发布时间:2023-03-02 15:01:15
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的建筑节能新技术论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
[Abstract] through the investigation of Jilin province affordable housing building energy analysis, combined with the project research results, the current affordable housing construction energy conservation in Jilin province science and technology progress of technology and the existing problems, seeking to protect new way for application of energy saving technology of housing construction size, empirical research and data based inspection, expect to application rational and effective.
【关键词】保障性住房 ; 层次分析法 ; 建筑节能
[keyword] affordable housing; AHP; building energy efficiency
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、保障性住房建设背景及重要性
(1)背景
长期以来,建筑业是一种劳力密集型行业,由于长期计划经济的惯性作用和管理能力不足等因素,我国工程项目成本管理方面还处于一种初级、粗放、经验型管理的层次上,特别是针对成本管理复杂、经济效益不明显的保障性住房开发建设来说,对于其开发建设各个阶段功能成本的价值分析研究更是极其匮乏。“十二五”时期,在国家加大保障性住房建设力度的宏观背景下,吉林省在今后几年的保障性住房建设也会大幅度增加,仅2011年计划完成2700万平方米的保障性住房建设,预计改造41.29万户居住条件,因此亟需对现行保障性住房开发建设的价值进行有效分析,基于效益成本分析,研究提高价值的改进对策,吸取经验,为日后的研究和应用提供参考依据。只有坚持科学发展观,充分发挥全过程成本管理的优势,才能做到综合利用资源,节省投资,达到节能、节地、节水、节材和环境优、质量高、效益好的要求,从根本上改变高能耗、高排放、高污染的状况,为建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。
(2)保障性住房建设重要性
建筑节能的定义是:在保证民用建筑使用功能和室内热环境质量的前提下,降低其使用过程中能源消耗的活动。也就是说建筑节能是以提高建筑物资源利用效率,满足人类对资源日益增长的需求同时,致力于减少建筑耗能对环境质量的不利影响,用最小的能源代价获取最大的经济和社会效益。
基于资源紧张、 环境承载力薄弱的国情和受认识、 体制、 机制和经济发展水平等方面的影响,全国 95%以上的既有建筑未进行节能设计, 属于高能耗建筑, 仅住宅及公共建筑的供暖空调能耗就占全国全年总用电量的近30%,在冬夏季节供热和空调使用高峰期, 其用电量更高达 42%左右。资料显示,目前我国每年新增建筑面积均在6平方米左右, 如果按照新建 筑全面实施节能 65%的标准,建筑总量 25%的既有建筑实现节能 50%的目标计算,到 2012 年末,每年就可节约电量近 420 亿度, 从而尽早实现我国建筑节能 “十二五” 规划目标。
在北方的冬季供热采暖期,大都采用煤炭燃烧供热,空气污染严重,伴随着日益加剧的雾霾天气,使得人们的生活带来了极大地不便,所以在吉林省针对保障性住房采取建筑节能设计是非常必要的。
二、保障性住房实证分析
(1)评价指标确立
以吉林省四平市保障性住房建设区为事例,采用层次分析法针对其节能环保材料、高新技术应用、房屋建设标准进行具体研究。保障性住房建筑节能工程评价指标筛选的流程如下:
为了能够更加完善本文的评价指标的准确性,本文选择了对吉林省保障性住房比较了解、有较丰富的相关工程方面知识的专家、学者、高校研究人员、业内人士和从事保障性住房的管理者等作为咨询专家群,共进行两轮专家问卷调查,每轮评估人数专家人数在35%--50%之间,同时每轮评估人数不少于30人。在第一轮调查中,有个别专家针对房屋建设标准指标提出修正建议外,其他指标基本上得到了专家的认可。第一轮调查得出结果后,结合查阅有关文献,并结合实际辽源市煤矿保障性住房建设区的具体实际情况,重新确定了保障性住房建筑节能指标体系,形成最终的指标体系,一级指标不变,二级指标确定为:节能环保材料包括墙体材料、屋顶材料、窗材、装修材料;高新技术应用包括节能规划设计技术、围护结构节能技术、建筑设施运行节能技术;房屋建设标准包括健康环境保障、居住区环境保护、对自然亲和性、居住便利保障。共建立两级指标体系。
(2)评价指标测算
本文选取了10人专家组对调查问卷进行打分,通过问卷获得了10名专家对二级指标的权重评价值,并采用yaahp0.5.2对矩阵结果进行分析,并进行各建筑节能评价指标的权重评价值计算,结果如下:标度类型:e∧(0/5) -- e∧(8/5).各项指标权重评价值均小于0.1。
(3)结论
经分析上述指标权重设定符合矩阵一致性,因此可以建立3个一级指标、11个二级指标作为保障性住房建筑节能科技支撑。
参考文献
[1] T.L.Saaty .The Analytic Hierarchy Process: planing, priority setting, resource allocation :University of pittsburgh,1990.
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关键词:节能环保材料;建筑节能;应用
建筑节能包括了建筑物本身的环保节能,还包括了结构隔热保温的性能,他那个建筑门窗、幕墙等多种因素有重要联系。社会广泛关注建筑的环保节能效果, 在进行建筑工程过程中,必须从实际出发,对环保节能的技术与材料进行研究和应用。
1 建筑节能的理念
环保节能材料和技术主要是在建筑过程中利用具有环保节能、利废特征的材料与工艺,实现提升建筑功能的目的。源和环保的特点。在国内建筑行业技术应用不断得到发展的当下,建筑环保节能的标准同时也随之提升。环保节能材料和技术的应用主要是通过提升建筑保温隔热效果降低能耗,实现对居住着环境的改善。在建筑节能过程中,加强环保节能材料的开发, 推广和应用节能技术,能够有效加强建筑节能的效率,对于新世纪的社会、经济持续发展意义重大。2 建筑节能中环保材料以及技术研究
2.1 环保节能的维护材料及技术应用
在建筑建筑建材之中,墙体材料比例为70%,建筑物的能耗超过1/2来源于墙体,墙体材料主要包括了复合板材、加气混凝土、空心砖、粘土砖等。就保温隔热材料而言,当前的产品结构变化较大,隔热保温材料中,泡沫塑料应用比例逐年提升,其中尤其以矿物纤维的材料增速最为明显,这些材料按照有机和无机分类,有机材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、绝热薄膜绝热板等;无机材料分为泡沫混凝土、玻璃棉、石绵等。
超过65%的建筑节能都主要是通过维护材料以及结构得以实现。当前,在大型的公共建筑物中,维护的构造主要是由面积较大的玻璃幕墙组成的,因此多使用的是隔热保温性能良好、能有效利用太阳能、具有较高透光率的玻璃材料,例如背景火车南站的屋顶就使用了太阳能光电板,保持了6700㎡的面积,在采光面积中所占比例超过了50%,实现了320KW的发电量。运用这一玻璃屋顶,在白天时能有效提升建筑物采光范围,对自然光进行利用实现节能省电的目的,另外,运用太阳能的光电板,能为建筑的电气设备提供动力,实现真正意义上的节能。据分析,国内的民用建筑护的节能材料使用范围不广,目前正朝着保温、轻质型的复合材料方面进行发展。
2.2 建筑屋面的隔热保温
作为维护的重要构成部分,实现建筑节能时加强屋面的隔热保温环节必不可少。当前主要利用的是倒置类型屋面,这一屋面主要是节能为主的新型防水保温类型。在科技不断发展以及材料科学获得重大突破的当前,新型的聚苯乙烯等材料性能获得了良好的应用,为倒置类型的屋面的广泛利用提供材料基础。倒置类型屋面将传统的屋面中防水层以及保温层位置互换,在防水层前面进行保温层施工有效提升了屋面的隔热保温性,在夏季有效将室外的热气隔绝,在此基础上在建筑表层涂上节能涂料,实现了空调耗能的大幅度降低。
另外,部分城市当前对屋面的种植技术加强研究,提升屋面的绿化率,通过这一途径较少建筑能源消耗。例如,某地区在改造旧危房的建筑工程中利用屋面绿化技术,减少夏季室内空调制冷过程的能源消耗,而绿色植物利用光合作用有效吸收CO2的排,提升了建筑周围的空气清新度,利于保护环境,实现生态平衡,调节城市气候,达到城市美化目的。
2.3 节能门窗、玻璃幕墙的应用
在现代建筑中,玻璃幕墙是主要的流行趋势,是建筑热能传导以及交换的重要结构。根据统计,建筑门窗损失热能的比例在能量损失总量中比例高于27%,利用门窗的缝隙能耗量高于总能耗的25%,门窗和幕墙能耗量为墙体损失的6倍至8倍。加强门窗以及玻璃幕墙的能源利用,能实现40%的建筑节能目标。
建筑主要使用的新型玻璃材料包括Low-E光化、真空、热反射以及中空类型玻璃。在进行门窗材料的改进同时加强隔热保温技术的应用,将风能、太阳、热能的高效利用与节能技术结合开发门窗材料,也能有效降低能源消耗。
例如,2008年奥运会馆的主题建筑建设过程中,利用了新型节能的幕墙以及节能材料,提升了建筑环保节能以及舒适程度。某科学中心在实现度自然光最大程度利用,并满足室内安全等级的基础上,外立面使用玻璃、铝板幕墙,幕墙使用的是Low-E高透性能玻璃,整体使用的是SC=0.4的遮阳系数、K=1.95Wm2·K的传热系数、35%以上光透率材质的玻璃;建筑中庭主要利用彩釉玻璃,外窗则使用了高于0.3遮阳系数、2.90 W/m2·K的传热系数类型的踱膜玻璃,最终实现60%能源的节约比例。
2.4 其他节能技术的应用探究
作为清洁无污染、取之不尽的能源,太能能已经被广泛应用到了建筑物之中,在利用太阳能进行节能时,主要是从应用光电以及热水体系一体化方面进行应用。与太阳能同时受到重视的,还包括了热泵技术,包括地源、水源热泵技术。例如,地源热泵技术主要是对地下的地热资源进行利用,在冷水机组进行循环运作过程中,实现低温向高温转变,为建筑供应制冷、供热以及热水的能源,其在实现包括电能在内的高品位能的少量消耗的基础上,获得明显增多的热能,COP参数值还可以能够超过5.0,是重点发展的节能环保的效制冷供暖技术。
另外,建筑节能中应用到的技术还包括了回收利用雨水技术、三维敷设制冷供暖技术、风电光电互补发电技术、光导管的自然采光技术等,都对实现建筑的节能环保起到了促进提升作用。
3 结语
在科技日新月异的当前,国家大力提倡可持续发展,建筑节能环保材料以及技术具有重组的发展空间。新材料、新技术的研究与开发已经成为了建筑节能的重点工作,加强新技术新材料的应用,能有效实现能源节约降低能耗的目的,提升建筑在构造以及使用中的合理性以及完美程度。
参考文献
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Abstract: With the continuous development of China's national economy, the construction industry in recent years has become a hotspot of economic development. But not be optimistic about the current energy situation, the building energy consumption has increased year by year, not only resulted in a waste of energy, but also limits the development of the national economy and the industry. Therefore, building energy efficiency more and more attention. Can not be separated from building materials, this paper discusses the application of new materials in building energy efficiency this problem.
关键字:建筑 节能材料 应用门窗 建筑设计
Keywords: saving building materials application windows and doors architectural design
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
在现代生活中建筑不仅是单一的物质产品又是一种艺术创作。建筑中包含了人本和人文因素外,更多的还是包含了生态自然要素,因而在造型上、环境艺术以及空间设计都要着重考虑。在科学技术不断发展的社会中,建筑业也得到了突飞猛进的发展。为了适应激烈的市场竞争,更好的响应现代社会理念,采用体现现代科技发展水平的新技术、新材料改善建筑在节能、通风、保温等方面性能,加大节能建筑的创建,同时也可以有效的缓解能源危机,解决当代社会经济发展与能源短缺这一矛盾。因此建筑设计的原则要以人为本, 充分利用新技术和新材料,最大限度地提高能源和材料的利用率,使得建筑不仅满足了人们正常的生活的需求,而且对我们赖以生存的家园不会造成负面效应, 让建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
建筑设计是新理念
建筑设计从思维的层面看,实质是设计的规则和组合技能的运用,大脑只能做那些它内在已有的和可以组合的东西,因而建筑设计大体上是一种模仿性的工作。
近年来在一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界人士越来越多的议论和关注,建筑的目的性再次成为关注的焦点,而建筑界或社会上都对目前已经建筑设计的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词。从本义来讲, 建筑的功能实用性仍然是它的第一性,这是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间。同时建筑也是一种文化的载体,通过它的外观可以给人以艺术的享受,处理好建筑的安全适用、经济和美观,一直是建筑的永恒主题。但是随着不可再生能源的枯竭, 环境问题的日益严重,建筑节能成为社会发展的需求,它有利于减轻环境污染现状;它有利于缓解能源紧缺问题;建筑节能是建筑业进步的需求,它顺应了时代的发展,它更好的得到了人们的重视。我们在这里所提倡的建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。
2、新材料在建筑节能中的应用
2.1 节能墙体的应用
为了节能保温的需要,我国引入了大量的有别于传统的的无机材料,这包括有机保温材料如挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯、模塑聚苯乙烯泡沫板等,现在由于这些有机保温材料的保温性能比传统墙体材料的保温性能强,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中有了广泛的应用,形成了一种无机材料与有机材料复合墙体。对于典型的保温墙体,是有机与无机材料相间复合而成,要求无机材料和有机材料组合成一个整体,在自然环境中能共同作用,而这种墙体除传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求。
2.2 节能门窗的应用
由于门窗是建筑物内外能量交换的主要通道,因而门窗的节能对整个建筑节能具有特别大的意义,因为它们各搭接处严密才能保证空气流通量,所以建筑门窗的节能应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手,还要从尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性和提高玻璃和框扇本身的热工性能。在进行设计时应尽量增加它们的开启缝隙的搭接量从而可以减少开启缝隙宽度;还要根据门窗的不同材质来决定采用膨胀螺栓、焊接等工艺进行门窗固定,不管采用什么样的工艺措施,都要保证它们的牢固性;另外要依据门窗的材质选择合适的密封条进行密封,这样就可以保证外窗的气密性了;在外门窗四周与墙体连接处的缝隙应该采用聚氨酯或聚苯板等一些材料嵌填,而不可以采用水泥砂浆嵌填,以保证其严密性等
2.3其他方面的节能应用
在现代建筑中的主体材料主要是钢结构及钢筋混凝土结构等。钢结构由于具备高强度、施工取土量少、自重轻等一系列的优点,并且使用钢结构可以有利于环境保护提高建筑材料的回收率。因此,在今后建筑中应广泛运用钢结构来取代原来的钢混结构。对于钢筋混凝土结构来说提高它们的耐久性和强度可以延长建筑物使用的寿命从而可以达到节能的效果。
对于夏季的高温炎热,我们也可以利用建筑物遮阳的方式来达到建筑节能的目的,这样不仅经济实用,而且也是自然降低能耗的好方法。在设计的过程中我们可以根据房屋的使用要求和当地的气候特点,把窗口所在朝向的遮阳做成临时性或是永久性的装置。临时性的就是在窗口设置一些各种金属、轻便的布帘或塑料百叶等就行;而永久性的就是在窗口设置各种形式的遮阳板即可。太阳能作为无止尽、无污染能源,近年来在建筑物中得到越来越多的应用。
3、推广节能材料遇到的问题
推广节能材料的使用,不仅是一项战略性工作,更是一项复杂的系统工程。它涉及到工程设计、规划、审核、施工、监理、质检等一些列的程序。各个部门之间有序的协调工作,是节能材料可以广泛运用的基本保障。而且这种推广还需要国家政策和法律法规的强制实行。但是由于现在是初期实行,我们的措施还不是很完善,以及技术上的漏洞是也是导致问题存在的必然结果。针对我们出现的质量问题,有两个比较典型事例。
3.1保温板和非保温部位结合的裂缝问题
保温板和非保温部分的结合部位容易产生裂缝。这主要是因为保温板和非保温板部位之间常常有很大的温差,在某些情况下温差就很可能会导致他们的开裂。这应该注意保湿系统材质变换处应该采用柔性的防水处理方法。
3.2内墙表面长霉结露
由于防水的质量问题经常导致保温墙面出现长霉、结露的现象。导致这个问题的原因是设计的不合理,防水施工不容易处理。对于这个现象的防治措施有以下几个方面:窗口应该考虑根部上口的滴水处理和窗下口窗根部的防水处理设计处理,要防止水从保温层和窗根部的连接处进入保温系统;采用聚苯板来完成线条的表现处理等。
3.3保温墙体饰面砖的脱落
由于墙体内外的温差有变化,饰面砖就会受到三维温度应力的影响,在饰面层将会产生局部应力集中的现象。比如在纵横墙体交接处或大面积墙内部或是屋面与墙体连接处等一些位置,饰面层开裂就会引起面砖脱落,也可能会有相邻面砖局部挤压变形而引起面砖的脱落。这就需要考虑外保温材料的抗渗性和它保温系统的呼吸性、透气性,避免这种温差导致面砖的脱落。
4、结束语
我国是一个发展中国家,所要面临的是发展和现在的经济水平、技术水平之间的矛盾。因此在应对新技术的发展时对于我们而言是一个大的挑战,我们不能以牺牲环境为代价来进行经济的发展,因此利用节能技术来发展经济,是我国基本国情所决定的。随着我国科学技术的飞速发展,可持续发展战略思想深入人心,为建筑节能技术发展提供了广阔空间,通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗,节约能源的目的是势在必行,并且对新的节能材料的开发与应用也将会成为今后研究的焦点。
参考文献:
[1]新建筑新技术新材料[M].北京:中国建筑工业出版, 2004.
【关键词】绿色建筑设计;新能源;节能措施;有效方法
一、引言
随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,如何实现绿色建筑设计的节能已经成为当前各国关注的重点,我国是建筑大国,也是能源消耗大国,如何实现通过设计使建筑节能对我国具有十分重要的意义。建筑设计工作者要充分认识我国建筑设计的现状,要重视在自己的建筑设计实践中对节能设计的探索,这是社会经济发展的客观需要,也是促进我国房筑设计水平不断提升的重要力量,要结合我国房屋建筑设计的实际情况,不断的在实践中总结,在设计中探索,要将节能设计的观念融入到建筑设计的每一个细节中去,为我国房屋建筑设计总体水平的提高做出自己的贡献。
二、建筑设计中建筑节能的有效措施
2. 1 建筑屋面节能措施
建筑屋面的节能措施主要有以下几点:其一,在选择屋面保温层时,应尽量采用密度较大、导热系数高的保温材料,以免造成屋面重量和厚度过大,影响保温效果;其二,不得采用吸水率较大的保温材料作为屋面保温层,以免屋面湿作业时保温层吸入大量水分造成保温效果降低。若是必须采用吸水率较高的保温材料,应当在屋面上设置排气孔,这样有利于保温层中的水分排出,进而确保保温效果,达到节能的目的。
2. 2 建筑墙体节能措施
墙体是整个建筑围护结构的主体,墙体材料保温性能的优劣将会直接影响到建筑的耗热量。为此,必须对墙体节能加以重视,具体可采取以下节能措施:对于新建的建筑可以使用空心砖墙或是采用复合墙体技术。目前新型的墙体材料主要是用混凝土、水泥和砂等材料或是掺入适量的粉煤灰、煤矸石等制定非粘土砖和建筑板材。这种材料具有保温隔热、高强轻质、节能环保等优点,并且能够进一步改善建筑功能增大建筑面积。使用一些新型材料再辅以一定的空气间层,不仅能够有效地降低容重,保温性能也大幅度体改,节能效果十分明显。
2. 3 建筑门窗节能措施
建筑上的门窗是能耗散失最为严重的部位,其占据建筑总体能耗相当大的比例,其中传热损失约为33%、冷风身体偶约为33%,为此,在确保采光、日照、正常通风的基础上,尽可能减小门窗洞口的面积,并提高其气密性,有主图增强门窗自身的保温性能,进而减少传热量,达到节能的目标。门窗节能的主要措施如下:其一,对窗墙比进行控制。建筑窗墙比具体是指门窗洞口面积与建筑立面单元面积之间的比值,按照我国JGJ26-1995中的有关规定,北向与东向的窗墙比不得超过20%,西向不得超过30%,而南向则不得超过35%;其二,提高外窗的气密性。通过提高外窗的气密性能够进一步减少冷空气的渗透。按照GB7107中的规定一般建筑外墙的气密性等级不得低于四级,外墙为玻璃幕墙时气密性等级不得小于3级。除此之外,还应当满足以下条件:外窗气密性在10Pa压差下,空气渗透量不应大于1.5立方米;其三,合理使用新型材料。纳米透明隔热涂料能够有效地减少渗透量、传热量和太阳辐射能,这样便可以实现门窗节能的目标。
三、建筑节能设计中的新能源应用
以人类社会目前消费的能源来看,包括建筑使用消费的能源,主要是煤炭、石油和天然气等石化能源。这些能源资源十分有限,并且不可再生,终究要枯竭。而利用太阳能、地热以及其它非常规能源给建筑物采暖、制冷、供热水甚至供电,可减少对常规能源的需求,具有非常重要的意义。
3.1 太阳能热水系统
太阳能作为一种能量密度相对较低的全新环保资源,当前有关太阳能的热利用技术已经相对成熟,我国也逐渐成为世界上最大的太阳能热水器生产国与使用国。但是也应认识到,当前我国综合利用太阳能热水器的技术水平较为滞后,无论是太阳能的使用、安装还是管理,都处于一种混乱状态,不利于建筑的外观美观性。因此,为了更好地发挥太阳能效应,综合考虑环境、经济、技术等因素,协调各方面的关系,应该在建筑中融入统一的太阳能体系,实现太阳能与建筑的一体化发展,将成为今后必然趋势。
3.2 太阳能发电系统
有关太阳能的电池发电系统及其应用,主要遵循光伏效应原理,将太阳的辐射能转化为可应用的电能。当前,在西方发达国家已经获得成功经验,但是由于该技术的成本较高,目前难以大面积推广使用。但是在一些高档住宅区或者公共建筑中,可优先考虑使用这一全新技术,不断积累设计的经验,当各种理论、技术成熟之后,太阳能发电系统的成本也将随之降低,并作为今后辅助建筑能源的重要形式之一,在可持续发展的能源结构中占有一席之地。
3.3 地热资源系统
在新能源和可再生能源大家族中,地热是目前最现实和最具竞争力的天然能源之一,采用地源热泵技术利用地热资源可冬季采暖,夏季制冷,节能效果十分理想,且具有常规采暖系统不具备优点。
四、加强建筑节能设计的几点建议
首先,应当做好建筑节能规划。在建筑设计阶段,应当认真做好选址、分区、建筑朝向、道路布局、建筑间距以及外部空间结构等方面的工作,以此来提高建筑节能设计效果;其次,在具体设计中应当制定科学的照明节能方案。较为有效的照明节能措施有选择节能光源、选择节能的照明设备、选择最佳的照明线路、合理布设开关、充分利用天然光照明等等;再次,加强采暖节能。对于北方地区的建筑而言,由于冬季较为寒冷需要进行采暖,为了解决采暖能耗较高这一问题,应当做好室内采暖保温工作,具体可采取如需爱措施:对采暖管网进行合理规划,尽可能缩短室外供暖管道的长度,并做好管道的保温工作,以此来提高室外管道的热源输送效率。同时应优选采暖设备,并改善采暖供热系统的设计和运行管理,这样有利于提高锅炉的运行效率。此外,还应对采暖供热方式加以优化,在各方面条件允许的前提下,应优先考虑集中供热的方式,这样有利于节约燃料,进而达到降耗的目的。
五、结语
总而言之,建筑节能设计有利于推动能源节约及合理利用。建筑节能是一项较为复杂且系统工作,随着建筑工程的不断增多,节能的重要性日益凸显。因此当代中国建筑师应在可持续发展的绿色建筑设计理念指导下,融汇科技与人文知识,创造出宜人的人居环境,只有这样,才能确保社会的可持续发展。
参考文献:
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关键词:既有建筑;节能改造;存在问题;对策研究
当前,由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段,能源消耗强度较高,消费规模不断扩大,特别是高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式,加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。在我国能源消耗中,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗三大组成部分。因此,做好我国既有建筑节能改造工作刻不容缓。我国建筑节能工作起步较晚,尤其是既有建筑节能改造在我国是一项全新的课题,无论是在政策上还是在技术上存在较大的空缺,建筑节能的推进有赖于相应的政策法规去加以规范约束以及经济上可以承受的先进技术、质量合格、数量足够的产品加以支持。
1 我国既有建筑节能改造存在的问题
既有民用建筑物节能改造虽然能给整个社会带来巨大的利益,但由于种种原因,实际改造工作却困难重重。比如居住者只考虑眼前利益,不愿意花大笔钱进行改造;节能改造是一项全新的工作,在技术上是一片空白;有些参与改造工作的人员本身没有节能意识,对节能工作应付了事。除此之外,还有一系列的原因导致节能改造工作无法正常进行,其主要问题可以归结为以下几个方面:
1.1 对既有建筑节能改造工作仍然认识不足
首先是我国对既有建筑节能改造工作的重要性、紧迫性认识不足。地方政府没有将既有建筑节能改造工作放在关系全局的高度来进行指导,政府对既有建筑节能改造工作的宣传力度不够。其次是对既有建筑节能改造工作的发展趋势认识不足,不了解节能改造会给全社会带来多方面的巨大利益,认为节能改造工作可搞可不搞,因此推动既有建筑节能改造工作的主动性不够,没有发挥主观能动作用。
1.2 建筑节能的政策法规落实不到位
我国目前虽已推出部分针对建筑节能的政策法规,但针对既有建筑节能改造尚不完善,地方政府对已有政策法规执行力度不够,从而影响了我市建筑节能改造工作的推进。要推动我国的建筑节能改造工作,就需要出台相应的政策法规去加以规范约束,甚至是强制执行。
1.3 管理机构不健全,管理体制缺位
长期以来,建筑节能工作缺乏强有力的管理机构。我国建筑节能工作的推广,同样需要政府机构利用法律、行政、经济等多种手段进行强有力的引导和干预。另外,建筑节能工作除了应该注意建筑门窗、建筑屋顶和采暖制冷系统的用能效率外,建筑物的围护墙体节能也是十分重要的方面。建筑节能不抓墙体革新不可能达到节能的效果,同样,墙体革新不与建筑节能相结合,也失去了墙体革新的作用。当前建筑节能与墙体材料革新工作分离,关系不顺。建筑节能与墙体材料革新工作的管理体制仍未完全理顺,不利于工作的开展。
1.4 缺乏相应的激励政策
建筑围护结构的节能改造和制冷供热系统的改造工作量巨大,需要大量的资金投入,依我国目前情况来看,缺乏的并不是建筑节能的新技术,而是政府的鼓励和市场的支持。为调动社会各方的积极性,我国急需政府出台相关的经济鼓励政策,引导市场,优化资源配置,促进建筑节能的发展。
1.5 对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够
目前我国既有建筑节能改造工作发展不平衡,部分省市政府对建筑节能工作不重视,建筑节能改造工作尚未提上工作日程。建筑节能的推进还有赖于经济上可以承受的先进技术,以及质量合格、数量足够的产品支持。但是目前一些新的建筑节能科技成果,只能库存在研究者的电脑里,或作为学术论文使用,未能在市场上大规模的推广,没能发挥出其相应的社会价值。由于政府支持力度不够,有关建筑节能的技术标准也尚未完善,影响标准的执行。
1.6 缺乏建筑节能监管体系以及有效的能耗评估体系
目前,现行的建筑验收标准虽然把建筑节能包括进去,但未出台具体的实施办法。因此,对于房地产开发商来说,建筑节能不节能并不具有强制性,因此一些缺乏社会责任感的开发商只顾眼前的利益,不愿做节能建筑。要推动建筑节能工作的开展,就需要有相应的职能部门进行严格监督管理,并建立有效的能耗评估体系,对现有建筑是否达到节能标准进行评估。
2 推动我国既有建筑节能改造工作的对策和措施
通过对建筑节能改造存在问题的分析,为了我国既有建筑节能改造工作顺利开展,建议采取以下政策保障措施:
2.1 积极宣传,使建筑节能意识深入人心
广泛、持久开展形式多样的专题宣传活动和建筑节能科普知识教育;开展不同层次、适合不同阶段、循序渐进的专业技术培训,组织典型技术示范;应建立建筑节能信息网站,收集整理与定期国内外建筑节能技术、政策等信息资料;应充分发挥相关行业协会、学会、科研机构和院校在推进建筑节能工作中的作用,尤其是在专业培训和舆论宣传等方面的作用。
2.2 进一步完善既有建筑节能改造相关政策法规
鉴于我国建筑节能工作尤其是既有建筑节能改造工作起步较晚,与国内外的先进水平相比,有关建筑节能的政策法规与标准还不够完善。为了加快既有建筑节能改造和建筑节能有序发展,应编制既有建筑节能改造的规划和实施计划等。严格实施建筑节能标准,是保证我市可持续发展的重要措施之一,通过行政立法,把推广建筑节能从一种号召转变为一种强制,以全面启动我市建筑节能工作,并加强落实和监督管理。加大执法力度,明确各级政府职责,并带有强制性,使建筑节能工作步上法制化轨道。
2.3 建立健全建筑节能工作的管理机构
首先,各级政府要把建筑节能提高到实施资源战略和可持续发展战略的高度来认识;其次,要把建筑节能工作纳入各级政府的职能范围,作为当前经济工作的必要组成部分,实实在在去抓,求真务实去管,把建筑节能工作落到实处,将建筑节能作为实施公共服务、强化资源战略管理和加强环境建设的重要职能来对待;第三,由政府实施建筑节能示范工程试点小区,通过示范工程以点带面,这是市场经济条件下政府推动建筑节能的一种有效工作方法。并要明确地方政府在节能建筑推广工作中的职能和必须完成的任务,否则,就是失职,可给予行政处罚。
2.4 建立建筑节能政府基金,制定经济鼓励优惠政策
在国外,对建造高效节能建筑及采用节能建筑设备的开发商,政府采用现金补贴、减免税、低息贷款等方式进行激励,已经收到了显著的效果。例如,在美国,对新节能住宅,凡在标准基础上节能30%以上和50%以上的新建建筑,可以分别减免税1000美元和2000美元。如果我国政府也能像这些国家一样有了鼓励、扶持的政策,那么,就一定能调动各方面推广节能建筑的积极性和自觉性,使节能建筑的推广工作不再滞缓。
2.5 加大政府对建筑节能技术创新、技术进步的支持力度
要想有效地推动既有建筑节能改造工作,就必须有足够能力的技术支持。首先应有计划地开展对对既有建筑围护结构节能改造等应用项目的试点研究和工程示范;其次应在三年内对建筑节能及其围护结构的节能产品实施认定和标识制度,培育和认定相应的建筑节能专业技术评定机构;最后应根据不同的建筑节能材料、不同的建筑结构体系进行数据采集,提出建筑节能技术的指导目录等,及时总结科学的、具有可操作性的建筑节能推广应用新经验,为促进建筑节能的市场化、产业化奠定坚实的基础。同时要建立建筑节能的专家库资料,汇集一批建筑节能的学术带头人、资深技术和管理专家,为提高我国建筑节能技术和管理水平出谋划策。
2.6 加强监管,建立健全建筑能耗评估体系
建立符合国际惯例、适应中国国情的建筑能耗统计制度,主要包括三部分内容:一是在现有统计渠道基础上建立可持续运行的建筑能耗基础数据统计体系,包括行政管理方案、数据调查方法、统计信息标准等;二是建立城市、省区、全国的建筑能耗数据库和统计数据报送网络,建立建筑能耗统计分析模型和建筑导致的温室气体排放量估算模型等,并开展统计分析和预测研究;三是建立一定范围内、适当形式的建筑能耗数据定期公开和公布制度,利用网络、媒体,促进公众参与,形成激励和奖惩机制。
我国既有建筑节能改造工作是一项系统的管理工作,应充分研究相关政策的制定和配套,形成新的机制和运作模式,是建筑节能改造工作顺利推进的有效保障。只有不断地学习、研究、实践、开拓和发展,我国建筑节能改造工作才会有成效。
参考文献:
[1]江亿.我国建筑能耗趋势与节能重点[D].新华网,2006-4-25.
【关键词】 建筑工程,节能保温,墙体保温,材料技术
中图分类号:TE08 文献标识码:A文章编号:
一、引言
在建筑行业迅速发展的新时期,加强建筑节能保温材料和技术的应用推广是当今社会新型建筑的一种新的建设突破,既美化了建筑外观,又可以降低能源消耗及较少能源的流失,同时也保障了居民室内生活环境的舒适,因此,墙体保温技术虽然在我国的发展起步较晚,但发展速度很快。随着新的墙体保温技术的研发,新的墙体外保温适用材料较不断出现。目前常用的新型适合用于墙体保温技术的材料主要有聚苯乙烯泡沫板、岩棉板、酚醛泡沫板、各种复合保温浆料等表面涂抹纤维增强聚合物砂浆罩面材料。
二、新型保温材料选用和分析
2.1建筑节能保温意义
建筑节能保温是指采用特定的方式,将导热系数小,保温效果好的绝热材料和建筑的墙体融合固定为一体,使建筑墙体的热阻值变得更大更均衡,从而保持室内温度和热量的稳定,墙体保温技术的发展可以增强能源的利用率,降低能源的消耗量,采用科学合理灵活的设计方式,是一个集节能环保,保温隔热,安静隔音,美化装饰等各种功能于一体的墙体项目.
2.2.建筑墙体保温节能材料
2.2.1保温材料种类
建筑的墙体保温技术实施离不开各种保温材料的出现,根据不同的情况选择不同的保温材料,是进行墙体保温施工的基础。目前,出现的的保温材料种类繁多,包括泡沫塑料、矿物棉制品、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩绝热制品、胶粉EPS颗粒保温浆料、矿物喷涂棉、发泡水泥等。
2.2.2保温材料选用的原则
在我国,建筑保温施工选用的保温材料,也就是绝热材料种类和使用范围,需要符合GB/T17369-1998《建筑绝热材料的应用类型和基本要求》的规定。在选择运用施工时,首先是考虑保温材料的导热系数,一般使用的的保温材料的导热系数都不能超过0.2;其次要综合考虑材料的燃烧性能、强度、吸水率。据不同的材料特点进行匹配将要施工的建筑。
在建筑中选择合适的保温材料进行建筑保温技术施工,不仅可以舒适居民室内的生活和工作环境,而且还可以减少热量的流失,降低能源的消耗,提高能源的利用率,很大程度上降低污染,节约社会能源,缓解了能源压力。同时对工业设备和特殊管道的保温,就可以采用合适的保温隔热措施,可以降低能耗,降低生产成本,同时可以帮助净化环境,具有良好的生态效果和经济效果。因此从技术一开始便受到了更多地区的推广和欢迎。
2.3.常用的保温材料分析
2.3.1膨胀聚苯板薄抹灰墙体保温材料 膨胀聚苯板薄抹灰墙体外保温材料是把苯板选择为建筑外部的墙体保温材料,当建筑的墙体设计建造完毕以后,可以吧苯板用特殊的粘结砂浆按照特定的要求贴在墙上,没有特殊的要求时候无需加固,涂上墙之后,就在苯板上一层聚合物水泥砂浆,之后按照装饰的要求贴上比如瓷砖等装饰材料。选择这种保温材料会有很好的保温隔热的效果,且可以加大防水的力度,具有很强的抗压抗冲击作用,不仅可以使室内的温度恒定,舒适,还可以一定程度上避免了墙体渗漏的麻烦。这种材料运用以及日趋成熟,由于其优越性,受到世界各地房产商,装修公司的欢迎,在不久的将来,也许会发展成为主流的保温材料选择。
2.3.2 无机保温砂浆保温材料 该保温材料将新型保温砂浆粉刷在建筑的墙体上,达到保温隔热的作用。该材料由无机轻质保温颗粒加上胶凝材料抗裂缝等其他材料一起混合组成。它是一种灰色粉末,具有节约能源,利用废弃能源,保温隔热防火防寒等一系列功能,而且具有很好的抗老化特质,这种菜有着很好的粘性,柔性,抗水性,且操作施工时候操作简便,安全环保,加上价格低廉,受到很多人的欢迎。
2.3.3 胶粉聚苯颗粒墙体保温材料 该保温材料将开始混合好的干拌砂浆加上抗裂纤维等很多种添加剂,按照一定的比例,加以均匀配置,搅拌,在墙体的内部或者是外部表面使用。由于这种材料的导热系数很低,保温隔热不易结霜露,抗压,耐冻,不容易出现开裂缝隙等情况。加上施工简单,操作方便,材料性能很强大,弊端较少,总体成本较低,因此,是目前使用频率很高的一种保温材料。三、建筑墙体节能保温技术探讨
3.1 外挂式外保温技术
外挂式保温技术主要是将棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等一系列保温材料选择融合而进行。使用该技术施工时候,一般都是将砂浆粘结在墙体上,或者将保温材料用一定的方式固定挂在墙体上,再将需要的抗裂抗水砂浆涂抹上去,最后是用用强力将砂浆压入玻璃或纤维网格制作成为保护层,然后在其上设计施工装饰面。由以上的施工程序可以见到,外挂式墙体保温技术施工复杂,难度大,安装耗时耗力,且具有一定的危险性。
3.2 聚苯板与墙体一次浇注成型技术
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。由于墙体主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但此种法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
3.3 聚苯颗粒保温料浆墙体保温技术
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5-4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的墙体保温技术。
该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了墙体保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现墙体外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层墙体保温工程中采用的就是此种技术。
此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。
四、结束语
建筑节能保温材料和保温技术的应用与发展是整个保温系统完善的重要组成部分。建筑墙体保温将直接关系到居民的生活工作,关系到居民的切身利益,同时如何进行建筑的节能保温也是影响建筑技能环保的重要指标之一。为此,政府正着手出台一系列的优惠鼓励政策,加大对保温材料和保温技术的研发,加大墙体保温建筑的推广力度,以降低能耗,提高能源的利用效率,为我国建设建设社会主义和谐社会添砖加瓦。
参考文献:
[1]-周飞云 试析建筑外墙保温节能材料与技术[期刊论文] 《新建设:现代物业上旬刊》 -2012年2期
[2]-白宪臣,张献萍 建筑节能改造中内保温构造技术的应用[期刊论文] 《中国人口·资源与环境》 ISTIC PKU CSSCI -2010年12期
关键词:建筑幕墙;节能;技术
Abstract: With the development of society, people in addition to high requirements on the appearance, of building energy efficiency requirements are also getting higher and higher. This paper introduces the energy saving on glass curtain wall materials and energy-saving system and consistent, and introduces the control index of energy saving building curtain wall.
Key words: building curtain wall; energy saving; technology
中图分类号:TU2
引言:1983年北京长城饭店第一个玻璃幕墙的兴建,拉开了中国建筑幕墙应用技术的序幕。28年来,中国始终坚持技术创新的发展道路。节能是中国的一项长期方针,建筑节能是中国发展的基本国策之一。按照实现经济与社会可持续发展的要求,住房和城乡建设部《关于发展节能型住宅和公共建筑的指导意见》吹响了建筑幕墙行业的春风,它不断催生出适合建筑幕墙行业发展的新技术和新产品,促进着新型幕墙材料工业的发展。事实上,《公共建筑节能设计标准》GB50189的实施,就已经为建筑幕墙行业提出了更高的要求,从而推动中国建筑幕墙行业的技术进步。
一、幕墙节能材料的选用
1.玻璃的选用
在目前建筑设计中,针对建筑物外窗和玻璃幕墙,玻璃占的面积是绝大部分的,因为它可以参与的热交换的面积较大,这样使之成为了幕墙和窗节能的关键部分。伴随着科学技术的发展,新型节能的玻璃材料不断地被研究出来,并得到广泛运用,下面针对一些应用较多的材料进行剖析:
(1)阳光辐射控制玻璃
这类玻璃材料主要是采用改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射进行选择的技术,该技术能够进行选择性屏蔽一些辐射,从而能够达到异性环保节能效果,主要有光谱选择透过性玻璃和透过率可调玻璃:①光谱选择性透过玻璃,它实际上是Low-E玻璃和热反射玻璃技术的延伸,即通过在玻璃表层覆盖一层特殊性质的材料涂层,这种玻璃材料能够选择不同波长的太阳辐射和热辐射。②透过率可调玻璃,这种类型的玻璃能够伴随环境的变化来改变自身的透过特性,能够实现对太阳辐射能量的控制,进而达到满足节能的要求。这种玻璃根据其改变特性的机理可以分为热致变色玻璃、电致变色玻璃和光致变色玻璃。这三种类型的玻璃中,光和电致变色玻璃已经引起了幕墙行业相关人士的广泛关注,并且得到了一定的应用。在实际生活中,光致变色玻璃的可见光透过率能够是现在75%-25%范围内变化,太阳能辐射的透过率变动能够实现53%-23%范围内变化,电致变色玻璃在短短的五分钟内可以时间可见光透过率67%-10%以及太阳辐射66%-10%的变化。
(2)隔热玻璃
随着技术的发展,一些新型隔热玻璃在中控技术上不断被研发出来,主要有以下几种:①惰性气体隔热玻璃,这种玻璃是通过往中空玻璃的空腔内注入惰性气体得到的。如今,国外市场上已经出现了充氯气的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三层中空玻璃,该种玻璃是结合Low-E技术形成,它的传热系数达到了0.7W/(m2·K)。②气凝胶隔热玻璃,气凝胶是一种多孔性的硅酸盐凝胶,其体积的95%为空气,这种气凝胶中的气泡比较小,一般小于20mm,因此,具有较好的隔热性能,而且还不会阻挡和折射光线,因为其颗粒远小于可见光波长。然而这种气凝胶物质长时间使用后会出现沉降现象,这也是目前限制其大范围商业化应用的主要原因。
2.铝合金型材选用
在选用窗框材料时,需要考虑不同材料的玻璃幕墙和采光顶等外窗的传热系数影响,这个因素是选择材料时不可缺少的条件。目前,一些塑料窗框和木窗框由于本身的传热系数很小,加上其对外窗的传热系数影响也很小,因此在选用作为节能窗框时,很少考虑。相对而言,铝合金和钢窗框等材料本身的导热系数大,加上其对外窗的传热系数影响较大,需要采用断桥处理。这种断桥处理针对铝合金材料来说有很多种,比如,聚酷胶(PA)断热条和聚氨酷(PU)等等,对于一些对保温性能要求非常高的外窗应考虑选择断桥效果较好的铝型材。
二、幕墙节能体系的选用
1.双层幕墙技术
近些年来幕墙行业在开发新型的幕墙结构方面取得不少进展,尤其是双层幕墙技术引人关注,它的节能原理可以总结为循环幕墙由一层玻璃幕墙和一层普通开窗墙体或者双层的玻璃幕墙组成,双层都可以进行上下通风口设置。在夏季的时候,可以打开外层的上下通风口,这样在阳光的照射下其中间空气层温度会升高而出现上浮,从而逐渐形成自上而下的空气流,最终可以达到降低内层表面温度的目的。在冬季时,把外层的通风口关闭,打开内层的通风口,这样夹层中的空气就会在阳光的照射下不断升高,从而逐渐形成一个小温室,这样能够有效地提高内层玻璃温度,造成室内气体循环,从而慢慢提升室内温度,较少热负荷的要求。与单层玻璃幕墙相比,双层的玻璃幕墙可以节约42%-52%的能源,同时制冷时可以节约能源38%-60%。
2.节能百页技术
相对于传统的百叶遮阳技术而言,节能的百页是对其进行的有效地改进,传统的建筑中百页要么悬挂在室内要么悬于室外,室内的百页不能够高效的控制室内的热量,室外的百页不能达到循环通风效果,这样对节能效果有非常大的影响。我们知道太阳直射能够对建筑的冷热负荷产生影响,夏季遮阳能够对负荷总价值进行有效地控制,冬季的阳光能够进入室内,这样节能百页能够高效的利用这一特征。使用节能百叶是幕墙改革的一个非常好的方案,它能够适度调节角度,以最佳状态来达到节能的目的。
三、建筑幕墙节能指标的控制
《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)将建筑幕墙分为透明幕墙和非透明幕墙两大类。根据建筑所处城市的建筑气候分区不同,标准对透明幕墙与非透明幕墙的保温隔热性能和气密性均有很明确的要求。
1.透明幕墙:透明幕墙是指可见光可直接透射入室内的幕墙。
透明幕墙对建筑能耗高低的影响主要有两个方面,一是玻璃等透明材料的传热系数大小影响到建筑物冬季采暖与夏季空调室内外的温差传热;另一方面是透过玻璃等透明材料的辐射得热。结合我国南北方、东西部地区气候差异大的现实,标准对不同气候区域、不同窗墙面积比的单一朝向的透明幕墙的传热系数与遮阳系数作了详细的要求,如表1、表2、。对透明幕墙的气密性要求为不应低于《建筑幕墙物理性能分级》(GB/T15225)规定的3级。
严寒地区A区单一朝向透明幕墙传热系数限值:
严寒地区B区单一朝向透明幕墙传热系数限值:
2.非透明幕墙非透明幕墙是指不具备自然采光、视觉通透特性的建筑幕墙,主要是指非透明面板材料(金属板、石材等)组成的幕墙和玻璃幕墙有后置墙体或保温隔热层的幕墙。一般位于楼板(楼板梁)、柱、剪力墙等部位。《公共建筑节能设计标准》将此类幕墙作为建筑物的实墙体进行考虑,对其热工性能的要求与外墙相同,见表3。
非透明幕墙的传热系数限值:
三、结束语
长期以来,人们总是认为幕墙建筑不节能,但是从分析中可以看到,随着科学技术的不断发展,幕墙节能材料和节能系统的不断完善,幕墙也可以做出符合节能要求的建筑物。幕墙节能,并不是人们想象中的存在技术上的问题,更多的是我们对它的重新认识与合理运用。
参考文献:
[1]龙文志.热通道幕墙及智能幕墙[A].2009年全国铝合金门窗幕墙行业年会论文集锦.
我国铁路交通运输领域的主要特点就是对资源以及能源的渴求较大,对二氧化碳的排放量较多,特别是近些年来我国正在对铁路建设工作进行不断完善和改进,以新型的铁路运输站为主的众多铁路建筑物的数量正在不断增多,而目前我国铁路建筑物的框架形式主要以钢筋混凝土为主,钢筋混凝土会消耗不少的能源,并通过排放有毒有害的气体,增加燃煤数量以及二氧化碳数量的方式对我国环境造成污染。根据科学数据统计分析,不难看出,我国平均每年矿物所排放出的二氧化碳数量就在2亿吨左右。与此同时,我国铁路建筑物的绝热保温措施,也面临着耗能的问题。所以,我国铁路建筑领域是现阶段“低碳经济”的重要发展行业之一。铁路建筑根据性质特点应归属于交通运输建筑,其内容是指铁路体系用于运输的房屋。根据功能特性进行分类,主要包含以下几方面内容:运输房屋、技术工作房屋、生活居住房以及其它功用房等。在这其中,运输房屋还包括客运站房、货运室、储存仓库等等;技术工作房屋主要包括车辆信号楼站、调配楼、机车监测室、车辆维修室和供给所、牵引变电室、工务统计以及传达站等房屋等;生活居住房主要包括建筑文教、卫生、工作用房和职工居住房。其它功用房就是以上未涉及的特殊用房。由此可以看出,我国铁路建筑的功用具有多元性、专业性以及独特性。要想有效实现铁路建筑“低碳经济”的有效监控,就务必确保建筑节能这一环节的顺利开展,科学使用建筑材料,掌握建筑材料自身的特性,从建筑应用的全局考虑,制定合理计划,只有这样才能使我国铁路建筑节能设计工作的作用得到充分发挥。尽可能在“三低”内容上加以控制,以满足我国对低碳经济的要求,这样还有助于铁路建筑的长远发展,为我国铁路运输快速发展奠定夯实的基础。
2铁路建筑节能设计的基本内容以及实施原则
2.1铁路建筑节能设计的基本内容。我国铁路建筑节能设计的基本内容主要包含以下几个方面:第一,保护墙的节能设计,现阶段,保护墙的节能保温措施针对不同位置可以分成以下几类:保护墙内部保温措施、保护墙外部保温措施以及内外混合保温措施等。这三种不同的保温措施各有特色,但根本目标都是一致的,就是确保铁路建筑保护墙的传热系数不超过所在地区的120W/(m2•K)。而且在节能设计环节中,所使用的砌体必须具有较好的保温能力。第二,建筑门窗的节能设计,建筑门窗是铁路建筑十分重要的内容,根据科学统计,铁路建筑门窗的能量消耗大约占整个建筑能耗的45%以上。所以,在进行建筑节能设计过程中,门窗必须进行有针对性的处理。第三,建筑屋面的节能设计,针对一些顶层房屋,其屋顶占有较大比例的围护框架,而该保温绝热能力的高低直接决定着房屋的能量消耗情况以及建筑内部整体环境。因此,铁路建筑的屋顶需要使用优质的保温材料以及应用先进的保温模式。2.2铁路建筑节能设计的实施原则。铁路建筑节能设计的实施原则主要包含以下三点:第一点,全面设计节能计划,因为铁路节能建筑是一项较大的工程,所以,在进行节能设计环节时,必须要考虑到工作周期、投资成本、节能效果等多方面因素,在这其中工作周期主要指全方位考虑铁路建筑的运营情况、维修效果以及投资成本等内容,只有所有因素都处于最佳状态,才能确保铁路建筑节能工作的顺利开展。第二点,做到因地制宜,制定有针对性的节能计划,众所周知,我国领土面积巨大,不同地区的气候特点、环境因素都存在巨大的差异,因此在进行节能设计时就必须充分考虑到以上内容,随后设计出有效的方案策略,以便于利用当地气候环境的优势来让铁路建筑和地区特性实现匹配。第三点,提高对节能新技术的重视程度,通过使用各种先进的节能技术,来确保铁路建筑能耗达到国家的基本要求,而且通过使用各种先进的节能技术还可以促进铁路建筑有效构成一个有机整体。
3铁路建筑节能设计的具体措施
3.1铁路建筑物门窗的节能设计。3.1.1选择节能环保式门窗材料。为了有效提升铁路建筑物室内采光以及通风的能力,目前我国铁路建筑中门窗占所在墙体面积的比例正在逐渐增大,可是其自身能量的消耗情况也比传统相同面积的墙体高出5倍,比传统相同面积的屋顶高出6倍,进而对铁路建筑节能减排效果带来不小的影响。所以必须选择节能环保式门窗材料,使用热阻系数较大、能量消耗低的环保材料(比如所:塑钢材料)才能够有效提升铁路建筑物的热工性能。根据科学统计数据显示,铁路建筑整体能耗中的25%左右都是由门窗散失造成的,所以门窗材料的选择问题也成为铁路建筑节能设计期间的重点考察内容。3.1.2有效提升铁路建筑门窗的气密性。有效提升铁路建筑门窗的气密性可以降低室外空气的渗入情况,进而减少能量的损耗。具体的实施措施如下:使用泡沫材质的密封条,将密封条粘结在建筑门窗与墙体的连接处,这样可以有效达到铁路建筑的节能目的。与此同时,在提高建筑门窗气密性、减少室外空气渗入的过程中,还必须确保室内的环境质量满足国家的卫生规定。3.2铁路建筑物墙体的节能设计。3.2.1使用建筑物墙体的绝热保温技术。现阶段铁路建筑物墙体的节能技术大多数都使用的是新型复合式墙体绝热体系以及外部保温系统。外部墙体保温系统的优势在于:铁路建筑物的室内温度不会受到室外温度的影响,进而有助于建筑物整体结构的防护,并避免冷(热)桥的出现,从而实现铁路建筑墙体热稳定性的提升。3.2.2使用先进的墙体保温材料。现阶段我国铁路建筑物主要将实心的页岩砖作为墙体材料,可是该材料的保温特性并不稳定,有时甚至无法达到我国建筑节能的基本要求。使用先进的保温砖去替换原有的实心页岩砖,能够最大程度降低热传递系数,进而保证良好的建筑节能水平。举例而言:空心砖以及其它保温绝热水平较高的复合型建筑物墙体,都可以拥有不错的保温能力。3.3对铁路建筑物楼层面的节能设计。铁路建筑物的地面节能工作主要针对不采暖房间和室外环境进行节能设计。在冬季,合理地减少热量从采暖房间向不采暖房间的传递,能够有效减缓采暖房间的能量消耗情况。所以,在节能设计过程中使用热阻小的保温材料是实现地面节能的重要环节。另外,在楼层结构设计环节中,应用现浇空心材料,还能够大幅度提升楼层的热稳定性。
4结论
我国铁路建筑节能需要应用先进的技术和科学方法,只有这样才能使得铁路建筑当中的各个子系统以及各类节能技术得到充分运用,铁路建筑节能工作经常受到国情、地区和周边环境等因素的影响。所以必须结合我国铁路发展计划以及铁路建筑所在区域的实际状况,有效应用各种节能技术手段,制定高效的节能设计策略,来保证我国铁路建筑的可持续发展。本篇论文主要从铁路建筑节能设计的基本内容以及实施原则、铁路建筑节能设计的具体措施等方面展开论述。
作者:李晓辉 单位:哈尔滨铁路局房产管理所佳木斯房管站
参考文献
[1]贾润根,周宏.既有建筑节能改造的基础性对策分析[J].铁道建筑技术,2015(4):81-83.