对建筑节能的几点思考(精)
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关于建筑工程节能技术措施的一些思考摘要:能源消耗是建筑物建造、使用的重要内容,在国际能源危机的背景下,如果实现建造工程节能受到了广泛的关注和重视。
文章针对我国面临的能源挑战,对建筑工程节能技术措施进行了一些思考。
关键词:建筑工程;节能技术;思考随着能源的日益匮乏,建筑节能减排受到了全社会的关注。
建筑节能作为综合性的系统工程,包括建筑围护结构相关的墙体、门窗、屋面节能工程和采暖、采光、照明等节能工程。
一、建筑节能的必要性和紧迫性煤炭、石油、天然气等能源储量正在不断减少,人类已经面临着全球性的能源危机。
三大传统能源中储量最为丰富的煤炭也仅够开采二百余年,石油储量更是仅能维持四十年左右。
然而随着社会经济的发展,各个行业对能源的需求不断增加,核能、可再生能源还无法替代传统能源,石油等能源的需求还将不断增加,价格持续上涨。
因此,研究建筑节能,不仅必要,而且十分紧迫。
二、建筑节能施工技术措施建筑节能通常采用提高围护结构密闭性等技术措施降低能耗,施工单位应根据建筑节能设计制定施工方案,做好质量监督管理工作,按照操作程序规范作业,通过高水平的施工管理保证节能技术措施的落实。
1.墙体施工墙体保温层设置在墙体内侧时,技术措施较为简单,但保温效果不佳,设置在墙体外侧时,可以节省使用面积,不过由于粘结性差容易出现开裂、脱落等问题,而且造价较高。
常用的施工工艺为抹灰、干挂、复合、喷涂、粘贴等方式,需要针对不同的施工材料、方法,选择不同的技术措施。
按照一定比例使用膨胀珍珠岩、超轻陶砂、火山灰等轻骨料加入石膏、水泥等胶结料和少量助剂配置的保温砂浆常采用抹灰的方式。
使用保温砂浆需要基层验收合格,做好屋面防水层的情况下才能施工,环境温度需要高于5℃,若是夏季施工应注意保湿养护。
抹灰时需要按照自上而下的顺序进行;施工时要保持基层平整、清洁、湿润,如果表面不易粘结应进行打毛处理或是刷粘结剂;按设计标准弹墙裙线、标准水平线,在门窗洞周围应用水泥砂浆做5cm宽的护角,并在墙面做标准冲筋以保证保温层厚度;抹灰时,每次厚度应保持在1cm左右,底层韧凝、有一定强度时再次抹灰,做好保湿养护,但不能用水冲,也不能在硬化期间有振动和撞击;保温砂浆常设置于墙壁内侧,若设置于外侧时必须做好防水、防脱落、防干裂等措施。
关于建筑设计中节能建筑设计的几点思考自从我国实施改革开放政策后,国民经济发展迅速,建筑耗能已经引起了社会各界人士的高度重视。
但是我国人均资源却很少,为了我国社会的可持续发展,在建筑设计过程中实施节能设计非常重要。
笔者根据多年的工作经验,对开展节能设计以及我国开展节能建筑存在的问题进行了详细的分析,并且提出一些将节能设计应用在建筑设计中的措施,旨在提高相关人员的工作效率。
标签:建筑设计,节能建筑设计;思考1.前言在建筑设计过程中实施节能设计,在内容上主要指设计时,优化配置建筑能源与资源,并且在最大程度上将其效益发挥出来。
面对目前绿色环保意识越来越强的形势,在建设设计时进行节能建筑设计发展趋势锐不可当[1]。
随着可持续发展战略当中的低碳环保观念问世,人们树立的保护环境意识越来越强,但是改善环境属于一项耗时长,人力物力投入均很大的任务,需要社会公众的积极参与。
所以,在建设设计过程中开展建筑节能设计意义很大,值得建筑设计者们开展坚持不懈的研究。
2.建筑节能设计在国内实施现状2.1技术水平影响建筑物的质量和实用性因为国内建筑节能设计理念起步较迟,因此具备的设计经验较少。
我国节能建筑设计技术与外国发达国家一对比,差异很大,发展速度不仅慢且落后。
现阶段建设节能设计行业暴露的问题也不少,因此,设计师明年需要主动吸收外来文化的精髓,并且不断学习外国先进的节能设计技术,同时将其应用在建筑中,如此才可以推动我国节能建筑设计水平整体往上升,从而壮大我国节能建筑设计发展规模。
2.2开发商和设计者利益不统一因为我国经济正处于迅速发展阶段,项目开发商追求的主要是经济利益,因此,其以选择建筑资金投入较少的方案为主[2]。
但是,一名专业的建筑设计师,其开展设计过程中,主要选择高质量的设计方案,因此,其不会过多考虑资金投入。
由于两者追求存在很大的差别,对此,设计师和开放商两者选择建筑方案时,就会产生歧义,最终直接影响到节能建筑设计的有序开展。
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在当前全球环境问题日益凸显的背景下,建筑业的节能低碳环保问题备受关注。
关于建筑节能设计的思考建筑节能设计是当前建筑行业发展的重要趋势之一,也是社会可持续发展的必然要求。
随着全球能源问题日益凸显,建筑节能设计成为了建筑行业发展的新方向和新目标。
而对于建筑节能设计,我们应该如何进行思考呢?一、建筑节能设计的重要性建筑节能设计是指在满足建筑功能需求的前提下,通过采用科学的建筑设计理念、先进的建筑技术和设备,有效地降低建筑物的能耗,减少资源浪费,保护环境,达到节约能源的目的。
建筑节能设计的重要性在于,建筑行业是全球能源消耗的主要领域之一,约占全球总能耗的40%,在此背景下,建筑节能成为了减缓全球能源危机、保护环境的重要手段。
建筑节能设计可以降低建筑运行成本,提高建筑使用效率,减小企业和个人的经济负担。
建筑节能设计可以改善室内环境质量,提高居住者的生活质量和舒适度。
建筑节能设计对于保护环境、减少能源消耗、降低成本、提高生活质量都具有重要意义。
建筑节能设计是一个综合性、系统性工程,它包括了建筑的选址规划、建筑外观设计、建筑结构设计、建筑材料选择、建筑设备设计等方方面面。
建筑节能设计的主要内容和措施包括以下几个方面:1. 建筑设计阶段:选择合理的建筑选址、进行恰当的建筑布局设计、合理利用自然光和自然通风等,都是节能的重要措施。
2. 建筑外墙和屋顶设计:采用保温隔热材料、增加外墙和屋顶的隔热层、设立外遮阳等,都可以有效地减少建筑物的能耗。
3. 建筑结构设计:选择轻型结构材料、采用节能建筑结构等,可以减少建筑物的自重,降低建筑物的能耗。
4. 建筑设备设计:采用高效节能的供暖、通风、空调、照明设备等,可以有效地降低建筑物的能耗。
5. 建筑材料选择:选用优质的、环保的建筑材料,减少建筑物的建造和使用过程中对环境的损害。
6. 合理利用可再生能源:如太阳能、地热能、风能等,可以为建筑物提供清洁能源,减少对传统能源的依赖。
面对我们日益增长的节能需求,建筑节能设计应该如何进行思考呢?我认为,建筑节能设计应该从以下几个方面进行思考:1. 注重设计创新:创新是建筑节能设计的核心。
关于建筑节能设计的思考建筑节能设计是当今社会建筑行业中非常重要的一个领域,它不仅可以减少建筑对能源的消耗,降低对环境的污染,同时也可以为用户提供更加舒适、健康的室内环境。
在实际设计中,建筑节能有着许多的思考和方法,本文将就建筑节能设计的思考进行探讨。
建筑节能设计需要从整体规划开始。
在规划初期,就应该充分考虑建筑的朝向、周围环境和气候特点等因素,合理确定建筑的布局和形式。
建筑的朝向应该与日照条件相适应,可以最大程度地利用自然光和自然通风,减少对人工照明和空调系统的依赖。
周围环境也要尽可能保护建筑不受到外界的影响,如降低建筑的风荷载等。
通过合理的规划,可以有效地降低建筑的能耗,减少室内外温差,提高建筑的舒适度。
建筑节能设计需要在建筑材料的选择上下功夫。
选择绿色、环保的建筑材料,尽可能减少对自然资源的消耗,降低对环境的污染。
建筑材料的导热系数和保温性能也是需要考虑的因素。
选择导热系数低、隔热性能好的建筑材料,可以减少冷热传导,保持室内温度的稳定,进而减少对供暖和空调系统的依赖。
应该尽量采用可再生、可回收的建筑材料,促进建筑的可持续发展。
建筑节能设计需要充分考虑建筑的隔热、供暖、通风和采光系统。
合理设计建筑的隔热层和采光系统,可以最大程度地减少建筑的能耗。
隔热层的厚度和材料的选择应该充分考虑建筑的使用环境以及气候条件,保证在冬季能够保温,夏季能够隔热,减少室内外温差。
建筑的供暖和通风系统也应该采用高效、节能的设备,通过优化系统的布局和运行逻辑,最大程度地减少能耗,提高系统的稳定性。
建筑节能设计还需要考虑建筑的可再生能源利用。
如太阳能、风能等,通过设备和器具的选择,可以将可再生能源充分利用,减少对传统能源的依赖。
在建筑的设计中,应该充分考虑建筑周围的环境条件,充分利用自然资源,减少对非可再生能源的消耗,降低对环境的影响。
建筑节能设计还需要考虑建筑的日常运行和维护。
建筑的节能设计不仅仅是在建筑的设计初期的一次性决策,更需要在建筑的日常运行和维护中持续地进行。
工业建筑节能设计的几点思考随着环保意识的不断提升,节能减排已经成为了工业建筑设计中必须要关注的问题之一。
随着人们对低碳环保的意识逐渐加强,设计师也需要根据不同的建筑特点来采取不同的节能设计方法。
以下是几点关于工业建筑节能设计的思考。
第一,做好建筑隔热和保温。
在很多大型工业建筑中,很多热能都是通过建筑的表面散失掉的,造成了大量的能源浪费。
为了解决这一问题,建筑设计师需要对建筑物进行优化,其中包括选择适当的建筑材料和制定合理的保温计划。
一些有效的手段包括使用高性能保温材料、展开太阳能热水管、分层保温、采用反光材料等等。
第二,采用节能照明系统。
照明在工业建筑中占用了很大一部分的能源,因此设计师需要在保证照明效果的基础上采用更加节能的照明装置。
具体做法包括采用节能灯具、使用LED等高能效的光源等等。
此外,也可以在设计时考虑自然采光和日光利用,最大限度地节约电力消耗。
第三,根据建筑特点选择空气调节系统。
空气调节系统通常占据工业建筑中30%的能源消耗,因此设计时需要根据不同的建筑特点和需求来选择适当的空气调节系统,合理布局和规划。
在特殊情况下,例如一些加热设备需要在工作时产生大量的热量,就要采取更为先进的空气调节和处理措施。
第四,优化供能和代替能源。
工业建筑消耗的能源是非常多的,包含了照明、通风、空气调节等等各种方面。
针对不同区域的能源供电差异,设计师可以在设计时尽可能地使用代替能源,例如太阳能、风能等。
此外,建筑的发电运行和供能系统应该在技术上进行优化和模拟,在应急情况下保证能源的稳定供应,减少能源损失。
以上是在工业建筑的节能设计中我们可以考虑采取的一些方法,在具体操作过程中有很多详细的技术手段和细节需要我们认真对待。
在为建筑进行节能设计的同时,我们也要注意保证建筑的效果和安全性,以确保设计的每一条思路和方案都能够在实践中有效的发挥作用。
房屋建筑绿色施工中节能措施的思考随着气候变化问题的加剧和对可持续发展的需求日益增加,绿色建筑成为了一个备受关注的话题。
在房屋建筑领域,采用绿色施工和节能措施可以有效地减少能源消耗、降低碳排放、改善室内环境质量,为可持续发展做出贡献。
下面将对房屋建筑绿色施工中的节能措施进行一些思考。
要在房屋建筑的设计阶段就考虑节能因素。
通过合理的建筑定位、立面设计和朝向、充分利用自然采光和自然通风等方法,可以最大限度地减少对人工照明和空调系统的依赖。
还应考虑采用可再生能源和高效能源设备,例如太阳能发电系统、地热采暖系统等,以减少对传统能源的依赖。
要注意房屋建筑中的热工性能。
通过改善外墙保温措施,减少热桥的存在,可以降低建筑物在冬季取暖和夏季制冷时的能耗。
在选用建筑材料时要注重其保温性能,选择具有较低导热系数的材料,减少热量传递损失。
可以考虑采用高效能的隔热窗和门,进一步提高建筑物的热工性能。
还可以在室内空间的设计和装修中采取节能措施。
合理的室内布局和设计可以减少人工照明的使用,提高自然采光利用率。
对于照明设备的选择,可以考虑LED灯具等低能耗和长寿命的设备。
还可以选择节能设备和高效能器具,例如节能空调系统、节能水龙头、太阳能热水器等,从而减少室内的能耗。
第四,要注重建筑材料的可持续性。
选择具有环境友好认证的建筑材料,避免使用含有有害物质和高能耗的材料,例如VOCs和甲醛等。
要注重建筑材料的再利用和回收利用,避免过度消耗资源和产生大量的废弃物。
要加强对绿色施工知识的培训和宣传。
通过提高从业人员的意识和技能,推广绿色施工的理念和方法,可以促进绿色建筑的普及和推广。
要加强对绿色建筑的宣传,提升公众对绿色建筑的认知和认同度,鼓励更多的人参与到绿色建筑中来。
房屋建筑绿色施工中的节能措施是一个综合性的工程,需要从设计、施工、使用和管理等多个方面进行考虑和实施。
只有全面推广绿色建筑和节能措施,才能为我们创造一个更加可持续的未来。
关于建筑设计中节能建筑设计的思考建筑设计中的节能设计,是近年来一个非常重要的话题。
随着人们逐步意识到环保与可持续性的重要性,节能建筑设计已经成为更多设计者关注的问题。
本文就探讨建筑设计中节能设计的一些重要思考。
1. 从建筑的原始设计开始思考在进行任何建筑设计时,都应该从建筑的原始设计开始思考节能。
建筑的设计应该尽可能地减少能源消耗。
例如,在选择外墙材料时,应该选择低传热系数的材料,如高密度的岩棉板和玻璃棉板。
这种材料能够减少传热,并且能够有效地节约能源。
2. 挖掘自然光和自然通风的优势自然光和自然通风是非常重要的节能设计元素。
在建筑设计中,应尽可能利用到自然光和自然通风。
例如,在设计建筑时,应该选择朝向阳光充足的方向,如朝向南方的方向。
同时,在设计建筑时,应该充分考虑通风,尽可能地利用自然风来帮助空气流通。
3. 选用节能的建筑系统在建筑设计中,应该选择合适的建筑系统来提高能效。
例如,应该使用节能的空调系统,避免能量浪费。
同时,在选择建筑系统时,应该考虑到其环保性能和可持续性。
例如,可回收的建筑材料和节能的设备都可以减少能源的浪费。
4. 控制建筑的耗能量在建筑设计中,应该尝试尽量减少建筑物的耗能量。
例如,在使用能源时,应该采用节能的灯具和电器。
同时,在减少建筑耗能量时,应该考虑到建筑使用的期限,长期使用的建筑应该更加注重节能。
可以看出,节能设计是建筑设计不可忽略的因素,不仅可以帮助减少能源浪费,也能够为可持续发展做出有意义的贡献。
因此,设计者应该尽可能地考虑到节能因素以及环保因素,采取有效的措施来提高设计的节能性。
工业建筑节能设计的几点思考随着人们对环境保护意识的不断提高和能源危机的加剧,工业建筑节能设计已经成为一个重要的议题。
工业建筑耗能量较高,且大部分为能源消耗型的设备,导致能源浪费严重,因此如何在建筑设计初期就做好节能设计,将对未来的节能、环保、降低生产成本和提升企业竞争力等方面产生重要影响。
本文将就工业建筑节能设计的几点思考进行探讨。
一、合理利用自然光、自然通风在设计初期,要在外墙和屋顶上设置透光板,以利用充足的自然光线,降低建筑内照明能耗。
另外,要保证建筑通风畅通,对建筑进行合理布局,使热量在建筑中流通,达到自然通风的效果,减少人工空调的使用。
二、选用节能材料选择保温性能优良的材料,如保温材料、节能玻璃等,可以降低建筑物的热损失,减少采暖和空调能耗。
三、高效节能设备选择高效的节能设备,如LED照明、太阳能热水器、空调系统等,可有效降低能源消耗,减少企业的能源支出,同时也有助于提升企业的形象和权威。
四、合理控制室内温度要在控制室内温度时,要结合人员的实际情况进行设计、使用及规划。
对于带负荷设备的工厂、车间,则需要通过调节通风、遮阳、空调等控制室内温度,以达到舒适的使用效果。
五、循环利用废水、废气等资源对于工业建筑的污水、废气等资源,可通过科学技术将其循环利用,将污水处理后作为灌溉水源或冲洗水源,将废气进行科学处理转化成资源利用,减少能源和物质的浪费。
六、做好节能管理建筑节能是个系统性工作,生产车间、设备、设施等对整个建筑能耗的影响不可忽视。
因此,在建筑设计初期就要充分考虑能耗问题,合理设计、规划和管理建筑能耗,实现进行节能管理。
同时,企业还要配套提高员工的节能意识,让员工从日常的环节上定期检查、维护设备,避免节能方案在落实过程中受到破坏。
综上所述,工业建筑节能设计是一个系统工程,涉及方方面面的设计、管理等等环节,这些环节应该紧密结合在一起,通过途径的探索、实践,建立完整的节能管理机制,最终达到节能、减排、增加企业竞争力、降低对环境污染等多重效果。
建筑节能措施的若干思考节能作为一项系统工程,涉及到诸多方面,如自然环境、规划设计、建筑施工、政策法规、物业管理、居民节能意识等。
建筑节能设计在现阶段还存在一定的问题,比如片面追求建筑面积,设计时执行节能标准比例较低、公众的节能意识薄弱、缺乏可操作性的法律法规等等,但是作为我国国民经济支柱产业之一的建筑业,必须和各方共同努力,加大科技研究力度,采取严格的奖惩措施,从前期着手,大力推广节能型建筑,这也是我国走实现可持续发展的必由之路。
一、节能措施在建筑设计中的重要性随着我国建筑行业的快速发展,建筑能耗已经有很大幅度的上升,占社会能源消耗量的30% 以上,如果还采取不合理的设计标准,一定会给将来的治理产生困难,还会带来过重的能耗负担。
目前,我国的每年新建的高能耗建筑还比较多,并且还在不断地增加,虽然国家出台了一些涉及节能的技术标准,但是已经不能满足人们对节能的要求,非常大的能源消耗给人们带来了很大的思想负担和经济压力,对人们的生活、学习、工作都有着非常大的影响,因此,要充分认识建筑设计中的建筑节能,对现有的节能标准进行修订,国家的相关部门要引起足够的重视,要认真对节能标准进行提高和改善。
二、建筑设计中的建筑节能措施分析1、建筑墙体设计中节能措施的应用在建筑围护结构中,墙体同样是重要的组成部分之一。
在建筑节能设计中应用节能措施主要表现在以下几点:一是利用具有较高隔热保温性能的材料设计并制作的单一性的材料外墙。
二是将保温材料设计在墙体的中间以形成具有保温夹层的复合墙体;三是在外墙的内侧贴石膏板或者粉刷石膏等,需要说明的是,由于热桥给保温产生的影响较大,因而我们对其使用的范围已经逐步被淘汰,四是外墙的外侧设计保温层,从而在保护墙体自身的同时还能外隔热。
就这四种节能措施来看,第四种的保温效果最佳,不仅受室外温度变化的影响较小,还能很好的保护主体结构以及预防热桥和冷桥出现。
常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯。
对建筑节能理念的若干思考推行科学性的建筑节能理念有利于建立全面的能源体系,推进建筑行业对于节能技术的应用,促进建筑行业的发展。
经过调查,我国采用的节能措施是按照新的建筑节能标准进行严格执行。
运用建筑节能理念的建筑物主要是已有的公共建筑物和老式建筑,目前进行能源改造建筑的节能达标率高达80%。
一、建筑节能理念在建筑中应用的意义运用建筑节能理念的建筑物具有经济性和高科技性。
这些建筑物的初始投资较高,但是在使用过程中将大幅降低运行费用,利于人体健康,以创造较多的经济效益。
现代节能技术通常采用高科技手段,利于特殊建筑材料、特殊的建筑方式,造就高科技的建筑物。
例如:岩石等材料具有特殊的特性,使得建筑物保持在恒定的温度内,形成冬暖夏凉的居住条件。
总之,建筑节能理念对于整个建筑业具有重要的意义。
二、建筑节能理念在建筑业中的应用现状1、节能意识提高新时代下,越来越多的开发商投资建设节能建筑,建筑师也追求对于节能住宅的设计,并且居民不但注重住宅的质量,而且关注小区的环境、室内空气质量。
居民在使用装修材料时,不仅注重材料的实用性,而且关注材料的环保性和安全性。
2、开发节能建材国内的节能建筑业处于蓬勃发展阶段,越来越多的人致力于节能建材的开发当中。
以往,我国的节能建材都是由国外引进,缺乏国内自主研发品牌,增加了建筑成本。
现在,我国研制出各种节能材料,大大促进建筑业的发展。
3、强制淘汰落后的产品和工艺建设部、国家建材局等相关部门,制定相关规定,淘汰一系列落后的建材。
这些建材通常含有有害化学成分,并且不利于节能减排理念的实行。
例如:从2000年起,新建住宅淘汰冷镀锌钢管,而推广使用交联聚乙烯管,这种新型材料无污染、无放射性,利于节约能源。
二、建筑节能理念在建筑施工中的有效应用1、节能材料的应用1、1具有墙体保温技术的节能材料传统建筑物中,外墙结构的热损失大,不利于节能理念的实行。
所以,墙体节能技术的发展在节能建筑中占据重要的地位,而运用新型节能材料是建筑节能的最主要方式。
双碳背景下建筑节能技术发展的思考和建议在当前全球环境问题日益严峻的情况下,低碳经济已经成为各国政府和企业的共同选择。
双碳目标作为一种全新的环保理念,旨在减少温室气体排放,推动建筑行业的可持续发展。
建筑作为能耗大户,其节能技术的发展和应用至关重要。
本文将对双碳背景下建筑节能技术的发展进行思考,并提出一些建议。
首先,建筑节能技术的发展需要从源头入手,即建筑设计阶段。
在设计建筑时,应充分考虑建筑的朝向、采光、隔热等因素,尽可能减少能源消耗。
通过科学的建筑设计,可以有效降低建筑的能耗,实现节能减排的目标。
其次,建筑节能技术的发展需要注重材料的选择和运用。
选用节能环保的建筑材料,如低碳混凝土、环保涂料等,可以减少建筑对资源的消耗,降低碳排放。
此外,建筑节能技术还可以通过智能化系统实现能源的高效利用,如智能照明系统、智能空调系统等,提高建筑的能源利用效率。
再者,建筑节能技术的发展需要建立健全的政策和标准体系。
政府应出台相关政策,鼓励企业和个人采用节能技术,推动建筑节能产业的发展。
同时,建筑节能标准也应不断完善,提高建筑节能技术的普及和应用水平,促进建筑行业向着低碳、环保的方向发展。
最后,建筑节能技术的发展需要不断创新和研发。
科技的进步为建筑节能技术的发展提供了新的契机。
各界应积极投入到建筑节能技术的研究和创新中,推动建筑行业实现可持续发展。
总的来说,双碳背景下建筑节能技术的发展是一个长期而复杂的过程,需要政府、企业和社会各界的共同努力。
只有通过不懈的努力和合作,我们才能实现建筑行业的可持续发展,为人类创造一个更加清洁、美丽的生活环境。
愿我们共同努力,为建筑节能事业贡献自己的一份力量。
对建筑节能的几点思考简介:建筑节能应处理好围护结构节能与建筑设备节能、单体设备节能与系统节能、建筑节能与室内环境品质(IEQ)以及节能与节电的关系。
同时,应建立科学、合理和简单的建筑节能评价体系。
关键字:1 概述发达国家的能源统计,是按产业(Industry)、交通(Transportation)、居民和商业等四个部门统计。
因此,很容易得到建筑能耗数据,即居民(Residential)和商业(Commercial)能耗之和。
其建筑能耗一般占全国总能耗的三分之一左右。
如美国,2000年的建筑能耗占全美总能耗的35%。
但我国的能源统计模式与发达国家不同,是分工业、农业、建筑业、交通运输及邮电通讯、批发零售、生活消费和其它等多个部门统计。
如果将后三个部门的能耗当作建筑使用能耗,则我国的建筑能耗在总能耗中的比例多年来一直在20%左右。
2000年为20.4%。
而我国建设部公布的2000年建筑能耗比例数字是27.6%。
建设部的数字中包括了建材工业的能耗,实际是广义建筑能耗。
此外,还有好几个版本的比例数字。
其次,在很多建筑中,也没有区分各部分能耗。
比如,通常认为在公共建筑中,空调采暖的能耗在总能耗中占最大比例。
其实这一结论在我国并没有实际数据的支持。
因为国内建筑物中能耗计量很粗糙,一般只有冷水机组有单独的功率表,而空调的末端装置和输送系统的耗能无法与其它动力设备和照明的耗能区分开来。
在工业建筑中,传统上又把空调等建筑设备能耗计入生产能耗。
笔者曾经引用过日本建筑环境·省能机构统计得到的办公楼中各部分能耗比例的调查结果,但这一数据在被许多文章多次转引之后,以讹传讹,变成“上海地区办公楼能耗比例”,甚至进入某些正式的研究报告和文件。
在基础数据和能耗现状不清的情况下,难以恰当地确定建筑节能的目标(例如,在某一时间节点基础上的节能率),也难以恰当地分配各部分的节能率(例如,总节能率中围护结构、照明、空调各承担多少)。
图1 图1图1别出现在4月和11月。
在上海地区,这两个月是气候最宜人的时期,一般来说建筑物既不需要采暖,也不需要供冷。
取这两个月能耗量的平均值,在曲线图上划一道水平线(图2-17中的虚线)。
可以认为,这道水平线以上由曲线所围成的面积就是该大楼采暖空调所消耗的能量;水平线以下的矩形面积则是照明和其它动力设备(如电梯)所消耗的能量。
因此,可以把照明、插座、电梯等设备能耗当作稳定能耗。
尽管冬季昼短夜长,夏季则相反,人们使用照明的时间有一些差别,但在现代商用建筑中从全年能耗角度来看,这种差别并不明显。
而采暖和空调的能耗是变动的、不稳定的能耗,它不但随气候区变化,而且随建筑类型、形状、结构和使用情况变化,甚至今天和明天都会有所不同。
这就给建筑节能工作带来了复杂性和多样性,但同时也是建筑物中节能潜力最大的部分。
在美国,建筑能耗统计是由政府进行的,在日本,则是由专业学会和学术团体完成的。
但在中国,还没有像美、日等发达国家那样大规模地进行建筑能耗调查。
因此,大多数节能政策制定者和从事建筑节能的研究者都不能像发达国家那样对全国或一个城市的建筑能耗情况了如指掌。
而由于缺乏必要的检测计量手段,许多建筑楼宇的物业管理人员对自己所管理的建筑各部分能耗情况也是心中无数。
因此,建筑节能必须从计量做起。
2 结构节能与空调系统节能围护结构采取节能措施,是建筑节能的基础。
由于我国建筑节能是从采暖居住建筑起步的,因此,建筑节能首先考虑加强围护结构保温无疑是正确的决策。
从管理的角度看,可以对围护结构制订限定性指标,易于评价。
但是,建筑节能的关键是空调采暖系统的效率,最终的节能量也要从空调采暖系统来体现。
北方地区在墙改之后又发展到热改。
如果没有调节阀和热计量,围护结构保温越好,可能浪费的热量越多。
图2 采用不同形式窗户的空调总冷负荷(MWh)图3 不同墙体传热系数条件下的全年总负荷(MWh)而在间歇运行的空调建筑中,在空调关机之后,室温升高,当室外气温低于室温时,通过围护结构的逆向传热可以降低第二天空调的启动负荷。
因此,围护结构保温越好,蓄热量越大,空调负荷也越大(见图2)。
对公共建筑而言,围护结构形成的负荷在总负荷中所占比例很小,因此,围护结构的节能潜力有限。
从图3中可以看出,墙体传热系数降低40%,所得到的节能率最大8.1%(哈尔滨),最小2.8%(广州)。
可见,在公共建筑节能中重要的环节是降低内部负荷、减少内部发热量。
例如,在保证照度的前提下降低照明负荷,既降低照明耗电,又降低空调负荷,可谓一举两得。
3 节能与室内环境品质非典之后,人们的健康意识和自我保护意识增强,对室内环境品质提出更高的要求。
我国大城市80%以上的公共建筑中的空调末端(AHU)仅有一级粗效过滤,有的甚至只有一层滤网。
而根据美国ASHRAE标准62-2001,应在冷却盘管或其具有湿表面的处理设备的前端加设最小效率(MERV, Minimum Efficiency Reporting Value)不低于6的除尘过滤器或者净化器。
欧洲标准也要求AHU过滤器达到F7标准。
即需要有粗效和中效两级过滤。
整个风系统阻力至少比现在增加200Pa。
假定一台3600m3/h的空调箱,全年运行,要增加耗电量2500kWh。
另外,很多大楼的空调新风量也没有达到规范的要求。
而且,非典之后,一些新建大楼的业主对新风量提出了超出规范的要求。
新风负荷占空调负荷的20~30%,加大新风量就意味着能耗的增加。
因此,建筑节能工作要以室内环境为底线。
一方面,建筑节能决不能以牺牲室内环境品质为代价;另一方面,对不合理的环境消费(例如夏季过低和冬季过高的环境温度、过大的新风量、边使用空调边开窗等)行为,即不合理的用能,则应该改变。
解决节能与室内环境品质矛盾还可以采用很多新技术或原有技术的集成。
例如,独立新风系统(DOAS)、辐射吊顶+置换送风系统、除湿空调系统等。
4 节能与节电2003年夏季高温期间全国19个省市严重缺电和美国加拿大部分地区的大停电事故为我们敲响了警钟,电力空调的应用关系到电网安全,因此,在节能的同时还要关注节电。
某些节能技术可能可以降低全年建筑能耗,但却不节电。
例如本文第2节所论述的围护结构保温就是如此。
在传统的空调能源结构中,夏季用电供冷、冬季用一次能源供热。
对于采暖为主的地区,加强围护结构保温隔热可以降低全年能耗(例如哈尔滨);而在供冷为主的地区,加强围护结构保温隔热的总节能效果有限,反而会增加空调能(电)耗。
某些技术可能能耗稍大,但是可以使用清洁能源,对保护环境有利。
例如,燃气直燃机在国内一直被很多人视为“节电不节能”。
但是,直燃机不使用CFC和HCFC冷媒、燃用天然气对环境影响极小、温室气体排放极低,从而被世界各国当作一项绿色技术。
夏季利用低谷燃气、平整高峰电力负荷,可以使电力和燃气得到“双赢”。
某些技术可能在微观层面上不节能、但在宏观层面上却是节能的。
例如蓄冰空调,利用夜间低谷电力制冰时制冷机组的COP值降低。
在用户侧,如果没有合理的峰谷差价,则蓄冰空调是既不节能又费钱。
但在发电侧,大量蓄冰空调的使用填平了夜间电力负荷低谷,使发电机组常时处于高发和满发,发电煤耗下降。
满负荷工况与40%部分负荷工况相比,30万千瓦发电机组可以节能15.7%。
同时,发电设备的利用率提高。
发达国家电力平均年负荷率为66.6%,我国发电设备年平均负荷率1999年达到最低值50%。
以后逐年有所上升,2002年达到54.8%。
与发达国家相比还有很大差距。
因此,建筑节能工作需要在能源、环境、经济、技术等各个方面进行权衡,这应该成为建筑节能工作者的一项基本素质。
5 设备节能和系统节能节能设备不一定能连成节能系统。
例如,空调冷水系统的扬程与楼高无关,一般在30m~40m。
如果水泵的扬程选择过大,定水量系统中会使流量过大,水温差往往只有2~3℃。
这时测得的离心机COP仅在2~3之间。
这说明,空调系统的配置合理是系统节能的重要环节。
我国正在积极推广建筑热电冷联产技术。
但在热电冷联产应用上,存在一些误区。
似乎凡热冷联产系统的节能效益便完全不能发挥。
热电冷联产的理论效率达到70%或80%的前提是设备满负荷运行。
在我国热电联产电力尚不允许上网的条件下,还必须将热电联产所发电力和所产热量全部用掉,才能体现出效益。
热电联产机组的产热和发电之间存在着平衡关系。
取得的热量多、得热的品位(温度)高,就势必要降低发电效率;反之亦然。
无论从热力学第一定律还是从热力学第二定律的观点分析,热电联产系统都应该充分发挥发电效率、充分利用排热,而不应该是相反。
图4 微燃机热电联产系统全供冷模式(直燃机热力制冷+离心机电力制冷)图5 电动离心式制冷机能流图图6 微燃机热电联产系统全供冷模式(双效吸收机热力制冷+离心机电力制冷)假定某建筑的微型燃气轮机热电冷联产系统的产热和发电完全用来为大楼供冷,分别采用热力制冷和电力制冷。
其能流图见图4。
在图4的模式下,总一次能效率为1.51。
因为在热力制冷部分采用了直燃机,就必须使微燃机排气温度达到500℃以上,而此时发电效率只有13~15%。
与传统电制冷相比,用离心机制冷的能流图见图5。
可见其一次能效率(1.5无效投资。
较低的吸收式制冷机。
(见图6)图6中的供冷一次能利用率高于传统电制冷。
由此可见,热电冷联产系统的本质是回收发电系统过去被丢弃的排热、废热或余热,以提高综合能效。
即在保证发电效率的前提下充分利用余热。
如果为了用热而抑电,就是本末倒置了。
尤其是楼宇热电冷联产,所用的发电机组功率比较小,效率远远比不上大型电厂的大发电机组。
它的优势在于综合效率和就近供能。
而发挥其综合效率的关键是系统合理的配置和科学的运行。
在建筑节能中,选择设备不仅要看它在额定工况下的效率,更要看它在部分负荷条件下的效率。
对制冷机而言,就是综合部分负荷值(IPLV)。
制冷机的综合部分负荷值IPLV在空调系统节能中是一个十分重要的参数。
我国的制冷机标准中基本沿用了美国空调与制冷学会(ARI)标准。
而ARI最初制订IPLV标准时是用美国亚特兰大市的气象参数、通过对一幢假想办公楼的模拟计算得到的。
即使对美国的不同气候区,这一IPLV都不能完全适用,ARI用不同纬度的美国29个城市的数据得到新的IPLV(ARI 550.590-1998)。
因为没有自己的数据,我国新版的制冷机标准中没有IPLV。
笔者根据我国的气象参数,用实测数据和计算机模拟的方法,得到适应我国气候特点的平均IPLV。
对IPLV的研究,还要进一步深入。
6 建筑节能的评价开展建筑节能,需要建立一套科学的建筑能效评价体系。
我国基本上还在沿用按建筑面积平均的能耗绝对值的评价方法。
这种评价方法属于静态评价,对不同档次、不同用途的建筑很难区分在建筑节能方面孰优孰劣。