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超低能耗建筑技术精选(九篇)

超低能耗建筑技术

第1篇:超低能耗建筑技术范文

关键词:近零能耗建筑;室内舒适性;建筑能耗;精细化

一、引言

伴随着全球经济的快速发展,能源危机及环境问题随之而来。从全球建筑能耗占比和中国建筑能耗占比来看,建筑领域是能源消费和碳排放的“大户”,建筑从建造到使用终止的整个生命周期都会消耗大量的能源。从世界范围来看,欧洲作为世界上建筑节能领域发展最为先进的地区,早在2010年就提出了逐步通过近零能耗建筑的普及,向零能耗建筑和产能房的目标迈进;自2020年起欧盟的27个国家必须采用被动房建设标准,所有新建建筑达到“近零能耗建筑”要求。美国也明确了建筑节能战略目标:在2020年“零能耗住宅”可市场化;到2030年所有的新建商业建筑达到近零能耗状态等。随着我国协同推进新型城镇化与乡村振兴,响应“30·60”双碳目标等,近零能耗建筑满足高舒适度和低能耗的双重要素成为各级政府绿色建筑管理部门的主要扶持和发展方向,正面临规模化、区域化发展的新形势。随着国家标准《近零能耗建筑技术标准》(GB/T51350—2019)的颁布实施,我国超低/近零能耗建筑进入快速发展阶段。无论是从可持续发展角度还是民生建设需求角度,加快推广超低能耗建筑和近零能耗建筑意义重大,同时对助力实现“碳达峰”“碳中和”目标具有重要意义。

二、近零能耗建筑及其在我国的发展

“近零能耗建筑”的理念来自于德国的“被动房”。迈向零能耗建筑的过程中,根据能耗指标可划分为:超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑。近零能耗建筑是指适应气候特征和场地条件,通过降低能耗的被动设计技术和主动技术措施,最大程度地运用当地可再生能源,在运行阶段以最少的能源消耗提供更舒适的室内环境的建筑。近零能耗建筑其室内环境参数和能耗指标须符合我国相关标准规范,零能耗建筑是近零能耗建筑发展的更高层次,可实现建筑使用过程的低碳化、零碳化。推动建筑迈向近零能耗,实现建筑达到零能耗是全球的发展趋势。我国在被动式超低能耗建筑领域的发展超过十年,当前,已迈入建设超低能耗建筑的新阶段,在有条件的地区率先推行近零能耗建筑,最终实现建筑零能耗。近零能耗建筑要求建筑物必须在能源消耗、热负荷和室内环境参数等方面符合特定的标准,其主要技术思想体现在三个方面:一是充分考虑室外气候条件和自然环境条件,气候条件是影响建筑能耗的重要因素,每个地区都有自己的气候条件,被动式近零能耗建筑应与之相适应,因地制宜地选择高保温隔热与高密闭性的建筑围护结构、建筑无热桥处理等适应气候的技术;二是实现超低能耗/近零能耗的能耗标准,通过自然通风、自然采光和建筑遮阳等设计,降低建筑能耗需求,并充分考虑可再生清洁能源的使用,实现近零能耗的目标;三是符合高质量的室内环境参数及室内热舒适标准,提高建筑围护结构的气密性,增加居住舒适度,同时,选取超低能耗、新型环保建筑材料。

三、近零能耗建筑建造的关键技术

我国零能耗建筑起步较晚,超低能耗/近零能耗建筑全生命周期技术及相关体系还亟待发展,需要科学的规划设计、精细的施工和智慧化运行,这也是近零能耗建筑建造三个阶段的关键技术应用。

(一)设计阶段的应用

通过近零能耗建筑优化设计,利用最先进的建筑材料以及节能设备,在建筑的初期阶段将近零能耗建筑的能耗和成本降到最低。1.建筑围护结构高性能优化设计近零能耗建筑包括综合利用被动式节能技术的建筑。建筑能耗的75%是由围护结构传热造成的,护结构(外窗、外墙、屋顶、地面等)设计是近零能耗建筑节能的关键。第一,近零能耗建筑外墙设计。影响外墙保温隔热性能的主要因素是其结构设置和所使用的材料。从结构上来看,外墙保温方式有内保温、夹心保温和外保温,可通过增加保温层厚度和外墙高密闭性技术来提高保温隔热性能。从材料上来看,外墙常用的保温材料有加厚的石墨聚苯乙烯板(GEPS)、挤塑聚苯乙烯板(XPS)、250mm岩棉/双层等。第二,近零能耗建筑屋面设计。从结构上来看,屋面保温主要有架空式保温层面、通风屋顶、反射屋顶等措施。从材料上来看,屋顶保温层应保持连续性,优先选用高性能保温隔热材料。第三,被动式建筑外窗设计。外窗系统是建筑围护结构保温的薄弱环节,窗框部位易引起热桥效应,是影响围护结构保温、防水和气密性的关键部分。从结构上来看,主要参数考虑建筑的窗墙比、材质和气密等级。从材料上来看,常用的被动式窗系统通常窗框大多选择铝包木、PVC包PS型材等,玻璃则采用三玻两腔中空玻璃等高性能材料,例如,铝包木三玻两空窗、PVC包PS型材三玻两空窗等。第四,近零能耗建筑无热桥、高气密性设计。建筑气密性设计参数主要考虑建筑气密层的位置、气密层的连贯性及气密层材料。无热桥设计注重保证围护结构的保温连续性,重视缝隙的密封以及各构件保温连接易形成热桥部位细部节点的无热桥处理措施。由此,通过对围护结构的“被动”保温技术综合设计优化,来提高建筑的保温、气密性,从而保持房屋内部适宜的居住温度,大幅降低房屋总能耗。2.重视自然通风、采光设计近零能耗建筑设计需要根据自然条件和场地条件,更多利用自然通风、自然采光和建筑遮阳的平衡进行合理的节能。建筑首先需要满足保温隔热的基本要求,同时实现自然通风以及自然光采集。良好的自然通风设计可以减少15%的空调运行时间。在进行室内自然通风优化设计时,应考虑朝向、合理布置门窗位置、窗墙比、遮阳等,使建筑获得最大限度的自然采光和通风。通过自然通风实现建筑物夏季降温,改善室内空气质量。另外,设置高效新风热回收系统。该系统由新风系统和热回收系统组成,新风系统保证室内空气质量高,同时通过回收利用排风中的能量降低建筑能耗需求。自然采光具体设计靠窗地面积比、窗墙面积比来控制,同时注重实现采光和遮阳的平衡。3.推进可再生能源建筑应用近零能耗建筑指对不可再生能源的消耗为零,用能主要是太阳能、地热能、风能等清洁能源。《近零能耗建筑技术标准》(GB/T51350-2019)中规定:对于近零能耗公共建筑和居住建筑的可再生能源利用率需大于10%。此外,可再生能源作为实现我国2035年能源转型的主力能源,建筑领域应用重点包括太阳能光热、太阳能光伏、浅层地热能以及生物质能利用等形式。设计人员需综合考虑当地的资源和建筑自身条件,因地制宜发展太阳能光热、太阳能光伏、地源热泵供暖供冷以及空气源热泵系统等应用,解决建筑空调采暖、热水供应及照明能源需求问题,推进建筑技术整体能耗的降低。随着近零能耗建筑规模化推广,亟需进一步提升建筑中可再生能源应用比例,从而降低建筑成本。

(二)施工阶段的应用

近零能耗建筑是追求细节的建筑,施工阶段每个细部节点都需要精细化的施工工艺和质量控制。1.加强对施工和管理人员的专业培训现阶段,我国近零能耗建筑处于发展和推广阶段,为实现高保温隔热及气密性,近零能耗建筑的围护结构相较于传统建筑结构更加复杂,施工技术、建材标准均高于普通建筑,这对建筑施工企业的员工素质和能力水平提出了更高要求。建筑企业需要选择经验丰富、技术能力强的施工人员,注重加强专业性技术培训,帮助相关人员快速掌握相关关键技术和具体施工工艺,提高现场工程师、施工人员的专业素养和能力水平,以实现近零能耗建筑专业化施工。2.重视高质量材料、设备的选取近零能耗建筑关键技术参数对建筑材料、设备提出了非常高的要求。近零能耗建筑保温材料的厚度是普通建筑材料厚度的2~3倍,且对窗户、保温材料等也有更高的标准。采购人员必须合理控制材料设备采购程序,将带有绿色建材标识或者高性能节能标识的材料和设备作为首选,对进入到施工现场的建筑材料,根据规定的复验程序进行复验,以保证施工材料和设备均符合近零能耗建筑的特殊要求,保证施工技术与时俱进,从而提升近零耗建筑施工的整体质量。3.全面提高施工质量在建造过程中,近零能耗建筑保温结构的连续性、建筑整体气密性和无热桥处理等都需要精细化的施工和管理。一方面,加强施工全过程管理。现场工程师要提高施工质量管理和控制水平,需要明确高性能围护结构、被动式门窗技术的施工标准,制定科学合理的施工方案,保证每一项施工内容都有相对应的质量管理措施。实现全过程、精细化管理,对施工中容易产生热桥和影响气密性的施工部位格外重视,并认真细致地做好施工细节的控制和管理。另一方面,保障施工人员在作业时操作规范。从保温层、外窗安装、高效新风热回收系统、被动式胀栓加固等安装到整个建筑完成都需要精准施工。气密层和冷热桥在很大程度上影响了建筑的整体效能,因此应根据相关施工规范,保证建筑的气密性,实现保温层的连续,外墙板拼缝保温节点、外窗保温节点、穿墙管保温节点等部位的冷热桥断桥处理及精细化施工,从而切实有效地保证建筑工程施工质量。

(三)运行维护阶段

暖通空调等系统的运行和管理是建筑节能的重要环节,应构建能耗、能效一体化运行管理体系。建筑运行维护阶段,除了采用能耗较低的采暖、空调方式等,采用智能化的用能控制技术,实现采暖、空调、照明及电梯、可再生能源系统的优化运行是实现建筑节能的重要环节。建筑运行期间,以环境舒适度和系统能耗为目标,一是结合实际情况进行能耗使用情况分析,实现能源系统精细化运行管理。二是实时监控建筑物的内采暖、空调等运行过程,根据运行记录或异常情况分析,及时发现、处理系统运行中的问题,从而提升建筑用能系统的效率。

四、结语

第2篇:超低能耗建筑技术范文

Abstract: the energy conservation of the building is the basic state policy of national development, one of the tall building is the landmark building strong, pays special attention to the tall building energy saving design, will promote national and local building energy saving, promote the whole society building energy saving technical progress. This paper discusses the energy-saving design of tall building.

关键词:超高层;建筑;节能;设计

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

近年来我国经济实力雄厚的地区竣工、在建和拟建的超高层建筑如雨后春笋,建筑新材料等技术的发展更是助长了建筑超高层化态势,高度超过100 米的建筑从1990 年代中期的不足200 栋一跃发展到目前的近900 栋。超高层建筑的高度增长还会伴随着结构工程技术的不断进步而不会休止。建筑节能是国家发展的基本国策之一,超高层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面有其独特作用,也远非普通建筑可以比拟。

一、 我国目前超高层建筑节能设计的现状

目前国内针对超高层建筑工程所探讨的关键技术问题多是结构的安全,而对于所面临的建筑节能问题研究和技术投入不够。

1、 超高层建筑的建筑节能优化设计技术看,建筑的高度变化导致相关参数的变异,进而影响建筑能耗的变化是一个不争的事实,高度超过100 米以上除太阳辐射可以认为基本不变以外,其它的气象参数都会发生很大的变化。而依据国内建筑节能的设计能力来看,大多数设计单位所掌握的用以优化建筑围护结构的建筑能耗模拟软件,都不能反映气象参数沿高度的变化规律,也不能够反映建筑围护结构沿高度变化的表面热交换能力的差别,这就势必无法准确地计算建筑物的能量消耗,更无从谈及科学合理地设计建筑物制冷、空调、配电等一系列设备系统。

2、建筑节能设计标准所能约束的节能技术还不能够完全适用于超高层建筑,在现行建筑节能设计标准中涉及到遮阳、通风等技术的规定,对超高层建筑无法适用,标准规定的建筑能耗的权衡判断方法也是基于建筑物全楼整体建模的一种评价方法,而受目前能耗模拟工具的计算能力所限,超高层建筑中的计算对象(如房间数量)规模远远超出了软件的计算能力。从根本上说,超高层建筑的节能设计问题,实质是一个在技术上超出了现行国家标准《公共建筑节能设计标准》所能控制的新技术问题,如果草率地执行现行标准,则工程设计的技术依据显然不足。

3、超高层建筑的节能设计仅仅局限于当前建筑节能50%的目标,不符合国家长远发展要求。应根据当地的技术经济能力,结合国家建筑节能中长期发展规划确定出工程的实际节能能目标(即节能率),只有以此为前提做出的节能设计才能体现行业进步,否则,如此重大工程,在投入使用后的不远将来,必然会面临国家节能规划目标的提高而沦为不节能建筑。

二、超高层建筑的节能设计措施

超高层建筑节能是个综合性的课题,从建筑设计角度讲,群体布局、单体设计、造构处理都是节能的关键。以下根据超高层建筑的特点谈谈节能设计策略。

1、 自然通风

高层住宅与多层和低层住宅相比受到的遮挡少,随着层数增加风速更大,利用自然通风致凉具有先天的优势条件,因此如果达到65% 的节能目标,高层住宅自然通风设计的节能作用显得十分重要。

(1)建筑布局的设计

建筑群的布局对自然通风的影响效果很大,但考虑到超高层建筑大多为单体建筑,所以在布局上更多考虑单体建筑的设计问题。单体建筑中户型的选择与合理设计对超高层建筑的通风影响甚大。对于单朝向户型,或者进深大、没有南北贯通的厅,实现穿堂风存在一定困难,可以通过对户型等进行局部调整,可起到一定的改善作用。但超高层建筑过高的风压会使建筑的门窗难于开启,给建筑室内的使用带来不便,而且不利于冬季保温。所以在超高层建筑布局设计中应综合考虑,通过合理门窗开启形式,具备一定的可调节性,可以加强不利条件下的通风效果。

(2) 形成竖井空间

利用热压原理设置中庭来组织自然通风,而太高的中庭空间则会形成过大的热压,如不能有效控制,则会产生强烈的紊流,甚至在底层进气口产生令人不安的啸叫。在法兰克福商业银行的设计过程中,针对塔楼60层高度中庭空间的自然通风状况,福斯特及其合作者将每12 层作为一个独立的单元,各自利用热压实现自然通风,取得良好的效果。

(3)玻璃幕墙围护结构

为了减少过高的风压和热压对高层建筑自然通风的不利影响,1990年英恩霍文在波恩电话大楼的设计中发展了双层玻璃幕墙,这一革命性的设想,在埃森RWE 办公大楼得以实现。幕墙内外层玻璃间隔500mm,即形成可蓄热的空腔,提供了节能的可能性,又可以通过内层可开启的玻璃窗实现室内各层间的自然通风。由于外层的玻璃阻挡了高空的风力,人们第一次可以在高层建筑中打开窗户,让室外的新鲜空气流入室内。这一新异的构想使大楼基本上放弃了昂贵的机械空调,使自然通风率达到70% ,节能30%。

2、天然采光

现代超高层写字楼中的建筑照明所消耗的电力占了总电力消耗的30%左右,而且相同照度的自然光比人工照明所产生的热量要小得多,可以减少调节室内热环境所消耗的能源。因此,采用天然采光解决照明是节能的有效途径之一。

3、超高层双层幕墙的节能技术

(1)节能原理

a) 双层玻璃幕墙在夏季利用“烟囱效应”,通过自然通风换气,降低室内温度;在冬季能产生温室效应,提高保温效果,降低取暖能耗;

b) 双层玻璃幕墙在夏季的阳光照射下,幕墙通道中的空气被加热,使空气自下而上地流动,从而带走通道中的热空气, 达到降低房间温度的作用。同时,可以放下半透明卷帘,通过卷帘反射后除去大部分太阳辐射,降低房间温度,减少降温负荷,起到节约能源的目的;

c) 在冬季, 双层玻璃幕墙可关闭外层幕墙的通风口,这样幕墙内部的空气在阳光照射下温度升高,减少室内和室外的温度差, 也减少了室内温度向外界传递,起到房间保温功效,降低房间取暖费用;

d) 通过强化通风降温降低能耗。幕墙周边的温度往往要比气象观测温度高几度,对于每层隔断的双层玻璃幕墙,幕墙中的换气量更取决于风速和风向,而不是烟囱效应;在设计中应该将双层玻璃幕墙空间与通风口隔断防止夏季热风倒灌。

(2)节能效果

a) 目前能耗的三大主要来源是建筑能耗、工业能耗、交通能耗,而建筑能耗约占总能耗的30%左右。从普通窗户中散失的能量一般为实体墙的5 倍~6 倍, 传统的单层玻璃幕墙虽然在热工性能上比普通窗户有很大的提高,但它仍然是建筑能耗的一个薄弱环节;

b) 双层幕墙的优点就充分体现于它的双层幕墙结构,在阳光照射、热辐射以及热传导等性能方

面都优于传统的单层玻璃幕墙。有关资料表明:双层幕墙与传统的单层玻璃幕墙的能源消耗相比,采暖时可节约能源42%~52%,制冷时可节约能源38%~60%。由此可见,双层幕墙具有非常优异的节能性能;

c) 双层幕墙由于采用的是双层结构, 而且有一层幕墙通常采用中空玻璃,其隔声效果也非常显著,可以大大改善相应的办公或者居住条件。此外双层幕墙通常采用无色玻璃,不仅可以减弱光反射,而且可以保证建筑物内外具有良好的通透性。

总之,超高层建筑是标志性极强的建筑, 抓好超高层建筑的节能设计,是国家发展的基本国策之一,这一项目的发展将会极大带动国家和地方的建筑节能事业,促进全社会建筑节能的技术进步发展。

参考文献:

[1] 李清.浅议建筑节能[J]. 商品与质量. 2009(S1)

第3篇:超低能耗建筑技术范文

关键词:建筑节能、现状、可行性措施

能源问题已经成为一个国际性的话题。目前,我国是世界上第二大能源生产国和能源消耗国,能源问题已经成了社会经济可持续发展一个刚性约束问题。在能源消耗项目中,建筑能耗占一国总能耗的30%~40%左右。

1、建筑节能

建筑节能是指在建筑材料生产、房屋的规划、设计、建筑改造及使用过程中,保证提高建筑舒适性的条件下,尽可能降低能耗,提高能源利用效率。

建筑节能主要技术途径就是减少能源总需求量和探索、利用新能源两大方面。在设计、建设、改造和使用建筑的时候,要执行节能标准,采用节能型的技术、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率。同时,利用可再生资源,在保证建筑物舒适性的前提下,减少能源消耗。

2、我国目前建筑电气能耗现状

中国是一个发展中国家,又是一个建筑大国。从改革开放之后,国家城市建设高度发展,每年新建房屋面积高达17-18亿平方米,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。新建和改建建筑每年需要消耗几十亿吨树、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,自然环境的破坏。而建筑物需要采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源。与国外发达国家相比,我国我国建筑用能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度。目前,我国每年从国外进口大量石油和天然气。面对这种现状,国家部门及相关人员必须研究建筑电器节能的措施,缓解资源紧张。

建筑电气节能是指在建筑材料生产、房屋的规划、设计、建筑改造及使用过程中,对电气的生产、使用和传输进行技术开发和改善,减少电气能源的损耗。多年以来,我国政府、各企业单位及个人节能意识薄弱,忽视了优选节能设施和日常的节电教育。而电气人员一直按照前人的经验来选照明、动力和电源等设备,从而造成能源使用的严重浪费。近几年,许多城市随着季节性的变化出现拉闸限电的现象,甚至断电断气,严重阻碍了国民经济的发展和人民生活水平的提高。

3、建筑电气节能措施

建筑电气节能措施要遵循满足建筑物本身的功能,充分考虑实际经济效益和利用先进技术三个原则。

3.1充分利用自然光源

天然光源是取之不尽用之不竭的能源,充分利用天然光源是实现电气节能最好的方法。太阳能照明技术的开发利用,可节省资源,减少废气排放,减少对地球资源的使用和破坏,保护地球环境。目前,建筑利用自然光源主要应用于太阳能照明、太阳能采暖、太阳能空调和太阳能热水器等领域。

3.1.1太阳能照明

用导光管照明。导光照明系统即是自然光线系统,通过采光部分接收光线,然后,通过导光系统进行导光,最后采用特殊制作的漫射器,使自然光进入室内更加均匀柔和,光损耗小、利用率高且便于制造模具。

3.1.2太阳能采暖

是用集热器、蓄热器、管道、风机及泵等设备来收集、蓄存及输配太阳能的系统,系统中的各部分均可控制而达到需要的室温。比如,由太阳能集热器加热的热水或空气直接被用来供暖,或者用集热器加热的热水温度通过热泵提高后再供暖。

3.1.3太阳能空调

利用先进的超导传热贮能技术,集成了太阳能,生物质能,超导地源制冷系统的优点,高效节能。

3.1.4太阳能热水器

是利用集热管把太阳能转换成热能,将水从低温度加热到高温度。

3.2在建筑电气设备上进行节能

建筑物内的用电设备基本上分为照明灯具、电热用具及各类电动机。

3.2.1选择节能的照明灯具

照明用电量占我国用电总量10%%左右,建筑照明在其中又占有相当大的比例。所以,要选择高效节能的灯具,比如使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、冷反射单端照明卤化物、混光灯以及LED、发光光纤、太阳能灯具等新型光源,尽量少用一般照明。

3.2.2合理使用变压器

选择节能型的变压器,以减少铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。选择节能型变压器主要依据有:可采用S9,SL9,SC8型变压器,降低空载损耗;采用铜芯变压器,缩小绕组阻值;从理论上来说,β=50%时,变压器的能耗最小,由于Po值是固定的,因此此时减少的是PK值,实践证明,80%的负载率最经济节能。

3.2.3其他设备选择

对于变流装置,采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备;对空载率大于50%的电动机和电焊机, 安装空载断电装置,对大、中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机、泵类电动机,宜采用电动调节风量、流量的自动控制方式,以减少能耗。荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高到0.85~0.95,这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。

3.3降低电气的损耗

3.3.1减少线路的功能损耗

功率损耗的公式为P=3IΦ2R×10-3KW),其中IΦ――相电流(A),R――线路电阻(Ω)。要减少线路损耗,就要减小线路电阻。其方法有:在线路设计中尽量减少导线的长度,使用直线,少用或者不用回头线,要尽可能把配电箱放置负荷中心。按照正常需求的截面,加大一级导线截面,既能减少功能损耗,又能延长使用寿命,并且还能提高用电的安全性。

3.3.2减少电机轻载和空载运行

采用用变频调速器,调节水泵流量,当流量变小时,水泵转速降低时,其电动机的所需功率按转速的三次方下降,从而 减少电机轻载和空载运行。

3.3.3合理使用电气设备

在公共走廊和楼梯间采用声控灯;对于面积小的房间可采用一灯一控或二灯一控,面积较大的房间采用多灯一控的方式;室外道路、景观照明采用光控、时控方式;采用光电控制的自动调光装置以随天然光的变化而自动地调节电器照明的强弱,保证室内照明的稳定。

对于空调,采用楼宇自控系统,根据室外温湿度和季节变化的情况,改变室内温度的设定。通过对空调设备的最佳启/停时间的计算和控制,缩短空调启/停时间,达到节能的目的。

4、结语

目前,我国能源利用效率与世界先进水平相比,存在很大的差距,但是这些差距也说明我国爱节能上存在巨大潜力,建筑电气节能也是其中重要组成部分。本文主要对建筑电气节能措施进行论述,积极响应国家节能减排的号召,实现的可持续发展。

参考文献

[1] 赵源.王珂,建筑节能技术措施的分析[J].山西建筑,2005

[2] 郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨[J]. 山西建筑, 2009,(03)

[3] 中国建筑设计研究院机电专业设计研究院、五洲工程设计研究院. 电气照明节能设计[M]. 中华人民共和国建设部,2007.1

[4] 朱英. 建筑电气节能设计方法[J]. 科技信息化,2007.2.

[5] 华东建筑设计研究院,智能建筑设计技术[M].上海:同济大学出版社,2002.

第4篇:超低能耗建筑技术范文

关键词:建筑电气;节能;优化设计

一、供配电系统的节能

供配电系统的节能主要通过减少线路损耗.提高功率因数.平衡三相负荷.抑制谐波等措施实现。根据用户的建筑性质.负荷等级.用电容量.工程特点.系统规模,合理设计供配电系统,使系统在最佳状态下运行?

1.根据用电负荷的容量及分布,将变配电所设计在靠近负荷中心的位置,以缩短供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量的要求。供电干线半径应控制在200m

,当供电容量超过500kW(计算容量),供电距离超过250m时,宜考虑增设变电所。

2.供配电系统应尽量简单可靠,同一用户,高压配电级数不宜多于两级,变压器二次侧至用电设备见得低压配电级数不宜超过三级,尽量减少变电级数过多产生的电能损耗?由两路电源进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时的线路损耗?

3.合理选择供电电压?同等情况下,电压越高,损耗越小。城镇的高压配电电压优先采用10kV,特殊情况下,可采用6kV,低压配电电压应采用220V/380V。当用电设备功率在250kW及以上或需用变压器在160kVA及以上者,宜采用10kV供电。对于大型公用建筑的冷水机组,条件许可时,应尽量采用10kV(或6kV)冷水机组,以利节能?

4.减少线路能量损耗,合理选择电缆?导线截面?在满足允许载流量?运行电压损失等各种技术指标前提下,应按经济电流密度合理选择导线截面,并应从降低电能损耗.减少投资和节约有色金属等方面综合考虑?

5.合理选择变压器?电力变压器应选用S11型及以上非晶合金等节能环保.低损耗和低噪声的变压器?注重提高设备运行的负荷率,尽可能使变压器处在经济运行状态?部分对供电质量要求高的工程项目采用有载调压变压器?在选择变压器容量和台数时,应根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,选取容量与电力负荷相匹配的变压器?

6.降低电动机电能损耗,提高电动机效率。根据负荷特性选择合理高效的电动机,提高电动机工作效率和功率因数。功率较大的电动机壳采用变频调速器(消防设备除外),减少电机轻载和空载运行。采用软起动器,使电机启动平稳,减少对电网电压的冲击。

7.合理提高供配电系统中的功率因数。正确合理的选择电动机.变压器的容量及照明灯具的镇流器,降低线路感抗,采用正确的电线?电缆敷设方式,提高用电单位的自然功率因数?若自然功率因数达不到接入电网要求时,应进行无功功率补偿,提高功率因数,减少能耗?

8.谐波治理?配电系统的合理设计.用电设备的正确选型对于提高电能使用效率至关重要?选用Dyn11变压器,设置滤波或隔离滤波装置?合理选择中性线截面等措施抑制谐波,提高电能质量?

二、动力系统的节能措施

在建筑中,家电和电力设备的使用都离不开电动机,它的能耗相当大,提高它的工作效率可以有效地减少电动机的能耗。具体可以采用以下几种方法:

1.根据电动机的负荷大小合理地选择电动机的型号,这就要求对电动机的负荷需求事先进行评估。

2.尽可能地使用高效率的电动机,以减少电动机的空载消耗和负载消耗,提高电动机的工作效率。

3.对电动机的控制方式加以改进,提高其运行效率。另外,还要注意发动机的质量,保证电能消耗的计算的准确性。

三、照明系统的节能措施

照明系统节能的关键就是在不降低照明质量的情况下,力求减小照明系统中损耗的光能。可以考虑使用以下几种方法:

1.充分利用自然光。自然光是绿色环保的清洁能源,在设计中要充分加以利用,比如增加靠近室外部分的门窗尺寸等,保证建筑物在白天利用自然光可获得稳定的照明条件。这样一来,可以很大程度的节约照明能耗,也利于提高室内的温度,进一步降低建筑的能耗。

2.根据建筑的各个部分照明的需求,合理选用照明灯具,采用各种节能开关。

3.尝试性地使用太阳能技术及相关产品。太阳能技术的开发利用,可节约资源.保护生态环境,在节能减耗方面具有重大的意义。

四、暖通空调控制系统的优化设计

公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的 50%以上,系统节能潜力巨大。目前,暖通空调系统的自动控制基本上采用建筑设备自动化系统。BA 系统是智能建筑的特征之一,也是建筑节能的有效途径之一。

1.BA系统简介。BA系统是通过中央计算机系统的网络,将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,集中完成分散的操作和综合监控。系统中各子系统或设备应采用相同的通信接口,使用公开的通信协议,使系统具备集成和互操作能力。

2.节能控制优化设计。BA系统控制方案的优化应将节约能耗和提高控制水平放在首位,对系统的结构和参数进行最佳匹配,使整体效能最佳。从整体上讲,暖通空调系统的自动控制应考虑下列策略:(1)机电设备启停优化控制;(2)变风量.变流量系统最优控制;(3)冬夏季部分负荷时水泵分设控制;(4)与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制;(5)参数设定节能控制,包括温度标准设定.焓值控制.利用室内CO2浓度控制新风量等。

3.用户管理系统。用户管理系统主要用于以下几个方面:(1)高压监测功能。监视10kV 高压配电柜进线.出线和母联断路器的开关状态及故障报警;(2)低压监测功能。实时检测回路的电流.电压.有功功率.无功功率.功率因数.频率.有功电能.无功电能等电参数;(3)设备维修功能。根据历史记录.实际运行状况和检修条件,为设备检修提供建议;(4)预警记录功能。设定各电量参数的上下限值,在事故发生前提前报警,并根据不同类型的报警信号发出不同声音;(5)节能增效功能。通过调整尖峰谷平用电时间,优化电费成本;均衡负载,优化能耗分配。

五、建筑设备自动化管理控制系统的应用

随着计算机网络.信息通信.自动化控制.显示及计算机软件等技术的发展,建筑设备的自动化管理控制系统的性能日趋优异,逐渐成为建筑控制能源损耗的有效手段。通过建筑设备自动化管理控制系统的应用,可以对建筑物内部的采暖通风.给排水和热水供应等系统的运行进行能效管理,确保各个设备系统安全稳定的运行,在正常发挥建筑物功能的情况下最大限度地降低能源消耗。我国智能建筑设计时经常将整个项目交由集成商负责,而他们并不了解智能建筑设计程序和全过程,没有太多的经验和专业知识,设计的东西经常不 符合建筑要求,有些甚至有很大危险。这样的运行环境下,电气自动化这一安全性要求极高的项目在智能建筑中的应用定会受到严重阻碍。

六.结论

对于电气设计人员而言,在工程设计中要不断总结经验,深入调查研究,把握成熟的新技术.新设备信息,逐步加以推广应用。既要采用高科技的.联动控制的节能技术,也应重视行之有效的传统的.分立的节能方案;既重视大范围.大容量的节能大户,也不应忽视局部.点滴的节能功效。将电气节能技术充分运用到建筑电气设计中,真正达到提高效率,节约能源的目的。

参考文献:

第5篇:超低能耗建筑技术范文

【关键词】水源热泵技术;绿色建筑;应用

中图分类号: TS958 文献标识码: A

一、 长沙绿色建筑开发现状

政府引导,技术科学,成效明显。发展绿色建筑已成为当今社会一项重要共识和举措,湖南加快发展绿色建筑的条件已经成熟。目前,湖南的绿色建筑发展已步入快车道,从“十二五”实施以来,共完成绿色建筑创建项目67个,绿色施工示范项目13个,绿色建筑技术应用示范项目5个,按照绿色建筑标准建设的示范项目面积近1000万平方米。长沙湘江新区梅溪湖片区、洋湖垸片区、滨江新城站片区、高铁新城片区、株洲市云龙示范区、常德市北部新城等6个片区,开展了绿色建筑集中示范区创建有关工作。从2009年开始到现在,湖南新建建筑以15%左右的速度递增,预计到“十二五”末,年新增新建建筑将达到1亿平方米。一份来自长沙市住建委的数据显示,截至今年3月,长沙市共批准了87个绿色建筑试点项目,试点示范面积约为1400万平米。

按照《湖南省绿色建筑行动方案》要求,到2015年底,全省城镇新建建筑20%以上要达到绿色建筑标准要求,也就是说每年必须有2000万平方米的绿色建筑。华盛麓峰集团在梅溪湖核心即将问世的写字楼,将打造中国中部的“康舒绿色建筑示范基地”。项目将打破传统幕墙,利用“垂直绿化”,将一楼挑空种大树,二楼临窗部位也将被绿树遮掩,结合四季花卉与绿植,整栋写字楼将被生态花园包裹,像一棵参天大树。

二.水源热泵技术在湘江两岸绿色建筑中应用

所谓水源热泵技术,就是一种利用清洁的可再生能源的技术,即利用地下水或河流、地表的部分河流和湖泊作为冷、热源,进行转换的空调技术。夏季,空调主机制冷时产生了大量的热量,地表水通过空调主机的热交换,将系统中的热量带走排至河流,最终散发到空气中;冬季,低温地表水中包含大量的低品位能源,空调主机通过压缩机做功,将地表水中的低品位能源转换为50℃的热水供热,以减少化石能源的消耗。水源热泵技术不同于传统空调技术最大的优势,一方面在于它可以集中在某区域大规模使用,另一方面则在于它能提高能源使用效率,至少在30%以上。

长沙滨江新城有望成为长沙市首个以片区方式实现水源热泵集中供热供冷的生态新城。

能源站就是类似于“中央空调主机”, 再通过土地开发前期预设各种管道,投入使用后可利用湘江资源,通过水源热泵技术实现片区集中供热、供冷以及供冷热水。

建成后,一个能源站所能够覆盖的范围在1-5公里,基本可实现片区内100万平方米的建筑供热供冷需求。包括长沙洋湖垸、滨江新城和湘江新城还将投资10个江水源热泵区域供能能源站,采用湘江江水为本区域内近2000万m2建筑实现供冷供热。项目建成后,每年可降低标煤使用量20万吨,减排CO2约52万吨,减排粉尘约14万吨,减排SO2约1.6万吨,减排NOX约0.8万吨

水源热泵“更低的使用成本”。“运行费用比普通空调要大幅度降低,而初步投资则比传统技术高出10-20%。”可再生能源利用并不等于高成本。根据技术指标,水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。

不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观;水源热泵系统可采暖、供冷,还可供生活热水。由于系统简单、机组部件少,运行稳定,因此维护费用低,使用寿命长。

从全生命周期成本核算来看,可再生资源的使用综合成本不会很高,甚至还会有所降低,关键还在于理念的转变与绿色技术的综合优化运用。

三.绿色建筑技术的发展趋势

常用的绿色技术十分关注运营后的经济效益,如绿色照明设计、太阳能热水系统、雨水回收系统、节水灌溉等。这些绿色技术在项目投入运营后,将直接产生经济和生活效益,能直接给住户带来经济利益。绿色超高层建筑主要包括从节能与能源利用、室内环境质量、节水、室外环境与可持续场址、节材、绿色施工和运营管理这七大体系。

节能与能源环境:通过优化围护结构、空调系统、照明、电梯等,达到降低建筑能耗的作用。室内环境质量:通过增强自然通风、选水源热泵技术择系统、充分利用自然采光和低挥发性材料等措施改善室内环境;节水与水资源利用:通过收集利用场地雨水、建筑中水,采用节水景观、节水器具等措施减少市政用水需求室外环境与可持续场址:通过发展公共交通、减少光污染、增大室内渗透等技术达到减小对室外环境的影响的效果;节材与材料利用:充分利用3R材料、土建与装修一体化、采用当地材料和高强度材料等技术;绿色施工:超高层建筑施工周期长,对周边环境影响很大,因此应充分减少水土流失、充分利用建筑废弃物等达到减小施工对环境的影响;运营管理:通过执行调试计划对各系统进行调试、对运行管理人员进行培训、利用能源分项计量系统记录建筑运行能耗情况,并及时发现存在的不足制定节能的措施以减少建筑运行能耗。通过这七大技术体系,绿色超高层建筑能比普通超高层建筑更节能,改善了室内空气品质,缓解室外交通,节约市政用水量,整个过程中低碳排放,真正达到绿色建筑。

绿色建筑的本质是在建筑活动的全生命周期内,在减少资源的消耗和提高资源的利用效率的前提下,建设健康环保的人居环境"为此,我们可以从两方面着手:一方面以示范城市和示范项目为代表,在经济许可的范围内,鼓励采取新技术!新设备!新材料和新工艺,在减少资源使用的同时提高资源的使用效率;另一方面,要迅速在最大份额的中低端市场推行以减少使用,合理使用资源为主要策略的低成本路线,即现阶段中国绿色建筑应以低耗为核心。在两型社会建设中,湘江两岸如何利用江水资源,开发绿色建筑技术意义重大,水源热泵技术节能效果明显,值得提倡应用。

【参考文献】

[1]《绿色建筑评价标准》GB 50378

第6篇:超低能耗建筑技术范文

关键词:建筑节能;舒适度;采暖通风;可持续发展;能源

0 引言

伴随着改革开放、加入WTO及全球化进程的加速,人民生活水平的日益提高与改善,对热舒适要求越来越高,也导致了建筑能耗快速增长。在我国,建筑能源问题尤为突出,我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍~3倍,全国建筑能耗每年约1.3亿t~1.8亿t标准煤,这与空调和采暖系统息息相关,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,已成为制约我国可持续发展的突出问题。为了建设资源节约型社会,全面贯彻国家新时期能源发展的有关方针政策,坚持实施可持续发展能源战略,节约能源,提高能效利用效率,减少环境污染,不断提高节能意识、资源意识和环境意识,在暖通空调系统应用中应遵循可再生能源的相关原则,不断研究新工艺、新能源、新技术,支持鼓励节电技术和节能产品的开发、应用。随着生活水平的提高和对健康的关注,人们需要在保证最佳舒适度基础上的节能。

1 我国能源消费现状及建筑节能的重要性

我国虽能源丰富,尤其是煤炭资源,但人均资源相对不足,给经济发展带来了很大障碍,成为制约我国可持续发展的重要因素。改革开放30年来,我国经济飞速发展,自2002年我国能源市场形势开始发生逆转,各能源产品由供过于求转向供应紧张状态,电力供应全面紧张。近几年来,我国的房地产迅猛发展,每年建成的房屋面积已超过所有发达国家一年建成的建筑面积的总和,据国家最新统计,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿m2,其中80%以上为高耗能建筑。而这些建筑能耗在能源总能耗量中所占比例已经从1978年的10%上升到了2001年的27.45%,而采暖和空调的能耗占建筑能耗的55%,因此,有效降低建筑能耗,提高供热供冷系统能效与节能,保持社会的可持续发展,具有显著的社会与经济效益。

所谓建筑节能就是要节约采暖供热、空调制冷、采光照明及调节室内温度、湿度,改变居室环境质量的能源消耗。建筑作为用能大户,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,在我国,建筑能耗已经超过全国能源消费总量的1/4,且呈递增趋势。随着人们对环境问题的日益重视,以及可持续发展理念在现代建筑设计中的体现,绿色建筑、可持续建筑、高性能建筑逐步产生。现在人们把建筑能耗占国内能耗的比重作为一个国家经济发展水平的重要指标之一。发达国家建筑能耗占其国内总能耗的30%~40%,而我国仅占12%左右。

2 采暖在建筑领域的发展

暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置。在我国的建筑领域,从建筑的产生一直到建筑的使用和维护,它所需要的能耗约占社会总能耗的40%,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,随着人均建筑面积的不断增大及暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大,这势必会使能源供求矛盾进一步激化。与此同时,随着小康生活的全面到来,消费者对居住品质的要求越来越高,因此,受国家节能政策、能源危机,以及人们消费要求的影响,使用可再生能源,研究、开发和运用节能技术,生产高科技、高性能的节能产品,为人们营造舒适的环境是暖通行业的首要任务。

过去常用烧煤、烧柴的火炉采暖,由于不卫生、污染空气,已逐渐被淘汰。目前使用的能源主要以电为主,常见的有电暖器、碳晶板、电热膜、冷暖房间空调器等,随着科技水平的提高与人们环境保护意识的增强,近年来,人们更注重于清洁能源的利用,太阳能资源由于其数量巨大、时间长久、普照大地、洁净安全等优点,在世界范围内得到了大力推广和发展。1996年,联合国召开的“世界太阳能高峰会议”发表了一系列有关太阳能的重要文件,并要求全球广泛利用太阳能。至此,在全世界掀起了太阳能热,吸热玻璃、热反射玻璃和低辐射玻璃等各种新型建筑节能材料涌现出来,利用这些材料可以根据建筑物采暖及采光的要求做成各种复合式窗结构,是新能源在建筑中最有希望大规模采用的节能方式。

此外,最近几年发展起来的地板辐射采暖,由于热稳定性好,能使室内温度均匀,垂直高度温度小,且不占使用空间,热容量大;停止供热后,室内温度又不会很快降低;对流热直接传到人的足部,符合人体的生理机理,从节能舒适度来说,是一种先进的供暖方式。当前,我国暖通行业已进入初步成熟期,竞争激烈,产品日益丰富,新材料、新技术的应用催生出更多的新产品。

3 建筑中的通风换气问题

通风就是通过人工的方法,在有限空间创造一种健康、舒适、安全的空气环境。建筑物的空气流动情况对于建筑物能耗、室内空气品质和人体健康至关重要。随着能源危机的加剧和人们对过度使用空调的反思,在建筑特别是民用住宅中,自然通风这种传统技术再次被人们所重视和采用。自然通风作为一种最经济、最环保的环境温度调节手段,不但能有效地降低室内温度,达到人体的热舒适性,还能促进室内外空气交换,保证室内空气的品质。

自然通风形成的条件主要有风压和热压。风压是一个不稳定的因素,随着室外风速和风向的变化有很大波动,在具有良好外部风环境的地区,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种非常经济安全的建筑处理手段。与风压相比,热压相对来说较稳定,它是利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口排出室内污浊的空气,而将室外新鲜的冷空气从建筑底部被吸入,俗称“烟囱效应”。在烟囱效应中,出风口的形式格外重要。为使热压压差发挥作用,必须避免风口间产生逆向风力压差。

在一些大中型城市,为了避免将室外污浊的空气和各种噪声带入室内,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。当然,在满足室内热舒适的情况下,夏季尽可能采用间歇机械通风方式,以减少能耗和提高室内空气质量。

4 结语

目前我国正处于建筑高速发展的阶段,大力推荐建筑节能也处在关键时期。现在正是以建筑节能为突破口,大力发展安全节能、清洁环保的新型产品、新技术,切实推进我国可持续发展的有利时机。

1)随着住宅建设的发展,对室内设备提出了更高的要求,因此,我国的暖通行业必须加快结构调整,依靠技术进步,提高产品品质来开拓市场。同时,随着社会的进步,安全节能必将成为暖通行业间竞争的焦点及发展趋势。

2)随着消费需求多元化,暖通产品也应向着多元化发展,许多新产品、新技术得到了广泛的应用。我国目前暖通产品的性能、技术、先进性等已达到甚至超越了世界发达国家,但有些产品技术仍比较落后。

第7篇:超低能耗建筑技术范文

关键词:建筑; 给排水工程; 节能节水技术; 应用

经济及社会的逐步发展及人们生活水平的逐步提高,推动了我国建筑行业的飞速发展,建筑给排水系统用水情况日趋严重,在城市总用水中占据了相当大的比例,为了响应我国“可持续发展”战略方针,除了考虑到建筑用水的经济性、安全性与稳定性以外,还必须加强节水节能技术的应用。

1 建筑给排水工程节能概念及重要性分析

建筑给排水工程节能节水是推动我国经济可持续发展的重要途径之一,它主要指的是在建筑给排水工程的设计、规划、建设、改造及后续使用过程中,切实落实建筑节能节水各项标准,利用节能技术、工艺、设备、材料及相关产品的应用,使得节能节水效率大幅提高,通过加强建筑给排水系统的管理,充分利用各种可再生资源,以不影响环境质量及给排水功能为前提,最大限度地降低建筑给排水系统的能源消耗。

虽然,给排水系统能源消耗占建筑总能耗的比例不大,但其所采用的节能节水技术,对于节水用水、提高能源使用率及改善设计系统效率均具有积极作用。随着我国经济及社会的发展与进步,我国对于水资源等能源的需求也越来越大,再加上能源短缺形势的要求,必须加强水资源等能源的保护工作,使其可以在不影响后展需求的同时,满足当代人对于能源的需求,实现能源的可持续发展。近些年来,随着建筑领域用水量的逐步增大,在建筑给排水工程中加强节能节水技术的应用,可有效提高资源利用率,降低能源消耗,实现良好的经济、社会及环境效益。为此,加强节能节水技术在建筑给排水工程中的应用具有十分重要的现实意义。

2 节能技术在建筑给排水工程中的应用

2.1热水制备系统节能技术

根据可利用能力的不同,可以讲能源分为不同的等级,此即能源品位。在建筑给排水工程能耗中,寻找有效的低品位能源,用以代替传统高品位能源,是实现建筑给排水工程节能降耗的关键。在阳光、土壤及工业废热中蕴藏着无穷无尽的低品位能源,若能将此类低品位热能予以有效利用,则会掀起一场能源结构调整的改革浪潮。

1)太阳能技术。太阳能是一种无污染清洁能源,且取之不尽、用之不竭,太阳能能够高效地转化为热能,因此,利用太阳能技术制备热水具有良好的应用价值。当前,太阳能技术的应用备受关注,且应用范围及领域也越来越广。太阳能热水器也已发展成熟,并形成了科学、完善的产业体系。

2)热泵热水技术。鉴于土壤、阳光所蕴藏的低品位热能,其温度同环境温度十分接近,因此,很难直接被利用,需要借助于热泵技术,提高此类低品位热能的温度,以便更好地利用。根据不同的热能来源,可将热泵分为三类,即地源热泵、空气源热泵、水源热泵。暖通和生活热水是建筑的两大能耗单元,热泵技术的应用为两大单元能耗的降低提供了突破口。

3)多热源组合技术。该技术中应用最多的组合形式,即太阳能与电辅助结合技术。多热源组合技术结合了不同热源技术的优势,可以极大地降低电能的使用量,但存在如下问题,即一旦太阳能、热泵等的制备效率降低,所耗费电能仍相当大。将多项技术结合在一起,可以尽可能将电能消耗降至最低,同时,提高热水系统的保障性。

4)废水热回收技术。根据现行建筑给排水工程设计规范及建筑节能标准的相关要求,废热资源均为热水系统首推热能来源,其中,废水热是应用最为广泛的废热资源之一。针对废水水温的差别,采用的废水热技术也各不相同,若废水的水温较环境温度高出很多时,可利用换热器进行换热,若废水的水温同环境温度相接近时,则需要利用热泵回收废水的热量。应用废水热回收技术时,必须充分考虑其经济性,全面、综合地进行分析,优先选择热量较高、废水量较大的废水加以利用。

2.2给排水节能设计技术措施

针对建筑供水及用水特点,在对给排水工程进行节能设计时,一方面,应对市政管网余压予以科学利用,利用分区给水及节能效果良好的供水设施。随着高层、超高层建筑的逐步增多,必须利用二次加压技术进行供水。因此,科学利用市政管网压力,选择分区供水方式能够极大地减少二次加压所需能耗,同时,避免了低楼层管压偏高所引起的不便及水资源浪费;另一方面,采用节水、节能型卫生器具,以便有效减少水耗,节约供水能源。在输送水时也采取优质阀门、管材等用于节水节能,尽量不要采用镀锌钢管,以防生锈影响供水水质,并浪费水资源。供水系统终端为卫生器具、配水器等,对于普通住宅而言,选择6L小容量水箱,较9L大容量水箱可节水12%,对于办公楼而言效果更佳,可节水三分之一。厨房、淋浴等器具节水可利用充气水龙头、节水延时自闭阀等,改善配件的性能来实现节水。对公共建筑而言,可采用光电数控或红外线器具实现节水。

2.3开发新型节能技术

应关注生活给水管道减压节流等问题,积极开发新型节能技术,如控制配水点出水口压力,防止供水点超压等情况,采用有效的水龙头等措施,确保竖向分区水压更均匀;此外,生活给水系统与消防给水系统必须单独进行设置,尤其对于高层建筑而言,应单独设立生活、消防给水系统,各自满足两种系统不同的水压需求;科学选取变频水泵,对于不设置调节水箱的供水形式,采用高效而又节能的变速水泵是首选节能手段,应用变速水泵可有效解决供水系统因供水不利所引起的水量及耗电等问题。

3 结语

当前,我国建筑能耗约占我国总能耗的25%左右,随着建筑行业的飞速发展,建筑能耗也随之迅速增长,因此,节能降耗已经成为人们日常生活、生产过程中永恒主题之一。为了不断提高建筑用水效率,有效降低建筑能耗,必须加强建筑给排水工程的科学规划,充分利用各种节能节水技术,同时,加强节能宣传力度,提高人们的节能环保意识,积极倡导全民节能,逐步实现可持续发展。■

参考文献

[1] 李敏.综述建筑给排水工程中的节水节能技术应用[J].建材发展导向,2011(02): 193-197.

[2] 陈丽,何鑫.建筑给排水节能节水技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012 (11):121-124.

第8篇:超低能耗建筑技术范文

关键词: 建筑给排水;节能节水技术;应用

水资源短缺的问题是一个全球性的大问题,该问题不仅限制了我国经济的发展,同时也影响了我国人民的生活,水资源的短缺对我国经济的可持续发展造成了影响,我国建筑给排水能耗占据了整个社会能耗的三分之一左右,所以需要将节能节水技术有效的应用到建筑给排水中,在保证用水安全性和稳定性的前提下,充分的提高水资源利用率,缓解水资源的供需矛盾,促进我国建筑行业的发展。

一、建筑给排水工程应用节能节水技术的必要性

(一)在建筑给排水工程中应用节能节水技术可以促进经济的发展

我国的水资源非常短缺,而水资源的短缺影响着我国经济的发展,缺水较严重的地区在经济的发展上也比较缓慢,因为我国水资源在建筑工程上的能耗就已经占据了整个社会能耗的三分之一左右,所以在建筑给排水中应用节能节水技术可以有效的促进我国经济的发展,实现我国可持续发展的目标。

(二)节能节水技术的应用可以促进我国环境的保护

我国经济的发展促进了人均生活水平的提高,同时也使水资源的污染更加严重了,节能节水技术的应用可以使人们降低对水资源的污染,使日益短缺的水资源得到有效的保护。

(三)节能节水技术的应用是提高人均生活水平的必要条件

水资源的短缺使人们的生活质量受到了影响,例如在水资源比较短缺的地区,人均生活水平普遍较低,很多人为了能用使用到充足的水资源已经到外地去发展,导致当地经济水平降低,所以应用节能节水技术是提高人均生活水平的必要条件。

我国在建筑给排水中水资源的浪费主要体现在以下几个方面:市政管网水压过高导致水源出流,造成浪费;建筑供暖系统水流循环方式不当,造成浪费;各类用水器材和卫生器材的排水系统不恰当,造成浪费;消防系统中存水系统不合理,造成浪费;中水利用率较低,造成浪费;给排水配件泄漏,造成浪费。针对建筑给排水中众多的水资源浪费现象,要合理的应用节能节水技术。

二、建筑给排水中节能技术的应用

(一)充分利用市政管网中的压力

每个城市市政管网给水的压力都是不同的,这需要根据城市的规模进行确定,一般管网的压力都会在0.1mpa到0.3mpa之间,市政管网只是直接对较低的建筑进行供水,例如一层、二层的建筑。其余层数较高的建筑都需要安装给水泵进行加压供水,在二次供水的过程中可以应用无负压变频供水技术实现高层建筑的供水,无负压变频供水技术是将变频泵与市政管网相连,利用真空消除器消除掉市政管网中的负压,实现二次增压,实现高层建筑的供水,在水压可以满足供水需求时,变频泵会自动停止工作,只有在压力不足的情况下,变频泵才会自动增压,充分了利用了市政管网中的余压。

(二)合理分配建筑中生活给水和消防给水的压力

在建筑给排水系统中,生活给水和消防给水需要的压力是不同的,一般生活给水的静压控制在300-400kpa就足够了,但是消防给水的静压需要超过800kpa,生活给水和消防给水的静压差比较大,所以对两者的静压进行单独设置,合理分配可以降低建筑能耗,如果将省会给水和消防给水放置在一起给压,那需要将两者的压力都提升到800kpa,必须要增加适量的水泵机组,增加了建筑能耗,使给水成本提高了,并且生活给水长期处于超压状态会导致生活给水系统的损坏。所以需要将两者单独设置,合理的分配给水压力。

(三)太阳能系统的应用

太阳能属于取之不尽的能源,太阳能系统的应用可以降低传统能源的消耗,起到节能环保的作用,利用太阳能系统对储水箱进行辅助加热,使居民能够方便的获取到热水,使水资源的利用率提高了,太阳能的集热器需要根据建筑实际情况,综合的利用串联和并联方式保证水流的平衡,并在日照不足的施工利用辅助加热设施进行加热。

三、建筑给排水中节水技术的应用

(一)建筑给排水充分的对雨水资源进行收集利用

将建筑物顶端设置专门的降水收集系统,开辟专门的雨水收集途径,实现雨水的收集和储存,将收集到的雨水用到厕所冲洗中,另外在降水量比较充足的地区,可以将收集到的雨水进行消毒处理,存储到中水系统中,保证建筑排水系统水源的充足。在建筑给排水器材的选用上,也要选用优质的阀门和管材,避免水质的污染或者水源的渗漏,优质的给排水器材可以产生很大的节水效果。

(二)真空节水技术的应用

为了保证建筑中卫生器材的冲洗效果,可以将真空节水技术应用在排水工程上,依靠较大的真空负压形成水和空气的混合物,将卫生器材内的污物冲洗干净,真空节水技术应用在排水系统中,需要使排水系统的负压控制在60kpa以内,当真空阀被打开时,由于负压作用,污物被迅速的冲走,在建筑物中应用真空节水技术可以使节水效率提高一半。

(三)中水回用技术的应用

中水回用技术是在建筑物中安装双重管线,将中水与上下水分隔开,建筑物在用水时,双重管线会对中水进行回收利用,用于非饮用方面,减少自来水的消耗,从而降低水资源的浪费,并有效的提高了用水质量。但是中水回用技术在初期需要的投资比较高,并且占地面积也比较大,在早期时经济效益不是特别明显。所以需要加强对中水回用技术的研究,提高其经济优势,使中水用技术得到广泛的应用和推广。

结论:

在建筑给排水中应用节水节能技术,可以实现水资源和能源的合理利用,降低资源消耗,促进我国经济可持续发展。在节能节水技术应用的过程中,要注意节能节水技术应用的实用性,有效的提高建筑经济效益。

参考文献:

[1]周黎明,李凤宇. 关于建筑给排水节能节水技术的研究[J]. 民营科技,2012,07:276.

[2]袁超,张华石. 浅议建筑给排水施工中节水节能技术的应用[J]. 企业技术开发,2014,02:147-148.

[3]令芝红. 建筑给排水节能节水技术及应用研究[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2014,10:119-120.

第9篇:超低能耗建筑技术范文

[关键词]:超高层;建筑;电气设计;注意事项

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

超高层建筑的使用周期一般在30年到50年,投入使用后,建筑中的电气设备使用量会逐渐增加,而电气设备的可靠、安全运行对超高层建筑而言又极其重要,因此,这就对电气设计人员提出了更高的要求。

二、建筑电气设计的原则

1、满足建筑物的使用功能。

在高层建筑的电气设计过程中首先要以满足建筑物的使用功能,使电气设备正常使用不受影响,在高层建筑电气设计过程中要考虑用电高峰和未来十年内用电量的变化情况,使其能满足人们的正常生产和生活。在高层建筑电气设计中,线路的布置也要进行详细的考虑,以便能满足人们的使用要求。同时,还要做好电气设备的防雷接地工作,以保证电气设备的安全运行。

2、考虑实际经济效益。

高层建筑电气在设计的过程中要考虑其经济,目前电能作为人们生产和生活的主要能源,要做好高层建筑电气的节能设计,不能够单纯的因为节能而过多的消耗投资,从而增加了运行费用,而是应该让增加的投资部分能够在较短的时间内用减少电能损耗来进行弥补和回收。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。

三、电气设计中的注意事项

1、超高层建筑中的负荷计算

负荷计算是供电设计的基础,超高层建筑中的负荷计算一般采用需要系数法,负荷计算是一个假想的持续性负荷。在配电设计中,通常采用30min的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据;计算负荷用来确定总的供电指标和电气设备的选择,以及为确定变配电所的数量和容量等提供依据。在超高层建筑中,根据建筑面积的大小和电气设备的使用情况对电力负荷要进行全面的计算和分析,是进行电气设计的前提。

2、超高层建筑配电系统的选择

在现在的高层建筑中为了保证其供电的可靠性,一般都设置两个相对比较独立的电源进行供电,对于有条件的地区可以从不同的城市或地区分别作为电源的供应地。而电源的回路数则可以根据负荷分级、用电容量和当地供电条件来确定。通过两路不同电源的设置,可以实现两路电源独立运行,但它们实际上仍然同时供电,两路电源在实际应用过程中相互备用,在一路电源出现问题的情况下,另一路电源能及时对高层建筑的各种电气设备进行及时的供电。此外,在超高层建筑中一般还会设置柴油发电机组作为应急或备用电源。

3、线缆的选择

在超高层建筑中电气设备的投入占整个工程投入的很少的一部分,但是整个电气设备在后期的使用过程中具有很大的影响,合理的线缆选择既能降低在后期使用过程中不必要的浪费,又对超高层建筑的安全性提供了保障。在进行线缆选择时,要适当的留有余量,以适应未来发展的需要。但是,线缆截面也不能选择过大,从而造成不必要的浪费。在选择电线时我们要注意两点:首先是选择的线缆强度能满足施工要求;其次是所选择的线缆在使用过程中能安全的运行。

4、照明设备的安装

建筑照明包括内部照明和外部照明,超高层建筑对照明设备的安装有着特殊的要求。比如,超高层建筑可能会对航空安全造成影响,这就要求超高层建筑的外部要安装航空障碍标志灯。航空障碍标志灯的具体设置,请参见《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)第10.3.5条之规定。

5、防雷接地设计

根据《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)及相关规范手册计算建筑物年预计雷击次数,并以此为依据结合当地防雷办要求确定其防雷等级。高层建筑的电气设备保护接地、工作接地以及防雷接地等,一般采用共用接地,接地电阻一般都在4Ω以下,在均衡电位的基础上提高建筑的安全性。在施工完成后要对其进行电阻的检测,对不满足最小电阻要求的进行原因查找和分析,并采取外引长接地装置、补打接地极、换土、加降阻剂等技术措施降低电阻。

6、自动消防系统的设计

超高层建筑的火灾自动报警系统和自动灭火系统对防灾、减灾十分重要,在超高层建筑电气设计的过程中要对消防设备用电进行全面的考虑,保证在发生火灾时消防设备能够及时起到相应的作用,从而最大限度地降低人们的生命和财产损失。

四、超高层建筑中的节能设计

在超高层的电气设计过程中要对节能进行充分的考虑,减少对能源不必要的浪费。这就要求设计人员要对供电负荷进行准确的计算,以降低不必要的能源损耗。同时,也可以利用比较先进的技术和新型的节能设备达到节能的目的。

节能设计要充分对整个系统的功能进行全面的考虑,在满足各功能需要的前提下进行节能设计。在进行节能设备的选择时,不但要对设备本身的物理条件进行全面的分析和考虑,还要对设计的总体效果和经济效益进行综合的分析和对比。

1、在进行超高层建筑设计时一定要满足其各方面的要求,设计者要根据建筑的特殊要求和特殊的地理位置对超高层建筑的电气进行综合的设计,确定各个系统的最低指标,通过节能设备的使用来提升指标,从而达到节能的要求。

2、设计者应该对高层建筑进行多方面的综合考虑和分析,提出不同的节能方案,通过相关技术人员的论证,最终选择最经济、最有效果的设计方案。另外,减少在施工过程中产生的不必要的浪费,本身也是一种节能的手段。

3、要对电气设备的各种技术参数进行仔细的分析和选择,严禁使用不合格的电气产品。

4、要及时对节能产品和节能设备进行深入的了解,在超高层建筑的设计过程中能根据建筑的不同需求,采用不同的节能产品,以便能在满足功能使用的前提下,节约资源。

5、在进行超高层建筑电气的设计过程中要注意节能理念的转变,只有观念的转变才能从真正意义上实现节能的效果。

五、结束语

超高层建筑的电气设计对人们的生产和生活有着十分重要的影响,因此,设计者在进行超高层建筑电气设计时必须要进行全面的分析和考虑,避免由于计算的疏忽和考虑的不全面造成电气设备在使用过程中出现各种各样的问题。同时,在超高层建筑电气设计过程中,设计者还要对节能产品进行充分的利用,以减少资源的浪费,实现经济效益和社会效益的发展目标。

参考文献:

[1] 韩凤明 超高层办公建筑电气设计[J] 现代建筑电气,2011(1).

[2] 陈奇兵 高层建筑电气设计的内容与节能探讨[J] 门窗,2012(10)