节能论文汇总十篇

时间:2023-03-17 17:56:06

节能论文

篇(1)

6月是中国一年一度的“节能宣传周”,尽管各地风风火火搞了不少热烈节能宣传活动,但是6月一过,大家对于中国今年能否实现单位GDP能耗要降低4%的既定目标开始忐忑不安起来。 有数据显示,今年一季度,中国GDP增长率为10.3%,能源消耗总量的增幅非但没有低于经济增长率,反而高出了5个多百分点,能源消费弹性系数仍维持在1.5左右的高位。发展改革委数据显示,今年1至4月,全国发电量8175.3亿千瓦时,同比增长11.1%。今年要实现GDP能耗降低4%的目标,现在看将是极为艰巨的任务。 节能之惑 能商指数 最近,欧盟中国商会能源工作组主席陈新华博士讲了这样一个故事,1973年,世界第一次陷入了能源危机,法国能源部长在电视上滔滔不绝地阐述法国如何应对能源危机,这时有位记者突然向他提问:部长先生什么是能源?这位部长竟然不知道如何回答,非常尴尬地环顾左右无言以对。尽管33年过去了,今天在我们解决中国能源问题的时候,我们也应该问问大家,有多少人能够准确回答什么是“能”?什么是“能量”?什么是“能源”?人有智商、情商、财商,姑且我们将能源的基础知识称之为“能商”,如果我们的“能商”过低,就不能很好地全面了解和掌握能源及节能的要素,恐怕也是很难做好节能工作,就更不可能解决好中国的能源问题。 当今的中国,能源面临最大的挑战就是中国的官员和百姓普遍缺乏能源知识,对于能源问题缺乏全面、深入、正确的了解,常常盲目地制定一些不正确或不切实际的能源与节能政策,结果适得其反。国家发改委为贯彻落实《国家节能中长期规划》,确定了十大重点节能工程,其中第二项是积极发展区域热电联产。最近,河南省经济主管部门下达文件竟然要求将热电厂、资源综合利用电厂和小火电相提并论,要求今年所有1.2万以下机组,不管你是热电厂、资源综合利用电厂和小火电一并关闭。要求:“电网企业不得收购其电量,煤炭企业不得为其输煤,银行不得提供贷款,水利部门核销其生产用水指标或强制关闭其自备井,环保部门不得分配排污指标和发放排污许可证,关停企业不得私自对外转供电或解网运行。”他们这么干的目的是建设大火电,因为在他们看来大火电比小电厂发电煤耗低,可以节能。 全世界堪称典范的北欧国家丹麦,全国能源利用效率已经超过60%,实现高效率的关键是实现了能源的“温度对口,梯级利用”,全国没有一个火电厂不供热,也没有一个工业锅炉不发电,全国实现了热电联产化。目前,丹麦已经不在建设大型火力发电厂,因为大型火电存在无法实现能源梯级利用,输送电力和升压降压损失大,用户终端能耗水平无法降低等问题。人类的生产生活对于能源品质和种类的需求各有不同,不仅需要电力,也需要工业蒸汽,或者采暖、卫生热水,大型火电厂是无法替代热电供应这些能源的,如果没有热电联产,用户就不得不发展小锅炉。小锅炉的能源利用水平很多还不到40%,整个社会系统的能源利用效率就会大大降低。建一个热电厂可以砍掉几十个、甚至几百个小锅炉,如果这些热电厂都关了,小锅炉就会泛滥,污染就会加剧,GDP能耗就会大幅度增加,表面上看热电厂的发电煤耗好象高于大型火电厂,但是热电联产的综合能源利用效率远远高于大火电。对于能源的合理利用需要遵守这样一个原则:“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”,只有遵守这一原则,能源利用效率才可能提高。所以对于能源问题缺乏正确认识,不了解能源利用的特性,是造成我们能耗难以下降的主要原因。但不幸的是,对于这一问题的认识差距在各级政府中是广泛存在。 还有一些值得商榷的政策,例如鼓励发展小排量汽车,一辆中型汽车平均价格在25万左右,一辆小排量汽车的价格为5万,中型车百公里油耗10公升,小排量6公升。同样的GDP产值条件下,发展小排量汽车的能耗可能增加3倍。实际的结果是,发展小排量汽车没有抑制住大排量汽车的销售,反而增加了小排量汽车的普及,使得越来越多的本来还不具备汽车消费的家庭,提前拥有的汽车。其表现的结果是道路越来越堵塞,石油消费越来越增快。今年在中石

篇(2)

一、我国寒冷地区建筑能耗现状

 

据资料显示,我国新增采暖能耗以每年6×109kg标准煤的速度在增长。我国北方城镇采暖人口只占全国人口总数的13.6%,但北方集中采暖地区的房屋建筑的建筑面积约占全国采暖房屋面积的50%,且每年有3~6个月的采暖期。在80年代末期,寒冷地区采暖能耗占到当时全国年总能耗的11.5%,占采暖地区全社会能耗的20%以上,在一些严寒地区城镇建筑能耗则高达当地社会总能耗的50%以上。因此,我国建筑节能中心工作首先是围绕着降低北方寒冷地区城镇的采暖能耗展开的。寒冷地区的建筑能耗主要是以供热为主,所以,建筑节能绝大部分是供热节能。

 

二、建筑物能耗消耗的途径

 

寒冷地区建筑物的能耗主要取决于围护结构的热传导和冷风渗透,建筑围护结构的散热量,往往要占采暖热耗的1/3以上,如果建筑围护结构具有良好的保温隔热性能,便可减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量,从而减少为维持室内舒适热环境提供的采暖和制冷能量。

 

建筑节能按围护结构界面划分主要包括墙体节能、门窗节能和屋面节能。如何改善建筑围护结构的保温隔热性,节约能源,开发和利用太阳能,保证人们生活在良好的环境中,是建筑设计中应重点考虑的。

 

三、寒冷地区建筑节能设计

 

笔者认为寒冷地区的建筑节能设计应着重做好以下三方面的工作:一是要从建筑物的规划设计之初进行节能控制;二是要发展高效的保温隔热材料,做好屋面保温隔热防止室内外热交换,从而减少建筑能耗;三是要控制建筑物的体形系数、选择适宜的朝向及采用合理的构造措施。下面将详细论述。

 

(一)建筑的规划节能设计

 

现在说建筑节能,人们往往只考虑建筑的构造、材料、围护结构的热工性能,而忽略了建筑规划设计创作阶段的节能控制。我们应该在设计之初将建筑设计创作与规划、构造、材料等方面进行综合考虑,从而全面提高住宅建筑的节能效果和建筑品质。

 

1、住宅选址与规划布局

 

国内住宅建筑多以小区形式出现,住宅建筑选址的好坏、规划的合理性是决定住宅节能设计的先决条件。住宅小区选址应根据地形特点,选择避风向阳的朝南坡地或平原,避开迎风的水域岸边或容易形成风道的山谷、山顶等,因为冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。

 

2、道路设计与小区通风

 

为使建筑单体争取更好的朝向,我们在设计初通常将小区道路的布局与用地结合布置。除施工便利、方便使用,道路也是整个小区的通风道。道路设计时应便于组织小区通风,并与城市、小区绿化空间结合,把新鲜空气引入小区,从而提高居住区内的小气候环境质量。

 

3、景观绿化设计

 

小区环境绿化要突出居住条件的均好性和共享性,为居民提供户外休闲、观赏和改善生态环境的绿化空间。景观绿化可以有效降低气温、调节湿度、防风抗风、改善通风质量,从而抑制热岛效应,改善住宅建筑外维护结构的热工性能。绿化应以绿植物为主,形成点、线、面相结合的完整绿化系统,形成良好适应气候特点的植物群落。

 

4、雨水收集利用。

 

在现代住宅的节能设计中,应建立雨水收集与中水利用系统,并使其用量达到总用水量的30%。一般住宅小区,屋面与路面面积之和约占地面面积40%,做好屋面和路面收集将是雨水收集的重要部分。屋面雨水收集主要是通过水落管将雨水收集引流,进入小区内中水处理系统。小区路面通常采用铺贴渗水砖和设置路面排水沟,这样雨水可以通过渗水砖和水沟进入小区的中水系统中,为小区的绿化灌溉和中水使用提供水源。

 

(二)建筑外围体系节能设计

 

建筑物耗热量主要由通过围护结构的传热耗量构成,其数值约占总耗热量的1/3以上,所以改善围护体系节能对于提高住宅节能设计有着深远的影响。住宅建筑围护体系的节能设计重点在其外墙、门窗和屋面三大部分。

 

1、外墙保温设计

 

(1)外墙节能构造

 

目前外墙节能的主要方式是采取复合墙,即在墙体不同部位设置高效保温隔热层,形成外墙内保温、外墙夹心保温、外墙外保温3种复合墙体。

 

(2)外墙内部保温

 

外墙内保温是用保温材料置于外墙的内侧,它的优点在于:对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高;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,施工方便。

 

(3)外墙夹心保温

 

外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的中间部位,内外侧墙均可采用传统的砖、混凝土空心砌块等,这些传统材料的防水、耐候等性能均较好,对内侧墙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、岩棉等保温材料均可使用。夹心保温墙施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬期施工,近年来在严寒地区得到一定的应用。

 

(4)外墙外保温

 

由于对节约能源与保护环境的需求不断提高,建筑围护结构的保温也在日益加强,其中以外墙外保温的发展最为迅速。外保温墙体适用于有采暖和空调要求的工业与民用建筑,既可用于新建建筑,又可用于既有建筑节能改造。其对主体结构具有保护作用,有效避免了室外气候变化引起墙体内部温度变化,使结构主体寿命延长;有利于消除或减弱冷、热桥的影响;可避免室温发现较大波动;对原有建筑改造时,减少对室内的干扰;不占用室内空间,在二次装修时,避免对保温层进行破坏;增加了立面装饰效果;适用范围广泛,综合效益显著。

 

外墙外保温技术在国内已有良好的基础,特别是在北方寒冷地区推广应用中已取得了成效。因此应成为日后寒冷地区外墙保温的首选设计。

 

2、窗体节能设计

 

窗户是建筑外围结构重要的组成部分,也是外围护结构中能量损失最大的部位。一般住宅的外窗(包括阳台门)面积约占建筑面积的20%左右,其中通过外窗传热散失的能量约占建筑能耗的28%左右,通过外窗透气散失的能量占建筑能耗的27%左右。

 

(1)合理选择玻璃类型

 

玻璃是窗户中面积最大的组件.改进这部分的热工性能对整个窗户的节能性能有很大的影响。随着技术的发展和人们节能意识的提高,窗户玻璃材料发生了巨大的技术进步。从透明玻璃到有色玻璃、镀膜玻璃,从单层玻璃到双层玻璃以及中空、真空玻璃。使用节能型窗玻璃,是提高整个窗户保温性能的一大重要措施。目前节能效果好、具有推广价值的节能型玻璃有中空玻璃、镀膜玻璃等功能性玻璃。

 

(2)提高外窗气密性

 

如门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封。框与扇之间的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等。

 

(3)选择节能的窗型

 

目前常用的窗型有外平开窗、左右推拉窗、固定窗、亮窗和上下悬窗,还有内开下悬翻转窗、上下提拉窗等。固定窗如果安装合理是气密性最好的,且造价低,但是在要求有良好通风的地方不能使用,故一般用于工业建筑中。安装了密封条的外平开窗、下悬翻转窗有适度的气密性,在开启时还有良好的通风性能,但开启时需占用空间。平开窗由上部固定扇和下部推拉扇组成,平开窗能移动的窗扇越少气密性相对越好。平开窗在窗扇关闭后,窗扇和窗框之间压条压得较紧,很难形成对流,节能优势明显。

 

3、屋面的节能设计

 

从保温原理来说,热气流是向上运动的,而冷气流则向下运动,屋顶可截住热气流使热量不散出室外,屋顶作为建筑的主要围护构件比其他界面更要起到保温、隔热作用,是建筑节能的主要部位之一。

 

屋面节能措施应主要选择密度大,传热系数小的保温材料,不宜选择吸水率大的保温材料,以防止保温层大量吸水而降低保温效果。北方地区经常采用的水泥珍珠岩、加气混凝土砌块及水泥聚乙烯苯板等保温材料上铺防水层方法,经过多年使用效果很好。

 

结语

 

节能降耗是目前建筑业发展的趋势,寒冷地区建筑节能的主要途径就是要加强外围结构的保温设计,应用高效保温隔热材料并改进建筑构造。使中国建筑业不断走向可持续发展的道路,为创造节约型社会做贡献。

 

篇(3)

1引言

窗户是建筑必不可少的组成部分,其长期使用能耗约占整个建筑长期使用能耗的50%,十分可观,因此窗户的节能是建筑节能的重要突破口。近年来我国窗户节能领域出现了很多的新技术,使得过去品种单一的窗户不仅变得形式多样,热工性能也更为复杂。此时单凭窗户的玻璃层数,或是窗户的传热系数甚至已知窗户的所有热工参数,也无法衡量不同窗户在具体使用条件下各自的节能效果。如何根据不同地区的气象条件,合理选择窗户材料、形式以达到最佳节能,则需要深入研究窗户的热工特性从而科学合理地制定出窗户节能效果优劣的标准。

住宅窗户的主要评价参数有:太阳得热系数G、整窗传热系数U和空气渗透率AL,为综合考虑这些参数的影响,建立一套合适标准来评价、区分各种窗户产品,本文提出了两个新的参数:ER和ERC,并选取19种典型窗户,分别计算它们应用在北京和哈尔滨的不同朝向时的能耗值,线性回归得到ER和ERC关于U和G的公式(当窗户密闭等级符合设计标准的要求时,空气渗透率AL对于窗户能耗的影响很微小,故本文不将其列入研究),直观反映了具体朝向和具体气象参数下窗户的节能情况。ER和ERC越大,该窗户的节能效果越好。

2窗户的热工参数研究

2.1窗户主要热性能指标

窗户的得热和失热形式包括:太阳得热、热传导和空气渗透,相对于这些形式各有对应的评价参数,即太阳得热系数G、传热系数U和空气渗透率AL。

太阳得热系数G是指透过窗户进入室内的太阳能量与入射到窗户外表面的太阳能量的比值。该值越小,窗户的太阳辐射得热量就越少。传热系数U定义为:在单位温差下通过单位面积窗户所传递的热量。在相同的室内外温差下,U值越低则通过对流传导传递的热能越少。本文讨论的窗户传热系数,是指整窗的综合传热系数。

空气渗透率AL是与窗户密闭性能有关的量,以目前国内门窗的生产水平,要达到设计标准要求的密闭等级并不难。根据国外的研究成果,当窗户密闭等级符合设计标准的要求时,它对于窗户能耗的影响很微弱,所以本文不将其列入研究,默认窗户的密闭性能达到了设计规范的要求。

2.2窗户热工参数的模拟计算

由于不可能对所研究窗户的热工参数一一测试,所以,在本文研究中提出了模拟计算的方法。模拟计算方法是基于玻璃窗的传热物理模型,通过计算求得窗户的热工性能参数。

在模拟计算中,一般把窗户分为三个部分:中心玻璃,边缘玻璃和窗框。对于窗户的中心玻璃部分,一维传热模型与实际情况已很接近,而窗户的玻璃边缘,尤其是双层窗两层玻璃边缘之间的垫片材料的导热能力比玻璃间气体层的导热能力要大很多,产生“热桥”效应,必须采用二维传热模型,窗框的传热也可近似为一维传热。在求得各个部分的传热系数和已知各部分面积的基础上,对这三个部分的传热系数进行面积的加权平均,就得到窗户整体的传热系数。本文应用了WINDOW4.1软件来计算窗户玻璃的U值和G值。

2.3窗户能耗评价体系

目前我国常用的窗户玻璃的选型依据是遮阳系数Sc,Sc的定义是:透过该玻璃的太阳能与相同条件下透过3mm普通透明玻璃的太阳能量的比值。反映了窗户对阳光的遮蔽效果,Sc越高则透过窗户的太阳能越多,反之则越少。但这种评价方法有着明显的不足之处。首先,遮阳系数Sc只能反映窗户夏季遮阳节能,没有考虑冬季透光节能,因此很不全面。其次,它不能从长期角度如整个空调期或供暖期来分析窗户节能效果。

文献(1)中介绍了美国和加拿大的窗户能耗等级评价体系。虽然这两个国家的评价体系的计算方法和结果表现形式都不相同,美国的HR和CR体系是通过动态模拟计算窗户的能耗,而加拿大的ER体系则是稳态计算窗户的传热量。但两者的评价要素都是太阳得热系数、窗户的传热系数和空气渗透系数。由此我们可以得到启发:综合考虑太阳得热系数、窗户得热系数及渗透系数是设计和选择窗户得关键。

3建筑能耗计算

3.1计算软件简介

为了准确的得到与窗户有关的建筑能耗,本文选用了动态能耗模拟计算软件DestHousing,对建筑物进行逐时的模拟计算。

DeST是Designer''''sSimulationToolkit的缩写,中文名为建筑热环境设计模拟工具包。是清华大学空调实验室在十余年的科研成果的基础上,研制开发的面向暖通空调设计者的集成于AutoCADR14上的辅助设计计算软件。DeST能够模拟计算建筑在逐时外温、太阳辐射、室内热扰、长波辐射、邻室影响等综合作用下的逐时自然室温和耗冷耗热量。

3.2窗户计算原理

在DeSTHousing中,窗户在建筑整体的计算中是作为围护结构的一部分嵌入的,由于DeST是运用状态空间法进行传热计算,因此窗户跟墙一样,要分层并给定温度节点,已有的算法认为每片玻璃的中心为一个温度节点,根据这一原则进行分层,列出整个窗户的热平衡方程组,在此基础上将其与整个建筑的热平衡方程组联立,就能进行各种计算。

窗户的特殊之处在于它不仅是类似于墙的一种传热构件,还是一种透光构件,这一特殊之处表现在整个算法当中就是将窗户的计算分为两个独立的部分:传热和导光,两者的交叉之处在于消光得热的计算。传热部分由窗户的热平衡方程组解决,导光部分单独计算,并把窗户吸收的热量放到热扰矩阵中去。

3.3计算过程

3.3.1定义表示窗户节能效果的参数:ER/ERC

DeSTHousing虽然可以计算出房间的采暖能耗和空调能耗,但是房间能耗并不能直观地反映窗户的节能效果。在本文中,定义一种单层透明玻璃窗为基准窗,这个基准窗的具体热工参数为:U=6.17W/m2.℃,G=0.86。假设使用这个窗户时,房间的采暖季全年累计能耗为(KWh/m2),而使用某一种窗户n的房间采暖季全年累计能耗为(KWh/m2),房间面积为(m2),窗户面积(m2),则采暖季累计每平方米窗户节省的能耗为:,定义:

(KWh/m2)(1)

由于房间能耗从变化到,除了窗户改变以外,其它条件均保持不变,故ER反映了该窗户相对于基准窗的采暖季节能量。而任意两个窗户的ER的差,则反映了它们之间节能量的差异。ER越大,该窗户的采暖季节能效果就越好。

同样假设使用基准窗时,房间的空调季全年累计能耗为(KWh/m2),而使用某一种窗户n的空调季全年累计能耗为(KWh/m2),则空调季累计每平方米窗户节省的能耗为,定义ERC如式(2),则ERC就是一个可以表征窗户空调季节能效果的数了。

(KWh/m2)(2)

在本文以后的计算分析中,就以ER/ERC来计量某一窗户的节能效果。

3.3.2计算条件设定

本文在接近实际情况的基础上,取了一个实际塔楼建筑的平面图,该建筑有四个分别朝向东、西、南、北的房间,每个房间有一扇外窗,且这四个房间除了外窗朝向不同外,其它条件基本一致。围护结构的材料和参数取常用值。

通过改变窗户玻璃的参数及其玻璃组合,设定了19种玻璃窗并模拟计算的其传热系数U和太阳得热系数G,如表1所示,其中玻璃g4为有色玻璃,g5为低辐射镀膜玻璃。空气层厚度是指两片玻璃之间的空气层厚度,单层玻璃窗不存在空气夹层。

表1典型玻璃窗结构及其热工参数窗户编号

玻璃组合①

空气层厚度(mm)

U(W/m2.℃)

G

W0

g1

——

6.17

0.86

W1

g4

——

6.17

0.61

W2

g3

——

6.12

0.75

W3

g7+g7

6

3.28

0.83

W4

g2+g2

6

3.27

0.76

W5

g1+g3

6

3.19

0.71

W6

g3+g3

6

3.17

0.61

W7

g6+g6

6

3.07

0.57

W8

g7+g7

12

2.82

0.83

W9

g2+g2

12

2.81

0.76

W10

g1+g1

12

2.75

0.76

W11

g4+g4

12

2.75

0.44

W12

g1+g3

12

2.74

0.71

W13

g3+g4

12

2.74

0.56

W14

g3+g3

12

2.73

0.61

W15

g6+g6

12

2.65

0.57

W16

g2+g5

12

2.24

0.72

W17

g7+g7+g7

12

1.82

0.77

W18

g2+g2+g2

12

1.81

0.68

注①:玻璃组合从左到右依次为从室外侧到室内侧的玻璃。如g1+g3,表示该玻璃窗g1玻璃朝向室外,g3玻璃朝向室内。

4影响窗户节能效果的因素分析

以ER和ERC为主要度量参数,以北京和哈尔滨两地为例,利用DeSTHousing对建筑楼层、外墙性能、窗墙比、房间大小、内部发热量和窗户朝向等可能影响窗户节能效果的因素分别做了计算分析。这些影响因素的变化范围的选取,充分考虑了实际住宅可能达到的变化范围的上、下限,因此,所得的结论适用于普通住宅。计算分析结果表明:

(1)对于多层建筑,窗户在建筑中所处的楼层位置对窗户ER和ERC的影响不大,一层以上的房间,窗户ER基本相等。除了底层和顶层房间,中间楼层的ERC也基本相等;

(2)ER和ERC受外墙保温和蓄热性能的影响很小,在讨论的外墙变化范围内,ER的浮动最大不超过5%,ERC的浮动最大不超过10%,一般情况下浮动在2%左右,所以认为,ER和ERC受外墙保温和蓄热性能的影响小到可以忽略,即不管和什么外墙配合使用,每平米窗户节省的能耗基本不变;

(3)当窗墙比从15%变化到30%时,绝大部分窗户在各个朝向的ER值基本保持不变,个别变化幅度大的,变化的绝对值也小;窗户ERC的变化幅度比ER的变化大一些,但基本能保持在5%到10%之间。因此认为窗户的节能效果受窗墙比的影响很小,特别是采暖季;

(4)房间大小对窗户冬季节能效果的影响很小,可以忽略不计,但是对窗户空调季节能效果的影响比较大,可不可以忽略要视具体情况而定;

(5)房间的内部发热量大小在住宅可能的范围内变化时,对每单位面积窗户采暖季或空调季平均节能效果的影响并不显著;

(6)根据普通居民的开窗习惯,房间通风量对窗户冬季节能效果的影响很小,可以忽略不计;而房间通风量对窗户空调季节能效果的影响比较大,能不能忽略要视具体情况而定;

(7)窗户朝向对窗户节能效果的影响无论采暖季还是空调季都比较显著,对窗户的节能研究进行分朝向探讨是必要的。

5对北京和哈尔滨的采暖季建立窗户ER的经验回归公式

通过上面的分析发现,表征窗户采暖季和空调季节能效果的量ER和ERC受住宅楼层、外墙保温性能、窗墙比、以及房间内部发热量等因素的影响不大,在误差范围内可以忽略。特别是采暖季,房间大小和通风换气气数对窗户节能效果的影响也都小到可以忽略。同时,采暖季不存在遮阳问题,用户的使用习惯对窗户节能效果的影响也很少。因此,窗户采暖季的节能效果可以认为只和窗户朝向、窗户所在地理位置和窗户本身的性能有关。

在窗户的热工性能里,影响采暖能耗的主要是保温隔热性能、太阳得热性能和密闭性能。其中,密闭性能对窗户能耗的影响较保温性能和太阳得热性能相比,又小了很多,特别是以目前的技术水平,要使得窗户达到优良的密闭性能并不难。所以,在本文里暂不考虑窗户密闭性能对采暖能耗的影响,假设窗户的密闭性能都很相近,并达到了较好的水平。由此,在相同气象参数下,窗户采暖季的节能效果就只和窗户朝向以及窗户的保温性能和太阳得热性能有关,即在相同气象参数、相同朝向下,窗户的ER可以表示为窗户的传热系数U和太阳得热系数G的函数。如果通过动态模拟计算得到多组窗户的ER和U与G的关系,就可以回归成一个经验公式,用它来预测某种已知U和G的窗户的采暖季节能效果。该回归公式可以表示为:,其中和是通过量纲归一得到的无量纲的量,,,G是太阳得热系数,原本无量纲。

因为某一窗户的ER代表了使用该窗户和基准窗相比,平均每平米窗户节省的采暖季累计能耗。如果建立了窗户的经验回归公式,就能够很快地由窗户的传热系数U和太阳得热系数G计算出,从而也就大概知道了该窗户在整个采暖季平均每单位面积节省的能耗。当两个窗户需要比较节能效果时,就可以通过它们的U和G方便快捷地计算出各自的,大的窗户节能效果好,从而解决了已知窗户的热工参数,但如果不做具体的能耗模拟计算,就无法评价该窗户节能效果的问题。也避免了单凭传热系数U来选择窗户可能出现的失误。当然,由于前面所讨论的各个影响因素的存在,利用经验回归公式计算得到的值可能和实际值有一定的差异,但是,上面的讨论结果和以下的检验结果都证明这个误差不会太大。更重要的是,窗户按照经验公式计算的值的大小进行节能等级排序的结果,和按照实际模拟计算得到的值的大小进行节能等级排序的结果是一致的。

从物理意义上讲,一定和和G的一次项相关,因此可据此选定回归公式的模型,再通过多元线性回归统计检验方程和模型参数估计值的可靠性。从而分别得到北京地区采暖季窗户的节能效果的回归公式:

北:(5.1)

西:(5.2)

东:(5.3)

南:(5.4)

以上四个回归公式中,表征了哈尔滨采暖季窗户的节能效果越大,该窗户采暖季的节能量越大。四个回归公式中,的系数都为负,的系数都为正,这符合北京冬季窗户的节能量随着的增大而减小,随着的增大而增大的物理意义。

同理,对哈尔滨地区采暖季窗户的节能效果有回归公式如下:

北:(5.5)

西:(5.6)

东:(5.7)

南:(5.8)

以上四个回归公式中,表征了哈尔滨采暖季窗户的节能效果,越大,该窗户每单位面积节省的累计采暖能耗就越多,节能效果越好。四个回归公式中,的系数都为负,而的系数都为正,这符合哈尔滨冬季窗户的节能量和传热系数U成正比,而和太阳得热系数成反比的实际情况。

6结论

公式可以帮助设计人员迅速准确地估计窗户在具体城市具体朝向使用时的节能效果,从而因地制宜地采用节能窗户,避免盲目性,同时也避免了繁杂的能耗模拟计算。对于普通用户而言,则可以把晦涩难理解的热工参数方便地转化为一个简单直观的评估量,避免被片面的宣传所误导,如很低的传热系数等。

公式的长处是综合了美国的窗户评级公式之基于动态模拟计算的优点,以及加拿大窗户评级公式之物理概念明确的优点。同时,公式对不同气象条件、不同朝向的窗户分别讨论,也符合我国幅员辽阔,气象多样化的实际情况。公式不足的是,不能对全国范围建立一个统一的公式,这将造成每个公式使用的地域局限性。

参考文献

(1)王苏颖,狄洪发。美国、加拿大窗户能耗等级评价体系综述。太阳能学报,Vol.23,NO.4,2002:431~436

篇(4)

随着现代化建设的发展,我国农民的生活水平不断的提高,他们对自己的居住条件的要求也越来越高。长期以来,我国北方农村地区建筑特点是占地多,建造技术水平低,缺乏科学性,甚至是忽视最基本的建筑热工性能和舒适性要求,特别是缺乏统一的建筑规划,能源利用率低,导致其建筑土地利用率低,保温隔热性能差,能耗大,舒适度低。因此,为了提高农民生活质量,应以改善居住条件为重点,科学制定农村建筑规划体系,因地制宜地在广大北方农村地区推广建筑节能技术,发展节能建筑。

1农村建筑节能设计

1.1北方农村建筑现状分析

我国北方地区农村建筑要适应日常居住生活和农副业生产的双重需要,居民建筑类型大多为单户、双户以及多户并联的建筑类型。长期以来,我国农村建筑大多为个人建造,农民随意建设,农村建筑缺乏规划和设计,造成建筑的功能划分不合理,用地浪费。在房屋建设的过程中,由于技术和施工条件的限制以及经济条件的制约,农民建房时多选用一些落后的建材,围护结构的设计仍采用传统的做法,致使其建筑能耗大,不利于节能。

1.2建筑规划布局

我国北方农村大多地区冬季寒冷,夏季炎热。建筑规划选址中应充分利用当地的自然地理优势,根据当地的气候特点,合理地安排建筑与周围环境因素之间的关系。在建筑平面的布局时,要充分考虑当地农民的生活习惯,合理地安排建筑物功能分区。

1.2.1建筑选址应避免在山谷、沟底等区域,这主要考虑冬季气流在这些区域里形成对建筑物的“霜洞”效应,会使其能耗增加。建筑朝向应根据当地的地理条件和气候条件,选择最有利的自然采光和通风的区域,注意冬季防风和夏季有效利用自然通风,减少能耗。

1.2.2建筑类型上应多采用两户或多户并联的布置形式,减少建筑体系系数,有利于降低建筑能耗。

1.2.3根据当地农民生活习惯,将居住建筑和农副业生产用房进行合理的划分。例如将卧室、大堂宜布置在南向,饲养室、农副产品加工室宜布置在北向。

1.2.4规划中应注重绿化环境。绿化可以改善建筑群体的气候条件,可以调节气温、降低温室效应、隔热遮阳、减少噪声,是优化建筑室内环境、减少建筑能耗的有效措施。

1.3建筑围护结构节能设计

1.3.1外墙

外墙散失的热量约占整个围护结构总能耗的25~28%,因此应在寒冷地区的北方农村建筑外墙设计中应采用外墙外保温。依据当地已有的原材料,合理选择建筑外墙材料,推广使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能砖。同时在建造时灵活选取构造措施,利用农村地区容易获得的材料(稻壳,麦秸等)作为外墙保温材料,使外墙获得良好的隔热效果。

1.3.2屋面与地面

北方地区农村建筑屋面散热量占总散热量的15%左右,地面约为6%。在屋面建造时应采用坡屋顶,设置架空层或平屋顶,设置吊顶层。选用导热系数小,吸水率低,易于就地取材的保温材料。重视地面保温,在地面垫层下铺设廉价的炉渣等其他保温材料,并注意地面防潮设计,减少地面散热量。

1.3.3门与外窗

长期以来,北方农村建筑的门窗建造较为简陋,大部分为单层,而且密封性较差。外窗的热损失量,约占整个房屋的30%。为了减少外窗的热损失,在满足自然通风和采光的要求下,减少窗墙比,应采用双层窗或单框双玻璃窗,增强其密封性,以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层,若采用单层应作保温处理,提高外门的隔热性能。尺寸较大的门窗应在室内加装门窗帘,也有利于减少门窗的热损失。

2能源的综合开发与应用

2.1太阳能开发与应用

北方农村地区有着丰富的太阳能资源,建造太阳能综合利用建筑,在屋顶放置太阳能利用设备可提供生活热水、采暖系统以及照明等综合应用。特别是近年来太阳能低温地板辐射采暖系统的应用,适合应用在无集中供暖的农村建筑。在过渡季节,利用太阳能热水还可以强化自然通风。

2.2沼气开发与应用

沼气是一种清洁的可再生能源。在北方广大农村地区各种农作物的秸秆,牲畜的粪便等都可以作为产生沼气的原料。沼气不仅用来解决农村燃料缺乏问题,也可以应用沼气进行采暖和照明等综合利用。另外沼液和沼渣可以作为有机肥料,施在农田和果园里。沼气建设与种养殖业结合,通过资源的优化配置,延伸了经济链,使能源得到有效的循环利用。目前我国农村大多采用单户的沼气建设,受技术条件的限制经常沼气产量不足,而且安全性较差。建议采用多户集中建造高效的沼气设施,集中管理,有效利用资源,这样能使沼气设施能源利用率高,便于为广大农民提供高效、洁净、安全的沼气能源。2.3其他能源的开发与应用

我国有着丰富的浅层地热能源,在北方农村地区可以开发利用当地的地热资源,为集中规划建造的村镇建筑群提供热源,宜于集中热水供应和采暖设施建造,从而节约燃料的使用。在北方农村的一些地区风能资源也较为丰富,利用其建造风力发电,供应日常的生活和照明用电,既方便又廉价,节约用电。

3农村建筑节能管理

农村建筑的节能不仅仅是在体现在节能设计,节能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑节能管理机制,是落实建筑节能规划设计的前提。首先,在新建农村建筑时应注重改变观念,统一规划建设,进行初期的建筑项目可行性论证报告以及综合利用能源的可行性方案设计。要按照节能设计和规范进行建造,加强节能设计,充分利用当地易于取得的廉价又节能的建筑材料。其次,在建筑建成后注重农民节能意识培养,统一管理一些集中的公用能源设施,例如集中的沼气设施或采暖系统。

4结束语

目前,在我国北方农村地区由于经济条件的制约,多数农村建筑未能使用节能设计,这就需要国家和当地政府提供政策和经济支持,开发出适合在农村地区的廉价节能的建筑材料和能源利用设备,树立可持续发展观念,建立农村建筑规划管理体系,在农村地区大力推广节能建筑,为广大农民创造一个健康、舒适的居住环境。

参考文献:

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前言

一些国家在其发展的长过程中,曾经无节制地使用能源,但到了本世纪七八十年代,先是石油大幅度涨价,遭受到能源危机的严重打击,由此掀起了节能的高潮;接着又发现地球大气环境正在因此加剧破坏,人们这才痛苦地了解到,工业化给人们带来舒适和欢乐的同时,还在给人类带来苦果。这个环境问题不仅是工业污染造成的,高耗能建筑也正在造成严重的环境污染。由于建筑用能数量巨大,以及其对环境的重大影响,建筑节能事业就在世界上蓬勃兴起,成为大家共同关注的热点问题。

一.建筑节能在社会发展中的重要性

㈠建筑节能是社会经济发展的需要

经济的发展,依赖于能源的发展,要能源提供动力。“八五”期间,我国国内生产总值平均年增长1l.8%,而一次商品能源平均年增长才3.6%,今后能源生产的增长速度还将长期滞后于生产总值的增长速度,由此可见,能源短缺对于我国经济的发展是一个根本性的制约因素,国家经济要发展,就非依赖于节能不可。从能源资源条件看,我国煤炭和水力资源比较丰富,但煤炭的经济可采储量和可开发的水电量按人均水平,均低于世界人均水平的一半,至于石油和天然气就更少了。如果我们继续不断挥霍自然资源,竭泽而渔,势必贻患子孙。为了后代可持续利用国家的能源储藏,我们现在就必须节约能源。

㈡建筑节能是减轻大气污染的需要

近十几年来,世界上越来越关心燃烧矿物燃料所产生的污染问题,各发达国家的节能政策,也是以减少燃料燃烧的排放物为明确的目标。其原因是,人们已经认识到,所排放的颗粒物以及碳和氮的氧化物会危害人体健康,并造成环境酸化,而造成的二氧化碳积累,将导致地球气候产生重大变化。如水旱灾害更加频繁和猛烈,海平面升高使一些岛国被淹没,飓风愈加凶猛并向高纬度扩展,大量物种迅速灭绝等等,从而使人类生存面临重大危机。特别是我国,煤炭占能源消费总量的3/4左右,造成的大气污染主要受煤烟型污染。随着城镇建筑的迅速发展,采暖和空调建筑、生活和生产用能日益增加,向大气排放的污染物急剧增长,环境形势十分严峻。大气污染以煤烟为主,以尘和酸雨的危害最大,建筑采暖和炊事用能是造成大气污染的两个主要因素。几个大气污染指标,如总悬浮颗粒、降尘、二氧化碳和氮氧化物,北方城市高于南方城市,采暖期重于非采暖期。一些城市如重庆、兰州,沈阳、北京等地,空气污染情况严重。上述污染物是许多疾病的致病因素,对居民健康造成严重危害。我国排放的二氧化碳已占世界第二位,建筑用能的二氧化碳排放量占到全国用能排放最的1/4,随着建筑物的大量建造,情况可能还会进一步恶化,前景确实令人担忧。

㈢建筑节能是改善建筑热环境的需要

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。在发达国家,适宜的室温已成了一种基本需要,他们通过越来越有效地利用好能源,满足这种需要,无论是冬天还是夏天。在我国,这种需要也在日益迫切,这与我国大部分地区冬冷夏热的气候特点关系很大。与世界同纬度地区相比,1月平均气温我国东北要低14~18℃,黄河中下游要低10~14℃,长江以南要低8~10℃,东部沿海要低5℃左右;而7月平均气温,我国绝大部分地区却要比同纬度地区高出1.3~2.5℃。加之,热天整个东部地区温度均高,冷天东南地区仍保持高湿度。因此,夏天闷热,冬天潮凉,使人更加难受。北京日平均气温低于10℃的冬季,一年平均有158d;高于22℃的夏季,一年平均有98d。冬季和夏季的时间,一共长约8个半月,而气候宜人的春天和秋天,才只有3个半月。由此可见,我国冬冷夏热的问题是相当突出的,人民生活越是改善,越不堪忍受寒冬暑夏的折腾。冬天需要采暖,夏天想要空调,这都需要能源的支持,其中对优质能源的需求量增长更快。而我们的能源供应特别是优质能源供应十分紧张。从宏观上看,只有在同时实现节约能源与加速能源开发的条件下改善热环境,这种改善才有可能,否则只是无米之炊,只能加重国家的困难。

㈣建筑节能是发展建筑业的需要多年以来,各发达国家建筑业发展的实践证明,多项建筑技术的发展,许多建筑产品的发展都与建筑节能的发展息息相关。这是因为,随着国家对建筑节能要求的日益提高,墙体、门窗、屋顶、地面以及采暖、空调、照明等建筑的基本组成部分都发生了巨大的变化。房屋建筑不再是砖石等几种传统产品包揽天下,多年以来习用的材料和做法不得不退出历史舞台,材料设备、建筑构造、施工安装等都在进行多方面的变革,许多新的高效保温材料、密封材料、节能设备、保温管道、自动控制元器件大量涌入建筑市场。新的节能建筑大量兴建,加上既有建筑大规模的节能改造,产生了巨大的市场需求,从而涌现出万千家生产建筑节能产品的企业,也促进了各设计施工和物业管理部门调整其技术结构和产业结构,使得不少发达国家的建筑业在相对停滞中山现了生机。不仅发达国家的情况如此,从我国几个建筑节能工作开展得较好的城市的经验中也可以看出,建筑节能对于建筑师也决不是一种负担,而是一种新的动力。谁更早地看清楚了这一点,谁就掌握了主动,在日后的竞争中占有较大的优势。二.建筑节能前景分析

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化学仪表作为化学监督的重要工具,一旦出现问题,测量结果不准确,将会使化学控制出现偏差,严重的会导致机组腐蚀、结垢、积盐,降低锅炉效率和汽轮机效率,造成煤耗增加。长此以往,将造成巨大的安全隐患和经济损失,影响火电厂的节能降耗。

1.2保证准确度的措施方法

1.2.1正确的仪表、玻璃仪器检验方法

针对不同性质的化学仪表、玻璃仪器,分别采用相关检定规程对其进行检验。特别是对化学在线仪表,以前的检验标准均不能有效地消除误差,而2009年的文献规定了在线仪表应进行在线检验(通过装备在线检验装置实现),从而可反映水汽品质的真实情况,确保化学监督准确、可靠。

1.2.2加强化学仪表、玻璃仪器的使用维护

化学仪表、玻璃仪器的检验项目及频次应严格遵循相关标准规程,进行内校和外校。此外,负责使用维护的人员,必须接受专业机构的专业培训,取得检验员资质,持证上岗。

2燃煤

燃煤电厂把煤炭的化学能转化为电能,通过对电厂用煤情况进行分析,其节能潜力不可小觑。选用适合锅炉设计参数的煤炭,对燃煤质量严加控制,改善燃煤质量,此外还应应用动力配煤技术对电厂用煤进行合理配比,实现经济效益最优化.减少煤炭的消耗。

3水资源

3.1概述

水资源损失是火电厂能耗中较大的一方面。化学节水指标包括自用水率、汽水损失率、补水率、汽水品质合格率、循环水排污回收率、机炉工业水回收率等。在机组运行过程中,通过减少补给水能够有效的降低工质损失。补给水是机组安全运行的一个重要参数,也是节能降耗的重要指标。

3.2节水措施

3.2.1提高浓缩倍率

循环冷却水的浓缩倍率,根据不同水质、凝汽器管材,通过试验并经技术分析比较后确定。

3.2.2做好水平衡测试工作和水务管理

通过对电厂各种取、用、排、耗水量的测定,查清火电厂用水状况,正确地评价火电厂的用水水平,找出节水潜力,制定切实可行的节水技术措施和规划,使火电厂的用水达到合理使用和科学管理。

4电资源

4.1概述

在火电厂中,节约用电也是节能降耗的重要方面。特别要推广变频调速技术,理论上这种调速方式调节范围宽,无论是轻载还是满载都有很高的效率,此外其运行可靠性也较高。

4.2节电措施

4.2.1冷却塔

冷却塔耗电率与冷却塔风机效率、水塔清洁程度、堵杂物程度和积淤泥程度有关。所以,要想降低其能耗,首先应定期进行外观检查、性能测试和性能计算,然后针对结果进行分析总结。

4.2.2循环水泵

对于循环水泵等大型水泵,可以通过叶轮技术改造,提高水泵的整体效率,达到节电效果。除此之外,还可以

1)将其内部铸造表面研磨打光,提高循环水泵效率;

2)根据最有利真空试样.合理安排循环水泵的供水方案;

3)去除循环水系统中多余的阀门,尽可能减少管道阻力损失;

4)加强循环水入口滤网清理.清除循环水管淤泥附着物.减少系统阻力。

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2节能环保建筑设计设计的背景

2.1建筑产业能耗巨大,具有巨大节能空间

建筑工程是一个能耗非常大的产业,与交通运输业、工业并成为三大能耗巨头。作为世界上最大的发展中国家,每年城镇化建设都有大量的建筑项目拔地而起,据初步估计,我国每年新增20亿㎡的建筑面积,同时也消耗了世界上约四成的钢筋和水泥,这些能耗加起来是全国总能耗的35%左右。建筑能够是一个关系国际民生的重要产业,而我国所有建筑项目中,约9成以上的项目都是高能耗建筑产业,只要将一些不必要的能耗降低,就能极大地释放大量的建筑产业和能耗。

2.2我国的建筑产业化水平较低,节能水平远远低于世界发达国家

据住建部的一项统计,我国建筑节能系数在国际上仅仅处于中下游水平。通常来说,很多建筑保温、散热性能都普遍较差,外立面的隔热保温效果是同纬度发达国家的五分之一,屋顶保温散热为四分之一,门和窗户的散热率是发达国家的四到六倍。从这些数据看,我国建筑行业节能环保的需求和市场非常大。

2.3科学发展观和可持续发展的国策

中国建筑行业的发展现状是当前中国经济、社会发展的真实写照。虽然我国很多大城市高楼耸立,现代大都市写字楼、商场无处不在,但是我国人均建筑空间却极不均衡,人均资源分配不足,同时我国大部分地区又处于季风气候局,居民对于改变冬季寒冷、夏季炎热的需求也较为迫切,使得建筑节能环保较为迫切。同时,为了有效贯彻和落实可持续发展和科学发展观,全面实现建筑节能环保的要求,必需实施建筑工程的节能减排,以缓解当前我国不断加剧的因能源问题而引发的经济和社会矛盾。

3建筑项目节能环保建筑设计的实施策略

3.1选择合理的项目地址

建筑项目是一个与人密切关联的场所,因此首先要根据人们的喜好选择合适的项目地址,不能简单贪图经济效益而忽视社会和环境效益。通常要根据备选地的自然环境、地形地貌、地质条件、水文条件等综合因素考量,经过系统论证和评估之后,还要保证整个项目不破坏或微破坏原有自然环境,借助当地资源,进行土地开发。

3.2设计合理的朝向日照及朝向

选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

3.3建筑项目主体结构的设计

建筑围护结构组成部分(屋顶、外墙、门和窗、遮阳等设施)的设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能却可达20%~40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。

3.3.1建筑屋顶的节能设计屋顶是住宅第五立面,对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面,可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点,可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下,既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果;也减少了住宅之间的日照间距,节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台,既获得露天活动空间,也可缩小日照间距。

3.3.2建筑墙体和外立面的节能设计建筑墙体作为整个项目的主要设计,它的基本性能决定着整个建筑物的节能减排效果,因此,它是建筑节能设计的重中之重。一般来说,建筑墙体和外立面通常起到防潮、防水、隔热、保温等作用,建筑材料的选择直接关系到它的基本作用。作为建筑墙体和外立面的基本作用,保温性能直接关系着整个建筑节能减排的效果。实践证明,通常单一的墙体难以完全做到隔热、保温作用,因此在设计中,尽量选择空心砖或者复合墙体,实现多重防护。

3.4有关建筑材料的节能设计

建筑材料的节能环保是建筑项目进行节能减排的重要方面,它是整个建筑物的物理组成部分,也是建筑节能环保中的关键一环。在建材的选择中,首先要选择节能、环保、经济型材料,积极应用具有较高科技含量的新型建材。同时,在建筑过程中,也要注意节省材料,合理利用建材,提高建材的使用效率。

3.5积极使用新型能源

新型能源具有环保、低能耗的特性,通常情况下,风能、地热、太阳能是新型绿色建筑中比较常见的能源。目前,人们对太阳能的利用随着科技的进步也在不断提高。太阳能具有清洁、体量大、不会造成环境困扰等特点而被人们津津乐道。虽然现代科技取得了长足的进步,但是人们所能利用的太阳能却只占太阳能源的很少一部分。当前,建筑项目中,主要利用太阳能采暖和制冷。太阳能取暖主要是利用太阳能加热水,利用热水的循环作用相建筑物供暖。而太阳能制冷则要利用太阳能制冷压缩机进行吸收或吸附制冷。压缩机将太阳能转换成电能,再用电能驱动,进行压缩制冷。风能也是人们所喜闻乐见的新型能源之一。自然风通过在建筑物内的流通实现制冷。通常使用风能供冷的季节是自然风出现季节过度或黑白过度的时期,利用自然风进入压缩机实现驱动通风蓄冷,这样既节省了电能,也不会对自然环境带来任何污染和破坏,同时还能有效改善建筑物内空气质量。当然,地下水也是暖通空调的重要环保伙伴。利用地热水的热能或冷源对建筑物供暖或供冷,是当前非常流行的供暖方式。

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1.2建筑项目后评价内容首先,需要满足目前国家存在并实施的节能相关法令、制度和规定,然后对各个阶段节能后评价效果的时间点进行分析研究,对节能项目的目的和作用进行分析,评价各个阶段节能效果,对各个阶段实际和预期出入原因进行合理分析研究,在此基础上,对之前的建筑节能项目进行总结,找出存在的宝贵经验、教训,对评价体系进行客观的分析,为制定相关节能法规提供科学依据和技术支持。

1.3建筑节能过程后评价基本方法通过对上述相关理论进行分析研究,找出目前建筑节能一些非常常用的后评价方法,下面就对其进行一一阐述,具体如下:1)Delphi法。Delphi法的核心主要是对已有的问卷进行分析研究,该方法的创立机构为美国著名的咨询机构兰德公司(在1950年创立),该方法主要有匿名、咨询、反馈三个特点。2)层次分析法(AHP)。层次分析法主要操作步骤就是对研究对象进行拆分,把其分解成不同的组成因素,找出各个组成因素之前存在的影响关系的方法,对其进行一定规则的不同层次的排列结构,对每两个相关要素进行相互比较,确定相关因素之间各自占的比重,比重确定后进一步在一定方法的操作下,确定其中每一个要素的比重值,并对其进行一致性核算。3)嫡技术法。采用上述层次分析法分析相对比重时,由于其有不可调和的缺点(循环而不满足传递性公理),从而极容易失去部分准确信息,在这种情况下,采用嫡技术就可以对其不可调和的缺点进行合理的弥补。该种方法的相应步骤主要有以下几方面:a.对矩阵相关列项进行归一化处理,得到每个阶段相应的标准矩阵;b.分析各个参数相应的输出嫡、偏差度、信息权重;c.得出由AHP法产生的信息权重后,需要进行修正,得出最终信息权重。4)对比法。该方法主要通过和之前类似的项目进行比较分析,找出其相关变化与差距,对产生的问题进行合理的分析处理,为以后项目提供一定的技术支持。5)模糊隶属度法。在对建筑工程节能项目的全过程进行有效评价时,由于其存在各种不同的问题(指标相对较多,同时指标量纲、表现形式都有很大的区别,方方面面都不具有可比性),因此,对各相关指标采用无量纲处理的方式,才能较为准确的综合评价效果。

2构建建筑节能过程后评价指标体系

2.1原则的建立在建筑节能后评价整体过程中,评价指标所占的比重最大。节能评价的结果受指标选取的影响是非常大的,因此在指标选取中需要综合考虑以下原则:1)科学性原则:每一个阶段的节能指标都必须具有确定、客观、合理的原则,同时也需要全面反映节能目标和指标之间的关系;2)全面性原则:节能指标体系需要对节能性能进行全面的反映;3)实用性原则:节能后评价指标体系应具有实用的原则;4)系统性原则:由不同联系、相互制约的评价指标构成的节能后评价指标体系,其需要依照一定的结构模块组成一个有效合理的整体;5)动态导向性原则:由于节能后评价指标体系存在相对性的问题,这就需要我们根据不同条件发生相关变化,根据最后确定的情况作出相关调整。

2.2构建思路建筑节能项目过程后评价指标体系构建思路主要有以下几方面内容:根据建筑节能项目各阶段的评价要求,在各个阶段(项目分析研究、设计、施工及管理等)制定不同的指标控制体系,这些指标都能客观反映对建筑节能的影响,其相互之间也需要相互影响,构成自上而下的层次结构。

2.3后评价指标的确定由各个阶段不同指标的效果,将建筑项目节能后评价指标划分为以下三个层次:综合指标层A———建筑节能后评价指标的总控制目标;分类指标层B———建筑节能各个不同阶段所控制的目标;分项指标层C———对不同阶段所控制的目标再向下分类,各个阶段不同分项指标的评价内容需要根据各指标不同的要求作出进一步细化及解释说明。

3建筑节能过程后评价方法

3.1指标评价方法的确定在确定指标评判的方法之前,我们需要构建建筑工程节能指标评价体系。由于建筑项目节能指标评价体系中各个阶段不同评价指标存在各种不同的差异(具体表现为量纲、意义、作用等方面),同时其也存在一定的随意性,对其可比性进行分析意义不大,在此基础上,需要我们对不同阶段的指标采用无量纲的处理方法,在此处理以后,对评价结果进行合理有效的计算就显得尤为重要和关键。在对这些评价体系中的指标进行分析研究发现,各个指标有的是定量的同时又有些指标是定性的,统一的度量标准在不同指标之间没有明确,所以就需要对指标进行无量纲化处理(采用模糊隶属度函数的方法)。

3.2综合评价与分析通过对建筑工程节能前评价方法和内容进行比较分析,发现后评价最大的特点就是反馈,因此,我们在对建筑工程节能项目进行节能过程后评价时,就需要对各个阶段的指标进行合理细致的评价,然后根据反馈后的结果评价各个阶段指标的正确性,而不是根据各个阶段最终分数划出一个级别就结束评价工作。在对各个阶段指标加权计算出的综合评分进行评价研究后,我们需要全面分析各个阶段指标的综合得分,而不能只看某一项的得分,同时也不能因为其综合得分低,就不考虑其得分较高的一项,这些都是需要我们在以后的评价中注意的地方。

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2004年末,我国各地区城市实有住宅建筑面积共96.2亿m2,2004年全国城镇又新建住宅竣工面积5.7亿m2,此外,全国农村还新建住宅面积6.8亿m2,规模十分巨大。而建设部部长指出,我国建筑能耗是相同气候条件发达国家的2至3倍,在全面建设小康社会的进程中,建设系统资源节约的任务十分艰巨。因此,节能便成为我国实现与自然和谐发展、进而实现可持续发展战略的重要组成部分。由于以暖通空调为主的建筑能耗在总能耗中占有举足轻重的作用,因此建筑节能就具有保护地球环境更深层次的意义。据估算,我国一栋20000m2的使用热泵空调的办公楼,其温室气体排放量达700t/a,而日本仅为390t/a,我国的建筑用能水平不高(例如上海的人均用电量仅为发达国家的几分之一),室内环境的标准也不高(例如办公楼内照明标准仅100-200xl,而日本则在500xl以上),在这样的前提下,温室气体的排放量却几乎是日本的一倍。则只能说明我国的能源转换效率低下,建筑节能技术落后,这些都急需改进。

2、CFC对环境的影响

所谓CFC(chloroflurocarbons),即氯氟烃类物质,也就是人们常提及的氟里昂。由于其化学性能的稳定,近百年来被广泛的应用于空调、制冷行业的保温与传热。当随着人们知识的日益丰富,人们也逐渐开始意识到CFC的大量使用与排放,对自然造成力极大的伤害。1974年,美国加州大学的Molina和Rouland教授首先提出,CFC的排放会造成臭氧层的破坏(所谓臭氧层是指在大气平流层距地20km处,地球上80的臭氧集中于此,形成一低浓度的臭氧层,它吸收了太阳光中99的高强度紫外线,使地球成为适宜人类生存的空间),而此前后的一系列研究也表明了上述观点:1969年,美国宇航局首次发现大气臭氧呈下降趋势;1985年,英国南极考察队发现南极上空臭氧空洞面积几乎相当于美国国土总面积,臭氧浓度约下降40;1987年北极联合考察队也发现CFC浓度高于预计50倍,并发现臭氧空洞;同时,我国的研究表明,华南和东北臭氧浓度下降约3,西北出现臭氧空洞。这一切都给人类敲响了警钟。

研究同时表明,臭氧浓度每下降1,紫外线强度将增加2.紫外线强度的增加,直接影响人体健康:使人体免疫力下降,体内蛋白质及DNA受破坏,是皮肤癌及白内障增加。同时它还影响海洋生物、植物的生长生存:紫外线的过量照射引起海洋生物死亡将破坏自然界的食物链。此外,CFC在生产使用过程中造成的能量消耗及CO2引起温室效应,紫外线的增加还会加剧高分子化合物的产生。

3、观点与对策

当前世界面临的巨大环境挑战亟待解决,暖通空调制冷行业也不例外。在温室气体排放方面,为了拯救人类的家园,1997年12月,联合国气候变化框架公约缔约方第3次大会通过艰苦的谈判,终于在日本京都通过了《京都议定书》。议定书规定了各缔约方到2010年所承担的包括CO2在内的6种温室气体的减排量。尽管中国作为发展中国家没有减排义务,但作为占地球村居民总数1/5的大国,保护人类家园是我们义不容辞的义务,它同样关系到我们将留给子孙后代一片怎样的天空。作为暖通空调行业,我们当前应做的就是制定适合于我国国情的建筑节能标准,提高能源利用效率。我国政府也正是这样做的,2001年,我国出台了自己的建筑节能标准,各省建筑节能标准也陆续出台。

在CFC问题上,国际上有识之士也做出了不懈的努力。1985年9月,维也纳会议首次就CFC问题发表了维也纳公约;1987年9月,联合国外长会议达成了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定》,1989年9月,发表了保护臭氧层的赫尔辛基宣言,并提出发展中国家问题;1991年6月,中国首次参加了内罗毕会议,修正了蒙特利尔协定;1992年12月,在哥本哈根会议上,HCFC列入了受控范围。从目前情况来看,在发达国家,1995年底发达国家CFC已被禁用,发展中国家也将在2005禁用。就近期来说,暖通空调行业主要以CFC的回收和再利用为主,在其基础上尽量减少CFC的排放;就长远而言,则应积极寻找替代工质。

4、结论

自改革开放以来,我国的经济持续高速发展,人民生活水平日益提高。但与此同时也应看到,与成两位数增长的经济相伴随的是对环境的毁灭性破坏。温室效应、臭氧空洞、工业污染、水污染及以土地荒漠化都是与市场的慷慨赠与相伴而来的一些主要危害。每年,我国大城市由环境污染而造成的患病人数大幅增加。“十一五”期间,我国经济仍将保持高速增长,有专家认为,如果不采取有力措施,2010年主要污染物排放总量将比2005年增加10~20,因此,在各行各业中,环境保护,与自然界协调发展已显示出越来越重要的地位。对于暖通空调制冷行业,必须树立起一种跨时空的全新道德观以约束我们的行动,在考虑到我们需求的同时,决不能对子孙后代满足他们需要的可能性构成危害。从一定意义上说,协调发展就是可持续发展。从目前来说,应当本着事实就是的态度,努力解决好建筑能耗及CFC方面的问题,为自己和子孙后代留下一片蓝天。

参考文献:

[1]张功耀,曹志平。科学技术哲学教程。中南大学出版社,2001.

[2]沈维道,郑佩芝,蒋淡安。工程热力学。高等教育出版社,1983.

[3]龙惟定。试论建筑节能的新观念。暖通空调,1999,29(1)。

[4]孙明芳,钟史明。综合环境规划(IRP)和需求方管理(DSM)技术简介。能源研究与利用,1997,(2)。

[5]张祉佑。制冷原理与设备。建筑工业出版社,1986.

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二、煤炭利用现状

国家通过实施煤改气措施,在一定程度上加剧了气荒,在提升燃气资源自给方面,监管层需要给予重点考虑,对几大煤制气示范项目进行集中批复。在这种情况下,降低了能效利用率,增加了水耗,容易对环境造成污染,尤其严重污染水资源,与发展洁净煤应用技术相比,对电企、钢厂等耗煤大户进行管控,其去污减排工作效果更佳直接、有效。人们平时难以对煤炭进行清洁化利用,组织开展节能减排工作,更多需要供需双方的自愿。目前,由于增加煤炭及下游行业的盈利能力存在一定的难度,在环保投入方面,企业缺乏积极性,让其主动节能减排,具有一定的难度。在这种情况下,监管层一方面严格考核企业治污减排工作,另一方面从供应端开始对煤炭产品进行深加工,在一定程度上对煤炭资源进行多元化消费。目前,从政策面的态度来看,由于煤化工行业经历了无序扩张,造成产能严重过剩,监管层加大了对新型煤化工项目的监审、批复,并且只是对企业示范工程进行放行,但是并没有全盘放开。无论是煤制气,还是煤制油,这些都属于煤炭深加工项目,与铁路、水路运输送煤炭的方式相比,通过管道进行长途运送具有明显的优势。在大气污染方面,与煤炭的直接燃烧相比,油气化产品更具优势,并且明显减少了粉尘、废气的排放。

三、煤炭行业节能减排措施

(一)促进科学发展,对煤炭行业进行全方位的节能减排

首先,对普通劳动者加大教育培训的力度,适当提高其技能水平,为煤炭行业节能减排奠定基础。其次,对于科技研发活动,以及各类创新、创造和创业活动等,给予最大限度地鼓励、扶持,通过提高自主创新能力,进一步推动煤炭行业的节能减排工作顺利进行。最后,建立和完善考核,通过强化企业的社会责任,提高政府及工作人员的执行能力。

(二)减少能源浪费和降低废气排放

一创新发展理念,调整经济发展方式。近代来,随着科学技术的不断发展,人类始终是自然界的征服者,在文明提升和社会进步过程中,人类中心主义依然是强大的精神动力。组织开展节能减排工作,需要环境友好型社会做基础。在制定经济发展战略的过程中,需要将自然作为主体,平等看待自然与人类之间的关系,在自然界中,推广实施人类社会的道德伦理,在这种情况下,我们的政策才能一方面关注人,另一方面关注自然,在一定程度上真正实现人与自然的和谐。二大力发展循环经济。在园区生态化改造的过程中,遵循循环经济理念,建设生态农业园区,建立完善的产业生态链,行业间实现废物的循环。推进企业实施清洁化生产,从源头遏制废物的产生,在污染治理方面由末端治理逐渐转变为污染预防和生产全过程控制,促进企业资源化利用,对污染物排放进行控制,在一定程度上提高资源的利用率。三要提升煤炭供应质量和发电水平。我国要推行煤炭全面洗选,全面提升煤炭洁配度水平,推进煤炭分质、分级利用,减少无效运输和污染物排放。从能量转换效率、环境影响和投资成本等方面分析,整体煤气化联合循环发电、超超临界发电和分级转化发电各具优势,要因地制宜、统筹发展。四要加强组织领导,建立完善的考核机制。加强组织领导,建立工作机构,积极发展循环经济,进一步建设节约型社会,研究制定各项政策措施,为发展循环经济奠定基础。

(三)建立节约型社会

一是国家层面。加大道德建设力度,帮助全民树立节约意识;建立法律法规体系,通过法律、经济等手段,对浪费资源的行为进行严惩。二是社会层面。加大道德、法律的宣传力度,对勤俭节约的美德进行鼓励和倡导,在全社会范围内形成良好的节约风气;积极发挥舆论的监督职能,对铺张浪费的行为予以谴责。三是公民层面。提高自身的道德、法律意识,对自己的行为进行约束,进一步养成勤俭节约的习惯,与浪费行为作斗争。

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