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生物質(zhì)能在建筑中的應用范文1
太陽能是日常生活中最常見的清潔能源,在生活中已經(jīng)開始被廣泛應用。作為一種清潔能源,它除了擁有對環(huán)境無污染的優(yōu)點外,還具有很多其他優(yōu)勢。首先,它在自然界廣泛存在,只要有陽光就可以直接使用,而免去了開采和運輸?shù)姆彪s工作;其次,它儲量極大,根據(jù)有關研究在我國它每年的理論儲量達到了17000億t標準煤,可媲美上萬三峽工程的發(fā)電量;第三,它有長久的使用壽命,只要太陽的氫儲量有剩余,它便用之不竭。在綠色建筑中,太陽能的利用是必要的,也是多樣的,有供電、采暖、熱水、制冷等多種用途。如果系統(tǒng)地分類,那么它主要包括主動式太陽能系統(tǒng)、被動式太陽能系統(tǒng)以及太陽能光伏系統(tǒng)。首先,被動式太陽能系統(tǒng)是指不使用額外裝置,直接利用建筑物朝陽面的實體部分吸熱儲熱,依靠輻射、對流來實現(xiàn)對能源的分配[2]。這種利用方式造價較低,無需過多投入就能在夏季把熱量排出,在冬季吸熱滿足供暖需求。德國在這方面十分重視,設計師將重要的房間都朝向陽面,而房頂和窗戶均采用透明的保溫材料設計,房屋中也設計了紅外線追蹤裝置,使房間的吸熱部分可以隨著陽光旋轉(zhuǎn)以充分吸收太陽能[3]。主動式太陽能系統(tǒng)則正好相反,它不使用建筑本體集熱,而是利用高效的太陽能集熱器獲取能量,根據(jù)需求不同,它可以通過與散熱器、制冷機等裝置結(jié)合,從而發(fā)揮供暖、制冷、熱水等多種作用。主動式太陽能系統(tǒng)對太陽能的利用效率高于被動式系統(tǒng),雖然造價較高,但使用方便。太陽能熱水器就是這種系統(tǒng)的典型應用,小型的集熱器足以滿足一個普通家庭對熱水的需求。在建筑中利用太陽能加熱實現(xiàn)地板輻射采暖也是一種環(huán)保節(jié)能的新型采暖方式。采用這種方式采暖時,由于地面為散熱源,故而人員聚集處溫度一般不超過29℃[4],而太陽能集熱器在較低溫度時集熱效率最高,因此這種組合可能是綠色建筑中采暖的最佳方式。太陽能光伏系統(tǒng)與前兩種系統(tǒng)不同,它指利用太陽能發(fā)電。它的主要部件是光伏板及其組件,這是一種在陽光下就能產(chǎn)生直流電的裝置,以半導體制成,小型的光伏電池可用于手機等小型電子設備,而復雜的太陽能光伏系統(tǒng)可以為住宅供電,它在建筑中的應用可分為獨立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。其中獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng)是使用蓄電池和逆變器,但逆變器不向電網(wǎng)反送電能的光伏發(fā)電系統(tǒng)。利用白天陽光使該系統(tǒng)向負荷供電,并向蓄電池充電,夜間由蓄電池向負荷供電,與電網(wǎng)無關聯(lián)。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)通過逆變器向電網(wǎng)反送電力,并與電網(wǎng)并聯(lián)向負荷用戶供電,系統(tǒng)不存在蓄電池[5]。建筑-太陽能一體化是未來綠色建筑的發(fā)展趨勢,美國、歐洲和日本分別推出了“屋頂光優(yōu)計劃”,美國計劃到2010年安裝1000~3000MW,日本的目標是7600MW,太陽電池與建筑結(jié)合是一個必然的趨勢[6]。
地熱能
地熱能是一種從地球內(nèi)部獲得的能源,它來源于地球內(nèi)部的熔巖和放射性物質(zhì)的衰變。地球的內(nèi)部有極高的溫度,直到距離地表33km的莫霍面,溫度依然能高達1000℃。隨著地下水的循環(huán)和深層巖漿向地表侵入,這些熱量逐漸被傳送到近表層并將附近的地下水加熱滲出地表。地熱能除了存在于普通熱水以外,地熱能也蘊含在蒸汽、地壓型熱水、熔巖以及干熱巖中,它是一種清潔能源,在使用中對環(huán)境不會產(chǎn)生任何污染。相對于太陽能等清潔能源的不穩(wěn)定,地熱能更加“穩(wěn)定現(xiàn)實”,主要分布在板塊的邊緣與交界處,儲量高于任何人類已利用的能源。它的再生速度同樣高于石油等現(xiàn)有資源,只要開采速度適宜,它可作為可再生資源使用。基于以上優(yōu)勢,相信地熱能將成為煤炭、核能的穩(wěn)定替代能源[7]。現(xiàn)今人們對地熱能的使用具體分為兩個方式,一種為地熱能的直接利用,一種為地熱能發(fā)電。其中利用地熱能發(fā)電在民用建筑設計中的實用性不大,而地熱能的直接利用在建筑中具有很高的實用性。人類自古便開始對地熱能進行直接利用,比如利用溫泉沐浴或治病等,這些都屬于對地熱能的直接利用。隨著時間的推移,人們對于地熱能的直接利用有了更多的方式,比如利用它供暖、熱水、養(yǎng)殖水產(chǎn)、溫室控溫。其中,地熱采暖早已在北京、天津等城市普遍應用。采用這種供暖方式比采用傳統(tǒng)的鍋爐供暖要節(jié)省大約3成的成本,并且不產(chǎn)生污染,達到了節(jié)能減排的目的。當然,這種供暖方式仍存在初期投入較高以及地熱回灌技術(shù)不夠完善等問題,需要改進[7]。隨著地源熱泵技術(shù)的采用,不僅地熱供暖技術(shù)得到完善,地熱能也有了制冷、空調(diào)等更多可利用于建筑的用途。由于該項技術(shù)利用地下淺層地溫作為熱源,隨處可取,使過去傳統(tǒng)意義上所謂的“地熱資源在分布上有局限性”的觀念得到了改變。地源熱泵供暖系統(tǒng)在我國東北地熱資源豐富地區(qū)已有應用,如黑龍江林甸縣林甸鎮(zhèn)目前地熱采暖面積達50萬m2,合計年用熱水量200萬m3,采用熱泵技術(shù)梯級利用,在室外溫度-28℃時,室內(nèi)溫度可達到18~21℃,最高可達到26℃。每年可節(jié)約燃煤5000t,減少CO2排放1.31萬t,減少SO2排放425t[8]。地源熱泵供暖也早已在發(fā)達國家得到廣泛應用,如瑞士是一個傳統(tǒng)意義上沒有地熱資源的國家,但采用地源熱泵技術(shù)后,到1995年已可提供228GWh/a的熱功率用于建筑供暖[9]。地熱能同樣可以用于制冷以及空調(diào),如在廊坊地區(qū),深水井中地下水的溫度一般常年保持在十幾度左右,可以通過制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收熱量,并向地熱水中放出熱量來降低房間溫度。除此之外,上海世博會的世博軸,采用的就是中國目前最大規(guī)模應用地源熱泵和江水源熱泵技術(shù)的中央空調(diào)[10]。
風能
風能是一種空氣流動能,它的產(chǎn)生是由于太陽的熱能輻射到地表,而地表受熱不均勻,產(chǎn)生了溫差,從而引起了空氣的對流運動。從本質(zhì)上講,風能也屬于太陽能的一種,而且它總量巨大,盡管太陽輻射到地表的熱能只有不到3%轉(zhuǎn)化為風的動能,但這些能量已經(jīng)接近地球所有綠色植物固定能量的百倍,是全球水資源動能的10倍。我國自古就有使用風能的傳統(tǒng),兩千年前中國人民就已駕駛帆船在江海馳騁,宋代制造的垂直軸風車也沿用至今。現(xiàn)在的中國在風能的利用量上走在世界的前列,僅次于美國。截至2008年底,全球風力發(fā)電裝機容量達到121188MW,比2007年增加了27261MW[11],全球安裝的所有風力渦輪機發(fā)電量可達260TWh/a,超過全球電力消耗的1.5%[12]。中國繼續(xù)在世界風能發(fā)展中發(fā)揮著領軍作用,僅2009年裝機容量新增13800MW,連續(xù)4年超過一倍的增長,對渦輪機廠商來說是一個巨大的市場[13]。同太陽能相仿,風能的利用也可以分為主動與被動兩種形式,在綠色建筑中這兩種方式都能發(fā)揮很大的作用。首先,被動式風能利用指直接利用自然通風來調(diào)控建筑的室內(nèi)溫度和空氣質(zhì)量。這種技術(shù)在夏季可以直接降溫,取代空調(diào),達到節(jié)能減排的目的,在冬季仍可少量通風減少室內(nèi)的空氣污染。主動式風能利用指利用風力發(fā)電,這是一種把風的動能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù),在目前歐美發(fā)達國家的新型建筑中都采用了這種清潔的發(fā)電方法。它采用的風力發(fā)電組包括了風輪、發(fā)電機、鐵塔等部件。首先,風輪吸收風能并將其轉(zhuǎn)化為機械能,接著通過齒輪變速的作用使風輪的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后直接接入發(fā)電機,便可以開始放電。以目前的技術(shù),只需要3m/s的風速就可以滿足小型風力發(fā)電機的最低風力需求。巴林的世貿(mào)中心是利用風力發(fā)電的著名建筑,它的兩座塔樓主體如同兩片巨型機翼將來自波斯灣海面上的毫無阻礙、經(jīng)年不息的海風集中并加速使其在經(jīng)過兩座塔樓時形成漏斗效應,將風速提高了30%,三座風力發(fā)電渦輪機每年可為大樓提供10%~15%的電力,即1100~1300MW•h,這些電力足以滿足巴林300個家庭一年的用電量[14]。歐洲的風電也已經(jīng)能夠滿足4000萬人生活的需要,歐洲風能協(xié)會預計2020年歐洲會有近兩億人完全使用風電,占歐洲人口的一半[15]。
生物質(zhì)能
生物質(zhì)能在建筑中的應用范文2
[關鍵詞]建筑節(jié)能;新能源;建筑設計;應用
1.建筑節(jié)能設計的重要意義
1.1建筑節(jié)能是經(jīng)濟發(fā)展的需要
能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎,經(jīng)濟的發(fā)展依賴于能源的發(fā)展。建筑從建材生產(chǎn),建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源,資料統(tǒng)計表明歐美等發(fā)達國家的建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右,我國也占到25%以上。由此可見,推廣建筑節(jié)能設計具有重要的意義。
1.2建筑節(jié)能是環(huán)境保護的需要
我們現(xiàn)在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質(zhì),是造成大氣污染和生態(tài)環(huán)境破壞的重要原因。通過提倡建筑節(jié)能,減少污染物的排放也是改善生存環(huán)境,是提高生活質(zhì)量的一種有效的方法。
1.3建筑節(jié)能是提高人民生活水平的需要
隨著現(xiàn)代化建設的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們追求更加舒適的建筑生活環(huán)境,冬季采暖,夏季空調(diào)都需要能源的供應。而建筑節(jié)能設計是建立在滿足合理的舒適要求前提下,通過技術(shù)減少建筑能耗,提高能源的使用效率,滿足建筑節(jié)能的要求。
2.建筑的節(jié)能設計分析
2.1建筑節(jié)能的主要途徑
2.1.1提高供暖(空調(diào))系統(tǒng)的效率
提高供暖系統(tǒng)的效率,包括設備本身的效率、管網(wǎng)的傳送效率以及用戶端的計量、室溫調(diào)控裝置等,僅用戶端的計量和室溫調(diào)控技術(shù)的應用這一項,就可使區(qū)域供暖系統(tǒng)節(jié)約20%~30%的熱能。
2.1.2減少建筑本身能量的散失
通過使用高效、經(jīng)濟的保溫材料和先進的構(gòu)造技術(shù)來有效地提高建筑維護結(jié)構(gòu)的整體保溫、密閉性能。為了保證良好的室內(nèi)衛(wèi)生條件,既要適當?shù)耐L又要設計配備能量回收系統(tǒng)。以建筑維護結(jié)構(gòu)中耗能最大的外窗為例,透光材料從普通的單層3mm玻璃發(fā)展到使用鍍膜、中空玻璃,大大提新能源及工藝高了外窗的保溫、隔熱性能。
2.1.3提高護墻體的保溫隔熱性能
眾所周知,外墻內(nèi)保溫構(gòu)造具有施工方便、保溫層不受室外氣候侵蝕的優(yōu)點,但內(nèi)保溫易于形成熱橋,容易產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)露,室內(nèi)墻面裝修易于損壞保溫層,由于保溫層設在室內(nèi)一側(cè),而建筑外墻外保溫較之于內(nèi)保溫就具有一定的優(yōu)越性,它可以避免熱橋的產(chǎn)生,保溫效率高。
2.2圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設計
2.2.1屋面節(jié)能設計
(1)在設計建筑屋面時,可以通過將通屋頂設計上隔熱層,以便提高屋面的隔熱性能,從而可以有效的降低建筑物的屋頂表面溫度。此外,還可以在屋頂上設計通風屋脊,或在通風平屋頂上設計具備一定高度的通風帽,可以在屋頂進出風口處產(chǎn)生一定的高度差,在通風帽頂外面涂上黑色,可以有效的加強熱壓。
(2)一方面,可以加強室內(nèi)環(huán)境的采光設計,以便降低能源的消耗。另一方面,若建筑物所在的區(qū)域較為炎熱,則可以通過在高層建筑中設置固定的遮陽格片,在布置遮陽格片時,主要以太陽在各個季節(jié)中的運行軌跡,由東到西進行設計,結(jié)合實際情況,將遮陽格片設計為各個角度,可以有效的調(diào)節(jié)各個季節(jié)中可進入室內(nèi)的陽光的量,從而可以降低夏季使用空調(diào)的能源,起到節(jié)能、環(huán)保的作用。
2.2.2建筑外墻的節(jié)能設計
(1)在設計建造外墻時,可以主要以復合墻體、通風墻體為主,現(xiàn)以蓄熱墻為例進行分析,由于蓄熱墻可以有效的吸收太陽能及其熱量,從而起到冬暖夏涼的作用。在冬季,通過蓄熱墻吸收太陽熱量,可以有效的提高室內(nèi)溫度;而在夏季,通過蓄熱墻上的特定孔道可以有效的形成熱對流,從而加強室內(nèi)的通風情況。
(2)此外,設計師還應當結(jié)合各類降溫措施來降低室外的綜合溫度,可以通過對圍護結(jié)構(gòu)進行處理來實現(xiàn)降溫的目標。例如,在維護結(jié)構(gòu)的表面生長攀援植物或以遮陽蓬的方式來減少建筑物外墻所吸收的太陽能熱量,或在圍護結(jié)構(gòu)的外表面進行淺色處理,以降低外墻的吸熱能力,還可以通過使用光滑飾面的材料來降低室外的綜合溫度。
2.2.3門窗的節(jié)能設計
通過使用高性能的門窗,可以有效的提高門窗的保溫隔熱性能,進而起到節(jié)能、環(huán)保的作用,即盡量使用空腹塑鋼窗框、多層窗、單扇雙玻空腹保溫窗,避免使用傳統(tǒng)的實腹單層玻璃窗。
3.新能源在建筑設計中的應用分析
3.1新能源的含義和分類
新能源不僅具有豐富的來源及數(shù)量,而且它的污染程度極小,屬于清潔能源。當前,新能源主要包括三種類型:其一為大中型水電;其二為新可再生能源,包括小水電、太陽能、風能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地熱能、海洋能;其三為傳統(tǒng)生物質(zhì)能。
3.2新能源在建筑設計上的實際應用
在建筑設計上加強新能源,尤其是太陽能的應用,可以有效的起到建筑節(jié)能、環(huán)保的作用。現(xiàn)今,由于太陽能本身的可再生性質(zhì)及其環(huán)保性質(zhì),太陽能在建筑上的利用方式主要有:被動式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調(diào)、以及太陽能發(fā)電等。其中,我國主要在研制太陽能電池的發(fā)電技術(shù),從而將其應用于建筑設計上,實現(xiàn)建筑節(jié)能目標。另外,通過將太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)安裝于實驗樓的屋頂上,實現(xiàn)太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能的目標,并利用蓄電池組將太陽能電池的電能儲存起來,可以實現(xiàn)向用電設備隨時供電,以便提供足夠的電量供樓內(nèi)的動力和照明系統(tǒng)使用。
4.結(jié)語
綜上所述,倡導可持續(xù)發(fā)展是當前我國經(jīng)濟發(fā)展的主流,通過加強對建筑的節(jié)能設計與新能源的應用,可以有效的改善當前社會的環(huán)境污染及能源消耗情況,從而改善居民居住的生活環(huán)境與工作環(huán)境。在進行建筑設計時,設計師應當注重節(jié)能環(huán)保與新能源的多加運用,以便設計出更多符合環(huán)境要求與時代要求的低能耗、高效用的建筑,避免過多的追求建筑物的外觀而造成能源浪費。
參考文獻
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[2]林安中,王斯成.國內(nèi)外太陽電池和光伏發(fā)電的進展與前景[J].太陽能學報,1999,(06):68-74.
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生物質(zhì)能在建筑中的應用范文3
【關鍵詞】:生態(tài) 可持續(xù)發(fā)展 低碳
中圖分類號:Q14文獻標識碼: A
Abstract:By vancouver, Canada, sustainable development interactive research center and the China vanke center two examples shows that we went on some beneficial exploration in ecological architecture, and put forward higher request on China's sustainable development strategy.we have some beneficial attempt with two examples of the "sustainable development" and "low carbon",in order to draw experience for later better engage in ecological architecture design.
【key words】 : low carbon ecologically sustainable development
當前,全國掀起了一場有關生態(tài)建筑的社會運動,提出的口號有“低碳”、“零消耗”、“可持續(xù)發(fā)展”等激勵人心的口號,我國政府也意識到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對于國家長治久安的重要性,并在近幾年頻繁和先進國家進行合作,如與英國合作規(guī)劃的上海東灘生態(tài)城、與新加坡合作的天津生態(tài)城、與瑞典合作的唐山曹妃甸濱海新城、與芬蘭合作的北京門頭溝等。從中我們吸取了很多有益的經(jīng)驗,在我國也進行了許多嘗試。本文通過列舉一些國內(nèi)外生態(tài)建筑的實踐,從建筑設計及建筑技術(shù)的不同層面,探討了生態(tài)建筑設計的策略,并在此基礎上探討了中國生態(tài)建筑發(fā)展的對策。 站在21世紀的新起點上,當我們重新審視建筑業(yè)在建造和使用過程中的消費方式和其生態(tài)意義時,我們不得不拋棄那種高能耗、高污染的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式。而把具有節(jié)約資源,降低能耗,減少污染,提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等性能的生態(tài)建筑作為新世紀建筑設計的方向。生態(tài)建筑的設計體現(xiàn)在建筑的每一個環(huán)節(jié),更滲透于建筑壽命過程的每一個角落。它是一個整體的設計方法與動態(tài)的過程,本文所涉及的僅僅是該研究領域的冰山一角,希望在今后的研究和實踐過程中進一步深入和完善。
生態(tài)建筑的實例介紹
實例一:加拿大溫哥華可持續(xù)發(fā)展交互研究中心(center for interactive research on sustainability ,CIRS)
本項目位于不列顛哥倫比亞大學,是一個受到國際認可的機構(gòu),其宗旨為鼓勵并支持具有可持續(xù)發(fā)展性的建筑技術(shù)和城市發(fā)展實踐。順應目前全球可持續(xù)發(fā)展社會的潮流,可持續(xù)發(fā)展交互研究中心將會成為北美地區(qū)最具創(chuàng)新性和高性能的建筑。
能源:CIRS將使用現(xiàn)場生產(chǎn)的能源并使用可再生能源。整個機構(gòu)將會成為一個能源生產(chǎn)網(wǎng)絡,并實現(xiàn)零溫室氣體排放。能源策略包括:現(xiàn)場的燃料電池、太陽能光電板陣、太陽能熱水器、地源熱泵、生物質(zhì)能電熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),同時通過玻璃表面的處理保證太陽能熱的增益和損失都達到最小化。
水資源:CIRS將會通過室內(nèi)外的雨水收集和儲存建筑物和場地的暴雨水、雨水,并進行重新利用,以此減少建筑對于市政供水的依賴性。節(jié)水策略包括:雨水收集系統(tǒng)、超節(jié)水裝置、中水和污水處理系統(tǒng)、暴雨水收集處理系統(tǒng)。
資源保護:CIRS的建筑結(jié)構(gòu)具有高度的適應性和靈活性,使用便于拆除和回收的預制混凝土以及木材形成可拆卸的建筑結(jié)構(gòu)。使用可再生、可循環(huán)使用和耐久性強的資源節(jié)約型建材。設施建設的整個過程都將使用可持續(xù)的、當?shù)氐暮涂裳h(huán)再利用的建材。
可持續(xù)發(fā)展策略:屋頂綠化、自然及人工景觀、滲水地磚、現(xiàn)場燃料電池、太陽能光電板陣、太陽能熱水系統(tǒng)、地源熱泵、生物質(zhì)能電熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、立面的特質(zhì)玻璃鍍膜系統(tǒng)、雨水收集處理系統(tǒng)、便于拆除和更新的可拆式建筑結(jié)構(gòu)、使用高能效建材、強化的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量系統(tǒng)、墻面植被、1000分制環(huán)境檢測系統(tǒng)、提供運營和維護性能、使用本地化的產(chǎn)品和服務、多樣化的交通工具、提供持續(xù)性的教育和影響。
實例二:萬科中心:水平線上的“低碳宣言”
項目位于深圳大梅沙的萬科總部大樓。由著名設計師斯蒂芬霍爾設計,同時該項目參加了國際成熟的綠色建筑認證體系――美國綠色建筑協(xié)會,并以獲得LEED最高級別的“鉑金”認證為項目目標。
為了實現(xiàn)這一目標,大樓處處體現(xiàn)出節(jié)能減排的可能性:首先,在冷源方面,目前已經(jīng)成熟的冰蓄冷系統(tǒng)成為萬科中心的空調(diào)節(jié)能主要措施。其原理是在電力負荷較低的夜間,采用電制冷機制冰,將冷量以冰的方式儲存起來,再在電價較高的白天把儲存的冷量釋放出來,以滿足建筑物空調(diào)負荷的需要。充分利用峰谷電價差節(jié)省運行費用。
在太陽能利用方面,機電工程師在屋頂設置了足夠數(shù)量的單晶硅太陽能光伏發(fā)電板。深圳市太陽能輻射量豐富,全年有80%的天數(shù)具有采集太陽熱能的條件。根據(jù)建筑運轉(zhuǎn)的能耗分析,萬科總部電能消耗總量的12.5%由太陽能光伏板產(chǎn)生,酒店所需熱水的50%可由太陽能熱水器提供。
建筑立面的遮陽系統(tǒng),按照太陽的不同照射角度,整個建筑的外立面遮陽體系分為全玻璃幕墻、水平固定遮陽、垂直固定遮陽和電動遮陽4種。遮陽百葉按照竹葉的形象設計為曲面穿孔鋁板,在保證室內(nèi)光線和溫度的前提條件下,結(jié)合不同幕墻系統(tǒng)豐富了建筑的立面肌理,同時也給室內(nèi)帶來不同的陰影效果。其中電動遮陽百葉作為“表皮裝置”,它可根據(jù)太陽高度自動調(diào)節(jié)百葉角度,以保證室內(nèi)光線和溫度保持在最佳狀態(tài)。
在電氣系統(tǒng)上,萬科中心盡可能采用自然采光,通過照度探測器檢查室內(nèi)光照度,由此進行燈光的開啟度控制;獨立可尋址的數(shù)字式可調(diào)光技術(shù),可對單個燈具獨立尋址并進行精確的從0―100%變化的調(diào)光控制,給智能照明系統(tǒng)帶來了最大的靈活性和節(jié)能空間,甚至可以實行“人來燈亮,人走燈滅”的節(jié)能效果。配合節(jié)能型光源及燈具的使用,萬科總部照明能耗比同等規(guī)模同類建筑減少30%左右。
在水系統(tǒng)的構(gòu)成上看,景觀水池處于常水位時,中水經(jīng)兩級濕地處理后用于補充景觀水池的滲漏及蒸發(fā)損失,也作為道路澆灑和綠化用水。降雨時,停止中水補充,600O景觀水池收集屋面雨水,600O地下雨水池收集地面雨水,再通過滲蓄等措施控制雨水徑流的污染。整體工程可節(jié)約50%自來水,并實現(xiàn)100%污水處理。
小結(jié)
建筑領域內(nèi),從德國托馬斯《太陽能在建筑與城市規(guī)劃中的應用》一書出版到近年來美國建筑界的綠色建筑運動,從深圳萬科中心的“低碳宣言”建設到國內(nèi)外在生態(tài)高技術(shù)下建造的各種形式的生態(tài)建筑,可以說,生態(tài)建筑的發(fā)展在理論上和技術(shù)上以及建筑設計的實踐上都取得可喜的成就。隨著世界性的生態(tài)觀念和共識的逐步形成,我國政府將“可持續(xù)發(fā)展”確定為國策。人們對建筑的生態(tài)屬性和人文內(nèi)涵的認識逐漸有了較大的觀念轉(zhuǎn)變,將建筑設計中的生態(tài)環(huán)境品質(zhì)提到了空前重要的高度,在生態(tài)建筑研究方面有所建樹,并在實施中取得顯著成效。生態(tài)建筑設計反映了生態(tài)優(yōu)先原則和跨世紀可持續(xù)發(fā)展的時代精神。我國大規(guī)模的建設需要大量的能源,因而節(jié)約能源早已成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。為此,我們應認真借鑒國內(nèi)外有益經(jīng)驗,積極推廣立足于對資源的節(jié)約、再利用、循環(huán)生產(chǎn)的生態(tài)建筑,為我們的子孫后代多留一片純凈的藍天綠水!
生物質(zhì)能在建筑中的應用范文4
關鍵詞:建筑;節(jié)能;設計;能源
1.中國建筑能耗基本情況
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/ 4,居耗能首位。近年來我國建筑業(yè)得到了快速地發(fā)展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。日前每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項需要耗能1. 3 x 108 t標準煤,占全國能源消費總量的11. 5%左右,占采暖區(qū)全社會能源消耗的20%以上,在一些嚴寒地區(qū),城鎮(zhèn)建筑能耗高達當?shù)厣鐣茉聪牡?0%左右。與此同時,由于建筑供暖燃用大量的煤炭等礦物能源,使周圍的自然與生態(tài)環(huán)境不斷惡化。
2.節(jié)能建筑規(guī)劃設計
2.1日照環(huán)境設計
建筑規(guī)劃設計中應考慮爭取冬季建筑日照時間,溫暖和十燥環(huán)境,夏季避免強烈的太陽輻射。囚此,應合理設計建筑間距及朝向。在規(guī)劃設計時,應在建筑物之間留出定的距離,確保陽光能直接照射到建筑室內(nèi),也即是保持合理的日照間距。日照間距是由當?shù)氐牡乩砭暥取⑷照諛藴省⒔ㄖ颉⒏叨燃敖ㄖ玫氐牡匦蔚纫蛩鳑Q定的。在目前城市用地十分緊張的形勢下,應權(quán)衡好提高建筑密度與保持建筑日照間距之間的關系,以取得最佳的開發(fā)效益。此外,建筑物朝向的選擇應滿足冬季能獲得足夠的日照,避開冬季主導風向,防止冷風進入室內(nèi),還應考慮夏季防止太陽輻射,但通常都難以取得既夏季防熱又冬季保溫的理想朝向,對于夏季炎熱并且冬季不是很冷的南方來說,建筑物的朝向應以考慮夏季防曬為主。
2.2組織好建筑物室內(nèi)的通風設計.
通風節(jié)能設計,不僅有利于改善住宅室內(nèi)的空氣品質(zhì),滿足人體健康舒適的要求,還叫減少開空調(diào)的時間,降低建筑的能耗。因而在建筑群體總平面布置和單體設計時,考慮自然通風是十分必要的。
自然通風最基本的動力是風壓和熱壓,建筑物正面迎風時,建筑物表面的阻擋會使其迎風而產(chǎn)生正壓區(qū),氣流繞過建筑物各側(cè)面及背面,便會隨之形成負壓區(qū),使得建筑迎風面和背風面產(chǎn)生壓力差,改善了自然通風的條件。
2.3綠化環(huán)境設計綠色植物調(diào)節(jié)局部小氣候.
合理布置的植被會在盛夏形成自然蔭涼,在一定程度上避免建筑外墻被曝曬,減少外部的熱反射和眩光進入室內(nèi),同時還避免產(chǎn)生蒸騰作用,帶走帶來熱量,增加空氣濕度,降低環(huán)境溫度。有綠色植被的墻體或者屋面,其降溫效果是非常明顯的。在建筑的綠化景觀規(guī)劃設計中,種植成排的植物能產(chǎn)生狹管效應,引導并放大夏日微風,加快散熱速度;還可在建筑的西墻種植爬墻植物,對于高層建筑,叫分層種植,以便植物布滿墻面;有條件的也叫設置屋頂花園。在建筑的南向應種植落葉植物,以便夏日提供濃蔭遮擋烈日,秋冬落葉之后方便陽光照射室內(nèi)。
3.建筑節(jié)能的途徑
3.1建筑圍護結(jié)構(gòu)體系
3.1.1建筑外墻
多年以來.我國建筑都采用燒結(jié)粘上磚作為外墻主要材料.由燒結(jié)粘土磚的生產(chǎn)造成了上地資源的人量損耗.國家已逐步禁止使用燒結(jié)粘上實心磚。借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗.使得復合墻體將是大勢所趨,這種墻體很好地發(fā)揮了兩種材料的長處,既不會使墻體過厚,保溫效果又好,且能承重。因此,綜合運用圍護結(jié)構(gòu)的熱傳遞機理、節(jié)能指標體系優(yōu)化方法以及建筑低能耗圍護結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設計方法進行墻體材料的研究和開發(fā)是現(xiàn)階段建筑圍護結(jié)構(gòu)體系節(jié)能的關鍵。
3.1.2建筑外門窗
建筑物的外門和外窗是冬季冷風侵入、夏季陽光入射的主要通道。為了保證建筑的節(jié)能,要求外窗及陽臺門具有良好的氣密性。節(jié)能門窗可以是中層窗,也可以是雙層窗。在高緯度嚴寒地可采用二層窗。一般而言,窗戶的傳熱系數(shù)要遠大于墻體的傳熱系數(shù)。所以盡管窗戶在護表面,所占的比例不如墻面大。但通過窗戶的傳熱損失卻有可能接近甚至超過墻體。提高窗戶的保溫隔熱性能主要從兩個方面著手。首先是玻璃,玻璃的導熱系數(shù)很大。薄薄的層玻璃熱量很容易流出或流入。因此設計時可考慮采用雙層玻璃 中空玻璃低輻射玻璃等保溫性能較好的玻璃或采用鍍膜玻璃反射掉部分灑到玻璃上的太陽光;其次窗戶的框材也要加以考慮,如果是鋁型材或鋼型材窗框,則必須對型材做斷熱處理。
3.1.3窗墻比
在確定墻體、門窗做法后.合適的窗墻比對于節(jié)能設計是必要的。窗墻面積比對建筑能耗的影響.主要取決十窗與外墻之間熱工性能的差異,相差越大,影響越顯著。窗墻面積比不僅影響能耗,也影響建筑立面效果、室內(nèi)采光、通風等。將開窗率控制在適當?shù)乃剑⒈M量避免在東、西向開窗,是節(jié)能設計中應遵循的原則。
3.1.4屋頂?shù)脑O計
頂層住房冬冷夏熱現(xiàn)象十分明顯。因此,屋頂?shù)脑O計在建筑節(jié)能設計中占有相當比重,除必須考慮屋面隔熱保溫措施以外,尚應從建筑節(jié)能的角度采取以下措施:(1)屋頂外表面采用淺色飾面材料,可在夏季能反射較多的太陽輻射熱,從而能降低室內(nèi)的太陽輻射的熱量和維護結(jié)構(gòu)內(nèi)表而溫度;( 2)屋頂內(nèi)設置貼鋁箔的封閉空間層,能提高熱阻3.6倍,節(jié)能效果顯著,是最有效的節(jié)能措施之一,但需注意的是,采用中面鋁箔空氣間層時,鋁箔應設置在室外側(cè)的面;(3)在冬暖夏熱區(qū)具有多雨氣候特點的地區(qū)采用蓄水屋面節(jié)能措施,依靠水分的蒸發(fā)消耗屋頂接收到的太陽輻射熱量;( 4)利用屋面作為活動空間并設置遮陽裝置如:白葉遮陽棚和爬藤植物遮陽棚等。這此措施經(jīng)過建筑手法的處理,不僅對建筑節(jié)能起到重要作用,也豐富了屋頂?shù)钠矫妗⒘⒚嬖O計。
3.2建筑細部
3.2.1遮陽板
遮陽板的巧妙設置在建筑節(jié)能設計中往往會起到意想不到的效果。開窗率適當 遮陽良好的建筑才能是節(jié)能佳作。建筑師應重視遮陽板的設置,在立面遮陽設計時不僅僅只考慮遮陽構(gòu)造設計,還可綜合利用陽臺、外廊等建筑構(gòu)件以及垂直綠化、遮陽樹木取得綜合遮陽效果。使立而遮陽設計與立面形態(tài)處理有機結(jié)合起來。
3.2.2綠化
近年來,人們越來越重視綠化所帶來的景觀效果,但實際上綠化所起的節(jié)能作用也是十分明顯的。由于城市綠地不斷減少加之空調(diào)的大量使用 ,導致“熱島效應”。空氣環(huán)境日益惡化,給建筑節(jié)能帶來負效應。1塊草地和1塊瀝青地面的表面溫度差可達14℃以上,而綠地每天蒸發(fā)大量水份,帶走大量熱量。為建筑物創(chuàng)造了十分有利的周圍環(huán)境條件。因此,在城市規(guī)劃、建設的發(fā)展進程中綠化所起到的節(jié)能作用將日益顯現(xiàn)。
3.3太陽能在建筑節(jié)能中的應用
隨著煤炭,石油和天然氣等天然能源的日益缺乏,新能源和可再生能源的研發(fā)和應用已成為趨勢,在建筑應用太陽能、風能讓也熱能和生物質(zhì)能等新能源和可再生能源是建筑節(jié)能技術(shù)的重點。由于太陽能是種典型的可持續(xù)能源,具有潔凈、安全 長期性的特征,因此太陽能在建筑節(jié)能設計中得到了廣泛應用。
生物質(zhì)能在建筑中的應用范文5
關鍵詞:企事業(yè)單位 既有建筑 節(jié)能
0 引言
所謂建筑節(jié)能,就是在滿足辦公、居住、使用等舒適性要求的前提下,從建筑的圍護結(jié)構(gòu)、能源系統(tǒng)等方面入手,采取多種方式,達到節(jié)約能源、減少消耗、提高能源利用效率的目的。據(jù)統(tǒng)計,在我國能耗結(jié)構(gòu)中,建筑能耗占社會總能耗近三之一。降低建筑能耗,實施建筑節(jié)能,對于緩解我國的能源供應與經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾,有著舉足輕重的作用,也是保障國家資源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學發(fā)展觀的一項重要舉措。本文主要分析了企事業(yè)單位建筑節(jié)能現(xiàn)狀和影響房屋建筑能耗的主要因素,概述了建筑節(jié)能領域的主要做法,分析了既有建筑節(jié)能改造的技術(shù)策略,為企事業(yè)單位既有建筑節(jié)能改造工程設計和實踐提供一定參考。
1 企事業(yè)單位建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析
我國建筑節(jié)能發(fā)展已有二十多年,但房屋建筑節(jié)能工作起點低、歷史遺留問題多,既有的建筑90%以上未考慮節(jié)能設計,房屋建筑能耗大,住用舒適度標準低,與新時期新時代國家發(fā)展戰(zhàn)略極不協(xié)調(diào),嚴重制約了節(jié)約型社會的建設。主要原因有三點。
第一,節(jié)能意識淡薄。節(jié)能、環(huán)保意識落后,是制約房屋建筑節(jié)能推進的重要原因。有些領導和決策者認為節(jié)能技術(shù)還不成熟,怕搞不好既貼錢又影響政績。
第二,缺乏節(jié)能常識。比如在房屋改造過程中為了美觀隨意移動暖氣片,顯然缺乏節(jié)能常識,造成能源浪費。
第三,建筑成本過高。完全依照節(jié)能標準建造的建筑,每平方米成本大約要比普通建筑高出80至100元。一棟建筑面積1萬平方米左右的建筑,其成本將增加100萬元左右。
2 影響建筑能耗的主要因素
影響建筑能耗的主要因素可劃分為以下6個方面。
①氣候;②)建筑物設計與圍護結(jié)構(gòu);③建筑環(huán)境與設備系統(tǒng);④建筑物運行管理者的操作;⑤建筑物使用者的調(diào)節(jié)和參與;⑥建筑物室內(nèi)環(huán)境控制要求。其中,前三個因素已經(jīng)被充分認識,而后面三個因素對建筑能耗的巨大影響正在被逐漸認識。特別是后三個因素更多地反映出某種文化或生活模式等社會因素對建筑能耗的影響。所以,不同的生活模式從一定程度上決定能耗大小,相應的也影響了節(jié)能技術(shù)的選擇。企事業(yè)單位生活模式是以辦公為中心,以豐富企事業(yè)文化生活為輔助特點的規(guī)律性的集體生活。在這種模式下,參照國家節(jié)能改造經(jīng)驗,結(jié)合企事業(yè)單位既有房屋建筑住用的實際,房屋建筑耗能高峰期主要集中在寒冷、嚴寒地區(qū)的采暖和夏季炎熱地區(qū)降溫時段。圍護結(jié)構(gòu)熱工性能差、設備設施用能效率不高和用能管理措施不完善等問題,是既有建筑在滿足當前住用需求下能耗過大的主要原因。尤其是有主動室內(nèi)環(huán)境控制的大型辦公建筑和北方地區(qū)供暖的房屋建筑是當前節(jié)能改造的重點,具有很大節(jié)能潛力。通過改造提高圍護結(jié)構(gòu)熱工性能,也是最直接有效提高員工住用舒適度的措施。因此,既有房屋建筑的節(jié)能改造,應當從提高圍護結(jié)構(gòu)熱工性能、提高能源利用效率和利用可再生能源入手,選擇相應的綜合節(jié)能改造技術(shù)措施。
3建筑節(jié)能領域的主要做法
3.1 建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能。冬夏兩季要靠采暖空調(diào)系統(tǒng)來維持室內(nèi)溫度與室外溫度之間的差別。提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力從而達到降低采暖空調(diào)能耗。
3.2 采暖空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。采暖系統(tǒng)中的節(jié)能首先應該做到熱源節(jié)能,改革傳統(tǒng)供暖系統(tǒng),提高調(diào)節(jié)效果是降低集中供熱系統(tǒng)能耗的重要途徑。
3.3 照明動力系統(tǒng)的節(jié)能。目前,我國照明用量已占總用電量的7%~8%,照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。節(jié)電是在保證照明的前提下,推廣高效節(jié)能照明器具,提高電能利用率。
3.4 可再生能源在建筑中的應用。包括太陽能、地源熱泵、水源熱泵、沼氣和風能、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)、熱電冷三聯(lián)供技術(shù)與垃圾燃燒在發(fā)電、供熱中的應用。
3.5 建筑能源系統(tǒng)的運行管理節(jié)能。合理降低室內(nèi)給定值標準。利用冬夏氣候的不同,采取不同的控制溫度和相對濕度設定值,從而減少處理空氣所耗費的能量。同時減少新風量,防止空調(diào)過冷和過熱,合理改變空調(diào)設備啟動、停止時間等方法都能有效的節(jié)能。
4 既有房屋建筑改造技術(shù)策略
4.1 采用遮陽技術(shù)改造。遮陽主要目的是為了抑制房屋夏季南立面和西側(cè)的太陽輻射,減少太陽輻射直接或間接進入室內(nèi),降低空調(diào)能耗,改善室內(nèi)的舒適環(huán)境。窗、外墻和屋頂?shù)炔课痪稍O計遮陽。固定式遮陽結(jié)合房屋立面處理和窗過梁設置鋁板、混凝土、玻璃等永久性遮陽板,成為建筑物的組成部分。這種遮陽美觀耐久,遮陽板還可兼起擋雨板(雨篷)的作用。但一經(jīng)設定就難以變更,無法隨氣象和用戶需求進行調(diào)節(jié)。活動式遮有最好的遮陽效果,遮陽的程度也可以根據(jù)居住者的意愿進行調(diào)節(jié)。但由于易受風雨損壞,加之安裝與維修較為困難,目前在國內(nèi)運用并不普遍,但它是今后遮陽技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。
4.2 選擇合適的外墻體保溫技術(shù)。根據(jù)地域氣候適應性和使用對象的不同需求,決定采用哪種保溫方式。墻體外保溫技術(shù)可以有效避免熱橋和墻體內(nèi)部的結(jié)露問題,最適合在氣候寒冷的地區(qū)使用。但是施工復雜,造價比較高,必須作為一個成套的系統(tǒng)技術(shù)來對待。用外墻保溫系統(tǒng)施工工期短,也基本不會影響員工的正常的使用。因此,外保溫墻體應用在北方地區(qū),性價比高,而應用在長江流域等夏熱冬冷地區(qū),在全時空調(diào)使用條件下性價比高;若從夏季自然通風降溫、墻體散熱角度來看,不利于自然降溫,則性價比不高。在沿海多臺風、多雨地區(qū)要慎用。內(nèi)保溫墻體施工簡便,費用相對低廉,但施工時會影響正常住用。由于熱橋和結(jié)露問題難以解決,在我國北方冬季寒冷地區(qū)實際工程中的應用會越來越少。對于夏熱冬冷地區(qū)還可以考慮使用。
4.3 降低窗的遮陽系數(shù)。首先,玻璃窗的密閉程度應該提高,玻璃窗的密封程度,可以影響全年節(jié)能效率的4%-6%。在現(xiàn)有玻璃窗內(nèi)(外)再加一層玻璃窗,相當于普通中空玻璃的節(jié)能效果,即可增加玻璃窗的密閉性,也可改善節(jié)能效果。其次,玻璃窗的改造。一是把原有的玻璃換上節(jié)能玻璃,二是給原有玻璃貼上建筑用的隔熱安全膜。
4.4 視情況采用高新技術(shù)。用新技術(shù)節(jié)能效率高,然而前期投入大,短時期內(nèi)節(jié)能經(jīng)濟效益不明顯,不可能在各企事業(yè)單位都普遍推廣使用,也不可能在單位內(nèi)所有既有營房節(jié)能改造中都采用,應理性地采用試點的方式進行研究和探索,例如在節(jié)能改造示范工程中使用,發(fā)展以太陽能、生物質(zhì)能、風能、地熱等“高技術(shù)”為核心的“低能耗”或“零能耗”建筑。
另外,控制室內(nèi)空調(diào)溫度、安裝照明系統(tǒng)節(jié)電器等方法也簡單易行。
既有房屋建筑節(jié)能改造不應過分強調(diào)高新技術(shù)的應用,根據(jù)企事業(yè)單位建筑建設與管理的實際情況,選擇滿足保障生產(chǎn)力生成的需求,適合企事業(yè)單位文化特點,適應既有房屋建筑實際,結(jié)合經(jīng)濟基礎條件的“適宜技術(shù)”。把有限的經(jīng)費用于提高生產(chǎn)力生成上,使辦公、住用建設在可持續(xù)發(fā)展道路上,擔負起“節(jié)能減排”應有的責任。
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生物質(zhì)能在建筑中的應用范文6
關鍵詞:住宅建筑耗能現(xiàn)狀與趨勢窗墻比熱島效應中空玻璃科技節(jié)能
Abstract: Jinhua real estate in recent years, substantial growth, residential energy consumption with the development of economy, the proportion is more and more high, the key technology of energy-saving residential building maintenance structure including heat transfer mechanism of residential indoor temperature, humidity control is an important field in the future energy development. Taking the residential energy conservation in Zhejiang area of Jinhua as the research object, analysis of the development trend of new residential energy-saving materials and energy-saving residential building system, build Jinhua environmental protection, comfort, health, convenient and high quality residential. The government to include the construction of energy-efficient "eleven five" plan ", put forward the construction of energy-efficient type of housing" and "2020 Vision objectives". Energy-saving and environmental protection consciousness has gradually entered the people, residential energy conservation has become a trend.
Keywords: residential building energy consumption status and trend of area ratio of window to wall heat insulating glass technology energy saving
中圖分類號:[F287.8]文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
0引言
在我國,建筑能耗占全社會總能耗的30%左右,再加上住宅日常使用維護能耗,兩項相加可以達到45%左右。而大約有50%的建筑能耗用于創(chuàng)造住宅室內(nèi)的小環(huán)境,如采暖、空調(diào)、熱水供應、照明、家用電器、電梯等。中國單位建筑面積采暖能耗相當于相同氣候地區(qū)發(fā)達國家的兩三倍。浙江省住宅節(jié)能工作起步較晚,目前全社會對實施建筑節(jié)能的重要性、緊迫性和戰(zhàn)略意義認識不足,節(jié)能還沒有成為政府、企業(yè)和全體公民的自覺行動。結(jié)合理論體系,對浙中住宅節(jié)能存在的不足和問題加以分析,探討推廣住宅建筑節(jié)能工作。
節(jié)能住宅的主要特點是保溫和隔熱,一般夏季室內(nèi)溫度比普通建筑低1~2.4攝氏度,冬季室內(nèi)氣溫比普通建筑高4攝氏度以上,保持在10~12攝氏度。現(xiàn)階段,“節(jié)能住宅”是指滿足行業(yè)標準《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑建筑節(jié)能設計標準》要求的住宅,通過提高建筑圍護結(jié)構(gòu)(通常指外墻、屋面、外門窗和樓板)的熱工性能,同時提高采暖、空調(diào)能源利用效率,使“節(jié)能住宅”的耗能比普通住宅降低50%。其中圍護結(jié)構(gòu)和采暖、空調(diào)的節(jié)能貢獻率各約占25%。
“節(jié)能住宅”的一個基本要求是比一般住宅節(jié)能50%以上。 除了節(jié)省能耗,節(jié)能住宅還有許多其他好處,例如外墻保溫材料可以解決屋面滲水、墻體開裂等住宅頑癥,延長建筑物壽命,降低了維修的費用;中空玻璃窗可降低外界的噪聲分貝,能給住戶提供寧靜的家居環(huán)境。建造“節(jié)能住宅”,成本肯定要增加,對于浙中金華地區(qū),如建造的節(jié)能住宅,其圍護結(jié)構(gòu)符合《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》的要求,與達到現(xiàn)行《住宅設計標準》一般住宅要求相比,土建造價的增幅約為10%。
1浙中金華地區(qū)住宅建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀和面臨形勢
發(fā)展現(xiàn)狀
“十一五”期間,金華市住宅節(jié)能全面開展,認真貫徹落實國家和浙江省有關建筑節(jié)能和建設科技工作的法律法規(guī)及標準規(guī)范,充分發(fā)揮建設科技在建設領域的先導和引領作用。市政府從2009年開始專門設立了建筑節(jié)能專項資金,用于推動建筑節(jié)能工作。近年來,金華市積極組織申報國家和浙江省建筑節(jié)能示范工程達300余萬平方米。為了大力推廣太陽能在建筑中應用工作,積極培育了東方前城、當代華府、家和園等項目作為太陽能與建筑一體化應用典型,積極加以宣傳和推廣,目前,金華市已全面執(zhí)行12層以下住宅建筑實施太陽能與建筑一體化應用。
面臨形勢
金華市住宅建筑節(jié)能和建設科技工作取得了一定的成績,但仍然存在一些問題和困難,主要表現(xiàn)在當前住宅建筑節(jié)能工作主要靠行政主管部門通過強制性行政手段推動,而國家規(guī)定的對住宅建筑節(jié)能予以財政和金融支持、稅收優(yōu)惠等相關的具體政策措施沒有跟上。 而在施工階段還不同程度存在擅自降低節(jié)能設計標準、節(jié)能施工質(zhì)量不高、節(jié)能監(jiān)理不到位等問題。市場上的建筑材料和產(chǎn)品不能滿足建筑節(jié)能的要求。 當前大部分住宅建筑節(jié)能主要局限于護結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù),可再生能源應用、遮陽和通風等技術(shù)應用不夠。住宅建筑節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)還比較落后,建筑節(jié)能新產(chǎn)品新技術(shù)由于成本等因素推廣較難;
金華市力爭“十二五”期間,城鎮(zhèn)新建住宅建筑設計階段100%達到建筑節(jié)能強制性標準的要求,施工階段95%達到建筑節(jié)能強制性標準的要求。完成低能耗建筑和綠色住宅建筑示范面積50萬平方米,新增太陽能與建筑一體化應用面積500萬平方米,淺層地能應用面積20萬平方米。大力推廣建筑節(jié)能新材料新技術(shù),重點推廣新型墻體材料。積極推動既有建筑節(jié)能改造,完成改造建筑面積10萬平方米。 因地制宜,以太陽能、淺層地能建筑應用為重點,制定相應的建設標準和配套政策。積極利用國家和省財政資金的引導作用,組織有關單位積極申報和實施太陽能發(fā)電、太陽能路燈、地(水)源熱泵空調(diào)系統(tǒng)等示范項目,推動全市可再生能源與建筑一體化應用工作。 建立以市場為導向、企業(yè)為主體、政策法規(guī)為保障的建設科技管理模式和行之有效的科技成果推廣機制,積極推動我市建設科技事業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
2住宅建筑節(jié)能的影響因素及節(jié)能措施
金華地區(qū)目前根據(jù)住宅建筑節(jié)能的實際情況和保溫材料市場狀況以建筑節(jié)能50%的標準上實現(xiàn)節(jié)能65%的目標,為了達到住宅節(jié)能要求,必須綜合考慮各種節(jié)能影響因素,從規(guī)劃設計立項上合理安排住宅小區(qū)的選址、空間布局、建筑組合、交通組織、朝向、日照間距、綠化;從維護結(jié)構(gòu)設計上對建筑外立面、屋頂形狀、門窗大小等合理設計;從空調(diào)設備使用上在提高室內(nèi)環(huán)境溫度的同時盡可能減少空調(diào)機容量及運行能耗。
在節(jié)能、環(huán)保、低碳成為住宅節(jié)能可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下,住宅的節(jié)能應根據(jù)金華地區(qū)的山水條件,建造宜居性住宅,影響住宅建筑節(jié)能、宜居設計的用地條件包括建設條件和自然條件。自然條件也包括諸多因素,如氣候、水文、地質(zhì)、地形等。結(jié)合金華地區(qū)冬夏兩季較長,夏天悶熱,冬季濕冷的氣候特點,住宅建筑節(jié)能設計夏季應以隔熱、降溫為主;冬季以保溫、適當取暖為主;春秋兩季則以自然通風為主。總體指導原則是最大化的利用自然條件;二是結(jié)合經(jīng)濟條件適當使用現(xiàn)代科學技術(shù)提高住宅節(jié)能效果。
從規(guī)劃設計上著手,合理安排住宅建筑群體布局,創(chuàng)造良好的建筑外環(huán)境,從而為建筑節(jié)能創(chuàng)造更加優(yōu)越的條件,從住宅建筑單體設計入手,通過新型建筑材料和現(xiàn)代科學技術(shù)的運用,讓住宅擁有更加節(jié)能、宜居的效果。在建筑單體上對建筑墻體、門窗、屋面等建筑局部的節(jié)能設計,具體包括門窗外保溫技術(shù),屋面綠化,蓄水屋面等。在朝向上住宅建筑宜以板式高層、底層架空、南偏東30度或南偏西30度的朝向為好,以利于加強住宅的自然通風效果。
3 決定建筑節(jié)能效果的改進措施分析
3.1建筑墻體外保溫體系
住宅的能耗是由外墻體結(jié)構(gòu)的熱傳導、冷風滲透兩方面造成的。若外墻體具有良好的保溫隔熱性能,可減少冬季由室內(nèi)向室外和夏季由室外向室內(nèi)的傳熱量,從而減少因保持室內(nèi)舒適熱環(huán)境所需要提供的采暖或制冷能量。隨著住宅節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,新型墻體材料(例如燒結(jié)新型墻體、新型粉煤灰磚、新型混凝土)、墻體聚苯乙烯板外墻保溫隔熱技術(shù)被廣泛應用到住宅節(jié)能領域中,減少室內(nèi)熱島效應。節(jié)省了能源。但目前外保溫抗裂技術(shù)水平不高,容易與保護層開裂,需要構(gòu)建能承受風吹、雨淋、日曬、冬凍、夏熱、表觀質(zhì)量穩(wěn)定、熱工性能穩(wěn)定的節(jié)能墻體體系。
3.2屋面保溫隔熱節(jié)能技術(shù)措施
屋頂作為住宅的護結(jié)構(gòu),它所造成的室內(nèi)外溫度差傳熱耗熱量大于任何一面外墻或地面的耗熱量,住宅屋面冬季室內(nèi)上升熱壓氣流散熱量較大,冬季保溫性能較差;夏季受太陽輻射熱強烈,頂層房間過熱,應合理選擇屋面保溫隔熱構(gòu)造。
屋面形式主義有平屋面和坡屋面。平屋面一般構(gòu)造做法是做保溫隔熱層,架空隔離層以及設置倒置式屋面。材料不宜選用密度大、導熱系數(shù)高的保溫材料,以免屋面重量、厚度大也不宜采用吸水率較大的保溫材料,應設置導氣排氣孔排出水分。保證保溫效果。另外還可以在平屋頂上進行種植綠化、以蛭石、鋸末等輕質(zhì)、松軟傳熱系數(shù)小的材料鋪設在屋面上,能很好的緩解暴曬及雨水造成建筑物表面溫差過大,使絕大部分輻射熱能不會進入住宅,緩解住宅生態(tài)和室內(nèi)環(huán)境。坡屋面主要應用于底層多層住宅,應用最多的是鋼筋混凝土和瓦片結(jié)合方式,金華地區(qū)采用淺色坡屋面節(jié)能設計技術(shù),具有快速排除雨水、減少屋面滲漏、有效隔熱保溫、節(jié)省能源。深色屋頂反射陽光僅有30%,非金屬淺色屋頂至少反射65%日照,反射率高的屋面節(jié)省25%左右的能源消耗。
3.3門窗工程節(jié)能技術(shù)措施
在建筑圍護結(jié)構(gòu)中的墻體、屋面、門窗三大圍護結(jié)構(gòu)部件中,門窗的絕熱性最差,占住宅熱能耗損失的30%左右,所以在保證日照、采光、通風、觀景等條件下,增強門窗保溫隔熱性能,提高氣密性,減少冷風滲透,金華地區(qū)住宅節(jié)能建筑采用Low-E中空玻璃,具有隔熱、保溫、降低熱輻射、防結(jié)露、防潮等性能。門窗周邊采用高性能密封技術(shù),降低門窗的傳熱系數(shù),從住宅節(jié)能考慮窗墻比不宜過大,,對南向窗戶可適當增加窗口面積,其他朝向的窗戶可在滿足采光要求下減少窗口面積。窗戶采用塑鋼窗或塑料窗避免產(chǎn)生冷橋。
3.4與節(jié)能技術(shù)有關的綠色能源的應用
(1)太陽能技術(shù)的開發(fā)與應用。利用附加在建筑物上的專有太陽能部件將進行光—電和光—熱轉(zhuǎn)換,以此來滿足建筑物的熱水、采暖、空調(diào)及照明等方面耗能需求,從而達到減少建筑能耗,改善生態(tài)環(huán)境的目的。目前金華地區(qū)主要利用太陽能熱水器、
(2)地熱能的利用,地熱是一種可再生能源。主要應用的是地源熱泵技術(shù)。地熱水溫度一般在34~57.9℃,礦化度適中,微量元素豐富,是優(yōu)質(zhì)的洗浴、醫(yī)療用水水源。地熱能源的開發(fā)技術(shù)未來的發(fā)展空間與潛力巨大,但由于利用地熱能源成本較高,因此亟需進行更多的技術(shù)研究以解決這一問題。我們相信隨著對地熱資源的不斷開發(fā)與研究,地熱能源必將成為繼水力、風力和太陽能之后又一種重要的新能源。
(3)風能的應用。被稱為“藍天白煤”的風力資源,是一種取之不盡、又不會產(chǎn)生污染的可再生能源。目前東南沿海是最大風能資源區(qū)。風能密度為200W/M2-300W/M2,大于6m/s的風速時間全年3000h以上就可取得較大經(jīng)濟效益。風能與其他能源相比有其明顯的優(yōu)點蘊量巨大、可以再生、分布廣泛、沒有污染。而且從經(jīng)濟的角度講風力儀器比太陽能儀器要便宜九成多。中國風能儲量很大、分布面廣甚至比水能還要豐富。合理利用風能既可減少環(huán)境污染又可減輕越來越大的能源短缺的壓力。
(4)生物能的合理利用。生物能來源于生物質(zhì),也是太陽能以化學能形式貯存于生物中的一種能量形式,它直接或間接地來源于植物的光合作用。是一種唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的燃料。生物質(zhì)能(又名生物能源)是利用有機物質(zhì)(例如植物等)作為燃料,通過氣體收集、氣化(化固體為氣體)、燃燒和消化作用(只限濕潤廢物)等技術(shù)產(chǎn)生能源。
4推動金華住宅建筑節(jié)能的建議
住宅節(jié)能是一項很復雜的綜合性技術(shù)。筆者認為加大對圖紙設計的審查力度,設計時精心布局,對施工環(huán)節(jié)強化監(jiān)督。對墻體、屋面、門窗保溫隔熱采取系統(tǒng)化措施,相互配合,針對金華市自然氣候特點制定住宅室內(nèi)環(huán)境調(diào)控技術(shù),對開發(fā)節(jié)能住宅的企業(yè),政府采取“扶持性”措施,在規(guī)劃、審批、驗收條件下放寬條件,在資金技術(shù)上給予專項補貼。在招投標時對節(jié)能企業(yè)采取加分措施,推動節(jié)能住宅全面發(fā)展。
參考文獻
[1]葉宇凡、吳建英 房屋建筑節(jié)能設計初探 科技創(chuàng)新導報