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关键词 污水处理厂;节能降耗技术;发展趋势;应用策略
中图分类号 X505 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0159-01
人类的发展,离不开能源。但是,随着人类社会的发展,能源短缺成为世界性的问题。因此,当今社会开始提倡“节能降耗”理念,创新节能降耗技术,以期可以实现有效利用能源、降低能源消耗的目的。随着城市建设的不断加快,在城市污水处理问题上,也必须坚持节能降耗理念,应用节能降耗技术,提高污水处理厂的污水处理效率,降低污水处理厂运行的总耗能,进而促进污水处理厂经济效益的提高。
1 我国污水处理厂运行下的节能降耗技术
1)简述我国污水处理厂运行下的节能降耗技术的发展。随着经济全球一体化的逐步深入,全世界各个国家都在为节能降耗、促进经济发展做努力,相关技术人员积极创新能源利用理念,发展节能降耗技术,以实现缓解全球能源紧张局面的目的。在我国污水处理厂运行问题上,钱易院士、聂梅生先生等创新地提出清洁生产、可持续发展的污水处理技术,希望可以将节能降耗型污水处理技术的发展作为我国污水处理厂长期的努力方向。我国相关部门也颁布“新型、高效城市污水处理技术”文件,提出可持续发展的节能降耗技术在污水处理厂中的应用问题,并形成相关政策、法规,规范我国城市污水处理厂运行过程中节能降耗的效率。由此可将,我国对节能降耗技术发展的重视。相关科技人员经过不断地研究与改进,我国节能降耗技术在污水处理方面已经取得初步成果。截止到2007年底,全国城镇污水处理管理信息系统已经全线投入使用,并对全国各大污水处理厂的信息进行管理。其中最主要的就是管理污水处理厂运行下,各单元的能源物质消耗量,并根据这些数据,深入研究节能降耗技术,提高污水处理厂的运行效率,实现节能降耗的目的。
2)我国传统污水处理技术与节能降耗技术的比较。现阶段,污水处理厂作为处理城市污水最重要的场所,其污水处理手段受到社会各界的重视。因此,污水处理厂在节能降耗理念的指导下,以“少用或者不用不可再生资源、回收资源和产生的能源、无跨区污染”为原则,对城市污水进行有效地处理。传统的污水处理技术常常采用强氧化剂进行污水处理,这种技术具有很多弊病,比如,在处理污水时所需要的化学需氧量耗能巨大,一些硝化与氨化反应所需要的能量同样不可忽视;利用生物除磷法处理污水无法回收磷资源或者磷资源回收量少;另外,污水处理过程中,会产生大量的二氧化碳与污泥,这些物质影响大气环境与土壤、河流环境。与传统污水处理技术相比,节能降耗技术在处理污水过程中,应用厌氧技术处理污水以降低能量的消耗,并尽可能产生能源;将生物除磷法与化学除磷法相互结合,在有效去除磷的基础上,大量回收磷资源;同时,减少二氧化碳与污泥的产生量,并将产生的物质通过有效转化,变成可利用的能源物质。利用这种节能降耗技术处理污水,实际耗能大大的降低了,而且所需要的能源物质也在逐渐减少。
2 污水处理厂运行下,节能降耗技术的应用策略
在污水处理厂运行下,各级单元都在耗能,只是所消耗能源的总量不同而已。其中二级处理过程耗能量最大,占污水处理厂总耗能量的70%,其次是预处理单元,占20%。由此可见,在污水处理运行下,节能降耗技术应该重点应用在二级处理过程与预处理过程,对这两个单元的污水处理过程进行深入研究,针对节能潜力最大的部分加大节能降耗技术的投入力度,再对其他单元的设备运行等方面考虑节能降耗途径,从而提高污水处理效率,保证节能降耗目的的实现。
1)二级处理单元节能降耗技术应用途径。在二级处理单元处理污水过程中,对能源的消耗主要表现在处理设备消耗电能上,因此,本文首先对二级处理单元中各个设备的电能消耗过程进行分析。通常,污水处理厂中所用的设备为搅拌器、内回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓风机、二沉池刮泥机、加药泵几部分,这些部分对电能消耗的比例(相对二级处理总耗能来说)分别是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%,其中耗电能量最大的即是鼓风机。因此,要想有效提高二级处理单元的节能降耗效果,需要参考风量、风压、曝气量等参数,科学、合理地选择鼓风机,并建立精确的曝气流量控制系统,实现智能化曝气调节。并在处理设备中加设回收二氧化碳装置,以降低二氧化碳的产生量。同时还要控制污水处理厂的运行参数,将反应器单体在线数、单位溶剂能量输入、混合液水平等都控制在一定的数值之下,使这些处理组件的运行能够在保证处理污水效率的前提下,降低能源消耗。经过实践证明,这种控制参数的节能降耗技术可以有效节能35%
左右。
2)预处理单元节能降耗技术应用途径。在预处理单元处理污水过程中,对能源的消耗同样表现在处理设备的电能消耗上,其中进水泵的电能消耗占整个预处理单元耗电量的95%,这是一个相当巨大的数字,因此,污水处理厂需要合理选择进水泵,提高进水泵的工作效率。目前,应用效果较好的是改良型A2/O工艺。它是将污水从选择池进入厌氧池进行厌氧细菌的处理,再到缺氧池与好氧池,经过内回流过程,将产生的污泥回流到沉淀池进行分解与过滤,产生剩余污泥与出水。经过改良型A2/O工艺处理的污水,剩余污泥产生量较少,而且所消耗的能源是0.15 kW・h左右,提高了污水处理的效率,达到节能降耗的目标。
3)其他节能降耗技术应用途径。对于其他单元的节能降耗技术应用,主要是对处理污水工艺的设计与改进上。可以根据不同的情况,采用氧化沟工艺或者厌氧氨氧化工艺来降低处理含氮物质的能源消耗,它在短程除氮反应中可以节省近60%的能源;国家相关部门可以出台一些强化污泥处理政策,以降低剩余污泥量;另外,还可以建立沼气池,利用污泥产生的沼气发电、燃烧发热等产生能源,这样既解决了产生废气的问题,又缓解能源紧张局面。
综上所述,城市污水处理厂在发展过程中,节能降耗技术的应用也在不断地发展,对污水处理的效率也得到大大提高。相信,随着技术人员对污水处理厂处理技术的不断研究,工作人员对节能降耗技术的应用也将越来越纯熟,污水处理厂将充分发挥其巨大的节能潜力,缓解社会的能源紧张局面。同时,在污水处理厂运行过程中,应用节能降耗技术,还可以提高污水处理厂的经济效益,为企业的发展起到积极的促进作用。
参考文献
[1]刘礼祥,张金松,施汉昌,何苗.城市污水处理厂全流程节能降耗优化运行策略[J].中国给水排水,2009,16.
[2]张承辉,王冠平,黄年龙.递减式曝气在惠州金山污水处理厂中的应用及探讨[J].给水排水,2011,03.
[3]冯东升,张智华,张金辉.变频节能技术在污水处理中的应用[J].电机与控制应用,2010,07.
关键词:工民建;施工;节能技术
1 引言
改革开放以来,我国的城市化进程的加快,科学技术的迅猛发展,为我国的建筑业提供了很大的发展契机。近年来,能源资源的短缺,给建筑业的发展带来了很大的负面影响,因此,国内外的建筑施工设计都在不断的引进科学技术,利用新技术、新材料,解决建筑业发展面临的能源资源危机。下面笔者就根据这些年来的工作经验,对工民建工程的施工节能技术的发展谈谈自己的见解,以便和同行们商榷。
2 国内外建筑节能的现状
20世纪70年代,世界能源危机发生以后,各国政府前所未有的关注节能的概念,地球上的能源资源有限,但是人口又在呈直线上升的趋势发展,人类的生存和发展面临着极大地危机,各国政府纷纷认识到能源短缺的严峻形势,对节能任务的迫切性引起来高度的重视。建筑节能主要是运用现代先进技术,实现新材料和新的施工工艺的应用。20世纪80年代初期,基于我国的国情、能源的短缺和经济发展的原因,建筑节能技术的研究和发展受到了严重的制约。但是随着社会经济的发展和科技的进步,当前我国的建筑节能技术得到了极大地重视,国家政府提出了节能减排的口号,推动着工民建节能技术的应用与发展。
3 现代工民建建筑中节能施工技术的应用
随着能源危机的加剧,人类已经意识到节约能源、保护环境的重要性,随着人类生活水平的提高,对能源资源的需求量大,我国城市化进程的加快,建筑业得到了极大地发展,那么当前建筑节能就成为了我国政府节能措施之一。近年来,我国的很多城市都颁布了相应的鼓励和惩罚的政策,以推动建筑节能技术的应用,实现能源的节约,例如上海、广州等,其是围绕着节能技术的细节设计进行规定,提除了节能设计的规范化标准,为节能技术做到了有法可依。在现代工民建筑工程施工中,传统的施工技术已经逐渐被建筑工程技术人员所摒弃,取而代之的新型施工技术主要呈现出科学化、节能化、智能化等诸多特点,这也是与时展,以及建筑工程行业整体进步的要求相适应的。在现代工民建筑施工中,节能技术是应用范围比较广泛的一项新兴技术,其应用形式主要为以下几点:
3.1 建筑物表面采光技术的应用
工民建筑施工中,建筑物表面采光技术的应用主要是对自然光线的利用,采光技术可以分为直接利用和间接利用两种方式。工民建筑物对于光线的直接利用主要表现为传统的侧面采光概念,这种方式采光的空间局限性较大,因此,现代工民建筑施工中节能技术的应用,尤其注重的是对光线的间接利用。光线的间接利用能在更大区域范围内为建筑物提供自然光线,而且能够提高光线质量和视觉舒适度,并且有效节约了日间建筑物供热能源的消耗。
3.2 太阳能技术的应用
太阳能是一种来源广、无污染、可循环使用的天然能源之一,现已被广泛应用于工农业生产,以及各种功能的现代建筑物中。现代工民建筑中太阳能技术的应用,主要是将遮阳、散热与太阳能收集一体化,并逐步向混合型太阳能应用技术的趋势发展,太阳能技术的应用是现代节能科技与建筑施工技术的完美结合。工民建筑中太阳能施工技术主要是利用阳光反射装置为建筑物提供光照和热量,以达到节约能源的目的。
3.3 墙体节能
建筑的主体是建筑的墙体, 墙体的节能设计关乎建筑的整体能耗问题。墙体节能包括内保温和外保温, 在墙体的内表面加保温材料, 这样处理后, 保温材料不受室外雨水的侵袭, 简单高效。墙体外保温是在外面加保温材料, 覆盖防水材料, 其好处是减少太阳辐射对墙体的影响, 对建筑的梁、柱、墙角等部位容易处理, 减少热桥的产生, 冬保暖、夏隔热, 减少墙体的应力损害[ 3] 。
3.4 隔热节能设计
建筑的隔热设计, 主要是墙体和屋顶。太阳辐射直接作用于屋顶, 屋顶的隔热问题尤其对南方高温地区非常重要。目前主要采用的是非常廉价的空气层隔热。其原理是通过降低传热而达到隔热的目的, 此种方法主要应用在炎热气候地区的建筑设计中。对墙体、屋顶和窗户的隔热效果很好, 尤其是应用于墙体上,还能起到隔热保温的双重作用。另外常用的还有架空型保温屋面、高效保温材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保温屋面。
3.5 采暖节能水源热泵系统是目前广泛应用的一种节能、环保、经济的方式。利用地表水源吸收太阳能和地下水源吸收地热能而形成的低温低位热能资源, 输入少量的高位电能, 从而实现热能转移的一种技术。
4 我国建筑节能存在的主要问题
我国工民建筑节能施工节能技术应用的形式主要有建筑表面采光技术的应用,外墙保温技术和节能材料的应用、太阳能技术的应用等,随着科技的进步与创新,我国的工民建筑施工中的节能技术存在的问题也日趋暴露出来,主要有一下几点:
4.1 节能减耗的政策不完善。节能是一项关系着我国的国民经济持续发展的措施,需要相应的规章制度去规范建筑企业的施工行为,但是当前我国缺乏较为完善的建筑节能法律法规,没有应用相应的经济调控的手段对建筑节能施工技术的进行调配,使工民建筑的施工节能技术缺乏足够的政策和经济保证,这都是由于没有真正的树立建筑节能施工技术意识,缺乏对其的重要性和迫切性认识。
4.2 节能降耗的管理不当。建筑施工是一个涉及面广、关系复杂、环节较多的系统,那么节能建筑业也是应当从设计、施工、调试和竣工等一系列阶段中贯穿节能意识,在整个建筑工程的施工准备、施工工程中、施工后都要采取科学合理的手段进行管理,防止能源资源的浪费。
4.3建筑用能效率较低、单位建筑面积采暖能耗大且对与环境的污染严重;新建建筑中切实执行节能设计标准的比例尚且偏低;既有建筑节能改造难以启动;节能技术和新型材料的研究开发和推广应用仍需加强等等。从目前的现状来看,我国在工民建施工中节能技术应用从认识程度到技术水平都处在相对低端的状态下,因而,节能技术在工程中发挥的作用也不尽如人意,改进和加强的空间还相当大。
5 改善工民建筑施工节能技术应用的措施
5.1 重点发展节能技术
(1) 建筑围护结衔,能成套技术。重点发展适用于不同气候条件的各种节能墙体、屋顶以及门窗,特点是外墙外保温技术和高效节能窗技术,包括用粘贴、钉挂、浇人和涂抹等方法固定高效保温材料的多种外墙外保温技术,以及采用中空密封玻璃、低辐射玻璃、充惰性气体玻璃以及断桥合金窗框、复合塑料窗框和活动外遮阳帘等多种符能窗技术。开发各种新型高效节能墙体材料、保温隔热材料和高性能建筑玻璃及其应用技术。
(2)高效率的供热采暖和制冷系统。继续发展和完善以集中供热为主导、多种供热方式相结合的城镇供热采暖系统。对供热厂、热力站、锅炉房和供热管网进行节能技术改造。结合供热体制改革,开发和应用采暖温度控制与采用温控阀、热量表、热量分配计的双管或单管采暖系统技术。开发利用多种能源、不同规模的集中式供冷系统。发展燃气空调及热电冷联产联供。
(3)既有建筑的节能改造适用技术。根据既有建筑不同的建筑构造和使用条件,开发对其墙体、门窗、屋面和采暖空调照明设备进行节能改造的多种技术。
(4)可再生能源供热制冷技术。关键技术包括太阳能供热制冷成套技术。水热泵地源热泵供热制冷技术等。
(5)阳能热水器和建筑一体化的应用技术。关键是处理好太阳能热水器与建筑一体化的关系,并积极推广应用。
5.2 不断加强新型建筑材料的研制和应用
节能技术的实现是以节能材料基础,从而在施工设计中得到广泛的应用。因此,要实现节能技术的创新,首先要不断的研究,实现材料的不断更新升级。随着科学技术的发展,我国工民建筑中大量的应用了新型的材料,但是还是存在很多的进口材料的,为了摆脱战中单纯依靠进口材料的现状,我们必须实现科技的创新,实现材料自给,大大的降低我国建筑中材料的成本和能源的消耗,因此,开发新型的建筑材料并实现自给成为了当前的首要任务,这就需要国家政府在政策上予以支持,颁布相关的法律法规以保证节能建筑材料的研制和节能建筑工艺的创新,加大技术和资金的投入,保证节能材料和技术的顺利研发与应用。其次还要加强节能技术的理论研究和创新,注重理论和实践的结合,在实践之黄总建立健全建筑节能的相关政策和技术体系,不断的应用于建筑施工之中,提高节能技术的利用率,以最大的限度实现节能的效果。
5.3 加大技能技术人才的培养和管理,加大人才的投入力度
节能技术的研发、创新和应用,都离不开人才,因此,作为建筑企业应当大力吸引具有先进的节能技术的科技人才参与到建筑工程建设中,为节能技术的应用和推广提供人才保证,实现技术的创新和发展。在进行全面的材料研发和技术创新的同时,也要加强节能监控制度的作用的发挥,必须按照相关的法律法规和成本需求制定科学合理的节能标准,为节能技术的应用和创新提供标准。
5.4 注重国际之间的交流和合作,吸收和借鉴国外先进技术
虽然近年来我国的技术得到突飞猛进的发展,但是在建筑节能技术的和技能材料的开发和研制上总体上还是处于初级阶段,和国外相比还是存在着很大的差距,具有很大的挖掘潜力,因此,应当在具体的工程中注重国际的交流和合作,积极的引进外国先进的技术,根据自身的实际情况,进行加工和应用,真正的实现我国的工民建节能技术的飞跃。
6 工民建筑中节能施工技术应用的意义
在我国现代工民建筑工程施工中,节能施工技术的应用已经得到社会的广泛关注,并且得到国家,及政府相关部门的大力支持与鼓励,因而得到了良好的发展。工民建筑中节能施工技术应用的意义是极其重大的,不仅对建筑工程行业技术的发展与创新有着很大的推动,同时也间接促进了建筑工程行业技术应用水平的整体提升。工民建筑中节能施工技术的应用,有效降低了建筑工程的施工成本。建筑工程节能施工技术强调的是对于传统能源的节约利用,而是尽量多的应用太阳能、自然光线、天然材料等无污染的可循环资源,这也就无形中减少了人造建筑材料的利用,自然也就在客观上减少了建筑工程施工成本的投入,对于工程项目经济收益与社会效益的实现也是极为重要的。
工民建筑中节能施工技术的应用,对于建筑工程整体技术应用水平的提升也是极其重要的。建筑工程施工所涉及的技术类型比较多,包含多个专业的学科知识与理论,并且相互之间也是紧密联系的,因此,节能施工技术的应用绝不是单一技术种类的表现,而是引起发建筑工程施工中其他技术种类集体爆发的一个起点,其具有连结与带动的意义和作用。
总体来说,我国工民建筑工程中节能施工技术的应用主体上呈现出全方位、多角度、立体化的发展趋势,并在与世界建筑行业先进技术的融合和交汇过程中,进一步得到发展与完善,基本满足现阶段我国建筑行业对于施工技术的要求。但是,建筑行业施工技术管理人员切不可固步自封,而是要坚持发扬与时俱进的创新精神,不断对现有的工民建筑节能施工技术的进行全面的改革与创新,以促进我国建筑行业的全面、健康、和谐、稳定发展。
7 结语
随着社会经济的发展和科学技术的进步,我国的工民建施工节能技术得到极大地发展,取得了一定的研究成果,但是和西方的发达国家相比,还是存在着很大的差距。因此,我国政府应当充分的重视建筑节能技术的创新和发展,建立健全相关的法制和法规,加大资金、技术投入力度和人才的培养力度,以实现工民建施工节能技术的飞跃发展,促进我国的建筑业地持续发展,推动国民经济的增长。
参考文献:
[1]陈尚岭 徐明明.工民建施工节能技术的研究[J].中国新技术新产品.2011(13)
【关键词】工民建;节能技术;节能措施;节能材料;
前言
随着能源危机的不断加剧,能源的节约和环境的保护已经尤其重要,随着人们生活水平的提高,能源的需求也应不断加大。由此,建筑节能已经成为了一种必须。下面结合自己的工作经验, 对工民建工程设计施工中的节能技术发展问题谈谈自己的见解, 以便和同行们商榷。
一、工民建施工节能的意义分析
在我国现代工民建筑工程施工中, 节能施工技术的应用已经得到社会的广泛关注, 并且得到国家及政府相关部门的大力支持与鼓励, 因而得到了良好的发展。众所周之, 世界经济的高速发展和人民物质生活的丰富与提高, 主要依赖于石油、煤炭、天然气、核裂变等能源的广泛使用。能源奠定了世界经济的发展基础, 但这些不可再生的资源也在日渐枯竭, 能源危机正威胁着世界各国的经济发展。建筑节能是一门跨学科、跨行业、综合性和应用性很强的技术, 这个行业既包括建设规划、土木工程学、机电设备、环保、热能、电子信息、生态工程等学科领域的专业知识, 同时也与经济技术和行为科学及人文科学密不可分。工民建筑中节能施工技术应用的意义是极其重大的, 不仅对建筑工程行业技术的发展与创新有着很大的推动, 同时也间接促进了建筑工程行业技术应用水平的整体提升。民用建筑节能也是我国实现可持续发展概念的具体体现, 是建筑科学技术的一个新的经济增长点,是世界建筑设计的大趋势, 利于国民经济的发展, 利于生态环境的保护。工民建的节能设计和建造也促进了建筑的结构变化。推动了墙体保温、温床保温及空调采暖节能技术的发展, 带动了相关产业的发展。建筑工程节能施工技术强调的是对于传统能源的节约利用, 而且尽量多的应用太阳能、自然光线、天然材料等无污染的可循环资源。工民建筑中节能施工技术的应用, 对于建筑工程整体技术应用水平的提升也是极其重要的。
二、国内外建筑节能的现状
20世纪 70年代 , 世界能源危机之后, 节能的概念引起了各国政府前所未有的高度重视, 能源、人口、粮食、环境、资源被列为世界五大问题, 经济的发展, 消耗着地球上有限的资源, 人口不断增加, 资源不断减少, 促使各国政府清醒地认识到了能源问题的严峻形势, 纷纷认识到了节能的迫切性和长期性。建筑节能技术也得到了快速发展, 取得了长足的进步。我国的建筑节能工作开展始于 20世纪 80年代初期, 但由于我国的国情和自然环境及经济发展的原因, 建筑节能技术的研究和发展也受到了比较严重的制约。目前来看, 国家对这个问题已经是非常重视了。节能减排口号的提出就证明了中央对能源问题的重视, 这也必将促进和推动工民建的节能技术发展。目前我国的建筑市场上节能措施主要包括以下几方面: 1)规划设计, 建筑的朝向及形状是节能设计的首要因素, 主要是考虑建筑物的体型系数和建筑物的窗墙比例;2)改善建筑物的窗户设计, 减少能源消耗; 3) 改善建筑物的墙体热工性能; 4)充分利用自然条件, 减少建筑的能耗。我国近年来建筑事业空前发展, 能源消耗也在步步攀升。
三、工民建节能的具体内容分析
1、墙体节能。建筑的主体是建筑的墙体, 墙体的节能设计关乎建筑的整体能耗问题。墙体节能包括内保温和外保温, 在墙体的内表面加保温材料, 这样处理后, 保温材料不受室外雨水的侵袭, 简单高效。墙体外保温是在外面加保温材料, 覆盖防水材料, 其好处是减少太阳辐射对墙体的影响, 对建筑的梁、柱、墙角等部位容易处理, 减少热桥的产生, 冬保暖、夏隔热, 减少墙体的应力损害。
2、隔热节能设计。建筑的隔热设计, 主要是墙体和屋顶。太阳辐射直接作用于屋顶, 屋顶的隔热问题尤其对南方高温地区非常重要。目前主要采用的是非常廉价的空气层隔热。其原理是通过降低传热而达到隔热的目的, 此种方法主要应用在炎热气候地区的建筑设计中。对墙体、屋顶和窗户的隔热效果很好, 尤其是应用于墙体上,还能起到隔热保温的双重作用。另外常用的还有架空型保温屋面、高效保温材料屋面、浮石砂保暖屋面和倒置型保温屋面。
3、采暖节能。水源热泵系统是目前广泛应用的一种节能、环保、经济的方式。利用地表水源吸收太阳能和地下水源吸收地热能而形成的低温低位热能资源, 输入少量的高位电能, 从而实现热能转移的一种技术。
4、太阳能技术。太阳能是一种天然资源, 具有来源广、无污染、循环利用的特点, 目前被广泛应用于人们的日常生活和生产及工民建设计中。建筑应用太阳能是将散热、太阳能搜集和遮阳一体化, 初步发展为混合型太阳能应用技术, 为建筑提供天然的光照和热能。
四、工民建节能技术的未来发展分析
1、加强节能技术的理论研究。国外的建筑节能技术已经发展到很成熟的阶段, 并呈不断进步持续上升的态势, 但理论研究却不乐观, 低端的理论研究没有形成一套完整的体系, 所以具有丰富节能建筑经验的技术人员要在节能理论方面做大量的工作, 使我国节能理论的研究上一个新台阶。
2、开发和研制新型节能材料。我国自主研制的节能材料, 目前还没有完全占据国内市场,多数节能材料还是购买于国外。这样造成成本的提高, 不利于企业的利润产生。发展节能技术, 必须研发节能材料, 也有利于降低施工成本。
3、借鉴国外的先进技术。我国政府高度重视节能工作, 曾提出节能减排的号召。在节能技术 30年的历史中, 不断地借鉴和学习国外的先进技术, 使得我国的节能技术创新和发展速度取得了较大的成绩。但从目前的情况看, 我们的步伐还是小了, 进展还是慢了, 还要更广泛的借鉴国外的先进技术, 以便促进我国节能技术的发展和材料的研发。
五、结语
随着现代科学技术的飞速发展, 我国建筑行业也迎来了前所未有的春天, 近年来, 工民建设计施工中广泛地应用了新技术和新材料, 进行了节能改革。国内的工民建设计施工技术正逐步向着科学、智能、节能的方向发展。以往多年形成的传统施工技术正日益被新技术和新材料所取代, 节能让现代建筑施工发生了天翻地覆的变化。我国工民建筑施工节能技术的应用呈现出全方位、立体化、多角度的发展趋势, 技术理论和材料方面基本满足现阶段建筑行业的要求。但是还要继续搞好节能技术和材料的研发, 促进我国建筑行业的全面、健康、和谐、稳定发展。
参考文献:
[1]王金奎, 史慧芳. 窗墙比在公共建筑节能设计中的应用 [ J] .低温建筑技术, 2010
关键词:建筑节能;暖通空调技术;现状分析
空调在建筑能源的消耗中占据了重要的部分,暖通空调的建筑节能技术是一项重要工作,它的设计情况对能源的消耗起到重大作用。下面先讲一讲暖通空调节能技术的现状。
一、暖通空调节能技术的现状
1.冰蓄冷技术的开发
由于人们对生活和生产的需求,使空调耗电量大大增加,冰蓄冷技术的开发对空调在节能减排方面起来很多的帮助,冰蓄冷空调通过人们非高峰期用电,保持制冷机最小的耗能状态,将制冷空调部分释放的冷量去满足空调冷负荷需求,即用融冰释放的冷量来维持空调的冷负荷。把存冰的容器当成制冷空调的蓄冷设备,这样一来,提高了制冷空调的系统稳定性,也提高了制冷空调的经济效率。
2.变频空调的使用
变频空调所指的是在普通空调基础之上运用了变频专用的压缩机,并增加了变频的控制系统。变频空调概念是相对于定频空调所产生的,变频空调的变频器能够对压缩机的供电频率进行改变,当室温波动比较的时候,电能的消耗就会小,舒适度也就大大提高了,变频空调依据环境温度来自动制冷、制热及除湿运转的方式,能够让室内的温度在短时间之内达到所需温度,且在低能耗及低转速的状态下进行较小温差波动,从而快速实现了节能、快速及舒适控温的效果。在变频空调工况附近,当蒸发温度上升1℃或者冷凝温度下降1℃的时候,可逆制冷机制冷系数就会增加2%-2.5%,由于电机效率、功率及热力完善度等情况,空调能效仅会增加1%-1.5%之间,这就使得变频技术制冷空调比普通制冷空调在理论上要节省能量为10%-15%左右。
3.热回流技术
制冷空调的热回流技术有两个方面,一是排风回收,再是冷凝热回收。冷凝热回收可以对生活热水直接加热,节约了能源,减少了制冷空调对环境造成的污染。排风回收技术用在冷却方面和加热新风方面,它通过降低制冷机组的负荷来减轻能源消耗。热回收技术可以被人们应用于很多方面,热回收蓄能空调的热回收率可达40%。在蓄能空调中采用热回流技术,不但可以把空调的余热利用起来,也可以使用户进行的投资很快的收回。在制冷空调中采用的热回流技术挽回了大量的能源损失。
4.太阳能技术的使用
太阳能空调的实现有两种方式,一是利用光热转换,通过热能制冷;二是领用光电转换,通过电力制冷。现在国际上比较青睐利用光热转换的技术来设计太阳能空调。太阳能空调对可再生资源的利用有着重要的意义。现在在制冷空调方面,通过太阳能光热发电带动空调的制冷系统技术还没有完善,一是太阳能光热技术投入成本过高。二是太阳能的利用率不高。直接利用太阳能光热带动制冷空调的制冷系统技术,虽然制冷空调在性能上比不上传统的机械式驱动制冷空调,但投入成本较低、利用能源率较高,被人们广泛使用。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源,由于它的能量密度低、能量供应的随机性,导致了太阳能技术发展的困难。太阳能制冷应用需要提高系统的性能系数、自动化程度。太阳能制冷系统也可以结合其他的高效能源,组成多能源制冷空调节能系统。
5.热泵技术
热泵技术有水源的热泵技术和土壤源的热泵技术。作于一种环保节能、高效无污染的绿色空调,热泵技术可以实现冬季产热、夏季制冷的功能。对于热泵体系的整体设计很简单,节能效果很明显。热泵技术发展迅速,人们广泛的采用。投资热泵技术的费用比投资传统空调的费用低,在运行中的费用也低于传统空调。在建设热泵技术工程时,根据参照经济技术层面,在制冷效果方面、运行费用方面、投资费用方面、节能效果方面进行详细的分析论证,得出合理的、科学的方案,然后进行热泵技术工程建设。
二、建筑节能技术的现状分析
1.建筑设计中的节能技术
目前大多数的建筑物结构是和外界直接接触的,这就造成了室内热量的大量散失,对此,通过提高空气的密封性或者建筑物的保温性,可以有效的保持室内的热量,防止热量的流失。建筑物的面积同供暖体积的比值同样可以影响建筑物的节能效果。在建筑物的具体实践过程中,根据材料的特点设计改造这些结构材料,避免热桥的影响,可以有效降低建筑物的能量损耗。设计小型独立式建筑物时,可以对建筑物进行温度分区。
2.窗户玻璃安装技术
建筑物中保温性最差的部分是窗户,窗户对建筑物内的舒适性也有着重要的作用,对窗户进行节能改进就显得尤为重要。随着时代的发展,人们对结构中玻璃和窗户节能技术的研究取得了一定的成果,目前主要有两种节能方法:一种是在窗户的外表面涂上一层薄金属的膜,例如银,用来降低室内温度的热能辐射,对于室内的采光也几乎没有多少影响,不会产生颜色变化。另一种是将结构中的窗户密封起来,在两层玻璃间填充导热树低的气体,比如氩气。也可以同时采用以上两种节约能量的方法,既有合适的玻璃镀层,也有密封的填充层,这样一来,建筑物的节能效果将得到进一步提升。
3.外墙保温材料的使用
外接式的外墙保温材料有很多,例如聚苯乙烯板、陶粒混凝土保温板等。外接式的外墙保温材料的外挂技术通过固定件把材料固定在外墙,用抗裂砂浆涂抹表面,然后加入玻璃纤维布形成饰面。外接式的外墙保温材料在制作的过程中占用的时间很长,它的施工难度也很大,需要在验收完主体后进行保温材料的施工。外接式的外墙保温材料所具有的最大好处是没有外墙抹灰的程序,这就节约了石灰材料,节约了劳动力。一次性浇筑聚苯乙烯板和墙体过程,首先需要将聚苯乙烯板放置在既定的建筑模板中,然后在墙体的钢筋外侧进行混凝土和聚苯乙烯板的一次性浇筑工作。一次性浇筑聚苯乙烯板和墙体的好处是提高了工作的效率、减少的工程的工期。相比于外接式的外墙保温材料,一次性浇筑聚苯乙烯板和墙体避免了钢丝的网架,提高了墙体的保温能力,也降低了生产成本,因此,一次性浇筑聚苯乙烯板和墙体工作受到建筑行业的大力推广。
总结:
由于我国人口基数大,自然资源有限,在建筑节能方面的技术开发具有非常大的意义。随着人们节能意识的提高,相关政策的完善,相信暖通空调技术还会有更大的发展,节能建筑也将会有更大的发展空间,在节约型社会中发挥自己的效用。
参考文献:
[1]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04)
[2]任廖坤.暖通空调技术发展与建筑节能[J].黑龙江科技信息,2011(09)
[3]建筑节能:暖通空调系统[J].中国住宅设施,2010(12)
关键词:工民建筑;节能施工技术;技术应用
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
近年来,随着我国能源危机不断加剧,节能施工技术在现代建筑工程施工中的应用受到了社会的广泛关注,尤其是建筑业各施工单位的支持和倡导。节能施工技术在直接推动建筑工程技术的发展与创新的同时也间接带动了其应用水平的整体提升,降低了施工成本,实现了经济效益与社会效益的双赢,提升了建筑工程技术的整体用用水平。从而促进我国建筑建筑业的更好地发展,有利于提高我国建筑业在国际上的地位和影响力。
一、我国工民建筑节能施工技术应用的概述
1、工民建筑节能施工技术应用现状
近几十年来,我国在工民建筑节能施工技术的应用上,取得了很大的进步。然而,与西方发达国家工民建筑中节能施工技术的应用实践相比,我国新型节能施工技术工作起步较晚,成熟的应用技术还未大面积推广开来。根据有关能源部门的相关数据,我国工民建筑单位面积采暖耗热量与相似气候的发达国家相比,外窗耗热量为其 2.5-3 倍左右,屋顶耗热量为其 3-4.5 倍左右,外墙耗热量为其 4-5 倍左右,门窗透气性为其3-5 倍左右。目前,我国现有 400 多亿平方米房屋建筑面积,99%为高能耗建筑,所以必须进行建筑节能。建筑用能正持续快速上升,所占社会能耗的比重不断增大。建设部要求到 2020 年应在 1981 年基础上节能 65%,到达中等发达国家水平,所以建筑节能任重而道远。实施建筑节能的好处:改善建筑物的室内热环境;降低建筑使用能耗;有利于减少大气污染。建筑节能是一个系统工程,必须在能源利用的各个环节和系统从规划设计到运行的全过程中贯彻节能的观点,才能取得较好的效果。建筑能耗包括建材生产能耗、建筑施工能耗和建筑使用能耗,其中建筑使用能耗占 80-90%。建筑使用能耗主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、电气等。
2、建筑节能的主要途径
建筑节能是在满足居住舒适性前提下,采用新型保温围护结构、高效采暖空调、节能照明设备及利用可再生能源以达到节能的目的。而不同地区则有不同的节能重点,寒冷地区以节约采暖能耗为主,兼顾夏季空调节约,对围护结构以保温为主;夏热冬冷地区:既要节约冬季采暖能耗,也要节约空调能耗;对围护结构既要保温,又要考虑夏季隔热;夏热冬暖地区:主要是节约空调能耗,兼顾冬天采暖节约;对围护结构主要考虑隔热。
二、工民建筑中节能施工技术的意义
随着我国经济建设的步伐不断加快,各行各业对于能源的需要与日俱增,全国乃至全世界面临的能源危机也越来越剧烈。能源是国内经济继续发展的根本,这与日益增大的能源枯竭,尤其是很多诸如煤炭、石油等不可再生能源面临枯竭的窘境形成了巨大的矛盾,阻碍着社会进步。所以,实施并推广工民建筑中节能施工技术的应用,具有非常重要的社会意义、经济意义。
工民建筑中节能施工技术是跨学科、跨行业、跨系统的综合先进技术。其节能技术的实施不仅涉及电子信息、机电设备、城市规划、土木工程学等众多领域、学科,而且还与行为科学、人文科学、经济技术等存在着不可分开的关系。工民建筑中节能施工技术的推广和应用具有重要的意义,这不但能够促进建筑工程行业相关技术的发展和创新,而且也推动了建筑工程行业整体水平的提高。工民建筑工程施工节能技术重点强调了对于新能源等可再生能源的开发与利用,例如光能、太阳能、风能等可循环利用的资源,节约或者降低对于传统能源的使用。
三、工民建筑中节能施工技术的应用
工民建筑中节能施工技术的基本理念是以消耗最少的建筑材料和能量,来获得工民建筑整体最大程度的完工,同时还要保证建筑的性能,满足居民对其最大的舒适度。从施工上看,节能施工技术的应用主要考虑以下三点:最大程度杜绝不可再生材料、资源的使用;尽量减少工民建筑构造的能量消耗;减低工民建筑设施正常运行的能量消耗。
1、节能门窗施工技术的应用
在工民建筑中,门窗结构是其重要的能量消耗结构部位,由于其面积类型的不断增大以及数量要求的容易增大,其能量消耗几乎为整个工民建筑能量消耗的一半。因此,实施并推广节能门窗施工技术的应用,是工民建筑中节能施工中的关键所在。在制作门窗时,应该优先采用玻璃钢门窗等导热系数较低的材料,并尽量采用焊接方式制作门窗框,这样既可以减少因传导和辐射造成的热量的消耗,又可以增强隔热性、隔声性和气闭性。同时,对于夏季太阳辐射严重的地区,要注意将门窗设计成具有遮阳功能。
2、墙体保温隔热技术
对墙体的保温和隔热技术是施工环节中节能的重要环节,墙体的保温层一般情况下设置在内侧,但是这样虽然技术简单,保温效果却不是很明显,因此可将保温层设在外侧,这样可以节省空间,但是需要注意的是造价相对高,工艺技术不完善容易出现开裂、脱落的现象,因此需要改进技术,如利用机械固定方式外保温体系、粘结固定方式薄抹灰外保温体系、保温砌块外保温体系以及挂板式外墙外保温体系这些做法能够达到良好的效果。
3、屋顶节能施工技术的应用
屋顶是受到太阳辐射面积最大的一部分,它是重要的维护结构,屋顶的隔热和保温的处理对于建筑的节能至关重要。因为现在的屋顶大都采用混凝土浇筑结构,传导能力强,因此顶楼在夏季和冬季会出现冬冷夏热的现象。有的小区采用尖顶的设计来减少阳光照射,这种屋顶的设计虽然达到了隔热保温的效果,但是屋顶的形状使得屋顶不能被充分利用,比如安装太阳能等等。所以现在一般都采用在屋顶安装隔热层的办法来达到保温隔热的目的,同时还能实现屋顶的充分利用。隔热层是将热系数小的轻质材料填充到防水层下,轻质材料一般都有膨胀珍珠岩、玻璃棉和苯乙烯泡沫等等。现在人们的环保意识逐渐增强,为了达到人与自然的和谐相处,还可以在屋顶种植花草,这样既起到隔热保温的作用,又可以更进一步的接近自然。
4、绿色可再生能源的利用
随着环保意识的增强,建筑物的设计方面更加注重的是利用无污染的可再生能源。这里的可再生能源是指风能、太阳能、地热能和水电能等等,是绿色无污染的。因为电力缺口这个现状,水电能不适宜广泛过多的利用。太阳能发电的成本太高,不符合经济的条件,因此太阳能的利用主要体现在太阳能热水器的使用上,这有效地节约了资源,满足了用户对热水的需求。地热能源具有低成本、无污染等优点,正逐渐被重视并应用于生活中。地热资源比较清洁而且廉价,使用地源热泵可以将地壳深层的热水抽提上来,这样可以在冬季进行采暖。随着不可再生能源的逐渐耗竭,绿色能源将被广泛应用于建筑当中。
5、建筑物表面采光技术的应用
在工业建筑和民用建筑中,照明需要消耗大量的电能,而建筑物表面采光技术可以在很大程度上发挥自然光线的作用,从而减少人工照明对电能的消耗。传统的建筑采光主要是进行侧面采光,在很大程度上不能满足建筑照明的需求。现代化的节能建筑往往都是通过对光进行间接的利用,从而得到较好的照明效果,减少人工照明所消耗的电能。
结束语
总之,工民建筑节能施工技术当前呈现出立体化、全方位的发展趋势。作为设计与施工人员,一方面要严格按照相关规定充分利用现有技术理论和建筑节能材料进行施工,确保建筑节能的达标;另一方面,要根据建筑行业的发展要求,积极研发节能材料。只有这样,才能保证建筑行业节能技术的发展和应用。
参考文献
[1]叶铭飞.论工民建中节能技术的运用发展[J].河南科技,2010:12-15.
近年来,伴随我国经济的快速发展,我国人民生活也得到了进一步的提高,人们的消费水平及消费观念也发生了巨大的变化,特别是对于住房的要求,人们在房屋的选择以及舒适程度上也出现了新的标准。本文将针对建筑工程项目中外墙内保温施工技术进行探讨分析,供大家进行参考。
1 关于外墙内保温的技术分析
关于外墙内保温的概念,相关资料上是这样说明的:外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。外墙内保温的技术最先起源于欧洲,是在20世纪70年代全球石油危机时期,多数的欧洲国家为了缓解能源问题而开发的建筑节能技术。外墙内保温的施工有着诸多的好处,其施工简单方便、对于建筑墙体垂直度要求不高、不影响施工进度等优点,也是多数建筑师们选择它的重要原因。在我国的一项调查中曾显示了这样一个数据:在我国外墙保温施工中,应用内保温技术的工程竟然占到了90%以上,由此可见,外墙内保温技术在我国的应用也极为广泛。
而对于大多数民众来说,可能更关心的是外墙内保温的质量问题,没错,外墙内保温技术的快速发展所带来的问题也接踵而至,这种技术自身存在的一个巨大问题便是热(冷)桥,结构上存在热(冷)桥极易导致局部温差过大,从而出现结露的现象,不仅如此,相对于我国南方的气候而言,各个家庭都装有空调,以便在夏季制冷、冬季采暖,然而再加上室外阳光辐射的作用,从而就会引起室内环境的温度变化,是楼板产生不同程度的体积变形。
因而,这种反复的变化会最终导致内保温结构处在一种极为不稳定的墙体基础上,这样的不稳定变化所带来的后果就是外墙容易遭受温差应力的破坏,使内保温隔热体系产生空鼓和开裂。另外,对于二次装修的居民和住户来讲,在内墙中有悬挂和固定物件,也容易破坏内保温的结构。
2 关于外墙内保温的材料分析
在我国目前的多数工程当中,保温材料的选择多以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒为主。不同材料均有着各自的优点和优势,首先,挤密苯板具有密度大,导热系数小的优点,但是从抗裂能力的角度来看,聚苯板的导热系数为0.042W(m.k),同抗裂砂浆相差22倍,而挤密苯板的导热系数为0.029W(m.k),同抗裂砂浆相差达到32倍,因此,从抗裂能力的角度来说,聚苯板要强于挤密苯板。而聚苯颗粒,其主要原料为胶粉料和胶粉聚苯颗粒构成,它的导热系数相对于上述两种材料而言,稍显不足,但是它的抗裂能力却要凌驾于两者之上。
对于外墙内保温的保护层材料也有着很多的选择。在以往的建筑当中,很多工程会直接选择水泥砂浆,的确,水泥砂浆的优点是强度高、收缩大,但是其缺点也显而易见,水泥砂浆的柔韧性变形不够,若是将其直接作用在保温层表面,就会因为水泥砂浆的耐候性差,进而引发问题出现并最终导致开裂。为了能够更好的解决这一材料所导致的问题,科研工作者们采用专用的抗裂砂浆,并辅以合理的增强网,并且在砂浆中加入适量的纤维,从而使抗裂砂浆的压折比小于3。在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。
3 聚合物无机保温砂浆在外墙内保温中的应用
聚合物无机保温砂浆是一种新型的保温材料,该种材料以其超高强水泥作为胶凝材料,憎水改性膨胀珍珠岩、坡化微珠、闭孔珍珠岩为保温骨料,粉煤灰、漂珠为辅助隔热材料,聚苯希单丝短纤维为增强网格材料掺入多种聚合物外加剂,采用工厂化混合生产而成的干粉状建筑保温隔热材料。
聚合物无机保温砂浆是继胶粉聚苯颗粒、EPS保温板、DU聚氨酯保温之后,出现的又一种新型保温节能材料。
聚合物无机保温砂浆的优点:
1)施工简单,且速度较快,便于操作;
2)相比于传统的保温材料,聚合物无机保温砂浆的燃烧性能级别高,耐老化能力强;
3)聚合物无机保温砂浆的新型操作将整体的保温层的厚度变薄,从而增加了内保温层的厚度。提高了墙面的呼吸功能,有利于改善室内环境,提高舒适度;
4)由于在保温材料当中掺入了各种聚合物,从而在易燃性、防水性不足的问题上给予了解决的方法;
5)聚合物无机保温砂浆是一种不易开裂的新型材料,如果在干燥的环境下,可以不使用罩面抗裂砂浆,涂料能够直接作用在其表面。
4 外墙内保温与外墙外保温的对比
目前,很多人都容易将外墙内保温和外墙外保温混为一谈,以至于没有办法区分两种保温结构,在今后的维护中,也可能会出现错误的方法。本文论述至此,将外墙内保温与外墙外保温两种保温结构进行对比和区分,以供大家参考。
外墙内保温的基本情况。
首先,外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,是通过粘接剂固定的,目前的内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料,进而通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温等保温材料来达到保温的效果,但是,外墙内保温同样存在着很多的缺点:
1)保温隔热效果差,外墙平均传热系数高;
2)热桥保温处理困难;
3)占用室内的使用面积;
4)对于室内装修爱好者而言,会导致空调、电话等固定悬挂物件设施不方便安装;
5)不利于既有建筑的节能改造;
6)保温层容易出现开裂。
外墙外保温的发展过程及形式。
伴随着建筑节能技术的进一步发展和完善,外墙外保温技术也渐渐的成为了工程施工当中的主要选择,外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。外墙外保温的基本情况是在主体墙结构外侧在粘接剂的作用下,固定一层保温材料,并在保温材料的外侧砂浆或作其他保护装饰。随着外墙保温形式的逐渐增多,目前主要流行有聚苯板保温砂浆外墙保温形式、聚苯颗粒材料外墙保温等多种方法。
【关键词】建筑外墙;外保温技术;建筑节能技术
中图分类号: TU2 文献标识码: A
随着我国经济的快速发展,在市场经济的大环境下,就各种资源的供求关系而言,明显的出现了供不应求的现象。对像我国这样的人口大国而言,能源资源的相对匮乏是可想而知的。目前我们面临的首要难题是如何提高能源利用率,减少能耗。在建筑行业,如何实现建筑节能进而提高建筑物利用率更是我们首要解决的问题。
1常见建筑节能技术
1.1建筑围护结构节能技术
建筑围护结构在我们的日常生活中被广泛地应用,尤其是门窗、屋顶、外墙以及密封材料的设计过程中。建筑围护结构节能技术一方面可以有效改善建筑结构所处的外在环境、降低能源耗损从而达到节能的标准;另一方面还可以有效促成建筑结构内部的空气流通,提高空气质量。建筑门窗保温节能技术,是构成建筑围护结构必不可少的成分。考虑到门窗自身的结构特点,空气流入与能源利用是值得我们注意的问题。门窗保温节能技术应用的过程中,应事先对门窗自身的种类、结构特点进行考虑,从而形成正确的设计方案,与此同时,还要注意通过比照与统计不同的传热系数,使该技术得到有效应用。
1.2太阳墙施工节能技术
所谓的太阳墙施工节能技术是指通过太阳墙节能系统的设置,使室内的有效温度得到增强,伴随恰到好处的通风操作,从而实现其通风采暖只功效。气流输送、集热系统是太阳墙的主要实现形式,它的运行原理是,通过上述系统将已经加热的空气有效地输送至建筑结构内部,达到取暖的功效。在寒冷的冬季,太阳墙施工技术凭借其超好的取暖效果备受建筑师和住户的青睐,尤其是冬季的白天,大量的太阳能辐射为建筑结构外侧的太阳墙板所吸收,经通风系统传至不同的预设空间。太阳墙节能技术所使用的板材底部,多采用密封施工法,在保持其内墙自身干燥性的同时,再也不用为排水问题而烦恼。随着该技术的成熟,当前很多家庭用上了太阳能热水器。在进行具体的建筑结构设计时,建筑施工企业应按照房屋设计的要求,确定出相应的安装方案,选择与该建筑结构相匹配的热水器也应建立在这一基础之上[1]。
2.建筑节能中三大保温体系的分析
2.1外墙内保温体系
外墙内保温技能是指在外墙结构的内部加做保温层。它的主要优点体现在两方面,一是便于施工、周期快、技术性能要求低、保温材料强度要求低。二是教其它两种保温系统造价相对较低。它的缺点也是显而易见的,难以进行围护结构的保护,建筑物的使用年限得不到保障;墙面容易出现裂缝;防水性能和气密性普遍较差;具备温差的分化,致使结露现象的产生;占地面积大。
2.2内外混合保温体系
内外混合保温技能是指便于使用外保温施工操作的部位采用外保温,不便的部位采用内保温。它最突出的优点是对部分材料的要求较低。它的缺点是抗震性能差;易产生“热桥”效应;内外墙两侧的温度差会导致墙面裂缝、缩短建筑物寿命。
2.3外墙体外保温体系
外墙外保温是指将保温隔热体系的材料置于外墙外侧。教之其它两种保温系统它的优点表现为:一是可以延长建筑物的寿命。外墙外保温的保温材料保护了主体结构,防止风吹雨淋和风化以及碱骨料的反应等对主体外墙的侵蚀,从而延长了整个工程的使用寿命。
二是外保温比内保温更容易控制墙面裂缝。由上可知内保温系统的缺点之一就是墙面容易出现裂缝。究其原因是内保温的保温块材易发生裂缝。处于室内温度环境影响的内保温板材是附着在受室外年温差影响而发生变形的外墙上。内保温块材的板缝受外墙变形应力的影响,加之年温差对外墙的变形影响,快材板必然会出现裂缝。外保温在控制墙体裂缝方面要比内保温轻松的多。彻底的外墙外保温的做法是将建筑物的全部结构穿上了一件“棉袄”,使其完全处于室内的温度环境下,年温差一般波动不大,可以忽略其形变的产生的影响。受室外环境温度影响较大的只是外保温的外表面。
三是外保温能够有效消除“热桥”效应。外墙同时起着承重和保温的双重作用,它的厚度必然较厚。高效保温材料的采用,可以减薄墙厚,但是如果采用内保温,朱墙体越薄,保温层越厚,“热桥”的问题就会更加严重,从而会造成额外的热损失。而外保温就不存在这种问题,在保温材料厚度一定时,外保温要比内保温果采用内保温,主墙体越薄,保温层越厚,热桥的问题就越趋于严重,会造成额外热的损失。由于外保温避免了热桥,在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温要比内保温的热损失减少约20%,从而节约了热能。四是外保温可以使建筑更为美观,建筑立面设计质量的高低与建筑外形的美观程度有着直接的关联,特别在改造旧房时效果十分明显。
五是使用范围广,也有局限性,对施工专业性的高要求;对保温材料的高要求;对保温材料耐度的高要求以及对防火、防水、防气和抗震等性能的高要求[2]。
3.外墙外保温技术在建筑上的应用
外墙外保温技术之所以在当前建筑节能施工过程中成为首选,主要是因为其能实现最大化的节能,达到节能效益的最大化。它主要通过将保温系统置于外墙外侧面上,以达到建筑结构的保温效果。就保温效果而言,外墙外保温要明显优于内保温;就使用范围而言,建筑外墙外保温既可以用在新建工程项目中,还可以用于旧楼改造;就使用寿命而言,建筑外墙外保温能够有效保护建筑主体结构,延长结构体的使用寿命;就“热桥”效应而言,建筑外墙外保温不仅能够有效地减少结构热桥问题的发生而且能有效降低“热能”损耗,符合节能的主题。
3.1聚苯颗粒保温料浆外墙外保温
聚苯颗粒保温浆外墙外保温是指将聚苯乙烯泡沫塑料加工破碎成5毫米左右的颗粒,作为轻集料来配制保温料浆;用该料浆做成的保温层连同外表面的抗裂保护层对建筑墙体的材质没有过多的要求。同时,它还能有效避免墙体表面空鼓、层面出现裂纹等现象的发生。其造价低于具有同等保温效果的保温系统。它的适用范围主要是寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区民用建筑混凝土或砌体外墙外保温工程。
3.2EPS板与墙体一次现浇注成型外墙外保温
EPS板与墙体一次现浇注成型外墙外保温技术的原理是在混凝土框体系中,为了让混凝土和聚苯板一次浇注成型,将聚苯板有效地嵌进建筑模板中,并在此墙体的外侧浇注适量的混凝土,从而形成新型复合线型墙体。
3.3外挂式建筑外保温技术
外挂式建筑外保温材料保温效果的实现是通过陶粒混凝土复合聚苯仿石保温板、钢丝网架夹芯墙板等材料的应用。外挂式建筑保温技术采用的是粘接砂浆和专用固定件,其保护层的形成是通过在外墙上贴上保温材料,加之适量的抗裂砂浆,对玻璃纤维网络布进行铺压[3]。
4.结语
综上所述,外墙外保温工程质量的长期可靠性、表观质量的长期稳定性和节能效果往往受多方面条件制约、多方面因素的影响。在建筑外墙保温施工中,作为施工人员应不断不断提高自身的专业技术水平,以最大化的确保外墙保温工程质量得到有效的提升。
【参考文献】
[1]徐炳范.建筑外墙保温技术的应用研究[D].吉林大学,2006.
关键词:土木工程;建筑节能;重要性
目前,能源问题短缺是人类面临的严峻生存问题之一,受到了世界各国的普遍关注,而建筑能作为能源总能耗中所占比重较大的一种能源,如何正确的对土木工程的方案进行合理规划,达到建筑节能的效果已经成为节能的重点。作为我国经济建设的基本物质基础,建筑节能的枯竭是我国乃至世界面临的问题。因此,如何利用现有的建筑能源,节能减耗具有十分重要的意义。
1建筑节能的概念及意义
土木工程过程中的建筑节能即在建筑的规划设计以及施工的过程中,应用节能减耗的理念,并且在建筑施工的过程中,采用节能的施工技术。另外,在建筑工艺,材料和设备的选择方面,也要以节能作为首选条件。通过设备与技术的结合,对建筑结构进行隔合理设计,提供其保温及隔热性能,提高空调制冷和制热的效率,通过各种举措加强建筑物内部用能系统的稳定性。在设计施工过程中,坚持可持续发展的理念,在保证建筑内部基本供热的情况下,减少由于空调制冷制热,照明系统以及热水供应等方面的能源消耗。换言之,所谓的建筑节能,就是在保证建筑舒适度的前提下,通过采用保温隔热效果良好的墙体材料,以及高能效比较高的采暖供暖设备,减少能源损耗,提高能源的利用率。
2建筑节能的重要性
2.1节能理念是促进人类社会发展的需要
当今社会,各个方面都在逐渐将节能减排的可持续发展理念贯穿到社会生活的各个方面以及各个领域,特别是在能源极度稀缺的情况下,大力发展节能理念更加是重中之重。与此同时,中国作为发展中国家,多种资源的人均占有量都处于极度匮乏的状态,不管是在水资源还是耕地资源的占有率情况也不容乐观,而众所周知,土木工程建筑材料种类众多,以钢筋水泥为主,根据调查,建筑工程每年消耗的实心砖大概相当于毁掉了十多亩良田。在钢材,水泥等的使用方面,消耗量甚至超出了发达国家,特别的,我国每年的能源的消耗竟超过了生产的速度,这种供不应求的高耗能的发展方式如果继续发展下去,势必会造成国家资源的紧缺,而国家为了改善这一状况,势必要采取一定的应急措施来例如对旧房屋进行节能改造,而这也就意味着更多的人力和物力的消耗,不利于我国国民经济的可持续发展。与此同时,随着社会的发展以及人民生活水平的提高,越来越多的人更加追求舒适的,整洁的生活环境,而要达到此要求,则需要加大建筑材料的选择重视程度,用新型的环保的建筑材料代替耗能较大的材料,力求通过改变人民的生活环境来进一步提高人民的生活水平。但要注意,在应用环保节能型建筑材料的同时,要对其进行科学合理的设计和使用,通过专业的技术设计使得新型建筑能源材料的效用能发挥到最大,在最大程度上减少建筑的耗能耗时情况。对建筑环境进行合理的规划和改造,为人民的生活水平的提高做贡献在一定程度上,可以说节能理念和技术是人类社会发展的需要。
2.2建筑节能有利于建筑行业的发展进步
土木工程建设涉及的环节较多,耗能情况也较为严重,根据统计,建筑能源的消耗几乎占全国耗能的百分之三十左右,由此可见建筑耗能程度之大。特别是随着我国现代化发展脚步的逐渐加快,由土木工程建设所造成的能源损耗将会更多。与此同时,随着经济社会的迅猛发展,人类对发展的过分求速,满足于经济高速发展所带来的诸多好处的同时,却忽视了此高速发展的表象下所带来的负面效应,给我国的能源利用埋下了诸多隐患。我国建筑不但能源消耗较高,对相关能源的利用率也较低,这就是建筑节能成为全社会节能工作之首。在建筑施工的过程中利用节能减排的技术,可以对旧的,耗能较高的技术进行改良,从而提高施工效率,加快施工的进程,同时减少工作过程中的能量消耗。可以说,建筑节能技术作为土木工程建设中较为先进的一项技术,对其进行大力发展不仅是当今社会的需要,也是社会发展的必然。特别的,通过建筑节能技术的合理应用,还能在保证较低的能源消耗的同时,有效的提高工程的质量水平。这是因为在土木工程的建筑施工过程中,如果工期拖的过长,就会在一定程度上加大人力,物力自己资源的损耗。而通过节能技术的应用提高了建筑效率,有效的缩短了工期,则使得建筑能源的损耗被大大降低。因此,大力发展建筑节能技术是我国建筑业赶超发达国家的重要举措,可以促进我国建筑业的发展。
2.3节能技术是土木工程建筑施工过程中必不可少的方式
之所以说节能技术是土木工程建设中必不可少的方式,这是因为土木工程建筑的主要目的就是要对现存的建筑能源进行合理的,高效的使用,并且结合相应的科学技术,对新型的能源进行开发和利用,对新的节能技术进行开发。建筑节能可应用到各个方面,首先,在对环境平面的规划方面,包括对建筑的选址,布局,间距以及绿化的各个方面的合理设计;在外形及围护结构等的选择方面则更是要慎重,在考虑到安全性能的同时,还要注意对其节能效果的考量;此外,还包括对楼地面,屋顶以及建筑节能型玻璃的选用等等。在这里要重点提出的是对照明技术的选用。首先,当今社会照明技术在不断的顺应时代的要求发展,照明科技水平越来越高。而在我国当今的建筑节能的情况下,节约电能是其中最为重要的一项内容。照明的耗电量占据非工业建筑耗电用量的一大部分,因此,减少照明的耗电量成为了建筑节能的一项重要内容。通过选用节能照明设备,以及安设照明自动控制系统等方案,减少电力能源的损耗,还能有效的降低由于设备故障而增加的维修费用。此外,还可加大太阳能等可持续能源的使用,众所周知,太阳能是一种用之不竭的能源,在建筑施工过程中用太阳能能源例如太阳能热水器等的使用,不仅能够有效的节约能源,还能减少城市污染。总而言之,在土木工程建筑的设计施工过程中,应用节能的理念,对各种施工技艺和施工工艺进行不断的改进,有效的节约能源,不仅提高了建筑施工的技术水平,也是土木工程建筑的施工过程中必不可少的方式。
3结束语
总而言之,低碳节能作为当代人生活的重要方式,使得人们在关注建筑工程质量以及舒适程度的同时,也将更多的目光放到了建筑的节能方面,对土木工程建筑节能提出了新的要求。同时,建筑节能也是解决当今我国社会资源匮乏严重问题的重要举措,在促进了建筑业发展的同时,也极大的推动了我国施工技术的发展,有利于我国社会能源的可持续发展,还能有效的促进我国国民经济水平的提高。
参考文献
[1]林剑峰.关于我国建筑工程节能的思考[J].企业家天地,2011.
关键词:建筑节能 ;外墙保温技术;节能
中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:
一、建筑能耗现状
随着我国经济的快速发展及城市化进程的不断加快,城市建设规模不断扩大,同时,人们对建筑热环境的舒适性也在不断提高,建筑消费的重点逐渐从“硬件”消费逐渐转向“软件”消费,而这些都是通过消耗大量的能源和建筑能耗来实现的。根据住房与城乡建设部的统计,我国建筑能耗与社会总能耗的比例从1993年的16%提高到2010年的28%,这一比例仍在逐步增加。若按此趋势发展,2020年我国建筑能耗将达到近11亿吨标准煤,约为2000年的3.11倍,按照中国发电成本大约可折合成29000多亿度电,这相当于三峡电站34年以上的发电量因此,有效降低建筑能耗,处理好人与自然的关系,提倡可持续建筑是当今建筑界的$要任务之一。
二、外墙节能技术当前存在的问题
1.目前存在的问题
外墙节能技术设计及应用方面在当前建筑设计过程中,建筑节能设计往往只是设计过程中的一个环节,设计规范只针对项目前期设计阶段中的纯技术指标予以限制,而对釆用的节能技术材料的经济性并未做比较分析。不同地区的建筑外墙节能应根据区域气候特点、居民生活习惯、节能标准要求及材料供应等多方而的因素对节能技术进行适用性评价,优选出与当地气候特征相适应的、节能效果明显的节能技术。
2.外墙保温系统发展中急待解决的问题
(1)“保温可靠”是指保温层应提供足够大的传热阻,设计和施工中尽量减少热桥的影响,使复合外墙的平均传热系数符合国家节能标准的要求,满足节能设计要求的指标。外保温可能产生热桥的部位远不少于内保温,可是外门窗口侧面对外墙平均传热系数的影响不可忽视,在设计和施工中应做适当的保温处理。
(2)“联结安全”是指外保温系统与基层墙体必须有足够高的联结强度,绝不允许在长期使用中出现剥离、脱落现象。
(3)“表面防裂”是说要有效防止抹面胶浆防护层的开裂。外保温系统的外饰面和防护层使用环境恶劣:冷热交替,干湿循环,标高2m以下部位容易受到机械撞击。冷缩和干缩会造成温度裂缝,机械撞击可产生荷载裂缝。宽度超过0.1mm的裂缝称为有害裂缝,不仅造成外观缺陷,还会因水的渗人降低保温板的保温性能,因冻融循环影响粘结强度,并引起裂缝进一步扩展。
(4)“使用耐久”主要指玻璃纤维网格布的耐久性。如前所述,保持玻璃纤维网格布的增强作用至关重要,玻璃纤维在碱环境中受碱腐蚀会缩小截面,降低强度,长期处于潮湿环境中也会降低强度。只有在以上四个方面进行深入研究,才能推动保温技术的真正进步,才能提高保温节能的效果。
三、建筑外墙保温技术的特点
1.外墙夹芯保温:单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建筑节能的需要,将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间,内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖、混凝土空心砌块等。外墙夹芯保温对内侧墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料的选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用;同时对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬期施工。
2.外墙内保温:外墙内保温是外墙的内侧使用苯板、保温砂浆、挤塑聚苯乙烯板、硅酸铝保温涂层等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。它的优点在于:保温材料不受室外气候因素的影响,无须特殊的防护,取材方便;内保温材料被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架。
但是,外墙内保温也逐渐显露出一些缺陷。如:不便于用户二次装修和吊挂装饰物;占用室内使用空间;由于圈梁、楼板、构造柱得不到保温材料的保护,引起热桥反应,热损失较大;对旧有建筑进行节能改造时,对居民的日常生活干扰较大。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面变形、断裂,这种选择并不理想。
3.外墙外保温:外墙外保温,是在主体结构的外侧贴以保温层再做饰面层,使建筑达到保温的施工方法。随着保温材料与技术的不断改进,外墙外保温的优越性日益被人们接受并加以应用。其具体优点如下:
(1)适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑,也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。
(2)保温效果明显。外墙既要承重又要起保温作用,外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后,墙厚得以减薄。由于外保温避免了“热桥”影响,在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温要比内保温的热损失减少约20%,从而节约了热能。
(3)保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构内部产生的应力的影响,保护了主体结构防止风吹雨淋和风化以及碱骨料的反应等对主体外墙的侵蚀,延长了整个工程的使用寿命。
(4)易控制墙面裂缝。外墙外保温的做法是将建筑物的全部结构穿上了一件棉袄,使其完全处于室内的温度环境下,年温差一般波动不大,可以忽略其形变的产生的影响。受室外环境温度影响较大只是外保温的外表面,因此外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝的发生容易的多。
(5)有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象,因而创造了舒适的室内居住环境。
(6)扩大室内的使用空间。与内保温相比,采用外墙外保温使每户使用面积约增加1.3m2~1.8m2,使单位使用面积造价得到降低。
(7)利于旧房改造。外保温则可以避免搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦发生。当外墙必须进行装修或抗震加固时,加做外保温是最经济、最有利的方法。不影响居民在室内的正常生活和工作。
(8)便于丰富外立面。在施工外保温的同时,还可以利用聚苯板做成凹进或凸出墙面的线条,及其它各种形状的装饰物,不仅施工方便。而且丰富了建筑物外立面。特别对既有建筑进行节能改造时,不仅使建筑物获得更好的保温隔热效果,而且可以同时进行立面改造,使既有建筑外貌焕然一新。
由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用影响大幅度下降,温度变形减小,基本消除“热桥”的影响,有利于延长建筑结构寿命。因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势,加上有节约能源、改善热环境等一系列好处,综合效应十分显著。在可选择的情况下应首选外保温隔热。
四、建筑普遍采用的外墙外保温技术
1. 膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰并用玻璃纤维加强的外墙外保温系统。该系统以聚合物砂浆作粘结剂,将EPS板固定在墙体外侧(若需要时也可用锚栓做辅助固定),并在外表面再做聚合物砂浆薄抹灰耐碱玻纤网格布保护层和饰面层。其中粘结剂承受了该体系全部荷载。
2. 聚苯板与砼一次现浇外墙外保温系统。该系统是将保温板置于墙体外模板内侧,外保温板和墙体一次成活,拆模后保温板与墙体合而为一,因此节省了人力、时间以及安装费用。这种体系主要用于现浇混凝土多、高层住宅,但它的构造节点、安装工艺等还有待于进一步完善。除上述介绍以外,还常将胶粉聚苯颗粒保温浆料抹在墙体外侧作为保温层的外墙外保温系统,采用导热系数更小的挤塑型聚苯乙烯为外保温材料的墙体等技术。
3. 玻化微珠无机保温砂浆。是一种新型建筑节能材料,其保温颗粒玻化微珠是一种无机物玻璃质矿物材料,是由火山岩粉碎成矿砂,经过特殊膨化烧法加工而成,产品呈不规则球状体颗粒,内部为空腔结构,表面玻化封闭,理化性能稳定,具有质轻、隔热防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优良特性。可替代粉煤灰、漂珠、玻璃漂珠、普通膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用,是一种环保型高性能无机轻质绝热材料。玻化微珠作为建筑保温材料可以弥补用聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩作轻质骨料的其他传统保温材料中诸多缺陷和不足,可以克服膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积收失率大、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂等不足之处,同时又弥补了聚苯颗粒有机材料易燃、防火性能差、高温产生有害气体和耐老化性耐候性低等缺陷。玻化微珠保温砂浆不仅具有良好的保温性能,同时具有优异的隔热、防火性能。与界面砂浆、抗裂砂浆、玻纤网布等配套用于外墙外保温,可在上面采用涂料或饰面砖装饰,具有独特优势。
以上几种外墙外保温技术,由于采用的材料与施工工艺有所不同,因此各自的适用范围也不尽相同。使用中应根据所设计的建筑的造价、环境等各方面的因素优化选择。