建筑節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化范文
時(shí)間:2023-05-29 15:08:43
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篇1
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;室內(nèi)照明;室內(nèi)環(huán)境;場(chǎng)地優(yōu)化
1.對(duì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)
節(jié)能是綠色建筑的核心,特別是在中國(guó)現(xiàn)實(shí)的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)下,建筑節(jié)能既可以節(jié)約費(fèi)用,也可以減少環(huán)境行染。建筑節(jié)能通常都采用開(kāi)源和節(jié)流兩種方式,開(kāi)源是指采用無(wú)污染的清潔能源來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的使用,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等等;節(jié)流可以分為建筑的被動(dòng)式設(shè)計(jì)和主動(dòng)式設(shè)計(jì)兩方面,被動(dòng)式設(shè)計(jì)主要從建筑的選址、朝向、遮陽(yáng)、自然通風(fēng)等方面優(yōu)化建筑物理方面的特性來(lái)達(dá)到降低能耗的目的;主動(dòng)式設(shè)計(jì)主要通過(guò)優(yōu)化建筑的機(jī)電系統(tǒng),提高建筑能耗運(yùn)營(yíng)管理效率等方式來(lái)降低能耗。為此,中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)從開(kāi)源和節(jié)流的兩大方面對(duì)建筑節(jié)能進(jìn)行了明確的規(guī)定。
實(shí)際上,在建筑節(jié)能方面除了對(duì)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能、機(jī)電設(shè)備的效率、照明功率等提出最低要求外,還需要對(duì)建筑的綜合能耗水平提出強(qiáng)制要求。中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提出了許多具體的技術(shù)措施,但是對(duì)整體的能耗水平無(wú)強(qiáng)制要求。因此,依據(jù)LEBD系統(tǒng)進(jìn)行建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)更加靈活,給設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)留有充分的空間,而且不管什么樣的技術(shù)整合,只要在總體能耗上能滿足節(jié)能要求即可。而中國(guó)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的條文限制了設(shè)計(jì)的發(fā)揮,條文并不能適用于任何地區(qū)、任何形式的建筑.且總體能耗水平無(wú)從計(jì)量。因此參考中國(guó)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),宜采用LEED系統(tǒng)的指導(dǎo)方式,用綜合能耗作為檢驗(yàn)技術(shù)可行性的標(biāo)準(zhǔn)。
在參考兩套標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,我們可以歸納出一些適宜的具體節(jié)能技術(shù),如:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫方面,可考慮綠化屋頂、垂直綠化等;高效的機(jī)電系統(tǒng)和節(jié)能空調(diào)設(shè)計(jì)方面,可考慮地源熱泵(淺層地?zé)崮茉趪?guó)標(biāo)中算可再生能源的一種)結(jié)合區(qū)域的新風(fēng)熱回收、自然通風(fēng)等技術(shù);在照明方面,可考慮綠色照明設(shè)計(jì),即在采用節(jié)能燈具的同時(shí)結(jié)合自然采光達(dá)到提高室內(nèi)光環(huán)境的品質(zhì),同時(shí)降低照明能耗的目的;在可再生能源方面,除地源熱泵外,考慮太陽(yáng)能熱水這種較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式。
2.基于節(jié)能對(duì)建筑場(chǎng)地優(yōu)化處理
在綠色建筑的理念中,建筑場(chǎng)地占有相當(dāng)一部分的比重,因?yàn)榻ㄖ顒?dòng)不僅在施工期間對(duì)場(chǎng)地有嚴(yán)重的干擾,甚至還會(huì)發(fā)生根本性的變化。例如,場(chǎng)地原有的自然水循環(huán)就因?yàn)椴煌杆慕ㄖ奈蓓敽吐访娑淮蚱疲瑘?chǎng)地內(nèi)原有的微生態(tài)群落和平衡也不復(fù)存在。改變單個(gè)建筑場(chǎng)地的影響似乎很微小,但是無(wú)數(shù)的這樣的場(chǎng)地集合起來(lái)的影響就沒(méi)有辦法忽視。以上海為例,大面積的場(chǎng)地硬化和相對(duì)落后的城市排水系統(tǒng)能力造成城市在雨水期的經(jīng)常性內(nèi)澇,同時(shí)卻是城市低下水位的逐年下降大面積的傳統(tǒng)屋頂造成了城市嚴(yán)重的熱島效應(yīng);城市夜空的光污染讓人們很難再抬頭看到星空,同時(shí)也改變了城市夜間的生態(tài)群落;如上等等的負(fù)面的結(jié)果都是因?yàn)槲覀冊(cè)谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,很少或者從未考慮過(guò)如何對(duì)場(chǎng)地的自然特性進(jìn)行保護(hù)和優(yōu)化。
在綠色建筑的評(píng)價(jià)體系中,無(wú)一例外地都考慮到建筑場(chǎng)地的保護(hù)。通過(guò)全面考慮綠色建筑所有相關(guān)特性,還需對(duì)比LEED系統(tǒng)和國(guó)標(biāo)對(duì)建筑場(chǎng)地優(yōu)化方面的條款,通過(guò)對(duì)比分析,我們可以找出適合項(xiàng)目的相關(guān)措施。在場(chǎng)地方面,LEED系統(tǒng)的規(guī)定較全面,從施工過(guò)程到施工完成后,對(duì)場(chǎng)地的環(huán)境保護(hù)、雨水管理等都提出了一些解決辦法。上海自然博物館新館可以在參考LEED條款的基礎(chǔ)上,總結(jié)出適宜的技術(shù)和管理辦法.例如:交通管理、生物多樣性景觀設(shè)計(jì)、減少熱島效應(yīng)、減少光污染等。
3.室內(nèi)環(huán)境節(jié)能優(yōu)化
任何建筑最終都是要給人使用的,而室內(nèi)環(huán)境的品質(zhì)關(guān)系到使用者的舒適度,就建筑節(jié)能優(yōu)化處理來(lái)說(shuō),對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境的節(jié)能優(yōu)化也有相應(yīng)的規(guī)定。有些觀點(diǎn)認(rèn)為提高室內(nèi)環(huán)境的品質(zhì)和節(jié)約能源是矛盾的,因?yàn)橐肯母叩哪茉磥?lái)提升室內(nèi)的溫濕度、聲、光環(huán)境等,這樣的觀點(diǎn)不完全正確。首先,無(wú)淪是節(jié)能和舒適度都不能走向極端,兩者之間要建立一種互相平衡的關(guān)系。其次,許多提升室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的做法并不與節(jié)能相沖突,反而有利于節(jié)約能源,比如自然采光在提供給舒適照明的同時(shí)減少了電力的消耗。合理的空調(diào)溫度設(shè)計(jì)和控制也能降低制冷和采暖能耗。因此沖突的關(guān)鍵原因是設(shè)計(jì)和管理問(wèn)題。許多失敗的自然照明設(shè)計(jì)不是造成眩光就是使得太陽(yáng)輻射量增加,粗糙的管理措施也造成許多室內(nèi)不必要的能源浪費(fèi)。
綠色建筑的室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)要求主要體現(xiàn)在室內(nèi)通風(fēng)量、室內(nèi)化學(xué)污染物排放量、室內(nèi)溫濕度控制和室內(nèi)光環(huán)境這幾個(gè)主要部分:現(xiàn)行國(guó)標(biāo)的通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)大于LEED的最小通風(fēng)要求,甚至在按照LEED最低通風(fēng)要求提高30%后,還是小于國(guó)標(biāo)的要求,因此我國(guó)現(xiàn)行通風(fēng)標(biāo)淮的最低要求有些侗大,對(duì)節(jié)能不利。如果考慮節(jié)能,通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)參考LEED的條義如果考慮提供室內(nèi)空氣品質(zhì),那么應(yīng)該按照國(guó)標(biāo)的要求,考慮到提升好的環(huán)境,建議根據(jù)國(guó)標(biāo)的要求進(jìn)行大通風(fēng)量的設(shè)計(jì)。在室內(nèi)污染物排放方面,兩套標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了甲醛等常見(jiàn)污染物排放的限值,建議采用就高不就低的原則對(duì)室內(nèi)化學(xué)污染源進(jìn)行控制。在溫濕度控制方面,國(guó)標(biāo)的要求較簡(jiǎn)單,這樣規(guī)定是由于在夏季和冬季所設(shè)的溫度相應(yīng)的偏高和偏低是為了節(jié)能的考慮,但是相應(yīng)地就犧牲了室內(nèi)人員的舒適度。因此,對(duì)于室內(nèi)溫濕度的設(shè)計(jì)參考國(guó)標(biāo)即可。在自然采光方面,無(wú)論節(jié)能還是舒適度方面,都應(yīng)該鼓勵(lì)自然采光,或者可以考慮采用太陽(yáng)光導(dǎo)照明技術(shù)對(duì)地下室進(jìn)行采光。
4.基于節(jié)能的綠色照明
照明不單是建筑直接的電力消耗對(duì)象,它還對(duì)建筑中其他設(shè)備的電力消耗產(chǎn)生很大的影響。因?yàn)檎彰靼l(fā)熱時(shí)直接在室內(nèi)進(jìn)行,會(huì)相應(yīng)增加室內(nèi)的負(fù)荷,這就會(huì)增加空調(diào)制冷設(shè)備的負(fù)荷。所以照明設(shè)備的節(jié)能對(duì)整個(gè)建筑的節(jié)能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。對(duì)室內(nèi)空間實(shí)施有效的照明,應(yīng)該盡可能地利用自然光。人工照明應(yīng)該和自然光照明進(jìn)行整合,并根據(jù)自然光線強(qiáng)度變化進(jìn)行控制。人工照明用于補(bǔ)充白天自然光照明的不足,并在夜間提供照明。人工照明的節(jié)能可以通過(guò)高效節(jié)能燈具和高效照明控制器來(lái)獲得。
自然光照明的歷史和建筑本身一樣悠久,但隨著方便高效的電燈的出現(xiàn),自然光逐漸為人們所忽視。在許多國(guó)家,包括我國(guó),許多寫(xiě)字樓和大型商廈就存在這個(gè)問(wèn)題:用人工照明取代自然光。不少現(xiàn)代建筑取消窗戶,完全依靠人工照明和空調(diào)通風(fēng),導(dǎo)致在這種不透風(fēng),也不透光的建筑物中工作和購(gòu)物的人們患上現(xiàn)代建筑綜合征,出現(xiàn)種種不健康癥狀。自然光照明雖然有如上所述的優(yōu)點(diǎn),但是其不確定性制約了其在建筑領(lǐng)域的大范圍利用。如何提供連續(xù)、穩(wěn)定的照明是自然光照明設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。
5.結(jié)論
針對(duì)當(dāng)前建筑節(jié)能環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)各界活動(dòng)的焦點(diǎn)話題,文章從住宅建筑的場(chǎng)地優(yōu)化、室內(nèi)環(huán)境優(yōu)化以及建筑照明節(jié)能優(yōu)化等方面對(duì)住宅建筑的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和闡述,提高了建筑節(jié)能效果。
參考文獻(xiàn):
[1]趙紅艷. 探討住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的可控性[J]. 城市建筑. 2011(01):118~119.
篇2
一、優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)建筑節(jié)能的影響
1、設(shè)計(jì)方案影響工程建造直接能源消耗
在工程設(shè)計(jì)中,其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇對(duì)建筑的直接能耗有較大影響,如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進(jìn)深與開(kāi)間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類(lèi)型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析問(wèn)題。中國(guó)住宅建設(shè)用鋼平均每平方米55公斤,比發(fā)達(dá)國(guó)家高出10%~25%,水泥用量為221.5公斤,每一立方米混凝土比發(fā)達(dá)國(guó)家要多消耗80公斤水泥。據(jù)統(tǒng)計(jì),在滿足同樣功能的條件下,技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì),可降低工程建造直接能源消耗5%~10%,甚至可達(dá)10%~20%,如某無(wú)線電廠的多層框架結(jié)構(gòu)廠房(4層),設(shè)計(jì)單位按常規(guī)設(shè)計(jì)為獨(dú)立基礎(chǔ),由于多層廠房荷載較大,致使獨(dú)立基礎(chǔ)的單體尺寸較大,埋深較深(-3.2m),事后經(jīng)其他設(shè)計(jì)人員分析如采用柱下條基,可節(jié)約大量的砼,并可降低埋深減少土方開(kāi)挖所消耗的機(jī)械能耗;某綜合辦公樓,在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,因改變?cè)仍O(shè)計(jì)中的普通鋼筋為帶肋鋼筋,單此一項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì),共節(jié)約鋼筋1000T,鋼筋總節(jié)約率達(dá)30%左右。
2、設(shè)計(jì)方案影響建成后使用的能耗
建筑是牽涉到很多專(zhuān)業(yè)的復(fù)合體,并且完整的建筑節(jié)能工作包括了從最初的規(guī)劃、方案到設(shè)計(jì)、施工,以及多年的運(yùn)營(yíng)使用,直至最后拆除重建的全生命周期過(guò)程。但以往只注重直接建造成本的降低,輕運(yùn)營(yíng)階段能耗的使用情況。從住宅使用過(guò)程中的資源消耗看,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)住宅使用能耗為相同技術(shù)條件下發(fā)達(dá)國(guó)家的兩到三倍。2020年,中國(guó)的建筑能耗將達(dá)到29430億度電,比三峽電站34年的發(fā)電量總和還要多?,F(xiàn)在,我們必須用全壽命周期的節(jié)能理念對(duì)建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),即以較低的壽命周期能耗實(shí)現(xiàn)必要的功能,獲得豐厚的壽命周期經(jīng)濟(jì)效益。所謂壽命周期能耗是指整個(gè)壽命周期過(guò)程中發(fā)生的全部能源消耗,包括建設(shè)、使用、維修、殘值及清理等階段所發(fā)生的能源消耗。設(shè)計(jì)不僅影響項(xiàng)目建設(shè)的一次性能耗,而且還影響使用階段的能源消耗,如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修等,一次性建造能耗與經(jīng)常性使用能耗有一定的反比關(guān)系,但通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)可努力尋求這兩者的最佳結(jié)合,使項(xiàng)目建設(shè)的全壽命費(fèi)用最低,全壽命能耗達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)合理狀態(tài)。建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的途徑主要是通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和氣密性能的提高,以及采暖空調(diào)設(shè)備能效的提高等等,來(lái)達(dá)到減少空調(diào)和采暖等能源的消耗。在方案設(shè)計(jì)當(dāng)中,建筑師需要對(duì)建筑的方位、體型、朝向進(jìn)行優(yōu)化,必需要為充分利用自然風(fēng)、陽(yáng)光等自然資源創(chuàng)造條件。同時(shí),也必須對(duì)建筑材料優(yōu)化;外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設(shè)計(jì)等都需要量化與優(yōu)化;窗墻比須要以節(jié)能和居住舒適度為前提進(jìn)行優(yōu)化。從方案設(shè)計(jì)開(kāi)始到初步設(shè)計(jì),工程師需要根據(jù)不斷調(diào)整的設(shè)計(jì)方案模擬量化建筑的能耗情況、計(jì)算空調(diào)和采暖設(shè)備的裝機(jī)功率,比對(duì)各種影響因素,最后向客戶提供最佳的設(shè)計(jì)方案。例如,在空調(diào)與采暖設(shè)備的市場(chǎng)上,各種品牌各種型號(hào)使消費(fèi)者眼花繚亂??照{(diào)設(shè)備有空氣源熱泵、地源熱泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、地板采暖、輻射制冷、采暖系統(tǒng)、戶室中央空調(diào)、變頻機(jī)組、水系統(tǒng)、冷媒系統(tǒng)等等。這些空調(diào)系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用大不相同,那么通過(guò)模擬量化,計(jì)算出初投資的費(fèi)用、每年的耗能量、能源費(fèi)用,消費(fèi)者或者項(xiàng)目開(kāi)發(fā)者就可以很容易地作出正確的決定。例如北京的一些奧運(yùn)場(chǎng)館中,為減少能耗,設(shè)計(jì)者沒(méi)有采用普通的新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng),而是經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化設(shè)計(jì),尋找最佳節(jié)能方案。為實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)和改善室內(nèi)環(huán)境,采用了智能電動(dòng)窗,很好的解決了新風(fēng)問(wèn)題;在場(chǎng)館空調(diào)設(shè)計(jì)中(包括“水立方”和“鳥(niǎo)巢”)都采用了由美國(guó)聯(lián)合技術(shù)開(kāi)利公司設(shè)計(jì)的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)熱回收技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,節(jié)能率為10%。該系統(tǒng)在冷水機(jī)組上加裝了熱回收裝置,在空氣處理機(jī)中采用了新型熱管熱回收裝置,可以回收?qǐng)鲳^排放總熱量的50%,回收的熱能一部分用于加熱游泳池水和生活用水,另一部分用于加熱新風(fēng)。
二、現(xiàn)階段推行優(yōu)化設(shè)計(jì)運(yùn)作困難的成因
1、政府主管部門(mén)對(duì)建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)監(jiān)控不力
長(zhǎng)期以來(lái),主管部門(mén)對(duì)設(shè)計(jì)節(jié)能成果缺乏必要的考核與評(píng)價(jià),有的僅靠圖紙會(huì)審來(lái)發(fā)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,僅僅是一些新材料或空間布置的一些規(guī)定。缺乏對(duì)方案的節(jié)能性方面的系統(tǒng)審查要求。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)首先是一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題,它絕不是多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)或者節(jié)能設(shè)備的簡(jiǎn)單累加,它需要定量化。例如,人們?cè)谑袌?chǎng)上可以買(mǎi)到節(jié)能空調(diào)、節(jié)能玻璃、節(jié)能熱水器、太陽(yáng)能熱水器、墻體保溫材料等等,但是這些材料與設(shè)備如何使用、使用哪種型號(hào)、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過(guò)量化整合來(lái)完成。集思廣益,從多方面影響因素出發(fā),以最低的投資、最佳的手段完成并達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。所以建設(shè)主管部門(mén)監(jiān)管的同時(shí),應(yīng)增加人員配備和審查力度,對(duì)設(shè)計(jì)節(jié)能成果進(jìn)行量化全面審查。
2、業(yè)主要求優(yōu)化設(shè)計(jì)的意識(shí)不強(qiáng)
目前,業(yè)主往往把控制重心放在施工直接投資環(huán)節(jié)上,而對(duì)建成后使用運(yùn)營(yíng)成本及節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重視不夠。其原因:一是對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)投資影響的重要性認(rèn)識(shí)不夠,只看到搞施工招標(biāo),投標(biāo)價(jià)要低于標(biāo)底價(jià)、施工單位要讓利等,殊不知選擇一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化會(huì)帶來(lái)更大的節(jié)約;二是對(duì)建筑節(jié)能的認(rèn)識(shí)不到位,沒(méi)有一個(gè)節(jié)能環(huán)保綠色建筑意識(shí)。
3、建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的開(kāi)展缺乏必要的壓力和動(dòng)力
由于缺少建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)與企業(yè)和公眾的直接經(jīng)濟(jì)利益聯(lián)系,使得節(jié)能工作缺少內(nèi)在經(jīng)濟(jì)利益推動(dòng)力,政府部門(mén)建筑節(jié)能管理工作還存在體制不順、監(jiān)管體系不健全,造成執(zhí)法不嚴(yán)、監(jiān)督不力,國(guó)家政策不配套,缺乏激勵(lì)機(jī)制和工作力度。對(duì)一些國(guó)有投資建設(shè)項(xiàng)目,有關(guān)行政審批單位在審核初步方案時(shí),只注重設(shè)計(jì)的建設(shè)規(guī)模和投資限額,對(duì)方案的經(jīng)濟(jì)合理性和節(jié)能性不做深入研究分析;另外,由于現(xiàn)在的設(shè)計(jì)收費(fèi)是按面積或按造價(jià)的比例計(jì)取,幾乎跟建筑節(jié)能和設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣無(wú)關(guān),導(dǎo)致對(duì)設(shè)計(jì)方案不認(rèn)真進(jìn)行節(jié)能分析,而是追求高標(biāo)準(zhǔn),造成能源浪費(fèi)。相反,設(shè)計(jì)單位即使花費(fèi)了較多的人力、物力,優(yōu)化了設(shè)計(jì)方案,給業(yè)主節(jié)約了投資,也不能得到應(yīng)有的報(bào)酬,有時(shí)設(shè)計(jì)費(fèi)反而變少了,從而挫傷了優(yōu)化設(shè)計(jì)的積極性。
三、搞好優(yōu)化設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
1、主管部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的監(jiān)控
為保證建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行,開(kāi)始可由政府主管部門(mén)來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)節(jié)能成果進(jìn)行全面審查后方可實(shí)施。政府主管部門(mén)不僅需在技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合方面做出努力,而且還需要政府以技術(shù)法規(guī)的形式提出必須嚴(yán)格控制的最基本的技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)要求、功能要求,可以導(dǎo)則、指南、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)技術(shù)文件予以體現(xiàn)。利用主管部門(mén)的職能,總結(jié)推廣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、公布合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及考核指標(biāo),為優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)行提供良好服務(wù)。建筑節(jié)能技術(shù)新規(guī)范逐步從控制單項(xiàng)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)(如外墻、外窗和屋頂)的最低保溫隔熱指標(biāo),轉(zhuǎn)化為控制建筑物的實(shí)際能耗。新建建筑必須出具建造耗材經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑熱損失計(jì)算結(jié)果,特別是建筑結(jié)構(gòu)熱損失計(jì)算結(jié)果。建筑能耗總量(包括供暖、通風(fēng)和熱水供應(yīng))和建造能耗值只有滿足其對(duì)應(yīng)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)才被允許開(kāi)工及竣工驗(yàn)收。在竣工時(shí),建筑開(kāi)發(fā)商必須出具相關(guān)部門(mén)的一份“能源消耗證明”,證明清楚地列出了該住宅每年的能耗,及節(jié)能等級(jí)。以上措施,必須逐步實(shí)施,特別是國(guó)有投資項(xiàng)目要先于執(zhí)行。
2、以政策扶持拉動(dòng)建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
國(guó)家制定節(jié)能政策,并要求以多樣化的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)等扶持舉措,形成推動(dòng)建筑節(jié)能的市場(chǎng)機(jī)制,推進(jìn)建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的推廣。對(duì)建造節(jié)能建筑產(chǎn)品的要根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)后節(jié)能程度給予政策和資金支持,減免稅費(fèi)等優(yōu)惠措施,并可建立評(píng)價(jià)機(jī)制,對(duì)因建造節(jié)能建筑而超支部分資金,國(guó)家應(yīng)給予無(wú)償免息貸款或獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,使建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)以行政手段為主轉(zhuǎn)向以經(jīng)濟(jì)手段為主。
篇3
關(guān)鍵詞:住宅建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);技術(shù)措施
中圖分類(lèi)號(hào):TM08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.引言
在當(dāng)今世界,能源問(wèn)題已成為全世界、全人類(lèi)共同關(guān)心的問(wèn)題,也是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。能源短缺成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。住宅建筑作為人類(lèi)生活中的重要場(chǎng)所,在其建設(shè)與使用過(guò)程中,不可避免地需要消耗大量的能源和資源。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,住宅能耗占我國(guó)能源消費(fèi)總量的比例逐年增加。尤其是建設(shè)節(jié)能型建筑已成為今后城市建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向,隨著相關(guān)的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺(tái),建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也已成為房屋建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。本文從建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、空間布局、結(jié)構(gòu)圍護(hù)、環(huán)境設(shè)計(jì)四個(gè)方面論述了對(duì)建筑節(jié)能的影響。
2.住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的依據(jù)
據(jù)統(tǒng)計(jì):城市建成區(qū)用地的30%用于住宅建設(shè);住宅能耗占全國(guó)總能耗的20%左右;城市水資源的32%在住宅中消耗;住宅建設(shè)耗用的鋼材占全國(guó)用鋼的20%:水泥用量占全國(guó)總用量的17.6%。因此,在我國(guó)建設(shè)節(jié)能住宅,推廣節(jié)能技術(shù)已經(jīng)是迫在眉睫,勢(shì)在必行了,也已經(jīng)引起各級(jí)政府部門(mén)的重視,并把建筑節(jié)能要求體現(xiàn)在建筑規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中,先后制定了一批技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如:《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)、《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50176-93)、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2001)以及《夏熱冬暖居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75-2003等等。執(zhí)行以上相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后,我國(guó)建筑能耗有了顯著降低,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距,為進(jìn)一步降低居住建筑的能源消耗,針對(duì)西北、華北等地區(qū),住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與2010年3月了節(jié)能率約為65%左右的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 26-2010。夏熱冬冷地區(qū)執(zhí)行50%的強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)政府把建筑節(jié)能列入“十一五”規(guī)劃,提出建設(shè)“節(jié)能省地型住宅”和“2020年建筑節(jié)能遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo)”。以上標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的頒布實(shí)施及國(guó)家相關(guān)政策的提出對(duì)保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源起到了重要作用,也為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。
3.住宅建筑的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體措施
3.1合理確定建筑朝向和平面形狀
綜合分析各方面,影響居住環(huán)境的最主要的兩個(gè)因素是太陽(yáng)輻射和空氣流通。因此,規(guī)劃節(jié)能的主要方向是一方面降低太陽(yáng)輻射,另一方面增強(qiáng)房屋建筑的自然通風(fēng)效果。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中,房子朝向、間距以及房屋之間的相互組合關(guān)系是規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。為滿足要求,首先要考慮的是建筑的朝向,建筑的朝向主要應(yīng)與當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向一致,建筑群的入風(fēng)口和出風(fēng)口應(yīng)結(jié)合主導(dǎo)風(fēng)合理設(shè)置,利于自然通風(fēng),提高居住的舒適度。在建筑物的排列中應(yīng)遵循南小北大、南低北高的原則。
一般來(lái)說(shuō),我國(guó)住宅最適宜的建筑朝向?yàn)槟媳毕蚧蚪咏媳毕?。?duì)于氣候炎熱的南方地區(qū),應(yīng)考慮住宅建筑的長(zhǎng)軸方向垂直夏季主導(dǎo)風(fēng)向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的長(zhǎng)軸方向應(yīng)平行冬季主導(dǎo)風(fēng)向,以防止冷空氣滲透量的增大。住宅建筑的平面形狀,應(yīng)在體積一定的情況下,采用護(hù)結(jié)構(gòu)表面積小的建筑。因?yàn)橥獗砻娣e越小,冷負(fù)荷越小,能耗越小。
在建筑設(shè)計(jì)中,考慮到建筑節(jié)能的需要,應(yīng)盡量減少建筑形體的凹凸,在采暖居住建筑中體型系數(shù)宜控制在0.3以內(nèi),住宅進(jìn)深應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大,以10~14m為宜,住宅長(zhǎng)度以55m左右較為適宜。
住宅建筑平面形狀應(yīng)規(guī)整,盡量減少護(hù)結(jié)構(gòu)面積,增加冬季直射室內(nèi)的陽(yáng)光,減少夏季太陽(yáng)輻射。比如把房屋外墻面積大、開(kāi)窗多的一面正對(duì)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大的南向,使建筑在冬季可以有效地收集太陽(yáng)能,北側(cè)外墻只開(kāi)設(shè)小窗,主要滿足通風(fēng)的需要,而東西方位不開(kāi)窗或開(kāi)小窗。熱環(huán)境分區(qū)中把要求較低的廚房、廁所、過(guò)廳布置在北向。而盡量爭(zhēng)取將居室布置在南向,充分利用太陽(yáng)能,保持冬季室內(nèi)有較高的溫度。住宅建筑中設(shè)置一定的溫度阻尼區(qū)可有效地減少傳熱損失。例如,夏熱冬冷地區(qū)樓梯間由過(guò)去的開(kāi)敞式改為封閉式,樓梯間設(shè)窗;北向單元入口均設(shè)門(mén)斗,避免冬季西北風(fēng)灌入:對(duì)屋面上入孔密封處理,使整個(gè)樓梯間形成一個(gè)溫度阻尼區(qū)。在夏熱冬暖地區(qū)合理控制戶內(nèi)空氣流速和空氣齡,創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境。
3.2合理規(guī)劃平面布局及控制體形系數(shù)
居住區(qū)住宅的平面布局有周邊式、自由式和行列式3種。周邊式太封閉,不利于風(fēng)的導(dǎo)入;自由式多在受地形限制時(shí)采用;行列式是最常見(jiàn)的形式,有并列式和錯(cuò)列式布局的變化,在某些地形中,還會(huì)出現(xiàn)斜列式布局。為了促進(jìn)通風(fēng),居住區(qū)布局應(yīng)盡量采取行列式和自由式,從建筑防熱的角度來(lái)看,行列式和自由式都能爭(zhēng)取較好的朝向,使大多數(shù)房間能夠獲得良好的自然通風(fēng)和日照,其中又以錯(cuò)列式和斜列式的布局較為好。
體形系數(shù)是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。比值越大,能耗就越多。研究資料表明:體形系數(shù)每增加0.01,耗熱量指標(biāo)增加2.5%。因此,正確處理建筑形式多樣化與節(jié)能的關(guān)系,是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)引起重視的問(wèn)題。一般講,6層左右的建筑物對(duì)建筑節(jié)能較為有利。另外,建筑物的外形越簡(jiǎn)單,其外表面積越小,熱交換量亦越少。因此,建筑物的造型宜簡(jiǎn)潔、完整,盡量避免復(fù)雜的輪廓線。
3.3住宅周邊的綠化設(shè)計(jì)
良好的居住區(qū)綠化,不僅能美化環(huán)境,而且能起到調(diào)節(jié)居住區(qū)小氣候、改善建筑室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約建筑能耗的作用。居住區(qū)綠化應(yīng)注意幾點(diǎn):一是要以地面綠化并以種植灌木為主,有條件的地方可引入水景;二是要在臨近住宅的東、西、南面的適當(dāng)位置種植一些高大的落葉喬木,這樣夏季遮陽(yáng),冬季不遮擋陽(yáng)光,有利于朝陽(yáng)居室的節(jié)能;三是要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)墻面、陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行垂直綠化。這樣,一方面能豐富居住區(qū)的景觀環(huán)境;另一方面能減少建筑與空氣直接接觸的外表面積,形成一種冬季保溫、夏季隔熱,又可增加綠化面積的復(fù)合型圍護(hù)結(jié)構(gòu),從而有效地改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境的條件。
4.建筑的外墻及材料的合理選擇
無(wú)論是冬季保溫還是夏季隔熱,都主要是通過(guò)墻、屋頂、門(mén)和窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱及空氣滲透。在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要要注意以下幾點(diǎn)。
4.1 外墻節(jié)能:墻體是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量?,F(xiàn)階段山東地區(qū)多層建筑砌體結(jié)構(gòu)的承重外墻以240厚燒結(jié)磚為墻體主要材料,非承重建筑外墻一般使用加氣混凝土砌塊,這種材料導(dǎo)熱系數(shù)較低,約0.2,可很大程度上降低墻體傳熱系數(shù)。
4.2 屋面節(jié)能:現(xiàn)在,許多高效保溫材料已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于屋面,如山東地區(qū)最常用的擠塑聚苯板,此種材料具有傳熱系數(shù)低、憎水性好、抗壓強(qiáng)度較高等諸多有利于節(jié)能方面的優(yōu)點(diǎn) ??偠灾?屋面節(jié)能措施的要點(diǎn)是:①屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如果選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分;②屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過(guò)大。另一方面,屋面隔熱層設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地域、氣候、屋面形式、建筑環(huán)境、使用功能等條件,采取種植、架空和蓄水等隔熱措施。
4.3 合理選擇門(mén)窗材料
外門(mén)窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的40%。因此,我們?cè)诒WC日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門(mén)窗洞口的面積,提高外門(mén)窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門(mén)窗本身的保溫性能,減少外門(mén)窗本身的傳熱量。根據(jù)《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 26-2010的規(guī)定,窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與房間立面單元面積(即建筑層高與開(kāi)間定位線圍城的面積)的比值,規(guī)范對(duì)嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)不同朝向的房屋窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定,如山東地區(qū)處于寒冷地區(qū),按照規(guī)定北向的窗墻比不應(yīng)超過(guò)0.30、東向和西向的窗墻比不應(yīng)超過(guò)0.35、南向的窗墻比不應(yīng)超過(guò)0.50。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,住宅建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它不但與建筑的規(guī)劃與設(shè)計(jì)密不可分,而且還涉及其他許多方面,如新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,再生能源的開(kāi)發(fā)和利用,設(shè)備設(shè)計(jì)、管理等,只有對(duì)它們進(jìn)行綜合考慮,才能做到節(jié)約能耗,提高熱效率,達(dá)到節(jié)能的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]付祥釗.建筑節(jié)能技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.
篇4
我國(guó)是一直處于能源稀缺邊緣的人口大國(guó),而在消耗的能源中,建筑能耗上約占全國(guó)總能耗的1/4,并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。如何有效的進(jìn)行建筑節(jié)能是近年來(lái)國(guó)內(nèi)住宅建筑的設(shè)計(jì)研討的熱點(diǎn)。建筑節(jié)能的重要性主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1)可以緩解能源資源的緊張局面,建筑節(jié)能是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。(2)是減輕大氣污染的需要,建筑采暖和飲食能量是造成大氣污染的兩個(gè)主要因素。(3)可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高建筑熱環(huán)境的質(zhì)量,隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,舒適的建筑熱環(huán)境日益成為人們生活的需求。(4)是發(fā)展建筑業(yè)的需求。我國(guó)建筑節(jié)能的范圍包括:建筑采暖、空調(diào)和照明的節(jié)能,并與改善建筑舒適性相結(jié)合。(5)建筑用能使地球變暖,正危及生態(tài)平衡與人類(lèi)生存,為了拯救環(huán)境,必須重視建筑節(jié)能。因此住宅的節(jié)能是我國(guó)節(jié)能工作的重點(diǎn),意義重大。我們應(yīng)該把建筑節(jié)能作為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分。在提高和保證住宅舒適性的前提下,有效地利用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原理,盡量降低建筑物使用過(guò)程中的能耗。
1.門(mén)窗節(jié)能
門(mén)窗作為建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的開(kāi)口部位,不但要滿足人們采光、日照、通風(fēng)、視野等基本要求,還要具有優(yōu)良的保溫、隔熱、隔聲性能,才能為人們提供舒適、寧?kù)o的室內(nèi)環(huán)境,才能滿足人們節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,改善熱舒適條件,提高生活水平,實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。門(mén)窗在一般建筑護(hù)結(jié)構(gòu)中約占30%-40%,其熱損失占到了50%左右。從理論上講,窗戶越大其熱損失也越大。而實(shí)施建筑節(jié)能時(shí),窗的節(jié)能造價(jià)也占到節(jié)能總造價(jià)的50%左右。
通過(guò)建筑外窗的熱量中,占窗面積80%左右的玻璃傳熱是第一位,其次是窗縫隙空氣滲透?jìng)鳠?,而窗框所傳熱量占第三位。因此,使用既隔熱又隔聲的采光玻璃是提高窗戶熱學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)性能的關(guān)鍵。熱反射鍍膜玻璃、中空玻璃、熱反射中空玻璃、低輻射(Low-E)鍍膜中空玻璃中,采光、隔熱、保溫綜合節(jié)能效果好的低輻射(Low-E)鍍膜中空玻璃是目前世界上最理想的窗玻璃材料,相對(duì)價(jià)格也是最高的。
除了玻璃之外,提高窗框隔熱性能也是確保外門(mén)窗保溫隔熱效果的措施之一。雖然PVC的氣密性、隔聲和保溫隔熱性能較鋁合金窗好,但其抗風(fēng)壓、水密性能、單一色彩的裝飾性能明顯不足,而且在明火下會(huì)燃燒放出有毒氣體,防火性能較差。采用隔熱條的鋁型材傳熱系數(shù)可以下降得比較低,鋁合金型材對(duì)紫外線、可見(jiàn)光、紅外線有很好的反射能力,其表面的反射能力與表面狀態(tài)和顏色有關(guān),對(duì)熱輻射的反射能力最高可達(dá)90%,這對(duì)于阻隔太陽(yáng)輻射熱是很有利的。
再就是要確保門(mén)窗的負(fù)壓氣密性。在空調(diào)通風(fēng)制冷房間中,通常是保持室內(nèi)正壓(≤50Pa),即室內(nèi)壓力大于室外壓力,這對(duì)外窗要求的就是“負(fù)壓氣密性”。因此,雙向密封的推拉窗型和內(nèi)開(kāi)式平開(kāi)窗型,對(duì)防止夏季空調(diào)房間的空氣滲透能量損失會(huì)更有利。
最后,外門(mén)窗的設(shè)計(jì)還有適當(dāng)考慮窗的通風(fēng)換氣和散熱,夏季的建筑白天隔熱好,晚上散熱快,就利于降低冷負(fù)荷。建筑外窗的窗墻面積比(南向)和窗的可開(kāi)扇比例適當(dāng)大一些,有利于充分利用窗及其縫隙的自然通風(fēng)和晚間散熱作用,處理好隔熱和散熱的矛盾。
2.墻體節(jié)能
我國(guó)長(zhǎng)期以實(shí)心黏土磚為主要的墻體材料,用增加砌筑厚度來(lái)滿足保溫要求,這對(duì)能源和土地資源是一種嚴(yán)重浪贊,因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣復(fù)合墻體和空心磚墻技術(shù)。
復(fù)合墻體的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其主要原理為:用磚或鋼筋混凝土做承重墻,并與絕熱材料復(fù)合達(dá)到增加墻體的保溫隔熱性能,絕熱利料主要有礦棉、巖棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。目前復(fù)合墻有三種做法:① 內(nèi)保溫,將絕熱材料復(fù)合在外墻內(nèi)側(cè)。此方法實(shí)施簡(jiǎn)易,目前應(yīng)用廣泛。② 中間保溫,既將絕熱材料設(shè)在外墻與內(nèi)墻中間,以取得良好的保溫性,但要填充密實(shí),避免內(nèi)部空氣對(duì)流。③外保溫,將絕熱材料復(fù)合在承重墻外側(cè),此方法熱穩(wěn)定性好,居住較舒適,但外保溫材料要經(jīng)得起日曬雨淋和冰凍的侵襲,對(duì)外保溫材料的耐久 提出了很高的要求。
外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑工程設(shè)計(jì)中的重要結(jié)構(gòu),是建筑能耗的主要門(mén)戶,在空調(diào)居住建筑中,外墻能耗約占總能耗的20% 左右,外墻的節(jié)能率占總節(jié)能率的比例也比較大,改變外墻的傳熱系數(shù)和太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)P,可以節(jié)能15%左右。
3.屋頂節(jié)能
屋面節(jié)能的主要措施為:①屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料,以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排除的水分 ②屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過(guò)大。
比如,在某別墅建筑設(shè)計(jì)中,屋面保溫層由阻燃型擠塑聚笨板、專(zhuān)用膠粘劑、耐堿玻璃纖維網(wǎng)布、高彈防水涂料組成,并采用淺色鋪地磚。增加了屋頂?shù)母魺嵝阅?。局部可結(jié)合屋面結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)成綠化屋面,由于覆土層和植被層的蒸發(fā)作用,對(duì)降低屋面內(nèi)外表面的溫度有很大的作用。
4.結(jié)束語(yǔ)
篇5
關(guān)鍵詞:智能建筑;智能化;建筑電氣;節(jié)能優(yōu)化
中圖分類(lèi)號(hào):TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)28-0030-03
1 智能建筑與智能化建筑電氣節(jié)能概述
1.1 智能建筑概要
智能建筑是指利用現(xiàn)代建筑、計(jì)算機(jī)、通訊和控制的先進(jìn)技術(shù)手段,將信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)集成為整體最優(yōu)化的組合,通過(guò)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)為現(xiàn)代人提供一種安全、高效、舒適、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。作為一種新型的現(xiàn)代化樓宇,智能建筑通過(guò)智能化控制系統(tǒng)對(duì)建筑的通訊設(shè)備、硬件設(shè)施、水電設(shè)備等方面進(jìn)行系統(tǒng)而高效的操作與管理。由于我國(guó)當(dāng)前智能化建筑的智能化控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)較為薄弱,實(shí)踐操作不夠完善,導(dǎo)致我國(guó)諸多智能樓宇的控制系統(tǒng)未能正常運(yùn)轉(zhuǎn),智能樓宇的優(yōu)勢(shì)未能得到充分發(fā)揮。因此,需要不斷創(chuàng)新改進(jìn)智能樓宇的智能化控制系統(tǒng)和技術(shù),從而推動(dòng)我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的全面發(fā)展與進(jìn)步。
1.2 智能化建筑電氣節(jié)能
智能建筑對(duì)智能控制提出較高要求,而智能控制的根本取決于智能化建筑電氣如何實(shí)現(xiàn)高效智能化節(jié)能,也即取決于如何通過(guò)電氣節(jié)能技術(shù)的革新來(lái)降低智能化建筑的電氣耗能。建筑電氣智能化節(jié)能是智能樓宇發(fā)展的重要手段與關(guān)鍵性因素。目前,我國(guó)建筑電氣工程行業(yè)對(duì)智能化建筑電氣節(jié)能的認(rèn)識(shí)主要是從能源消耗的立場(chǎng)出發(fā)。在我國(guó)當(dāng)前各種能源消耗所占的比例中,建筑能耗占主要部分,其中建筑電氣方面的耗能居于首位。因此,創(chuàng)新提高我國(guó)智能建筑電氣節(jié)能優(yōu)化技術(shù)日益成為我國(guó)建筑電氣工程行業(yè)技術(shù)突破的重中之重。如何實(shí)現(xiàn)智能樓宇電氣的智能化節(jié)能是眼下全球范圍內(nèi)建筑電氣工程行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)所在。如何對(duì)建筑物的供配電系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)的操作運(yùn)行及管理等進(jìn)行智能化的、自動(dòng)化的環(huán)保節(jié)能處理是智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)所在。這是未來(lái)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向。
2 智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀及問(wèn)題
2.1 我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
從我國(guó)當(dāng)前建筑能耗的組成部分來(lái)看,電能消耗是最主要的部分。太陽(yáng)能、熱能、風(fēng)能等是我國(guó)建筑電氣工程行業(yè)主要開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)中的幾種新型能源。目前,依托于太陽(yáng)能和風(fēng)能的新型發(fā)電技術(shù)日益成熟,這兩種電氣技術(shù)已在我國(guó)眾多行業(yè)和領(lǐng)域中使用,尤其在我國(guó)智能樓宇的電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方面使用較廣,并取得了較好的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)利益。雖然我國(guó)智能化建筑電氣工程行業(yè)在新型能源應(yīng)用于建筑物的電氣節(jié)能優(yōu)化技術(shù)方面取得了一定的突破,但是我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)仍然面臨許多問(wèn)題。例如,在具體開(kāi)展針對(duì)智能樓宇的電氣節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)化控制工作時(shí),某些建筑電氣工程師未能全面有效地對(duì)現(xiàn)有建筑電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行合理分析和綜合把握,導(dǎo)致在其具體的設(shè)計(jì)、安裝環(huán)節(jié)受阻,使得某些智能樓宇的電氣節(jié)能系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備是智能化建筑電氣節(jié)能控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的決定性因素。如果智能化建筑物缺少基本的自動(dòng)化、智能化設(shè)備,即使擁有最為先進(jìn)的智能樓宇電氣節(jié)能技術(shù),也無(wú)法獲得降低能耗的預(yù)期效果。而我國(guó)在相應(yīng)的自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)上還處于比較落后的地位。
2.2 我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的主要問(wèn)題
基于我國(guó)當(dāng)前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,可以看出,目前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)仍存在諸多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。例如:智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)缺乏全面有效的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌,節(jié)能系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效率低下;缺乏基礎(chǔ)性的自動(dòng)化電氣節(jié)能配套設(shè)施,實(shí)際節(jié)能效果不明顯;智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)控制制度存在漏洞,控制方式不合理,消耗大量電能等等。因此,在智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)遵循適用性、安全性、節(jié)能性、環(huán)保性四大基本原則。除此之外,智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)還應(yīng)符合我國(guó)現(xiàn)行的智能化建筑電氣國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。比如,電氣工程師對(duì)智能建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí),可以結(jié)合建筑物用電總負(fù)荷容量和負(fù)荷等級(jí)的統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)變配電所進(jìn)行合理選址布局,并選用節(jié)能型變壓器,以變壓器的負(fù)荷率在80%左右為佳。在設(shè)計(jì)智能樓宇照明系統(tǒng)時(shí),應(yīng)選擇合適的光源和燈具,充分利用自然采光,重視照明系統(tǒng)控制,采用自動(dòng)化的控制管理設(shè)備進(jìn)行節(jié)能監(jiān)控。
3 智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化
3.1 智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化
智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化是智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化的主要內(nèi)容,具體包括智能控制策略的優(yōu)化、智能控制管理方式的優(yōu)化、智能數(shù)字控制器的優(yōu)化以及智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化四個(gè)方面。
以如何實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化為例。從智能控制策略優(yōu)化的角度出發(fā),PID控制是空調(diào)的數(shù)字控制器(簡(jiǎn)稱(chēng)DDC)普遍采取的一種控制方式。一般而言,PID系數(shù)的高低與空調(diào)達(dá)到設(shè)定溫度的過(guò)程長(zhǎng)短成反比例關(guān)系。當(dāng)PID系數(shù)無(wú)法及時(shí)實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組對(duì)溫度變化響應(yīng)的控制時(shí),可以采用在空調(diào)的送風(fēng)道和室內(nèi)同時(shí)安裝溫度傳感器的雙級(jí)的控制方式,加速系統(tǒng)對(duì)溫度波動(dòng)的響應(yīng),從而達(dá)到節(jié)能系統(tǒng)的優(yōu)化。從智能控制管理方式的優(yōu)化角度出發(fā),為了給空調(diào)使用者提供較大的舒適與便利,工程設(shè)計(jì)者可以通過(guò)在DDC上安裝功能與VRV控制面板的設(shè)定器接近的專(zhuān)門(mén)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的中央控制。從智能數(shù)字控制器的優(yōu)化角度出發(fā),可以依據(jù)不同的場(chǎng)合選擇不同處理能力的DDC,如在冷凍機(jī)房等空調(diào)通風(fēng)密集的地方可以選擇安裝大型控制器,而對(duì)空調(diào)通風(fēng)機(jī)可以選擇安裝中小型的控制器。還可以在空調(diào)通風(fēng)的設(shè)備控制器中擴(kuò)大可編程邏輯控制器(PLC)的使用范圍。從智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化角度出發(fā),依據(jù)工程的類(lèi)型,基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在控制網(wǎng)絡(luò)中的重要作用,可以選擇性地運(yùn)用基于RS485總線的控制網(wǎng)絡(luò)對(duì)小型智能化建筑電氣節(jié)能工程進(jìn)行優(yōu)化或者采用基于樓層的分支、分層的多級(jí)化網(wǎng)絡(luò)控制模式對(duì)大型智能化建筑電氣節(jié)能工程進(jìn)行優(yōu)化。智能控制策略、智能控制管理方式、智能數(shù)字控制器以及智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化有助于全面實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化,從而達(dá)到節(jié)能降耗、安全環(huán)保的智能化建筑節(jié)能目的。
3.2 質(zhì)量安全監(jiān)控的優(yōu)化
對(duì)建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控進(jìn)行優(yōu)化在智能化建筑節(jié)能電氣工程中具有極其重要的地位,它可以確保智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)正常有效地運(yùn)行,也可以保障智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)的安全。
質(zhì)量安全監(jiān)控的優(yōu)化可以從以下兩個(gè)方面展開(kāi):第一,優(yōu)化智能建筑電氣節(jié)能供電系統(tǒng)的保護(hù)措施。如借助網(wǎng)絡(luò)開(kāi)啟智能保護(hù)措施,通過(guò)借助因特網(wǎng)的人工智能識(shí)別系統(tǒng)對(duì)質(zhì)量安全進(jìn)行監(jiān)控,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題。如建筑電氣的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了斷電或者短路等問(wèn)題,借助因特網(wǎng)能夠快速識(shí)別出出問(wèn)題的部位,幫助管理人員及時(shí)維修。第二,優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能的安全防范系統(tǒng)。包括對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁控制系統(tǒng)、數(shù)字與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)、安全防范系統(tǒng)的集成與技術(shù)融合等方面的節(jié)能優(yōu)化等。其中信息的采集與處理是智能化建筑電氣安全防范系統(tǒng)的核心,它采用的主要技術(shù)有現(xiàn)場(chǎng)總線布控技術(shù)、智能元器件探測(cè)技術(shù)、微機(jī)接口及其控制技術(shù)、智能化系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)等。智能化建筑電氣節(jié)能的質(zhì)量安全監(jiān)控優(yōu)化給監(jiān)控管理人員的技術(shù)素質(zhì)提出了較高要求。在注重智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量的同時(shí),還應(yīng)重點(diǎn)對(duì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備安全性能問(wèn)題進(jìn)行有效的監(jiān)控,以此來(lái)優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)備的質(zhì)量安全系統(tǒng)的功效。
4 結(jié)語(yǔ)
智能化不僅是建筑工程未來(lái)的發(fā)展方向,也是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的世界性發(fā)展趨勢(shì)。在智能化建筑的工程設(shè)計(jì)中對(duì)電能的節(jié)約降耗是重中之重?;谀壳敖ㄖ姎饽茉聪妮^大的現(xiàn)實(shí)情況以及在智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)工程設(shè)計(jì)中存在的實(shí)際運(yùn)行效率低下、實(shí)際節(jié)能效果不明顯等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,智能化建筑電氣節(jié)能應(yīng)從系統(tǒng)優(yōu)化的角度出發(fā),重點(diǎn)關(guān)注智能化建筑電氣控制系統(tǒng)和電氣管理系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化與安全。在對(duì)智能化建筑的智能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí),加強(qiáng)智能化建筑電氣的質(zhì)量安全監(jiān)控的完善和技術(shù)革新,從而在整體上實(shí)現(xiàn)智能化建筑電氣節(jié)能環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
參考文獻(xiàn)
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篇6
心的位置,以縮短供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質(zhì)量的要求。供電干線半徑應(yīng)控制在200m
,當(dāng)供電容量超過(guò)500kW(計(jì)算容量),供電距離超過(guò)250m時(shí),宜考慮增設(shè)變電所。
2.供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠,同一用戶,高壓配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí),變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備見(jiàn)得低壓配電級(jí)數(shù)不宜超過(guò)三級(jí),盡量減少變電級(jí)數(shù)過(guò)多產(chǎn)生的電能損耗?由兩路電源進(jìn)線供電的系統(tǒng),宜采用兩路電源同時(shí)運(yùn)行的方式,以減少正常運(yùn)行時(shí)的線路損耗?
3.合理選擇供電電壓?同等情況下,電壓越高,損耗越小。城鎮(zhèn)的高壓配電電壓優(yōu)先采用10kV,特殊情況下,可采用6kV,低壓配電電壓應(yīng)采用220V/380V。當(dāng)用電設(shè)備功率在250kW及以上或需用變壓器在160kVA及以上者,宜采用10kV供電。對(duì)于大型公用建筑的冷水機(jī)組,條件許可時(shí),應(yīng)盡量采用10kV(或6kV)冷水機(jī)組,以利節(jié)能?
4.減少線路能量損耗,合理選擇電纜?導(dǎo)線截面?在滿足允許載流量?運(yùn)行電壓損失等各種技術(shù)指標(biāo)前提下,應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇導(dǎo)線截面,并應(yīng)從降低電能損耗.減少投資和節(jié)約有色金屬等方面綜合考慮?
5.合理選擇變壓器?電力變壓器應(yīng)選用S11型及以上非晶合金等節(jié)能環(huán)保.低損耗和低噪聲的變壓器?注重提高設(shè)備運(yùn)行的負(fù)荷率,盡可能使變壓器處在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)?部分對(duì)供電質(zhì)量要求高的工程項(xiàng)目采用有載調(diào)壓變壓器?在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)負(fù)荷變化情況,綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用,選取容量與電力負(fù)荷相匹配的變壓器?
6.降低電動(dòng)機(jī)電能損耗,提高電動(dòng)機(jī)效率。根據(jù)負(fù)荷特性選擇合理高效的電動(dòng)機(jī),提高電動(dòng)機(jī)工作效率和功率因數(shù)。功率較大的電動(dòng)機(jī)殼采用變頻調(diào)速器(消防設(shè)備除外),減少電機(jī)輕載和空載運(yùn)行。采用軟起動(dòng)器,使電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn),減少對(duì)電網(wǎng)電壓的沖擊。
7.合理提高供配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)。正確合理的選擇電動(dòng)機(jī).變壓器的容量及照明燈具的鎮(zhèn)流器,降低線路感抗,采用正確的電線?電纜敷設(shè)方式,提高用電單位的自然功率因數(shù)?若自然功率因數(shù)達(dá)不到接入電網(wǎng)要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償,提高功率因數(shù),減少能耗?
8.諧波治理?配電系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì).用電設(shè)備的正確選型對(duì)于提高電能使用效率至關(guān)重要?選用Dyn11變壓器,設(shè)置濾波或隔離濾波裝置?合理選擇中性線截面等措施抑制諧波,提高電能質(zhì)量?
二、動(dòng)力系統(tǒng)的節(jié)能措施
在建筑中,家電和電力設(shè)備的使用都離不開(kāi)電動(dòng)機(jī),它的能耗相當(dāng)大,提高它的工作效率可以有效地減少電動(dòng)機(jī)的能耗。具體可以采用以下幾種方法:
1.根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大小合理地選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào),這就要求對(duì)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷需求事先進(jìn)行評(píng)估。
2.盡可能地使用高效率的電動(dòng)機(jī),以減少電動(dòng)機(jī)的空載消耗和負(fù)載消耗,提高電動(dòng)機(jī)的工作效率。
3.對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制方式加以改進(jìn),提高其運(yùn)行效率。另外,還要注意發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量,保證電能消耗的計(jì)算的準(zhǔn)確性。
三、照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
照明系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵就是在不降低照明質(zhì)量的情況下,力求減小照明系統(tǒng)中損耗的光能。可以考慮使用以下幾種方法:
1.充分利用自然光。自然光是綠色環(huán)保的清潔能源,在設(shè)計(jì)中要充分加以利用,比如增加靠近室外部分的門(mén)窗尺寸等,保證建筑物在白天利用自然光可獲得穩(wěn)定的照明條件。這樣一來(lái),可以很大程度的節(jié)約照明能耗,也利于提高室內(nèi)的溫度,進(jìn)一步降低建筑的能耗。
2.根據(jù)建筑的各個(gè)部分照明的需求,合理選用照明燈具,采用各種節(jié)能開(kāi)關(guān)。
3.嘗試性地使用太陽(yáng)能技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品。太陽(yáng)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用,可節(jié)約資源.保護(hù)生態(tài)環(huán)境,在節(jié)能減耗方面具有重大的意義。
四、暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的 50%以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。目前,暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制基本上采用建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)。BA 系統(tǒng)是智能建筑的特征之一,也是建筑節(jié)能的有效途徑之一。
1.BA系統(tǒng) 簡(jiǎn)介。BA系統(tǒng)是通過(guò)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的區(qū)域智能分站連接起來(lái),集中完成分散的操作和綜合監(jiān)控。系統(tǒng)中各子系統(tǒng)或設(shè)備應(yīng)采用相同的通信接口,使用公開(kāi)的通信協(xié)議,使系統(tǒng)具備集成和互操作能力。 2.節(jié)能控制優(yōu)化設(shè)計(jì)。BA系統(tǒng)控制方案的優(yōu)化應(yīng)將節(jié)約能耗和提高控制水平放在首位,對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
和參數(shù)進(jìn)行最佳匹配,使整體效能最佳。從整體上講,暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制應(yīng)考慮下列策略:(1)機(jī)電設(shè)備啟停優(yōu)化控制;(2)變風(fēng)量.變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制;(3)冬夏季部分負(fù)荷時(shí)水泵分設(shè)控制;(4)與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風(fēng)系統(tǒng)控制;(5)參數(shù)設(shè)定節(jié)能控制,包括溫度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定.焓值控制.利用室內(nèi)CO2濃度控制新風(fēng)量等。
3.用戶管理系統(tǒng)。用戶管理系統(tǒng)主要用于以下幾個(gè)方面:(1)高壓監(jiān)測(cè)功能。監(jiān)視10kV 高壓配電柜進(jìn)線.出線和母聯(lián)斷路器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及故障報(bào)警;(2)低壓監(jiān)測(cè)功能。實(shí)時(shí)檢測(cè)回路的電流.電壓.有功功率.無(wú)功功率.功率因數(shù).頻率.有功電能.無(wú)功電能等電參數(shù);(3)設(shè)備維修功能。根據(jù)歷史記錄.實(shí)際運(yùn)行狀況和檢修條件,為設(shè)備檢修提供建議;(4)預(yù)警記錄功能。設(shè)定各電量參數(shù)的上下限值,在事故發(fā)生前提前報(bào)警,并根據(jù)不同類(lèi)型的報(bào)警信號(hào)發(fā)出不同聲音;(5)節(jié)能增效功能。通過(guò)調(diào)整尖峰谷平用電時(shí)間,優(yōu)化電費(fèi)成本;均衡負(fù)載,優(yōu)化能耗分配。
五、建筑設(shè)備自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).信息通信.自動(dòng)化控制.顯示及計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)的發(fā)展,建筑設(shè)備的自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的性能日趨優(yōu)異,逐漸成為建筑控制能源損耗的有效手段。通過(guò)建筑設(shè)備自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的應(yīng)用,可以對(duì)建筑物內(nèi)部的采暖通風(fēng).給排水和熱水供應(yīng)等系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行能效管理,確保各個(gè)設(shè)備系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,在正常發(fā)揮建筑物功能的情況下最大限度地降低能源消耗。我國(guó)智能建筑設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常將整個(gè)項(xiàng)目交由集成商負(fù)責(zé),而他們并不了解智能建筑設(shè)計(jì)程序和全過(guò)程,沒(méi)有太多的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí),設(shè)計(jì)的東西經(jīng)常不符合建筑要求,有些甚至有很大危險(xiǎn)。這樣的運(yùn)行環(huán)境下,電氣自動(dòng)化這一安全性要求極高的項(xiàng)目在智能建筑中的應(yīng)用定會(huì)受到嚴(yán)重阻礙。
六.結(jié)論
對(duì)于電氣設(shè)計(jì)人員而言,在工程設(shè)計(jì)中要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),深入調(diào)查研究,把握成熟的新技術(shù).新設(shè)備信息,逐步加以推廣應(yīng)用。既要采用高科技的.聯(lián)動(dòng)控制的節(jié)能技術(shù),也應(yīng)重視行之有效的傳統(tǒng)的.分立的節(jié)能方案;既重視大范圍.大容量的節(jié)能大戶,也不應(yīng)忽視局部.點(diǎn)滴的節(jié)能功效。將電氣節(jié)能技術(shù)充分運(yùn)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中,真正達(dá)到提高效率,節(jié)約能源的目的。
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞:建筑;給水設(shè)計(jì);節(jié)能節(jié)水
建筑行業(yè)每年消耗能源的總和,占據(jù)著我國(guó)每年能源消耗的大部分,在百分之三十左右。巨大的消耗背后必然存在著隱患,能源也并不是取之不盡用之不竭的,在建筑行業(yè)中對(duì)于節(jié)能節(jié)水方面存在很大的潛力。特別是我國(guó)的水資源短缺,我國(guó)的很多地方都有嚴(yán)重的水資源供應(yīng)不足現(xiàn)象,水資源是人們生存的根本。我們要高度的重視建筑的給排水的節(jié)能節(jié)水,減少消耗,注重水資源的循環(huán)利用,緩解我國(guó)的水資源緊張面對(duì)的壓力。190
一、節(jié)能大背景下優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)給水設(shè)計(jì)的意義
建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,很多人認(rèn)為資源能源的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展沒(méi)有關(guān)系,其實(shí)不然,如果說(shuō)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是帶動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的機(jī)器,那么資源能源就是這部機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī),它為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力。所以經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源能源的發(fā)展的關(guān)系是十分密切的。水資源短缺能源浪費(fèi)等問(wèn)題,不僅僅在我國(guó)十分嚴(yán)峻,在世界的各個(gè)國(guó)家都面臨著相應(yīng)的問(wèn)題,可以說(shuō)保護(hù)和節(jié)約能源資源已經(jīng)不是一個(gè)人或一個(gè)國(guó)家的責(zé)任,而是全人類(lèi)應(yīng)共同擔(dān)負(fù)的。建筑給水系統(tǒng)節(jié)能節(jié)水是環(huán)境保護(hù)的需要,很多的企業(yè)將工業(yè)廢水直接排放到河流中,不僅對(duì)水資源造成嚴(yán)重的污染而且里面含有的廢物對(duì)環(huán)境也有著嚴(yán)重的破壞。建筑給給水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水是提高人民生活水平的需要。如今人們對(duì)生活品質(zhì)有了越來(lái)越高的高求,但是就我國(guó)目前的能源資源應(yīng)用情況來(lái)看,因?yàn)橘Y源能源短缺,很多地區(qū)的人民都不能保證最低需求,所以我們更應(yīng)高度的去重視資源資源的保護(hù)問(wèn)題,提高能源資源的利用率,緩解水資源缺少地區(qū)的用水壓力,從而提高水資源稀少地區(qū)人民的生活品質(zhì)。
二、建筑給水設(shè)計(jì)節(jié)能優(yōu)化的探索
1、高層建筑給水設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用市政給水管網(wǎng)的余壓
對(duì)于高層建筑,城市管網(wǎng)水壓通常難以完全滿足其供水要求。若將市政管網(wǎng)進(jìn)水直接引入水箱中,則白白損失了市政管網(wǎng)的可用水頭,即不經(jīng)濟(jì)也不合理。高層建筑中的下面幾層一般是用水量較大的公共服務(wù)商業(yè)設(shè)施,這部分用水量占建筑物總用水量相當(dāng)?shù)拇?,如果全部由水箱及水泵加壓供水,無(wú)疑是一個(gè)極大的浪費(fèi)。最直接的改進(jìn)辦法為:充分重視市政管網(wǎng)的余壓,對(duì)高層建筑物一至四層直接由市政管網(wǎng)供水,不采用水箱水泵加壓供水,以節(jié)省用水泵提升水壓的耗電量,達(dá)到了更好的節(jié)能效果。當(dāng)然對(duì)于市政管網(wǎng)壓力不能滿足的樓層,采用增壓供水的方法也很多,如:無(wú)負(fù)壓供水、變頻供水、屋面水箱供水等,都有節(jié)能的作用。要合理地對(duì)建筑物的給水系統(tǒng)進(jìn)行供水分區(qū)和供水方式的選擇。針對(duì)不同的建筑物的所需,合理選擇供水方式,以達(dá)到更好的節(jié)能效果。針對(duì)用水量經(jīng)常變化的場(chǎng)合如住宅,采用變頻供水,即調(diào)速調(diào)節(jié)流量,具有優(yōu)良的節(jié)能效果。而變頻恒壓供水節(jié)能的效果主要取決于用水流量的變化情況及水泵的合理選配,為了使變頻恒壓供水具有優(yōu)良的節(jié)能效果,故在選泵時(shí),要充分考慮水泵性能,使得水泵處于高效工作狀態(tài),以達(dá)到節(jié)能效果。對(duì)于用水量不大、用水時(shí)間相對(duì)集中(白天使用)的建筑物如辦公樓,在市政供水條件允許的情況下,采用無(wú)負(fù)壓供水方式即管網(wǎng)疊加供水,更為節(jié)能,它充分利用了市政的管網(wǎng)的余壓,節(jié)能效果更好。另外,賓館酒店用水,因要考慮冷熱水的使用平衡問(wèn)題,冷熱的供水分區(qū)應(yīng)保持一致,并對(duì)壓力及壓力的波動(dòng)的要求較為嚴(yán)格,一般供水采用屋面水箱供水最為節(jié)能,對(duì)器具的出口壓力較為穩(wěn)定,一般是首選方案。其次也可采用分區(qū)變頻供水系統(tǒng),在選用系統(tǒng)時(shí)考慮變頻設(shè)備帶氣壓罐,這樣使得系統(tǒng)處于小流量時(shí)由氣壓罐供水,大流量時(shí)由變頻泵供應(yīng),這樣供水節(jié)省電能也可達(dá)到節(jié)能效果。
2、建筑物中推廣應(yīng)用新型節(jié)水設(shè)備
好的設(shè)備能夠?qū)λY源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用,所以給水設(shè)備的選用也是至關(guān)重要的。比如給水管材鍍鋅鋼管,它容易生銹,會(huì)造成水質(zhì)污染,長(zhǎng)時(shí)間閑置后再使用,需放掉一部分銹水,這樣就導(dǎo)致了水浪費(fèi);同時(shí)接頭處如果銹蝕也會(huì)漏水滲水。若采用新型管材如鋼塑復(fù)合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管等就能很好地解決此類(lèi)浪費(fèi)問(wèn)題。閥門(mén)也是建筑給排水中最常用的配件之一,其類(lèi)型和質(zhì)量的好壞也會(huì)影響節(jié)水問(wèn)題,在設(shè)計(jì)時(shí)我們就應(yīng)當(dāng)選用更能夠節(jié)水的閥門(mén)。以瓷芯節(jié)水龍頭代替普通水龍頭,在水壓相同的條件下,節(jié)水龍頭比普通水龍頭有著更好的節(jié)水效果,節(jié)水量為20%~30%。另外,如目前正在推廣使用節(jié)水型器具,坐便器采用6L的沖洗水箱,公共衛(wèi)生間采用感應(yīng)水嘴、感應(yīng)式小便器沖洗閥等。所以,設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下,建議用戶使用小容積水箱大便器。在公共場(chǎng)所可以采用延時(shí)自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器。大力推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材是建筑節(jié)水的一個(gè)重要方面。同時(shí)對(duì)水量的計(jì)量,控制無(wú)端的浪費(fèi)水源,也是相當(dāng)重要的。不同的功能均應(yīng)各自設(shè)水表計(jì)量,住宅按一戶一表,辦公商業(yè)按業(yè)主不同,分別計(jì)量,也是一種節(jié)水辦法。
3、太陽(yáng)能利用和雨水的回收
太陽(yáng)能是一種巨大且對(duì)環(huán)境無(wú)污染的能源,地球每秒鐘獲得的太陽(yáng)能量相當(dāng)于燃燒500萬(wàn)t優(yōu)質(zhì)煤發(fā)出的能量。利用太陽(yáng)能可以建成溫室大棚、太陽(yáng)房等節(jié)能建筑;太陽(yáng)集熱器作為熱源可代替?zhèn)鹘y(tǒng)鍋爐;使用太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)灶等,可節(jié)約生活燃料;太陽(yáng)能還可用來(lái)淡化水、制冷、發(fā)電;太陽(yáng)能電池在人造地球衛(wèi)星上已被成功使用,現(xiàn)在開(kāi)始轉(zhuǎn)向地面應(yīng)用。太陽(yáng)能作為清潔能源,取之不盡,用之不竭。太陽(yáng)能用作住宅熱水供熱也是節(jié)能技術(shù)措施的一個(gè)重要選項(xiàng),節(jié)能的重要途徑。我國(guó)大部分地區(qū)均處北緯40度以北,日照時(shí)間較長(zhǎng),均適合推廣太陽(yáng)能熱水器。廣東省建筑節(jié)能管理辦法中已提出具體的實(shí)施意見(jiàn)。利用太陽(yáng)能熱水器作預(yù)熱,可充分利用太陽(yáng)能的能量,春夏秋季熱水溫度基本可滿足家庭使用要求,冬季也可充分利用太陽(yáng)能,節(jié)能效果明顯,可廣泛使用于多層及小高層住宅,又可多人連續(xù)使用。可再生能源的利用,除了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),還有雨水的收集,雨水的收集要考慮當(dāng)?shù)氐那闆r,在年降水量很少的地區(qū)就沒(méi)有必要裝備這樣的裝置,因?yàn)橄啾容^工業(yè)廢水和生活用水,雨水的污染程度很低,這樣對(duì)于處理凈化所需要的費(fèi)用就會(huì)相對(duì)較少。在科技迅速發(fā)展的今天,對(duì)雨水的收集已經(jīng)不是什么難事,雨水的收集可以說(shuō)是水資源循環(huán)利用的明顯案例,這對(duì)水資源的節(jié)約有很深遠(yuǎn)的影響。在小區(qū)內(nèi)設(shè)置一套收集局部屋面雨水回用系統(tǒng),經(jīng)過(guò)一定的設(shè)施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過(guò)程,把雨水轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,代替自來(lái)水用于綠化澆灌景觀觀賞補(bǔ)水。而地面雨水為保護(hù)地面,雨水入滲不收集回用。這樣屋面的雨水收集回用起來(lái),又緩解了水土保濕等自然生態(tài)問(wèn)題,營(yíng)造了高質(zhì)量的自然生活環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
篇8
【關(guān)鍵詞】 建筑設(shè)計(jì) 節(jié)能 優(yōu)化
引言
隨著人類(lèi)科技水平的飛速發(fā)展,世界各地的資源和能源正在以幾何式的消耗速度增長(zhǎng)。特別是步入21世紀(jì)以來(lái),這種消耗速度更是驚人。因此,節(jié)能減排便成為每一個(gè)國(guó)家的一項(xiàng)基本國(guó)策。我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中大國(guó),在全面推進(jìn)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中,各項(xiàng)資源能源消耗都處于世界前列,而人均能源指標(biāo)卻極度貧乏。巨大的反差迫使我國(guó)需要更加注意資源節(jié)約,發(fā)展可持續(xù)能源建設(shè)。
建筑節(jié)能作為節(jié)能優(yōu)化體系的一個(gè)分支,具有深入的發(fā)展?jié)摿ΑN覈?guó)當(dāng)前的房地產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,每年建成的房屋面積已經(jīng)超過(guò)世界所有國(guó)家,居世界首位。而建筑資源在生產(chǎn)和使用過(guò)程當(dāng)中的消耗量卻占到了世界消耗量的一半。我國(guó)當(dāng)前在建筑節(jié)能方面的巨大發(fā)展?jié)摿鼻械男枰覀冞M(jìn)行深入細(xì)致的研究。
1 具體措施
建筑節(jié)能是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,需要我們從各個(gè)方面來(lái)具體分析??偟墓?jié)能原則趨勢(shì)是要發(fā)展在技術(shù)方面可行、經(jīng)濟(jì)方面合理、社會(huì)和資源環(huán)境方面可以承受的新方法、新工藝、新措施。而建筑位置、朝向、外窗選擇、房屋頂面鋪設(shè)、墻體維護(hù)結(jié)構(gòu)等方面都對(duì)建筑節(jié)能有著深刻的聯(lián)系。下面將從三個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)要分析一下建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的節(jié)能措施。
1.1 建筑位置以及朝向的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)措施
太陽(yáng)能作為當(dāng)今時(shí)代最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,具有高能量、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。每年地球可以接受太陽(yáng)輻射的能量都超過(guò)了70億KW,如何將這些能量應(yīng)用到日常生活當(dāng)中,對(duì)節(jié)能減排具有十分重要的意義。對(duì)建筑設(shè)計(jì)而言,不同的位置和朝向設(shè)計(jì),將會(huì)直接影響到太陽(yáng)能的吸收和散熱問(wèn)題。特別是對(duì)處于寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)而言,建筑物的位置和朝向設(shè)計(jì),要結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶?yáng)照射情況,根據(jù)天文觀測(cè)統(tǒng)計(jì)的太陽(yáng)高度角繪制出當(dāng)?shù)氐娜沼绊憟D,據(jù)此來(lái)計(jì)算出每日的太陽(yáng)照射時(shí)間。建筑物的位置和朝向設(shè)計(jì)朝南時(shí),為了吸收更多的太陽(yáng)光能,開(kāi)窗面積要足夠的大。而朝北設(shè)計(jì)時(shí),開(kāi)窗面積需要足夠的小,以盡可能減少太陽(yáng)能的散熱損失。只有通過(guò)擴(kuò)大采熱面積、減小散熱損失,我們才能保持建筑房屋具有合理的居住溫度。
1.2 建筑頂面的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)措施
建筑物頂面所占面積大、吸熱能力強(qiáng),因此做好建筑頂面的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。當(dāng)前建筑物頂面節(jié)能優(yōu)化的主要方法有屋面綠化、屋面蓄水、屋面倒置等多種設(shè)計(jì)方案。通過(guò)在建筑物頂面鋪設(shè)綠色植物,可以有效降低室內(nèi)溫度,緩解城市熱島效應(yīng),并且綠色環(huán)保,是一種非常有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)能方法。而屋面倒置是將保溫層設(shè)置在防水層的上。它與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念不同,將保溫目標(biāo)放在了首要位置,可以大大減少能量吸收,并且有效降低室內(nèi)溫度。此外,將傳統(tǒng)的深暗色屋面用非金屬淺暗色材料代替,可以提高大約35%的反射率,這種新型的設(shè)計(jì)方法稱(chēng)之為淺色坡屋面。
1.3 建筑墻體維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)措施
在建筑耗能當(dāng)中,建筑物墻體外側(cè)維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗能是最大的,超過(guò)了整體能耗的四分之一。而建筑物的行體結(jié)構(gòu)與能耗損失密切相關(guān)。體形系數(shù)越大,它所反射、損失的能耗也就越高。數(shù)學(xué)研究表明,在同等面積條件下圓的周長(zhǎng)最短。根據(jù)這個(gè)原理,我們可以將建筑體形設(shè)計(jì)成圓形或者橢圓形,降低建筑物的外表面積,以此來(lái)減少建筑物的能耗損失。戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)、倫敦大飯店等知名建筑物都是采取這種設(shè)計(jì),并取得了很好的節(jié)能效果。
維護(hù)建筑物的墻體結(jié)構(gòu)屬于填充材料,我們可以通過(guò)采用質(zhì)量輕便、保溫效果良好的新型建筑材料,來(lái)達(dá)到保溫、隔熱、降低建筑負(fù)荷的作用。通過(guò)研究表明,保溫層設(shè)置在墻體外側(cè)具有更優(yōu)良的節(jié)能效果。同時(shí)注意,保溫材料不宜選用聚苯乙烯泡沫板、巖棉板等材料。因?yàn)檫@些材料的壽命較短,雖然保溫效果良好,但壽命期和建筑物的壽命期不匹配,因此需要經(jīng)常更換建筑保溫材料,造成資源浪費(fèi)。
1.4 建筑與太陽(yáng)能一體化設(shè)計(jì)
建筑設(shè)計(jì)與太陽(yáng)能一體化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和特點(diǎn)是要將無(wú)污染、高能量的太陽(yáng)能應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。將建筑、太陽(yáng)能、設(shè)計(jì)藝術(shù)完美的融合在一起,使得太陽(yáng)能和建筑物合二為一,達(dá)到相互結(jié)合充分利用的目的。它可以減少傳統(tǒng)房屋頂面的覆蓋層設(shè)計(jì)材料使用,在降低投資成本的同時(shí)還挺高了經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)了雙贏的目標(biāo)。
在建筑供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案當(dāng)中,我們可以將太陽(yáng)能系統(tǒng)考慮進(jìn)去,將傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)和太陽(yáng)能系統(tǒng)合理優(yōu)化搭配,以減少能源消耗,提高太陽(yáng)能的利用率。在植物培養(yǎng)基地建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,更是需要將太陽(yáng)能采集、輸送、管理系統(tǒng)應(yīng)用到植物培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。在降低能源消耗的同時(shí),還促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)發(fā)育,因此是一種非常實(shí)用的能源應(yīng)用技術(shù)。
2 結(jié)語(yǔ)
建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)是我國(guó)在21世紀(jì)的社會(huì)發(fā)展目標(biāo)。建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)作為節(jié)能減排的一個(gè)重要方向,它的提出是一項(xiàng)利國(guó)利民的福利政策,其功在當(dāng)代、利在千秋。本文所提出的一些建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)建議也僅僅是一些淺要的、宏觀方面的設(shè)計(jì)方法。而建筑節(jié)能作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,還涉及到其他一些諸如管理、投資、新型節(jié)能技術(shù)研發(fā)等方面的內(nèi)容。我們只有將節(jié)能理念貫徹到建設(shè)、投資、生產(chǎn)、使用的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,才能真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源的充分利用。同時(shí)也可以促進(jìn)建筑行業(yè)設(shè)計(jì)水平的發(fā)展,提高社會(huì)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)社會(huì)和技術(shù)的雙重飛躍。
參考文獻(xiàn)
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[2] 師全忠, 新型高纖維多彩涂料,建材工業(yè)信息,1995年4期
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關(guān)鍵詞:建筑工程;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能;原則;技術(shù)
Abstract: With the rapid development of social economy, the problem of resources and energy has become one of the most important problem restricting China's economic development, the construction industry as China's most energy consumption in industry, construction industry, electrical energy saving design has important significance for reducing the energy consumption of a building, the building electrical energy saving design and its application is an important task in the development of the construction industry. This paper combined with the author's practical experience, analyzes the energy saving principle and technology used in building electrical design.
Key words: building engineering; electrical design; energy saving; principle; Technology
中圖分類(lèi)號(hào):TU201.5
在當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快的大背景下,人們的生活水平日益提高,而建筑功能越來(lái)越復(fù)雜,能源消耗已成為不得不關(guān)注的問(wèn)題。以下根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則,提出幾點(diǎn)相關(guān)節(jié)能技術(shù)。
1 建筑電氣節(jié)能的基本原則
1.1 符合建筑基本功能
對(duì)于建筑的電氣設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),應(yīng)優(yōu)先保證人們的正常生活、工作用電,確保用電的安全性、可靠性,因此選擇性能良好的電氣設(shè)備,是最基礎(chǔ)、最重要的一環(huán)。包括調(diào)節(jié)新風(fēng)量、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度、調(diào)節(jié)燈光照明度等。
1.2 減少不必要的浪費(fèi)行為
在電氣設(shè)計(jì)中采取節(jié)能措施,必須充分考慮建筑運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生的無(wú)謂消耗,如線路中的能量、電能傳輸過(guò)程的變壓器消耗等;應(yīng)采取先進(jìn)、有效的調(diào)控技術(shù),確保建筑發(fā)揮基本功能的前提下,盡量節(jié)約能量。
1.3 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保目標(biāo)
在確定建筑電氣設(shè)計(jì)方案過(guò)程中,應(yīng)遵循合理性、適用性、節(jié)能性目標(biāo);通過(guò)切實(shí)可行的方案和精準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果,提高電氣設(shè)備與控制方法應(yīng)用的效率,盡量在控制投資額的前提下,提高節(jié)能效果,實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。
1.4 符合建筑經(jīng)濟(jì)效益需要
對(duì)于建筑電氣設(shè)備的安裝來(lái)說(shuō),既要結(jié)合工程實(shí)際情況,更要考慮經(jīng)濟(jì)因素;但是不能一味壓低施工、安裝成本,而造成投入使用之后的高能量消耗;那么在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中,就要對(duì)節(jié)能設(shè)備、節(jié)能材料優(yōu)化選擇,盡量節(jié)約施工費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用。
2 建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)
2.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
結(jié)合建筑內(nèi)部用電負(fù)荷的實(shí)際情況,包括用電設(shè)備、負(fù)荷量等級(jí)、負(fù)荷量分布等,優(yōu)化設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),確保其處于安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下,減少不必要的損耗。具體從以下幾方面加強(qiáng)設(shè)計(jì):
1)盡量保障供電系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性,在同一個(gè)電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)中,不宜設(shè)計(jì)過(guò)多的變配電級(jí)數(shù),通過(guò)控制變電級(jí)數(shù),也可減少不必要的電能消耗。2)確定電纜與導(dǎo)線的截面。在符合基本載流量,并保留一定電壓損失的前提下,應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)化發(fā)展目標(biāo),根據(jù)電流密度實(shí)際情況確定導(dǎo)線的截面;從電能消耗控制、投資控制等多方面綜合考量。3)選擇變壓器的容量與數(shù)量。一般情況下,變壓器的負(fù)載率控制在 70%~85%范圍內(nèi),以確保接線能夠較好地適應(yīng)負(fù)荷變化需求;結(jié)合經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行原則,提高變壓器切換的靈活性,確保變壓器處于最佳運(yùn)行狀態(tài),減少不必要的損耗。4)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)縮短低壓供配電線路的長(zhǎng)度
(1)輸電線路上的損耗功率與電壓的關(guān)系為
式中
P1——輸電線路上的損耗功率(kW)
P2——輸電線路上的輸送功率(kW)
由式(1)可知,輸電線路上的損耗功率與電壓的平方成反比。所以,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使10kv高壓線路深入負(fù)荷中心, 使輸電線路上的功率損耗減少, 以利于節(jié)能。
( 2) 輸電線纜的截面積與電壓的關(guān)系為
式中 S——輸電線纜的截面積( mm2)
P2——輸電線路上的輸送功率( kW )
由式 ( 2) 得到, 輸電線纜的截面積與電壓的平方成反比。所以采用 10 kV高壓輸電線路, 能大大節(jié)省有色金屬材料, 有利于節(jié)約資源, 保護(hù)環(huán)境。
( 3) 配電線纜的長(zhǎng)度與電壓偏差的關(guān)系為
式中
U——電壓偏差( V )
L——配電線纜的長(zhǎng)度(mm)
由式 ( 3) 得出, 配電線纜的長(zhǎng)度與電壓偏差成正比, 即線纜越長(zhǎng), 電壓偏差越大。供給用戶端的電壓若超過(guò)其允許范圍, 就會(huì)影響到用電設(shè)備的正常運(yùn)行, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成用電設(shè)備損壞, 給用戶帶來(lái)?yè)p失, 故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)縮短低壓供配電線路的長(zhǎng)度。
2.2 照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
據(jù)估計(jì),我國(guó)照明用電量約占總發(fā)電量的10%左右,而建筑照明用電占建筑耗電的20%-30%,且現(xiàn)有照明裝置以低效照明為主,節(jié)電潛力巨大。照明節(jié)能設(shè)計(jì)主要可從以下幾個(gè)方面著手加強(qiáng)對(duì)自然光的重視與利用;一方面,利用自然光不會(huì)對(duì)人體造成任何損害,也不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題;另一方面,自然光幾乎沒(méi)有成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。因此在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該將人工照明與自然光相結(jié)合,可減少人工照明所需的電耗;
但是也要保障單位面積內(nèi)足夠的照明功率;在保障室內(nèi)照明需求的前提下,選擇高效發(fā)光型的節(jié)能燈或者緊湊型的熒光燈作為照明工具;節(jié)能燈的應(yīng)用更加明顯。
照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)光源選用應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合,在滿足照明質(zhì)量的前提下,盡可能選擇高光效光源,降低照明功率密度值。常用光源性能表:
2.3 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的節(jié)能設(shè)計(jì)
在建筑項(xiàng)目的暖通、水電等工種中,電動(dòng)機(jī)是必不可少的配套設(shè)備,在運(yùn)行過(guò)程中,也要注意落實(shí)節(jié)能目標(biāo)。一方面,可采取就地補(bǔ)償方式,減少輸送線路過(guò)程中形成過(guò)多的無(wú)功運(yùn)行問(wèn)題;另一方面,盡量避免電機(jī)的輕載或者空載,減少不必要的能源消耗。另外,對(duì)負(fù)荷有變化的空調(diào)系統(tǒng)水泵、空調(diào)機(jī)等,可設(shè)計(jì)采用變頻控制,確保隨著負(fù)荷的實(shí)際變化而優(yōu)化運(yùn)行速度。從電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)到運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程,電流的變化不得過(guò)大,以此將電網(wǎng)電壓波動(dòng)狀態(tài)控制在一定范圍內(nèi),完善散熱及通風(fēng)等基本功能。
2.4 功率因數(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)
適當(dāng)提高電氣運(yùn)行的功率因數(shù),可有效控制線路損耗及變壓器的損耗。對(duì)于線路傳輸過(guò)程的功率來(lái)說(shuō),可劃分為無(wú)功功率與有功功率兩大部分,其中有功功率是滿足建筑用電需求的基本功能,是不能調(diào)整或者變化的,但是無(wú)功功率則可優(yōu)化調(diào)節(jié),具體措施分析如下:
1)通過(guò)增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的自然功率因數(shù),可減少對(duì)超前無(wú)功功率的大量需求;一般情況下,選擇同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)盡量提高功率因數(shù);采用熒光燈照明系統(tǒng),電子鎮(zhèn)流器的高次諧波系數(shù)應(yīng)在15%以下;2)產(chǎn)生感抗過(guò)程中,就會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滯后的無(wú)功功率,此時(shí)可利用電容器進(jìn)行補(bǔ)償;在電容器中產(chǎn)生了超前無(wú)功功率,二者實(shí)現(xiàn)抵消作用;另外,應(yīng)用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈,在安裝電容器時(shí)可以適當(dāng)增強(qiáng)功率因數(shù),以此保障電源輸送的能力水平;3)在選擇用電設(shè)備型號(hào)、數(shù)量以及確定調(diào)速控制方案過(guò)程中,如果自然功率因素與運(yùn)行要求不相符,就需要采用無(wú)功功率補(bǔ)償方法;如果供電點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn)而設(shè)備的無(wú)功功率比較大,就需要采取就地補(bǔ)償方式,避免線路中的無(wú)功損耗過(guò)大,以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo);在用電設(shè)備較為集中的區(qū)域,則可采取成組補(bǔ)償方法。
3 結(jié)語(yǔ)
由上可見(jiàn),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展與完善,對(duì)能源的需求量和消耗量大幅度增加,能源短缺問(wèn)題已成為制約社會(huì)發(fā)展的因素之一。因此在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下,若想切實(shí)改善能源問(wèn)題,除了開(kāi)發(fā)新能源以外,采用節(jié)能技術(shù)也是有效方法。在建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中,涉及到一些較為繁瑣、復(fù)雜的內(nèi)容,但是積極響應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策要求,全面控制建筑能耗問(wèn)題,已成為當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)人員必須思考的話題,可更好地實(shí)現(xiàn)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能目標(biāo),促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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篇10
關(guān)鍵詞:農(nóng)村既有住宅建筑;節(jié)能改造;因地制宜;優(yōu)化設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):TU201
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2017)12021603
1引言
當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)村地區(qū)既有住宅建筑的數(shù)量極其龐大,但住宅建造技術(shù)水平低,缺乏科學(xué)性,往往忽視最基本的建筑熱工性能和舒適性要求,導(dǎo)致其能源利用率低,保溫隔熱性能差,舒適度低。為了提高農(nóng)民生活質(zhì)量,應(yīng)以改善居住條件為重點(diǎn),為此農(nóng)村既有住宅建筑的節(jié)能改造,已成為當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)幅員遼闊,各地自然條件、歷史文化背景、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、生產(chǎn)生活方式和風(fēng)俗習(xí)慣等大相徑庭,因此,“因地制宜”應(yīng)作為推廣農(nóng)村既有住宅建筑節(jié)能改造技術(shù)的前提。
“優(yōu)化設(shè)計(jì)”可定義為:研究問(wèn)題和尋求解決問(wèn)題的最優(yōu)方案,這里的“最優(yōu)”二字應(yīng)理解為在給定條件下獲得最滿意的結(jié)果[1]。本文對(duì)陜西關(guān)中地區(qū)農(nóng)村既有住宅建筑進(jìn)行了一系列實(shí)地調(diào)研,親赴有代表性的戶縣、渭南、寶雞等地進(jìn)行實(shí)地觀察,收集了當(dāng)?shù)丶扔修r(nóng)宅的建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、空間、建材、用能方式、作息習(xí)慣等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),進(jìn)行了系統(tǒng)分析后,提出了冬冷夏熱地區(qū)農(nóng)村既有住宅建筑節(jié)能改造優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則,并探討了一些實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)的具體途徑,期望為在同類(lèi)地區(qū)進(jìn)一步開(kāi)展節(jié)能改造工作提供有一定參考價(jià)值的理論依據(jù)和工程應(yīng)用方法。
2冬冷夏熱地區(qū)農(nóng)村既有住宅建筑節(jié)能改造優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
2.1尊重民意的原則
廣大農(nóng)民是農(nóng)村建筑節(jié)能的主體,應(yīng)加強(qiáng)示范與引導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)廣大農(nóng)民的積極性,不搞大包大攬,真正變“要我節(jié)能”為“我要節(jié)能”,如此農(nóng)村建筑節(jié)能才能邁上新的臺(tái)階。節(jié)能改造的具體內(nèi)容與措施應(yīng)由農(nóng)民的富裕程度及偏好而定,必須把農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)承受能力考慮進(jìn)來(lái),滿足農(nóng)民不同層次的需求。
2.2適宜性原則
節(jié)能改造應(yīng)適合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、當(dāng)?shù)氐馁Y源條件、改造本體的基礎(chǔ)條件等。節(jié)能改造的設(shè)計(jì)方案及建材選擇、構(gòu)造做法,必須符合當(dāng)?shù)厥┕l件和住房所有者的經(jīng)濟(jì)承受能力,應(yīng)做到構(gòu)造做法簡(jiǎn)單易行、材料價(jià)格低廉、具有地方性,當(dāng)?shù)卮迕褚子诮邮?。改造過(guò)程中,還應(yīng)注意周邊場(chǎng)地的生態(tài)環(huán)境(風(fēng)、日照等因素影響),盡可能利用生態(tài)建材、本地建材,以人的舒適度為主要目標(biāo)。
2.3經(jīng)濟(jì)性原則
在節(jié)能改造中應(yīng)選擇性價(jià)比高的適宜技術(shù),縮短投資回收期,應(yīng)努力做到小型化、低成本、免維修、無(wú)動(dòng)力,要能與農(nóng)村的生態(tài)循環(huán)鏈有機(jī)結(jié)合在一起,并應(yīng)盡量使用簡(jiǎn)單的施工方法;應(yīng)最大限度地保持原有結(jié)構(gòu),不應(yīng)破壞原有的結(jié)構(gòu)體系,不宜改變?cè)瓉?lái)的體形系數(shù),應(yīng)盡量減少墻體和屋面增加的荷載,不改變房間原有的功能,不破壞門(mén)窗外的裝飾等。我國(guó)傳統(tǒng)民居的設(shè)計(jì)和用料中,都蘊(yùn)含著樸素的節(jié)能理念,如果在進(jìn)行節(jié)能改造時(shí),加強(qiáng)對(duì)這種鄉(xiāng)土經(jīng)驗(yàn)的傳承和放大,完全可能以最小的成本投入,取得很好的節(jié)能效果[2]。
2.4整體性原則
節(jié)能改造應(yīng)統(tǒng)籌考慮包括氣候、周邊環(huán)境、建筑室內(nèi)、結(jié)構(gòu)等因素,進(jìn)行整體性改造。必須達(dá)到安全、保潔、隔音、隔熱、采光通風(fēng)良好、溫馨、舒適、美化,有利于身體健康和節(jié)約空間。另外還要強(qiáng)調(diào)環(huán)境的整體和諧,適當(dāng)增加綠化、景觀元素等。
2.5文脈繼承原則
節(jié)能改造應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)刈匀粭l件、歷史文化背景、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、生產(chǎn)生活方式和風(fēng)俗習(xí)慣,體現(xiàn)地方特色、鄉(xiāng)村特色、民族特色,盡可能兼顧當(dāng)?shù)氐赜蛱厣?,并與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),注意鄉(xiāng)土味道,保留鄉(xiāng)村風(fēng)貌,留住田園鄉(xiāng)愁。
3實(shí)現(xiàn)冬冷夏熱地區(qū)農(nóng)村既有建筑節(jié)能改造優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體途徑
關(guān)中地區(qū)地處氣候分區(qū)的寒冷區(qū),冬夏季相對(duì)較長(zhǎng),冬季寒冷,夏季炎熱。有關(guān)文獻(xiàn)曾通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算出關(guān)中地區(qū)鄉(xiāng)村住宅冬季室內(nèi)平均溫度約為11.6℃,而夏季室內(nèi)平均溫度約為28.1℃ [3]。節(jié)能改造設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮冬季保溫,統(tǒng)籌考慮夏季防熱。故農(nóng)村既有建筑節(jié)能改造優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體途徑有以下幾點(diǎn)。
3.1護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱節(jié)能改造
3.1.1墻體
關(guān)中地區(qū)既有農(nóng)宅的外墻體絕大多數(shù)以實(shí)心粘土磚砌筑, 如改變外墻構(gòu)造做法可大大減少墻體耗熱量。故應(yīng)提倡做外墻“外保溫”,對(duì)既有建筑的外飾面做必要的處理后,粘貼保溫層或保溫裝飾一體化材料,既能避免建筑熱橋與墻面冬季結(jié)露、阻斷冷橋,提高供熱效果,改善室內(nèi)熱舒適度,還可保護(hù)主體結(jié)構(gòu),減少溫度應(yīng)力,增加結(jié)構(gòu)壽命;墻體保溫施工時(shí),應(yīng)不影響住戶的日常生活,不p少室內(nèi)居住面積。在外墻保溫材料的選擇方面,應(yīng)選用節(jié)能效果好,輕質(zhì)價(jià)廉的適合農(nóng)村住宅的外墻保溫材料,推薦使用聚苯乙烯板,這種材料保溫性能好,施工方便,造價(jià)較低,在我國(guó)既有建筑節(jié)能改造中可以普遍使用。也可利用關(guān)中農(nóng)村地區(qū)容易獲得且廉價(jià)的材料(粘土加小麥秸稈、稻殼等)作為外墻保溫材料,使外墻獲得良好的隔熱效果。
3.1.2屋頂
關(guān)中地區(qū)大部分既有農(nóng)宅的屋頂為鋼筋混凝土平屋頂或傳統(tǒng)的坡屋面。本地區(qū)農(nóng)村房子層高大,完全可以做架空層來(lái)保溫。部分農(nóng)房沿用傳統(tǒng)的坡頂建筑形式,屋頂保溫可以采用吊頂保溫的形式,使屋頂和吊頂之間有空氣間層 能起到隔熱作用,提高屋頂熱阻,節(jié)能效果相對(duì)較好。宜在原吊頂上鋪設(shè)輕質(zhì)保溫材料,吊頂應(yīng)耐久、防火、安全。做法為使用塑料袋密封包裝的鋸末、稻殼,秸稈及粉碎的膨脹珍珠巖置于屋頂?shù)目涨粎^(qū)域或吊頂上部,采用吊頂保溫后,屋頂冬季平均傳熱系數(shù)會(huì)大幅降低;在坡屋頂上還可設(shè)置通風(fēng)換氣裝置,如天窗、老虎窗、氣窗等,既美觀又實(shí)用,增強(qiáng)了坡屋頂?shù)睦寐屎拖募靖魺嵝Ч?/p>
3.1.3地面
關(guān)中農(nóng)村既有農(nóng)宅地面多為素土夯實(shí)后現(xiàn)澆混凝土,再用水泥砂漿罩面,許多農(nóng)戶還在地面上鑲貼地板磚或水磨石。而本地區(qū)相對(duì)南方而言,雨量較少,地下水位低,土壤較干燥。故建議:在地面墊層下鋪設(shè)廉價(jià)的爐渣等保溫材料,并注意地面防潮設(shè)計(jì),減少地面散熱量。
3.1.4門(mén)窗
關(guān)中既有農(nóng)宅的戶門(mén)較大,而根據(jù)當(dāng)?shù)氐牧?xí)慣,住宅日間開(kāi)敞大門(mén),導(dǎo)致室內(nèi)外溫度基本相同[4],故建議設(shè)置門(mén)斗,防止冬季冷風(fēng)滲透是非常必要的。關(guān)中既有農(nóng)宅窗戶大部為單層玻璃窗,窗戶的傳熱系數(shù)較大,建議可在原單玻窗內(nèi)外加裝一層窗,間距100 mm左右,并能滿足熱工性能指標(biāo)。應(yīng)提高門(mén)窗氣密性,加強(qiáng)門(mén)窗洞口周邊的密封,更換新窗時(shí),窗框與墻之間應(yīng)保溫密封。建議有條件的農(nóng)戶門(mén)窗玻璃不用普通平板玻璃,采用塑鋼中空玻璃窗。另外,應(yīng)利用宣傳教育等方式,改變當(dāng)?shù)卮迕穸景滋扉T(mén)窗常開(kāi)的做法,培養(yǎng)在正午室外氣溫較高時(shí)開(kāi)窗換氣、早晚關(guān)窗保溫,以及隨手關(guān)門(mén)的生活習(xí)慣,同時(shí)提倡通過(guò)夜間加厚窗簾等保溫做法,加強(qiáng)冬季保溫。
劉啟泓:冬冷夏熱地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能改造優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討
能源及節(jié)能
3.2能源使用
3.2.1采暖供熱
關(guān)中農(nóng)宅冬季大多還采用傳統(tǒng)的火炕取暖,“陜西省農(nóng)村建筑節(jié)能技術(shù)導(dǎo)則”推薦的新型燃煤火炕已成為目前關(guān)中地區(qū)農(nóng)村新建住宅或節(jié)能改造中較為常用的火炕,在傳統(tǒng)火炕的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)化了炕體構(gòu)造,使炕上、炕頭、炕梢熱度均衡,且散熱時(shí)間延長(zhǎng)。使燒炕、清灰方便,污染小。同樣推薦的另一種高效節(jié)能架空火炕,俗名“吊炕”,它是在傳統(tǒng)農(nóng)村大炕的基礎(chǔ)上,將炕連灶燃燒的物質(zhì)產(chǎn)生的能量充分作用,通過(guò)熱能封閉循環(huán)和增加炕體供熱表面積,實(shí)現(xiàn)散熱供暖,達(dá)到增加室內(nèi)溫度的目的。省柴灶與架空炕相結(jié)合的炕連灶,綜合熱效率能提高至70%左右,而且炕面各處溫度較均勻。以上措施均值得推廣使用。
3.2.2炊事設(shè)施改造
可對(duì)老式柴灶進(jìn)行節(jié)能改造,筆者親自參加規(guī)劃設(shè)計(jì)的戶縣東韓村優(yōu)先選擇了節(jié)能柴灶和以秸稈等為燃料的節(jié)能爐具作為主要炊事設(shè)施,它們應(yīng)能適應(yīng)多種燃料、具有良好的炊事功能,最大可能地減少煙氣等污染物排入室內(nèi)[4]。戶縣東韓村已有規(guī)模適中的秸稈氣化站,可滿足全村燒飯之用,故作為清潔和可再生能源使用是有示范意義的。
3.2.3太陽(yáng)能利用
關(guān)中地區(qū)全年日照時(shí)數(shù)都在2000 h以上,為太陽(yáng)能利用提供了必要的條件。但根據(jù)筆者調(diào)研,關(guān)中大部分農(nóng)宅對(duì)太陽(yáng)能利用較少且形式單一(主要表現(xiàn)為僅安裝戶用太陽(yáng)能熱水器),未能從主動(dòng)式和被動(dòng)式兩個(gè)方面充分利用當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源。在渭南市新店村,當(dāng)?shù)匾寻惭b使用太陽(yáng)能熱水器的農(nóng)宅比例僅為20%左右,雖然很多村民都有安裝意向,但由于經(jīng)濟(jì)能力所限尚未實(shí)現(xiàn)。關(guān)中農(nóng)宅有一個(gè)普遍的特點(diǎn),即不論坡屋頂還是平屋頂,均帶有1 m左右的挑檐,筆者在寶雞市陳倉(cāng)區(qū)蜀倉(cāng)鄉(xiāng) ,就觀察到有的農(nóng)戶將原有的南向檐廊封閉,可形成簡(jiǎn)易的附加陽(yáng)光間,所花成本最低,施工工藝非常簡(jiǎn)單,和現(xiàn)有住房相比較變化程度最小,很值得推廣。
3.2.4沼氣使用
沼氣不僅用來(lái)解決農(nóng)村燃料缺乏問(wèn)題,也可以應(yīng)用沼氣進(jìn)行采暖和照明等綜合利用。建議采用多戶集中建造高效的沼氣設(shè)施,集中管理,有效利用資源,這樣能使沼氣設(shè)施能源利用率高,便于為廣大農(nóng)民提供高效、潔凈、安全的沼氣能源。
3.2.5夏季防熱降溫。
關(guān)中農(nóng)宅夏季大多用電風(fēng)扇,很少有遮陽(yáng)設(shè)施,因此可采用適當(dāng)?shù)耐庹陉?yáng)( 如在窗外安裝外遮陽(yáng)卷簾、活動(dòng)式遮陽(yáng)傘等) 把熱量擋在室外; 冬季,則采用內(nèi)遮陽(yáng)( 如可裝厚織物制作的窗簾) 以阻擋室內(nèi)熱量的散失。內(nèi)、外遮陽(yáng)合理地配合使用,可達(dá)到較好的隔熱保溫效果。夏季利用反光、低透光窗簾可以起到很好的遮陽(yáng)效果,降低室內(nèi)溫度。
3.3室外環(huán)境的改善
3.3.1綠化
加強(qiáng)綠化可以較明顯地改善庭院微氣候,減少夏季陽(yáng)光直射入室內(nèi)而使得室內(nèi)溫度過(guò)高。應(yīng)在院落中種植一定的喬木, 如適合關(guān)中地區(qū)栽種的柿子、核桃、杏樹(shù)等,以其巨大的樹(shù)冠在夏季為民居撐起一把“ 遮陽(yáng)傘” , 還可種植爬山虎等藤類(lèi)植物, 沿墻體盤(pán)爬, 為民居外墻穿上“ 降溫衣” 。但要結(jié)合地理氣候特點(diǎn)適當(dāng)合理選擇綠化種類(lèi), 調(diào)整綠化密度, 考慮遮陽(yáng)效果,且避免影響室內(nèi)通風(fēng), 并兼顧冬季日照和采光。
3.3.2室外場(chǎng)地改造
如將戶外原有的水泥地面適當(dāng)減小,加設(shè)滲水混凝土地面,既可以減少夏季太陽(yáng)光強(qiáng)烈反射,又可以在下雨時(shí)及時(shí)將雨水滲入地下,改善小氣候。因此, 建議將庭院少“ 硬鋪” ,多“ 軟鋪” , 創(chuàng)造良好的室外環(huán)境。
3.4安全性與衛(wèi)生環(huán)境
(1)抗震與防污染。節(jié)能改造結(jié)構(gòu)的抗震性能應(yīng)符合規(guī)范;防止或減輕改造可能發(fā)生的自然及人為災(zāi)害;要求盡量選用安全環(huán)保的天然材料,減少輻射、有害氣體的污染,創(chuàng)造安全小環(huán)境。
(2)三廢處理。節(jié)能改造應(yīng)做到生活垃圾收集袋裝化;使用除煙塵措施等,使“三廢”對(duì)環(huán)境的污染減少到最低程度;
(3)噪聲與視覺(jué)污染防治。改造中采用隔聲好的新材料。室內(nèi)噪聲應(yīng)不大于40dB; 設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮空調(diào)外機(jī)的遮護(hù)措施,并考慮其噪聲的影響;創(chuàng)造良好的室外立面環(huán)境,減少視覺(jué)污染。
4結(jié)語(yǔ)
本研究課題選擇關(guān)中地區(qū)農(nóng)村為突破口,以綠色生態(tài)理念為主導(dǎo)思想,本著“因地制宜地改善農(nóng)房熱舒適性”的節(jié)能改造思想,探索的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法具有很強(qiáng)的可操作性,適用于全國(guó)同類(lèi)地區(qū),可期望取得可觀的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。但農(nóng)村住宅節(jié)能工作任重道遠(yuǎn),還需要廣大科研與設(shè)計(jì)人員深入調(diào)查研究和政府相關(guān)政策的扶持,并在實(shí)踐中不斷完善實(shí)施。
⒖嘉南祝
[1]
劉啟泓.基于復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)平衡概念的農(nóng)村居住環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化研究――以關(guān)中地區(qū)農(nóng)村為例[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué), 2010.
[2]劉啟泓.農(nóng)村既有建筑節(jié)能改造優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的探討――以陜西關(guān)中地區(qū)農(nóng)村為例[J] .綠色科技,2016(6).
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