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超低能耗建筑技术

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超低能耗建筑技术范文第1篇

加强被动房监管,确保项目实施过程中严格按照施工图设计文件施工,保证节能标准,决定开展被动房项目质量排查工作。进一步促进我市被动式超低能耗建筑(以下简称被动房)和装配式建筑统筹协调发展下面小编为大家整理的关于被动房考察情况报告文章,提供参考,欢迎阅读。

 

按照县长指示,我局于11月9日至13日,由一名副局长牵头,组成专门的考察组,专程到省建筑科技研发中心考察“被动房”项目。现将考察情况汇报如下:

一、“被动房”的概念

“被动房”的概念始于上世纪80年代德国,最初指不用主动采暖和空调系统就可以维持室内舒适温度的建筑。

在我国泛指“被动式低能耗建筑”。是指通过建筑及设备技术,使建筑物对外热传导过程的热损失和通风系统中的热损失最小化,并通过太阳能、地热能及风能等可再生能源,使用过程不消耗(或极小消耗)化石能,使室内环境达到健康舒适要求的建筑物。

二、考察项目情况

我们这次考察的项目为中德被动式低能耗建筑示范房,由中国和德国合作完成。项目位于省建筑科技研发中心院内,地基占地面积2100平方米,总建筑面积14527平方米,地上六层,地下一层,建筑高度23.55米。

该建筑主体框架结构与普通建筑相差无几,采用了全国仍至全世界先进材料和工艺。主要表现在以下几个方面:

一是外墙、屋面及地面采用较厚较先进的保温做法,使外围护结构尽可能阻断热交换。二是采用先进的门窗技术,窗户采用Low-E三玻中空+真空玻璃,门采用德国进口的专用成品被动门,提高气密性,降低传热系数。三是采用地源热泵技术及新风交换系统,共打热源井92眼,在交换新鲜空气的同时,不损失热能量。四是采用了建筑外遮阳技术,夏季阻挡阳光进入室内,冬季尽可能让更多的阳光进入。五是在细节上进行细致处理,例如在各种管线与外界接触点及外界接触裸露的混凝土部位都进行了保温处理,减少热传导。

三、发展前景及应用

该建筑通过精心设计和精密施工,不使用市政供暖系统,在阻断几乎所有可能与外界的热交换途径的同时,利用地源热泵技术,通过空调系统对室内温度进行微调,使该建筑节能率达到了90%。据工程现场负责人介绍,该建筑成本比普通建筑每平方米增加1000元左右。如果建筑形式为单栋别墅式的话,成本还会大幅增加。

超低能耗建筑技术范文第2篇

关键词:生态节能建筑技术;分户;暖气片;热计量;方案

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.080

建筑节能是实现我国节能减排重大战略决策的主要任务之一。我国北方地区建筑采暖能耗占当地全社会能耗的25%左右,占我国建筑总能耗的40%,是我国建筑节能的重点[1-4],为此,2015年10月我国住房城乡建设部公布了《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)》以推动我国超低能耗建筑[5]。

本文提出了节能可控式分户暖气片热量计量系统(energy-saving controllable household radiator heat- metering system and charging,简称HRHCS),并对其进行深入研究,基于智能控制、能源等角度,设计提出了几种典型的HRHCS,并对其应用前景进行了分析[6-7]。

1 HRHCS方案

1.1 系统整体方案

如图1所示,HRHCS由电源、阀控系统、定时系统、进水管道、回水管道、暖气片、显示调节系统、热量计量系统、进水管口及回水管口等组成。其中,电源为锂离子储能电池,供给系统中阀控系统、定时系统、热量计量系统等所需电能;阀控系统控制阀门开关,由阀门驱动直流电机、电磁继电器及其控制电路组成。当室内温度低于室内设置最低温度时,阀控系统中电磁继电器打开电源,直流电机驱动打开阀门,阀门打开后电磁继电器切断电源;当室内温度高于室内设置最高温度时,阀控系统中电磁继电器打开电源,直流电机驱动关闭阀门,阀门关闭后电磁继电器切断电源。热量计量系统实现HRHCS热量使用的计量,由热量计及两侧阀门组成,在热量计出现故障时,关闭两侧阀门可以取下热量计进行更换或维护。

HRHCS本质上属于供暖功能模块,其内部定时系统通过设定时间开关阀门实现室温控制。依据供暖针对性不同,HRHCS又可以进行设置为不同模式:(1)基于用户人群可以设置为老人专用模式、儿童专用模式、成人专用模式等三种;(2)基于室温控制模式,可以设置为温控及红外探测感控;(3)基于功能控制模式有可以设置为温暖舒适型、平安健康型、抗力锻炼型等类型。

1.2 基于时间温控模式

基于时间温控模式HRHCS采用最简单的时控方式,尤其适合于有固定作息时间的家庭,如具有固定上下班规律的上班族、学生等。当家里没人时,可以将室内取暖阀门关闭;在将要回家前五分钟,打开取暖阀门,让室温在人到家时刚好提升上来。

基于时间温控模式的设定时间范围可以为天制、周制、月制甚至年制,即可以设置一天内、一周内、一月内甚至一年内阀门的开关时段,如图2所示。复杂设置方式可以利用网络通过数据库方式直接导入模式完成,如此实现了供暖的精确时效控制。时控范围、时控初始时间、时控模式等均可以通过显示调节系统设置或者选择。

当然,基于时间温控模式的HRHCS也可以同时与其它控制模式组合联用,如图2所示,与基于室温控制模式中的手机遥控模式联用,通过手机遥控实现阀门开启时间的精确控制就更为便捷、节能。

1.3 基于用户人群模式

不同供暖用户人群,对所需求的室内温度是不一样的。如图2所示,按供暖用户人群细分,可以分为老人专用模式、儿童专用模式、成人专用模式。一般说来,老年人身体较弱,冬季容易怕冷,故而其房间设置供暖温度要高些,一般为22-26℃;儿童火力旺,在太暖和的房g反而容易因外出受凉感冒,因此其房间设置供暖温度可以低一些,一般为14-18℃;一般成人房间设置供暖温度居于两者之间,一般可取18-22℃;客厅为全家主要活动场所,温度适中较为合适,一般设置20℃左右;门厅、卫生间等取暖温度设置可以更低些,取16℃;厨房因为其他房间热量的传递,其温度即使不供暖也会维持在6℃以上,如此还有利于蔬菜等保鲜。如此设置,既考虑了不同人群体质因素,同时从自己房间出门到外,还有客厅、门厅等需要穿过,减少了冬季由于室内外大温差变化对人体的影响。

1.4 基于室温控制模式

基于室温控制模式究其实质而言属于点温度控制,如图2所示,具体可分为普通温控模式、红外温控模式及手机遥控温控模式三种:(1)基于室温控制的普通温控模式,取室内某一地点温度为控制温度点,进行室温控制,该控制温度地点可以为室内任意一处,设定室内最低温度与最高温度,在室温低于设置的最低温度时,阀门开度增大;当室温高于设置的最高温度时,阀门开度减小。如此实现室温的自动调节。(2)基于室温控制的红外温控模式通过红外探测感知室内没有人时,阀门开度关闭,由此减小室内热量消耗。在红外探测感知室内进入人后,阀门开度开到最大,以尽快提升室内温度至设置温度范围。室温提升的过程时间可以根据需求进行调整,该过程正好有效避免了人由室外直接进入较高温度室内因温差过大而引起的不舒服问题。(3)基于室温控制的手机遥控温控模式则是通过手机遥控HRHCS阀门开关,实现室温遥控效果。

1.5 基于功能控制模式

基于功能控制模式则以人为本,具体说来可分为温暖舒适型、平安健康型、抗力锻炼型等类型:(1)温暖舒适型HRHCS实际上就是目前普通取暖方式,它强调人体对于温度的舒适感觉,室温要求不低于18℃。(2)平安健康型HRHCS强调人体的身体健康,其室温设置上可以更低,强调人体感知的不仅是温度,更重要的室内外温差,根据人体适应性不同,进行室温设置,对于一般健康人群,其最低室温设置一般为不让人冻伤为目的,一般可设为12℃,最高室温设置为22℃;对于怕冷人群,最低室温设置可以高些,但一般不会超过16℃,最高室温设置为26℃;对于怕热人群,最低室温设置回更低些,可设置为8℃甚至更低,最高室温设置为20℃。(3)抗力锻炼型HRHCS则是全能型设置模式,此时不再注意能耗情况,其提供了锻炼身体的一种模式,就是为了提高身体抵抗高温、低温、高温差、低温差的能力,即使是夏季室内也可调整为冬季三九严寒环境,冬季下室内亦可将温度调整为夏季酷暑环境,当然,夏季时也可让室温更高,冬季时也可让室温更低;同时,人处于室内时室温也可变化,室温变化的速度也可以调节。具体原理图如图2所示。

2 功能拓展

HRHCS本质上是一个传热、换热功能模块,它可以与太阳能、地热能、风能、生物质能等其他能量供应模式结合,形成更为环保节能的取暖模式。

HRHCS中所需电能由光伏板组件将太阳能转化为直流电,直接储存在锂离子电池中,由锂离子电池供给系统用电;太阳能集热板将太阳能加热水,当加热到设定温度时,将热水存储到集热装置中,当室内温度降低需要HRHCS供暖时,HRHCS中阀控系统驱动其内直流电机打开阀门,集热装置中储存的热水自其中流出实现取暖效果;当室内温度升高到设定的室内最高温度时,HRHCS中阀控系统驱动其内直流电机关闭阀门。

2.1 太阳能HRHCS

万物生长靠太阳,太阳能具有普遍、无害、巨大、长久等其他能源供给模式无可比拟的优点。若完全以太阳能供给HRHCS,则其原理示意图如图3所示。

HRHCS中所需电能由光伏板组件将太阳能转化为直流电,直接储存在锂离子电池中,由锂离子池供给系统用电;太阳能集热板将太阳能加热水,当加热到设定温度时,将热水存储到集热装置中,当室内温度降低需要HRHCS供暖时,HRHCS中阀控系统驱动其内直流电机打开阀门,集热装置中储存的热水自其中流出实现取暖效果;当室内温度升高到设定的室内最高温度时,HRHCS中阀控系统驱动其内直流电机关闭阀门。

2.2 地热能HRHCS

地热能HRHCS原理示意图如图4所示。世界五大地热资源中有三大地热资源与我国有关,地热能供暖是仅次于地热发电的地热开发利用方式,以地热能供给HRHCS无论对于我国的地热综合开发利用还是节能减排都具有重要的现实意义。

2.3 太阳能+风能HRHCS

当然,根据以上思路,还可以进一步拓展,根据实际条件采用更为灵活的两能源、三能源甚至更多种能源的复合能源供给模式,譬如太阳能+电能,太阳能+风能等,以便HRHCS节能的同时,还可以保证其运行效果的可靠性。这里仅以太阳能+风能HRHCS为例,其参考原理示意图如图5所示。

鉴于风能更适合于发电,而太阳能则既可以发电,又可以直接热利用,这里太阳能+风能HRHCS中所需电能均由风能提供,风力发出来的电首先储存在锂离子蓄电池中;太阳能仅进行热利用。

3 结论

模块化功能模块HRHCS应用更灵活。基于时效(时间)角度,HRHCS形成了供暖的全时间范围的精确时效控制,基于用户人群模式、室温控制模式、功能控制模式,可以形成更有针对性的不同类型的HRHCS。同时,HRHCS可以与太阳能、地热能、风能、生物质能等其他能量供应模式结合,实现了建筑能耗取暖零能耗。HRHCS节能环保,绿色健康,安装简单可靠,制造成本低,地区适用范围广,不仅适用于现有北方集中供暖系统,尤其适用于南方湿冷地区。

参考文献:

[1]武涌,丁研.我国北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造的目标分析及政策建议[J].建筑,2010(18):8-10.

[2]李炎锋,王慧琛,孙萍,赵刚,王雪竹.节能型住宅采暖期建筑能耗动态分析[J].北京工业大学学报,2014,40(08):1270-1274.

[3]江亿.北方采暖地区既有建筑节能改造问题研究[J].中国能源,2011,33(09):6-13,35.

[4]江亿.我国建筑节能战略研究[J].中国工程科学,2011,13(06):30-38.

[5]住房和城乡建设部.被动式超低能耗建筑技术导则(试行)(居住建筑)[R].2015.

[6]栾晓文,王学升,周相鑫等.可控式分户暖气片热量计量装置:中国,ZL200920280905.3[P].2010(11):17.

[7]马永志,张铁柱,郑艺华等.一种智能温湿自控暖气片:中国, ZL201210595168.2[P].2016(02):24.

超低能耗建筑技术范文第3篇

关键词:建筑;节能技术;保障措施

Abstract: Our country has entered the construction of well-off society, started the implementation of goal of strategy of the third pace, implementation of the national economic and Social Development tenth five year plan, accelerate advance socialistic modernization new phase of development. Keep the energy, the sustainable development of economy and environment we face is a major strategic problem.

Key words: building; energy-saving technology; security measures

摘 要:随着我国社会的发展,城市化进程不断加快。城市规划成为国家倡导的可持续发展的城市建设的首要任务。但是,在城市化进程中出现的问题不容忽视。本文将从城市规划现状入手,分析当前我国城市规划中的问题并提出相应的解决措施。

关键词:城市化进程;城市规划;可持续发展;问题

Abstract: With the development of our society, city changes a process to be accelerated ceaselessly. City planning is the primary task to become a national advocate for the sustainable development of in the construction of city. However, in the city in the process of problem not allow to ignore. This article from the proceed with of current situation of city planning, analysis of current problems in city planning and puts forward the corresponding solution measures.

Key words: city to change process; city planning; sustainable development; problem

中图分类号:TU201.5

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。要实施建筑节能,必须要对建筑节能及其技术有深入的了解,正确理解建筑节能技术政策,建立科学、有效、适用的建筑节能保障措施,才能够保证建筑节能技术能够广泛推行。

一、建筑节能的概念

建筑节能的研究与开发从上世纪七十年代至今已经历了二个阶段。简言之,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。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,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,这实际上也就是“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),尽量减少宝贵的稀缺的常规能源的消耗量。

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下表);所耗能量资源主要是化石类燃料能源(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30~40%左右。由于建筑用能关系国计民生,量大面广,节约建筑用能,是个牵涉到国家全局,影响深远的大事情。

建筑能耗各部分所占的比例

建筑能耗的构成 采暖空调 热水供应 电气 炊事 备注

各部分所占的比例(%) 65 15 16 4

二、建筑节能技术与建筑节能技术政策

建筑节能技术是一门以建筑节能科学为基础,同时需以不影响人们感觉舒适度为前提的包含了建筑、施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用等多个领域的综合性技术。技术政策,是国家为实现一定历史时期的任务规定的有着技术发展的行动准则.建筑节能技术政策属于技术政策范畴。建筑节能技术政策是以促进建筑节能技术发展,利用建筑节能技术减少建筑

耗能、提高建筑中的能源利用效率,为促进经济增长、社会发展、人居环境和健康等服务而采取的集中性和协调性的措施。建筑节能技术政策主要研究政府促进建筑节能技术发展的政策以及利用建筑节能技术服务建筑节能的政策两个方面,重点是促进建筑节能技术新产品、工艺和服务的政策。我国从上世纪80年代中期开始推选建筑节能,其总体思路是由北而南,由输入型节能为主向输入型与输出型节能并重转变。从内容上看,我国建筑节能技术政策的历史演变可分两大部分:节能技术行业标准的演变和其他技术政策的演变。

三、建筑节能保障措施

1、政策保障

(1)施行节能性能化政策

在与现行相关建筑规范的有效衔接的基础上,制定切实可行的节能性能化政策,积极推进节能建筑性能化设计和评测。建立健全科学、量化、可评价的节能性能化指标体系,减少法规对设计创新的限制,通过一定的绿色建筑评估标准或绿色建筑性能化规范(如美国的LEED标准,我国的《建筑性能评定标准》等)对建筑进行广泛的性能评定。还应建立健全建筑节能统计报告制度,掌握分析建筑节能进展情况。

(2)制定节能激励政策

根据《节约能源法》和《可再生能源法》研究制定节能经济激励政策,从财政投入、税收、金融等方面支持建筑节能,在政府的宏观指导下推进建筑节能工作。对于达到建筑节能标准的建筑物,应享受减免固定资产投资方向调节税等税收优惠和经济上给予贷款、贴息等倾斜政策。对于节能产品应给予税收优惠和贷款支持。建筑节能科研开发推广项目,应列入地方科研计划,增加财政拨款和信贷,增加资金投人强度,并形成多方位、多层次的科技资金投入体系。同时实行精神奖励与经济激励并行的节能激励政策,实现建筑节能的新飞跃。

(3)制定高能耗建筑、材料及设备应用制约政策

制定高能耗建筑、材料及设备应用制约政策,各类高能耗建筑、材料及设备的能耗规定指标,对这些高能耗建筑和企业的耗能量进行严格限制,建立能进能出的市场准入和退出机制。原有高能耗建筑、企业必须进行设备、工艺、技术的更新改造;一些产能过剩,设备、工艺、技术落后,能耗和单位产出能耗过高的企业要被淘汰;大力支持高能效设备的研制和生产,淘汰低能效的设备;在建筑节能和设备应用等各方面推行有效的节能措施。

2、管理保障

(1)完善建筑节能管理条例

完善宁波地方的建筑节能管理条例。建立健全新建大型公共建筑执行节能强制性标准的监管机制,加大监管力度,把建筑节能工作落到实处。在对设计环节严格监管的同时,要加大对施工和竣工验收的监管力度。严格落实施工图审查制度。对达不到建筑节能设计标准的设计文件坚决不得通过施工图审查。建立健全并严格执行建筑节能工程施工跟踪监管和竣工验收备案制度。

(2)健全建筑节能管理机构

建立健全建筑节能机构,充实机构人员,安排专项资金,加强机构建设,强化机构职能。统筹协调建设各部门工作分工,明确各相关主体的责任和义务。进一步健全领导工作机制。增强综合协调能力,建立健全各部门互相联动配合的工作机制,确保管理机构的正常运转,增强宏观调控力和微观控制力。

(3)规范建筑市场监管体系

加强建筑节能监督管理能力建设,结合国务院《建筑节能管理条例》的颁布实施,将建筑节能工作纳入法制化轨道。各级行政主管部门应充分发挥监管职能,建立建筑物全生命周期内相互衔接的节能监管体系。进一步制定和完善民用建筑节能标准在实施过程中的监督要点,在建设项目可行性研究报告审查阶段、初步设计审查阶段、施工图设计文件审查阶段、竣工验收阶段、备案阶段,各有关单位严格按照有关文件要求,抓好市场准入关、节能设计图审关、工程监理关、验收备案关,在建设各阶段严格执行建筑节能标准。各级管理部门要把工作重点放在监管上,领导专门负责,部门之间相互衔接,联动监管,使建筑节能进入全过程封闭式管理,对不符合节能强制性标准要求的建设项目,坚决不予审批、验收备案、销售和使用。建立违规举报制度。各级建筑节能管理部门应根据实际情况建立健全建筑节能工作违规举报制度,向社会公布举报电话,及时纠正和处理违规行为。

(4)建立建筑节能服务体系

为使建筑节能有序地开展及可持续发展,应发动社会力量,设立各环节的能源服务公司,开展建筑节能服务工作,可以从方案策划、设计评估、施工管理、用后评价体系诸方面进行科技咨询,使建筑节能更具科学性、严谨性,起点更高,以市场来引导宁波建筑节能的健康发展。

3、技术保障

(1)技术优化

加大优化技术体系的推广应用力度、制订和实施优化技术体系的生产标准和建筑设计、施工技术规程,为建筑节能工作的推进提供技术保障.大力推动节能型堵体材料、门窗、保温及采光技术的优化;建筑低能耗围护结构组合设计方法的优化;低能耗建筑的综合设计、环境控制和节能设计的优化;新能源供热制冷成套技术的优化,包括地热能、太阳能、地下和地面水体蓄能等的能源的开发利用;节能建筑和节能设备优选和集成,以及相应节能设计软件的优化;利用相变贮能推动建筑物节能降耗技术的优化以及超低能耗建筑和绿色建筑的研发、示范和应用。

(2)技术评佑

超低能耗建筑技术范文第4篇

关键词:建筑电气 节能设计 应对措施

随着社会发展、人们用电需求的不断加大,建筑电气的节能节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说,采用节能材料和节能设计方案,有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者;而对于用户来讲,具有节能设施的建筑物更能让他们长期的电能,同时安全环保。只有深入分析节能设计存在的问题,才能制定出有效的节能设计措施,最大限度的减低能耗。

一、目前我国建筑在电气节能设计方面存在的问题

1、建筑电气节能方面的文献和规章编写较少,缺乏统一的规范性文件。致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需,结果建筑电气质量良莠不齐。

2、目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品,这些节能产品已经不符合国家新的节能标准,在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相关的措施出台和完善,还要有监察部门认真地监督和排查,要抓现形,严惩治,逐渐规范我国节能设备的市场运行。

3、部分施工单位的设计人员在进行建筑物设计时,只考虑施工单位的利益和需要,却忽略了消费者对于电气节能方面的需求,导致建筑物建成以后,消费者使用的不便。

4、照明光源选择不当、照度设计不合理,建筑物室内照明及空调等未考虑节能控制方式,部分照明节能难以达到指标,立面照明及庭院照明未设光控环节,这都给能源造成了不必要的损失。

二、建筑电气节能设计的原则

建筑电气节能设计的原则与存在问题建筑电气的节能设计是有则可循的,所以建筑电气节能设计应遵循以下原则:

1、在节能设计时,所有节能设施的材料和布线等都必须结合建筑物自身的使用功能,在满足整个建筑物照明、采光、色温、显色等硬性指标的前提下,还要满足使用建筑物的消费者对于舒适条件、卫生环保等方面的需求。

2、所谓节能,指的是尽可能减少被浪费使用的电力,并非是在改备的电力供应场合进行节制。

3、节省无谓消耗的能量,引进先进的设备与工艺,能够更好地节省耗能。

4、严格遵守国家标准,节能要以国情的实际情况为基准,不能单纯的为了减少能源消耗,而变向提高投资,增加运行费用。

因此,根据节能设计的原则,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

三、建筑电气节能设计的措施

1、技术方面措施

(1)照明系统的节能措施

根据不同工程的使用要求合理选用高效节能型光源,尽可能不选白炽灯;采用高效节能灯具,并多选用直接照射型灯具;按照现行的建筑照明设计标准所规定的功率密度值的要求进行照明设计;居住建筑楼梯间、内走道等采用声控开关,室外有关的照明灯具采用光控开关等节能控制;宾馆类建筑的客房均采用节能控制开关;个别档次高的项目采用了照明控制系统等。

(2)供配电系统的节能措施

主要是运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径:

①慎重选用供电电压。在相同的供电情况下,电压越高,电能的损失越少;

②选用简单的供配电系统,选购时注重产品质量;

③变压器容量选择合理,变压器使用数量据实际建筑物所需采购;

④电缆电线的截面是否符合电流密度,也直接影响着节能情况;

⑤整体功率因素的把握,适当情况下可提高功率因素。

(3)电动机的节能措施

减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速,使得与负载变化相适应,以提高电动机轻载时的效率,从而达到节约电能的目的。

(4)减少线路上的电能损耗

工程造成的电能损耗相当可观,减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。因为线路上的电流是不能改变的,要减少线路的损耗,只有减少线路电阻。

(5)提高供配电系统的功率因数

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能目的。然而这部分损耗是可以避免的,具体方法有:

①减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备等。

②用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式,可根据具体情况具体分析。

2、加强对建筑节能设计的政策支持力度。

适当的政策支持是实现建筑节能设计目标的重要保证,政府的支持方法有:

(1)提供必要的启动经费支持建筑节能设计项目的推广;

(2)对高能耗的建筑不予审批或限期整改,并制定相应的处罚措施;

(3)对节能建筑采取奖励措施;

(4)设立建筑节能监察办公室,对建筑进行能耗评估;

(5)在建筑的规划审批时应加强建筑节能内容。

除了以上方法,同时还应在建筑设计、实施和运行的各个阶段定期监测建筑的能耗情况,从而逐步缩小高能耗建筑的存在空间。

3、提高设计人员的专业素质。

近几年来,电气产品更新换代很迅速,所以电气设计人员应加强学习更新知识,了解国际电气发展科技动态和科技成就,及时掌握新产品的性能和价格,保证电气设计的经济性。同时,设计人员在设计各阶段都必须与工程造价人员密切联系,确保施工图预算控制在批准的概算以内。

综上所述,可以看出电气节能的发展方向是:

(1)通过对设备和运行方式的调整达到节能的目的;

(2)通过采用低耗能设备及节能装置,降低电能消耗;

(3)进行节能宣传或推广支持政策,通过行为节能降低电耗。

四、结束语

建筑电气节能设计直接关系到整个建筑物的施工与项目运行,同时贯穿于整个决策、设计、施工、入驻的进程环节中,可以说是建筑施工设计阶段的重点项目,制定出符合各种技术指标、满足功能需求、行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正节约电能的目的。

参考文献:

[1]罗建华.建筑电气设计中的节能措施[J].建筑与设计,2007,(1):66―67.

超低能耗建筑技术范文第5篇

朗诗・虹桥绿郡项目是由朗诗集团投资、上海城峰置业有限公司开发的高科技高舒适度住宅小区项目。本项目地处长宁区天山路以北,武夷路以南,中山西路内环高架以东,天山公园以西。该地块规划用地面积8531.90m2,总建筑面积26043.32m2。本项目由四栋联为一体的建筑组成:1、3号楼为18层高层建筑,一层局部架空,二层以上为住宅; 2、4号楼为多层建筑;四栋建筑下均设有地下室,其主要功能为:停车和设备用房。共120户,主要户型为二室二厅二卫、三室二厅三卫和少量的联排住宅,地下为机动车停车库(局部为机械式停车库)、储藏室和设备用房等(图1)。

朗诗・虹桥绿郡以低能耗、高舒适度住宅为设计目标,运用先进绿色建筑设计理念,并采用了大量国内外最新的建筑技术,整合建筑功能、形态与各项适宜技术,通过绿色智能技术平台,系统化地集成应用了“地源热泵系统”、“天花板辐射制冷、制热系统”、“温湿度独立控制空调系统”、“节能高效照明系统”、“卫生间同层排水系统”等十大先进绿色建筑系统体系。

本项目于2012年12月获得环保部中国环境标志低碳建筑验证标识,住区综合减碳指标为27.68 kg/(m2・a),年总减碳量569.29t,其中节能单项的减碳指标为26.07 kg/(m2・a),充分体现本项目对超低能耗建筑的设计目标和理念。

2 绿色建筑设计思路

2.1 主要技术措施

朗诗・虹桥绿郡项目主要采用了以下技术手段:

总平面室外环境模拟优化;室内环境模拟优化;本土物种选配及复层绿化设计;场地透水地面铺装;高效护结构;地源热泵热水/空调;天棚辐射+24小时置换新风系统;非同步调光卷帘外遮阳系统;建筑形体自遮阳设计;排风热回收系统;新风PM2.5级过滤;高效照明光源;减震隔声系统;高效节水器具;同层排水系统;可再循环利用材料;低VOC内装材料;设备运营检测系统;小区智能化管理系统;智能家居。

在上述技术手段的全面使用下,本项目可以满足国家环保部环境标志《低碳建筑》认证的要求。项目的综合节能率大于75%,可再生能源使用覆盖率100%,且每户精装修交付。

2.2 室外环境优化

室外的场地规划基于指导建筑排布以保证场地内舒适性为主,考虑室外声、光、热、风在不同建筑排布下的影响,借助模拟软件,在先期方案设计中提供参考。同时与景观设计相结合,营造一个良好的室外微气候条件。

经过合理排布,项目的室外人行区域风速不大于5m/s,场地内噪声昼间不大于45dB(A),夜间不大于35dB(A)。

2.2.1 提高场地绿地率

本项目绿地面积2986.17m2,绿地率35%,达到上海市规定的新建小区35%的绿地率要求,同时项目在2#和4#楼屋顶种植屋顶绿化(图2)。

2.2.2 屋顶绿化与垂直绿化

本项目绿地率达35%,在2#楼和4#楼种植屋顶绿化,种植屋顶绿化可以达到遮热、断热与冷却、减缓雨水冲刷等效果。屋顶绿化率约占2#和4#楼屋顶面积的80%~90%,约占总体屋顶面积的38%左右。

2.2.3 热岛强度

本项目绿地率为35%,绿地面积为2986.17m2;乔木总投影盖度面积为1542.55m2,投影盖度比例为51.66%;且本项目平均斑块面积大于200m2,同时本项目还设有2处水景及若干处凉雾装置,可有效减缓城市热岛效应。设计中有改善室外热舒适的措施。

本项目设计中采取了如下改善室外热舒适的措施:

栽植中型或高大乔木为室外活动场所提供绿化遮阳(参见绿化设计);

建筑规划布局有利于室外活动场地通风散热(参见风环境模拟);

设计2处水景,在取得良好景观效果的同时,有利于提高室外的热舒适性;

入口处凉雾设施(见图3)。

2.3 建筑节能

为了保证室内的舒适性及节能,建筑外表皮的设计尤为重要。本项目外墙墙体采用100mm半硬质矿(岩)棉板保温,屋顶采用70mm半硬质矿(岩)棉板保温,主要房间外窗选用隔热金属型材多腔密封(三玻双腔)(5透明+9A+5透明+9A+5透明),传热系数2.00W/m2・K,玻璃遮阳系数0.84,兼顾保温隔热和隔声的性能要求。

在建筑的遮阳设计上,除了改变原先的卷帘遮阳形式,更多的考虑利用建筑自身构件和形体构成自遮阳。在项目设计中同时考虑诸如阳台挑板、竖向隔墙,以及周边建筑的影响,确保遮阳设计的实效性。

可再生能源利用

空调末端为“天棚辐射+置换新风”系统,利用地埋管作为冷热源,采用两台地源热泵机组和一台冷水机组为末端天棚系统和新风系统提供冷热量。新风系统夏季直接由热泵和冷水机组提供7℃/12℃的冷冻水,冬季直接由热泵提供35℃/30℃的热水;天棚辐射系统夏季通过板换提供18℃/20℃的冷冻水,冬季提供28℃/26℃的热水。不同季节运行工况的转换靠阀门的切换实现。开式冷却塔则完全根据热泵系统运行情况及地下温度监测情况实时开启,即在夏季运行时为地埋管系统放热提供补充,以保证地下热场平衡,避免热堆积。选取2台高温热泵机组提供55℃生活热水。

2.4 室内环境质量

本项目采用天棚辐射+置换新风集中空调系统,室内夏季设计温度26℃,相对湿度60%,冬季设计温度20℃,相对湿度40%,每户换气次数均不小于0.5次/h。天棚辐射系统夏季由热泵机组+制冷机组提供18℃/20℃的冷冻水,冬季则由热泵机组提供28℃/26℃的热水。

室内空间的舒适性一直是朗诗产品所关注的要点。朗诗・虹桥绿郡项目在平面设计时,运用各种计算机仿真手段验证室内在自然条件下的采光、通风以及在朗诗特有的天棚辐射+置换新风系统下的气流组织及舒适度。

经过优化设计,室内90%的主要功能空间的采光效果采光系数在1%以上,自然通风情况下的换气次数不小于3次/h。在天棚辐射系统下,垂直温度梯度在1~2℃之间。室内舒适度指标-1≤PMV≤+1,PPD≤10%。

在对室内污染源的控制上,朗诗与国内外专家合作,开发了空气品质预测软件。通过采用体系性的措施对建筑和装修材料进行控制,从源头上防控VOC。同时0.5次/h的24小时新风系统也能保证室内空气质量的健康。

3 朗诗二代产品

超低能耗建筑技术范文第6篇

关键词:BIM信息模型 绿色设计;全生命周期;绿色建筑;可持续性

中图分类号:O434文献标识码: A

引言

我国正处于经济建设的高速增长时期,每年新建建筑80%以上为高耗能建筑,既有建筑95%以上是高能耗建筑。目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上。严峻的事实表明,中国要走可持续发展道路,发展节能与绿色建筑刻不容缓。绿色建筑能为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境。[1] "十二五"跨入第二年之际,我国正以前所未有力度推动绿色建筑发展。在欧美纷纷将绿色建筑作为新一轮科技创新主要方向的大背景下,我国将发展绿色建筑作为中国加快经济结构调整和谋求经济增长的新突破口。中国的建筑规模正以每年20亿平方米速度增加,预计到2020年中国建筑能耗将达到社会能源消费总量30%以上,成为最主要的能源消费领域,而目前中国带有绿色建筑评价标识的建筑总面积不足4000万平方米,未来发展绿色建筑空间巨大,为此,财政部和住房城乡建设部下发了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》一文,明确对星级绿色建筑的财政补贴,从二星级的45元/O,到三星级的80元/O,这将引导保障性住房及公益性行业优先发展绿色建筑。

建筑的可持续发展,不仅对建筑环境工程师、建筑设备工程师提出挑战,更重要的是对建筑师的挑战。绿色建筑的一个重要方面就是节约能源,降低建筑能耗。在决定建筑能量性能的各种因素中,建筑的体形、方位及围护结构形式起着决定性作用,直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。[2]

因此建筑设计对建筑的能量性能起着主导作用。不同的建筑设计方案,在能耗方面会有巨大的差别。单凭经验或者手工计算,很难正确判断建筑设计的优劣。目前凭借先进的计算机技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟是实现绿色建筑设计的科学性和合理性的重要保障

1 BIM与绿色建筑概述

1.1 BIM概述

BIM是Building Information Modeling中文为:建筑信息模型是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在这里,信息不仅仅是三维几何形状信息,还包含大量的设计信息,如建筑构件的材料、面积、体积、数量、机电参数、价格等相关数据和经济指标。

1.2 绿色建筑概述

绿色建筑:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。(摘自《绿色建筑评价标准》GB 50378)

(1) 引入绿色建筑的必要性:在我国,伴随建筑业迅猛发展的是国内自然资源的巨大消耗,不可再生能源、淡水、天然材料、可耕地等正走向枯竭,温室气体的排放量和建筑垃圾产生量也大幅增加。

(2) 绿色建筑的全生命周期:绿色建筑强调的是在整个建筑生命周期中,在建设和使用流程上对环境负责和提高资源使用效率,建筑的生命周期是指:选址、场地改造、建筑设计、建造、运行、维护、翻新和拆除。

绿色建筑设计的关注和影响对1.3 BIM与绿色建筑的关系.

(1)BIM提供绿色建筑设计分析的平台,BIM的重要意义在于它重新整合了建筑设计的流程,其所涉及的建设项目全生命周期管理,恰好是象。

(2)BIM所包含的各种绿色分析软件给与绿色建筑各种强大的数据支持.

如通过对Revit建立的信息模型,在方案阶段可以通过导出DXF文件进入ECOTECT做可视化分析及日照分析;导入RADIANCE做采光分析;在初步设计阶段,导出GBxml标准文件进入IES做舒适度分析;导出STL文件进入STAR-CCM+做风环境分析。

2绿色建筑与BIM的应用

2.1 规划阶段的选址与场地分析

场地分析是研究影响建筑物定位的主要因素,是确定建筑物的空间方位和外观、建立建筑物与周围景观的联系的过程。在规划阶段,场地的地貌、植被、气候条件都是影响设计决策的重要因素,往往需要通过场地分析来对景观规划、环境现状、施工配套及建成后交通流量等各种影响因素进行评价及分析。传统的场地分析存在诸如定量分析不足、主观因素过重、无法处理大量数据信息等弊端,通过BIM 结合地理信息系统(Geographi Information System,简称(GIS),对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模,通过 BIM 及 GIS 软件的强大功能,迅速得出令人信服的分析结果,帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点,从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。

2.2 方案设计阶段的能量分析

在方案论证阶段,项目投资方可以使用 BIM 来评估设计方案的布局、视野、照明、安全、人体工程学、声学、纹理、色彩及规范的遵守情况。BIM 甚至可以做到建筑局部的细节推敲, 迅速分析设计和施工中可能需要应对的问题。方案论证阶段还可以借助BIM提供方便的、低成本的不同解决方案供项目投资方进行选择,通过数据对比和模拟分析,找出不同解决方案的优缺点,帮助项目投资方迅速评估建筑投资方案的成本和时间。对设计师来说,通过 BIM 来评估所设计的空间,可以获得较高的互动效应,以便从使用者和业主处获得积极的反馈。设计的实时修改往往基于最终用户的反馈,在 BIM 平台下,项目各方关注的焦点问题比较容易得到直观的展现并迅速达成共识,相应的需要决策的时间也会比以往减少。

2.3 施工建造阶段的冲突检测、施工模拟及工程量统计。

2.3.1施工冲突预先检测

随着建筑物规模和使用功能复杂程度的增加,无论设计企业还是施工企业甚至是业主对机电管线综合的要求愈加强烈。在CAD 时代,设计企业主要由建筑或者机电专业牵头,将所有图纸打印成硫酸图,然后各专业:将图纸叠在一起进行管线综合,由于二维图纸的信息缺失以及缺失直观的交流平台,导致管线综合成为建筑施工前让业主最不放心的技术环节。利用 BIM 技术,通过搭建各专业的 BIM 模型,设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞;中突,显著减少由此产生的变更申请单,更大大提高了施工现场的生产效率,降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

左 管线综合平面右 管线调整避让

2.3.2 施工进度模拟(Revit +Navisworks四维施工模拟)

建筑施工是一个高度动态的过程,随着建筑工程规模不断扩大,复杂程度不断提高,使得施工项目管理变得极为复杂。当前建筑工程项目管理中经常用于表示进度计划的甘特图,由于专业性强,可视化程度低,无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系,难以准确表达工程施工的动态变化过程。通过将 BIM 与施工进度计划相链接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的 4D(3D+Time)模型中,可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、4D 精确掌握施工进度,优化使用施工资源以及科学地进行场地布置, 对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制,以缩短工期、降低成本、提高质量。此外借助4D模型,施工企业在工程项目投标中将获得竞标优势,BIM可以协助评标专家从4D模型中很快了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否基本合理等,从而对投标单位的施工经验和实力作出有效评估。

2.3.3 工程量统计

在 CAD 时代,由于CAD无法存储可以让计算机自动计算工程项目构件的必要信息,所以需要依靠人工根据图纸或者CAD文件进行测量和统计,或者使用专门的造价计算软件根据图纸或者CAD文件重新进行建模后由计算机自动进行统计。前者不仅需要消耗大量的人工,而且比较容易出现手工计算带来的差错,而后者同样需要不断地根据调整后的设计方案及时更新模型,如果滞后,得到的工程量统计数据也往往失效了。而BIM是一个富含工程信息的数据库,可以真实地提供造价管理需要的工程量信息,借助这些信息,计算机可以快速对各种构件进行统计分析,大大减少了繁琐的人工操作和潜在错误,非常容易实现工程量信息与设计方案的完全一致。通过 BIM 获得的准确的工程量统计可以用于前期设计过程中的成本估算、在业主预算范围内不同设计方案的探索或者不同设计方案建造成本的比较,以及施工开始前的工程量预算和施工完成后的工程量决算。

2.4 项目运营阶段的运行维护模拟

在建筑物使用寿命期间,建筑物结构设施(如墙、楼板、屋顶等)和设备设施(如设备、管道等)都需要不断得到维护。一个成功的维护方案将提高建筑物性能,降低能耗和修理费用,进而降低总体维护成本。 BIM 模型结合运营维护管理系统可以充分发挥空间定位和数据记录的优势,合理制定维护计划,分配专人专项维护工作,以降低建筑物在使用过程中出现突发状况的概率。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记录,以便对设备的适用状态提前作出判断。

2.4.1疏散模拟(右图)

2.4.2热环境及能耗优化分析

5 结论

随着我国经济的飞速发展和能源问题的日益严重,绿色建筑设计变得越来越重要,从2D CAD 转向基于BIM 技术的三维信息转换,是绿色建筑设计的发展趋势,利用BIM技术,建筑师可以在设计过程中创建包含建筑全部信息的虚拟建筑模型,在设计的任意阶段将其直接导人相关的能量分析软件中,就可以方便快捷的得到能量分析结果,从而及时调整设计方案,优化建筑性能,充分利用BIM 技术来保障绿色建筑设计的科学性和合理性。

目前在采用BIM技术的3D建筑CAD软件与建筑能耗分析软件的结合方面,仍然存在许多尚未解决的问题,如一些主流能量分析软件无法直接导人虚拟建筑模型,不支持IFC数据标准等。但越来越多的软件厂商、开发者、使用者已经开始关注这些问题并在进行研究和开发。相信在不久的将来,综合利用BIM和建筑能耗分析进行绿色建筑设计的技术,将越来越完善和成熟

参考文献

[1]建设部副部长仇保兴在国务院新闻办新闻会上的讲.

[2] 薛志峰等.超低能耗建筑技术及应用.北京:中国建筑工业出版社

[3] 曾旭东 绿色建筑设计中的CAD技术 重庆大学建筑城规学院院刊

[4] Autodesk BIM 课程 绿色建筑设计―教师用书

超低能耗建筑技术范文第7篇

关键词:低碳化 滨海新区 发展新优势

一、低碳化是我国经济结构调整的重要方向

金融海啸席卷全球,全球变暖迫在眉睫。在应对全球金融危机和气候危机的过程中,无论是发达经济体还是新兴经济体,低碳化是全球各个国家都在采取的重要措施。各国在刺激经济复苏、增加就业机会的同时,兼顾气候变化、节能环保,都在力争提高碳生产率,减少二氧化碳排放量,从而在全球范围内建立新的竞争优势。

国际金融危机和气候危机对中国的挑战同样前所未有,我国转变发展方式、调整经济结构的任务越来越艰巨,资源环境的制约越来越突出。“电荒”、“油荒”、“气荒”甚至是“水荒”在我国频频出现的背后,日益凸显传统发展方式与资源环境之间的矛盾,已成为制约我国经济社会发展的瓶颈。从整体发展趋势来看,低碳化是这一轮我国经济调整的重要方向。

世界气候组织的报告认为,在以低排放、高能效、高效率为特征的低碳城市中,通过产业结构的调整和发展模式的转变,低碳经济社会不但不会放慢经济增长的脚步,反而会促进经济的新一轮高增长,并增加就业机会,改善生活水平。

二、低碳化的内容和层次

社会各界都在讨论“低碳化”,但理解的内涵概念往往比较模糊。笔者认为,低碳化可包括低碳社会、低碳经济、低碳产业以及低碳技术等几个层次的内容。

(一)低碳社会

低碳社会是指在保持经济发展水平的基础上,碳排放量比较低的经济社会形态。低碳社会不仅包括低碳经济,还包括低碳文化、低碳环境、低碳法律、低碳生活。等等。

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式,从而达到经济社会发展与生态环境保护双赢的经济发展形态。低碳社会状态及低碳经济模式透过低碳的行为反映出人类的精神和思想,在低碳文化和低碳理念的背景下,人类的行为将发生不同程度的转变,这是文化对人的渗透力、感染力和影响力所导致的结果。同时,在建设低碳生态环境的过程中,低碳法律是支撑、基础和保障。而低碳的新型生活化,是在居民个人福利提高的同时,二氧化碳排放量尽可能地少,可以在吃、穿、用、行、住等各个方面实现低碳,还可通过增加碳吸收(绿化等)来增加碳汇,减少向大气中的二氧化碳排放量。低碳社会的涵盖范围很广,可以从各个方面促进低碳社会的发展。

(二)低碳经济

低碳经济可以包括低碳生产、低碳消费和低碳服务等。低碳生产不仅指在能源使用的过程中,通过科技创新提高碳的使用效率,使能源消耗的生产率提高,而且指可以在产品开发以及产业结构等方面实现低碳,如通过新能源如太阳能、风能、核能、海洋能等的开发来减少高碳温室气体排放,以及通过提升第三产业比重来减少第二产业在煤炭石油等高碳能源方面的消耗。

低碳消费是一种以低碳为导向的共生型消费方式,均衡物质消费、精神消费和生态消费,使人类消费行为与消费结构更加科学化、合理化,比如低碳装修、选用低碳节能电器,减少日常“便利消费”,尤其是塑料袋的消费等。

低碳服务则包括碳排放权交易服务、CDM咨询服务、低碳金融服务、企业碳管理服务、碳足迹与碳抵消的商品与服务,等等。

(三)低碳产业

低碳产业可分为三个层次。广义的低碳产业是指低能耗低污染的产业,包括可再生能源产业、环保产业、高科技产业、高端制造业、第三产业等低排放产业。而低碳产业体系本身包括新能源汽车、节能建筑、节能材料、火电减排、工业节能与减排、资源回收、环保设备等等。低碳能源系统则指通过发展清洁能源,包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源。

目前,世界各经济体都在大力推进低碳产业的发展。在美国,工业能耗占全国总能耗的比重不到20%,日本不到30%,而中国工业能耗占全国总能耗占比却高达70%,我国的工业产业高能耗的困局亟需打破。欧盟将通过政府和企业合作,在2013年前投入32亿欧元,用于创新型制造技术、新型低能耗建筑与建筑材料、环保汽车及智能化交通系统三个产业领域的科技研发。英国把今后10年的产业技术重点确定在6大领域:低碳工业、低碳汽车、信息网络、生命科学、医药和先进制造,并专门成立了国家低碳技术投资公司。

(四)低碳技术

低碳技术是发展低碳经济的重要支撑,在低碳产业中最重要和核心的部分就是低碳技术。低碳技术可分为三个类型,包括减碳技术、无碳技术和去碳技术。减碳技术是电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等高能耗、高排放领域的节能减排技术、煤的清洁利用技术等。无碳技术是核能、太阳能、风能、生物质能等可再生能源技术。去碳技术指碳捕获与封存技术(carbon Capture and Storage,CCS),是一项新兴的、具有大规模减排潜力的技术。CCS将工业生产过程中产生的二氧化碳捕集并安全地存储于特定地质结构中,减少向大气的排放,以减少温室气体在大气层中的聚积。目前,世界上已经有300多个CCS项目。

(五)低碳城市――低碳化的载体

“低碳城市”是在城市实行低碳经济,在经济较快发展的同时,城市保持能源消耗和二氧化碳排放处于低水平。低碳城市是低碳化的载体,低碳城市可以集“低碳社会、低碳经济、低碳产业”等多位于一体,但在低碳城市建设中,最重要的内容主要体现在低碳规划、低碳建筑和低碳交通。2010年上海世博会的主题是“城市”,天津和滨海新区应该把建设低碳建筑和低碳交通作为增强城市竞争力的重要内容。

对于“低碳规划”而言,城市发展,规划先行,城市低碳规划应坚持城市发展与经济社会发展相适应、与人口资源环境相协调,建设现代化生态宜居城市。对于“低碳建筑”而言,在建筑设计上要引入低碳理念,如充分利用太阳能、运用隔热保温的新型建筑材料、通风和采光系统、节能型取暖和制冷系统等。对于“低碳交通”而言,交通工具是城市温室气体的主要排放者,应该积极倡导以步行和自行车为主的慢速交通系统,鼓励发展公共交通系统和快速轨道交通系统,此外,大力促进混合燃料汽车、电动汽车、氢气动力车、太阳能汽车等低碳排放的交通工具发展,以实现城市低碳运行。目前,上海和北京等城市的二氧化碳排放占全国排放--比重已经大大超过了城市人口占全国的比重,尤其应当在城市交通、城市建筑等方面实现低碳化。

三、天津滨海新区发展低碳经济的条件

天津滨海新区在“后金融危机时代”。应把握低碳化的发展方向,紧跟低碳化的国际发展潮流和趋势,要在经济快速发展和低碳化中找到最佳平衡点,使正在崛起的中国“第三增长极”不断形成快速可持续发展的新优势。

(一)天津滨海新区发展低碳化的有利条件

1,具备优良的政策制度环境

天津滨海新区是21世纪带动我国经济发展的第三增长极,是贯彻落实科学发展观的排头兵。当前,滨海新区正按照中央政府的定位和生态兴区的理念,把建设资源节约型和环境友好型社会作为经济社会发展的主要目标,积极探索低碳经济、绿色经济和循环经济的新途径,逐步成为经济繁荣、社会和谐、环境优美的宜居生态型新城区。

2,具有较好的低碳产业发展基础

滨海新区已经形成了航空航天、电子信息、汽车及装备制造、石油和海洋化工、现代冶金、生物制药、新材料新能源等主导产业,是中国最大的风电设备生产地区之一,新型能源建设运用、水资源综合利用走在全国前列,达到世界先进水平。

3,中新生态城的建设为发展低碳产业提供了示范

中新天津生态城聚合国际先进生态、环保、节能技术,正努力建设社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类居住新模式。按照发展定位,中新生态城将成为综合性的生态环保、节能减排、绿色建筑、循环经济等技术创新和应用推广的平台,“资源节约型、环境友好型”的宜居示范新城。为了加快中新生态城建设,各种环保低碳产品企业必然向滨海新区聚集。

4,新能源投资及节能环保服务业呈聚集态势

低碳的核心产业是新能源和节能环保产业,由于滨海新区具有先行先试的政策优势,适合聚集支持低碳产业的投融资机构和节能环保高端服务业,同时,国内首家排放权交易所在滨海新区挂牌成立并已经开展业务。

(二)天津滨海新区发展低碳化的不利条件

1,滨海新区高碳产业所占比重较大

滨海新区是在承接天津市区工业战略东移政策下诞生的,相对浦东新区和深圳特区来说,滨海新区明显的产业特征是第二产业占绝对主导地位,且在第二产业中石油、化工、冶金等高碳、高污染、高能耗的国有经济主导型产业所占比重较大。

2,低碳自主知识产权和关键技术还较为缺乏

缺乏自主核心技术成为制约滨海新区低碳产业快速发展的重要瓶颈。内资企业对低碳核心技术和关键技术掌控的较少,没有充足的技术实力储备。滨海新区当前除了依靠外资引进,更要依靠内资企业的研发投入和自主创新,进行官、产、学、研、金五个方面的合作,合力打造低碳技术自主创新的平台。

四、天津滨海新区如何构筑低碳发展新优势

发展低碳经济,是实现调整经济结构和资源环境保护双赢目标的必然选择。滨海新区在今后能否继续走在中国城市经济发展的前列,很大程度上取决于在应对全球低碳经济的挑战中发展和调整的能力。在“低碳化时代”,滨海新区必须面对低碳化的严峻挑战,全力突破低碳技术,大力发展低碳经济和低碳产业,建设低碳社会和低碳城市。

(一)构建低碳法律制度――法律化的政策体系支撑

我国从整体上来说在促进低碳经济发展的政策法律体系方面仍处于薄弱的状态。我国的相关立法在体系上并不完善,如石油、天然气等领域的能源单行法律仍然缺位,同时,能源立法规定不够详细,缺乏足够的操作性,环境执法效果不佳,环保状况不能得到根本改善。另外,法律、规划规定的执行措施上虽然也涉及到税收优惠、补贴等奖励手段来激励公众与企业自愿实行有利于低碳经济发展的行为,但是却没有规定细化的奖励手段与程序,导致在现实中不能产生广泛的影响。天津滨海新区应发挥“排头兵”作用,构建和完善自身与低碳发展相关的政策法规体系,为低碳经济的快速发展提供制度上的保障。同时,应尽快着手制定切实可行的、可操作性强的短期、中期、长期低碳标准体系及相应的评价指标体系。

(二)推进低碳生产革命――研发创新核心技术是关键

由“高碳”向“低碳”转变的最大制约,是核心技术缺乏、整体技术水平不高。如果发展中国家总是期待发达国家的资金和技术,就会依然在低碳经济这个新的竞技舞台上处于从属地位。天津滨海新区应建立自己的低碳技术创新体系,为发展低碳经济提供科技支撑。第一,应加大低碳技术的研发投入,大力开发、应用和推广新技术、新产品,如太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能利用技术以及二氧化碳收集储存技术、超低二氧化碳炼钢技术等;第二,以现有的新能源技术创新与产业发展平台为依托,大力展开城市、区域以及国际间技术合作;第三,加强技术交易机制和技术交易市场的建设,这是提升低碳技术水平的关键之一,通过建设低碳交易机制和交易市场推动低碳技术、设备、产品的研发和应用,使低碳技术在大企业和中小企业间合理配置。

(三)加速低碳产业调整――实现产业结构低碳化

天津滨海新区在后危机时代对产业方向进行调整时,应该遵循以下指导思想:第一,紧跟低碳化的国际发展趋势,促进产业结构调整与升级,大力发展新能源产业、高新技术产业、先进制造业和现代服务业,实现产业结构的低碳化;第二,遵循城市产业演化规律,推动以产业价值链为纽带的产业体系重构,加快滨海新区制造业与生产服务业的融合,形成高端化、高质化、高新化的产业结构,构建精细化、知识化和生态化相互渗透与融合发展的开放式新型产业体系;第三,以项目集中园区、产业集群发展、资源集约利用、功能集成建设为指导,统筹产业布局规划、统筹功能区开发建设;第四,发展低碳产业既要从产业结构、能源结构的调整人手,转变高碳经济发展模式,也要从产业链的各个环节上,从产品设计、生产、消费的全过程中寻求节能途径,推广节能技术。

(四)倡导低碳生活方式――构建低碳文化价值观

低碳经济不仅意味着制造业要推进节能减排的科技创新,加快淘汰高能耗、高污染的产业和落后的生产能力,而且意味着反思哪些消费模式和生活方式是浪费能源、增排污染的不良习惯和嗜好,从而充分发掘服务业和消费生活领域节能减排的巨大潜力。天津滨海新区转向低碳经济、低碳生活方式的重要途径之一,是引导和倡导公众建设低碳社会,戒除以高耗能源为代价的消费和生活方式,从消费和生活的各个角度进行低碳生活方式,比如应戒除以大量消耗能源、大量排放温室气体为代价的“面子消费”、“奢侈消费”的嗜好,如在汽车使用上提倡小型汽车、小排量汽车,出行方面尽量少用私家车,饮食方面多食用低碳食品、不铺张浪费,等等。

超低能耗建筑技术范文第8篇

关键字:建筑;节能设计

Abstract: our total energy rich, but the per capita energy reserves are far lower than the average level in the world. From energy efficiency to see, the domestic high energy consumption, energy efficiency is low. The amount of building energy consumption in China is rising year by year, energy consumption in total the proportion of more and more big. Therefore, in view of the problems of building energy conservation for building economical society has the very vital significance.

Keyword: architecture; Energy saving design

中图分类号: TU201 文献标识码: A 文章编号:

1.引言

当前,我国经济得到了飞速的发展但是面对的能源形式却日益严峻。能源问题业已成为制约我国经济和社会持续高速发展的主要因素。目前,我国的建筑能源消耗占到全国总的用能量的35%,是各类能耗的榜首。特别是在一些寒冷地区,建筑的能源消耗问题尤为突出。每年冬季的城市建筑供暖所消耗的能源量就占到全国能源消费总量的12%,特别是在一些严寒地区城市建筑能源消耗会高达当地能源消费的40%。所以积极的开展建筑节能已经势在必行。建筑作为人类工作、学习和生活的主要场所,是实现节约能源的重要领域。

2.建筑的能耗

狭义上说,建筑的能耗是指建筑物完工后,在正常的使用过程中每年所耗能的总和,主要包括采暖、照明、电器、空调、热水供应等方面所消耗的能源,也就是建筑的使用能耗。广义的建筑能耗包括建筑施工(建筑材料、设备的生产和运输等)、建筑使用(供水、供电、供暖等)、和建筑拆除中能源消耗的总和。在建筑材料和体系生产中所消耗的能源,称为“潜在能源”;在建筑材料和零配件的组装和运输到建筑地点的过程中消耗的能源,称为“灰色能源”;在建筑物的建造过程中消耗的能源,称为“导出能源”;在建筑物的运转与其使用者的设施与装修中消耗的能源,称为“运行能源”;建筑物在其维修、改建与最终的解体过程中也会消耗能源。

我国的大部分建筑节能措施都是针对建筑的围护结构,而建筑选址、空间规划和新能源利用等一系列能够产生的节能效应的手段却为得到有效地利用。虽然围护结构的节能设计非常重要,但是建筑的节能不能仅仅依靠对围护结构的设计实现节能,这种方式不能有效地的解决节能问题。

3.建筑节能设计

3.1 建筑选址

建筑节能设计的一个重要方面是建筑的总体规划(决定了建筑与周边环境的关系)。大自然为我们提供了阳光、水、土地等自然资源,能否合理高效的利用这些自然资源,从而极大地减少对于其他能源的消耗,在很大程度上取决于建筑的总体规划设计。其设计原则是使建筑冬季获得足够的日照并避开主导风向,夏季能自然通风并防止太阳辐射。

城市建筑的基地的选择除了要考虑方位、水体、风速、地表结构、土壤等因素的影响,还必须要服从整个城市规划的宏观控制。这样的话就有可能使所选的建筑基地周围环境不太理想。为了降低建筑在修建和使用中的资源消耗,需要计算对自然资源利用的程度和对现有生态系统干扰的程度。尽量减小对现有自然系统的干扰,并且尽量利用现有的公共设施网络。在与市政设施联系时,应尽量减少与电力、给排水、等市政设施的连接长度。

3.2空间节能规划

合理的建筑平面布局使建筑在使用上带来极大的方便,同时也能有效的提高室内的热舒适度,并有利于建筑的节能。在建筑中,由于房间使用功能的不同,其要求的室内热环境也是不同的。因此,在设计时,应根据这种对热环境的不同需求来进行合理分区,即将热环境质量要求相近的房间布置在一起,并目,将室内热环境要求较高的房间布置在较好区域。比如办公室比卫生间、楼电梯等的热环境要求要高,除了要将办公空间相对集中布置以外,还要将其布置在热环境舒适度较高的区域(有利于实现自然采光和通风并有较好室外环境的区域)。

3.3新能源的利用

3.3.1太阳能

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生资源,为我们提供光和热量。人类的生存发展与太阳有着密切的联系。在严寒地区,人们需要获得比普通地区更多的太阳能。入射到玻璃上的太阳辐射,直接供给室内一部分热量;入射到墙或屋顶上的太阳辐射,使围护结构温度升高,减少了房间的热损失。同时,围护结构在白天储存的太阳辐射热,到夜间可以减缓温度的下降。对于太阳能资源较为丰富的地区,还可以主动利用太阳能,以减少对常规能源的消耗。因此,太阳辐射对建筑节能有着十分重要的意义。在进行建筑总体规划设计时,应使建筑充分利用太阳能。如建筑基地的选择应在向阳的地段上;选择合理的建筑间距,使设计的办公建筑不被其他建筑物遮挡;争取好的朝向,使建筑物能充分利用太阳辐射热。当然,选定建筑物朝向时,应综合考虑主导风向对建筑物冬季热损耗和夏季自然通风的影响。当前太阳能的应用方法主要有两种:被动式和主动式。

被动式太阳能的利用主要是通过建筑物朝向、方位的布置,建筑内外体形和结构的设计,以及建筑材料的选择有效的采集、储存和分配太阳能。其最为常用的方式是被动式太阳房。被动式太阳房是一种经济、有效地利用太阳能采暖的建筑,是太阳能热利用的一个重要领域。

主动式太阳能的利用是通过高效集热装置来收集获取太阳能,然后由热媒将热量送入建筑物内.主动式太阳能利用方式对太阳能的利用效率高,不仅可以供暖、供热水,还可以供冷。而目室内温度稳定舒适,日波动小,在发达国家应用非常广泛。但因为它存在着设备复杂、先期投资偏高,阴天有云期间集热效率严重下降等缺点,在我国长期未能得到推广。太阳能空调和太阳能光电技术是主动式太阳能利用的方面。

太阳能空调是利用太阳能为制冷能源的空调系统。该系统主要由太阳能集热器和吸收式制冷机两部分组成。在太阳能集热器方面,真空竹集热器、平板集热器都己经在市场上推广应用。吸收式制冷系统主要有两种:澳化铿吸收式制冷系统和氨-水制冷系统。其中前者适用于大型中央空调,后者适用于小型空调。太阳能光电技术是利用太阳能硅电池将太阳能转化为电能。太阳能光电系统中的太阳电池板或太阳电池组件通常由钢化玻璃作保护层或不锈钢薄板件做衬底,因此在太阳能光电系统中,太阳电池组件常常与屋顶或向阳面的幕墙结合在一起,形成太阳能光电集成顶或太阳能光电集成幕墙。由于光电技术造价较高,其在我国的应用还未普遍推广。

3.3.2 地源热泵

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地下去。地源热泵的特点是属于可再生能源利用技术、经济有效的节能技术、环境效益显著并且可实现一机多用,应用范围广。因此,采用地源热泵对于建筑节能具有很重要的意义。

参考文献