、計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)報(bào)表輸出
計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)報(bào)表輸出命令是將DeST計(jì)算出的數(shù)據(jù)結(jié)果以Excel報(bào)表的形式表現(xiàn)出來,里面的數(shù)據(jù)大部分是關(guān)于能耗分析的數(shù)據(jù)。
3、建模與參數(shù)設(shè)置
DeST建筑能耗動(dòng)態(tài)模擬軟件是結(jié)合CAD圖形處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的,是一款基于CAD圖形畫法的應(yīng)用型研發(fā)軟件,同時(shí)也對(duì)CAD的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)化,對(duì)其缺點(diǎn)進(jìn)行改善,顯得更加專業(yè)化和人性化,計(jì)算結(jié)果更為精準(zhǔn)。
3.1 DeST建模步驟
建模的詳細(xì)步驟為:先輸入工程項(xiàng)目的具體名稱,然后新建樓層,在新建樓層的基礎(chǔ)上,設(shè)置每個(gè)樓層的層高,畫出墻體,由于本軟件特點(diǎn),墻體的畫法應(yīng)根據(jù)圖紙的相應(yīng)尺寸大小進(jìn)行設(shè)置;布置平面內(nèi)房間的位置,設(shè)置房間的功能,根據(jù)這個(gè)定義可以區(qū)分不同房間不同的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)分配,包括室內(nèi)溫度控制、人們的各項(xiàng)環(huán)境要求;然后是對(duì)門窗進(jìn)行設(shè)置,在軟件中門窗的相對(duì)位置對(duì)于建筑的整體能耗影響比較小,可忽略不計(jì),這是本軟件應(yīng)用的一個(gè)設(shè)置特點(diǎn)。描述建筑方位,包括地理位置,建筑各個(gè)朝向的角度等,這對(duì)太陽輻射角度的影響比較大。
3.2 住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)定義
所有的參數(shù)定義完成后進(jìn)行建筑模擬計(jì)算預(yù)處理,軟件可以根據(jù)不同功能區(qū)進(jìn)行自動(dòng)參數(shù)分配,最后輸出一系列EXCEL能耗數(shù)據(jù)報(bào)表。DeST軟件定義了住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻體、屋面、門、窗)材料參數(shù),下面以墻體材料參數(shù)為例列表如下,見表3.1。
住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位材料參數(shù)表所列出的項(xiàng)目是平時(shí)建筑工程中應(yīng)用較為廣泛的傳統(tǒng)材料和各個(gè)材料的相應(yīng)性能參數(shù),主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外墻、內(nèi)墻、門窗、樓板和屋面等。當(dāng)這些參數(shù)被逐一輸入到軟件中進(jìn)行計(jì)算時(shí),由于不同的材料和不同的物理特性,經(jīng)過計(jì)算后的各自平均傳熱系數(shù)都不一樣。結(jié)合以上數(shù)據(jù)表格,可以得出:那些常規(guī)材料一般熱阻較小,所使用這些材料的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)比較大,導(dǎo)致其熱量的散失比較嚴(yán)重。
3.3 住宅能耗推理計(jì)算公式
為了便于理論的推導(dǎo),假定建筑各樓層的面積相等,中間標(biāo)準(zhǔn)層的建筑功能分區(qū)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)、窗墻面積比等也一樣,根據(jù)建筑物傳熱原理,對(duì)于高層住宅建筑物的能耗計(jì)算,可采用下列公式進(jìn)行推導(dǎo)分析:
建筑物為n層時(shí)的單位建筑面積耗能量指標(biāo)Qn計(jì)算公式為:
式中:Qn代表建筑物在n層時(shí)單位面積的耗能量,單位為:(kW·h/m2);
Qm代表建筑物在m層時(shí)單位面積的耗能量,單位為:(kW·h/m2);
Q標(biāo)準(zhǔn)代表建筑物在標(biāo)準(zhǔn)層時(shí)單位面積的耗能量,單位為:(kW·h/m2);
f為建筑物計(jì)算樓層的面積;n,m為建筑物的層數(shù),且m<n。
4 實(shí)證計(jì)算
4.1 項(xiàng)目概況
湖南省株洲市某小區(qū)住宅工程建設(shè)項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資6.10億元,規(guī)劃總用地面積16265.7平方米,規(guī)劃可建設(shè)用地面積16013.9平方米,總建筑面積83509平方米。本項(xiàng)目共包括6幢住宅建筑和相關(guān)配套公建、商業(yè)建筑,A1A2棟為一組有兩棟16層的住宅組成的高層單元式住宅建筑;C棟為一棟31層的塔式高層住宅;D棟為一棟19層的塔式高層住宅;B1B2為一組由兩棟31層高層住宅組成的單元式住宅;地下室一層和二層主要功能為車庫。本項(xiàng)目計(jì)劃工期為:2012年9月開工,2013年12月竣工。
4.2 節(jié)能措施前住宅模型能耗的動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算
本文采用居住能耗模擬計(jì)算軟件DeST對(duì)建筑能耗進(jìn)行模擬分析計(jì)算。由于本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模較大,故選取本項(xiàng)目中的A1棟住宅樓作為能耗比較對(duì)象。將A1棟住宅樓基本數(shù)據(jù)在軟件建模時(shí)輸入到各相應(yīng)參數(shù)里面,從而可以得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果。
設(shè)定本項(xiàng)目建筑選材以常規(guī)材料為主,本模型設(shè)定墻體結(jié)構(gòu)為:20mm水泥砂漿+240mm墻磚+20mm水泥砂漿;屋面結(jié)構(gòu):20mm內(nèi)粉刷+100mm鋼筋混凝土+20mm水泥砂漿+5mm隔汽層+25mm水泥膨脹珍珠巖350+20mm水泥砂漿+5mm卷材防水層+5mm礫砂外表層;戶門:25mm松木云杉熱流方向垂直木紋門;戶窗:12mm平板玻璃。
所選取建筑模型按照我國相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,具體為:
(1)室內(nèi)溫度參數(shù)設(shè)定:夏季設(shè)計(jì)為26℃,冬季設(shè)定為18℃;
(2)室外溫度的設(shè)定根據(jù)項(xiàng)目所處地氣象典型年的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置;
(3)制冷和空調(diào)采暖時(shí),換氣通風(fēng)次數(shù)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置,本項(xiàng)目采用1.0次/h;
(4)空調(diào)額定能效比系數(shù)選用2.5的;
(5)室內(nèi)照明的熱平均強(qiáng)度為0.0141kWh/(m2/d),室內(nèi)其他得熱平均強(qiáng)度為4.3W/m2。
由于A1座高層住宅共包含56戶,為了便于計(jì)算結(jié)果的直觀性,本次能耗分析模擬計(jì)算以一套標(biāo)準(zhǔn)戶型作為基準(zhǔn)。軟件運(yùn)算后可直接輸出節(jié)能措施前建筑模型能耗EXCEL報(bào)表。
4.3 節(jié)能措施后住宅模型能耗的動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算
節(jié)能技術(shù)運(yùn)用后,本模型設(shè)定墻體結(jié)構(gòu)為:20mm水泥砂漿+100mm鋼筋混凝土+35mm RE復(fù)合保溫砂漿;屋面結(jié)構(gòu):20mm內(nèi)粉刷+100mm鋼筋混凝土+20mm水泥砂漿+5mm隔汽層+25mm水泥膨脹珍珠巖350+20mm水泥砂漿+5mm卷材防水層+20mm聚苯乙烯劑塑泡沫板+5mm礫砂外表層;戶門:25mm松木云杉熱流方向垂直木紋門;戶窗:12mm平板玻璃。
同理,軟件運(yùn)算后可直接輸出節(jié)能措施后建筑模型能耗EXCEL報(bào)表。
從節(jié)能前后(針對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和構(gòu)造措施的改變)得出的能耗模擬數(shù)據(jù)對(duì)比中,節(jié)能前的采暖季熱負(fù)荷指標(biāo)和空調(diào)季冷負(fù)荷指標(biāo)分別為95.66W/m2、109.76W/m2,節(jié)能后的采暖季熱負(fù)荷指標(biāo)和空調(diào)季冷負(fù)荷指標(biāo)分別為78.45W/m2、81.23W/m2,節(jié)能潛力:采暖節(jié)能率和空調(diào)制冷節(jié)能率分別達(dá)17.99%和25.99%。這一數(shù)據(jù)僅僅只是一套標(biāo)準(zhǔn)戶(下轉(zhuǎn)73頁)(上接69頁)型的節(jié)能量,同理經(jīng)過計(jì)算均可得出每套住房的模擬節(jié)能量,最后可以匯總得到整棟住宅能耗量。
5 結(jié)束語
DeST軟件可以對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造自動(dòng)計(jì)算其傳熱系數(shù),經(jīng)過修正后得到整體的平均傳熱系數(shù),數(shù)據(jù)獲取比較便利、直觀。通過對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同部位能耗計(jì)算公式進(jìn)行定量分析,采用動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算分析和數(shù)據(jù)比較的方法就可以對(duì)住宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能前后進(jìn)行詳細(xì)的模擬計(jì)算和分析,并綜合運(yùn)用增量投資效益分析法對(duì)節(jié)能后增加的節(jié)能專項(xiàng)投資取得的節(jié)能效益進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià),對(duì)能耗的計(jì)算可視化程度較高,對(duì)建筑能耗的計(jì)算提供了較好的公式化運(yùn)算模型。
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關(guān)鍵詞:節(jié)能,冷熱源選擇,采暖空調(diào)系統(tǒng)
0.引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,能源緊張、環(huán)境惡化的問題日益突出,節(jié)約能源,改善環(huán)境質(zhì)量已成為我國可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題。采暖空調(diào)系統(tǒng)能耗約占建筑總能耗的40~60%[1],合理選擇冷熱源可以達(dá)到節(jié)能效果。
?1. 供熱采暖系統(tǒng)的熱源選擇形式[3]
目前所存在的眾多采暖方式中,集中供暖占據(jù)著主要地位,大部分地區(qū)都采用這種取暖方式。集中供暖不僅能夠保持室內(nèi)溫度的均勻與穩(wěn)定,而且不需要用戶進(jìn)行任何操作,非常適合有老人和小孩的家庭。但集中供暖受住房條件限制,且具有使用費(fèi)用較高等弊端,用戶還不能根據(jù)自身情況控制溫度高低,控制使用時(shí)間,同時(shí)還越來越多地受到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境等方面的限制但是有不少家庭仍然面臨著這樣一種尷尬:不管家里有沒有人,不管所有的房間是否都需要供暖,但只要你選擇了集中供暖方式,就必須按照住房面積支付費(fèi)用,這對(duì)于每天在外奔波的上班族來說,是很不經(jīng)濟(jì)的一種取暖方式。建筑采暖系統(tǒng)的選擇是建筑節(jié)能的重要措施之一。論文格式。
就建筑物而言,嚴(yán)格執(zhí)行建筑墻體保溫、門窗的熱工性能、屋頂保溫、分戶熱計(jì)量是徹底減少建筑用能的關(guān)鍵方法。我國國情是,在建筑節(jié)能方面超標(biāo)準(zhǔn)投入只有少數(shù)地區(qū)和項(xiàng)目才能做到的,因此,我們更應(yīng)提倡在建筑上推廣使用投資低、節(jié)能效果好的采暖系統(tǒng)。
1.1建筑供暖分戶熱計(jì)量
建筑供暖分戶熱計(jì)量是建筑節(jié)能的最終結(jié)果。分戶熱計(jì)量的首要目的,是為了使供暖運(yùn)行節(jié)能,是要為熱用戶提供調(diào)節(jié)控制手段,使他們可以根據(jù)熱舒適度的需要,調(diào)節(jié)控制采暖量。論文格式。為此,供熱就必須是高質(zhì)量的。只有供熱的高質(zhì)量,使熱用戶有熱可調(diào),也才有節(jié)能運(yùn)行的可能,否則,分戶熱計(jì)量將成為一種擺設(shè)。所以,供熱的高質(zhì)量是集中供暖系統(tǒng)分戶熱計(jì)量的前提條。
供暖采暖系統(tǒng)節(jié)能是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能50%目標(biāo)的主要途徑,供熱采暖系統(tǒng)節(jié)能主要措施有:水力平衡,管道保溫,提高鍋爐熱效率,提高供熱采暖系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理水平,室溫控制調(diào)節(jié)和熱量按戶計(jì)費(fèi)。
我國長期以來實(shí)行福利制供暖,耗能多少與用戶利益無關(guān)。根據(jù)國家的節(jié)能法,生活用能必須計(jì)量向用戶收費(fèi)。發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)告訴我們:實(shí)行供熱采暖計(jì)量收費(fèi),可節(jié)能20~30%。
1.2地面輻射供暖系統(tǒng)
地面輻射供暖系統(tǒng)以其節(jié)能、舒適性高等突出特點(diǎn),公認(rèn)為最理想、最舒適、最先進(jìn)的采暖方式之一。在相同的室內(nèi)設(shè)定溫度下,采用地面輻射供暖系統(tǒng)的房間墻壁內(nèi)表面溫度明顯高于其它采暖形式的房間,室內(nèi)各表面溫度的提高也使得平均輻射溫度升高,提高了人體的熱舒適感,同時(shí)在保證同樣的實(shí)感溫度前提下可以略降低室內(nèi)空氣溫度,達(dá)到節(jié)能的目的,根據(jù)實(shí)際使用情況來看節(jié)能率在10%以上。
地面輻射供暖方式按敷設(shè)材質(zhì)和發(fā)熱媒介的不同可分為低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)和發(fā)熱電纜地面輻射供暖系統(tǒng)兩種。后者把發(fā)熱的電纜埋在地面下,直接利用電力加熱地面墊層而供暖。由于用發(fā)熱電纜直接發(fā)熱傳遞熱量,它集熱源和終端設(shè)備為一體,具有的優(yōu)勢更加明顯。近年來,發(fā)熱電纜地面輻射供暖應(yīng)用技術(shù)正在逐步推廣應(yīng)用,很多住宅小區(qū)大面積采用,收到了較好的采暖節(jié)能效果。
2 .空調(diào)系統(tǒng)冷熱源選擇[4] [5][6]
集中式空調(diào)系統(tǒng)冷熱源方式的選擇對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的總能耗、工程投資、運(yùn)行效益、環(huán)境都有重要影響。
中央空調(diào)耗能一般包括三部分,即空調(diào)冷熱源、空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備及水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中,冷熱源能耗約占總能耗的一半左右,是空調(diào)節(jié)能的主要內(nèi)容。
常用的冷熱源方式主要有:電動(dòng)式制冷機(jī)組加鍋爐、溴化鋰吸收式制冷機(jī)加鍋爐、水源熱泵式機(jī)組、直燃式溴化鋰吸收式制冷機(jī)組、電動(dòng)式制冷機(jī)組加鍋爐加冰蓄冷系統(tǒng)。這幾種冷熱源方案在不同環(huán)境下都能起到節(jié)能作用。就這幾種冷熱源設(shè)備分別從性能特點(diǎn)、能耗、一次性投資、環(huán)境污染、適用條件進(jìn)行分析比較,在不同環(huán)境條件下如何合理選擇空調(diào)冷熱源起到節(jié)能作用。
2.1從性能特點(diǎn)方面考慮
主要是設(shè)備運(yùn)行的可靠性,技術(shù)先進(jìn)性,節(jié)能性,結(jié)構(gòu)緊湊性,安裝操作維修方便性,噪聲振動(dòng)性等??偟恼f來,電動(dòng)式冷熱水機(jī)組在技術(shù)上比熱力式冷熱水機(jī)組成熟可靠,在調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)方面比熱力式機(jī)組方便。而熱源以城市熱網(wǎng)供熱為首選。
2.2從投資方面考慮
在選擇空調(diào)冷熱源設(shè)備時(shí),需要對(duì)設(shè)備的初投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行綜合分析。溴化鋰吸收式制冷機(jī)組耗電少、電力增容費(fèi)低、無運(yùn)動(dòng)部件,振動(dòng)噪音小,但價(jià)格比同等產(chǎn)冷量的電制冷機(jī)組高。從初投資、一次能耗、運(yùn)行成本來看,電動(dòng)式優(yōu)于熱力式。風(fēng)冷熱泵機(jī)組比常規(guī)的制冷機(jī)加鍋爐方案一般節(jié)省初投資25%。
2.3從能耗方面考慮
吸收式冷水機(jī)組的一次能耗比電動(dòng)式制機(jī)組高,其中蒸氣型或熱水型雙效吸收式制冷機(jī)的能耗為電動(dòng)式的2~3倍。直燃式約為電動(dòng)式的1.6~2.1倍。若無余熱可利用熱水型機(jī)組一般情況下應(yīng)盡量少用,無特殊情況不宜提介用鍋爐新蒸汽作吸收式制冷機(jī)組的熱源。制冷機(jī)制冰時(shí)COP值降低,所以蓄冷空調(diào)比常規(guī)空調(diào)要消耗更多的電能,不能稱為節(jié)能。但就電力供應(yīng)系統(tǒng)而言,蓄冷所起到的移峰填谷作用,均衡了電網(wǎng)負(fù)荷,提高了電網(wǎng)的供電能力。
2.4從對(duì)環(huán)境污染方面考慮
熱電廠煙塵對(duì)環(huán)境的污染源比分散鍋爐房造成的污染要小,同時(shí)應(yīng)考慮電動(dòng)式機(jī)組的CFC對(duì)臭氧層的影響,以及熱力式機(jī)組溫室氣體CO2排放和SO2的排放問題。論文格式。
2.5從設(shè)備適用性件方面考慮
由于不同的空調(diào)冷熱源設(shè)備具有各自不同的性能特點(diǎn),各適用于一定的外部條件。在電力緊張地區(qū),溴化鋰吸收式機(jī)組可作為空調(diào)冷源的優(yōu)先選擇,其中直燃式機(jī)組一般采用輕柴油或城市煤氣為燃料,污染物排放量小但燃料成本高。當(dāng)環(huán)保要求高、地價(jià)昂貴、電力增容費(fèi)較高、冬季需采暖、又經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較較為合理時(shí),可采用直燃式機(jī)組。對(duì)實(shí)行分時(shí)電價(jià)政策的地區(qū),蓄冷空調(diào)有較廣闊的發(fā)展前景。對(duì)缺水地區(qū)可考慮風(fēng)冷冷水機(jī)組。
3.小結(jié)
采暖空調(diào)的節(jié)能涉及的范圍非常廣泛較廣,無論如何提高節(jié)能性,都應(yīng)從提高能量利用效率來采取對(duì)策解決問題,這才是科學(xué)的采暖空調(diào)節(jié)能途徑。
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關(guān)鍵詞:建筑,節(jié)能,途徑,措施
一、引言
每當(dāng)冬季,生活在北方城市的人們經(jīng)常會(huì)抱怨家里的暖氣不熱,可能很少有人注意到,由于建筑的保溫和隔熱性能差,使我們房屋內(nèi)的熱能損失了一半甚至更多。同樣,炎熱的夏季建筑里的冷氣也因?yàn)榻ㄖ目傮w熱工性能差而大量散失。建筑能耗浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重,原因也是多方面的,如技術(shù)落后,供暖設(shè)計(jì)不科學(xué),管理不當(dāng),采暖收費(fèi)不合理,缺乏節(jié)能意識(shí)等。尤其突出的表現(xiàn)在過分強(qiáng)調(diào)降低建筑物的一次性投資和對(duì)某些建材制品的要求不嚴(yán),結(jié)果節(jié)省了一次性投資,卻造成了長久的能源浪費(fèi),得不償失。如不趕緊采取堅(jiān)決有效的措施來控制建筑能耗的浪費(fèi),那么用不了多久,我們就會(huì)受到大自然的懲罰。因而在能源日益深刻地成為人類社會(huì)的支撐體系的今天,建筑節(jié)能勢在必行。
二、我國實(shí)施建筑節(jié)能的一般途徑
我國目前建筑節(jié)能途徑主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)門窗的保溫隔熱。
在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,與墻體、屋面相比,門窗的保溫隔熱能力較差。我們可以通過提高門窗的氣密性,采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比,增加窗玻璃層數(shù),采用百葉窗簾、窗板等措施來提高門窗的保溫隔熱性能。
(2)墻體的保溫隔熱:
墻體是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力及強(qiáng)度較低的砌塊墻體,如加氣混凝土砌塊。也可以采用復(fù)合墻體的形式,如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大,國家已經(jīng)開始限制使用內(nèi)保溫復(fù)合墻體使用。而且從長遠(yuǎn)來看,外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。由于復(fù)合墻體能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求,因此這種采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體,有著更多的優(yōu)越性。論文格式。
(3)屋面的保溫隔熱:
屋面作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分,它的保溫隔熱也是不可或缺的。我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層,也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達(dá)到提高屋面保溫隔熱性能的目的。
(4)采暖系統(tǒng)的節(jié)能
城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖,可以大大提高熱效率。在管網(wǎng)系統(tǒng)中,安設(shè)平衡閥,可以使管網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到水力平衡,與未安平衡閥的不平衡系統(tǒng)相比,在保證所有房間滿足規(guī)定室溫的條件下,可以相對(duì)的降低所供暖區(qū)域的平均室內(nèi)溫度,從而節(jié)約能源。
三、對(duì)未來建筑節(jié)能的幾點(diǎn)建議
建筑業(yè)是典型的資源與能源高消耗產(chǎn)業(yè),當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定高速增長,經(jīng)濟(jì)體制改革正處于關(guān)鍵時(shí)期。建筑業(yè)在迅猛發(fā)展的同時(shí)也帶來了大量的能耗,面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)一體化,結(jié)合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,建筑節(jié)能已迫在眉睫。節(jié)能絕對(duì)不等同于能耗絕對(duì)數(shù)量的降低,絕對(duì)不應(yīng)該以犧牲室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量為代價(jià)。隨著經(jīng)濟(jì)和科技、文化的發(fā)展,在未來一段時(shí)間內(nèi),建筑能耗絕對(duì)值將有所上升,建筑室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)也將提高;節(jié)能的關(guān)鍵在于能源使用效率的提高,最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)人工環(huán)境與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一,這需要政府,全社會(huì)各個(gè)行業(yè)、企業(yè)及各位公民在達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)上,以國家政策為宏觀調(diào)控、以科技發(fā)展為載體,通過一段時(shí)間的努力才能全面實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。論文格式。建筑節(jié)能應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手:
(1)發(fā)揮政府在建筑節(jié)能工作中的主導(dǎo)作用
確定可持續(xù)建筑的戰(zhàn)略目標(biāo);制定相關(guān)的政策和法規(guī);組織和協(xié)調(diào)全國范圍或各地區(qū)的可持續(xù)建筑運(yùn)動(dòng);修訂相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;建立新的建筑環(huán)境評(píng)價(jià)體系;組織和協(xié)調(diào)可持續(xù)建筑的教育和培訓(xùn);促進(jìn)與國際可持續(xù)建筑運(yùn)動(dòng)的交流與合作。在充分發(fā)揮政府主導(dǎo)作用的同時(shí),也要充分重視和利用高等院校和科研機(jī)構(gòu)力量。
(2)開展建筑節(jié)能宣傳教育培訓(xùn)
必須使建筑節(jié)能深入人心,形成濃厚的輿論氛圍。設(shè)法籌集經(jīng)費(fèi),組織拍攝建筑節(jié)能電視宣傳片,在電視和網(wǎng)上宣傳播放。教育部加大對(duì)建筑節(jié)能的教書宣傳經(jīng)費(fèi)的投資。建設(shè)部主管報(bào)紙、雜志、網(wǎng)站、出版社要加強(qiáng)建筑節(jié)能宣傳介紹,要多宣傳建筑節(jié)能典型,介紹建筑節(jié)能技術(shù)和知識(shí)。
(3)推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)步
盡快開發(fā)并形成不同地區(qū)不同建筑適用的多種建筑節(jié)能配套技術(shù),包括既有建筑節(jié)能改造技術(shù);推廣當(dāng)?shù)剡m用的建筑節(jié)能配套技術(shù)??蓮慕?jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)的成熟技術(shù)中先挑選出一些編印成建筑節(jié)能技術(shù)指南。還要繼續(xù)研發(fā)先進(jìn)適用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱技術(shù),特別是外墻外保溫技術(shù)、節(jié)能窗技術(shù)和采暖計(jì)量及控制技術(shù)以及太陽能、地?zé)崮芗夹g(shù)。當(dāng)前建筑節(jié)能市場中,以假冒偽劣產(chǎn)品和技術(shù)低價(jià)競爭的情況相當(dāng)普遍,影響工程質(zhì)量和壽命,應(yīng)通過市場和行政手段,加以規(guī)范,淘汰落后技術(shù)和產(chǎn)品。繼續(xù)組織以企業(yè)為主,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合從事建筑節(jié)能技術(shù)研發(fā)。要重視建筑節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)研究。
(4)組織建筑能耗調(diào)查,建立能耗數(shù)據(jù)庫
利用現(xiàn)代化技術(shù)建立建筑能耗數(shù)據(jù),進(jìn)一步了解建筑運(yùn)行情況、進(jìn)行建筑節(jié)能工作的基本依據(jù)。國內(nèi)少數(shù)單位做過一些建筑能耗調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析工作,但這不可能是全面系統(tǒng)的。從已有的調(diào)查資料來看,同一地區(qū)同類建筑單位面積能耗差距很大,說明能源浪費(fèi)大,節(jié)能潛力也大。如果如果能夠掌握不同地區(qū)不同建筑的實(shí)際能耗數(shù)據(jù),將大大促進(jìn)建筑節(jié)能事業(yè)發(fā)展。為建筑的節(jié)能提供很大的幫助。
(5)加大推廣使用節(jié)能材料的力度
積極引導(dǎo)新型墻體材料的發(fā)展,促進(jìn)新型建筑材料的推廣應(yīng)用。引導(dǎo)墻材生產(chǎn)企業(yè)通過科技進(jìn)步和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展利廢及建筑垃圾等再生墻材,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;大力發(fā)展利用粉煤灰、鋼渣、工業(yè)廢石膏、石屑等各類工業(yè)廢渣,生產(chǎn)粉煤灰加氣混凝土砌塊、石膏砌塊、蒸壓粉煤灰磚、蒸壓灰砂磚、混凝土多孔磚、陶粒砌塊和各類建筑技術(shù),推廣應(yīng)用散裝水泥,節(jié)約寶貴的耕地資源和木材資源。做好新型墻體材料及建筑節(jié)能產(chǎn)品的備案管理,進(jìn)一步規(guī)范市場行為。
四、結(jié)語
建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。在策劃、實(shí)施及取得實(shí)效的長時(shí)間過程中涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維修等諸多環(huán)節(jié)。目前,國家已制定了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)建筑節(jié)能做出了明確的政策規(guī)定。論文格式。可以預(yù)見,隨著建筑節(jié)能工作的開展,以及人們對(duì)改善建筑熱環(huán)境的迫切要求,建筑節(jié)能技術(shù)必將得到迅速發(fā)展。
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[論文摘要]近幾年,隨著“以人為本”設(shè)計(jì)理念的提出,人們對(duì)住宅的舒適性要求越來越高,建筑能耗也隨之增高。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國建筑能耗約占國民經(jīng)濟(jì)總能耗的25%左右,且呈上升趨勢。另一方面,隨著建筑能耗的增加和大量空調(diào)設(shè)備的安裝,“城市熱島效應(yīng)”日益嚴(yán)重,使環(huán)境日益惡化。我國建筑節(jié)能的重點(diǎn)應(yīng)為:建筑本體的節(jié)能、采暖系統(tǒng)節(jié)能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節(jié)能。
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,能源短缺已不容忽視,節(jié)約能源已受到世界性的普遍關(guān)注,在我國亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,長此以往,將嚴(yán)重影響世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,能源問題將成為本世紀(jì)的熱門話題。
一、世界其他國家在節(jié)能建筑方面的作為
美國一家大學(xué)曾設(shè)計(jì)建造了一種四居室的生態(tài)房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設(shè)備所產(chǎn)生的熱量;用電依靠風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池;用水是從屋檐流下來經(jīng)過處理的雨水;糞便和污水則流入一個(gè)堆肥坑里,經(jīng)發(fā)酵后供花園施肥用。美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋,墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的;屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的。
日本1997年建成了一棟實(shí)驗(yàn)型“健康住宅”。除了整個(gè)住宅盡可能選對(duì)人體無害的建筑材料外,墻體還被設(shè)計(jì)成雙重結(jié)構(gòu),每個(gè)房間建有通風(fēng)口,整個(gè)房屋系統(tǒng)的空氣采用全熱交換器和除濕機(jī)進(jìn)行循環(huán)。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用,其過濾器可有效地收集空氣中細(xì)小的塵埃,從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用,不僅變廢為寶,而且減少了環(huán)境污源,節(jié)約了能源。
德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個(gè)圓盤底座上,由一個(gè)小型太陽能電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一組齒輪。房屋底座在環(huán)形軌道上以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)3cm的速度隨太陽旋轉(zhuǎn)。當(dāng)太陽落山以后,該房屋便反向轉(zhuǎn)動(dòng),回到起點(diǎn)位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發(fā)電功率的1%,而所吸收的太陽能則相當(dāng)于一般不能轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽能房屋的2倍。
二、中國建筑能耗基本情況和幾本問題
我國正處于房屋建筑的高峰時(shí)期,建筑速度之快,規(guī)模之大,可謂前所未有。2003年,我國城鄉(xiāng)建筑竣工面積達(dá)20.3億平方米(其中城鎮(zhèn)12.7億平方米),超過所有發(fā)達(dá)國家年建成建筑面積的總和。但令人憂慮的是,在新竣工的建筑中,節(jié)能建筑面積不到1億平方米,尚不足竣工建筑的5%。至今,在我國城鄉(xiāng)既有建筑約400億平方米中(其中城市約140億平方米),只有3.2億平方米房屋是節(jié)能建筑,不到全國既有建筑的1%。
我國是一個(gè)能源短缺的國家,但我國單位建筑面積能耗目前卻是發(fā)達(dá)國家的2至3倍。與發(fā)達(dá)國家相比,我國建筑鋼材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;衛(wèi)生潔具的耗水量高出30%以上,而污水回用率僅為發(fā)達(dá)國家的25%。此外,在我國人均耕地只有世界人均耕地1/3的情況下,實(shí)心黏土磚每年毀田12萬畝。
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業(yè)到了快速的發(fā)展,需要大量的建造和運(yùn)行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。據(jù)統(tǒng)計(jì),1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54×108t標(biāo)準(zhǔn)煤,占當(dāng)年全社會(huì)能源消耗總量12.27×109t標(biāo)準(zhǔn)煤的12.6%。目前每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項(xiàng)需要耗能1.3×108t標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費(fèi)總量的11.5%左右,占采暖區(qū)全社會(huì)能源消費(fèi)的20%以上,在一些嚴(yán)寒地區(qū),城鎮(zhèn)建筑能耗高達(dá)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)能源消費(fèi)的50%左右。與此同時(shí),由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源,使周圍的自然與生態(tài)環(huán)境不斷惡化。
我國節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比起步較晚,能源浪費(fèi)又十分嚴(yán)重。如我國的建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達(dá)國家的4~5倍,屋頂為2.5~5.5倍,外窗為1.5~2.2倍;門窗透氣性為3~6倍;總耗能是3~4倍。
三、我國學(xué)要發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域
1.優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)
建筑造型及圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式對(duì)建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環(huán)境的換熱量、自然通風(fēng)狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內(nèi)容將構(gòu)成70%以上的建筑采暖通風(fēng)空調(diào)能耗。不同的建筑設(shè)計(jì)形式會(huì)造成能耗的巨大差別。然而,建筑物是個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),各方面因素相互影響,很難簡單地確定建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。例如,加大外窗面積可改善自然采光,在冬季還可獲得太陽能量,但冬季的夜間會(huì)增大熱量消耗,同時(shí)夏季由于太陽輻射通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)使空調(diào)能耗增加。這就需要利用動(dòng)態(tài)熱模擬技術(shù)對(duì)不同的方案進(jìn)行詳細(xì)的模擬測試和比較。 轉(zhuǎn)貼于
2.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和部品
開發(fā)新的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件,以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風(fēng)等各種需求,甚至可根據(jù)變化了外界條件隨時(shí)改變其物理性能,達(dá)到維持室內(nèi)良好的物理環(huán)境同時(shí)降低能源消耗的目的。這是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的基礎(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品。主要涉及的產(chǎn)品有:外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優(yōu)異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基于高分子吸濕材料的調(diào)濕型飾面材料。自上個(gè)世紀(jì)90年代起,我國自主研發(fā)和從國外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術(shù)被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風(fēng)裝飾板、通風(fēng)型屋頂產(chǎn)品、通風(fēng)遮陽窗簾的使用,都大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低建筑運(yùn)行成本。
3.建筑中的可再生能源技術(shù)
可再生能源包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等多種形式??稍偕茉慈找媸艿街匾暋i_發(fā)利用可再生能源世界能源是持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源,資源豐富對(duì)環(huán)境無污染,是一種非常潔凈的能源。應(yīng)提倡在建筑中廣泛應(yīng)用。
4.其他方面還有很多包括:通風(fēng)裝置與排風(fēng)熱回收裝置與各種泵技術(shù)。
四、結(jié)束語
雖然,我國在這方面還存在許多問題,但只要我們提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)管理,那么不久的將來我國一定有望發(fā)展成為能源節(jié)約大國!
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