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第一篇:建筑節(jié)能技術(shù)淺談
摘要:
建筑節(jié)能的迅猛發(fā)展以及現(xiàn)實所需,使得建筑各個領(lǐng)域的飛躍發(fā)展,建筑設(shè)計在建筑節(jié)能發(fā)展的影響下表現(xiàn)出生機(jī)勃勃,新科技、新技術(shù)、新產(chǎn)品如雨后春筍般發(fā)展起來。本文就此敘述建筑節(jié)能措施在目前的現(xiàn)狀及對建筑設(shè)計行業(yè)的影響與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:
朝向;體形;日照間距;平面布置;外墻節(jié)能;門窗節(jié)能;屋頂節(jié)能
前言
隨著中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,中國從工業(yè)化中期步入了工業(yè)化后期,即中國經(jīng)濟(jì)走向新常態(tài)的過程,我國工業(yè)正步入增速減緩、結(jié)構(gòu)趨優(yōu)、動力轉(zhuǎn)換的經(jīng)濟(jì)新常態(tài),但是高消耗、高污染、低效率的粗放型擴(kuò)張的經(jīng)濟(jì)增長模式改變不大、經(jīng)濟(jì)增長對能源需求大大提高。經(jīng)濟(jì)的快速增長又促進(jìn)了中國城市化的進(jìn)程發(fā)展,居民可支配收入的快速增長,居民消費結(jié)構(gòu)變化及提高,房屋和汽車消費高速增長,房地產(chǎn)和汽車工業(yè)空前繁榮,中國能源的日益短缺,能源已成為中國可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)命脈。因此,節(jié)能減排必將是中國可持續(xù)發(fā)展的工作重點,建筑節(jié)能又是重中之重。提高建筑用能系統(tǒng)的能源利用效率,合理利用可再生能源,降低建筑的能耗水平,為實現(xiàn)國家節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的戰(zhàn)略,貫徹有關(guān)政策和法規(guī)做出貢獻(xiàn)。
1建筑節(jié)能的含義
建筑節(jié)能是建筑物自身所采取的節(jié)能措施和技術(shù)手段。建筑節(jié)能既對新建建筑要按照節(jié)能設(shè)計要求建成合符建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑,也對擴(kuò)建和改建建筑的節(jié)能改造,即通過采取相應(yīng)的節(jié)能措施使建筑能耗下降,使之成為合符標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑。建筑能耗,即建筑的運行能耗,就是人們?nèi)粘S媚埽绮膳⒖照{(diào)、照明、炊事、洗衣等的能耗,它是建筑能耗中的主導(dǎo)部分。我國建筑用能約占全國能源消費總量的27.5%,并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到30%以上。從廣義的建筑節(jié)能角度看,這不僅涉及到建筑設(shè)計方案、能源等問題,還考慮了整個建筑對資源、環(huán)境、氣候、地理條件、維護(hù)管理、經(jīng)濟(jì)等方面的影響。本文重點從建筑設(shè)計方面對建筑節(jié)能的影響進(jìn)行詳細(xì)介紹。
2規(guī)劃和建筑設(shè)計對節(jié)能的影響
2.1建筑物的朝向
建筑朝向是規(guī)劃設(shè)計中首要考慮的問題,會對建筑物內(nèi)部采光、得熱、通風(fēng)產(chǎn)生很大的影響。因此好的朝向可以充分利用冬季日照、避開冬季寒風(fēng)的侵襲,使夏季可以獲得良好的自然通風(fēng)條件,這樣才能保證室內(nèi)冬暖夏涼的效果,并且可以保證居室衛(wèi)生調(diào)節(jié)、改善居室小氣候、提高居室的舒適度。廣東省《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》廣東省實施細(xì)則DBJ15-50-2006規(guī)定,本省適宜南北朝向或接近南北向,對不同地區(qū)應(yīng)以當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的統(tǒng)計數(shù)字為依據(jù)。
2.2建筑體形
在建筑設(shè)計中,應(yīng)對建筑的平面以及建筑群體組合進(jìn)行合理的設(shè)計,以適應(yīng)不同的氣候類型。控制體形系數(shù)主要還是要控制平面形狀。同樣建筑面積,外墻長度越長,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱面積就越大。從中可以看出,體型系數(shù)就越大,則體型就越復(fù)雜,,就越不節(jié)能。一般單元式、通廊式住宅的體形系數(shù)不宜超過0.35,塔式住宅的體形不宜超過0.4。若在幾何平面中來做比較,相同面積前提下的外墻長度,圓形最短,其次是方形,第三是長方形。而長方形建筑卻是平常設(shè)計中最常見的形狀,那么長邊與短邊的比例越大,外墻就越長,就越耗能。因此,設(shè)計大進(jìn)深的長方形平面布局要比狹長形長方形平面布局更節(jié)能。若建筑的體型系數(shù)不滿足規(guī)范要求,則應(yīng)對維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合判斷,提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
2.3建筑的日照間距
在建筑規(guī)劃設(shè)計中,我們常常還需要考慮日照間距對建筑節(jié)能的影響。我國大部分地區(qū)日照間距約為1.0~2.0H,愈往南日照間距愈小(如上海為0.9~1.1),愈往北日照間距愈大(如齊齊哈爾為1.8~2.0)。在滿足大寒日和冬至日的要求下,日照間距越小,對于南方的建筑越有利,建筑之間可以產(chǎn)生互相遮擋,減少太陽直射,從而減少建筑室內(nèi)能耗,反之則不利。而對于北方建筑,日照間距越大,冬季可以吸收的太陽輻射越多,越有利于建筑的保溫保暖。
2.4建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局常能獲得較好的節(jié)能效果。在建筑平面構(gòu)思中就應(yīng)盡量避免不必要的,小尺度的凹凸不平的體型,這樣可以有效的控制不必要的外墻面積。尤其在住宅平面設(shè)計中,在滿足消防景觀等的前提下,對住宅進(jìn)行有序的組合并注意西墻面積的有效控制,以減少夏季的西曬。在平面布置中考慮引入自然風(fēng),也會對室內(nèi)環(huán)境起到很大的降溫作用。這就像我們平常在住宅設(shè)計當(dāng)中常說的“一字樓”———通過建筑物前后門窗的合理設(shè)置,形成穿堂風(fēng),這樣既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣品質(zhì)差的缺點。
3圍護(hù)結(jié)構(gòu)對節(jié)能的影響
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成包含屋頂、墻、柱(剪力墻)、隔熱材料、門和窗、遮陽設(shè)施(陽臺)等部件,這些部件的設(shè)計對建筑能耗、和熱舒適環(huán)境有著根本的影響。通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。然后根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒔ㄖ牡乩砦恢谩⒔ㄖ?gòu)件遮陽和朝向,以建筑能耗軟件天正建筑節(jié)能分析軟件TBEC的計算結(jié)果為指導(dǎo),選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計方法。
3.1外墻節(jié)能技術(shù)
就外墻墻體節(jié)能而言,傳統(tǒng)的用重質(zhì)單一材料來達(dá)到保溫的做法已不能適應(yīng)節(jié)能和時代的要求,而復(fù)合墻體的出現(xiàn)則越來越成為現(xiàn)代墻體的主流。復(fù)合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為載體,與保溫隔熱材料復(fù)合。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、聚苯乙烯泡沫、加氣混凝土及膨脹玻化微珠保溫砂漿等。這些材料的生產(chǎn)、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設(shè)備,而不是傳統(tǒng)技術(shù)所能及的。值得一提的是膨脹玻化微珠保溫砂漿,它是將膨脹玻化微珠、無機(jī)膠結(jié)料和聚合物改性劑混合生產(chǎn),現(xiàn)場加水拌制而成的一種單組分干粉保溫砂漿料。抹于墻體外表面,形成無空腔保溫層,具有優(yōu)良的隔熱性能,不空鼓開裂,粘結(jié)強(qiáng)度高,抗流掛性能好,防蟲蟻噬蝕,可直接施工于干狀墻體。常用的墻體的復(fù)合技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種,而在實際工程中內(nèi)附保溫層較為常用。
3.2門窗節(jié)能技術(shù)
門窗具有采光、通風(fēng)和保溫隔熱作用,而且在建筑藝術(shù)設(shè)計上起到舉足輕重的作用。但是門窗構(gòu)件又是建筑能耗最薄弱的部位。有時為了增大采光通風(fēng)面積或追求現(xiàn)代主義建筑的明快簡潔風(fēng)格,建筑物的窗墻比越做越大,甚至有全玻璃幕墻建筑的出現(xiàn),這就對外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出了更高的要求。目前,對門窗的節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗框材來看,保溫效果主要取決于窗框材料的導(dǎo)熱性能,鋼材和鋁材導(dǎo)熱系數(shù)高,傳遞熱能迅速,而近些年出現(xiàn)了鋁合金斷熱型材、鋼塑整體擠出型材以及UPVC塑料型材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)品,從而有效改良鋼窗和鋁窗的保溫效能。而玻璃又是門窗節(jié)能的重中之重,節(jié)能玻璃常用的有吸熱玻璃、熱反射玻璃、單片Low-E玻璃和中空玻璃等。一般來說,雙層中空玻璃的傳熱系數(shù)比單層玻璃的傳熱系數(shù)降低將近1/2。通過節(jié)能計算根據(jù)實際需要,不同的工程選擇不同形式的隔熱玻璃,達(dá)到性能優(yōu)化和外立面美觀的效果。
3.3屋頂節(jié)能技術(shù)
屋頂?shù)谋睾透魺崾菄o(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點考慮部位,其在整個外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,表面接受的太陽輻射最大,對室內(nèi)溫度的影響最顯著。在寒冷的地區(qū)屋頂設(shè)保溫層,是為了阻止室內(nèi)的熱量散失;而在炎熱的地區(qū)屋頂設(shè)置隔熱降溫層是為了阻止太陽的輻射熱傳至室內(nèi),影響室內(nèi)的舒適度。保溫常用的技術(shù)措施是在屋頂防水層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料作為保溫層,如膨脹珍珠巖、玻璃棉等(此為正置式屋面);也可在屋面防水層以上設(shè)置擠塑聚苯板、加氣混凝土等(此為倒置式屋面)。根據(jù)南北方的氣候差異,北方多用正置式屋面,而南方多用倒置式屋面。除此之外,屋頂隔熱降溫的方法有:架空通風(fēng)、屋頂蓄水或定時噴水、種植屋面等。以上方法都可以不同程度地減低屋頂能耗,減少供熱和空調(diào)的制冷。
4結(jié)語
總之,建筑節(jié)能可以通過技術(shù)和方法來實現(xiàn)調(diào)控。各種節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的綜合,涉及到建筑行業(yè)的各方面,同時受資源、建筑結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)水平等客觀因素的影響。因此,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,積極開發(fā)節(jié)能技術(shù),以適應(yīng)建筑業(yè)節(jié)能發(fā)展的趨勢,使建筑設(shè)計處處體現(xiàn)出節(jié)能的原則,同時使建筑逐漸實現(xiàn)低能耗、零能耗。
作者:吳家亮 單位:江門市建筑設(shè)計院有限公司
參考文獻(xiàn)
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第二篇:建筑給排水節(jié)水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
摘要:
加強(qiáng)節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水中的應(yīng)用,不僅能夠推動我國建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,還能夠有效提高水資源利用效率。對優(yōu)化建筑給排水工程中的節(jié)水節(jié)能設(shè)計進(jìn)行了探討,提出了加強(qiáng)對先進(jìn)節(jié)水節(jié)能技術(shù)進(jìn)行高效應(yīng)用和提高水資源利用效率的措施,希望能夠有效提高建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能效果。
關(guān)鍵詞:
節(jié)水節(jié)能技術(shù);建筑給排水;二次利用
0引言
水是人類賴以生存的重要資源,對維持人類社會的持續(xù)發(fā)展和保證人們的生活所需具有直接影響。但是,近幾年來,由于人類的汲取和浪費,導(dǎo)致世界范圍內(nèi)水資源嚴(yán)重匱乏,使水資源短缺已經(jīng)成為世界性問題。而我國更是屬于水資源短缺嚴(yán)重的國家之一,因此,我國必須重視水資源的保護(hù)和利用。建筑行業(yè)是用水量比較大的行業(yè)之一,同時也直接關(guān)系到人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦袑λY源的利用效率,為了能夠有效提高水資源的利用效率,在對建筑給排水工程進(jìn)行設(shè)計的過程中,就需要重視工程的節(jié)能節(jié)水。本文以提高我國對水資源的利用效率為主要目的,對節(jié)水節(jié)能技術(shù)在建筑給排水中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
1優(yōu)化建筑給排水工程中的節(jié)水節(jié)能設(shè)計
1.1改變傳統(tǒng)給水方式
當(dāng)前,在建筑給水方面,我國大多數(shù)城市所采用的都是傳統(tǒng)生活水泵,不僅供水的方式單一,而且無法保證建筑,尤其是高層建筑的供水質(zhì)量,最重要的是還會造成較為嚴(yán)重的能源浪費[1]。因此,在建筑給排水工程的節(jié)水節(jié)能設(shè)計中,首要任務(wù)就是要改變傳統(tǒng)的給水方式,采用新型變頻可調(diào)泵進(jìn)行建筑給水。這樣不僅能夠有效解決傳統(tǒng)水泵供水方式單調(diào)和供水質(zhì)量不高的問題,還能夠?qū)Χ挝廴具M(jìn)行有效防治,在確保將優(yōu)質(zhì)自來水供給到每家每戶的同時,最大限度降低水資源和其他能源的消耗。
1.2合理設(shè)計配水點的水壓
在建筑給排水工程設(shè)計中,對供水系統(tǒng)的設(shè)計一定要符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),對供水區(qū)域、供水量以及配水點水壓進(jìn)行合理設(shè)計。①要采用先進(jìn)的節(jié)水節(jié)能技術(shù),配置節(jié)水節(jié)能設(shè)備,并確保所有參數(shù)都符合建筑的供水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。②為了確保供水系統(tǒng)供水的高效性,在對供水區(qū)域進(jìn)行合理劃分之后,可以采用垂直分區(qū)室外水壓供水的方法來提高供水質(zhì)量,并根據(jù)用水量的不同,設(shè)置不同的供水量。③在給排水工程施工完成之后,要對水泵的整體性能進(jìn)行測試,對管網(wǎng)壓力值進(jìn)行計算,分析其是否符合施工要求。如果存在問題,及時進(jìn)行解決[2]。
1.3對減壓裝置進(jìn)行合理設(shè)計
在現(xiàn)代化的建筑給排水節(jié)能節(jié)水設(shè)計中,減壓裝置是不可或缺的一種裝置。擁有高效的減壓裝置,就能夠在有效提高建筑給水穩(wěn)定性的同時,最大限度降低能源的消耗,更好地實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能。因此,在建筑給排水節(jié)能節(jié)水設(shè)計中,一定要對減壓裝置進(jìn)行合理設(shè)置。①要確保其能夠?qū)λ畨哼M(jìn)行智能調(diào)節(jié),避免造成水流浪費。②要確保在供水過程中其能夠自動降低供水阻力,在確保供水穩(wěn)定性的同時,降低能源消耗。③減壓裝置的自動調(diào)壓范圍一定要足夠大,確保其能夠滿足任何情況下的供水調(diào)壓需求。
2加強(qiáng)對先進(jìn)節(jié)水節(jié)能裝置的應(yīng)用
2.1發(fā)展中水系統(tǒng)
在大多數(shù)建筑中,衛(wèi)生間和廚房是用水量最大的地方,因此,要想實現(xiàn)高效的節(jié)水節(jié)能,就需要做好廚房衛(wèi)生間的節(jié)水節(jié)能設(shè)置。對于廚房而言,最大浪費就是沒有實現(xiàn)水資源的二次應(yīng)用,比如洗菜的水,就沒有實現(xiàn)二次利用直接排放,造成不必要的浪費。而對于衛(wèi)生間而言,最大浪費在于沒有對熱水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行有效設(shè)置,沒有實現(xiàn)洗澡水的二次利用。因此,為了能夠更好地實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能,在建筑給排水工程中就需要加強(qiáng)對中水系統(tǒng)的利用[3]。在建筑給排水設(shè)計中要設(shè)計中水系統(tǒng),對所有中水進(jìn)行集中處理,實現(xiàn)二次利用,比如用于綠化或者是沖洗廁所等。通過加強(qiáng)中水系統(tǒng)的應(yīng)用,其不僅能夠有效提高水資源的利用效率,還能夠降低污水處理的能源消耗,最大限度實現(xiàn)建筑給排水工程的節(jié)能節(jié)水。
2.2使用先進(jìn)的節(jié)水型衛(wèi)生器具
從某種程度上講,科技節(jié)水是利用科技手段從根本上降低水資源的用量,提高水資源利用的合理性,因此要加大研發(fā)資金扶持,在節(jié)水器具的開發(fā)與推廣方面投入更多的財力與精力。現(xiàn)在市場上技術(shù)比較成熟的節(jié)水型衛(wèi)生器具的節(jié)水節(jié)能性都比較強(qiáng),用其取代傳統(tǒng)低效率的衛(wèi)生器具可取得較好的節(jié)水效果,比如節(jié)水型便器、節(jié)水型洗滌器具以及節(jié)水型淋浴器具等,其中節(jié)水型便器包括雙沖洗量坐便器、氣動與真空式大便器等節(jié)水型便器,包括節(jié)水延時自閉沖洗閥等,用水量大于9L的便器不得使用,盡量推廣沖水量小于6L的便器,以節(jié)約用水。節(jié)水型洗滌器具主要包括瓷片式水龍頭、高效節(jié)水洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等,使用節(jié)水型家電也可取得較好的節(jié)水效果[4]。此外,節(jié)水型淋浴器具主要有腳踏開關(guān)淋浴器、冷熱水混合器具、電磁式淋浴節(jié)水裝置、節(jié)水噴頭等多種,選擇范圍十分廣泛。
3提高水資源重復(fù)利用率與可持續(xù)利用率
3.1加強(qiáng)對水處理系統(tǒng)的構(gòu)建
要實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,節(jié)能減排,就要最大程度上降低新鮮水的消耗與取用,將污水、廢水的排放降低在最小范圍,控制水環(huán)境污染。水資源管理不僅要充分重視開源節(jié)流,更要重視污水的再生利用,從生活污水的二次利用開始,把一部分污染較輕的生活污水回流至供水環(huán)節(jié),改變水源開發(fā)、利用的傳統(tǒng)模式,提高水的重復(fù)利用率,一水多用,降低水資源的消耗與浪費,節(jié)約用水,實現(xiàn)水資源的良性循環(huán)[5]。為此,在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計中,還應(yīng)該構(gòu)建專業(yè)的水處理系統(tǒng),并以可再生能源或者是生物能為能源對污水進(jìn)行處理。比如對于一些日照比較充足的地區(qū),在構(gòu)建水處理系統(tǒng)的過程中可以采用太陽能為系統(tǒng)能源;對于一些生態(tài)系統(tǒng)比較完善的地區(qū),可以對生物能進(jìn)行充分利用,通過生態(tài)鏈來實現(xiàn)污水凈化;而對于一些風(fēng)能比較發(fā)達(dá)的地區(qū),則可以以風(fēng)能為系統(tǒng)主要能源,進(jìn)而在實現(xiàn)能源低消耗的同時,也實現(xiàn)污水的零排放。
3.2對雨水進(jìn)行收集利用
雨水利用就是收集雨水,采取一定的處理措施后再進(jìn)行利用。雨水處理需要通過特定的設(shè)施及藥劑處理才能完善,以保證水質(zhì)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符。雨水經(jīng)過處理后可以用作沖洗廁所、綠化環(huán)境、景觀用水等,凡是可以達(dá)到中水水質(zhì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的地方均可使用。充分利用雨水可以減少用水量,降低污水處理成本。現(xiàn)在常用的雨水收集方法主要有兩種:一種是利用地面的坡度把雨水集中到雨水沉淀池;另外一種則是利用專門的管道把建筑物頂?shù)挠晁占接晁恋沓刂校?]。一個完整的雨水集蓄池包括三個部分,即匯集、蓄存及利用。由于雨水流量不易控制,因此雨水的匯集是整個系統(tǒng)中比較困難的一部分。建筑設(shè)計中選擇材料時,注意其滲水性能的選擇,設(shè)置好儲水設(shè)備,用于雨水的收集與存儲。雨水沉淀池也要做好等級劃分,通常最后一級的沉淀池的水才會直接流入蓄水池,再直接送入中水系統(tǒng)。雨水處理后的用途不同,處理流程也有差別,不接觸人體的水質(zhì)要求較低,處理過程相對簡單,反之則處理過程比較復(fù)雜[6]。
4其他節(jié)能措施
4.1太陽能的應(yīng)用
太陽能資源取之不盡、用之不竭,因此是未來能源發(fā)展的重點方向,但是現(xiàn)在人們對太陽的應(yīng)用程度還非常不夠。目前在建筑節(jié)能設(shè)計中,太陽能資源主要應(yīng)用于熱水供應(yīng)。我國大部分處于北緯40°以北,有足夠長的日照時間,比較適用太陽能熱水器,因此在一些高層建筑、民用建筑的供水系統(tǒng)中,可以加強(qiáng)對太陽能的應(yīng)用,這樣不僅能夠滿足人們對生活熱水的需求,也能夠?qū)崿F(xiàn)能源的有效節(jié)約[7]。
4.2變頻調(diào)速水泵的應(yīng)用
傳統(tǒng)供水方式包括兩種:一種是用水泵把水加壓入水罐中,再由水罐向給水系統(tǒng)供水,如果水罐中的壓力大于水罐壓力的最大限值,水泵會停止供水,反之低于水罐壓力時再啟動水泵供水;另外一種則是利用水泵把水加壓抽至水箱中,水箱向給水系統(tǒng)供水,如果水箱中的水位大于水箱最高水位,水泵停止供水,反之再啟動供水。無論哪種供水方式均需要頻繁啟動水泵電機(jī),浪費電能。而采用變頻調(diào)速水泵可以實現(xiàn)水泵向水系統(tǒng)的直接供水,調(diào)速水泵速度即可調(diào)節(jié)水流量,根據(jù)實際用水量對水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動調(diào)節(jié),無須頻繁啟動電機(jī),減少電能的浪費;此外也無須設(shè)置水箱、水罐等硬件設(shè)施,也降低了設(shè)備的投資成本。
4.3對消防貯水池進(jìn)行合理設(shè)置
為了能夠更好地滿足建筑的消防系統(tǒng)設(shè)置,在對建筑給排水工程進(jìn)行設(shè)計和施工過程中,需要單獨構(gòu)建一個消防貯水池。對于普通建筑而言,火災(zāi)的發(fā)生一般都會持續(xù)比較長的時間,而高層建筑的時間會持續(xù)更長,因此,為了能夠更好地滿足建筑火災(zāi)消防需求,消防貯水池中就需要儲備足夠多的水[8]。而當(dāng)前,通常情況下都是單獨對貯水池中的水進(jìn)行更換,并且更換的水沒有得到有效利用,造成了較為嚴(yán)重的浪費。為了能夠有效解決該問題,在滿足建筑消防用水的同時,也避免對水資源的浪費,在對其進(jìn)行設(shè)計的過程中,可以將其與水景池或者是游泳池連接起來,實現(xiàn)用水的雙向循環(huán)。除此之外,通常情況下,大部分建筑對于水景池或者是游泳池中的水在更換時都是直接排放,為了提高水資源的利用效率,可以對其進(jìn)行收集,用于綠化或者是沖洗廁所等,實現(xiàn)水資源的二次利用。
5結(jié)語
加強(qiáng)建筑給排水工程中的節(jié)能節(jié)水設(shè)計,對推動我國建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和有效解決水資源短缺問題都有直接影響。我國屬于嚴(yán)重缺水國,更應(yīng)該對水資源的利用引起足夠重視,因此,在對建筑給排水工程進(jìn)行設(shè)計和施工的過程中,一定要對節(jié)能節(jié)水引起足夠重視,明確當(dāng)前自身所存在的問題和發(fā)展方向,有針對性地加強(qiáng)對節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用。
作者:劉揚雨 單位:深圳市華森建筑與工程設(shè)計顧問有限公司
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第三篇:大空間空調(diào)建筑節(jié)能技術(shù)研究
摘要:
科技日益進(jìn)步,環(huán)境日益惡化,節(jié)能環(huán)保問題逐漸成為世界各組織關(guān)注的重點。大到能源開發(fā),小到家用電器,無一不將節(jié)能擺在了首位。本文針對空調(diào)的節(jié)能技術(shù)在大空間中的使用進(jìn)行探究,在不做過大的變動下,如何更好的降低大空間中空調(diào)能源的消耗,減輕用電壓力,高效的發(fā)揮實用節(jié)能技術(shù)。
關(guān)鍵詞:
實用節(jié)能技術(shù);大空間;空調(diào);能源消耗
對大空間而言,氣流常常呈現(xiàn)不同的流動趨勢,因此會出現(xiàn)溫度差異的情況,這就需要利用空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般在建筑中的大空間,其高度至少在10~15m,總體的空間在幾千甚至幾萬平方米,建筑容積達(dá)到幾萬立方米,這樣的大空間進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),在能源、電力消耗上是不容小覷的。在一個大空間中,由于空間、風(fēng)向、陽光等因素的影響,同一個室內(nèi)的空氣密度常常會出現(xiàn)不同的情況。隨著溫度的變化,密度也會隨之而改變,通過對溫度進(jìn)行統(tǒng)計測算,可以利用氣流,對分層的密度進(jìn)行調(diào)節(jié),根據(jù)具體情況,具體分層調(diào)節(jié),這樣不僅可以滿足人們的需求,同時可以節(jié)約能源,減少電力消耗。
1實用節(jié)能技術(shù)研發(fā)的背景
這是2015年統(tǒng)計的世界主要國家能源的消耗情況,由表格可見,現(xiàn)今世界各國的能源均在不斷消耗,能源總量越來越少,消耗量且在不斷增加,越來越多,并且能源的消耗領(lǐng)域不均,一些領(lǐng)域消耗過多,一些領(lǐng)域消耗極少。而在這些國家中,中國一年的能源消耗量位居第一,消耗量最大,可再生資源量最少。例如石油資源,對各個國家來說,石油是眾多資源中比較重要的一項,其影響著各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以及社會地位的占有,在中國,石油的每年消耗量是總資源消耗的17%,而中國可再生資源的使用僅僅占1.6%,顯而易見,剩余資源已經(jīng)不能完全供給需使用的資源,而可再生資源的利用還完全不充分。能源的合理利用影響著各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,能源儲備就好比各國的后備保障,只有充足的能源,才能保障經(jīng)濟(jì)社會向前推進(jìn)。而針對眼下的情況而言,開發(fā)新能源,研究新技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急,大家逐漸將注意力轉(zhuǎn)移到水、太陽能等新型能源上,但是除了新技術(shù)的利用,對能源進(jìn)行節(jié)約也是必須的,利用新技術(shù),減少能源消耗,提高能源利用率是我國當(dāng)下的主要關(guān)注問題,也是勢在必行的發(fā)展方向。
2分層空調(diào)的設(shè)計
2.1冷負(fù)荷的特性
針對大空間的空調(diào)使用節(jié)能技術(shù)最好的辦法是采用分層空調(diào),采取此方式后,當(dāng)室內(nèi)的大空間空氣密度不同時,上下呈不同的溫度,當(dāng)空調(diào)開始運行排風(fēng)時,分層區(qū)上下溫度出現(xiàn)差異化,當(dāng)溫度不同時,上下空氣流會由上至下的進(jìn)行氣流轉(zhuǎn)移,因此就形成了空調(diào)區(qū)的負(fù)荷熱轉(zhuǎn)移,它分為輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷和對流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷。當(dāng)風(fēng)向形成對流時,送風(fēng)卷流起到了吸入作用,這就讓溫度較高的層段的氣流進(jìn)行轉(zhuǎn)移,使熱空氣轉(zhuǎn)移到了空調(diào)可以吹射到的地帶,從而降低室內(nèi)的溫度,形成輻射熱轉(zhuǎn)移。所以,在計算空調(diào)的熱負(fù)荷轉(zhuǎn)移時,除了要將空調(diào)所能輻射到的區(qū)域計算在內(nèi)外,還要對空氣形成對流和輻射產(chǎn)生的熱流轉(zhuǎn)移進(jìn)行計算。
2.2分層空調(diào)的設(shè)計
(1)首先需要確定的是空調(diào)所要輻射的區(qū)域,需要溫度調(diào)節(jié)的對象。對分層空調(diào)進(jìn)行設(shè)計時,要確定空調(diào)需要改善溫度的區(qū)域面積,進(jìn)行數(shù)值核算,確定空調(diào)參數(shù),在大空間內(nèi),如何既能節(jié)約資源,還能保持室內(nèi)溫度事宜,這就需要節(jié)能技術(shù),分層空調(diào)進(jìn)行改善。
(2)在確定的大空間內(nèi),根據(jù)房屋方位,所在地點確定氣流的流型,在大空間內(nèi)使用分層空調(diào)技術(shù),對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),其氣流流向可以使用不同的方法,可以從半空平行輻射送風(fēng)、也可以同側(cè)下方回旋式送風(fēng),對于空間相對較大的房間,可以采取兩側(cè)相對送風(fēng)的方式,這樣能更快捷的達(dá)到改善溫度的效果。
(3)在安裝空調(diào)時,應(yīng)注意空調(diào)送風(fēng)口處的安裝位置,因為空氣溫度對流組織主要受送風(fēng)口的安置位置和送風(fēng)角度的影響,送風(fēng)口越高,分層高度就越高,送風(fēng)口的高度越低,則分層的分隔區(qū)高度就越低,因此送風(fēng)口的安裝位置非常重要。
(4)為了更好的發(fā)揮分層空調(diào)的作用,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,節(jié)省能源消耗,在安裝空調(diào)時,側(cè)面射流的送風(fēng)口應(yīng)該安裝在分層區(qū)的分隔區(qū)上方,墻壁兩邊的射流上邊界應(yīng)在分隔區(qū)上面的中央位置搭建,否則很容易產(chǎn)生渦流的情況,從而影響室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)。
(5)空調(diào)的噴射流應(yīng)該注意,其熱流的擴(kuò)散相對速度較快,溫度的變化比比速度的變化比率要大。
(6)上面簡述了對分層空調(diào)會產(chǎn)生影響的因素,除了氣流的變化外,還要注意外在對分層空調(diào)產(chǎn)生的影響,避免其他因素帶來的干擾。例如,較大的物體,會阻礙射流的噴射進(jìn)程,破壞其流動的常態(tài),在開門時,外在的氣體流動涌入,們周圍的氣流就會受到影響,對室內(nèi)的整體氣流都會起到干擾作用。所以,在開門的情況下,如何應(yīng)對大量氣流涌入情況需要采取相應(yīng)的應(yīng)對方法,在門周圍設(shè)立幕簾或者加設(shè)大門等,阻止過大的氣流干擾。同時,在對空調(diào)射流不到的地方進(jìn)行設(shè)計時,空調(diào)送風(fēng)口的位置應(yīng)設(shè)立在較高的位置,這樣能更快的調(diào)節(jié)整個空間的溫度。而氣流交換的速度不宜過快,控制好速度,否則會因為空調(diào)風(fēng)射區(qū)的氣流較強(qiáng),循環(huán)速度過快而影響空調(diào)分層氣流的交界,使高溫的氣流流向溫度低的氣流處,產(chǎn)生對流熱轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。
2.3分層空調(diào)的氣流方式
分層調(diào)控溫度時,空調(diào)輻射的到的位置,其回風(fēng)口的設(shè)置不應(yīng)該采取從室內(nèi)屋頂由上至下的送風(fēng)方式以及貼附射流從側(cè)方送達(dá)的方式。這一點,與其他的空調(diào)安裝方式相同,在全屋空調(diào)照射安裝時,除了空調(diào)能夠照射的區(qū)域外,其他位置還應(yīng)該考慮夏季的高溫持續(xù)不斷,從而選擇最佳的通風(fēng)位置的進(jìn)行安裝設(shè)立等。在分層空調(diào)照射區(qū)域內(nèi),由于一些物體自身發(fā)散的熱量過高,其溫度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于附近空氣流的溫度,這種情況下,就容易出現(xiàn)溫度過高的氣流向上飄升的情況,在其飄升的過程中,隨著距離發(fā)散物體越來越遠(yuǎn),氣流自身的溫度會逐漸減退,速度也就隨之而減慢。對已一般的熱氣流發(fā)散源,可以將其機(jī)體擱置在具有一定流動速度的氣流周圍,這樣在一定程度上就可以影響上升的熱氣流,并被空調(diào)的的送風(fēng)流卷入到其射流當(dāng)中,這樣就控制了溫度的變化。所以,對于分層空調(diào),其風(fēng)口的距離應(yīng)該間隔小一些,通過實際操作可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)噴射口的直徑為10d、射流在15d時,兩處匯合,便能達(dá)到分層空調(diào)的目的。但是應(yīng)減少大量的熱氣流在室內(nèi)停滯。
2.4分層空調(diào)的送風(fēng)口設(shè)計
關(guān)于分層空調(diào)的送風(fēng)口的設(shè)計有兩種:①受噴射口;②風(fēng)向口。這兩種送風(fēng)口的特點大不相同,各有其特性,但是對風(fēng)口大小進(jìn)行精心設(shè)計測量,送風(fēng)的速度驚醒計算,對溫差條件進(jìn)行統(tǒng)計,那么無論選擇哪一種都可行。圓形的噴射口紊流系統(tǒng)相對要小一些,若風(fēng)口與風(fēng)速滿足條件,那么其噴射的范圍會相對較大一些。
3結(jié)束語
本文對空調(diào)進(jìn)行分層設(shè)計,科學(xué)合理的對空調(diào)節(jié)能新技術(shù)進(jìn)行利用,希望做到節(jié)約能源,降低空調(diào)耗能量,利用新技術(shù),開創(chuàng)空調(diào)新形式。
作者:唐雄偉
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