建筑节能措施的应用分析天津大学优秀毕业论文

建筑节能措施的应用分析天津大学优秀毕业论文内容摘要：

用由于设计复杂，造价高，很少应用于建筑设计。 而被动式太阳能建筑因为被动系统本身不消耗能源，设计相对简单，是建筑利用太阳能的主要方式。 利用风能的建筑 风能是地球上重要的能源之一，风能的利用有风力发电和利用风力促进室内换气通风等方式，而后者是建筑利用风能的主要方式。 风能的利用与建筑内部平面和空间组合及建筑形态密切相关。 水平通风即是人们常说的“穿堂风”。 利用建筑在迎风面和背风面的空气的压力差在建筑内部产生空气流动，降低表面温度，促进室内气流循 环，改善室内热环境，满足人体舒适度。 利用地热的建筑 利用土壤的蓄热性能，在建筑物与室外环境之间设置一定厚度的土壤作为维护结构，或利用地形把土壤作为建筑的依托，可以在建筑与室外环境之间形成一个过渡区域，一方面减少外界不利环境对建筑室内温度的影响，另一方面，可以防止室内热量向外散失。 在地下埋设一定截面的管路系统，通过空气热压通风和风压通风，将室外空气引入室内，利建筑节能措施的应用分析 4 用土壤的恒温和恒湿性能，使空气保持恒定的温度和湿度，调节室内微气候。 建筑绿化 将绿化引入建筑，一方面是处于节能的考虑，另一方 面也是追求一种努力与自然接近的生活。 在建筑中重塑自然，将清新的绿意带回人们身边是建筑师的梦想。 建筑窗户周边、阳台等处设置局部绿化，夏天可以遮挡强烈的阳光辐射，冬季由于植物落叶又不能使更多的阳光进入房间。 相对于屋面绿化和墙面绿化而言，局部绿化的实施和管理更为方便，而且植物种类选择余地很大，容易形成赏心悦目的景观。 屋面绿化具有良好的保温隔热效果，并能为居民提供户外活动和交往的空间。 屋面绿化的构造措施可以是草泥屋面，蓄水覆土种植屋面等等。 在墙面种植爬上虎之类的攀藤类植物，可以遮挡阳光直射墙面，通过叶面蒸腾带走一部 分热量，并通过光合作用转化一部分能量。 如果在墙面设置构成架、种植槽和灌溉系统，在绿化与墙面形成空气间层，可以加强绿化与墙面之间空气流动，从而加强墙面的散热性能。 3 我国建筑节能存在问题分析 法规政策、标准体系不完善 我国的建筑节能工作与发达国家相比起步较晚，直到 90 年代初期开始，才有一些建筑节能的相关法律法规和节能标准陆续出台，而且这些法规、标准中只有总的要求和使用的局限范围，缺少技术细节和可操作的标准，从而使得各地执行不力，建筑节能仍然进展缓慢 [4]。 我国建筑节能标准与发达国家之间存在 差距 发达国家每隔几年就修订一次标准，比如：法国曾在 197 198 198 2020 年四次修订建筑标准；德国从 1977 年第 1 部建筑节能法规《 WSVO》开始实施，至今也进行了四次修订，而且每次修订后的标准均能比上次的标准节能 25%以上。 而将我国的围护结构传热系数与国外标准中建筑围护结构传热系数限值进行对比可以看出，我国即使全面地执行现行的建筑节能标准，与发达国家仍存在着相当的差距。 因此，我国建筑节能水平的改善比发达国家更为紧迫 [5]。 节能标准不完善，实施不力 《中华人民共和国节约能源法》仅 仅侧重于工业节能，建筑节能内容显得相对薄弱；《中华人民共和国建筑法》中对于建筑节能仅为“支持”、“鼓励”和“提倡”，缺少强制性，且没有具体的有关建筑节能的法律条款约束。 因此导致相当一部分地区对建筑节能标准无动于衷，有的工程甚至出现按节能标准设计和报批，却不按照图纸施工，出现“阴阳图纸”的现象等。 据有关资料统计，我国从 80 年代初采暖居住建筑节能起步至 2020 年，建成节能居住建筑（包括节能 30%及节能 50%） 亿平方米，仅占全国城市居住建筑的4%，其主要原因就是节能标准不完善，实施不力。 建筑节能措施的应用分析 5 缺乏有效的节 能激励政策 我国建筑节能难以广泛推广的原因很多，而缺乏有效的节能激励政策也是一个主要的原因。 据有关资料测算，当住宅建筑节能 30%以上时，要增加造价约 3%~6%，当节能50%时，造价增加可达 6%~11%[6]。 节能建筑造价增加了，却缺乏经济调控的激励措施，这就使得建设单位缺少了实施建筑节能的主动性和能动性。 而对于在建筑节能目标中占有很大比重的既有建筑的节能改造，更是由于缺乏经济调控的激励政策而导致节能改造资金缺乏。 我国当前的资金来源主要是国债和一些国际合作项目，而国债中支持建 筑节能项目的比例远低于工业节能项目，而对于像国外依靠征收附加电费、资源税、环境税建立的“节能公益基金”，我国基本没有，这些问题导致建筑节能工作严重的资金缺乏。 节能技术、节能服务体系不够完善 在我国的建筑节能市场，缺乏成熟、完善、经济、适用的节能技术以及质量合格、数量足够的节能产品，节能检测及评估的市场还不够完善。 多数现有技术还比较低级，节能率不高，又多是常规的建筑节能产品，高科技的节能建筑材料开发应用范围较窄，有的造价成本增加，却需要多年收回成本，市场难以接受等，这些都影响了建筑节能的进程 [7]。 建筑节能意识有待提高 当前，大多数人对建筑节能事业比较陌生，其主要原因有：（ 1）政府对于节能工作的宣传还不够到位，大部分人对于我国目前能源的供求现状不了解，缺乏节能方面的相关知识 [8]。 （ 2）大部分人并不清楚节能是每个公民应尽的义务。 开发商最关心的是怎样用最少的投入建成尽可能多的房屋；而绝大多数的消费者购房时一般也不会注意所购房子是否能节能。 （ 3）目前的收费机制中集中供热、供冷计量收费是按照面积进行收费的，用户是否采取节能措施与其自身利益无关，因此用户也削弱了节能的意识。 社会各方面节能意识的淡薄削 弱了公众对于建筑节能的积极性和自觉性。 建筑节能缺乏全过程的监管机制 建筑节能在宏观层面上涉及规划设计、施工、监理、竣工验收、调试、运行管理等多个环节，而政府部门对于建筑节能标准的监管往往重视的是设计阶段，对于工程建设过程中的其他环节的节能管理却没有引起足够的重视，而且在体制管理上存在着各管理部门之间职责不清、沟通不畅，出现“铁路警察各管一段”的局面，从而导致节能流于形式，打造出来的仍然是高耗能的建筑 [9]。 通过上述节能存在的问题分析，当前，建筑能耗已成为约束我国经济社会可持续发展的重大瓶颈，必须 采取有力的措施，大力推动建筑节能工作才是缓解我国能源供需矛盾的有效途径。 4 打造生态建筑示范平台 生态建筑体现可持续发展原则，强调建筑与人文、环境及科技的和谐统一，是建筑业建筑节能措施的应用分析 6 由传统高消耗型发展模式转向高效生态型发展模式的必由之路，是当今世界建筑可持续发展的必然趋势。 2020 年 9 月，“上海生态办公示范楼”在上海市建筑科学研究院莘庄科技园区内落成。 示范楼针对上海的地域特征和经济发展水平，集成了国内外 60 多家产学研联合体的先进技术研究成果，全面展示了体现生态建筑基本设计理念的超低能耗、自然通风等十大类关键技术体系， 成为具有国际先进水平的生态建筑关键技术集成平台，并已作为生态建筑技术产品后续研发的实验平台列入 2020 年国家“十五”科技攻关重点项目“绿色建筑关键技术研究”。 项目概况 该楼总建筑面积 1994 平方米，钢混主体结构，南面两层、北面三层；西侧为建筑环境实验室，东侧为生态建筑技术产品展示区和员工办公区，中部为采光中庭与天窗。 基于上海的经济发展水平，地域气候特征、场址环境特点和建筑使用功能，通过研发并集成国内外最新生态技术及产品，总体技术目标达到：综合能耗为普通建筑的 1/4；再生能源利用率占建筑使用能耗的 20%；室内综合环境达到健康、舒适指标；再生资源利用率达到60%。 形成“超低能耗、自然通风、天然采光、健康空调、再生能源、绿色建材、智能控制、（水）资源回用、生态绿化、舒适环境”等十大技术亮点。 建筑节能综合利用技术方面 超低能耗围护结构 通过能耗指标和节能效果能耗模拟分析，确定最佳的超低能耗综合节能技术系统：四种复合墙体保温体系；三种复合型屋面保温体系，绿化平屋面采用倒置式保温体系，保温层采用耐植物根系腐蚀的 XPS 板和泡沫玻璃板置于屋面防水层之上，再利用屋面绿化技术，形成冬季保温、夏季隔热又可 增加绿化面积的复合型屋面；节能门窗；多种遮阳技术，天窗外部采用可控制软遮阳技术达到有效节省空调能耗的作用；南立面根据当地的日照规律采用可调节的水平铝合金百叶外遮阳技术，通过调节百叶的角度，达到节能效果；西立面根据太阳光入射角度采用可调节垂直铝合金百叶遮阳技术。 通过以上综合措施的应用分析可知，仅围护结构节能措施可降低能耗 %。 太阳能综合利用建筑一体化 设计了斜屋面放置太阳能真空管集热器和多晶硅太阳能光电板，实现太阳能综合利用。 通过集成太阳能热水器、低温地板辐射采暖系统和热水型太阳能吸附式空调 机组，实施建筑一体化设计，有效解决示范楼冬季采暖、夏季制冷和全年热水供应问题；在过渡季。