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暖通空调逐渐走进千家万户,使用率逐年提升,因此,消耗在暖通空调系统方面的能源也在不断增加,另外,一般情况下暖通空调系统需要利用较高品质的能源作为电能,随着暖通空调系统在细节上的要求逐渐增多,所有参与设计的工作人员需要完成暖通空调系统相关的细节处理工作,并做到对设计方案的整体优化,只有这样才能通过高质量高效的设计方案完善暖通空调系统的相应功能,提升质量增加效益。
1、暖通空调能耗及特点
(1)如果暖通空调系统设计与选型不够合理,将会降低能源的使用效率;(2)对室内空气环境有一定维持作用的冷热能量具有很低的品位,并且还存在季节性特点。这就要求在切实具备适宜条件的基础上,尽可能充分使用自然能源,比如地热、土壤能与太阳能等;(3)暖通空调系统所涉及到的冷热量处置一般以交换的形式为主。基于此,可通过冷热量回收方法的使用来进一步降低能耗,从而更加高效的利用各种能源[1]。
2、暖通空调系统节能设计基本原则
2.1充分考虑实际需求
首先,设备工程师应积极参与系统设计,当前很多工程仅有建筑工程师参与暖通空调系统设计,忽视了设备空间,导致设备工程师无法很好的完成设计。此时设备工程师可提出适当的要求,以避免不合理等问题的发生,比如由于机房的具置较为偏僻,使得风道的长度较大,对其功能及效益均造成影响,或者是进、排风口之间的距离太近,影响风的正常流通等;其次,在对方案进行设计以前,要全面了解建筑的实际情况,查明建筑具置及管线敷设地点,确定建筑已使用的时间、人员总量及是否进行排气处理等,弄清建筑总高度和层数等基本信息,进而为后续设计工作的顺利进行提供可靠依据。
2.2设计原则
首先,方案必须具有可行性,要严格按照现行法规完成设计,设计方案不仅要满足供电供水等基本需求,还要确保其有效性与可靠性;其次,设计方案还需充分考虑工程的经济性,在其他条件一定的基础上,应选取最为合理的方案,不能出现仅考虑经济性而忽视了基准条件的情况;再次,方案应使系统具有更好的可调节能力,可适应多种气候条件;第四,方案要兼顾系统自身安全性,根据设计规范切实做好防火等工作,预测系统运行所造成的实际影响,同时对那些高危环境要采取有效的防护措施;最后,评定方案的标准要尽可能的多样,每一种方案都存在一定优势与局限性,需要结合实际情况制定最佳的设计方案。
3、暖通空调系统设计方案分析与研究
3.1负荷计算
设计为工程实施的重要指导,设计的优劣决定了系统的使用性能。在设计内容中,负荷计算为重要的基本内容,目前设计工期短已成常态,很多设计人员为有效节约时间,错误使用系统设计手册当中提供的各项指标,将其作为负荷确定的直接依据,这样一来会出现增大总负荷的情况,导致设备配置与实际不符,不仅增加投资,还增大了能源的消耗[2]。因此,设计中必须针对建筑实际情况进行准确的计算,保证计算结果准确性,为设备配置等工作提供可靠依据,以防上述问题的发生。
3.2使用新的节能空调方式
对人体热舒适性造成影响的环境参数有很多,通过对环境参数的不同组合,能得到近乎一致的效果,但其对应的能耗是存在一定差异的。比如,在寒冷冬季,人们通常使用传统方法,对室内所有空气进行加热,借助空气完成热交换,为实现交换目标,往往需要配置很高的温度,在温度上升至一定高度后,由围护结构等散失的热量也会增加,而此时还要继续维持这一温度,变向增加了能源消耗。对此,结合当前热湿环境分析结论,对传统方法进行改变,增加一定辐射热,则此时的空气要求温度就大幅降低了,可直接避免在围护结构等位置上的热量散失,进而达到节能的目的。
3.3强化冷热量的回收利用
提升系统能源直接利用率是实现节能目标的重要途径。冷热量回收指的是借助某种回收设备,使用排风过程中的能量对新风进行处理,这样可减少新风处理能耗,降低机组的实际负荷,更好的实现节能目标。在选取适宜的回收设备时,应综合考虑多种因素,如气候、经济、建筑等,进而确定最佳的设备,力争花费最少的成本,回收更多的冷热量。
3.4大力开发并应用可再生资源
由于暖通空调系统中运用的能源具有很高的品位,其无法再生,所以引起了不同程度的环境问题,这日益得到人们的高度重视,为有效缓解这一的局势,需要开发并应用一些可再生资源。比如在空调制冷中充分运用太阳能与地热能,其不仅具有很好的资源优势,还能大幅降低污染[3]。除常见的太阳能与地热能以外,地源热泵逐渐得到广泛应用,其是一种充分运用大地能量的能源类型,其在暖通空调系统中的应用成为日后发展的主流方向。
4结束语
综上所述,节能对于我国高效完成现代化建设具有非常重要的意义,其中,暖通空调系统相应的设计方案也会影响到整个工程的总体质量以及总体效益,采用科学合理的建筑暖通空调系统对应设计方案,一方面能够获得更高更大的综合效益,另一方面,还能不断完善相应的细节设计工作。所有参与设计的工作人员需要严格按照相应的设计方案,并遵循可行性以及经济性的基本原则,更加注重对设计方案进行科学比较,最后做出优质选择,完成各个细节的设计工作,遵循三审制度,从而最大程度保证设计方案的科学性以及高质量。
作者:李妥 单位:河北拓为工程设计有限公司
参考文献:
[1]康立君.建筑暖通空调系统节能方案的优化设计[J].黑龙江科技信息,2013,10(11):193-194.
关键词:可持续发展 节能减排 全生命周期 建筑规划 方案设计 节能措施 探讨
Abstract: Building energy efficiency is a comprehensive, global strategy, selection and implementation of energy conservation programs should be taken into account the full life cycle of the building. Architectural design, from planning to completion of construction should be concerned about energy consumption, energy-saving-oriented, integrated design strategy for building and energy to sustainable use of energy awareness into architectural design, implementation and practice of building energy efficiency positive and practical significance and practical value.
Keywords: sustainable development, energy conservation, life cycle, construction planning, design, energy-saving measures to explore
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
可持续发展已经成为当今世界的共识,节能减排应该成为任何一个负责任大国迫在眉睫的基本国策。《京都议定书》的签订和实施,为世界范围内的节能减排起到了表率作用,也是发达经济体为过去和现在依然占用世界大部分能源所做的补偿。然而,《京都议定书》的即将到期和后续协议迟迟不能签订,为世界环保工作的进一步开展蒙上了一层厚厚的阴影。这里固然与大多数国家首先考虑自身利益有关,更是与以美国为首的部分发达经济体企图推卸自身责任,逃避自己应尽的义务有直接的联系。
中国作为发展中国家的代表和领军人物,作为一个负责任的大国,在十一五和十二五这十年期间,大力推进节能减排工作,做出了比自身经济发展阶段更大的贡献,为世界范围内的节能减排工作做出了表率。随着十二五的结束,新的五年计划的展开,中国的节能工作也会更深一步开展,作为能源消耗大户的建筑行业,在十二五节能标准的基础上必将会有更进一步的要求。
建筑节能是一项综合性、全局性的策略,从规划选址到总体布局,从单体方案设计到各专业节能措施的相互配合,从施工、监理到建成投产后的使用维护,节能方案的选择和实施应该从建筑的全生命周期加以考虑。鉴于建筑节能的综合性、复杂性以及地域的独特性纷繁复杂,本文仅从建筑规划和方案设计的角度,提出几点节能措施,以期获得同行的参考和借鉴。
1 整体规划与建筑布局
我国的城市建设正处在高速发展之中,城市的面貌日新月异,新城建设和小区建设随处可见。在这些大规模的建设中,首先就面临着建筑选址的问题,一个项目的选址当然会涉及政治、经济、文化等诸多方面的因素,在这里仅从节能而不考虑其他方面的理想状态加以研究。在这种假设之下,选址的节能问题便成了一个与自然资源的整合问题,即建筑选址应该符合自然规律、尽量利用自然环境资源来创造适宜人类生活和使用的条件。其实早在两千多年以前,国内先贤们创立的“风水学”已经体现了建筑选址的节能因素。风——即是现代建筑学科中暖通专业研究的内容,当然,在两千多年前的中国,主要是针对自然通风的研究;水——即是现代建筑学科中给排水专业研究的内容,同样,在两千多年前,主要是研究自然水体和水系的走势,以及通过简单的改造加以引导,为我所用的原则。 拿目前的小区建设来说,我们就不宜将一个小区的选址布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。首先,这样做影响了季风的通行,不利于室内的通风换气;其次冬季寒冷气流在凹地里会形成对建筑物的霜冻效应,而夏季形成的低气压将导致更加闷热的小气候。虽然我们现在的科技水平完全可以做到通过人为的手段来消除这些不利因素,但这样显然增大了建筑后期的维护使用费用,不利于节能。中国古代风水学在建筑选址的研究中积累了一些相当实用有效的经验,象“覆阴抱阳”、“背山面水”、“坐北朝南”等等都是古人在天人合一的思想指导下总结出来的,同时运用这些经验,建设了大量舒适宜人、风景优美、环境和谐的城市。我们今天掌握的知识和古人相比不可同日而语,更应该继承古人的节能精华,比古人做得更好!
从建筑学的角度上来说,建筑群的平面布局,宜采用错列式、斜列式及自由式等形式(图1~3),而不宜采用不利于自然通风的周边式(图4)和并列式布局(图5)。竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端而不宜布置在中间(图6、图7),这样有利于季风的渗透。有条件时宜引入大陆风或山谷风以改善小区的夏季热环境,要尽量避开冬季北向风口地段。
图1错列式 图2 斜列式图3 自由式
图4 周边式 图5并列式
图6 有利于季风渗透的布局 图7 不利于季风渗透的布局
2 单体建筑设计中的节能措施
建筑节能设计中,就单体建筑而言,节能的措施有很多,可以直接从节能材料和节能设备的选用等达到节能的效果。而从建筑方案设计的角度来说,大致可以从以下的几个方面来考虑。
2.1 复合界面对建筑节能的作用
关键词:分布式能源站 机组选型 节能
中图分类号:TU996 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(c)0116-02
天然气分布式能源系统是直接面向用户提供各种形式能量的中小型终端供能系统,它不同于传统的集中式能源生产与供应模式,而是分散在用户端,以能源综合梯级利用模式,来达到更高能源利用率、更低能源成本、更高供能安全性以及更好的环保性能等供能多目标。分布式是实现发电、制冷、制热等多种功能先进能源系统,明确列入了“国家节能中长期专项规划”中的重点节能领域。分布式能源系统适合建立在建筑功能多样化、建筑相对集中的区域。不同建筑功能的建筑之间出现的能源峰谷时间不同,建筑功能多样化可以使区域内的电、冷、热需求相对平衡,利于系统长时间稳定运行,提高系统的年利用效率。
根据发改能源[2011]2196号文件《关于发展天然气分布式能源的指导意见》,合理选择建设规模,优化系统配置,原则上天然气分布式能源全年综合利用效率应高于70%,在低压配电网就近供应电力。发挥天然气分布式能源的优势,兼顾天然气和电力需求削峰填谷。
某经济开发区集居住、商业、工业于一体,有电、冷、热负荷需求,能源需求多样化,适合建立分布式能源站,实现多系统能源融合,利用效率发挥到最大状态,以达到节能减排的目的。
本能源站一期拟建设2套燃气-蒸汽联合循环机组,包括3台LM6000PD Sprint型燃气轮机(各带1台发电机)、3台余热锅炉(单压,带尾部热水锅炉)、1台背压式汽轮机(带1台发电机)和1台抽凝式汽轮机(带1台发电机),主蒸汽采用母管制连接,并设置2套减温减压装置作为备用。汽轮机最大能供工业蒸汽118 t/h,加上热水锅炉的供热量约35.8 MW(510 t/h),以满足本地区近期工业蒸汽负荷大部分需求和热水负荷大部分需求。由于该经济开发区已经建成了一定数量和容量的锅炉房,锅炉房的取缔需要一段时间,开发区的热负荷也是逐渐提高,因此余下热负荷可在能源站二期进行弥补。
1 装机方案
考虑到供热的可靠性,本工程燃气轮机数量以不少于2台为宜,当1台燃气轮机或余热锅炉停运后,能保障用户最小热负荷的需求。同时,由于燃气轮机因压气机进气量的调节幅度小,低负荷时效率陡降,因此燃气轮机高效率运行的调度方式应以台调节为主,不宜采用平均负荷的调度方式。因此,燃气轮机数量以不少于2台为宜。根据开发区的热负荷和电负荷情况,确定机组的供热能力和供电能力,本工程机组选型初步按下述方案考虑。
(1)方案一:安装2套燃气-蒸汽联合循环机组(1套“二拖一”和1套“一拖一”,主蒸汽采用母管制),包括3台LM6000PD Sprint型燃气轮机(各带1台发电机)、3台余热锅炉(单压,带尾部热水锅炉)、1台抽凝式汽轮机(带1台发电机)和1台背压式汽轮机(带1台发电机)。
(2)方案二:安装3套燃气-蒸汽联合循环机组(3套“一拖一”,主蒸汽采用母管制),包括3台LM6000PD Sprint型燃气轮机(各带1台发电机)、3台余热锅炉(单压,带尾部热水锅炉)、2台背压式汽轮机(各带1台发电机)和1台抽凝式汽轮机(带1台发电机)。
两个方案(年平均工况)比较详见表1。
以上方案均可满足平均工业生产蒸汽负荷需求,供热水量基本相等。
方案二有3台燃气轮机、3台余热锅炉和3台汽轮机,供热可靠性高,装机容量适当,初投资高,机组运行调节灵活性较高。
方案一有3台燃气轮机、3台余热锅炉和2台汽轮机,供热可靠性高,装机容量适当,初投资较低,机组运行调节灵活性高。
燃气-蒸汽联合循环热电联产机组中,燃气轮机、余热锅炉、汽轮机的匹配原则一般是:余热锅炉的蒸发量与燃气轮机排出的烟气余热相匹配,汽轮机的进汽量与余热锅炉的蒸发量相匹配,以使能源的利用效率最大化。汽轮机可以是抽汽凝汽式,也可以是背压式。背压式汽轮机热效率高,但在实际运行中,如果热负荷变化频繁,将使整个机组的负荷率随之不断调整,对整个机组的运行不利。特别是当热负荷较小时,导致整个机组处于低负荷运行,此时整个机组的热效率会大大降低。而抽凝式汽轮机的抽汽可以随着热负荷的变化而调节,整个机组可以长期保持较高的热效率。而根据国家能源政策,对于有充足、稳定的工业热负荷的地区,原则上建设背压式机组,必要时配合建设抽汽凝汽式机组。
方案一根据开发区热、冷、电负荷变化情况综合考虑,同时配置背压式汽轮机和抽汽式汽轮机,兼顾效率和灵活运行的需要。背压式汽轮机的排汽可以直接对外供热,没有冷源损失,热效率高。抽凝式汽轮机运行灵活,热效率较纯凝机组高。由于工业热负荷属于持续性热负荷,需保证供热可靠性,否则将会给热用户的工业生产造成较大的损失,因此装机方案通过采用背压式汽轮机和抽汽式汽轮机兼顾的格局。三台余热锅炉的高压蒸汽管道通过切换母管同时给背压式汽轮机和抽凝式汽轮机供汽。背压式汽轮机的排汽管道和抽凝式汽轮机的抽汽管道并联至供热母管上,向厂外供热。三台余热锅炉尾部设置的热水锅炉产生的热水连接成母管,夏季作为热水型溴化锂吸收式制冷机的驱动热源,全年作为生活热水的加热热源。
根据该地区的热负荷,全年有4个月是热用户的生产淡季,有4个月是热用户的生产旺季。生产淡季时,由于供热负荷减少,方案二的2台背压机其中1台将只能采用低负荷运行,运行效率低,必然影响投资效益,所以方案二的机组不太适应热负荷的变化,而方案一采用的是1台抽凝机+1台背压机,无论在供热工况,还是在凝汽工况下运行都具有高的热效率,都能送出高效、节能和较清洁的电力,抗风险能力强。生产旺季时,可保留2台15 t/h容量的锅炉作为调峰锅炉满足余下的热负荷,这样可使能源站取得最佳经济效益。
综上所述,能源站一期装机方案推荐方案一,即装设3台LM6000PD Sprint型燃气轮发电机组、3台余热锅炉(单压,带尾部热水锅炉)、1台抽凝式汽轮机(带1台发电机)和1台背压式汽轮机(带1台发电机)。
推荐方案能源站全厂年平均热效率为75.32%,年平均热电比为76.5%,符合《热电联产项目可行性研究技术规定》中常规燃气轮机热电厂全厂年平均总热效率应大于55%、各容量等级燃气轮机热电联产的热电比年平均应大于30%的要求。
2 节能分析
在相同供电量和供热量的情况下,若采用热电分产,即先进凝汽式电厂供电、集中供热锅炉生产蒸汽和热水供热,或若采用关停供热锅炉,取其主要热经济指标如表2。
注:超临界600 MW级机组发电标煤耗为281 g/kWh,厂用电暂按6.3%计算,平均供电标煤耗为300 g/kWh。
通过上表可以看出,在相同供电量和供热量的情况下,采用热电分产,全年标准煤耗量约为37.15×104 t;采用关停的供热锅炉,全年标准煤耗量约为39.35×104 t;本工程全年天然气耗量2.306×108 N m3,折合标准煤量26.22×104 t,相对于热电分产每年节约标准煤量10.93×104 t,相对于关停的供热锅炉每年节约标准煤量13.13×104 t,能够显著地节约能源、减少排放。
而且,采用热电联产的方案能源利用效率比热电分产以及关停的供热锅炉要高大约20个百分点。
3 结论及建议
通过对热电联产、分散锅炉供热的能源利用效益比较分析可知,热电联产比分散锅炉供热在提高能源利用效率、减少污染排放、节约能源和土地资源等方面效果更为显著,且社会效益明显。
参考文献
[1] 夏立峰.分布式能源站负荷供应及供热优化研究[J].华中电力,2014(4):412-413.
关键词:节能保温;火灾隐患;防治措施;阻燃性
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
引言
2009年2月9日晚上发生的中央电视台新址北配楼火灾,持续燃烧6h,西、南、东侧外墙装修材料几乎全部烧尽,过火面积达10万平米,7人受伤,其中一名消防员牺牲。中央电视台新址北配楼共30层,高159m,建筑面积103648平米,主体结构为钢筋混凝土结构,外立面装修材料南北侧为玻璃幕墙,东西立面为钛锌板幕墙,幕墙外层表皮保温材料为挤塑板(XPS),内层表皮保温材料为防火棉,外层表皮防水材料为三元乙丙防水膜。初步查明火灾系违规燃放烟花爆竹引燃保温材料所致,火势沿保温材料向上下左右多方向迅速蔓延,瞬间从北配楼顶部蔓延到整个外墙,外墙着火之后,由于室内的自动消防设施不能覆盖外墙,火灾几乎无法控制,造成了极其恶劣的后果。此次事件影响深远,教训惨重,引发了社会的强力反响,也引发了我国建筑行业的讨论与反思:提升建筑节能保温系统中节能材料的防火性能,改良节能保温系统的防火构造是当前最重要最紧迫的任务。
1 节能保温系统的隐患分析
总所周知,这些年来,我国的建筑行业使用的节能保温系统主要包括以下三类:以无机类保温材料为主的节能保温系统,其节能材料主要是岩棉、微膨胀保温浆料等;以有机无机复合保温材料为主的节能保温系统,在我国,其节能材料主要是以胶粉(或水泥基)聚苯颗粒保温为主;以有机高分子保温材料为代表的节能保温系统,其节能保温材料主要是模塑聚苯乙烯泡沫塑料EPS、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料XPS、聚氨酯材料PU/PIR、酚醛泡沫PF等。以上三种保温系统材料,以无机类保温材料为主的节能保温系统已不能满足外保温的要求,目前尚不具备广泛应用的技术条件。同样的,以有机无机复合保温材料为代表的节能保温系统虽然其具有一定程度的防火功能,但导热系数偏大,同时大多数复合保温浆料质量不稳定,难以保证工程质量,在允许使用的复合保温砂浆层厚度范围内,单独使用很难达到公用民用建筑节能设计标准中对外墙平均传热系数限值的规定,相关技术已落后现行规定,目前全国范围内保温浆体材料已列入限制使用技术正逐步淘汰出市场。目前,市场上使用最多的节能保温系统为以有机高分子保温材料为代表的节能保温系统,其保温性能基本能达到节能低碳的综合要求,但从中央电视台新址北配楼等火灾情况来看,有机高分子保温材料的防火性能是其发展的短板。具体来说,有机高分子保温系统中聚苯板薄抹灰系统占目前市场份额的比例很高,但在发达国家因其防火性能较差,而对其使用范围有严格的限制,但在国内前些年没有标准对此作出规定。几乎所有聚苯板薄抹灰外墙外保温做法的生产单位对聚苯板薄抹灰系统的火灾隐患都视而不见,利用国家外墙外保温系统规范不健全,不成熟的现状,在高层甚至在建筑高度达百米这样的超高层建筑物上仍采用此种产品。国内一些高层建筑上用聚苯板薄抹灰网格布粘贴面砖的外墙外保温做法也相当普遍,这种做法的危险性在于:火灾一旦发生,不仅有机保温板燃烧产生的有毒气体和火焰会给逃生者带来巨大危险,同时因聚苯板受热产生的热熔缩变形以及网格布过热折断而导致瓷砖坠落,对建筑和相关救助人员也造成潜在的危险。目前国内外墙外保温系统中约80%的主体保温材料为有机可燃材料,而且系统又以防火性能较差的聚苯板薄抹灰系统为主,为建筑安全留下了隐患。
2 提高防火性能的措施及对策
如何提高防火性能,一直是人们亟待解决的难题,一般情况下,人们主要从以下两点出发:①提升系统保温材料的阻燃性,根据《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》的相关要求,民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级,且不应低于B2级。故提升保温材料的防火性能是整个保温系统防火性能的重中之重,从目前的节能材料发展的趋势来看,PF酚醛泡沫材料具有优良的保温性能及可靠的防火性能。在发达国家酚醛发泡材料发展迅速,已广泛应用于建筑、国防、外贸、贮存、能源等领域。其难燃等级高,防火性能好,用明火灼烧后其表面只是形成一层碳化层,不会出现燃烧、变形现象,根本上杜绝了发生火灾的可能性。不仅可以用于传统外墙外保温系统,还可以用于构筑传统EPS/XPS/PU 等外墙保温系统防火隔离带,用作幕墙内的防火保温隔热材料,以及高低温场合的防火保温隔热材料。②强化保温材料系统防火措施及技术性处理,关于技术性处理这块,主要分为:界面处理、空腔处理、防火隔断以及防火保护面层四个方面,关于界面的处理,砂浆的原始功能在于使两种相互粘结性差的材料实现有效粘结,尤其是挤塑聚苯板和聚氨酯保温材料与聚合物砂浆之间的粘结,无界面处理或处理不当引发质量问题的工程事故时有发生,因此越来越多的人开始重视相邻材料的界面处理问题。而适当的界面砂浆处理还会起到另一个重要作用,即防火作用,涂覆防火型界面砂浆的聚苯板氧指数明显提高,例如氧指数为31%的聚苯板在防火界面砂浆处理后氧指数升为36%。如果全部可燃的有机保温材料在进入施工现场前涂覆或喷涂上墙后(如现场喷涂聚氨酯)马上涂覆界面砂浆,其可满足诸如电焊火花、烟头等小火源的攻击。关于空腔处理,有机保温板与基层墙体之间或与装饰面层之间如果有大量空腔存在将在火灾发生时为燃烧提供氧,在火灾发生后提供烟囱通道,加速火灾的蔓延。目前,根据《建筑节能质量验收规范GB50411-2007》等要求,保温板与基层墙体粘结面积应≥40%,且面砖饰面层其保温板与基层墙体粘结面积应≥50%。关于防火隔断,系统的防火隔离带构造或防火分仓构造的设置,能够有效地阻止火焰蔓延。防火隔断可选择多种轻质不燃或难燃材料,如德国采用的是高强矿棉板,目前国内使用较普遍的是PF 酚醛泡沫。2009年《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》出台,其内容对目前民用住宅节能保温系统防火隔离带设置有了全面规定:(一)高度大于等于60m小于100m的建筑,当采用B2级保温材料时,每层应设置水平防火隔离带。(二)高度大于等于24m小于60m的建筑,其当采用B2级保温材料时,每两层应设置水平防火隔离带。(三)高度小于24m的建筑,当采用B2级保温材料时,每三层应设置水平防火隔离带。防火隔离措施一方面可以有效阻止炙热气流上窜,另一方面阻止保温材料熔融后向下滴落,从而减轻外来火对可燃保温材料外保温墙面破坏的范围和程度。关于防火保护面层,防护面层的厚度和质量稳定性,决定系统层面受到热量或火焰侵袭时对内侧有机保温材料的保护能力。防火保护面层可选用不燃或难燃材料,从目前各种防火保护面层来看,普通水泥砂浆在作为防火保护面层时,由于刚性材料易开裂、与有机保温材料的粘结性差和自重大等缺陷使其没有应用的可能。所以寻找轻质找平材料作为防火保护面层是一个好的选择,就目前而言,市场上应用较多的胶粉基或水泥基抗裂砂浆,是现有技术条件下最优的选择,而对于其它轻质材料做防火保护面层是否会引发其它问题还有待实践验证。轻质防火保护面层不仅提供了系统的防火性,还能起到辅助保温的作用,可适当减少有机保温材料的厚度。
综上所述,想要从根本上解决节能保温与防火问题任重而道远,相关课题的研究还有很长的路要走,需要从业人员在实践中不断的努力和探索。从根本上杜绝类似于央视大楼这样的悲剧发生。
[参考文献]
[1]宋长友.外墙外保温防火构造应用经济分析[J].建筑科学,2008(2):105-108
【关键词】钢结构;安装偏差;结构性能
1 引言
对于钢结构工程来说其重量轻、良好抗震性能等优点而被广泛应用,在工业厂房中应用就是最为常见钢结构工程。鉴于钢结构厂房中钢构件的设计就是充分应用其应力比,因此其构件截面通常较为长而薄,正因为钢构件的这些特点而使得钢结构厂房中构件的安装对其几何偏差相对敏感,所以在现行的钢结构厂房安装施工规范中对于构件的安装偏差有着明确的要求,但是对于构件的安装偏差对结构性能的影响研究等还是缺乏相应的理论,这对于如何合理地控制钢构件安装偏差并不有利。
2 钢结构厂房安装偏差类型
对于钢结构厂房的安装偏差,结合工程实践,本人总结如下:
2.1 厂房钢结构柱脚底座的中心线偏离设计定位轴线,对于这种安装偏差,规范规定偏移量应控制在5mm范围内,而工程实践表明,对于这种偏差过大将会造成无法安装柱脚。
2.2 安装构件时对钢柱的弯曲矢高偏差,规范规定对这种情况的偏移量应小于15mm同时小于H/1200。
2.3 安装构件时对钢柱轴线垂直度的偏差,规范对此要求,钢柱小于10m则钢柱轴线垂直度偏移量控制在H/1000,而对于高于10m钢柱则同时要求控制25mm范围。
2.4 安装构件时对钢梁的侧向弯曲矢高偏差,这种偏差主要是包括钢屋架、钢梁或者受压钢构件。
2.5 安装构件时对钢梁跨中的垂直度偏移超出规范要求,其偏移量大于15mm。
2.6 对于安装后的钢结构厂房,其主体的整体垂直度的偏移超出允许偏差范围,规范对这种偏差要求控制在H/1000mm以及25mm范围内。
对于钢结构厂房加工和安装偏差来说,偏差1为单个钢构件所引起的,而且在工程中较为常见,诸如偏差2和偏差4通常是由于构件加工所引起的,
3 安装偏差对结构性能影响
从以上偏差介绍可知,这些偏差当中有部分是由于加工制作过程所导致而且安装前就存在下来的,同时对于以上六种厂房安装偏差可以单独存在,同时还会出现以上几种偏差的组合,其对结构性能又因偏差组合而变得相当复杂,对于工程实践以上偏差的组合主要有以下几种情况。
3.1 由于测量或者施工误差而导致出现钢柱脚底座的中心线偏离定位轴线,钢梁长度存在偏差,由于在施工中通常采取强迫安装就位方式处理,因此这种偏差对结构受力将会产生初始应力。在钢结构安装过程中,产生初应力的几种偏差会同时出现,因此必须将几种同时存在的偏差进行叠加,以求取最不利的偏差组合。对于产生初应力的偏差组合,通常会同时存在第一种偏差和第三种偏差以及第四种偏差组合。
3.2 同样由于测量和制造偏差而出现的钢柱弯曲以及钢梁弯曲,对于这种偏差通常只会初变形而不存在初应力,实际上对于只存在初变形偏差的组合为第一种偏差、第三种偏差、第四种偏差。考虑初位移的偏差组合中,通常每个构件只考虑一种初变形。
目前由于结构安装偏差而主要对结构性能产生的影响主要集中对结构产生最大应力和变形的影响,包括单独偏差初应力的影响以及偏差组合所产生的初应力影响。对于只产生初变形的偏差,其对结构最大应力和变形的影响相对较小,通常不单独考虑偏差只产生初变形时对结构性能的影响。而对于钢结构厂房由于安装偏差从而产生附加初应力对结构在正常荷载作用下产生的最大应力和变形的影响,主要应用有限元分析软件进行建模计算,建模计算的过程与计算产生初应力的过程一致。
通过分析研究表明,对于钢结构产房加工或安装偏差组合所产生的初应力,在跨度小的厂房中其对结构的影响较大,主要原因是对于小跨度结构来说,其偏差所产生的最大应力出现在钢梁跨中,对梁跨中的弯矩从而影响较大。通过对12mX9m和9mX6m的影响分析表明,对结构最大应力影响较大的为左右柱脚偏差、柱轴线垂直度偏差和梁侧向弯曲矢高偏差同时出现的偏差组合,分别为27.33%和10.62%。而对于最大应力和变形存在与钢梁跨中时,其对跨度较大的钢结构厂房来说,其产生的影响主要表现为变形,相对应力影响较小,甚至出现使应力反向减小情况,其原因主要是对于跨度较大的结构再偏差作用下,最大应力出现在柱顶,从而使得柱顶弯矩较较小,如通过分析18mX6m、18mX9m、30mX9m的单层钢结构厂房,对最大变形影响最大的均为组合8,分别为19.24%、24.99%、29.19%和37.69%,最大变形均出现在梁跨中。
对于钢结构厂房安装偏差产生初应力对钢结构稳定性的影响,主要是计算单层单跨钢结构和单层双跨钢结构加工和安装产生初应力的偏差对钢结构稳定性的影响。通过对9m、12m、18m跨度的安装偏差进行分析,在没有偏差的情况下屈曲荷载系数分别为1.9987、1.3507和1.2096,同时考虑偏差以后对弹性稳定影响最大偏差组合为左柱柱脚偏差、右柱柱脚偏差和柱轴线垂直度偏差同时出现,9米跨度屈曲荷载系数为1.8941,使屈曲荷载减小5.23%,12米跨度屈曲荷载系数为1.3024,使屈曲荷载减小3.58%,18米跨度屈曲荷载系数为1.25,使屈曲荷载减小1.25%;同时随着跨度增加,偏差对结构弹性稳定的影响越来越小,这主要原因是随着跨度增加,结构截面面积和刚度的增大,使偏差对结构弹性稳定的影响减小。
4 防止钢结构厂房安装偏差技术
通过以上分析可知,钢结构厂房安装偏差种类繁多,而且不同偏差又有不同的偏差组合,这使得钢结构安装偏差对结构性能的影响变得异常复杂,而且从偏差对结构性能的影响分析可知,对某些的安装偏差必须采取有效的控制措施,否则将会结构性能带来安全隐患。针对此,通过结合工程实践,本人总结了一些防治钢结构厂房安装偏差过大的有效技术措施,为有效地保证构件安装偏差不偏离允许值而提供借鉴。
4.1 安装钢结构厂房前应对钢构件采取全面检查,例如检查钢构件的长度、垂直度、数量、甚至是安装接头处螺栓孔这间的尺寸等。通过研究表明,要控制构件安装偏差对结构性能的影响,就必须在安装构件前对构件制造过程中所留下的缺陷或者运输中所产生的变形采取预先矫正,然后再安装。
4.2 考虑到钢结构厂房的钢柱与基础通常采取柱脚锚栓连接,因此在安装钢柱前必须先检查柱脚栓之间的尺寸、露出基础顶面的标高是否符设计要求,以及柱脚锚栓的螺纹是否有损坏等,一般在基础施工时就应采取措施,以保护柱脚锚栓及其螺丝不被碰坏。
4.3 吊装钢结构构件时时,应采取适当措施,防止产生过大的弯扭变形,同时应将绳扣与构件的接角部位加垫好,以防刻伤构件。所有上部结构的吊装,必须在下部结构就位,校正并系牢支撑构件以后才能进行。另外在吊装钢构件到位后,应及时系牢支撑及其他连系构件,以有效地确保钢结构厂房的稳定性,避免出现结构整体变形而造成构件位置偏差。
4.4 根据工地安装机械的起重能力,在地面上组装成较大的安装单元,以减少高空作业的工作量。在我国可持续发展的钢结构工程建筑技术开发过程中,特别重视工程的安全以及问题,安全就是品质的保证,所以在钢结构安装中有些问题不容忽视。
5 结论
本文将针对钢结构厂房安装偏差对结构性能的影响而进行深入探讨,同时提出合理的偏差允许范围,为同类钢结构工程的精确安装而提供参考。
参考文献:
[1]王元清,章军,石永久,等.柱脚位移对门式刚架钢结构设计的影响分析[J].低温建筑技术 ,2008,21(12):74-75.
[关键词]电能质量;测量;谐波;治理装置
中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0013-01
一、基本信息
1.概况:根据神华神东研究院的安排,对锦界煤矿进行了用电电能质量测试。测试时间从10月14号开始到12月2号,对神东公司锦界煤矿的中央1号变电所、中央2号变电所、盘区1号变电所、盘区2号变电所、3-1煤一部胶带机头变电所、3-1煤二部胶带机变电所、1号主井变电所、2号主井变电所、主井35kV变电站、青草界110kV变电站、1#风井35kV变电站、35kV箱式变电站、1号通风机房变电所、2号主通风机变电所进行了电能质量测试。
2.测试目的:对开关柜进行电能质量测试,并对负荷造成的电能质量问题作出评价。
3.测试仪器:FLUKE 435型电能质量分析仪 1台、PC笔记本电脑1台、数据分析软件1套。
4.测试标准:执行国家颁布的电能质量方面的标准:《电能质量 公用电网谐波》(国家标准GB/T14549-93)、《电网电能质量技术监督管理规定》(原电力工业部的)、《电能质量 电力系统频率允许偏差》(GB/T 15945-1995)、《电能质量 供电电压允许偏差》(GB12325-90)、《电能质量 电压允许波动和闪变》(GB/T12326-2008)、《电能质量 三相电压允许不平衡》(GB/T 15543-2008)
5.测试信号的抽取:电压信号取10kV侧测量PT的二次回路试验端子接入电能质量分析仪的电压输入端;电流信号取自10kV母线测量CT的二次回路试验端子接入电能质量分析仪的电流入端。
6.主要测试内容:本次电能质量测试的主要内容为:供电电压、电流状况;功率(包括有功、无功功率)状况;功率因数状况;电网谐波状况
7.测试仪器的设置:用电能质量分析仪测量,将仪器设置为自动测量、存储模式。
8.数据处理方法:测试完毕后利用软件后台分析功能,对存盘数据文件统计分析,得到相应数据。
二、各测试点测量数据
本次共计测量77个点,整理测试报告60份,其他测试点由于未带负载运行,不具备参考意义,因此未出具测试报告。经过测试计算,主井35kV变电站10kV母线总谐波电流为:3次19.8A,5次6A,11次8.3A,13次7.8A,与国标限值比较可知,3次、11次和13次谐波电流已逼近国标允许值。1#风井35kV变电站10kV母线总谐波电流为:3次6.4A,5次11.3A,11次8.7A,13次6.8A,与国标限值比较可知,11次和13次谐波电流已逼近国标允许值。1#主通风机变电所10kV母线总谐波电流很小,在国标允许范围内。2#主通风机变电所10kV母线总谐波电流很小,在国标允许范围内。1#主井变电站10kV母线总谐波电流为:3次55.4A,5次7.8A,11次25A,13次9.2A,与国标限值比较可知, 3次、11次和13次谐波超标,其中3次和11次严重超标。中央1#变电所10kV母线总谐波电流为:3次6.6A,5次20.3A,7次8.4A,11次6.9A,13次5.1A,与国标限值比较可知, 5次谐波严重超标。中央2#变电所10kV母线总谐波电流为:3次9.9A,5次10.9A,7次6.1A,11次6A,13次4A,17次5.8A,19次8.7A,21次3.8A,与国标限值比较可知, 19次和21次谐波超标。
由于现场条件限制,盘区2#变电所只测试了2台开关柜的电能质量,无法判断其10kV母线谐波是否超标。盘区4#变电所只测试了1台开关柜的电能质量,无法判断其10kV母线谐波是否超标。3-1煤二部机头变电所只测试了1台开关柜的电能质量,无法判断其10kV母线谐波是否超标。经过计算,盘区1#变电所10kV母线各次谐波均未超标。3-1煤一部胶带机头变电所10kV母线总谐波电流为:3次2A,5次17.5A,7次6.7A,11次2.7A,13次2.9A,与国标限值比较可知, 各次谐波均未超标。2#主井变电站10kV母线各次谐波电流均未超标。110kV变电站10kV母线总谐波电流为:3次5A,5次8.8A,7次7.1A,与国标限值比较可知,各次谐波均未超标。
三、各变电所电能质量治理方式和容量计算
1、根据测试分析,有以下几个特点:
(1)由于10kV以下的各条支路的负荷率普遍都较低,其谐波含量都没有超过国变,因此不需要进行治理。
(2)35kV变电站由于装有SVC装置,主要为3次、5次、7次和11次特征次谐波,而且含量也没有超过国标,不需进行治理。
(3)10kV母线有1#主井变电站10kV母线、中央1#变电所10kV母线、中央2#变电所10kV母线的谐波含量超标,需要进行治理。
2、1#主井变电站10kV母线
需要吸收55.4A的3次、7.8A的5次、25A的11次谐波和9.2A的13次谐波。考虑投入有源滤波装置按照最恶劣的情况考虑(各次谐波的峰值出现在同一个时刻),并为扩能留有裕量,等效基波电流为599.8A,容量为10.388MVA的级联式APF。实际中,按照经验考虑,设置容量为10.388MVA*0.8=8.3MVA即可。
3、中央1#变电所10kV母线
需要吸收6.6A的3次、20.3A的5次、8.4A的7次谐波、6.9A的11次谐波和5.1A的13次谐波。考虑投入有源滤波装置按照最恶劣的情况考虑(各次谐波的峰值出现在同一个时刻),并为扩能留有裕量,等效基波电流为302A,容量为5.2MVA的级联式APF。实际中,按照经验考虑,设置容量为5.2MVA*0.8=4.16MVA即可。
4、中央2#变电所10kV母线
需要吸收9.9A的3次、10.9A的5次、6.1A的7次谐波、6A的11次谐波、4A的13次谐波、5.8A的17次谐波、8.7A的19次谐波、3.8A的21次谐波。考虑投入有源滤波装置按照最恶劣的情况考虑(各次谐波的峰值出现在同一个时刻),并为扩能留有裕量,等效基波流为630A,容量为10.9MVA的级联式APF。实际中,按照经验考虑,设置容量为10.9MVA*0.8=8.72MVA即可。
四、治理方案制定
根据对开关柜进行电能质量测试,分析了各变电所电能质量治理方式和容量计算,最终选定治理装置为SVG/APF。SVG/APF 是一种由电压型变流器构成的并联型无功补偿装置,它能发出无功或吸收无功,产生频率幅值可控的谐波电流,能实现以下几种功能:
(1)动态调节无功,改善母线电压,提高变电站功率因数;
(2)吸收负荷低次谐波电流,降低其对电力系统的不良影响;
(3)对电网设备及负荷状态突变能振荡阻尼,起稳定性作用;
SVG/APF 具有以下特点:
(1)能够提供从感性到容性的连续、平滑、动态、快速的无功功率补偿;
(2)基于IGBT逆变器,不会发生谐波放大及谐振,对系统参数不敏感,安全性与稳定性好;
(3)不仅不产生谐波,而且同时具备谐波补偿功能,在动态无功补偿的同时,可对13次以下的谐波进行滤除
(4)SVG响应时间一般不大于5ms,用于配电网时,闪变抑制效果非常好;
(5)SVG为电流源特性,输出无功电流不受母线电压影响,电流源特性也使SVG具备较强的短期过载能力,可用来进一步提高电力系统稳定性;
(6)成本低,装置自身运行可靠性高;
(7)占地面积小,是同容量传统SVC的1/3到1/2,移动性、扩展性好。
(8)SVG能在一定范围内提供有功功率,减少有功功率冲击;
(9)SVG中电容、电感等元件采用了与SVC完全不同的技术和制作工艺,运行过程中电磁噪声显著降低;
(10)SVG的运行损耗要比同容量SVC小,运行成本低。
参考文献
[1] 贺天才.煤矿电网电能质量测试分析与研究[J].煤炭工程,2008(9):70-72.
我们通过一个实例来探讨了一建筑节能方案设计与经济性个建筑节能的方案选择,并且通过节能设计方案选择,体现了建筑节能方案选择的经济性分析问题。首先是建筑节能方案的情况:(1)建筑的整体情况:建筑是一座高达33层的高层居住用途建筑,建筑采用的是剪力墙结构,建筑的整体外形是一个长条形,建筑因为需要大量的玻璃外墙所以窗框的费用也占到建筑总的费用很大一部分。这里也给出建筑的窗框和墙的比例:在西方向的墙的比利是0.11,在西东方向的墙的比利是0.35,在西方向的墙的比利是0.5,在西方向的墙的比利是0.32。通过建筑模型来分析整个建筑的能耗。(2)这个建筑的节能设计方案,主要是出现了两个不同的设计方案,建筑的设计根据建筑的设计要求进行。建筑的屋面采用“挤塑聚苯板(XVS)”作为建筑的保温隔热材料,建筑的外墙主要是“膨胀聚苯板(EPS)”这样的一个保温隔热材料系统。并且外墙的建造时需要大量的玻璃材料,玻璃使用的是当地的材料,根据实际施工时的情况进行定制。这个高层建筑,屋顶所占到的建筑物表面积相对较小,能够对建筑节能起到的作用也是不够的,所以主要的节能设计都是考虑整个外墙的节能经济性。并且建筑的最终节能设计方案选择就是根据外墙的节能经济性和玻璃才窗框的经济性进行选择的。方案如下:方案一:外墙采用“20mmEPS薄抹灰外墙外保温系统”,西向的墙由于窗框较其他面的墙使用的较少,所以采用“普通铝合金中空玻璃窗”,而且其他的三个面的玻璃窗采用“断热铝合金Low.E中空玻璃窗”,整个建筑的外墙节能设计方案,满足节能的要求,“热工作性能”也满足设计的要求。方案二:外墙采用“35mmEPS薄抹灰外墙外保温系统”,无论是西向的墙还是其他的三个面墙全部都采用“普通铝合金中空玻璃窗”,整个建筑的外墙节能设计方案,满足节能的要求,其他围护结构的“热工作性能”也满足设计的要求。通过实际市场调研,还有工程造价的严格计算发现,如果采用方案一,工程需要增加的成本是364万元,而方案二需要增加的成本是237.2万元,所以说在达到相同的节能效果的前提下,方案二能够节约超过三分之一的工程建造成本,这也就说明在达到相同的建筑节能设计要求的情况下,不同方案的造价需要进行评估和经济性选择,这样就能够更加节约的建造出更加节约的建筑。
2建筑节能经济性分析
建筑节能包括建筑的很多方面,建筑节能方案的经济性也受到很多的因素影响。建筑的节能方案设计影响主要就是建筑的热环境设计要求,建筑的室内环境需求,建筑的所处地区的海拔,阳光照射程度等,当然也有内部环境的影响因素在里面:一般来说建筑的内部就会有巨大的能源损耗,需要加以注意,如围护结构的传热热损失;门窗缝隙空气渗透的热损失。在传热热损失中,外墙约占25%,窗户约占24%,楼梯间隔墙约占11%,屋面约占9%,阳台门下部约占3%,户门约占3%,地面约占2%。所以说对于一个建筑的节能设计而言,最重要的就是建筑的结构节能,必须要加强建筑的保温性能,就能在很大程度上保证建筑的节能效能。建筑的能源消耗问题也是节能问题很大的一个方面。主要是冬季供热和夏季空调制冷,占整个建筑能耗的55%以上,说明采用高效率的供热、空调设备是实现建筑节能的另一重要环节。建筑的节能设计方案选择和经济性选择,需要针对建筑的地理位置、当地经济条件和传统意识等情况选用经济实用的建筑节能方法和途径是实现建筑节能的关键;同时,在满足住户同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗,达到提高建筑舒适性和节省能源的双重目标。
3结束语
一、设计遵循的原则
1、使用性原则
无论哪种类型的建筑,其主要目的就是满足人们的使用要求,然后才能在此基础上级进行其他额外的设计。建筑使用性也就是建筑的各项工作,主要包括四种,第一种就是基本功能,也就是居住;第二种是建筑的物理性能,比如,建筑材料的质量以及建筑结构的性能等;第三种是视觉艺术效果,简单的说就是建筑设计完成之后,整体达到的视觉效果,尤其是外观;第四种是室外环境性能,这种性能直接关系到设计是否能够满足使用性的原则。全寿命周期的节能的建筑在设计时,使用性原则就是方便实用,将建筑使用性能发挥最大,而且不能有多余的设计,这样才能在满足使用性原则的基础上,做到节能。
2、技术先进原则
节能建筑设计本身就需要先进的技术,而要设计全寿命周期的建筑,先进的技术更是不可缺少,每一个建筑设计环节都需要有一定的先进技术做保证,这样才能使设计方案得以有效的实施。保证各项设计环节都具有节能性,使建筑功能得以充分的发挥。
3、环境协调原则
这是全寿命周期的节能建筑设计最应该遵循的原则,因为这种建筑设计的提前就是能够让建筑与周围的环境协调共生,其建筑设计也不是以牺牲周围环境为条件,环境协调包括很多方面,其中生态、环保等是最重要的内容,为了能够实现这一目标,笔者提出以下方法:
首先,控制能源消耗,也就是说在全寿命周期的节能建筑设计时,要尽可能的减少能源消耗,尽量不开采新能源,利用建筑周围的资源,使其与之达到共生和谐效果,在使用的过程中,也要保证不能进行破坏性的开采,否则控制能源消耗也就失去了意义;其次,合理配置资源,如果能够合理配置资源,把资源的价值发挥到最大,也就能够减少资源的损耗,在建筑设计中,最忌讳的就是将因为配置不合理,而使资源出现浪费的现象,所以在设计时尽可能的使用可再生资源;再次,减少环境压力,在设计过程中,设计人员就应该充分的考虑到这一点,因为建筑施工时,会产生大量的垃圾、废弃物等,如何能够通过设计使这些产生的垃圾、废弃物的数量达到最小,这应该是设计人员重点关注的问题,因为如果建筑产生的垃圾、废弃物少,不仅能够降低工程竣工以后的管理压力,还能够降低环境负荷的压力;最后,零伤害,也就是说在全寿命周期的节能建筑设计时,要保证对各方都不会产生伤害,无论是生产者,还是直接或者间接的使用者,都要避免伤害的发生,因此在设计施工时,保证使用的建筑材料安全,卫生,采用新型环保的节能材料,建筑室内的环境要清新、舒适。
4、经济合理原则
这是设计人员必须要考虑的问题,因为整个全寿命周期的节能建筑设计需要花费大量的资金,如果设计方案完全没有考虑到经济的因素,即使是在优秀的方案也会破产,难以付诸实施。针对全寿命周期的节能建筑,设计人员就应该尽可能用最小的周期成本,来实现建筑最长的生命周期。
二、面向全寿命周期的节能建筑设计方法
面向全寿命周期的节能建筑设计包括:确定设计目标、初步方案构思、备选方案设计、寿命周期评价、分析改进与确定最佳方案等,这几个阶段构成一个反馈系统,并不断地互相交换信息。
1、确定设计目标
设计目标为建筑的全寿命周期节能、可持续发展、生态化、绿色化。具体内容要符合上述提出的四条基本准则。根据不同类型的建筑制定相应的目标,体现其特性和要求,确定合理的系统边界。设计目标指明了设计的目的和方向。
2、初步方案构思
根据节能设计目标,采用功能分析法和创造性思维法构思若干个初步方案。这一阶段是一个创作的过程,所产生的结果是概念式和草图式的。
3、备选方案设计
遵循节能设计准则、应用相应的技术措施,将这些初步方案具体化,确定实现初步方案的主要材料、结构选型、构造方案以及初步的施工方案、设备系统等,形成多个备选建筑方案。
4、寿命周期评价
方案设计的过程是一种系统分析和综合的过程,也是对设计系统实现优化的过程。因此,应对设计方案进行全面、综合评估。寿命周期评价是解决这一问题的最有力的手段,它主要包括清单分析和影响分析,具体步骤如下:第一步,详细列出建筑全寿命周期各阶段的各种输出输入信息(包括环境性、功能性、技术性和经济性等多方面),根据设计的目标和准则确定评价因子。其中主要的评价因子之一为使用耗能。应尽量精简对评价结果影响小的次要评价因子,以减少评价工作量。根据寿命周期评价原则和多层次模糊综合评判模型的要求制定评价指标体系。它是由最高层的目标层、中间层的准则层及指标层和最低层的方案层构成。设计时应根据不同的建筑对象制定具体的评价指标。第二步,采集评价指标的有关数据和特征,并对其进行定性和定量分析。进一步转换为模糊评价向量,建立评判模糊矩阵“R”。第三步,选用德尔斐法、专家调查法或判断矩阵分析法确定评价指标的权重,并从整体上调整,形成权重模糊子集“A”。第四步,运用评价模型对建筑的全寿命周期的能源和资源消耗以及污染物排放等对环境的影响(环境性,本方法侧重能源消耗方面)和其综合性能(将环境性、功能性、技术性和经济性综合考虑)进行评判,从而得出相应的评判结果。
5、分析改进、确定最佳方案
分析评判结果,并据此对原方案进行反馈改进,使方案进一步优化,选择出最佳方案。
1.1项目申报单位概况
1.2项目概况
第二章 项目建议书、产业政策和行业的准入分析
2.1发展规划分析
2.2产业政策分析
2.3行业准入分析
第三章 资源开发及综合利用分析
第四章 经济影响分析
7.1经济费用效益或费用效果分析
7.2行业影响分析
7.3区域经济影响分析
7.4宏观经济影响分析
第五章 社会影响分析
8.1社会影响效果分析
8.2社会适应性分析
8.3社会风险及对策分析
第六章 节能方案分析
4.1用能标准及节能规范
4.2电气节能
4.3给水排水节能
4.4结构节能
4.5暖通空调动力节能
4.6建筑节能
4.7节能效果综合分析及评价
第七章 建设用地、征地拆迁及移民安置方案
5.1项目选址及用地方案
5.2土地利用合理性分析
5.3房屋拆迁安置补偿方案
第八章 环境和生态影响分析
6.1环境和生态现状
6.2项目建设对环境的影响