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建筑节能新技术论文精选(九篇)

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建筑节能新技术论文

第1篇:建筑节能新技术论文范文

关键词:智能建筑;节能技术发展;解决措施

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

智能化建筑是时展的产物,智能化建筑的发展为整个建筑行业带来了新的挑战,其中智能建筑节能技术的发展需要我们给予高度重视。目前智能建筑的节能问题依然存在,并没有达到理想的节能效果。针对这一问题,我们必须要做好与建筑节能相关的智能化系统的规划设计,解决施工中的资源浪费现象,不断提升节能技术水平,使智能建筑实现其最佳节能效果,从而有效降低智能建筑的能源消耗,坚持走可持续发展道路。

一、智能建筑的概述

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境的建筑。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。通过创造出一个高效、舒适、安全的建筑环境,降低日常使用过程中各个环节的费用,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证人们的工作正常有序的进行,从而提高建筑管理和服务的水平,使投资能得到一个良好的回报。

智能建筑是通过对建筑物的四大基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间内在联系的优化设计,提供给人一个投资合理同时拥有幽雅舒适、便利快捷、高度安全的高效环境空间。智能建筑物能够帮助建筑的拥有者,财产的管理者感受到在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报,这也是智能建筑设计的目的所在。

二、智能建筑节能技术发展现状

1、空调、照明等方面存在浪费现象

智能建筑大量采用了自动化设备,设备运转时间较长,这就使得智能建筑的电能消耗比起一般建筑来说要高很多。智能建筑一般采用的是中央空调,室内温度设置不合理、空调装机冷量过大或者设备散热等问题都会给空调带来不必要的负荷,这就造成了能源的大量消耗。另外,智能建筑在灯光照明方面也存在着一定的浪费现象。如在室外阳光充足的时候,室内也会存在灯火通明的情况。建筑的照明设计不够科学,人为的照明能量消耗,使得建筑电能的节能目达不到。

2、智能建筑技术本身存在一定的问题

虽然建筑智能化技术在不断的提高,在建筑设计、设备安装维护等方面也有一定的进步,但是建筑智能化仍然存在着部分工程技术问题,同时管理人员的水平也参差不齐,许多智能建筑管理人员无法有效的应用建筑智能化系统。目前来说,许多核心的智能化设备需要通过进口,国内管理人员不完全清楚智能化设备的运作,在操作过程中出现了一些问题,不能使设备达到最佳节能效果,从而造成了一些能源浪费现象。

3、智能建筑建设规划不到位,导致施工过程中出现了浪费现象

在智能建筑施工过程中,由于建筑规划不到位,也会使得施工过程中出现了浪费现象。如对施工人员在用电、用水无法形成有效的控制,会造成施工过程中水电的浪费。在购买建筑材料时,没有规划性,对市场了解不够,不能选择新型的节能建筑材料,从而造成了建筑材料的浪费。另外,对智能建筑施工过程中造成的垃圾处理不注重节约,有些处理方式非常简单,只是一味的填埋或搁置一旁,不能够对建筑垃圾做到循环利用,也造成了一定的浪费。

三、智能建筑节能新技术

1、无线传感器网络技术

应用无线传感器技术构建智能建筑网络具有得天独厚的技术优势和应用前景。结合智能建筑节能的特点和实际需求,运用切实可行的数据传输协议,能实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,保证节能系统稳定、可靠、高效的运行。

无线传感器网络的信息感知主要是用温湿度、照度、气体浓度等传感器对实际物理环境进行感知,实现数据采集的功能。为保证智能建筑节能系统的高效运行,准确的信息采集显得尤为重要。采用的传感器包括红外、温湿度、照度、二氧化碳浓度等传感器。

无线传感器网络具有易于部署、成本低等特点,已成为建筑节能改造领域不可或缺的技术之一。利用无线传感器网络对物理环境的感知,将环境信息数据通过自组织多跳的方式传送至服务器。一方面无线传感器网络可以通过先进算法对智能建筑的空调、灯光等设备进行控制;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器对某个设备直接控制。

2、楼宇照明节能新技术

在楼宇控制系统中,常用的控制策略是通过时间表的方式,不同时间触发照明的启停及调节,这种方式实现了照明控制的自动化。

为完善的控制和取得更好的节能效果,目前已发展出成熟的智能照明技术,采用分布式的系统结构,布线方式为总线式,具有较高的性价比和可靠性,而且易于扩展,有很高的灵活性。智能照明协调可以实现的主要功能为:启停控制、开关状态检测;室内外照度检测;调光控制;场景控制;人体感应控制;手动、遥控控制。典型的智能照明控制系统节能效果如下图。

3、门禁一卡通技术

传统的门禁系统属于安防的一个子系统,随着安防系统网络化技术的发展,视频监控、门禁和防盗报警功能已进一步融合,迈向高度集成化,体现了现代智能化节能管理的要求。

通过一卡通刷卡进行出入管理的同时,通过控制器实现对报警系统的撤防或布防。正常情况下,刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销特定的防区:在人员离开房间时,通过刷卡加密码的方式,进行布防,同时联动关闭室内所有灯光、空调风机,以实现智能化节能管理。

另外一个重要的应用是一卡通和酒店客控系统融合。当客人离开房间时,客人顺手取走房门卡,节电开关延迟一定时间后自动断电,确保节能和安全。有的酒店还建立了重要客人数据库,客人登记时,客房空调自动开启,客人到达时,房间已达到该客人喜好的温湿度,在节能的同时,还提高了服务质量和水平。

4、综合布线系统“全光网”技术。

综合布线系统是智能建筑重要的通用传输系统。光纤的原料主要是石英,在地球上约占总矿藏的14%,可以说是取之不尽,用之不竭,且制造成本日益下降。光纤目前多被应用于网络主干,即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线,随着光电转换设备、光纤端口价格下降,光纤在水平子系统中应用呈上升趋势。现代的第三方数据中心和智能建筑的综合布线正在向“全光网”靠拢。“全光网”具有节省资源、保护环境、高带宽、高可靠性和扩展性强的特点。

5、空调系统变风量技术

据统计,我国建筑物的能耗在国家总能耗结构中占30%~40%的比重,暖通空调系统设备耗电量占建筑物总耗电量的50%~60%。提高空调系统节能效能,是建筑节能研究的重要课题和方向。

变风量空调系统(VAV),是一种新型节能效果显著地空调系统,是通过送入各房间的风量来适应负荷变化的系统。当室内空调负荷改变导致室内空气参数变化时,空调系统自动调节进入房间内的风量,将被调节区域的温、湿度参数调整到设定值。送风量的自动调节可以很好的降低风机动力消耗,降低空调系统运行能耗。

空调通风系统其它一些新技术如冷热源群控技术、Lonworks技术、通透以太网技术近年来得到很快的发展,为现代建筑降低能耗、提高舒适度也发挥了重要作用。

四、加快智能建筑节能技术发展的探讨

1、加强智能建筑有关技术人员的培训工作,提高智能建筑节能技术水平

技术人员相关技能的培训非常重要,对建筑节能有重要的意义,因此我们需要加强对技术人员的培养,可以组织优秀专家讲座,对智能技术节能技术进行学习。另外,可以邀请智能设备商家对技术人员进行指导,使技术人员有实践的机会,还要注重后续人才队伍的培养,使我国的智能建筑节能技术得到进一步提高。

2、做好建设规划,减少施工过程中的资源浪费

在智能建筑施工过程中难免会用到水电,使用过程一定要得到控制,不可过度使用,出现浪费现象。在建筑材料中,许多是不可再生的资源,要慎重选择,我们尽量选用一些可再生资源,像是石膏、泡沫玻璃、废弃植物纤维等,根据研究表明石膏类的建材经过燃烧后能量消耗比起水泥、石灰要低很多,这样就可以做到能源的节约,石膏可以循环使用,利用石膏代替其它建材可以避免资源浪费,在建筑施工过程中尽量减少垃圾制造,保证建筑材料的利用率,不要浪费,从而进一步保证了未来资源的充足。

除此之外,还要有效的处理建筑垃圾,使垃圾得到充分的利用,因此在进行建筑垃圾处理时要慎重,不可一味的填埋及漏填搁置,要采取有效的处理方法,对于一些可以回收利用的就利用起来,像是一些石头、沙子等都可以用来铺路,在一些坑洼处用其进行填埋就很好,不仅有效的处理了垃圾还能节约了一部分用来修路的资金投入,可谓两全其美。

结束语

智能是手段,节能是目的,建筑节能已日趋成为建筑智能化的发展方向,作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,所以,在讲求节约社会的今天,节能要从每一个方面做起,对于建筑这个耗能大头,更应该做好榜样,从材料、结构,技术等方面的一点一滴做好节能。

参考文献

[1] 章海 探讨智能化建筑节能的技术与应用[期刊论文] 《建筑・建材・装饰》 -2012年12期

第2篇:建筑节能新技术论文范文

关键词:建筑环境与能源应用工程;建筑节能;教学改革;翻转课堂

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2017)03-0036-05

2012年9月教育部对建筑环境与设备工程进行调整,并入了建筑智能设施(部分)、建筑节能技术与工程两个专业,更名为“建筑环境与能源应用工程”,主要涉及建筑环境和建筑能源两个主要方向[1]。该专业自成立以来,曾几次更名:从20世纪50年代初期的“供热、供煤气及通风”,到 1987年调整为“供热、供燃气、通风及空调工程”与“城市燃气工程”两个专业,1998年合并为“建筑环境与设备工程”,再到如今的“建筑环境与能源应用工程”。每次更名都与当时国民经济水平与社会发展息息相关,专业名称具有一定的指向性,在一定程度上反映了不同时期国家对专业人才提出的不同战略需求。新名称强调“建筑环境”“能源”方向,符合“十三五”规划中有关全球气候变化及绿色低碳发展的应对要求,与规划中“绿色”“协调”的发展理念不谋而合,对大力推进绿色改革,推动协调发展,加强生态文明建设有着积极意义。从国家战略规划与市场需求的层面看,新专业要以节能减排、发展低碳经济为导向,

应在原有暖通、燃气等专业课程基础上增加建筑节能、绿色建筑、新能源应用等相关内容,以符合当前社会需求,培养专业复合型人才。

此外,中国是能源消耗大国,近20年建筑行业的飞速发展使得建筑能耗在社会总能耗中占比越来越大,这说明中国建筑节能有着广阔的提升空间和社会前景,而降低建筑能耗刻不容缓。在提倡建设资源节约型、环境友好型社会的大环境背景下,建筑节能课程应被更多专业纳入本科教育中,成为土建行业各专业的通识课程。

一、问题的提出

(一)建筑节能技术涉及的多学科性

建筑能技术是一门综合性较强、学科内容高度交叉的课程,它不仅涉及建筑材料、土木工程、建筑学等工科知识,也与社会学、经济学、管理学等人文学科紧密相关。主要包括建筑环境、建筑被动设计、围护结构材料、建筑设备(暖通空调、照明、给排水)、建筑施工、建筑管理等内容。

由于建筑节能课程涉及的学科较多,不同专业教师在讲解时会有不同的侧重点,例如建筑能源与应用工程专业,教师会偏向介绍空调节能方法,建筑学教师会较多关注建筑单体设计与节能,若采用不同专业教师合作讲解建筑节能课程则可避免产生这种情况,但是课时安排的不足、知识体系的庞杂会让学生觉得所学知识深奥晦涩难懂,从而对建筑节能技术的认识只停留在表面。不同专业学生在学习时由于对其他专业领域的知识不太熟悉,更愿意关注自己所学专业部分的节能手段,一定程度上也限制了学生对节能知识的了解。

(二)与新的建筑环境与能源应用工程专业课程体系的衔接与融合

在最新版的建筑环境与能源应用工程专业规范中,课程体系大体沿用原建筑环境与设备工程专业的设置,被并入的专业如建筑节能技术与工程的关键专业知识单元,建筑节能技术、节能建筑计算与仿真等均未包含在内。新规范课程侧重点依旧是传统的暖通与燃气模块,对节能、智能设施领域涉及不深。随着社会的发展,能源消耗量剧增,结合国家对行业人才提出新的战略需求,本专业所涉及建筑能源方向不再仅限于燃气应用,更多地是建筑能源的有效利用,即建筑如何节能。在本科教学中增强对建筑节能重要性的认识,增加建筑节能技术相关课程迫在眉睫。

在此背景下,如何将建筑节能技术与新专业课程体系有效融合,诸如建筑环境学、暖通空调、土木工程材料、绿色建筑设计原理、建筑环境测试技术、低能耗建筑理论与应用,避免和其他专业课程理论教学与实践教学重复显得尤为重要。

(三) 建筑节能方向人才培养存在断层

自工业革命以来的几次经济危机表明,能源利用效率低下极大程度限制了经济的发展,走建设节约型社会、实现可持续发展的道路是必经之路,也是历史的选择。中国当今社会能耗主要集中在工业、交通、建筑三个领域,建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上[2],建筑节能具有较大的潜力,是降低中国社会能耗的重要组成部分,社会发展迫切需要建筑节能领域相关人才。

目前,国内研究建筑节能技术主要集中在建筑学专业下的建筑技术方向和土木工程专业下的供热、供燃气、通风及空调工程方向。由于建筑技术方向的学生对数学、传热学、工程流体力学、建筑环境学等基础知识学习不够深入,在建筑节能仿真与能耗模拟、建筑物理环境等方面的知识储备远没有建筑环境与能源应用工程专业的学生丰富,在分析流体、热环境、建筑能耗的实验、模拟数据时,缺少对结果准确的判断力和深入的分析能力,从而在一定程度上阻碍了研究的顺利进行。同时,由于供热、供燃气、通风及空调工程方向的学生本科专业大多为建筑环境与能源应用工程,对建筑设计、建筑构造等建筑知识不够了解,在建筑区域小环境设计、遮阳构件的选择等建筑设计方面缺少经验。因此,在建筑环境与能源应用工程专业本科阶段加入绿色建筑设计原理等相关课程,让学生掌握一定的建筑被动式设计等交叉学科知识,有助于建筑节能领域复合型、创新型人才培养。

二、建设内容

(一)教材建设

目前市面上有关于建筑节能主题的教材虽然多,但是质量参差不齐,内容重叠性强,经典的教材较少,内容更新的速度较慢。此外,现有建筑节能类教材,部分适合建筑学专业的学生,内容偏建筑节能设计;部分适合高职高专学生或工程技术人员,重全面性,偏科普性;部分适合高校研究人员,重理论,缺少工程实例。因此,建筑环境与能源应用专业需要编制适应建筑环境与能源应用工程专业规范要求,强调专业课程间的衔接与融合,注重节能理论性与知识系统性结合、理论与实践相互促进、国际化的建筑节能教材。

教材编撰可从以下三个方面进行优化。

(1)提炼、梳理基本理论与方法。本科专业教材的特性应是系统讲授基本理论、原理与方法,重在教授学生为什么(Why),而不仅仅是传授学生怎么做(How),做什么(What)。因此,在众多有关建筑节能主题的图书资料中,如何脱离科普类特征,遵循建环专业规范的课程体系要求,提炼出基本理论、原理与方法是建筑节能教材编撰的核心问题。

(2)注重理论知识、设计计算与工程案例融合。理论知识内容应与建筑节能相关设计规范标准相适应,以加深理论知识在应用层面的理解,提升学生节能设计与计算技能。另外,工程案例内容不应局限于简单节能技术的介绍,应融合理论知识与设计计算内容,构建各知识点理论、设计与案例的链条式体系。

(3)增加建筑节能研究分析方法与国内外最新技术发展等内容。教材内容需顾及不同层次学生学习能力需求,增加建筑节能研究分析方法与最新技术发展等内容,以拓宽学生的知识面,促进知识应用能力的提升。例如建筑与风环境知识单元可以增加Fluent、EnergyPlus等软件模拟内容,以讲授不同的组团布局对建筑能耗的影响。

(二)理论教学

建筑节能课程的理论框架系统较为固定,包括建筑节能基本知识、建筑节能设计原理、建筑规划设计与节能、建筑单体设计与节能、围护结构节能设计、遮阳设计、采暖节能设计、制冷节能设计、采光与照明节能设计、太阳能利用等单元,但由于建筑节能是一门与时俱进的学科,新技术、新工艺、新材料的出现推动着建筑节能技术的不断革新,很多成果具有一定的时效性,教师应多关注国际先进的建筑节能理念,关注建筑节能领域的最新研究进展,不能一味地照本宣科。

建筑节能课程强调应用性与实践性,教师不能单单只讲授生硬的理论,还应将理论联系实际,多结合工程实例分析节能技术在建筑中的应用。理论给予实践支撑,实践丰富理论内涵。单纯的理论过于枯燥,不利于深化学生对原理的认识,也会使得学生失去学习的兴趣。例如教师可以重点分析当地某一节能建筑的设计原理和途径,探讨当地地域气候和建筑特点对节能设计的影响等。

(三) 课程设计

根据建筑环境与能源应用工程新专业规范,教学课程主要分为理论课与实践课两个类别。知识的输入主要集中在理论课上,帮助学生建立对专业基础知识的了解,以备在日后工程实践中准确运用;知识的输出与检验主要体现在设计实践中,这不仅是对理论原理的巩固,还是对已掌握内容的检验。

近年来,建筑行业的快速发展、建筑环境与建筑能源领域对人才培养的要求变化较大,日益注重建筑节能。如图1所示,在新专业规范体系中增大了建筑节能技术模块比重,强调理论与实践统一,从知识的输入、输出和检验三个方面对课程体系进行重新整合,增加了以设计实践为主的绿色建筑设计、建筑节能等课程,以此形成适合建筑环境与能源应用工程新专业规范的建筑节能课程理论与实践教学特色,体现时代性、体系相容性、专业创新性,既符合当代社会的专业人才培养要求,也展现了科学发展的必然趋势。

三、教学方法改革

建筑节能是一门理论与实践结合紧密的课程,不仅需要教师在课上对基础理论进行系统讲解、对典型案例进行详细分析,而且要求学生在课下积累丰富的相关知识并动手实践。目前老师讲学生听的传统模式很容易让学生产生枯燥感、无法集中精力,从而降低了学习效率与课堂教学质量。此外,课下作业类型单一,课程论文、试卷问答较多,社会调查实践、课程设计类作业较少,无法让学生充分吸收并利用所学进行成果输出。这些因素导致了建筑节能课程流于形式,成了一门科普课,学生既]有深入理解知识,也没有机会亲自实践,无法深刻理解建筑节能的真正意义,从而也失去了开设这门课的意义。

针对这些问题,信息时代提供了一种可有效平衡理论教学与课程实践的教学模式,即 “翻转课堂”。“翻转课堂”是一种利用互联网进行教学的新兴教学方式,学生课前在网上收看授课视频,课堂上在教师指导下完成作业或实践[3]。翻转课堂分为课程、作业、答疑三个模块,根据课程不同的性质可采用不同的组合方式。当课程的知识框架体系短期内不会有太大的革新时,则适合将其理论知识录制成视频,供学生反复观看。相较传统教学方式,“翻转课堂”既节省了教师重复授课的时间与精力,又让学生能较为灵活地安排学习计划,从而留出更多的课堂时间进行有针对性的答疑。

建筑环境与能源应用专业中大量课程均可采用“翻转课堂”进行教学,例如传热学是以理论的讲授为主、作业与答疑为辅的课程,理论内容较为单一,作业通常为计算题,可采用线上基础理论教学与线下作业、答疑相结合的方式。建筑环境与能源系统测试技术课程涉及较多的测量实验,可采用线上视频讲解仪器使用方法与测量原理、线下学生亲自操作仪器进行实地测量的模式。建筑节能课程则是强调理论与实践的结合,理论与实践同等重要,课程理论知识框架比较固定,实践部分中课程设计作业的相关资料与设计规范要求一般比较多,适合网上,故适用于线上教学、布置作业,线下完成作业、答疑的教学模式。“翻转课堂”通过将“预习时间”最大化来完成对教与学时间的延长,其关键之处在于教师需要认真考虑如何利用课堂时间,实现高效率的课堂教学[4]。因此,建筑节能课程的课堂内容和教学形式可多样化:可以是师生面对面交流答疑,例如学生通过PPT、数值模拟等方式来解说自己的设计,教师针对其设计进行面对面点评,学生从教师点评中获取信息来反省自己的设计;可以是建筑节能领域的最新研究成果分享与展示、线上理论视频的补充案例;还可以是实践调研类活动,例如参观当地的节能建筑,调查统计当地民用建筑采用的节能方式等,使学生在实践中探索、理解并运用理论,实现教学目标。

四、课程教学思考

(一)教学内容

建筑节能课程对学生的应用能力、创新能力和操作能力要求较高,学生只关注理论知识根本不足以融会贯通,必须辅以一定量的实践课程加以深化。实践是学生认识、完善、运用知识的最佳方式,因此可适当增加实践课的课时。建筑节能理论知识系统庞杂,讲授需要花费大量时间,教师若采用“翻转课堂”教学模式,理论教学以线上视频的方式教授,课堂则留出大量时间分配给实践课,可有效解决课时安排不足的问题。

在践课的所有形式中,课程设计是最为有效的输出方式。设计课程一般为绿色建筑设计,内容可从小体量如小型别墅设计,大体量建筑如小区热环境分析入手。前者可以结合《绿色建筑评价标准》进行建筑节能的设计与运用,后者可侧重模拟软件的使用,计算模拟小区热、风环境。除此之外,在针对不同章节,可增设不同内容的调查课程。例如遮阳设计单元调查当地遮阳形式与热工气候区的关系;建筑节能常用学术名词单元可通过让学生记录在宿舍的活动状况、衣着类型、温度感受等来理解室内热舒适度;围护结构节能设计单元增加实测墙体、门、窗等围护结构的传热系数实验等。通过设计、调查、模拟等多种形式相结合,丰富实践课的内容和形式,让学生有兴趣、有乐趣、有志趣地主动学习。

(二)教学形式

建筑节能课程的传统教学形式为课堂讲解与考试或课堂讲解与课程论文组合的形式,这两种方式忽略了建筑节能课程的实践性,将其当成工程热力学一类的学科理论课程来教学,很大程度上只起到了科普的作用,制约了学生综合能力的深入拓展。

在采用“翻转课堂”教学后,设计实践课占比增大,课堂将成为师生交流互动的平台,拉近了师生之间的距离。考试形式不再仅限于试卷、课程论文,课程设计每个阶段的成果、学生在课堂上的表现等按照一定权重成为学生最终成绩考核的重要依据。

五、结语

根据建设节约型社会、走可持续发展道路的理念要求,实现能源高效利用是当务之急,而随着建筑节能话题日趋受关注,社会对建筑节能领域的复合型人才需求不断增大。在建筑环境与能源应用工程的新专业规范背景下,建筑节能作为一门不可或缺的课程,现实意义重大,实现与新规范专业体系的融合与衔接尤为重要。应从教学内容、形式等多方面进行改革,以满足人才培养的需要。新兴的“翻转课堂”线上视频线下课堂的教学模式恰好满足了建筑节能课程特点的要求,体现了理论与实践的相互融合,相互促进。

参考文献:

[1]高等学校建筑环境与设备学科专业指导委员会. 高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 王立雄.建筑节能 [M]. 3版.北京:中国建筑工业出版社,2015.

[3] 何克抗. 从“翻转课堂”的本质,看“翻转课堂”在我国的未来发展[J]. 电化教育研究, 2014(7):5-16.

[4] 张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志, 2012, 30(4):46-51.

[5] 殷维, 郝小礼, 张国强,等.暖通专业研究生建筑节能课程实践教学案例分析[J]. 高等建筑教育, 2014, 23(3):118-120.

第3篇:建筑节能新技术论文范文

[关键字]新型节能建筑材料;应用及质量控制

中图分类号:TU712.3文献标识码:A文章编号:2306-1499-(2014)11-0042-01

随着我国建筑技术的不断优化,建筑行业的不断发展,行业内部对建筑材料的要求也在不断提高。如何合理应用建筑节能材料,并进行建筑工程质量控制,要想达到建筑物的质量控制的目的就需要节能材料达到相应标准质量。在达到建筑物材料的质量要求前提下进行能源的节约利用,使用节能材料,并变废为宝,做到资源的合理利用。在建筑业领域推广新型建筑节能材料,遵循我国资源利用的原则,提高资源利用率、节能减排、走上资源可持续利用的道路。

1.新型节能材料在工程中的应用

1.1墙体节能材料

墙体受其功能的制约,在建筑过程中往往对其质量要求是最为苛刻的,既要保证建筑物的稳固性,又要具有防水防火的质量要求。目前,在墙面的节能材料中,多选用混凝土多钻孔砖,这种材料使得建筑物的内墙为混凝土空心砖砌块而成。这种材料的选择一方面能严格的控制热量的传导,有效的缓解房间漏音现象,并能有效减少温度的流失,其材料带来的建筑物效果远远优于传统砖块。

1.2玻璃门窗、幕墙节能材料

玻璃门窗、幕墙的使用时符合目前流行元素的建筑物材料,其不仅能起到环境美化的作用,更能给生活带来舒适感。目前,我国建筑行业内使用的节能玻璃材料主要有:真空玻璃、中空玻璃、节能镀膜玻璃等。由于玻璃属于易碎物品,用于建筑领域也自然会要求其极高的稳固性。2008年北京奥运会的建筑幕墙一度成为世界关注的亮点,这种玻璃幕墙在制作上体现了其制作公司的技术水平,从此,把这些新型的节能玻璃推上了建筑行业的使用领域。

1.3功能性节能材料

在建筑行业内,某些材料的使用是由于其具有独特的功能,比如保温管材、板材等都属于功能性的建筑材料。目前,对功能性建筑材料的需求随着人们对美的追求和对环保意识的深化,要求也在不断提高,要求其具备装饰性、功能性和节能型的特点。现在用于建筑行业的节能型功能材料主要有:建筑节能涂料、节能木地板等。这些材料的使用不仅大幅度的提高了我国建筑物的节能指标更增加了建筑物的内涵使其满足人们的全方位需要。

2.工程项目上新型节能材料的质量控制要求

在建筑行业中,对节能材料的质量控制是非常重要的,它关乎人们生活中的安全问题。所以,它应当具备稳固性的条件,在建筑物中,一个小小的材料出现问题,都可能带来致命的严重后果,因此稳固性是新型建筑物材料最基本的质量要求。目前,伴随着我国节能减排工作的不断开展,新型建筑物材料的实施要求确保建筑节能的效率和质量,已然成为我国建筑业实现节能目标的重要环节。目前,我国对建筑材料是否达标的检测方法主要有以下两种:

(1)在热源或冷源部位直接检测其采暖耗煤量或耗电量,然后再由这些指标转换算出建筑物的耗热量或耗冷量指标,通常成这种方法为热(冷)源法。

(2)在建筑物的典型部位随意抽取作为检测对象,直接进行耗热量指标或耗冷量指标的检测,然后通过这些指标再折算出相应的采暖耗煤量指标和耗电量指标,通常称这种方法为建筑热工法。

对建筑物的质量控制不仅要考虑其材料的质量问题,更要合理的控制建筑物本身的质量,新型节能材料的节能性不是肆意进行的,它要求满足其所应具备的质量,达到其使用价值,只有质量合格的节能产品才能算是具有真正的节能性。比如说在某建筑工程项目中,墙体的建筑就使用了新型节能材料,从而在满足人们居住需求的基础上,达到节能、环保、安全、耐用的目的。该工程的墙体结构组成如下图所示:

图一:建筑工程墙体结构

在图一中,工程的墙体分为了基层墙体、保温层、抗裂防护层以及饰面层四层结构,新型节能材料主要使用区域为保温层、抗裂防护层以及饰面层,可以最大程度地保证墙体的施工质量。

3.结束语

建筑行业领域内,建筑师的理念是影响着整个建筑行业发展方向的重要因素,无论是建筑的设计方案、建筑内容和建筑材料的使用,都与建筑师的主观意志息息相关,因此在行业发展内部,为加强新型建筑节能材料在工程上的应用和质量控制,对建筑师的观念进行合理的转变也是非常有必要的。在满足相关质量标准的前提下,优先选择新型建筑节能材料,加强新型僵住节能材料在建筑领域的使用,从而到资源合理利用的目的。

参考文献

[1] 闫振滨,穆东,张艳辉等.严寒地区复合夹心保温墙体施工中薄弱环节的质量控制[J].建筑技术,2008,39(1):66-67..

[2] 郑浩瑜.浅谈财富中心在建筑节能与绿色建材方面的应用[C].//2011第9届两岸四地工程师(广州)论坛论文集.2011:278-281.

第4篇:建筑节能新技术论文范文

关键词:建筑电气 节能措施 人才培养

中图分类号:TU201.2文献标识码: A

一.我国建筑节能现状分析

目前,我国拥有世界第三大能源系统,一次能源总产量仅次于美国和俄罗斯。但因我国的人口众多,人均拥有量很低,能源效率低下,未来建筑能源需求量很大。节约能源、降低能源消耗、提高能源效率关乎中国经济的前途,也关乎全球的经济发展。建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分,也是我国经济工作中的战略重点之一。我国的建筑节能工作起步较晚,能源效率低下,未来建筑能源需求量很大,建筑节能工作任重而道远。很多学者将我国节能工作与发达国家的节能工作进行比较后认为,虽然我国能耗总量呈下降趋势,但是建筑能耗将持续上升,占社会总能耗的比例也将增长,而且消费的主要是不可再生资源。

二.我国建筑电气能耗分析

在建筑电气系统中,涉及到的电气设备主要有铜母线、测量仪表、电气元件(断路器、电流互感器、电压互感器等)、电力变压器、电力电缆、配电箱柜(照明配电箱、动力配电箱柜、控制箱等)、用电设备(风机、水泵、灯具等)、应急电源(发电机、蓄电池组等)等。在上述电气设备的功率损耗是来自于导体的电阻和磁性材料中的损耗,并且主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。

电力变压器的损耗主要分为三个方面:空载损耗、负载损耗和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的总使用费用最低,从而达到节约资金的目的。

电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本,就是在已知负荷的情况下,选择最佳的导线截面;或是在已选定导体截面的情况下,确定经济的负荷范围,以寻求投资的最优方案,取得最理想的经济效益。

电动机在总用电量中占的比重也很大,其产生的能耗也是相当可观的。分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗的影响情况,选择高效电机,搭建合理的电机系统是关键。

灯具照明应尽量选用新型的智能照明节电器,包括选择高效的光源及附件(镇流器等)。我国执行“绿色照明工程”的目的是为了在照明工程中最大程度地节约能源。

分析结果表明,在建筑电气工程中,能耗主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中,只要在建筑电气设计工作中遵循适用性、实际性、节能性的基本原则,就可以有效地提高能源利用率,控制建筑电气能耗。

三.建筑电气节能措施

电力生产具有同时性和集中性两大特点,决定了能耗将在该建筑物电气系统从变电、传输到用电设备的各个环节发生。建筑电气节能水平可通过采取有效的措施加以提高,节能措施还应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。具体措施主要有一下几个方面:

1.培养和造就具有创新意识的电气工程人才

各大院校要树立创新教育理念,建立多元培养模式,根据电气工程及其自动化领域的新发展、新要求,围绕发挥特色专业优势,培养电气创新人才的主题,各大院校在制订培养计划时转变继承性教育思想,树立创新教育的理念。结合卓越工程师培养计划、国际合作办学、培养创新拔尖人才等教学工作,动态优化重构人才培养方案,探索多元人才培养模式,建立系统传授与探索研究相结合的新教育体系。从而为我国国民经济的发展输送更多、更优秀的创新型人才。 转贴于 中国论文下载中心

2.优化设计

设计人员针对每项电气分项工程,都有较详细的电气负荷计算书和采取相应的节能措施。在确定设计方案时,按照“以人为本"的设计思路,深入现场,通过与业主进行有效沟通,了解工程的具体情况;根据负荷特点、建筑使用功能要求、建筑物的结构特征和周围环境特点等多方面因素的综合考虑,进行全面的技术分析比较,力求最佳的设计方案。还要掌握各种节能新技术,并在设计中适当采用可获得巨大的经济效益和社会效益。政府有关职能部门也应加强对建筑电气设计项目的审核管理。

合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。在设计中还应尽量减少三相不平衡度。因此,合理设计供配电系统在电气节能中起着非常重要的作用。

3.对建筑电气系统运行加以强化管理

加强对建筑电气系统运行的管理,同样可达到节能的效果。主要管理措施有:

(1)设备管理:电气节能在很大程度上取决于设备的运行状况。如果使各种设备安全、有效、稳定地运行,出现故障能快速排除,则可以节约能量。

(2)控制管理:开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证电气系统节能运行的有效措施。

(3)人员技术培训管理:加强对电工的培训,提高管理人员素质,以保证电气设备的正常运行和设备的使用效率,才能在电气节能中有所作为。

4.选用先进的节能设备、器具

首先,选用节能型变压器、节能型电动机。其次,照明用电为建筑物用电量的20%-40%,降低照明用电尤为重要,其主要途径包括:发展高效光源、采用高效灯具、改进照明控制。目前荧光类高效节能灯已广泛普及,国外普遍看好的发展方向是led光源,在最10-20年内预计将有重大突破。

结束语

能源是重要物质保障,能源的紧张将严重阻碍人们未来的正常生活、社会进步和经济的可持续发展。面临全世界能源短缺时代的即将到来,希望各行各业的人们,从自我的本职工作做起,为了我们的生存环境,为了子孙后代,投入到“节能减排”的实际行动中来。

参考文献:

第5篇:建筑节能新技术论文范文

关键词:建筑节能;监督管理;施工;对策

中图分类号:TE08文献标识码: A

自2004年以来,随着建筑运行阶段高耗能的问题得到越来越多的重视,国家及各级地方政府相继出台了大量相关的文件、规范、管理办法等,强制推行建筑节能。建筑节能是建筑物从多方面减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。然而由于建筑设计、施工和运行阶段管理的脱节,加上建筑的多样性和复杂性,造成了质量监督标准多重性,节能改造技术的适用性缺乏实践检验。从而导致了政府管理部门、公共建筑业主无所适从。为此政府须研究建立适合于我国国情的建筑节能运行阶段的监督管理制度,为进一步发展建筑节能提供有力的科学保障。

一、建筑节能意义

当前时期,由于我国的建筑行业能源资源消耗量呈上升趋势,导致了建筑能源资源极度短缺,目前的当务之急就是采取合理的建筑节能对策,以此减少建筑能源的消耗量。建筑作为一个可持续发展的企业,建筑节能对其具有重要意义,它不但可以促进能源资源的节约与合理使用,使建筑能源资源的消耗量大大降低,而且建筑节能为我国的国民经济的持续快速发展,贯彻可持续发展战略提供了保障。同时也是实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。

二、目前我国建筑节能质量的监督管理情况

我国的建筑节能工作已有20多年的历史了,从实施初期到现在也取得了良好的成功。近几年,随着建筑部门颁发了关于建筑节能质量监督管理方面的标准规范,各个区域也根据当地的条件,积极的加大了建筑节能的力度。可是,在实际监督管理操作过程中,还是出现了一系列的问题,具体表现为没有把建筑部门出台的规定真正落实到建筑工程上;执行标准上不够严格,培训相关知识不全面;市场监督管理的力度不够;另外建筑设备系统、建造技术和维护管理方面复杂多样,目前大多数建筑的运行节能存在15%~20%的节能空间,相当一部分建筑节能改造潜力也很大。导致这类建筑不节能的原因是多方面的,既有技术方面包括设计、施工技术和运行管理过程中的问题,也有政策机制和管理体制层面上的问题。为此,各级政府及相关单位应在建筑节能质量方面加大指导管理力度。

三、节能运行监督管理存在的问题

(一)新建建筑节能在工程申报过程中存在薄弱环节。

建设单位在建筑节能实施过程中的重要性是不言而喻的,其行为往往对建筑节能的实施效果起决定性的作用。受经济利益至上观念的影响,建设单位或施工单位擅自变更节能设计图纸,或经设计变更后的设计图纸未再经原图纸审查单位审查通过即交付施工,不按审核通过的节能施工方案施工。例如有的将设计保温层厚度减小,或随意改变中空玻璃规格,改变保温层结构形式,取消外遮阳措施。严重的甚至取消墙体节能工程中的保温层,将门窗节能工程中的中空玻璃改为单层玻璃,取消金属外门窗的断桥隔热措施等。

(二)建筑节能工程施工工艺不完善,技术不到位。

目前,外墙保温施工还没有专项资质要求,往往是由总包单位施工或由外保温材料生产厂家进行劳务分包。在保证合格节能材料的情况下,施工工艺与技术便是决定工程质量的主要因素。在日常工程质量监督工作中,发现的施工问题主要有:(1)保温砂浆单层粉刷厚度过厚;(2)板材排列方式不符合要求;(3)保温钉锚固长度不足;(4)网格布翻包长度不足;(5)横向或竖向线条不做保温;(6)窗侧、飘窗上下板、空调板不做保温;(7)底层阳角部位无加强网;(8)不采暖楼梯间隔墙不做保温;解决这些问题其实并不难,关键还是在于设计质量、施工交底和管理。

(三) 建筑节能材料在使用中仍存在误区。

建设单位为最大限度地降低成本,在节能材料和部件的采购过程中,只关注价格,不注重生产企业的规模和产品质量,导致不符合节能要求的材料进入工地。选用的外保温材料质量好坏,是影响外墙保温节能效果的决定性因素。

目前我国很多地区采用的外墙外保温材料主要有保温砂浆、EPS 板材、XPS 板材和现场发泡聚氨脂等。一些小规模企业为追求利润,无视相关技术和质量要求,使质量低劣的产品充斥市场,如有的产品组成、配比混乱(包括在施工中),聚苯颗粒任意少加;一些所谓的新型无机保温砂浆吸水率指标偏高;有的EPS 板材容重只有15kg/m3,甚至有的低于12kg/m3;一些板材的强度达不到要求;现喷聚氨脂少加高效阻燃剂以减少成本等。导热系数不达标也是目前节能材料的一个重要问题,质量较好的保温砂浆导热系数大多为0.07~0.08,但设计往往是导热系数为0.06 的L型水泥基或胶粉EPS 颗粒砂浆。

四、加强建筑节能质量监督的几点对策与措施

针对建筑节能实施过程中存在的种种问题,各地工程质量监督机构也做了大量的工作,有的总结出一些符合实际、较为有效的监管手段和方法,如加强对工程申报等重要环节的监管;落实监管措施;加强政策、技术、法规的宣传等。

(1)严把监督手续申报关。在工程监督手续申报阶段,要求提供审查合格图纸的电子CAD 文件、审图意见和回复。首先把好图纸设计和图纸审查关,未经审查合格的设计图纸不得使用。同时质监员可以提前查阅图纸,结合审图中提出的问题,做到心中有数,从而有效地避免建设单位擅自变更图纸的现象。

(2)制定更加严密的监督程序,加强建筑节能专项验收。根据每个单位工程的实际情况制定工程监督计划,明确建筑节能为质量监督必控点,并在工程质量安全监督交底会议上将节能监督检查的重点部位及基本的监督方式等书面告知建设、监理及施工单位。同时加大宣传和专项检查力度,经常对现场进行拉网式检查,形成奖优罚劣的声势,最后对照检查各参建方行为和实体质量不足的地方,引起各方对建筑节能方面更大的重视。另外专项验收是总结评价建筑节能施工质量的重要手段,应避免走过场现象。

(3)加强各相关主体技术人员的培训工作,保证建筑节能政策的贯彻落实。为更好地做好建筑节能监督服务工作,满足工程建设各方对相关政策的了解,应通过各种形式主动做好建筑节能政策的宣传贯彻工作。如可根据建设各方的实际需求,将法律法规、文件、业务资料等汇编成册,并将节能检测要点、节能施工监督要点等融合其中,使汇编的内容具有更好的实用性;加大培训力度, 经常性的组织相关专家对参建各方人员(主要是建设、施工、监理单位)进行建筑节能设计标准、施工规范、新技术发展等内容的讲座等。

五、结束语

在当前很长一段时期内,我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾将十分突出。建筑节能对于促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾,加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展起着举足轻重的作用,也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。

参考文献:

[1]韩春梅. 设计工作中应重视建筑节能设计[J]. 山西建筑,2010(01)

[2]崔伟;龚静;;低碳经济环境下我国建筑节能存在的问题及发展策略[A];2011城市发展与规划大会论文集[C];2011年

[3]赵冰;李延萍;;浅谈建筑节能[A];现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C];2009年

第6篇:建筑节能新技术论文范文

关键词: 建筑节能设计对策发展趋势

前言

20 世纪 80 年代初期, 建筑节能的理念开始逐步进入中国。1986年建设部颁布了我国第一部建筑节能设计标准《民用建筑节能设计标准》 , 要求新建居住建筑,在 1980 年当地通用设计能耗水平基础上节能 30%。1994 年在 《中国 21 世纪议程》 中, 建筑节能作为项目之一被郑重提出。1995 年 《民用建筑节能设计标准》 修订并于次年执行, 修订后的 《民用建筑节能设计标准》 将第二阶段建筑节能指标提高到 50%。在2007年部分省市修订《居住建筑节能设计标准》,将当地通用设计能耗水平基础上节能65%。 建设部 《建筑节能 “九五” 计划和 2010 年规划》 , 这个专门的规划以及 1996 年 9 月建设部的 《建筑节能技术政策》 和《市政公用事业节能技术政策》 ,为其后建筑节能的发展明确了方向, 同时也表明建筑节能地位的空前提高。建筑节能的地位最终由 1998 年 1 月 1 日实施的 《中华人民共和国节约能源法》 确定下来,建筑节能成为在建筑设计及使用过程中非常重要的一项措施。

一、国内建筑节能现状及存在问题

1.1 国内建筑建筑节能的现状

总的来说, 我国建筑节能形势严峻, 迫在眉睫。至 2004 年, 我国城乡建筑中只有 3.2 亿 m2 的居住建筑可算作节能建筑, 其余 99%以上的既有建筑仍属于高能耗建筑。据专家测算,按目前能耗水平发展, 到 2020 年, 我国建筑能耗将达到 10.89 亿吨标准煤, 超过 2000 年的 3 倍, 空调高峰负荷将相当于 10 个三峡电站满负荷能力, 问题相当严峻, 建筑节能已迫在眉睫。

(1) 建筑能耗大,从 2000 年至 2015 年是民用建筑发展鼎盛期的中后期,预测到 2015 年民用建筑保有量的一半是 2000 年以后新建的” 。随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善, 建筑能耗占全社会总能耗的比例还将增长。

(2) 能效低。 我国建筑能耗约 50%~60%的部分是供热和空调。

(3) 围护结构的保温隔热性能差。我国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差,外墙和窗户的传热系数为同纬度发达国家的 3~4倍。以多层住宅为例, 外墙的单位面积能耗是 4~5 倍, 屋顶是 2.5~5.5 倍, 外窗是 1.5~2.2 倍, 门窗空气渗透率是 3~6 倍。4) 我国建筑节能水平远远落后于发达国家。。

二、推进我国节能建筑发展的措施

1完善与加强政府建筑节能管理

目前我国建筑节能仍处于起始阶段为此要不断加速推进我国的建筑节能发展,这就需要政府的调控与监管。具体需要如下:

(1)完善相关法律法规制度。我国应建立与完善多层次的建筑节能法律体系, 提供建筑节能实施的法律保障。从技术层面上, 虽然在建筑规划设计及施工过程方面已形成了一些节能标准,还应在材料采购以及建筑产品流通环节制定相关法规政策,通过节能标准选取建筑材料并控制其能否上市交易。为保障建筑节能各相关主体的合法权益, 建议国家制定一部专门针对建筑节能的法律, 做到守法者有法可循、 执法者有法可依。

(2)实施建筑节能经济鼓励政策。对此可借鉴其他国家的经验并制定适合我国国情的经济鼓励政策,如实行优惠贷款政策、税收减免措施,对节能设备推广和示范项目实行资金补贴政策,加大对建筑节能技术开发的财政投入与经济补贴,对各节能服务和生产公司给予税收优惠政策等。

(3)推进冬季采暖收费体制改革。传统按建筑面积收取采暖费的制度, 阻碍了用户节约能源、 保护环境的积极性。国家应加快城市供热收费制度改革的步伐, 采用根据热流量表的收费办法,以经济措施促进建筑使用节能。

(4)不断加大建筑节能宣传,强化大众节能意识。政府应利用有效的信息途径传播建筑节能政策、 法规、 技术, 普及公众节能知识, 提高全社会的建筑节能意识。还可通过公示示范节能建筑节能效果和处罚不执行节能标准的单位等手段, 引导公众主动实施建筑节能。

(5)加大节能检测技术开发投入。建筑节能发展需要检测技术来保驾护航,目前我国的节能检测技术还不成熟,政府可通过基金项目、 颁发专利等方式加大检测技术研究的科研投入, 建立节能研究检测中心及试验室,尽快开发并推广适合国情的节能检测技术和计算机节能分析软件,以现代化检测手段促进建筑节能事业的发展。

2规范与强化建筑节能市场运行机制

(1)实施能效标志制度, 优先发展节能产品认证

由于建筑能效标志载明了建筑物及建材产品的能耗或能效指标,为消费者提供了更多关于建筑物能耗方面的信息,鼓励消费者购买能效高的产品, 从而刺激开发商为满足消费者需求不断开发节能建筑,材料生产商也不断生产节能材料,进而带动整个建筑节能市场的良性循环。

(2)引入市场竞争机制, 促进建筑节能市场化

市场经济的基本属性是竞争,利用市场竞争机制可促进节能建筑快速发展。随着生活水平的提高,人们购买力提高,对居住舒适性要求也越来越高,节能建筑开发商应紧抓节能建筑性能优,全寿命周期费用低的特点,采用各种竞争手段大力宣传节能建筑,从需求端拉动节能建筑发展,从供给端驱动建筑节能,全面开拓节能建筑市场。

(3)实施建筑节能的过程控制

从目前来看建筑节能是一项十分复杂的系统工程,涉及很多环节。要提高建筑能效, 有效实现建筑节能,应加强建筑工程决策、规划、设计、施工、竣工及使用等环节的全过程节能监管和控制,从而把一系列满足质量要求的节能材料、 产品及设备进行最优化的集成、组合,达到全寿命周期提高建筑能效的目的。一是严把节能材料、产品、设备质量关,节在选用材料、产品和设备时,注重选用环保经济的新能源, 如太阳能、风能、地热能等,以提高节能建筑的经济效益、环境效益和社会效益。二是要注重围护结构和设备系统的综合节能,围护结构的节能是指根据建筑周边的自然环境进行充分分析,针对建筑本身的朝向、高度、室内功能等特点,通过采取有效的技术,选用符合节能标准的节能材料,从墙体、门窗、屋面、 地面等结构上采取措施,减少建筑的使用能源。设备系统的节能是指按建筑节能的设计标准及相应的技术规范,根据建筑物的使用功能和类型,选用达到一定质量要求和能效比要求的设备和产品进行组合,从而提高整个建筑物的用能效率。三是从工程项目决策阶段; 规划、 设计阶段;施工建设阶段;使用运行阶段实施全寿命周期建筑节能的全程控制, 做好各阶段的节能工作。

三、优选建筑用材

3.1 岩棉是以精选的玄武岩或辉绿岩为主要原料, 经高温熔制成的无机人造纤维。 这种产品具有较好的保温、 隔热、 吸声、 阻燃等性能以及良好的化学稳定性, 在建筑业中被广泛使用。

3.2 玻璃棉它属于矿物棉的第二类产品, 是以硅砂、石灰石、 莹石等矿物为主要原料制成的无机纤维。玻璃棉制品具有良好的保温、 阻燃、 吸声、 耐腐蚀等性能, 广泛应用于房屋、管道、 贮藏、 锅炉、 飞机、 船舶等有关部位的保温、 隔热和吸声。

3.3 水泥聚苯板它是由聚苯乙烯泡沫塑料下脚料或废聚苯乙烯泡沫塑料经破碎而成的颗粒, 加水泥、 水、 起泡剂和稳泡剂等材料制成的,是一种新型保温隔热材料。该产品具有质轻、 导热系数小、 保温隔热性能好、 强度高、 韧性好、 耐水、 粘贴牢固、 施工方便、价格低廉等优点, 适用于建筑物外墙和屋顶的保温隔热层。

3.4EP 纤维合成不透水防水材料是由高分子 EP 纤维合成的,它是以聚乙烯树脂胶为主体,在其上下分别贴附两层交联聚酯纤维制成的不透水防水膜。 这种材料具有以下优点: 高防水性、高抗拉性、高韧性、可塑性强、 稳定性高、 耐酸碱强、 环保性好、 施工简便、 永久性好等。这种材料在施工完成以后, 完全隔离日照并且得到妥善的保护,最少可以使用 20 年。高分子 EP 纤维合成的防水材料的结合性佳,不具排它性, 可以与多种防水材搭配使用, 因而不论与那种材料搭配使用, 均可以达到良好的整体防水效果。

3.5在线 / 离线 LOW-E 系列节能玻璃材料,LOW-E 系列节能玻璃材料的特点是透光率非常高,自然采光优良, 外观的通透性很好, 保温性好,具有较高的遮阳系数和较低的 U值,还可以有效的反射红外热辐射。高透型 Low-E 玻璃材料可以在寒冷的冬季能允许太阳能进入室内增加热量,并限制热量流出,有效降低为了采暖而浪费的能耗。

四、其他节能新技术

4.1 热泵应用技术。 采用热泵原理利用低温低品位热能资源,通过少量的高品位电能输入, 实现低品位能向高品位能转移的一种技术,主要有空气源热泵技术和水源热泵技术。可向建筑物供热、 供冷, 有效降低建筑物供热和供冷能耗, 同时降低区域环境污染。

4.2 变风量空调技术。 变风量空调系统是一种节能的空调方式。 整个空调系统可以随着负荷的变化调节总送风量,特别是在部分负荷运转时可以最大限度地减少风机动力消耗而节约能量; 同时空调制冷机组也可只按实际户和需要运行, 这也降低了能耗和运行费用;在考虑同时使用系数的情况下,空调系统的总装机容量可以减少 10%~30%左右。

4.3为了更好的达到节能的目的,太阳能材料越来越多的应用在节能建筑上。 太阳能材料主要是由 “硅” 制作而成, 由硅制作而成的太阳能电池板可以大范围的铺设在屋顶、 墙面上,利用太阳能为建筑物提供环保、 绿色的电能。而硅是我们地球储藏最为丰量的矿物质之一。太阳能材料的来源极其广泛, 具有原材料丰富、 节能、 环保的特点, 随着我们科学技术水平的提高,太阳能材料必然会越来越多的应用于各种商业、 民用建筑上。

五、建筑节能技术未来发展趋势

建筑节能科学技术的进步促使建筑节能成为一门新兴科学, 与原有专业分工不同, 它包含有建筑、 施工、 采暖、 通风、 空调、 电照、 家电、 建材、 热工、 能源、环境、 检测、 计算机软件等许多专业内容,是许多专业学科边缘交义并结合形成的, 在社会需要的推动下, 许多高等院校、 科研院所和生产单位都在围绕不同方面进行研究开发, 正在出现蓬勃发展的新局面。重要的是最大限度地有效利用天然能源, 在不同的地区、 特别是

太阳能源比较丰富的地区, 太阳能在建筑中应用将得到很大扩展, 其应用方面包括: 太阳能采暖与制冷、 提太阳能的高集热效率和用热的稳定性、 充分利用天然采光又避免过热、 太阳能光电池发电、其他自然能源。

总结我国近 20 年来建筑节能工作的进展情况,就我国建筑节能工作发展前景作如下分析:

1) 建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事。

2) 在当前和今后若十年内,建筑节能的进展要得到各级领导重视, 加强建筑节能工作的行政监督, 使建筑节能工作出现一个崭新的面貌。

3) 我国住房和城乡建设部颁布的 《建筑节能 “九五” 计划》 、《2010年规划》 、《建筑节能技术政策》 ,对于促进各地抓紧建筑节能工作,引导建筑节能技术进步, 正发挥着重要的作用。

4),从节能的30%~65%,加强建筑节能的措施,节能材料从燃烧性能高到燃烧性能低,从价格高到价格低,使建筑节能成为建筑设计施工中,建筑使用中的普遍的事项。

第7篇:建筑节能新技术论文范文

关键词:本科生导师制;人才培养;建筑节能;培养模式

本科生导师制是一种有效培养高素质人才的方式,其起源于英国,经牛津、剑桥、哈佛等西方名校试行验证,人才培养取得显著成效,引得全球高度关注[1-2]。近年来,我国高校也陆续实施本科生导师制计划,各种培养模式如雨后春笋般呈现出来,大有山雨欲来风满楼之势。宁波工程学院自2012年起,开始试行“合协号”导师制计划,旨在发挥“学生主体、教师主导”作用,实现因材施教,培养优秀大学生。本文以宁波工程学院“合协号”导师制为载体,分析导师制下本科生建筑节能素养的构建平台、培养模式、提升机制和运行效果,为建筑节能人才培养提供参考。

一、导师制下本科生建筑节能素养平台的构建

截止2015年底,宁波工程学院现有本科生1.3万余人,专任教师766人,师生比1:18左右。为了保证拔尖人才的培养质量,“合协号”导师制计划只针对合格教师、优秀学生开放,其构建原则如下:

(1)自由组合,双向选择。候选导师提前公布近期研究方向、个人兴趣爱好、计划培养目标信息,提出对入选学生的基本要求。获取资格的学生根据相关信息,进行合理评估,与导师取得联系并同意后,以结对的形式入选“合协号”导师制计划。

(2)限制数量,保证质量。每届纳入“合协号”计划的受导学生不超过所在班级人数的5%,同时为了避免学生过于集中少数导师处,影响培养质量,每名导师一届最多结对2名学生。

(3)滚动发展,优者入选。学校规定是年初从报名的大二学生中限额选拔,如有缺额年中再适量补充。建筑节能研究所选拔时间更早,提前到大一第二学期初,入选学生基本上均是学习尖子,喜欢专研,敢于迎接挑战。

(4)年度考核,按质奖励。对加入“合协号”导师和入选学生均实行年度考核,学生总结年度收获,并对结对导师进行评教。学校依据管理办法对导师进行年度考核,同时对优秀导师予以表彰奖励,宣传事迹。优秀导师在聘期考核、职称评定、推优评奖等方面享受加分待遇。

二、导师制下本科生建筑节能素养的培养模式

在本科生教育的不同阶段,通过有计划、有目标地培养学生的科研精神、科研素养和科研能力,使学生逐渐形成一套系统、科学的知识结构和能力结构,具备建筑节能领域进行创造性活动的能力,分为理论基础、专业训练、专业实践、创新实践四个阶段。

(1)大一引奇激趣,激发建筑节能意识。新生入校后,大多兴奋新鲜里带有美好憧憬和发展迷茫。正是基于此现实,第一学期开始专业导论课,每次课安排建筑节能研究所不同的导师授课,围绕节能减排热点,讲授最拿手的内容,将学生层层引入节能领域,明确生涯规划。假期开展大学生社会实践调查,涉及建筑能耗统计、生活消费意识、家庭碳排放、南方供热、五水共治等热点话题。学生通过亲身经历体验到能源短缺与环境污染,导师点拨学生透过数据看本质、提方案、促节能,激发学生的内在学习动机和建筑节能意识。

(2)大二诱导质疑,催生建筑节能思维。导师积极引导学生热爱理论课程的同时,吸引结对学生进入导师所在的建筑热环境课题组、制冷课题组、热泵课题组、空气品质课题组以及建筑性能模拟课题组,提前进入实验室。导师指导学生申请国家级、省级和校级大学生创新创业项目以及王伟明助创基金项目。以科研项目为载体,以学生为主体,诱导质疑,培养学生的自主学习能力和建筑节能思维。

(3)大三巧引妙导,培养建筑节能技能。导师引导学生开展节能创新,以建筑节能为主线,通过理论分析、实验测试和数值模拟等方法,从节能构思、节能设计、节能运行、节能施工等角度,评估实际项目的节能效果[3]。指导学生以优秀的科研成果参加学科竞赛,如全国大学生节能减排竞赛、全国大学生制冷空调大赛、大学生挑战杯系列竞赛以及浙江省建筑节能比赛、浙江省大学生暖通空调设计竞赛等。通过竞赛提升学生探究能力、沟通能力、表达能力和团队合作精神,实现以赛促导,以赛促学,培养学生开阔的专业视野和娴熟的节能技能。

(4)大四创新求异,提高建筑节能素质。毕业论文选题与前期参与的社会实践、开放实验、科研项目、学科竞赛有机结合,鼓励学生表达意见,大胆设想,自选题目,深入探究。训练学生的信息检索、文献综述和论文撰写能力,培养学生自主思考的能力,掌握排困解惑的方法和创新求异的本领,培养学生严谨的科学态度和的扎实的节能素养。

三、导师制下本科生建筑节能素养的提升机制

“合协号”导师制出发点是培养优秀人才[4]。近3年,建筑热环境课题组指导学生5人,建筑节能素养均得到明显提升。从项目看,学生主持承担项目7项,其中国家级课题2项、省级课题3项。从成果看,获得全国大学生节能减排竞赛二等奖、三等奖各1项,浙江省挑战杯竞赛二等奖2项,3篇。从去向看,3人考取985高校,1人考取211高校,1人进入市建筑设计院从事能评工作。利用新模式,在本科生建筑节能素养的教学机制、科研机制以及育人机制方面产生创新。形成了“师生互动”的教学机制。传统的教学模式是“教师为主,学生为辅;教师权威,学生服从”的单向灌输式教育,而“合协号”导师制采用的是“学生主体、教师主导;师生互信,教学互动”的新型教学模式。师生可以围绕建筑节能领域展开探讨交流,对节能新技术进行点评,各抒己见。导师制突破了传统模式下的单向输送方式,创建了教学互动的氛围,改善了新形势下的师生关系,促进了学生的主动式学习建筑节能。构建了“协同创新”的科研机制。传统的科研管理制度是研究生进入实验室开展创新实验,本科生尚停留在验证性实验层面,开放实验室也仅仅停留在制度层面,本科生很难进入课题组开展实质性工作。“合协号”导师制强调吸引优秀本科生加入导师课题组,提前进入实验室开展科研创新,或是完成导师课题,或是完成学生科研项目,训练科研能力和创新能力。未被既有理论束服的本科生奇思妙想往往让人眼前一亮,提出的科研构思让困难豁然开朗,师生协同解决科研问题和工程实践。导师制突破了原有的科研体制,强化了学生提出建筑节能问题的意识,提高了解决建筑能耗问题的能力,有利于本科生科研素养的形成,促进了学生的探究性学习建筑节能[5-6]。形成了“因材施教”的育人机制。传统的育人方式是依据学校既定的培养计划、课程安排、教学任务和考核办法统一执行,用相同模板复制人才培养,优秀学生的创造性被严重抑制,个性无法体现。“合协号”导师制采用结对方式,导师根据学生兴趣爱好、生涯定位人性化地进行定向培养,灵活安排学术类、设计类、施工类、管理类模式。导师制发展了学生个性和潜能,促进了学习的创造性学习建筑节能。

四、结语

针对应用型高校人才培养需求,以本科生导师制为载体,探索了一种导师制下本科生建筑节能素养培养新模式,分析了人才培养的提升机制。实践表明,本文提出的人才培养模式具有可操作性和实用性,能显著提高学生的建筑节能素养,提高人才培养质量。

参考文献:

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[5]蔡伟,蔡可键,巩学梅.深化实践教学改革,促进节能人才培养[J].中国教育学刊,2014,S1:115-116.

第8篇:建筑节能新技术论文范文

关键词:建筑节能 并行设计 搜索策略

Abstract For the design, the method affects the efficiency. The concurrent design will enhance the efficiency of designing energy-efficiency buildings. On the basis of analyzing the information model of the energy-efficiency building, this paper puts forward the Micro-Design-Cycle of the energy-efficiency building, analyses it’s decomposition process and correction process, and establishes the recursive searching strategy for the concurrent design of the energy-efficiency building.

Key words energy-efficiency building, concurrent design, searching strategy

有关研究表明:全球的能源消耗中,45%用于满足建筑物的取暖、制冷和采光等要求,5%用于建筑物的建造过程。建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的,通过设计降低建筑的能耗,可减少全球的能耗,有利于保持整个生态系统的稳定。节能建筑的设计与评价密不可分,节能评价是实现建筑节能设计的必要手段,节能建筑的设计要求建筑设计人员在设计阶段对所设计的建筑进行建筑能耗分析,以评价建筑方案是否节能。

1 建筑节能设计方法现状

目前常用的建筑节能设计方法有两种:按规定性指标设计和按性能性指标设计。按规定性指标设计是指建筑物体形特征和围护结构热工性能等均按有关建筑节能标准进行设计。性能性指标由建筑热环境质量指标和能耗指标两部分组成,按性能性指标设计是指在同时满足建筑热环境质量指标和能耗指标的前提下,设计人员可自行确定建筑物体形特征和围护结构热工性能等的具体技术参数。

按规定性指标设计使设计人员摆脱了复杂的计算分析,在保证工程设计的合理性和成功方面有重大作用,但由于确定规定性指标主要考虑普遍情况,而每一个工程都有其不同于普遍情况的特殊性,因此规定性指标对适用范围内的一个具体工程往往不是最佳的,即按规定性指标很难进行优化设计,同时按规定性指标设计容易阻碍新技术的应用和压抑设计人员的创造性。按性能性指标设计使建筑节能设计标准具有充分的灵活性,为新技术的采用和具体工程项目的最优化创造了条件。其信息流如图1所示,图中各个设计信息对应于建筑物体形特征设计、围护结构热工性能等设计内容。

按性能性指标设计需要对所设计建筑进行能耗分析,进而评价所设计的建筑是否节能,建筑能耗计算方法和节能评价方法的选择成为这种设计方法的重要内容。国内对建筑节能评价的研究相对缺乏,目前建筑节能评价通常采用比较建筑能耗计算值和相关节能标准指标值的方法,建筑能耗计算值则通过相应的能耗分析软件获得,若评价结果表明所设计的建筑并不节能,则需要设计人员凭借个人的设计经验对设计方案进行反复修改。国外已基本解决建筑节能设计标准灵活性和建筑节能评价方法问题,初步实现了建筑围护结构的节能平衡分析,但设计信息与评价信息之间缺乏沟通,尚未实现建筑设计过程的动态评价和建筑设计的全局优化。

可见,按性能性指标进行建筑节能设计存在如下缺点:(1)过于依赖能耗分析软件。(2)过于依赖设计人员的设计经验。实际上,目前得到权威结构确认的能耗分析软件数量不多且推广程度不大,就能耗分析软件本身而言,仍存在提高运行速度、改进人机界面等问题;而设计人员的经验需要长期积累。鉴于现有建筑节能设计方法的局限性,探索新的设计方法成为必然,本文拟采用并行设计思想,提出建筑节能并行设计方法,实现设计过程和评价过程的交叉、并行及协调,其信息流如图2所示。

2 建筑节能并行设计理论基础

2.1 建筑节能设计信息模型

信息科学是以信息为研究对象、信息的运动规律为研究内容,把扩展人的信息功能作为研究目标的科学[1,2]。依据性质来分类,信息可分为语法信息、语义信息和语用信息。语法信息指事物运动的状态和方式;语义信息指事物运动状态及状态改变方式的含义;语用信息指事物状态及状态改变方式的效用。

设计是为实现一定目标而寻求和选择满意的备选方案的活动,它反映出设计对象的状态,因此建筑节能设计可看成一种语法信息,节能设计的过程就是信息的运动过程,信息运动规律可应用于设计过程中。信息科学研究的信息运动规律包括信息产生、信息提取、信息再生、信息施效等四类,其一般模型如图3所示。

在建筑节能并行设计中,设计对象是指节能设计的对象,即建筑平台;设计主体为设计人员和计算机软、硬件系统;设计对象本身所包含的设计信息即为产生信息;信息提取过程是指设计主体从设计对象提取试探性设计所需信息的过程;信息处理过程是设计主体根据试探性设计信息进行节能评价的过程;设计主体根据设计目标和信息处理结果产生决策信息,这一过程即为信息再生过程;设计主体根据决策信息进行确定性设计的过程就是信息的施用过程;作用于设计对象的确定性设计信息即为受用信息。信息提取、信息处理、信息再生、信息施用由设计主体完成。

2.2 并行设计理论

并行设计属于设计理论和方法学的范畴[3,4,5],其本身也是设计理论和方法学的研究对象。并行设计强调产品开发各环节之间实现最大程度的交叉、并行及协调,其实质就是把传统的“设计——评价——再设计”的大循环转变为多次的“设计——评价——再设计”小循环,以便尽可能早地发现设计中存在的问题。工程设计本质上是顺序性、交互性的,所谓“并行”并不是指同时进行,而是指逐步、交替地实现设计、工艺、管理等活动,在设计阶段的每一步骤都最大可能地考虑到有关后续环节的约束,由此,并行设计所说的“并行化”应当理解为通过对产品设计对象和设计进程的精心分解,达到有效的协同实施开发周期中诸多子活动、子任务的目的。

从信息科学角度看,设计过程可分成分析、综合、评价三个过程组成,其通用模型如图4所示。分析的作用是根据事物的功能需求,把客观世界简化为模型,把问题分解到可以解决的程度;综合的作用是把元素组合成一个能工作的整体,提供多个备选方案;评价的作用是检验设计方案是否能实现既定目标。分析和评价都需要接受评价产生的反馈信息,设计者反复回到设计过程的起点,完善和改进设计方案,直到满足设计的需求。

设计过程从总体上来说是顺序性的,但设计过程可分成多个阶段,各阶段包括若干子任务,每个子任务分别工作于设计对象的不同方面。设计过程中不一定要等所有子任务完成后才开始后续设计活动,如果有与之相适应的描述设计对象的方式,使得提前进行的下游环节子任务仍然有他们所需的完整信息,那就完全有可能把子任务按其处理对象重新组成一些彼此相对独立的工作循环,并使这些工作循环在一定程度上并行进行。

文献[3]开发的微循环模型可以实现上述设计的并行要求,其基本思想是把工程设计过程分解成一系列的设计微循环过程,如图5所示。在每个微循环中,根据已知的信息内容可以同时进行从概念设计到详细设计中的一些或全部的活动环节。微循环模型是一种宏观上并行、微观上顺序的机制。将设计对象分解成子对象,宏观上并行的机制使得设计人员可以同时工作于设计对象的不同方面,从而缩短了整个设计周期;而微观上顺序的机制使得从概念设计到详细设计的各个具体活动环节仍然有完整的信息而得以继续进行。

3 建筑节能并行设计过程

3.1 建筑节能并行设计过程分解

建筑节能并行设计的设计分解应根据建筑节能设计的一般规律来进行。综合考虑建筑节能评价的17个分项指标[6],将建筑节能并行设计过程分解成如下四个步骤:

① 建筑所在地选择。采暖度日数、空调度日数、采暖期太阳总辐射量、空调期太阳总辐射量等4个室外气象特征固化于建筑所在地,在建筑节能并行设计中,当建筑所在地确定后,这4个参数即为常量,无需进行节能评价。

② 体型特征设计。体型特征设计的内容包括:极限体型系数设计、体型完善系数设计、建筑朝向设计等。为方便用户输入,建筑节能并行设计软件实现时可将3个体型特征的输入转换为输入建筑长度、宽度、层高、层数和朝向。

③ 窗墙比设计。窗墙比设计是指建筑前向、后向、左向、右向窗墙比的设计。建筑节能并行设计软件实现时可将前向、后向、左向、右向窗墙比的输入分别转化为窗户宽度、高度和窗户数量的输入。

④ 构件类型设计。构件类型设计的内容包括:屋面传热系数、热惰性设计,外墙传热系数、热惰性设计,窗户传热系数、吸收系数设计。

在设计分解基础上,建立并行设计微循环模型如图6所示。

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3.2 建筑节能并行设计过程修正

在建筑节能并行设计中,“设计——评价——再设计”大循环被分解成多个“设计——评价——再设计”小循环,各个小循环的设计通常不能一次性完成,而是需要根据节能评价结果修正设计,因此建筑节能并行设计过程是试探性的、循环的过程。

小循环中,窗墙比设计修正和构件类型设计修正相对复杂。为提高建筑节能并行设计效率,窗墙比设计修正应解决东向、南向、西向、北向窗墙比设计修正的次序问题;构件类型设计修正应解决外窗、外墙、屋面设计修正的次序问题。本文根据建筑节能综合指标随窗墙比、构件类型的变化率大小,分别对窗墙比设计和构件类型设计的修正顺序进行排序。分析变化率采用的建筑模型主要参数如下:建筑面积10×10m2,层高2.8m,外墙传热系数为1.54W/( m2.K),屋面传热系数为0.93 W/( m2.K),窗户传热系数为3.1 W/( m2.K),窗墙比为0.35,通风次数为1次/h。能耗分析工具采用DeST软件。

建筑节能综合指标耗电量随窗墙比的变化如图7~9所示。建筑全年耗电量随窗墙比的变化率从大到小依次为西向、东向、北向、南向;耗热量随窗墙比的变化以南向最为明显;耗冷量随窗墙比的变化南、北向相差不大。对于住宅建筑,东向、西向山墙通常不开窗或者所开窗属于厨房等不控温房间,窗墙比设计修正优先修改南向窗墙比,然后是北向窗墙比,接着是西向、东向窗墙比。

建筑节能综合指标随外墙和屋面传热系数的变化如图10~12所示,耗热量指标随外墙传热系数的变化率较大;全年耗电量、耗冷量指标随外墙传热系数和屋面传热系数的变化率基本一致。考虑窗户是建筑围护结构中热工性能最薄弱的环节,其传热系数通常远大于外墙和屋面的传热系数,构件类型设计修正时应优先修改窗户的类型,其次修改外墙类型,最后修改屋面类型。

4 建筑节能并行设计过程搜索策略[yjy1]微循环微循环

由于对建筑节能并行设计过程进行了分解,小循环中建筑节能评价存在评价信息不完全[7]的情况,本文采用缺省参数代替不完全信息。设计过程中,试探性设计方案由实际设计输入参数和缺省参数组成。由于缺省参数的选取具有随机性,若没有有效的搜索策略,将会产生试探性设计方案组合爆炸,从而降低建筑节能并行设计的效率。

常用的搜索策略有盲目搜索和启发式搜索两类,盲目搜索包括回溯搜索、广度优先搜索、深度优先搜索等。盲目搜索按预定控制策略进行搜索,搜索过程中获得的中间信息不用来改变控制策略;启发式搜索需要有与问题本身有关的信息。因此,盲目搜索不涉及语义、语用层次的信息,适合于语法层次信息的搜索,而启发式搜索则适合于语义、语用层次的信息的搜索。回溯搜索策略是一种试探性的搜索策略,其基本思路是:先选择一个规则,然后应用这个规则;如果它不能求得解答或离解答越来越远就舍弃这个规则而另选一个规则,经过若干次回溯,终究可以得到解答。

衡量搜索策略性能的准则通常有三个:

① 完备性。即只要问题有解,在搜索策略的控制下就一定能找到解。

② 尽量避免无用搜索。即增强搜索的目的性,尽量避免产生及考察无用的选项。

③ 控制开销小。即要求搜索策略实现简单,选择及调度可用知识的开销尽可能小。

本文拟采用回溯搜索策略。为提高回溯搜索的效率,在分析建筑节能评价特点的基础上,提出以两个极端情况作为回溯搜索的规则,从而大大减少规则的数量,如图13所示。所谓极端情况,就是最不利情况和最有利情况。最不(有)利情况是指选取最不(有)利于节能的评价指标,如:选取墙体类型的缺省参数时,传热系数最大(小)的选择项即为最不(有)利情况。采用极端情况作为规则的回溯搜索策略完全符合衡量搜索策略性能的三个准则,可以避免节能评价指标组合爆炸,提高建筑节能并行设计的效率。

图13的建筑节能并行设计过程描述如下:

① 设计人员输入第i步设计的设计参数;

② 按最不利情况选取缺省参数,节能评价程序对此时的试探性方案进行评价;

③ 若试探性方案达到用户要求的节能率,则后续的设计参数可由设计人员自行输入,无需再进行节能评价;

④ 若试探性方案的节能率达不到用户要求,则缺省参数按最有利情况重新选取,节能评价程序对此时的试探性方案重新评价;

⑤ 若此时的节能率达到要求,则进行第i+1步设计,如此循环,直至设计结束;

⑥ 若此时的节能率达不到要求,则需设计人员修正第i步设计参数,重复上述过程。若修正设计参数后仍无法达到要求的节能率,则必须调整节能率大小。

5 结语

(1) 对建筑设计过程进行分解,提出建筑节能并行设计微循环模型,实现节能设计与节能评价的并行。

(2) 通过比较建筑节能综合指标随窗墙比、构件类型的变化率大小,指出窗墙比设计和建筑构件设计时的修正次序。

(3) 采用以极端情况为规则的回溯搜索策略,可避免试探性设计过程设计方案组合爆炸,有利于提高设计效率。

1 钟义信,著.信息科学原理.北京邮电大学出版社,1996

2 L. Ding,Y. Hu,Z. Chen.Analysis and Application of the Dynamic Design Process Model for HVAC Systems[C].Proceedings of the 4th International Conference on IAQVEC in Buildings,February 2001,1375~1378

3p 来可伟,殷国富编著.并行设计.机械工业出版社,2003

4 钟佩思,等.面向并行设计的智能决策支持系统研究.计算机辅助设计与图形学学报,2002,(3):266~269

5 C.K.Kwong, G.F.Smith, W.S.Lau.A blackboard-based approach to concurrent process design of injection moulding.Journal of Materials Processing Technology,70(1997),258~263

第9篇:建筑节能新技术论文范文

【关键词】 建筑;墙体保温;节能环保;施工研究

中图分类号:TU111.4+1 文献标识码: A 文章编号:

引言

随着社会经济的快速发展,人民的生活水平显著提高,对建筑的要求也日益提高,建筑功能已经不仅仅限于以往的遮风挡雨,更倾向于多元化的,特殊化的需求,而保持室内气温的稳定,保持室内的热量稳定,则是其中一种多元化需求之一。面对居民这样的需求,建筑墙体的保温技术应运而生,它不仅是近些年国家大力支持鼓励的新型建筑节能技术在在我国的北方得到了广泛的推广和运用,更是当今社会新型建筑的一种新的建设突破,既美化了建筑外观,又可以降低能源消耗,较少能源的流失,同时也保障了居民室内生活环境的舒适,因此,墙体保温技术虽然在我国的发展起步较晚,但受到推广的力度很大,发展速度很快。随着新的墙体保温技术的研发,新的墙体外保温适用材料较不断出现。目前常用的新型适合用于墙体保温技术的材料主要有聚苯乙烯泡沫板、岩棉板、酚醛泡沫板、各种复合保温浆料等表面涂抹纤维增强聚合物砂浆罩面材料。

二.新型保温材料选用和分析

1.建筑墙体保温节能材料的概述

建筑的墙体保温技术实施离不开各种保温材料的出现,根据不同的情况选择不同的保温材料,是进行墙体保温施工的基础。目前,出现的的保温材料种类繁多,包括泡沫塑料、矿物棉制品、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩绝热制品、胶粉EPS颗粒保温浆料、矿物喷涂棉、发泡水泥等。

2.保温材料选用的原则

在我国,墙体保温施工选用的保温材料,也就是绝热材料种类和使用范围,需要符合GB/T17369-1998《建筑绝热材料的应用类型和基本要求》的规定。在选择运用施工时,首先是考虑保温材料的导热系数,一般使用的的保温材料的导热系数都不能超过0.2,其次,要综合考虑材料的燃烧性能,强度,和吸水率。据不同的材料特点,匹配将要施工的建筑。

在建筑建筑中选择合适的保温材料进行墙体保温技术施工,不仅可以舒适居民室内的生活工作环境,而且可以减少热量的流失,降低能源的消耗,提高能源的利用率,很大程度上降低污染,节约社会能源,缓解了能源压力。而对工业设备和特殊管道的保温,采用了合适的保温隔热措施,可以 降低能耗,降低生产成本,同时可以帮助净化环境,具有良好的生态效果和经济效果。因此从此技术一开始便受到了更地区的推广和欢迎。

3.常用的保温材料分析

(1)膨胀聚苯板薄抹灰墙体保温材料 膨胀聚苯板薄抹灰墙体外保温材料是把苯板选择为建筑外部的墙体保温材料,当建筑的墙体设计建造完毕以后,可以吧苯板用特殊的粘结砂浆按照特定的要求贴在墙上,没有特殊的要求时候无需加固,涂上墙之后,就在苯板上一层聚合物水泥砂浆,之后按照装饰的要求贴上比如瓷砖等装饰材料。选择这种保温材料会有很好的保温隔热的效果,且可以加大防水的力度,具有很强的抗压抗冲击作用,不仅可以使室内的温度恒定,舒适,还可以一定程度上避免了墙体渗漏的麻烦。这种材料运用以及日趋成熟,由于其优越性,受到世界各地房产商,装修公司的欢迎,在不久的将来,也许会发展成为主流的保温材料选择。

(2) 无机保温砂浆保温材料 该保温材料将新型保温砂浆粉刷在建筑的墙体上,达到保温隔热的作用。该材料由无机轻质保温颗粒加上胶凝材料抗裂缝等其他材料一起混合组成。它是一种灰色粉末,具有节约能源,利用废弃能源,保温隔热防火防寒等一系列功能,而且具有很好的抗老化特质,这种菜有着很好的粘性,柔性,抗水性,且操作施工时候操作简便,安全环保,加上价格低廉,受到很多人的欢迎。

(3)胶粉聚苯颗粒墙体保温材料 该保温材料将开始混合好的干拌砂浆加上抗裂纤维等很多种添加剂,按照一定的比例,加以均匀配置,搅拌,在墙体的内部或者是外部表面使用。由于这种材料的导热系数很低,保温隔热不易结霜露,抗压,耐冻,不容易出现开裂缝隙等情况。加上施工简单,操作方便,材料性能很强大,弊端较少,总体成本较低,因此,是目前使用频率很高的一种保温材料。三.建筑墙体节能保温技术探讨

1.外挂式外保温技术

外挂式保温技术主要是将棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等一系列保温材料选择融合而进行。使用该技术施工时候,一般都是将砂浆粘结在墙体上,或者将保温材料用一定的方式固定挂在墙体上,再将需要的抗裂抗水砂浆涂抹上去,最后是用用强力将砂浆压入玻璃或纤维网格制作成为保护层,然后在其上设计施工装饰面。由以上的施工程序可以见到,外挂式墙体保温技术施工复杂,难度大,安装耗时耗力,且具有一定的危险性。

2.聚苯板与墙体一次浇注成型技术

该技术是在混凝土框―剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。由于墙体主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但此种法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。

3.聚苯颗粒保温料浆墙体保温技术

将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5-4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的墙体保温技术。

该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了墙体保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现墙体外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层墙体保温工程中采用的就是此种技术。

此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。

四.结束语

保温材料和保温技术的应用与发展是整个保温系统完善的重要组成部分。建筑墙体保温将直接关系到居民的生活工作,关系到居民的切身利益,同时如何进行墙体的保温也是影响建筑技能环保的重要指标之一。我国自改革开放开始,经济得到了全面的发展,经济建设取得了巨大成果,但伴随着经济的发展,我国的能源压力和环境问题越来越重,因此,建筑的节能环保越来越受到居民和政府的重视,为此,政府正着手出台一系列的优惠鼓励政策,加大对保温材料和保温技术的研发,加大墙体保温建筑的推广力度,以降低能耗,提高能源的利用效率,为我国建设社会主义生态文明,建设社会主义和谐社会添砖加瓦。

参考文献:

[1]顾永永 浅谈建筑墙体的节能保温施工技术 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2010年22期

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[4]郑哲彦 探讨节能保温技术在建筑墙体墙体的施工应用 [期刊论文] 《中华民居》 -2011年9期

[5]金时州 夏中表 对建筑墙体外保温技术的作用及施工技术的探讨 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2011年6期