浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术 .doc
《浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术 .doc(18页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、目 录内容摘要I引 言11. 当代建筑节能现状21.1 研究背景21.1.1居住建筑节能标准、建筑节能技术21.1.2新能源、新技术的利用31.2 研究的目的和意义41.2.1从社会经济发展的角度41.2.2从环境污染的角度61.2.3.从发展建筑业的角度61.3 国内建筑节能工作存在的问题71.3.1对建筑节能工作的重要性认识不足71.3.2国家对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够71.3.3管理机构不健全,管理体制不顺畅82.建筑节能理论与技术措施821优化建筑设计82.2新型建筑围护结构材料和部件92.3通风装置、热风热回收装置及热泵技术102.4降低输配系统能源消耗技术112.5独
2、立控制的空调系统122.6热电冷三联供系统122.7燃煤燃气联合供热132.8节能灯和节能灯具142.9可再生能源技术143.小结154结论与展望15参考文献17内容摘要当今社会,能源问题已成为关注的焦点问题。建筑能耗占社会能耗的 30%,而且我国的建筑能耗是发达国家的 23 倍。针对目前我国建筑能耗高、利用率低的现状,探索实施建筑节能技术具有十分重要的意义。某示范楼建设中,融合诸多先进节能技术,包括保温隔热、防潮除湿、通风空调、节水节电四大系统。通过对示范楼节能技术应用研究,发现目前切实可行的是自然通风技术、雨水收集回用技术、LED 照明技术、太阳能热泵技术;成熟可靠的是光导管照明技术、太阳
3、能热泵技术、太阳能光伏发电技术、雨水收集利用技术;效益最高的是维护结构综合遮阳技术、太阳能光伏发电技术、小型中水回收技术,水冷式变频多联机空调室外机换热技术。通过实证分析,新的设计理念、先进的节能技术以及紧贴实地的设计方案,使示范楼在水、电能耗和运行费用方面大幅度低于普通建筑。该项目年节水 1000t,节电 4 万度。按目前的市场价格,通过水电能源节约,估计该项目的节能投资回收期约为 20 年。但随着节能技术的进步和市场的壮大,将产生规模效应,使得节能建筑的平均成本会逐步下降,运行效益会逐步得到提高。该为示范楼的建设为建筑节能技术的应用打下了坚实的基础,对建筑节能事业的推广具有十分重要的借鉴意
4、义。关键词:建筑节能现状、建筑节能发展、建筑节能技术引 言 所谓建筑节能,就是在满足居住舒适性要求的前提下,在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备,达到节约能源、减少消耗、提高能源利用效率的目的。1. 当代建筑节能现状1.1 研究背景我国幅员辽阔,从南到北、从东到西各地气候的差异非常大。按照居用建筑热设计规范 GBS017-93的建筑气候区别,全国被分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区。在城乡既有的约 400 亿(其中城市约 140 亿)建筑中,只有在城市的 32 亿房屋算是节能建筑,其余无论从建筑围护系统结构,还是采暖空调系统来看,都属于高能耗。
5、按最乐观估计,高能耗建筑在全国既有住宅建筑中占95%以上,在每年竣工的新建筑中占 90%以上,全国建筑能耗己占全国总能耗的 27.5%,建筑节能势在必行。国务院“十一五”规划中指出:必须统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系,进一步转变经济增长方式,加快建设节约型社会,在生产、建设、流通、消费各领域节约资源,提高资源利用效率,减少损失浪费,以尽可能少的资源消耗,创造尽可能大的经济社会效益。所以做好建筑节能,是进一步提高经济增长的一项重要举措。民用建筑节能管理规定中规定:民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,应通过采用新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计
6、建筑围护结构的热性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能,为住宅建筑节能工作提供了强有力的法规支持。1.1.1居住建筑节能标准、建筑节能技术自 1986 年 8 月 1 日建设部颁布第一个节能设计标准(第一阶段)至今已近二十年,当时具体的实施效果并不理想,大多数省市连第一阶段的目标尚未达到。加强节能法规建设和法规执行力度是最重要的一项任务。目前己编制完成的专门用于建筑节能的标准有:2001 年 10 月 1 日施行的夏热冬冷地区建筑节能设计标准、2001 年 1 月 1
7、日施行的既有采暖居住建筑节能改造技术规程、2001 年 6 月 1 日施行的采暖居住建筑节能检验标准、2003 年 10 月 1 日施行的夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准、2005 年 7 月 1 日施行的公共建筑节能设计标准。相关标准还有建筑气候区划标准、民用建筑热工设计规范、建筑照明设计标准、采暖通风与空气调节设计规范、民用建筑电气设计规范。正在组织编制的有建筑节能工程施工验收规范、建筑能耗统计标准、建筑节能气象参数标准、城市供热规划规范、城镇供热系统评价标准等,我国将建立一个比较完善的建筑节能标准体系。随着节能标准的不断修订,国家政策法规的宏观调探和国民环保意识的不断提高,进入 21 世
8、纪以来我国的建筑节能工作发展迅速,取得长足的发展。突出表现在居住建筑节能技术上主要有以下几个方面:墙体保温方面:用粉煤灰、煤研石、浮石和陶粒等生产各种混凝土空心砌块复合墙体作为能满足较高绝热要求的主流墙体,在我国己开始使用,一般有外保温、中间保温和内保温三种。门窗保温方面:塑料门窗已集中在东部沿海城市和部分大中城市应用,约占市场总量的 21%左右(300500 万),铝合金门窗和钢门窗占据其余大部分市场,而玻璃则占据门窗面积的 70%80%左右。我国单层玻璃使用率较高,严寒和寒冷地区普通采用增加窗扇层数、使用双层玻璃窗、中空玻璃等方法,进一步提高窗户的保温性能。目前,许多城市也通过使用平开窗来
9、提高窗的气密性等等。屋面节能方面:一般是加厚加气混凝土屋面、架空加气混凝土屋面、屋面下设保温层(充填材料一般为聚苯板、浮石砂、膨胀珍珠岩等)等做法。对于近期在国内发展较快的尖顶屋面,可利用顺坡顶铺钉玻璃棉毡或岩棉毡等绝热材料。1.1.2新能源、新技术的利用对于居住建筑中新能源运用,目前应用最广泛的当数太阳能、风能、海洋能的利用。我国太阳能建筑应用研究开始于 70 年代末。当时对被动式和主动式太阳房的应用研究工作同时起步,而且进行太阳能制冷空调系统研究的单位很多。近 20 年来,被动式太阳房的研究工作取得很多成果,其中有的已投入实际应用,获得了良好的社会、经济效益。在“六五”、“七五”、“八五”
10、期间,国家科技攻关计划中都列入了太阳能建筑项目。这些科研项目的攻关内容,涉及到被动式太阳房的各个领域,既有基础理论研究、模拟试验、热工参数分析、设计优化,又有材料、构件的开发和示范房屋及工程建设,它们有一个共同的特点就是十分重视被动式太阳房示范工程的建设,特别是从1977年1987 年的 10 年间,我国建成了实验性太阳房和被动式太阳能采暖示范建筑近 400 栋,总建筑面积近 10 万。当前,我国被动式太阳房己进入大规模普及阶段,这主要表现在以提高室内舒适度为目标,由群体太阳能建筑向太阳能住宅小区、太阳村、太阳城发展。特别是常规能源相对缺乏、经济相对落后、环境污染比较严重的西部地区,发展普及速
11、度更为迅速,有的地区年平均递增率达 5%。1.2 研究的目的和意义建筑节能的研究与开发从上世纪七十年代至今已经历了三个阶段。二十世纪七十年代提出的建筑节能,其本质内涵仅仅着重于通过能源节约以降低资金投入,是最浅层次的建筑节能概念。二十世纪八十年代中后期提出建筑节能己经将其升华至节约资源的高度,是基于资源有限论的理论框架而得来的。以资源有限论为理论依据的建筑节能已经较好地把建筑耗能同人类赖以生存的自然资源密切结合起来,是建筑节能的第二阶段。二十世纪九十年代重提建筑节能,则把建筑耗能与自然生态和人类社会的可持续发展结合起来,是最具积极意义的节能概念。此概念的要义在于,人类社会要发展,而且必须发展,
12、能源则是其发展的动力之源,也就是说人类社会必须以耗能作为其发展支撑平台。这种最具科学意义的建筑节能概念并非不要消耗能源,而是需要大大提高能源的利用效率(即为居住者所提供卫生舒适的居住条件与所消耗的能源量之比),大幅度减少对环境的污染,减少温室气体的排放,这实际上也是“生态建筑”、“绿色建筑”的重要内涵。就建筑节能的整体框架思想而言,建筑节能应是指在建筑的全寿命周期内(尤其是在其运行使用期间),尽量减少常规能源的消耗量。建筑物在运行期间对常规能源的消耗主要来自采暖与空调能耗、炊事和饮食能耗、热水供应能耗、家电能耗以及照明能耗等方面(各部分能耗大体比例见表 1-1);所耗能量资源主要是化石类燃料能
13、源(如煤、石油、天然气、液化气等)、电能和热能(如热水、热气)。在国际上,它是与工业、农业、交通运输能耗并列,属于民生能耗,一般占全国总能耗的 3040%左右。由于建筑用能关系国计民生,量大面广。我国已全面进入社会主义现代化建设新的发展阶段。保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。节约建筑用能是贯彻可持续发展战略和实施科教兴国的一个重要方面,是执行节约能源、保护环境基本国策和中华人民共和国节约能源法的重要组成部分。积极推进建筑节能,有利于改善人民生活和工作环境,保证国民经济持续稳定发展,减轻大气污染,减少温室气体排放,缓解地球变暖的趋势,是发展我国建筑业和节能事业的重要工
14、作,对国家社会主义建设事业的具有深远的意义。1.2.1从社会经济发展的角度建筑是国民经济中的一个支柱产业,特别是在我国,人口多、底子薄,仅以满足城乡居民的居住条件而论,就是世界上住房面积最多的国家。若将公共设施与生产等房屋包含在内,其建筑占地面积和建筑面积更是世界上任何一个国家所不及。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有 400 亿左右,房屋建筑规模已超过所有发达国家。仅 2002 年一年房屋竣工面积为 19.7 亿,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到 2010 年,我国房屋总建筑面积将达到 519 亿,其中城市 171 亿,到 2020 年,全国建筑
15、面积将接近 2000 年的 2 倍。在我国,建筑是用能大户,1996 年全国能源消费总量为 13.88 亿t标准煤,而建筑使用能耗为 3.54 亿t标准煤。占全国商品能源消费总最的 25.5%。如果将全国建筑能耗加上农村生活用生物能源消耗 2.03 亿t标准煤,则我国生活用能消耗共 5.57 亿t标准煤,占全国商品能源和生物质能源消费总量的 35%。仅以城镇采暖来说,采暖区城镇人口只占全国人口的 13.6%,而 1996 年采暖用能即要占到全国商品能源总消耗的 9.9%。1999 年建筑用商业能源消耗 3.76 亿t标准煤,当年全国能源消费总量为 13.6 亿t标准煤,亦即建筑用能站全社会终端
16、能源消费量的比重已经达到 27.6%。由于经济的发展,人民生活水平的提高,采暖范围日益扩大,空调建筑迅速增加,2000 年广东省、上海市和北京市百户居民空调器平均拥有量分别达 98.04 台、96.40 台和 69.60 台,到 2001 年中国城镇居民每百户空调拥有量己达 35.7 台,建筑能耗的增长速度将远高于能源生产的增长速度,尤其是对电力,燃气,热力等优质能源需求正在急剧增加。1990 年至 1999 年,集中供热面积由 2.13 亿平方米增至 9.68 亿,人均生活用电量由 42.4kWh增至 159.4kWh。住宅电力消费量占电力消费总量的百分数从 1986 年到 1996 年逐年
17、上升2003 年以来,我国大部分地区供电紧张的局面日显加重。在杭州,甚至出现政府为保降夏季居民生活用电而向工业企业购买用电指标的无奈之举。入冬以后,一场能源紧缺的矛盾又由南至北延伸,全国 15 个省供电紧张,其中包括北部的山西、河北、内蒙古;西北部的甘肃、青海和宁夏中部的河南、重庆和四川;南部的广东、贵州和云南;以及东部的江苏、浙江和上海。我国的建筑节能工作从 1985 年正式开始启动,但是截至到 2002 年。我国节能建筑的总面积还只有 2.3 亿,在每年近 20 亿平方米的竣工面积当中,只有约 5 千万是节能建筑,只占 3%左右,也就是说有 97%属于高耗能建筑。总之,我国目前的现状是:人
18、均常规能源资源少,建筑能源利用率低,建筑耗能所占比例将继续增加,如果高耗能建筑不断大量兴建,建筑用能继续急剧增长,势必会限制国家经济的发展。为了国民经济持续、快速、健康的发展,就必须搞好建筑节能。1.2.2从环境污染的角度近几十年来,世界上越来越关心燃烧矿物燃料所产生的污染问题,各发达国家的节能政策,也是以减少燃料燃烧的排放物为明确日标。其原因是,人们已经认识到,所排放的颗粒物以及硫和氮的氧化物会危害人体健康,并造成环境酸化,而造成的二氧化碳积累,将导致地球气候产生重大变化,如水旱灾害更加频繁和猛烈,海平面升高使一些岛国淹没,飓风更凶猛并向高纬度扩展,大量物种迅速灭绝等等,从而使人类生存面临重
19、大危机。随着城镇建筑的迅速发展,采暖和空调建筑、生活和生产用能日益增加,向大气排放的污染物急剧增长,环境形势十分严峻。大气污染以煤烟型为主,以尘和酸雨的危害最大,建筑采暖和炊事用能是造成大气污染的两个主要因素。几个大气污染指标,如总悬浮颗粒、降尘、二氧化碳和氮氧化物,北方城市高于南方城市,采暖期重于非采暖期。一些城市如重庆、兰州、沈阳、北京等地,空气污染情况严重。上述污染物是许多疾病的致病因素,对居民健康造成严重危害。随着建筑物大量建造,情况进一步恶化,前景着实令人担忧。随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。在发达国家,适宜的室温己成为一种基本需要,
20、他们通过越来越有效地利用好能源,无论是冬天还是夏天,满足了这种需要。在我国,这种需要也在日益迫切,这与我国大部分地区冬冷夏热的气候特点关系很大。与世界同纬度地区相比,1 月平均气温,我国东北要低 1418,黄河中下游要低 1014,长江以南要低 810,东部沿海要低 5左右,而 7 月平均气温,我国大部分地区却要比同纬度地区高出 1.32.5。加之热天整个东部地区湿度较高,冷天东南地区仍保持高湿度。因此夏天闷热,冬天潮凉,使人更加难受。北京日平均气温低于 10的冬季,一年平均有 158 天,高于22的夏季,一年平均有 98 天。冬季和夏季的时,我国冬冷夏热的问题是相当突出的。而人民生活越是改善
21、,越不堪忍受寒冬暑夏的折磨。冬天需要采暖,夏天想要空调,这都需要能源的支持其中对优质能源的需求量增长更快。而我们的能源供应特别是优质能源供应十分紧张。也就是说,从宏观上看,只有在节约能源与加速能源开发的条件下改善热环境,这种改善才有可能,否则只是无米之炊,只能加重国家的困难。1.2.3.从发展建筑业的角度多年以来各发达国家建筑业发展的实践证明,多项建筑技术的发展,许多建筑产品的发展都与建筑节能的发展息息相关。这是因为,随着国家对建筑节能要求的日益提高,墙体、门窗、屋顶、地面以及采暖、空调、照明等建筑的基本组成部分都发生了巨大的变化。房屋建筑不再是砖石等几种传统产品包揽天下,多年以来习用的材料和
22、做法不得不退出历史舞台,材料设备、建筑构造、施工安装等都在进行多方面的变革,许多新的高效保温材料、密封材料、节能设备、保温管道、自动调控元器件大量涌入建筑市场。新的节能建筑大量兴建,加上既有建筑大规模的节能改选,产生了巨大的市场需求,从而涌现出万千家生产建筑节能产品的企业,也促进了各设计施工和物业管理部门调整其技术结构和产业结构,使得不少发达国家的建筑业在相对停滞中出现了生机。发达国家的情况如此,从我国几个建筑节能工作开展得较好的城市的经验中也可以看出,建筑节能对于建筑师决不是一种负担,而是一种新的动力。谁更早地清楚了这一点,谁就掌握了主动,在日后的竞争中占有较大的优势。1.3 国内建筑节能工
23、作存在的问题20 世纪 80 年代以来我国建筑节能工作取得了很大成绩,但与发达国家相比,仍处于起步阶段。目前,建筑节能仅停留在试点、示范的层面上,尚未从试点扩大到整体推进。主要存在以下几个方面的问题:1.3.1对建筑节能工作的重要性认识不足推进建筑节能有利于节约能源,保护环境,保证国民经济可持续发展。但大多数地方政府未对此予以高度重视,未将其作为一项日常的重要工作来抓。建筑节能关系到亿万群众的切身利益,由于宣传力度不够,人民群众中没有形成对建筑节能重要性的基本认识,对建筑节能的了解不足。建筑行业的从业人员,尤其是中小城市和乡镇,由于建筑节能管理不到位,节能意识淡薄,对相关技术知之甚少,建筑节能
24、开展较差。建筑节能设计人员当中,有些人未经专门培训,其设计质量让人难以信服,于是,出现建筑节能设计与采暖设备的非节能设计之间的矛盾。实践证明各级领导的重视程度会直接关系到建筑节能事业的发展,如京津等地有关领导较早重视,认真贯彻节能标准和法规,就不断取得新的进展。北京市由于起步较早,其节能型建筑面积占全国节能型建筑面积总数的约 30%。而有些地方,特别是中小城市,则对此采取放任自流的态度,致使建筑节能推广工作长期停滞不前。1.3.2国家对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够建筑节能的顺利推进,还有赖于经济上可以承受的先进成熟的技术,以及质量合格数量足够的产品的支持,但是,正在起步发展中的建筑节
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
10 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术 浅谈 建筑节能 现状 新技术