绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇建筑能耗范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
本研究选取了北京市12种不同空间形成的建筑分布,这几种方案下建筑面积总量相同,但其所需消耗的建筑运行能耗不同,因此在建筑的规划过程中,需要优选合理的建筑空间布局。具体各地空间形态如图1所示。为了保证不同的方案之间具有可比性,各方案保证建筑面积一致,各方案的建筑面积总量如表1所列,可以看到各方案的建筑面积与平均值相比误差均不大于1%,基本可以认为各方案的建筑面积相等。根据一般住宅建筑的层高,将此建筑的层高定义为3m。参照北京市地方标准DB11/891—2012《居住建筑节能设计标准》中对各立面窗墙比的限值,给出各个立面的窗墙比,如表2所示。
2模拟参数设定
根据以上建筑基本信息,使用建筑能耗模拟软件DeST,建立1~12号各类地块的DeST模型。
2.1围护结构性能
参照北京市地方标准DB11/891—2012《居住建筑节能设计标准》,将各方案其建筑围护结构性能如表3所示。
2.2空调供暖设定
在北京地区,冬季采取集中供暖,因此冬季供暖作息为24h连续供暖;夏季为间歇空调,在室外温度合适的时候采用自然通风来带走室内热量。根据设计规范给出各房间的温湿度设定值,见表4。
2.3房间发热量及通风量设定
根据北京市住宅建筑案例测试的结果设定房间的灯光、设备的功率密度、房间的设备发热量(见表5)。由于相同功能的房间进行了一定的合并,所以人员密度无法按照DeST默认的总量指标设定,所以按照表5所列的人员密度进行设定。因为在一些地块的设计中,存在内区的房间(进深8~10m认为是内区),无法进行自然通风,因此需要机械通风。同时,即使是在外区的房间,由于厨房和卫生间的特殊功能,在使用时也需要一定的机械通风。因此,将各功能房间的通风作息及通风量设置如下:位于外区的房间,不设置机械通风,冬季的通风量为渗风量,设为0.5次/h,夏季则设为自然通风,开窗时最大通风量为10次/h。位于内区的房间,由于无法进行自然通风,因此需要进行机械通风,设置其全年新风量为恒定数值,通风次数为1次/h。
2.4模拟计算
对于一般住宅建筑,其能耗主要包括:冬季供暖能耗、夏季空调能耗、照明能耗、生活热水能耗、炊事能耗及各类家用电器能耗[5]。不同的空间形态会对建筑的冷、热负荷及自然采光情况有影响,因此主要会影响建筑的供暖、空调及照明能耗。对于4号这样存在一定内区的建筑,由于其内区无法开窗进行机械通风,还需要设置通风机对其进行机械通风,因此与一般住宅建筑相比,会额外多出一部分通风能耗。因此利用DeST模型,进行能耗模拟计算,模拟中考虑建筑由于空间形态造成的自遮挡,选取冬季热负荷及供暖系统能耗、夏季冷负荷及空调系统能耗、照明能耗和机械通风能耗这四个能耗指标,分析各方案的能耗情况。
3结果分析
3.1冬季供暖能耗
利用DeST软件对各方案的冬季供暖负荷进行模拟,并假设由大中规模热电联产供热,得到各方案的冬季供暖能耗,如图3所示。图3各方案的冬季供暖能耗与体型系数单位室内空间需要的供热量Q的计算公式见式(1),单位为W/m3,Q=T×(K×S+A×0.335)(1)式中:Q为单位室内空间需要的供热量,W/m3;T为室内外平均温差,℃;K为平均传热系数,W/(m2•K);S为体形系数;A为换气次数,次/h。在本模拟计算中,各案例的窗、墙的传热系数和窗墙比均一致,也就是说围护结构的平均传热系数一致,而且换气次数也一致(除了1号和4号因为存在内区需要机械通风以外),所以体形系数成为影响冬季供暖能耗的关键因素,从图3中也可明显看出体形系数与供暖能耗的一致变化情况。但同时也可以发现,1和4号方案虽然体型系数小,但其供暖能耗并不比2、3和5、6方案低,主要原因是因为存在大面积的内区,内区仅靠渗透风不能解决人员新风供应问题,所以需要24h进行1次/h的机械通风,这一定程度上增大了其供暖能耗,10号方案由于其裙楼(2层楼)部分也存在一定区域的内区,所以对此区域也需要进行24h的机械通风风。对方案1、方案4和方案10关闭全年机械通风的方案进行了模拟,结果对比如图4。对于方案1,由于增加了内区的机械通风,其供暖能耗因此增大了1.5倍左右。对于方案4,由于需要机械通风的面积占其总面积的比例大于方案1,因此增加了机械通风后,其能耗增大为原来的将近10倍。对于方案10,由于其需要机械通风的区域并不大,因此由于增加了机械通风,其能耗(标准煤)仅上升了33t。对于方案7~方案9,由于外形复杂程度逐渐增加,增加了自遮阳,一定程度上由于太阳辐射得热量的减少导致其供暖负荷逐渐增加。如图5所示,分析方案7~方案9在不考虑阳光遮挡下的能耗(分别为7’、8’、9’),与原方案进行对比可比可以发现遮挡对其能耗造成的影响。可以发现随着外形复杂程度的增加和遮挡的增加,对热负荷的影响也逐渐加强,9方案因此遮挡带来的供暖能耗(标准煤)增加将近40t,而7方案因为遮挡带来的供暖能耗(标准煤)仅为6.6t。在分析建筑供暖能耗总量时,不仅要关注建筑整体的体型系数,也要看各类朝向的房间的分布。一般来说,南向的房间越多,其冬季太阳辐射得热就越多,相应的供暖能耗就会降低。分析1、4、7号方案,可以发现,1、4、7号方案均为4个朝向均匀分布房间,其中均有一半的房间朝向为东西朝向,这类房间在冬季无法有效利用太阳辐射得热来升高室内温度或者说降低供暖能耗,而10号方案的建筑布局是沿东西方向条状分布,因此基本所有户型都有南向窗户,南向房间的比较非常高,有南向窗户的房间的比例接近100%,这有效地增大了冬季的太阳辐射得热,从而降低了供暖能耗。10号方案其体型系数适中,虽然存在一定面积的内区,但面积并不大,由于机械通风增加的供暖能耗(标准煤)并不大(7t),并且其不同区域之间的互相遮挡也比较小,因此其供暖能耗在整体12个方案里处于居中位置。由此可以看出,在北京地区,为了降低建筑的供暖能耗,在空间布局上可以考虑适当减小建筑的体型系数,但是对于住宅建筑,也应该考虑不要形成内区,否则就需要因此配置机械通风,反而会增加供暖能耗。除了建筑整体的体型系数,也应该考虑适当增加南向房间的比例,有效地利用冬季太阳辐射得热来降低供暖能耗。
3.2夏季空调能耗
利用DeST软件对各方案的夏季制冷负荷进行模拟,假设制冷由分体空调提供,得到夏季空调能耗。与供暖不同,空调需要从室内排除的热量绝大多数不是来源于通过外墙的传热。室内的各种电器设备、照明等发出的热量及室内人员发出的热量占空调排热任务的重要成分。再就是太阳透过外窗进入室内的热量。这些都需要从室内排除,否则就会使室温升高。当室外温度低于室内允许的舒适温度时,依靠室内外的温差,通过外墙、外窗的传热以及室内外的通风换气,可以把这些热量排出到室外。此时,围护结构平均传热系数越大(也就是保温越不好),通过围护结构向外传出的热量就越多,室内发热导致室内温度的升高就越小。此时如果能够开窗通风,并且建筑造型与开窗位置具有较好的自然通风能力,则可以通过室内外通风换气向室外排热。因此,建筑空调布局和围护结构对于夏季空调能耗的影响主要在于遮阳和能否有效自然通风。在本文的DeST模拟设定中,不考虑外遮阳措施,只考虑方案本身的自遮阳。同时对于自然通风,考虑的都是理想通风,即:夏季在室外温度合适的时候使用自然通风,且通风次数均为理想数值,即认为自然通风为最理想效果,不考虑在实际中建筑的房间布局以及窗户的位置等细节对自然通风效果的影响,因此自然通风对夏季空调能耗的影响也基本上是一致的。从模拟结果来看,各方案的夏季空调能耗也基本与体型系数直接相关,如图6。对比方案1、方案4和方案10在有无机械通风下的夏季空调能耗如图7,可以发现,由于机械通风的存在,同样增大了夏季空调能耗。但是由于夏季的室内外温度远小于冬季,因此机械通风造成的夏季空调能耗增加量远小于冬季供暖能耗的增加量:对于方案1,由于使用了机械通风,其夏季空调能耗从29万kW•h增加到40万kW•h,增加了不到1倍;对于方案4,其夏季空调能耗从32万kW•h增加到了85万kW•h,增加了约1.5倍;对于方案10,其夏季空调能耗从34.5万kW•h增加到了34.6万kW•h,几乎没有变化。对于方案7~方案9,由于外形复杂程度逐渐增加,增加了自遮阳,由于太阳辐射得热量的减少导致其空调能耗降低。如图8所示,分析方案7~方案9在不考虑阳光遮挡下的能耗(分别为方案7’~方案9’),与原方案进行对比可以发现遮挡对其能耗造成的影响。可以发现随着外形复杂程度的增加和遮挡的增加,对热负荷的影响也逐渐加强,9方案因此遮挡带来空调耗电量增加为2582kW•h,而7方案因为遮挡带来的空调耗电量仅为894kW•h。对于方案10~方案12,方案11和方案12显著增大了外墙和外窗的面积,从图9可以看出,方案11的外墙面积达到了18906m2,是方案10外墙面积的141%,而方案12的外墙面积为方案10外墙面积的187%,外窗面积也是如此。显著增大的外墙和外窗在夏季时极大地增加了太阳辐射得热,也使得方案11、12的夏季空调能耗急剧增大。需要说明的是,对于列出的12个方案,在负荷和能耗模拟的时候考虑的都是理想通风,即认为自然通风为最理想效果,但是在实际的过程中由于建筑的造型与空间布局不同,其在夏季室外温能够实现的自然通风效果是不同的,因此其散热能力也是不同的,这会在一定程度上造成空调能耗的变化,在本次模拟中并没有体现。例如,相比较方案1、2、3的塔楼造型和围合式的户型分布,方案4、5、6是板楼,其南北通透的造型与户型会导致在实际使用过程中,自然通风效果更好,在室外温度合适的时候能够充分利用自然通风降低室温,减少了需要空调制冷的时间,从而能够降低空调能耗。对于方案11、12,外形复杂能够一定程度上增加夏季的自遮阳效果,但是由于是回字式围合结构,如果考虑1楼不与室外连通(不能产生烟囱效应),即使开窗也很难通过自然通风带走室内的热量,而且外墙外窗面积大,太阳辐射量巨大,因此当室内大量的热量不能通过围护结构排出时就只好开启空调,依靠机械制冷排除热量导致,所以空调能耗会大幅增加。
3.3照明能耗
利用DeST软件对各方案的照明能耗进行模拟,结果如图10。从结果可以看出,对于4个分组:方案1~方案3,方案4~方案6,方案7~方案9,方案10~方案12,由于增加了外区面积,优化了自然采光,其照明能耗是逐渐下降的。各组之间进行对比,可以发现方案4、5、6的照明能耗是最高的,由于其扁平的建筑布局,增加了内区的面积,尤其是对于方案4,有着大面积的内区无法进行自然采光,所以其照明能耗在各个方案中最高,而对于方案12,由于其外窗的面积多,且能够自然采光的面积也大,其照明能耗在各个方案中最小。为了定量分析各方案自然采光的效果,又对1~12各方案在不考虑自然采光下的照明能耗进行了对比,结果对比如图11。将不考虑自然采光下的照明能耗与第一次计算得到的照明能耗相减得到自然采光对人工照明能耗总量的影响,结果如图12。对比方案1、2、3:从方案1到方案2,自然采光条件得到了极大的优化,因此照明能耗有了大幅的降低,方案2比方案1节电约4.1万kW•h,但是从方案2到方案3,其节能效果就比较有限,虽然方案3进一步优化了自然采光的效果,但是节电量只有1515kW•h。对比方案4、5、6:自然采光条件得到了极大的优化,因此照明能耗有了大幅的降低,方案5比方案4节电约8.4万kW•h,从方案5到方案6,方案6进一步优化了自然采光的效果,节电量也达到了3.5万kW•h。对比方案7、8、9:由于其本身回字形的造型,其外表面面积大,自然采光条件非常优越,因此自然采光带来的照明电耗下降也是非常明显,并且随着方案7~方案9,其自然采光得到进一步强化。方案10是方案3、6、9的一个综合,并且由于其塔楼与裙房的高低组合,减小了不同的楼栋之间的遮挡,所以其自然采光对照明节能效果也非常明显,节能量达1.7万kW•h。方案11、12是回字形造型的一种加强,极大的优化了自然采光的条件,因此其自然采光带来的照明能耗下降了在各个方案中最大,方案11和方案12由于自然采光造成的人工照明能耗下降分别为20.5万kW•h和20.8万kW•h。
3.4机械通风能耗
1号方案、4号方案和10号方案需要供应机械通风,其机械通风能耗见图13。3.5全年一次能耗从上面的分析可以看出,各个方案各有利弊,体型系数小的方案冬季供暖能耗小,但若体型系数过小,反而会因为需要机械通风而增加能耗,同时,体型复杂围合式的造型会增强夏季建筑自遮阳,降低空调能耗,但又会导致自然采光效果不佳,可能会增加照明能耗。因此,为了保证建筑的总能耗最低,需要权衡判断,将各方案的各项能耗按发电煤耗法折合为一次能耗进行比较,如图14所示。可以发现各方案全年的一次能耗对比,方案5是能耗最低的,这主要是因为5是除了方案1和方案4(体型系数小但需要机械通风)之外体型系数最小的方案。因此其供暖能耗和空调能耗都相对其他方案较低,而照明能耗与其他方案相比,虽然略大,但并不明显,所以造成总体看来全年包括供暖能耗、空调能耗和照明能耗的总一次能耗在12种方案中最低。出于同样的理由,方案6和方案7的能耗次之,也在各方案中处于较低的水平。反过来看方案11和方案12,方案11体型系数并不大,因此其供暖能耗与其他方案相比并不太高,但是由于其护结构面积大,增大了夏季太阳辐射得热量,导致空调能耗增大,全年总体的一次能耗比方案5、6要大。而方案12,由于体型系数大,所以冬季供暖能耗明显高出其他方案,同时外墙外窗面积大,造成夏季的空调能耗也高出其他方案,因此其总体的一次能耗在各方案中最大。对于方案10,是方案1~方案9的一次杂烩,整体的体型系数在各方案中居中,虽然由于裙楼部分存在部分内区,需要机械通风,但是能耗并不大,所以总体计算得到的全年一次能耗在各方案中处于居中的水平。
建筑施工技术与建筑能耗相伴而生,在这种状况下,对现有的施工技术加以改造升级势在必行,这样就能降低建筑能耗,使得经济效益和社会效益最大化。
1、当今建筑能耗现状
现如今建设生态比较落后,我们在提高生态建设的时候,还要注意建设施工的技术,既然这样,那么是否也可将建筑行业也纳入到生态建设的范畴中呢!在建筑施工中我们是否也应抱持这样的理念。随着城市化化进程加快那么建筑行业也在迅猛发展,建筑能源需求加大,因此而产生的建筑能耗也日益曾多,这两者是相辅相成的,有建筑必定有能耗。现在国家高速发展,建筑行业高歌猛进,在满足人们越来越高的生活水平的同时建筑能耗的更加壮大也是不争的事实。根据经验,能源消耗的主要阶段是在施工的时候,施工的时候如果施工技术不先进那就无法很好的节省能源,同时又因为技术不先进在施工的过程中还可能对水和环境造成污染,环境污染了我们又要治理于是又造成能源消耗。
2、建筑施工技术的发展趋势
2.1信息化建筑施工技术管理的发展趋势
科学技术的脚步从未停止,建筑施工信息化技术也在不断提升,这对企业经济效益的增长和竞争力的提高都起着至关重要的作用。在建筑施工管理方面计算机信息化技术被广泛使用,如:工程的招投标、工程预算、图纸信息、资料文献等等方面。在这方面工作越来越深入之后施工技术管理也将呈现出信息化模式,这就为建筑施工技术的提升提供了基础和依据。
2.2建筑施工技术的发展趋势
创新是一个国家发展的动力,如果没有创新那么这个国家就会消亡,企业也一样,各个行业也一样,因为有创新那么这个企业这个行业才能不断地进步与发展。但是,当前我国的建筑施工技术根本不能适应时代的发展,思想陈旧,技术落后,造成的后果就是隐患多多,这个隐患不单单是安全上的,因为祸不单行。所以,如今的建筑行业提升创新水平、改善施工技术是第一要务,这也是发展趋势,因为每个企业为了自身的利益也会勇于探索,这是时代的潮流。
3、建筑施工技术的改进措施
3.1提升建筑规划和设计的科学性
建筑理念有很多,因地制宜是其中的一种,但这一种却是最绿色节能的一种。因地制宜,顾名思义就是首先要照顾当地的环境,其次才是在这个环境的基础上来建设和发展。建筑物本身是一个微气候环境,怎么样才能让这个微气候环境更加合理的存在,解决的办法依然在自身,种植花草树木,建筑围墙要节能环保,太阳能的利用等等,这样就合理地减少了空调照明的利用,也就在不知不觉中减少了建筑能源的消耗。从中可以看出,对建筑作出科学的规划与设计就能够从源头上减少对能源的消耗。因为,节能减排符合时代的要求。
3.2提升围护结构中的能源利用
建筑物如何做到冬暖夏凉?这是建筑物设计者们首先应考虑到的问题,这个问题实际上很简单,建筑物的维护结构通过对热工性能的改善就能够做到这一点,具体步骤是:首先,要在建筑施工过程中具有统筹全局的理念,通盘考虑而不是只顾一点,在选择材料上要选择环保却又实用的建筑材料,同时将组成围护结构的材料进行热工性能处理;其次,要想使结构的保温和隔热效能得到提升,就必须使用实用而又先进的构造技术。如:建筑物架空通风技术、屋顶蓄水技术等等,另外,复合型墙体也能达到节能减排的功效,再有就是改善门窗的密闭性能,也能提升保温隔热的效果,事虽小也是节能的一个方面。
3.3合理利用可再生新能源
众所周知,有些能源是不可再生的,比如煤炭石油,而有些能源是可再生的,比如太阳能风能。当今世界能源消耗量巨大,每个国家都在考虑节能减排,每个国家在这方面都当仁不让,因为这关乎国家的前途命运。基于此,在我国的基础建设中,尤其是建筑行业,节能减排的理念必须贯彻其中。具体想法就是太阳能取暖、风能及水力发电,潮汐的利用等等。具体做法,在建筑物顶端加装太阳能曲能设备、太阳能热水器、太阳能电力设备等等。另外,还可以将这些光能结合到建筑物的结构当中,组成光电围墙、光电屋面板、光电外墙板等等,这样就将可再生能源转化为产能、转化为热能,来提高人们的生活水平,减少建筑能耗。
4、建筑施工如何减少能耗
4.1开发新型的建筑围护结构材料
建筑物的需求是多方面的,比如:通风、透光、隔热、保温等等,随着人们生活水平的提高,这些要求也越来越高,这是人之常情也是时展的需要,那么怎么办?只有开发新的建筑围护结构材料才能满足这些需求。因为新的建筑材料能够改变自身的物理性能,在维护室内环境的同时还能达到减少能耗的目的。
4.2相关部门协调合作
各种能源的相关统计要通过相关部门协同合作来做好,根据不同的职能建立其相关部门,统一职能体系,各部门之间协调合作,共同商讨,在提高工作效率的同时又能在能耗统计是达成一致。
4.3建筑设计优化,利用可再生能源
太阳能、风能、水能、地热能、生物能源、海洋能等,这些都是可再生能源,建筑施工过程中要想达到节能效果,合理利用可再生能源是非常重要的。
4.4建筑工作人员的职责
我国是发展中国家,而且发展速度甚快,建筑物增加的速度可用瞬息千里来形容,因此产生的建筑能耗也是巨大的,可用能源日益减少,环境日益变差,所有这些都影响了我国的可持续发展。因为建筑能耗巨大,那么只要能够使建筑能耗减少,也就达到了节能减排的目的。因此,在建筑施工过程中,教育好施工人员,同时明确责任,所有目的就是减少建筑能耗。
4.5设置基础数据的统计体系以及数据库
建筑能耗要想减少,基础数据的统计体系和数据库必须设置:设置出可以持续运作的基础数据体系,这方面要长久的数据统计为基础;设置统计数据网络,同时,设置各省市建筑能耗的统计数据库;设置建筑能耗数据库,这个工作必须做,要把这个体系完全公开,才能促使人员与部门之间的合作。
5、结论
综上所述,建筑施工技术的好坏直接关系到建筑能耗,两者息息相关,而且在关系上,还有承上启下的作用,现有的源资源比较有限,我们一定要节约能源,节能减排是当务之急,而且还要让各个部门行动起来,而不是光说话不做事,要用实际行动去争取蓝天白云花好月圆。那么作为建筑行业所能做的就是提升建筑施工技术水平,做到能源的合理利用,降低能耗,只有这样才能为国家的可持续发展做出贡献,所以我们还要对建筑施工技术进行提高,还要改善其中不良的方法,采取最好的方法进行建筑。
参考文献:
[1]王洲;吴佳霖;郭燕;屋顶铝箔防水卷材保温性能研究[J];山西建筑;2010年05期
伴随着建筑行业的高速发展,建筑行业已逐渐发展为一个主要的能源消耗产业。在当前全球能源呈现逐年减少的趋势之下,因而提高能源资源的利用率,节约使用能源已经成为全球人们广泛关注的一个热点问题。所以,作为一个能源消耗较大的行业,建筑行业提升施工技术,降低能源资源的消耗,对促进我国能源资源的可持续发展,具有重大且现实的意义。
1我国建筑能耗的现状
近年来,在社会经济蓬勃发展,城市规模日益扩大的当下,我国建筑行业获得了突飞猛进的发展与进步,而与此同时,建筑行业也暴露出了新的问题,即能源消耗。在建筑施工过程中,由于未对能源消耗问题予以一定的重视,进而致使其成为我国一大能源消耗行业,有关数据指出:在城市能源消耗中,建筑能源消耗占30%左右,而在所有的建筑工程中,有九成是高能源消耗建设项目。而这种情况对我国社会经济的健康、可持续发展,极为不利,并且还将对我国生态环境的保护带来一定的影响。在建筑工程施工中,一些施工单位往往会为了追求经济利益,而忽略了建筑施工中的能源消耗问题,因而将大量的时间与精力都投放在建筑工程的施工进度与质量上。这种情况必定会引发极为严重的能源消耗问题;而在现今我国建筑行业快速发展的情况下,建筑能源消耗问题也将在一定程度上对能源供给企业带来影响。对此,强化建筑施工技术,控制建筑能源消耗,保证城市建设与环境之间的协调发展,是极为关键的。
2施工中建筑能耗的形式
2.1施工设备能耗
伴随着科学技术的日益进步,建筑施工技术与施工设备也得到了一定的发展,在施工过程中,愈来愈多高效化、智能化的施工设备被投入使用。这些施工设备的大量运用,虽然在一定程度上提升了建筑施工的效率,加快了施工的进程,但同时其也带来了各种问题,环境问题与能源消耗问题就是其中较为典型的问题[1]。此外,因为我国建筑行业依然是采取粗放式的发展模式,建筑施工企业在施工期间,往往只重视工程施工的质量与进度,而对施工设备的管理与工程材料的节约方面,并不重视,且没有采取有效的管理手段对其予以管理,例如没有对施工设备进行较好的维护与保养,致使设备老化,进而导致能源消耗的增加。另外,因为对施工设备的监督力度不足,造成一些施工设备低效运作,进而使得能源大量浪费,引发能源消耗问题。
2.2建筑能耗
在建筑工程施工中,建筑能耗现象是极为普遍的,建筑能耗主要表现在电力能源方面。近年来,我国土地资源越来越少,这就要求在建筑工程施工过程中,必须最大限度的提升土地资源的利用率。但是,在这一过程中,往往会带来一些问题,例如采光度较差,而为了提高室内的明亮度,在室内安装充足的照明设备是有必要的,在这一过程中,能源消耗问题就随之产生。此外,伴随着社会的发展,人们生活水平的提升,家庭中的家用电器越来越多,例如冰箱、空调等,这些都使得电力能源消耗加大,继而导致建筑能耗的提高。
3提升施工技术降低能耗的对策
在整个工程项目施工期间,能源消耗是贯彻始终,且不可避免的,因而,要想推进能源资源的可持续发展,那么就应当在确保建筑环境安全的前提之下,提升建筑施工技术,以降低建筑施工的能源消耗。
3.1加强建筑规划设计的合理性
科学合理的建筑规划与设计,对降低建筑能源消耗具有一定的作用。在工程施工期间,要想有效提升建筑设计的科学性、合理性,那么就要求建筑设计人员深入建筑项目所在地,对当地的实际情况进行详细的、全面的调查,以掌握当地的一些基本情况,例如自然环境、地理环境以及气候等等,进而对建筑项目进行规划与设计[2]。此外,因为地区不同,其所采用的建筑材料也不一样,所以,在对建筑工程进行设计时,还必须将这一点考虑进去,以便在确保建筑工程施工质量的前提之下,最大限度的控制能源消耗。在对建筑工程项目进行设计时,采光、光照是其中一个极为关键的环节与内容,若建筑设计采光充足,那么就能有效降低建筑投入使用后的能源消耗。因而,建筑设计人员应当将采光、光照因素纳入考量的范围,依据当地的实际状况对建筑物或构筑物的窗口角度予以合理的设计,进而保证在建筑使用时自然光的充分利用,从而最大程度的减少有关能源的消耗。
3.2提升能源资源的利用率
为了确保居住空间的环境质量,必须采取各种施工技术,以便对室内的环境进行适度的调节,即天气寒冷时,提升室内的温度,天气炎热时,降低室内的温度,又或者天气干燥时,对室内空气进行加湿处理,以上这些操作都必须建立在能源消耗的基础之上,只有这样,方能实现对室内环境的随意调节。对此,要想降低建筑能源的消耗,就应当有效提升建筑供暖系统、制冷系统的使用效率;而建筑供暖、制冷系统使用效率的提升,可以从几个方面来实现,即管网的传送效率、设备本身的效率、室内环境控制装置、用户端计量等等。
3.3强化维护结构能源的运用
提及居住环境,人们往往会要求自身的居住环境冬暖夏凉,这主要与我国的气候环境有一定的联系,我国春夏秋冬四季分明,特别是在我国黄河以北的区域,夏季天气炎热,冬季天气寒冷。而“冬暖夏凉”的要求,其不单单只是对居住环境舒适度的一个标准,从更深层次的角度而言,如果室内居住环境真的可以达到“冬暖夏凉”,那么其在能源消耗上也会有所下降。由此可见,“冬暖夏凉”不但是住宅功能的要求,同时还是建筑节能、环保的要求。为了能够切实实现这一目标,在建筑工程施工过程中,提升维护结构能源的利用,是极为有必要的。通常情况下,可以从两个方面来提升维护结构能源的利用,即其一,对维护结构构成材料的热工能性予以改变,因而,在建筑施工过程中,应当坚持整体观念,选取市场中新的环保实用材料;其二,采取有效的构造技术,以此在一定程度上提升维护结构的保温性能与隔热性能,例如在建筑施工过程中采用屋顶蓄水技术、架空通风技术,以提高屋顶的降温、隔热性能,或者是采取复合墙体,来实现墙体节能的效果,又或者是通过的对材料隔热保温性能的改进,来达到进一步强化门窗密闭性的目的。
3.4强化可再生能源的充分利用
当前能源资源的过度消耗,其所造成的直接影响就是自然资源的枯竭,这无疑会影响人们的日常生活,影响社会经济的可持续发展。面对这种情况,人们在不断控制能源资源消耗的过程中,还应当不断强化对可再生资源的充分利用,提升可再生资源的利用率,以此来控制对非可再生资源能源的利用,加速能源资源的循环利用,推进能源可持续战略的切实实施。众所周知,可再生资源具有一定的优越性,即清洁、污染小且可再生,因而,在日常生活与生产中,充分利用可再生资源,不但能够降低非再生资源的消耗,避免自然资源的过早枯竭,还能保护生态环境不被破坏。水力能、地热能、太阳能、潮汐能以及风能等是目前最为多见的可再生资源。在建筑工程施工过程中,可适度加强对可再生资源的有效使用,例如在一些地区充分运用地热能源, 可有效解决当地的采暖问题;利用太阳能,可以为小区照明设备、居民生活用水的加热等提供相应的能源[3]。伴随着社会的发展,科技的进步,一些可再生新能源的使用概率将愈来愈多,因而,在今后的建筑设计中,应当注重一些新技术的运用与融合,强化新能源在建筑施工中的充分运用,从而推动我国可持续发展战略的贯彻实施。
4结束语
总而言之,建筑行业是一个极具代表性的采取粗放化发展模式的行业,其对能源资源的消耗是十分大的,而在这一过程中,能源资源的浪费是无可避免的。在现今能源资源日益短缺的背景下,能源资源消耗已渐渐引起人们的关注,且意识到建筑能源消耗的严重性。对此,积极转变思想观念,采取各种有效的措施与手段,例如加强建筑规划设计的合理性、提升能源资源的利用率、强化维护结构能源的运用、强化可再生能源的充分利用等,来最大限度的降低能源消耗,是极为迫切且需要的。
参考文献
[1]穆建平.论优化建筑施工技术以有效降低建筑能耗[J].价值工程,2014(22):135-136.
Abstract: along with the rapid economic development of our country, our country construction also with unprecedented speed and scale get breakthrough development. But, and with the problem of building energy consumption also increasingly prominent, caused the social from all walks of life's great attention. By improving the construction technology to reduce energy consumption, improve the energy efficiency of buildings is of critical importance. This paper expounds the construction industry of the present situation of the energy consumption of the foundation, the union of construction technology has put forward relevant improvement measures and Suggestions, only for reference.
Key words: the city construction; Construction technology; Building energy consumption
中图分类号:TU7文献标识码:A 文章编号:
近年来,我国建筑业的产业规模和行业素质都得到了空前的快速发展,但是建筑业作为传统的劳务密集型产业,长期是以粗放型经济增长方式得到发展,在其长期的施工过程中存在着能源消耗大,使用效率低等问题。随着人类能源危机及生态污染等问题的提上日程,能源问题的重要地位日益凸显,建筑能耗更不容忽视。于是,针对能源紧缺的现状,对现有的建筑施工技术进行改进,减低能源的消耗,提高建筑物的能源利用效率,即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,显得至关重要,也符合当前低碳社会大趋势的发展诉求。
1 建筑能耗现状
随着我国城市化进程的不断加快和人民生活水平的不断提高,我国房地产行业得到了快速的发展,我国建筑能耗也伴随着日益增长。目前我国每年建成的房屋达到16亿至20亿平方米,而我国每年新建的住宅建筑中高达90%都是高能耗的建筑,早在1999年我国建筑能源消耗量已经占到社会总能耗的20%~25%,而这绝对不是建筑能耗的最高点。在现行住房体制改革的深化推动下,我国的建筑面积每年都在逐步增长,这意味着我国的建筑能耗必将进一步增长。
在建筑施工方面,工程建筑材料的生产和使用,工程建筑施工以及建筑工程完工后投入使用,每个阶段都无时无刻不在消耗着能源。通过分析发现,我国的建筑能耗主要集中在施工阶段,施工过程中采用的技术未能结合当前的科技发展,采用的建筑材料有些也为达到环境友好型的要求,在管理过程中也比较粗放而不精致,造成了建筑能源的当期消耗以及在房屋的后续使用及管理过程中的能源消耗,而且建筑过程中产生的污尘、污水及建筑垃圾等也严重污染了生态环境,间接地造成了后期环境治理过程中的能源消耗,不符合绿色可持续发展的要求。
2 建筑施工技术改进措施
针对上述我国能耗的现状,我们并不是无计可施。根据相关机构的粗略估算,有效的建筑施工技术措施至少可以降低当前建筑能耗总量的2/3。在建筑规划设计、建造和使用的每个阶段,我们能够在提供舒适、卫生、健康的建筑环境基础下,采取合理有效的建筑施工技术,降低能源的消耗量,实现低碳环保的目标。首先,我们要通过提高建筑规划与设计的科学性,利用建筑自身所处的环境特色整体规划从最开始减少建筑内能源总需求量;其次,采取建筑节能新技术,提高建筑维护结构的能量利用,减低建筑设施运行的能耗;最后,利用开发而得的可再生新能源,减少使用易引起环境污染的能源从而减少建筑能耗。
2.1 提高建筑规划与设计的科学性
中国的古话“因地适宜”,其实就是一种绿色节能的建筑理念。这种理念就是要求针对建筑自身所处的具体地理环境,重视利用其所在位置的环境气候特征,比如外界气流,地形等,创造良好的建筑室内微气候,并在合理选择建筑的地址基础上设计合适的外部环境,比如在建筑周围栽种树木、植被、水面及围墙等,充分利用建筑外微环境来改善室内微环境,达到气流的通畅,减少空调采暖照明等建筑能量的消耗量。通过这些科学而合理的建筑规划与设计,不仅能够从源头上减少建筑内的能源总需求量,还能够建设符合现代社会发展的低能耗建筑、绿色建筑。
2.2 提高维护结构的能源利用
通过改善建筑物维护结构的热工性能,能够实现在夏季减少室外热量向室内传递,而在冬季减少室内热量的流失的“冬暖夏凉”的目标。提高维护结构的能源利用一般通过两方面实现,一是通过改变维护结构组成材料的热工能性,所以提倡在建筑实施过程中有全局观念,采用市场上新兴的环保实用型材料;二是通过切实可行的构造技术,提高维护结构的隔热和保温性能,比如通过架空通风、屋顶蓄水等技术增强屋面的隔热降温性能,或者通过采用复合墙体来达到墙体的节能效果,或者通过改善材料的保温隔热性提高门窗的密闭性能。
2.3 提高可再生新能源的利用
在能源枯竭的现实状况中,我们应该积极节约不可再生能源的使用,同时增加开发利用可再生新能源以适应人类日益增加的各种需求,这个理念也同样适用于建筑施工技术,借助先进的技术手段将可再生能源,比如太阳能、风能、潮汐能、水力等,在建筑行业的施工过程中加以应用,可发挥较好的节能效果。比如,在建筑的楼顶安装太阳能,将收集到的太阳能转换成电能,通过相关的设备和设施,将电能连接到供电设施中,可以满足基本的照明系统用电需求,或者在此基础上将光电产品与建筑构建何谓一提,如光电屋面板、光电外墙板等,使耗能变成产能;也可以将太阳能转换成热能用于采暖与供热,满足建筑物的供热需求。
3 结束语
我国建筑业能源消耗问题极其严重,而我国能源资源又很有限,能源生产的增长速度现阶段又追不上能源消耗的速度,这是一种不可持续的生产模式。因此,通过积极地改进建筑施工技术减少建筑能耗并且提高能源的使用效率,才是缓解能源问题的可持续绿色发展之道,也能更好地促进我国经济的长足发展以及多元化发展。
参考文献
[1]王耿. 浅析低碳趋势下建筑施工技术的改进思路[J]. 中国新科技新产品, 2011(21):150.
中图分类号: TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-06-0306-1
0 前言
建筑能耗一般指建筑在正常使用条件下的采暖、通风、空气调节和照明所消耗的总能量,不包括生产和经营性的能量消耗。随着经济的快速发展,常规能源日益匮乏,节能环保已成为世界公认的主题,各国都在推行全方位降低能耗,因此零能耗建筑在全球范围内应用而生。在建筑零能耗风靡全球的时刻,也想谈谈自己的一些想法。
1 建筑能耗现状分析
我国约占全社会总耗能的46.7%,欧洲和美国约占全部能源消耗的40% ,如何全面提高能源效率,减少对日渐枯竭的传统一次性“矿物化石”能源依赖性已成为当务之急。其核心特点除了强调被动式节能设计外,将建筑能源需求转向太阳能、风能、地热能等可再生能源,为人们的建筑行为,为建筑与环境和谐共生寻找到最佳的解决方案。
建筑发展至今,建筑能源消耗从零走到了。随着常规能源的匮乏,我们需要在不改变现在建筑室内舒适环境的情况下,使常规能源的消耗从回归到零。
我们知道,创建绿色建筑,在建筑设计中要重点抓好自然通风、建筑遮阳、天然采光、门窗隔热、墙体保温、节能空调、太阳能利用、水循环使用、“3R”材料利用等“绿色技术”的推广应用,以实现建筑本身不消耗或少消耗常规能源、不产生或少产生废水废物、不无故浪费自然资源、不恶化自然环境的目标。
其中自然通风、建筑遮阳、天然采光、门窗隔热、墙体保温这些建筑节能技术已经很成熟了。在这些节能技术之上,如果想要保持一个舒适的室内环境,在室内外环境相差较大的情况下,我们必须要付出一些能量,这些能量除了正常的损耗外,其余供给室内,来达到我们要求的室内环境。因此,要想保持最终的目的不变,我们依然要付出能量,只是现在的能量消耗,要用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源来代替煤、石油等常规能源。下面分别就太阳能的利用和节能空调进行阐述,分析其对建筑零能耗的巨大作用及现实中利用的弊端以及我们该努力的方向。
2 太阳能的利用
太阳存在我们最普遍利用的两个方面:集热和光伏发电。国内的集热器已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。在中国,太阳能发电的成本是常规发电成本的6~8倍。无论对于企业还是百姓,如此高昂的电价谁都承受不起。
中国虽然是全球最大的太阳能电池制造基地,但目前用来生产太阳能电池的重要原料――高纯度硅材料,95%以上靠从国外进口,而且加工过程中的高精度、高耗能、高污染,使晶体太阳能电池的成本居高不下。另外,中国的太阳能蓄电池的使用寿命及使用条件的限制,使太阳能路灯的造价要比消耗普通电能多10倍以上,这还不包括更换蓄电池的费用。因此,在太阳能光伏发电的使用,配套设备的研究要跟上来,否则,“太阳能电厂”仍是都市里的“能源孤岛”,没有人敢效仿,因为一个自主发电、不消耗社会资源的企业,反而要为之承受消耗社会资源的成本。
3 节能空调
节能空调顾名思义,消耗掉少量的能源,获得最大能量的空调,那么在现实中,节能空调从哪些方面来改进呢,我个人认为从以下几个方面:
3.1 中国自主研制制冷新产品
这类产品要具有一定的技术创新和先进性,符合低碳、绿色、环保的原则,能实现无级调速的多样化控制,根据室内负荷变化自动调整电机转速,达到最佳节能效果,比一般的风盘系统节能65%以上,这样的制冷末端新产品可以直接来应用。
3.2 太阳能空调系统
太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机这两部分组成的。制得的冷量就是利用了太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水来提供的。但就使用过程中也存在一些问题:
(1)太阳能空调已初步进入实用阶段 使用太阳能空调的用户依然在不断的增加,目前产品多是大型的溴化锂制冷机,只适合中央型空调。因此,研制小型的溴化锂或氨―水吸收式制冷机与太阳集热器配套实用并逐步进入家庭中使用。
(2)太阳能空调使用集热器的采光面积与空调建筑面积的配比受到限制,仅能适用于多层建筑。对此,目前正在研制可以产生水蒸气的真空管集热器,以便与蒸气型吸收式制冷机结合,来解决集热器与空调建筑面积的配比问题。
(3)太阳能空调系统的初投资依然偏高,仅适用于部分的富裕用户。为此,我们正在降低现有集热器的成本,使得更多的家庭具有使用太阳能空调的经济承受能力。只要克服以上的缺陷,就更大限度地发挥太阳能空调的作用。
4 结论
总之,建筑零能耗要从建筑节能开始,我们要细分最终用户的需要, 针对不同区域的气候条件需求,研究先进的节能技术和配套设备,这需要一个曲折而漫长的过程,我们需要踏实的寻求和研究,而不是盲目的追求所谓的“新技术”却比使用常规能源承担更多的资源和资金浪费。从而真正的由“低能耗”走向“微能耗”最终达到“零能耗”。
参考文献
[1] 张子馨.浅谈建筑节能和可持续发展[A].江苏省能源研究会第八届学术年会论文集[C],2000.
[2] 赵敏荣,胡希杰.太阳能建筑实现“零能耗”的可行性探讨――太阳能光伏发电技术在建筑上的应用[A].长三角清洁能源论坛论文专辑[C],2005.
[3] 赵玉文.我国太阳能利用技术的发展概况和趋势[J].农村电气化,2004(6):52-53.
统计结果表明,大约有三分之一的能量被消耗在了建筑物上,如何节省建筑能耗问题也开始变成建筑设计的一个挑战。目前仍存在一些问题如下:
1) 建筑物的设计寿命很长,设计一旦被决定,就将被使用相当长的一段时间。
2) 越早期的节能设计对改善建筑物的节能表现越有效,而后期的改造耗资巨大却收效较小。
3) 绝大多数的建筑都设有空调通风系统,因此对于这些建筑的能耗分析十分必要。
建筑室内环境是由许多因素决定的,包括室外气候条件、室内外通风状况及室内各种热源的发热状况、人员活动等。随着建筑环境状况的变化,建筑环境建筑环境控制系统也需要随之改变运行状况,以实现满足舒适性及其它要求。由于建筑环境的变化很复杂,因此只有通过计算机模拟的方法才能有效地预测建筑环境在不同情况下可能出现的状况,例如室内温湿度随时间的变化、建筑在不同室外风速下的通风情况、采暖空调系统的逐时能耗,以及建筑物全年环境控制所需的能耗。
从20世纪60年代到今天,世界各国都开发出了不同的模拟软件,可以很方便的对建筑物进行全年动态模拟。美国开展建筑节能的研究较早,建筑节能中应用的计算机技术也最为广泛。当前,在美国,与节能标准相关的软件有120多种。这些模拟软件的开发和运用可以定性或定量地对建筑能耗进行模拟与评估,从而使建筑节能规范的实施变得相对容易,也促进了规范本身的完善和发展。
为了进一步贯彻建筑节能的基本方针,建设部颁布的《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012;《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134一2001;《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003和《公共建筑节能设计标准》GB50189一2005。这些标准均要求采用全年逐时动态负荷计算方法计算空调供暖的冷、热负荷,并评价节能效果。
若能在设计阶段尽早地进行能耗模拟分析,将可增加设计过程的可控性。建筑节能要从建筑方案和建筑设备系统的设计开始。不同的建筑造型、不同的建筑围护结构、不同的建筑设备系统可以组合成很多方案,要从众多方案中选出最经济节能的方案,就必须对每个方案的能耗进行模拟与分析,这就要用到建筑能耗模拟技术。
大型建筑非常复杂,建筑与环境系统存在动态作用,这些都需要建立模型,进行动态的分析与模拟。因此建筑能耗模拟,是建筑节能设计的必要工作之一。现在有很多用来设计或分析建筑及暖通空调系统的软件,它们具有不同的功能和复杂程度,面向不同的用户,大致可分为以下四大类。
1、设计用软件:建筑师、工程师等用计算机技术辅助设计的软件,如AutoCAD;
2、建筑全能耗分析软件:用来模拟建筑及系统的实际运行状况,从而预测年运行能耗和费用的软件;
3、专业分析软件:用于专项解决某些问题,拥有专门开发的精确的模型,例如计算流体力学(CFD)模拟软件Fluent;照明模拟软件Radiance等。
建筑设计中几种常用软件介绍:
1、Ecotect软件
Ecotect(生态建筑大师)是一个全面的技术性能分析辅助设计软件,提供了友好的三维建模设计界面。它主要具有速度快,直观,技术性强等优势,而且可以和一系列精确分析软件相结合做进一步的分析。Ecotect可以在建筑设计的各个阶段进行太阳辐射、热、光学、声学、建筑投资等综合的技术分析。Ecotect模拟计算可以贯穿整个设计过程,针对不同的模拟对象,模型的建立可简洁可复杂。计算分析过程简单快捷,结果直观。
2、DeST软件
清华大学建筑技术科学系经过10余年的努力,根据国内的实际情况,逐步开发出一套面向设计院人员的设计用模拟工具DesT(Desinger’s SimulationToolkit),目的是把模拟分析技术引入工程设计之中,为设计人员提供全面有力的帮助。Dest对建筑的模拟分成建筑室内热环境模拟、空调方案模拟、输配系统模拟、冷热源经济性分析几个阶段,对应服务于建筑设计的初步设计(研究建筑物本身的特性)、方案设计(研究系统方案)、详细设计(设备选型、管路布置、控制设计等)几个阶段,具体的应用包括:
1)在建筑初步设计阶段,通过对建筑物的热环境分析,可以为建筑围护结构方案,如窗墙比选用,围护结构热工参数选择、建筑遮阳方案设计等,提供参考建议。
2)在空调系统方案设计阶段,通过空调系统模拟分析,可以判断空调系统分区是否合理、比较不同空调系统方案的经济性、预测不同方案未来的室内热状况及满意率。
3)在空调系统详细设计阶段,通过输配系统的模拟可以指导风机、水泵等设备的选型并比较不同输配系统方案的经济性。通过冷热源经济分析,可以指导设计者选择合适的冷热源。
3、CFD软件(FLUENT)
流体流动的数值模拟即在计算机上离散求解空气流动遵循的流体动力学方程组,并将结果用计算机图形学技术形象直观的表现出来,这样的技术就是计算流体力学技术。相比模型实验等手段,数值模拟具有成本低、周期短、资料完备、易模拟真实条件等优点。如今已经在多个领域发挥很大作用。
FLUENT是用于计算复杂几何条件下流动和传热问题的程序。FLUENT是目前功能最全面、适用性最广、国内使用最广泛的CFD软件之一。FLUENT提供了非常灵活的网格特性,让用户可以使用非结构网格,包括三角形、四边形、四面体、六面体、金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动,它允许用户根据解的具体情况对网格进行修改(细化或粗化)。FLUENT使用GAMBIT作为前处理软件,它可读入多种CAD软件的三维几何模型和多种CAE软件的网格模型。
在天津欢某水公园实际项目设计中,模拟技术辅助设计具体体现在以下几个方面:
1) 围护结构优化设计:通过计算模拟、理论分析,综合考虑建筑保温、隔热、通风及采光性能,对建筑外墙、外窗及屋面进行优化设计,尤其是冬季护结构保温及内表面结露问题。主要应用的模拟软件是Dest。
2) 空调系统节能优化设计:对冬季采暖系统运行策略进行分析研究,从室内空调采暖形式、新风热回收、空调室内运行参数等各方面。通过模拟计算,以期获得较好的空调系统运行节能控制方案。主要用到Dest软件。
3) 自然通风系统优化设计:利用CFD工具,模拟分析过渡季和夏季引入室外新风降温的可能性,计算为满足室内通风降温所需的进出风口位置和面积。在确定窗口参数的情况下,对室内通风情况进行模拟分析,确定室内温度情况及自然通风节能效果。主要用到FLUENT软件。
1.1建筑施工能耗的影响因素分析
建筑施工过程中影响施工能耗水平的因素众多,如自然环境的好坏、施工机械的种类与新度、水文地质条件、施工管理水平及工人技术水平的高低等。以土方工程为例,挖掘一类土时施工能耗比较低;挖掘四类土时施工能耗比较高。
1.2建筑施工能耗控制本体的构成
建筑施工能耗控制本体模型采用五元结构CECO={C,R,F,I,A},在上述施工能耗影响因素分析基础上,结合建筑施工特点,对施工能耗本体建模元描述如下:①C:概念集合。a.项目信息术语,包括工程类别、参建单位、建设地点等;b.自然环境术语,包括土壤类别、气温、海拔等;c.施工管理术语,包括施工管理水平、组织结构形式;d.施工技术术语,包括施工方案、工人技术水平等;e.述施工机械术语,包括机械种类、机械新度等;f.施工能耗术语,包括施工材料加工能耗、施工运输能耗、施工过程能耗。g.能耗控制措施术语,包括施工前控制、施工控制等。②R:概念间的分类关系集合,对象属性(ObjectProperties)关系和数据属性(DataProperties)关系。对象属性表示概念或实例之间的关系,如父类关系(SuperClassOf)、实例关系(InstanceOf)等;数据属性表示概念或实例与基本的数据类型(int、short等)之间的关系,包括海拔高度、施工过程能耗量等。③F:函数,概念之间的非分类关系集合,如施工总能耗量=∑分部分项工程量×单位工程量的施工能耗量。④I:建筑施工能耗工程实例集合,概念的具体表现,如黄土为一类土的一个实例。⑤A:公理集合,约束概念、属性、实例之间关系的公认正确命题,如“土壤坚硬程度与施工能耗量成正比关系”。
2基于本体模型的案例检索
在试验时,可以通过在相似的条件下找出它的实测值,同时所对比的校验系数作为一个衡量参数,再对建筑施工能耗的主要状况作一个评估。再对建筑施工能耗做评定时,必须要通过科学的理论方法,从而合理的计算,如果其具体情况是较为复杂时,可以通过有限元模型来计算。我们所说的有限元模型就是进行测量建筑施工能耗的图纸以及数据,在建立当中会隐藏一些理想化的数据,因此在计算时会存在一些差异,这就需要通过技术人员及时的准确修改,减少误差的存在,但我们要注意的是,进行修正时必须要应用动载的检测结论,也就是把有限元模型当中的参数和约束条件进行修正,最终确保特性与试验结果相同。在做试验以前,必须要根据建筑施工能耗的具体要求来进行,应用科学合理的有效方法制定出测试方案,此外,也要根据试验的环境相结合,规划好每一个所涉及的环节,细致入微,同时也要把试验材料与所需的设备制定出规范要求,合理规划。在进行试验时必须要在一个安全的范围内实施,而作为技术人员也要全面的考虑到试验当中会产生的各种问题,再根据问题找出相应的解决方法,有利措施。
2.1案例检索原理
本体模型构建完成后,使用本体模型对低能耗案例进行统一表达,形成本体案例库。拟建项目(即问题案例)出现时,将其与案例库中各案例相似度比对,寻找相似度最高的案例作为最优解案例,输出其节能措施,即可为问题案例的能耗控制提供参考。同时,问题案例作为新案例存储入案例库。
2.2案例检索方法
案例的属性根据其可否计量分为两类:对象属性和数据属性。对两类属性运用不同规则,确定其相似度、权重,即可得到案例之间的相似度,实现案例检索。
2.3实例应用
某基坑开挖工程,基坑挖深5.5m,开挖面积约为151.5m2。根据地质勘探报告,基坑开挖的土壤为黄土,地下水在地面下1.5m,拟采用轻型井点降水法降低地下水位,并用土钉墙对基坑进行支护。土方开挖采用机械挖装,自卸汽车外运,辅以人工挖土与修土。施工场地距离最近的堆土场5.3公里。
3结论
①建筑施工能耗控制领域涉及概念和影响因素众多,本体方法能对其进行清晰和科学的表达,提供规范和统一的描述。②本体模型和本体案例库的构建,使能耗控制不再简单依赖现场施工和管理人员的经验,为建筑施工能耗控制領域知识、经验的共享与重用提供基础。③在本体案例库中进行案例检索,提高了对已有的建筑施工低能耗案例的利用率,对象属性相似度计算方法的改进使案例检索过程更趋合理。
作者:张遵田 单位:安达市房产管理局
参考文献
中图分类号: TE08 文献标识码: A
一、背景介绍
从社会能源消耗来说,主要有建筑能耗、工业能耗以及交通能耗。2010年,我国建筑能耗已经基本占到了社会能源消耗的32%。随着我国城市化进程的加快,住房建设量大增,建筑能耗城持续发展的趋势,这必将加剧我国能源资源供应的矛盾。因此,降低建筑能源消耗,这将大大缓解城市建设发展和人民生活水平提高给能源和环境带来的压力,为我国城市和社会的持续稳定发展发挥重要作用。
但是建筑节能不能以牺牲人的健康和居住舒适度为代价,否则建筑节能便失去它的意义。所谓建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中提高资源的使用效率,使用最少的资源消耗产生最大的经济社会效应。
二、建筑能耗的产生
建筑能耗从广义来说是指从建筑材料的制造、建筑施工的过程中产生的能源消耗;从狭义上来说是指建筑的运行能耗,这其中包括采暖、空调、照明等的能耗。它是建筑能耗的主导部分。目前,我国的建筑能耗包括以下几个方面:北方城镇采暖能耗、大型公共建筑能耗、住宅能耗、农村地区的生活能耗以及长江附近流域的采暖需要[1]。
1、北方城镇采暖能耗
我国领土面积大、纬度的跨越也较大。因此到了冬季,北方城镇主要采取集中供暖的方式。这种方式在解决取暖的问题同时也造成了巨大的资源消耗。据统计,至2011年,我国北方城镇采暖建筑面积为88亿,冬季采暖能耗为1.53亿tce,约占到了建筑能耗的40%[2]。就目前的状况来说,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。
2、大型公共建筑耗能
大型建筑是指建筑面积2万平方米以上的建筑,例如水立方、国家大剧院等。目前,我国大型公共建筑高耗能的问题日益突出。根据统计显示,我国大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但能耗却占到了全国城镇总耗电量的22%,大型公共建筑单位面积耗电量达到70~300KWh,为普通居民住宅的10~20倍,并且以每年3000~4000万平方米的速度增长。因此,大型公共建筑建筑节能势在必行,对我国降低能耗具有重要的意义。[3]
3、住宅能耗
根据第六次全国人口普查,我国城镇家庭住房总建筑面积达到179亿平方米[5]。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20~30[4],约占全国供电量的10%。随着人们生活水平的提高,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,如家用电器的需求增长,一般公共建筑中电器数量增多加装中央空调等,这类建筑耗能也会因此而逐年增加。其主要原因为以下三个方面:一是因为围护结构无保温措施而引起的冬季热损失严重;二是夏季外窗无遮阳设施,使得室内温度升高,加大了空调一类大功率电器的用电量;三是不是每家每户都节约用电,每一户都有大量的待机电器,例如电视机、机顶盒、路由器等等,这些电器长期处于开启状态,会消耗大量的能量。
4、农村地区的生活能耗
农村地区的能耗主要为生活用电和冬季取暖。根据第六次全国人口普查,全国共有6.74亿农村人口,占全国总人口的50.32%[5],但由于农村主要使用生物能源,能源利用率极低;并且到目前为止,农村仍旧大量使用白炽灯,造成照明效率低,进一步增大了能源的消耗。因此农村的能耗仍旧是不可忽略的。
三、建筑节能措施
随着我国经济的高速发展、城市化的推进和人民生活水平的提高,建筑能耗呈现增加的趋势,并且已成为导致很多大城市夏季、冬季用电高峰和供应紧张的主要因素,给我国的能源供应带来巨大压力。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。国家对建筑节能问题也十分重视,并且出台了一系列措施,从建筑图纸、施工技术、节能材料等方面都有强制性规定。要做到建筑节能,有以下几个措施:
1、建筑规划设计要合理
建筑的设计规划应该结合地区气候及地形条件,平面布局应紧凑以节省用地。要对建筑物的总平面布置、建筑物的立面形式、太阳辐射等给建筑物带来的影响进行分析。夏季要最大限度减少社联的产生和尽可能多的使用自然风进行冷却降温,冬季要最大限度的获得热辐射和减少热损失,已达到节能的目的。在建筑朝向方面,最宜采用南北走向,因为南北走向的冷负荷低于东西走向,有利于冬季的保暖和夏季的散热。除此之外,建筑物的主要窗口处应该避开冬季的主导风向和夏季的太阳照射方向[6]。
2、控制建筑体型系数
建筑体型系数是指建筑物外表面积之和与建筑物体积之比。体型系数越大,建筑物的围护墙体就越大。当建筑物体积一定时,围护墙体越大热损失也就越大,但现在的建筑为了解决建筑采光的问题,增加了许多飘窗、大型阳台等,在平面上形成凹凸结构,这无疑是增大了体型系数,不利于建筑的节能[6]。
3、建筑外窗节能
外窗是建筑物能量散失的最薄弱的部位,因此外窗是建筑物节能的重点。控制窗墙比可以有效地降低建筑能耗。窗墙比是指窗洞口与墙面积之比。目前,许多开发商为了追求房屋的美观和经济效益,在商品房上大量修建落地窗等。在符合采光、通风和一定程度上考虑外观美观的前提下,尽量控制窗墙比,以节省能源。
除了控制窗墙比之外,在选用外窗材料时,应该选用热阻系数大的材料,对于窗体、门框及墙体之间的缝隙,应该选用高效保温、高气密性的填充材料,提高其气密性,减少与外界的热交换。
4、建筑墙体的设计
墙体是建筑结构的主体,其保温性能直接影响建筑的耗热量。具体有以下措施:一是使用具有较高隔热保温性能并且具有单一性的材料外墙;二是在墙体中间设置保温层,例如填充保温泡沫等,这不仅可以保温还可以隔音,是一举两得的事情;三是在外墙外侧设计保温层,从而在保护外墙的同时还可以隔热保温。
5、电器节能
在建筑能耗中,电器的能耗占到了十分巨大的比重。电器能耗又可以分为电器运行时的能耗和电器待机能耗。对于电器待机能耗。我国电器待机能耗处于世界较高水平,根据计算,假设一台电视机每天待机两小时,以10瓦为平均待机功耗,按照中国的电视机保有量来说,全国一年的电视机待机耗电量就高达29.2亿度,相当于大亚湾核电站全年发电量的1/3[7]。由此可见通过降低待机能耗可以有效地降低整体的能耗。
四、结语
随着社会经济的发展,建筑节能越来越重要。建筑能耗也占到了我国能耗的1/3左右,因此建筑节能势在必行。但是我国的建筑节能工作仍然处于起步阶段,任重而道远。我们每一个人都应该把建筑节能视为自己的责任,从生活中的点点滴滴做起,为了我国的环境保护和可持续发展,让我们把建筑节能进行到底。
参考文献:
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中图分类号:TS958 文献标识码: A
1建筑能耗的含义及特点
1.1建筑能耗的含义
从广义上,建筑能耗包括建筑全生命周期内发生的建造能耗和使用能耗两个方面。建造能耗属于生产能耗,系一次性消耗,其中包括建筑材料和设备生产能耗、建筑施工和安装能耗;建筑使用能耗属于民用生活领域,系多年长期消耗,其中又包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等能耗。
从狭义上,建筑能耗是在建筑正常使用期限内,为了维持建筑正常功能所消耗的能耗。
能耗的范围应当与国际口径接轨,
1.2建筑能耗的特点
目前我国建筑耗能存在以下几个特点
:l)高耗能建筑以空前规模建造,我国新建建筑规模大,造成建筑用能急剧增长,环境受到破坏,必将影响到国民经济的持续发展。
2)我国节能建筑能耗标准同西方发达国家的差距逐步加大。发达国家每隔几年就修订一次标准,每次修订均提高了节能要求。我国在对节能建筑的认证和标识上也有了相应的标准,如各地出台的地方性建筑节能设计标准和住宅性能评定指标体系,对节能建筑也出台相应的优惠政策。但是我国节能建筑能耗标准普遍偏低,建筑不仅耗能高,而且能源利用率很低,即使我们完全执行了现行的建筑节能标准,与发达国家仍有相当差距。
3)我国区域环境跨度较大,从我国所处的气候
环境来讲,冬冷夏热的问题较为明显。我国与世界上同纬度地区相比,一月份的平均气温偏低,而七月份的平均气温却偏高,这样就增加了冬季采暖和夏季空调制冷的能耗量。
2建筑节能及建筑节能技术
2.1建筑节能,
建筑节能也有广义和狭义之分。广义的建筑节能不仅涉及到建筑设计方案、能源、生活质量等问题,还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响,即考虑建筑物整个寿命周期内的能源流动情况,是将建筑物的节能作为了一个系统工程。对广义建筑节能的综合评价有经济评价法和系统评价法。
狭义的建筑节能通常对建筑构部件的组合、加工、建造及建筑的使用过程中的能耗关注较多,尤其是建筑运转过程中的能耗,侧重于某个建筑物本身所采取的措施和手段。对狭义建筑节能的评价一般采用能量评价法。
随着我国经济的快速发展,城市化进程的加快,建筑业也呈现出前所未有的繁荣景象,其发展速度超过了中国历史上任何一个时期。由于建筑物是一个高耗能的产品,建设速度加快和片面追求高利润导致社会环境质量下降,资源严重消耗。因此,我们必须思考在无限的需求愿望和有限的资源供给之间寻找一个适当的结合点,把推广和使用能维护生态平衡,提高能源、资源利用效率,减少环境影响的建筑节能技术作为根本目标。
2.2建筑节能技术
《中国节能技术政策大纲》(2006)指出,节能技术是指提高能源开发利用效率和效益、减少对环境影响、遏制能源资源浪费的技术。节能技术包括了能源资源优化开发利用技术,单项节能改造技术与节能技术的系统集成,节能型的生产工艺、高性能用能设备、可直接或间接减少能源消耗的新材料开发应用技术,以及节约能源、提高用能效率的管理技术等。建筑节能技术是一种以建筑节能科学为基础,同时需以不影响人们感觉舒适度为前提的包含了建筑、施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用、管理等多个领域的综合性技术。杨西伟指出,目前我国建筑物的建筑节能技术主要集中在三个方面,即建筑护结构节能技术、建筑供热制冷系统及建筑设备节能技术和可再生能源在建筑中应用技术。其中建筑护结构节能技术的主要内容有:外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔墙技术、建筑遮阳技术等等;建筑供热制冷系统和建筑设备节能主要内容有:热电冷联产技术、供热系统温控与热计量技术、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术;可再生能源在建筑中应用技术主要内容有:太阳能(包括光热、光电)利用技术、浅层地源热泵(包括土壤源、地下水源、海水源、淡水源、污水源)和太阳能、热泵技术在建筑上的应用。
3我国建筑能耗及建筑节能的发展
据有关研究,温室气体的过渡排放是引起地球气候变暖的主要原因,近年来世界气候的异常变化及各种毁灭性灾害天气带来的灾难性后果,危及人类及生物的生存,而据统计建筑用能排放的CO2占到全球排放总量的1/3,温室气体减排成为建筑节能的基本动力。为缓解地球变暖的威胁,各国于1992年在巴西里约热内卢签署了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》两个纲领性文件,1997年又在日本制定了《京都议定书》。中国化石燃料燃烧产生的CO2排放量,从1990年的616.89Mt增加到2001年的831.74Mt,并仍在加速增长,现温室气体排放量居世界第2位,占世界温室气体排放总量的14%。
在中国应对气候变化的国家战略中,从十七大的政府工作报告中可以看到,建筑节能作为中国温室气体减排的重要组成部分,并将建筑节能列入国家“十一五”规划和十大节能工程,将建筑节能工作提高到了国家战略地位,足见建筑节能工作的重要性和紧迫性以及我国对建筑节能的重视。
我国的建筑节能工作从上世纪80年代展开,建筑节能工作起步较晚。主要经历3个发展阶段:1986年《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分),提出在1981年建筑节能标准上提高30%的目标,其后又根据气候状况将全国分为北方地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖三个区域,分别制定不同地区的建筑节能设计标准,并于1992年减免了固定资产投资方向调节税(5%),以此推动建筑节能工作的发展;1995年又提出节能50%的目标;2005年提出节能65%的目标。这标志着我国建筑节能事业正快速的发展。
我国目前广泛开展节能示范项目,并且取得了相当大的节能效果,起到了良好的节能示范作用。在既有建筑节能改造方面,我国引进德国在既有建筑节能改造方面的先进理念、先进技术和产品,结合项目示范工程,建立适合我国实际的既有建筑节能改造的政策法规体系和技术体系,在全国范围内推行既有建筑节能改造。在2006年与德国技术合作的“中国既有建筑节能改造”项目在唐山市启动,项目周期为5年,德国出资500万欧元,中国提供配套设备折合4000万人民币,主要技术改造包括对建筑外墙、屋顶等护结构和室内外供热(空调)系统进行保温隔热改造以及进行室温可控、热量可计量的改造。
节约能源是我国的一项基本国策,建筑节能是我国节能工作的重要组成部分,深入持久地开展建筑节能工作具有十分重大的意义。
(l)有利于缓解能源供给的紧张局面。目前我国建筑能耗已占到社会总能耗的28%左右,并有上升的趋势,建筑节能成为影响能源安全、优化能源结构、提高能源利用的关键因素。
(2)有利于改善大气环境,实现可持续发展。在提高建筑物室内舒适性的同时,提高能源利用效率,合理处理和再利用废弃物,使建筑用能的总水平不断下降,是实现我国国民经济和社会可持续发展的重要内容,也是保护资源,减少环境污染、改善大气环境的重要举措。
(3)有利于提高人民生活水平。有利于提高建筑物室内舒适性,且提高房屋使用价值。
参考文献:
首先分析能耗的构成,建筑能耗如果以季节划分主要分为冬季供热形成的采暖热负荷和夏季制冷形成的空调冷负荷,冬季热负荷以围护结构耗热量及门窗缝隙渗入的冷空气耗热量为主,空调冷负荷则包括围护结构、太阳辐射、室内人员室内设备散热等构成,其中以太阳辐射及人员、设备散热占主要负荷,护结构产生的负荷占比很小。
其次了解能耗形成的原因,我国北方建筑能耗以冬季采暖能耗为主,南方则以夏季空调能耗为主。冬季由于室内外温差较大,要保证室内温度满足人体需求就需要供暖,因而产生的供暖能耗。而夏季室内外温差相对较小,引起能耗的主要原因除去人员散热因素就是太阳辐射得热,因此,解决不同的能耗需要不同的标准、方法。
我们根据我国南北方地域的差异分析降低能耗的不同方法,先从降低北方采暖能耗的方法来看,北京市《居住建筑节能设计标准》(DB11/891-2012)明确提出了围护结构传热系数的限值,设计中满足标准要求即可满足节能标准,本文不作详细分析。再来分析南方地区降低空调能耗的方法,我们知道,节能设计规范中提到对建筑物进行保温主要针对的是以采暖能耗为主的建筑,对于夏热冬暖及夏热冬冷地区,由于室内外温差较小,夏季空调能耗主要由于太阳辐射造成,给外墙保温的目的就是减少太阳辐射透过墙体传递到室内的热能,因此减少空调能耗的前提就是做好建筑的隔热设计。有了好的隔热,在关闭空调情况下进行室内通风,才能发挥建筑外墙外保温内侧重质墙体的散热蓄冷功能,降低第二天白天室内温度,减少空调开启时间达到节能目的。
这里我们有必要了解保温与隔热的概念,保温从字面上理解就是使热量的散发传导减慢的措施,在建筑节能规范中将保温与隔热统称做保温,冬季保温夏季隔热,冬季通过护结构的保温材料阻止热量由室内向室外传递,夏季阻止外部热量向内传递,从而保持适宜的室内温度。建筑热工计算中将传热系数或热阻值作为采暖建筑护结构保温合格的评价指标,隔热计算则还应包括热惰性指标值。太阳辐射在冬季作为有利因素可减少建筑采暖能耗而在夏季则是增加空调能耗的不利因素,需要通过隔热材料进行阻隔。
在北京市《居住建筑节能设计标准》中,针对空调能耗也提出了要求:强制采用外遮阳设施:“在居住建筑的东西向主要房间的外窗(不包括封闭阳台的透明部分)设置展开或关闭后可以全部遮蔽窗户的活动外遮阳”。但目前市场上存在的遮阳产品种类不够齐全,施工安装技术没有及时跟进以及价格昂贵等因素造成一些建筑物的外遮阳虽然在设计阶段通过了审核,但在楼盘交付中却出现施工未到位或用窗户贴膜来补救的不合理现象。
我国南方地区活动外遮阳已经普遍使用,除了外遮阳还有哪些措施可以起到降低空调能耗的作用呢?中国工程院院士、清华大学建筑学院院长江亿在一次绿色地产论坛上曾经说过“南方在夏天时,屋顶和外墙被太阳晒得很热,如果这时候进行这样的方式,比如说屋顶加一个凉棚,那么太阳就不能直接照在表面了,温度就不会上去了。另外,通风散热也能把太阳的热量有效地抵消。”由此可见,通过遮挡阳光便可阻挡太阳辐射带来的影响。采用灵活的遮阳措施可有效消除太阳辐射热,活动外遮阳如窗帘、百叶窗、屋面百叶遮阳棚及种植绿色爬藤植物等。其次,设计良好的自然通风条件,处理好室内气流组织,无通风死角,必要时辅助机械排风也可以消除室内余热降低室内温度,达到冬暖夏凉的效果。
目前,设计行业普遍通过建筑能耗模拟软件对建筑能耗进行模拟计算,即根据建筑物围护结构的传热系数及室温条件对建筑物进行模拟,但许多软件的模拟计算是基于24小时不间断运行的空调模式的一种假设,由于我国大部分居住建筑采用的是分体空调间歇运行模式,即使是使用集中空调的民用建筑比如商场、写字楼等也大部分在夜间停止运行,在这种空调关闭的情况下,模拟计算模拟的热环境不再是一个封闭的系统,涉及到墙体蓄热变化带来的影响,这种模拟就存在较大的误差而失去意义。因为建筑能耗模拟软件只是计算建筑墙体蓄热对能耗的影响,不能计算通风条件下蓄热变化对能耗造成的影响。BEED软件则既可以逐时计算连续模式的建筑能耗,又可以在空调间断运行模式下,利用通风形成的墙体蓄热变化,通过软件隔热计算进行建筑围护结构设计,从而可大大缩减空调的夏季使用时间,大幅降低建筑能耗。
在设计中,需要我们根据建设项目的实际情况进行分析,包括温度、湿度、太阳辐射强度、风力、雨水以及周边建筑的地形、风向、风速等,在充分获取信息后对建筑物的围护结构进行模拟计算,合理利用风能、太阳能等自然资源,合理配置采暖空调系统减少设备对电能的依赖,才能真正达到绿色节能建筑。
参考文献:
【分类号】:TU831;TU201.5
随着我国经济和建筑行业的蓬勃发展,能源消耗也急速增加,目前已经成为世界上第二大能源消费国。我们知道,建筑是需要大量能源消耗的,大到钢铁、金属、玻璃等建筑材料,小到空调、暖气、电气等各种设施设备,这些建筑材料和建筑设施在安装、生产、建造以及使用中都会消耗大量的能源。下面笔者对我国广义建筑能耗的状况进行了浅要分析,以期为建筑节能政策的制定提供依据。
一、广义建筑能耗的组成分析
广义建筑能耗主要包括设备运行能耗、建筑材料生产能耗和建筑施工能耗等三个方面,建筑设备运行能耗是建筑中的空调、照明、采暖、家用电器等方面的能耗,其中,采暖能耗占设备运行能耗的比例最大,大约超过了50%,空调、采暖的能耗约占66%,特别是大城市夏冬季节空调的用电量超过了最大用电量的40%。建筑材料能耗主要是建筑物建造过程中消耗的钢铁、金属、玻璃等建材和化工建材在生产过程中的能耗,在这里面,钢铁以及其它非金属建材所占能耗的比例最大。建筑材料生产能耗和建筑施工能耗主要是建筑机械、建筑运输、建筑生产及加工的能耗,其中,建筑生产及加工的能耗所占的比例达到70%以上。近年来,这些建筑能耗不仅没有下降的趋势,相反,正在逐年上升。
二、广义建筑能耗的特点分析
(一)受南北气候影响明显
由于我国的地理位置处于中低纬度,幅员广阔,南北方气候差异大。夏季最热时多数地区室外平均温度超过26℃,需要空调制冷。冬季大多地区温度较低,尤其是北方地区温度经常在零下几度甚至几十度,连续五个月左右需要采暖。目前,我国北方地区的大多数建筑冬季都采用集中采暖方式,有的也使用了空调、电烤炉、小型锅炉等方式采暖。
(二)城乡能耗用量差异大
我国的农村和城市使用的能源种类不同,农村部分以电、煤为主要能源,也有一部分地区还在使用秸秆、薪柴等原始能源,农村人使用的各类电气设备也相对较少;而城市主要以天然气、电为主,由于人口高度集中,所以电气使用类型较多,且使用时间长。这就造成我国城市和农村能耗用量的巨大差异。
三、我国广义建筑能耗现状分析
城市化进程和建筑业的发展,形成了今天沉重的能源消耗。据统计,我国约有90%以上的建筑项目属于高能耗范畴,对我国经济社会发展和环保事业产生了诸多负面影响,同时,许多工程项目盲目地追求经济效益,而忽视了能耗问题。因此,要想降低能源消耗,必须从源头着手。
(一)建筑施工能耗
随着科技的进步,建筑器械和建筑设备种类繁多,这些设备在提高施工效率的同时,也引发了一些严重的能耗问题。在建筑施工中的设备消耗是在所难免的,许多建筑设备在利用和保护上也没有得到较高的重视,加上管理方式落后,以致能耗不断增加。
其次,施工方案的选择也很重要。设计施工方案的时候,要考虑地理位置与建筑环境是否相符合,要采用节能环保的施工措施,充分利用可再生新能源。比如在施工过程中使用节能灯泡、安装太阳能电气设备或者热水器来满足施工人员的生活和工作需要。这是从源头上减少能耗的一种方法,符合现代人的环保观念。
最后,在施工管理上,可以建立一个关于能源消耗的数据库,以便做好相关统计工作。通过这种方式可以为节能提供数据指导,还能进行统筹规划,制定具体节能措施,确保能耗量控制在一定的范围之内,达到节能减排的效果。
(二)建筑使用中的能耗
建筑一旦竣工,就面临着装修和人们的入住。人一旦入住,就会在水、电、设备等方面消耗大量能源。改革开放以来,人们的生活水平明显提高,居住条件也得到很大的改善,家用电器的种类也越来越多,电能的消耗也随之增长。另一个能耗的“重头戏”就是空调,空调现已成为许多家庭不可或缺的一种家用电器,它的使用带来的能源消耗是巨大的。
四、对建筑节能的一些思考
(一)建筑节能是一种社会责任
面临目前较为紧张的能耗现状,建筑从业者不仅要做好自己的本职工作,还要树立良好的社会责任感和可持续发展的意识。要明确建筑能耗对我们生存环境的影响,要把建筑节能作为工作的重心来抓。
(二)建筑节能是一场持久战
一提到建筑节能,我们就会提出诸多问题,比如如何开展节能工作?怎样落实节能措施?对于这些问题,很多建筑企业也做出了一些成功的例子。他们在建筑节能设计时严格按照实际情况,进行全面分析和优化设计,全方位地开展工作,还十分注重创新,引进国外适用的节能技术,推动建筑节能的逐步发展。事实上,建筑节能工作不是一朝一夕就能完成的,它是一项系统工程,是一场持久战,需要做好长足的准备。
(三)建筑节能要全面
建筑减少设备运行能耗就是节能的观点是片面的,虽然减少建筑设备运行能耗是建筑节能的重点,但是建筑材料生产能耗和建筑施工能耗也不能忽视,减少建筑材料生产能耗和建筑施工能耗同样具有重要的意义。因此建筑节能应该做到统筹考虑,通过全面的设备运行能耗、建筑材料生产能耗和建筑施工能耗的减少来促进我国建筑节能事业的顺利推进。
五、结束语
低碳环保始终是人类追求的目标。我国作为全球最大的发展中国家,更需要节能降耗。建筑企业的责任重大、任务艰巨,必须本着节能这个中心思想,提高低能耗的建筑技术水平,为经济和资源的可持续发展铺平道路。
参考文献
[1]江亿,杨秀.我国建筑能耗状况及建筑节能工作中的问题[J].中华建设,2006,02:12-18.