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關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能 ;建筑節(jié)能設(shè)計(jì)體系化方法
中圖分類號(hào):TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
Abstract: The paper discusses the necessity of building energy efficiency design, puts forward building energy saving design train of thought, and inductive building energy efficiency design style of the method
Key Words: building energy efficiency; style of building energy efficiency design method
現(xiàn)代工業(yè)文明創(chuàng)造的巨大財(cái)富足以讓每一個(gè)地球人感到自豪,高度文明的現(xiàn)代化城市與建筑,為人類提供著舒適的生活環(huán)境。然而,正當(dāng)人們以各種方式憧憬美好未來(lái)的同時(shí),環(huán)境破壞的巨大影響也悄然而至。
1.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
隨著人類工業(yè)文明的高速發(fā)展,人們對(duì)于不可再生資源的消耗也成級(jí)數(shù)倍地增長(zhǎng);無(wú)節(jié)制征服自然、掠奪資源的擴(kuò)張行為給整個(gè)自然界帶來(lái)了無(wú)法彌補(bǔ)的損失;環(huán)境的破壞給人類自身的生存造成了嚴(yán)重的威脅,地球億萬(wàn)年來(lái)所儲(chǔ)備的資源也即將被消耗殆盡。今天,環(huán)境問(wèn)題已成為左右人類發(fā)展方向的最重要因素。
2.提出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的思路
面對(duì)這種情況,迫切需要我們徹底改變傳統(tǒng)的思維方式,采取對(duì)自然界負(fù)責(zé)任的態(tài)度,充分利用取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能,并在此基礎(chǔ)上建設(shè)未來(lái)的人工環(huán)境Thomas Herzog在《在建筑和城市規(guī)劃中應(yīng)用太陽(yáng)能的歐洲》中提到,任何一個(gè)單獨(dú)的建設(shè)項(xiàng)目都必須建立在特定地方條件的分析和評(píng)價(jià)基礎(chǔ)之上,其中包括對(duì)原有植被狀況和建筑肌理、氣候和地理因素,有利于環(huán)境持續(xù)性的各種能源的分布、獲取方式及其利用強(qiáng)度和持久性,以及當(dāng)?shù)叵拗茥l件等的分析和評(píng)價(jià)。從能源平衡的角度來(lái)看,建筑應(yīng)視為一個(gè)自給自足的系統(tǒng),通
過(guò)有利于環(huán)境持續(xù)性的能源利用方式來(lái)滿足人類的能源需求。不僅如此,還需要把它們建成能夠長(zhǎng)期滿足不同功能需求的永久系統(tǒng)。
圖1利用建筑設(shè)計(jì)代替設(shè)備作用
3.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原理及準(zhǔn)則
3.1現(xiàn)代節(jié)能體系化原理及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
日本的真鍋恒博在他的專著《住宅節(jié)能概論》中,將節(jié)能體系化的方法歸納成如下三個(gè)方面:節(jié)能設(shè)備、節(jié)能原理及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。首先,從設(shè)備的角度考慮,凡在住宅中可以使用石油、煤氣、電力等進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備,都能成為節(jié)能的對(duì)象。它們雖然耗能少,但其累計(jì)耗能量卻非常大,因此對(duì)所有的設(shè)備都有必要提出可能的節(jié)能方法;再者就是要研究導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生變化的現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因,并對(duì)每一種現(xiàn)象,尋求其成立的必要的物理和化學(xué)條件,例如,從窗戶進(jìn)入室內(nèi)的熱輻射,其成立條件有:熱源(太陽(yáng))、窗戶朝向、開(kāi)口面積、玻璃的投射率等等;最后,作為建筑方法,要研究在各種條件下建筑物的形態(tài)、尺寸、材質(zhì)、位置、方向以及能源狀態(tài)等屬性,及其隨時(shí)間發(fā)生的變化。如此將節(jié)能體系編排出來(lái),就可以從原理上提取出所有可能的節(jié)能方法。而取得的這些節(jié)能方法只是定性的問(wèn)題,還必須繼續(xù)進(jìn)行細(xì)致的定量研究,也就是研究這些方法在什么樣的條件下,能夠發(fā)揮出多大的效果。這就需要設(shè)計(jì)師針對(duì)各種各樣的條件,作出綜合判斷,判斷的結(jié)果就是決定建筑物的設(shè)計(jì)方法。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)往往來(lái)自對(duì)該建筑所涉及條件的全方位考慮。
3.2傳統(tǒng)民居綜合節(jié)能原理及經(jīng)驗(yàn)
而在我國(guó)傳統(tǒng)民居中就存在大量綜合節(jié)能的寶貴經(jīng)驗(yàn)。在云南省的邊遠(yuǎn)干熱地區(qū),受經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的限制,那里的人們用土和木材建造適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粻顩r的建筑“土掌房”和“蘑菇房”。這些建筑通常建筑在山區(qū)的坡地上,平頂對(duì)山區(qū)是一種補(bǔ)充,為人們曬糧等日常生活提供了場(chǎng)所。建筑的平頂是由密密的木梁覆蓋(25mm左右)土壤構(gòu)成,圍護(hù)結(jié)構(gòu)是生土沖墻(厚49cm)或土坯墻(厚35cm)。由于太陽(yáng)能和土壤的熱惰性,使居住于該類建筑中的人們感到冬暖夏涼,隨土層的增厚,熱穩(wěn)定性更好。根據(jù)專家在夏天對(duì)多幢民居的測(cè)試數(shù)據(jù),墻的內(nèi)表面溫度比外表面溫度低7 ℃(沖土墻厚49cm)和5 ℃(土坯墻厚35cm),土平屋頂內(nèi)表面溫度比外表面低4.5 ℃,且較瓦頂、草頂?shù)母魺嵝Ч谩?/p>
在利用風(fēng)能自然通風(fēng)上,傣族的“竹樓”就是一個(gè)很好的例子。它是以木、竹為結(jié)構(gòu),木柱、梁形成骨架,支撐著木、竹墻和樓板(帶縫)以及木構(gòu)架上覆蓋粘土瓦陡坡的大屋頂。蔭處中的空氣溫度較外部、頂部的空氣溫度低,風(fēng)自然流動(dòng)(從底部、側(cè)幫進(jìn)入房間,頂部透過(guò)瓦縫排出),風(fēng)的流動(dòng)帶走熱量,并使房間不感悶氣。
圖3三坊一照壁圖4四合五天井
云南大多數(shù)地區(qū)分布著院落式的民居(“一棵印”“三坊一照壁”“四合五天井”等)這類院落式民居毗連院子直接利用太陽(yáng)能,并結(jié)合種植綠色植物,改善環(huán)境,調(diào)節(jié)微氣候。例如麗江納西族較典型的家園形式“三坊一照壁”(圖3)和“四和五天井”(圖4),麗江納西族的房屋一般朝東南向(正房)院子里都種花種樹,“家家有院、戶戶有花"的格局,在院子和廊子里人們做手工、晾曬糧谷、日常生活起居活動(dòng),并充分享受陽(yáng)光、新鮮空氣。院子和廊子是利用太陽(yáng)能,并結(jié)合種植物的好場(chǎng)所。南向的廊子冬天幾乎處于全天候的日照,而麗江日照時(shí)數(shù)在全國(guó)居第三位,居云南首位,由于高海拔2400m,冬季天氣寒冷,在冬天的陽(yáng)光下,人們吸收太陽(yáng)能取暖,使人感到冬季不太寒冷。夏天,夏子處于陰影之中,供人們納涼。院子和夏子里的綠色植物吸收太陽(yáng)能得以生長(zhǎng),并通過(guò)植物光合作用放出氧氣,調(diào)節(jié)空氣。
4.歸納建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的體系化方法
節(jié)能設(shè)計(jì)不同于簡(jiǎn)單的建筑形式的選擇,只體現(xiàn)在設(shè)計(jì)概念上是不夠的,節(jié)能問(wèn)題是21世紀(jì)的建設(shè)者們必須面對(duì)的一個(gè)實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題,必須讓全社會(huì)都了解其重要性,并且付諸實(shí)施,才能取得實(shí)效。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,廣東地區(qū)城鎮(zhèn)家庭大都采用空調(diào)器來(lái)改善居住熱環(huán)境,造成能源的大量消耗與巨大浪費(fèi)。廣東是處于亞熱帶地區(qū),以炎熱潮濕為主,應(yīng)該首先考慮的是以保溫、遮陽(yáng)、對(duì)流為主的節(jié)能措施。夏季的通風(fēng)降溫措施,其中自然通風(fēng)是關(guān)鍵,外窗是氣流的出人口,他的形狀、大小、位置都和自然通風(fēng)密切相關(guān)。我們可以通過(guò)對(duì)外窗細(xì)部的精心設(shè)計(jì),使用高遮陽(yáng)等方法來(lái)營(yíng)造空氣流動(dòng)的條件并滿足特殊氣象條件下的通風(fēng)需求。而且,廣東一年四季的日照時(shí)數(shù)很高,我們可綜合利用太陽(yáng)能采光、電池照明、熱供水,來(lái)改善室內(nèi)環(huán)境(溫度、濕度、光照情況)。總之,建筑師應(yīng)在設(shè)計(jì)中,吸收我國(guó)民居中積極利用可再生能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、地能等)的觀念,充分應(yīng)用已有節(jié)能技術(shù),來(lái)營(yíng)造一個(gè)節(jié)能的美好家園。
參考文獻(xiàn)
1.(日本)真鍋恒博.住宅節(jié)能概論 馬俊,劉榮原 譯北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1987
2.林京,楊經(jīng)文.生物氣候?qū)W在高層建筑中的運(yùn)用世界建筑,2006(4):23
3.Solar Energy in Architecture and Urban Planning Verlag Munich,New York,2004
【關(guān)鍵詞】:低碳節(jié)能;建筑設(shè)計(jì);綠色材料;設(shè)計(jì)方法
中圖分類號(hào):TU201 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)05(C)-0000-00
1 引言
由于城市化建設(shè)的快速發(fā)展,生產(chǎn)用能、運(yùn)輸用能和運(yùn)行用能迅速增加都是建筑業(yè)引起的。房屋的新建與利用的過(guò)程中巨大的資源和能源消耗制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,然而對(duì)建筑節(jié)能效果起到?jīng)Q定性作用的是建筑設(shè)計(jì)階段。據(jù)估計(jì),建筑消耗中的大部分是可以通過(guò)有效、正確的建筑方法節(jié)省下來(lái),假如設(shè)計(jì)師可以在建筑的設(shè)計(jì)階段就能預(yù)先考慮到建筑資源的節(jié)約,經(jīng)過(guò)各種有效的設(shè)計(jì)方案和措施,便可以很大程度的降低建筑整體使用能耗。所以,因地制宜的考慮地理氣候因素,做到最大化地利用自然資源,在建筑、能源、環(huán)境進(jìn)行有機(jī)地融合基礎(chǔ)上創(chuàng)造舒適健康的人居環(huán)境,建筑環(huán)境設(shè)計(jì)的主要發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的和諧共存。
2低碳建筑概述
在購(gòu)買建筑材料和設(shè)備以及項(xiàng)目的施工與投入使用這過(guò)程中,降低能源的消耗,減少二氧化碳的排放量,讓資源的利用率得到提高的一種建筑就是低碳建筑。資源與能源相結(jié)合的產(chǎn)物是建筑項(xiàng)目。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,百分之五十的空氣廢氣是在建筑范圍產(chǎn)生的,建筑施工的過(guò)程中產(chǎn)生了百分之四十的二氧化碳,一座建筑物的整體耗能大概占自然總能耗的30%左右。因而低碳建筑重要的發(fā)展方向是節(jié)能降耗,建筑設(shè)計(jì)人員要給予多一點(diǎn)的關(guān)注。
3低碳節(jié)能建筑的重要性
總的來(lái)說(shuō),依照節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造,使它在使用過(guò)程中減少能耗的建筑就是節(jié)能建筑。跟平常建筑相比較,低碳節(jié)能建筑有下面四個(gè)優(yōu)勢(shì):
3.1低碳節(jié)能建筑適應(yīng)于一年四季
古老傳統(tǒng)的建筑和自然環(huán)境完全分離,這樣和外界隔離的室內(nèi)環(huán)境對(duì)健康非常不利,然而節(jié)能建筑的里、外用的是有效連接,自動(dòng)調(diào)節(jié)氣候變化。
3.2 低碳節(jié)能建筑消耗能量非常低
根據(jù)統(tǒng)計(jì),有50%的能源是建筑在筑造與使用過(guò)程中消耗的,并且產(chǎn)生出34%的環(huán)境破壞物。而節(jié)能建筑非常大的減少了能耗,與現(xiàn)有建筑相比,它的耗能減少了一半以上,零污染、零能耗、零排放的建筑理念在許多國(guó)家都已經(jīng)發(fā)出。
3.3 建筑新的美學(xué)便是低碳節(jié)能的建筑
通常的建筑用的是產(chǎn)品化的生產(chǎn)技術(shù),現(xiàn)今建造的產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化,使得各地建筑風(fēng)貌千遍一律,然而節(jié)能建筑提倡的是體現(xiàn)地方的文化和本地的原資源,遵循地方的自然與地方氣候,風(fēng)格上的本土化,由此新的建筑美學(xué)便產(chǎn)生了。節(jié)能建筑可以最小程度的減少對(duì)大自然的索取,這種建筑,不僅可以讓人體驗(yàn)新的建筑藝術(shù),同時(shí)還可以進(jìn)一步享受快樂(lè)、舒適的生活。
3.4 從一而終的節(jié)能建筑環(huán)保理念
環(huán)境影響問(wèn)題在傳統(tǒng)建筑中大部分是在建造中和使用中考慮到,節(jié)能建筑不同之處在原材料的開(kāi)發(fā)、運(yùn)輸、加工和利用,一直到建筑物失去利用價(jià)值的全過(guò)程,環(huán)保和節(jié)能的理念從一而終,重點(diǎn)是建筑要對(duì)得起全世界全人類。
4 建筑設(shè)計(jì)的低碳概念
從建筑的外觀上來(lái)說(shuō),以人為本、簡(jiǎn)潔美觀是低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑應(yīng)充分利用天然能源以使得低碳節(jié)能成為低碳建筑設(shè)計(jì)的核心,格局布置和選址的合理性,應(yīng)充分體現(xiàn)出空間流動(dòng)感和陽(yáng)光感。
在設(shè)計(jì)方面還要考慮這兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是要足夠重視低碳節(jié)能,把節(jié)能技術(shù)合理積極的運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)上,節(jié)能的重要性要從思想上深刻體會(huì)到。在某方面上,低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是對(duì)自然資源和低能耗資源進(jìn)行良性開(kāi)發(fā)??偟膩?lái)說(shuō),低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)模式就是技術(shù)、節(jié)能和低碳,要把這些運(yùn)用到整個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)中,低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)就是尊重自然,從而做到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;二是符合于整體設(shè)計(jì)對(duì)低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)來(lái)講也很重要。在進(jìn)行低碳建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,要注意低碳設(shè)計(jì)和建設(shè)、運(yùn)營(yíng)成本之間關(guān)系的平衡,有些地區(qū)和政府為了樹立樣板工程,不惜耗費(fèi)巨資和高額后期成本去建設(shè)和維護(hù)一個(gè)所謂綠色低碳建筑,殊不知已經(jīng)違背了綠色低碳設(shè)計(jì)本身的初衷。因此,在進(jìn)行低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)需要對(duì)各種建筑類型的特征進(jìn)行深度發(fā)掘整合和完善建筑的功能還要尊重建筑地域的文化特點(diǎn),將各方面因素相互綜合,真正做到整體建筑設(shè)計(jì)的低碳環(huán)保。經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究證明,建筑的整體功能可以通過(guò)邏輯化和科學(xué)化的設(shè)計(jì)得到有效的豐富。因此要努力開(kāi)拓應(yīng)用能源資源和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的使用,使得建筑的環(huán)境質(zhì)量和整體文化品質(zhì)得到明顯的提升。
5 低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的方法
在低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)中,低碳的設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)的構(gòu)造、設(shè)計(jì)、使用和廢棄等環(huán)節(jié),每一環(huán)節(jié)都需要全面考慮低排放、低消耗以及低污染的一系列重要問(wèn)題。以下幾個(gè)方面對(duì)低碳節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。
5.1 建筑形式上的低碳節(jié)能設(shè)計(jì)
屋面是與外界直接接觸,并且最貼近自然的建設(shè)部分,因此在建筑形式上,對(duì)于屋面的建筑都會(huì)充分利用自然條件的有利方面,形成低碳環(huán)保的新型屋面。最常見(jiàn)的屋面是蓄水和覆土種植屋面的保溫隔熱設(shè)計(jì)方法。它可以一定程度上緩解城市的“熱島效應(yīng)”,因?yàn)樗奈菝婢G化和墻體垂直綠化合并使用,這樣不但可以充分利用雨水、遮擋東西向的陽(yáng)光以及美化建筑環(huán)境,而且蒸發(fā)的水蒸氣還可以凈化空氣,調(diào)節(jié)屋面和室內(nèi)的溫度。這兩種屋面在南方濕熱地區(qū)得到廣泛采用,效果甚佳。而對(duì)于建筑其他部位的設(shè)計(jì),也都是為了滿足整體的節(jié)能要求而產(chǎn)生的,并且在設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮周圍自然環(huán)境和自身的有利條件來(lái)進(jìn)行節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的,然而建筑設(shè)計(jì)涉及到的方面很多,內(nèi)容較為復(fù)雜,因此,對(duì)于低碳節(jié)能理念的運(yùn)用還需要研究人員進(jìn)一步的探索和研究。
5.2 低碳建筑材料的挑選
地球環(huán)境的變化以及龐大的能源耗損其中一部分原因是由于裝修、建筑等材料的生產(chǎn)、使用等環(huán)節(jié)造成的。如今城市的房屋建筑的結(jié)構(gòu)分析,大部分是用鋼筋水泥為首的結(jié)構(gòu)形式,水泥是能耗比較高的物質(zhì),會(huì)給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,特別是在拆除建筑廢棄物時(shí)這些混凝土常常是非常難處理的。另一方面,材料的迥異使得使用狀況的不穩(wěn)定,容易造成材料使用不當(dāng),這樣便留下許多的安全隱患。耗能低、功效高、維修與施工便捷、可以合理的對(duì)室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)是選取內(nèi)部裝修所需的材料要注意的方面。綠色建筑材料是指使用清潔生產(chǎn)技術(shù),少用自然資源,使用大量可再生的固體廢料生產(chǎn)出來(lái)的無(wú)污染、無(wú)毒害,有一定使用周期,并可以回收利用的健康建筑材料。而低碳環(huán)保材料是指以減少溫室氣體排放為目的的,低能耗、低污染,注重綠色生態(tài)和材料回收利用的環(huán)保節(jié)能型材料,常見(jiàn)的有環(huán)保防水涂料、零甲醛生態(tài)板材等,所以,對(duì)于這些可再生的能源、低碳環(huán)保材料應(yīng)優(yōu)先選擇,并且在使用的過(guò)程中充分利用,發(fā)揮最大的材料優(yōu)勢(shì)和特性,將其有效的與建筑緊密結(jié)合,真正做到生態(tài)環(huán)保。
5.3 區(qū)域的氣候與建設(shè)方式的統(tǒng)一
資源的有效節(jié)約,減少有害氣體的排放量和該地方區(qū)域氣候的濕度以及降雨量等多種因素創(chuàng)造循環(huán)、可再生的環(huán)境系統(tǒng)與建筑形式的合理密不可分。窗戶的采光效果反映了氣候中兩大基本的要素是光與熱。在標(biāo)準(zhǔn)采光得以滿足的條件下適當(dāng)?shù)倪x用較小的窗墻和隔熱玻璃、鋁制窗框等材料在建筑施工的過(guò)程中能夠在一定程度上降低耗能和有害氣體的釋放量。
而合理適度的選取遮陽(yáng)散熱方式,不僅可以讓建筑表面對(duì)外界氣候資源的利用率得到提升,還能為建筑內(nèi)部空間給予通暢的氣候回流循環(huán)的環(huán)境。
6 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,低碳節(jié)能的建筑建設(shè)計(jì)應(yīng)該對(duì)材料進(jìn)行合理的選擇和考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的舒適度以及與區(qū)域氣候的相結(jié)合;并提高建筑的性價(jià)比、經(jīng)濟(jì)效益各方面的因素以及提升建筑物完成使用后的適用性、提高建筑空間利用率。還有在進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要注重建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性以及節(jié)能環(huán)保性,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理可靠。
【參考文獻(xiàn)】
[1]高超.低碳節(jié)能理念下建筑設(shè)計(jì)方法與技術(shù)探析[J].科技致富向?qū)В?012(30).
[2]劉小軍.基于建筑設(shè)計(jì)的建筑節(jié)能方法的探討[J].山西建筑,2010(12).
[3] 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002.
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能、檢測(cè)方法、熱流計(jì)、熱箱法、紅外熱像儀
中圖分類號(hào):TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、前言
建筑節(jié)能指建筑物在全生命周期過(guò)程中合理使用和有效利用能源,以便在滿足同等需要或達(dá)到相同目的的條件下,盡可能降低能耗。我國(guó)目前建筑能耗形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻,呈現(xiàn)出總量大、比例高、能效低、污染重的特點(diǎn)。我國(guó)每年建成的房屋面積高達(dá)16—20億m2,超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家年建成建筑面積的總和,而單位建筑面積采暖能耗卻為發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑的3倍多。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè),按目前建筑能耗水平發(fā)展,到2020年我國(guó)建筑能耗將達(dá)10.89億t標(biāo)準(zhǔn)煤,是2000年的3倍;空調(diào)負(fù)荷將相當(dāng)于lO個(gè)三峽電站的滿負(fù)荷電力,這勢(shì)必造成能源緊張。對(duì)此,有關(guān)專家稱建筑節(jié)能為“刻不容緩的生命工程”。 文章是作者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)墻體傳熱系數(shù)的檢測(cè)方法——熱流計(jì)法、熱箱法、非穩(wěn)態(tài)法和紅外熱像儀法等進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的檢測(cè)幾種技術(shù)。
二、建筑節(jié)能檢測(cè)
1.建筑節(jié)能檢測(cè)的概念
建筑節(jié)能是指建筑物在整個(gè)生命周期過(guò)程中進(jìn)行能源的合理使用及有效利用,以便在滿足居民同等需要或者達(dá)到相同目的的條件下,盡可能的降低能源消耗。簡(jiǎn)單的說(shuō),建筑節(jié)能就是指“減少建筑中能量的不必要散失”和“進(jìn)一步提高建筑中能源的利用率”。建筑節(jié)能采用各種節(jié)能型的技術(shù)、設(shè)備、建筑方法、材料、工藝,利用可再生能源,降低能源浪費(fèi)和消耗。建筑竣工驗(yàn)收時(shí)重要內(nèi)容之一就是建筑節(jié)能檢測(cè),目的是通過(guò)實(shí)地檢測(cè)來(lái)評(píng)斷建筑的節(jié)能效果。
2.建筑節(jié)能檢測(cè)的必要性
實(shí)行建筑節(jié)能檢測(cè)從根本上是符合我國(guó)基本國(guó)情的,我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,雖然總資源量巨大,但人口眾多,人均資源占有量相對(duì)匱乏,經(jīng)調(diào)查,我國(guó)人均耕地只有世界的三分之一,水資源人均占有量只有世界人均的四分之一,并且我國(guó)的物耗水平要高發(fā)達(dá)國(guó)家很多,建筑能耗形式相當(dāng)嚴(yán)峻,特點(diǎn)表現(xiàn)為:總量很大、比例很高、能效低、污染重。從這些現(xiàn)象我們能夠感覺(jué)到,實(shí)行建筑節(jié)能,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,開(kāi)展建筑節(jié)能、優(yōu)化建筑節(jié)能措施在我國(guó)迫在眉睫,也是建設(shè)我國(guó)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的基本要求。建筑節(jié)能的一些常規(guī)檢測(cè)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)得到發(fā)展,并且已經(jīng)在北方相對(duì)比較寒冷的地區(qū)形成了一些比較完善的建筑節(jié)能檢測(cè)手段。
3.建筑節(jié)能檢測(cè)
在目前的建筑節(jié)能檢測(cè)驗(yàn)收環(huán)節(jié)中,其主要技術(shù)是檢測(cè)建筑物護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部位(墻體、屋頂、地下室頂板等)的傳熱系數(shù)K值。對(duì)于護(hù)結(jié)構(gòu)的有些部分,如門窗等可以拆卸下來(lái)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行檢測(cè)。然后根據(jù)護(hù)結(jié)構(gòu)各部分的K值來(lái)計(jì)算建筑物的耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)。在結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工缺陷的檢測(cè),以此來(lái)評(píng)價(jià)某建筑物的節(jié)能效果。
三、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)墻體熱阻的幾種方法分析
1.熱流計(jì)法
熱流計(jì)法是目前國(guó)內(nèi)常用的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)建熱阻和傳熱系數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量》ISO9869,美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)《建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱流和溫度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量》ASTM C1046-95和《由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)確定建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱阻》ASTM C1155-95都對(duì)熱流計(jì)法做了詳細(xì)的規(guī)定。熱流計(jì)是測(cè)定建筑能耗的常用儀表,通過(guò)熱流計(jì)來(lái)測(cè)定建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和各種保溫結(jié)構(gòu)材料的傳熱量及其物理性能參數(shù)。用熱流計(jì)法來(lái)檢測(cè)墻體保溫性能的基本原理為:被測(cè)部分放置至少2塊熱流計(jì),并在熱流計(jì)周圍放置熱電偶,在對(duì)應(yīng)面的相對(duì)位置也放置熱電偶,其測(cè)量的主要包括熱流密度,室內(nèi)室外溫度,建筑墻體的內(nèi)、外表面的溫度和熱流計(jì)兩表面的溫度,用到先把測(cè)試的各部分連起來(lái),并將測(cè)到的信號(hào)輸入到微機(jī)里,通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理可得到熱流值及溫度讀數(shù),當(dāng)通過(guò)瞬變期進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,再次測(cè)量多次,得到足夠數(shù)量的測(cè)量周期,來(lái)獲得精確的測(cè)定數(shù)值。熱流計(jì)的局限性表現(xiàn)在它受季節(jié)的局限(只能在采暖期進(jìn)行檢測(cè))而且現(xiàn)場(chǎng)誤差不好消除,所以,它的使用條件要求很嚴(yán)格。
2.熱箱法
相比于熱流計(jì)法,熱箱法基本不會(huì)受到溫度的限制,適宜在室外進(jìn)行測(cè)量,要求平均溫度25℃以下,并且熱箱內(nèi)的溫度大于室外最高溫度至少8℃,因而測(cè)試比較方便,其檢測(cè)原理是通過(guò)人工制造的一維傳導(dǎo)環(huán)境,來(lái)測(cè)定熱箱內(nèi)電加熱器發(fā)熱所通過(guò)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的全部熱量以及其所測(cè)量圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷熱表面的溫度,來(lái)得到被測(cè)部分的傳熱系數(shù)。值得注意的是,進(jìn)行一套房間的檢測(cè)需要諸多的設(shè)備,并且安全搬運(yùn)的工作量很大,熱橋和不規(guī)則部位無(wú)法進(jìn)行測(cè)試。另外,國(guó)內(nèi)外也有關(guān)于用熱箱法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻和傳熱系數(shù)的研究報(bào)告或資料,但尚未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試使用熱箱法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)國(guó)家貨權(quán)威機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)關(guān)于熱箱現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的相關(guān)研究尚在進(jìn)行中。
3.紅外熱像儀法
建筑物護(hù)結(jié)構(gòu)熱工缺陷是影響建筑物節(jié)能效果和熱舒適性的關(guān)鍵因素之一。建筑物護(hù)結(jié)構(gòu)熱工缺陷,主要分護(hù)結(jié)構(gòu)外表面和內(nèi)表面熱工缺陷。通過(guò)熱工缺陷的檢測(cè)。剔除存在嚴(yán)重?zé)峁と毕莸慕ㄖ?,以減少節(jié)能檢測(cè)的工作量。由于采用紅外熱像儀進(jìn)行熱工缺陷的檢測(cè),具有縱覽全局的效果,所以,在對(duì)建筑物護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入檢測(cè)之前,要現(xiàn)進(jìn)行熱工缺陷的檢測(cè)。紅外熱像儀法是指包括先進(jìn)的光電子技術(shù)、紅外圖像處理技術(shù)、紅外探測(cè)技術(shù)這三種高新技術(shù)的綜合使用,并且其屬于無(wú)損檢測(cè)的范疇,它的使用前提是不破壞被檢測(cè)目標(biāo)的使用性能,被廣泛的應(yīng)用于各種工程材料、化工設(shè)備、半成品、醫(yī)療診斷、石油設(shè)備、以及正在運(yùn)行中的設(shè)備等進(jìn)行檢測(cè)。雖然紅外線熱像儀法在我國(guó)用于建筑節(jié)能行業(yè)還在起步階段,但其有非常廣闊的應(yīng)用前景。紅外線測(cè)溫高效,特點(diǎn)為:非接觸、直觀、精確、快速、可數(shù)字存儲(chǔ)、長(zhǎng)期保存、溫度分辨率高,可達(dá)0.01℃。但其也有缺點(diǎn),無(wú)法測(cè)得熱流值。
4.房間氣密性測(cè)定
氣密性不好也會(huì)造成能源的浪費(fèi),在冬季或者夏季,人們?cè)谑覂?nèi)開(kāi)著熱風(fēng)或冷風(fēng),保密性不好的房子,就會(huì)造成能量的外漏,其外漏的空氣量就代表了浪費(fèi)的冷氣或熱氣。
房間氣密性檢測(cè)主要是通過(guò)比較被測(cè)房屋內(nèi)外的空氣壓力及其變化來(lái)計(jì)算房間的氣密性。測(cè)量時(shí)進(jìn)行人工對(duì)房間的加壓或減壓,造成房間內(nèi)外壓力差,產(chǎn)生空氣流動(dòng),然后利用流量計(jì)測(cè)出流量,從而得到通過(guò)房間的各種大小不一的洞外流的空氣量,評(píng)估出房間的氣密性。
5.建筑外窗保溫性能檢測(cè)
建筑外窗保溫性能的檢測(cè)是基于穩(wěn)定傳熱原理,采用標(biāo)定熱箱法進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)試件一側(cè)用冷箱模擬冬季室外氣候條件,另一側(cè)用熱箱模擬采暖建筑冬季室內(nèi)氣候條件。在試件兩側(cè)各自保持穩(wěn)定的空氣流通、氣流速度和熱輻射及對(duì)試件縫隙進(jìn)行密封處理的條件下,測(cè)量熱箱中電暖氣的發(fā)熱量,減去通過(guò)熱箱外壁和試件框的熱損失(兩者均由標(biāo)定試驗(yàn)確定),除以試件面積與兩側(cè)空氣溫差的乘積,即可計(jì)算出試件的傳熱系數(shù)K值。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,建筑節(jié)能雖一次性投資較大,但是帶來(lái)的效益是無(wú)法用金錢來(lái)衡量的。建筑節(jié)能檢測(cè)技術(shù)是推行建筑節(jié)能政策、標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容。目前國(guó)內(nèi)節(jié)能建筑檢測(cè)的技術(shù)方法仍然有很多不足,需大力開(kāi)展新的有效的檢測(cè)方法,可以根據(jù)我國(guó)各地氣候條件和建筑特色積極深入的開(kāi)展建筑節(jié)能檢測(cè)技術(shù)的研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 海濤 楊晚生:《建筑節(jié)能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r分析》,《經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊》,2009年22期
[2] 劉風(fēng)雷 潘月紅:《芻議建筑節(jié)能材料與檢測(cè)》,《山西建筑》,2009年25期
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能設(shè)計(jì);節(jié)能減排;方法;途徑
隨著全球環(huán)境的日益惡劣,我國(guó)城市中出現(xiàn)了沙塵暴、霧霾等天氣,對(duì)人們的健康產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,給人們的日常生活和生產(chǎn)蒙上陰影。建筑行業(yè)是消耗能源和資源較大的行業(yè),并且各種大型、大規(guī)模的建筑工程得到了建設(shè)和發(fā)展,對(duì)周圍環(huán)境有著更大的危害。為了能夠在保障經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保,我們應(yīng)探索有效方法,實(shí)現(xiàn)建筑工程的節(jié)能、減排,從而提高建筑工程的環(huán)保職能。
一、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的概念及內(nèi)涵
建筑節(jié)能,在發(fā)達(dá)國(guó)家最初為減少建筑中能量的散失,普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。具體來(lái)說(shuō),建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是指在建筑工程進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建、改造和使用的過(guò)程中,嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家有關(guān)節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,采用具有節(jié)能效果的施工技術(shù)、施工工藝和施工材料,提高建筑物的保溫、隔熱性能,提高空調(diào)和照明等系統(tǒng)的效率,多多利用可再生資源和清潔能源,減少整個(gè)建筑物在施工和使用過(guò)程中的能源和資源消耗。
中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的大國(guó),人口眾多,對(duì)于建筑工程的需求也較多。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,建筑行業(yè)的能源消耗也不斷增長(zhǎng),尤其是在電力資源和水資源、煤炭資源等方面,都有著較大的消耗,目前我國(guó)眾多建筑工程當(dāng)中,只有百分之一是節(jié)能建筑,其他建筑工程都屬于高耗能建筑。由此可見(jiàn),我國(guó)對(duì)于節(jié)能建筑的需求是很大的,作為建筑施工企業(yè),應(yīng)積極探索、發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的施工技術(shù)、施工工藝和施工材料,突破傳統(tǒng)建筑行業(yè)的束縛,創(chuàng)造適合人們生活、工作和學(xué)習(xí)的綠色、健康場(chǎng)所。
二、現(xiàn)階段我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
1、建筑設(shè)計(jì)能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重
很多建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時(shí)候,都存在著較為嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因在于,當(dāng)前人們的生活水平都得到了提升,人們希望住宅不僅僅是提供溫暖、舒適的場(chǎng)所,也是具有較強(qiáng)意識(shí)審美的藝術(shù)品,為了能夠滿足人們對(duì)于建筑物美觀的需求,很多設(shè)計(jì)師放棄了節(jié)能和環(huán)保的需求,而是過(guò)分重視對(duì)建筑物外部裝飾和內(nèi)部舒適度的提升,就會(huì)造成大規(guī)模的能源浪費(fèi)。同時(shí),設(shè)計(jì)師和使用者對(duì)于節(jié)能環(huán)保沒(méi)有明確的概念,也沒(méi)有主動(dòng)采用節(jié)能技術(shù)和材料的意識(shí),忽略了環(huán)境保護(hù)措施。
2、對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)不充分
在傳統(tǒng)的城市建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要考慮的是建筑結(jié)構(gòu)、容積率、建筑與周圍環(huán)境等方面的問(wèn)題,很少會(huì)從節(jié)能的角度來(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。因此,很多建筑設(shè)計(jì)師們對(duì)于建筑節(jié)能認(rèn)識(shí)不足。并且,很多房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商為了獲取更大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn),要求設(shè)計(jì)人員采用最高容積率進(jìn)行設(shè)計(jì),甚至?xí)霈F(xiàn)超值設(shè)計(jì)的情況,這會(huì)導(dǎo)致很多戶型的通風(fēng)效果較差,尤其是在夏季的時(shí)候,住戶為了降低室內(nèi)溫度,就會(huì)采用空調(diào)進(jìn)行降溫,從而使整體住宅能源消耗增加。
3、我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)較為落后
由于我國(guó)的建筑節(jié)能技術(shù)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有著較大的差距,因此有的建筑工程雖然在設(shè)計(jì)師的建議下采用了節(jié)能技術(shù),但是缺乏相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和管理經(jīng)驗(yàn),在設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題較多,很多節(jié)能技術(shù)無(wú)法應(yīng)用在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中,使建筑物達(dá)不到預(yù)期的效果,從而使其實(shí)用性下降。
三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則和方法
1、建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候,室內(nèi)通風(fēng)是其重要環(huán)節(jié),為了能夠達(dá)到良好的通風(fēng)效果,應(yīng)主要采用自然通風(fēng),使室內(nèi)舒適度得到提升,有效降低室內(nèi)溫度,減少居住者對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的依賴,有效防止因通風(fēng)不暢導(dǎo)致的疾病。在通風(fēng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先應(yīng)選用自由式或錯(cuò)列式來(lái)達(dá)到良好的通風(fēng)效果,一些高度不一的建筑群體,可以采用錯(cuò)列布置的方法,實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng),設(shè)計(jì)的基本原則是低層建筑布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的迎風(fēng)面、多層建筑布置在中間位置、高層建筑在最后位置。其次,為了能夠使室內(nèi)通風(fēng)效果達(dá)到最佳,應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)厝甑娘L(fēng)向圖進(jìn)行研究,使主要房間避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向,盡可能讓夏季涼風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)。最后,不僅要注重對(duì)主臥、客廳的通風(fēng)設(shè)計(jì),還應(yīng)重視對(duì)浴室、廚房、廁所的通風(fēng)設(shè)計(jì)。
2、合理運(yùn)用建筑外遮陽(yáng)
當(dāng)前,很多建筑設(shè)計(jì)師為了實(shí)現(xiàn)外表美觀,而增加了外墻裝飾,但是這些外墻裝飾并不具備遮陽(yáng)功能,因此在進(jìn)行立面設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)將其與外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)相互結(jié)合起來(lái)。首先,應(yīng)明確每種外遮陽(yáng)的適用范圍,考慮到建筑物的朝向和太陽(yáng)的位置等因素。對(duì)于窗戶遮陽(yáng)來(lái)說(shuō),,水平遮陽(yáng)能夠遮擋角度比較大的陽(yáng)光,較適用于朝南的窗戶;垂直遮陽(yáng)能夠遮擋側(cè)面斜入射的陽(yáng)光,較適應(yīng)于正北向、北向及東北向的窗戶;綜合遮陽(yáng)融合了水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)的有點(diǎn),適應(yīng)范圍較廣,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,已向著自動(dòng)化、高效化、智能化發(fā)展。同時(shí),在運(yùn)用外遮陽(yáng)時(shí),應(yīng)妥善處理遮陽(yáng)和隔熱之間的 關(guān)系,采用恰當(dāng)?shù)臉?gòu)件,對(duì)于水平遮陽(yáng)構(gòu)件可以采用通透性較好的構(gòu)件,比如混凝土柵格板、金屬百葉等,上升的熱空氣可以很快地散失,對(duì)室內(nèi)的影響較小。
3、減少熱橋的產(chǎn)生
熱橋是指處在外墻和屋面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土或金屬梁、柱、肋等部位。因這些部位傳熱能力強(qiáng),熱流較密集,內(nèi)表面溫度較低,故稱為熱橋。熱橋的產(chǎn)生主要有兩個(gè)方面的原因,首先,建筑某些部位的傳熱系數(shù)比相鄰部位大很多,而熱阻較小,使得保溫性能較差,其次是因?yàn)榻ㄖ承┎课坏纳崦娣e比受熱面積大很多,因此造成失熱過(guò)多的現(xiàn)象,使得建筑物的內(nèi)表面溫度較低。在冬天的時(shí)候,尤其是在我國(guó)吧北方,室內(nèi)的熱量會(huì)以熱橋?yàn)闃蛄?,源源不斷地運(yùn)送到室外,如果無(wú)法妥善解決熱橋問(wèn)題,就無(wú)法進(jìn)行建筑節(jié)能,因此,對(duì)于建筑中使用較為廣泛的鋁合金門窗,應(yīng)選擇新型的斷熱橋型鋁合金門窗或者鋁塑復(fù)合門窗,同時(shí)應(yīng)該還要配置三玻璃中空玻璃或者是Low―E 中空玻璃,如此一來(lái)便可以使門窗滿足節(jié)能的要求.對(duì)于建筑其它部位,諸如外墻角、屋面、外挑構(gòu)件和墻體連接處的熱橋部位等,應(yīng)該嚴(yán)格遵循國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求,做好建筑局部保溫隔熱措施,防止大量的熱散失。
4、創(chuàng)新節(jié)能建筑材料的應(yīng)用
當(dāng)前,有很多新型的節(jié)能環(huán)保材料,能夠基本滿足建筑施工中節(jié)能環(huán)保的需求。因此,在建筑施工中,應(yīng)加大對(duì)節(jié)能建筑材料的應(yīng)用。例如,當(dāng)前的外墻保溫技術(shù)主要有聚氨酯泡沫塑料、玻璃棉氈、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料等,但是當(dāng)前常用的主要為高分子保濕漿料。除此之外,外墻保溫材料的發(fā)展新趨勢(shì)是復(fù)合保溫隔熱面板,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了保溫層與飾面層的工廠一體化生產(chǎn)。這種復(fù)合保溫隔熱墻面板的突出優(yōu)勢(shì)是施工速度快且便捷、定位準(zhǔn)確、不易松動(dòng)等,可以有效降低墻體本身對(duì)保溫效果的影響,并實(shí)現(xiàn)材料的生產(chǎn)工廠化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化等,是我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)中外墻保溫技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),極大的簡(jiǎn)化了外墻保溫施工程序。
參考文獻(xiàn):
[1]萬(wàn)阿巧. 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及相關(guān)問(wèn)題探討[J]. 中華民居(下旬刊),2014,04:11.
[2]劉亞南. BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[J]. 門窗,2015,03:39-40.
[3]周羚. 關(guān)于住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[J]. 經(jīng)營(yíng)管理者,2011,06:358.
關(guān)鍵詞 建筑電氣節(jié)能方法
前言
由于人口的增加,工業(yè)的發(fā)展,生活水平的提高,能源的消耗也就急劇增加,能源危機(jī)迫在眉睫。因此,各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求,節(jié)約二次能源――電能,也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。下面就建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
1. 建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則
1.1滿足建筑物的功能
即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量,也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂(lè)場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
1.2考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益
節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。
1.3節(jié)省無(wú)謂消耗的能量
節(jié)能的著眼點(diǎn),應(yīng)是節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的,再考慮采取什么措施節(jié)能。如傳輸電能線路上的有功損耗是無(wú)用的能量損耗,又如量大面廣的照明容量,宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。
因此,節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。
2建筑電氣節(jié)能的途徑
2.1減少線路上的能量損耗
由于線路上存在電阻,有電流流過(guò)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。其公式如下:P=3IΦ2R×10-3(KW)
式中:IΦ--相電流(A)
R--線路電阻(Ω)
例如,在L=100m的VV-3×50+2×25的電纜上傳輸60KW,cosφ=0.8的電能,其有功損耗量,可由以下步驟求得:IΦ=60×103/(380×0.8)=113.6A
芯線溫度70℃的50mm2銅芯線每公里電阻R0=0.44,則R=0.1×0.44=0.044(Ω)
P=3×113.62×0.044×10-3=1.704KW
從以上可看到,線路上的功率損耗相當(dāng)于每6m的線路上安一個(gè)100W的燈泡。
在一個(gè)工程中,線路左右上下縱橫交錯(cuò),小工程線路全長(zhǎng)不下萬(wàn)米,大工程更是不計(jì)其數(shù),所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的,減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。
線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減小線路電阻。線路電阻R=P×L/s,即線路電阻與電導(dǎo)P成正比,與線路截面S成反比,與線路長(zhǎng)度L成正比,因此減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手。
2.1.1應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。銅芯最佳,但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此,在負(fù)荷較大的二類、一類建筑中采用銅導(dǎo)線,在三類或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線。
2.1.2減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。首先,線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度;其次,低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線,以減少來(lái)回線路上的電能損失;第三,變壓器盡量接近負(fù)荷中心,以減少供電距離,當(dāng)建筑物每層平面在10000m2左右時(shí),至少要設(shè)兩個(gè)變配電所,以減少干線的長(zhǎng)度;第四,在高層建筑中,低壓配電室應(yīng)靠近豎井,而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線,不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送,盡可能減少回頭輸送電能的支線。
2.1.3增大導(dǎo)線截面。首先,對(duì)于比較長(zhǎng)的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面,再加大一級(jí)導(dǎo)線截面,所增加的費(fèi)用為M,由于節(jié)約能耗而減少的年運(yùn)行費(fèi)用為m,則M/m為回收年限,若回收年限為幾個(gè)月或一、二年,則應(yīng)加大一級(jí)導(dǎo)線截面。一般而言,導(dǎo)線截面小于70mm2,線路長(zhǎng)度超過(guò)100m的增加一級(jí)導(dǎo)線截面比較容易實(shí)現(xiàn)上述條件。其次,利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路,這些用戶不用時(shí),可提供給常期用戶作供電線路使用,以減少線路和電阻。例如,將空調(diào)風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管與照明、電開(kāi)水等計(jì)費(fèi)相同的負(fù)荷,集中在一起,采用同一干線供電,既可便于用一個(gè)火警命令切除非消防用電,又可在春秋兩季空調(diào)不用時(shí),使同樣大的干線截面?zhèn)鬏斴^小的電流,從而減小了線路損耗,這就相當(dāng)于充分利用了季節(jié)負(fù)荷的線路。
在設(shè)計(jì)中,認(rèn)真落實(shí)上述三條措施,就可減少線路上的能量損耗,達(dá)到了線路節(jié)能的目的。
2.2提高系統(tǒng)的功率因數(shù)
提高系統(tǒng)的功率因數(shù),減少無(wú)功在線路上傳輸,以達(dá)到節(jié)能的目的。
線路損耗的公式展開(kāi)后得下列計(jì)算式:
P=3IΦ2R×10-3=(RP2/UL2+RQ2/UL2)10-3(KW)
式中:UL--線電壓(V)
P--有功功率(KW)
Q--無(wú)功功率(KVar)
前項(xiàng)RP2/UL2為線路上傳輸有功功率而引起的功率損耗,后項(xiàng)RQ2/UL2為線路上傳輸無(wú)功功率而引起的功率損耗。有功功率是滿足建筑物功能所必須的,因此是不可變的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備,如電動(dòng)機(jī)、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功,需要從系統(tǒng)中引入超前的無(wú)功相抵消,這樣超前的無(wú)功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備,在線路上就產(chǎn)生了有功損耗,而這部分損耗是可以想辦法改變的,具體措施如下。
提高設(shè)備的自然功率因數(shù),以減少對(duì)超前無(wú)功的需求,可采用功率因數(shù)較高的同步電動(dòng)機(jī);熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器;采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈,單燈安裝電容器等,都可使自然功率因數(shù)提高到0.85~0.95,這就可減少系統(tǒng)高、低壓線路傳輸?shù)某盁o(wú)功功率。
由于感抗產(chǎn)生的是滯后的無(wú)功,可采用電容器補(bǔ)償,因?yàn)殡娙萜鳟a(chǎn)生的是超前的無(wú)功,兩者可以相互抵消,即Q=QL-QC,因此無(wú)功補(bǔ)償,可以提高功率因數(shù),因而也減小了無(wú)功的需求量。
無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)就地安裝,實(shí)行就地補(bǔ)償,這樣才能使線路上的無(wú)功傳輸減少,達(dá)到節(jié)能的目的。
2.3照明部分的節(jié)能
因?yàn)檎彰饔昧看蠖鎻V,因此,照明節(jié)能的潛力很大,應(yīng)從下列幾方面著手:
2.3.1采用高效光源。白熾燈過(guò)去用得最廣泛,因?yàn)樗阋耍惭b維護(hù)簡(jiǎn)單,它致命的弱點(diǎn)是發(fā)光率太低,因此目前常被各種發(fā)光率高,光色好,顯色性能優(yōu)異的新光源取代。
2.3.2建筑物盡量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面積,應(yīng)將門窗開(kāi)大,采用透光率較好的玻璃門窗,以達(dá)到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分的照明,可采用按照度標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)照度,進(jìn)行燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)。
照明節(jié)能中,除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外,應(yīng)采用高效光源及高效燈具,對(duì)能利用自然光部分的燈具或可變照度的照明采用成組分片的自動(dòng)控制開(kāi)停方式,可達(dá)到照明節(jié)能的效果。
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