發布時間:2023-03-23 15:13:23
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的建筑節能技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
我國在近幾年來,國民經濟迅速發展,對于居民的居住環境以及各種資源的節能減排等一系列涉及到民生的問題都引起了我國的高度重視,因此也制訂了許多的相關法規進行保護,正是由于這些標準的建立以及實施在進行資源的節能使用中起到了非常重要的作用。總體而言,在我國的大部分城市居住的建筑環境的整體結構的技術水平都比較低,居住環境質量差。按照國務院[1992]國發66號文:“從1995年起,在我國寒冷地區的城鎮新建的住宅中都使用了采暖能耗降到50%的標準中,各建筑物節能率都必須達到35%,供熱系統節能率應達到23.6%。1996年7月1日起實施新的標準《民用建筑節能設計標準(采暖居住部分)JGJ26-95》,按此標準建造的采暖居住建筑節能率均達到50%。為了保證這一標準的實施,需要采取一系列技術措施[1]。在建筑護結構中,墻體所占比重大,通過圍護結構的傳熱耗熱量約占75%~80%。外墻體的保溫設計相當重要,必須改變以往老的護設計,采用新的節能墻體材料。實施國標《民用建筑節能設計標準》JGJ26-95新標準,外墻材料有很大的改變。增加保溫效果,將原來的承重粘土磚改為承重空心磚,增加了磚的空隙率,對保溫起到了作用,但由于施工磚墻體時,空隙容易被砂漿堵住,難以保證保溫效果。墻體改革,推動了新型墻體材料的發展,多種節能型墻體應運而生。采用多方位的建筑節能技術,在建筑中的外觀,以及建筑物的高度以及各方向的朝向問題都有著非常重要的因素,在建筑的建造過程中使用的材料,以及門窗,還有一些其它方面的材料中都要時時牢記節能技術的使用,依照相關規范標準,進行建筑物的精心設計,在使用建筑節能技術中,盡可能地采用一些新的科學節能技術,以及新型節能材料和工藝。只有這樣才可以提高節能效率,達到節能目的。
二、現代居住建筑節能中存在的問題
由于所處緯度和自然經濟社會狀況不同,各地在推進既有居住建筑節能改造工作時遇到的阻力和解決思路也不同,形成了不同的改造模式。主要有兩大類別:第一類是全面改造建筑圍護結構、室內采暖系統及計量和室外供熱系統,由于改造投入大,所占比例較小;第二類是只改造建筑圍護結構、室內采暖系統及計量和室外供熱系統中的一部分,改造的系統性不強,如,只改造室內散熱器和采暖管線及安裝溫度調節和計量裝置。改造成本和改造利益缺乏聯系機制,既有居住建筑節能改造項目成本補償時間較長和收入回報較低,供熱企業參與改造的積極性不高。一是熱計量改造后要按照熱計量收費,需要供熱方提供的熱量明顯高于居民需要的熱量,讓居民具有自主調控的空間,勢必增加企業的供熱壓力,而居民按熱計量交費,在供熱管網沒有大的改變的情況下供熱企業的效益并不明顯。同時,按照熱計量收費需要先用熱后收費,供熱企業的資金周轉壓力較大,改造成本負擔過重,改造工程回報周期長,收益率低。二是受技術和成本制約,既有居住建筑能源消耗的計量方法、儀器設備、結果可信度等還不能完全滿足實行熱計量收費需要的能源管理要求,由此帶來的一些維護成本也影響企業的效益。缺乏合理的成本分擔機制,籌融資機制不夠完善。改造所需的企業自籌,社會資金投入等也都具有很大的不確定性,需要地方有關部門去協調和想辦法。一些地區由于缺乏有效的協商溝通,合理的成本分擔機制難以形成,也難以對各利益主體的行為加以規范和約束,很難形成建筑節能的市場機制。一些政府為推行建筑節能改造制定的各種不同方案又因成本分擔缺乏公平性而引起不同地區居民的攀比和質疑,改造企業承擔了大部分改造成本。一些地區探索實行合同能源管理等改造模式,但是由于符合條件的企業較少,缺乏市場化的籌融資渠道,改造任務推進壓力也較大。政策執行不到位,監管乏力,致使改造花樣繁多,缺少實效。既有居住建筑節能改造要求各地在工作中既要有政策的原則性又要有一定的措施靈活性。我國居民住房以公寓式建筑為主,產權又以私有化為主,幾十戶住在一棟建筑里,改造意愿很難統一。在面對諸多困難的情況下,各地變通性政策措施過多,反而影響了改造項目的實施效果。有的地區不按照以換熱量為單位進行成片改造來提高節能效率;有的地區為了整體的美觀,臨街的一些辦公樓等非居住建筑也一并進行改造;個別地區以街面整治等名義只改造一棟樓的部分墻體。為了“節約”成本,一些施工單位使用了不符合設計規范標準的保溫材料,留下安全隱患和質量不佳等問題,使政策實施的成效大打折扣。由于預算體制原因,一些地方政府的年度工作目標任務與既有居住建筑節能改造的政策目標不盡一致,地方政府將專項資金用于自定的城建計劃等項目上,但地方政府因本地確實存在大量老舊的居住建筑又不能因資金困難而不進行節能改造。實施的結果必然是虛報完成任務量、降低質量標準等,監督管理也無法真正嚴格起來。
三、針對建筑節能技術經濟評價研究結果提出建議
“十二五”期間及以后,推進建筑節能工作是建設藍天、綠地、凈水的美麗中國的必然選擇。筆者建議:
(一)加強新建建筑的監管制度,保障建筑節能減排的法
律制度和技術規范順利推行嚴格執行建筑節能的法律制度和技術規范,落實建筑節能目標責任制,保證新建建筑達到建筑節能技術規范的要求。各地住房城鄉建設主管部門要嚴格執行新建建筑市場準入制度,凡達不到節能強制性標準的建筑,不得開工建設,對違反標準的工程項目,依法查處,限期整改。
(二)堅持實事求是和區別對待的原則,加快推動供熱價
格市場化改革,完善供熱計量收費政策目前,新建筑基本都安裝了分戶供暖設施,一些地區推出了熱計量收費政策,但按面積收費一時還是難以退出,需要一個過程。如果執行按熱計量收費,需要政府有關部門對新老建筑進行區別對待,研究老建筑供熱計量收費的合理性,合理測算因供熱價格改革和熱計量給不同的住戶帶來的熱費負擔問題,實行差異化熱費補貼政策,合理制定住宅用戶的熱費減免政策,減少推行熱計量收費的阻力。
(三)堅持政策導向公益性和市場運作的原則,完善經濟鼓勵政策,推動建筑節能市場機制的形成
為了體現既有居住建筑節能改造政策導向的公益性,國家應考慮公共服務均等化要求和成本上升等因素,適當加大資金投入力度,各級政府可以研究利用住房公積金為實施節能改造的單位和個人提供低息抵押貸款政策,提高其參與改造的積極性。政府在制定政策,出臺標準,補助資金后,具體運作按市場化原則來辦,如推廣合同能源管理等有效改造模式。有合理的利潤空間,健康的建筑節能市場機制會逐漸地形成。
(四)堅持科技優先和政府管理的原則,加強新技術的研發與應用,不斷地完善監管機制
我們坐擁世界第三的資源儲備,擁有的資源豐富度無需贅言,但不可忽視我國也是一個人口大國,資源的人均占有量非常貧瘠。伴隨著經濟的發展,石油、煤炭和天然氣等資源消耗加劇,能源的有效利用成為當務之急。當前,在建筑行業蓬勃發展的現狀下,建筑能耗問題迫在眉睫,解決不好,很可能會影響到經濟現代化發展的進程。目前國內能源利用率較低,因此,節能建筑在經濟建設、能源利用和發展過程當中占有重要地位。
2節能建筑施工的一般要求
在施工的過程中,應根據節能建筑的要求,設計利用可再生資源,采用節能型結構的建筑物,在門窗、屋面和外墻的性能上采取一些必要的節能措施,比如使用節能型密封條和玻璃棉等高性能保溫材料提高隔熱性能,用新型空心砌塊代替傳統磚塊,充分循環使用太陽能和地熱能等可再生資源,優化房屋內外結構設計等。施工前,施工單位負責人應當根據節能建筑的要求嚴格貫徹實行,設計合理的建筑設計圖和施工圖,并經過不斷驗證,設計出有效的質量控制點。設計工作人員應在嚴謹地實地調查之后根據實際情況設計施工圖和施工方案并確保施工方案可行,避免各種返工和浪費。并且應該在上崗前對工作人員進行專業培訓,不合格的工作人員不得進入施工現場。施工單位要保證任務的完成質量,就要對操作程序嚴格把關,對于材料的質量也要嚴格檢查,材料采購員必須嚴格依據質量標準,在節能建材中選擇價廉物美的品類。質檢人員也應在采購、施工和驗收上嚴格驗證質量,對所有程序進行跟蹤記錄,以備驗收需要。
3節能建筑施工技術的概況
當前,節能建筑施工技術涉及到施工各環節,影響到建筑方、施工方和監理方。在經濟飛速發展的今天,人們對環保的重視越來越多,節能作為環境保護的重要一環,在人們心中的地位也越來越重要。我國在節能環保方面的投入在不斷加大,也陸續制定出了一些規范和標準,并得到了各方支持,因此,技術的進步也已經非常深遠。雖然在施工技術上我國已取得很多成績,但不足之處依然明顯。1)施工人員技術水平不達標,操作上存在很多誤區,因此資源浪費在施工過程中隨處可見,甚至可能導致整體建筑質量不合格;2)施工的成本比較高。每個個體都想從施工中獲利,而高成本會導致原有利益的減少,這種情況進而會減少各施工方采納節能施工的動力,這是普及節能技術的一大障礙。
4節能建筑施工技術
4.1墻體施工
1)空心磚墻體施工一般使用的是整磚平砌外墻體的承重磚,使得孔洞方向垂直,對于空心磚則盡可能保持完整。如果整磚不能滿足尺寸的要求,可選用外砌實心磚法,為避免通風問題、冷熱橋問題和不密實情況的出現,應采用實心磚砌筑墻體中的預埋件以及預留管道點,不得隨意鑿孔或者用水泥砂漿填孔;
2)施工人員對空心砌塊的墻體施工時,應嚴把質量關,按照設計圖的要求和實際情況制作砌塊排列圖;
3)如果在施工過程中遇到灰縫處滲漏、裂縫等各方面可能影響到施工完成質量的問題,在施工過程中必須立刻采取有力的措施來解決。從灰縫飽滿度、砌塊和砌筑砂漿的質量以及砌塊的均勻性、整體性、粉刷層與砌塊粘結完整度和變形協調等方面加強技術保障,以提高整體砌塊墻體的施工質量。尤其是要注意門窗洞口、屋檐口、女兒墻、墻面曲折突變等重點部位。
4.2墻體保溫施工對于墻體保溫這一節能過程中的重要一環,當前的普遍設計是將墻體保溫層設置在墻體內側或者是墻體外側。保溫層如果設在內側,技術實現方便,但缺點是保溫效果略差,并且占用空間較大;而設在外側便可以節省建筑內的空間,但缺點是如果技術實現不細致則會出現問題,花費成本也較高。在施工過程前期應盡量做好清潔等工作以免需要后期修復的問題;水平線和腳踏線應當嚴格按照要求來設置;每一次的抹灰厚度應當盡量精確,并應在上一層凝固成型后再繼續下一層;應使用保濕養護替代原有的水沖養護。采用玻璃纖維網格,并且做好防潮的措施。
4.3門窗加工門窗的改進方案包括:
1)將傳統玻璃替換為節能效果更好的玻璃,比如低輻射玻璃。低輻射玻璃對可見光有很好的透射性,低反射的特性可以確保建筑內良好接收太陽能,提高太陽光的利用率,長波紅外線在常溫下很難透射過這種玻璃,保溫的效果比較好。
2)根據相關要求,嚴格調整門窗、墻與住宅面積的配比。
3)選擇氣密性良好的門窗材料,在扇與框的密封工作中使用泡沫封條,在解決縫隙問題的過程中,應選擇使用松軟型材料或密閉型材料,完善外窗氣密性的施工過程。4)加設溫度阻尼區,完善施工操作,在室內和室外之間設置夾層,可以有效地避免熱量流失,或者對朝北的陽臺加以密封,也可在門外設防風漏斗。
4.4屋面施工改進方案
1)為達到更好的節能效果,應用倒置式屋面。吸水后的材料導熱系數會發生很大變化,導致施工成本增加,且施工難度加大,而倒置式屋面則可以解決以上問題;
2)在選擇保溫材料時,要考慮燃燒性能、強度、導熱系數和吸水率等性能參數良好的材料,選擇前應通過實驗檢驗材料是否符合相關標準和實際要求;
3)在屋面使用綠化措施,有關研究已經證明這些措施可以明顯提高建筑能源利用率,減少資源浪費。
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隨著改革開放的不斷推進,夏熱冬暖地區獲得快速發展,尤其以珠江三角洲地區更為發達,經濟的快速發展促進了當地建筑業的發達,因此在過去的幾十年,建筑物的規模不斷擴大,數量快速增加,但是由于這些建筑結構中大多使用的是180mm的實心磚和190mm的空心磚,隔熱性能不良,當室外溫度較高時,墻體表面的溫度可以接近最高溫度差,對室內的居民產生較大的影響。同時,這些建筑使用的門窗,大多為鋁合金單層玻璃窗,氣密性很差,隔離太陽輻射的能力也不高。有此可以看出,從當時的建筑設計方面來看,對于建筑物的隔熱性能欠缺考慮,而該地區的夏季時間較長,因此對于當地居民的生活帶來了很大的影響。為了使生活環境變得涼爽,幾乎每戶居民家都安裝空調,空調的數量劇增,使得當地的能源消耗日漸增加,對于電能的消耗更是十分驚人。通過上述分析可以看出,對夏熱冬暖地區的既有建筑進行節能改造時十分必要的。
2夏熱冬暖地區既有建筑節能改造的技術方案
2.1外墻節能改造技術
(1)外墻外保溫。
外墻外保溫的有效施工,能夠將外部環境中的冷、熱進行隔離,對建筑的主體起到一定的保護作用,減少高溫對于建筑結構產生的溫度應力,延長建筑物的使用。同時,外墻外保溫技術的應用,不需要對原有的建筑結構進行改變,由于既有建筑的結構大多以磚混結構為主,因此通過外墻外保溫能夠使建筑物內部冬暖夏涼,改善居民生活環境。外墻外保溫過程中經常使用的材料是擠塑聚苯板,其具有良好的保溫性能,施工工藝較為簡單,而且施工成本較低,有利于實現工程造價的有效控制。需要的情況下,可以適當增加擠塑聚苯板的厚度,能夠起到更好的保溫效果。在冬季氣溫相對較低的地區,在進行外墻外保溫時,要注意保溫材料與外墻面的有效貼合,避免縫隙處產生水蒸氣而破壞保溫層。外墻還可以采用重新涂刷隔熱反射涂料的方法,可以有效降低室內溫度。
(2)外墻內保溫。
與外墻外保溫相比,外墻內保溫的施工工藝更加簡單,只需要在外墻的內表面粘貼聚苯板,再使用水泥砂漿進行抹平即可。外墻內保溫在施工時容易對居民的生活和工作產生一定的影響,所以需要根據實際情況合理應用。
2.2門窗節能改造技術
門窗也是建筑結構中耗能較大的部位,尤其是外窗所占的比例更大,通過外窗所傳遞的熱量和產生的熱量損耗占據建筑耗能的一半以上,因此,要重視對門窗的節能改造,才能達到降耗的目的。
(1)門的節能改造。
在夏熱冬暖地區的既有建筑中,大部分都是木門,通過在木門的中間位置粘貼聚苯乙烯板,能夠有效的提高建筑的保溫效果。同時,民用建筑中使用的防盜門,在進行定制時可以在門腔內填充一些玻璃棉或者是礦棉等材料,可以達到防火和隔熱的目的。
(2)窗的節能改造。
既有建筑中的鋁合金框要避免熱橋,需要根據相應的技術標準設置雙層或者多層玻璃窗,在經濟條件允許的情況下可以使用低輻射玻璃,如熱反射玻璃,Low-E玻璃,鍍膜玻璃等,能夠起到更好的隔熱效果。需要注意的是,玻璃層之間要做好密封工作,避免長時間使用導致玻璃層間進入灰塵,影響玻璃透明度。
(3)窗簾的合理應用。
內置窗簾的應用容易將熱量從玻璃窗外部抵擋,就如同將能量浪費,所以建議室內可以應用鍍膜窗簾,通過鍍膜的循環作用能夠阻擋夏季的高溫直射和降低冬季室內熱量的流失,鍍膜窗簾在國外已經獲得廣泛應用。百葉的形式可以在使用的時候拉開,不使用的時候關閉,對建筑物的空間和使用性能不會產生影響。
(4)窗的外遮陽改造。
根據《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2012中規定,東、西向外窗需要遮陽措施,所以對外窗的節能要求變得更加嚴格。對于東西向外窗除了選擇低輻射的玻璃外,還可以選擇增加外遮陽的方法。可以選用外遮陽百葉或活動遮陽。
2.3屋頂的節能改造
由于大部分既有建筑使用的都是平屋頂,這種屋面對于防水的施工容易造成較大的困難,因此可以考慮將平屋頂改成坡屋頂,并且在屋頂內部裝入保溫材料,能夠提高屋頂的防水性能和保溫性能,同時也能創造更大的使用空間。一般在屋頂沒有產生較大破損的情況下,不需要對防水層進行大面積返修,可以對漏水的部位進行局部修補和翻改。具體可以在屋頂的部位平鋪一些隔熱材料,但在隔熱材料上層仍然需要使用防水涂料,以此保證屋頂的防水性能。對于屋頂的節能改造,還可以通過使用擠塑聚苯板等保溫材料進行局部修補。另外,可以通過植被的種植來實現隔熱節能的目的。在很多既有建筑的屋面上采用灌草結合的植被進行布置,能夠起到很好的隔熱和降溫的作用,尤其是在夏天,能夠很好的阻隔太陽的高溫輻射對建筑物墻面所產生的作用,既達到了節能的目的,又綠化了環境,這也是一種經濟性很高的節能改造技術。
2.4陽臺、樓梯間及外露傳熱構件的節能改造
有很多建筑節能改造時針對陽臺的措施,都采取將陽臺密封、加保溫窗等措施,而針對一些沒有陽臺的建筑,則可以通過加裝陽臺的方式來進行改造。這種加裝陽臺的技術在國外已經有一定的應用,通過單獨設置相應的支柱實現陽臺與原有建筑物結構的連接,能夠增加建筑物的使用面積,也為建筑物增加了保溫的效能。對于樓梯間的節能改造,可以通過增加保溫防盜門的方式來提高樓梯間的熱工性能。同時在改造過程中,應安裝能隨時關閉的單元門,并且用新型的節能隔熱窗對原有的窗進行替換,適當的增加內墻保溫,增強隔熱效果。
3其他節能改造措施
在針對既有建筑結構進行節能改造時,也可以從室內裝飾的角度進行考慮,比如在室內吊燈的部位增加保溫材料、或者使用新型的遮陽窗簾等,都能夠達到較好的節能效果。同時,科學技術的快速發展,促進了很多新型節能材料的生成,如節能燈具、管材以及變頻空調等,都可以在節能改造中進行適當的應用,降低能源的消耗。另外,在進行節能改造時要堅持對自然資源的充分利用,如太陽能熱水器、太陽能照明系統、地源熱泵、增加夏季室內的通風結構改造等等,都可以實現對自然資源的有效利用,在達到節能效果的同時,節約了成本,高效節能、環保并能實現可持續發展,提高了建筑節能改造的經濟效益。
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(1)在建筑節能技術的分析過程中
我們需要明確到建筑節能與墻體保溫之間的聯系,兩者是相輔相成的。建筑節能的開端就是需要做好墻體保溫。比如德國,很多的民眾在進行房屋購買時,會進行該房屋每年所耗費能源成本的支付,比如熱水供應情況、供暖情況、通風情況等,德國針對一些老舊房屋進行新型保溫技術的應用,做好節能性的改造方案,這里面也涉及到政府的執行工作。目前來說,我國的建筑節能體系是不健全的,很多的部門都進行節能、節水、節地等的開展,無論是房地產公司還是建筑企業,這四條標準都得到了有效的應用,這就說明我國這幾年建筑節能事業的發展,其并不是一紙空文,而是客觀存在的,真實的事情。
(2)通過對我國的建筑能耗情況的分析
可以得知建筑物的能耗水平占據全國總能耗水平相當大的比例,這里面可以看到我國建筑節能的緊迫性,當然,建筑節能具備強烈的地域性特點。比如北方區域的冬天建筑物采暖,及其鄉村的生活用煤取暖,此外其他類型建筑物的能耗水平,包括建筑用能、建筑用電等,這里面涉及到家電應用、生活熱水應用、照明應用等,其每一年的消耗能量水平都是比較高的,占據國家終端電耗相當大的地位,在這個環節中,可以看到我國區域的能源消耗水平的差異性,這是由于南北區域氣候的差異性等影響的。由現階段建筑節能性分析可知建筑用電、建筑取暖等是建筑能耗的重要體現環節,針對這些不同細節的體現我們需要深入剖視,進行不同建筑功能耗能情況的分析,從而更好的進行數據分析,以滿足實際建筑節能工作的需要,提升其應用效益。通過對一系列的精密數據的分析,可以得知北方區域的采暖能耗水平是相當高的,占據建筑物整體能耗水平的三分之一,這是因為采暖能耗占據著建筑能源消耗的相當大的一部分。因而我們必然要進行北方區域采暖能耗單位面積的分析,進行煤消耗水平的分析,進行高能耗性的分析,進行圍護結構保溫性能的提升,從而滿足實際工作的要求,提升其應用效益。
(3)為了更好的進行建筑物的節能性的分析
我們需要進行供熱系統的效率分析,在效率不太高的情況下,其各個環節的輸配方面能耗量是不同的,并且其存在能耗量損失上的巨大差異性,這里涉及到效率的應用問題,比如熱源效率問題,我們需要通過現象看到本質,進行小型煤炭鍋爐燃耗效率的分析,熱源的節能潛力的分析與熱源的燃燒效率的分析,以及建筑節能性的分析,從而滿足實際工作的要求,提升其應用效益。針對那一系列的公共性質類型的建筑,我們需要認識到我國存在很多的公眾建筑,這些建筑存在巨大的耗電量水平,可以這樣說,其是周邊住宅區耗能的幾十倍。這種大型公共性質的建筑物群是建筑能源的高消耗區域。通過對相關資料的調查結果分析,公共性建筑能源浪費情況是比較嚴重的,通過對這一環節的分析,我們可以看到其包含著巨大的節能效益。在這個問題中,我們需要進行問題本質的分析,從實際情況的出發,把理論及其實踐的結合,從建筑節能的自身出發來解決問題。
(4)在建筑節能分析過程中
我們看到我國城鎮住宅的總面積情況,其不僅僅需要進行采暖功能的應用,也需要進行照明、生活熱水、家電、空調等的應用,其用電量是非常高的,其總體的用電總數占據我國全年供電量的相當大的一部分,并且我國的公共性建筑群面積也十分龐大,這需要我們進行重點的分析,從而滿足實際工作的要求。在建筑節能性分析中,我們需要對我國的節能性能進行其整體能源消耗水平的分析,再將其與發達國家相關情況的分析,通過一系列的比較,我們可以得知,其服務整體的專業性水平是比較低的,難以滿足我國社會的建筑節能可持續發展的需要。雖然我們國家能源消耗方面所帶來的費用相對于我國現有的居民收入總體水平,顯得比較高,但是我國仍處于發展中國家,絕大部分的城鎮住戶的用電用能水平較低,整體的生活質量相對于城市居民生活熱水用量遠小于發達國家的城鎮水平。為了滿足實際工作的需要,我們需要對建筑物節能及其墻體保溫技術進行協調,實現這些環節的優化,滿足社會的進步需要,保證其與時俱進,這需要引起相關部門的重視,做好自身的本質工作,保證建筑節能應用方案的優化,實現其綜合應用效益,這不僅可以促進我國現有的居民生活水平提高,也是科技進步的一個象征,所以我們應該一切從實際出發,與實踐相結合,抓住建筑節能與墻體保溫的同步進行,互相帶動。
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玻璃幕墻是一種有別于傳統的新型建筑外墻形式,這種外墻形式最突出的優勢就是節能環保,完全改變了人們對建筑行業污染環境、浪費材料等的初期印象。目前建筑行業中,普遍使用的玻璃幕墻有雙層玻璃幕墻和真空玻璃幕墻兩種這兩種都具有節能環保的優勢,但是所表現的節能原理以及節能形式有所不同。筆者總結如下。
2建筑雙層玻璃幕墻
這種玻璃幕墻還有很多的名稱,比如熱通道幕墻或者是呼吸式以及通風式幕墻,從上述這些名稱中我們可以充分的了解到這種玻璃幕墻的優勢,即:通風散熱具有熱通道的功能。所謂雙層玻璃墻不言而喻,其是由內、外兩層構成,在這兩層之間存有一定的空隙,用來設置換氣通風層,最突出的優勢就是其外層幕墻設計了出風以及進風兩個出人口,進而使得通風層開合自如,這是雙層玻璃幕墻能夠實現節能的關鍵,有些雙層玻璃幕墻內外層之間不僅僅設計了換氣通風層,還設計了百葉,這種設計在做到節能的同時,還能夠對自然光進行有效的調節,以使人們生活得更加舒適。其主要的節能原理為:內外層玻璃之間有大量的空氣存在,所以緩沖作用比較明顯,達到了節能保溫的效果。這種玻璃幕墻如果根據通風層結構來劃分來可以將其劃分為兩種不同的循環體系,這兩種體系的差別在于,一個是敞開式,另一個是封閉式;一個是外循環,另一個是內循環。封閉內循環是一個體系,敞開外循環是另一個體系。前者要求建筑外墻采取封閉式處理的方法,處理時采用兩種材料,一種是中空玻璃,另一種是斷熱材料,內層可以設計為開啟玻璃,也可以設計為單層玻璃,這兩層之間的換氣層通常在10cm~20cm之間。換氣通風層并不是單獨的一個體系,其與建筑的整個通風系統相關聯,進而實現空氣循環,最終使得內部玻璃幕墻的溫度始終保持與室內的溫度相當,這是封閉式內循環體系的玻璃幕墻能夠真正的實現節能的主要原因。敞開式外循環體系的玻璃幕墻與前面闡釋的封閉式內循環系統略有不同,尤其是構成的材料,前者外層是單層玻璃,其屬于非斷熱的材料,另外,其透過濾非常好,則前者玻璃幕墻主要由兩種材料構成,一種是斷熱性能良好的材料,另一種是中空玻璃。敞開式外循環體系的玻璃幕墻內外層之間也設置了換氣通風層,其兩端也有相應的排風以及進風的設備。溫度相對比較高的季節,可以把通風口打開,由此使得通道之中的所有氣體的溫度都有所升高,隨著氣體溫度的升高,其運動的方向也就越往上,待到達到最頂部的時候就隨之排出,使得通道內的熱量全部被帶走,最終達到隔熱的目的。在溫度比較低的季節中,進風口以及出風口都要關閉,這樣外層玻璃與內層玻璃之中的空氣將無法排出,進而實現了保溫目標,在當夜晚來臨時,其中的熱量會逐漸的被釋放,這樣室內就不會出現溫度驟降的現象,讓居住者感到不適。有研究表明,與單層玻璃幕墻比較,雙層玻璃幕墻在夏季制冷時可以節約38%60%的能源,在冬季供暖時能夠節約42%52%的能源。另外,在雙層玻璃幕墻之間加入百葉,使其節能效果更好。
3建筑真空玻璃幕墻
這種玻璃幕墻也是建筑工程中使用率比較高的一種玻璃幕墻,其所使用的兩塊玻璃平板都處于封閉狀態中,玻璃平板之間的差距非常小,最大的也不超過0.2mm而且平板之間的空氣會全部被抽走,直至達到真空的狀態。玻璃傳熱一般有傳導、輻射和對流三種方式,有研究表明對流傳熱占總體傳熱的70%以上,而真空玻璃幕墻就是利用真空來減少對流傳熱。由于中間是真空,所以使傳導傳熱和對流傳熱能夠較大程度的減弱,應保證組成的兩塊玻璃至少一片是Low-E玻璃,這樣能夠保證降低輻射傳熱。真空玻璃和中空玻璃結構比較相似,都是兩塊相間隔的玻璃組成。他們之間的不同是:真空玻璃中間層是真空,而中空玻璃中間層是空氣;真空玻璃要求至少一塊玻璃是Low-E玻璃;真空玻璃的兩塊玻璃之間的間距較小,僅為0.15mm左右,而中空玻璃間距一般再10mm以上。由于真空玻璃的構造,與中空玻璃相比具有更好好的隔熱保溫性能。有研究表明,一片6mm厚的真空玻璃,其隔熱性能和370mm的粘土磚相當,同時真空玻璃有較好的隔聲性能。有資料表明,應用真空玻璃后,能使建筑的空調節能一半左右。另外,同中空玻璃相比,真空玻璃的防結霜結露性能更優越,由于真空玻璃的內層有真空隔絕,其溫度不會過低,與中空玻璃容易在冬季出現室內結露現象相比,真空玻璃具有防止冬季室內出現結露的功能。由于真空層的存在,使其比中空玻璃具有更好的隔聲效果,尤其是對中頻的聲音,真空玻璃具有較好的隔絕效果。真空玻璃除了這些良好的隔聲、防露、防霧、隔熱性能外,還有較好的抗風壓性能。真空玻璃的兩塊玻璃緊密的結合在一起,一般其耐風壓性能比中空玻璃強1.5倍。因此,與中空玻璃相比,真空玻璃在各方面具有更優良的性能。
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[關鍵詞] 建筑節能:保溫:施工技術
傳統建筑行業是能源和資源的消耗大戶,建筑用能浪費嚴重,建筑能耗一直占據國家總能耗的第一位。建筑能耗中近51%的人認為是外墻、門窗等的能源損耗;近34%的人認為是建筑設計的能源損耗:12.9%的人認為是空調供暖制冷的能量損耗。如何做好建筑護構造及保溫施工至關重要,外保溫體系的基本原理是在建筑物外墻體的外側上粘貼或涂抹一層高效隔熱保溫材料,以隔斷室內外熱量通過墻體材料進行傳遞,外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命:有效減少了建筑結構的熱橋,不占用建筑的有效空間:同時有效解決了冷凝避免結露,提高了居住的舒適度。
一、建筑保溫隔熱系統主要的優點
(1)適用范圍較廣。外保溫適用于采暖和空調的工業與民用建筑,既可用于新建工程,又可用于舊房改造,適用范圍較廣。(2)保護主體結構、延長建筑物的壽命。采用外墻外保溫方案,由于保溫層置于建筑物圍護結構外側,緩沖了因溫度變化導致結構變形產生的應力,避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環造成的結構破壞,減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護結構的侵蝕。事實證明,只要墻體和屋面保溫隔熱材料選材適當,厚度合理,外保溫可有效防止和減少墻體和屋面的溫度變形,有效地消除了頂層橫墻常見的斜裂縫或八字裂縫。因此,外保溫既可減少圍護結構的溫度應力,對主體結構起保護作用,從而有效地提高了主體結構的耐久性。(3)基本消除了“熱橋”的影響。采用外保溫在避免如在內外墻交界部位、外墻圈梁、構造柱、框架粱、柱、門窗洞口以及頂層女兒墻與屋面板交界周邊所產生的“熱橋”效果顯著。經統計,底層房間“熱橋”附加熱負荷約占總熱負荷的23.7%:中間層房間占21.7%:頂層房間占24.3%。(4)使墻體潮濕情況得到改善。采用外保溫系統時,由于蒸汽滲透性高的主體結構材料處于保溫層的內側,用穩態傳濕理論進行冷凝分析,只要保溫材料選材適當,在墻體內部一般不會發生冷凝現象,故無需設置隔汽層。(5)有利于室溫保持穩定,并改善室內熱環境質量。室內熱環境質量受室內空氣溫度和圍護結構表面溫度的影響,外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結構層在墻體內側,當室內受到不穩定熱作用,室內空氣溫度上升或下降時,墻體結構層能夠吸收或釋放熱量,故有利于室溫保持穩定,從而有利于改善室內熱環境。(6)有利于提高墻體的防水和氣密性。加氣混凝土、混凝土空心砌塊等墻體,在砌筑灰縫和面磚粘貼不密實的情況下,其防水和氣密性鞍差,采用外保溫構造,則可大大提高墻體的防水和氣密性能。(7)可減少保溫材料用量,同時不減少房屋的使用面積在達到同樣節能效果的條件下,采用外保溫墻體,由于基本消除了“熱橋”的影響,故可節約保溫材料用量。
二、建筑節能保溫隔熱施工工藝總結
(1)粘貼板時,提倡滿粘法,即首先將墻體基層找平,基層平整度控制在3mm以內,在聚苯板背面滿抹膠粘劑再用齒型抹子刮抹后,粘于墻體。采用點框粘時實際粘結面積不得小于40%。(2)水泥與樹脂乳液的混合比例應適當。膠粘劑混合水泥的基本作用是縮短膠粘劑的固化時間,因為樹脂乳液達到安全固化需要較長的養生時間,水泥只起周化劑的作用。能增加附著力的說法是毫無相關的。膠粘劑的主要成分是純度100%的丙烯酸樹脂乳液,滲入于EPS板融合的顆粒縫隙中,使其具有卓越的柔韌性和附著力,達到養生期需要相對較長的固化時間。所以,膠粘劑加入水泥,能夠縮短養生時間,起到養生促進劑的作用。如超過正常的配比,樹脂乳液成分濃度的降低,造成膠粘劑附著力下降會產生疏松及脫落的現象。(3)聚苯板應按順砌方式粘貼,豎縫應逐行錯縫。保溫板面應平整。相鄰聚苯板粘貼時不應出現通縫。聚苯板應粘貼牢周。不得有松動和空鼓。聚苯板塊之間出現高差,必須做打磨處理。粘貼EPS板時,要采用推揉擠壓方式在上下20cm范圍內操作,不得敲擊板材表面。EPS板的尺寸不宜過大。選擇板材大小要符合設計要求。(4)墻角處聚苯板縫應交錯互鎖。門窗洞口四角處聚苯板不得拼接,應采用整塊聚苯板切割成形,聚苯板接縫應離開角部至少200mm。(5)聚苯板安裝上墻后應及時做抹面層,時間不應過長。否則聚苯板將以每年1mm~1.5mm的速度粉化,粉化界面將嚴重影響抹面砂漿與聚苯板的粘結。(6)錨栓結合粘結時的注意事項。錨栓的設置部位必須相互對應。EPS板連接部位設置的錨栓應斜線對應,嚴禁設置在板縫部位。錨栓進入墻體的深度應達到總長度的1/3。外墻外保溫施工應選用敲擊式錨栓。(7)應采用兩道抹面做法,保證玻纖網布的正確位置。玻纖網上涂抹粘結抹面膠漿,先鋪設玻纖網后涂抹面膠漿易造成抹面層剝離現象,應采用兩道抹灰法,先涂抹一層面積大于玻纖網的抹面膠漿,隨即將玻纖網壓入濕的抹面膠漿中,待抹面膠漿稍干硬至可碰觸時,再抹第二道抹面膠漿。門窗洞口部位必須做加強網處理,沿口勒角處要做翻包處理。網布粘完后預防雨水沖刷或撞擊,容易碰撞的陽角、門窗應采取保護措施,上料口部位采取防污染措施,發生表面損壞或污染應立即處理。(8)應確保膩子層與體系相匹配,膩子干燥后再涂刷涂料。不宜用平涂方法,宜選用凹凸花紋的浮雕涂料,因采用平涂作法時材料會線性收縮,故基層材料收縮時易把漆膜拉裂,而凹凸浮雕涂料可以有效釋放變形拉力,避免了漆膜拉裂現象。如若非選用平涂,應選用桔紋狀涂料,桔紋狀涂料應滿足與膩子層的親和性、柔性、透汽性、自清潔能力。(9)面磚飾面外保溫體系施工應不斷完善《外墻飾面磚工程施工及驗收規程》并嚴格執行。對面磚的處理:在不同氣候區施工時,面磚的含水率及抗凍性必頑滿足不同地區的要求:粘貼前應將面磚清理干凈,背面不應有脫膜劑。當粘結劑要求對面磚浸水時,浸水應2h以上,待表面晾干后方可使用。宜使用背面帶有燕尾槽的面磚,以增加拉勾力。(10)系統質量保證的最大依靠點是施工,人工的技術水平和現場管理協調水平直接關系到本系統的安全可靠性。因此,施工應重點考慮專業隊伍和專業公司,用系統熟練的人員來操作。(11)面層涂料的選擇,首先考慮相容性。因EPS系統面層薄,如溶劑性膩子或涂料會透過抹面層將EPS板侵蝕,從而造成抹面層發酥、空鼓、開裂、剝離。其次涂料應具有較好的水蒸氣滲透性,選取顏色盡量選擇淺色。
三、施工過程中的質量控制要點
(一)施工過程中有效管理和控制的措施
節能設計現場進行核對。在結構施工時,原結構圖紙可能會根據業主和實際需求進行修改,需要進行保溫的部位要相應
做調整。在一般情況下,保溫部位在圖紙上很難顯示,如果只按圖進行,就可能造成冷橋缺陷。在發現有冷橋的問題后,就應該將這些問題告知相關部門,把問題解決。如有設計部位不能執行時要及時與設計單位碰頭研究或變更,并做好變更記錄。總體來講,外墻外保溫目前尚屬新興技術,圖紙上的問題難免出現,設計人員不會面面俱到,要與現場情況結合,進行仔細研究和探討。所以,要認真仔細閱讀圖紙,以善意的思想提出需要改進的措施,這也是為節能工作出一點力。
(二)完善細部節點部位的處理
主體結構受溫度、沉降及材料干縮等原因而產生了裂紋,裂紋部位大多體現在門窗洞口四角的八字斜裂縫,圈粱、頂板同墻體間水平裂縫。裂縫可引起外保溫的裂縫,在外保溫的施工過程中,當板材的板縫同結構裂縫在同一位置,玻璃纖維保護層又無法抵抗這種變形應力時,外保溫保護層便出現裂縫。解決方案如下:在粘接板材時,板材的接縫應與圈梁同砌體結構交界處錯開,上下錯開距離應不小于100mm:在門窗洞口四角應采用整塊切割后粘貼,保證板材與門窗四角交接處無板縫,不得在此處豎向拼按板材:抹面層時,應在窗口四角加1塊200mmx300mm加強玻璃纖維網格布,與窗角平分線成90度放置,貼在最外側。
(三)容易造成局部滲水漏水的部位處理
有些工程,落水管、室外爬梯及窗臺下部等部位出現微裂縫。這些微裂縫多是由于落水管卡子、爬梯固定件、窗框等構件與墻體交接處沒有密封密實或松動后產生裂隙造成雨水進入墻體,雨水沿縫隙滲到保護層,保護層局部處于飽水狀態,經過濕脹干縮及反復凍融循環后出現裂縫并逐漸惡化。解決方案:在構件四周部位滿打聚合物砂漿,以切斷雨水滲入途徑;抹抗裂層時先用密封膠將構件與板縫隙嵌填密實,保護層施工完成后,應在構件周圍滿打密封膠,以防止構件松動后造成裂縫進水。
(四)主體結構特殊部位處理
在設計中,由于對立面效果的高要求,不可避免的出現一些造型,如門窗套、凸窗、雨棚、挑臺等。在外墻外保溫施工時,板頂在凸出墻面部位的根部,由于保溫材料與混凝土有著不同的收縮率,發生溫度變形時產生裂縫。解決方案:粘貼時,應將板末端及相應部位滿打腔漿,使保溫材料與墻面緊密粘接在一起,墻體的凸出部分可以抹一些保溫漿料以減小熱橋:抹壓網格布保護層時,應將標準網格布貼在翻包網格布外側,兩層網格布間應同時滿刮膠漿,將標準網格布轉抹至凸出部位100mm以上,以防止此部位產生裂縫;玻璃纖維網格布保護層施工完成后,在保溫層與突出部位的交接處,應使用具有較好彈性的密封膠密封。
1.選擇合適的保溫材料。在屋面節能施工的過程中,施工單位需要選擇合適的保溫材料,尤其是屋面板與防水層之間的保溫材料。施工單位在選擇保溫材料的時候,不但要保證其滿足設計方案和施工技術的要求,而且還要對其各項性能與參數指標進行嚴格的審核,如保溫材料的外觀、容重、導熱系數和吸水率等,以有效確保保溫材料的強度。同時,施工單位需要加強對保溫材料的管理工作,在施工現場做好相應的防水防潮措施,并按照設計方案中的施工流程進行施工,以提高屋頂建筑工程施工的質量。必要的時候,施工單位可以采取試配的方式,檢驗保溫材料的性能,以免出現因保溫材料不合格而造成能耗過高或者屋面施工重新返修的情況。
2.采用倒置式屋面施工方式。在屋面的節能施工中,很多施工單位選擇以倒置式屋面來施工,即將屋面的保溫層設置在防水層的上面,與傳統施工順序相互顛倒。現代房屋建筑施工所用的保溫材料,主要以巖棉和礦棉,以及水泥膨脹的珍珠巖為主,這些保溫材料都有較強的吸水性,而且吸濕以后導熱系數增加得比較快,不能起到很好的保溫隔熱作用。因此,在屋面的節能施工中,如果施工單位將屋面的保溫層設置在防水層與隔汽層之間,既增加了施工的復雜性,又使施工的造價變得比較高,而將屋面的防水層設置在保溫層的上面,則會使防水層暴露于空氣中,增加了其老化速度,縮短了其使用的壽命。但是如果施工單位為了保護屋面的防水層再設置一層保護,則會增加屋面施工的工程造價。所以權衡各種施工方式的利弊,將屋面的保溫層設置在防水層的上面既科學合理,又可以降低工程施工的支出,控制屋面施工的造價成本。
二、門窗施工中的節能技術應用措施
1.合理控制房屋窗墻的比例。為了實現建筑節能的目的,在進行房屋窗墻的設計時,需要依據窗體的朝向不同,選擇合適的窗墻比。一般情況下,北向的窗墻比需要低于20%,東向的窗墻比需要低于30%,西向與南向的窗墻比相對較大,但是也需要控制在35%以內。通過選擇合適的窗墻比,施工單位可以在保證房屋建筑工程施工質量的基礎上,盡可能地減少施工能耗。
2.設置有效的溫度阻尼區。在房屋建筑工程門窗的施工過程中,需要設置有效的“溫度阻尼區”。“溫度阻尼區”是指在房屋室內和室外中間設置中間層次,其作用與熱閘的作用相同,既可以有效阻擋室外冷風滲透至室內,又可以有效減少房屋外窗或內墻熱損耗,起到保溫隔熱的作用。在實際的房屋建筑施工中,可以將北面陽臺外面的門窗全面密封,并在外門的位置設計防風門斗,以減輕或者消除冷風倒灌房屋室內溫度的不利影響。在房屋的樓梯位置,可以將其設計為封閉式,并對屋頂上的入孔采取封閉措施,以實現最佳的降耗節能效果。
3.選擇使用新型玻璃。新型玻璃主要是指低輻射玻璃,其表層由半導體的氧化物和錫氧化物等多種涂層的薄膜構成。低輻射玻璃的反射率較低,對近紅外光和可見光有很高的透光率且反射率較低,從而可以獲取大量太陽輻射能,而在正常溫度時,低輻射玻璃對長波紅外熱的透光率較低而反射率較高,所以保溫性能極佳。如果將房屋的低輻射玻璃換為中空玻璃,則其傳熱系數低于普通的單層玻璃,在天氣嚴寒的北方地區,保溫隔熱的效果非常顯著,應用也非常普遍。
4.加強房屋外窗氣密性。如果房屋建筑需要設置泡沫塑料型的密封條時,可以選用密封性能較好的新型門窗材料,同時選用彈性松軟型的材料、彈性密閉型的材料和密封膏以及邊框等,并在房屋墻體與門和窗框之間縫隙處采取灰口密封的措施。同時,選擇橡塑、回風槽、高低縫、橡膠和泡沫密封條等,對扇和框進行密封,選擇密封條、高低縫和縫外壓條等,對兩扇之間進行密封,選擇不同的彈性壓條對玻璃和扇之間進行密封。通過對房屋建筑采取密封措施,可以有效提高房屋外窗氣密性,實現房屋保溫隔熱的目的,進而實現房屋建筑的節能施工。
三、房屋外墻體中的節能施工技術應用措施
1.普通墻體的節能施工。施工單位在外墻施工的過程中,對房屋的承重墻需要以整磚平砌方式施工,設置時需要沿著和孔洞垂直角度進行。由于很多施工單位在房屋建筑項目施工中選用空心磚,所以砌磚的時候不需要對其進行砍鑿處理。如果存在無法用整磚的情況,施工單位可以選用實磚代替空心磚進行外砌。對房屋墻體中需要留置洞口或者預埋件的位置,施工單位也可以用實心磚進行砌筑,在砌筑的過程中,施工單位不能隨意鑿孔,以免使房屋外墻體存在冷熱橋或者通風的情況。
2.房屋墻體的保溫施工措施。施工單位在房屋墻體的隔熱保溫施工中,常以保溫層提高房屋墻體保溫隔熱的性能。房屋墻體的保溫層主要分為外墻保溫與內墻保溫兩種,而兩種方法在墻體保溫方面各有利弊。內墻保溫方法的施工過程較為簡單,而且工程造價較低,但是占有的建筑面積較大,保溫的效果也一般。外墻保溫方法施工過程比較復雜,其工程造價相對內墻保溫而言也較高,但是保溫的效果比較好,而且不需要占有房屋的建筑面積。因此在具體的房屋建筑工程施工中,施工單位需要依據實際情況,選擇合理的保溫方式。在房屋墻體保溫層施工過程中,施工單位需要處理好以下環節,以保證墻體保溫層施工的質量。
①施工單位需要按照設計方案的要求,設置踢腳線和墻裙線,以及標準的水平線等。在門窗洞的位置,施工單位可以選用水泥砂漿對50mm的護角進行抹寬,并依據設計的要求完成標準地灰餅和沖筋等環節,這樣有利于提高房屋建筑保溫層的施工質量。
②施工單位需要對墻體基層處進行清潔、修平和濕潤等處理,以保持房屋墻體表層的美觀與光滑。同時,在墻體表層的施工中,施工單位要注意混凝土在墻、柱和梁等關鍵部位的粘結情況,施工單位可以對這些部位采取刷粘接劑或者打地毛的措施,以提高房屋建筑施工的質量。
③在房屋墻體的施工過程中,如果第一層墻臺的墻面受到外來撞擊時,抹灰面層和保溫材料的內部很容易形成空洞,施工單位可以選用一層玻璃纖維網格布覆蓋在第一層墻臺的墻面上,以分散其受到的外來撞擊力,避免抹灰層與保溫材料受到損傷。在對房屋墻體進行防潮處理時,施工單位可以選擇在墻體涂刷氯丁型的防水材料。在涂刷工作結束后,施工人員需要等到涂料的表面已經完全干燥,才能開始下一步的施工,即在涂料的表面噴涂界面劑。
④在對房屋墻體抹灰的時候,施工單位需要控制其厚度為10cm左右,并且等到底層表面強度符合要求且已經終凝時,才能開始下一層抹灰作業。施工單位在抹灰時需要做好保濕養護措施,但是不能用水沖洗,在砂漿硬化的時候,施工單位需要避免出現振動或撞擊情況,以確保砂漿硬化強度符合施工的標準與要求。
四、結語
關鍵詞:節能建筑給排水應用
建筑給排水消耗能源的各個部分為人們從事生產生活活動所涉及的給水、排水、熱水、消防、回用水等,由此可見,建筑給排水的節能工程在整個建筑節能工程具極其重要的地位。下面就節能技術在建筑給排水各個環節的具體應用做簡單的分析。
第一,熱水供應系統的節能。熱水是建筑給排水中耗能較大的一個系統,而其它所有耗能系統所耗費能源不及熱水系統耗能的二分之一。因此,該系統的節能是建筑給排水節能工程的關鍵。概括的說,它的節能技術的應用主要體現在兩個方面,一方面是舊有設備的改進,另一方面是充分利用自然資源,開發綠色能源。
開發綠色能源其實是指太陽能的運用。太陽能作為新型能源為人造福已經有相當歷史了,如今,太陽能技術正日益成熟,而且已經被運用到人們生產生活的方方面面。而利用太陽能加熱冷水是有關太陽能的最最簡單的運用,就是利用加熱設備吸收光能,再將光能轉移到冷水,工作原理也十分簡單。目前市面上太陽能集熱設備主要有兩種,即空管式和熱管式。這兩種在集熱效率、保溫性能方面都比較高效,且不受環境影響。太陽能加熱設備可以說方便經濟,是高層建筑熱水供應系統的首選能源,但是,在使用時仍需注意一些問題,因地制宜,以免帶來不必要的損失。首先,集熱器選用時應考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能、承壓能力等因素,否則,可能損壞設備,不能保證熱水供應。寒冷地區要對設備采取有效的防凍措施,對于光能不足的地區,應根據實際情況采取備用加熱方式。另一種方式是采用空氣熱泵。空氣熱泵的工作原理是從周圍環境中吸取熱量,通過熱傳遞的方式把熱量傳遞給溫度較低的對象,它實質上是一種熱量提升裝置。工作時按照逆卡諾方式循環,工作原理和制冷機大同小異,只不過是工作溫度范圍的不同而已。
第二,采用生活廢水、糞便污水分流制排水。排水系統采用優質生活廢水和糞便污水分流體制對節水節能都具有十分重要的意義。這也叫中水回用。而回用的中水是優質生活廢水,所謂優質生活廢水是指不含廚房排水的雜排水,它主要包括冷卻排水、洗衣排水等。這些生活優質雜排水經過凈化處理后,可以達到《生活雜用水水質標準》,還可以用在生活、市政、環境等使用的非飲用水。具相關資料顯示,我國大部分地區用于直接食用的水量是極少數的,每人每天僅為5L左右。而大部分的生活用水為非直接使用的,例如綠化用水、空調冷卻等。通常情況下,這些用于非直接接觸的雜用水都是與直接食用水同一水源,這樣不僅加大了水廠部分的進化難度和能源消耗,同時在市政管網輸送過程中,由于輸送的流量因這部分雜用水而要額外加壓,增加電能的消耗。如果是在缺水城市,把優質廢水作為原水加以適當的處理,使之達到中等水質標準,然后回供于各類雜用水系統,不僅節約了水資源,更重要的是減少了這一部分水在大的水環境的循環中的能源消耗,所以中水回用對這個能源日益緊張的時代具有至關重要的作用。
第三,小區內單獨設置消防水池或者與游泳池、水景兼用。消防用水量一般比較大,一般情況下是生活用水量的好幾倍,消防水池貯存的是火災延續時間內的消火栓和自動噴淋系統的總的用水量,因此,每個小區內基本上都有一個體積巨大的消防水池。
如果按照之前的設計方案,把消防水池與生活水池合建,為了保證水池內的水質達到生活飲用水質標準,這樣就必須定期投加藥量,那么會直接增加生活用水的處理成本以及水池的清理維護成本,是極其不經濟劃算的。所以,為長遠考略,生活水池與消防水池必須分開設置,同時,盡量做到一水多用,消防水可以用作景觀水或者游泳池的儲備水。
第四,采用合適的加壓設備。現在小區內很少采用泵箱結合的供水方式,這主要是因為人們對生活質量的要求正與日俱增,而水箱供水很難保證水質,因此水箱在建筑給水系統中采用的越來越少。再次情形下,高效、節能的變速水泵就成為小區供水工程主要加壓設備。變速水泵的應用可避免傳統供水系統中按供水最不利情況計算所引起的水量、電能的浪費問題,在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。在熱水供應系統中,水泵自控技術和各種監測儀表和新型感溫材料在水泵中的應用,循環水泵的運行也可采自動控制系統。一般情況下在配水龍頭處裝設簡易的水流指示器或在最遠處配水點處裝設感溫元件,傳遞信號至循環水泵的控制中心,根據不同配水工況命令水泵時停時轉,減少電能的消耗。實踐證明,變頻調速裝置相比于一般供水設備,將節省10%~40%的電能。除了采用變頻泵加壓之外,還可以采用區域集中消防加壓貯水系統減少加壓過程中的電能消耗。傳統的加壓系統是每個建筑對應一套加壓設備,不方便管理,而且檢修維護的工作量也相應的繁重。現在以區域集中消防加壓貯水系統取代各建筑物中的單個消防加壓貯水系統,既可避免消防加壓給各建筑設計帶來的諸多技術問題,又可以節省工程建設和設備投資,降低運轉費用,便于集中管理,同時可避免多座貯水池的大量消防貯水及定期換水而造成的浪費。
第五,采用各種新型的節水節能設備。節水節能設備主要包含兩方面的內容,節能配水管材和節能衛生器具。只要不影響衛生器具的使用功能,應盡量采用節能型的新型衛生器具。現在比較流行的腳踏開關淋浴器、真空式大便器等都能起到不同程度的節水節能作用。有資料顯示,用充氣水龍頭和泡沫口水龍頭比普通水龍頭節水25%,壓縮空氣或真空抽吸的氣動大便器節水效果明顯,每次僅需2L的沖水量,如果推廣使用,就可大大降低增壓設備的負荷,減少能耗。我國還有相關的法規嚴格控制用水器具這塊對水資源和能源的浪費,例如,嚴禁大、中城市住宅中采用一次沖洗水量在9L以上的便器等相關條例。可見衛生器具和配水器具的節水性能對整個建筑節水節能的效果有著直接影響。所以我們在選擇節水型衛生器具和配水器具時,不僅要考慮價格因素和使用對象,還要考察其節水性能的好壞。同時,優質的管材對建筑節能工程也有巨大的貢獻。過去由于技術的限制,我們一直采用鍍鋅鋼管作為建筑給水管網的主要管材,但是現在看來,它并不是理想的配水管材。鍍鋅鋼管容易生銹,所以會造成水質污染,長時間閑置的話還會有銹水放出使得這部分水根本沒法使用。如果采用PP-R管、PVC-U管、鋁塑復合管或者不銹鋼管等新型管材,就不會因為銹蝕而出現上述的水資源浪費。另外,采用合適的閥門也可起到節能節水的作用,根據實踐經驗,截止閥是所有閥門中關閉時嚴密性最好的,一般情況下,能用截止閥就不必采用閘閥,能用閘閥就最好不用蝶閥,注重閥門附件對建筑給排水節能的作用。
能源對一個國家的發展起著至關重要的作用,提高能源的利用效率已成為各行各業共同的話題。作為給排水工作的工作人員,我們應清楚地了解給排水專業的節能仍有很大的發展空間,所以我們需在工程實踐中潛心探索,發現有效的給排水工程節能技術。
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