建筑节能技术
- 格式:docx
- 大小:29.28 KB
- 文档页数:9
建筑施工中的新型节能技术有哪些在当今社会,随着环保意识的不断提高和能源危机的日益加剧,建筑行业也在积极寻求创新和变革,以减少能源消耗和环境污染。
新型节能技术在建筑施工中的应用变得越来越重要,不仅能够降低建筑的运营成本,还能为可持续发展做出贡献。
下面我们就来探讨一下建筑施工中常见的新型节能技术。
一、墙体保温节能技术墙体保温是建筑节能的重要环节之一。
目前,常见的新型墙体保温技术包括外墙外保温、外墙内保温和夹心保温。
外墙外保温技术是将保温材料置于外墙外侧,能够有效地避免冷桥现象,保护主体结构,延长建筑物的使用寿命。
同时,这种技术还能提高建筑物的保温性能,减少室内外温差造成的热量损失。
外墙内保温则是将保温材料设置在墙体内侧。
虽然施工相对简单,但容易出现冷桥问题,保温效果相对较弱。
夹心保温是在墙体中间放置保温材料,结合了内外保温的优点,但施工工艺较为复杂。
此外,新型保温材料的不断涌现也为墙体保温提供了更多选择。
例如,真空绝热板具有优异的保温性能和较小的厚度,能够在不增加墙体厚度的情况下大幅提高保温效果。
二、门窗节能技术门窗是建筑能耗散失的薄弱环节,因此门窗节能技术至关重要。
首先是选用新型节能门窗材料,如断桥铝门窗,其利用隔热断桥铝型材和中空玻璃,有效阻止了室内外热量的传导。
LowE 玻璃也是一种常见的节能玻璃,它具有良好的隔热和遮阳性能,能够减少太阳辐射进入室内,降低空调负荷。
在门窗的安装过程中,采用密封胶条和密封毛条等密封材料,提高门窗的气密性,防止空气渗透导致的能量损失。
合理控制门窗的面积比例,根据建筑的朝向和功能需求,科学确定门窗的大小和位置,既能满足采光通风要求,又能减少不必要的能耗。
三、屋面节能技术屋面节能主要通过改进屋面的保温和隔热性能来实现。
倒置式屋面是将保温层置于防水层之上,有效保护了保温层,延长其使用寿命,同时避免了防水层受到太阳辐射和温度变化的影响。
种植屋面则是在屋面上种植植物,一方面可以保温隔热,另一方面还能美化环境,改善城市生态。
建筑节能技术方案及措施建筑的能源消耗占据了全球总能源消耗的40%,特别是在发达国家,高建筑密度和能耗占比更大。
因此,建筑节能是实现能源节约和减排的重要途径。
本文将介绍建筑节能技术方案及措施,带来更洁净、更高效和更环保的建筑。
1. 建筑外墙保温技术建筑外墙保温技术是建筑节能中重要的一项技术,它能通过降低墙体的导热系数,减少建筑的传热量,降低能耗并达到保温的效果。
目前主要采用的保温材料有岩棉板、聚氨酯、挤塑板等。
其中,挤塑板因其导热系数低,强度高,容重轻和防水性好而被广泛应用。
2. 隔热玻璃和窗户建筑玻璃及窗户是建筑能耗中的主要部分。
建筑隔热玻璃是近几年开发的一种新型建筑材料,能够减少外界阳光照射产生的热量,并提供隔音效果。
此外,可以加装中空隔热玻璃和框料两用窗户等,进一步降低窗户的导热系数,达到更好的隔热效果。
3. 可再生能源设施可再生能源设施是一种新型的建筑节能技术。
它可以提供可再生能源,如风能、水能和太阳能等,以减少使用传统的化石燃料,实现建筑能源的自给自足。
此外,房屋顶上的太阳能热水器和光伏发电系统,都是可再生能源设施中的常见设施。
4. 独立式建筑物(Passive House)设计独立式建筑物是一种通过设计方法达到最低能耗水平的建筑物。
其设计理念就是在无需机械设备的辅助下,通过建筑结构的设计和施工来避免能量损失。
例如,构建房屋的在结构中加入热桥,设计合适的通风口,以及使用优质隔热材料等。
这一建筑节能模式得到了广泛推广和应用。
以上是关于建筑节能技术方案及措施的综述。
建筑节能不仅能够减少能源消耗,而且对未来的能源需求和减少环境污染也有很大的帮助。
因此,建筑节能技术的发展应该成为今后建筑设计和建造的重点之一。
建筑工程的节能技术随着全球能源危机的日益严峻,节能成为了各行各业追求的目标之一。
建筑工程作为人类活动的核心领域之一,其能耗不可忽视。
因此,研究和应用建筑工程的节能技术成为了当今建筑行业的重要课题。
本文将探讨一些普遍适用于建筑工程的节能技术,旨在提供切实可行的方案以减少能源消耗并降低对环境的影响。
一、建筑外墙隔热建筑外墙隔热是一种有效的节能措施。
选择适当的隔热材料、合理进行墙体保温、施工工艺科学等都是实现建筑外墙隔热的重要因素。
例如,使用聚苯乙烯泡沫作为外保温材料,可以在一定程度上减小墙体的热传导;结合透气保温材料,可以提高墙体的保温效果及空气质量。
二、高效节能建筑窗户建筑窗户是建筑物与外界交换能量的关键部位。
采用能够较好地阻止热量传导的高性能窗户系统,可以显著降低建筑物的能源消耗。
推荐采用双层或三层中空玻璃,结合隔热材料填充,以提高窗户的隔热性能;同时,安装隔热框架和气密性好的窗户密封条,也是减少能量损失的有效手段。
三、绿色能源系统建筑工程可以借助绿色能源系统来实现节能目标。
例如,利用太阳能电池板发电或太阳能热水器供热,可以充分利用自然资源来满足能源需要,减少对传统能源的依赖。
此外,应用地源热泵系统和风能利用技术也是减少建筑用能的有效途径。
四、智能化控制系统智能化控制系统可以实现建筑物内外环境的集中管理和控制。
通过传感器和自动化设备的协同作用,可以根据人员活动、周围环境变化等因素,对供暖、通风、照明等设备进行智能化调节。
这种系统不仅可以提高能源利用效率,还可以提升建筑物的舒适度和安全性。
五、建筑设计优化在建筑工程的初期设计阶段,注重优化建筑的布局、结构和朝向,可以最大限度地减少能量损失。
通过合理使用建筑立面的玻璃面积,确保室内充足的自然光线照射,减少人工照明需求。
同时,考虑到地区气候条件,合理利用气流和光线,制定相应的建筑设计策略,以降低能源消耗。
六、建筑节能认证建筑节能认证体系能够对建筑工程的节能措施和能源性能进行评估和认证,为建筑业提供可行的节能方案。
建筑施工中的新型节能技术应用有哪些在当今社会,能源短缺和环境保护成为了全球性的重要议题。
建筑行业作为能源消耗的大户,积极采用新型节能技术不仅有助于降低能耗、减少对环境的影响,还能提高建筑的舒适度和可持续性。
以下将详细介绍建筑施工中常见的新型节能技术及其应用。
一、太阳能技术太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,在建筑施工中的应用越来越广泛。
太阳能热水器是较为常见的应用之一,通过吸收太阳能将水加热,为建筑提供生活热水,减少了对传统能源的依赖。
太阳能光伏发电技术更是具有巨大的潜力。
在建筑屋顶或外墙安装太阳能光伏板,将太阳能转化为电能,不仅可以满足建筑自身的用电需求,多余的电能还可以并入电网。
这种技术不仅能为建筑提供清洁电力,还能降低建筑的运营成本。
此外,太阳能采光技术也逐渐受到关注。
通过合理设计建筑的采光系统,利用反射镜或导光管将阳光引入室内,减少人工照明的使用,从而达到节能的目的。
二、地源热泵技术地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的高效节能空调系统。
它通过地下埋管与土壤进行热量交换,在冬季将地下的热能提取出来用于供暖,夏季则将室内的热量排放到地下,实现制冷。
与传统的空调系统相比,地源热泵具有高效节能、运行稳定、环保无污染等优点。
其能效比传统空调系统高出 30%至 50%,大大降低了建筑的能耗。
同时,由于地源热泵系统不直接排放温室气体,对环境的影响较小。
在建筑施工中,地源热泵系统的安装需要进行专业的地质勘察和设计,确保系统的稳定运行和节能效果。
三、保温隔热技术良好的保温隔热性能是建筑节能的关键。
新型保温隔热材料的不断涌现,为建筑节能提供了更多的选择。
例如,真空绝热板具有极低的导热系数,能够有效减少热量的传递。
气凝胶保温材料不仅保温性能优异,还具有防火、防水等优点。
在建筑施工中,除了选择优质的保温隔热材料外,还需要注重施工工艺。
确保保温层的连续性和密封性,避免出现热桥现象,从而提高建筑的保温隔热效果。
18项绿色建筑节能环保新技术绿色建筑旨在创造兼具节省能源、水资源和维持环境可持续性的建筑。
为了实现这一目标,许多新技术被引入到绿色建筑设计中。
下面是一些与建筑节能和环保紧密相关的18项新技术:1. 热回收技术热回收技术可以充分利用建筑物的废热。
利用热回收技术可以有效降低建筑物的能耗。
2. 暖通空调系统暖通空调系统是一种绿色节能技术,在保证室内舒适度的前提下,有效降低能耗,减轻对环境的影响。
3. 智能控制系统智能控制系统是一种智能化的建筑技术,能够实现对不同场景的自动调控。
4. 太阳能热水器太阳能热水器是一种利用太阳能进行水加热的技术。
与传统的热水器相比,它具有节能、环保的特点。
5. 高效照明系统高效照明系统能够提高室内照明效率,减少能耗,同时也更加环保。
6. 绿色屋顶绿色屋顶是一种建筑绿化技术,能有效降低建筑物的能耗,改善室内的舒适度。
7. 水循环系统水循环系统是一种实现水资源循环利用的技术,可充分利用雨水等资源。
8. 集中供热系统集中供热系统是一种集中供暖和热水的技术,能充分利用地下水和太阳能等能源。
9. 风能发电系统风能发电系统是一种利用风能发电的技术,能够提供清洁的能源,具有环保和节能的特点。
10. 太阳能发电系统太阳能发电系统是一种利用太阳能发电的技术,可以实现清洁的能源转换。
11. 生物质能源利用生物质能源是一种以植物细胞为原料进行的能源,能够实现清洁燃烧和循环利用。
12. 光伏发电技术光伏发电技术是一种利用太阳能转化为电能的技术,可以提供安全、清洁和环保的能源。
13. 地源热泵技术地源热泵技术是一种利用地下热能进行建筑供暖和供冷的技术,具有节能、环保的特点。
14. 内外保温材料内外保温材料是一种提高建筑物保温效果的材料,可以减少能耗和碳排放。
15. 节能玻璃节能玻璃是一种能够有效减少在室内进行空调的能耗材料,具有节能、环保的特点。
16. 集成墙体集成墙体是一种采用工业化生产技术的绿色建筑材料,可以实现快速建筑和低碳排放。
简述建筑设计中的节能技术在建筑设计中,节能技术是十分重要的,它不仅可以减少能源消耗,节约资源,还能降低能源成本,提高建筑的可持续性。
本文将简述建筑设计中的节能技术。
一、建筑外围隔热技术建筑外围隔热技术是一种有效的节能方式。
通过在建筑外墙进行隔热处理,可以减少热量的传递,减少建筑内外温度差异,降低冷热负荷。
常用的隔热材料包括聚苯板、岩棉、玻璃棉等,它们具有较好的隔热性能,能够有效地降低能源消耗。
二、建筑采光技术充分利用自然光源是一种另类的节能技术。
通过设计合理的窗户和采光井,可以充分利用自然光线,减少人工照明的使用。
此外,还可以采用透明或半透明的建筑材料,增加室内光线的进入,降低能源的消耗。
三、建筑空调系统技术建筑空调系统是建筑中最耗能的部分之一,因此合理利用建筑空调技术也是一种重要的节能技术。
可以采用中央空调系统或者分体空调系统,通过优化设计以及智能控制,提高空调的效率,减少能源的浪费。
同时,还可以采用地源热泵、太阳能热水器等技术,利用可再生能源来供应热能,进一步提升节能的效果。
四、建筑电力系统技术合理利用建筑电力系统也是一种重要的节能技术。
可以通过选用能效高的电器设备、使用LED灯具、建立智能电网等方式,降低建筑的用电消耗。
此外,还可以采用光伏发电、风力发电等可再生能源技术,减少对传统电力系统的依赖,实现建筑的自给自足。
五、建筑水资源利用技术合理利用水资源也是一种重要的节能技术。
可以采用雨水收集系统、灰水回收系统等技术,将雨水和废水进行处理和利用,减少对自来水的需求,达到节约用水的目的。
同时,还可以使用节水器具、优化排水系统等方式,降低给排水系统的能耗。
综上所述,建筑设计中的节能技术有很多种,包括建筑外围隔热技术、建筑采光技术、建筑空调系统技术、建筑电力系统技术以及建筑水资源利用技术等。
通过合理应用这些技术,可以降低能源消耗,节约资源,从而提高建筑的可持续性,实现节能减排的目标。
建筑节能技术简介建筑节能技术是指通过一系列措施和技术手段在建筑物的设计、建设和使用过程中,减少能源的消耗,降低对自然资源的依赖,从而实现建筑的可持续发展。
本文将介绍几种常见的建筑节能技术。
一、建筑节能技术的分类根据节能手段的不同,建筑节能技术主要分为被动式技术和主动式技术两大类。
1. 被动式技术被动式技术是指通过改变建筑物自身的结构和建筑材料,以实现节能效果。
常见的被动式技术包括优化建筑形态、改善建筑围护结构、合理使用传热材料等。
例如,通过合理设计建筑的外形和内部间隔,可以减少建筑容积,从而减少建筑的能耗。
2. 主动式技术主动式技术是指通过引入设备和系统来主动控制建筑物的能源消耗。
常见的主动式技术包括建筑智能化系统、能源管理系统、太阳能利用系统等。
例如,通过智能化系统可以自动监测和调节建筑内部的温度、湿度等参数,以提高能源利用效率。
二、建筑节能技术的应用建筑节能技术在现代建筑中得到了广泛的应用。
以下是几种常见的建筑节能技术及其应用情况。
1. 外墙保温技术外墙保温技术是目前应用最广泛的建筑节能技术之一。
通过在建筑物外墙表面添加保温材料,可以有效减少建筑物的传热损失,从而降低室内供暖和制冷的能耗。
外墙保温技术被广泛应用于住宅、商业建筑等各类建筑物中。
2. 高效节能门窗门窗是建筑物中热量流失的主要通道,因此将节能门窗应用于建筑中可以有效降低能源消耗。
高效节能门窗采用具有隔热性能的材料,通过改变门窗的结构和密封性能,减少热量的传导和泄漏,从而提高建筑物的保温性能。
3. 太阳能利用技术太阳能利用技术是一种可再生能源利用的方式,被广泛应用于建筑的供暖和热水系统中。
通过安装太阳能集热器,可以将太阳能转化为热能,供给建筑物的暖气系统或热水系统,从而减少传统能源的使用量。
4. 照明系统节能技术照明系统在建筑物中的能耗占比较大。
为了实现照明节能,建筑物可以采用LED灯具、光感应开关、智能照明控制系统等技术。
LED灯具具有长寿命、节能、亮度可调等特点,可以替代传统的白炽灯、荧光灯等。
现代建筑中节能技术的应用与展望在当今社会,随着全球能源危机的日益加剧和环境问题的不断凸显,节能已经成为建筑行业发展的重要趋势。
现代建筑中的节能技术不仅能够降低能源消耗,减少对环境的负面影响,还能为人们提供更加舒适、健康的居住和工作环境。
本文将详细探讨现代建筑中节能技术的应用现状,并对其未来的发展趋势进行展望。
一、现代建筑中节能技术的应用(一)外墙保温技术外墙保温是建筑节能的重要措施之一。
通过在外墙表面设置保温层,可以有效地减少热量的传递,提高建筑物的保温性能。
常见的外墙保温材料有聚苯乙烯泡沫板、岩棉板、玻璃棉板等。
这些材料具有良好的保温性能和防火性能,能够有效地降低建筑物的能耗。
(二)门窗节能技术门窗是建筑物热量散失的重要部位,因此门窗节能技术的应用对于降低建筑能耗至关重要。
目前,常见的门窗节能技术包括采用断桥铝合金门窗、中空玻璃、LowE 玻璃等。
断桥铝合金门窗具有良好的隔热性能,能够有效地阻止热量的传递;中空玻璃和 LowE 玻璃则能够减少室内外热量的交换,提高窗户的保温性能。
(三)屋面节能技术屋面节能技术主要包括采用保温隔热材料和设置通风隔热层。
在屋面上铺设保温隔热材料,如聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板等,可以有效地减少热量的传递。
设置通风隔热层则可以利用空气的流动带走屋面的热量,降低室内温度。
(四)太阳能利用技术太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在现代建筑中的应用越来越广泛。
太阳能热水器、太阳能光伏发电等技术已经得到了广泛的应用。
太阳能热水器可以为建筑物提供生活热水,减少对传统能源的依赖;太阳能光伏发电则可以为建筑物提供电力,实现能源的自给自足。
(五)地源热泵技术地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源的高效节能技术。
通过地源热泵系统,将地下的热能提取出来,用于建筑物的供暖和制冷。
与传统的空调系统相比,地源热泵系统具有高效节能、环保无污染等优点。
(六)自然通风与采光技术自然通风和采光是降低建筑能耗的有效手段。
建筑节能的技术途径建筑节能技术途径是指通过一系列技术手段和措施来减少建筑能源消耗、提高能源利用效率,以减少对环境的不良影响并提高建筑的可持续性。
以下是几种常见的建筑节能技术途径:1. 建筑设计优化:在建筑设计阶段,将节能要求纳入设计标准,包括建筑的气候适应性、太阳能利用、通风与空调系统设计、光照设计、建筑外墙与窗户的隔热及采光、效果等,以最大程度减少能源的消耗。
2. 外墙保温:在建筑外墙表面加装保温材料,减少传热损失,提高建筑的保温性能,降低采暖和制冷用能。
常见的保温材料包括岩棉、聚苯板、聚氨酯等。
3. 高性能窗户:采用带有隔热功能的高性能窗户,如双层玻璃、真空玻璃、夹层玻璃等,减少室内和室外之间的传热量,提高建筑的隔热性能。
此外,还可以安装有自动控制的窗户系统,根据室内外温度变化自动调整窗户的开启程度,实现最佳通风效果。
4. 太阳能利用:在建筑顶部或墙体上安装太阳能光伏板或太阳能热水器,利用太阳能资源来发电或提供热水,减少对传统能源的依赖。
5. 照明节能:采用节能灯具,如LED灯,减少照明能耗。
此外,还可以配置光感应系统和智能控制系统,根据室内外光照情况和使用需求自动调整照明亮度和开启时间,提高节能效果。
6. 高效空调系统:采用高效的空调系统,如变频空调、地源热泵、太阳能驱动空调等,减少空调能耗。
同时,合理设置温度和湿度控制,根据使用需求和室内外温湿度变化调整空调的运行模式,提高能源利用效率。
7. 热回收利用:在建筑系统中设置热回收装置,将废热利用于供热、供热水或其他用途。
例如,在排风系统中设置热交换器,将室内排出的热量传递给进风系统,减少能源浪费。
8. 智能控制系统:通过在建筑中安装智能控制系统,实现对建筑内部各个设备和系统的集中管理和控制,包括温度、湿度、照明等。
通过合理调度和优化运行,提高能源利用效率。
9. 集中供热与供冷:采用集中供热与供冷系统,通过热回收和热储存技术,提高能源利用效率,减少能源消耗。
常见的节能建筑技术在当今社会,能源问题日益严峻,节能成为了各个领域关注的焦点,建筑行业也不例外。
节能建筑技术的应用不仅有助于减少能源消耗,降低对环境的影响,还能为居住者提供更加舒适、健康的生活和工作环境。
接下来,让我们一起了解一些常见的节能建筑技术。
一、外墙保温技术外墙保温是节能建筑中非常重要的一项技术。
通过在建筑物外墙设置保温层,可以有效地阻止室内外热量的交换,减少冬季室内热量的散失和夏季室外热量的传入。
常见的外墙保温材料有聚苯板、挤塑板、岩棉板等。
这些材料具有良好的保温性能,能够显著提高建筑物的保温效果。
在施工过程中,需要确保保温层的粘结牢固、平整,避免出现裂缝和空鼓等问题。
同时,还要注意对外墙保温层进行防水处理,以防止雨水渗透导致保温性能下降。
二、门窗节能技术门窗是建筑物中能量散失较为严重的部位,因此门窗节能技术至关重要。
选用节能型门窗,如断桥铝门窗、中空玻璃门窗等,可以有效提高门窗的保温隔热性能。
断桥铝门窗采用断桥技术,将铝合金型材分成内外两部分,中间用隔热条连接,减少了热量的传导。
中空玻璃则是在两层玻璃之间充入惰性气体,形成一个封闭的空间,有效阻挡热量的传递和声音的传播。
此外,合理控制门窗的面积和开启方式,也能达到节能的目的。
在保证采光和通风的前提下,尽量减小门窗的面积,减少热量的交换。
同时,采用密封性好的门窗五金件,确保门窗关闭时的密封性能。
三、屋顶节能技术屋顶的节能措施主要包括保温隔热和绿化。
在屋顶铺设保温材料,如聚苯乙烯泡沫板、珍珠岩等,可以降低屋顶的传热系数,减少室内外热量的传递。
屋顶绿化是一种生态节能技术,通过在屋顶种植植物,不仅可以美化环境,还能起到保温隔热的作用。
植物的蒸腾作用可以降低屋顶表面的温度,减少夏季空调的使用。
同时,植物的根系还能起到防水和保护屋顶结构的作用。
四、太阳能利用技术太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在节能建筑中得到了广泛的应用。
太阳能热水器可以为建筑物提供生活热水,减少对传统能源的依赖。
建筑节能技术建筑能耗即建筑使用能耗,包括采暖、空调、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。
其中,以建筑采暖和空调能耗为主,占建筑总能耗的50%~70%。
随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,我国建筑能耗日益增长。
1999年我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到20%~25%。
而在西方国家,建筑能耗一般占全国总能耗的30%~40%。
所以,随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化,我国的建筑能耗必将进一步增加。
建筑能耗在我国增长空间很大,是我国今后能源消耗的一个主要增长点。
1999年,美国的能源消费总量约占全世界能源消费总量的26%,其中的建筑能耗已经接近于我国的能源消费总量。
因为我国的人口是美国人口的4.5倍左右,设想如果我国的人均建筑能耗水平达到目前美国的人均水平,那么我国的建筑能耗将占当前全世界总能耗的40%。
这种情况是难以想象的。
随着我国经济的不断增长,人们对建筑室内环境舒适程度要求的不断提高,我国建筑节能究竟如何办呢?但建筑节能不能以牺牲人的舒适和健康为代价,否则节能便失去了意义。
所谓的建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率,用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应。
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。
其解决途径只有两种:一方面通过开发利用可再生能源及节能建材等途径降低建筑能耗的需求;另一方面要提高能耗系统的效率,从而降低终端能源使用量。
l实现建筑节能的技术途径及动态经粗略估算,采取周密、有效的建筑技术措施可以降低~的建筑能耗。
因此,在建筑规划设计、建造和使用过程中,在满足室内环境舒适、卫生、健康的条件下,采取合理有效的建筑节能技术,有利于实现建筑节能和环保共进的目标。
日本最近提出“建筑的节能与环境共存设计”的概念便是这一思想的体现。
一般来说,实现建筑节能的技术途径为:尽量减少建筑内能源总需求量的同时,大力开发利用可再生的新能源,从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。
1.1减少建筑内的能源总需求量据统计,在发达国家,空调采暖能耗占建筑能耗的65%。
目前,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容,一般可从以下几方面实现。
1.1.1建筑规划与设计面对全球能源环境问题,不少全新的设计理念应运而生,如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等,它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发,坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。
在建筑规划和设计时,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境(如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等)创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。
具体措施可归纳为以下三个方面:合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计(主要方法为:在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙);合理设计建筑形体(包括建筑整体体量和建筑朝向的确定),以改善既有的微气候;合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分,主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。
同时,可借助相关软件进行优化设计,如运用天正建筑(Ⅱ)中建筑阴影模拟,辅助设计建筑朝向和居住小区的道路、绿化、室外消闲空间及利用CFD软件,如:PHOENICS,Fluent等,分析室内外空气流动是否通畅。
1.1.2围护结构建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。
一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能却可达20%~40%。
通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。
首先,提高围护结构各组成部件的热工性能,一般通过改变其组成材料的热工性能实行,如欧盟新研制的热二极管墙体(低费用的薄片热二极管只允许单方向的传热,可以产生隔热效果)和热工性能随季节动态变化的玻璃。
然后,根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向,以建筑能耗软件DOE-2.0的计算结果为指导,选择围护结构组合优化设计方法。
最后,评估围护结构各部件与组合的技术经济可行性,以确定技术可行、经济合理的围护结构。
1.1.3提高终端用户用能效率高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷的措施并行,才能真正地减少采暖、空调能耗。
首先,根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。
然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。
如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。
在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。
如美国一般鼓励采用“能源之星”的产品,而澳大利亚对耗能大的家电产品实施最低能效标准(MEPS)。
1.1.4提高总的能源利用效率从一次能源转换到建筑设备系统使用的终端能源的过程中,能源损失很大。
因此,应从全过程(包括开采、处理、输送、储存、分配和终端利用)进行评价,才能全面反映能源利用效率和能源对环境的影响。
建筑中的能耗设备,如空调、热水器、洗衣机等应选用能源效率高的能源供应。
例如,作为燃料,天然气比电能的总能源效率更高。
采用第二代能源系统,可充分利用不同品位热能,最大限度地提高能源利用效率,如热电联产(CHP)、冷热电联产(CCHP)。
1.2利用新能源在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。
新能源通常指非常规的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。
人们对各种太阳能利用方式进行了广泛的探索,逐步明确了发展方向,使太阳能初步得到一些利用,如:①作为太阳能利用中的重要项目,太阳能热发电技术较为成熟,美国、以色列、澳大利亚等国投资兴建了一批试验性太阳能热发电站,以后可望实现太阳能热发电商业化;②随着太阳能光伏发电的发展,国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程,将促进并网发电系统快速发展;③目前,全世界已有数万台光伏水泵在各地运行;④太阳热水器技术比较成熟,已具备相应的技术标准和规范,但仍需进一步地完善太阳热水器的功能,并加强太阳能建筑一体化建设;⑤被动式太阳能建筑因构造简单、造价低,已经得到较广泛应用,其设计技术已相对较为成熟,已有可供参考的设计手册;⑥太阳能吸收式制冷技术出现较早,目前已应用在大型空调领域;太阳能吸附式制冷目前处于样机研制和实验研究阶段;⑦太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。
但从总体而言,目前太阳能利用的规模还不大,技术尚不完善,商品化程度也较低,仍需要继续深入广泛地研究。
在利用地热能时,一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应;另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。
风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑,在英国和香港已有成功的工程实例,但在建筑领域,较为常见的风能利用形式是自然通风方式。
2建筑节能新技术理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点,一是能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射;二是能够在不同季节保持室内的舒适性;三是能够使室内实现必要的通风换气。
目前,建筑节能的途径主要包括:尽量减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;减少建筑围护结构的能量损失;降低建筑设施运行的能耗。
在这三个方面,高新技术起着决定性的作用。
当然建筑节能也采用一些传统技术,但这些传统技术是在先进的试验论证和科学的理论分析的基础上才能用于现代化的建筑中。
2.1减少能源消耗,提高能源的使用效率为了维持居住空间的环境质量,在寒冷的季节需要取暖以提高室内的温度,在炎热的季节需要制冷以降低室内的温度,干燥时需要加湿,潮湿时需要抽湿,而这些往往都需要消耗能源才能实现。
从节能的角度讲,应提高供暖(制冷)系统的效率,它包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。
这些都要求相应的行业在设计、安装、运行质量、节能系统调节、设备材料以及经营管理模式等方面采用高新技术。
如目前在供暖系统节能方面就有三种新技术:①利用计算机、平衡阀及其专用智能仪表对管网流量进行合理分配,既改善了供暖质量,又节约了能源;②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀,用户可根据需要消耗和控制热能,以达到舒适和节能的双重效果;③采用新型的保温材料包敷送暖管道,以减少管道的热损失。
近年来低温地板辐射技术己被证明节能效果比较好,它是采用交联聚乙烯(PEX)管作为通水管,用特殊方式双向循环盘于地面层内,冬天向管内供低温热水(地热、太阳能或各种低温余热提供);夏天输入冷水可降低地表温度(目前国内只用于供暖);该技术与对流散热为主的散热器相比,具有室内温度分布均匀,舒适、节能、易计量、维护方便等优点。
2.2减少建筑围护结构的能量损失建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分:①外墙;②门窗;③屋顶。
这三部分的节能技术是各国建筑界都非常关注的。
主要发展方向是,开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术,以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。
2.2.1外墙节能技术就墙体节能而言,传统的用重质单一材料增加墙体厚度来达到保温的作法已不能适应节能和环保的要求,而复合墙体越来越成为墙体的主流。
复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构,与保温隔热材料复合,或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。
目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。
这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备,而不是传统技术所能及的。
值得一提的是胶粉聚苯颗粒浆料,它是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料,抹于墙体外表面,形成无空腔保温层。
聚苯颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成,而胶粉料掺有大量的粉煤灰,这是一种废物利用、节能环保的材料。
墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。
我国采用夹心保温作法的较多;在欧洲各国,大多采用外附发泡聚苯板的作法,在德国,外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板。
2.2.2门窗节能技术门窗具有采光、通风和围护的作用,还在建筑艺术处理上起着很重要的作用。
然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。
为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征,建筑物的门窗面积越来越大,更有全玻璃的幕墙建筑。