導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇建筑節(jié)能管理論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1概述

發(fā)達國家的能源統(tǒng)計，是按產(chǎn)業(yè)（Industry）、交通（Transportation）、居民和商業(yè)等四個部門統(tǒng)計。因此，很容易得到建筑能耗數(shù)據(jù)，即居民（Residential）和商業(yè)（Commercial）能耗之和。其建筑能耗一般占全國總能耗的三分之一左右。如美國，2000年的建筑能耗占全美總能耗的35％。但我國的能源統(tǒng)計模式與發(fā)達國家不同，是分工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸及郵電通訊、批發(fā)零售、生活消費和其它等多個部門統(tǒng)計。如果將后三個部門的能耗當作建筑使用能耗，則我國的建筑能耗在總能耗中的比例多年來一直在20%左右。2000年為20.4％。而我國建設(shè)部公布的2000年建筑能耗比例數(shù)字是27.6%。建設(shè)部的數(shù)字中包括了建材工業(yè)的能耗，實際是廣義建筑能耗。此外，還有好幾個版本的比例數(shù)字。

其次，在很多建筑中，也沒有區(qū)分各部分能耗。比如，通常認為在公共建筑中，空調(diào)采暖的能耗在總能耗中占最大比例。其實這一結(jié)論在我國并沒有實際數(shù)據(jù)的支持。因為國內(nèi)建筑物中能耗計量很粗糙，一般只有冷水機組有單獨的功率表，而空調(diào)的末端裝置和輸送系統(tǒng)的耗能無法與其它動力設(shè)備和照明的耗能區(qū)分開來。在工業(yè)建筑中，傳統(tǒng)上又把空調(diào)等建筑設(shè)備能耗計入生產(chǎn)能耗。筆者曾經(jīng)引用過日本建筑環(huán)境·省能機構(gòu)統(tǒng)計得到的辦公樓中各部分能耗比例的調(diào)查結(jié)果，但這一數(shù)據(jù)在被許多文章多次轉(zhuǎn)引之后，以訛傳訛，變成“上海地區(qū)辦公樓能耗比例”，甚至進入某些正式的研究報告和文件。

在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和能耗現(xiàn)狀不清的情況下，難以恰當?shù)卮_定建筑節(jié)能的目標（例如，在某一時間節(jié)點基礎(chǔ)上的節(jié)能率），也難以恰當?shù)胤峙涓鞑糠值墓?jié)能率（例如，總節(jié)能率中圍護結(jié)構(gòu)、照明、空調(diào)各承擔多少）。

圖1某高層辦公大樓全年能耗分布

圖1是上海某高層辦公樓全年的總能耗曲線?？梢园l(fā)現(xiàn)，圖1的能耗曲線有兩個最低點，分別出現(xiàn)在4月和11月。在上海地區(qū)，這兩個月是氣候最宜人的時期，一般來說建筑物既不需要采暖，也不需要供冷。取這兩個月能耗量的平均值，在曲線圖上劃一道水平線（圖2-17中的虛線）。可以認為，這道水平線以上由曲線所圍成的面積就是該大樓采暖空調(diào)所消耗的能量；水平線以下的矩形面積則是照明和其它動力設(shè)備（如電梯）所消耗的能量。

因此，可以把照明、插座、電梯等設(shè)備能耗當作穩(wěn)定能耗。盡管冬季晝短夜長，夏季則相反，人們使用照明的時間有一些差別，但在現(xiàn)代商用建筑中從全年能耗角度來看，這種差別并不明顯。而采暖和空調(diào)的能耗是變動的、不穩(wěn)定的能耗，它不但隨氣候區(qū)變化，而且隨建筑類型、形狀、結(jié)構(gòu)和使用情況變化，甚至今天和明天都會有所不同。這就給建筑節(jié)能工作帶來了復雜性和多樣性，但同時也是建筑物中節(jié)能潛力最大的部分。

在美國，建筑能耗統(tǒng)計是由政府進行的，在日本，則是由專業(yè)學會和學術(shù)團體完成的。但在中國，還沒有像美、日等發(fā)達國家那樣大規(guī)模地進行建筑能耗調(diào)查。因此，大多數(shù)節(jié)能政策制定者和從事建筑節(jié)能的研究者都不能像發(fā)達國家那樣對全國或一個城市的建筑能耗情況了如指掌。而由于缺乏必要的檢測計量手段，許多建筑樓宇的物業(yè)管理人員對自己所管理的建筑各部分能耗情況也是心中無數(shù)。因此，建筑節(jié)能必須從計量做起。

2結(jié)構(gòu)節(jié)能與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

圍護結(jié)構(gòu)采取節(jié)能措施，是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)。由于我國建筑節(jié)能是從采暖居住建筑起步的，因此，建筑節(jié)能首先考慮加強圍護結(jié)構(gòu)保溫無疑是正確的決策。從管理的角度看，可以對圍護結(jié)構(gòu)制訂限定性指標，易于評價。但是，建筑節(jié)能的關(guān)鍵是空調(diào)采暖系統(tǒng)的效率，最終的節(jié)能量也要從空調(diào)采暖系統(tǒng)來體現(xiàn)。北方地區(qū)在墻改之后又發(fā)展到熱改。如果沒有調(diào)節(jié)閥和熱計量，圍護結(jié)構(gòu)保溫越好，可能浪費的熱量越多。

圖2采用不同形式窗戶的空調(diào)總冷負荷（MWh）

圖3不同墻體傳熱系數(shù)條件下的全年總負荷（MWh）

而在間歇運行的空調(diào)建筑中，在空調(diào)關(guān)機之后，室溫升高，當室外氣溫低于室溫時，通過圍護結(jié)構(gòu)的逆向傳熱可以降低第二天空調(diào)的啟動負荷。因此，圍護結(jié)構(gòu)保溫越好，蓄熱量越大，空調(diào)負荷也越大（見圖2）。

對公共建筑而言，圍護結(jié)構(gòu)形成的負荷在總負荷中所占比例很小，因此，圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能潛力有限。

從圖3中可以看出，墻體傳熱系數(shù)降低40％，所得到的節(jié)能率最大8.1％（哈爾濱），最小2.8%（廣州）?？梢?，在公共建筑節(jié)能中重要的環(huán)節(jié)是降低內(nèi)部負荷、減少內(nèi)部發(fā)熱量。例如，在保證照度的前提下降低照明負荷，既降低照明耗電，又降低空調(diào)負荷，可謂一舉兩得。

3節(jié)能與室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)

非典之后，人們的健康意識和自我保護意識增強，對室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)提出更高的要求。

我國大城市80％以上的公共建筑中的空調(diào)末端（AHU）僅有一級粗效過濾，有的甚至只有一層濾網(wǎng)。而根據(jù)美國ASHRAE標準62-2001，應(yīng)在冷卻盤管或其具有濕表面的處理設(shè)備的前端加設(shè)最小效率（MERV,MinimumEfficiencyReportingValue）不低于6的除塵過濾器或者凈化器。歐洲標準也要求AHU過濾器達到F7標準。即需要有粗效和中效兩級過濾。整個風系統(tǒng)阻力至少比現(xiàn)在增加200Pa。假定一臺3600m3/h的空調(diào)箱，全年運行，要增加耗電量2500kWh。

另外，很多大樓的空調(diào)新風量也沒有達到規(guī)范的要求。而且，非典之后，一些新建大樓的業(yè)主對新風量提出了超出規(guī)范的要求。新風負荷占空調(diào)負荷的20～30％，加大新風量就意味著能耗的增加。

在公共建筑中，室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)直接影響用戶的舒適、健康和工作效率。對大樓管理者來說，這是“開源”。而建筑節(jié)能則是降低運營成本，是“節(jié)流”。開源和節(jié)流應(yīng)該是相輔相成。

因此，建筑節(jié)能工作要以室內(nèi)環(huán)境為底線。一方面，建筑節(jié)能決不能以犧牲室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)為代價；另一方面，對不合理的環(huán)境消費（例如夏季過低和冬季過高的環(huán)境溫度、過大的新風量、邊使用空調(diào)邊開窗等）行為，即不合理的用能，則應(yīng)該改變。

解決節(jié)能與室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)矛盾還可以采用很多新技術(shù)或原有技術(shù)的集成。例如，獨立新風系統(tǒng)（DOAS）、輻射吊頂＋置換送風系統(tǒng)、除濕空調(diào)系統(tǒng)等。

4節(jié)能與節(jié)電

2003年夏季高溫期間全國19個省市嚴重缺電和美國加拿大部分地區(qū)的大停電事故為我們敲響了警鐘，電力空調(diào)的應(yīng)用關(guān)系到電網(wǎng)安全，因此，在節(jié)能的同時還要關(guān)注節(jié)電。

某些節(jié)能技術(shù)可能可以降低全年建筑能耗，但卻不節(jié)電。例如本文第2節(jié)所論述的圍護結(jié)構(gòu)保溫就是如此。在傳統(tǒng)的空調(diào)能源結(jié)構(gòu)中，夏季用電供冷、冬季用一次能源供熱。對于采暖為主的地區(qū)，加強圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱可以降低全年能耗（例如哈爾濱）；而在供冷為主的地區(qū)，加強圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱的總節(jié)能效果有限，反而會增加空調(diào)能（電）耗。

某些技術(shù)可能能耗稍大，但是可以使用清潔能源，對保護環(huán)境有利。例如，燃氣直燃機在國內(nèi)一直被很多人視為“節(jié)電不節(jié)能”。但是，直燃機不使用CFC和HCFC冷媒、燃用天然氣對環(huán)境影響極小、溫室氣體排放極低，從而被世界各國當作一項綠色技術(shù)。夏季利用低谷燃氣、平整高峰電力負荷，可以使電力和燃氣得到“雙贏”。

某些技術(shù)可能在微觀層面上不節(jié)能、但在宏觀層面上卻是節(jié)能的。例如蓄冰空調(diào)，利用夜間低谷電力制冰時制冷機組的COP值降低。在用戶側(cè)，如果沒有合理的峰谷差價，則蓄冰空調(diào)是既不節(jié)能又費錢。但在發(fā)電側(cè)，大量蓄冰空調(diào)的使用填平了夜間電力負荷低谷，使發(fā)電機組常時處于高發(fā)和滿發(fā)，發(fā)電煤耗下降。滿負荷工況與40％部分負荷工況相比，30萬千瓦發(fā)電機組可以節(jié)能15.7％。同時，發(fā)電設(shè)備的利用率提高。發(fā)達國家電力平均年負荷率為66.6%，我國發(fā)電設(shè)備年平均負荷率1999年達到最低值50％。以后逐年有所上升，2002年達到54.8％。與發(fā)達國家相比還有很大差距。

因此，建筑節(jié)能工作需要在能源、環(huán)境、經(jīng)濟、技術(shù)等各個方面進行權(quán)衡，這應(yīng)該成為建筑節(jié)能工作者的一項基本素質(zhì)。

5設(shè)備節(jié)能和系統(tǒng)節(jié)能

節(jié)能設(shè)備不一定能連成節(jié)能系統(tǒng)。例如，空調(diào)冷水系統(tǒng)的揚程與樓高無關(guān)，一般在30m～40m。如果水泵的揚程選擇過大，定水量系統(tǒng)中會使流量過大，水溫差往往只有2～3℃。這時測得的離心機COP僅在2～3之間。這說明，空調(diào)系統(tǒng)的配置合理是系統(tǒng)節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。

我國正在積極推廣建筑熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。但在熱電冷聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用上，存在一些誤區(qū)。似乎凡熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)就一定是節(jié)能系統(tǒng)。筆者認為，熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵并不在于其動力裝置用微型燃氣輪機還是用內(nèi)燃機，也不在于其理論效率有多高。實際上如果系統(tǒng)配置不當，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能效益便完全不能發(fā)揮。熱電冷聯(lián)產(chǎn)的理論效率達到70％或80％的前提是設(shè)備滿負荷運行。在我國熱電聯(lián)產(chǎn)電力尚不允許上網(wǎng)的條件下，還必須將熱電聯(lián)產(chǎn)所發(fā)電力和所產(chǎn)熱量全部用掉，才能體現(xiàn)出效益。

熱電聯(lián)產(chǎn)機組的產(chǎn)熱和發(fā)電之間存在著平衡關(guān)系。取得的熱量多、得熱的品位（溫度）高，就勢必要降低發(fā)電效率；反之亦然。無論從熱力學第一定律還是從熱力學第二定律的觀點分析，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)都應(yīng)該充分發(fā)揮發(fā)電效率、充分利用排熱，而不應(yīng)該是相反。

圖4微燃機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全供冷模式

（直燃機熱力制冷＋離心機電力制冷）

圖5電動離心式制冷機能流圖

圖6微燃機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全供冷模式

（雙效吸收機熱力制冷＋離心機電力制冷）

假定某建筑的微型燃氣輪機熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱和發(fā)電完全用來為大樓供冷，分別采用熱力制冷和電力制冷。其能流圖見圖4。在圖4的模式下，總一次能效率為1.51。因為在熱力制冷部分采用了直燃機，就必須使微燃機排氣溫度達到500℃以上，而此時發(fā)電效率只有13～15％。

與傳統(tǒng)電制冷相比，用離心機制冷的能流圖見圖5。

可見其一次能效率（1.5）與熱電冷聯(lián)產(chǎn)基本持平。說明對熱電聯(lián)產(chǎn)機組和直燃機的投資是無效投資。而如果要提高發(fā)電效率，則相應(yīng)的排氣溫度比較低，只適于采用熱力制冷效率比較低的吸收式制冷機。（見圖6）

圖6中的供冷一次能利用率高于傳統(tǒng)電制冷。

由此可見，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的本質(zhì)是回收發(fā)電系統(tǒng)過去被丟棄的排熱、廢熱或余熱，以提高綜合能效。即在保證發(fā)電效率的前提下充分利用余熱。如果為了用熱而抑電，就是本末倒置了。尤其是樓宇熱電冷聯(lián)產(chǎn)，所用的發(fā)電機組功率比較小，效率遠遠比不上大型電廠的大發(fā)電機組。它的優(yōu)勢在于綜合效率和就近供能。而發(fā)揮其綜合效率的關(guān)鍵是系統(tǒng)合理的配置和科學的運行。

在建筑節(jié)能中，選擇設(shè)備不僅要看它在額定工況下的效率，更要看它在部分負荷條件下的效率。對制冷機而言，就是綜合部分負荷值（IPLV）。

制冷機的綜合部分負荷值IPLV在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中是一個十分重要的參數(shù)。我國的制冷機標準中基本沿用了美國空調(diào)與制冷學會（ARI）標準。而ARI最初制訂IPLV標準時是用美國亞特蘭大市的氣象參數(shù)、通過對一幢假想辦公樓的模擬計算得到的。即使對美國的不同氣候區(qū)，這一IPLV都不能完全適用，ARI用不同緯度的美國29個城市的數(shù)據(jù)得到新的IPLV（ARI550.590-1998）。因為沒有自己的數(shù)據(jù)，我國新版的制冷機標準中沒有IPLV。

筆者根據(jù)我國的氣象參數(shù)，用實測數(shù)據(jù)和計算機模擬的方法，得到適應(yīng)我國氣候特點的平均IPLV。

對IPLV的研究，還要進一步深入。

6建筑節(jié)能的評價

開展建筑節(jié)能，需要建立一套科學的建筑能效評價體系。我國基本上還在沿用按建筑面積平均的能耗絕對值的評價方法。這種評價方法屬于靜態(tài)評價，對不同檔次、不同用途的建筑很難區(qū)分在建筑節(jié)能方面孰優(yōu)孰劣。在上海市地方標準《集中式空調(diào)系統(tǒng)（中央空調(diào)）合理用能技術(shù)要求與運行管理》中引用了日本建設(shè)省所推行的PAL/CEC方法。

所謂PAL，是PerimeterAnnualLoad的縮寫，即“全年熱負荷系數(shù)”：

另外還有設(shè)備系統(tǒng)能量消費系數(shù)（CEC，CoefficientofEnergyConsumption）。分別有空調(diào)、換氣、照明、電梯和供熱水5個能耗系數(shù)。以空調(diào)能耗系數(shù)CEC/AC為例，表達式為：

很明顯，能量消費系數(shù)CEC實際上是建筑設(shè)備系統(tǒng)全年能效的倒數(shù)。因此，用PAL能夠評價建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，而用CEC則可以更直接地評價建筑的能量轉(zhuǎn)換效率。PAL和CEC反映了動態(tài)節(jié)能的思想和轉(zhuǎn)換效率的思想，是一種性能性指標。

7結(jié)論

空調(diào)公共建筑的節(jié)能，是一個比較復雜的課題。必須建立動態(tài)節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能的思想，正確處理好幾對看似矛盾的關(guān)系。有很多中國特有的建筑節(jié)能課題等待我們?nèi)パ芯俊?/p>

主要參考文獻

篇2

Studyontheintegrationofbuildingenergysavingtechnology

---Introductionoflow-energyconsumptionprojectinTsinghuaUniversity

DepartmentofBuildingScienceArchitectureSchoolTsinghuaUniversityBeijing100084

Abstract:LowenergyconsumptionprojectwasonedemobuildingconstructedbythebuildingsciencedepartmentofTsinghuaUniversity.Theenergysavingtechnologyintegrationusedinthisprojectincludedintelligentfa?ade,naturalventilation,personalventilationair-conditioningterminal,humiddependentairsupplymode,BCHPsystemandintelligentcontrolsystem.Thisarticleintroducedthebuildingandtechnologyschemeusedinthisproject.

Keywords:energysaving,technologyintegration,demobuilding

清華大學超低能耗示范樓是北京市科委科研項目，作為2008年奧運會辦公建筑的“前期示范工程”，旨在通過其體現(xiàn)奧運建筑的“高科技”、“綠色”、“人性化”。同時，超低能耗示范樓是國家“十五”科技攻關(guān)項目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”的技術(shù)集成平臺，用于展示和實驗各種低能耗、生態(tài)化、人性化的建筑形式及先進的技術(shù)產(chǎn)品。在此基礎(chǔ)上陸續(xù)開展建筑技術(shù)科學領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用性研究，研究和示范系列的節(jié)能、生態(tài)、智能技術(shù)在辦公建筑上的應(yīng)用。包括建筑物理環(huán)境控制與設(shè)施研究（聲、光、熱、空氣質(zhì)量等），建筑材料與構(gòu)造（窗、遮陽、屋頂、建筑節(jié)點、鋼結(jié)構(gòu)等），建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的研究（高效能源系統(tǒng)、新的采暖、通風、空調(diào)方式及設(shè)備開發(fā)等），建筑智能化系統(tǒng)研究。超低能耗樓還將成為展示與宣傳各種最新技術(shù)的舞臺，為技術(shù)交流、產(chǎn)研掛鉤、知識普及搭建橋梁；成為清華大學與企業(yè)界合作開發(fā)、展示新產(chǎn)品的平臺，以及向社會、大眾宣傳、展示建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展建筑概念、技術(shù)和產(chǎn)品的展臺。

超低能耗示范樓座落于清華大學校園東區(qū)，建筑設(shè)計如圖1所示，總建筑面積3000m2，地下一層，地上四層。由辦公室、開放式實驗室或?qū)嶒炁_及相關(guān)輔助用房組成。從建筑全生命周期的觀點出發(fā)，采用了鋼框架結(jié)構(gòu)。建筑物內(nèi)部為靈活隔斷，空調(diào)和強弱電系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)，從而可根據(jù)不同使用要求極其方便地改變空間布局。

圖1清華大學超低能耗示范樓效果圖

1．圍護結(jié)構(gòu)方案

超低能耗示范樓護結(jié)構(gòu)體系主要示針對對可調(diào)控的“智能型”護結(jié)構(gòu)進行研究，使其能夠自動適應(yīng)氣候條件的變化和室內(nèi)環(huán)境控制要求的變化。從采光、保溫、隔熱、通風、太陽能利用等進行綜合分析，給出不同環(huán)境條件下的推薦形式。圖2標明了示范樓外各個外立面采用的圍護結(jié)構(gòu)方式。通過圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計，使得冬季建筑物的平均熱負荷僅為0.7W/m2，最冷月的平均熱負荷也只有2.3W/m2,圍護結(jié)構(gòu)的負荷指標遠小于常規(guī)建筑，如果考慮室內(nèi)人員燈光和設(shè)備等的發(fā)熱量，基本可實現(xiàn)冬季零采暖能耗。夏季最熱月整個圍護結(jié)構(gòu)的平均得熱也只有5.2W/m2。

圖2清華大學超低能耗示范樓圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

1.1玻璃幕墻和保溫墻體

東立面和南立面采用雙層皮幕墻及玻璃幕墻加水平或垂直遮陽兩種方式，綜合得熱系數(shù)1W/m2K，太陽能得熱系數(shù)0.5。雙層皮幕墻按照室內(nèi)室外的溫度差別，調(diào)節(jié)室外空氣進出風口的開合，夏季室外空氣經(jīng)過熱的玻璃表面加熱后升溫，在幕墻夾層形成熱壓通風，帶走向室內(nèi)傳遞的熱量，冬季進風口出風口關(guān)閉后，可減少向室內(nèi)的冷風滲透。水平遮陽和垂直遮陽葉片寬度600mm，每個葉片均設(shè)置單獨得自控系統(tǒng)，分別根據(jù)采光、視野、能量收集、太陽能集熱的不同區(qū)域功能要求進行控制調(diào)節(jié)，實現(xiàn)冬季最大限度利用太陽能、夏季遮擋太陽輻射，同時滿足室內(nèi)自然采光的最佳設(shè)計。

西北向采用300mm厚的輕質(zhì)保溫外墻，鋁幕墻外飾面，傳熱系數(shù)0.35W/m2K。外窗采用雙層中空玻璃，外設(shè)保溫卷簾。

1.2相變蓄熱活動地板【1】

示范樓的圍護結(jié)構(gòu)由玻璃幕墻、輕質(zhì)保溫外墻組成，熱容較小，低熱慣性容易導致室內(nèi)溫度波動大，尤其是在冬季，晝夜溫差會超過10℃。為增加建筑熱慣性，以使室內(nèi)熱環(huán)境更加穩(wěn)定，示范樓采用了相變蓄熱地板的設(shè)計方案。如圖3所示，具體做法是將相變溫度為20～22℃的定形相變材料放置于常規(guī)的活動地板內(nèi)作為部分填充物，由此形成的蓄熱體在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墻和窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱，晚上材料相變向室內(nèi)放出蓄存的熱量，這樣室內(nèi)溫度波動將不超過6℃。

活動地板架空層高度1.2米，空調(diào)風道、各類水管、電纜、綜合布線等均隱藏在架空層內(nèi)。保證室內(nèi)干凈整潔，而且不需要吊頂，房間凈空高度大，有效利用空間多。

圖3清華大學超低能耗示范樓相變蓄熱地板設(shè)計方案

1.3植被屋面和光導采光系統(tǒng)

為提高屋頂?shù)母魺岜匦阅?，同時改善生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量，采用種植屋面技術(shù)，結(jié)合防水及承重要求，選用喜光、耐干燥、根系潛的低矮灌木和草皮，適合于北京地區(qū)氣候特征。

屋頂同時設(shè)置光導管采光系統(tǒng)，利用太陽光為地下室提供采光，減少白天照明電耗。

2．室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)方案

2.1自然通風利用【2】

室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)有限考慮被動方式，用自然手段維持室內(nèi)熱舒適環(huán)境。根據(jù)北京地區(qū)的氣候特點，春秋兩季可通過大換氣量的自然通風來帶走余熱，保證室內(nèi)較為舒適的熱環(huán)境，縮短空調(diào)系統(tǒng)運行時間。

利用熱壓通風和風壓通風的結(jié)合，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式及周圍環(huán)境的特點，在樓梯間和走廊設(shè)置通風豎井，負責不同樓層的熱壓通風。在建筑頂端設(shè)計玻璃煙囪，利用太陽能強化通風。此外在建筑外立面合適部位設(shè)置開啟扇，使得室外空氣在風壓通風的作用下可順暢地貫穿流過建筑。

2.2濕度獨立控制的新風處理方式【3】

超低能耗示范樓共設(shè)置4臺4000m3/h新風機組，通過溶液除濕設(shè)備的處理，可提供干燥的新風，用來消除室內(nèi)的濕負荷，同時滿足室內(nèi)人員的新風要求。

目前空調(diào)工程中采用的除濕方法基本上是冷凍除濕，這種方法首先將空氣溫度降低到露點以下，除去空氣中的水分后再通過加熱將空氣溫度回升，由此帶來冷熱抵消的高能耗。此外為了達到除濕要求的低露點，要求制冷設(shè)備產(chǎn)生較低的溫度使得設(shè)備的制冷效率低，因而也導致高能耗。

溶液除濕方式能夠?qū)⒊凉襁^程從降溫過程中獨立出來，利用較低品位能源進行除濕，同時減少顯熱冷負荷，不僅能夠保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，而且還能降低空調(diào)能耗。

此外為保證室內(nèi)空氣質(zhì)量要求有足夠的新風，隨之而來的新風負荷是空調(diào)系統(tǒng)高能耗的原因。示范樓的新風機組同時可實現(xiàn)全熱回收效率超過80％的高效熱回收，可充分利用排風中的全熱同時又保證新風不被排風污染。

2.3模塊化的末端調(diào)節(jié)設(shè)備【4】

通過溶液除濕后的新風可帶走室內(nèi)的濕負荷，房間內(nèi)的末端裝置僅負責顯熱部分（冷凍水溫度可采用18℃），按照干工況運行，不存在結(jié)露現(xiàn)象，徹底避免了潮濕表面滋長霉菌，惡化空氣質(zhì)量。

示范樓內(nèi)提供模塊化的空調(diào)末端配置，根據(jù)房間實際使用功能靈活組合。

辦公室室內(nèi)人員密度低，人員工作時間及活動區(qū)域相對固定，個人的舒適要求不盡相同，采用冷輻射吊頂或者輻射墻來消除室內(nèi)的基本顯熱負荷，溶液除濕后的新風通過置換通風來消除室內(nèi)的基本濕負荷。工位送風則提供每個辦公人員個人活動區(qū)域的送風，通過調(diào)節(jié)風口角度、出風速度來滿足自身的要求。

示范樓內(nèi)另一類房間為報告廳和會議室，室內(nèi)人員密度高，散熱散濕集中，單位面積冷負荷大，且使用時間不穩(wěn)定。因此除冷輻射吊頂和置換通風外，采用仿自然風的動態(tài)風FCU來消除室內(nèi)尖峰負荷。

3．能源系統(tǒng)方案

3.1BCHP系統(tǒng)

超低能耗樓采用固體燃料電池及內(nèi)燃機熱電聯(lián)供系統(tǒng)，清潔燃料天然氣作為能源供應(yīng)，BCHP系統(tǒng)總的熱能利用效率可達到85％，其中發(fā)電效率43％?；竟╇娪蓛?nèi)燃機或者氫燃料電池供應(yīng)，尖峰電負荷由電網(wǎng)補充。發(fā)電后的余熱冬季用于供熱，夏季則當作低溫熱源驅(qū)動液體除濕新風機組，用于溶液的再生。

3.2高溫冷水機組或直接利用地下水

配合獨立濕度控制的新風機組，夏季冷凍水溫度18℃即可滿足供冷的要求。采用電制冷，冷凍機COP可達到9以上，高效節(jié)能。另一種方式更為簡單，就是直接利用地下水，超低能耗樓所在清華大學校園東區(qū)地表淺層水溫基本穩(wěn)定在15℃，單口井出水量可達70m3/h，完全能夠滿足示范樓的供冷要求。地下水通過板換換熱后全部回灌，僅利用土壤中蓄存的的冷量，不會造成地下水資源的流失。

3.3太陽能利用

超低能耗樓南側(cè)立面裝有30平米的光伏玻璃，發(fā)電用于驅(qū)動玻璃幕墻開啟扇和遮陽百葉。屋頂設(shè)有太陽能集熱器，所獲得的熱量用于除濕系統(tǒng)的溶液再生。此外屋面還裝有太陽能高溫熱發(fā)電裝置，該系統(tǒng)為拋物面碟式雙軸跟蹤聚焦，峰值發(fā)電功率3kW。

4．測量和控制系統(tǒng)方案

4.1智能化的控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)自動采集室外的日照情況，根據(jù)不同的朝向方位，調(diào)節(jié)遮陽百葉的狀態(tài)，同時根據(jù)室外氣象參數(shù)，決定外窗、熱壓通風風道、雙層皮幕墻進出風口的開閉?？刂葡到y(tǒng)采集工作區(qū)各點的照度數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)百葉的角度和人工照明的燈具。室內(nèi)的新風量根據(jù)房間內(nèi)的CO2濃度和濕度來調(diào)節(jié)。其余能源設(shè)備、水泵、太陽能裝置等均根據(jù)負荷情況自動調(diào)節(jié)。

4.2實時測量系統(tǒng)

示范樓屋頂布置氣象參數(shù)測點，測量數(shù)據(jù)包括室外溫度、濕度、風速、太陽輻射強度。圍護結(jié)構(gòu)的測試包括各玻璃、窗框、遮陽百葉、保溫墻體的表面溫度、熱流。環(huán)境控制系統(tǒng)和能源系統(tǒng)的測試包括各設(shè)備的運行參數(shù)，如冷輻射吊頂表面溫度、送回風溫度濕度、盤管出水溫度、溶液除濕系統(tǒng)的溶液濃度等。

5．小結(jié)

清華大學超低能耗示范樓是建筑節(jié)能各項技術(shù)和新產(chǎn)品的集成應(yīng)用，在實施過程中得到了北京市政府、北京市科委、國家科技部的大力支持，同時要感謝在示范樓建設(shè)過程中提供技術(shù)和產(chǎn)品支持的國內(nèi)外企業(yè)。2004年6月示范樓將全面建成，服務(wù)于今后我國綠色建筑的深入研究。

參考文獻

•定形相變材料的熱性能張寅平清華大學學報（自然科學版）2003.6

篇3

隨著改革開放和經(jīng)濟發(fā)展，我國商業(yè)建筑的面積日趨增大，據(jù)統(tǒng)計目前已經(jīng)建成大約2000多幢高級賓館和寫字樓，800多家大型商場，設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑面積約1.5億平方米。根據(jù)商業(yè)建筑的能耗調(diào)查統(tǒng)計，設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的商業(yè)建筑每年的能源消耗費用接近150元/平方米，現(xiàn)有商業(yè)建筑的每年的能源消耗費用就高達225億元人民幣。商業(yè)建筑消耗的能源主要用于空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)以及其它動力設(shè)備等方面。表1顯示了上海地區(qū)各種商業(yè)建筑能源消耗的各成分比例。其中空調(diào)能耗是商業(yè)建筑的能耗的主要部分，占總能耗的50～60％。

表1：上海地區(qū)商業(yè)建筑能耗成分比例

空調(diào)照明衛(wèi)生熱水動力設(shè)備及其它

飯店46.113.5319.4

商場40.533.710.715.2

寫字樓49.733.32.717

醫(yī)院30.313.941.814

空調(diào)能耗主要由以下幾方面組成：補償維護結(jié)構(gòu)傳熱的能耗占40～50％，新風處理能耗占30～40％，空氣、水輸送能耗占25～30％。圖1顯示了北京某著名商業(yè)建筑各設(shè)備(冷凍機、水泵、空調(diào)箱、照明、動力)電耗的積分圖。該建筑的65％的電耗是空調(diào)系統(tǒng)。

圖1各設(shè)備耗電量積分圖

2、中國商業(yè)建筑節(jié)能潛力

通過對中國商業(yè)建筑的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

*中國商業(yè)建筑的能耗高于國外發(fā)達國家的商業(yè)建筑能耗。例如清華同方人環(huán)工程公司在1998年對北京市的十家營業(yè)較好的大商場進行了全面的測試和統(tǒng)計，這些商場的全年運行能耗平均大約是188kwh/m2.a，而氣候條件大致相當?shù)娜毡镜耐惤ㄖ钠骄昴芎拇蠹s是135kwh/m2.a，也就是說北京市的商場的能耗要比日本高出將近40％。

*同類型的的商業(yè)建筑之間的能耗也有較大差別。圖2顯示了北京十家大型百貨商場每平方米耗電量，從圖中可看出耗電量最高的商場比耗電量最低的商場能耗高出將近50％。此外寫字樓和旅館類建筑的情況也是這樣的。圖3中北京16家星級旅館的1997年的能耗狀況，能耗最大的旅館能耗費是能耗最小的旅館能耗費的將近3倍。

圖2北京十家商場能耗圖

圖3北京16家旅館能耗圖

*通過對商業(yè)建筑的模擬分析發(fā)現(xiàn)，建筑的理想能耗與實際能耗有較大差別，主要是空調(diào)系統(tǒng)運行管理較差、缺乏空調(diào)自控系統(tǒng)、原有空調(diào)系統(tǒng)存在許多不合理設(shè)計等原因造成。通過對這些不合理成分的改造，能以較小的投入獲得極大的節(jié)能效果。例如下圖所示為北京某四星級飯店的水系統(tǒng)，從圖中可看出，標準層加壓泵后的閥后壓力為1.12MPa，而加壓泵前的閥前壓力為1.15MPa，即經(jīng)過加壓泵后壓力反而降低，主要原因是加壓泵前后的閥門開度只有25％，這說明標準層加壓泵是多余的，如果取消標準層加壓泵，經(jīng)估算每年可節(jié)電10％，約22萬度電，節(jié)省運行費16.5萬元。

*近年來已有不少的節(jié)能改造項目竣工，這些改造項目都顯示出較大的經(jīng)濟效益，說明商業(yè)建筑有巨大的節(jié)能潛力。例如北京雙安商場的空調(diào)風系統(tǒng)的改造，通過充分利用春秋季室外新風為商場內(nèi)供冷，從而減少了一個月的冷機運行時間，據(jù)統(tǒng)計每年可節(jié)省能耗費30萬元左右。改造所需的40萬元的投資一年時間就可以回收。此外在亮馬河大廈，通過節(jié)能改造，一年可以節(jié)約運行費用300多萬，所需的投資不到一年的時間即可回收。

上述分析表明，中外對比、同類建筑的對比、理論計算和實際測試的對比、商業(yè)建筑成功的改造實例都充分說明中國的商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力，商業(yè)建筑節(jié)能改造有很好的經(jīng)濟效益。

3、中國商業(yè)建筑節(jié)能的途徑和技術(shù)手段

技術(shù)手段的推廣和合理利用是商業(yè)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。適合中國商業(yè)建筑的節(jié)能的方法并不是建造一兩幢新的商業(yè)建筑來展示新技術(shù)，而是通過一些投資小見效快的技術(shù)手段對現(xiàn)有商業(yè)建筑的改造和提高運行管理水平來提高能源利用效率。就是說商業(yè)建筑的節(jié)能關(guān)鍵不在于以后新建的商業(yè)建筑，而在于對已有商業(yè)建筑的節(jié)能改造，這是商業(yè)建筑節(jié)能的重點所在。表2顯示了不同節(jié)能改造技術(shù)的經(jīng)濟效果，從表中可以看出，通過改善維護結(jié)構(gòu)來節(jié)能的經(jīng)濟效益是最低的。

表2：不同節(jié)能改造技術(shù)的經(jīng)濟分析

改造投資改造收益投資回收年限

提高運行管理水平1$10～20$1～2月

更換風機、水泵1$0.8~1.0$1～1.2年

增加自動控制系統(tǒng)1$0.3~0.5$2~3年

系統(tǒng)形式的全面更新1$0.2～0.4$3~5年

建筑材料更換1$0.1~0.05$5~10

近年來，清華大學通過對數(shù)十幢商業(yè)建筑的調(diào)查和測試分析，總結(jié)出一套適合中國商業(yè)建筑節(jié)能工作開展的成套技術(shù)－MATE技術(shù)，并成功地在一些改造工程中得到了驗證和完善。該技術(shù)是包括調(diào)研測試（Measure）、全面分析（Analyze）、跟蹤實施（Tackle）和節(jié)能評估（Evaluate）在內(nèi)的“MATE建筑節(jié)能改造技術(shù)”。

4、商業(yè)建筑節(jié)能的市場機制和可持續(xù)發(fā)展

根據(jù)已有節(jié)能改造項目的統(tǒng)計，節(jié)能改造每平方米可獲得20～30元的直接效益，所以如果商業(yè)建筑節(jié)能按照在北京建立示范工程、在中國主要大城市建立推廣中心、全國范圍推廣三個階段來發(fā)展的話，各階段的的改造效益如下：

*第一階段：改造面積：30萬平方米；直接效益：600～900萬元

*第二階段：改造面積：400萬平方米；直接效益：8000～12000萬元

*第三階段：改造面積：1.5億平方米；直接效益：30～45億元

三個階段的直接經(jīng)濟效益如果按照0.8元/度電和40％的發(fā)電效率折算成一次能源，相當于可為國家節(jié)省250萬噸標準煤，減少向環(huán)境排放562萬噸CO2，對全球生態(tài)環(huán)境的改善有巨大的貢獻。

節(jié)能改造的投資主要有以下幾個方面：

*計量儀表及安裝費用

安裝計量儀表的目的主要是計量改造效果，讓業(yè)主看到效益，有利于推動節(jié)能改造工作發(fā)展。根據(jù)已有改造工程的統(tǒng)計，計量儀表的投資約為2.5元/平方米，所以一、二、三階段的儀表投資分別為75萬元、1000萬元、3.8億元。

*培訓費用

*制定標準和政策費用

*宣傳、傳播費用

*建立節(jié)能改造中心和節(jié)能小分隊費用

*節(jié)能改造工程投資

由于節(jié)能改造有較大的經(jīng)濟效益，改造工程投資可以在3年左右收回，所以改造工程投資可以說服業(yè)主承擔或采用其它的融資方式。

篇4

1)風險管理意識不強烈。我國市場經(jīng)濟存在著某些不規(guī)范的運行機制，企業(yè)不能積極主動地進行風險管理。

2)風險管理體系不完善。沒有積累形成系統(tǒng)的風險管理數(shù)據(jù)庫，沒有專業(yè)的風險管理咨詢機構(gòu)，對企業(yè)自身而言，對風險進行很好的管控難度較大。

3)風險管理法律法規(guī)制度不完善。我國目前已有的各種建筑法規(guī)、條例缺乏實質(zhì)的可操作性，在企業(yè)風險管理過程中無法應(yīng)用。

4)工程擔保制度不完善。工程項目不確定性因素多，風險種類繁多，保險對其各種風險針對性不強，保險內(nèi)容老套，缺乏靈活性。因此，對于節(jié)能建筑的風險管理，目前對其研究更加處于空白狀態(tài)，與一般工程項目風險一致，節(jié)能建筑風險也注重的是各類風險給節(jié)能建筑項目帶來的不利后果，但節(jié)能建筑風險類型與一般建筑相比有所改變和擴大，節(jié)能建筑不僅僅注重經(jīng)濟效益，更重要的是經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益整個目標體系的協(xié)調(diào)。因此，節(jié)能建筑風險管理比傳統(tǒng)建筑更為困難和突出。需面對節(jié)能建筑這種新興的建筑形式，探索風險特性及其管理方法，對節(jié)能建筑和工程風險管理體系的發(fā)展起到一定的推動作用。

2節(jié)能建筑的風險特性及風險因素

“風險”，就是生產(chǎn)目的與勞動成果之前的不確定性，一般有兩層含義，一種是強調(diào)風險表現(xiàn)為收益的不確定性;另一種則強調(diào)風險表現(xiàn)為成本或代價的不確定性。不確定性使其形成了風險因素、風險事件和可能造成的損失。而工程項目以建筑物或構(gòu)筑物為目標產(chǎn)出物，需要支付一定的費用、按照一定的程序、在一定的時間內(nèi)完成，并應(yīng)符合質(zhì)量要求，是技術(shù)、經(jīng)濟、組織、管理等各方面協(xié)調(diào)而得到的綜合產(chǎn)物。較一般項目而言，節(jié)能建筑風險特征加入了社會及環(huán)境效益對其的影響，這大大增加了項目的風險因素，使得節(jié)能建筑建設(shè)風險比一般建筑更為明顯。

2.1節(jié)能建筑的風險特性分析

1)目標復雜性、長期性。傳統(tǒng)建設(shè)項目目標僅為質(zhì)量、進度、投資、安全等目標，更多的是著眼于建設(shè)階段，不考慮建筑物對后期運營的影響。而節(jié)能建筑重點在于考慮對能源環(huán)境的影響，在全壽命周期內(nèi)，使其發(fā)揮很好的環(huán)境效益和社會效益，在建造階段增加少量的成本達到全壽命周期內(nèi)成本節(jié)約的效果。建設(shè)目標更多、涉及的時間范圍更長，風險更為復雜多樣。

2)效益的模糊性。傳統(tǒng)建筑物重視項目產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，而經(jīng)濟效益易于量化。節(jié)能建筑具有典型的經(jīng)濟附加性，而節(jié)能建筑物從建設(shè)到使用直至報廢，由經(jīng)濟、環(huán)境、社會效益公共作用下所體現(xiàn)的長期效益難以直觀地用數(shù)字展現(xiàn)出來，在節(jié)能建筑相關(guān)評價體系和管理制度不明確的現(xiàn)狀下，增加了項目各參與方的風險管理難度。

3)節(jié)能建筑是為適應(yīng)當前的社會經(jīng)濟環(huán)境，堅持可持續(xù)發(fā)展，響應(yīng)節(jié)能減排而誕生的新型建筑。國內(nèi)外對節(jié)能技術(shù)、節(jié)能方案以及制定相應(yīng)的政策制度都還處于探索階段，可供借鑒的節(jié)能建筑風險管理案例較少，所以對于節(jié)能建筑項目參與者而言，風險管理難度加大。

2.2節(jié)能建筑的風險影響因素分析

1)技術(shù)風險性。每一工程項目都會經(jīng)歷立項、設(shè)計、施工、竣工驗收、投入使用、后期評價幾個階段，對于節(jié)能建筑，需要滿足一些特殊的需求，因而需要采用一些新的設(shè)計思路、施工技術(shù)、使用新型材料等等。設(shè)計人員的水平高低直接影響節(jié)能項目的成功與否，若設(shè)計人員缺乏節(jié)能建筑設(shè)計經(jīng)驗或過于自信的創(chuàng)造性設(shè)計以及圖紙施工操作性差都會給承包商帶來額外的風險。再則，承包商對節(jié)能施工技術(shù)的把握是否透徹也是項目成功與否的關(guān)鍵，承包商技術(shù)不過關(guān)導致無法達到節(jié)能目標，增加了項目本身的風險。以及節(jié)能材料設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)對節(jié)能建筑的影響，節(jié)能材料、設(shè)備性能不穩(wěn)定會給項目帶來極大的風險。

2)管理風險性。項目各參與方的管理能力影響項目質(zhì)量的好壞，節(jié)能建筑存在管理風險原因在于我國節(jié)能建筑發(fā)展處于初始探索階段，業(yè)主方、承包方、設(shè)計方均對節(jié)能建筑的認識有限，不能很好把握節(jié)能建筑成本與效益的合理比例，缺乏有經(jīng)驗的管理人員，且國內(nèi)外可供借鑒的管理案例少之又少，達不到對節(jié)能建筑有效控制和動態(tài)管理的效果，增大了風險轉(zhuǎn)變?yōu)閾p失的可能性。

3)社會及政策風險性。節(jié)能建筑申報環(huán)節(jié)多，審批程序復雜，公眾對節(jié)能建筑的接受程度不高。相關(guān)法律法規(guī)及節(jié)能標識評價體系不夠完善，且節(jié)能建筑相應(yīng)政策處于發(fā)展探索階段，政策標準變化大，使節(jié)能建筑的社會及政策風險遠遠超過一般建筑。

3節(jié)能建筑建設(shè)風險管理措施

3.1技術(shù)風險管理措施

1)提高項目各參與方技術(shù)水平，成立專家組對節(jié)能建筑知識進行培訓，加強節(jié)能建筑知識普及，這是一個長期的過程。

2)加強項目各參與方溝通，有效規(guī)避部分風險。針對實際操作過程中所發(fā)生的問題，如節(jié)能設(shè)計施工操作性不強，施工單位對設(shè)計理解不足等，應(yīng)加強施工單位與設(shè)計單位的溝通力度，可使施工單位提前介入設(shè)計階段，為設(shè)計人員提供參考意見。

3)加強新型節(jié)能建筑材料和設(shè)備穩(wěn)定性試驗，嚴格把關(guān)質(zhì)檢，避免節(jié)能材料、設(shè)備造成的風險損失。

3.2管理風險規(guī)避措施

1)建立專門的節(jié)能建筑風險管理咨詢機構(gòu)，彌補業(yè)主方、設(shè)計方、承包方自身等對節(jié)能建筑風險管理的局限性。

2)加強工程招投標管理和合同管理，嚴格考核設(shè)計單位及施工單位的業(yè)務(wù)水平，系統(tǒng)論證節(jié)能施工技術(shù)方案的可行性。在合同中明確各方責任，督促各參與方自我管理行為。

3)建立節(jié)能建筑風險信息系統(tǒng)，由專門的機構(gòu)負責節(jié)能建筑的數(shù)據(jù)整理與收集，積累節(jié)能建筑風險信息，便于專家學者研究以及后續(xù)項目的經(jīng)驗借鑒。

3.3社會及政策風險應(yīng)對措施

1)強化大眾的風險管理意識，大力宣傳節(jié)能建筑的綜合效益，使大眾認識到節(jié)能建筑風險管理的重要性。

2)積極建立節(jié)能建筑規(guī)范化實施的政策文件，落實相應(yīng)的資金補助和保障措施。對于政策標準的變化所帶來的風險，可通過調(diào)整營銷策略，提前考慮節(jié)能規(guī)劃，制定相應(yīng)的節(jié)能施工方案。

篇5

建筑節(jié)能在國內(nèi)外一直是倍受重視的研究課題，優(yōu)其在我國建筑行業(yè)科技發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的建設(shè)中更是一個緊迫的、重要的研究課題。

一、前言

我國是能源短缺的國家，人均能源占有率不足美國等發(fā)達國家的1/5。但我國的能源浪費又十分嚴重，能源便用不合理。在建筑方面有人作過統(tǒng)計，我國以采暖、空調(diào)為主的建筑能耗占全國能耗的10.7％，占采暖地區(qū)社會能耗的21.4％。具體表現(xiàn)為外墻、屋頂耗能為發(fā)達國家的4倍，門窗為2倍，空氣滲透為5倍。為此國家建設(shè)部制訂了建筑節(jié)能規(guī)劃，提出了從1996年至2005年分三個階段，每階段逐級節(jié)能30％。為此1999年我校同德國奧爾登堡高等?？茖W校、長春星宇集團合作在吉林省立頂“21世紀北方節(jié)能建筑的研究”。研究確定建筑耗熱量指標不高于17.4w/㎡。課題結(jié)束后，在長春工程學院建成306㎡的示范性綠色節(jié)能建筑，在星宇名家住宅小區(qū)建成6871㎡的示范工程。本文以306㎡的示范工程為基準，對該頂目的熱工設(shè)計作以簡單介紹。

二、外墻的熱工設(shè)計

為保證建筑耗熱指標17.4w/㎡的限制，外墻的傳熱系數(shù)限值為≤0.3w/㎡k。

1、外墻主體部位的傳熱系數(shù)計算

主墻體結(jié)構(gòu)見圖一：

圖一主墻結(jié)構(gòu)圖

墻體的傳熱系數(shù)的計算用下式：

W/㎡.℃(4)

式中：K---墻體的傳熱系數(shù)，W/㎡．℃；

---墻體內(nèi)外表面的對流換熱系數(shù)，W/㎡.℃；

---墻體各層的厚度，m;

---墻體各層的導熱系數(shù)，W/m．℃。

對于圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的換熱系數(shù)，查暖通空調(diào)設(shè)計技術(shù)措施P28得R=0.133；則=7.52W/m.℃；查查暖通空調(diào)設(shè)計技術(shù)措施P30得=23W/m.℃。查得：水泥沙漿面層的導熱系數(shù)為0.93；增強纖維網(wǎng)布的導熱系數(shù)為0。058；苯板的導熱系數(shù)為0.027；聚合砂漿的導熱系數(shù)為0.93；混凝土空心磚的導熱系數(shù)為0.29；聚合砂漿內(nèi)飾面的導熱系數(shù)為0.93。

代入已知條件得：

W/㎡．℃

主墻體部分的面積為外墻總面積減去窗洞面、窗臺上部冷橋的面積、窗臺下部冷橋的面積、樓處冷橋的面積、外門洞面積、二樓門連窗的面積，本建筑的窗洞面積為，6×1.5×1.6+12×1.8×1.6+6×0.9×1.6=57.6㎡，外門洞的面積有一樓二個M4，二樓二個M1，總面積為：1×2×2+0.7×2×2=7.8㎡，

所以主墻體部分的面積為：

㎡

2、外墻周邊熱橋部分的傳熱系數(shù)

（1）窗臺下邊部分的傳熱系數(shù)

窗臺部分見圖二：

圖二窗臺下部墻體圖

窗臺板取100㎜厚，材料為鋼筋混凝土，導熱系數(shù)為1.512W/m．℃，中間苯板的導熱系數(shù)為0.027W/m．℃，內(nèi)表面對流換系數(shù)為7.52W/㎡.℃，外表對流換熱系數(shù)為23W/㎡.℃。則傳熱系數(shù)如下：

W/㎡.℃

窗臺下部冷橋的面積計算，一、二層C1（洞口尺寸1500*1600）窗共6個，C2（洞口尺寸1800*1600）窗共12個，C3（洞口尺寸900*1600）窗共6個，二樓兩個門連窗的下部冷橋的面積，窗臺板伸出窗洞一側(cè)為120㎜總面積為：

㎡

（2）窗臺上邊部分的傳熱系數(shù)

窗臺上邊部分的結(jié)構(gòu)見圖三：

圖三窗臺上部墻體圖

各層的導熱系數(shù)同上，代入見下式：

W/㎡．℃

窗臺上部冷橋的面積為過梁長乘厚度，過梁厚為200㎜，過梁長伸出窗洞每側(cè)為240㎜，同時包括一樓兩個M4外門的過梁的冷橋，二樓兩個M1的過梁的冷橋，二樓兩個MC-1的過梁冷橋，所以面積為：

（3）樓板部分冷橋傳熱系數(shù)

樓板部分結(jié)構(gòu)見圖四：

圖四樓板部墻體圖

代入已知條件計算得：

W/㎡．℃

樓板部分冷橋的面積用樓板厚乘樓板的外截面積，樓板厚取120㎜，則面積為：

㎡

外墻的平均傳熱系數(shù)為：

從設(shè)計看出外墻的傳熱系數(shù)為0.203w/㎡k，小于0.3的限定值，符合設(shè)計要求。

墻體總面積為：238.258㎡。

三、屋頂熱工設(shè)計

屋頂傳熱系數(shù)的限值為0.4w/㎡k。

屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)見下圖五：

圖五屋頂結(jié)構(gòu)圖

屋頂各層結(jié)構(gòu)的熱工性能同上，代入已知條件得如下所示：

W/㎡．℃

從計算值看出屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)基本符合限定值的要求。

屋頂?shù)拿娣e為：F屋=14.86×10.46-3.2×1.5×2-2×4×1.1=137.04m2

四、地面熱工設(shè)計

地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的限定值為0.3w/㎡k。

地面的結(jié)構(gòu)見圖六：

圖六地面結(jié)構(gòu)圖

直接鋪設(shè)在地面上的保溫地面，各地帶的傳熱阻用下式計算：

㎡．℃/W（7）

式中：R0---非保溫地面各地帶的熱阻，分別如下：

第一地帶R0=2.15㎡．℃/W

第二地帶R0=4.3㎡．℃/W

第三地帶R0=8.62㎡．℃/W

第四地帶R0=14.22㎡．℃/W

--保溫層厚度，m;

---保溫層材料的導熱系數(shù)，W/m．℃

所以各地帶的導熱系數(shù)如下：

第一地帶R0=2.15+0.12/0.027=6.59㎡．℃/W

第二地帶R0=4.3+0.12/0.027=8.74㎡．℃/W

第三地帶R0=8.62+0.12/0.027=13.06㎡.℃/W

第四地帶R0=14.22+0.12/0.027=18.664㎡．℃/W

各層的傳熱系數(shù)為：

第一地帶K0=1/R0=0.152W/㎡．℃

第二地帶K0=0.1144W/㎡．℃

第三地帶K0=0.077W/㎡．℃

從計算值看出地面的傳熱系遠小于0.3限定值。

各地面的面積為：

第一地帶F0=14.86×2×2+(10.46-4)×2×2=85.28㎡

第二地帶F0=(14.86-4)×2×2+(10.46-8)×2×2=53.28㎡

第三地帶F0=(14.86-8)×2×2=27.44㎡

第四地帶F0=0㎡

五、窗和門的熱工設(shè)計

窗和門的傳熱系數(shù)限定為1.6w/㎡k。

1、窗的熱工設(shè)計

外窗全部為鋼塑窗單框雙玻，傳熱系數(shù)均為：K=1.6W/㎡．℃，屬合要求。

各朝向的面積分別為：F南=8×1.8×1.6=23.04㎡

F西=2×1.8×1.6+2×1.5×1.6=10.56㎡

F北=8×0.9×1.6+2×1.5×1.6=16.32㎡

F東=2×1.5×1.6+2×1.8×1.6=10.56㎡

2、門的熱工設(shè)計

門的傳熱系數(shù)限定值為1.6w/㎡k。

外門均采用雙層保溫門，傳熱系數(shù)為：K=1.6W/㎡．℃，屬合要求。各朝向的外門面積為：

F南=2×0.7×2=2.8㎡，F(xiàn)北=4×1×2=8㎡

把空氣滲入耗熱量等計算后得出，單位面積耗熱指標為15.55w/㎡。

六、熱工測試

篇6

1建筑智能化系統(tǒng)工程中三方的關(guān)系

建設(shè)方、設(shè)計方、集成方是建筑智能化系統(tǒng)工程實施的三個主要主體。他們在建筑智能化系統(tǒng)工程實施過程中起了決定性的作用，是研究的主要對象。實際上，參與工程實施的單位往往多達幾十家，其承擔的工作各不相同，就目前建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計和實施中大致涉及到以下幾方：建設(shè)方、設(shè)計方、系統(tǒng)集成方（弱電系統(tǒng)總/分承包方）、工程總承包方、工程建設(shè)監(jiān)理方。以上各方在工程實施中扮演著各自的角色。建筑智能化系統(tǒng)工程的設(shè)計和實施與傳統(tǒng)的建設(shè)工程相比，對參與工程的各方而言，無論其工作程序、內(nèi)容、與其它各方的協(xié)調(diào)等都有所不同。為便于分析和解決問題，根據(jù)工作的職責和界面，將貫穿工程全過程的各方歸納為：建設(shè)方、設(shè)計方和系統(tǒng)集成方。三方在建筑智能化系統(tǒng)工程中的工作職責和范圍包括以下幾點，見表1。

三方在工程中的職責和范圍表1

對象

工作職責和范圍

建設(shè)方

落實施工前的有關(guān)前期工作，提出建筑智能化系統(tǒng)工程實施的明確需求，落實建設(shè)資金，制訂工程時間目標，安排落實各項計劃，協(xié)調(diào)各種關(guān)系，組織實施直至竣工驗收，接收管理。

設(shè)計方

總體負責建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計，按照國家制定的有關(guān)設(shè)計規(guī)范和業(yè)主的需求進行系統(tǒng)總體設(shè)計及有關(guān)文件編制，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，平衡各工種設(shè)計問題，解決施工中的設(shè)計變更及有關(guān)問題，參與竣工驗收工作。

集成方

依據(jù)與業(yè)主簽訂的總包合同，根據(jù)業(yè)主的總體工程時間目標，按照國家制定的有關(guān)施工規(guī)范，依據(jù)設(shè)計所提供的土建、結(jié)構(gòu)、水、風、電設(shè)計圖及有關(guān)技術(shù)參數(shù)，制定詳細的節(jié)點計劃時間表、系統(tǒng)深化設(shè)計、設(shè)備供貨、組織建筑智能化系統(tǒng)工程的實施，協(xié)調(diào)各分包的施工、組織竣工驗收，向業(yè)主提供竣工資料、系統(tǒng)培訓、保修期內(nèi)的維護和保修。

建筑智能化系統(tǒng)工程是一個復雜的系統(tǒng)工程，隨著計算機、通信、自動控制技術(shù)的發(fā)展，將有更多的系統(tǒng)進入建筑智能化系統(tǒng)工程范圍，其設(shè)計、施工和安裝等也朝著系統(tǒng)多、技術(shù)新和管理難的方向發(fā)展。事實上，建設(shè)方、設(shè)計方、集成方這三方，在建筑智能化系統(tǒng)工程實施過程中，既是利益的共同體，又是互相制約、互相牽制的一個臨時組合體，他們對智能化系統(tǒng)工程的實施，不管是質(zhì)量，還是進度，都將產(chǎn)生極大的影響。

三方在工程實施過程中的關(guān)系見圖1。

注：合同關(guān)系協(xié)調(diào)關(guān)系

圖1三方在實施過程中的關(guān)系圖

三方對工程的影響和制約的有關(guān)因素見表2。

三方對工程的影響和制約表2

對象

對工程影響和制約

建設(shè)方

資金籌措與到位情況，需求預測和項目建設(shè)的標準與定位，籌建班子、技術(shù)人員的水平，外界因素的影響。

設(shè)計方

業(yè)主需求明確與否，設(shè)計人員技術(shù)水平，土建、結(jié)構(gòu)、水、風、電各工種的平衡協(xié)調(diào)，現(xiàn)場解決問題的能力和響應(yīng)的及時性。

集成方

設(shè)計方設(shè)計文件和系統(tǒng)深化設(shè)計的深度，系統(tǒng)有關(guān)技術(shù)參數(shù)、接口的提供與開發(fā)，前、后道工序的影響，與有關(guān)設(shè)備供應(yīng)商的協(xié)調(diào)，與各其它工種的工作界面、進度和組織協(xié)調(diào)。

2各方的職責技術(shù)界面劃分

為了保證智能建筑工程真正達到預期的目的，基于對工程實施的各階段的分析，除小型和技術(shù)要求簡單的建筑智能化系統(tǒng)工程外，建筑智能化系統(tǒng)工程應(yīng)按以下8個階段進行：

（1）建筑智能化系統(tǒng)方案設(shè)計；

（2）建筑智能化系統(tǒng)初步設(shè)計；

（3）建筑智能化系統(tǒng)深化設(shè)計；

（4）建筑智能化系統(tǒng)工程施工；

（5）建筑智能化系統(tǒng)調(diào)試；

（6）建筑智能化系統(tǒng)初步驗收及試運行；

（7）建筑智能化系統(tǒng)竣工驗收；

（8）建筑智能化系統(tǒng)保修及維護。

以下將工程各方的職責及相關(guān)工作的界面劃分及其流程進行歸納和總結(jié)：

2.1建筑智能化系統(tǒng)方案設(shè)計階段

建設(shè)方組織專家、顧問、設(shè)計方在建筑擴初設(shè)計的基礎(chǔ)上，進行建筑智能化系統(tǒng)的方案規(guī)劃設(shè)計、工程的可行性論證和立項等。

2.2建筑智能化系統(tǒng)初步設(shè)計階段（見表3）

初步設(shè)計階段的職責及主要工作表3

對象

職責及主要工作

建設(shè)方

建筑智能化系統(tǒng)需求書或招標文件編制

設(shè)計方

智能建筑擴初設(shè)計，建筑智能化系統(tǒng)初步設(shè)計

2.3建筑智能化系統(tǒng)深化設(shè)計階段（見表4）

在這一階段，系統(tǒng)深化設(shè)計工作主要由集成方來完成。集成方按照招標書的要求，根據(jù)設(shè)計方完成的建筑智能化系統(tǒng)初步設(shè)計進行系統(tǒng)深化設(shè)計。

集成方提供的深化設(shè)計，應(yīng)由設(shè)計方來審定是否符合建筑擴初設(shè)計、建筑智能化系統(tǒng)的初步設(shè)計和招標書的要求。如果符合，則進入建設(shè)方和集成方的合同簽署；如果不符，集成方應(yīng)對深化設(shè)計作出修正。以上工作應(yīng)循環(huán)進行，直至全部相符，然后進入下一階段。

深化設(shè)計階段各方對工程的影響和制約表4

對象

對工程影響和制約

建設(shè)方

資金籌措與到位情況，需求預測和項目建設(shè)的標準與定位，籌建班子、技術(shù)人員的水平，外界因素的影響。

設(shè)計方

業(yè)主需求明確與否，設(shè)計人員技術(shù)水平，土建、結(jié)構(gòu)、水、風、電各工種的平衡協(xié)調(diào)，現(xiàn)場解決問題的能力和響應(yīng)的及時性。

集成方

設(shè)計方設(shè)計文件和系統(tǒng)深化設(shè)計的深度，系統(tǒng)有關(guān)技術(shù)參數(shù)，接口的提供與開發(fā)，前、后道工序的影響，與有關(guān)設(shè)備供應(yīng)商的協(xié)調(diào)，與各其它工種的工作界面、進度和組織協(xié)調(diào)。

2.4建筑智能化系統(tǒng)工程施工階段

2.4.1施工前的準備

在完成上一階段工作的基礎(chǔ)上，建設(shè)方與集成方可簽訂弱電工程總包合同，并可轉(zhuǎn)入工程施工階段，為保證工程施工的如期按質(zhì)完成，實施前的準備工作極為重要。各方職責及主要工作內(nèi)容（如表5所示）。

施工前各方職責及工作內(nèi)容表5

對象

職責及主要工作

建設(shè)方

①監(jiān)督、檢查集成方工程實施的各項準備工作②協(xié)調(diào)設(shè)計方和集成方的系統(tǒng)深化設(shè)計③認定集成方提出的工程施工計劃、施工組織、施工工藝流程、施工管理制度、質(zhì)量保證措施和計劃；設(shè)備安裝、驗收方法；隱蔽工程驗收計劃和方法；設(shè)計更改制度、協(xié)調(diào)會議制度等④參與工程所需關(guān)鍵設(shè)備和材料的采購和供應(yīng)商或分包商選擇的談判并予以確認⑤提供和保證現(xiàn)場施工條件

設(shè)計方

①協(xié)助建設(shè)方認定集成方所完成的系統(tǒng)深化設(shè)計②協(xié)助建設(shè)方，認定集成方提出的施工有關(guān)制度，如施工計劃、施工工藝流程、設(shè)計更改制度等

集成方

①完成系統(tǒng)深化設(shè)計和工程施工組織②完成施工計劃、施工組織、施工工藝流程、施工管理制度、施工質(zhì)量保證措施和計劃等的制訂③完成設(shè)備、子系統(tǒng)和系統(tǒng)測試、驗收程序、方法

設(shè)計方和集成方的接口

弱電工程管線施工圖的設(shè)計審查和簽署

建設(shè)方和集成方的接口

按照總包合同的規(guī)定，完成子系統(tǒng)分承包方的供應(yīng)商的選擇，并完成設(shè)備采購合同的簽訂

2.4.2施工階段（如表6所示）

在工程施工階段，上述各方的職責表明，相關(guān)各方在施工中有許多的接口或交叉。其技術(shù)接口就是設(shè)計文件、施工文件和安裝驗收文件。因此，必須嚴格控制設(shè)計更改流程和設(shè)計更改的各方權(quán)限。

施工階段各方職責及主要工作內(nèi)容表6

對象

職責及主要工作

建設(shè)方

①協(xié)調(diào)設(shè)計方、建筑總包方、集成方和監(jiān)理方在工程實施中的配合②監(jiān)督和檢查工程進度計劃的執(zhí)行情況③參與設(shè)備安裝環(huán)境及條件的驗收④參與設(shè)備的開箱驗收⑤參與弱電管線的安裝驗收⑥協(xié)助質(zhì)監(jiān)部門，對隱蔽工程進行驗收⑦參與設(shè)備的安裝驗收

集成方

①全面組織和協(xié)調(diào)弱電工程的施工②組織進場設(shè)備和材料的驗收③組織對設(shè)備安裝現(xiàn)場環(huán)境及條件的檢查④參與弱電管線的安裝驗收⑤完成隱蔽工程的質(zhì)監(jiān)驗收⑥完成設(shè)備的安裝驗收

工程總包方

①按照弱電工程設(shè)備施工圖，完成弱電管線的安裝②提供弱電大型設(shè)備的吊裝條件和工具

工程監(jiān)理方

①監(jiān)督和檢查弱電施工質(zhì)量②參與隱蔽工程的質(zhì)量驗收③參與設(shè)備的開箱驗收④組織弱電管線的安裝驗收⑤參與設(shè)備安裝環(huán)境及條件的檢查⑥組織設(shè)備的安裝驗收

圖2表示了在施工過程中，工程各方的關(guān)聯(lián)。特別是涉及設(shè)計更改及其確認，應(yīng)在工程施工以前就作出規(guī)定，一般來說，應(yīng)由集成方進行設(shè)計修改，由設(shè)計方認可修改，由建設(shè)方和監(jiān)理方批準修改。

2.5建筑智能化系統(tǒng)調(diào)試階段（如表7所示）

調(diào)試階段各方的職責及主要工作內(nèi)容表7

對象

職責及主要工作

建設(shè)方

①組織對系統(tǒng)的試用②審查準備接收的各種文檔③準備接收系統(tǒng)的使用和維護人員，建立相應(yīng)組織④組織對系統(tǒng)的全面測試

集成方

①實施并完成系統(tǒng)集成聯(lián)調(diào)工作②完成系統(tǒng)功能和性能測試③準備并完成系統(tǒng)驗收和移交的各種文檔④系統(tǒng)提交建設(shè)方進行試運行

工程監(jiān)理方

①參與系統(tǒng)功能和性能的測試②參與系統(tǒng)試運行后的全面測試

2.6建筑智能化系統(tǒng)初步驗收及誡運行階段（如表8所示）

試運行階段各方職責及主要工作內(nèi)容表8

對象

職責及主要工作

建設(shè)方

①參與子系統(tǒng)的用戶技術(shù)培訓②組織并參與各系統(tǒng)的初驗③審查所有移交文檔④完成試運行前的準備工作

設(shè)計方

①審查所有初驗文件②參與子系統(tǒng)的初驗

集成方

①提交所有初驗文件②組織并完成系統(tǒng)的初驗③組織實施子系統(tǒng)的用戶技術(shù)培訓④提交系統(tǒng)運行和維護文件

工程監(jiān)理方

①審查所有初驗文件②參與子系統(tǒng)的初驗

2.7建筑智能化系統(tǒng)竣工驗收階段（如表9所示）

竣工驗收階段各方職責及主要工作內(nèi)容表9

對象

職責及主要工作

建設(shè)方

①組織并參與各系統(tǒng)的驗收②提交系統(tǒng)試運行記錄③審查所有移交文檔④提交系統(tǒng)運行和維護管理文件

設(shè)計方

①審查所有驗收文件②參與各系統(tǒng)的驗收

集成方

①提交所有驗收文件②組織并完成系統(tǒng)驗收③系統(tǒng)移交建設(shè)方運行

工程監(jiān)理方

①審查所有驗收文件②參與各系統(tǒng)的驗收

2.8建筑智能化系統(tǒng)維護及保修階段（如表10所示）

維護及保修階段各方職責及主要工作內(nèi)容表10

對象

職責及主要工作

建設(shè)方

①系統(tǒng)日常運行②監(jiān)視系統(tǒng)的使用情況并進行日常的維護和管理③定期完成系統(tǒng)使用情況分析和系統(tǒng)應(yīng)用效果統(tǒng)計④提出系統(tǒng)擴充、更新或升級的規(guī)劃⑤進行系統(tǒng)維護成本及其產(chǎn)生效益的分析

設(shè)計方

①定期回訪用戶，聽取用戶的意見②記錄系統(tǒng)運行情況，檢查設(shè)計效果

集成方

①按服務(wù)承諾提供系統(tǒng)維護和故障處理的技術(shù)支持和現(xiàn)場服務(wù)②進行系統(tǒng)使用情況的分析、故障情況的分析，提出系統(tǒng)擴充、更新或升級的建議意見

3建筑智能化系統(tǒng)工程互提技術(shù)文件及其深度

建筑智能化系統(tǒng)工程技術(shù)文件是建筑智能化系統(tǒng)在其生命周期即方案、設(shè)計、實施、調(diào)試、驗收和運行維護等全過程的記錄和依據(jù)，其中部分文件具有法律效力，是工程管理最重要的內(nèi)容之一。在全面綜合研究建筑智能化各系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵、實施要點以及工程實際經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對工程相關(guān)各方互提技術(shù)文件的內(nèi)容及其深度提出有關(guān)具體要求。

為保證各階段技術(shù)文件的質(zhì)量和完整性，規(guī)范建筑智能化系統(tǒng)工程文件編制的管理，在國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，結(jié)合地方的具體情況，制定有關(guān)要求。它適用于各類民用建筑工程和一般工業(yè)建筑工程的建筑智能化系統(tǒng)工程。

技術(shù)文件的編制必須貫徹執(zhí)行國家和當?shù)赜嘘P(guān)行業(yè)和工程建筑的政策和法令，應(yīng)符合國家和當?shù)噩F(xiàn)行的有關(guān)行業(yè)標準、建筑工程建設(shè)標準、設(shè)計規(guī)范（規(guī)程）和制圖標準，遵守有關(guān)行業(yè)的工作程序。

本研究根據(jù)"智能建筑設(shè)計標準"（GB/T50314-2000）和"上海市智能住宅小區(qū)功能配置試點大綱"建立了建筑智能化系統(tǒng)工程互提技術(shù)文件內(nèi)容及其深度要求體系，該體系由以下三部分組成：

（1）工程各階段互提技術(shù)文件表；

篇7

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

一、目前現(xiàn)狀

我國是能耗大國，建筑能耗又占全國總能耗的很大一部分，單位建筑能耗比同氣候條件下發(fā)達國家高出二十余倍，建筑能源在高消耗的過程中很容易對環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響。建設(shè)資源節(jié)約型社會，是我國重大戰(zhàn)略決策，建筑節(jié)能在我國經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位，直接關(guān)系到社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。提高建筑的保溫隔熱性能是降低建筑能耗的關(guān)鍵，建筑保溫材料是實現(xiàn)建筑節(jié)能的最基本的條件。在國外發(fā)達國家已經(jīng)廣泛使用的背景下，全國范圍內(nèi)新型建筑保溫材料的用量日益增多，推廣使用的政策力度加大。隨著建筑節(jié)能要求的進一步提高，各種新型墻體材料的研究和應(yīng)用是建筑建材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的又一個新趨勢。

二、影響建筑節(jié)能效果的因素

加強建筑節(jié)能措施,首先要了解決定節(jié)能效果的因素,影響建筑節(jié)能的因素有很多,筆者認為主要有墻體節(jié)能、屋面節(jié)能、門窗節(jié)能等幾個主要方面。這幾個方面目前存在的主要問題為:

2.1 墻體

就墻體節(jié)能而言,傳統(tǒng)的用重質(zhì)單一材料增加墻體厚度來達到保溫的作法已不能適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求,而復合墻體越來越成為墻體的主流。墻體保溫分為墻體內(nèi)保溫和墻體外保溫兩種。墻體內(nèi)保溫節(jié)能因效果不理想已不再提倡采用,墻體外保溫應(yīng)用比較廣泛。目前,墻體外保溫多采取無機保溫砂漿拌合波化微珠或聚苯顆粒保溫砂漿，兩者的阻燃性能，試塊抗壓強度，傳熱系數(shù)各有優(yōu)劣，大多數(shù)城市因為消防要求，采用無機保溫砂漿這種阻燃性能A級材料，但由于材料本身的材質(zhì)，和施工過程中的技術(shù)水平參差不起，使得外保溫存在抗裂技術(shù)水平不足,容易出現(xiàn)保溫層與保護層裂開的現(xiàn)象,不能起到保溫的作用;在溫差變化較大地區(qū),外墻保溫材料的保溫層及保護層容易損壞,耐久性差;傳統(tǒng)的保溫節(jié)能墻體不能滿足新的節(jié)能標準的要求,需要新的節(jié)能墻體體系。

2.2 屋面

建筑工程的屋面形式主要有坡屋面和平屋面兩種。坡屋面多應(yīng)用于低層建筑,平屋面多應(yīng)用于高層建筑。目前,屋面工程節(jié)能方式和選取材料種類較多。坡屋面應(yīng)用較多的是瓦片和鋼筋砼形式。平屋面應(yīng)用較多的是保溫材料隔層，大多采用聚苯板，泡沫玻璃等，架空隔層以及使用很少的蓄水形式。這些保溫隔熱節(jié)能措施都存在一定程度的阻熱小、傳熱快、外觀質(zhì)量差等不足,因此,研究新的屋面節(jié)能形式是當前至關(guān)重要的。

2.3 門窗

門窗是建筑圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分,也是房屋室內(nèi)與室外能量阻隔最薄弱的環(huán)節(jié)。然而,回顧近年來推廣應(yīng)用節(jié)能門窗的歷程,發(fā)現(xiàn)了不容忽視的問題。

目前,塑料節(jié)能門窗,技術(shù)上已經(jīng)發(fā)展成熟,從性能上看,是一個理想產(chǎn)品。而鋁塑復合節(jié)能門窗近幾年開發(fā)出來的新產(chǎn)品,生產(chǎn)廠家和使用工程越來越多。就整體鋁塑復合門窗產(chǎn)品而言,它剛度好,外觀美,制作快,保溫性能能夠達到標準要求,是個前景較為廣闊的產(chǎn)品。當然也存在著急待解決的問題:一是鋁塑復合節(jié)能門窗型材標準問題。經(jīng)常會出現(xiàn)鋁塑型材復合強度低、脫節(jié)等現(xiàn)象,影響在門窗上的使用。二是由于鋁塑復合型材先天設(shè)置不足,無法在成窗上設(shè)置排水、導流及氣壓平衡孔,使鋁塑復合節(jié)能窗的導水、排水性能大為降低。三是目前的鋁塑復合節(jié)能窗缺少與之配套的標準五金配件,現(xiàn)有的鋁塑節(jié)能門窗同閉器,執(zhí)手,鉸鏈等五金件均是各企業(yè)自己加工制造,屬非標準件,不具互換性。

三、提高建筑節(jié)能效果的措施

3.1 墻體節(jié)能改進措施

根據(jù)建筑節(jié)能新標準,墻體材料發(fā)展要適應(yīng)節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保和墻體隔熱的要求。為提高墻體節(jié)能體系的抗裂抵制能力和耐久性,應(yīng)研制新的墻體節(jié)能材料體系。

3.1.1 復合燒結(jié)新型墻體

新型的復合燒結(jié)墻體節(jié)能體系,可以生產(chǎn)出低能耗、低污染、高性能、高強度、多功能的墻體材料。發(fā)展綠色制磚技術(shù),合理利用現(xiàn)有資源,設(shè)置生活及建筑垃圾,使“無用”變“有用”,還能更好的保護不再生資源,起到增強墻體節(jié)能的作用。大力推廣節(jié)能型燒磚窯的研究和開發(fā),提高技術(shù)設(shè)備水平,降低能耗,淘汰落后的生產(chǎn)工藝,結(jié)合不同地區(qū)的資源情況,制定符合本地區(qū)特點的墻體節(jié)能體系的研發(fā)和運行。

3.1.2 新型粉煤灰磚

高摻量的高性能粉煤灰制品具有高強度、低收縮、高熱工性能等優(yōu)良特性,并且減少對大氣的污染,又可以大量的利用粉煤灰,是墻體材料創(chuàng)新和節(jié)能的新思路。

3.1.3 新型混凝土砌塊

目前,混凝土砌塊的型式也是多種多樣,適合建筑節(jié)能的主要為多排孔的保溫復合砌塊。小型建筑砌塊由于其良好的抗壓強度和保溫性能,近年來也得以迅速發(fā)展。目前工程中所采用的混凝土空心砌塊、硅酸鹽砌塊、加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、粉煤灰砌塊等具有一系列優(yōu)點:自重輕、單塊體積大、砌筑灰縫少、工效高、工人勞動強度減輕、保溫隔熱性能好、能耗低、可以利用廢物、節(jié)約土地資源。

3.2 屋面節(jié)能改進措施

屋面節(jié)能方式雖然多種多樣,可都不同程度的存在著很大的不足,本文重點介紹新型屋面節(jié)能形式――綠色屋面節(jié)能形式。

所謂綠色屋面節(jié)能形式主要是指以土壤和植被為介質(zhì),利用建筑屋面種植花草樹木,改善生態(tài)環(huán)境,營造綠色空間,降低能耗,節(jié)約能源,提高人民群眾的居住、生活質(zhì)量。綠色屋面節(jié)能的主要優(yōu)勢在于:

3.2.1 對于室內(nèi)溫度,可以起到冬暖夏涼的控制作用,有效的發(fā)揮保溫隔熱作用。從而有效控制了能源的消耗,達到節(jié)能的目的。

3.2.2 綠色屋頂不僅可以吸收熱量,降低溫度,增加濕度,還能形成一層“空氣過濾網(wǎng)”。據(jù)資料統(tǒng)計,一平方米屋頂草地每年可以去除0.2公斤空氣中懸浮顆粒。

3.2.3 綠色屋頂還能起到吸收噪音、隔音的作用。土壤層易阻擋頻率較低的聲音,植物易阻擋頻率較高的聲音。土壤層厚12厘米,綠色屋頂可以降低噪音40分貝,土壤層厚20厘米,可降低46至50分貝。

3.2.4 儲存雨水:在建筑承重量允許的情況下通過土壤層和排水層儲存更多雨水,滿足灌溉需求。這樣,大量降水不會白白從雨水管流走,也可以減少對城市下水道排水系統(tǒng)的壓力。

3.2.5 除了環(huán)保和節(jié)能等功能,綠色屋頂還具有審美價值,可望成為都市新景色。

3.3 門窗節(jié)能改進措施

根據(jù)門窗節(jié)能方面存在的問題,主要應(yīng)通過如下幾個方面改進:

3.3.1 新產(chǎn)品在國家和行業(yè)標準未頒布前,各相關(guān)復合型材的生產(chǎn)企業(yè),可借鑒同類產(chǎn)品標準,并及時進行逐一相應(yīng)的檢測,推薦指標一定要因地制宜,作到科學、適用,并合理調(diào)整復合工藝,確保型材的復合強度。

3.3.2 合理設(shè)計鋁塑復合型材的截面構(gòu)造,要具有起碼三個以上的保溫隔熱腔,一個排水兼導流、氣壓平衡腔。

3.3.3 可參照相應(yīng)的國際標準進行設(shè)計生產(chǎn),主管部門和監(jiān)督部門應(yīng)對其通用性、技術(shù)性把關(guān)審查,確保各企業(yè)生產(chǎn)的配件都具有使用功能和統(tǒng)一互換性。

四、總結(jié)

無論是經(jīng)濟發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，在各國的總能耗中，建筑能耗都占有相當大的比重。據(jù)統(tǒng)計，全世界有30%的能源消耗在建筑上。建筑能耗包括建材生產(chǎn)、建筑施工、建筑日常運轉(zhuǎn)及建筑拆除等項目的能耗，其中比重最大（約占80%左右）的是建筑日常運轉(zhuǎn)能耗（主要為采暖、空調(diào)、照明、電器、熱水等能源）。隨著各國工業(yè)化和人民生活水平的提高，民用建筑的發(fā)展，尤其是居住建筑的發(fā)展，建筑能耗的比重將越來越大。因此，做好建筑節(jié)能這一富有深遠意義的課題將在二十一世紀引起世界廣泛關(guān)注。

參考文獻：

[1]. 王宏. ?；⒅楸厣皾{系統(tǒng)的耐久性研究[D]. 太原：太原理工大學, 2010.

[2]. 楊公俠. 建筑、人體、效能. 天津: 天津科學技術(shù)出版社, 2000.

[3]. 賈衡. 人與建筑環(huán)境 [M]. 北京: 北京工業(yè)大學出版社, 2001