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建筑节能新技术介绍

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-26 18:05:43
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建筑节能新技术介绍

第34卷第2期-250·2008年1月山西建筑SHANXIARCHITECrI瓜EV01.34NO.2Jan.2008文章编号:1009—6825(2008}02.0250—02建筑节能新技术介绍李国王佳薇摘要:基于建筑节能作为缓解能源危机的重要途径,从被动式系统和主动式系统能源利用技术两方面介绍了目前一些新型的建筑节能方法,以综合利用建筑本身及其周围能源,并满足用户舒适性、经济性和功能性要求。关键词:建筑能耗,建筑节能,环境,能源利用系统中图分类号:TU201.5文献标识码:A引言随着世界经
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导读第34卷第2期-250·2008年1月山西建筑SHANXIARCHITECrI瓜EV01.34NO.2Jan.2008文章编号:1009—6825(2008}02.0250—02建筑节能新技术介绍李国王佳薇摘要:基于建筑节能作为缓解能源危机的重要途径,从被动式系统和主动式系统能源利用技术两方面介绍了目前一些新型的建筑节能方法,以综合利用建筑本身及其周围能源,并满足用户舒适性、经济性和功能性要求。关键词:建筑能耗,建筑节能,环境,能源利用系统中图分类号:TU201.5文献标识码:A引言随着世界经
第34卷第2期-250·2008年1月山西建筑

SHANXIARCHITECrI瓜E

V01.34NO.2

Jan.2008

文章编号:1009—6825(2008}02.0250—02

建筑节能新技术介绍

李国王佳薇

摘要:基于建筑节能作为缓解能源危机的重要途径,从被动式系统和主动式系统能源利用技术两方面介绍了目前一些新型的建筑节能方法,以综合利用建筑本身及其周围能源,并满足用户舒适性、经济性和功能性要求。

关键词:建筑能耗,建筑节能,环境,能源利用系统

中图分类号:TU201.5文献标识码:A

引言

随着世界经济的发展,能源的产出与消耗之间的矛盾日益突出。我国能源消耗量到2003年已占世界消耗量的10%,总量已居世界第二位。建筑能耗伴随着建筑总量的不断攀升和人们对居住舒适度要求的提高,呈急剧上升趋势,因此受到格外重视。建筑节能作为缓解能源危机的重要途径已势在必行。

文中主要介绍一些新型的建筑节能方法,在获得一个满意的室内环境的同时减少对常规能源的消耗量。这种综合利用建筑本身及其周围能源的系统可分为被动式系统和主动式系统。

被动式系统的特征:建筑结构与环境之间的相互作用是直接的,建筑本身并不生产能源,也不需要任何机械设备来维持其正常运行。但是值得注意的是系统在设计初始阶段是被动式的,如果在其中综合了一些机械设备,系统将更好地运行。

主动式系统的特征:利用环境来满足住宅需要的一些非常重要的部分,这种系统要么自己可以生产能源,要么通过机械设备并综合利用可再生能源向房屋进行供暖和供冷。

1与建筑结合的被动式能源利用技术

1.1被动式太阳能暖房

被动式太阳能暖房是一种让阳光射进房屋,并自然地加以应用的建筑物。它不需要另外附加太阳能采暖机械设备系统(集热器、管道等),整个建筑物本身就是一个太阳能集热系统。被动式

集热器规格及性能参数、系统配置及运行方式、使用与维修、节能与安全、经济效益等因素,符合工程系统的设计原则;较好地解决了太阳能与墙面的结合问题,并进行了智能化控制设计,集热器面积47m2,集热器内盛水470kg,水箱容水400k。

在5月通过连续观察,在天气晴朗的情况下,室外最高温度34℃,太阳能出水温度达80℃以上,在多云的情况下,室外温度太阳能出水温度达60℃以上,由于太阳能是安装在西墙上,下午16:30~17:00左右水温最高,然后逐渐下降,水量可供30余人洗浴使用。太阳能暖房最简单最基本的工作原理,是让阳光穿过建筑物的南向玻璃(集热面)进入室内,经储热体,如砖、土坯、石头等吸收太阳能而转化为热量,并将建筑物主要房间妥善布置,紧靠南向集热面和储热体,从而使其被间接加热。这里,主要利用了“温室效应”的原理,即玻璃具有透过“短波太阳辐射”而不透过“长波红外热辐射”的特殊性质。一旦太阳能能通过玻璃,并被材料所吸收,则由这些材料再次发出的热辐射,就不会通过玻璃再返回到室外,而被在房间内部加以利用。因此,太阳能采暖房需三个方面就是集热、蓄热和保温,图1给出了被动式太阳能暖房的工作原理。

图1被动式太阳能暖房

1.2与建筑相结合的自然采光系统

在建筑设计过程当中,建筑的光设计如果考虑的全面,那用户将能充分利用自然光,从而在很大程度上降低建筑光使用所造成的能耗。

同时,新的采光技术主要解决了三方面的问题:大进深建筑

参考文献:

[1]袁莹,王国栋,王子文.集热器构件化——太阳能与建筑一体化设计的必由之路[J].太阳能学报,2005(3):45—48.

[2]齐心.金属流道太阳能集热器——解决太阳能与建筑一体化的良好方案[J].现代家电,2004(7):24—25.

[3]赵春江,王恒龙.新型平板式集热器的设计和性能[J].上海交通大学学报,2004(13):1656—1659.

[4]高军林,朱吉顶,刘玉山,等.高校太阳能热水系统与建筑一体化的工程实践[J].中国建设动态(阳光能源),2006(3):25—27.

Flatsolarheatingsystemcombinedwithconstruction

ZHANGZhi-junTANGXiang

Abstract:Combinedwiththeconcreteproject,itresearchesthefiatsolarheatingsystemwhichcanbecombinedwithconstruction,analyzestheworkingprincipleofflatsolarheatingsystem,andpointsoutflatsolarheatingradiatorissuitableforcombinationwitl'/construction,which、】l圮nhspreading.

Keywords:solar,construction,flatsolarheater

收稿日期:2007.08—20

作者简介:李国(1955.),男,高级工程师,天津市安居建设发展总公司,天津300050

王佳薇(1958一),女,高级工程师,天津开发区建隆置业有限公司,天津300050第34卷第2期2008年1月李国等:建筑节能新技术介绍

·25l

内部的采光问题;提高采光质量;天然光稳定性的问题。这些新的采光技术往往利用光的反射、折射和衍射等特性,将天然光引入,并且传输到需要的地方。具体总结起来主要有以下四种较先进的采光技术。

用于采光的导光管主要由三部分组成:用于收集日光的集光器;用于传输光的管体部分;用于控制光线在室内分布的出光部

分。

光导纤维采光系统:一般也是由聚光部分、传光部分和出光部分三部分组成,它可以柔性地将太阳光引导到所需要的地方。

采光搁板:是在侧窗上部安装的一个或一组反射装置,使窗口附近的直射阳光经过一次或多次反射进入室内,以提高房间内部照度的采光系统。

导光棱镜窗:利用棱镜的折射作用改变入射光的方向,使太阳光照射到房间深处。它可以有效地减小窗户附近直射光引起的眩光,提高室内照度的均匀度。

1.3与建筑相结合的通风系统

自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。在空调技术得以普及,机械通风广泛应用的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家开始重新审视自然通风技术。自然通风在实现原理上有利用风压、利用热压、风压与热压相结合以及机械辅助通风等几种形式。现代人类对自然通风的利用已经不同于以前开窗、开门通风,而是综合利用室内外条件来实现。如根据建筑周围环境、建筑布局、建筑构造、太阳辐射、气候、室内热源等,来组织和诱导自然通风。在建筑构造上,通过中庭、双层幕墙、风塔、门窗、屋顶等构件的优化设计,来实现良好的自然通风效果。

在欧洲,采用玻璃幕墙的建筑很流行,为减少夏季空调的冷负荷,需要遮阳设备。研究表明,采用外遮阳设备比内遮阳设备节能效果更佳,但外遮阳设备投资大且影响美观。于是发展了双层玻璃幕墙,双层玻璃之间留有较大的空间,常被称为“会呼吸的皮肤”。图2给出了双层玻璃幕墙通风的几种形式,第一种双层玻璃幕墙之间的空间为封闭的,第二种空间为敞开式的,第三种空问充当了进风竖井,第四种空间充当了排风竖井。

有时可将房间的窗户开向墙穴。在冬季,双层玻璃间层形成阳光温室,提高建筑围护结构表面温度;在夏季,可利用烟囱效应在问层内通风。玻璃幕墙间层内气流和温度分布受双层墙及建筑的几何、热物理、光和空气动力特性等因素的影响。CFD和network方法的模拟结果表明,该结构可大大减少建筑冷负荷,提高自然通风效率。双层玻璃幕墙具有的优点:避免开窗带来的对室内气候的干扰;使室内免受室外交通噪声的干扰;夜间可安全通风。然而由于大量使用玻璃,夏季会增加太阳辐射的热而使夹层内的温度很高,引起能耗增加,甚至导致办公室过热。所以为减少其带来的不利影响,内层可采用浅色玻璃,间层内设置窗檐,但应注意窗檐、风口、窗户的合理安装。

图2双层玻璃幕墙的通风形式

2与建筑相结合的主动式能源利用技术

2.1太阳能热泵

太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统,区别于以太阳能光电或热能发电驱动的热泵机组。它把热泵技术和太阳能热利用技术有机的结合起来,可同时提高太阳能集热器效率和热泵系统性能。集热器吸收的热量作为热泵的低温热源,在阴雨天,直膨式太阳能热泵转变为空气源热泵,非直膨式太阳能热泵作为加热系统的辅助热源。因此,它可全天候工作,提供热水或热量。

2.2厚板冷却

这种技术主要利用了建筑结构的热容特性来储存大量的能量,且不会带来建筑结构温度的很大变化。这样,白天建筑结构获得热量并将热量储存,在夜间被冷却。大多数储能材料被应用在地板和天花板的厚板中。厚板冷却技术主要包括:

1)由储能材料制成的厚板(FES)。这是一预制的长方体混凝土块,大小为4m×1.2m×0.3m,厚板中连在一块的空腔是空气流动的通道,并由该通道将加热的或冷却的空气经散流器送入室内。

2)静压箱一厚板系统。空气通过地面厚板的空腔,以及与之相连接的多个静压箱中流动。这种技术只适用于一层地面厚板。

3)带有空腔的样板。空气在一层样板的空腔和一固定混凝土板之间进行交叉流动。优点是可以用于已建房屋的节能改造。

总之,上述的这些技术只需要很小的初投资以及运行费用,但是它们对夜间周围环境的温度依赖性很大,而且只能提供显热冷量。目前,厚板冷却技术在实际中的应用形式:用来冷却厚块的媒介为水,水管道安装在暴露于空调房间的厚块中,一个热交换器,一个冷机或其他用于冷却循环的构件。

3结语

文中主要介绍了一些新的用于建筑的节能方法,即新建或改建综合利用能源的建筑。这项技术要求综合利用各方面的知识,得出一综合的解决方案,使得在满足用户舒适性、美感、经济、可操作性、可靠性和功能性等多项需求的基础上,尽可能少对外界环境造成任何不利的影响。

参考文献:

[1]华虹,陈孚江.国外建筑节能与节能技术新发展[J].华中科技大学学报,2006(23):148—152.

[2]彭关中,缪小平.建筑节能技术探讨[J].节能,2005(11):38—4】.

Introductionofnewarchitecturalenergysavingtechniques

LIGuoWANGJia-wei

Abstract:AsimportantwaytoreleaseenergycrisisinthispaperSomenewarchitecturalenergysavingtechniquesintroducedfromtwoaspects:passiveandactiveenergyutilizationsysteminordertorealizecomprehensiveutilizationofself-energyofbuildingandsurrounding

giesto

meetrequirementsamenity,economyandfunctionality.

Keywords:buildingenergyconsumption,buildingenergyconservation,environment,energyutilizationsystem

建筑节能新技术介绍

作者:李国, 王佳薇, LI Guo, WANG Jia-wei

作者单位:李国,LI Guo(天津市安居建设发展总公司,天津,300050), 王佳薇,WANG Jia-wei(天津开发区建隆置业有限公司,天津,300050)

刊名:

山西建筑

英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE

年,卷(期):2008,34(2)

被引用次数:2次

1.华虹.陈孚江国外建筑节能与节能技术新发展[期刊论文]-华中科技大学学报 2006(23)

2.彭关中.缪小平建筑节能技术探讨[期刊论文]-节能 2005(11)

1.期刊论文龙惟定建筑能耗比例与建筑节能目标-中国能源2005,27(10)

本文从建筑能耗在全国总能耗中的比例、建筑节能的目标值等两个方面,阐述了对我国建筑节能发展战略的观点.作者指出,建筑能耗在总能耗中的比例是经济发展的晴雨表;应该用我国未来能耗限额作为建筑节能的目标值.

2.期刊论文成镭.曾辉.吴祥生.Chen-Lei.Zeng-Hui.Wu Xiang-sheng重庆公共建筑能耗现状及建筑节能障碍分析-重庆建筑2008(5)

随着我国社会经济的快速发展,建筑能耗急剧增加.作为城乡统筹实验区的重庆,正处在城市化的高峰时期.本文首先对重庆市的能耗增加情况以及公共建筑能耗状况做了较为完整的调研统计,然后就公共建筑建筑节能领域存在的主要问题作出分析,以期为主管部门和社会各界共同努力达到节能减排目标,提供一些参考.

3.学位论文王洪福建筑能耗统计与建筑节能检测评估2008

节能已越来越被当今世界各国所重视,而作为能耗大户的建筑能耗的节约与有效利用,同样受到各国高度的重视。我国由于在建筑节能方面开展工作较晚,所以高耗能建筑存量巨大,建筑节能工作任务艰巨。

本文结合《河北省建筑节能2007-2010 发展规划》的编写工作,部分建筑节能检测数据,以及石家庄市、天津市民用建筑能耗统计工作数据,对以下三个建筑节能的相关方面做了研究:⑴通过总结民用建筑能耗统计的数据,研究了我国建筑能耗的现况和能耗统计的方法。⑵研究了几种主要的建筑节能检测设备及其检测方法。建筑物围护结构的热工检测是最主要的节能检测。⑶研究了适合建筑节能评估的建筑能耗模拟软件。对比了中外建筑能耗模拟软件的优缺点,推荐使用DEST软件做建筑能耗模拟。

4.会议论文成镭.李萍.张小玲重庆公共建筑能耗现状及建筑节能障碍分析2008

随着我国社会经济的快速发展,建筑能耗急剧增加。作为城乡统筹实验区的重庆,正处在城市化的高峰时期。本文首先对重庆市的能耗增加情况以及公共建筑能耗状况做了较为完整的调研统计,然后就公共建筑建筑节能领域存在的主要问题作出分析,以期为主管部门和社会各界共同努力达到节能减排目标,提供一些思考。

5.期刊论文钟春.ZHOnG Chun浅谈建筑能耗模拟与建筑节能-江西能源2006(2)

建筑能耗模拟是建筑节能设计的重要技术手段.本文介绍了建筑能耗模拟的原理,模拟软件及其特点,列举了建筑能耗模拟的应用.

6.期刊论文卢家炽建筑节能的推广及施工管理-中国高新技术企业2009(17)

各个国家采用各种办法保证建筑设计的节能,这是保证建筑在运营阶段能够节能运行的基础.但针对运行阶段,普遍缺乏可操作的节能运行标准,缺乏对运行管理的制约手段.文章主要针对建筑能源耗能问题分析,探讨了如何切实有效的做到节能的推广与应用建筑能耗的模拟计算原理.

7.学位论文操雪荣居住建筑体形系数对建筑能耗影响关系研究2007

居住建筑能耗是建筑能耗的重要组成部分,相对于公共建筑来说,虽然基数较小,但是体量较大,而且随着城市建设的发展,它所占的比例也将越来越高。我国的建筑节能工作起步较晚,特别是居住建筑节能的发展与国外的差距甚大,所以建筑节能尤其是居住建筑的节能,应予以高度重视,作为重要课题来研究。

本文以重庆地区居住建筑为研究对象,针对实际的典型建筑进行大量的能耗模拟和性能化节能方案设计。首先分析了重庆地区围护结构的建筑节能技术,而后通过对90栋居住建筑的调研,统计分析了重庆地区各个节能参数(建筑体形系数、窗墙面积比、外围护结构构造、遮阳等几个方面)的分布规律,总结指出了重庆地区建筑节能工作的疏忽以及以后开展建筑节能工作的侧重点:在2005年重庆市强制执行《重庆市居住建筑界节能设计标准》后

,所有住宅的外围护结构的热工性能基本符合标准要求,但是大多数住宅的体形系数都超标而且没有专门设置遮阳措施,不利于建筑本身的节能降耗。 其次分析了建筑平面形状特征与建筑体形系数的影响关系,为建筑师的建筑平面设计工作提供了参考意见:底面积A相同时,平面是正多边形的模型是同边数模型中体形系数最小的。如果底面积A和总高度H都相同,正多边形的边数越多,平面越趋向圆形,相对的模型体形系数越小,S<,正三棱柱

>>S<,正四棱柱>>S<,正六棱柱>>S<,圆柱体>。

再次通过DOE-2软件模拟分析了建筑长度X和进深Y对体形系数的影响以及由此带来的建筑能耗的变化规律。结果表明:建筑长度X与建筑进深Y对建筑体形系数S的影响效果相同,体形系数S随着长度X或进深Y的无限增大而逐渐减小至某一值;建筑长度X与建筑进深Y对建筑采暖能耗的影响效果相似,但是建筑长度X对建筑空调能耗的影响要大于建筑进深对空调能耗的的影响。

紧接着模拟分析了建筑层高h和建筑总高度H对体形系数的影响以及由此带来的建筑能耗的变化规律。结果表明:建筑体形系数S与建筑层高h两者之间呈线性负相关关系。而且建筑层数越多,层高h对体形系数S的影响就越小,而体形系数S对建筑能耗的影响越大;建筑体形系数S随着建筑总高度H的增加而减小。建筑总高度H对低层建筑和多层建筑的体形系数S影响非常大,而对其他建筑的体形系数影响就非常有限了。体形系数S逐渐减小,建筑采暖能耗、空调能耗和建筑总能耗也随之减小,而且体形系数S对建筑采暖能耗的影响明显大于对空调能耗的影响。

而后又以退台式洋房、别墅建筑和联排建筑为研究对象,讨论分析了建筑凹凸变化与体形系数S和建筑能耗之间的影响关系。结果表明:建筑立面越有层次感,凹凸变化越多,建筑体形系数s则更大,相应地建筑采暖能耗和建筑总能耗也会增大,而且它们之间呈线性正相关关系。最后以一个工程实例分析了控制体形系数降低建筑能耗的经济可行性。证明建筑设计是建筑节能的第一步,建筑节能要从设计阶段抓起。没有节能设计理念的建筑将是“先天不足”的,要达到节能要求势必要付出巨大的经济代价。

2005,4(2)

我国既有近400亿平方米建筑中99%属于高能耗建筑,新建建筑中,95%以上仍然是高能耗建筑,单位建筑面积能源消耗为发达国家3倍以上.建筑节能是一项利国利民的千秋大业.借鉴国外的成功经验,充分调动社会各界的积极性才是我国建筑节能工作的必由之路.

9.期刊论文魏子东.霍小平.WEI Zidong.HUO Xiaoping建筑能耗审计与能耗重点环节定位研究-宁夏工程技术

2010,09(2)

通过对建筑能耗审计截至目前的试行阶段中存在的问题进行分析,指出了已建成的大量建筑中无法实现能耗分项计量是制约建筑能耗审计的最主要问题.进一步介绍了建筑能耗审计工作的具体内容和方法,给出了一些建筑能耗审计的案例分析,并建议通过建筑能耗分析模拟软件对建筑能耗审计的数据结果进行分析处理,以定位出建筑能耗的重点环节.通过具体的模拟分析案例,对当前比较典型的建筑能耗模拟分析软件进行了介绍.在结论中强调了大型公共建筑和大型建筑综合体应作为建筑能耗审计的重点,对此类建筑应能够实现建筑能耗的分项计量.提出了建筑能耗审计工作是性与技术性统一的原则,相关制度的确立是建筑能耗审计工作的重要保证.

10.学位论文俞允凯中国城镇建筑能耗现状、趋势与节能对策建议2009

建筑能耗增长过快和节能进展缓慢直接影响到中国经济的发展,而中国城镇建筑能耗占中国建筑能耗的绝大部分,所以分析中国城镇建筑能耗的现状、趋势及节能对策建议具有重要意义。其中建筑能耗评价是基础,建筑节能是关键。

本论文在统一了建筑能耗的统计口径,并根据宏观模型统计了中国近年来的建筑能耗后,采用横向分析和纵向分析相结合的方法,对我国城镇建筑能耗进行系统、全面的总结分析,得出我国的建筑能耗现状:(1)按地区看,山东、辽宁、浙江、北京、河北、黑龙江、吉林和内蒙古等省(市、区)的既有建筑改造速度过慢;山东、重庆、内蒙古、浙江、海南、江苏和湖南等省(市、区)的新建建筑的控制力度不够。(2)按建筑类别看,北方采暖单位面积能耗最大,公共建筑用能次之。

在此基础上,分析得出我国各省(市、区)的能耗呈趋同趋势。而且预测了在当前节能控制力度下2020年的能耗数据,结合《节能中长期专项规划》的节能目标,得出中国必须保证建筑能耗的年平均增长率水平低于3.49%的节能目标,才能符合2020年GDP翻两番,能耗翻一番的节能规划。与此同时

,论文在以当前节能经济技术条件下,分析了地理位置相近的各省(市、区)的可实现的节能潜力,研究结果表明中国各省(市、区)均有降低单位面积能耗的潜力,但是各省(市、区)提高能源效益的潜力各不相同,而且差距很大。所以既要考虑一般性影响因素,也要考虑本地区特殊影响因素,制定因地制宜的区域节能目标和措施。

在总体分析、预测和节能潜力分析的基础上,按照我国节能目标的要求,论文从、市场和科技三方面提出了中国建筑节能战略:

(1)建立建筑能耗统计制度,完善节能标准体系;

(2)改造既有建筑,加大新建建筑的控制力度;

(3)改造北方采暖建筑,加大控制公共建筑节能力度;

(4)针对不同地区制定不同节能目标;

(5)加大宣传力度,应用经济手段和激励机制;

(6)推广建筑节能技术应用和发展合同能源制度;

(7)加快节能市场化进程,加大节能研发力度,最终实现中国建筑节能的发展。

1.贾化珍论建筑节能的几项具体技术措施[期刊论文]-山西建筑 2009(27)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_shanxjz200802156.aspx

授权使用:武汉理工大学(whlgdx),授权号:6819e99e-9fae-4748-a3-9e73013ff1af

下载时间:2011年1月22日

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建筑节能新技术介绍

第34卷第2期-250·2008年1月山西建筑SHANXIARCHITECrI瓜EV01.34NO.2Jan.2008文章编号:1009—6825(2008}02.0250—02建筑节能新技术介绍李国王佳薇摘要:基于建筑节能作为缓解能源危机的重要途径,从被动式系统和主动式系统能源利用技术两方面介绍了目前一些新型的建筑节能方法,以综合利用建筑本身及其周围能源,并满足用户舒适性、经济性和功能性要求。关键词:建筑能耗,建筑节能,环境,能源利用系统中图分类号:TU201.5文献标识码:A引言随着世界经
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