建筑节能技术应用与发展

发表时间:2020/9/15   来源:《工程管理前沿》2020年第14期   作者:1.谢盼盼2.董霞
[导读] 建筑节能不仅可节省能源、节约开支、改善室内热环境,而且可以减少环境污染和温室效应,保持生态平衡和可持续发展,建筑节能已成为全世界共同关心和重视的课题。
        1.谢盼盼2.董霞
        烟台恒昌置业发展有限公司 邮编264000
        摘  要:建筑节能不仅可节省能源、节约开支、改善室内热环境,而且可以减少环境污染和温室效应,保持生态平衡和可持续发展,建筑节能已成为全世界共同关心和重视的课题。
关键词:建筑节能   应用与发展
1我国建筑节能技术的不足之处
1.1建筑设计和施工技术水平有待提高
        同发达国家相比我国在节能建筑发展方面落后多年,节能建筑设计、施工尚未系统化、标准化,相关规范还很不健全。节能建筑的构造设计和结构设计还有待研究,施工技术有待进一步提高。
1.2建筑从业人员的节能意识还需进一步加强
        就目前来看,我国的建筑从业人员节能意识较为淡薄,专业素质不是很高,这是现在一个不争的事实。由于我国在建筑节能方面的工作的起步不是很早,所以以往的施工人员早已经习惯了过去秦砖汉瓦的砌式砌法,对新型节能建筑的施工技术还比较陌生;建筑设计人员对传统的砖混结构房屋设计得心应手,对节能建筑设计却不是很熟,思想观念较为保守,怕承担设计风险;其他一些业内人士对节能建筑也总是保持一种怀疑和观望的态度。这也是使我国建筑节能进展缓慢的一个重要因素。
2当代建筑节能技术应用
2.1 合理规划并优化设计方案减少能量损失
        首先在总体规划中,要充分考虑当地气候特征和生态环境,根据气候合理规划,严寒地区建筑物不布置在冷空气气流聚集处以减少热量损失,夏季炎热地区筑物应布置在通风良好环境中,利用自然通风将热量带走,达到节约能耗改善室内热环境目的。紧密开发土地,合理组织各功能分区,综合开发利用地下空间,尽量减少土地占用,充分利用建筑场地周边的自然条件,保留和合理利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系等。节能的规划可以营造理想的室外环境,为改善室内热舒适环境创造有利的节能条件。其次是建筑设计中,合理的确定建筑朝向、空间布局、建筑形态、平面形状等。建筑朝向应考虑当地日照方向和区域环境,利用自然通风可以减少气流对区域微环境和建筑本身的不利影响。控制建筑物体型系数,在严寒地区应尽量减少建筑物外表面积:控制窗墙比面积,开窗面积要适宜室内的热环境和光环境;控制整个外围结构的热工性能,消耗最少的能量。建筑物合理布局可以形成优化微气候的良好界面,建立小型组团的自然平衡,最大限度地减少建筑物能自身的能量消耗。
2.2 提高建筑物围护结构的热工性
        首先是外墙采用节能型材料提高保温性能减少外围结构的传热来达到节能效果,如采用加气混凝土砖块和挤塑聚苯乙烯保温层等保温体系。外墙保温可以避免建筑外围结构和墙面裸露,并保护主体结构并减少温度应力等。通过提高建筑围护结构的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。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,最大限度地提升建筑外围护结构的节能措施,从而可以降低整体建筑的年耗热量。建筑节能的重点应从建筑本体和建筑设备领域发展建筑节能的创新技术。这包括在建筑围护结构保温技术方面,采用高效节能建筑新材料、外墙外保温技术、高效保温门窗和热反射保温隔热技术等。鉴于我国的发展情况,尤其是北方地区应大力发展外墙保温技术及其新型保温材料的开发与利用,这对于我国减少能源消耗会起到相当大的作用。
2.3.采用高效设备并降低建筑设施运行的动力能源
        首先采暖通风与空调系统选用效率较高的用能设备和系统,如热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统、碳感觉器设置新风量等,采用能源管理和监控系统监督,调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。

建立耗能基准分析,耗能效能分类措施,培养后期的运营维护和管理培养相关人员的使用习惯等;其次选用节能的电气产品,如节能电力变压器及各种节电元器件及节能灯具的利用,节能灯光源(如T5目光灯,LED灯),采用电子镇流器等,照明器具根据日照强度进行自动调节并具备调暗功能,楼道照明采用节能自熄式开关,分类电计量及无功率补偿。再就是建筑智能技术,设置实现冷热源、输配系统、照明和电力等能耗单独分项计量的设施和能耗监测管理系统,智能室温调控系统、室内智能采光系统、阳光自动追踪系统等。
2.4空调技术在建筑节能中的利用
        中央空调系统是近年来发展较快的一种供暖、制冷的系统,其适应性强、维护简单、运行高效等优点促使其在新建办公楼医院等公共场所时成为空调布置的首选。随着世界能源和中国城市电力供应的日趋紧张,中央空调作为用电大户,中央空调的节能问题受到了关注。市场对中央空调的节能运行提出了更高的要求。 变风量空调系统是通过变风量末端装置调节进入房间的风量,并相应地调节空调机风量来适应系统的风量要求。全空气空调系统通过向空调房间输送足够数量的、经过一定处理的空气,用以吸收室内的余热和余湿,从而维持室内所需要的温度和湿度。变风量系统可以通过改变送到房间(或区域)风量的办法,来满足这些地方负荷变化的需要,同时整个系统的总送风量也是变化的。变风量系统也可以适应一天中同一时间各个朝向房间负荷并不都处于最大值的需要,空调系统输送的风量可以在建筑物内各个朝向的房间之间进行转移,从而系统的总设计风量可以减少。这样,空调设备容量也可以减少,既可以节省设备费投资,也进一步降低了系统运行费用.
2.5热回收技术
        热回收系统是回收建筑物内、外的余热(冷)或废热(冷),并把回收的热(冷)量作为供热(冷)或其它加热设备的热源而加以利用的系统。热回收系统可以提高建筑能源的利用率,是建筑节能发展的一个方向。空调系统中可供回收的余热(热)主要分布在排风和冷凝热中。对于空调系统的节能,目前往往忽视对换气排风所带走的冷(热)量的回收,造成能量的极大浪费。在建筑节能中热回收技术往往是与空调热泵技术相辅相成的。
3.可再生能源的利用
        3.1太阳能开发利用技术。太阳能主要利用方式有太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。其中太阳能热水系统技术因节能显著应用广泛,太阳能与建筑一体化设计,结合屋顶集中设置太阳能热水集热板分户独立设置储水箱与其他辅助能源(电、其他燃料能等)组成分体热水系统,向住宅提供大部分生活热水。太阳能光电转化技术,利用太阳能组件将太阳能转变为电能,向住宅设备和家用电器提供生活电源并为庭院灯、公共空间提供照明用途等。
        3.2地热能开发利用技术。地热能利用方式有水源热泵和地源热泵技术,其中地源热泵技术能效比高,能同时给建筑物供冷、供热及生活热水。主要是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方,夏天把室内的余热转移到低位热源中,实现冬季采暖、夏季空调冷热源的高效节能设备,中国近些年浅层地热的应用,在二氧化碳减排方面取得不错效果,节省了大量的煤炭和电力资源。
        3.3风能发电技术。风力发电是风能开发利用的主要方式。该系统是将风能转化成电能的机械、电气、控制设备的组合,我国陆地风力发电设备主要分布在华北、东北、西北地区,这些地区风电场地形平坦,没有破坏性风速,近年来我国海上风能将成为风力发电产业发展的新领域,将成为未来风能发展的重点。其他的能源的综合利用,如海洋能、核能、生物质能等可再生资源。
        4结束语:建筑节能技术是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业相关配合,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。
参考文献:付祥钊.夏热冬冷地区建筑节能技术.北京:中国建筑工业出版社,
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