民用建筑节约能耗管理论文

2022-04-18

今天小编为大家推荐《民用建筑节约能耗管理论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。【摘要】随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提高,人们越来越关注生活中的节能环保问题。工业建筑、民用建筑能耗所占比例较大,本文出于节能考虑,针对工业与民用建筑的设计理念、基本要求提出一系列节能处理技术,仅供参考。

民用建筑节约能耗管理论文 篇1:

浅析民用建筑节能的影响因素

【摘 要】第二次工业革命将世界带入了工业时代,给人们生活带来各种各样便利的同时,也使人们日渐陷入深深的资源、能源危机之中。面对全球能源危机的日益加重,人们开始从工作生活的方方面面进行节能,民用建筑就是其中一个很重要的部分。但是,民用建筑节能并不是受到单一因素的影响,而是受到多种因素的多重作用。因此,进行民用建筑节能首先就要认清这些影响因素。本文民用建筑的节能现状入手,具体分析民用建筑节能的影响因素。

【关键词】民用建筑;节能;影响因素

作为衣、食、住、行的重要组成部分,民用建筑的能耗可以说是巨大的。从建筑伊始,民用建筑的建筑材料、施工过程都会产生能源消耗;投入生产以后,取暖、照明、炊事等生活方式也需要消耗能源。面对能源短缺的现状,民用建筑必须充分认识到节能的重要性,要从建造能耗,到使用能耗,再到维护能耗等多方面进行节约。而所有措施都有一个前提,那就是要了解并把握民用建筑节能受到哪些方面因素的影响。了解清楚这些因素后,民用建筑才能针对性地采取措施,实现能源的有效利用,最终使用最少的能源达到最高的居住享受。

1.民用建筑的节能现状

所谓民用建筑节能,是指规划、设计、建造和使用民用建筑时,都严格按照节能标准进行,并借助一些节能技术和产品使民用建筑的保温性和隔热性得到提高与改善,并采取措施在尽量少使用能源的情况下使民用建筑室内温度、亮度达到居住者的要求,使民用建筑室内的取暖、照明、炊事活动可以正常进行[1]。

随着全球能源危机的到来,二十世纪八十年代开始,我国政府逐渐认识到了民用建筑节能的重要性和必要性,并及时采取措施,颁发相关民用建筑节能条例和政策,加大监督力度,力图使民用建筑节能的步骤、方法和措施走上科学合理的轨道。目前这些方法已经初见成效,例如在建造民用建筑时事先安装太阳能已经达到30%的比例,一定程度上扩大了对光能的适用范围,但是仍然存在很大的进步空间。

2.民用建筑节能的影响因素

2.1民用建筑所处空间气温影响能耗

民用建筑的主要目的就是保温隔热。这一目的决定着气温会对民用建筑的能耗起着巨大的影响作用。这里的气温不仅是指绝对气温,还包括相对气温。理论和实践表明,绝对气温与民用建筑的能耗成反比例关系,这就意味着在冬冷夏热的地区,冬季的极端寒冷天气比夏季的炎热天气会对民用建筑的能耗造成更大的影响[2]。因此,在进行民用建筑建造时应该着重考虑冬季保暖问题;而相对气温则与民用建筑的能耗成正比例关系,也就是说相对气温越高,民用建筑的能耗也就越高,这就意味着过冷或过热的气温都会使用更多地能源来保障居住的舒适度,自然也就增加了居民建筑的使用能耗。

2.2民用建筑外部形态影响能耗

众所周知,任何物体与所处的环境进行热量交换都需要通过表面进行,民用建筑亦然。民用建筑的热量交换是通过建筑的体形系数体现出来。建筑体型系数是建筑外表面积与建筑体积的商[3]。也就是指单位建筑体积所占用的外表面,可以被看作是对建筑散热面积的反映。即体形系数越大,同样大小建筑空间的散热面积越大。因此,在建造民用建筑时,建造者应该注意不要让民用建筑的体形系数过大,以免造成没有必要的热损失。例如,当民用建筑的高度一定时,建筑师可以考虑将建筑的平面形式建造为圆形,因为圆形时建筑的体形系数最小,而当建筑的平面形式为矩形时,建筑的体形系数最大,也就是散热面积最大。

一般情况下,在民用建筑的总面积确定时,在外部形态方面节约建筑整体的能源消耗可以采取以下四种方法。第一,建筑师建造民用建筑时可以通过适度加大建筑表面的进深,來减少建筑的表面宽度。如表1测算显示,进深越大的民用建筑耗热指标越低,大体积的民用建筑应该配以大面积的进深[4]。

第二,建造民用建筑时可适当增加建筑层数,尽量少建造层数过低的建筑。第三,民用建筑的外部形态不应该太过复杂或具有太多变化,因为外部形态太过复杂的民用建筑会有过多的凸面,这非常不利于能源的节约。第四,建筑物屋面防水工程直接影响到建筑物正常使用功能的实现,并从防水材料质量、屋面设计、建筑施工以及管理等角度对屋面防水工程进行了论述,以达到延长建筑物使用寿命的目的。

2.3民用建筑朝向影响能耗

由于我国大部分地区都处于地球的北温带,太阳常年位于南侧,所以“坐北朝南”是我国民用建筑的常见朝向。这种朝向可以使民用建筑在冬季接受到最多的太阳辐射,为室内营造一个相对比较温暖的环境,从而降低取暖能耗;又可以使民用建筑在夏季最小程度上受到太阳辐射,使室内保持一个较为阴凉的环境,从而降低纳凉能耗。这表明我国的传统民居朝向与太阳的方位有着密切的联系。当然,朝向不仅会通过接受热量的多少来影响民用建筑的能耗,还会通过改变建筑的通风状况来影响民用建筑的能耗。

所以,民用建筑要想降低能耗就必须努力选择最佳朝向,保证冬天可以有适度的阳光照射,夏天则可以避免过多的太阳辐射;力求冬天避开冷风,夏天保持通风。

2.4民用建筑窗户影响能耗

明亮是窗户人们印象中对民用建筑最大贡献。从深层次上来讲,这就是说窗户可以为民用建筑带来自然光,自然就减少了人工光能的使用。但是窗户不仅是采集光线的构件,还是采集热量和释放热量的关卡。因此,在建造民用建筑时并不是一味地开大窗户就能节能,而是应该具体问题具体分析。例如,南向的窗户可以适度地造大,而其他朝向的窗户在保证室内光线的情况下可以适度缩小以降低能耗。满足客厅1/6~1/4的窗地比、卧室1/6~1/8的窗地比。

2.5民用建筑围护结构影响能耗

一般而言,民用建筑的围护结构都具有一定的热惯性,也就是说围护结构能够容纳的热量越多,其衰减速度就会越慢。通常情况下,厚度越大的材料具有的蓄热能力也越大,这种材料组成的民用建筑围护结构的蓄热能力也会越强,热稳定性能也会越好,建筑内部抵挡外部环境温度变化的能力也就越强。围护结构对于民用建筑能耗的影响最突出的体现在室外昼夜温差较大的地区,例如新疆维吾尔自治区。在这些地区,夏天夜里,厚重的围护结构可以将温度较低的空气储蓄在内,白天就可以释放这些冷空气延迟室内的增温时间,直接缩短了空调的使用时间,大大降低了民用建筑的使用能耗。尽管建设厚重的围护结构会增加民用建筑的建造能耗,但从长期使用看来,这些建造能耗跟后期的使用能耗相比可以说是占比很小的,所以综合而言建造厚重的围护结构是降低能耗的重要措施。

【结语】综上所述,意识到民用建筑是耗能大户之后,国家开始着手加强民用建筑节能政策的制定和推行,开始规范民用建筑的节能的具体步骤和措施。事实上,民用建筑所有的节能措施都是建立在熟悉影响因素的基础上进行的。由于民用建筑体型庞大、应用广泛,其节能的影响因素也是多样的。建筑体型、建筑朝向、建筑窗墙、围护结构等都会对民用建筑的节能造成影响。因此,相关组织和个人要从多个方面入手降低民用建筑的能耗,为社会的可持续发展做出贡献。

参考文献:

[1]孙萍.节能住宅建筑能耗模拟研究[ D].北京:北京工业大学,2005

[2]许占发.建筑节能技术实用手册[M].北京:机械工业出版社,2005

[3]郑娟尔,吴次芳.我国建筑节能的现状、潜力与政策设计研究——一个基于控制论的分析框架[J].中国软科学,2005(05):71- 75

[4]涂逢祥.住宅建筑节能形势[J].住宅科技,2005(09):25

作者:庞茂新

民用建筑节约能耗管理论文 篇2:

工业与民用建筑节能处理技术分析

【摘要】随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提高,人们越来越关注生活中的节能环保问题。工业建筑、民用建筑能耗所占比例较大,本文出于节能考虑,针对工业与民用建筑的设计理念、基本要求提出一系列节能处理技术,仅供参考。

【关键词】工业建筑;民用建筑;墙体节能

近几年,大量工业建筑和民用建筑拔地而起,而在社会总能耗中,工业与民用建筑方面的能耗比例较重,且随着经济的发展和人们生活质量得提高,这一比例还将继续加大。另一方面,能源危机是当今人类社会面临的严重问题之一,全球性能源危机日益彰显,节约能源和环境保护已成为人类追求可持续发展的主题,社会对工业与民用建筑的节能性提出了更高要求。由此可见,我国工业与民用建筑节能工作势在必行,有必要针对建筑节能设计理念和基本要求提出一系列节能处理技术措施,并将其落到实处。

一、工业与民用建筑节能的意义

工业与民用建筑工程节能处理技术指建筑工程照射、空调采暖、墙体保暖等技术,在运用该技术时,要和改善工业与民用建筑工程的舒适性为前提,在对建筑工程的设计、规划和使用的全过程中,采用节能型的材料、产品、设备和技术,严格按照工业与民用建筑工程节能处理技术的标准执行,在保证是恶你的热量的前提下,利用可再生资源或能循环利用的资源,减少对我国资源的消耗,这样既提高了各种可再生资源的的使用效率,又加强了对建筑工程能源消耗的管理。建筑节能是社会经济发展的需要。经济的发展有赖于能源的发展,我国煤炭和水力资源比较丰富,但石油依靠进口,我国采暖区域人口占全国总人口的13.6%,采暖能耗却占全国总能耗的9.6%,发达国家建筑用能更是占全国总能耗的30%~40%,并且空调建筑的迅速增加,建筑能耗增长速度远远高于能源生产增长的速度,能源的无节制消耗限制了国家经济的发展。节能处理技术对建筑工程以及对整个社会的节能都有十分重要的意义:有效节约社会资源;有效加强社会各专业之间的联系;有效推进社会进一步发展。

二、建筑节能要解决的问题:

1.提高建筑围护结构的热工性能

在建筑物冷热负荷的计算时,即通过围护结构的传热量损失和空气渗透耗热量。这两项都与建筑围护结构材料选择和构造形式有着直接的关系。建筑围护结构的保温、防潮、密封性能等热工性能的提高,就可以大大减小建筑物冷热负荷,从而减少建筑设备的能耗、节省能源。所以建筑节能的首要工作和重点就是提高建筑围护结构的热工性能。

2.利用可再生能源

节能建筑在提高建筑围护结构的热工性能的同时,还要在建筑设计中充分考虑最大限度利用自然能和可再生能源,尽量减少常规能源的消耗。

3.建筑的可持续发展(生态建筑)

可持续发展建筑的一个最普遍、最明显的特征是节省能源,它包括两层含义,其一是指建筑运营的低能耗,其二是指房屋建造过程中的低能耗。

三、建筑外部环境的节能处理技术

建筑分布及选址是民用建筑外部环境节能方面需要考虑的问题,还应使建筑虑获得更多光照,注意避开风口。工业建筑着重考虑工艺设备方面的布局和选址。为此,在建筑设计环节就要对建设地段的地址地貌、气候特征、自然环境、水文特点等进行详细的调查,一切从实际出发,将建筑施工方案与建筑节能紧密联系在一起。有研究表明,体形系数没增大0.01,能耗指标增加2.5%,建筑体形系数越小,建筑空间构造就越合理,所以如何在落实建筑施工各方面要求的基础上尽量降低建筑体形系数是建筑节能工作的重要目标之一,必须使建筑单体设计体形系数低于国家对夏热冬冷地区0.32的限制。此外,不仅要对民用建筑位置、厂房位置、周围环境等进行充分考虑和合理选取,还要注重空调系统节能,将建筑物内在供暖、空调调温的限度计算清楚,保证调温和供暖的合理性;从减少冷热源能耗、输送系统能耗、系统运行管理几方面思考问题,比如可采用冰蓄冷+地源热泵三工况空调系统、智能数码涡旋多联空调系统、余热回收系统等,以达到减少运行能耗、提高热回收率的目的。照明节能也很重要,尽可能选择节能设备,并合理确定照明线路,加强对自然光的应用。

四、建筑单体节能处理技术

屋面所造成的室内外温差传热耗热量比任何一面外墙或地面的耗热量都大,因而是建筑节能的关键,应从增强屋面保温隔热性能入手,一方面,选用高效节能环保材料与保温隔热性能好、无污染的材料比如岩棉板保温层、酚醛板等,改进屋面构造,使之有利于排除湿气,另一方面,控制好材料密度和吸水率,将建筑屋面自重控制在合理范围。也可采用绿色种植屋面和蓄水屋面,通过在屋面上种植花草或构建水深为20cm以上蓄水池,提高屋面绿化率和保温隔热性能,降低屋面温度。

墙体是建筑的重要组成部分,因而也是建筑节能的关键环节。建筑墙体节能目标是提高外墙的热工性能,所以在施工中,可采用隔热和保温性能良好、导热系数小的材料,以提高外墙保温性能,同时,在遵循外墙构造设计方案及施工原则的基础上,尽量减小外墙厚度,得到更多有效建筑面积。为进一步突出建筑节能,达到更好的保温与隔热效果,可对当地气候条件、建筑朝向、绿化、遮阳、自然资源、地理位置等方面的优势进行充分利用,比如采取充分的措施,借助相应的技术就可利用太阳能、地热能等可再生能源,这对于减少工业与民用建筑对常规能源的依赖具有重要作用,还能减少建筑能耗,做到清洁环保。外墙保温技术包括外保温技术、内保温技术和中保温技术这三种形式,实践表明,外墙外保温的保温效果和节能效果最好,可在实际施工中大力推广,也可结合具体情况考虑采用EPS板薄抹灰外墙外保温系统等新型外保温系统,并设计成保温夹层的复合墙体,外墙绿化技术在增强建筑墙体节能效果方面也发挥着重要作用,可根据建筑工程实际加以应用。

门窗是沟通室内外的主要渠道,同时又是绝热性能最差以及热交换、热传导最活跃的部位,其是否具备良好的保温、隔热、隔声性能直接影响室内热环境质量和建筑节能。首先在满足正常通风、采光以及施工要求的基础上,应控制好不同朝向的窗墙比,东西向窗墙比分别不应大于20%和30%,南向窗墙比控制在35%以下;根据实际情况可采用固定式遮阳或活动式遮阳,提高窗户遮阳性能;尽可能减少门窗面积,采用气密条,增加开启缝部位的搭接量,提高门窗气密性,减少冬季空气渗透和室内热损耗,实现节能降耗,通常情况下,建筑外墙气密性应≥4级,可通过使用玻璃幕墙、纳米透明隔热涂料、在金属窗框中镶嵌高效保温材料、使用导热系数较小的窗框、积极应用新型材料和新型环保材料等,实现门窗节能环保的目的。

五、结语

总之,建筑节能是一项全方位、综合性的系统工程,在工业与民用建筑中,必须重视对建筑外部环境、建筑单体节能技术的运用和管理,切实保证建筑达到节能环保目的。未来,应将绿色节能建筑的理念与工,建筑、民用建筑更加合理的结合起来,积极实现建筑生态效益的提升,促进企业转型与社会的可持续发展。我国近400亿㎡的建筑中99%为高能建筑,新建建筑中95%以上仍属于高能耗建筑,单位建筑面积采暖能耗是发达国家新建建筑能耗的3倍以上,可见,建筑节能在我国有着巨大的潜力。在我国发展建筑高能和生态建筑,是一项意义重大而十分迫切的任務,有利于保护能源资源,发展国民经济,有利于改善室内热环境和大气环境,并由于减少了温室气体的排放,有利于缓解地球变暖的威胁。这对我国可持续发展具有重要意义。

参考文献:

[1]翟成龙,郑保山.民用建筑施工节能技术管理探讨[J].中华民居(下旬刊),2013,04:113-114.

[2]曹国光.绿色节能技术在工业建筑中的应用和效果[J].建设科技,2014,05:28-32+38.

作者:张杰 王欢

民用建筑节约能耗管理论文 篇3:

浅谈中央空调节能控制技术

摘要:近年来,伴随着我国社会经济的高速发展,在各种大中型企业、民用建筑、娱乐场所及购物中心等普遍使用集中的空调系统采对空气进行调节。中央空调的使用极大地改善了人们的工作和生活环境,它已成为了现代社会的必要技术装备。同时,中央空调的大规模使用也提供了大量的工作机会,使中央空调的安装、运行管理和维修成为一种新兴的热门就业渠道。据统计,中央空调占整个大厦的耗电量每年达到60%之多,所以对中央空调的节能改造就显得尤其重要,这将具有十分明显的社会效益和经济效益。

关键词:中央空调 节能 控制 措施

空气调节简称空调,它是一门通过对空气的处理使某区域范围内空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度达到一定要求的工程技术,空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度简称“四度”。一般来说,空气调节系统主要有以下几部分组成:冷热源部分、空气处理部分、空气输送及分配部分、冷热媒输送和自动控制部分。在工程中由于空调场所的用途、性质、热湿负荷等方面的要求不同,空调系统有许多分类方式,而中央空调就是其中主要的一种空调系统形式,它是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。采用风管送风方式,用一台主机即可控制多个不同房间并且可引入新风,可以有效改善室内空气的质量,预防空调病的发生。近年来,伴随着我国社会经济的高速发展,在各种大中型企业、民用建筑、娱乐场所及购物中心等场所中,中央空调得到了越来越普遍的使用。它的出现极大地改善了人们的工作和生活环境,并已成为现代社会的必要技术装备。

中央空调给人类生活带来极大便利的同时,它的节能控制技术也引起了越来越多的关注。如何使中央空调在发挥本身功能的同时又能达到节能的目的,是最近几年的热门话题。其实,中央空调系统的运行节能途径很多,如室内温度设定值节能控制;新风量节能控制;动力设备启动节能控制;电力负荷节能控制:输送系统的变流量、变速度节能控制等。采用节能控制技术可获得很大的节能效果,但在实施节能途择的同时,也往往伴随着某些设备、仪器仪表和材料等的投入,因此在选择时,应根据目前的技术经济情况合理选用。本文主要探讨一些室内设定值节能和新风量节能控制技术。

1 选择室内设定值节能

确定合理的室内温度和湿度值是室内设定值节能的重要方面。选用全年固定设定值的方式,只对有特殊要求的少量工业空调才适用,而对大多数中央空调来说,冬天把空气处理到偏高的设定值显然要消耗更多的热量,夏天处理到偏低的值也要消耗更多的冷量。采用全年不变的室内设定值的方法,既不舒适又浪费能量。所以,对于室内温度设定值并不需要全年固定的中央空调系统,可以采用变设定值控制或按设定区控制的方法。

据国外文献报导,夏季室温设定位从26℃提高到28℃,冷负荷可减少21%-23%:露点温度设定值从10"C提高到12℃,除湿负荷可减少17%;冬季室温从22℃降到20℃,热负荷可减少26%-31%;露点温度从10℃降低到8℃,加湿负荷可减少5%。由此可见,在满足条件的情况下,为了节约能耗,使用中央空调的场所内的温度和湿度基数在夏季应尽可能的提高,冬季应尽可能降低,设定区间越大,节能效果越明显。

在我国,使用中央空调的场所的温度、湿度基数有规定,以宾馆客房设定值为基准,推荐值为;冬季19℃,夏季27℃。对于百货商店、电影院等公共建筑和标准比较低的地方,冬季可以考虑比基准值低1℃-3℃,夏季可提高1℃左右。确定合理的室内温度和湿度值是中央空调节能控制的重要技术之一。

2 控制室外新风量节能

控制和合理利用室外新风量是中央空调系统冬、夏季运行有效的节能措施之一。中央空调房间室外新風量越大,系统能耗越大。在这种情况下,室外新风量应控制到卫生要求的最小值。

众所周知,中央空调系统冬、及取用的最小新风量是根据人体卫生要求、用来冲淡有害物、补偿局部排风、保证空调房间一定正压值而制定的。过去,中央空调系统新风量取30m3/(b.人),该值是根据室内二氧化碳气体允许浓度值为0.1%-0.15%,且综合考虑了温度、湿度及粉尘、气味的影响,在空调设备普及之前制定。如今,中央空调房间粉尘、气味影响很小,并可以配备净化装置,所以在当前能源紧张的情况下,各国提出降低原定最小新风量标准的呼声很强烈,但在取多少值合适还没有取得一致。但是在百货商店等能预测顾客数量多少的地方,用手动调节新风阀门,可达到一定的节能效果。例如双休日或节假日可用手动全开新风阀门,而其他日子可半开新风阀门,以达到节能的目的。另外一种方案是根据人流多少用二氧化碳气体浓度计算控制新风阀门的开度,使二氧化碳的浓度保持在0.08%-0.1%之间。经过考查表明,手动调节新风量比固定新风量可节约11.8%左右的能耗,自动控制新风可节约25%-68%的能耗。

3 正确利用新风量节能

对于全年运行的中央空调系统,除了在冬、夏季采用最小的新风量可以节能外,在过渡季节正确地利用新风量,也可大大节省能量。

在过渡季节新风量温度较低的情况下,应充分利用室外新风作冷源,尤其是对于那些建筑周围负荷影响小,而区内发热量较大的建筑(如大的商店、会堂、剧院等),冬季和过渡季室内需供冷风时,可充分利用室外新风具有的冷量,将室外新风全部引入,以推迟人工冷源使用时间,节约能耗。

由此,在可变新风系统中除装有温度、湿度调节器外,还应装有季节工况自动识别和转换装置,并至少有三个工况,即冬季工况、过渡工况、过渡季节工况和夏季工况。在同时有温度和湿度要求的系统中,工况转换可由室外干球温度和回风温度控制,以最大限度地达到节能效果。

4 运行管理的自动控制

 要想更好地实现节能效果,就必须使用自动控制。中央空调系统调节的自动化,不仅可以提高调节质量,降低冷、热量的消耗,减少能量,减轻劳动强度,减少运行人员,同时还可以提高劳动生产率和技术管理水平。空调系统自动化程度也是反映空调技术先进性的一个重要方面。因此,空调系统自动调节必将得到广泛的应用。而所谓自动控制就是根据被调参数的实际值与结定值的偏差,用由专用的仪表和装置组成的系统自动调节参数的偏差值,使参数保持在允许的波动范围内。这样,不仅可以减少人力的使用,还可以节约能量的使用,达到双赢的良好效果。

除了上述几种节能控制技术以外,还有很多技术能使中央空调节能。比如,做好中央空调设备以及管道的保温工作,对于降低运行费用、节约能量消耗是相当有效的。假若保温效果不好,不但能过多地消耗冷量,还能使中央空调系统在运行过程中产生过多的冷凝水,对机体造成极大的损害。同时,要加强日常的设备和系统的维护和清洗工作。在中央空调系统管理过程中,要经常检查蒸发器、冷凝器的工作情况,保证其不结垢、无污物,定期清洗过滤器,以免增加主机的耗电量。此外,还要加强对空调操作人员的培训工作,提升他们的综合素质,各种空调节能措施的顺利执行,都与操作人员的技术素质密切相关。

作者:林雷

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