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我国行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)第四章”建筑和建筑热工节能设计”中,对外窗热工性能作了如下规定:
4.0.4:外窗(包括阳台门的透明部份)的面积不应过大。不同朝向、不同窗墙面积比的外窗其传热系数应符合表4.0.4的规定。(表4.0.4略)
4.0.6外窗宜设置活动外遮阳。
该标准对外窗保温性能(传热系数K)作了具体规定,并建议外窗设置活动外遮阳,但标准对外窗隔热性能(遮阳系数SC或太阳传热因子SHGC)没有作出具体规定,不能不说是该标准的一个不足。实际上,我国夏热冬冷地区居住建筑的节能不仅与外窗的保温性能,而且与外窗的隔热性能紧密相关的。
本文首先确定了夏热冬冷地区基准性住宅和住宅节能方案,并选取上海、南京、武汉和重庆4个代表性城市作为分析对象,使用美国劳伦斯.伯克力国家实验室开发的DOE-2软件,对基准性住宅和3000多个节能方案进行摸拟计算,分析外窗传热系数(K)和遮阳系数(SC)对居住建筑能耗影响,并提出相应的看法和建议.
一、基准住宅的确定
(一)基准住宅模型是一座六层楼住宅,建筑平面如图1所示。
基准住宅热工参数和计算条件如下:
1、室内温度设定:冬季16℃,夏季26℃;
2、外墙:24cm粘土实心砖K=1.833W/(m2·K);
3、屋顶:砼板+保温板K=1.872W/(m2·K);
4、外墙面太阳辐射吸收系数ρ=0.7;
5、外窗:普通单玻铝合金窗,K=6.0W/(m2·K),SC=0.9;
6、建筑平均窗墙面积比:CM=0.3009;
7、换气次数:n=1.5;
8、设备能效比:冬季EER=1.0,夏季EER=2.2;
9、内热源:照明0.5875W/m2,其它251W(其中显热180W,潜热71W)。
(二)4个城市基准住宅全年能耗值计算结果
从表1可看出,4个地区住宅夏季空调能耗均占全年采暖与空调总能耗20%或以上,而夏季空调能耗中外窗太阳辐射传热占了相当大的比例,因此夏热冬冷地区居住建筑节能中,外窗隔热性能是不可忽视的重要因素。
表1城市上海南京武汉重庆
年采暖空调总能耗P总(kWh/m2)146.67164.27157.60116.67
年采暖能耗P暖(kWh/m2)116.98131.88117.6079.38
年空调能耗P空(kWh/m2)29.6932.4040.0037.29
空调能耗占总能耗比例%20.2419.7225.3831.96
二、节能方案的选择
1.室内温度设定:冬季16℃,夏季26℃;
2.外墙:24cm粘土实心砖+保温K=1.0W/(m2·K)和K=1.5W/(m2·K);
3.外墙面太阳辐射吸收系数ρ=0.7;
4.屋顶:砼板+保温板K=1.0W/(m2·K);
5.换气次数:n=1.0;
6.设备能效比:冬季EER=1.9,夏季EER=2.3;
7.内热源:照明0.5875W/m2,其它251W(其中显热180W,潜热71W);
8.建筑窗墙面积比CM变化范围:0.2498,0.3009、0.3535,0.3895,0.4256,0.4718;
9.外窗K和SC变化范围:
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、外窗保温隔热性能(K、SC)对住宅能耗的影响
本文通过3000多个节能方案的摸拟计算,选取代表性数据,绘制了外窗K值分别为3.0、4.5、6.0时的P-SC曲线图。图中,P总为全年采暖与空调总能耗,P空为夏季空调能耗,建筑平均窗墙面积比CM=0.3009。
从以上各地的P—SC曲线图可看出:
1.当建筑平均窗墙比CM不变,外窗K值增大(保温性能减弱),住宅年总能耗也随之增大;当外窗K值从0.3增大到0.6时,全地区各地住宅年总能耗平均增大15%左右.但K值变化对住宅夏季空调能耗影响不大。
2.当建筑平均窗墙比CM不变,外窗SC值增大(隔热性能减弱),住宅年总能耗也随之增大;当外窗SC值从0.3增大到0.9时,全地区各地住宅年总能耗平均增大9%左右,但东部上海、南京等地增大值小于中西部武汉、重庆等地增大值;SC值变化对住宅夏季空调能耗影响甚大,如在重庆,SC从0.3值增大到0.9时,空调能耗增大约20%。总之,SC值的变化,不仅对住宅夏季空调能耗,而且对全年总能耗均有影响,因此夏热冬冷地区居住建筑节能应考虑外窗遮阳隔热性能的影响。
表2列出了外窗K、SC值变化对住宅全年采暖与空调总能耗影响的部分数据。
四、夏热冬冷地区外窗热工性能节能设计
通过分析,在保证住宅节能50%的目标下,本文提出夏热冬冷地区外窗传热系数K和遮阳系数SC(太阳得热因子SHGC)的限值表3,供设计人员和今后对该标准修改时参考。
夏热冬冷地区居住建筑外窗的传热系数和遮阳系数限值表3外墙外窗遮阳系数SC(SHGC)外窗的传热系数K[W/(m2·K)]
平均窗墙面积比CM≤0.25平均窗墙面积比0.25<CM≤0.30平均窗墙面积比0.30<CM≤0.35平均窗墙面积比0.35<CM≤0.40平均窗墙面积比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
参考文献:
我国的建筑能耗现状与趋势
我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%.其中,北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年,占我国2004年煤产量的11.4%;建筑用电和其它类型的建筑用能(炊事、照明、家电、生活热水等)折合为电力,总计约为5500亿度/年,占全国社会终端电耗的27%~29%.
1、北方城镇采暖能耗
我国北方城镇采暖能耗占全国建筑总能耗的36%,为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20kg/m2·年,为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3个。一是围护结构保温不良。二是供热系统效率不高,各输配环节热量损失严重。三是热源效率不高。由于大量小型燃煤锅炉效率低下,热源目前的平均节能潜力在15%~20%.
2、大型公共建筑能耗
目前我国有5亿m2左右的大型公共建筑。耗电量为70~300kwh/m2·年,为住宅的10~20倍,是建筑能源消耗的高密度领域。调查结果表明,这类建筑能源浪费现象仍较严重,有很大的节能潜力。
3、住宅与一般公共建筑的非采暖能耗
我国城镇的住宅总面积约为100亿m2.除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活热水、家电、空调等,折合用电量为10~30kwh/m2·年,用电总量约占我国全年供电量的10%.一般公共建筑总面积约55亿m2.用电总量约占我国全年供电量的8%.
目前这两类建筑的能耗水平低于发达国家,这主要是由于建筑提供的服务水平不高。由于我国能源费用相对于居民收入偏高,绝大部分城镇住宅的用电水平较低,生活热水用量远小于发达国家水平。
随着生活水平的提高,住宅和一般公共建筑内用户提出了更高的建筑服务水平要求。此外,近年来在一些大城市出现了一批高档豪华住宅,户均用电水平几倍甚至几十倍于普通住宅,此类高能耗住宅有大幅增长的趋势。对于能耗原本较低的一般办公建筑进行二次装修和加装中央空调系统,盲目提高建筑内部的“豪华性”,也会造成此类建筑能耗的成倍增长。
4、农村生活能耗
我国农村建筑面积约为240亿m2,总耗电约900亿度/年,生活用标准煤0.3亿吨/年。
目前我国农村的煤炭、电力等商品能源消耗量很低。根据调查,目前农村建筑使用初级生物质能源的能源利用效率很低,并在陆续被燃煤等常规商品能源所替代。如果这类非商品能源完全被常规商品能源所替代,则我国建筑能耗将增加一倍。
5、长江流域采暖需求
我国长江流域以往的建筑设计都没有考虑采暖。目前夏季空调已广泛普及,而建设采暖系统、改善冬季室内热环境的要求也日趋增长。
预计到2020年,长江地区将有50亿m2左右的建筑面积需要采暖。预计每年将新增采暖煤1亿吨标煤左右,接近目前我国北方建筑每年的采暖能耗总和。
我国建筑能耗发展趋势
我国能源供给和经济发展必须考虑新增建筑所需的能源供给问题。按照目前的建筑能耗状况,到2020年我国建筑能耗将比2004年增加2.5亿吨/年标煤和新增耗电5800~6300亿度/年,总计折合电力约1.3万亿度,新增量相当于目前建筑总能耗的1.3倍。
根据发达国家经验,随着城市发展,建筑将超越工业、交通等其它行业而最终居于社会能源消耗的首位,达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式,使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平,需要消耗全球目前消耗的能源总量的1/4来满足中国建筑的用能要求。因此,必须探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径,大幅度降低建筑能耗,实现城市建设的可持续发展。
当前建筑节能的重要问题
当前我国各级政府高度重视建筑节能。我们认为,要研究建筑节能的突破点,优化配置有限资源,进而推动我国建筑节能事业取得重大进展。
1、走出集中供热分户计量改革的困境
改变供热计量按面积收费的方式,实行“分户计量,按热量收费”的目的一是促进建筑保温,二是鼓励行为节能。但分户计量不易操作。
采用分楼计量可以使计量改革工作走出困境。如果对每座建筑的用热总量进行计量并据其收费,楼内各户按面积分摊,计量工作可大大简化,可操作性强,分户墙传热等各种问题也可迎刃而解。按整座建筑供热量计量收费同样可激励新建建筑采用保温措施和推进既有建筑的节能改造。为了减少楼内局部空间过热的问题,可推行“供水温度分楼可调”新技术,采用混水或换热的方式调节每座建筑入口的供水温度,在建筑内实行“大流量、小温差、低水温”供热方式,在室外管网实行“小流量、大温差”的循环方式。可大幅度降低集中供热系统的热损失,从而显著降低北方地区集中供热能耗。
2、长江流域不宜发展大规模集中供热或热电冷三联供
目前在长江流域建设大型热电联产集中供热和热电冷三联供项目,无论是以燃煤还是以燃气为动力,都存在很多的能耗不合理问题。长江流域地区冬季短夏季长,而夏季使用发电余热制冷时的制冷效率仅为电制冷效率的20%左右。采用集中供冷要依靠大型循环管网输送冷水,这直接导致循环水泵电耗增加。
长江流域的特点是:冬季短,室外温度多在0℃左右;夏季长,普遍需要空调;梅雨期需要除湿;地表水资源丰富。对于这种气候与自然条件,应该发展各种热泵方式,系统解决采暖和空调需求。
3、科学规划南方地区建筑节能工作
我国南方地区建筑节能重点在于改善围护结构的保温。针对南方的气候条件,应推广各种屋顶遮阳、外墙遮阳、窗户外遮阳等措施,以减少太阳辐射;加强各种自然通风手段,通过自然通风缩短空调运行时间;开发和推广主动或被动式除湿装置,降低室内湿度,适当提高室内空调温度等,都可以产生更大的节能效果。
4、探讨社会主义新农村的可持续发展的能源消耗模式
我国农村土地资源相对充足,建筑容积率低;秸秆、薪柴、粪便等生物质能源丰富,生物质能源的生成物可被充分利用。农村的能源供应方式应以可再生能源为主,按照循环经济方式,发展沼气、生物质的高温热解制气、太阳能光热和光电应用以及风力发电。发展可再生能源替代常规商品能源的经济效益和可操作性也远高于城市。
5、发展和推广低能耗大型公共建筑技术
我国大型公共建筑不足城镇建筑总面积的4%,但能耗却占我国城镇建筑总能耗的20%以上。发展出一套解决中国实际问题的低能耗大型公共建筑技术,可大大缓解由于目前城市建设中大型公共建筑比例的增长将造成的城市电力供应紧张状况。
1.1节能改造措施该大楼经过20多年的使用,存在办公环境差,外立面效果为脏、乱;存在结构、消防安全隐患;室内舒适性差,建筑能耗高;生产流线不合理;部分建筑设备及建筑构件老化及超过使用年限等问题。这次改造采用的技术主要有:遮阳、通风等被动式节能技术;外窗改造优先的围护结构改造技术;以人为本高能效的空调系统改造技术;高效节能的供水系统改造技术;切合实际的供配电和照明系统改造技术;光伏发电可再生能源利用系统;智能可控的空调集中系统及能耗监测系统。由于原来的屋面为架空预制钢筋砼隔热板,开裂老化严重,防水年限过期。外墙是钢筋混凝土框架结构+粘土多孔砖,外窗是铝合金框普通玻璃推拉窗,没有外遮阳措施,且气密性、水密性差。这次护结构节能改造,采用倒置式防水屋面进行防水层改造,采用40厚挤塑聚苯板敷设保温隔热层,进行了局部屋顶绿化,并增加太阳能光伏板。建筑外墙基本不变,减少南向带型窗面积,增设窗间墙。改动墙体部分采用自保温墙体蒸压加气混凝土砌块。南向窗台部分加胶粉聚苯颗粒保温砂浆增强内保温。减少南向外墙面积,控制窗墙比。南、北、东、西向外窗更换为普通铝合金框中空玻璃。结合建筑外立面增设外遮阳,沿街北、西、部分南向外墙立面增设固定翼型遮阳百叶,沿街东向外墙立面增设电动式固定翼型遮阳百叶。通风设计结合内装修平面调整,通过室内办公空间分隔和家具排列顺应和引导自然通风,合理组织通风线路。供配电方面重新对供配电容量、敷设电缆、供配电线路保护和保护电器的选择性配合等参数进行核算;低压配电室、层分配电箱尽量设在负荷中心;低压配电室设集中无功补偿和“电容器+电抗器”组合的无源滤波治理措施。结合屋面节能改造,安装总容量50KWp的屋顶太阳能光伏建筑一体化组件,供配电系统结合屋顶50KWp太阳能光伏发电进行配电。照明部分因为原有照明系传统照明灯具,采用电感整流器,无照明自控系统。现在选用发光效率高的光源、灯具效率高的灯具及能耗等级高的镇流器,如办公室均采用T5细管径荧光灯和格栅灯盘,选用能耗低的电子整流器;公共部位采用光控和时间控制等相结合的智能控制方式,根据照度、人员活动区域自动控制照明。另外办公区照明结合办公功能和自然采光,合理采用分区、分组、集中和分散方式来安排照明;采用一般照明和局部照明相结合;采用合理的灯具安装方式;在满足安装高度及美观需求前提下,尽可能降低灯具的安装高度。供水方面原来一层生活用水由市政管网直接供水,二层以上由合用水箱上行下给供水;埋地合用水池、合用水箱、镀锌钢管给水管材不能满足卫生需求;无水表计量装置。现利用市政压力直接供水的层数提至三层;四层以上由屋面生活水箱供水,并根据季节和用水状况采用市政压力之二组补水或加压泵补水;水箱改用不锈钢材质,给水管材改为卫生、综合造价低的管材;增加了水表计量装置;增设了水池、水箱超高水位报警功能;并增加了直饮水系统,为办公人员提供了健康、安全的饮水条件。空调原来是分体空调,无新风系统;室外机设置在临近外墙,显得比较凌乱。改造采用分区VRV+部分新风系统;VRV变冷媒新风机组采用高效能的变频一拖多空调系统,能效4.2以上;利用冷热交换机组,利用排风的余冷(热)量来预冷(热)室外新风;室外机组集中屋面,不影响外墙整体效果。另外还设置了相应的建筑智能化系统,建立和利用福建省能耗监测系统展示平台,对节能改造系统集成展示。
1.2节能改造后节能改造后,对各部门的房间格局进行了重新设计,集体办公区主要以大开间为主,并将分体式空调改造为中央空调。改造后各楼层北楼和南楼的年总能耗、人均能耗及单位面积能耗统计如表1.4、表1.5所示。分析计算改造后各楼层单位面积年能耗量如表1.6所示。为了更直观的对比改造前后各楼层单位面积年能耗量,以柱状图的形式表示如图1.1所示。
2数据及效益分析
该办公楼节能改造项目已于2013年完成,经数据对比、分析和计算,改造后建筑节能率可达到50.17%。其中,供水系统改造后,由于采用节水型卫生器具及减压控流等技术措施,每年可节水约为0.2万吨,节水率约为22.5%。供配电与照明系统改造后,同比预期每年可节省3.2万kWh电量,屋顶50kWp太阳能光伏发电系统每年可发电约4.5万kWh。暖通专业节能改造后,一方面因建筑围护改造,隔热保温性能提高,设备配置的负荷容量降低了8%左右,空调系统的运行费用降低,另一方面,大楼改造前空调采用分体空调,效率低下,设备的能效比仅为2.6~2.7kw/kw,采用能效高的VRV空调系统后,制冷COP值达4.2kw/kw,IPLV值为5.4kw/kw。核算改造前空调年耗电量约45万kWh,改造后空调年耗电量仅约为25万kWh,改造前后空调年耗电节省量约18.13万kWh。总计年节约的电能,按发电煤耗计算,共能节省65.3吨标煤,实现减排161.4吨CO2,削减4.9吨SO2等。由此可见,本办公建筑的节能改造措施是有效和可行的。特别是,本既有建筑节能改造,采用的技术和方案基本上都是常规技术,除增加屋顶50kWp太阳能光伏发电系统外,改造所花费的投资也是正常的需求投资,但采用这些技术的理念都是先进和最适宜的。改造取得了节能的效果外,外立面有了焕然一新的现代建筑风格,室内办公环境极大改善,舒适性提高,生产流线合理、建筑设备使用便捷、安全。
3能耗监测系统
改造前,该建筑物没有安装能耗监测和分析系统,所以各分项能耗和总能耗只能通过人工统计和估算得出,不仅费时费力,而且由于部门之间的差异和不同时段工作时间长短的不同,导致所得能耗统计数据与实际能耗有一定的偏差,准确性不高。改造后,该建筑物引进了能耗监测和分项计量系统,系统如图1.2所示。该系统分为现场监控层、通讯管理层和监控主站层。现场监控层由多功能电能仪表组成,分别就地安装在各自的配电箱上,并以现场总线形式接入通讯管理层,介质采用屏蔽双绞线,主要完成测量、电量参数等相关信号采集上传等功能;通讯管理层主要由通讯管理机组成,其主要任务是数据的处理、存放、调配,通信规约的转换,各个区间的通信衔接以及对本地系统状态的监视等;监控主站层由监控主机、UPS、数据服务器、WEB服务器,分项计量及能耗监测系统应用软件组成。监控主站层通过以太网与通讯管理层相连,实时采集现场监控层的监控数据,可完成包括能耗数据采集、能耗分项计量、能耗区域管理、能耗设备管理、能效数据分析评估、系统优化策略、节能潜力评估、能效信息和用户定制等若干系统功能。能耗监测平台能够简化人工抄表及统计的烦琐工序,只要各仪表根据标准接入采集网络,监控中心就能定时、定点地获取相关数据。通过在平台上简单的设置及操作即可对各建筑数据统一管理。而且数据采集设备采用的是系统开发商自主研发的控制代码,不需操作系统支持,不被网络病毒侵害,能够免受外界网络攻击。另外,要求采集设备能保证断电一定时间内数据不丢失,或通讯异常时,设备能保存重要数据,通讯恢复后向监控中心断点续传重要数据。
4结语
(长沙理工大学 交通运输工程学院,湖南 长沙410114)
摘要:随着人们生活水平的提高,对住宅建筑设计的要求也越来越高,同时对建筑节能的要求也越来越高,致使对住宅建筑的节能评价体越来越重视。论文以绿色建筑理念为出发点,以住宅建筑围护结构工程为例介绍了DeST软件的功能与操作流程,定义了住宅围护结构参数,构建了住宅能耗量推理计算公式,以此可以完成住宅工程建设项目能耗的动态模拟计算。
关键词 :DeST软件;操作流程;能耗模拟计算
中图分类号:TU201.7 文献标志码:A 文章编号:1000-8775(2015)04-0068-03
稿日期:2015-01-20
作者简介:李阳驭(1990-),男,汉族,湖南长沙人,硕士研究生,专业:管理科学与工程。
1、引言
我国实行改革开放以来,经济实力得到了飞速增长,人们对于建筑功能的要求随着时代的变迁而发生改变,由以前功能比较单一的住房需求进而转向功能多元化的住宅需求模式。目前我国建筑行业耗能总量约占社会总能耗的三分之一以上,其中住宅耗能所占比重逐步加大,尤其以住宅围护结构方面的能耗损失更为严重,非常不利于经济可持续发展。所以,住宅能耗研究工作已经成为世界各国关注的焦点,同时也是各国关注的重要科研课题之一。目前,从国内外建筑评价体系的发展状况来看,针对住宅建筑的节能评价体系的研究尚处于起步阶段,目前涉及的建筑评价方法主要有建筑节能性能评价和绿色建筑评价体系。本文重点运用建筑能耗计算软件DeST(Designer´s Simulation Toolkit),采用动态模拟计算分析和数据比较的方法,定义住宅围护结构参数,构建住宅能耗量推理计算公式,为住宅工程建设项目能耗的动态模拟提供计算方法,为今后住宅建设项目节能设计方案提供借鉴。
2、DeST软件功能与操作流程
DeST软件主要用于住宅建筑的全年动态模拟分析计算、住宅建筑热环境影响效果研究、住宅建筑热环境指标的分析、其他终端设备经济性研究和住宅建筑功能区温度分析研究等领域。
为了将整个模拟建筑的不同部位单独分开模拟计算,DeST主要是通过对建筑不同部位单独进行参数设置来分开进行模拟计算的。
1、建筑绘图
描述建筑楼宇的拓扑结构:绘制建筑平面图、建立楼层、画分隔墙体、识别房间、添加门窗、房间标注。最后全楼拓扑检查,通过后即确定建筑构图形式。
2、建筑描述与系统描述
描述建筑物的各项参数,如外墙、内墙、屋面、楼板、门窗等参数;以及建筑方位、建筑朝向角度、建筑地理位置、通风换气频率、内扰参数等;还包括空调系统的各项参数,如空调开停时间、添加系统、系统风量变化范围、空气处理室属性等功能。
3、建筑计算预处理
执行“动态模拟计算”中的“建筑动态计算预处理”命令,可对整个建筑进行检查,确定整个建筑的完整性和门窗布置的合理性,自动删除一些歧异的围护结构,并且自动加入房间标识和内扰。若全楼检查未获通过,则要对存在问题的地方作相应的修改,直到检查通过,建筑构图和系统描述阶段的工作才告完成。
4、计算结果统计报表输出
计算结果统计报表输出命令是将DeST计算出的数据结果以Excel报表的形式表现出来,里面的数据大部分是关于能耗分析的数据。
3、建模与参数设置
DeST建筑能耗动态模拟软件是结合CAD图形处理的基础上进行参数设置的,是一款基于CAD图形画法的应用型研发软件,同时也对CAD的优点进一步优化,对其缺点进行改善,显得更加专业化和人性化,计算结果更为精准。
3.1 DeST建模步骤
建模的详细步骤为:先输入工程项目的具体名称,然后新建楼层,在新建楼层的基础上,设置每个楼层的层高,画出墙体,由于本软件特点,墙体的画法应根据图纸的相应尺寸大小进行设置;布置平面内房间的位置,设置房间的功能,根据这个定义可以区分不同房间不同的参数进行自动分配,包括室内温度控制、人们的各项环境要求;然后是对门窗进行设置,在软件中门窗的相对位置对于建筑的整体能耗影响比较小,可忽略不计,这是本软件应用的一个设置特点。描述建筑方位,包括地理位置,建筑各个朝向的角度等,这对太阳辐射角度的影响比较大。
3.2 住宅围护结构参数定义
所有的参数定义完成后进行建筑模拟计算预处理,软件可以根据不同功能区进行自动参数分配,最后输出一系列EXCEL能耗数据报表。DeST软件定义了住宅围护结构(墙体、屋面、门、窗)材料参数,下面以墙体材料参数为例列表如下,见表3.1。
住宅围护结构各部位材料参数表所列出的项目是平时建筑工程中应用较为广泛的传统材料和各个材料的相应性能参数,主要包括围护结构的外墙、内墙、门窗、楼板和屋面等。当这些参数被逐一输入到软件中进行计算时,由于不同的材料和不同的物理特性,经过计算后的各自平均传热系数都不一样。结合以上数据表格,可以得出:那些常规材料一般热阻较小,所使用这些材料的围护结构传热系数比较大,导致其热量的散失比较严重。
3.3 住宅能耗推理计算公式
为了便于理论的推导,假定建筑各楼层的面积相等,中间标准层的建筑功能分区和围护结构、窗墙面积比等也一样,根据建筑物传热原理,对于高层住宅建筑物的能耗计算,可采用下列公式进行推导分析:
建筑物为n层时的单位建筑面积耗能量指标Qn计算公式为:
式中:Qn代表建筑物在n层时单位面积的耗能量,单位为:(kW·h/m2);
Qm代表建筑物在m层时单位面积的耗能量,单位为:(kW·h/m2);
Q标准代表建筑物在标准层时单位面积的耗能量,单位为:(kW·h/m2);
f为建筑物计算楼层的面积;n,m为建筑物的层数,且m<n。
4 实证计算
4.1 项目概况
湖南省株洲市某小区住宅工程建设项目,项目总投资6.10亿元,规划总用地面积16265.7平方米,规划可建设用地面积16013.9平方米,总建筑面积83509平方米。本项目共包括6幢住宅建筑和相关配套公建、商业建筑,A1A2栋为一组有两栋16层的住宅组成的高层单元式住宅建筑;C栋为一栋31层的塔式高层住宅;D栋为一栋19层的塔式高层住宅;B1B2为一组由两栋31层高层住宅组成的单元式住宅;地下室一层和二层主要功能为车库。本项目计划工期为:2012年9月开工,2013年12月竣工。
4.2 节能措施前住宅模型能耗的动态模拟计算
本文采用居住能耗模拟计算软件DeST对建筑能耗进行模拟分析计算。由于本项目建设规模较大,故选取本项目中的A1栋住宅楼作为能耗比较对象。将A1栋住宅楼基本数据在软件建模时输入到各相应参数里面,从而可以得出相应的数据结果。
设定本项目建筑选材以常规材料为主,本模型设定墙体结构为:20mm水泥砂浆+240mm墙砖+20mm水泥砂浆;屋面结构:20mm内粉刷+100mm钢筋混凝土+20mm水泥砂浆+5mm隔汽层+25mm水泥膨胀珍珠岩350+20mm水泥砂浆+5mm卷材防水层+5mm砾砂外表层;户门:25mm松木云杉热流方向垂直木纹门;户窗:12mm平板玻璃。
所选取建筑模型按照我国相关节能标准执行,具体为:
(1)室内温度参数设定:夏季设计为26℃,冬季设定为18℃;
(2)室外温度的设定根据项目所处地气象典型年的数据进行设置;
(3)制冷和空调采暖时,换气通风次数根据实际情况设置,本项目采用1.0次/h;
(4)空调额定能效比系数选用2.5的;
(5)室内照明的热平均强度为0.0141kWh/(m2/d),室内其他得热平均强度为4.3W/m2。
由于A1座高层住宅共包含56户,为了便于计算结果的直观性,本次能耗分析模拟计算以一套标准户型作为基准。软件运算后可直接输出节能措施前建筑模型能耗EXCEL报表。
4.3 节能措施后住宅模型能耗的动态模拟计算
节能技术运用后,本模型设定墙体结构为:20mm水泥砂浆+100mm钢筋混凝土+35mm RE复合保温砂浆;屋面结构:20mm内粉刷+100mm钢筋混凝土+20mm水泥砂浆+5mm隔汽层+25mm水泥膨胀珍珠岩350+20mm水泥砂浆+5mm卷材防水层+20mm聚苯乙烯剂塑泡沫板+5mm砾砂外表层;户门:25mm松木云杉热流方向垂直木纹门;户窗:12mm平板玻璃。
同理,软件运算后可直接输出节能措施后建筑模型能耗EXCEL报表。
从节能前后(针对建筑围护结构材料和构造措施的改变)得出的能耗模拟数据对比中,节能前的采暖季热负荷指标和空调季冷负荷指标分别为95.66W/m2、109.76W/m2,节能后的采暖季热负荷指标和空调季冷负荷指标分别为78.45W/m2、81.23W/m2,节能潜力:采暖节能率和空调制冷节能率分别达17.99%和25.99%。这一数据仅仅只是一套标准户(下转73页)(上接69页)型的节能量,同理经过计算均可得出每套住房的模拟节能量,最后可以汇总得到整栋住宅能耗量。
5 结束语
DeST软件可以对围护结构的不同材料和结构构造自动计算其传热系数,经过修正后得到整体的平均传热系数,数据获取比较便利、直观。通过对建筑围护结构不同部位能耗计算公式进行定量分析,采用动态模拟计算分析和数据比较的方法就可以对住宅的围护结构节能前后进行详细的模拟计算和分析,并综合运用增量投资效益分析法对节能后增加的节能专项投资取得的节能效益进行经济性评价,对能耗的计算可视化程度较高,对建筑能耗的计算提供了较好的公式化运算模型。
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论文关键词:建筑,节能降耗效益成本法
能源是指煤炭、石油、天然气、电力、焦炭煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。它是国民经济发展的基础资源。随着我国现代化建设的进展、科学技术的进步和人民生活水平的提高、对能源的需求也迅速增长,能源已成为制约我国国民经济的重要因素。然而,我国能源发展依然面临着许多严峻的问题,必须进行合理的节能。所谓节能,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效合理地利用能源。
1.建筑节能降耗的必要性和重要意义
所谓建筑节能,就是在满足居住舒适性要求的前提下,在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备,达到节约能源、减少能耗、提高能源利用效率之目的。
能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。随着我国经济发展,人民生活水平的提高,建筑能耗约占社会总能耗的1/3成本管理论文,而且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70 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,我国建筑耗能比重最终还将上升至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,这加大了我国能源压力,制约着国民经济的持续发展,国民经济要实现可持续发展,推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。
我国建筑用能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求,从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造,这将要耗费更多的人力物力论文开题报告范文。在建筑中积极提高能源使用效率,就能够大大缓解国家能源紧缺状况,促进我国国民经济建设的发展。因此,建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。
建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的措施,也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。
2.效益成本法
效益成本法是由中国矿业大学经贸学院财会科研组朱学义教授提出,并于 1993年4月25日发表在《成本与价格资料》上(1994年获得江苏省政府哲学社会科学优秀成果三等奖),此后天津财经学院会计系瞿文莹教授和华南理工大学李定安分别编著研究生教材《高级成本会计学》和《成本管理研究》,瞿文莹教授在《高级成本会计学》第十五章第三节中做了介绍,李定安先生在《成本管理研究》第七章第五节对此进行专门介绍。
综上所述,所谓效益成本法,是从经济效益的角度出发来确定成本是否发生、发生范围、额度及其分配趋向的一种现代成本计算方法。
2.1效益成本法的效益分类
(1)按耗费产生效益的期间可分为当期效益、滞后效益(包括投资性滞后效益和决策性滞后效益)、延期效益三种。
(2)按耗费产生效益的行为层次可分为决策效益、挖潜效益和投资效益三种。如下图所示:
决策效益
节约效益成本管理论文,如节水、节电、节料、节费、节资等
降损效益,如降低废品损失、盘亏毁损等
成本性经济效益 挖潜效益 质量效益,如提高产品质量,增加收入等
扩展效益,如增加生产、扩大销售等
投资效益
(3)按耗费产生效益的单位可分为内部单位效益和全厂综合效益两种。
(4)按耗费产生效益的对象可分为直接效益和间接效益两种。
2.2效益成本法的内容
它主要包括以下几个内容:(1)分析产品生产过程中各种耗费对企业内部可计量的直接经济效益的关系,确定各种效益成本。(2)确定耗费效益系数控制支出;同时确定效益奖励率提高效益。所谓耗费效益系数,是指每元耗费可取得多少可计量的经济效益,常用成本效益分析、专家调查、历史数据测定等方法确定,一般应用于决策效益成本和投资效益成本两方面。(3)采用经济效益剖析法确定立项核算的效益成本。所谓经济效益剖析法,是指利用实际核算资料剖析经济效益关系中的各项因素,并通过实际调研,揭示其中最薄弱、最有潜力的项目作为主攻方向的一种方法。(4)确定效益成本的支出方式。有两种支出方式:①全额挂钩支出,即全部耗费都从所创效益额中支付。②单项奖励支出,即对承包单位或承包人按项进行专门奖励,正常耗费仍按现行办法进行。(5)设置专门账户汇集各种效益成本,然后按现行会计制度规定的支出途径进行结转。
2.3效益成本法的主要特征
(1)耗费同效益挂钩。即从耗费上计算效益;从效益上反省耗费,效益奖励反过来又列作追加的工资费用。
(2)成本核算对象既不是产品,又不是责任单位(责任人),而是立项的成本性效益。这是区别于传统成本法和责任成本法最主要的特征。
(3)核算具有阶段性。虽然该方法也按现行成本计算期进行费用的归集与结转,但核算项目上的更替和时间上的断续已呈现出阶段性的特征论文开题报告范文。
(4)核算方法具有辅。一方面它在现行成本计算方法的基础上补充使用;另一方面它又借助于管理会计中决策成本等方法。因而核算有帐内、帐外之分。
(5)核算对象领域管理目标相统一。效益成本法从单项效益的核算入手,最终是要提高企业的综合经济效益,这同企业管理的分目标和总目标一致。因此,该方法的应用过程也是经济效益的提高过程。
3.效益成本法在建筑节能降耗中的应用
3.1科目和账簿的设置
为了集中反映建筑节能降耗所需的费用同效益的关系,效益成本法在现行核算的基础上还要在资金占用类增设“效益成本”一级科目。该科目借方反映创造建筑节能降耗效益耗费的直接材料、直接人工和直接费用以及计提的效益成本奖,贷方反映结转的效益成本,月终一般不留余额。该科目按效益成本的种类进行明细分类核算,其明细账采用多栏式成本管理论文,格式如下:
效益成本明细账
账户:挖潜效益成本
年
凭 证
摘 要
借 方
贷方转出
月
日
字
号
节约效益成本(效益额:元)
降损效益成本(效益额:元)
质量效益成本(效益额:元)
扩展效益成本(效益额:元)
合计
关键词:建筑节能新能源,节能材料
[前言]近些年来,随着“以人为本”设计理念的提出,人们对住宅的舒适性和使用性要求越来越高,建筑能耗也随之增高。据统计,目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右,且呈上升趋势。另一方面,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,“城市热岛效应”日益严重,使环境日益恶化。我国建筑节能的重点应为:建筑本体的节能、采暖系统节能、提高照明和其他电器的效率、大型公共建筑节能。
随着科学技术的日新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响世界经济的可持续发展 。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题。
一、发达国家在节能建筑方面的成绩
美国一家大学曾设计建造了一种四居室的生态房。它的热能来源于人工散热、阳光及使用家电设备所产生的热量;用电依靠风力发电机和太阳能电池;用水是从屋檐流下来经过处理的雨水;粪便和污水则流入一个堆肥坑里,经发酵后供花园施肥用。美国一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋,墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建造的;屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的。
日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用,不仅变废为宝,而且减少了环境污源,节约了能源。
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。免费论文,建筑节能新能源。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。免费论文,建筑节能新能源。
二、 中国建筑能耗的基本情况和基本问题
我国正处于房屋建筑的高峰时期,建筑速度之快,规模之大,可谓前所未有,因此我们处在一个特定的历史时期。2003年,我国城乡建筑竣工面积达20.3亿平方米(其中城镇12.7亿平方米),超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。但令人忧虑的是,在新竣工的建筑中,节能建筑面积不到1亿平方米,尚不足竣工建筑的5%。至今,在我国城乡既有建筑约400亿平方米中(其中城市约140亿平方米),只有3.2亿平方米房屋是节能建筑,不到全国既有建筑的1%。免费论文,建筑节能新能源。
我国是一个能源短缺的国家,但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比,我国建筑钢材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;卫生洁具的耗水量高出30%以上,而污水回用率仅为发达国家的25%。此外,在我国人均耕地只有世界人均耕地1/3的情况下,实心黏土砖每年毁田12万亩。
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。
我国节能工作与发达国家相比起步较晚,能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5倍,屋顶为2.5~5.5倍,外窗为1.5~2.2倍;门窗透气性为3~6倍;总耗能是3~4倍。免费论文,建筑节能新能源。 转
三、我国需要发展的重点领域
1.优化建筑设计
建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、 自然 通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。不同的建筑设计形式会造成能耗的巨大差别。然而,建筑物是个复杂系统,各方面因素相互影响,很难简单地确定建筑设计的优劣。例如,加大外窗面积可改善自然采光,在冬季还可获得太阳能量,但冬季的夜间会增大热量消耗,同时夏季由于太阳辐射通过窗户进入室内使空调能耗增加。免费论文,建筑节能新能源。这就需要利用动态热模拟技术对不同的方案进行详细的模拟测试和比较。
2.建筑围护结构材料和部品
开发新的建筑围护结构部件,以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求,甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能,达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。免费论文,建筑节能新能源。这是实现建筑节能的基础技术和产品。主要涉及的产品有:外墙保温和隔热、屋顶保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。自上个世纪90年代起,我国自主研发和从国外吸收消化的外墙、屋顶保温隔热技术被慢慢的采用。尤其外墙外保温可通风装饰板、通风型屋顶产品、通风遮阳窗帘的使用,都大大提高产品的质量、降低建筑运行成本。
3.建筑中的可再生能源技术
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。可再生能源日益受到重视。开发利用可再生能源世界能源是持续发展战略的重要组成部分。太阳能既是一次性能源又是可再生能源,资源丰富对环境无污染,是一种非常洁净的能源。应提倡在建筑中广泛应用。
4.其他方面还有很多包括:通风装置与排风热回收装置与各种泵技术。
四、结束语
虽然,我国在这方面还存在许多问题,但只要我们提高认识,加强管理,那么不久的将来我国一定有望发展成为能源节约大国,这将对全世界乃至全人类的可持续发展作出重大的贡献。
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关键词:节能,冷热源选择,采暖空调系统
0.引言
随着我国经济持续快速发展,能源紧张、环境恶化的问题日益突出,节约能源,改善环境质量已成为我国可持续发展亟待解决的问题。采暖空调系统能耗约占建筑总能耗的40~60%[1],合理选择冷热源可以达到节能效果。
?1. 供热采暖系统的热源选择形式[3]
目前所存在的众多采暖方式中,集中供暖占据着主要地位,大部分地区都采用这种取暖方式。集中供暖不仅能够保持室内温度的均匀与稳定,而且不需要用户进行任何操作,非常适合有老人和小孩的家庭。但集中供暖受住房条件限制,且具有使用费用较高等弊端,用户还不能根据自身情况控制温度高低,控制使用时间,同时还越来越多地受到节约资源、保护环境等方面的限制但是有不少家庭仍然面临着这样一种尴尬:不管家里有没有人,不管所有的房间是否都需要供暖,但只要你选择了集中供暖方式,就必须按照住房面积支付费用,这对于每天在外奔波的上班族来说,是很不经济的一种取暖方式。建筑采暖系统的选择是建筑节能的重要措施之一。论文格式。
就建筑物而言,严格执行建筑墙体保温、门窗的热工性能、屋顶保温、分户热计量是彻底减少建筑用能的关键方法。我国国情是,在建筑节能方面超标准投入只有少数地区和项目才能做到的,因此,我们更应提倡在建筑上推广使用投资低、节能效果好的采暖系统。
1.1建筑供暖分户热计量
建筑供暖分户热计量是建筑节能的最终结果。分户热计量的首要目的,是为了使供暖运行节能,是要为热用户提供调节控制手段,使他们可以根据热舒适度的需要,调节控制采暖量。论文格式。为此,供热就必须是高质量的。只有供热的高质量,使热用户有热可调,也才有节能运行的可能,否则,分户热计量将成为一种摆设。所以,供热的高质量是集中供暖系统分户热计量的前提条。
供暖采暖系统节能是实现建筑节能50%目标的主要途径,供热采暖系统节能主要措施有:水力平衡,管道保温,提高锅炉热效率,提高供热采暖系统运行维护管理水平,室温控制调节和热量按户计费。
我国长期以来实行福利制供暖,耗能多少与用户利益无关。根据国家的节能法,生活用能必须计量向用户收费。发达国家的经验告诉我们:实行供热采暖计量收费,可节能20~30%。
1.2地面辐射供暖系统
地面辐射供暖系统以其节能、舒适性高等突出特点,公认为最理想、最舒适、最先进的采暖方式之一。在相同的室内设定温度下,采用地面辐射供暖系统的房间墙壁内表面温度明显高于其它采暖形式的房间,室内各表面温度的提高也使得平均辐射温度升高,提高了人体的热舒适感,同时在保证同样的实感温度前提下可以略降低室内空气温度,达到节能的目的,根据实际使用情况来看节能率在10%以上。
地面辐射供暖方式按敷设材质和发热媒介的不同可分为低温热水地面辐射供暖系统和发热电缆地面辐射供暖系统两种。后者把发热的电缆埋在地面下,直接利用电力加热地面垫层而供暖。由于用发热电缆直接发热传递热量,它集热源和终端设备为一体,具有的优势更加明显。近年来,发热电缆地面辐射供暖应用技术正在逐步推广应用,很多住宅小区大面积采用,收到了较好的采暖节能效果。
2 .空调系统冷热源选择[4] [5][6]
集中式空调系统冷热源方式的选择对国民经济的总能耗、工程投资、运行效益、环境都有重要影响。
中央空调耗能一般包括三部分,即空调冷热源、空调机组及末端设备及水或空气输送系统。这三部分能耗中,冷热源能耗约占总能耗的一半左右,是空调节能的主要内容。
常用的冷热源方式主要有:电动式制冷机组加锅炉、溴化锂吸收式制冷机加锅炉、水源热泵式机组、直燃式溴化锂吸收式制冷机组、电动式制冷机组加锅炉加冰蓄冷系统。这几种冷热源方案在不同环境下都能起到节能作用。就这几种冷热源设备分别从性能特点、能耗、一次性投资、环境污染、适用条件进行分析比较,在不同环境条件下如何合理选择空调冷热源起到节能作用。
2.1从性能特点方面考虑
主要是设备运行的可靠性,技术先进性,节能性,结构紧凑性,安装操作维修方便性,噪声振动性等。总的说来,电动式冷热水机组在技术上比热力式冷热水机组成熟可靠,在调试、运行维护方面比热力式机组方便。而热源以城市热网供热为首选。
2.2从投资方面考虑
在选择空调冷热源设备时,需要对设备的初投资和运行费用进行综合分析。溴化锂吸收式制冷机组耗电少、电力增容费低、无运动部件,振动噪音小,但价格比同等产冷量的电制冷机组高。从初投资、一次能耗、运行成本来看,电动式优于热力式。风冷热泵机组比常规的制冷机加锅炉方案一般节省初投资25%。
2.3从能耗方面考虑
吸收式冷水机组的一次能耗比电动式制机组高,其中蒸气型或热水型双效吸收式制冷机的能耗为电动式的2~3倍。直燃式约为电动式的1.6~2.1倍。若无余热可利用热水型机组一般情况下应尽量少用,无特殊情况不宜提介用锅炉新蒸汽作吸收式制冷机组的热源。制冷机制冰时COP值降低,所以蓄冷空调比常规空调要消耗更多的电能,不能称为节能。但就电力供应系统而言,蓄冷所起到的移峰填谷作用,均衡了电网负荷,提高了电网的供电能力。
2.4从对环境污染方面考虑
热电厂烟尘对环境的污染源比分散锅炉房造成的污染要小,同时应考虑电动式机组的CFC对臭氧层的影响,以及热力式机组温室气体CO2排放和SO2的排放问题。论文格式。
2.5从设备适用性件方面考虑
由于不同的空调冷热源设备具有各自不同的性能特点,各适用于一定的外部条件。在电力紧张地区,溴化锂吸收式机组可作为空调冷源的优先选择,其中直燃式机组一般采用轻柴油或城市煤气为燃料,污染物排放量小但燃料成本高。当环保要求高、地价昂贵、电力增容费较高、冬季需采暖、又经技术经济比较较为合理时,可采用直燃式机组。对实行分时电价政策的地区,蓄冷空调有较广阔的发展前景。对缺水地区可考虑风冷冷水机组。
3.小结
采暖空调的节能涉及的范围非常广泛较广,无论如何提高节能性,都应从提高能量利用效率来采取对策解决问题,这才是科学的采暖空调节能途径。
参考文献
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【关键词】建筑节能,环境保护,施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
随着社会经济的发展,人民的生活水平日益提高,国民的综合素质得到显著提升,伴随着一系列资源和环保问题的出现,居民的环保节能意识显著增强,环保型,清洁型,节能型的建筑设计和施工受到了广大消费群体的偏好。近些年来,我国的城市化水平飞速提升,城市的规模不断扩大,建筑能耗日益增长,给我国的能源增添了沉重的负担,因此,加强住宅建筑节能设计和施工,建设节能型住宅,已经是我国可持续发展的必然要求。
二.建筑节能施工和其中存在的问题分析
1.建筑节能的重要意义
随着我国建筑行业的快速发展,在日益严峻的生态环境的背景下,加强建筑的节能施工,发展建筑节能的施工技术有着十分重要的意义,笔者将简单的做出一些介绍。
(一)加强建筑节能施工是缓解能源压力,建设节约型社会的客观要求。我国整体上而言,能源资源蕴藏量很大,能源资源的种类比较齐全,但是伴随着我国经济的高速发展和城市化进程的不断加快,对各种能源资源的开采力度不断加大,各种能源的消耗量日渐上升,但目前我国已经面临着严重的能源危机,在各种能源消耗中,建筑能源消耗占据着庞大的比例,加强新型建筑的节能设计施工,大幅度降低住宅建筑的能耗,将会大幅度缓解我国的能源压力,为建设节约型社会注入新的活力。
(二)建筑节能施工是提高居民生活品位的必然选择。经济的繁荣促进了人们生活水平不断提高,随着国民的素质提高,对生活有了新的品质要求,对住宅要求条件越来越高,绿色环保,生态节能型住宅建筑已经日渐成为了一种新的住宅需求,通过加强对住宅的节能设计施工,可以大幅减少各种有害有毒建筑材料的使用,更加注重住宅的温度,湿度,光线,外部景观和内部设施的设计完善,不仅仅很大程度上降低了住宅能耗,节约了住宅运营成本,更很大程度提高了住宅建筑的舒适度,提高了居民的生活品位。
2.建筑节能的现状和问题探讨
进入21世纪以后我国的建筑行业飞速发展,我国将在2l世纪的头2O年建筑行业达到鼎盛时期,每年建成的住房面积将超过所有发达国家之和。随着人们生活水平的提高,人们对住房面积以及住房层数的要求越来越高。同时随着能源紧缺以及能源价格的攀升,人们越来越关注建筑的节能问题。
从总体上看,我国目前的建筑节能方面呈现着总量大、比例高、能效低、污染重的特点,建筑节能形势不容乐观,建筑节能的任务比较重,但是同时建筑节能的潜力也很大。这就要求我们各级政府加大对新建建筑的节能审批,同时我们用户也应加大对建筑后期能耗高带来的使用费用高的认识,齐心协力搞好建筑节能工作。
(一)建筑的节能设计施工在我国起步较晚,发展还不完善,很多节能技术还没有通过专业的系统验证,没有在实践中完善便运用到建筑的设计施工中来,不仅仅没有能达到节能环保的效果,更隐藏着一些有安全故障,不仅降低房屋的耐久性,破坏了建筑结构的稳定性,缩短房屋的寿命,例如,外墙内保温、外墙外保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾产生的速度。
(二)新型的节能材料种类单一,发展缓慢。节能材料是建筑节能设计的物质基础,节能材料的种类和质量直接关系到建筑节能设计的实施效果,更对居民的生命财产安全有着很重要的影响,但是我国目前市场上,节能材料种类单一,多为一次性材料,例如,外墙保温大多采用聚苯板、聚氨酯,采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤炭或石油,节能材料市场管理不规范,质量得不到监控,假冒伪劣材料泛滥,严重阻碍了建筑节能设计的进程。
三.加强建筑节能环境保护的措施探讨
1.墙体的施工
(一)墙体保温设计和施工
对墙体进行节能保温设计,是整个建筑节能设计中的重要环节,一般有三种设计方式通过使用。首先,进行外墙保温设计,在按照热工规范计算的基础上,采取隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,减少保持室内温度的适宜。其次,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。
最后是加强隔热保温材料的开发,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。
(二)墙体材料的节能施工
空心砖和实心砖的制作方式颇为相似,但是空心砖与实心砖相比较来说,具有很大的优势,它能够减轻结构自重。因此,为节能减排,建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。因此不少专家建议以生产块大、质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量,提高灰砂砖建筑物抗震性能,节约资源,降低生产成本
2.门窗保温施工
加强门窗的保温性能设计,可以再门户的内部填充聚苯乙烯板或岩棉板,使得门户的隔热绝热的作用增强,窗户可以用钢塑或者是全塑料窗户,大幅度降低发生冷桥的几率,为了增强保温性能,可以设置多层玻璃,甚至可以采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
3.室内节能施工
建筑的节能施工,室内的电气设备设计与选择是其中重要的节能组成部分,建筑的高能耗很大程度上是各种高能耗的电气设备消耗而来,某些商业楼宇中的中央空调系统的能耗接近整个建筑能耗的50%,因此,在建筑设计的前期就应该充分考虑到后期这些电气设备的管理使用,以建筑楼宇的中央空调系统、灯光照明系统等自动化管理系统代替人为地,个体地操作,其中水、电、煤气等能源管理系统和分户计量可给用户提供清晰的能源消耗比例,使下一步节能措施可有的放矢,除此之外可以选用节能灯具,节能灶,减少电力煤炭的消耗,安装净水系统,小范围的促进水资源的循环利用,比如可以小范围进行雨水收集,并净化利用。
4.加强太阳能等新能源的推广应用
太阳能具有清洁无污染,可以再生等优势,是人类可以利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。随着我国建筑行业的发展,在建筑施工过程中,太阳能技术已经得到了广泛的运用。在建筑施工过程中,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面。其一,在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,可以充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。同时,充分利用太阳能作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以利用太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。
四.结束语
未来很长一段时间,绿色环保,生态节能将会是我国建筑行业设计施工发展的主流趋势,加强房屋建筑的节能设计施工,不仅有助于我国人们生活水平提高有助于经济的发展,更有助于推动我国可持续发展战略的落实,为我国生态文明建设注入新的活力。因此,要大力加强节能技术的研究,将节能理念贯穿到整个建筑节能设计施工过程之中,为建设社会主义和谐社会奠定坚实的基础。
参考文献:
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[3]张祯, 浅析实施节能减排、加强环境保护创建绿色低碳环保建筑业 [会议论文] 2011 - 2011河南有色金属工业科技创新会议
[4]沈骅, 既有建筑中太阳能热水系统利用的研究[学位论文] 2009 - 浙江工业大学:建筑与土木工程