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建筑节能课程论文

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目录

1.我国节能目标、途径、相关政策分析 (3)

1.1我国建筑节能目前的调查情况: (3)

1.2建筑节能目标已定任务艰巨 (5)

1.3中国推行生态建筑方面存在的具体问题: (5)

1.3.1缺乏有效的政策激励制度 (6)

1.3.2能源价格偏低,节能对消费者缺少足够吸引力 (6)

1.3.3在施工监管和验收方面缺乏有力的惩罚机制 (6)

1.3.4公众节能意识还有待进一步加强 (6)

1.4建筑节能相关政策 (7)

2.生态节能住宅在中国发展的现状及优势 (7)

2.1百姓对生态节能住宅的认同与接受度 (7)

2.2目前中国生态建筑在国际上的水平 (8)

2.2.1新技术、新材料的应用对生态住宅成本控制的影响 (8)

实例分析1: (8)

实例分析2:国内项目: (10)

清华节能楼: (10)

3.国外建筑节能分析: (13)

3.1.1以政策扶持拉动建筑节能 (15)

3.1.2注重标准的先进性、实用性和标准指标的合理定位 (16)

3.1.3结合建筑节能政策的贯彻,美国十分重视节能的综合研究能力 (16)

3.1.4开展积极有效的宣传引导工作 (16)

3.2德国建筑节能 (17)

3.2.1政策方面 (17)

3.2.2生态和节能的规范和约束 (18)

3.2.3市场因素: (19)

3.3英国家庭几乎不装空调——节能意识 (20)

3.4瑞典——将太阳能保存在墙内 (20)

3.5以色列——向太阳伸手要能源 (21)

3.6荷兰——节能也是一种生活方式 (21)

3.7总结欧洲的建筑节能与围护材料技术 (21)

4模拟建筑节能设计分析: (24)

4.1建筑自身的节能 (24)

4.1.1节能建筑规划设计 (25)

4.1.2增强建筑维护结构的保温隔热性能 (26)

4.2 空调系统节能技术措施 (27)

4.2.1降低系统的设计负荷 (27)

4.2.2冷热源节能 (27)

4.2.3减少输送系统的动力能耗 (27)

4.3运行管理节能技术措施 (27)

4.3.1提高运行管理人员的技术素质 (28)

4.3.2合理的用能计费制度 (28)

4.4具体使用施工材料 (28)

4.4.1建筑节能主墙体材料 (28)

4.4.2建筑节能外墙保温材料 (30)

4.4.3建筑节能门窗 (32)

5.1政策技术指导方向: (33)

5.1.3要制定切实可行的建筑节能标准 (34)

5.2.1提高建筑节能技术的综合研究能力 (34)

5.2.2选择合适节能技术 (34)

5.3建筑节能工作应当因地制宜、循序渐进 (34)

5.4加大节能工作宣传的力度 (35)

附录1:建筑节能计算 (35)

附录2:建筑调研——成都建筑节能中心 (41)

附录3中外建筑节能调研 (46)

德国政府首次认证海外节能建筑 (46)

——浦江智谷获殊荣 (46)

地板的节能 (49)

德国:节能建筑“3升房” (49)

旧金山的18层联邦大厦“Edifice Complex” (51)

节能之家 (53)

——住宅节能环保技术集成展示房 (53)

龙锦慧苑 (57)

墙体屋面玻璃窗户都节能奥运村打造节能建筑典范 (61)

水立方 (62)

皇明公司节能房 (65)

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1.我国节能目标、途径、相关政策分析

1.1我国建筑节能目前的调查情况:

我国在建筑节能上存在很多问题,建筑能耗已占全国能源消耗的近30%,加强建筑节能已迫在眉睫。此后,国家发改委将建筑节能工程列入建设节约型社会近期重点工作中,在中央部署的《节能中长期专项规划》十大重点节能工程中,建筑节能名列其中。建筑节能这个老命题开始面临新的挑战。

建设部对全国17个省、市2000年-2004年居住建筑节能的实地调查结果,在寒冷和严寒的北方地区按节能标准设计的占90.08%,按节能标准建造的只有30.61%;在夏热冬冷的中部地区,设计与建造两者值分别为19.98%和14.36%;夏热冬暖的南部地区,两者值均为11.2%。全国各气候区平均下来,按节能标准设计的项目为58.53%,按节能标准建造的项目仅为23.25%。达到节能设计标的居住建筑比例比较低,而我国《公共建筑节能设计标准》今年7月1日才刚刚开始实施,建筑节能的形势不容乐观。对此,全社会必须要重视建筑节能问题。

条件相近的发达国家的数倍, 如建筑采暖耗热量与气候条件相近的发达国家相比较, 外墙是发达国家的4~5 倍, 屋顶为215~515 倍, 门窗为115~212 倍, 总耗能是3~4 倍. 发达国家从20 世纪70 年代开始推广建筑节能, 取得了较为理想的效果, 与发达国家比较我国在建筑节能上的差距主要表现在建筑保温上的差距. 我国北方住宅建筑, 如果不采取保温节能措施,建筑物室内各部位能耗所占比重为: 屋面热能损耗约为总能耗的12 % , 地面约为5 % , 门窗约为40 % , 外墙最大, 约为43 %. 我国建筑节能目标是到2010 年, 全国新建建筑争取1/ 3 以上能达到绿色建筑和节能建筑标准, 全国城镇建筑的总耗能要实现节能50 % , 到2020 年, 全社会建筑的总能耗达到节能65 %. 建筑节能材料的质量和性能及其发展是建筑节能目标顺利实现的前提条件之一, 而建筑节能材料的发展和质量的提高将会进一步促进建筑节能的发展. 在实现建筑节能的各个环节中首先应发展节能建筑材料, 因此对目前主流使用的、具有广阔发展前景的建筑节能材料的现状进行了分析.

2004年以来出现全国范围内的油电气运的全面紧张。频现的能源危机让人们开始更为关注如何节约能源,如何尽可能提高能源的利用率。而作为世界上最大的建筑市场,建筑节能为成能源困局中无可奈何的最终选择。

建设部发布的信息表明,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其

中80%以上为高耗能建筑;既有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑。

我国建筑行业的能耗惊人。据建筑部副部长仇保兴介绍,目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍以上。实心黏土砖每年毁田12万亩;与发达国家相比,钢材消耗高出10%至25%,每搅拌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%。

权威部门的统计表明,1992年,建筑耗能占整个全社会的耗能只有15%,到2000年提高到27%,到2020年要增加到40%,如果加上原材料的消耗、原材料的运输则要达到50%。

而根据我国的建筑节能规划,到2010年,全国新建建筑争取三分之一以上能够达到绿色建筑和节能建筑的标准。同时,全国城镇建筑的总耗能要实现节能50%。到2020年,要通过进一步推广绿色建筑和节能建筑,使全社会建筑的总能耗能够达到节能65%的总目标。相当于现阶段发达国家建筑能耗水平。届时,因建筑总能耗的降低而减少的二氧化碳的排放量相当于整个英国二氧化碳排放量的总和。

如果我们不采取建筑节能或者绿色建筑,到2020年,中国建筑的能耗要达到11亿吨标准煤,是目前建筑耗能的三倍以上,届时中国就会成为碳排放量最大的国家。

在北京、上海等地,这些规划正在逐步变成现实。北京市已经出台了《居住建筑节能设计标准》,凡是达不到节能65%水平的住宅建设项目今后将不能开工。标准要求建筑节能以降低冬季采暖能耗为主,兼顾降低夏季降温能耗,外墙传热系数、外窗传热系数等也要大幅降低。

今后,北京市规划部门将对施工图进行严格审查,确保新建住房的设计全部达到节能65%的标准要求。而建委要求开发商对商品房、经济适用房的节能设计水平进行明示,让购房人清楚地了解房屋节能情况。

与民用建筑相比,在节能方面,大型公共建筑有着更大的挖潜空间。据清华大学调查,北京市的公用建筑约15870万平方米,占全部既有建筑面积的41.5%,但其总耗电量却占到78.2%。其中大型公建占既有建筑面积的5.4%,总耗电量却占到33.5%。调查显示,大型公建每平方米耗电量是普通公建的5倍,是住宅的17倍。

专家认为,加强对大型公共建筑的运行管理,效果非常明显。夏季室温提高1摄氏度,大约可节电5%-10%;通过对系统设备进行合理改造,包括应用变频调速技术、提高水泵风机等输配设备的运行效率等措施,即可节电10%-20%;通过改善过渡季节设备运行方式,避免冷热不均,增加自动控制系统等措施,也可实现10%-20%的节能效果;另外,各输配设备在设计上一般保险系数过大,设备之间不匹配,普遍存在“大马拉小车”现象,节能潜力约10%-20%。综合各项节能措施,大型公共建筑的节能潜力应在30%以上。

中国目前正处于建设高峰期,每年新建房屋近20亿㎡,超过所有发达国家建设量的总和。现有建筑约430 亿㎡,而其中95% 以上的建筑都是高耗能的建筑,节能技术相对落后。中国建筑能耗大体上是发达国家的3倍,许多欧洲国家住宅的实际年采暖能耗已普遍达到6L/㎡油,大约相当于8.57kg/㎡标准煤,而在中国,达到节能50% 的建筑,它的采暖耗煤也要达到12.5kg/ ㎡,约为欧洲国家的1.5倍。在中国建筑高能耗的现状已引起全社会的重视。1995年制订了国家节能建筑的强制性设

计标准,近年建筑节能工作取得一定进展。根据原建设部公布的数据,2006年全国各地抽检了610个工程项目执行节能强制性标准的情况,建设项目执行节能标准的比例平均为53.8%,比前几年有明显改善。尽管如此,中国建筑节能面临的挑战依然是空前严峻的。

1.2建筑节能目标已定任务艰巨

到2010年全国新建建筑全部执行节能省地标准,既有建筑节能、节水改造逐步开展,全国城镇建筑总能耗要基本实现节能50%。到2020年北方和沿海经济发达地区和超大城市要实现建筑节能65%的目标以及节地、节水、节材目标。

根据建设部下发的《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》的表述,到2010年,全国城镇新建建筑实现节能50%;既有建筑节能改造逐步开展,大城市完成应改造面积的25%、中等城市完成15%、小城市完成10%;城乡新增建设用地占用耕地的增长幅度要在现有基础上力争减少20%;建筑建造和使用过程的节水率在现有基础上提高20%以上;新建建筑对不可再生资源的总消耗比现在下降10%。

到2020年,北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑实现节能65%的目标,绝大部分既有建筑完成节能改造;城乡新增建设用地占用耕地的增长幅度要在2010年目标基础上再大幅度减少;争取建筑建造和使用过程的节水率比2010年再提高10%;新建建筑对不可再生资源的总消耗比2010年再下降20%。

1.3中国推行生态建筑方面存在的具体问题:

目前中国在开发生态建筑的过程中,会因开发商、建筑设计、民众意识等方面存在的问题而影响到建筑节能工作的推进,究其原因,主要存在如下四个方面的问题。

1.3.1缺乏有效的政策激励制度

从发达国家的经验来看,建筑节能工作需要政府在税收政策等方面给予大力支持。长期以来,中国缺乏有效的激励政策引导和扶植节能与绿色建筑。中国现行的法律法规对能源、土地、水资源、材料的节约也缺少具体的奖惩方法来强制各方利益主体必须积极参与;虽然颁布了《民用建筑节能管理规定》及针对三个气候区的节能50%的设计标准,初步形成了比较完善的民用建筑节能标准体系,但关于建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的标准体系还有待进一步建立。

1.3.2能源价格偏低,节能对消费者缺少足够吸引力

中国目前能源价格偏低,对中国目前经济条件下的建筑业主来说,建筑后期运营的能耗费用对业主的影响不大,而建造节能建筑的一次性资金高于普通建筑,业主不愿投入,呈现建造节能建筑积极性不高的局面。

1.3.3在施工监管和验收方面缺乏有力的惩罚机制

中国虽然建立了相对完整的节能设计规范,但还存在一些施工质量差和施工验收不严格的问题,使中国的节能建筑数量因此很少。国家现有的节能建筑规范在施工验收阶段要严格执行,严禁不合标准的建筑投入使用。有些单位的建筑节能设计只在报批阶段进行,用以对付审批机构,在建设施工中为了节约成本完全不予实施,对此也需要强有力的监管和惩罚机制。

1.3.4公众节能意识还有待进一步加强

意识影响行动。公众对节能建筑的意识不足,对节能建筑的需求不强,而开发商则以市场为导向、以客户为导向,自然在操作中对开发节能建筑也缺乏热情。这也是制约中国建筑节能推进的重要原因。提高公众节能意识需要政府、媒体、专业机构及社会各方面力量共同努力。

上海节能建筑 1

1.4建筑节能相关政策

在2005年底前,建设部已经研究起草《建筑节能管理条例》;完善建筑能效标准,建立和完善节能和绿色建筑表示制度;在北方采暖地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区进行一次建筑节能标准执行情况专项大检查;制定《建筑节能工程施工验收规范》;制定《建筑与小区雨水利用工程技术规范》;研究城市建设节约利用和集约利用土地的政策措施。

此外,建设部将完善新建建筑市场准入制度,对公共建筑和民用建筑达不到建筑节能设计规范要求的,则不准验收备案、销售和使用;建设部还将会同财政部制定鼓励发展节能省地型和绿色建筑的经济政策;同发展改革委共同开展节能示范区试点、推动开发利用可再生能源及启动水源、地源、太阳能光电、光热、光光系统与建筑一体化技术的规模化应用工程。

2.生态节能住宅在中国发展的现状及优势

2.1百姓对生态节能住宅的认同与接受度

1)环保意识和理性消费增强人们的需求

由于国际国内能源紧张,环境污染日趋严重,迫使中国住宅产业必须走减低能耗、减少污染的道路。另外,随着中国住宅产业发展迅速,市场与消费者日趋成熟,面对二次、三次置业客户,以及更加理性化的高端客户群体,项目的包装炒作、蒙骗手段、广告推销所带来的效果愈来愈有限,消费者更加注重住宅产品本身的质量。这一点集中体现在对生态绿色人性化的住区环境和舒适节能高品质住宅产品的强烈需求。

2)生态住宅本身的价值获得人们的青睐。

生态住宅的获益者首先是住房者,冬暖夏凉、环保健康是生态节能住宅给住房者带来的最大价值。随着生活水平提高,现代人身心的健康价值并不仅仅体现为减少病痛、节约医疗费用等,而是在于整个生活质量的提高。这些所带来的无形价值与相应增加的投入完全不是在一个数量级别上的。此外,生态住宅在节能上也贡献多多。以节约采暖空调能源费为例,如果按低度模式计算, 90㎡增加投资约9000元,按目前的能源价格水平计算,5~7年就可以收回这部分投资成本。如果考虑到住宅使用年限70年,未来能源价格将数倍以至数十倍的增长,这部分投资的价值是完全超值的。

调查表明,节能建筑的投入,在京津地区,每平方米造价约增加30多元;在夏热冬冷的长江中下游地区,大概每平方米造价增加80余元;在夏热冬暖的南部地区,每平方米造价约增加50多块钱。而这部分成本,按当地电费折算,约5-6年可以收回。汪光焘提醒企业,建筑节能是开发企业及相关部门必须要承担的一份社会责任。

2.2目前中国生态建筑在国际上的水平

2.2.1新技术、新材料的应用对生态住宅成本控制的影响

使用新技术、新材料是肯定会增加一些建筑成本的,但一个项目的总成本,应该宏观的参照整个项目回报来考量,比如增加的这些成本是否适应市场需求,是否能提高项目品质,增加项目市场竞争力、扩大开发商品牌效应等方面。现从技术层面谈成本问题,总的说来,可以分成住宅建筑和公共建筑两个大的方面来讨论。

1)住宅建筑:建筑节能是以一定室内舒适标准为前提的,在中国建造不同程度的生态节能住宅成本也有所区别。五合国际(5 + 1Werkhart International)建筑设计集团(以下简称五合国际)根据实际操作经验将生态节能建筑成本划分为低、中、高三种梯度模式。

低度模式:住宅节能达到国家规范标准,采用外墙保温,隔热措施,每㎡造价约增加100元左右。

中度模式:节能标准与舒适度介于低度与高度之间,依据不同的自然区域会有区别,根据五合国际在全国二、三级城市初步探索成果,每㎡造价约增加400到500元。

高度模式:住宅实现高舒适度低能耗的标准,采用辐射式采暖制冷,量换式新风,高效保温外墙体系,外遮阳系统等达到欧洲节能标准。高层住宅每㎡造价约增加800元左右;别墅由于需要独立的系统和具有较多的外墙外窗面积,达到相应的舒适节能标准,每㎡造价约增加1500元左右。

2)公共建筑:因为公共建筑与其它建筑的节能体系是完全不同的,且公共建筑的能耗远大于普通住宅,因此公共建筑的节能研究显得尤为重要。不同时期的公建之间能耗差别很大,就是同一时代的公建能耗差别也很大。

实例分析1:五合国际为合肥大剧院设计的生态节能系统,是综合采用了国内外成熟的节能技术体系的成果。包括:建筑围护结构热工指标控制、太阳辐射的控制与改善、自然通风的设计、生态能源系统试验建议、建筑内的余热回收、空调系统冷热源、空调风系统设计、空调水系统设计、大堂地板辐射采暖设计、照明系统节能分析。公共建筑采用生态节能建筑体系需要增加造价大约5 % ~10%。

合肥大剧院 - 设计技术

1、动态冰蓄冷与水源热泵相结合的冷热源系统

2、太阳能集热板热水系统

3、湖水天然冷源利用系统

4、舞台、观众厅内余热的回收系统

5、大温差的冷冻水系统

6、局域低温地板辐射采暖系统

7、座椅诱导送风,变频空调等系统

8、依建筑形式而设的有效自然通风系统

9、感应式全自动遮阳设施等生态节能措施与先进技术。

通过以上措施,合肥大剧院将达到并超过国家《公共建筑节能设计标准》中节约能耗50%的要求,同时有利于区域电力使用的消峰填谷,创造良好的社会效益。

3)发展趋势:

住宅产品生态节能方面的发展是与时俱进的

在全球范围内,住宅产品生态节能有两大发展趋势:一是调动一切技术构造手段,达到低能耗、减少污染并可持续性发展的目标;二是在深入研究室内热功环境(光、声、热、气流等)和人体工程学的基础上(人体对环境生理、心理的反应),创造健康舒适而高效的居住环境。这两方面的发展是符合现代人对生存环境和生活品质的追求。无论住在什么样的居室中,人们对室内环境舒适度的要求和标准是基本一致的,室内环境主要指热功环境、空气质量、声环境与光环境。因此,提高住宅的室内环境舒适度就要从这四个方面入手。

室内热环境的改善,主要通过控制空气温度、室内物体表面温度、相对湿度以及空气流动速度来实现。这不仅需要采用现代构造技术与材料,精心推敲细部构造设计,达到高标准的住宅外围护结构保温隔热性能,消除冷桥;同时需采用高性能门窗特别是高性能玻璃产品以运行高效的采暖制冷系统。

充足的新鲜空气原本是住宅最基本的要求,并不是什么高舒适度指标,但由于城市环境与人们生活方式的变化,导致住宅通风成为居住生活舒适度的标准之一。如何满足健康的新风换气量,过滤风沙尘埃并减少风感,这些是住宅通风设计迫切

需要解决的问题。

对于噪声的隔绝,需要针对不同噪声特点,采用多种技术构造来创造舒适的声环境。如通过采用高质量隔声墙体系统,提高门窗的玻璃隔声性能和气密性,或通过建筑构造上设置绝缘层的方法解决噪音问题等。

随着居住水平的提高,人们对人工照明光环境的舒适性、个性化、艺术品位及安全、节能等要求也日益突出。影响光环境的因素不仅是照明强度,还包括日光比例、采光方向、光源显色性、色温以及避免色眩光等。因此提高住宅光环境的舒适性,需要一套对住宅光环境进行评价的方法。五合国际在深入研究国际先进技术基础上结合中国的实际工程实践,归纳总结了适合中国国情的十八大住宅生态舒适节能高新技术体系,分为八个方面:外围护结构系统、太阳辐射的控制与改善、自然通风与采光的利用、可再生能源的利用、高舒适度和低能耗的室内环境控制系统、降低噪声的技术与构造系统、水资源循环利用系统、提供高舒适度的其它技术系统,在中国节能环保型住宅的发展方面取得了显著成绩。

建筑节能,从选择住房做起

大家都在抱怨城市环境的恶化、空气污染的严重、气候异常引发的生态危机;而人类自身的工业发展及城市建设导致的高能耗排放,正是上述危机的根源。德国实际工程数据显示,对位于莱比锡一栋10300㎡的住宅建筑进行节能改造,改造之后整栋大楼每年可减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体和粉尘污染的排放达310t。即每户100㎡的公寓每年即可减少3t有害气体排放。设想象北京这样的大城市,如果不采取节能措施,每年新建建筑面积几千万㎡,每年就会多排放上百万t有害气体。保护我们的生存环境,关系到我们每个人的切身利益。选择生态节能住宅,就是为保护我们的生存环境作出的扎扎实实的贡献。

实例分析2:国内项目:

清华节能楼:

设计思路:

1)缓冲层策略:

A、在南面设计了一个绿化中厅,

B、在西向主入口处设计了防晒墙(墙与建筑主体之

间4.5米宽)

C、架空天棚(屋顶)设计

D、遮阳板设计

2)利用自然能源:

A、太阳能光电板发电技术,热泵技术(水—水热泵机组)

就是这样一座貌不惊人的建筑却吸引了众多的“看楼人”――国内外著名的建筑设计师,建筑生产厂家和科研单位的代表,美国、日本等国的专家教授。如同最为挑剔的购房者,这些专业人士仔细查看每一项设备,不放过建筑内的每一处细节。

这幢位于清华大学建筑馆东侧新近落成的五层小楼,是我国首座超低能耗示范楼,也是我国第一个集示范、展示、试验等功能于一体的绿色建筑。专家认为,或许过不了几年,超低能耗楼内的节能技术就会用到我们的生活中,这座小楼可能会对中国建筑业造成前所未有的深远影响。也有人认为,这只是一座“概念楼”,与我们的现实生活有着太远的距离,是大家渴望达到却不能企及的“海市蜃楼”。

首层平面图

绿色中庭分析

超低能耗楼不算土地成本,大约是每平方米8000元。超低能耗楼的总建筑面积为3000平方米,总造价2400万的“理想之屋”能给我们带来怎样的启示:

定义为超低能耗,是由于整座大楼因围护结构导致的能耗仅为常规建筑物的10%,冬季可以基本实现零采暖能耗,考虑到办公设备、照明等系统在内,建筑物全年电耗仅是北京市同类建筑的30%。

该建筑把世界上能找得着的、能放到楼里去的最新节能产品、设备以及相关技术都搁进去了。示范楼囊括了世界上80%的节能技术、产品,其实就是一个以真实建筑物搭建的节能技术集成平台。

超低能耗示范楼集成了国内外科研单位和制造企业的近百项建筑节能和绿色建筑相关的最新技术,由美国、德国、日本、丹麦等国家的企业以及同方、秦皇岛耀华等国内高新技术企业在内的近50家单位捐赠了产品,有近十项产品和技术为国内首次采用。据介绍,示范楼在建筑能源供应和空调设备系统中也采用多项节能措施和可再生能源技术,包括照明、办公设备、空调通风系统在内,示范楼单位面积全年总用电量约为每平方米40千瓦,而北京市高档办公建筑则为每平方米100千瓦至300千瓦。即使在夏季最热的月份,示范楼的空调耗冷量仅为常规建筑的10%。

对于每平方米8000元的造价,解释是:“整个大楼建成的目的,一方面是通过其体现奥运建筑的‘高科技’、‘绿色’、‘人性化’。另一方面,也是更主要的,是为了搭建一个集成各项节能设备的试验平台,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进技术产品,并在此基础上陆续开展建筑技术科学领域的基础研究与应用性研究。而在实际民用建筑物中,不需要全部安装这些设备。仅在建筑的东南两面墙就使用了七种不同的节能系统。其主要目的是为了测试哪种方式,哪种设备节能效果更好。

超低能耗楼展示的神奇之处还在于,即使是地下室也会有阳光普照。示范楼南侧有3个彩色立柱,上面将安装自动跟踪太阳光的透射式采光机。这种采光机能自动跟踪太阳,进行阳光采集,再通过光纤传导,就能把太阳光引进地下室,最远阳光传导距离可达200米。此外,示范楼屋顶还设置碟式太阳光收集器,利用抛面反射镜将平行的太阳光汇聚,通过传输,也能为地下室提供照明。

超低能耗楼的南外墙装上了30平方米的单晶硅光电玻璃,这是最新型的建筑用高科技玻璃产品,它能把太阳光转化为可被人们利用的电能,是一种能发电的玻璃。30平方米发电玻璃的峰值发电能力为5千瓦。光电玻璃位于结构夹层外侧,不影响采光,同时与双层皮幕墙组成光电幕墙。光电幕墙的电能是一种净能源,发电过程无废气、无噪音、也不会污染环境,是一种真正的“绿色幕墙”。

超低能耗楼内铺设地板更为神奇。把特殊的相变材料作为蓄热体,填充到常规的活动地板就制成了相变地板。冬季,蓄热体白天可以蓄存照进室内的太阳光热量,晚上又向室内放出蓄存的热量,这样室内温度波动将不超过6摄氏度。而相变地板、镀膜玻璃、真空玻璃、遮阳装置等各种材料配合使用,可使各类建筑的冬季采暖能耗降低到每平方米10瓦,仅为目前采暖能耗的三分之一。由于围护结构导致的建筑耗冷耗热电量仅为常规建筑的10%。所以,在非潮湿地区,甚至可以建造出接近“零能耗”的建筑。

3.国外建筑节能分析:

近30年来,欧美发达国家在建筑设计和施工、新型建筑保温材料的开发和应用、建筑节能法规的规定和实施、建筑节能产品的认证和管理等方面做了很多工作,不但节省了大量能源,取得了可观的经济效益,同时改善了环境,降低了对大气臭氧层的破坏。

3.1美国建筑节能

建筑业是美国经济的支柱之一,建筑耗能在美国能源消耗中也占重要比例。据统计,近年来美国住房每年消耗能源折合约3500亿美元。

美国的建筑有其独特性。美国人口约2.5亿,人均住房面积近60平方米,居世界首位,其中大部分住宅都是3层以下的独立房屋,供暖、空调全部是分户设置,电力、煤气、燃油等能源是家庭日常开销的一个主要部分。节能联系到家庭的支出,所以建筑节能是一个非常市场化的指标。

政府进行建筑节能的手段主要是制定行业和产品标准、开发和推荐能源新技术等。10余年间,美国共出台了10多个政策或计划来推动节能。2003年出台的《能源部能源战略计划》更是把“提高能源利用率”上升到“能源安全战略”的高度。

3.1.1以政策扶持拉动建筑节能

为积极推进节能事业,向公众宣传建筑节能知识和政府的方针政策,美国专门成立全国能源中心,负责节能建设事项,同时开设了免费电话服务中心,解答人们在节能方面碰到的问题,提供有关节能的信息和咨询服务。为鼓励使用节能设备和购买节能建筑,美国对新建节能建筑实施减税政策,凡在IECC标准基础上节能30%以上和50%以上的新建建筑,每套房可以分别减免税1000美元和2000美元;美国各州政府还根据当地的实际情况,分别制定了地方节能产品税收减免政策。美国能源部提出“建筑技术计划”,对房屋建筑的供暖、供冷热源、输送渠道及实现方式都考虑比较完善。能源部还支持美国绿色建筑协会推行以节能为主旨的《绿色建筑评估体系》,目前是世界各国建筑环保评估标准中最完善、最有影响力的。美国环保局的“能源之星”计划,还对有利于节能的建筑材料授予“能源之星”标准。

就以建设一幢住宅为例,节能涉及了墙体的隔热层、门窗玻璃、屋顶与地下室的隔热性、通风空调管道的气密性和隔热性,以及热水器和热水管道的保温效率等。美国能源部“建筑技术计划”就从每个细节出发,详细解释了该如何才能做到节能,并推荐使用符合“能源之星”节能标准的建筑材料,在细节上做得非常完善。此外,美国能源部下属的劳伦斯·伯克利研究所重点研究住宅节能技术,并和一些州政府合作建设“节能样板房”予以示范。比如能源部和佛罗里达州合作建设的“零能耗住宅”、“太阳能住宅”等,通过利用佛罗里达地区充足的太阳能和建筑节能措施,让住宅不再需要使用外来能源。有些州还用财政补贴方式支持节能效率高的住宅建

筑。

如果单从技术角度看,美国住宅的主要形式是2-3层的单体小楼,两层轻质纤维板中间夹上绝热材料就构成了墙体,施工也只要简单拼装,其技术含量并不高,需要解决的问题也不复杂,但是,美国在住房建筑节能方面做的不少工作,特别是政府机构做好服务工作,充分运用市场工具,让公众感受到节能对自身的好处,从而自己做出选择,这是许多国家可以借鉴的。

3.1.2注重标准的先进性、实用性和标准指标的合理定位

上世纪 70 年代的能源危机,导致了美国节能政策的出台和建筑节能标准的制订。美国国会为此通过了能源政策的立法,其中包括建筑和设备节能的激励政策;美国能源部组织编制了供新建建筑使用的国家强制性节能标准。由于当时制订的标准在技术上尚不成熟,因此至 2 0 世纪 80 年代初,此项标准停止执行。从那时起,美国再没有发布过一项强制性的国家建筑节能标准。为推动建筑节能技术的发展,能源部发布了非强制性的国家建筑节能示范性标准,同时倡导和鼓励各州根据国家节能政策和示范性标准,继续制订适应本州实际需要的建筑节能标准。

加州在 20 世纪 70 年代末首次制订发布了本州建筑节能标准,此后,根据节能技术的发展和标准应用的实际状况,吸纳其他发达国家建筑节能的先进方法和先进经验,相继在 8 0 年代和 90 年代对标准作了几次修订,直至 2001 年推出最新版本的标准。标准每次修订的幅度并不大,但均在技术层面有所突破,同时也一次比一次更为注重标准的可操作性。加州节能标准的另一个特点是分为规定性指标和功能性指标两部分,前者必须强制执行,后者提供达到规定性指标的各种方式和途径。为方便使用,还制作了与功能性指标相配套的项目清单和软件。标准的先进性、实用性和指标控制程度的灵活性,激发了设计师、开发商等标准使用者的创新精神,同时也为标准的下一轮修订奠定了基础。加州在本州建筑节能标准支撑下,安然度过 2001 年的能源危机,就是比较显著的一例。

3.1.3结合建筑节能政策的贯彻,美国十分重视节能的综合研究能力

劳伦斯伯克利国家实验室下属的各实验机构,分别从事新型建筑材料、能源、光源以至灯具等的相关研究,并通过企业将研究成果及时转化为生产力,由此显示了国家实验室强劲的综合研究实力和面向市场的敏锐意识。太平洋能源中心对建筑材料、灯具的研究、开发、生产,在某些方面同样具有上述特点。港湾基金会办公楼底层大厅的立柱和各层的窗台,均以纸浆经高科技加工后构筑,这从一个侧面体现了美国一些单位善于从细微处着眼,以每一个具体行业贯彻国家节能政策的精神。

3.1.4开展积极有效的宣传引导工作

建筑节能政策要取得理想的实施效果,重在宣传引导。在美国,不但政府职能部门对节能政策的推行不遗余力,而且有关企业也加入了宣传节能政策的行列。太平洋能源中心就在对社会公众提供节能政策咨询、进行节能知识宣传和相关培训,

以及进行节能技术、产品的展示、讲解等方面做了大量的工作,且这些面向公众的项目均实行免费。事实证明,多方参与节能政策的宣传引导,大大提高了人们的节能意识和对节能知识、技术的认知、把握能力,从而使节能政策得到有力的贯彻实施。

3.2德国建筑节能

德国现状:

德国能源匮乏,石油几乎100%进口,天然气80%进口。节约能源和保护环境是德国政府开发利用能源的一贯政策。

德国法规:

3.2.1政策方面

德国《能源节约法》(EnEV)于2002年2月生效,它取代了以往的《供暖保护法》和《供暖设备法》,制定了新建建筑的能耗新标准,规范了锅炉等供暖设备的节能技术指标和建筑材料的保暖性能等。按照新法规,建筑的允许能耗要比2002年前的能耗水平下降30%左右。

德国建筑保温节能技术新规范的一大特点,是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗和屋顶)的最低保温隔热指标,转化为控制建筑物的实际能耗。建筑的总能耗包括供暖、通风和热水供应。德国新法规规定,新建建筑必须出具采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果,特别是建筑外围结构热损失计算结果。建筑能耗总量只有满足其对应的节能标准才被允许开工。

在新的法规中,建筑安装工作的质量也成为一个比以前重要的参数,建筑技术包括对建筑密封性的要求也在新的节能建筑法规中予以规范。消费者在购买住宅时,建筑开发商必须出具一份“能源消耗证明”。该证明清楚地列出了该住宅每年的能耗,提高了建筑的能耗透明度。自1995年开始,德国法律就要求新建筑必须说明其能耗状况。2002年以前只有供热系统的能耗被要求在能耗证明书中加以说明,随着新的建筑节能法规EnEV的实施,需要说明的主要能耗指标范围也随之扩大。

德国还有大批老建筑,没有采用新型保温技术措施,新法规鼓励企业和个人对老建筑进行现代化的节能技术改造,并实行强制报废措施。例如,新法规规定,2006年年底前,在1978年10月1日前安装的约200万个采暖锅炉必须报废,由新型节能锅炉取代。在政府的推动下,天然气和太阳能等清洁能源、可再生能源近年来在住宅供暖市场上得到越来越普遍的应用。

在法定技术规范的基础上,德国政府还推出了各项节能资助项目,以促进法规的落实和普及。2000年成立的德国能源局,主要工作包括房屋供暖和保温、节电装置和照明、太阳能发电、风能等可再生能源及电热耦合装置的应用。为方便公众,德国能源局开设了免费电话服务中心,解答人们在节能方面碰到的问题。德国联邦消费者中心联合会及其下属的各州分支机构也提供有关节能的信息和咨询服务。

3.2.2生态和节能的规范和约束

例如德国的许多城市都建立了所谓的“建筑生态护照”制度。就是说建筑物在建造之前,必须先经过一个专门机构的严格审核,看看是否符合各种节能指标,以免造成许多不必要的能源消耗。这样不仅对环境保护大有裨益,还为业主节省了大量的维护和运作费用。去年四月份研究所到欧洲进行了为期半个月的建筑考察,所参观的许多著名作品,比如法兰克福商业银行、柏林波茨坦广场的高层建筑群等等,在建造之前均经过这类审查。

例子:德国北部城市汉诺威参观EXPO2000(世博会)的展场

EXPO2000的主题是“人类-大自然-科技”。不但在博览会的选址问题上尽量利用和发展了原有的设施,在工程概要中也列出了一系列的生态问题,包括每项工程应尽量少的占用空间,应用的材料在制造和使用过程中不能有副作用,建造过程应简单并使用经济的、无污染的能源。落实到各个展馆本身,就是“生态建筑”。当时各个国家的展馆设计都不同程度地尝试表达这个概念。虽然我们去的时候有一部分展馆已经拆除了,但大部分的还在,包括那个由MVRDV事务所设计很有名的荷兰馆,以及透明玻璃幕墙加内部木质支柱的法国馆,以及Cruz和Ortiz完全利用软木设计的西班牙馆。

虽然每个国家的建筑师都通过各种各样的设计手段来表达绿色节能建筑这个主题,但要从实际的节能效果来说,最成功的还得数由Thomas Herzog(托马斯?赫尔佐格)设计的世博会组委会办公楼。Thomas Herzog是德国节能建筑设计的权威人物,

顺应“生态建筑”这个主题,组委会的办公楼以及另外一个大型的展馆都顺理成章

地邀请了他来主持设计。

Thomas教授认为,“新”的不一定就是好的,很可能还是错的,重要的是要了解技术和材料的使用目的。比方说“砖”,这是一种使用了数千年的旧材料,但现在我们改变了它的制造和施工工艺,降低了自重,减少了材耗,提高了保温、隔热性能,加快了施工速度并提供了全天候施工的可能性,这种旧材料的新用法便很有意义。他比较喜欢遵循这样的思路去发明、尝试新材料和新技术。而这栋办公楼就是综合运用了各种技术手段,以达到环保和节能目的。大楼的土建费用比普通的标准稍高了些,但节省了大量的设备费用,最终还是将建筑的总投资控制了在普通高层建筑造价范围内。当他们算总帐的时候就发现,这栋建筑造价适中,但后期运行费节省,而且具有更佳的环境效益,是一个很成功的案例。

3.2.3市场因素:

实际上德国人也并不是天生就懂得重视环保节能。原民主德国家庭中设置了巨大的暖气片,冬季常常过热,以至于不得不去开窗降温,他们不去注意窗户的质量――玻璃、窗框的隔热性能和气密性都极差,其中一个原因是当时的德国人还没有通过建筑规划设计去实现环保节能那个想法,另一个原因是当时的油价实在太低了,犯不着在这儿上动脑筋。但今天不一样了。一方面针对环保节能这个方向的建筑构造技术和材料有了很大进步和发展,另一方面则是油价大幅上涨,和当年已经不可同日而语。油价一贵,好房子的价值就可以体现,因为它大大降低了后期的使用和维护费用。可见这个观念即使是对他们来说,也有一个逐渐被接受的过程。

经过环保节能设计的房子,对于生活在现在的使用者来说,不仅可以省下一大笔维护费用,而且对子孙后代有一个良好的生活环境打下了一个很好的基础,这个投资可以说是很值得的。然而,这件在欧洲被视为理所当然的事情,在国内还存在一些误区。比方说有人觉得生态建筑不是必须采用大量精细复杂的高技术构造吗?以我们国内的技术能做到吗?而且花这么多钱盖这样的房子是不是划得来?这些成本转移到业主身上,会不会造成一次性投资过大?实际上,高技术只是设计建造生态建筑手段的一种,但并不是唯一的手段。就我国目前的经济条件而言,普遍采用高技术建造生态建筑是不现实的,但从某些基本功能入手,使用适宜技术,在经济、功能和环境之间找到平衡点,则是完全可行的,也不会增加多少投资。

当然,既要经济实用,又要获得良好的节能效果,还有一个很重要的前提,就是要有一个好的设计。所谓好的设计,并不只是有一个好看的外观,我们现在的问题就是太重视看得见的东西了,而忽视了我们看不见的。其实建筑设计里最重要的东西――大至总体规划层面,小至构造设计层面――很多都是看不见的。比方说一栋经过节能设计的房子,可能会有一个设计得很好的采暖和通风系统,也采用了保温性能很好的外墙和屋顶材料,门窗的隔热材料也是采用了很好的品牌,当中每一个构造都务求做到精益求精,以保证其耐久性和质量。但问题是这些东西大都是看不见的。因为在节能设计中,即使是铆合保温板的一颗钉子的构造,都会对房子的整体保温性能产生很大影响,更别说藏在外墙饰面下的保温砂浆层和天花板后面的新风系统。但谁会注意到这些东西呢?所以说虽然真正获益的还是业主本身,但对于设计者来说真是吃力不讨好,愿意干这事儿的人自然不多。在德国,普及这套标准相对会比较容易,因为他们一直以来就有注重技术、讲究实效的作风,而且德国人在经历了上百年工业化和城市化的洗礼后,变得对那种质朴自然的生活环境的回

归更为向往,自然也比较容易接受这种理念。

3.3英国家庭几乎不装空调——节能意识

英国是个发达国家,英国的房子大多装有高大的双层玻璃窗,很少安装空调。

伦敦并不到处是现代化的摩天大厦,那里房子大多很古老。比较新的,也有近百年的历史。不过,即使这么古老的房子,都装有高大的双层玻璃窗,有的足足占满一堵墙。这些玻璃窗可以保证屋内采光,减少电耗。

此外,为了节能,英国政府制定了强制性的建筑节能标准,并且每隔四五年修订一次,每次都要提出更严格的标准。例如,房子的外墙要采取双层保温措施,屋顶也要铺设保温材料,外窗要做成双层,地板也要铺隔热保温材料。有了这一系列措施,到了冬天,屋内只要开足两三个小时暖气,就可以温暖一整个晚上。

另外让人感到纳闷的是,英国的房子外几乎看不到挂着空调,其实英国也有气温高达30℃的时候。当地人都会说:“空调?你觉得有必要吗?有电扇足够用了。”普通的英国人家里几乎都是没有装空调的。

还有一件事可以说明英国人的节能意识。八国峰会不久前在苏格兰召开,数千名记者云集在那里。但会议的新闻中心却是一个临时性建筑。新闻中心的人介绍说,由于会议结束后新闻中心就没用了,所以有这样一个临时性建筑就够了。会后,把所有的建筑材料拆走,还可以在别的地方再加以利用。

在英国,许多旅馆的电视很多还是14、16英寸的。旅馆的人说,这些都是完好无损的,没有任何问题,为什么要换呢?再说如果换了,旧的怎么办呢,难道就扔了吗?

3.4瑞典——将太阳能保存在墙内

近年来,瑞典最大的建筑公司斯堪萨公司生意越做越红火,原因是它在建设节能住宅方面的贡献。

那么节能住宅到底是什么样子?如何采取措施降低住宅能耗呢?斯堪萨公司有一处他们引以为傲的节能住宅小区——斯德哥尔摩近郊的盖斯海格住宅区。公司专家介绍说,“这个小区体现了我们的节能理念,即通过采用节能型的建筑结构、材料、机械和产品,提高建筑的保温隔热性能,减少采暖、通风、制冷、照明等能耗。”这片小区依海而建,虽然外观上每栋建筑都各有特点,但它们都体现了工程设计者因地制宜、天人合一的节能环保理念。

瑞典地处北欧,冬季漫长寒冷,夏季短暂而凉爽,因此所有建筑物最主要的能源消耗就是取暖。瑞典全国总的能量消耗中,建筑供暖占了1/4强;而在建筑能耗总量中,取暖一项就占了87%。因此,节能住宅第一就要保暖。

从外观上看,小区的房子多采用深色涂料和建材。这可以在白天尽量多地吸收太阳能。从方位上看,这些房子多面南背北,门窗多朝南、西方向,以让阳光更多地进入室内。而且建筑结构上多把这些门窗设计为落地门窗。

在墙体建材上,公司主要使用了空心砖墙及其复合墙体技术,以使建筑吸收的太阳能容易保存在墙内,不至于迅速流失。房屋白天通过窗户由太阳来加热,夜间则通过隔热材料和砖墙来暖。

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建筑行业节能技术的发展现状及未来发展趋势 学院:能源与动力工程学院 专业:新能源科学与工程 姓名:邓湘波 学号:201449060119 课程:节能技术 指导老师:刘智敏 时间:2016.10

建筑行业节能技术的发展现状及未来发展趋势 摘要 中国是当今世界上最大的发展中国家,也是世界上第二位能源生产国和消费国。中国作为世界上发展最快的发展中国家,经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就,而这背后是因为有能源供应持续增长提供支撑。而能源供应持续增长意味着付出了巨大的资源和环境被破坏的代价,节能减排是解决问题的灵丹妙药。它是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重要举措,也是推进经济结构调整、转变发方式、实现经济和社会可持续发展的必要要求,而建筑节能是我国节能工作中一个非常重要的方面。 关键词:绿色建筑;建筑节能技术;节能减排。 引言 众所周知,能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。能源的紧张,将严重阻碍人们未来的正常生活、社会进步和经济的可持续发展,人类的现代文明将付诸东流。为了避免这种情况的发生,人们都在想尽办法发展节能技术,作为人们基本日常生活“吃穿住用行”的一部分,客观形势要求建筑领域的节能技术也要迅速发展。所以无论是国际还是国内,建筑节能科技都得到了巨大发展,高层建筑的拔地而起为人们的工作、生活提供了诸多便利,照明、空调、采暖技术的进步则进一步提升了居住环境的舒适度。20世纪70年代发达国家提出了绿色建筑理念,在全球可持续发展的大环境下得到进一步的发展。中国现有建筑总面积400多亿平方米,预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米。绿色建筑的发展,对我国而言具有特别重要的意义。作为二十一世纪中国的一名新能源科学与工程专业的大学生,自己在这里谈谈建筑节能技术的发展现状及未来发展趋势。 1.建筑节能概念 建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能是指在保证建筑使用功能和室内热环境质量的前提下,降低其使用过程中能源消耗的活动,现在普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。其内涵包括在建筑物的规划、设计、建造和使用过程中,执行建筑节能标准和施工验收规程,合理设计建筑结构,采用低能耗建筑材料,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通风系统的运行效率,加以不降低居住质量和舒适度为基础,合理利用可再生资源,降低能源消耗。 2.建筑节能技术的发展现状

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中国矿业大学10-11学年第二学期通识教育公共选修课 《建筑节能技术》作业 姓名周强强 学号06102725 专业年级应用化学10-2班 二〇一一年六月

论我国节能建筑探讨 [论文关键词] 建筑节能方法对策 [论文摘要] 目前,建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。因此,建筑节能已迫在眉睫。而优化设计是建筑节能的根本途径,优化设计不仅影响工程建造直接能源消耗,而且影响建成后使用的能耗。我国建筑耗能高,能源利用效率低,制约经济的发展。如何做好建筑能工作是摆在广大建筑行业工作者面前的迫切任务,本文从我国建筑节能现状入手,分析了建筑节能存在的问题及我国节能建筑发展缓慢的原因,提出了建筑节能的方法及节能对策。为建筑节能提供了理论和实践参考。 一、我国建筑节能现状 目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。我国建筑不仅耗能高,而且能源利用效率很低,单位建筑能耗比同等气候条件下国家高出2倍~3倍。仅以建筑供暖为例,北京市在执行建筑节能设计前一个采暖期的平均能耗为32瓦/平方米,执行节能标准后,一个采暖期平均为21瓦/平方米,而相同气候条件的芬兰一个采暖期的平均能耗仅为11瓦/平方米,因建筑能耗高,仅北方采暖地区每年就多耗煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,我国现阶段城市房屋建筑中普遍存在围护结构保温隔热性和气密性差,供热空调系统效率低下等问题,以占我国城市建筑总面积约60%的住宅建筑为例,采暖地区城镇住宅面积约有40亿平方米,2000年采暖季平均能耗约为25kg煤/平方米,如果在现有基础上实现50%的节能,则每年大约可节省0.5亿吨煤。2006年底,全国政协调研组就建筑节能问题提交的调研数据显示:按目前的趋势发展,到2020年我国建筑能耗将达到10.9亿吨标准煤。建筑节能要求十分紧迫。 二、建筑节能存在问题 1.我国建筑能耗高,制约经济发展。建筑能耗约占社会总能耗的三分之一,我国建筑能耗的总量逐年上升,在全社会总能耗中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的30%,而这“30%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例,如果再加上建材生产过程中耗掉的能源(占全社会总能耗的16.7%),和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的35%左右,以此推断,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到35%左右,建筑耗能已成为我国经济发展的软肋。

建筑节能现状及建筑节能新技术

建筑节能现状及建筑节能新技术随着世界经济的发展,能源的产出与消耗之间的矛盾日益突出,建筑能耗伴随着建筑总量的不断攀升和人们对居住舒适度要求的提高,呈急剧上升趋势,因此建筑节能成为人们共同关注的热点问题。 建筑节能的不断发展,不仅可以促进建筑新技术的不断进步,而且可以缓解能源资源的紧局面,减轻大气污染的程度,有利于我国社会经济、生态环境的发展。除此之外随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要,建筑节能及其新技术的研究应用也成为提高建筑热环境的质量、满足建筑界可持续发展战略的一个关键环节,因此对建筑节能发展现状及其新技术的研究显得尤为重要。 1建筑节能概述 建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工以及使用过程中合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能地降低能耗,达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。建筑节能主要包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等面的节能。 建筑节能涉及的容广泛、工作面广,是一项系统工程。从建筑技术看,建筑节能包括了众多技术,如围护结构保温隔热技术、太阳能与建筑一体化技术、建筑遮阳技术、照明节能技术、新型供冷供热技术等。从建设程序看,建筑节能与规划、设计、施工、监理等过程都密切相关,不可分割。从建筑材料看,建筑节能包含了节能型门窗、节能玻璃、墙体材料、保温材料等。 2建筑节能现状

我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3,1996年中国建筑年消耗3.03亿t标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3.76亿t,占能源消耗总量的27.6%,年增长比率为5%,随着建筑业的迅猛发展,建筑能耗占全社会能耗的比重将越来越大。目前全国房屋数量有400亿m2左右,建筑节能面积2.3亿m2,在每年近20亿m2的房屋竣工面积中,只有3%是节能建筑,即97%是高能耗建筑,因此我国建筑节能任重而道远。 2.1建筑节能政策现状 我国建筑节能工作从20世纪70年代后期开始,起步较晚,经过30多年的艰苦努力,建筑节能事业已取得多面的发展。如加强了建筑节能的组织管理,制定了一批建筑节能及其相关的技术标准、规。从法律层面上,我国已颁布实施了《节约能源法》,并颁布了《可再生能源法》。这些法律是建筑节能的重要依据,但法律条文难以对建筑节能及新能源建设做出详尽的规定,没有以法的形式明确确定建筑节能中各主体的法律地位,规政府、市场、企业、个人在建筑节能中的行为,制定节能建筑建设税收优惠政策,使建筑节能工作走上法制化的轨道。此外,由于建筑节能设计行业围广,存在职能交叉的问题,要建立行政审批责任制和问责制,按照“谁审批、谁监管、谁负责”的原则,对不按规定办理开工和竣工验收备案手续的,依法追究相关人员责任。建立完整的建筑节能监管体系,保证建筑节能落到实处。 2.2建筑节能的法规与标准现状 我国的建筑节能工作与发达相比起步较晚,直到1986年我国才颁布了建筑节能的行业法规JGJ26-1986民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),节能率要求30%。1995年颁布了第二个节能标准JGJ26-1995民用建

关于损伤力学的建议与看法

关于损伤力学的建议与看法 在别的论坛看到关于损伤力学的讨论,想起来几年前毕业的一位师兄在其论文中对损伤力学的讨论,现在发出来大家探讨一下 原文如下: 1.3 材料疲劳分析的损伤力学方法 目前,对汽轮机转子破坏过程的研究,基本采用的是线弹性断裂力学方法,其研究的是转子结构中具有明确几何边界的宏观裂纹问题。它从整体出发,对裂纹前沿的应力、应变、位移和能量场的分析,以确定控制裂纹行为的力学参数,来实现对裂纹扩展和转子安全性进行预测。而对裂纹萌生的宏观位置往往根据经验进行人为的假定。 事实上,实际转子服役过程中裂纹的萌生寿命往往很长,有的占总寿命的80%~90%。在这个阶段,材料内部微细观结构逐渐劣化,并逐步发展成为宏观裂纹[25,26,27],况且有些损伤现象并不导致断裂力学所描述的临界开裂,而且崩溃、失稳等。因此,对上述转子损伤现象进行定量的数学描述,对于转子结构的裂纹萌生及寿命预估是非常重要的。也是断裂力学无法解决的。目前,对于无裂纹转子虽能大致估计其致裂寿命,但不能定量描述裂纹的形成发展过程及确切位置和形貌,而且由于往往采用线性损伤累积理论,不能正确地反映转子材料的实际损伤发展情况,因此,其分析结果往往与实际偏差较大。 近三十年发展起来的连续介质损伤力学[28],它采用唯象学方法,引入表征损伤的内部状态变量,将损伤纳入热力学框架,重点研究微观缺陷对材料宏观整体平均力学特性的影响,因此,用损伤力学理论导得的结果,既能反映材料微观结构的变化,又能说明材料宏观力学性能的实际变化情况。可用于分析微裂纹的演化,宏观裂纹形成直至构件的完全破坏的整个过程,弥补了微观研究和断裂力学研究的不足。因此,损伤力学对于研究汽轮机转子结构在各种载荷环境条件下的灾变事故的产生和发展,进而对其进行复现与防治,有着极其重要的意义。 1.3.1 损伤力学发展概况 损伤力学的发端被公认为是1958年Kachanov 在研究金属蠕变时所做的工作,他在当时提出了连续性因子与有效应力的概念,并利用后者给出了前者的演化方程。1963年Rabotnov又定义了损伤因子的概念。在其后的一二十年当中,以Lemaitre,Chaboche,Hult,Lechie,Krajcinovic,Rousselier等为代表的一批学者,针对损伤力学的基本概念、方法等做了大量开创性的工作,这不仅使其框架渐渐明晰充实,而且还把它的适用领域从最初的蠕变分析,推广到对于弹性、塑性、粘塑性、脆性及疲劳等损伤现象的分析[29,30,31];而其所描述的材料,也从金属扩展到复合材料、陶瓷、混凝土等非(纯)金属材料。由于损伤力学已表现出可观的理论价值与应用前景,这使其逐步上升为固体力学的一个新兴分支,并已成为目前国内外力学界所关注的一个十分活跃的研究领域。 然而,从损伤力学发展的现状来看,其相当一部分工作是关于基本理论的,而关于损伤力学算法的研究则显得相对薄弱。目前,关于构件损伤分析的算例,一部分是针对简单受力情形的(如控制应力或控制应变的一维拉伸或纯剪),而对于复杂的问题则采用的是损伤耦合的有限元法。对含裂纹体的损伤力学分析也是该领域中特别引人注目的一个专题。已有的一些工作表明:无论是对于蠕变、塑性、脆性,还是对于疲劳,计及损伤的裂纹性质都显著有别于经典断裂力学中的理想情形。 这些工作虽然已将损伤力学从理论研究向实际应用朝前推进了一大步,但已有的进展还显得不够充分,尚有待于人们进一步的努力。 1.3.2损伤力学研究方法 用损伤力学方法对材料的力学特性进行研究,首先要对材料变形过程进行宏观和微观的实验观察,根据材料损伤演变的微观现象及其宏观表现,采用唯象方法,选择适当的损伤参数,作为本构关系中的内变量建立方程。如何建立能够正确反映材料的损伤本质的损伤演化方程,是未来工作的核心。 ----------------------------------------------------------------------------------- 请问损伤力学如何学习? 前面有热力学的东西,头都大了! 张量也很令人费解! 有没有大侠指一条明路,谢谢!

建筑节能设计论文

建筑节能设计论文 住宅建筑整体的节能设计探析 摘要:目前,我国正处于城镇化、工业化的重要发展阶段,其中建筑能量的消耗是我国能源消耗的重要部分之一,大约占据总能耗的46.7%(住宅能耗又占较大比例)。所以关于住宅建筑,可从其建筑的设计、节能设计、规划设计及能源利用等角度进行分析。在现在的节能建筑中,充分、合理的利用新能源,从科学角度出发,符合现代科技的可持续发展,现代人们的住宅建筑的绿色理念。倡导绿色环保、低碳、节能是目前全世界,乃至中国最重要的急需解决的问题。 关键词:住宅建筑;建筑节能;建筑整体设计;节能设计 现代科技,讲究创新;现代建筑,讲究文化。在历史发展迅速的今天,现代建筑在融合历史文化的同时,也需要对各自不同的地域、不同的文化背景、不同的经济状况作出分析,符合自己的,才是最好的。不能一味的移植、模仿其他的文化建筑,那是一种对文化的不尊重,对自己国家的不尊重。 现在的文化影响对我们当代人影响极大,受社会环境的影响,居民生活水平的提高,人们的审美观也有了新的方向。现在的建筑发展有一种追求华丽、追求高贵的趋势。庞大、华丽才能彰显自己的身份,自己的经济地位,是现代建筑的明显标志。在建筑规划的设计过程中没有把节能放在首位。2010年上海世博主导绿色世博,倡导国民绿

色环保,低碳节能,我们应该把这些应用到实践之中,而不是拿出来做宣传,放在嘴上说说而已的。实践才最重要! 住宅,是我们生活中不可缺少的,居住环境的舒适与节能是同步的,我们在讲求环境舒适的时候,必须把环保节能放在身边,适应国家的国情,加快城市的生态建设,为国家的发展尽自己的微薄之力。 一、住宅建筑的规划设计 随着科技的发展,现在的住宅设计也都要求从科技角度出发,把信息技术应用到建筑规划设计当中,引领节能技术趋于本土化。建筑规划是住宅建筑的第一步,也是关键一步。规划设计要考虑地势因素、道路的分布、交通状况、阳光的照射长短、风向及风速、气候等等方面考虑,另外,建筑的朝向也是考虑因素之一,能否对周围的建筑及事物造成影响,能否受周围风速的影响。 由于南北方的气候差异,致使南北方的节能规划也会有些差异。北方天气寒冷,日照时间短,重点在于保温措施,而南方气候炎热、潮湿,重点在于避暑、遮阳。从而使建筑周围的各项指标(比如:空气的温度和湿度、周围气流的速度和周围环境的声音、光线和热量)符合人们的健康要求,同时满足国家的节能要求,合理规划社区住宅,确保建筑物之间保持一定的距离,保证建筑物之间有良好的采光条件。

损伤与断裂力学论文

损伤力学研究的是材料内部缺陷的产生和发展引起的宏观力学效应以及缺陷最终导致材料破坏的过程和规律。1958年Kachanov在研究蠕变断裂时引入了损伤力学的概念,提出了“连续性因子”和有效应力。1963年Rabotonov在Kachanov基础上引入了“损伤变量”的概念,奠定了损伤力学的基础。在其后的二三十年中,各国学者对损伤力学的基本概念、研究方法、损伤变量的定义等做了大量的开创性工作,极大推动了损伤力学理论的进展。1976年Dougill将损伤力学从金属材料中引入到岩石材料,之后岩石损伤力学迅速发展,已成为当今岩石研究领域的热门课题之一。 岩石损伤力学的研究关键是定义材料的损伤变量及正确地给出演变规律的本构方程。能否得到合理的损伤演变方程和含损伤的本构方程关键是对损伤变量的定义是否合理,建立一个损伤模型的基本要求是能在实验中直接或间接确定与损伤演变规律有关的材料参数。 对损伤变量的定义,从损伤力学提出就开始进行广泛的研究,可从微观和宏观这两个方面选择。微观方面,可以选择裂纹数目、长度、面积和体积等;宏观方面,可以选择弹性模量、屈服应力、拉伸强度、密度等。 国内学者唐春安从岩体材料内部所含裂纹缺陷分布的随机性出发,利用岩石微元强度服从正态分布或Weibull分布的特征,用发生破坏的微元数在微元总数中所占的比例来定义损伤变量。 谢和平等将分形几何理论应用于岩石损伤研究中,将岩石损伤程度的增加看作是分形维数的增加,从损伤与断裂之间的联系方面定量的描述了损伤,从而创建了分形几何与岩石力学理论体系,提出了分形损伤力学理论。 从微观角度出发对损伤变量进行定义,不仅物理意义明确,而且能够比较真实地反映材料性能逐渐劣化,但是从微观角度定义的损伤变量难以量测。 Lamaitre基于弹性模量变化用无损杨氏模量和损伤杨氏模量定义损伤变量,谢和平和鞠杨等讨论了该损伤变量定义的适用条件,进行了修正。使基于宏观弹性模量定义的损伤变量在实际应用中比较方便,但这种定义方法需要事先知道材料的初始弹性模量,而且在实际的工程中很多材料都有具有初始损伤的。 谢和平、鞠杨等认为单元强度丧失实则为其粘聚力的丧失,即单元在经历一定的能量耗散后,其内部的损伤达到了最大值,与此同时微结构中的粘聚力完全丧失。国内外学者进行了大量通过能量分析的方法来描述岩体的破坏行为的研究。 另外还有学者使用CT技术在岩石损伤检测中的应用,并给出了一种基于

建筑节能设计论文:当代建筑节能研究

建筑节能设计论文:当代建筑节能研究 摘要:能源问题是当今人类面临的有史以来规模最大、最为严峻的挑战。针对我国当前建筑能耗情况及其问题进行分析,并给出几点建议,以期对同行有所稗益。 关键词:建筑能耗建筑节能建议 建筑能耗向来是能源消耗的重要组成部分。目前我国节能建筑仍处在试点层面,尚未全面推行,建筑节能只相当于发达国家的起步阶段,节能工作行动迟缓。推动建筑节能成为全世界建筑界实现可持续发展理念的大趋势,也是时下中国经济社会面临的重要任务。 1我国建筑能耗现状 随着中国城市化进程的加快,越来越多的人口从农村转移到城市,建筑物的市场需求数量日益旺盛。截至2009年11月,我国房屋总面积已超过400亿耐,每年以16~20亿时新增建筑面积趋势,到2020年将新增建筑面积200多亿mZ。建筑面积的迅速增加及采暖、空调、家用电器的普遍使用,导致建筑能耗持续上升。由于建筑围护结构保温隔热和气密性能差,采暖空调系统能源效率低下,与气候接近西欧式或北美国家相比,中国住宅单位采暖面积要多消耗2一3倍以上的能源,且舒适性较差。其中外墙、屋顶单位面积能耗为发达国家同类建筑的3一5倍,窗户单位能耗为2一3倍。

2001年对我国部分省市住宅建筑能耗的调查数据显示,北方采暖地区的住宅建筑单位能耗明显偏高。欧洲国家的住宅年实际采暖能耗已经普遍降低到6U时以下,领先的“高舒适度、低能耗”住宅则达3IJ耐以下,而我国住宅的平均采暖能耗超过16U时,即使按照节能50%标准新建的住宅采暖能耗也是8.75IJ时的水平。目前中国建筑能耗中有50%左右是供热和空调设施,北方城市集中供热的能源主要以锅炉为主,供热输配管网保温隔热性能差,整个供热系统的综合效率仅为35%一55%,远低于发达国家80%左右的水平。 2我国建筑节能所面临的问题 (l)市场发育迟缓。目前我国节能建筑市场发育不完善、进展困难,缺乏市场监督和管理机制,市场秩序混乱,致使节能建筑无法遵循正常的竞争准则进行交易,节能建筑在市场中往往受到传统建筑的排挤,难以占据市场份额;建筑节能技术、材料和人才市场尚未建立,无法为建筑节能工作的开展提供相应的技术服务和后备力量。我国节能建筑市场存在的两个方面的问题:一方面,节能增量成本、节能效果变化较大,节能收益时间长,难于进行成本和收益估算,现有节能建筑的真实价值不能在市场中得到体现;另一方面,缺乏市场引导和积极激励政策,导致房地产开发市场建筑节能指标的变化不敏感。

浅析中国建筑节能技术的发展现状

浅析中国建筑节能技术的发展现状 【摘要】建筑能耗是我国能源消耗的重要组成部分,随着城市建筑的快速发展,建筑能耗越来越受到我国领导的关注,目前,有关中国建筑节能以及相关的节能技术的发展正如火如荼的进行中。为了对我国的建筑节能技术有更多的了解,并促进其快速的发展,本文主要从建筑节能的定义、我国建筑节能的发展现状、具体建筑节能技术的应用与发展等三方面进行论述,以供参考。 【关键词】建筑节能;发展现状;节能门窗 0.前言 由于我国经济一直没有从粗放型的增长方式中改变出来,从而引起了一系列的高污染、高能耗的问题,针对这些问题,我国“十二五”规划中明确提出“建设资源节能型、环境友好型社会”的要求,而且建筑能耗占我国能源消耗的大部分,随着建筑业的快速发展,建筑能耗将会以更快的增长方式变化。因此,大力发展建筑节能技术,降低建筑能耗对社会的可持续发展具有重要的意义。 1.建筑节能的定义 建筑节能的定义分为狭义和广义之说,狭义的建筑节能指的是在建筑物正常使用期限内,为了达到降低能源消耗、减轻环境负荷,使环境得到有效的改善的目的,从而充分利用可再生资源,并尽可能的使建筑设备的能效系数得到提高,最大限度的降低建筑物外围结构的能量损失,在既保证建筑功能和要求的前提下,又能达到节省能源的目的。广义的建筑节能指的是在从建筑材料的开采、生产、运输直到建筑寿命期终止这一过程中,保证每个环节上都能充分利用能源材料,并提高其利用率,从而既保证了建筑的功能和要求,又达到了降低能源消耗、减轻环境污染、改善环境的目的。 目前,被普遍认可的定义为在进行建筑物的建造的全过程中,不仅要合理的使用能源,降低能耗,有效的提高能源利用率,而且还要提高建筑的舒适性,保证生活和工作的质量。 同样,建筑能耗,被大家普遍接受的定义为在建筑正常使用期限内,所消耗的能耗均是为了维持建筑的正常功能。 2.我国建筑节能的发展现状 2.1我国建筑能耗现状 长期以来,我国社会发展和国民经济所面临的主要问题就是由于人口过多,人均能源占有量偏低、国民生产总值能耗过高。近些年,随着我国建筑业的蓬勃发展,建筑能耗增长速度急剧变快,其具体原因如下:首先,房屋建筑的数量不

断裂力学读书报告

断裂力学读书报告 1、读论文有感 我所读的论文是《灰色模型在不确定性疲劳寿命预测中的研究》。之所以选择这样一篇论文来读,主要有两个方面在吸引着我,一个是灰色模型,另一个则是不确定性疲劳寿命。 对于不确定性系统的研究主要有三张方法,即概率统计、模糊数学和灰色模型。首先,需要来讲一下文章中主要提到的灰色模型。 灰色模型是由华中科技大学控制科学与工程系教授,博士生导师邓聚龙于1982年提出的。控制论中,信息多少常以颜色深浅来表示。信息充足、确定(已知)的为白色,信息缺乏、不确定(未知)的为黑色,部分确定与部分不确定的为灰色。那些既有已知参数又有未知参数的系统,如:人体就是既有白色参数(已知的外型参数)又有黑色参数(未知的人体穴位功能)的灰色系统。白色系统是全开放性的、黑色系统是全封闭性的。灰色系统则介于两者之间,是半开放半封闭性的。如果一个系统具有层次、结构关系的模糊性,动态变化的随机性,指标数据的不完备或不确定性,则称这些特性为灰色性。具有灰色性的系统称为灰色系统。 从灰色系统中抽象出来的模型。灰色系统是既含有已知信息,又含有未知信息或非确知信息的系统,这样的系统普遍存在。研究灰色系统的重要内容之一是如何从一个不甚明确的、整体信息不足的系统中抽象并建立起一个模型,该模型能使灰色系统的因素由不明确到明确,由知之甚少发展到知之较多提供研究基础。灰色系统理论是控制论的观点和方法延伸到社会、经济领域的产物,也是自动控制科学与运筹学数学方法相结合的结果。 其次就是不确定性。不确定性指的是测量物理量的不确定性,由于在一定条件下,一些力学量只能处在它的本征态上,所表现出来的值是分立的,因此在不同的时间测量,就有可能得到不同的值,就会出现不确定值,也就是说,当你测量它时,可能得到这个值,可能得到那个值,得到的值是不确定的。只有在这个力学量的本征态上测量它,才能得到确切的值。而疲劳寿命问题就是一个发展变化的受众多因素影响的复杂过程。

化学电源结课论文.

质子交换膜的研究进展 摘要:质子交换膜一直以来都是质子交换膜燃料电池中的研究重点,在过去的几十年间质子交换膜的种类不断增加,其性能也不断提高。目前,质子交换膜种类主要分为以下几种:(1)全氟磺酸(PFSA)型质子交换膜及其改性膜;(2)磺化聚合物质子交换膜;(3)磷酸掺杂聚合物膜;(4)基于聚苯并咪唑的质子交换膜,本文对这几种质子交换膜的研究进展进行了综述。 关键词:质子交换膜;改性;研究进展。 Research progress of proton exchange membrane Abstract:proton exchange membrane has always been a research focus in proton exchange membrane fuel cell.In the past decades,the number of proton exchange membrane has increased and its performance has been improved constantly.At present,the types of proton exchange membrane are mainly divided into the following types:(1)perfluorosulfonic acid(PFSA)proton exchange membrane and its modified membrane;(2)sulfonated polymer proton exchange membrane;(3)phosphoric doped polymer film;(4)based on the proton exchange membrane of polybenzimidazole,this paper reviews the research progress of these several proton exchange membranes. Keywords:proton exchange membrane;The modification;Research progress.

绿色节能建筑论文

绿色节能建筑 我们的生活离不开建筑,随着时代的发展,建筑所代表的文化内涵也在不断发展,人们对建筑物的要求也在不断提高。建筑不再仅仅是一个供人居住、进行活动的场所。 随着环境的不断恶化,自然资源的锐减,绿色节能的理念越来越被人们摆上桌面来,其中就包括了绿色节能建筑。绿色建筑标志着建筑观念的更新,以及建筑节能与保护地球环境的密不可分的关系。一般而言,绿色建筑也可称作生态可持续性建筑,即在不损害基本生态环境的前提下,使建筑空间环境得以长时期满足人类健康地从事社会和经济活动的需要。目前,对绿色节能建筑得到普遍认同的定义是指,为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑物。其基本内涵可归纳为:减轻建筑对环境的负荷,即节约能源及资源 人类对于建筑的需求,经历了掩蔽一舒适建筑一健康建筑一绿色建筑这样四个阶段,第一阶段是低能耗甚至无能耗的阶段,第二和第三阶段是高耗能的阶段,第四阶段则是高能量效率、大量利用可再生能源和未利用能源的阶段。在世界建筑发展的大潮流中,建筑节能是建筑技术进步的一个重大标志,也是建筑界实施可持续发作现状人手,把握建筑节能工作中存在的问题,并设法加以解决。 绿色建筑设计理念包括以下几个方面: ①节约资源在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。 ②节约能源充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。 ③回归自然绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。 舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。 绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。 绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。 绿色建筑还要根据地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,以充分利用环境提供的天然可再生能源。 随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的二氧化碳是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。 但不少人又有了疑问,要求建筑达到这些要求会增加其成本吗?虽然绿色建筑需要比较高的技术水平,会一定的增加成本但跟在节能环保方面的效果相比,增加的这些成本是可以忽略的。中美科技合作项目之一的科技部节能示范楼坐落在北京玉渊潭公园南侧。它先后获得了建设部颁发的“全国绿色建筑创新奖”和美国绿色建筑协会颁发的“节能设计领先金质奖”,受到了国内外专家的一致好评。科技部节能

断裂力学复习题(实际)解答(课件)

断裂力学复习题 1.裂纹按几何特征可分为三类,分别是(穿透裂 纹)、(表面裂纹)和(深埋裂纹)。按力学特征也可分为三类,分别是(张开型)、(滑开型)和(撕开型)。 2.应力强度因子是与(外载性质)、(裂纹)及 (裂纹弹性体几何形状)等因素有关的一个量。材料的断裂韧度则是(应力强度因子)的临界值,是通过(实验)测定的材料常数。 3.确定应力强度因子的方法有:(解析法),(数 值法),(实测法)。 4.受二向均匀拉应力作用的“无限大”平板, 具有长度为2a 的中心贯穿裂纹,求应力强度因子ⅠK 的表达式。 【解】将x 坐标系取在裂纹面上,坐标原点取在 裂纹中心,则上图所示问题的边界条件为: ① 当y = 0,x → ∞时,σσσ==y x ; ② 在y = 0,a x <的裂纹自由面上, 0,0==xy y τσ;而在a x >时,随a x →,∞→y σ。

可以验证,完全满足该问题的全部边界条件的解 析函数为 22Ⅰ )(a z z z Z -=σ (1) 将坐标原点从裂纹中心移到裂纹右尖端处,则有 z =ζ+a 或ζ= z -a , 代入(1),可得: )2() ()(I a a Z ++=ζζζσζ 于是有: a a a a a K πσζζσπζζζσπζζζ=++?=++?= →→)2()(2lim )2() (2lim 00Ⅰ 5.对图示“无限大”平板Ⅱ型裂纹问题,求应 力强度因子ⅡK 的表达式。

【解】将x 坐标系取在裂纹面上,坐标原点取在 裂纹中心,则上图所示问题的边界条件为: ① 当y = 0,x → ∞时,ττσσ===xy y x ,0; ② 在y = 0,a x <的裂纹自由面上,0,0==xy y τσ;而在a x >时,随a x →,∞→xy τ。 可以验证,完全满足该问题的全部边界条件的解 析函数为 2 2Ⅱ )(a z z z Z -=τ (1) 将坐标原点从裂纹中心移到裂纹右尖端处,则有 z =ζ+a 或ζ= z -a , 代入(1),可得: ) 2()()(Ⅱa a Z ++=ζζζτζ 于是有: a a a a a K πτζζτπζζζτπζζζ=++?=++?=→→) 2()(2lim )2()(2lim 00Ⅱ 6.对图示“无限大”平板Ⅲ型裂纹问题,求应 力强度因子ⅢK 的表达式。

建筑节能技术论文:浅论建筑节能技术现状及节能设计.doc

建筑节能技术论文:浅论建筑节能技术现状及节能设计 摘要: 本文主要探讨了建筑节能的节能的含义,起始对建筑节能的理解是节约传统能源,而现在广义的理解是开发利用可持续发展能源和有效用能,并分析了建筑节能的主要内容---住宅建筑节能,阐述了目前建筑节能设计的基本内容与基本方法。 关键词:建筑设计;传热系数;节能途径;建筑节能 引言 随着社会的快速的发展,能源的欠缺问题的日益加重,可持续发展观更加深入人心,节约能源已受到我国以及全世界的普遍关注。建筑是用能大户! 因此,从可持续发展战略和能源发展战略出发,如何在满足使用者舒适度的基础上,提高建筑对能源的利用效率,更好地利用自然能源,同时降低对外界热环境的影响,亦即建筑节能的问题,是当前每一个建筑设计师都需要认真思考的课题。 一、建筑节能技术现状 不论怎样的产品更新都需要以技术作为基本前提,建筑节能的推广普及亦离不开基础性的技术开发与研究。节能的技术体系应该还包括节能的新理论、新标准、新技术、新构造和新工艺等,应涉及建筑节能的设计、施工、评估、维护等环节。 假若把节能建筑当作一种特殊的产品,从研发产品的角度出发,节能建筑开发各主要环节的相对独立,也形成了建筑节能技术推广普及的障碍。一方面是设计方、施工方不能在第一时间得到最先进的节能产品,更没有去研究、选择、试验新产品、新构造的精力和勇气;而另一方面,从建筑节能科研成果到建筑节能产品的转化、从建筑节能产品的工厂生产到工地和应用都需要经过较多的周折,源于科研、生产、建设等各环节联系松散。部分地区现在推行的推荐产品、推荐图集等做法很受建筑师欢迎,但其在产品覆盖面、普及率以及实际应用上还有较大差距。 建筑节能作为一门综合性学科,涉及到建筑、暖通、电气、建材、环境、检测、计算机应用等诸多专业内容,是多学科的交叉和结合。建筑节能设计是节能建筑开发的一个关键环节,因此从国家到各地方、各级主管部门均将节能设计的专项审查作为一个十分重要的环节来抓。就目前的现状而言,建筑设计阶段最多考虑的是外围护结构的节能计算。要让建筑师在满足建筑功能及造型要求的前提下,使规范中要求的诸如建筑朝向、窗地比、体形系数、外墙传热系数、外窗传热系数等一系列严格的控制数据同时得到满足基本不可能,多数时候设计师只能求助于动态方法,通过综合节能指标的计算满足规范的要求。而这个计算过程非常复杂,只能通过计算机进行模拟,就目前国内使用较多的P K P M 软件来说,相关材料的选择、参数的调整等必须委托专职的“高手”才能在短时间内得到一个符合要求的技术方案,节能计算几乎成了少数“高手”的电脑数字游戏,而建筑师在整个过程中似乎很无助。而在节能材料施工方面,诸如墙体外保温的防开裂、限高、贴面砖等一些技术难题的攻关缓慢,由此看来,从建筑节能设计,到建筑节能材料、施工等各环节,技术开发研究还任重道远,也需要国家及地方政府在建筑节能技术开发和创新方面加大政策支持力度。 二、建筑节能设计的途径一般有以下几方面 1.自然通风:从节能和舒适的角度考虑,自然通风是设计中要注意的一个很重要的问题,良好的自然

节能建筑论文

建筑节能与可持续发展 一、我国建筑节能现状 现阶段,我国每年新增的建筑总量大约20亿平方米,接近全球年建筑总量的一半。2008年底,全国城乡既有建筑面积已超过420 亿平方米,其中按采暖建筑节能标准建造的只占5% 左右,且限于少数城市的居住建筑。与气候条件接近的发达国家相比,我国居住建筑采暖能耗为他们的2 倍以上,而且室内热环境很差。现在,这些高能耗建筑冬季采暖与夏季空调的使用正日益普遍,能源浪费更加严重,建筑节能刻不容缓。众所周知,建筑需占用大量的土地,在建造和使用过程中,直接消耗的能源占全社会总耗30%以上。因此新建以及既有建筑是否节能,不仅关系到能否缓解我国能源供求的紧张状况,而且还关系到全球的气候变化与可持续发展。根据建设部提出的“十一五”建筑节能目标,到2010年,我国城镇建筑要达到节能50%的目标,特大城市和部分大城市要达到65%的目标;大城市要完成对25%的既有居住和公共建筑的节能改造,中等城市完成15%,小城市完成10%。到2020年要完成对大部分城镇既有建筑的节能改造。 二、建筑节能是可持续发展的必由之路 建筑节能是我国进行可持续发展的一个重要环节。在全世界的能源消耗中,无论是发达国家还是发展中国家,建筑能源在总能耗中所占的比重都是很大的,约为25%~40%。我国的建筑能源消耗在2000年已达全国总能耗的27.8%,近几年已快速上升到33%以上。能源的利用率在欧美国家平均近50%,日本为57%,而我国的能源利用率仅为28%。由此可见,中国的能源利用率极低,对节能建筑的推广是可持续发展的必由之路。 从现有建筑能源利用率的28%,到2010年的建筑总能耗要节能50%,进而到2020年达到建筑总能耗节能65%的总目标,差距何其之大!我国实现节能目标的道路何其漫长! 然而,我国在建筑节能方面与发达国家的差距,又恰恰说明我国建筑节能的潜力极大,说明我国建筑节能推广的空间极大!世界上发达的资本主义国家在建筑节能方面的成熟做法,不仅可以为我国的建筑节能提供新的思路,还可为我国节能建筑的发展带来巨大的推动力,促使我国尽快探索出一条以可持续发展为蓝图的节能建筑之路。 三、建筑设计中的节能措施 以我国北方为例,北方地区属于严寒和寒冷地区, 这些地区的地域辽阔,建筑节能设计 起步较早,经验相对来说比较丰富, 主要考虑的是冬季保温。但近年来,全球变暖,夏季隔热也成了节能必须要考虑的方面。建筑的节能设计可从以下几方面考虑: 1 .建筑体形 合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换, 在其他条件相同时,体型系数越大,单位面积散热量也越大,对节能不利, 是公建设计中应当引起重视的。一般讲, 6层左右的建筑物节能较为有利。另外,建筑物的外形越简单, 其外壳的表面积越小,热交换量亦越少。因此,建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。寒冷地区, 应尽量把体型系数控制0.4。 2 .建筑物的朝向 北方住宅设计中比较强调建筑朝向, 但在公建设计中考虑的比较少。笔者认为在可能的条件下也需要考虑坐北朝南的布局,这样能够避免太阳的东照西晒, 不仅能降低日射影响,也能获得充足的日照。除此之外,还应考虑当地的气候条件,选取受气候变化影响最小的朝向。 3 .建筑物的平面布置 公建建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。例如, 将电梯、楼梯、管道

浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术

网络高等教育 本科生毕业论文(设计) 题目:浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术 学习中心: 层次:专科起点本科 专业:土木工程 年级:年春/秋季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 当前我国城市化进程一日千里,使得城市人口迅速增加。……,从而能够满足服务水平。……在这种环境背景下,建筑节能应运而生。建筑节能是城市发展的一个必要环节,也是建筑技术进步的一个重大标志,更是当今世界人们共同关注的热点问题。……,详细的讨论了建筑节能的……。建筑节能的新技术进行了……包……的技术,最后选取了二个工程案例,对节能技术进行了……;对节能设计过程进行了……,最后对全文做出了总结。 需要完整版请联系文档上传者(观察用户名即可) 关键词:建筑节能;建筑保温;建筑新能源应用

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 (1) 1 建筑节能的概论 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 建筑节能的概念 ........................................................... 错误!未定义书签。 1.2 建筑节能的意义 ........................................................... 错误!未定义书签。 1.2.1 开展建筑节能是改善空间环境的重要途径 .... 错误!未定义书签。 1.2.2 开展建筑节能是发展国民经济的需要 ............ 错误!未定义书签。 1.3 建筑节能的主要内容和目标 ....................................... 错误!未定义书签。 1.3.1 建筑节能的主要内容 ........................................ 错误!未定义书签。 1.3.2 建筑节能的目标 ................................................ 错误!未定义书签。 2 建筑节能的现状 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 相关政策的现状 ........................................................... 错误!未定义书签。 2.2 相关行业标准的现状 ................................................... 错误!未定义书签。 2.3 相关技术支持的现状 ................................................... 错误!未定义书签。 2.4 相关能源消耗的现状 ................................................... 错误!未定义书签。 3 建筑节能的新技术 .................................................................. 错误!未定义书签。 3.1 围护结构技术 ............................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1 墙体节能 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.1.2 屋面节能技术 .................................................... 错误!未定义书签。 3.2 采暖空调技术 ............................................................. 错误!未定义书签。 3.2.1 新风处理及空调系统的余热回收技术 ............ 错误!未定义书签。 3.2.2 各种辐射型采暖空调末端装置节能技术 ........ 错误!未定义书签。 3.3 新能源技术 ................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.1 太阳能 ................................................................ 错误!未定义书签。 3.3.2 地源热泵 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.3.3 太阳能热泵 ........................................................ 错误!未定义书签。 4 建筑节能工程应用实例 .......................................................... 错误!未定义书签。 4.1 工程实例一——红磡公寓二期工程节能设计 ........... 错误!未定义书签。

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