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[關(guān)鍵字]建筑施工;節(jié)能;技術(shù)
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
能源是社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ), 對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響。改革開放三十年進程,我國實現(xiàn)了飛速發(fā)展,能耗問題也日益顯著。在眾多能源消耗中建筑能耗總量龐大,成為可持續(xù)發(fā)展建設(shè)進程中一類不容忽視的重要問題。較多行業(yè)專家逐步對建筑能耗問題引起關(guān)注,并探究有效的節(jié)能技術(shù)策略。建筑產(chǎn)品不同于其它產(chǎn)品,具有生產(chǎn)建設(shè)周期長,工藝技術(shù)復(fù)雜,變更影響因素較多等特點。建筑工程的設(shè)計施工環(huán)節(jié)需要應(yīng)用有效的節(jié)能措施,做好充足的前期準備,進行綜合比選分析,應(yīng)用節(jié)能環(huán)保材料,方能創(chuàng)設(shè)節(jié)能效益,降低能耗損失,實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
建筑工程施工建設(shè)中,由于工程結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜,同時具有一定不可逆性,因此進行節(jié)能降耗管控,可由其外墻施工、屋面建設(shè)以及門窗通風等部位入手,提升維護結(jié)構(gòu)整體密閉水平,優(yōu)化其熱阻標準。
充分完善建設(shè)施工準備
為實現(xiàn)節(jié)能降耗目標,施工企業(yè)要認真貫徹落實建筑節(jié)能設(shè)計標準,施工人員應(yīng)全面明晰建筑節(jié)能的核心重要性,進而貫徹節(jié)能施工意識。同時依據(jù)工程設(shè)計圖紙,參照建筑工程施工建設(shè)的現(xiàn)場狀況,編制合理科學的施工方案,優(yōu)化建筑節(jié)能管控體系?;谫|(zhì)量目標,做好施工工序管控、調(diào)節(jié)管理,確保施工建設(shè)方案計劃的順利完成。其次應(yīng)做好技術(shù)交底,要求施工人員全面了解建筑工程特征,領(lǐng)會規(guī)劃建設(shè)意圖,以及掌握施工應(yīng)用工藝技術(shù)。要創(chuàng)建完善健全的責任管理體制,強化管理監(jiān)督,確保節(jié)能施工建設(shè)的高效開展。要遵循施工技術(shù)標準規(guī)范,做好管理檢驗。同時要激勵員工積極性,提升其主觀能動意識,強化崗位責任心,樹立高度的責任感與使命感。最后在節(jié)能管理施工的基礎(chǔ)上要衡量建筑工程效益,做到經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、安全建設(shè)的統(tǒng)籌兼顧。要結(jié)合實際情況,因地制宜,在能力范疇下做好節(jié)能施工,不能一味地追求節(jié)能導致工程投建成本的增加。要做好可行性研究分析,衡量節(jié)能管控手段方式合理性、必要性,進而提升綜合施工建設(shè)效能。
優(yōu)化墻體節(jié)能建筑施工
建筑工程墻體保溫是建筑節(jié)能施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實踐過程中應(yīng)確保選用隔熱保溫材料的總體厚度滿足設(shè)計要求。針對空心磚建設(shè)的承重墻,應(yīng)利用整磚平砌施工方式,不應(yīng)將空心磚鑿破。倘若整磚數(shù)量有限,則可應(yīng)用實心磚做外砌處理。建筑保溫板與基層以及工程構(gòu)造層的處理連接應(yīng)確??煽坷喂?,不應(yīng)出現(xiàn)脫層或者開裂問題。如果預(yù)埋件以及管道處理需要進行墻體洞口的預(yù)留,則不應(yīng)采用水泥砂漿材料進行填補,應(yīng)選擇應(yīng)用實心磚進行砌筑施工。另外應(yīng)確保砌塊墻體整體施工處理質(zhì)量,保護砌塊穩(wěn)定性、整體性,其灰縫具備良好的飽滿度,完善粉塊的連接處理,并做好變形協(xié)調(diào)。加強施工環(huán)節(jié)的嚴格管控,做好隱蔽建筑工程的全面核查,并細化登記驗收記錄。對于保溫砂漿應(yīng)確保其通過質(zhì)檢核查驗收。完成屋面防水施工處理后,同工程墻體連接的門窗框以及各類管線,應(yīng)確保處理施工對保溫層不造成影響。要控制施工場所環(huán)境溫度高于五度,在炎熱夏季進行施工則應(yīng)注重做好養(yǎng)護以及保濕管理。
完善建筑工程門窗安裝處理
為確保建筑門窗符合節(jié)能設(shè)計標準,在施工安裝階段要確保門窗框同工程墻體實現(xiàn)彈性相連。要采用密封膠進行嵌填處理,確保不存在縫隙。同時位于框以及推拉窗相應(yīng)的軌道與槽位置應(yīng)進行良好的密封,預(yù)防形成滲水以及漏氣問題。倘若縫隙較大,則可應(yīng)用密封膏進行擠注密封。處理過程中要進行接縫位置的有效清理,將灰塵以及雜物全面去除,確保作業(yè)施工對象具有良好的整潔度。同時,門窗框以及建筑工程的墻體、梁柱交接方位應(yīng)利用水泥砂漿做好封堵處理。倘若建筑門窗位于室外一側(cè),要參照外裝修處理方式進行施工。針對存在變形狀況以及包含較大縫隙,沒有嚴實密封的建筑門窗,不應(yīng)上墻施工,應(yīng)做好各個框角平整垂直性的校驗核查,確保其優(yōu)質(zhì)完善。
5、科學應(yīng)用照明配電節(jié)能施工技術(shù)
建筑節(jié)能施工進程中,要符合現(xiàn)代工程建筑整體應(yīng)用功能。照明的色彩、亮度以及顯色要符合空間舒適、光度適宜、環(huán)境衛(wèi)生、通道順暢的要求。同時對于特殊方位的電氣設(shè)備耗電與施工工藝標準,應(yīng)嚴格遵循。建筑工程照明配電節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用,可促進電能消耗的有效節(jié)約。首先可撥除導線之前絕緣皮,而后插到盤圈之中進行壓實處理,并完成可靠綁扎,確保其表面平滑。同時,應(yīng)選用高效可靠優(yōu)質(zhì)的光源。要限制應(yīng)用鹵素以及白熾燈照明裝置,選擇鎮(zhèn)流器應(yīng)符合節(jié)能標準,創(chuàng)建照明管控調(diào)節(jié)處理系統(tǒng),使光源應(yīng)用壽命合理延長。進行公共場所以及建筑通道位置照明系統(tǒng)施工設(shè)計時,應(yīng)依據(jù)天然光進行開關(guān)燈調(diào)控。安裝階段中燈具相線應(yīng)通過開關(guān)調(diào)節(jié),燈具處理安裝應(yīng)確保端正可靠,位置合理。要實現(xiàn)變電所方位的合理布設(shè),使其同負荷中心有效靠近。同時應(yīng)減少低壓配電總線的長度,進而控制線路耗損。進行變壓器選擇時應(yīng)進行全壽命經(jīng)濟對比研究,保證在合理期限內(nèi)收回成本。要科學選擇裝配高效優(yōu)質(zhì)電動機,提升負載效率,并可擴充配電線總體截面積,抑制線路損耗。
6、做好屋面保溫建筑施工
一般來講,為使建筑室內(nèi)溫度符合應(yīng)用功能,達到節(jié)能標準,可在施工建設(shè)中裝設(shè)導熱系數(shù)較低、密度較小且吸水性能有限的保溫施工材料至屋面??蓱?yīng)用正鋪法進行處理,該類方式由屋面之上直至下方防水層,進行保溫施工材料的鋪設(shè)施工。該材料種類繁多,應(yīng)秉承節(jié)能環(huán)保的目標。為有效保護防水層,還可應(yīng)用反鋪施工方式,為工程后續(xù)的維修養(yǎng)護處理提供便利。
另外可應(yīng)用新型保溫技術(shù)產(chǎn)品,例如創(chuàng)新粘貼施工工藝,或進行內(nèi)置保溫層的處理,做好平薄板等防護層的科學施工建設(shè)。
7、結(jié)語
總之,建筑工程施工進程中樹立建筑節(jié)能意識,應(yīng)用科學節(jié)能施工工藝尤為重要。我們只有針對建筑工程特征和應(yīng)用需求,制定科學有效的施工建設(shè)策略,方能提升建設(shè)水平,節(jié)能降耗,優(yōu)化施工質(zhì)量,創(chuàng)設(shè)顯著效益,建設(shè)出節(jié)能環(huán)保精品優(yōu)質(zhì)的建筑工程。
[參考文獻]
【論文摘要】目前,建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,呈急劇上揚趨勢。根據(jù)測算,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。因此,建筑節(jié)能已迫在眉睫。而優(yōu)化設(shè)計是建筑節(jié)能的根本途徑,優(yōu)化設(shè)計不僅影響工程建造直接能源消耗,而且影響建成后使用的能耗。
目前,建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,呈急劇上揚趨勢。建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等)約占全社會總能耗的28%,其中最主要的是采暖和空調(diào),占到20%。而這“28%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例,如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源(占全社會總能耗的16.7%),和建筑相關(guān)的能耗將占到社會總能耗的46.7%。現(xiàn)在中國既有的約430億平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測算,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。因此,建筑節(jié)能已迫在眉睫,要把節(jié)能建筑工作放到貫徹科學發(fā)展觀、全面建設(shè)小康社會、保證國家能源安全、實施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度來認識。因此,通過優(yōu)化設(shè)計來有效控制能源消耗,應(yīng)得到廣泛重視。
一、優(yōu)化設(shè)計對建筑節(jié)能的影響
1、設(shè)計方案影響工程建造直接能源消耗
在工程設(shè)計中,其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇對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、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟分析問題。中國住宅建設(shè)用鋼平均每平方米55公斤,比發(fā)達國家高出10%~25%,水泥用量為221.5公斤,每一立方米混凝土比發(fā)達國家要多消耗80公斤水泥。據(jù)統(tǒng)計,在滿足同樣功能的條件下,技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計,可降低工程建造直接能源消耗5%~10%,甚至可達10%~20%,如某無線電廠的多層框架結(jié)構(gòu)廠房(4層),設(shè)計單位按常規(guī)設(shè)計為獨立基礎(chǔ),由于多層廠房荷載較大,致使獨立基礎(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挖所消耗的機械能耗;某綜合辦公樓,在優(yōu)化設(shè)計中,因改變原先設(shè)計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋,單此一項優(yōu)化設(shè)計,共節(jié)約鋼筋1000T,鋼筋總節(jié)約率達30%左右。
2、設(shè)計方案影響建成后使用的能耗
建筑是牽涉到很多專業(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、施工,以及多年的運營使用,直至最后拆除重建的全生命周期過程。但以往只注重直接建造成本的降低,輕運營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看,與發(fā)達國家相比,我國住宅使用能耗為相同技術(shù)條件下發(fā)達國家的兩到三倍。2020年,中國的建筑能耗將達到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)能理念對建筑進行優(yōu)化設(shè)計,即以較低的壽命周期能耗實現(xiàn)必要的功能,獲得豐厚的壽命周期經(jīng)濟效益。所謂壽命周期能耗是指整個壽命周期過程中發(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)計不僅影響項目建設(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,但通過優(yōu)化設(shè)計可努力尋求這兩者的最佳結(jié)合,使項目建設(shè)的全壽命費用最低,全壽命能耗達到最佳經(jīng)濟合理狀態(tài)。建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的途徑主要是通過圍護結(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,來達到減少空調(diào)和采暖等能源的消耗。在方案設(shè)計當中,建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優(yōu)化,必需要為充分利用自然風、陽光等自然資源創(chuàng)造條件。同時,也必須對建筑材料優(yōu)化;外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設(shè)計等都需要量化與優(yōu)化;窗墻比須要以節(jié)能和居住舒適度為前提進行優(yōu)化。從方案設(shè)計開始到初步設(shè)計,工程師需要根據(jù)不斷調(diào)整的設(shè)計方案模擬量化建筑的能耗情況、計算空調(diào)和采暖設(shè)備的裝機功率,比對各種影響因素,最后向客戶提供最佳的設(shè)計方案。例如,在空調(diào)與采暖設(shè)備的市場上,各種品牌各種型號使消費者眼花繚亂??照{(diào)設(shè)備有空氣源熱泵、地源熱泵、風機盤管、地板采暖、輻射制冷、采暖系統(tǒng)、戶室中央空調(diào)、變頻機組、水系統(tǒng)、冷媒系統(tǒng)等等。這些空調(diào)系統(tǒng)的初投資和運行費用大不相同,那么通過模擬量化,計算出初投資的費用、每年的耗能量、能源費用,消費者或者項目開發(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場館中,為減少能耗,設(shè)計者沒有采用普通的新風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng),而是經(jīng)過多次優(yōu)化設(shè)計,尋找最佳節(jié)能方案。為實現(xiàn)自然通風和改善室內(nèi)環(huán)境,采用了智能電動窗,很好的解決了新風問題;在場館空調(diào)設(shè)計中(包括“水立方”和“鳥巢”)都采用了由美國聯(lián)合技術(shù)開利公司設(shè)計的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過熱回收技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,節(jié)能率為10%。該系統(tǒng)在冷水機組上加裝了熱回收裝置,在空氣處理機中采用了新型熱管熱回收裝置,可以回收場館排放總熱量的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。
二、現(xiàn)階段推行優(yōu)化設(shè)計運作困難的成因
1、政府主管部門對建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計監(jiān)控不力
長期以來,主管部門對設(shè)計節(jié)能成果缺乏必要的考核與評價,有的僅靠圖紙會審來發(fā)現(xiàn)一些簡單問題,僅僅是一些新材料或空間布置的一些規(guī)定。缺乏對方案的節(jié)能性方面的系統(tǒng)審查要求。建筑節(jié)能設(shè)計首先是一個系統(tǒng)設(shè)計問題,它絕不是多項節(jié)能技術(shù)或者節(jié)能設(shè)備的簡單累加,它需要定量化。例如,人們在市場上可以買到節(jié)能空調(diào)、節(jié)能玻璃、節(jié)能熱水器、太陽能熱水器、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、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過量化整合來完成。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到節(jié)能設(shè)計目標。所以建設(shè)主管部門監(jiān)管的同時,應(yīng)增加人員配備和審查力度,對設(shè)計節(jié)能成果進行量化全面審查。
2、業(yè)主要求優(yōu)化設(shè)計的意識不強
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,而對建成后使用運營成本及節(jié)能優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié)重視不夠。其原因:一是對設(shè)計對投資影響的重要性認識不夠,只看到搞施工招標,投標價要低于標底價、施工單位要讓利等,殊不知選擇一個優(yōu)秀的設(shè)計單位進行設(shè)計方案的優(yōu)化會帶來更大的節(jié)約;二是對建筑節(jié)能的認識不到位,沒有一個節(jié)能環(huán)保綠色建筑意識。
3、建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的開展缺乏必要的壓力和動力
由于缺少建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計與企業(yè)和公眾的直接經(jīng)濟利益聯(lián)系,使得節(jié)能工作缺少內(nèi)在經(jīng)濟利益推動力,政府部門建筑節(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、監(jiān)督不力,國家政策不配套,缺乏激勵機制和工作力度。對一些國有投資建設(shè)項目,有關(guān)行政審批單位在審核初步方案時,只注重設(shè)計的建設(shè)規(guī)模和投資限額,對方案的經(jīng)濟合理性和節(jié)能性不做深入研究分析;另外,由于現(xiàn)在的設(shè)計收費是按面積或按造價的比例計取,幾乎跟建筑節(jié)能和設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣無關(guān),導致對設(shè)計方案不認真進行節(jié)能分析,而是追求高標準,造成能源浪費。相反,設(shè)計單位即使花費了較多的人力、物力,優(yōu)化了設(shè)計方案,給業(yè)主節(jié)約了投資,也不能得到應(yīng)有的報酬,有時設(shè)計費反而變少了,從而挫傷了優(yōu)化設(shè)計的積極性。
三、搞好優(yōu)化設(shè)計的幾點建議
1、主管部門應(yīng)加強對建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計工作的監(jiān)控
為保證建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計工作的進行,開始可由政府主管部門來強制執(zhí)行,通過對設(shè)計節(jié)能成果進行全面審查后方可實施。政府主管部門不僅需在技術(shù)法規(guī)與標準相結(jié)合方面做出努力,而且還需要政府以技術(shù)法規(guī)的形式提出必須嚴格控制的最基本的技術(shù)指標、技術(shù)要求、功能要求,可以導則、指南、技術(shù)標準等標準類技術(shù)文件予以體現(xiàn)。利用主管部門的職能,總結(jié)推廣標準規(guī)范、標準設(shè)計、公布合理的技術(shù)經(jīng)濟指標及考核指標,為優(yōu)化設(shè)計的進行提供良好服務(wù)。建筑節(jié)能技術(shù)新規(guī)范逐步從控制單項建筑維護結(jié)構(gòu)(如外墻、外窗和屋頂)的最低保溫隔熱指標,轉(zhuǎn)化為控制建筑物的實際能耗。新建建筑必須出具建造耗材經(jīng)濟指標、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑熱損失計算結(jié)果,特別是建筑結(jié)構(gòu)熱損失計算結(jié)果。建筑能耗總量(包括供暖、通風和熱水供應(yīng))和建造能耗值只有滿足其對應(yīng)的節(jié)能標準才被允許開工及竣工驗收。在竣工時,建筑開發(fā)商必須出具相關(guān)部門的一份“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。以上措施,必須逐步實施,特別是國有投資項目要先于執(zhí)行。超級秘書網(wǎng)
2、以政策扶持拉動建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計
國家制定節(jié)能政策,并要求以多樣化的經(jīng)濟激勵等扶持舉措,形成推動建筑節(jié)能的市場機制,推進建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的推廣。對建造節(jié)能建筑產(chǎn)品的要根據(jù)優(yōu)化設(shè)計后節(jié)能程度給予政策和資金支持,減免稅費等優(yōu)惠措施,并可建立評價機制,對因建造節(jié)能建筑而超支部分資金,國家應(yīng)給予無償免息貸款或獎勵機制,使建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計以行政手段為主轉(zhuǎn)向以經(jīng)濟手段為主。
3、開展積極有效的宣傳引導工作
建筑節(jié)能政策要取得理想的實施效果,重在宣傳引導。不但政府職能部門對節(jié)能政策的推行不遺余力,而且有關(guān)企業(yè)也應(yīng)加入到宣傳節(jié)能政策的行列。政府職能部門應(yīng)免費對社會公眾提供節(jié)能政策咨詢、進行節(jié)能知識宣傳和相關(guān)培訓,以及進行節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品的展示、講解等方面做大量的工作。力爭實現(xiàn)多方參與節(jié)能政策的宣傳引導,大大提高人們的節(jié)能意識和對節(jié)能知識、技術(shù)的認知、把握能力,從而使節(jié)能政策得到有力的貫徹實施。
【參考文獻】
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能設(shè)計;優(yōu)化;創(chuàng)新
1.建筑節(jié)能設(shè)計體系的優(yōu)化與創(chuàng)新的重要性
1.1闡釋建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計理念
建筑設(shè)計跨度很大,涉及到很多領(lǐng)域與專業(yè)的知識,是一個復(fù)合體。建筑節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計主要針對的是建筑性能及建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃與設(shè)計。建筑師在方案設(shè)計中主要對建筑的朝向、方位和體型等進行優(yōu)化設(shè)計,在此過程中還必須優(yōu)化建筑材料,對建筑的戶墻、玻璃、窗框、屋面、樓板和外墻的設(shè)計等進行嚴格的優(yōu)化和量化。以此來提高建筑設(shè)備能效,盡可能減少能源消耗。
1.2 對建筑節(jié)能設(shè)計體系進行優(yōu)化和創(chuàng)新的重要性
由于城市化建設(shè)進程速度不斷提高,導致我國建筑能耗不斷上漲,我國能耗總量的47%左右是建筑行業(yè)的能耗。我國每年以21億 的速度新建的建筑中屬于高能耗建筑的達到90%以上。2007年,發(fā)改委的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國每年的新建建筑中只有7%屬于節(jié)能建筑,形勢相當嚴峻。
我國節(jié)能技術(shù)水平較低,建筑能耗居高不下,我們必須利用新的節(jié)能理念對建筑進行優(yōu)化設(shè)計。通過對建筑節(jié)能設(shè)計體系的優(yōu)化和創(chuàng)新努力尋求經(jīng)濟發(fā)展和能源保證的最優(yōu)結(jié)合點,促使建筑能耗處于最佳經(jīng)濟狀態(tài),這是建筑行業(yè)發(fā)展的大方向。
2.建筑節(jié)能的優(yōu)化和創(chuàng)新思路的優(yōu)化體現(xiàn)
2.1墻體節(jié)能設(shè)計
墻體節(jié)能主要有墻體自保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫三種技術(shù)。
2.1.1墻體自保溫
墻體自保溫是一種建筑墻體保溫隔熱技術(shù),通過對節(jié)能型墻體材料及配套砂漿的使用,使墻體的熱工性能等物理性能指標符合相應(yīng)標準。墻體自保溫適合應(yīng)用在框架結(jié)構(gòu)建筑中,它具有安全性能好、工序簡單、施工方便、可與建筑物同壽命和便于維修改造等優(yōu)點。
2.1.2 外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層的建筑墻體保溫隔熱技術(shù)。大城市民用建筑保溫工程不適合采用外墻內(nèi)保溫漿體材料。外墻內(nèi)保溫具有造價相對較低,受氣候影響小,外飾面自由度大,施工較簡單和技術(shù)成熟等優(yōu)點。
2.1.3 外墻外保溫
外墻外保溫是一種建筑墻體保溫隔熱技術(shù),通過在外墻主體結(jié)構(gòu)外側(cè)添置高效保溫材料達到保溫隔熱效果。外墻外保溫是目前大力推廣的一種保溫節(jié)能技術(shù),具有不占室內(nèi)使用面積,保護主體結(jié)構(gòu),不影響室內(nèi)裝修,保溫隔熱性能優(yōu)良,綜合經(jīng)濟效益高等優(yōu)點。
2.2 采用太陽能技術(shù)
太陽能屬于一種可再生能源,具有清潔、成本低、能源質(zhì)量高、無地域限制和儲量巨大等優(yōu)點,屬于首選的節(jié)能技術(shù)。我國具有豐富的太陽能資源,太陽能建筑的技術(shù)應(yīng)用包括了主動應(yīng)用、被動應(yīng)用和綜合應(yīng)用等多種途徑。
2.2.1 太陽能光熱技術(shù)
太陽能光熱技術(shù)利用最成功的領(lǐng)域是太陽能熱水器,太陽能熱水器以每個家庭獨立分散安裝的方式普遍存在,這種使用和安裝方式對其外觀和性能造成很大影響,沒有使建筑與太陽能熱水器形成完美結(jié)合。所以,在建筑中對太陽能熱水器進行統(tǒng)一設(shè)計和統(tǒng)一安裝是很必要的,既美觀又節(jié)省材料。
2.2.2 太陽能采暖技術(shù)
建筑物采用太陽能采暖的方式分為主動式太陽能采暖系統(tǒng)和被動式太陽能采暖系統(tǒng)。主動式太陽能采暖系統(tǒng)使用常規(guī)能源,利用動力系統(tǒng)(如風機和水泵等)將熱空氣和熱水等通過太陽能集熱器傳送到采暖房間或儲熱器內(nèi),通過控制系統(tǒng)中的每個部分使室溫達到需要的范圍。被動式太陽能采暖系統(tǒng)是最簡單的采暖方式,通過合理布置建筑的朝向和周圍環(huán)境并選用恰當?shù)慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)造和建筑材料,在寒冷的時候,建筑物通過充分利用太陽能達到采暖的目的。
2.2.3 太陽能空調(diào)技術(shù)
太陽能空調(diào)有兩種實現(xiàn)方式:一種是利用太陽能的熱能驅(qū)動進行制冷;另一種在實現(xiàn)光――電轉(zhuǎn)換的前提下,利用常規(guī)的電力驅(qū)動制冷劑進行制冷。
2.3 采用納米透明隔熱涂料
納米透明隔熱涂料是出現(xiàn)不久的高科技產(chǎn)品,它既有較好的隔熱效果又能使玻璃保持高透光性。納米透明隔熱涂料可以在各類建筑物的玻璃上進行刷涂和噴涂。在冬季,隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型,在引進可視光的同時使長波長的暖氣在室內(nèi)反射,約90%的室內(nèi)暖氣都不會外流。在夏季,納米透熱隔熱涂料在保證透光率達到70%的同時還能把65%的太陽能輻射隔離在室外,使室內(nèi)溫度比室外溫度低4℃-7℃。
3.現(xiàn)階段阻礙建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)因素
3.1 主管部門對建筑節(jié)能設(shè)計監(jiān)督不夠
建筑節(jié)能設(shè)計屬于系統(tǒng)性設(shè)計問題,只有進行準確化和定量化才能真正實現(xiàn)建筑技能設(shè)計體系的優(yōu)化和創(chuàng)新。然而,主觀部門對設(shè)計節(jié)能成果缺乏必要的評價和考核,同時對建筑設(shè)計方案節(jié)能方面缺乏系統(tǒng)的審查要求。
3.2 建筑內(nèi)部設(shè)備用能設(shè)計不合理
建筑設(shè)計應(yīng)盡量體現(xiàn)人性化的設(shè)計理念,然而,現(xiàn)在很多建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計缺乏對周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和人的感受的顧及,只是一味要求高標準,忽略了建筑設(shè)計時的節(jié)能標準,造成能效低、能耗多、舒適感差的后果,是對建筑節(jié)能設(shè)計進行優(yōu)化和創(chuàng)新的障礙。
4.優(yōu)化與創(chuàng)新建筑節(jié)能設(shè)計體系的措施
1)提高建筑師的節(jié)能設(shè)計意識。建筑師在建筑行業(yè)中處于舉足輕重的地位,只有從建筑師開始在建筑中注入節(jié)能理念,才能保證建筑節(jié)能設(shè)計體系的優(yōu)化和創(chuàng)新順利進行。
2)提高建筑空間設(shè)計的合理性。合理的空間設(shè)計可以改善建筑物內(nèi)部的通風、保溫和采光等微氣候條件,實現(xiàn)節(jié)能減排目標。
3)在設(shè)計中擴大新能源的應(yīng)用范圍。很多對環(huán)境無害或很小危害的可再生能源,例如:太陽能、地熱能、生物能和風能等,分布范圍廣,使用方便。如果能和建筑物合理結(jié)合,將會對建筑節(jié)能設(shè)計體系的優(yōu)化與創(chuàng)新做出很大貢獻。
【關(guān)鍵詞】既有居住建筑;剩余使用年限;節(jié)能改造技術(shù);節(jié)能型建筑材料;節(jié)能效果
隨著人們住房觀念的革新以及住房條件需求的提升,既有建筑的節(jié)能改造設(shè)計也在不斷創(chuàng)新。而且,在能源日益緊張的今天,對既有建筑進行節(jié)能改造,以達經(jīng)濟性、實用性是非常必要的。在我國,建筑節(jié)能目標是和經(jīng)濟發(fā)展水平分不開的。在1986年,我國頒布《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》,節(jié)能30%的目標被提出,1995年修訂后的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》(采暖居住建筑部分),節(jié)能目標被提高至50%。接下來的2001年,我國又先后頒布《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》、《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》等規(guī)范,節(jié)能目標被提高至50%。
一、節(jié)能改造的背景和意義
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,各國能源的消耗量越來越高。全球能源需求量以每年大約2%的速率增長。在馬來西亞、新加坡和我國,這一增長速率更高,平均每年都超過5%。而對這些能源的消耗長期資料表明,建筑物能耗能占到總能耗的18%左右。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截止到2010年,我國既有住房建筑總面積達122億平方米,占房屋建筑總面積的27%。其中,能耗較高的住宅建筑占到將近85%。而且,建筑能耗約占我國總能耗的26.5%。因此,對既有居住建筑進行節(jié)能改造和對節(jié)能改造方案的優(yōu)化設(shè)計是具有重大意義的發(fā)展作用。
居住建筑為人們提供了賴以生存的物質(zhì)環(huán)境,包括人類必不可少的空間環(huán)境、光環(huán)境、水環(huán)境、氣環(huán)境等,通過對這些環(huán)境的綜合,為我們提供了一個完整的物質(zhì)空間。隨著人類社會進步和人們生活水平的提高,人們的居住需求不斷趨向舒適化,對住宅物質(zhì)功能的要求越來越高,經(jīng)濟的發(fā)展也激發(fā)了人們改善居住環(huán)境的欲望,再加上科技的不斷進步和節(jié)能改造技術(shù)的不斷成熟使得居住功能的改善和建筑的節(jié)能改造成為可能。
二、節(jié)能改造的優(yōu)化方案分析
面對全球能源的日益緊張,世界各國特別是歐美發(fā)達國家對節(jié)能技術(shù)予以了充分重視。近30年來,在建筑節(jié)能法規(guī)的制定和實施、新型建筑保溫材料的開發(fā)和應(yīng)用、建筑節(jié)能產(chǎn)品的認證和管理等方面做了很多努力,不但為人類節(jié)省了大量的能源,改善了環(huán)境,同時取得了可觀的經(jīng)濟效益。例如,美國政府通過為各種節(jié)能產(chǎn)品制定能效標準,為每個家庭節(jié)約了大約200美元,由此帶來的社會效益是節(jié)能投入費用的1000多倍。
(一)既有居住建筑現(xiàn)有條件分析
1. 既有居住建筑的耐久等級是分為四類。建筑的耐久年限一般在五十年左右。而由于建造年代和建造條件不同,既有居住建筑的現(xiàn)狀條件是有很大差異的。根據(jù)既有居住建筑的現(xiàn)狀條件分析,借鑒建筑的耐久等級,制定節(jié)能改造目標和措施,以保證在剩余使用年限內(nèi),既有居住建筑具有較好的經(jīng)濟性和節(jié)能效果。
2. 既有居住建筑結(jié)構(gòu)類型
現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)可分為木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等。目前,我國的木結(jié)構(gòu)建筑多在山區(qū)、林區(qū)的房屋建筑中應(yīng)用,但因木材的生長期太長,我國木材資源十分緊缺,加之木材本身存在著強度低、耐久性差等諸多缺點,在城市中較少出現(xiàn)。砌體結(jié)構(gòu)是由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。20世紀60年代以來,我國多孔磚代替粘土實心磚,在生產(chǎn)和應(yīng)用上有較大的發(fā)展?;炷两Y(jié)構(gòu)中的框架——剪刀墻結(jié)構(gòu)的適用范圍很廣,10~40層的高層建筑幾乎均采用這類結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)居住建筑在我國尚屬起步階段,在樓板形式、經(jīng)濟性和市場可接受程度上,尚有許多待完善之處。因此,全國鋼結(jié)構(gòu)居住建筑并沒有很大規(guī)模。
(二)既有居住建筑節(jié)能改造措施實現(xiàn)
對既有居住建筑的節(jié)能改造所用的材料是節(jié)能材料。節(jié)能材料的含義一是這些材料在生產(chǎn)時能源消耗較少,二是在建筑物應(yīng)用后能產(chǎn)生較好的節(jié)能效果。
1. 墻體和屋面的節(jié)能建筑材料
在二十一世紀墻體的綠色革命到來之際,我國采用新型墻體材料替代實心粘土磚,真正進入良性的自我循環(huán)機制。按有關(guān)計劃,2005年新型墻材產(chǎn)量占全國墻材總量的35%,2010年為45%,2015年將達到55%左右。
在建筑物的圍護結(jié)構(gòu)中,一般采用輕質(zhì)高效的玻璃棉、巖棉、泡沫塑料等保溫材料。在實心砌塊墻體中,為了提高墻體的保溫性能,在砌塊之間的空心通道和空隙中填入膨脹珍珠巖、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等松散絕熱保溫材料。民用建筑屋頂,在天花板上,一般都要鋪設(shè)玻璃棉或礦物棉氈、墊或松散的保溫棉,有的直接吊裝玻璃棉或巖棉等保溫材料和裝飾貼面復(fù)合而成的天花板。
2. 門窗和玻璃的節(jié)能建筑材料
塑料門窗是近年來國內(nèi)發(fā)展較快的新型建筑門窗。其主體材料PVC塑料異型材具有良好的絕熱性能,因此,和傳統(tǒng)的金屬門窗相比,塑料門窗有著優(yōu)良隔熱保溫性能。有關(guān)資料顯示,單玻塑料窗的傳熱系數(shù)比單玻鋁合金窗低28%;雙玻塑料窗的傳熱系數(shù)比雙玻鋁合金窗低38%。塑料門窗以較小的經(jīng)濟代價獲得良好的保溫性能的特點得以普遍的使用。
節(jié)能玻璃包括太陽能熱反射玻璃、低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃、中空玻璃等多種類型。例如,太陽能熱反射玻璃最大特點是利用鍍膜能透過可見光而把起加熱作用的遠紅外光反射到室外,同時吸收的太陽熱能被鍍膜所隔離,使室內(nèi)熱環(huán)境得到控制,降低室內(nèi)空調(diào)負荷和減少設(shè)備投資。
(三)節(jié)能改造的經(jīng)濟可行性分析
根據(jù)民用建筑節(jié)能改造工程的資料分析,應(yīng)根據(jù)節(jié)能改造措施,選擇合適、經(jīng)濟的節(jié)能建筑材料,確定合理的節(jié)能目標。然后利用節(jié)能設(shè)計軟件PBECA20081.00模擬分析節(jié)能改造后建筑的整體節(jié)能效果,最終確定出最優(yōu)的節(jié)能建筑改造方案。
結(jié)語:既有居住建筑節(jié)能改造研究符合建筑可持續(xù)發(fā)展理念,從長遠來說,節(jié)能改造可發(fā)揮優(yōu)良的經(jīng)濟效益?,F(xiàn)階段的既有居住建筑節(jié)能改造措施包括外墻、屋面、門窗隔熱保溫系統(tǒng)三個方面內(nèi)容。當然,這些措施的選擇要和經(jīng)濟發(fā)展水平相適應(yīng),這樣才能根據(jù)既有居住建筑的剩余使用年限和建筑結(jié)構(gòu),確定合適的節(jié)能目標,對相應(yīng)的節(jié)能改造設(shè)計方案進行成本優(yōu)化分析,來確定最優(yōu)的節(jié)能改造方案。對于既有居住建筑節(jié)能改造方案的實施,地方政府應(yīng)加大宣傳、扶持力度,給予房屋所有者以政策引導與適當?shù)馁Y金支持,然后再由相關(guān)的機構(gòu)提供一些節(jié)能改造技術(shù)支持,來調(diào)動廣大房屋所有者的積極性。在充分成熟的社會環(huán)境條件和技術(shù)條件的影響下,節(jié)能改造的投資必定能得以實現(xiàn)。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】 建筑設(shè)計 節(jié)能 優(yōu)化
引言
隨著人類科技水平的飛速發(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。特別是步入21世紀以來,這種消耗速度更是驚人。因此,節(jié)能減排便成為每一個國家的一項基本國策。我國作為一個發(fā)展中大國,在全面推進國家現(xiàn)代化建設(shè)的過程當中,各項資源能源消耗都處于世界前列,而人均能源指標卻極度貧乏。巨大的反差迫使我國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)化體系的一個分支,具有深入的發(fā)展?jié)摿?。我國當前的房地產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,每年建成的房屋面積已經(jīng)超過世界所有國家,居世界首位。而建筑資源在生產(chǎn)和使用過程當中的消耗量卻占到了世界消耗量的一半。我國當前在建筑節(jié)能方面的巨大發(fā)展?jié)摿鼻械男枰覀冞M行深入細致的研究。
1 具體措施
建筑節(jié)能是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,需要我們從各個方面來具體分析??偟墓?jié)能原則趨勢是要發(fā)展在技術(shù)方面可行、經(jīng)濟方面合理、社會和資源環(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)、墻體維護結(jié)構(gòu)等方面都對建筑節(jié)能有著深刻的聯(lián)系。下面將從三個方面來簡要分析一下建筑設(shè)計當中的節(jié)能措施。
1.1 建筑位置以及朝向的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計措施
太陽能作為當今時代最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,具有高能量、無污染等諸多優(yōu)點。每年地球可以接受太陽輻射的能量都超過了70億KW,如何將這些能量應(yīng)用到日常生活當中,對節(jié)能減排具有十分重要的意義。對建筑設(shè)計而言,不同的位置和朝向設(shè)計,將會直接影響到太陽能的吸收和散熱問題。特別是對處于寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計而言,建筑物的位置和朝向設(shè)計,要結(jié)合當?shù)氐奶栒丈淝闆r,根據(jù)天文觀測統(tǒng)計的太陽高度角繪制出當?shù)氐娜沼绊憟D,據(jù)此來計算出每日的太陽照射時間。建筑物的位置和朝向設(shè)計朝南時,為了吸收更多的太陽光能,開窗面積要足夠的大。而朝北設(shè)計時,開窗面積需要足夠的小,以盡可能減少太陽能的散熱損失。只有通過擴大采熱面積、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)計措施
建筑物頂面所占面積大、吸熱能力強,因此做好建筑頂面的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計具有十分重要的意義。當前建筑物頂面節(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)計方案。通過在建筑物頂面鋪設(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)計理念不同,將保溫目標放在了首要位置,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)計方法稱之為淺色坡屋面。
1.3 建筑墻體維護結(jié)構(gòu)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計措施
在建筑耗能當中,建筑物墻體外側(cè)維護結(jié)構(gòu)的耗能是最大的,超過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)學研究表明,在同等面積條件下圓的周長最短。根據(jù)這個原理,我們可以將建筑體形設(shè)計成圓形或者橢圓形,降低建筑物的外表面積,以此來減少建筑物的能耗損失。戴高樂機場、倫敦大飯店等知名建筑物都是采取這種設(shè)計,并取得了很好的節(jié)能效果。
維護建筑物的墻體結(jié)構(gòu)屬于填充材料,我們可以通過采用質(zhì)量輕便、保溫效果良好的新型建筑材料,來達到保溫、隔熱、降低建筑負荷的作用。通過研究表明,保溫層設(shè)置在墻體外側(cè)具有更優(yōu)良的節(jié)能效果。同時注意,保溫材料不宜選用聚苯乙烯泡沫板、巖棉板等材料。因為這些材料的壽命較短,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。
1.4 建筑與太陽能一體化設(shè)計
建筑設(shè)計與太陽能一體化設(shè)計的重點和特點是要將無污染、高能量的太陽能應(yīng)用到建筑設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)當中。將建筑、太陽能、設(shè)計藝術(shù)完美的融合在一起,使得太陽能和建筑物合二為一,達到相互結(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)計材料使用,在降低投資成本的同時還挺高了經(jīng)濟效益,實現(xiàn)了雙贏的目標。
在建筑供暖系統(tǒng)的設(shè)計方案當中,我們可以將太陽能系統(tǒng)考慮進去,將傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)和太陽能系統(tǒng)合理優(yōu)化搭配,以減少能源消耗,提高太陽能的利用率。在植物培養(yǎng)基地建筑設(shè)計當中,更是需要將太陽能采集、輸送、管理系統(tǒng)應(yīng)用到植物培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)當中。在降低能源消耗的同時,還促進了植物的生長發(fā)育,因此是一種非常實用的能源應(yīng)用技術(shù)。
2 結(jié)語
建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會是我國在21世紀的社會發(fā)展目標。建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計作為節(jié)能減排的一個重要方向,它的提出是一項利國利民的福利政策,其功在當代、利在千秋。本文所提出的一些建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計建議也僅僅是一些淺要的、宏觀方面的設(shè)計方法。而建筑節(jié)能作為一個復(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)、使用的每一個環(huán)節(jié)當中,才能真正實現(xiàn)可持續(xù)能源的充分利用。同時也可以促進建筑行業(yè)設(shè)計水平的發(fā)展,提高社會生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)社會和技術(shù)的雙重飛躍。
參考文獻
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建筑法規(guī) 建筑 建筑設(shè)計理念 建筑結(jié)構(gòu) 建筑工程 建筑設(shè)計 建筑結(jié)構(gòu)論文 建筑學 建筑專業(yè) 建筑消防論文 紀律教育問題 新時代教育價值觀