建筑節能技術論文范文

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第1篇

1．1空間功能設計分析

這座建筑地下2層，地上5層，包括研究室實驗室、辦公室、教室和餐廳以及公共區域。主要的設備以及研究用房呈一字形排布，凸出“T”部分為2層，主要是報告廳、教學及共享空間。學生和教師通過公共空間的樓梯到達上下層。每一層中庭都有布置舒適的桌椅供師生們交流，這也是與設計者的協作精神不謀而合。實驗室主要在第2層～第4層的“一”字部分，是由不間斷連續的空間組合而成，這就是考慮到多個研究小組之間的交流而產生的平面布置。實驗室需要采光以及大型設備的運輸，因此條形走廊同實驗室的布置相平行。中庭部分大量使用自然采光的天窗并同時觀賞到室外運動場地而采用的玻璃幕墻，將室外景色引入室內，同時也將室內景色延伸到室外。在大樓中安裝使用聲控燈能合理有效的利用資源。機械系統裝置和低振動試驗室布置在地下室，功能分區合理安排，能有效的減少噪聲的相互干擾。

1．2場地設計分析

建筑的設計充分與場地設計相結合，推廣綠色交通的實施和公共交通的發展。建筑場地附近有5個公交站點，在場地內設有30個自行車位，大樓的內部設有60個淋浴頭，供騎車師生使用。在這種短距離出行模式大力提倡下，進一步強調了低碳交通和低碳出行，滿足師生交通需求的同時也能節約資源，保護環境。該設計減少硬化土地比例，與生態協調發展，師生積極參與，是降低碳排放的有效措施。因此，從康奈爾生命科學研究中心的設計中的種種細節可以看出設計者對環境的崇高敬意。

2建筑節能技術

2．1屋頂綠植與節水

在屋頂設計方面，邁耶在屋頂上種植綠色植物，這些是當地松軟的、具有良好吸水性的植物，它們的優點在于可以保持低溫隔熱，減小屋頂雨水徑流時間，降低排水系統壓力，同時還能吸收二氧化碳并且釋放氧氣康奈爾生命科學研究中心擁有一套高效的廢水回收系統和節約用水的模式，有32%的用水使用低流速設備，配合使用高效的廢水回收系統，使得大樓減少廢水排放高達40%，與同等規模建筑相比每年節水約170萬L。

2．2環保建材及湖水冷卻系統

康奈爾生命科學研究中心在建筑材料和節能技術方面，有超過65%的建筑廢料可以再回收利用，同時有超過60%的木材或者木制品來自森林管理委員會認證的再生林。建筑工程中使用所有的繪畫材料、密封劑和含有粘合劑的地毯含有的有機物都是低揮發性的，這對于使用者的身體健康至關重要。令人矚目的是大樓使用了康奈爾大學擁有先進的湖水資源冷卻系統，充分利用卡尤加湖(CayugaLake)地理優勢，減少污染性的制冷裝置，并且減少對礦物燃料的依賴，大大節省了制冷能耗。與傳統制冷相比，大樓每年節水333萬L。生命科學研究中心僅僅是康奈爾大學中的一個縮影。高效的冷卻系統是一種更具成本效益和可靠服務的措施，從長遠來看，在提供優質環境的同時，也為校園制冷方面減少了80%的能源消耗。湖水冷卻系統與之前的制冷相比平均每年節電2000萬kWh，這些節省下來的電量足以供應2500戶家庭使用。在夏季提供制冷的同時，冬季也可以供暖。事實已證明，校園水系統和湖水冷卻系統配合的很默契，二者協同合作且不會相互干擾，通過熱交換器將湖水能量傳遞給校園水系統，熱水自然流動，同時從熱到冷釋放能量，無需額外壓力去驅動。湖水冷卻系統有獨立的監測裝置，保證在從湖水中獲得能量的同時不會破壞湖水環境，在得到能量的同時也不會干擾校園正常的用水。

2．3冷梁技術應用

生命科學研究中心空調通風系統對于整個實驗室亦是重中之重，同時也是一個挑戰。將湖水冷卻系統和空調系統結合在一起，運用新技術，能夠有效的節約能源。在實驗室中使用冷梁系統，有助于實驗室空氣溫度均勻分布和有效節能。簡而言之，冷梁系統是一種對流冷卻技術，把經過處理的新風送入冷梁后，通過噴嘴高速噴射，在冷梁箱體內部形成局部負壓，驅使室內空氣進入冷梁，經冷卻水盤管線冷卻以后，從兩側送風口送入室內。冷梁是由一系列被動的或者主動的設備組成。主動式可以通風、除濕、制冷或者制熱，被動式的只能通過物理原理制冷。水路方面一共是兩個過程:一方面從制冷機到空氣處理機，并且最后再流回制冷機的冷凍水循環的過程;另一方面是流經主動式冷梁制冷水的循環。其中冷凍水循環中的冷水低于制冷水循環中的冷水的溫度，兩個水循環系統通過熱交換器進行熱量交換，最終將室內熱量排放到室外。主動式冷梁冬季則通過空調系統和湖水系統與熱交換器持續為室內供暖。可以看出，冷梁技術具有舒適節能、空間小、低噪聲、易于操作維護簡單的優勢。

3結語

第2篇

1．1節能設計并未達到節能要求

就目前建筑設計特點來看，主要關注點都放在了對房屋施工設計的建筑環境上對，對施工中能源的消耗節能意識不加以重視，樓體整體不朝陽，還有為了達到利益最大化，保證交工時間，一些建筑商在進行房屋設計的時候，技術設施匆匆忙忙的進行安裝，存在相當多的隱患問題，房屋建筑實用性達不到標準問題嚴重。

1．2節能材料單一，技術水平較低

根據我國氣候特點，我國冬冷夏熱的氣候特點使我們在進行房屋建筑上就要有嚴格的節能設計。冬天需要取暖，如果在建筑設計上，墻體做保溫就可以大大降低供熱系統中的煤炭，對降低能源消耗有一定的促進作用。但是由于在進行住宅墻體保溫設計的時候，我們使用的材料大多是一次行能源。大多都采用聚苯板、聚氨酯，而每生產1t聚苯板大約需要消耗2t的原油，每生產1t聚氨酯大約需要消耗2t的石油化工原料。在新材料和新技術開發上相對落后。大多依賴國外的技術，本國特色的節能技術較低。

1．3房屋建筑工程驗收方法部完善

在進行房屋建筑是都達到標準問題上，我國普遍采用建筑熱工法。主要測量內容是用熱流計和熱電耦對墻體的熱流密度、室內外氣溫、保溫建筑墻體的室內外表面溫度以及熱流計的兩表面溫度進行測量和簡單的對比。以點帶面的進行測量，樓體的整體節能是否符合標準沒有一個準確的數字作為依據。

2改善房屋建筑施工中節能技術設計的措施

2．1樹立節能意識，提高房屋建筑節能標準

房屋建筑設計中，要根據生活和自然需要進行設計，樹立節能意識。例如最常規最傳統也是最合理住宅朝向設計的時候要遵循空間朝向南，或向南偏東，或向南偏西。這在一定程度上可以得到充足的日照，可以增加房屋冬季的日照要求，充分利用天然的能源，可以減少煤炭資源的浪費，也可以從根本上改善室內熱環境的要求。同時在進行住宅配套設施設計的時候，要充分考慮人們日常行為特點進行設計。對施工時間有計劃的進行合理的住宅布局，在安裝配套技術設備上要細致檢查確保設備發揮良好的現實作用。再進行建筑體形系數確定時要對比好建筑物與室外大氣接觸的面積，保證能耗最低。由此看來，再進行房屋建筑設計的時候，樓體表面不宜凹凸太多，樓體之間要保證良好的通風，這對房屋節能都有良好的促進作用。

2．2提高節能技術水平，研究多種節能材料

目前，在我們國家房屋建筑的節能設計水平較低，主要依賴于國外的技術。針對這一問題，我們要針對國外的先進技術進行深入的研究，增加交流學習的機會，構造出符合我們國家基本需要的節能設計技術。針對材料單一的問題，可以在進行住宅建筑設計時采用材料優化組合進行搭配設計使用，采用復合材料構造出復合節能墻體。復合墻體分多個墻體層，主要有墻體結構層、空氣層、保溫隔熱層、保護層、飾面層。這些層體在一定程度針對節能都有一定的有效作用，在很大程度上也會改變住宅建筑傳統的墻體保溫板結構，對保護環境節省能源有一定的積極作用。近20年來太陽能技術的發展就給節能帶來了很多的收益，我們可以利用太陽能這一特點，進行房屋建筑設計的時候將太陽能裝置納入設計規劃中，預留太陽能安裝位置。這在節省能源問題上可以解決很多問題，節省很多常規的能源。

2．3加大房屋建筑節能驗收監督力度

加強監督力度，是為了更好的滿足生活需要。從根本上解決房屋使用壽命低，能源浪費的問題。加大政府的驗收力度，對不合格的住宅建筑堅決進行打擊控制。再進行樓體強溫驗收工作上，就改善測量方法，采取多種方法測量，進行平均值對比，改變一點帶面的傳統驗收方法。經過多方考據得出精確值的測量方法可以真正意義上完成在節能的基礎上服務好大眾生活的任務。

3結束語

第3篇

表1：上海地區商業建筑能耗成分比例

空調照明衛生熱水動力設備及其它

飯店46.113.5319.4

商場40.533.710.715.2

寫字樓49.733.32.717

醫院30.313.941.814

空調能耗主要由以下幾方面組成：補償維護結構傳熱的能耗占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建筑各設備(冷凍機、水泵、空調箱、照明、動力)電耗的積分圖。該建筑的65％的電耗是空調系統。

圖1各設備耗電量積分圖

2、中國商業建筑節能潛力

通過對中國商業建筑的調查和分析發現，商業建筑具有巨大的節能潛力。主要表現在以下幾方面：

*中國商業建筑的能耗高于國外發達國家的商業建筑能耗。例如清華同方人環工程公司在1998年對北京市的十家營業較好的大商場進行了全面的測試和統計，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的日本的同類建筑的平均全年能耗大約是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

*通過對商業建筑的模擬分析發現，建筑的理想能耗與實際能耗有較大差別，主要是空調系統運行管理較差、缺乏空調自控系統、原有空調系統存在許多不合理設計等原因造成。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能效果。例如下圖所示為北京某四星級飯店的水系統，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，經估算每年可節電10％，約22萬度電，節省運行費16.5萬元。

*近年來已有不少的節能改造項目竣工，這些改造項目都顯示出較大的經濟效益，說明商業建筑有巨大的節能潛力。例如北京雙安商場的空調風系統的改造，通過充分利用春秋季室外新風為商場內供冷，從而減少了一個月的冷機運行時間，據統計每年可節省能耗費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，通過節能改造，一年可以節約運行費用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、商業建筑成功的改造實例都充分說明中國的商業建筑具有巨大的節能潛力，商業建筑節能改造有很好的經濟效益。

3、中國商業建筑節能的途徑和技術手段

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

表2：不同節能改造技術的經濟分析

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1$0.3~0.5$2~3年

系統形式的全面更新1$0.2～0.4$3~5年

建筑材料更換1$0.1~0.05$5~10年

近年來，清華大學通過對數十幢商業建筑的調查和測試分析，總結出一套適合中國商業建筑節能工作開展的成套技術－MATE技術，并成功地在一些改造工程中得到了驗證和完善。該技術是包括調研測試（Measure）、全面分析（Analyze）、跟蹤實施（Tackle）和節能評估（Evaluate）在內的“MATE建筑節能改造技術”。

4、商業建筑節能的市場機制和可持續發展

根據已有節能改造項目的統計，節能改造每平方米可獲得20～30元的直接效益，所以如果商業建筑節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

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

節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，讓業主看到效益，有利于推動節能改造工作發展。根據已有改造工程的統計，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

*建立節能改造中心和節能小分隊費用

*節能改造工程投資

由于節能改造有較大的經濟效益，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主承擔或采用其它的融資方式。

商業建筑的節能具有很好的前景，大有可為。但是在其發展階段，資金投入是一個主要的障礙。商業建筑的長遠發展必須符合市場經濟的規律。簡單來說就是要作到“分擔投入、共享收益”。