建筑节能（对现有建筑的节能改造及其原理）.doc

建筑节能（对现有建筑的节能改造及其原理） 能源与与我们的生活息息相关，对于建筑也是。建筑是一个有生命的有机生物，能够呼吸、思考、供给、引用、排泄、清洁、生成、排汗、寻找温暖并尝试进行沟通。在国家走可持续发展的能源战略思想指导下，本文从多角度下本文从多个角度分析了建筑节能的方法与其依然存在的问题。关键词：中国的能源，建筑能节约的能源，建筑给排水空调 应用一、中国的能源说起能源，总能想起对于中国能源现状的经典评价：1、能源资源总量比较丰富。中国拥有较为丰富的化石能源资源。其中，煤炭占主导地位。2、均能源资源拥有量较低。中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。3、能源资源赋存分布不均衡。中国能源资源分布广泛但不均衡。4、能源资源开发难度较大。与世界相比，中国煤炭资源地质开采条件较差，大部分储量需要井工开采，极少量可供露天开采。的确，事实就是这样，在能源方面我国还面临着很多问题。在建筑反面更是如此。更有甚者，有人评价中国的“绿色建筑”、“零能源建筑”都是不存在的，他们甚至比普通建筑的耗能还高。但是，这不是我们止步不前的理由。二、建筑能节约的能源目前最多的建筑当属住宅建筑，接下来就以住宅建筑为例，来做个说明。下面一组数据是对一个国家节能示范小区住宅的各方面能源消耗的测量数值，从中我们可以领略到一些节能住宅对能源的节约作用：1、据对小区居民抽样调查反映，外墙采用建筑保温隔热材料的住宅，居民启用空调制冷送暖期比未采用外墙保温材料的住宅要少两个月，且每天运行时间短、耗能少，节能在30%以上。2、太阳能热水器的使用。以太阳能集热为主，电加热为辅，一年365天均有热水供应，能保证3口之家的正常使用。户年均节电约860kWh，可节省费用400余元。3、太阳能照明灯保证了小区的庭院灯和草坪灯的正常使用，既环保节能，又美化了小区环境。小区内共安装了太阳能庭院灯20盏、草坪灯66盏、装饰灯16盏，总功率1059W，每年可为小区节省电费、维修费约3万元。4、地板辐射采暖具有冬季地板采暖舒适节能、夏季空调方便调控、蓄热性好、绿色环保等特点。经测算，可比传统采暖方式节能20%至30%。5、生活污水处理站全自动运行，无噪音，无臭味，在小区形成了景点式生态人工湿地。每天处理污水50吨，用于小区绿化喷灌、景观、冲洗道路，每年可节约用水1.8万吨。6、普通住宅建筑能耗高，夏天热、冬天冷，舒适性差。而该住宅小区由于采用了特殊墙体，既保温又隔热。夏季室内温度比普通建筑低2至3，冬季室内气温比普通建筑高4以上。7、综合效益明显。房屋造价比一般建筑高出约3%，但由于节能和优化组合，每年的运营费用可节约50%以上。由此可见，在建筑上节约的能源还是相当可观的。两大能耗杀手：1.空调 2.给排水 空调的原理是靠消耗一定的高位能，把房间内的冷、热量转移到环境中去。这样，在空调制冷时就要把大量的热量排到周围的环境中，一是造成城市的热岛效应；二是造成热能的白白浪费。因此不管是对现有建筑还是在建建筑在节能改造上对空调改造时都是重中之重。一、中央空调节能最佳方法（由于字数限制具体见书上P148）由于中央空调主要设备是风机水泵，所以节能最佳方法就是采用变频器。目前大多数中间空调还采用以往旧的控制方式，即：通过改变压缩机机组、水泵、风机启停台数，以达到调节温度的目的。该调节方式缺点集中表现为如下几点： 设备长时间全开或全闭，轮流运行，浪费电能惊人。 电机直接工频启动，冲击电流大，严重影响设备使用寿命。 温控效果不佳。当环境或冷热负荷发生变化时，只能通过增减冷热水泵的数量或使用挡风板来调节室内温度，温度波动大，舒适感差中央空调采用变频器后有如下优点： 变频器可软启动电机，大大减小冲击电流，降低电机轴承磨损，延长轴承寿命。 调节水泵风机流量、压力可直接通过更改变频器的运行频率来完成，可减少或取消挡板、阀门。 系统耗电大大下降，噪声减小。 若采用温度闭环控制方式，系统可通过检测环境温度，自动调节风量，随天气、热负荷的变化自动调节，温度变化小，调节迅速。 系统可通过现场总线与中央控制室联网，实现集中远程监控。 如今能源危机已经成为全球化的问题。因此，如何减少能耗、提高源利用效率成为各行各业研究的热点。给排水作为耗能大户建筑行业的一个重要的分项工程，应该采取各种有效措施降低能耗。本段就建筑给排水工程中的节能技术的运用做简单分析.第一，热水供应系统的节能。热水是建筑给排水中耗能较大的一个系统，而其它所有耗能系统所耗费能源不及热水系统耗能的二分之一。因此，该系统的节能是建筑给排水节能工程的关键。概括的说，它的节能技术的应用主要体现在两个方面，一方面是旧有设备的改进，另一方面是充分利用自然资源，开发绿色能源。 开发绿色能源其实是指太阳能的运用。太阳能作为新型能源为人造福已经有相当历史了，如今，太阳能技术正日益成熟，而且已经被运用到人们生产生活的方方面面。而利用太阳能加热冷水是有关太阳能的最最简单的运用，就是利用加热设备吸收光能，再将光能转移到冷水，工作原理也十分简单。目前市面上太阳能集热设备主要有两种，即空管式和热管式。这两种在集热效率、保温性能方面都比较高效，且不受环境影响。太阳能加热设备可以说方便经济，是高层建筑热水供应系统的首选能源，但是，在使用时仍需注意一些问题，因地制宜，以免带来不必要的损失。首先，集热器选用时应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素，否则，可能损坏设备，不能保证热水供应。寒冷地区要对设备采取有效的防冻措施，对于光能不足的地区，应根据实际情况采取备用加热方式。另一种方式是采用空气热泵。空气热泵的工作原理是从周围环境中吸取热量，通过热传递的方式把热量传递给温度较低的对象，它实质上是一种热量提升装置。工作时按照逆卡诺方式循环，工作原理和制冷机大同小异，只不过是工作温度范围的不同而已。 第二，采用生活废水、粪便污水分流制排水。排水系统采用优质生活废水和粪便污水分流体制对节水节能都具有十分重要的意义。这也叫中水回用。而回用的中水是优质生活废水，所谓优质生活废水是指不含厨房排水的杂排水，它主要包括冷却排水、洗衣排水等。这些生活优质杂排水经过净化处理后，可以达到生活杂用水水质标准，还可以用在生活、市政、环境等使用的非饮用水。具相关资料显示，我国大部分地区用于直接食用的水量是极少数的，每人每天仅为5L左右。而大部分的生活用水为非直接使用的，例如绿化用水、空调冷却等。通常情况下，这些用于非直接接触的杂用水都是与直接食用水同一水源，这样不仅加大了水厂部分的进化难度和能源消耗，同时在市政管网输送过程中，由于输送的流量因这部分杂用水而要额外加压，增加电能的消耗。如果是在缺水城市，把优质废水作为原水加以适当的处理，使之达到中等水质标准，然后回供于各类杂用水系统，不仅节约了水资源，更重要的是减少了这一部分水在大的水环境的循环中的能源消耗，所以中水回用对这个能源日益紧张的时代具有至关重要的作用。 第三，小区内单独设置消防水池或者与游泳池、水景兼用。消防用水量一般比较大，一般情况下是生活用水量的好几倍，消防水池贮存的是火灾延续时间内的消火栓和自动喷淋系统的总的用水量，因此，每个小区内基本上都有一个体积巨大的消防水池。 如果按照之前的设计方案，把消防水池与生活水池合建，为了保证水池内的水质达到生活饮用水质标准，这样就必须定期投加药量，那么会直接增加生活用水的处理成本以及水池的清理维护成本，是极其不经济划算的。所以，为长远考略，生活水池与消防水池必须分开设置，同时，尽量做到一水多用，消防水可以用作景观水或者游泳池的储备水。 第四，采用合适的加压设备。现在小区内很少采用泵箱结合的供水方式，这主要是因为人们对生活质量的要求正与日俱增，而水箱供水很难保证水质，因此水箱在建筑给水系统中采用的越来越少。再次情形下，高效、节能的变速水泵就成为小区供水工程主要加压设备。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。在热水供应系统中，水泵自控技术和各种监测仪表和新型感温材料在水泵中的应用，循环水泵的运行也可采自动控制系统。一般情况下在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远处配水点处装设感温元件，传递信号至循环水泵的控制中心，根据不同配水工况命令水泵时停时转，减少电能的消耗。实践证明，变频调速装置相比于一般供水设备，将节省10%40%的电能。除了采用变频泵加压之外，还可以采用区域集中消防加压贮水系统减少加压过程中的电能消耗。传统的加压系统是每个建筑对应一套加压设备，不方便管理，而且检修维护的工作量也相应的繁重。现在以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统，既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。 总结： 总之我们在发展经济同时可以肯定的是，我们不应该因为这些改变生活质量的措施耗能太多而固步自封，武断地判定高科技就是造成建筑能耗高的原因。如何高效地把各种节能系统合理地设计、布置、调试，其实是建筑节能很重要的一个方面。我相信随着科技的不断进步，同时整个社会形成了建筑节能的意识，建筑节能将不再成为一种附加于传统建筑上的单独考量和负担，而成为约定俗成的建筑设计理念。随着人们对于建筑节能的认识不断深入，选择低碳、绿色、生态的生产生活方式已成为普遍共识。只有掌握了建筑节能的技术，才能更好地推广建筑节能工作。建议大力推进建筑科技创新，一方面努力在墙体保