超低能耗建筑技术范例6篇

超低能耗建筑技术

超低能耗建筑技术范文1

关键词:超低能耗建筑;我国建筑产业;经济影响

【中图分类号】TU201.5【文献标识码】A【文章编号】1674-3733(2020)23-0272-01

1被动式超低能耗建筑配套产业将被提振

为推动被动式低能耗建筑的发展,产业内成立了产业联盟——被动式低能耗建筑产业技术创新战略联盟。为切实解决各地在推广被动式低能耗建筑过程中对相关技术与产品不了解、无从选择的问题,该组织已编纂了被动式超低能耗建筑配套产品目录,对产业内相关技术达标企业做出了公示。

据《被动式低能耗建筑产品选用目录2017》,相关产品分为四类,分别是门窗(外门窗、型材、玻璃间隔条、护门窗洞口的密封材料、透明部分用玻璃、遮阳产品),屋面和外墙用防水材料、保温材料、预压膨胀密封胶带等材料,设备(新风和空调设备)、其他(抽油烟机)等。

具体而言,围绕被动式低能耗建筑产业的配套产业机会包括:

1.1新风产业

新风系统是由新风换气机及管道附件组成的一套独立空气处理系统,新风换气机将室外新鲜空气经过过滤、净化,通过管道输送到室内。

被动房性能的关键在于巧妙设计的新风系统。新风系统不仅过滤了空气中过多的湿气和异味,还过滤掉空气中的花粉和粉尘,给室内提供纯净的新鲜空气,更重要的是其附带高效带热回收系统。同时,被动通风系统调节了室内的空气湿度(最优范围:相对湿度35%-55%),湿度太高或太低都会对健康造成损害,尤其是对皮肤和呼吸系统。若通过开窗通风达到这一效果,则会造成热量大量损失,损失的热量甚至比一栋被动房所需的全部能量还多。

新风行业作为我国新兴产业之一,目前在行业协会、团体、企业等组织的共同努力下,新的标准在不断出台。《室内空气质量标准》、DB11T1525-2018《居住建筑新风系统技术规程》、GB/T34012-2017《通风系统用空气净化装置》等法规的相继颁布和实施,将更进一步推动新风系统行业的良性发展和普及率的提升。这些宏观政策,无一不是对新风这样改善民生的产业,从发展方向上给予了巨大的支持。

1.2保温材料产业

作为超低能耗建筑技术系统中的关键部分,外墙传热系数K值要求小于等于0.15w/m2·K。目前国内传统建筑外墙要求传热系数K在0.40-0.60w/m2·K。欲达到这样高的保温性能,对于建筑围护结构保温材料及其外保温系统提出了更高的要求,直接的方法有,加厚传统外墙保温材料的厚度,或者利用新型的导热系数更低的外保温材料。

由于超低能耗建筑的对护结构保温系统性能提出更高的要求,因此,对目前性能指标较好的保温材料和外保温系统性能进行研究,编制不同材料的施工技术规程和标准,为超低能耗建筑用保温材料及外保温系统的技术发展奠定基础。

目前,我国建筑用保温材料,特别是外墙外保温用材料以有机材料为主体,其中聚苯乙烯市场占有率为80%,聚氨酯为15%,岩棉为5%。这些有机类保温材料在隔热性能、力学性能、施工性能等方面都有优异表现。

1.3节能门窗幕墙产业

我国节能门窗起步较晚,虽然经历了二三十年的发展,但由于种种原因,目前行业的技术水平扔落后于发达国家。而国家对于节能方面的要求越来越高,我国大部分地区实行的是建筑节能65%要求。

研究数据表明,门窗在整个建筑中所占面积比例约为30%,可是通过门窗损失的热量却占到整个建筑物热量损失的50%。

作为被动式房最关键的部品之一,外窗不但要满足保温、隔热要求,还要满足得热和采光要求。同传统意义上的节能外窗相比,被动式房屋的出现对外门窗提出了非常严格的要求。不仅是对传热系数和遮阳系数的要求,而且是对窗的得热系数,采光系数以及抗风压性、水密性、气密性和安装系统提出了严格规定。

1.4遮阳产业

建筑遮阳是建筑节能的有效方式之一,被动式建筑使用建筑遮阳更是一种自我调节手段,通过护结构上安装遮阳设施,可有效遮挡直射阳光、改善室内热环境、光环境,可以降低空调负荷、节省建筑能耗,遮阳装置还可以调节自然采光以满足不同的功能需求。

随着我国“节能减排”国策的深入,建筑遮阳在建筑节能中的作用日益凸显,越来越被社会所重视,已成为一个不容忽视的行业。

2超低能耗建筑对我国宏观经济环境的影响

近年来,我国建筑节能形势严峻。清华大学建筑节能研究中心的研究结果显示,从2000年到2010年,我国建筑运行商品用能从2.89亿吨标准煤增加到了6.77亿吨标准煤,建筑能耗在我国能源总消费量中所占的比例已从20世纪70年代末的10%上升到27.45%,预计到2020年将达到35%以上。因此,建筑节能与绿色建筑越来越受到国家重视。

2.1超低能耗建筑是保证我国能源安全的重要措施

随着我国经济的高速发展、人民生活水平的提高以及城市化进程的加快,城市的能耗量极大地增加,随之而来的是建筑的能耗和碳排放量的增加。建筑能耗已经占全球总能耗比例的30-40%,世界能源日趋紧张,各国对能源保护、对环境保护的一时也逐渐提高,开始关注建筑能耗。被动房、低能耗、超低能耗、零能耗建筑等一系列概念也随之提出。同时,探索实现建筑超低能耗、接近零能耗、乃至零能耗的技术途径也在探索和实践中。

2.2有助于缓解我国大气污染问题

如何解决中国日益严重的大气环境污染问题?如何使中国经济能保持可持续发展?这些目前已成为中国政府、学者、企业必须立刻面对并着手解决的最迫切的问题。根据世界可持续发展工商理事会的报告,建筑能耗占全社会总能耗的40%,而在建筑能耗中占50%的又是建筑外窗能耗。从这一组数据中不难看出,要根本解决中国的大气环境问题,必须首先从提高建筑节能的环节入手。而减少建筑能耗的重中之重又必须优先考虑提高建筑外窗的保温节能效果。

2.3可带动建筑产业转型升级

超低能耗建筑技术范文2

2017年2月

推进建筑节能和绿色建筑发展,是落实国家能源生产和消费革命战略的客观要求,是加快生态文明建设、走新型城镇化道路的重要体现,是推进节能减排和应对气候变化的有效手段,是创新驱动增强经济发展新动能的着力点,是全面建成小康社会,增加人民群众获得感的重要内容,对于建设节能低碳、绿色生态、集约高效的建筑用能体系,推动住房城乡建设领域供给侧结构性改革,实现绿色发展具有重要的现实意义和深远的战略意义。本规划根据《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》制定,是指导“十三五”时期我国建筑节能与绿色建筑事业发展的全局性、综合性规划。

一、规划编制背景

(一)工作基础

“十二五”时期,我国建筑节能和绿色建筑事业取得重大进展,建筑节能标准不断提高,绿色建筑呈现跨越式发展态势,既有居住建筑节能改造在严寒及寒冷地区全面展开,公共建筑节能监管力度进一步加强,节能改造在重点城市及学校、医院等领域稳步推进,可再生能源建筑应用规模进一步扩大,圆满完成了国务院确定的各项工作目标和任务。

建筑节能标准稳步提高。全国城镇新建民用建筑节能设计标准全部修订完成并颁布实施,节能性能进一步提高。城镇新建建筑执行节能强制性标准比例基本达到100%,累计增加节能建筑面积70亿平方米,节能建筑占城镇民用建筑面积比重超过40%。北京、天津、河北、山东、新疆等地开始在城镇新建居住建筑中实施节能75%强制性标准。

绿色建筑实现跨越式发展。全国省会以上城市保障性安居工程、政府投资公益性建筑、大型公共建筑开始全面执行绿色建筑标准,北京、天津、上海、重庆、江苏、浙江、山东、深圳等地开始在城镇新建建筑中全面执行绿色建筑标,推广绿色建筑面积超过10亿平方米。截至2015年底,全国累计有4071个项目获得绿色建筑评价标识,建筑面积超过4.7亿平方米。

既有居住建筑节能改造全面推进。截至2015年底,北方采暖地区共计完成既有居住建筑供热计量及节能改造面积9.9亿平方米,是国务院下达任务目标的1.4倍,节能改造惠及超过1500万户居民,老旧住宅舒适度明显改善,年可节约650万吨标准煤。夏热冬冷地区完成既有居住建筑节能改造面积7090万平方米,是国务院下达任务目标的1.42倍。

公共建筑节能力度不断加强。“十二五”时期,在33个省市(含计划单列市)开展能耗动态监测平台建设,对9000余栋建筑进行能耗动态监测,在233个高等院校、44个医院和19个科研院所开展建筑节能监管体系建设及节能改造试点,确定公共建筑节能改造重点城市11个,实施改造面积4864万平方米,带动全国实施改造面积1.1亿平方米。

可再生能源建筑应用规模持续扩大。“十二五”时期共确定46个可再生能源建筑应用示范市、100个示范县和8个太阳能综合利用省级示范,实施398个太阳能光电建筑应用示范项目,装机容量683兆瓦。截至2015年底,全国城镇太阳能光热应用面积超过30亿平方米,浅层地能应用面积超过5亿平方米,可再生能源替代民用建筑常规能源消耗比重超过4%。

农村建筑节能实现突破。截至2015年底,严寒及寒冷地区结合农村危房改造,对117.6万户农房实施节能改造。在青海、新疆等地区农村开展被动式太阳能房建设示范。

支撑保障能力持续增强。全国有15个省级行政区域出台地方建筑节能条例,江苏、浙江率先出台绿色建筑发展条例。组织实施绿色建筑规划设计关键技术体系研究与集成示范等国家科技支撑计划重点研发项目,在部科技计划项目中安排技术研发项目及示范工程项目上百个,科技创新能力不断提高。组织实施中美超低能耗建筑技术合作研究与示范、中欧生态城市合作项目等国际科技合作项目,引进消化吸收国际先进理念和技术,促进我国相关领域取得长足发展。

同时,我国建筑节能与绿色建筑发展还面临不少困难和问题,主要是:建筑节能标准要求与同等气候条件发达国家相比仍然偏低,标准执行质量参差不齐;城镇既有建筑中仍有约60%的不节能建筑,能源利用效率低,居住舒适度较差;绿色建筑总量规模偏少,发展不平衡,部分绿色建筑项目实际运行效果达不到预期;可再生能源在建筑领域应用形式单一,与建筑一体化程度不高;农村地区建筑节能刚刚起步,推进步伐缓慢;绿色节能建筑材料质量不高,对工程的支撑保障能力不强;主要依靠行政力量约束及财政资金投入推动,市场配置资源的机制尚不完善。

(二)发展形势

“十三五”时期是我国全面建成小康社会的决胜阶段,经济结构转型升级进程加快,人民群众改善居住生活条件需求强烈,住房城乡建设领域能源资源利用模式亟待转型升级,推进建筑节能与绿色建筑l展面临大有可为的机遇期,潜力巨大,同时困难和挑战也比较突出。

从发展机遇看,党中央、国务院提出的推进能源生产与消费革命、走新型城镇化道路、全面建设生态文明、把绿色展理念贯穿城乡规划建设管理全过程等发展战略,为建筑节能与绿色建筑发展指明了方向;广大人民群众节能环保意识日益增强,对建筑居住品质及舒适度、建筑能源利用效率及绿色消费等密切关注,为建筑节能与绿色建筑发展奠定坚实群众基础。

从发展潜力看,在建筑总量持续增加以及人民群众改善居住舒适度需求、用能需求不断增长的情况下,通过提高建筑节能标准,实施既有居住建筑节能改造,加大公共建筑节能监管力度,积极推广可再生能源,使建筑能源利用效率进一步提升,能源消费结构进一步优化,可以有效遏制建筑能耗的增长趋势,实现北方地区城镇民用建筑采暖能耗强度、公共建筑能耗强度稳步下降,预计到“十三五”期末,可实现约1亿吨标准煤的节能能力,将对完成全社会节能目标做出重要贡献。

从发展挑战看,我国城镇化进程处于窗口期,建筑总量仍将持续增长;经济发展处于转型期,主要依托建筑提供服务场所的第三产业将快速发展;人民群众生活水平处于提升期,对居住舒适度及环境健康性能的要求不断提高,大量新型用能设备进入家庭,对做好建筑节能与绿色建筑发展工作提出了更高要求。

二、总体要求

(一)指导思想

全面贯彻党的十和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,深入学习贯彻系列重要讲话精神,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,紧紧抓住国家推进新型城镇化、生态文明建设、能源生产和消费革命的重要战略机遇期,以增强人民群众获得感为工作出发点,以提高建筑节能标准促进绿色建筑全面发展为工作主线,落实“适用、经济、绿色、美观”建筑方针,完善法规、策、标准、技术、市场、产业支撑体系,全面提升建筑能源利用效率,优化建筑用能结构,改善建筑居住环境品质,为住房城乡建设领域绿色发展提供支撑。

(二)基本原则

坚持全面推进。从城镇扩展到农村,从单体建筑扩展到城市街区(社区)等区域单元,从规划、设计、建造扩展到运行管理,从节能绿色建筑扩展到装配式建筑、绿色建材,把节能及绿色发展理念延伸至建筑全领域、全过程及全产业链。

坚持统筹协调。与国家能源生产与消费革命、生态文明建设、新型城镇化、应对气候变化、大气污染防治等战略目标相协调、相衔接,统筹建筑节能、绿色建筑、可再生能源应用、装配式建筑、绿色建材推广、建筑文化发展、城市风貌塑造等工作要求,把握机遇,主动作为,凝聚政策合力,提高发展效率。

坚持突出重点。针对建筑节能与绿色建筑发展薄弱环节和滞后领域,采取有力措施持m推进,务求在建筑整体及门窗等关键部位节能标准提升、高性能绿色建筑发展、既有建筑节能及舒适度改善、可再生能源建筑应用等重点领域实现突破。

坚持以人为本。促进人民群众从被动到积极主动参与的角色转变,以能源资源应用效率的持续提升,满足人民群众对建筑舒适性、健康性不断提高的要求,使广大人民群众切实体验到发展成果,逐步形成全民共建的建筑节能与绿色建筑发展的良性社会环境。

坚持创新驱动。加强科技创新,推动建筑节能与绿色建筑技术及产品从被动跟随到自主创新。加强标准创新,强化标准体系研究,充分发挥新形势下各类标准的综合约束与引导作用。加强政策创新,进一步发挥好政府的行政约束与引导作用。加强市场体制创新,充分调动市场主体积极性、自主性,鼓励创新市场化推进模式,全面激发市场活力。

(三)主要目标

“十三五”时期,建筑节能与绿色建筑发展的总体目标是:建筑节能标准加快提升,城镇新建建筑中绿色建筑推广比例大幅提高,既有建筑节能改造有序推进,可再生能源建筑应用规模逐步扩大,农村建筑节能实现新突破,使我国建筑总体能耗强度持续下降,建筑能源消费结构逐步改善,建筑领域绿色发展水平明显提高。

具体目标是:到2020年,城镇新建建筑能效水平比2015年提升20%,部分地区及建筑门窗等关键部位建筑节能标准达到或接近国际现阶段先进水平。城镇新建建筑中绿色建筑面积比重超过50%,绿色建材应用比重超过40%。完成既有居住建筑节能改造面积5亿平方米以上,公共建筑节能改造1亿平方米,全国城镇既有居住建筑中节能建筑所占比例超过60%。城镇可再生能源替代民用建筑常规能源消耗比重超过6%。经济发达地区及重点发展区域农村建筑节能取得突破,采用节能措施比例超过10%。

三、主要任务

(一)加快提高建筑节能标准及执行质量

加快提高建筑节能标准。修订城镇新建建筑相关节能设计标准。推动严寒及寒冷地区城镇新建居住建筑加快实施更高水平节能强制性标准,提高建筑门窗等关键部位节能性能要求,引导京津冀、长三角、珠三角等重点区域城市率先实施高于国家标准要求的地方标准,在不同气候区树立引领标杆。积极开展超低能耗建筑、近零能耗建筑建设示范,提炼规划、设计、施工、运行维护等环节共性关键技术,引领节能标准提升进程,在具备条件的园区、街区推动超低能耗建筑集中连片建设。鼓励开展零能耗建筑建设试点。

严格控制建筑节能标准执行质量。进一步发挥工程建设中建筑节能管理体系作用,完善新建建筑在规划、设计、施工、竣工验收等环节的节能监管,强化工程各方主体建筑节能质量责任,确保节能标准执行到位。探索建立企业为主体、金融保险机构参与的建筑节能工程施工质量保险制度。对超高超限公共建筑项目,实行节能专项论证制度。加强建筑节能材料、部品、产品的质量管理。

专栏3 新建建筑建筑节能标准提升重点工程

重点城市节能标准领跑计划。严寒及寒冷地区,引导有条件地区及城市率先提高新建居住建筑节能地方标准要求,节能标准接近或达到现阶段国际先进水平。夏热冬冷及夏热冬暖地区,引导上海、深圳等重点城市和省会城市率先实施更高要求的节能标准。

标杆项目(区域)标准领跑计划。在全国不同气候区积极开展超低能耗建筑建设示范。结气候条件和资源禀赋情况,探索实现超低能耗建筑的不同技术路径。总结形成符合我国国情的超低能耗建筑设计、施工及材料、产品支撑体系。开展超低能耗小区(园区)、近零能耗建筑范工程试点,到2020年,建设超低能耗、近零能耗建筑示范项目1000万平方米以上。

(二)全面推动绿色建筑发展量质齐升

实施建筑全领域绿色倍增行动。进一步加大城镇新建建筑中绿色建筑标准强制执行力度,逐步实现东部地区省级行政区域城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准,中部地区省会城市及重点城市、西部地区省会城市新建建筑强制执行绿色建筑标准。继续推动政府投资保障性住房、公益性建筑以及大型公共建筑等重点建筑全面执行绿色建筑标准。积极推进绿色建筑评价标识。推动有条件的城市新区、功能园区开展绿色生态城区(街区、住区)建设示范,实现绿色建筑集中连片推广。

实施绿色建筑全过程质量提升行动。逐步将民用建筑执行绿色建筑标准纳入工程建设管理程序。加强和改进城市控制性详细规划编制工作,完善绿色建筑发展要求,引导各开发地块落实绿色控制指标,建筑工程按绿色建筑标准进行规划设计。完善和提高绿色建筑标准,完善绿色建筑施工图审查技术要点,制定绿色建筑施工质量验收规范。有条件地区适当提高政府投资公益性建筑、大型公共建筑、绿色生态城区及重点功能区内新建建筑中高性能绿色建筑建设比例。加强绿色建筑运营管理,确保各项绿色建筑技术措施发挥实际效果,激发绿色建筑的需求。加强绿色建筑评价标识项目质量事中事后监管。

实施建筑全产业链绿色供给行动。倡导绿色建筑精细化设计,提高绿色建筑设计水平,促进绿色建筑新技术、新产品应用。完善绿色建材评价体系建设,有步骤、有计划推进绿色建材评价标识工作。建立绿色建材产品质量追溯系统,动态绿色建材产品目录,营造良好市场环境。开展绿色建材产业化示范,在政府投资建设的项目中优先使用绿色建材。大力发展装配式建筑,加快建设装配式建筑生产基地,培育设计、生产、施工一体化龙头企业;完善装配式建筑相关政策、标准及技术体系。积极发展钢结构、现代木结构等建筑结构体系。积极引导绿色施工。推广绿色物业管理模式。以建筑垃圾处理和再利用为重点,加强再生建材生产技术、工艺和装备的研发及推广应用,提高建筑垃圾资源化利用比例。

专栏4 绿色建筑发展重点工程

绿色建筑倍增计划。推动重点地区、重点城市及重点建筑类型全面执行绿色建筑标准,积极引导绿色建筑评价标识项目建设,力争使绿色建筑发展规模实现倍增,到2020年,全国城镇绿色建筑占新建建筑比例超过50%,新增绿色建筑面积20亿平方米以上。

绿色建筑质量提升行动。强化绿色建筑工程质量管理,逐步强化绿色建筑相关标准在设计、施工图审查、施工、竣工验收等环节的约束作用。加强对绿色建筑标识项目建设跟踪管理,加强对高星级绿色建筑和绿色建筑运行标识的引导,获得绿色建筑评价标识项目中,二星级及以上等级项目比例超过80%以上,获得运行标识项目比例超过30%。

绿色建筑全产业链发展计划。到2020年,城镇新建建筑中绿色建材应用比例超过40%;城镇装配式建筑占新建建筑比例超过15%。

(三)稳步提升既有建筑节能水平

持续推进既有居住建筑节能改造。严寒及寒冷地区省市应结合北方地区清洁取暖要求,继续推进既有居住建筑节能改造、供热管网智能调控改造。完善适合夏热冬冷和夏热冬暖地区既有居住建筑节能改造的技术路线,并积极开展试验。积极探索以老旧小区建筑节能改造为重点,多层建筑加装电梯等适老设施改造、环境综合整治等同步实施的综合改造模式。研究推广城市社区规划,制定老旧小区节能宜居综合改造技术导则。创新改造投融资机制,研究探索建筑加层、扩展面积、委托物业服务及公共设施租赁等吸引社会资本投入改造的利益分配机制。

不断强化公共建筑节能管理。深入推进公共建筑能耗统计、能源审计工作,建立健全能耗信息公示机制。加强公共建筑能耗动态监测平台建设管理,逐步加大城市级平台建设力度。强化监测数据的分析与应用,发挥数据对用能限额标准制定、电力需求侧管理等方面的支撑作用。引导各地制定公共建筑用能限额标准,并实施基于限额的重点用能建筑管理及用能价格差别化政策。开展公共建筑节能重点城市建设,推广合同能源管理、政府和社会资本合作模式(PPP)等市场化改造模式。推动建立公共建筑运行调适制度。会同有关部门持续推动节约型学校、医院、科研院所建设,积极开展绿色校园、绿色医院评价及建设试点。鼓励有条件地区开展学校、医院节能及绿色化改造试点。

专栏5 既有建筑节能重点工程

既有居住建筑节能改造。在严寒及寒冷地区,落实北方清洁取暖要求,持续推进既有居住建筑节能改造。在夏热冬冷及夏热冬暖地区开展既有居住建筑节能改造示范,积极探索适合气候条件、居民生活习惯的改造技术路线。实施既有居住建筑节能改造面积5亿平方米以上,2020年前基本完成北方采暖地区有改造价值城镇居住建筑的节能改造。

老旧小区节能宜居综合改造试点。从尊重居民改造意愿和需求出发,开展以围护结构、供热系统等节能改造为重点,多层老旧住宅加装电梯等适老化改造,给水、排水、电力和燃气等基础设施和建筑使用功能提升改造,绿化、甬路、停车设施等环境综合整治等为补充的节能宜居综合改造试点。

公共建筑能效提升行动。开展公共建筑节能改造重点城市建设,引导能源服务公司等市场主体寻找有改造潜力和改造意愿建筑业主,采取合同能源管理、能源托管等方式投资公共建筑节能改造,实现运行管理专业化、节能改造市场化、能效提升最大化,带动全国完成公共建筑节能改造面积1亿平方米以上。

节约型学校(医院)。建设节约型学校(医院)300个以上,推动智慧能源体系建设试点100个以上,实施单位水耗、电耗强度分别下降10%以上。组织实施绿色校园、医院建设示范100个以上。完成中小学、社区医院节能及绿色化改造试点50万平米。

(四)深入推进可再生能源建筑应用

扩大可再生能源建筑应用规模。引导各地做好可再生能源资源条件勘察和建筑利用条件调查,编制可再生能源建筑应用规划。研究建立新建建筑工程可再生能源应用专项论证制度。加大太阳能光热系统在城市中低层住宅及酒店、学校等有稳定热水需求的公共建筑中的推广力度。实施可再生能源清洁供暖工程,利用太阳能、空气热能、地热能等解决建筑供暖需求。在末端用能负荷满足要求的情况下,因地制宜建设区域可再生能源站。鼓励在具备条件的建筑工程中应用太阳能光伏系统。做好“余热暖民”工程。积极拓展可再生能源在建筑领域的应用形式,推广高效空气源热泵技术及产品。在城市燃馕锤哺呛臀鬯厂周边地区,推广采用污水厂污泥制备沼气技术。

提升可再生能源建筑应用质量。做好可再生能源建筑应用示范实践总结及后评估,对典型示范案例实施运行效果评价,总结项目实施经验,指导可再生能源建筑应用实践。强化可再生能源建筑应用运行管理,积极利用特许经营、能源托管等市场化模式,对项目实施专业化运行,确保项目稳定、高效。加强可再生能源建筑应用关键设备、产品质量管理。加强基础能力建设,建立健全可再生能源建筑应用标准体系,加快设计、施工、运行和维护阶段的技术标准制定和修订,加大从业人员的培训力度。

专栏6 可再生能源建筑应用重点工程

太阳能光热建筑应用。结合太阳能资源禀赋情况,在学校、医院、幼儿园、养老院以及其他有公共热水需求的场所和条件适宜的居住建筑中,加快推广太阳能热水系统。积极探索太阳能光热采暖应用。全国城镇新增太阳能光热建筑应用面积20亿平方米以上。

太阳能光伏建筑应用。在建筑屋面和条件适宜的建筑外墙,建设太阳能光伏设施,鼓励小区级、街区级统筹布置,“共同产出、共同使用”。鼓励专业建设和运营公司,投资和运行太阳能光伏建筑系统,提高运行管理,建立共赢模式,确保装置长期有效运行。全国城镇新增太阳能光电建筑应用装机容量1000万千瓦以上。

浅层地热能建筑应用。因地制宜推广使用各类热泵系统,满足建筑采暖制冷及生活热水需求。提高浅层地能设计和运营水平,充分考虑应用资源条件和浅层地能应用的冬夏平衡,合理匹配机组。鼓励以能源托管或合同能源管理等方式管理运营能源站,提高运行效率。全国城镇新增浅层地热能建筑应用面积2亿平方米以上。

空气热能建筑应用。在条件适宜地区积极推广空气热能建筑应用。建立空气源热泵系统评价机制,引导空气源热泵企业加强研发,解决设备产品噪音、结霜除霜、低温运行低效等问题。

(五)积极推进农村建筑节能

积极引导节能绿色农房建设。鼓励农村新建、改建和扩建的居住建筑按《农村居住建筑节能设计标准》GB/T50824)、《绿色农房建设导则》(试行)等进行设计和建造。鼓励政府投资的农村公共建筑、各类示范村镇农房建设项目率先执行节能及绿色建设标准、导则。紧密结合农村实际,总结出符合地域及气候特点、经济发展水平、保持传统文化特色的乡土绿色节能技术,编制技术导则、设计图集及工法等,积极开展试点示范。在有条件的农村地区推广轻型钢结构、现代木结构、现代夯土结构等新型房屋。结合农村危房改造稳步推进农房节能改造。加强农村建筑工匠技能培训,提高农房节能设计和建造能力。

积极推进农村建筑用能结构调整。积极研究适应农村资源条件、建筑特点的用能体系,引导农村建筑用能清洁化、无煤化进程。积极采用太阳能、生物质能、空气热能等可再生能源解决农房采暖、炊事、生活热水等用能需求。在经济发达地区、大气污染防治任务较重地区农村,结合“煤改电”工作,大力推广可再生能源采暖。

四、重点举措

(一)健全法律法规体系

结合建筑法、节约能源法修订,将实践证明切实有效的制度、措施上升为法律制度。加强立法前瞻性研究,评估《民用建筑节能条例》实施效果,适时启动条例修订工作,推动绿色建筑发展相关立法工作。引导地方根据本地实际,出台建筑节能及绿色建筑地方法规。不断完善覆盖建筑工程全过程的建筑节能与绿色建筑配套制度,落实法律法规确定的各项规定和要求。强化依法行政,提高违法违规行为的惩戒力度。

(二)加强标准体系建设

根据建筑节能与绿色建筑发展需求,适时制修订相关设计、施工、验收、检测、评价、改造等工程建设标准。积极适应工程建设标准化改革要求,编制好建筑节能全文强制标准,优化完善推荐性标准,鼓励各地编制更严格的地方节能标准,积极培育发展团体标准,引导企业制定更高要求的企业标准,增加标准供给,形成新时期建筑节能与绿色建筑标准体系。加强标准国际合作,积极与国际先进标准对标,并加快转化为适合我国国情的国内标准。

专栏7 建筑节能与绿色建筑部分标准编制计划

建筑节能标准。研究编制建筑节能与可再生能源利用全文强制性技术规范;逐步修订现行建筑节能设计、节能改造系列标准;制(修)订《建筑节能工程施工质量验收规范》《温和地区居住建筑节能设计标准》《近零能耗建筑技术标准》。

绿色建筑标准。逐步修订现行绿色建筑评价系列标准;制(修)订《绿色校园评价标准》《绿色生态城区评价标准》《绿色建筑运行维护技术规范》《既有社区绿色化改造技术规程》《民用建筑绿色性能计算规程》。

可再生能源及分布式能源建筑应用标准。逐步修订现行太阳能、地源热泵系统工程相关技术规范;制(修)订《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》《太阳能供热采暖工程技术规范》《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》。

(三)提高科技创新水平

认真落实国家中长期科学和技术发展规划纲要,依托“绿色建筑与建筑工业化”等重点专项,集中攻关一批建筑节能与绿色建筑关键技术产品,重点在超低能耗、近零能耗和分布式能源领域取得突破。积极推进建筑节能和绿色建筑重点实验室、工程技术中心建设。引导建筑节能与绿色建筑领域的“大众创业、万众创新”,实施建筑节能与绿色建筑技术引领工程。健全建筑节能和绿色建筑重点节能技术推广制度,技术公告,组织实施科技示范工程,加快成熟技术和集成技术的工程化推广应用。加强国际合作,积极引进、消化、吸收国际先进理念、技术和管理经验,增强自主创新能力。

专栏8 建筑节能与绿色建筑技术方向

建筑节能与绿色建筑重点技术方向。超低能耗及近零能耗建筑技术体系及关键技术研究;既有建筑综合性能检测、诊断与评价,既有建筑节能宜居及绿色化改造、调适、运行维护等综合技术体系研究;绿色建筑精细化设计、绿色施工与装备、调适、运营优化、建筑室内健康环境控制与保障、绿色建筑后评估等关键技术研究;城市、城区、社区、住区、街区等区域节能绿色发展技术路线、绿色生态城区(街区)规划、设计理论方法与优化、城区(街区)功能提升c绿色化改造、可再生能源建筑应用、分布式能源高效应用、区域能源供需耦合等关键技术研究、太阳能光伏直驱空调技术研究;农村建筑、传统民居绿色建筑建设及改造、被动式节能应用技术体系、农村建筑能源综合利用模式、可再生能源利用方式等适宜技术研究。

(四)增强产业支撑能力

强化建筑节能与绿色建筑材料产品产业支撑能力,推进建筑门窗、保温体系等关键产品的质量升级工程。开展绿色建筑产业集聚示范区建设,推进产业链整体发展,促进新技术、新产品的标准化、工程化、产业化。促进建筑节能和绿色建筑相关咨询、科研、规划、设计、施工、检测、评价、运行维护企业和机构的发展。增强建筑节能关键部品、产品、材料的检测能力。进一步加强建筑能效测评机构能力建设。

专栏9 建筑节能与绿色建筑产业发展

新型建筑节能与绿色建筑材料及产品。积极开发保温、隔热及防火性能良好、施工便利、使用寿命长的外墙保温材料和保温体系、适应超低能耗、近零能耗建筑发展需求的新型保温材料及结构体系,开发高效节能门窗、高性能功能性装饰装修功能一体化技术及产品;高性能混凝土、高强钢等建材推广;高效建筑用空调制冷、采暖、通风、可再生能源应用等领域设备开发及推广。

(五)构建数据服务体系

健全建筑节能与绿色建筑统计体系,不断增强统计数据的准确性、适用性和可靠性。强化统计数据的分析应用,提升建筑节能和绿色建筑宏观决策和行业管理水平。建立并完善建筑能耗数据信息制度。加快推进建筑节能与绿色建筑数据资源服务,利用大数据、物联网、云计算等信息技术,整合政府数据、社会数据、互联网数据资源,实现数据信息的搜集、处理、传输、存储和数据库的现代化,深化大数据关联分析、融合利用,逐步建立并完善信息公开和共享机制,提高全社会节能意识,最大限度激发微观活力。

五、规划实施

(一)完善政策保障机制

会同有关部门积极开展财政、税收、金融、土地、规划、产业等方面的支持政策创新。研究建立事权对等、分级负责的财政资金激励政策体系。各地应因地制宜创新财政资金使用方式,放大资金使用效益,充分调动社会资金参与的积极性。研究对超低能耗建筑、高性能绿色建筑项目在土地转让、开工许可等审批环节设置绿色通道。

(二)强化市场机制创新

充分发挥市场配置资源的决定性作用,积极创新节能与绿色建筑市场运作机制,积极探索节能绿色市场化服务模式,鼓励咨询服务公司为建筑用户提供规划、设计、能耗模拟、用能系统调适、节能及绿色性能诊断、融资、建O、运营等“一站式”服务,提高服务水平。引导采用政府和社会资本合作(PPP)模式、特许经营等方式投资、运营建筑节能与绿色建筑项目。积极搭建市场服务平台,实现建筑领域节能和绿色建筑与金融机构、第三方服务机构的融资及技术能力的有效连接。会同相关部门推进绿色信贷在建筑节能与绿色建筑领域的应用,鼓励和引导政策性银行、商业银行加大信贷支持,将满足条件的建筑节能与绿色建筑项目纳入绿色信贷支持范围。

(三)深入开展宣传培训

结合“节俭养德全民节约行动”“全民节能行动”“全民节水行动”“节能宣传周”等活动,开展建筑节能与绿色建筑宣传,引导绿色生活方式及消费。加大对相关技术及管理人员培训力度,提高执行有关政策法规及技术标准能力。强化技术工人专业技能培训。鼓励行业协会等对建筑节能设计施工、质量管理、节能量及绿色建筑效果评估、用能系统管理等相关从业人员进行职业资格认定。引导高等院校根据市场需求设置建筑节能及绿色建筑相关专业学科,做好专业人才培养。

超低能耗建筑技术范文3

Abstract: With the progress of social economy and the improvement of people's quality of life, people pursue a more comfortable living environment, at the same time they also consume more and more energy. Relevant data show that in some developed countries such as Europe and the United States, building energy consumption accounts for about 40% of the total energy consumption, in China, this ratio is more than 20 percentage points, ranking first in a variety of energy consumption, in which more than 50 percentage of consumption is concentrated in the winter heating and summer cooling air conditioning. With the increasing energy supply in the world, energy will become a central factor in curbing national economic development. Therefore, China pointed out that the sustainable development strategy of social economy and energy, and at the same time tried to build a conservation-oriented society to reduce the unit's energy consumption on the basis of a comprehensive process of the national economy. The construction industry, as a major energy-consuming industry, has a huge energy-saving potential. We can fully develop and promote the frontier building energy saving technologies, such as external wall insulation, solar thermal and optoelectronics, envelope technology and so on, continue to deepen the comfort of people living environment, at the same time reduce the total energy consumption of buildings, relieve the energy supply and demand problem fundamentally, that is, it has practical economic significance, while both has important social significance and environmental protection.

P键词: 建筑节能技术;发展现状;应用前景

Key words: building energy-saving technology;development status;application prospect

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)24-0150-03

0 引言

现阶段国内建筑用能缺乏节制,同时建筑能耗的耗能速度在很大程度上超过国内能源的增长比率,若任由此类高能耗建筑继续发展,那么国家的资源生产必然无法长时间满足需求,因此不得不予以旧房节能改造措施,而改造则需要大量的人力与物力。在建筑中主动深化能源使用,可以在一定程度上遏制能源紧缺问题,进而深化经济建设的可持续发展。文章将以几种主要建筑节能技术的发展现状和应用前景作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。

1 规划及相关设计

建筑在规划与设计阶段,因外界的气候环境作用,对建筑建设的外在条件特性,要尽可能择取自然环境,进而构建优异的建筑室内微气候,以降低对建筑装置的依赖。首先我们要科学择取建筑的区域、予以相适应的外部环境设计。其次要科学的设计建筑整体,在建筑设计环节,通常要控制建筑物外表面积,必要时需控制建筑体型数据,也就是建筑物外表面积和内部的体积比率,降低建筑面宽,以深化所具备的微气候;在平面布局上,对于朝向的择取要予以相应的重视。十一月至二月要日照射入室内,放置冷风直吹;六月至八月要降低太阳直射率,同时要控制通风。因此从节能与热环境角度去分析,建筑物以南北向或接近南北向为宜,尽可能不要设计为东西向,如果无法设计成南北向,那么主要的房间要尽可能安置于冬季背风与朝阳区域,降低围护结构的散热比率。同时设计环节,原则上要降低建筑物外表面积,调整建筑体型数据降低建筑面宽。

2 外墙保温节能技术

2.1 外墙保温技术特性

众所周知,外墙保温节能技术是建筑节能的重头戏。目前外墙外保温技术是较为常用的节能举措,外墙外保温具有下述几个特性:第一,保护建筑主体构架,提高建筑的使用年限。第二,有效避免“热桥”现象为建筑造成的影响。第三,规避了墙体潮湿的弊病。第四,有助于制衡室内的温度。第五,为旧建筑物予以节能改造奠定了良好的基础。第六,能够防止装修影响保温层。第七,拓展了房屋的实际使用面积。通过上述我们可以看出,外保温技术优点较多,因此对建筑节能起到了一定的促进作用,不过现阶段的外墙外保温依然存在着质量问题。

2.2 保温材料存在的问题与防治

目前有很多种类的外墙外保温材料,不过被广泛应用的主要包括聚苯乙烯泡沫塑料板材与胶粉聚苯颗粒保温浆料。不过由于现阶段国内建材市场管理松懈,生产厂家一味的追求收益,造成产品质量出现问题。

聚苯乙烯泡沫塑料板材所存在的问题主要是密度不达标。相关指标中明确规定,聚苯乙烯泡沫塑料板材密度应在每立方米二十千克,不过在抽查中我们发现,很多工程都无法达到此指标,大多每立方米都没有超过十四千克。这是由于工程方及生产厂家偷工减料所造成。

针对一些质量问题,监理系统要深化检查力度,没有达标的上报工程方予以退货处理;同时政府等相关职能系统要提高执法力度,对生产假冒伪劣产品的厂家予以从重处理,让其第一时间停产整改。

众所周知原材料胶粉隶属专利产品,目前在国内经济化市场背景下,专利技术也无法得到全面的推广。一些板材生产企业都无法采购到胶粉,还有一些企业对此类产品更是闻所未闻。所以,很多工程的施工人员通过水泥替代胶粉,这在很大程度上难以确保质量。对于类似问题,我们首先要加速专利技术的推广,在此基础上构建专利产品的销售系统,予以全面的技术转让。

2.3 外墙外保温工程技术的侧重点

我们在粘贴标准板前,要予以试排处理,依附于指标弹出水平控制线从下到上予以排板,上下排板错缝为板长的一半,板间的接缝纵向差要低于一毫米。保温板为聚合物材料,有着柔软及易碎的特点,为防止硬质切割设备造成切口不平的问题,我们可以择取热熔法予以切割。第一层的外墙要贴附聚苯板,而剩余楼层在指标板周围涂抹五厘米宽的粘结胶浆,双侧预设五十平方毫米的排气孔,中段依附于间距二百毫米的中距放置八个直径为十厘米的点;同时粘结砂浆的涂抹面积应超过板面的四分之一。抹完粘结胶浆后,把板平放于基层墙面,通过两米靠尺予以压平处理,这样能够确保其平整性,同时使接缝贴合。

若保温板接缝存在凸起的情况,那么通过打磨磨纸予以磨平处理,为避免磨平过程对聚苯板粘贴层的影响,最好在聚苯板粘贴二十四小时后予以磨平处理,同时打磨过程要轻柔。磨平后通过刷子清理表面。针对涂抹面胶浆以及铺压耐碱玻纤网格布。首先我们要涂抹一层两毫米厚的抹面胶浆,面积要超过网布,在此基础上从上至下把网格布贴紧。网格布纵向搭接长度不得超过八厘米,而横向的塔接长度不得超过十厘米,在接缝与门窗洞口位置对网格布予以翻包,这样便于同面层网格布搭接。贴网的时候要对抹灰厚度予以控制,网外抹灰以不露网为标准。而针对涂抹面胶浆及填嵌缝膏。我们要待首层胶浆干燥后,通过抹子涂抹第二道抹面胶浆,厚度为三毫米,若在抹面层砂浆前,底层砂浆已凝结,那么就要在抹面层砂浆再涂刷一层界面剂。第一层墙面等区域在砂浆未凝结之时,在其外表放置一层网格布,在此基础上抹一层两毫米厚的砂浆。同时通过密封膏将墙体及窗框缝隙位置填实。在外墙涂料的时候要做柔性腻子,对基面不平整的区域予以点补法,同时在基面通过抹刀凭证的涂抹一层厚度低于两毫米的胶浆;在腻子完全干透的时候,第一时间予以打磨处理,同时清除浮灰。腻子层应该可以有效地渗水,同时还能够避免墙体出现裂纹。在封底涂料的过程中,涂刷要平均,避免漏涂的情况,同时利用丙稀酸类等延展率超过二百的涂料,防止封底粗糙进而对外饰面造成影响。在最后的验收阶段,外墙外保温工程要依附于建筑节能工程施工指标,同时要参照验收标准及建筑工程质量规范的予以工程质量的整体验收。虽然外墙保温技术在推广和应用中还存在着不足,但随着技术的不断完善和国家对建筑节能要求的不断提高,一定会得到更加广泛的应用。

3 其他围护结构技术

建筑围护结构包括、外墙、屋顶、门窗以及遮阳等,建筑围护结构设计对建筑能耗和用户所处热舒适条件有直接的作用。通常围护结构的费用只有总投资的五个百分点,但是节能却超过四十个百分点。经深化建筑物围护结构的热工性能,在六月至八月能够降低室外热量渗透至室内,在冬季能够降低室内热量的损耗,使建筑热条件得以深化,因此降低建筑冷与热的能耗。屋面的节能设计:屋顶的保温与隔热是围护结构节能的侧重点。

屋面保温层的节能方法即:①屋面保温层不可以择取密度大且导热高的材料,放置屋面重量过大;②屋面保温层避免择取吸水率高的保温材料,以避免屋面湿作业过程由于保温层吸水较强而遏制保温有效性。③屋面上要安装排气孔以排除保温层中剩余水分。窗户的节能设计:窗户即薄壁轻质结构,是耗热的薄弱环节。常规单层玻璃窗的能量损失大概为建筑物十月至三月保鼗蛄月至八月降温能耗的五十个百分点,深化其绝热有效性是节能的侧重点。同时要区分差异化朝向控制窗墙比,防止东西向大窗设计,深化窗户的遮阳有效性。同时,要侧重于挑檐、屋檐、窗帘、遮阳板以及百页窗等结构的设计,这针对改善日照与节能十分有效,特别是玻璃幕墙建筑,一定分析遮阳与遮光性。其他相关维护结构节能技术现阶段还未被广泛应用,在未来的发展中要更侧重于向绿色、节能且有效的方向发展,同时最大限度降低投资,这样就可以被广泛应用于民用建筑之中。

4 合理使用新能源

在节约能源、保护环境上,新能源的发展起到了较强的推动作用,新能源一般指的是并不被广泛使用的可再生能源,其中涵盖了地热能、太阳能、风能以及生物质能等等。虽然太阳能光热和光电技术具有许多优势,但太阳能能流密度低,受季节、地点和气候等多种因素影响而不能维持常量,且用于太阳能转换的设备投资较高,其技术尚需进一步完善。因此,目前除太阳能热水器和温室大棚的利用比较普及和成熟外,主、被动太阳房,太阳能发电和太阳能制冷等技术尚处于示范性实验阶段,距离大规模推广应用,走进百姓日常生活还有相当大的距离,近期内尚无法取代常规能源的主导地位。

参考文献:

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[3]吴国华,张春玲.基于能源消费的二氧化碳排放量估算[A].经济发展与管理创新――全国经济管理院校工业技术学研究会第十届学术年会论文集[C].2014.

[4]李莉娟,刘铮.呼和浩特市既有住宅建筑节能改造探索[A].建筑环境与建筑节能研究进展――2013全国建筑环境与建筑节能学术会议论文集[C].2013.

超低能耗建筑技术范文4

建筑机电节能工程设计原则

1为建筑机电设备提供基本的运行条件

为机电设备的运行提供足够的动力,是对建筑机电节能工程设计最基本的要求。保证机电设备的正常稳定运行,需要做好以下几个方面的工作:(1)保证机电线路的安全性;(2)控制方式科学合理;(3)防雷技术措施,如安装防雷装置;(4)特殊场所中,需要应用防静电技术、防浪涌技术、防火技术等。

2减少损耗

建筑物首先要满足使用功能与安全上的要求,在这个前提下,将建设投资降到最低,比如选用先进节能设备、优化线路设计、降低运行费用和维护成本等,从而节约电能以及其他能源的耗用。

3负荷科学化

在设计的时候,选用科学的设计系数,合理地调整负荷。在某些较为特殊的情况下,采用合理的用电节能措施,以达到负荷率、设备利用率最优化的效果,最终实现节约电能的效果。简而言之,在做建筑机电节能工程设计时,应该遵循以下原则:适用、安全可靠、经济实惠、技术先进等。

建筑机电节能工程设计实践操作

1机电设备的节能

1.1空调系统的节能

空调系统的能量消耗主要体现在2个方面:(1)为建筑制冷或制热所消耗的能量,如电、煤、油、汽等;(2)为房间提供空调循环水和暖热风时,水泵、风机所消耗的电能。针对空调这2个方面的能量消耗问题,可以采用如下方法进行控制:(1)合理控制室内温度参数;(2)合理利用和控制室外新风量;(3)利用自然资源(如地下水、室外空气);(4)减少输送系统的动力消耗(如水泵耗电、风机耗电等);(5)动态调整空调控制参数防止过冷或过热;(6)从排风中回收热量。空调能耗是建筑能耗的重要组成部分。据某城市的统计数据可以看出,空调的用电量在全市用电总量中的比例竟然高达30%,城市的供配电系统因而承受着空调系统带来的极大压力。所以,对空调系统进行优化节能,已经刻不容缓。

1.2照明系统的节能

建筑的照明主要包括3大方面:室内照明、公共区域照明、泛光照明。根据建筑照明区域和作用的不同,可以从以下几个方面进行照明系统的节能控制:(1)充分利用自然光;(2)划分区域确定照度标准;(3)采用高效光源;(4)选用合适灯具;(5)合理设置光源的控制方式。建筑照明和人们的生活、工作、学习密切相关,既要满足人们基本的照明需求,又要实现节能控制并不是一件容易的事情,还需要不断的探索与实践。

1.3给排水系统的节能控制

直接给水、恒压给水、高位水箱给水是3种常见的给水方式,高层建筑通常采用高位水箱、生活给水泵、低位蓄水池构成的给水系统。给排水系统的能耗集中体现在2个方面:(1)为水循环提供动力所消耗的电能;(2)水资源的消耗。

给排水系统的节能可以采取的措施有:(1)推广应用新型节水设备;(2)变频水泵的使用;(3)开发第二水资源,如中水;(4)给水管网爆管预防;(5)完善热水供应循环系统;(6)消防贮水池的设置及加压。水是万物之源,是人们赖以生存的基础,而我国的人均水资源占有量并不高,控制水资源的消耗意义重大且任重道远。

1.4电梯系统的节能控制

随着高层建筑日益增多,电梯愈发显得重要,其能耗也在逐年增加,在建筑能耗中的比例也在逐年提升。因而,很有必要对电梯系统进行节能控制。电梯系统的节能控制可以从以下几个方面着手:(1)电机拖动系统的节能控制,分为2种情况:1)提高电机拖动系统的运行效率;2)将运动中负载上的动能、机械能、位能转换成电能,即电能再生。(2)其他节能途径,如科学地并联建筑内所有电梯,并用智能系统进行控制。

2电压等级选择

选择电压等级时,可以参照以下情况:(1)城镇的低压配电电压适合选用220/380V,高压配电电压适合选用10kV。(2)向企业供电时,应该考虑用电设备特性、供电回路数量、供电距离等因素,还要结合该地区公共电网的现状以及规划,进而综合确定。(3)小负荷用电用户接当地的低压电网是较为适宜的。用户的负荷超过200kVA、单台设备功率超过250kW、供电距离超过250m且负荷超过100kVA,这3种情况采用高压供电是较为合适的。

3供配电系统设计

在进行供配电系统设计时,应做到以下几点:(1)系统应该简单、实用,配电级数适宜,不可太多。(2)考虑电负荷的分布以及容量情况,将变压器置于负荷深处,尽可能地缩短低压供电半径,从而节约电能以及金属的用量。(3)10kV配电系统应该灵活方便,具备很强的适用性。可以采用的形式有环式、放射式、树干式等。(4)供电范围要明确,线路、变配电所交错重叠供电是不适宜的。

4变压器的选择

选择变压器时,应该考虑变压器的有功功率损耗,变压器的负载率以及负荷不平衡的状况。以三相电源供电为例,可采用如下方法平衡负荷:(1)把单相机电均匀地分别接在三相电源上,尽量保证以下关系:最大相负荷≤三相负荷平均值的115%,最小相负荷≥三相负荷平均值的85%。(2)220V照明负荷的线路电流不超过30A时,适合单相供电;超过30A时,适合三相四线制供电。(3)正确运用单相自动补偿设备。

5减少传输损耗

电路功率损耗一大主要原因就是电阻的存在。该损耗同电流大小、电阻大小成正比例关系。改变电流是不合适的,想要降低线路上的损耗,只能通过减小线路电阻的方法。以下3种方法可以有效地降低线路电阻:(1)导线材质的电导率要小。(2)布置导线时,尽量节省距离,缩短导线长度。(3)增大导线截面。线路比较长的情况下,根据载流量、热稳定、保护的配合及电压损失等条件确定理论截面后,再加大一级导线截面。

结语

超低能耗建筑技术范文5

摘要:在分析了暖通空调系统负荷优化控制策略后,对冰蓄冷空调节能技术、变风量节能技术研究、变频调速节能技术等智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗技术措施,进行了详细分析研究。

关键词:智能楼宇建筑 暖通空调系统 节能降耗

随着国民经济的进一步发展,智能楼宇建筑面积和规模也在不断扩大。楼宇建筑作为人们日常生活学习的重要场所,其在使用过程中是一个典型的能源消耗大户,在社会能源消耗总量中占据很大比例。据大量统计文献资料和实际工作经验可知,楼宇建筑运行能耗约占全国发电总量的25%左右。因此,在能源供应紧张的今天,建筑节能已成为我国节能降耗和环境保护研究的一个重点。楼宇建筑能耗往往是使用过程产生的能耗,尤其对智能楼宇建筑而言,其内部暖通空调系统在运行过程中产生的能耗占据整个楼宇建筑能耗的60%以上,同时随着智能楼宇综合自动化水平的不断提高,暖通空调系统运行能耗在建筑能耗中所占比例还呈现上升趋势。我国城乡建设步伐的不断加快,新建建筑面积也在逐年增多(目前年增长率已超过15%),但由于受建筑行业传统建设理念、建设技术等方面因素的影响,我国智能楼宇建筑暖通空调系统标准较国外一些发达国家还存在很大差距,在运行能耗方面依然呈现增长趋势。建筑节能是我国各种节能技术方案中潜力最大、最为经济有效的节能措施,可以有效缓解我国能源紧张局面,解决社会经济快速发展与能源供应紧张间最有效节能技术措施之一。暖通空调节能是建筑节能的重要环节,在智能楼宇建筑节能中具有非常重要的战略意义,是建筑暖通空调工作人员研究的一个重要课题。

1 暖通空调系统负荷优化策略研究

智能楼宇建筑暖通空调系统负荷主要包括冷负荷和热负荷两大类,空调系统负荷统计计算的准确性、可靠性直接决定着整个暖通空调系统设计方案和运行管理过程中能否具有安全稳定、节能经济高效技术水平。在智能楼宇建筑暖通空调系统设计时,空调负荷统计计算量是确定空调系统设计方案和选择空调设备型号、容量、以及控制方案策略的最重要数据信息,而在暖通空调系统后期投运过程中,空调系统负荷量的大小、波动变化趋势等直接关乎到整个建筑暖通空调系统的综合运行管理费用。合理准确的空调系统负荷数据信息不仅可以保证整个设计方案满足智能楼宇建筑室内温度、湿度等具备良好舒适度,同时还可以采取合理的优化控制跳读方案,设计出科学合理的空调系统优化控制方案,降低建筑物内部暖通空调系统综合能耗,提高暖通空调系统能源综合利用效率,达到节能降耗的目的。长期以来,在楼宇建筑空调系统设计过程中,通常采用估算法进行暖通空调系统负荷量估计,这样在设计过程中往往采用最大负荷量来进行暖通空调控制方案设计和设备容量选型,从而造成所设计出的暖通空调系统与实际运行工况间出现较大偏差,整个空调系统经常运行在“大马拉小车”的低效运行工况中,从而造成整个楼宇建筑暖通空调系统实际运行过程中冷热负荷均较实际偏高,形成大量的电能资源浪费。也就是说,无论在设计阶段还是后期运行维护过程中,暖通空调系统的负荷优化分析统计均是系统节能降耗的关键。

任意一种智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能措施的综合性能水平,均需从技术和经济两个方面进行全面的分析研究。负荷优化节能措施在技术因素不仅要满足整个楼宇建筑暖通空调系统的基本功能需求,同时还要符合国家或行业颁发的相关技术标准,以期形成一个科学合理的高效节能暖通空调系统方案;在经济因素方面,对于楼宇建筑空调系统前期投资过程中,设计人员要充分考虑系统综合投资的经济性能,并从后期运行维护方便性、可靠性、经济性等方案评估智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能方案的实施效果,从而利用较小投资获得较佳的节能降耗经济效益。

2 暖通空调系统节能降耗技术措施

2.1 冰蓄冷空调节能技术。

冰蓄冷空调节能技术是智能楼宇建筑暖通空调系统节能研究的一个重要研究课题,利用楼宇建筑夜间用电低谷的电能资源转换成冰冷量储存起来,在白天建筑用电高峰将其通过冷量释放出来,给整个楼宇建筑空调系统提供全部或部分冷量,从而降低白天空调系统负荷量,提高整个楼宇建筑电能综合利用效率,达到节能降耗的目的。冰蓄冷空调节能系统可以将夜间低谷电能资源向白天用电高峰转移,实现对整个智能楼宇建筑供配电系统移峰填谷的节能降耗作用,同时利用电力公司分时段电价刺激机制,有效降低整个楼宇建筑空调系统运行费用,节省了整个楼宇建筑电费开支。冰蓄冷空调节能系统是智能楼宇建筑转移高峰电能、开发低谷廉价电能资源、优化空调系统能源负荷、保护生态环境的一项重要节能降耗技术措施,在建筑行业中存在很大应用前景。虽然冰蓄冷节能空调系统的后期运行费用比常规中央空调系统要低,但是其一次性投资较大,系统综合自动化水平要求较高,在很多技术功能实际应用方面还有很多不成熟因素存在,因此,在进行冰蓄冷空调节能系统设计过程中,要充分结合工程的实际情况,制定完善合理、高效经济的节能降耗方案,以满足智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗高效经济优化设计要求。

2.2 变风量节能技术。

智能楼宇建筑暖通空调系统变风量节能技术,是通过合理自动控制策略改变送入建筑物内部各房间(或进入末端风机盘管)的风量和温湿度参数特性,来满足建筑物房间内工作、学习、起居人员对房间不同舒适度要求,同时根据建筑物室外环境条件自动调节整个空调系统控制策略,从而实现整个暖通空调系统按需自动调节控制,达到节能降耗的目的。据一些理论分析和实际运行统计数据信息可知,将一个定风量暖通空调系统改造成自调节变风量空调系统后,在一年运行过程中所产生的能耗会减少35%以上,其节能降耗效果十分明显,在智能楼宇建筑暖通空调节能改造建设过程具有非常强大的应用前景。

2.3 变频调速节能技术。

变频调速节能技术通过改变风机电机电源频率,实现整个暖通空调系统的节能降耗自动变频调节控制。变频调速节能技术、变频空调等在智能楼宇建筑暖通空调系统中的使用,可以利用内部自动控制策略当空调系统达到设定温度后,就会自动进入低频运转阶段,从而有效提高了空调系统的能效比,达到暖通空调系统节能降耗运行控制的目的。楼宇建筑暖通空调系统增加变频调速节能技术后,其可以实现超过30%的节能效果。

此外,智能楼宇暖通空调系统还可以通过热回收技术和系统自动调节控制系统改造等节能降耗技术方案,提高暖通空调系统电能综合利用效率,达到节能降耗的目的。

参考文献

超低能耗建筑技术范文6

关键词:中央空调 空调能耗 控制系统

中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:

1 引言

根据统计数字显示,我国能源对外已经超过了60%,从而表现我国是一个能耗大国,因此在这样的背景下,国家发改委提出了节能减排的口号,号召降低能耗排放。在国内的多项能源消耗中,暖通空调能耗是一直以来能源消耗最大。因此,要通过适当的设计来改善建筑暖通空调的能耗方案。

2 空调能耗情况分析

(1)从运行数据和能耗数据,浮现出以下特点

①能耗过高。随着中央空调的普遍,大多高层建筑都是安装了中央暖通空调,之所以高层建筑能耗特别高,是因为中央暖通空调较大的功率。根据统计,在高层建筑的多项能耗中,暖通空调能耗均已占到了30%乃至更高,能耗的过高经过合适的设计控制系统和运行模式,从而能耗大概能下降到8-10个百分点。由此可见,研究面向高层建筑的暖通空调控制系统具有显著的节能减排意义。②能耗季节性规律明显。随着季节的变换,高层建筑暖通空调在夏、冬两季明显能耗过高,这对于城市热岛效应的加剧有一定影响,因此,暖通空调控制系统应当结合季节变换的规律特点,有针对性的对暖通空调能耗进行控制和限制。③空调负荷运行平稳。一般高层建筑多是面向办公楼、写字楼等应用场合的,这一类场合,其暖通空调的开放时间固定在8点至19点,在这一段时间范围内,空调的运行负荷几乎是不会发生变化的,因此对于空调而言,其负荷是平稳的。

(2)控制系统及技术应用现状

对于国内高层建筑暖通空调的控制系统技术的应用发展,大致经历了以下几个发展阶段:

①PID控制阶段。PID调节控制是最早出现的,也是最传统的暖通空调控制技术之一,也是应用最为成功的控制技术。PID控制系统能够对空调的能耗进行跟踪反馈,适时调节系统的各项参数,能够获得较为稳定和可靠的控制效果,因此直到今天PID控制系统仍然是暖通空调应用最为广泛的控制系统之一。②模糊控制阶段。随着中央暖通空调的出现,以及舒适性的需求,对于暖通空调的控制要求越来越高,希望控制的精度也越来越高,因此出现了模糊控制技术。模糊控制技术利用神经网络和数学模糊集的理念,将对暖通空调的状态控制进行状态集的定义,实施模糊逻辑控制,能够大幅减少能耗消耗,提高空调运行效率。③网络化控制阶段。随着计算机网络技术的飞速发展,很多高层建筑要求对暖通空调实施远程化控制、网络化控制,这就需要对暖通空调进行网络化控制系统的设计研究。尽管目前网络化控制暖通空调还

处于起步研究阶段,但是其稳定可靠的控制性能、显著的节能效果使之得到了快速的研究和应用发展。

3 建筑暖通空调控制系统及其节能措施的应用

3 . 1 控制系统的设计研究

对于中央暖通空调的控制系统而言,传统的控制系统没有考虑到设备启动阶段的能耗以及运行阶段的能耗问题,因此近几年发展起来的暖通空调控制系统都是以变频器软启动暖通设备,以降低暖通空调的能耗。尽管软启动能够有效降低暖通空调的启动能耗,但是在运行阶段,暖通空调还是需要依靠控制系统的控制模式实现运行,因此有必要对控制系统加以研究。这里重点基于PID参数整定实现的控制系统。基于PID实现的节能控制系统的设计思想是,对于长时间处于轻载甚至空载的暖通设备,通过自寻优程序的在线搜索,来自适应地降低电动机的定子端电压,找出电动机在相应负载下的最佳节能工作点,使电动机能够尽量处于最优的节能工作状态。在保证异步电动机能够正常工作的前提下,电机降压过程中转速会略有变化。所以电机节能控制的假定前提是:异步电动机工作时对转速的要求不太严格,且处于轻载甚至空载的时间相对比较多,以电机电流作为PID整定参数,并实现闭环反馈控制,能够在很大程度上降低暖通空调设备的能耗。

3 . 2 建筑暖通空调节能措施

现在一般的高层建筑普遍采用中央供暖空调,中央供暖空调最大的特点就是取暖效果较好,但是功率非常大,因此对于高层建筑而言,采取一定的节能技术措施还是十分有必要的。通常而言,主要从以下几个方面入手实施中央供暖空调的节能应用 :

(1)采用变频设备降低空调启动能耗与运行能耗。

由于中央供暖空调功率巨大,启动阶段电流很高,造成很高的能耗值,因此借助于变频设备降低中央供暖空调的启动频率,从而降低启动阶段的能耗,同时借助于变频设备能够改善空调运行期间的电流平稳度,大大降低中央空调的能耗。

(2)改善空调机组运行模式。

过去的中央暖通空调控制模式很简单,单 纯 启 停 控 制,这种运行模式十分费电,而且对于暖通空调本身而言,也降低了自身的工作效能,其实可以依靠变频设备分组运行暖通设备,保持正在工作的空调冷水机组满负荷运行。

当蒸发器的出水温度在其设定值的允许偏差范围内上下波动时,群控控制柜不应启动另一台冷水机组。只有蒸发器的出水温度超出了设定值允许的偏差上限且其水流量超过了该机组允许最大流量时才可自动启动下一台机组。这样既能够提高设备的工作效能,同时也能够 大幅降低建筑暖通设备的能耗。当然,暖通空调的节能还需要依靠广大业主的共同努力,例如夏季空调温度不宜设定太低,冬季温度不宜设定太高等等,只有广大业主自发共同努力,才能够实现中央暖通空调的真正节能目的。