建筑节能的应用现状与节能设计措施.doc

现代生活生产对能量的大量需求与能源相对短缺之间的矛盾日益尖锐，同时这也促进了世界范围内节能运动的不断发展。自90年代初提出可持续发展理论和加大对环境资源保护的紧迫性以来，建筑节能更成为世界各国关注的热点。所以节约能源，提高能源利用率已成为各行各业谋求提高劳动生产率的同时所追求的另一个目标，建筑行业更是如此。从20世纪90年代起，建筑界许多前辈就纷纷投身于对建筑节能方法与理论的研究，甚至毕生致力于促进建筑节能的推广应用工作。与此同时，政府部门也制定并颁发实施了一系列的法律法规来配合节能工作的展开。因此，出现了许多节能型建筑 ，无疑让为之付出心血的前辈们感动欣慰。但是不可否认，目前我国建筑节能工作进展缓慢，节能建筑的推广应用遇到相当大的阻力，还有许多因素制约其发展。这就要求我们及时总结经验，找出以往工作中存在的问题并设法加以解决，同时找到更有利于应用和推广的节能技术措施，只有这样，才能使建筑节能工作不断推向前进。1、中国建筑能耗现状与节能概况1.1中国建筑能耗现状 建筑能耗包括建筑材料和设备生产、运输、使用中的能耗；建筑施工中的能耗；采暖、炊事、照明、用水、家用电器、日常管理等使用方面的能耗。我国建材（钢材、水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷、沙、石等）年生产耗能达1.6亿吨标煤，占全国能耗13%左右，仅以占全国人口的14%的采暖人口计，每年用于采暖的能源高达1.3亿吨标煤以上，占采暖地区总能耗的20%，占全国能源消费的12%。可见我国的能源使用效率是相当低的。1.2 中国节能概况 我国人口众多，房屋建筑规模巨大，但其围护结构保温、隔热和气密性很差，采暖系统相当落后， 建筑节能浪费严重，建筑用能占全国总能耗的30%-40%。我国住宅建筑采暖能耗（按单位面积计）约为气候相近发达国家的3倍，外墙为4-5倍，屋顶为2.5-5.5倍，外窗为1.5-2.2倍。由于能源需求增长的速度大于能源生产的速度，能源短缺日趋严重，并且成为制约我国经济发展的重要因素。因此，我国政府越来越重视建筑节能工作。最重要的措施之一就是今年的7月1日即将实施的GB50189-2005公共建筑节能设计标准已经出台了，这无疑是对我国节能工作的开展起了重要的保证与推动作用，因为按照本标准进行的建筑节能设计，在保证相同的室内环境参数条件下，与未采取节能措施前相比全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。标准中对窗（含玻璃幕）墙比；透明屋顶的比例；使用电热锅炉、电热水器为直接采暖和空调系统的热源的条件；建筑物体形系数；围护结构传热系数限值等均作了规定，这样以往的用能大户终于有了执行标准，投资者再也不能象以往那样不顾节能标准而是一味降低建筑的造价，造成许多大型城市到了夏季只好靠拉闸限电来缓解用电高峰，从而带来很大的损失。而且本节能标准实施以后定会将我国的节能工作向前推进。2、建筑节能应用中存在的问题 尽管建筑节能工作取得了一定的成绩，目前有数量可观的节能建筑在全国各地陆续落成并投入使用，然而与我国同期新建建筑总面积相比差距悬殊，对我国能量供应状况的改善收效甚微，更何况有些节能建筑投入使用后并未真正节能。2.1节能建筑不节能 某些建筑在建筑设计阶段，建筑师对其进行过必要的节能设计，对建筑的布局、朝向、体形、间距、组团布置及墙身、屋顶、地面、门窗等围护结构的构造、选材、热工指标曾按照国家规范的要求进行了考虑，然而，在进行建筑采暖设计时，设计人员不按照建筑节能设计计算所得的耗热(冷)量指标确定采暖（空调）设备的数量，甚至根本不考虑房屋建筑已经采取的节能措施，仍然一如既往地按非节能建筑进行设计，或者是有考虑，但不是按设计计算结果执行，而是加以过大的保险系数。结果这样所谓的节能建筑投入使用后，与普通建筑相比在能耗上并不节省，或者略有节省但效果不够明显，即人们常说节能建筑不节能。另外，有些按照分戶计量设计的建筑并未按照热量表计量收费，所以未真正达到节能的目的。 2.2节能建筑销售难 随着商品经济的发展和住房制度改革的实施，房屋建设绝大多数变成由房地产商根据市场需求投资兴建，建设什麽样的房屋才能占有市场成为建设者的重中之重，众所周知，节能建筑由于采取了节能构造措施，采用了新型节能建材，安装了节能设备等等，使得其成本较普通建筑要高，势必造成销售价格升高，这样在激烈的市场竞争条件下，节能建筑能否有市场，关键要看它的优势有多大，多付出的投资几年能收回，日常运行费用能节省多少，如何让业主心悦诚服的购买节能房，这些都制约着节能建筑的销售推广。2.3建筑节能的法律法规还不够完善 到目前为止，我国颁布实施的有关建筑节能规范仅有民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）和公共建筑节能设计标准，那么，未在规定之列的其他类型建筑怎么办？而这些标准也只是普遍适用的行业法规，对于幅员辽阔的中国，不同地域、地理气候条件差异很大，因而应因地制宜的制定节能措施与实施细则。另外，“有法可依”后，如何做到“有法必依”，十几年来，节能建筑之所以没有普及，在很大程度上也是缘于没有法律对拒不执行节能标准的建筑采取强制措施，强制其执行节能法规。3、节能设计措施 建筑节能的各个环节是密不可分的，只有综合考虑才能真正做到节能。但是本人认为，节能最关键的是要提高能量转换效率，即提高能源利用率，而不应该去抑制需求，降低服务质量。另外，要尽量减少或消除无谓的耗能。它包括以下三个方面：一、设备“大马拉小车”；二、设备或管道的跑冒滴漏和冷热损失；三、某些设备（例如电脑、电梯）在“待机”及非运行状态下的耗能。也就是说我们所谓的建筑节能，应以提高建筑物的能量效率，用有限的资源和最小的能源消费代价来取得最大的经济和社会效益，满足日益增长的需求为目标。同时应尽力减少或消除建筑物的固有能耗。3.1建筑节能措施3.1.1规划节能设计 即从建筑选址、分区、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导风向、太阳辐射等方面考虑，以优化建筑的微气候环境，利于节能。如居住建筑应尽可能布置在避风、向阳地段，尽量减少遮挡；建筑物体型系数高层和中高层应控制在0.3以下，多层住宅不宜超过0.35，低层住宅不宜超过0.45；建筑布局时，应尽可能使道路走向平行于当地主导风向。3.1.2墙体节能设计 墙体是外围护结构主体，应推广应用新型墙体材料或复合墙体3.1.3门窗节能技术 在建筑外围护结构中，门窗的保温隔热能力较差，门窗缝隙还是冷风渗透的主要通道，改善门窗的绝热性能是节能工作的一个重点。首先要控制窗墙比，北向、（东、西）向、南向窗墙比应分别控制在0.2、0.3、0.35；其次，要提高门窗气密性，减少冷风渗透，加强户门、阳台门的保温，改善窗户保温效果，如增加窗玻璃层数、加膜或采用各种新型建材节能窗等。3.1.4屋面节能技术 顶层住房冬冷夏热问题在节能设计应加以重视， 对于不同类型的屋面应采用不同保温材料，以达到最佳效果。3.2暖通空调系统节能措施3.2.1合理选择冷热源系统 目前，热源的种类有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、区域锅炉房、小型锅炉等。其中以热电站的能量利用效率为最高；其次如条件允许地源热泵（尤其是土壤型）也在优先考虑之列，可以节能30%左右；而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉；对于锅炉房来说，大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。目前在国内常用的空调冷源有两大类以电能作动力的压缩式制冷机和以热能为动力的吸收式制冷机。各种机型在不同的制冷量范围内其制冷性能系数相差甚大，在选用时应对各种机组进行具体分析比较。一般说大型建筑的冷源宜选用能耗比较低的大型机组。另外采用空调蓄冷系统可以有效地做到合理用电，缓解电力负荷的峰谷差现象，以谷补峰，减少电力及空调制冷机装机容量，明显节约运行费用。以北京为例，目前已建成冰蓄冷空调项目32个，供冷面积143.18万平方米，可以转移高峰电力2.43万千瓦，同时可以节省用户的空调运行费用。3.2.2合理选择采暖、通风与空调系统 各种通风空调系统，例如变风量（VAV）系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量（VRV）系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点，但并不是适应所有场合。在系统形式选择时，应当分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点，使二者有最佳的配合，从而达到既经济又节能的目的。另外系统选择与划分时应充分考虑运行调节与管理的要求，如不同朝向、内外区系统应分开设置或分环，或采用多分区新风机、多分区空调机系统，对内外区分别输送不同参数的风，风量也可分别调节与控制，从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。此外在气流组织上应选择具有节能优点的气流分布模式，如下送风模式；置换通风模式等。3.2.3空调系统运行的节能措施3.2.3.1合理确定新风量 在满足室内卫生条件的前提下，尽量减少新风量可达到节能效果。但同时应考虑全新风运行的可能性。3.2.3.2防止过冷和过热现象 通过合理分区和恰当设置恒温器来防止室内过冷和过热现象的发生。3.2.3.3改变空调设备启停时间；预冷和预热时停止取用新风 在间歇空调时，应根据围护结构热工性能、气候变化、房间使用功能等因素确定最合适的启动和停机时间，在保证舒适的条件下节约能耗。在预冷和预热时停止取用新风可以降低能量损耗和缩短开车时间。3.2.3.4过渡季尽量利用室外新风 在过渡期应该采用全新风运行，这样不仅缩短制冷机运行时间，减少新风耗能量，同时可以改善室内空气质量。当然如果具备自然通风条件则更加节能。3.2.3.5提高输送能量的效率 通过采用大温差，低流速，低摩阻管道，输送效率高的载能介质和选用效率高、部分负荷特性好的动力设备，可以减少输送过程的能耗，从而提高输送效率。3.2.3.6建筑设备的自动化 完善的自动化控制系统的配备，可以达到最佳的节能效果。3.2.3.7加强日常管理 实践证明，只有加强日常管理，才能使建筑节能收到实效。3.2.4建筑中的热回收3.2.4.1排风热回收 利用全热（显热）交换器及热管换热器回收排风中的热量可以节约新风负荷。3.2.4.2内区热量回收 采用水环热泵系统可以将内区的热量转移到周边区中，达到节能的目的。3.2.4.3其他热量回收 空调的冷凝热量可以用作生活热水的预热和游泳池水的加热；建筑内的排水可利用热泵技术作为生活热水供应和采暖；建筑内中水也可用来作为冷热源；消防水池内部分水量在条件允许情况下可作为热泵的冷源；另外当室外的湿球温度在10以下时，利用冷却塔的冷却水供冷便成为可能。 3.2.5除以上节能措施外，以下几项措施也是实现节能的有效途径：3.2.5.1利用计算机对供暖系统进行全面的水利平衡调试，采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术，实现管网流量的合理分配，做到静态调节。既改善供暖质量又节约能源。3.2.5.2只有真正做到按户计量及室温控制调节，才能实现现阶段节能目标。为此建设部已 将集中供暖的民用建筑用热量表计量收费列于建筑节能“九五”规划和2010年远景规划的发展目标，把建筑按户计量和温控技术及供热管网控制技术作为今后研究开发和大力实施推广的主要内容。3.2.5.3选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温有利于节能。另外，在条件允许的情况下，尽量采用直埋的敷设方式也有利于节能。4 结束语 建筑节能在我国还是一门新兴的但急需迅速发展的技术，也是世界建筑发展的一个基本趋向，它是一项综合性的工作，涉及建筑材料、建筑设计、建筑构造、建筑物理、建筑施工、暖通空调、物业管理、政策法规等诸多方面。因此，做好这项工作需要不同专业、不同部门之间加强协作，共同努力，从不同角度，依据不同准则对节能进行研究，积极推广节能技术的应用，不断改进节能设计技术措施。我们深信经过各方共同努力，必将推动我国的节能工作向更高的目标前进。 参考文献： 1、DBJ 01-602-2004 北京市居住建筑节能设计标准2、建筑节能技术实用手册 机械工业出版社3、GB50189-2005公共建筑节能设计标准4、全国勘察设计注册公用设备工程师考试复习教材中国建筑工业出版社我国民用建筑节能现状及措施探讨 作者：佚名 来源：本站整理 论文类型： 免费毕业论文 减小字体 增大字体 收藏到网摘: 添加到百度搜藏 收藏到雅虎 收藏到QQ书签 收藏到新浪ViVi 我国民用建筑节能现状及措施探讨是流星毕业论文网通过网络搜集，并由本站工作人员整理而发布的，我国民用建筑节能现状及措施探讨是篇高质量的论文，本文来源于网络，版权归原作者所有，希望此文章能对您论文写作，提供一定的帮助。我国民用建筑节能现状及措施探讨为免费毕业论文提供，不可用于其他商业用途。 一、引言 科技的进步和社会的发展，交通运输工具等的大量使用，使得人们的生活水平得到极大的提高，方便了人们的生活，但世界能源总消耗量随着消费的增长而飞速增长，常规能源的资源已经面临枯竭，加之能源的分布不均和新能源的开发难以缓解当前的能源问题，严峻的形势促使人们意识到能源问题的严重性和长期性。 在全世界日益增长的能源消耗中，无论是工业发达国家还是发展中国家，建筑能耗均是国家总能耗中比重较大的一项。其中比重最大(约占80%以上)的是建筑日常运转能耗(主要为采暖、空调、热水、照明、电器等用能)。随着各国工业化和人民生活水平的提高，民用建筑的发展，尤其是居住建筑的发展，建筑耗能的比重将越来越大。现在， 建筑节能正在日益改变着我们的生活， 室内环境的舒适度， 某种意义上说决定了人们的生活质量，由此延伸的节能住宅也在逐渐改变我们未来的居住空间。可见，建筑节能将成为一个新的世界潮流。 目前我国居住建筑存在着能源利用效率低下的严峻现状，随着房地产市场每年对住宅需求量的增大，由一般住宅所带来的能耗也急剧上升，因此，建筑节能，尤其是居住建筑的节能研究是迫切的，从长远看研究建筑节能具有重要的战略意义。 二、我国建筑的节能的现状 我国人口众多，全国将近有13亿人口，其中将进40%的人口生活在城镇，而60%强的人口分布在农村，现有建筑量巨大。由于这些建筑大多数是在1986年采取节能措施之前建造的，其建筑的保温隔热性能都很差，采暖系统热效率低，单位建筑面积使用采暖能耗约为发达国家的3倍。因此，尽管在现阶段经济条件下，采暖区范围仅限于北方城镇，但每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3亿t标准煤，占全国能源消费总量的11.5 %左右；占采暖地区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗则高达当地社会能源消费的50%左右；乡村建筑使用非商品能源约2.48 亿t2.6亿t标准煤。 我国建筑节能的提出始于20世纪80年代。第一阶段从1986年起，要求在1980年至1981年当地通用设计能耗水平的基础上节能30%。进入20世纪90年代，经过多方努力，全国节能建筑已达到约5000万m2。尽管取得了可观的成果，但是这些节能建筑与全国采暖地区新建居住建筑面积相差甚远。第二阶段根据形势发展，国家加大了建筑节能力度。1996年，在北京召开了全国建筑节能工作会议，从1996年起到2000年，在达到第一阶段节能要求的基础上，再节能30%。现在我国节能工作己进入节能50%的第二阶段。虽然国家在第二阶段加大节能工作力度，在北方地区相继兴建了不少节能建筑，然而，所建的节能建筑，不论在数量上，还是在质量上，远远没有达到节能50%的要求。东北三省，地处严寒，进行建筑节能得天独厚。为了推动节能工作开展，于1992年，国家计委出台了优惠政策，即北方节能住宅减免5%的固定资产投资方向调节税，各地也相继颁发了收取使用实心粘土砖限制使用费。这些政策对于建筑节能工作起到了积极作用。 我国建筑节能事业从严寒地区、寒冷地区兴起后，己开始发展到夏热冬冷地区，并正在向夏热冬暖地区推进。公共建筑节能设计标准正在编制并将在近期发布，全国公共建筑的节能工作，不久将蓬勃兴起。由于供热体制改革的逐步开展，采暖系统的计量与调节技术也正在开发应用，供热采暖方面的节能工作也在逐步推进。 三、我国民用建筑节能采取的措施 针对我国民用建筑的现状，我国明用建筑节能的主要思路是：一是对现有建筑进行节能改造，使之能耗下降达到节能标准；二是在现有建筑设计的标准上，通过各种方法使建筑物能耗降低；三是大力推广太阳能采暖建筑。这几种措施的节能潜力都很大，而且已在我国得到了不同程度的实施和应用。 1. 根据自然条件，充分考虑自然通风和天然采光的要求，减少空调和人工照明的使用。住宅朝向主要要求能获得良好的自然通风和日照。我国地处北温带，南北气候差异较大，寒冷地区居室避免朝北，不忌西晒，以争取冬季能获得一定质量的日照，并能避风防寒。炎热地区居室要避免西晒，尽量减少太阳对居室及其外墙的直射与辐射，并要有利于自然通风，避暑防潮。 2. 通过建筑外围结构设计，采用高效保温材料，复合墙体和屋面以及密封性良好的多层窗，减少建筑运行能耗。在一栋建筑的外围护结构中，墙体所占的比例最大，通过墙体传入或传出的热量也最多，因此首先要注意提高墙体的保温隔热性能，减少通过墙体的热损失。对多层和高层建筑而言，屋顶在整个