建筑節(jié)能技術(shù)方案及措施

1、建筑節(jié)能技術(shù)方案及舉措建筑節(jié)能,在興旺國家最初為減少建筑中能量的散失,現(xiàn)在那么 普遍稱為“提周建筑中的能源利用率,在保證提周建筑舒適性的 條件下,合理使用能源,不斷提升能源利用效率.?建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建 改建、擴(kuò)建、改造和使用過程中,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè) 備、材料和產(chǎn)品,提升保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系 統(tǒng)效率,增強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運行治理,利用可再生能源,在保 證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱 水供給的能耗.?建筑節(jié)能,在興旺國家最初為減少建筑中能量的散失,現(xiàn)在那么普遍稱為“提周建筑中的能源利用率,在保證提周建筑舒

2、適性 的條件下,合理使用能源,不斷提升能源利用效率.?建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建 改建、擴(kuò)建、改造和使用過程中,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè) 備、材料和產(chǎn)品,提升保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率,增強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運行治理,利用可再生能源,在保 證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱 水供給的能耗.?建筑節(jié)能使用范圍?1、建造過程中的能耗,包括建筑材料、建筑構(gòu)配件、建筑設(shè)備的生產(chǎn)和運輸以及建筑施工和安裝中的能耗.?2、使用過程中的能耗,包括房屋建筑和構(gòu)筑物使用期內(nèi)采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電器、電梯和冷熱水供給等的能耗.?建筑節(jié)能包

3、括范圍的能耗一般占一國總能耗的30%左右?建筑節(jié)能意義?我國是一個開展中大國,又是一個建筑大國,每年新建房屋面積高達(dá)17-18億平方米,超過所有興旺國家每年建成建筑面積的 總和.隨著全面建設(shè)小康社會的逐步推進(jìn),建設(shè)事業(yè)迅猛開展,建 筑能耗迅速增長.所謂建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空調(diào)、 熱水供給、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗.其中采暖、 空調(diào)能耗約占60%70%我國既有的近400億平方米建筑,僅有1% 為節(jié)能建筑,其余無論從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)還是采暖空調(diào)系統(tǒng)來衡量, 均屬于高耗能建筑.單位面積采暖所耗能源相當(dāng)于緯度相近的興旺 國家的23倍.這是由于我國的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差,采

4、 暖用能的2/3白白跑掉.而每年的新建建筑中真正稱得上“節(jié)能建 筑的還缺乏1億平方米,建筑耗能總量在我國能源消費總量中的 份額已超過27%逐漸接近三成.?由于我國是一個開展中國家,人口眾多,人均能源資源相對匾乏.人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水資源只有世界人均占有 量的1/4,已探明的煤炭儲量只占世界儲量的11%原油占2.4%.每 年新建建筑使用的實心粘土磚,毀掉良田 12萬畝.物耗水平相較發(fā) 達(dá)國家,鋼材高出10%-25%每立方米混凝土多用水泥80公斤,污水回用率僅為25%國民經(jīng)濟(jì)要實現(xiàn)可持續(xù)開展,推行建筑節(jié)能勢在 必行、迫在眉睫.目前,我國建筑用能浪費極其嚴(yán)重,而且建筑能 耗增長的速度

5、遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國能源生產(chǎn)可能增長的速度,如果聽任這 種高耗能建筑持續(xù)開展下去,國家的能源生產(chǎn)勢必難以長期支撐此 種浪費型需求,從而不得不被迫組織大規(guī)模的舊房節(jié)能改造,這將 要消耗更多的人力物力.在建筑中積極提升能源使用效率,就能夠 大大緩解國家能源緊缺狀況,促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開展.因此, 建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)開展戰(zhàn)略、實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)、減排溫 室氣體的重要舉措,符合全球開展趨勢.實現(xiàn)建筑節(jié)能技術(shù)途徑一 -減少建筑內(nèi)的能源總需求量?建筑節(jié)能技術(shù)途徑一：減少能源總需求量據(jù)統(tǒng)計,在興旺國家,空調(diào)米暖能耗占建筑能耗的65%目前,我國的米暖空調(diào)和照明 用能量近期增長速度己明顯高于能量生產(chǎn)的增長速度,

6、因此,減少 建筑的冷、熱及照明能耗是降低建筑能耗總量的重要內(nèi)容,一般可 從以下幾方面實現(xiàn).?建筑規(guī)劃與設(shè)計?面對全球能源環(huán)境問題,不少全新的設(shè)計理念應(yīng)運而生,如 低能耗建筑、零能建筑和綠色建筑等,它們本質(zhì)上都要求建筑師從 整體綜合設(shè)計概念出發(fā),堅持與能源分析專家、環(huán)境專家、設(shè)備師 和結(jié)構(gòu)師緊密配合.在建筑規(guī)劃和設(shè)計時,根據(jù)大范圍的氣候條件影響,針對建筑白身所處的具體環(huán)境氣候特征,重視利用白然環(huán)境 如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微 氣候,以盡量減少對建筑設(shè)備的依賴.具體舉措可歸納為以下三個 方面：合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計主要方法為:在建筑周圍布置樹木、植

7、被、水面、假山、圍墻 ;合理設(shè)計建筑形 體包括建筑整體體量和建筑朝向確實定,以改善既有的微氣候；合 理的建筑形體設(shè)計是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán) 境的關(guān)鍵局部,主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計和建筑內(nèi)部空 間的合理分隔設(shè)計得以實現(xiàn).同時,可借助相關(guān)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計, 如運用天正建筑n中建筑陰影模擬,輔助設(shè)計建筑朝向和居住小 區(qū)的道路、綠化、室外消閑空間及利用 CFDB件,如：PHOENICS Fluent等,分析室內(nèi)外空氣流動是否通暢.?圍護(hù)結(jié)構(gòu)? 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封 材料、門和窗、遮陽設(shè)施的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣 質(zhì)量與用戶所處的視覺

8、和熱舒適環(huán)境有根本的影響.一般增大圍護(hù) 結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3吟6%而節(jié)能卻可達(dá)20吟40%通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得以改善,從而減少 建筑冷、熱消耗.首先,提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)各組成部件的熱工性能,一 般通過改變其組成材料的熱工性能實行,如歐盟新研制的熱二極管 墻體低費用的薄片熱二極管只允許單方向的傳熱,可以產(chǎn)生隔熱效 果和熱工性能隨季節(jié)動態(tài)變化的玻璃.然后,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、建筑的地理位置和朝?以建筑能耗軟件 DOE-2.0的計算結(jié)果為指導(dǎo), 選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計方法.最后,評估圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部件與組 合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可

9、行性,以確定技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu).?提升終端用戶用能效率?高能效的采暖、空調(diào)系統(tǒng)與上述削減室內(nèi)冷熱負(fù)荷的舉措并行,才能真正地減少采暖、空調(diào)能耗.首先,根據(jù)建筑的特點和功 能,設(shè)計高能效的暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng),例如：熱泵系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng) 和區(qū)域供熱、供冷系統(tǒng)等.然后,在使用中采用能源治理和監(jiān)控系 統(tǒng)監(jiān)督和調(diào)控室內(nèi)的舒適度、室內(nèi)空氣品質(zhì)和能耗情況.如歐洲國 家通過傳感器測量周邊環(huán)境的溫、濕度和日照強(qiáng)度,然后基于建筑 動態(tài)模型預(yù)測采暖和空調(diào)負(fù)荷,限制暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行.在其他 的家電產(chǎn)品和辦公設(shè)備方面,應(yīng)盡量使用節(jié)能認(rèn)證的產(chǎn)品.如美國 一般鼓勵采用“能源之星的產(chǎn)品,而澳大利亞對耗能大的家電產(chǎn) 品實

10、施最低能效標(biāo)準(zhǔn)MEPS>?提升總的能源利用效率?從一次能源轉(zhuǎn)換到建筑設(shè)備系統(tǒng)使用的終端能源的過程中,能源損失很大.因此,應(yīng)從全過程包括開采、處理、輸送、儲存、 分配和終端利用進(jìn)行評價,才能全面反映能源利用效率和能源對環(huán) 境的影響.建筑中的能耗設(shè)備,如空調(diào)、熱水器、洗衣機(jī)等應(yīng)選用 能源效率高的能源供給.例如,作為燃料,天然氣比電能的總能源 效率更高.采用第二代能源系統(tǒng),可充分利用不同品位熱能,最大 限度地提升能源利用效率,如熱電聯(lián)產(chǎn)CHP、冷熱電聯(lián)產(chǎn)CCHP>?在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面,新能源的利用起至關(guān)重要的作 用.新能源通常指非常規(guī)的可再生能源,包括有太陽能、地?zé)崮堋?風(fēng)能、生物

11、質(zhì)能等.人們對各種太陽能利用方式進(jìn)行了廣泛的探索, 逐步明確了開展方向,使太陽能初步得到一些利用,?©作為太陽能利用中的重要工程,太陽能熱發(fā)電技術(shù)較為成 熟,美國、以色列、澳大利亞等國投資興建了一批試驗性太陽能熱 發(fā)電站,以后可望實現(xiàn)太陽能熱發(fā)電商業(yè)化；?篷隨著太陽能光伏發(fā)電的開展,國外己建成不少光伏電站和“太陽屋頂示范工程,將促進(jìn)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)快速開展；?怨目前,全世界已有數(shù)萬臺光伏水泵在各地運行；?©太陽熱水器技術(shù)比擬成熟,已具備相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn), 但仍需進(jìn)一步地完善太陽熱水器的功能,并增強(qiáng)太陽能建筑一體化 建設(shè)；?愆被動式太陽能建筑因構(gòu)造簡單、造價低,已經(jīng)得到較廣泛

12、 應(yīng)用,其設(shè)計技術(shù)已相對較為成熟,已有可供參考的設(shè)計手冊 ；?©太陽能吸收式制冷技術(shù)出現(xiàn)較早,目前已應(yīng)用在大型空調(diào) 領(lǐng)域；太陽能吸附式制冷目前處于樣機(jī)研制和實驗研究階段；?2太陽能枯燥和太陽灶已得到一定的推廣應(yīng)用.但從總體而言,目前太陽能利用的規(guī)模還不大,技術(shù)尚不完善,商品化程度也 較低,仍需要繼續(xù)深入廣泛地研究.在利用地?zé)崮軙r,一方面可利用高溫地?zé)崮馨l(fā)電或直接用于采暖供熱和熱水供給 ；另一方面可借助地源熱泵和地道風(fēng)系統(tǒng)利用低溫地?zé)崮?風(fēng)能發(fā)電較適用于多風(fēng)海 岸線山區(qū)和易引起強(qiáng)風(fēng)的高層建筑,在英國和香港已有成功的工程 實例,但在建筑領(lǐng)域,較為常見的風(fēng)能利用形式是白然通風(fēng)方式.?涎 筑

13、節(jié)能新技術(shù)?泌想的節(jié)能建筑應(yīng)在最少的能量消耗下滿足以下三點,一是 能夠在不同季節(jié)、不同區(qū)域限制接收或阻止太陽輻射 ；二是能夠在不 同季節(jié)保持室內(nèi)的舒適性；三是能夠使室內(nèi)實現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣.目 前,建筑節(jié)能的途徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗,提 高能源的使用效率；減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失；降低建筑設(shè)施運 行的能耗.在這三個方面,高新技術(shù)起著決定性的作用.當(dāng)然建筑 節(jié)能也采用一些傳統(tǒng)技術(shù),但這些傳統(tǒng)技術(shù)是在先進(jìn)的試驗論證和 科學(xué)的理論分析的根底上才能用于現(xiàn)代化的建筑中.?減少能源消耗,提升能源的使用效率?為了維持居住空間的環(huán)境質(zhì)量,在嚴(yán)寒的季節(jié)需要取暖以提 高室內(nèi)的溫度,在炎熱的季節(jié)需要

14、制冷以降低室內(nèi)的溫度,枯燥時 需要加濕,潮濕時需要抽濕,而這些往往都需要消耗能源才能實現(xiàn).從節(jié)能的角度講,應(yīng)提升供暖制冷系統(tǒng)的效率,它包括設(shè)備本身 的效率、管網(wǎng)傳送的效率、用戶端的計量以及室內(nèi)環(huán)境的限制裝置 的效率等.這些都要求相應(yīng)的行業(yè)在設(shè)計、安裝、運行質(zhì)量、節(jié)能 系統(tǒng)調(diào)節(jié)、設(shè)備材料以及經(jīng)營治理模式等方面采用高新技術(shù).如目 前在供暖系統(tǒng)節(jié)能方面就有三種新技術(shù)：利用計算機(jī)、平衡閥及 其專用智能儀表對管網(wǎng)流量進(jìn)行合理分配,既改善了供暖質(zhì)量,又 節(jié)約了能源；在用戶散熱器上安設(shè)熱量分配表和溫度調(diào)節(jié)閥,用戶 可根據(jù)需要消耗和限制熱能,以到達(dá)舒適和節(jié)能的雙重效果；采用新型的保溫材料包敷送暖管道,以減少管

15、道的熱損失.近年來低溫 地板輻射技術(shù)己被證實節(jié)能效果比擬好,它是采用交聯(lián)聚乙烯PEX管作為通水管,用特殊方式雙向循環(huán)盤于地面層內(nèi),冬天向管內(nèi)供 低溫?zé)崴責(zé)?、太陽能或各種低溫余熱提供；夏天輸入冷水可降低 地表溫度目前國內(nèi)只用于供暖；該技術(shù)與對流散熱為主的散熱器相 比,具有室內(nèi)溫度分布均勻,舒適、節(jié)能、易計量、維護(hù)方便等優(yōu) 點°?減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失?建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失主要來白三局部：外墻 ；門 窗;屋頂.這三局部的節(jié)能技術(shù)是各國建筑界都非常關(guān)注的.主要開展方向是,開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的保溫、隔熱材料和切實可行的構(gòu)造 技術(shù),以提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能.?外墻節(jié)能技術(shù)

16、?制墻體節(jié)能而言,傳統(tǒng)的用重質(zhì)單一材料增加墻體厚度來達(dá) 到保溫的作法已不能適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求,而復(fù)合墻體越來越成 為墻體的主流.復(fù)合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結(jié) 構(gòu),與保溫隔熱材料復(fù)合,或在框架結(jié)構(gòu)中用薄壁材料加以保溫、 隔熱材料作為墻體.目前建筑用保溫、隔熱材料主要有巖棉、礦渣 棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土 及膠粉聚苯顆粒漿料等.這些材料的生產(chǎn)、制作都需要采用特殊的 工藝、特殊的設(shè)備,而不是傳統(tǒng)技術(shù)所能及的.值得一提的是膠粉 聚苯顆粒漿料,它是將膠粉料和聚苯顆粒輕骨料加水?dāng)嚢璩蓾{料, 抹于墻體外外表,形成無空腔保溫層.聚苯顆粒骨料是采用回收的 廢聚

17、苯板經(jīng)粉碎制成,而膠粉料摻有大量的粉煤灰,這是一種廢物 利用、節(jié)能環(huán)保的材料.墻體的復(fù)合技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫 層和夾心保溫層三種.我國采用夾心保溫作法的較多；在歐洲各國, 大多采用外附發(fā)泡聚苯板的作法,在德國,外保溫建筑占建筑總量 的80%而其中70%勻采用泡沫聚苯板.?外墻保溫系統(tǒng)?門窗節(jié)能技術(shù)?門窗具有采光、通風(fēng)和圍護(hù)的作用,還在建筑藝術(shù)處理上起 著很重要的作用.然而門窗又是最容易造成能量損失的部位.為了 增大采光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征,建筑物的門窗面積 越來越大,更有全玻璃的幕墻建筑.這就對外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出 了更高的要求.目前,對門窗的節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔

18、熱性能和提升門窗的密閉性能.從門窗材料來看,近些年出現(xiàn)了鋁 合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復(fù)合型材 以及upvO料型材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)品.其中使用較廣 的是UPVCW料型材,它所使用的原料是高分子材料-硬質(zhì)聚氯乙烯. 它不僅生產(chǎn)過程中能耗少、無污染,而且材料導(dǎo)熱系數(shù)小,多腔體 結(jié)構(gòu)密封性好,因而保溫隔熱性能好.upvO料門窗在歐洲各國已經(jīng)采用多年,在德國塑料門窗已經(jīng)占了 50%?俄國20世紀(jì)90年代以后塑料門窗用量不斷增大,正逐漸取 代鋼、鋁合金等能耗大的材料.為了解決大面積玻璃造成能量損失過大的問題,人們運用了高新技術(shù),將普通玻璃加工成中空玻璃,鍍膜玻璃包括反射

19、玻璃、吸熱玻璃高強(qiáng)度LOW2E火玻璃高強(qiáng)度 低輻射鍍膜防火玻璃、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻 璃以及最特別的智能玻璃.智能玻璃能感知外界光的變化并做出反 應(yīng),它有兩類,一類是光致變色玻璃,在光照射時,玻璃會感光變 暗,光線不易透過；停止光照射時,玻璃復(fù)明,光線可以透過.在太 陽光強(qiáng)烈時,可以阻隔太陽輻射熱；天陰時,玻璃變亮,太陽光又能 進(jìn)入室內(nèi).另一類是電致變色玻璃,在兩片玻璃上鍍有導(dǎo)電膜及變 色物質(zhì),通過調(diào)節(jié)電壓,促使變色物質(zhì)變色,調(diào)整射入的太陽光但因其生產(chǎn)本錢高,現(xiàn)在還不能實際使用,這些玻璃都有很好的節(jié)能 效果.?屋頂節(jié)能技術(shù)?屋頂?shù)谋?、隔熱是圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點之一.在嚴(yán)寒的地

20、 區(qū)屋頂設(shè)保溫層,以阻止室內(nèi)熱量散失；在炎熱的地區(qū)屋頂設(shè)置隔熱 降溫層以阻止太陽的輻射熱傳至室內(nèi)；而在冬冷夏熱地區(qū)黃河至長 江流域,建筑節(jié)能那么要冬、夏兼顧.保溫常用的技術(shù)舉措是在屋頂 防水層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料用作保溫,如膨脹珍珠巖、玻 璃棉等此為正鋪法；也可在屋面防水層以上設(shè)置聚苯乙烯泡沫此 為倒鋪法.在英國有另外一種保溫層做法是,采用回收廢紙制成紙 纖維,這種紙纖維生產(chǎn)能耗極小,保溫性能優(yōu)良,紙纖維經(jīng)過硼砂 阻燃處理,也能防火.施工時,先將屋頂?shù)尼攲訆A層,再將紙纖維 噴吹入內(nèi),形成保溫層.屋頂隔熱降溫的方法有：架空通風(fēng)、屋頂 蓄水或定時噴水、屋頂綠化等.以上做法都能不同程度地滿足屋

21、頂 節(jié)能的要求,但目前最受推崇的是利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)來實現(xiàn) 建筑節(jié)能的愿望,如太陽能集熱屋頂和可限制的通風(fēng)屋頂?shù)??稗低建筑設(shè)施運行的能耗?采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要局部,降低這局部能耗 將對節(jié)能起著重要的作用,在這方面一些成功的技術(shù)舉措很有借鑒 價值,如英國建筑研究院英文縮寫：BREW節(jié)能辦公樓便是一例. 辦公樓在建筑圍護(hù)方面采用了先進(jìn)的節(jié)能限制系統(tǒng),建筑內(nèi)部采用 通透式夾層,以便于白然通風(fēng)；通過建筑物反面的格子窗進(jìn)風(fēng),建筑 物正面頂部墻上的格子窗排風(fēng),形成貫穿建筑物的白然通風(fēng).辦公 樓使用的是高效能冷熱鍋爐和常規(guī)鍋爐,兩種鍋爐由計算機(jī)系統(tǒng)控 制交替使用.通過埋置于地板內(nèi)的采暖和制冷管道系統(tǒng)調(diào)節(jié)室溫.該建筑還采用了地板下輸入冷水通過散熱器制冷的技術(shù),通過在車 庫下面的深井用水泵從地下抽取冷水進(jìn)入散熱器,再由建筑物旁的 另一回水井回灌.為了減少人工照明,辦公樓采用了全方位組合型 采光、照明系統(tǒng),由建筑治理系統(tǒng)限制；每一單元都有日光,使用者 和治理者通過檢測器對系統(tǒng)遙控；在100座的演講大廳,設(shè)置有兩種 形式的照明系統(tǒng),