节能检测技术在建筑工程中的应用研究.docx

节能检测技术在建筑工程中的应用研究 【摘要】我国传统住宅设计强调自然通风来排除白天建筑物吸收的热量和挥发人体热量，随着绿色环保技术的快速发展，节能检测技术在建筑工程中的应用日益得到重视，加强这一方面的研究具有重要意义和价值。 下载 【关键词】节能；检测技术；建筑工程；应用；研究 1前言 建筑节能是国家发展的基本国策之一，超高层建筑又是标志性极强的建筑，抓好超高层建筑的节能设计，将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能的技术进步。节能现在已成为一个趋势，但目前的节能和满足舒适度之间存在着矛盾，这就需要通过建筑技术的提高、完善来加以加以解决。世界范围内的能源危机及中国能源需求与供给之间的巨大矛盾，使节能问题得到了空前重视，尤其是建筑这一能耗占全国总能耗三分之一的产业更受到了极大关注。 2高舒适度低能耗建筑节能新技术应用现状分析 2.1有关技术发展概况 目前国际上一种新技术，即不靠空气对流来传热。靠辐射已经是一种潮流，是一种更新换代的方法，因为它既节能又有很高的舒适度，许多专家在研究和倡导这一做法。而在我国绝大多数的技术设计人员中他们的理解和掌握还比较欠缺，还有许多人还对此项技术不太了解、接受。过去主要是通过暖通空调设备的使用来满足温度要求的，而现在要通过加强建筑物的保温和隔热能力，来尽量满足这一要求，减少通过外围护结构的能量浪费，使室内环境接近人体舒适度的要求和降低建筑的能耗。在我国所有夏热冬冷地区其实都需考虑冬天采暖、夏季制冷要求，夏季需解决防止或减少太阳辐射进入建筑的量问题，以减少制冷的负荷从而达到我们的节能要求；冬天最好能够增加太阳辐射进入的量，提高室温、存蓄热量，从而减少采暖的能耗。我国的传统的住宅设计理论以强调自然通风来排除白天建筑物吸收的热量和挥发人体的热量，而采用自然通风的建筑物实际上在特殊季节、时间段是无法满足人的基本热舒适度要求的，就要考虑采用人工的措施，比如装暖气、空调，这时就会消耗一定的能量，但传统设计中围护结构部分很简单、热工性能差，未能过多考虑节能的要求。一方面，人们希望室内能够常年处于2026摄氏度舒适范围内，加大了室内外温差；另一方面建筑物没有良好的保温隔热能力，造成大量能量从窗、墙、屋顶及地下流失，这是目前建筑节能面临的最大问题之一。因此，提倡建筑节能是考虑到当地自然气候条件，通过提高建筑物的围护结构的保温隔热性能，从围护结构出发，从技术上解决问题，最终达到节能的目的。高舒适度住房（也就是说温度，湿度，采光和空气质量等等，通过调整和努力满足要求的住房）的舒适度标准，也就是现在的国际标准ISO7730。具体要求就是：冬季满足20摄氏度以上，夏季满足26摄氏度以下；设计相对湿度设计值为4060%之间，由于实际操作中的一些误差有的专家会定在3070%之间；同时要考虑辐射温度的问题，也就是要控制房屋内墙面、玻璃内表面和地面的温度与室内空气温度的温差不超过34摄氏度。这样做是因为一个成年人体平时会产生约100瓦热量，人与周围环境会发生热的交换，这些热量必须排出而同时又会和周围物体的表面通过辐射，和周围的空气或接触的物体通过传导和空气对流来进行热量交换，来达到热量的平衡。对流换热约占人体总散热量的2530%；辐射散热约占4550%；呼吸和无感觉蒸发散热约占2530%；所以以辐射方式进行的热交换比对流和传导更有利，以辐射为主的采暖制冷方式因而更舒适。在考虑采暖的低能耗的设计中，辐射值被考虑到设计中，在辐射的过程中还要注意人体辐射这一因素，将其考虑到设计中去。 2.2高舒适的低能耗技术构成 目前市场的外墙保温隔热节能技术总体讲应用的时间还不长，通常做法：北方保温墙采用的是无空腔的外墙做法，常用的保温材料为普通聚苯板，聚氨酯板等，简单说就是将保温材料直接粘钉在墙上，外墙刷涂料或贴瓷砖，这一做法存在着问题，技术方面可能还不是很到位，无空腔的做法实际上是有空腔的，这样由于风的负压的作用，产生强大的作用，导致开裂，南方的湿度比北方的还大，湿气有可能进去却出不来，天长日久对保温材料和外墙强度都有隐患，如果再是贴瓷砖的外墙，这一问题就有可能更严重。高舒适的低能耗技术构成包括：外墙的复合保温隔热，屋顶、地下保温，辐射采暖制冷和置换式新风。在应用一些新型的外保温技术的过程中，理论上讲能够避免乃至解决许多常规问题，但由于理论和实践的衔接存在着一定的问题（墙体的施工不可能由工程师去做），因而出现施工走样因而这一问题也是不能忽视的。 3超高层建筑节能设计与建筑工程应用 3.1超高层建筑节能建筑工程的发展 超高层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面有其独特作用，也远非普通建筑可以比拟，因此近年来我国经济实力雄厚的地区竣工、在建和拟建的超高层建筑如雨后春笋，钢结构技术的发展更是助长了建筑超高层化态势，高度超过100米的建筑从1990年代中期的不足200栋一跃发展到目前的近900栋。据中国建筑科学研究院的不完全统计，在1996年底，全国超高层建筑物中高度在200米以上的只有8栋，而到1998年底，全国200米以上的建筑增加到了20栋，最高达420米，其中高度超过300米以上的有深圳地王大厦（325米，世界高楼第十一位）、广州中信广场（322米，世界高楼第十二位）和上海金茂大厦（420.5米，世界高楼第三位）。从目前在建的如广州珠江新城西塔工程（塔身高度432米）、上海环球金融中心工程（建筑主体高度达492米）、广州新电视塔工程（塔身高度454米，总高度610米）等一批工程项目来看，超高层建筑的高度增长还会伴随着结构工程技术的不断进步而不会休止。 3.2应用中存在的问题 在2005年公共建筑节能设计标准颁布之前，包括超高层建筑在内的公共建筑，基本没有开展工程建筑节能的设计和审查，标准颁布之后，尽管一些地区对照建筑节能标准约束了工程设计，但还存在诸如建筑节能模拟优化设计技术障碍、现行建筑节能设计标准约束不及、工程设计依据的节能目标短视等一些关键问题没有得到很好解决。目前国内针对超高层建筑工程所探讨的关键技术问题多是结构的安全，而对于所面临的建筑节能问题研究和技术投入不够。 3.3今后发展的趋势与影响因素 目前我国超高层建筑的节能问题，已引起了国内外建筑节能界的密切关注，就上述问题而言，仅凭国内建筑设计单位的设计能力也不可能完全解决好，国内的研究力量和设计力量联合攻坚的局面尚未形成，还缺乏政府的政策引导，于是就有大量的外国咨询公司介入国内的重大项目的节能咨询，由于对中国建筑节能标准把握不够，且不了解地区性的气候资源、技术能力、经济水平等，屡屡导致围护结构选型上出现了不切实际的不合国情的错误设计。 4德国先进技术的应用情况与我国相关技术应用的发展趋势 4.1最新建筑节能标准的启示与建筑能耗证书体系 德国建筑节能技术的研究与应用，不仅出于经济利益上的考虑，也是为了从根本上减少二氧化碳等气体排放，减少全球范围内的温室效应。新的建筑节能规范EnEV2002，体现了德国最新建筑节能技术研究成果，有很强的实际操作性。德国建筑节能体系及技术在欧洲以至全世界都处于领先地位，其建筑节能的政策体系和技术措施对中国发展节能建筑应有一定借鉴作用。新的建筑保温节能技术规范的核心思想，是从控制单项建筑围护结构（如外墙、外窗、屋顶）的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正能量消耗量的控制，从而达到严格有效的能耗控制。实际操作中，一是实行建筑能耗定量化及建筑能耗证书系统；二是新建住宅必须提供采暖所需能耗量和住宅能耗核心值。新建建筑必须出具节能范围所需求的建筑热损失计算，证明建筑每年所需的能量；分项列出所需电能、燃油、燃气、燃煤数量，制成建筑能耗计算表。由于住宅每年能耗费用对使用者是一笔巨大开支，因此建立建筑能耗证书系统对控制建筑能耗是一项非常有效的手段。德国节能规范对具体节能技术体系的引导与控制要求规定建筑最低标准的保温值；节约夏季制冷能耗，控制建筑外墙热穿透系数的最高允许值；控制建筑的气密性和通风换气量；规定住宅要有满足卫生、健康要求的通风换气量，要求有足够的开启扇面积；规定住宅建筑中尽可能避免冷桥构造；改善采暖设备和热水系统。室内必须安装温度自动控制装量，以根据温度自动调节和时间变化供暖量。 4.2节能技术研究开发与推广应用的机制 为了减少住宅以及所有建筑物的能源消耗量，德国政府和社会采取的措施多种多样。建立针对明确目标群组的宣传信息和咨询系统，通过宣传咨询使业主、开发商接受采用新型的节能技术，私人企业支持科研和节能应用；颁布新的节能法规，强化住宅节能技术的基础研究，深入研究计算机模拟技术和建筑物使用能耗计算方法；加强太阳能技术，太阳能取暖，太阳能发电等技术的研究；国家银行系统提供低息货款，资助节能技术的应用；利用税收政策推动建筑节能。政府适当的提高了汽油和建筑采暖用油的税率，环境税收改革通过逐步降低雇主和雇员的养老保险金-完全退还给纳税人开始进行的。生态税的制定减轻了企业和个人的税收负担，而加强了能源消耗的税收。实行这样一套相当复杂而巧妙的税收政策。达到的效果是大大提高了能源的价格，提高社会各界节约能耗的积极性，促进了各种节能技术的研发应用，同时不增加消费者负担。具体行动上，德国每年投入大量资金用于住宅改造，改造内容包括增加建筑外保温设施，更换高效门窗，替换高能耗的采暖设施，通过这些维护更新方法，使德国的旧房每平米住宅面积减少二氧化碳排放量达到40千克/年，这样的成果得到了各界的肯定，实行旧房改造以来，德国共投入近百亿欧元低息贷款用于此项工作，各种其它形式的帮助也是旧房改造取得成功的因素。 5结语 总之，现在的建筑工程节能是高舒适度前提下的节能，通过建筑节能把采暖，通风和其他的建筑能耗降低，通过采用一些柔和式的辐射采暖制冷方式来实现节能的目的。建议建设主管部门牵头组织相关力量对建设项目进行初步设计前节能专项论证，明确和落实施工图节能设计的节能目标和正确的设计方向。在建筑初步设计和施工图设计阶段进行专项节能审查，并进行重、特大项目建筑节能设计审查特别备案；基于能耗动态模拟的围护结构节能优化选型等一些针对性强的关键技术，由建设主管部门设立专项课题招标研究。 参考文献 朱传晟. 建筑节能现场检测技术初探. 建筑节能. 2008年第6期. 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（