建筑节能管理论文范例6篇

建筑节能管理论文

建筑节能管理论文范文1

关键词:太阳能新能源太阳能采暖太阳能建筑

太阳能作为一种热辐射能源,是一种无污染的清洁能源,对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源,进行节能、环保的重要研究项目之一,取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视,特别是在今年提出的建设节约型社会的方针后,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源,一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法,一种很适合我国经济现状的采暖及供热方式,在我国得到了大力的推广和广泛的使用。

1主动式太阳能采暖

主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。它对太阳能的利用效率较高,不仅可以供暖、供应热水,还能用于制冷等方面,但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广与使用。

1.1太阳能热水器系统

在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水,而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现,因此被广泛采用。供应热水可以采取集中的方式,也可以用于单独的住宅中。集中供应热水,需要有一定物业投资,可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统,可以取得显著的经济和社会效益,适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。单独供应热水,设备简单,不需要专门的管理人员,适用于城乡各类民用建筑。目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类:

1.1.1平板式热水器

由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成,一般采用自然循环运行方式。热效率高,金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区,选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。

1.1.2真空管热水器

由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成,一般采用自然对流换热。真空集热管不但热损系数小,而且性价比也比热管、U型管等要高。对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区,选用真空管太阳能集热器是比较合适的,既可以抗冻又具有较好的集热能力,但是真空管太阳能集热器的主要缺点是:不承压、易结水垢、易爆裂。

1.1.3闷晒式热水器

是集集热与贮热为一体的整体式热水器,一般由二至三个涂黑的圆筒组成,维护方便,结构简单、造价低廉,缺点是夜间散热大,热水不能过夜使用且在冬季也不能使用。目前在中国的产量正在逐步的减少,但在农村有较大的应用面积。

1.1.4热管式热水器

由热管太阳能集热装置和储热水箱构成,一般采用自然对流换热。具在-40℃的低温状态下也不会冻裂,热管内介质工作压力低,即使管壁温度高达300℃,也不会“爆管”。对于东北、内蒙、新疆等冬季气温低于-20℃地区的选用热管式热水器就比较适合。但缺点是热管的造价过高且热效率较低。

1.1.5U型管热水器

U型管式太阳集热器主要针对于温度要求较高温度工业热水,一般温度在70-90°C,它不但可承压而且产水温度高,价格又比热管低。但在民用建筑里的应用比较少。

1.1.6其他类型热水器

热管真空管热水器、真空管闷晒式热水器、U型管式真空管等,其原理不过是前面几种集热方式的综合,这里不再做专门的论述。

1.2太阳能热泵采暖系统

太阳能热泵采暖系统一般是指利用以太阳能直接辐射能量和空气中所储存的太阳能为作为蒸发器热源,辅以少量的电能驱动太阳能热泵而将换热器作为冷凝器的采暖系统。并可与制冷系统相结合用于夏季制冷。太阳能热泵采暖系统主要由热泵机组、辅助热源系统和太阳能集热系统三部分组成。太阳能集热板放置于室外平地或屋顶,板内有制冷剂流动,通过吸收太阳辐射能和空气中的热能汽化,再经压缩机压缩制热后,与管壳式热交换器中的水换热,将水加热到60℃用于供暖或生活用水。冬季太阳辐射量较小,环境温度很低,使用热泵进行太阳能低温集热,直接收集太阳能进行采暖。太阳能热泵采暖系统主要特点是花费少量电能就可以得到几倍于电能的热量,同时可以有效地利用低温热源,这是太阳能采暖的一种有效手段。例如利用双向式热泵技术,冬天向建筑供暖,投入1KWH的电力,可得到约4KWH的热能,夏天在向建筑提供冷能的同时提供卫生热水,投入1KWH的电力,可得到约7KWH的热能和冷能。热泵供热系统节能高达70%,节能效果非常显著。

2被动式太阳能采暖

最简单的被动式太阳能设计是那种之间获得式设计,即让阳光直接照射到建筑上并加热它。太阳光的热量储存在建筑物固有的蓄热体里,如混凝土、大理石地面或是石墙,都能储存并缓慢地释放热量。被动式太阳能采暖一个共同特征就是,朝南开一扇大窗,并采用保温性能好的建筑材料做墙体,且蓄热体一般置于这种好的保温材料做成的隔热墙之中。蓄热体一般指可以储存热量的集热体,多采用附属于隔热墙的形式存在于建筑物的墙体之间。隔热墙是由8到16英寸厚涂黑的石墙、热吸收材料、覆盖并距涂黑石墙3/4到6英寸距离的单层或双层玻璃。太阳光的热被储存在玻璃和黑材料之间的空气中,通过涂黑的石墙慢慢地传导到建筑物的内部。

3太阳能发电系统

家庭太阳能发电系统主要由逆变器、控制器、蓄电池组成,其光电转换率可达到19%-35%。逆变器是光伏发电系统的核心部件,负责把直流电转换为交流电以供交流负荷使用。控制器对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充电。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池,同时并网市政供电系统,保证用户的正常用电。

4太阳能在制冷方面的开发和设计

目前,利用太阳能制冷空调不外有两种方法,一是先实现光-电转换,再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷;二是进行光一热转换,以热能制冷。前者系统比较简单,但以目前的价格计算,其造价约为后者的3—4倍,因此国内外的太阳能空调系统至今仍以第二种为主,而后者又多采用吸收式太阳能制冷系统,一般来说吸收式制冷是液体气化制冷的一种,它和蒸汽压缩式制冷一样,是利用液态制冷剂在低压低温下气化已达到制冷的目的,所不同的是:蒸汽压缩式制冷是靠消耗机械功使热量从低温物体向高温物体转移;而吸收式制冷则靠消耗热能来完成这种非自发过程。并且吸收式太阳能制冷系统具有对热源温度要求低,可以在比较大的热源温度波动范围内工作的优点。该类系统的研究和利用得到了国际上极大的关注。其他例如太阳能喷射式制冷系统近几年也取得了广泛的关注。

5今后太阳能利用的发展前景

现在太阳能的利用已得到世界各国的普遍重视,太阳能的利用也到了一个新的发展阶段,这一阶段是加上太阳电池应用,为建筑物提供采暖、空调、照明和用电,完全能满足这些要求,称为“零能房屋”,并采用新的建筑一体化和模块化的设计从而实现太阳能技术和建筑艺术完美结合。这种一体化的设计思想是由美国太阳能协会创始人施蒂文、斯特朗20年前所倡导的,由于当时太阳能电池过于昂贵,无法实施。如今随着太阳能技术的不断进步和完善,其一体化思想的实现已成为可能。目前已经在我国建成经过了特殊设计太阳能建筑,该建筑是完全依赖太阳能提供热水、制冷、取暖、照明的“零能耗”的新型太阳能建筑示范楼。其建筑物耗热量指标小于10W/m2,建筑自身节能水平达到75%,考虑太阳能等可再生能源的利用,综合节能率超过了90%。建筑热工设计指标远高于国家节能50%标准并且达到欧洲现行最高的节能标准。从建筑使用中节约的能源费用角度去计算是具有明显效益的经济和社会效益的。由于采用了一体化和模块化的设计思想,使太阳能技术和建筑艺术取得了完美的结合。

参考文献:

1、《建筑节能》杨善勤,郎四维,涂逢祥编著.北京:中国建筑工业出版社,1999

2、《主动式太阳能建筑在西北地区的应用前景》赵敬源,郊永亮.西北建筑工程学院学报(自然科学版),2001,18(4):81-84

3、《太阳能在住宅中的应用》高芳藏.住宅科技,1989,2:33一35

4《我国太阳能建筑发展对策》陆维德.太阳能,1999,1:2一3

5、《新型太阳能吸附式制冷系统研究》李云苍,Eric,J.Hu等.新能源,2000,22(11):1一5,15

6、《新型太阳能连续型固体吸附制冷及供热复合机设计及性能模拟》张学军,王知竹.太阳能学报

建筑节能管理论文范文2

1概述

随着经济建设的发展,商用建筑(写字楼、宾馆饭店、大中型商场等)大量兴建,1997年全国房屋建筑竣工面积达62244万平方米,其中住宅占53.8%、商业建筑占25.4%[2]。目前国内兴建的采用中央空调的商用建筑普遍存在着高能耗的问题,例如清华大学在1998年对北京市的十家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计,这些商场的全年运行能耗平均大约是188kwh/m2.a,而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135kwh/m2.a,也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将近40%。空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分,占总能耗的50~60%。初步估计目前全国商用中央空调用电量为400万~450万kW。按重庆和上海的统计,中央空调用电量已分别占全市总用电量的23%和31.1%[3],给各城市的供配电带来了沉重的压力。随着现代化建设的发展,能源供应会更加紧张,将会导致影响经济的持续发展。一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50%左右,对于商场和综合大楼可能要高达60%以上,因此节约商业建筑空调能耗是刻不容缓的。

空调系统的能耗主要有两个方面,一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗,如压缩式制冷机耗电,吸收式制冷机耗蒸汽或燃气,锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水,风机和水泵所消耗的电能。

冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定,建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数(如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等),室内空调设计标准,外墙门窗的传热特性,室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响,风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点,商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面:减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制。

2减少冷热负荷

冷热负荷是空调系统最基础的数据,制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施:

2.1改善建筑的保温隔热性能

房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手:

Ø确定合适的窗墙面积比例,不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。

Ø合理设计窗户遮阳。

Ø充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。

2.2选择合理的室内设计参数

商业建筑空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境,满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生要求。美国供热制冷空调工程师学会设计手册[1](ASHRAEHandbook)的基础篇里,给出了人体感觉舒适的室内空气参数区域,大约是空气温度13℃~23℃,空气相对湿度20%~80%。

如果夏季设计温度太低或冬季室内设计温度太高,都会增加建筑的冷热负荷。在满足舒适要求的条件下,要尽量提高夏季的室内设计温度和相对湿度,尽量降低冬季的室内设计温度和相对湿度,不要盲目追求夏季室内空气温度过低、过干,冬季室内设计温度过高。

2.3局部热源就地排除

商业建筑中的有些房间,由于使用功能的需要,会在房间的局部产生较大的散热量,例如厨房的灶台、医院消毒间的消毒柜、电话机房的交换机等。在空调系统设计过程中,应考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风,将设备散热量直接排出室外,防止热量散发到室内,以减少夏季的冷负荷。但是在运行中,这些排风机可能没有开启或者发生故障并得不到及时的更换和修理,那么这些局部热源就会造成很大的冷负荷,浪费冷量和破坏室内热环境。

2.4控制和正确使用室外新风量

由于新风负荷占建筑物总负荷的20~30%,控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。下图为北京某写字楼典型工况的冷热负荷各分项的比例:

图3-1冷热负荷分项比例

由于新风负荷接近总负荷的1/3,所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。春秋季或冬季,有些房间仍需供冷,此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时,可采用室外新风为室内降温,可减少冷机的开启量,节省能耗。

减少新风负荷应从以下两方面着手:

Ø不要随意提高最小新风量标准

Ø杜绝非正常渠道引入新风

3提高冷源效率

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数(COP,CoefficientOfPerformance),是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关,仅取决于被冷却物的温度T0’和冷却剂温度Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系数越高[4]。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施:

3.1降低冷却水温度

由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数越高。下图显示了某离心压缩制冷机的制冷效率与冷却水温度的变化关系:

从右图可以看出,冷却水的供水温度每上升1℃,冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理,停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭,否则,来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高,冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后,应及时检修,否则冷却塔的效率会下降,不能充分地为

冷却水降温。

3.2提高冷冻水温度

由于冷冻水温度越高,冷机的制冷效率越高,右图显示了某冷机制冷系数与冷冻水供水温度的关系。从图中可看出,冷冻水供水温度提高1℃,冷机的制冷系数可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如,不要设置过低的冷机冷冻水设定温度;关闭停止运行的冷机的水阀,防止部

分冷冻水走旁通管路,经过运行中的冷机的水量较少,冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。

4利用自然冷源

由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响,在春秋季当室外空气温度较低时,室内空气温度仍然较高,仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间,即使在寒冷的冬季,由于室内的散热量没有途径散发到室外,室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷,不仅由于此时冷负荷较小,冷机制冷系数较低、能耗大,而且极端不合理。

比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种,一种是地下水,另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度,所以地下水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气,此时室外空气较低,可用于空调系统供冷。例如,北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃,冬季室外空气湿球温度一般低于0℃,这种温度下的空气是较好的冷源,可用于空调系统供冷。

室外冷空气的利用有两种方法:一是春秋季利用低温室外空气供冷,当室外空气温度较低时,可以直接将室外低温空气送至室内,为室内降温。为了能实现在春秋季利用低温室外空气供冷,空调系统设计时注意要有足够的新风道引入室外新风。第二种方法是利用冷却塔供冷,适合没有足够的新风道为室内送室外新风。具体方法是春秋季利用冷却塔将冷却水温度降低,再通过板式换热器冷却冷冻循环水,被降低了温度的冷冻水送到末端的散冷设备,如风机盘管、空调箱,将冷量送到各个需要供冷的房间。

此外,冬夏季利用全热交换器回收冷热量,也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜,满足人们的舒适要求,空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内,同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数,冬季比室外空气热,夏季比室外空气冷。通过全热交换器,将排风的冷热量传递给新风,可以回收排风冷热量的70~80%左右[5],有明显的节能作用。

5减少水泵电耗

空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。下图是对北京12家星级宾馆空调水泵耗电量的调查结果:

图3-4空调水泵耗电量比例

从上图可以看出,空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8%~16%,占空调系统耗电量的15%~30%,耗电量接近于全楼照明用的电量,所以水泵节能非常重要,节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

建筑节能管理论文范文3

收稿日期:2013-11-06

基金项目:天津市教育科学规划课题“高校学术失范行为多层次监督运行机制研究”(HE1012);天津城建大学教学改革与研究项目“城市建设领域应用型管理人才培养的创新机制研究”(JG-1012)。

作者简介:郭汉丁(1962-),男,天津城建大学经济与管理学院教授, 博士,主要从事循环经济与城市建设管理、建设工程质量政府监督管理、废旧电器回收再生利用产业链管理的研究,(E-mail)。

摘要:绿色建造与运营管理是建筑业多学科交叉融合的新兴学科。其主要基础理论是可持续发展和系统论,与工程实践密切融合是学科的主要特征;该学科平台是管理科学与工程,其主要研究方向包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理。实际问题的复杂性与学科的发展性,决定了该领域需要培养高层次人才。

关键词:绿色建造与运营;管理学科;人才培养;学科发展

中图分类号:G64;TU-0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0010-05

20世纪末世界范围的能源危机以及全球环境问题,使可持续发展思想和理论成为全球关注的热点。建筑业的能源消耗占全球能源消耗的30%左右,是可持续发展的重要内容,发展具有节地、节能、节水、节材及舒适健康五大特性的绿色建筑,成为新时期建设领域技术创新与学科发展的主题。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将“城市功能提升与空间节约利用”、“建筑节能与绿色建筑”、“城市生态环境居住质量保障”作为城镇化与城市发展领域的核心内容,为绿色建筑的开发研究与实践创新,以及建立与发展绿色建造与运营管理学科搭建了政策支撑平台和学科环境。

发展绿色建筑符合可持续发展的要求,绿色建筑已成为中国建设领域的一种发展趋势。2011年,中国城镇化率首次超过50%,达到51.27%,预计到2020年,中国城镇化水平将达60%以上。中国在今后较长时期内仍将处于城镇化和工业化的快速发展阶段,新建建筑规模持续增长,既有建筑存量不断扩大,绿色建筑的建设以及既有建筑的节能改造,都大量需要绿色建筑规划、设计、建造和运营管理等领域的专门人才[1]。绿色建筑的实现关键在于理念与管理的创新,而实现创新的基础在于高层次人才。绿色建造与运营管理学科培养的正是具有建筑学、城市规划学、土木工程、创环境科学等相关技术基础,掌握经济管理系统方法与工具的高级应用型人才,是引领绿色建筑持续发展的栋梁之才,是推动绿色建筑技术进步的中坚力量。设立绿色建造与运营管理学科,培养具有技术和管理综合知识体系的高级应用型人才,是建筑业可持续发展的必然要求。

一、学科内涵及特征

(一)学科基本内涵

绿色建造与运营管理学科以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为支撑,基于系统集成优化与项目管理方法,以政策创新与行为研究为重点,开展绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理等方面的研究,探索绿色建筑全寿命周期内的技术集成与优化、管理理论与方法以及政策体系与机制,培养绿色建造与运营管理领域高级应用型人才,提供绿色建筑规划、设计、施工与运营管理的科学决策支持与实践开拓服务,促进建筑业的可持续发展。

(二)学科实践特征

绿色建造与运营管理学科源于工程建设实践需要,是建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学与经济学等专业学科的集成、整合、重组与创新,主要任务是探究绿色建筑形成过程的内在规律与集成优化等理论、方法与政策,是一门注重理论与实践相结合的交叉性、综合性学科,是循环经济时代管理科学与工程学科研究对象与内容的拓展与丰富,是以可持续发展理论为指导、面向工程建设领域的新兴学科。

二、学科发展概况

(一)国外绿色建造与运营管理学科的发展

可持续发展的时代要求促进了绿色建造与运营管理学科的创立、形成与发展。国外以绿色建筑学术研究为引擎,学科研究与人才培养互为促进,正逐步形成绿色建筑学科体系。绝大多数大学都设立了可持续发展的研究方向或研究机构,部分大学还成立了可持续发展学院,为可持续建筑的科学研究提供了组织保障。

美国普林斯顿大学成立可持续建筑发展办公室,致力于为学校建设符合LEED标准的绿色建筑;哥伦比亚大学土木工程学院下设的现代建筑材料研究方向,主要从事现代建筑材料的研究,研发可回收的建筑材料,其建筑控制与健康监控方向主要从事建筑运营监控等方面的研究。明尼苏达大学成立了可持续建筑研究中心,主要从事建筑可持续设计、节能技术等研究。美国三大高校联盟的各大学课程体系中,均开设有可持续发展、建筑环境、城市可持续建设等相关课程。

英国剑桥大学建筑学院设立了绿色建筑研究小组,专门研究绿色建筑的建模、设计、监测、建造与运营等内容,并培养该领域的研究生,在建筑可持续设计领域研发具有创新性的技术、方法以及工具;谢菲尔德大学于2007年成立建筑环境分析研究所,主要研究城市环境中植物景观可持续设计及其发挥的作用、绿色屋顶生态技术、城市可持续发展等内容,主要职能包括在建筑可持续设计、绿色建筑节能等领域开展具有前瞻性的科研活动,为社会提供咨询与节能服务,为可持续设计专业培养硕士生与博士生;牛津布鲁克大学成立可持续发展研究所,下设低碳建筑研究方向,主要研究建筑性能与监测、家庭能耗评价、区域气候变化风险评估、低碳建筑设计、建筑能耗模拟以及建筑材料可持续利用等内容;诺丁汉大学的建筑环境系主要在建筑可持续设计、可持续能源技术、城市可持续发展等领域开展学术研究以及人才培养,其关于绿色建筑的研究更是处于领先地位,吸引了许多学术界与工业界的专家和精英。牛津大学单独开设了城市可持续发展、城市环境管理等课程,同时大力推动校内的绿色建筑建设,并将这些绿色建筑的实践经验作为案例植入学校的房地产开发管理课程中。

澳洲的墨尔本大学、南澳大学和邦德大学也都开设了绿色建筑设计专业,提供可持续发展服务、建筑可持续设计、城市可持续发展等课程;南澳大学开设建筑可持续设计专业,可授予可持续设计专业硕士学位,研究范围涉及建筑设计、室内设计、工业设计等领域;邦德大学则开设了多个相关专业,可授“城市发展与可持续性”、“房地产可持续发展”等专业的硕士学位。

总之,可持续发展与绿色建筑在国外大学的学科建设中已基本形成,发展态势良好[2],在很多学校已形成了独立的学科,并培养了一批高端人才,为绿色建筑的发展提供了人才支持。

(二)中国绿色建造与运营管理学科的发展

在国内,随着绿色建筑的发展以及生态环保意识逐渐深入人心[3],绿色建筑领域的管理人才需求日益旺盛,绿色建造与运营管理学科的建设与发展势在必行。

中国绿色建筑研究起步较晚,尚未形成以培养专门的高端专业人才为目的的绿色建筑相关学科体系,但绿色建筑作为一个新兴研究对象,已引起了众多学者和实践管理人员的关注。很多高校相继成立了绿色建筑专门研究机构,例如,清华大学与中冶赛迪联合成立了绿色建筑技术研究中心;浙江大学城市学院于2007年4月成立绿色建筑研究所,以建筑节能数据库建设为主要工作内容,同时积极开展科学研究和社会服务等工作;山东建筑大学成立了低碳城市与绿色建筑研究院;中国建筑科学研究院在上海成立绿色建筑研究所;天津大学成立了科学研究院;天津理工大学成立了循环经济研究院;天津城市建设学院成立了生态宜居城市与可持续建设管理研究中心;天津中新生态城成立了绿色建筑研究院,为生态城的规划、建设提供技术与管理服务的支持。同时,全国很多建筑类高校相关专业培养方案中增加了与绿色建筑相关的专业选修课,了解绿色建筑相关理论知识和实践需求的人才培养导向已受到认可,高校理论界及行业实践的有识之士正在为形成独立的绿色建筑学科体系而共同努力[2]。

三、学科主要研究方向

该学科研究主要包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理四个方向。

(一)绿色建筑评价

1.绿色建筑评价指标体系研究

包括国际LEED、BREAM、CASBEE等指标体系的比较,基于区域可持续发展目标与区域资源约束的区域性绿色建筑评价指标体系,不同类型、不同阶段绿色建筑评价指标体系,考虑城市发展目标的绿色建筑群落综合评价指标体系等。

2.绿色建筑评价标准研究

包括绿色建筑标准的制定方法与优化途径,绿色建筑标准的更新与集成创新,绿色建筑标准的时效性与适用性,绿色建筑标准的国际统一性与区域差异性,绿色建筑标准与技术进步的关系等。

3.绿色建筑全过程评价方法研究

包括绿色建筑规划设计评价方法,绿色建造实施过程评价方法,绿色建筑预评价方法,绿色建筑评价的系统量化模型,绿色建筑运营绩效评价方法,基于绿色建筑建设管理过程的标识管理方法等。

(二)绿色建筑运营管理

1.绿色建筑运营监测与管理研究

包括绿色建筑运营阶段能源、用水的分项计量与远程监控,绿色建筑运行状态及室内外环境实时监测,区域内水、电、气、热等配套基础设施运行状态实时监测的技术与方法[4],绿色建筑运营管理信息系统与绿色建筑能耗、水耗预警平台构建,绿色建筑能耗、水耗实时分析与决策模型等。

2.绿色建筑设备系统运行优化与管理

包括建筑电气、给排水、空调与通风、消防应急、电梯设备和新能源的系统优化方法与技术集成创新[4],考虑区域气候特征、资源条件及建筑功能的各种负荷预测模型、管网稳态运行的控制策略与调节手段分析、绿色建筑设备运行平台构建与信息化等。

3.垃圾处理与循环利用研究

包括绿色建筑全过程垃圾分类收集、回收体系与运营机制;垃圾处理排放减污技术与垃圾生态处理系统优化,绿色建筑区域规划的垃圾处理再利用技术集成与管理机制,降低垃圾运输与管网建设成本的垃圾处理厂的区域规划与优化等。

4.绿色建筑责任主体行为分析与激励研究

包括绿色建筑的相关责任主体(政府、开发商、物业管理企业与业主)的行为特征与互动反馈关系[5],基于风险共担的相关主体责任体系构建与优化,物业管理企业选择、准入与发展战略,绿色建筑业主节能、节水、节电和环保的激励与约束机制,绿色建筑政府价格引导、税收调节、市场管控等手段与工具分析等。

(三)村镇绿色建设与管理

1.村镇绿色建筑适宜技术选择研究

包括基于区域气候特征与资源约束的村镇绿色建筑技术选用原则、标准规范与体系集成,村镇绿色建筑技术适宜性评价指标体系与评价方法,基于村镇地区经济、气候、资源与文化特征的村镇绿色住宅技术集成、优化及方案选择等。

2.村镇绿色建筑开发模式与住宅产业化研究

包括村镇住宅开发模式分析与创新,国外小城镇建设模式比较,村镇绿色建筑开发运行机制,村镇住宅产业化技术政策与运行管理,村镇住宅产业化激励政策体系与实现机理、城镇化与村镇建设协同运行机制等。

3.村镇绿色建筑发展政策研究

包括村镇地区绿色建筑特性分析与产业发展规律,村镇绿色建筑开发影响因素及其动态反馈关系,村镇地区可持续发展战略与发展模式创新,村镇绿色建筑发展动力机制与激励机制,村镇绿色建筑开发运营行为对策,基于村镇区位、行政管理等特点的绿色建筑建设监管方法与运行机制等。

(四)既有建筑节能改造与管理

1.既有建筑节能改造决策研究

包括既有建筑节能改造设计优化途径,环境条件与社会影响分析,实施步骤抉择,业主参与协商机制,合同能源管理模式选择、改进与优化,市场主体行为特征与演化机理,相关主体利益分配机制、利益关联分析与责任分配机理,基于主体责任的契约体系设计与优化,节能改造服务企业经营战略选择,节能改造服务企业市场能力形成与竞争优势提升,市场培育机制与激励政策体系等。

2.既有建筑节能改造实施管理研究

包括既有建筑节能改造融资模式选择与运行机理,投资效益分析与过程控制,实施中的组织协同,实施现场布置优化、文明施工与环境保护,质量管理体系与质量保证,风险预警、分担机制与动态控制,合同履行管理,效果检测与标识,使用运行管理,效果评价体系、评价方法和评价机制等。

3.既有建筑节能改造政府监管模式研究

包括既有建筑节能改造法律平台建设,市场发展战略,市场运行动力机制与竞争机制,各方主体行为博弈策略,全过程政府监督模式与体系构建,政府监管运行机制,技术进步的政策体系,政府监管政策与措施,市场激励与约束机制,政府宏观调控手段与方法,工程建设持续改进发展战略等。

四、学科的理论基础与依托

(一)学科理论基础

绿色建造与运营管理是一个交叉融合创新的新兴学科,涉及建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学、经济学以及发展学等众多学科理论知识,其建立与发展的主要理论基础有可持续发展理论、循环经济理论、系统论和控制论,其研究方法与技术支撑包括工程项目管理、系统评价、模拟与监测、数据挖掘、决策分析、运筹学等。绿色建造与运营管理学科基于系统优化,以建设实践为背景,集成创新地解决绿色建筑规划、设计、施工与运营等全过程管理所面临的学科发展与实际问题。

(二)学科关联依托与区别

根据中国颁布的专业学科目录,该学科与管理科学与工程一级学科下的二级学科如管理科学、管理工程、管理信息系统、系统工程、建筑经济及管理(《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录(1993年版)》中下设的二级学科)等具有研究方法的借鉴与互补性、研究平台的依托与支撑性;具有与现有管理科学与工程一级学科下相关二级学科研究对象、研究内容、研究理论基础的特殊性和拓展性。该学科与建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科具有技术支撑性、交叉融合性和增益互补性,既是管理科学与工程、建筑学、城市规划学、土木工程和环境科学与工程等一级学科的交叉与融合,也是管理科学与工程学科在新时代背景下的特色研究领域。管理科学与工程学科研究与发展的一般规律、工程项目管理技术、信息技术等为该学科理论研究与实践提供了坚实的学科支撑平台;可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论等构成该学科的理论基础;集成创新、交叉融合是该学科研究与发展的基本途径。

(三)学科的特殊性

由于绿色建筑具有高性能、高成本以及高技术要求等特性,绿色建造与运营管理学科在人才培养与科学研究方面,都以绿色建筑为对象,涉及绿色建筑的规划、设计、施工、运营等全过程管理[6],有别于传统工程管理专业人才培养的知识体系与研究内容,在管理理论与方法、技术集成与创新、政策制定与运行、评价体系与机制、运营方式与管理等方面均有其特殊性,是对管理科学与工程一级学科研究对象与内容的拓展与丰富,可形成完整独立的二级学科体系,是现有二级学科无法替代与合并的。

五、学科发展前景

(一)人才需求潜力大

可持续发展已成为国家长期发展战略,绿色建筑是建设可持续发展的内在要求。目前中国城镇化与城市现代化进程加速,工程建设规模持续增长,新建建筑绿色化和既有建筑节能改造任务日益繁重,培养绿色建造与运营管理高级应用型人才具有广阔的社会市场需求和发展前景。

(二)实践发展问题多

绿色建造与运营管理学科的工程实践特性,决定了学科理论研究必须与绿色建筑建设实践密切结合,绿色建筑建设的长期性和建设环境的复杂性内在地规定着实践问题暴露的渐进性,面向绿色建设实践问题的学科研究具有持续增长的实践需求。

(三)学科增益责任重

绿色建造与运营管理学科依托管理科学与工程一级学科,融合建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科,以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为理论基础,相关理论的丰富与关联学科的发展将持续丰富该学科的研究内容,优化研究方法,促进学科体系完善与持续改进[7]。因此,绿色建造与运营管理作为新兴的交叉学科具有长期理论研究与内容丰富的历史责任和任务。

六、结 语

绿色建设是可持续发展战略的必然要求,是实现国家节能减排目标的重要措施,是人与自然和谐发展的内在要求。中国在相当长的时期内仍将处于大规模建设的高潮期,建筑节能、绿色建造面临时代挑战,无论是绿色建筑的设计与规划、绿色建造过程,还是既有建筑节能改造和绿色运营,都迫切需要懂技术、善管理的高级人才。因此,适应中国建筑业可持续发展需求,探索引导产业发展的新兴学科与人才培养体系,建立、发展与强化绿色建造与运营管理学科,面向绿色建设全过程开展理论与实践研究,培养具有独立探索精神、创新意识和协作研究能力,能为绿色建筑规划、设计、建造及运营全过程管理提供决策支持、技术集成、过程改进、产业政策咨询服务的高级应用型专业人才,是建筑业科学发展的时代要求。培养绿色建造与运营管理高级人才不仅紧迫,而且任重道远。

参考文献:

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[3] 戴世明,吕锡武,陆惠民. 循环经济与绿色建造浅析[J].建筑管理现代化,2006(2):9-11.

[4] 李旭,朱道立. 绿色运营的理念、实施及其管理对策[J].管理评论,2004,16(8):53-56.

[5] 李旭,朱道立. 绿色运营:未来的重要管理理念[J].科技导报,2004(11):40-43.

[6] 陈兴华,王桂玲,苗冬梅,李丛笑. 绿色建造的机遇、挑战与对策[J].质量管理,2010,28(1:2):5-7.

[7] 刘献君. 论高校学科建设中的几个问题[J]. 中国地质大学学报:社会科学版,2010,10(4):6-11.

Construction and development of green construction and

operation management discipline

GUO Handing, MA Hui, GUO Wei, ZHANG Yu

(School of Economics and Management, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, P. R. China)

建筑节能管理论文范文4

关键词:建筑节能;研究和分析;系统工程

中图分类号:TU201.5 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)03-(页码)-页数

1.引言

建筑节能是在当今人类面临生存与可持续发展重大问题的大环境下世界建筑发展的基本趋向,是建筑技术进步的一个重大标志,也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。

我国能源现状及特点为:总量比较丰富、人均拥有量较低、地域分布不均。当前,建筑业处于我国三大“耗能产业”的首位。

我国现有建筑达400多亿平方米,每年新增建筑面积16到20亿平方米;但是,95%以上建筑都是高耗能建筑。由此看来,探讨土木建筑中的节能问题十分紧迫。解决土木建筑工程中的高耗能问题,有利于建设节约型社会,全面提高建筑的品质,实现可持续发展的战略目标。

2.建筑设计能耗控制及优化

建筑能耗的控制涉及的方面很多,是一个复杂的大系统构成,重视建筑的节能设计可有效的节约能耗。本文针对当前建筑节能领域的现状,从政府决策层面,对标准完善,文件方面,建筑技术设计,工程建设管理及建筑节能科研等方面寻找最优的解决方案,探讨相关可行的措施。作者在大量阅读国内外居住建筑节能技术、建筑节能领域、既有居住建筑改造、新能源的应用等方面的理论与研究成果,并进入深入的归纳总结及相关理论创新应用的基础上,通过考察比较的方法,探讨现有居住建筑节能的可行性,并进行了相关实证研究。

3.建筑能耗构成

建筑能耗主要由建造过程的能耗和使用过程的能耗构成,建造过程能耗包括建筑材料、建筑设备的生产和运输、建筑构配件、以及建筑施工和安装中的能耗;使用过程能耗包括建筑在通风、采暖、照明、空调、热水供应和家用电器中的能耗。

4.建筑节能的问题及措施

4.1 建筑节能存在的问题

4.1.1 政府监管方面存在的问题

政府对实施建筑节能的急迫性、重要性和战略意义认识不足;政府建筑节能的政策法规

体系尚不完备;府建筑节能管理体制缺位;府建筑节能工作经济激励政策缺乏;政府对建筑

节能技术创新、技术进步支持力度不够;政府缺乏建筑节能监管体系;政府未建立合理的能

耗评估体系。

4.1.2 建筑节能方面存在的技术问题

建筑节能设计需要比一般的设计投入更多的人力和财力,同时对建筑节能的基本理论和设计方法不熟悉会理解不够透彻;建筑筑节能施工技术不熟练,企业施工人员素质普片较低,对新型的节能材料,不按技术规程进行施工和操作,原材料把控不严;建筑节能监理工作不到位,大多数监理不了解建筑节能相关的知识,甚至忽略建筑施工中节能措施;建筑市场上的材料与技术不能满足建筑节能的要求。

4.2 建筑节能存在的措施

政府完善各项措施,包括制定标准,强制执行节能行为;建立、健全建筑节能工作的管理机构;结合地区实际,推出节能经济激励政策’;营造良好社会环境和提高公众节能意识;引导培育并规范建筑节能市场。推动建筑技术发展措施包括:提高建筑节能从业人员的素质;实施住宅建筑节能技术;住宅建材节能与合理选用规划;推动住宅节能科研发展;逐步开展既有居住建筑节能改造。

5.即有建筑节能改造方案

既有建筑的节能改造主要有两种方式:①建筑外墙外保温;②建筑外墙的内保温。对于大多数办公建筑来讲,室内空间较小,若采用内保温,会进一步减小室内有效空间,而且,内保温还存在冷热桥细部难以处理、防火防潮难以实现等缺陷,而外墙外保温则不会占用室内有效空间,施工较为方便,因此,如今建筑改造一般采用建筑外墙外保温体系。有分析认为,办公类建筑的节能改造应以外墙及外窗的改造为重点,辅以适当的屋顶保温,从而达

到较为理想的效果。

6.建筑设计中的节能措施及优化指标

6.1建筑规划的设计层面

在设计过程中,通过合理利用太阳能、地貌特点、冬天的主风向,确定景观绿化和合理配置间距、建筑朝向等综合因素的考虑,达到节能降耗的要求。在选择建筑的朝向时,应避免夏天太阳直射建筑内,通风要良好;冬季应有适量的阳光射入室内,避免冷风吹袭。通过合理地规划景观绿化,也是建筑节能的一项技术措施。所种植的树木,应该选择长得高、枝叶覆盖较广的乔木类植物。此外,还应考虑建筑规划中的设备和电气的节能问题。管线、管网的布置和走向的规划应科学合理,最大限度的降低能耗。

6.2建筑单体设计层面

要设计满足新节能标准的节能建筑主要考虑如下因素:窗墙比、建筑平面设计与组合、建筑体量、建筑体型、各围护结构、建筑外遮阳等。对建筑体形系数加以一定限制,外形可用长条型,而体型应简单,塔式住宅的凹凸面不宜过多。造型规整应规整。另外,要重视挑檐、屋檐、窗帘、遮阳板、百叶窗等物件的结构组成方式,若采用玻璃幕墙的建筑,宜选择LOW-E、真空,其有节能效应并符合相关的节能标准。近年来,出现了许多新型玻璃:阳光辐射控制玻璃,主要有光谱选择透过性玻璃和透过率可调玻璃。隔热玻璃,主要有:惰性气体隔热玻璃、气凝胶隔热玻璃、真空隔热玻璃三种。

6.3建筑设备设计层面

建筑设备设计主要内容有建筑电气、通风、供暖、空调、给排水、消防、楼宇自动化设计等。在建筑电气设计中,主要有照明系统、动力系统、供配电系统三大系统。

对照明系统进行节能设计时,应对照明和控制方式进行合理选择及选用高效的照明光源;对动力系统的节能设计,由电机承受的外载变化情况选用相符的型号、提高使用效率。配电系统的节能主要措施有:选择合理的变压器容量、慎重选用供电电压、电缆电线的截面是否符合电流密度以及把握整体功率、选用简单的供配电系统等。

设计给排水时,采用变频的供水设备,并合理利用市政管网余压;在设计供热系统时,应尽可能利用太阳能作为热源;推广使用节水器具、器材,加大雨水收集和综合利用力度,减少用水量及加压能耗等措施来实现节能。

在设计采暖供热系统时选择节能产品,合理设计热负荷及房间散热器面积。热力站应设置调节装置,便于量化管理。设计热力站宜用热传导系数大、结构合理、便于清理污垢和更换周期长的换热器。选用引风机、鼓风机、除尘器、锅炉等都要参考相关的节能标准的要求。热水管网的供热管道的保温应符合国家标准《设备和管道保温设计导则》GB8175,选取适宜的敷设方式.

建筑节能管理论文范文5

关键词:建筑工程;智能楼宇;节能技术;施工要点

Abstract: With the continuous development of the construction science and technology, as well as modern people, energy-saving concept of life and keep on introducing, building construction energy development has gradually become an inevitable trend, The following article will intelligent buildings, energy-saving construction of key issues concerning the simple exposition thought of intelligent building energy conservation contribute to the development of a certain force.

Key words: construction; intelligent buildings; energy-saving technologies; construction points

中图分类号:TU71文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02

随着信息化技术在全球范围内的广泛应用,为智能建筑工程的发展奠定了良好的基础,同时由于全球资源性紧张趋势的加剧,如何更好的将节能技术应用于建筑工程中,并使其能够更好的与智能建筑形成良好的统一体便成为现阶段建筑工程领域内的一道最新研究课题。下面本文将从智能楼宇的特点、智能楼宇与节能建筑以及智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点三个方面对该问题进行重点论述。

1智能楼宇的特点

智能楼宇作为信息化技术与建筑技术的完美结合的产物,以其特有的优势被广泛的应用于各项建筑工程的施工项目当中,他的出现不仅符合了当今的时展,更满足了人们对于安全、便捷、舒适的生活需求。智能楼宇是不是特殊的建筑,它主要由4A组成,即;大楼自动化系统、办公自动化系统、通讯自动化系统、安全自动化系统。智能楼宇自动化的各个子系统之间是相互协调的,具有互操作性,因此,还需要有一个能实现集中管理与协调的系统,以便各个子系统能有机地集成在一起,共同构成建筑物的自动控制网络。

1.1环境方面

舒适性;高效性;适应性;安全性;方便性;可靠性。

1.2功能方面

具有高度的信息处理功能。信息通信不仅局限于建筑物内,而且与外部的信息通信系统有构成网络的可能。所有的信息通信处理功能,应随技术进步和社会需要而发展,为未来的设备和配线预留空间,具有充分的适应性和可扩性。要将电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统,同时要实现统一的控制,包括将来新添的控制项目和目前还被禁止统一控制的项目。实现以建筑物最佳控制为中心的过程自动控制,同时还要管理系统实现设备管理自动化。

2智能楼宇与节能建筑

建筑节能是一个系统工程,不仅是建筑维护结构使用保温材料,而且与设备的运行效率和能量的管理模式密切相关。国外专家对建筑全生命周期成本的分析表明,在建筑的建设过程中,规划成本占总成本的2%、设计施工成本占23%;而在运营使用过程中的成本占75%。在我国往往只重视降低建设过程的成本,忽视建筑运营使用过程的成本。要降低建筑的运营成本,只有通过科学的管理手段,才能提高管理效率。智能建筑技术的优势之一在于能帮助建筑管理者提高管理效率,降低建筑能耗和人工成本。因此,我们可用建筑智能技术实现建筑节能,如运用楼宇自控系统的节能策略与技术措施等,就有巨大的节能潜力。

3智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点

3.1设计、施工中应力求产学研结合、不断创新

由于建筑节能与绿色建筑嵌入了智能化系统工程,为配合节能与用能技术措施的智能控制方案与产品都具有一定的新颖性、独特性与复杂性,传统用于建筑的监控设备与系统已不能充分满足要求,因此,在建筑节能工程中需要不断地学习国外先进技术、开发新装备,在运行过程中不断积累数据,优化控制与管理模式,完善并提升建筑智能化节能控制装备的功能。在建筑节能工程大规模推进的早中期,产学研结合研制新型节能装备尤为重要。

3.2工作思路与模式上应不断寻求改进

智能化系统工程节能技术措施以往主要集中在能耗设施,如冷热源、空调等的节能控制方面,现在则应转为“全面用能管理,精细节能控制”。无论是设备系统的工艺控制,还是日常管理,只要有一定的节能空间,就应具有针对性的措施。所以,凡是有利于用能管理的参数,智能化系统就必须准确地采集并完整地存贮,通过对各类实时信息与历史数据的分析,管理当前的用能设备,优化今后的用能控制与管理策略。

建筑智能化工程的设计施工不仅是主观地配置功能,采购设备现场安装,而应与建筑、设备、物业等专业联合,对建筑物的能源系统进行分析与诊断,紧密结合建筑方案、设备工艺、管理方式,提供全面的自动监测、控制与管理方案,并在实施过程中不断地优化完善。能源合同管理及节能工程的前期咨询、规划设计和实施优化都需要高素质的人才,工作模式的转变意味着智能建筑工程界整体将提升一个层次。

3.3加强标准的健全与建设导向

目前国内一些地方如上海、江苏、山东等省市已制定了地方的设计标准,相关部门也在制定综合布线标准,但整个智能建筑系统的行业标准或全国性的规范还没有形成。依据什么标准进行设计,要达到什么样的智能等级及设备水准,如何选择适合中国国情的国际技术标准,如何进行工程质量评定和验收,这些都是建筑中急待解决的问题。

另外,有不少投资商、设计单位和系统集成商对智能化存在理解上的偏差,不知智能建筑的真正含义,搞不实宣传,有的投资商在已建、在建的智能建筑中提出了不切实际的智能化要求,在具体建设中还带有一些盲目性,特别是在设备选择或系统集成方面往往屈从潮流或随意拔高,导致设备和设施不能正常运转,造成投资上的极大浪费。由于存在这种盲目性,使得当前智能建筑在舆论导向上存在过热现象。这些问题都值得进一步的创新和改进。

3.4提高和培养智能建筑设计队伍的素质

要建立起一支高素质的智能建筑设计队伍,不能长期把智能化系统设计委托给国外设计单位或系统集成商。实质上智能化系统设计仅是整个建筑物设计工作的一部分,智能化系统设计应服从于建筑设计,整个建筑物的设计工作应由建筑专业牵头,统筹考虑并统一协调各专业之间的关系。因此,对于智能化建筑,建筑设计单位仍然是主体设计单位,系统集成商仅是配合单位。

实践表明,智能化系统设计与建筑设计不能各自为战,国内已出现过多起由于建筑设计与智能化系统设计没有同步而引发的设计事故。为使两种设计形成有机的联合体,国内有条件的设计单位应调整专业设置,把自动控制、通讯、信息、计算机、建筑设备等专业有效地结合起来,建立起自己的智能建筑设计队伍。对于独立于建筑设计单位的系统集成商,除服从于主体设计单位外,其设计成果还应纳入建筑设计单位的质量管理体系。

综上,建筑能耗与工业、交通运输能耗并列,属于民生能耗,与老百姓的生活息息相关。建筑节能应被理解为“建筑合理用能”,不仅仅是单纯地抑制需求,减少能耗,而是在满足人们日益增长的健康和舒适感的需求下,尽量降低能耗。绿色建筑强调的是结果,智能建筑强调的是手段。智能建筑是绿色建筑重要的实施手段和方法。以智能化推进绿色建筑,节约能源,减少污染,是智能建筑发展的方向和目的,也是全面实现绿色建筑的必由之路。

参考文献:

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建筑节能管理论文范文6

关键词:建筑节能产业;建筑环境与设备工程;工程能力;专业教育

中图分类号:G642;TU文献标志码:A文章编号:10052909(2012)06002705一、建筑节能专业方向设置背景

建筑环境与设备工程在为人类提供生存和发展必须的建筑环境过程中,对全球能源环境状况有显著影响,因而,节约能源、保护环境已成为建筑环境与设备工程必须承担的社会责任。当前,人们的日常生活正在不断受到健康、舒适、可持续发展的人居环境科学思想的影响,人类在建筑内的活动形式和内容不断丰富,规模不断增大,对建筑环境质量的要求也不断提高,保障建筑环境质量的设备工程系统也就更加复杂化、综合化,建筑环境与设备工程专业的重要性也越来越突出。20世纪80年代,中国北方地区和长江流域地区相继开展了建筑节能研究,少数高校涉及室内空气质量方面的课程。90年代中期,国内开始建筑节能和建筑环境质量保障体系的理论研究,在室内环境调控、建筑节能、建筑防灾等方面研究水平已接近国际前沿,但建筑节能相关专业人才培养方面仍然滞后,急需培养大量的高素质专门人才;此时,美国麻省理工学院、英国剑桥大学、英国诺丁汉大学等进一步开展了建筑人居环境质量与城市可持续发展的交叉学科研究。21世纪初,建筑环境质量保障体系初步形成,相关技术发展迅速。

建筑节能技术与工程专业是根据教育部2010年7月12日《关于公布同意设置的高等学校战略性新兴产业相关本科新专业名单的通知(教高﹝2010﹞7号)》公布的高校新设置的本科专业(专业代码080716S),是批准在少数高校试点的目录外新增专业之一,表明建筑节能技术与工程专业首次获得教育部本科专业地位,体现了建筑节能专业高级人才培养的重要性和紧迫性。2011年本科专业目录(二稿)又将建筑节能技术与工程作为建筑环境与设备工程专业的一个方向,因为建筑节能的工作重点和难点就是降低供热、通风和空调系统的能耗,对围护结构的热工性能进行改进,以及建筑引入可再生能源的目的也是为了降低暖通空调系统的能耗,这更符合目前中国建筑节能的核心性工作均由建筑环境与设备工程专业人才来完成的现状。

现行的建筑环境与设备工程专业教育的目的是培养在水、暖、电、燃气等工种领域内理论扎实、技能强、能独立工作的专业人才,这样的专业人才在中国计划经济时挥了重要作用。但是,随着专业的发展,建筑节能、建筑能源的可再生、低碳或零碳建筑能源结构的建设已经成为建筑工程的重要内容,该领域对不同工种之间的沟通、协调、配合能力要求越来越高,而不再是功能单一的系统。因此,建环专业教育不能只停留在培养专才的层面上,还应结合社会的发展需要,培养具有宽厚的理论基础、良好的工程师素质以及适应社会发展变化的通识型人才,这一要求在建筑节能领域人才培养上更加突出。

文章基于对建筑节能产业发展的认识和对建筑节能工程特性的理解,探索构建建筑节能工程岗位人才的能力结构,为专业人才的培养提供参考。

二、建筑节能产业及其发展分析

(一)建筑节能产业的构成

建筑能耗约占到社会总能耗的1/3,建筑节能是实现节能减排、建设低碳型社会的关键,已列入中国的基本国策和新兴战略性产业。建筑节能产业是指因建筑节能的兴起、发展而引起的各种产业的总和[1]。构成建筑节能产业的各部分以建筑节能领域为主要服务对象,以节约能源使用、提高能源利用效率为目的,主要为各种咨询服务、技术开发、产品开发、商业流通、信息服务、工程承包等行业服务(图1)。

图1建筑节能产业构成

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

余晓平,等面向产业需求的建筑节能工程人才培养探讨

主导产业在建筑节能全局中起主导作用,引领节能行业的发展方向,这部分产业的发展可带动整个建筑节能行业的发展。基础产业是开展建筑节能工作的基础,其企业的生存和发展与建筑节能的开展状况密切相关,对建筑节能有很大的依赖性。相关产业与建筑节能有相关性,其服务含有建筑节能的内容;其企业的发展对建筑节能开展状况也有影响,同时又独立于建筑节能;企业中有关建筑节能的服务质量,对建筑节能的影响显著:因而,会受到建筑节能的制约。以上三部分产业相互影响,共同作用,形成了涉及设计、咨询、施工、监理、运行维护、检测、评估等多个领域的建筑节能集成产业,正逐步成长为一个新兴的行业。

(二)建筑节能产业发展对专业人才的需求

国内现有建筑节能技术人员大部分是原有的建筑从业人员通过实践和自学的方式获得节能知识,知识缺乏完整性和系统性[2]。近年来各行业协会牵头开展了一些节能短期培训,如针对照明行业开设的LED路灯散热及二次光学设计培训班;或者由大学和地方政府联手,对专业人士进行对口集训,输送节能管理人才,如上海市就率先把包括建筑业在内的多个行业的节能人才的培训纳入全市技术人员继续教育的范畴,2008年9月启动以来已开班7期,培训数百人。但是这类短期培训主要针对已经出现的问题和矛盾,对节能知识不具有前瞻性,知识体系也不完备,加上培训时间短,培训效果并不理想,难以满足建筑节能产业发展对人才的要求。

中国《建筑节能管理条例》中指出,建筑节能的市场主体是“建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及其他与建筑节能有关的单位和个人”。《公共机构节能条例》第二十五条规定,公共机构应当设置能源管理岗位,实行能源管理岗位责任制;重点用能系统、设备的操作岗位应当配备专业技术人员。这是国家首次在行政法规中明确了建筑节能技术人才的能源管理岗位。作为社会活动的建筑节能,其实践主体的广泛性决定了建筑节能教育既包括面向公众的建筑节能科普教育,又包括面向建筑节能从业者的专业教育。专业教育有两种情况,一是在现有建筑类专业工程技术人才队伍中培养出具有建筑节能意识、能在建筑某个阶段(设计、施工或运行管理)从事建筑节能咨询、研发或技术服务等复合型人才;二是通过设立建筑节能技术与工程专业方向,系统讲授建筑节能技术与工程的理论知识和实践方法,培养针对建筑节能专门职业岗位的工程教育。

建筑节能产业的岗位职责决定了建筑节能专业人才的能力需求特点。建筑节能岗位具体内容主要包括:(1)为政府职能部门提供决策咨询,为政府制订的政策、法律、法规等提供科学理论根据;参与制订各种标准、规范。(2)为建材、设备厂商研发新产品,通过技术合作研发节能技术、产品,研究适应中国国情的新技术或产品;在技术服务中推广节能技术或产品,促进科研成果转换为现实生产力。(3)为开发商提供设计咨询服务,通过建筑节能设计研究,开展建筑能耗评估、建筑能效评价,为开发商提供咨询服务;为开发商建筑节能示范工程建设提供设计、建造技术服务。(4)为业主提供投资或改造咨询服务,配合政府部门开展节能宣传教育,提高全社会成员的节能意识;为房屋购买者提供投资咨询;为建筑改造者提供改造设计、评估等技术服务。(5)为物业公司提供技术培训和咨询服务;为物业管理提供技术咨询,促进设施设备系统运行管理水平的提升;和物业公司合作,通过项目示范获得工程中存在的问题,为深入开展科研工作积累第一手资料等。

三、建筑节能工程对专业人才能力的要求

(一)建筑节能工程的涵义

建筑节能工程是指在建筑的设计、建造、改造和使用过程中,以保障和提升建筑使用功能为前提,以提高建筑使用中的能源利用效率为目标的各种技术措施的关联集合[3]。这个定义包含了以下几个方面的内涵。

第一,“在建筑的设计、建造、改造和使用过程中”,未包括建筑拆除。这是因为建筑拆除阶段与建筑建造、使用中的能源利用效率没有关系。在寿命周期的时间维度上,建筑节能工程过程从属于建筑节能活动过程,但并不覆盖建筑节能系统的全过程,即不包括建筑拆除阶段。

第二,“以保障和提升建筑使用功能为前提”,体现了建筑节能以人为本的宗旨,建筑节能工程不能以降低建筑使用功能、环境质量和居住水平为代价。

第三,“以提高建筑使用中的能源利用效率为目标”,体现建筑节能工程的目的,是节约建筑使用过程中的能耗,不涉及建筑施工或建造的能耗。因为建筑施工或建造中的节能属于工艺节能或建筑部品节能的范畴,具有生产领域节能的特征,其技术策略显著不同,更多依赖限制和强制手段。建筑设计、施工过程质量是建筑节能潜力高低的先天条件,对建筑使用能耗有直接影响,建筑使用过程中的能源利用是一种消费,不能完全依赖技术途径,还需要依靠政策引导。提高建筑使用过程中的能源利用效率,不仅要依靠建筑使用过程的节能管理,还需要从工程系统的角度抓好建筑节能工程的设计和建造环节。

第四,“技术措施”是建筑节能工程的基本内涵,体现建筑节能工程是狭义的,突出工程以技术为主体,以工程技术人员为主。政府官员、企业家、投资人等可以决定某建筑节能工程要不要做,但怎样做应由工程技术人员决定。法律、行政、经济、文化措施不是建筑节能工程的基本内涵,没有技术措施的建筑节能行为不能算建筑节能工程。

第五,“关联集合”要求各种技术措施之间必须相关联,互不关联的节能技术措施堆砌,也不是建筑节能工程。从技术角度分析建筑节能工程,强调技术措施的关联集合,才能把握建筑节能工程技术的系统性,体现建筑节能工程整体节能的目标要求。建筑节能工程技术的知识系统构成如图2所示。

图2建筑节能工程技术的知识系统构成建筑节能工程技术的知识系统是指与建筑节能工程联系的技术和特定的、具体工程中所使用相关技术的知识集合体。建筑节能技术系统的内容可以分为两个层次:第一个层次是技术系统本身各要素及其相互关系,主要解决技术与技术之间通过兼容方式相互匹配耦合的有效性问题;第二个层次是技术系统作为一个整体与建筑节能工程环境的关系,表现为技术系统与工程之间相互影响关系。研究建筑节能工程技术的知识系统,表明建筑节能工程人才应具备知识的综合性和广泛性,对工程人才能力特点提出相应要求。

(二)建筑节能工程人才的能力特点

建筑节能工程的内涵和重要特性表明,建筑节能工程人才不仅需要具备良好的建筑节能技术实践能力,更重要的是具备良好的建筑节能工程决策、工程设计和工程管理的组织协调能力,即沟通能力、介入能力和辨析能力。

第一,沟通能力。由于建筑节能工程的附着性和使用价值的潜在性,建筑节能专业人才需要在工程实践过程中与建筑规划设计、建筑材料、建筑电气、土木工程、工程管理等相关专业人员协调、沟通,共同解决工程实施过程中的技术交叉问题。同时,建筑节能工程具有的公益性,要求建筑节能专业人员能与建筑节能工程受益的公众进行有效沟通,使公众了解建筑节能工程,并主动参与建筑节能工程运行使用阶段的节能实践。

第二,介入能力。由于建筑节能工程的渗透性,使建筑节能工程的子系统和各要素相互影响,工程管理、工程经济、工程技术、工程生态和工程社会等属性对特定地域条件下的工程活动集成、建构,形成特定的建筑节能工程。所以,建筑节能技术与工程人员对各种技术措施的关联集成要有介入能力,要能综合各种技术手段,形成对建筑节能工程的综合实践能力。

第三,辨析能力。由于建筑节能工程具有内涵的不确定性、边界的模糊性和冲突性,要求工程技术人员应具有良好的辨析能力,在利用专业技术知识和能力进行技术决策时,能坚持正确的意见,而不是盲目或违心地听从“上级意见”或“领导意图”。由于建筑节能工程主体的泛化性,不同主体利益存在一定冲突,以及建筑节能工程的相关企业价值目标和与社会目标也不完全一致,当技术决策涉及到企业利益或与社会价值目标冲突时,如企业行为直接危害公众利益或给环境带来严重破坏的问题,工程师应当坚持自己的主张,采取适当的和负责任的方式行使符合专业伦理标准的权利。

(三)建筑节能专业人才的工程素质要求

工程素质是指工程技术人员所必须具备的基本素质,这些基本素质包括基础学科知识、专业理论知识、专业技术知识与技术的综合运用能力、新知识和新技术的搜索和学习能力、专业工作的交流能力、工程技术文件的写作能力等。建筑节能专业人才的工程素质,应体现建筑节能这一大系统所具有的不同要求和不同工程环境,要因地制宜、因人制宜、因环境和条件差异进行综合培养。

设计单位需要的是工程师而不是绘图员,要求毕业生具备一定的设计能力,能综合运用多方面的知识解决实际工程系统问题。施工单位需要复合型的人才,要求他们在了解相关的设计规范和设计技术措施基础上,理解系统设计的形式和参数,掌握系统所需设备、部件的性能参数,整体掌握设备、部件组成系统的整体性能、参数与设计系统参数的符合程度,熟练掌握行业施工工艺标准与施工验收标准,随时把握施工过程中出现的变更与系统设计参数之间的满足程度并为设计院提供可靠可行的变更修改建议,组织实施设备单机试运转和系统无负荷试运行与平衡调试。咨询、研发单位需要具备绿色建筑评估咨询、能源规划、工程设计、技术研发、合同能源管理、能源诊断及测评以及系统运行管理能力的人才。

实践证明,只懂建筑节能规划设计不懂节能运行管理,或只懂运行管理不懂规划设计的建筑节能专业人才都有较大的知识缺陷。前者重视新建建筑的节能规划设计,常常忽视建筑运行过程中能源消耗影响因素的复杂性,以及建筑使用过程中主体行为习惯、居住实况对建筑能耗的影响,过分强调建筑本体性能的改善,使设计节能的建筑实际运行并不理想。后者则容易陷入既有建筑的技术枝节问题,对先天设计缺陷的建筑“头痛医头、脚痛医脚”,缺乏全局和系统节能的观点,难以协调建筑能耗与室内环境品质之间的关系[4]。建筑节能企业岗位所需的节能工程专业人才应为技术型与管理型兼备的人才,在具备一般工科学生应具有的工程素质内涵基础上,还应侧重建筑节能技术知识、能源管理、节能项目综合效益评估、建筑室内环境质量评价等能力的综合培养。

工程素质还体现在各种建筑节能技术措施关联集合过程的创新能力要求上。建筑节能专业人才的培养是为解决建筑发展过程中的“能源与环境危机”问题而产生并被社会逐步重视的。由于建筑发展过程中“能源与环境问题”的不确定性、复杂性和综合性,不同的社会、经济发展阶段,不同的环境条件、不同功能要求的建筑,其建筑环境要求和能源服务条件会截然不同,建筑节能专门人才必须具备特有的专业素质和工程能力,才能适应社会、经济发展对建筑节能岗位人才素质的需求。总之,建筑节能专业人才的工程素质的核心表现就是树立建筑节能工程观,掌握系统的建筑节能工程科学知识和工程实践方法。

四、建筑节能专业人才的知识结构

建筑节能贯穿建筑物的规划、设计、施工、运营的整个过程,其知识体系跨越了多个阶段,涉及到建筑材料、建筑设计、建筑结构、建筑设备、建筑能源、建筑环境、自动控制、信息技术等多个学科的知识体系,建筑节能人才可以在规划、设计、施工、物业以及建材和设备制造安装等多个行业就业。

开展建筑节能专业教育,培养建筑节能岗位专门人才,需要建立建筑节能专业教育的知识体系,用符合该专业教育观的教育方法指导工程教育实践,适应该专业产业发展对专业岗位的人才素质要求。建筑节能专业方向的知识结构包含从专业基础知识、专业技术知识到专业实践知识三个层次,对应专业基础课程体系、专业方向理论课程体系和专业实践课程体系三大模块,不同模块的知识体系不同,教学目标和培养能力要求就不一样。专业基础理论中应包含建筑节能工程科学的基础理论;专业技术理论中应包含建筑节能技术科学的理论;专业实践课程应包含建筑节能实践的实验、实训和设计等方法[5]。这样才能形成面向建筑节能工程问题培养具有工程师素质与能力的专门人才。

人才培养的核心内容就是围绕“培养什么样的人”和“怎样培养人”的问题,具体包括人才培养的目标、为实现培养目标的教育过程、为实现教育过程的管理和评估制度以及与之相匹配的教学方式、方法和手段等四个方面。专业知识结构是制定本科教学计划的重要内容,是实现人才培养方案的重要载体,并通过专业课程体系建设来实现。

根据建筑节能岗位的特性,学生的知识把握层次可以概括为:了解建筑节能科学技术知识体系;全方位了解建筑建造与运行、维护的全过程;熟悉建筑本体和设备系统的能耗特性;掌握提高建筑能效的基本理论和方法。

建筑节能知识体系是专业教育的信息载体,不同高校通过构建相应的课程体系形成专业办学优势与特色。课程可以按知识领域进行设置,也可以由一两个知识领域集成一门课程,还可以从各知识领域中抽取相关的知识单元组成综合课程,但最后形成的课程体系既应覆盖知识体系的基本知识单元,还应按照学科属性和层次特点组建具体课程,使课程教学内容具有较强的系统性,避免造成学生学习后只是知识的堆砌而无法形成能力。这是由建筑节能本身系统性和建筑节能学科综合性决定的。

五、结语

建筑节能专业方向的人才培养是建筑节能岗位人才职业化的前提,为满足建筑节能产业不同岗位对建筑节能工程人才的需求,需要结合建筑节能产业发展需求和建筑节能工程的特性,探索认识建筑节能岗位工程技术人才的素质与能力结构,为建筑节能专业化教育提供支撑。开展建筑节能教育,培养建筑节能工程技术专门人才,还需要深刻认识建筑节能专业教育的知识体系,用符合建筑节能教育观的教育方法指导工程教育实践,适应建筑节能产业发展对专业岗位的人才素质要求。

参考文献:

[1] 付祥钊.重庆市建筑节能产业研究报告[R].重庆大学,2011.

[2] 王军,吴雯雯.建筑节能人才培养方案研究[J].中国水运,2009(9):117-118.

[3] 余晓平.建筑节能科学观的构建及应用研究[D].重庆:重庆大学,2011.