建筑能效分析汇总十篇

时间:2023-06-28 17:07:43

建筑能效分析

建筑能效分析篇(1)

Abstract: with the global environment problems unfold, human beings have been known to all kinds of crisis, so energy conservation and environmental protection as one of the themes of today's society, more and more get the attention of people, this paper energy-saving building economic benefits of correlation analysis.

Keywords: energy-saving building; Economic benefit; analysis

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着我国经济的发展,我国已经成为仅次美国的第二大能耗大国。工业耗能、建筑耗能和交通耗能是我国的三大耗能户。根据相关的数据显示,和建设有关的能耗占社会总能耗的52.6%,其中建材生产过程中,能耗占全社会总能耗的27.6%,采暖和空调占25%。由此可见我国的建筑能耗在整个经济中所起到的作用,如果在建筑这一块做好节能环保,那么我国整个经济的节能就会做得更好,本文就节能建筑的现状做相关分析并采取有效的措施吧节能建筑落到是实处。

二、目前我国建筑物能耗的现状

我国建筑节能起步较晚,能源浪费比较严重。

1、建设过程能耗高。大量建筑存在着因材料使用失当、结构不合理而引发的高排放、高耗能等问题。据有关数据表明:与发达国家相比, 我国建筑钢材消耗高出15%~ 25%, 每拌和1 m3混凝土要多消耗水泥80 kg,卫生洁具的耗水量高出 30%以上。

2、我国建筑能源利用效率很低。单位建筑能耗比同等气候条件下欧美国家高出 2倍。从全国范围看,我国建筑采暖耗热量: 外墙大体上为气候条件接近的欧美国家4倍 ~ 5倍, 屋顶为2.6倍 ~ 5.5倍,, 门窗透气性为3倍 ~ 6倍, 耗能是3倍 ~ 4倍,外窗为1. 5倍 ~2. 2倍。普遍认为建筑节能是各种节能途径中最为直接有效、潜力最大的方式,是解决社会经济发展、缓解能源紧张与能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。单就公共建筑一项来说: 目前全国公共建筑面积大约为45 亿 m , 其中采用中央空调的办公楼、大型商厦、 宾馆为5 亿 m2~ 6 亿 m2。如果按节能 50%的标准进行改造, 总的节能潜力为1。35 亿 t 标准煤。如果每位公民现在就下决心抓紧建筑节能工作,对新建建筑全面执行建筑节能设计标准,则到2020 年,我国建筑能耗可减少3. 5 亿 t 标准煤,空调高峰负荷可减少约8 000 万 kW。如果要求2020年建筑能耗达到发达国家 20 世纪末的水平, 则节能效果将更为巨大。

三、建筑节能技术的经济效益

节能建筑在建设时期往往增加了初期投资,使建设费用增加。但从能量效率方面分析,节能建筑有着非常可观的效益,并能在一定的年限内回收节能投资费。而且,在节能投资平衡和节能收益后,在使用周期内可节约大量费用,节能建筑就进入了纯收益期。从一些节能试点小区实际情况分析,住宅建筑节能投资增加额与住宅建筑本身的造价为6 ∶1 。从规划设计的角度来看,可以节约采暖系统建设和锅炉供热设备的投资,并且在建成使用后可以节约运行管理费用,节约能源支出。综合考虑以上因素,节能建筑的投资回收期约为3 ~7 年。节能建筑经济分析可参照如下几个指标来进行:

1、节能收益。节能收益是指建筑由于采用节能措施而带来的运行维护收益、能耗收益和舒适性收益的总和。建筑物由于受到良好的隔热保温措施的保护,从中就节省了一笔维护开支;由于节能建筑的设备运行负荷比传统建筑小,其维护费用也相应的减少;节能建筑改善了建筑室内环境,用户的工作效率与健康水平都得到提高。与同类型的基准住宅相比,节能率在52.7~55.3% 之间,节能住宅的节煤量在10.8~12.0kg/㎡之间。

2、生命周期收益节能投资是一次,而收益是一个长期的过程。因此,更科学合理的分析节能建筑的经济效益,应该采取建筑物生命周期的计算方法。节能建筑生命周期收益=

非节能建筑生命周期总费用- 节能建筑生命周期总费用建筑节能技术的社会效益

3、节能投资。节能建筑在一般情况下,加强围护结构的保温隔热性能,建筑工程造价势必也要相应地提高。在我国,节能50% 住宅的投资增长率一般可控制在10% 以内。

4、投资回收期。节能建筑的投资回收期一般不应超过10 年

总之,建筑节能不仅利国,也利百姓,如果光看节能建筑的造价,是要比普通建筑高。比如节能的房屋为例,成本要增加约40%, 但这只是一次成本,入住了还有个二次成本。住节能建筑能大量节约水、电、气,显然会降低消费者的二次成本。上述空调用电量如果对国家而言可以节约煤炭、节约电力建设投资。对于老百姓而言,省的可都是生活费,有专家算过账,虽然房价高了点,但由于节约了能耗在将来就可以省回来。以节能的房屋为例,因为建筑节能产生的约30%的加价,五六年就完全可以通过省下来的用电取暖等费用省回来,另外 如果节能型建筑大范围推广,由于它少用水泥、钢材等原材料。从长远看,规模上去后房屋的建设成本肯定还会降下来。

四、节能建筑的评价方法

1、评价指标的选择

建筑节能是一项复杂的影响因素众多的系统工程。建筑节能在经济上涉及一次投资,改造费、运行费、维修费等产品增值效益、眼前利益与长远利益等诸多利益。因此,在进行节能建筑经济性分析时,应对建筑全寿命周期进行全面综合地考虑节能建筑经济性评价指标有很多,动态指标有净现值、净年值增额投资回收期 差额净现值、动态回收期等;静态指标有投资收益率静态投资回收期等;静态指标没有考虑资金的时间价值,而建筑工程方面的投资往往数额巨大,其时间价值相当可观因此本文着重从动态指标中的增额投资回收期和净现值两个指标来进节能建筑的经济性分析。

2、指标计算公式

节能建筑全寿命周期收益的净现值 NPV

2) 节能建筑的增额投资回收期 Pt

五、节能建筑的应对措施

1、加强建筑节能工程参与主体的节能意识

节能不仅需要健全的管理制度、有力的法规和政策,更要在思想上提高认识。现在政府意识到能源问题的严峻性,已明确了指导方针。大力发展节能省地型住宅,要建节约型社会就要把建筑节能作为国家的大政方针来抓,从节能技术的研究推广和建筑节能立法予以保证;限制建筑耗能,鼓励节能。这样在经济政策上予以引导把节能放在优先地位,大家有法可依保证经济的可持续发展。

2、建筑节能设计必须依靠各专业的通力合作

建筑节能作为一个系统工程涉及到自然地理环境、规划、建筑设计以及居民使用方式等方方面面的问题多种因素。若使建筑科学技术各学科如建筑规划设计、物理结构 、材料、水、暖、电等通力协作;作为建筑设计的技术人员必须改变高能耗的建筑设计现状,所以需要多方面各种专业的互相支持,共同努力和配合,创作出既符合建筑学原理,又符合节能原则的优秀建筑。

3、推广经济、高效的先进的构造技术和节能型建材

建筑节能是世界性的大潮流,已经成为当今世界最突出的科研课题,正引导着多方面的建筑技术、产品和组织发生重大变化。欧美各国认为,在实行建筑节能的各项措施中,隔热保温是最主要的节能措施,因此他们在设计中非常注意建筑围护结构的隔热保温,大力研究和生产各种性能良好的保温材料,几乎所有新建建筑都采用隔热材料。在暖通空调设备方面,水热源式热泵、空气热源式热泵、锅炉相结合的热泵与热回收式热泵等。因此,在建筑材料和建筑技术方面应该借鉴发达国家建筑节能的经验,包括制定建筑节能立法、建立节能政策,特别是采取的建筑节能措施方面、如大力推进建筑节能的技术进步,应用自动控制技术等等。

六、结语

通过本文的分析,我们可以看到节能建筑的巨大经济效益,因此推广节能建筑是未来的大势所趋。但是节能建筑需要很多方面的合作才有可能大范围的实行,尤其是她需要相关的政策和扎实的技术保障。希望读者能通过此文受到一些启发,对我国的节能建筑做出一些贡献。

参考文献

参 考 文 献

1、钱昆润,葛筠圃,张星.建筑经济与建筑技术经济.南京: 东南大学出版社, 1992

2、王焱, 王波.夏热冬冷地区的住宅节能设计. 华中建筑, 2004,( 10 ) .

3、吴炎灿,朱海.外保温聚苯板复合墙体节能建筑. 低温建筑技术,1999.

建筑能效分析篇(2)

目前,对绿色建筑环境效益相关的研究并不是很多,主要近几年才开始发展。李静和田哲[6]通过构建绿色建筑全生命周期增量成本与效益模型,对绿色建筑节地、节能、节水、节材、室内、运营6个方面的增量成本与增量效益进行了研究;吴俊杰、马秀琴等[7]通过计算住宅楼全年负荷和CO2减排量及协同效应,计算了天津中新生态城的经济效益;刘秀杰[3]基于全寿命周期理论、结合外部理论对绿色建筑进行了全面的环境影响评价;杨婉等[8]结合工程实例,分析了节能改造技术的经济和环境效益;曹申和董聪[9]分析了绿色建筑全生命周期各项成本和效益的内容和特点,定量计算了环境效益和社会效益。《绿色建筑评价标准》GB50378-2006[10]为在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。根据定义,绿色建筑的环境效益可以分为节能环境效益、节水环境效益、节地环境效益、节材环境效益和环境质量改善效益。根据绿色建筑效益形式的不同,环境效益又可分为CO2减排效益、健康效益、建材寿命延长效益。随着我国经济的快速发展,CO2的排放量必然还将增长[11]。联合国环境规划署调查报告显示,如果不是实现CO2减排,每十年全球的气温平均将升高0.3℃,人类的生存和发展将受到严重的威胁。绿色建筑以“四节一环保”为目标,结合当今世界的主要环境问题,节能是重中之重,因此本文主要研究绿色建筑的节能环境效益。

1.2绿色建筑的节能环境效益分析

为应对全球气候变化、资源能源短缺、生态环境恶化的挑战,人类正在遵循碳循环的概念,以低碳为导向,发展循环经济、建设低碳生态城市、推广普及低碳绿色建筑。绿色建筑通过充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用等措施来达到节能目的。绿色建筑的主要节能手段[12]如下:(1)护结构节能护结构是建筑节能设计最主要的内容,护结构节能措施是指从屋面、外墙、门窗等方面采取保温隔热有效措施。比如通过增大门窗面积来增加采光和通风面积,改善材料自身的保温性和隔热性以及提高门窗密闭性最终达到节能的效果。(2)智能化技术节能智能化技术节能是对空调机组、新风机组、冷冻机组以及照明设施等实行最优化的控制,以最大化地减少建筑的电能消耗。建筑能耗中,照明耗能所占比例较大,室内外照明系统应综合考虑节能光源、灯具和附件,为了节省电能消耗,绿色建筑通常采用高效的新型节能灯具,公共区域的照明采用高效光源、高效灯具和延时或声控开关,同时注意自然采光部位的节能措施。除节能灯具外,节能措施还包括设置节能电梯、暖通空调、室温调节器、能量回收系统等高效节能设备和系统,也需要增量成本投资。暖通空调系统应控制设备的能效化比、管网系统的输送效率。设置集中采暖或空调系统的建筑可以安装新风系统对能量加以回收利用,能够取得相对客观的经济效益和环境效益。(3)可再生能源节能可再生能源是指能够重复产生的自然能源,包括太阳能、风能、水能、地热能、海洋能、潮汐能、生物质能等,是一种符合可持续发展战略的新型非燃料型能源系统。绿色建筑利用的可再生能源通常是太阳能和地热能,是最易获取的再生能源。

2苏州市节能环境效益分析

2.1主要研究方法:市场价值法

市场价值法是按市场现行价格作为价格标准,据以确定自然资源价格的一种资源评估方法。它是比照与被评估对象相同或相似的资源市场价格来确定被评估资源价值的一种方法。本文主要通过比较绿色建筑和基准建筑的能耗,计算得到截至2012年底苏州市绿色建筑节约的能耗量;然后将能耗转换标准煤以及CO2排放当量;根据CO2市场价格来计算获得的效益。通过这种方法既可以直观看到绿色建筑节能导致的CO2减少量,这将减少温室效应的程度;同时还能得到绿色建筑节能带来的经济效益。

2.2CO2交易价格

清洁发展机制(CDM)是京东议定书规定的3种灵活履约机制之一,发达国家与发展中国家实施的一种碳交易机制,也是目前中国唯一的碳交易机制,因此参考目前“清洁发展机制”CDM项目可用于交易的“核证的减排量”(CERs)参考合同价格[13-14]。由于本文研究的是2012年之前的环境效益,所以参考2012年刘秀杰[5]的论文,当年CO2的减排价值约为160元/t。

2.3基准建筑

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005[1]中将20世纪80年代改革开放初期建造的公共建筑作为比较能耗的基础,称为“基准建筑”。

2.4数据处理

本文直接获取的有用数据包括绿色建筑的申报建筑面积、建筑总能耗、节能率。申报建筑面积有85个有用数据,建筑总能耗有50个数据,节能率有56个数据(由于文章篇幅有限,在此不一一列出)。截止2012年底苏州市85项绿色建筑总面积为285.075万m2,具体如表2所示。数据整理后,总共有36组有用数据。经计算,绿色建筑单位面积能耗范围为13.14kWh/m2a~154kWh/m2a,相应的基准建筑单位面积能耗范围为37.38kWh/m2a~346.03kWh/m2a。它们在每段范围的分布如图5和图6。其中单位面积能耗和基准建筑总能耗的数据可以通过公式(1)、(2)计算:单位面积能耗=建筑总能耗/申报建筑面积从图中可以看到,不论是绿色建筑还是基准建筑,单位面积的建筑能耗分布不均匀,因此在本文中采取加权平均的方法获得绿色建筑和基准建筑的平均单位面积能耗,具体的比例以及能耗见表3。根据表3,则绿色建筑和基准建筑的平均单位能耗分别为:绿色建筑平均单位面积能耗=ΣX·E=48.49kWh/m2a基准建筑平均单位面积能耗=ΣX·E=131.78kWh/m2a则苏州市2012年底之前绿色建筑比基准建筑节约的总能耗为:(131.78-48.49)×285.075=2.37×108kWh/a相当于减少使用标煤2.9×104t,减少排放CO27.54×104t。根据2012年CO2的减排价值知道截止2012年底,苏州市绿色建筑的环境效益为1.21亿元。

建筑能效分析篇(3)

 

建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建、改建和使用过程中,执行建筑节能标准,采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率,在保证建筑物室内热环境质量的前提下,减少供热采暖、照明、热水供应的能耗,并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。我国北方地区冬季寒冷,集中供热面积大,采暖能耗是建筑能耗的最大组成部分,建筑物的防寒保温问题是关系能源消耗的关键问题,注意节约能源消耗已成为北方建筑设计时的一个重要问题。

一、建筑节约能耗的几点措施

1.使用纳米透明隔热涂料。纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃~7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%~30%左右;在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。

2.建筑节能中太阳能的利用。太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。

有关资料表明,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106kJ/(m2·年)之间,相当于2.4×104亿t标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h,日照能量在5×106kJ/(m2·年)以上。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外,东部、南部及东北等其他地区为资源较富和中等区。

在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电,甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60%~70%,平均每平方米建筑面积每年可节约20kg~40kg标准煤,有着良好的经济和社会效益。

3.注重墙体节能。多年以来,我国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。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,新型复合墙体已经出现,复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。科技论文。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好,因此,发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。

4.关注门窗节能技术。在整个建筑物的热损失中,而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%~30%。所以,门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。

塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著,防雨水渗漏能力强,空气渗透量小,更主要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室内空调的启动次数明显减少,耗电量也显著减少。

二、建筑节能的经济效益

节能建筑由于使用了节能材料,往往会增加初期投资,使建设费用增加。但从能量效率方面分析,节能建筑有着非常可观的效益,并能在一定的年限内回收节能投资费。而且,在节能收益和节能投资平衡后,节能建筑就进入了纯收益期,在使用周期内可节约大量费用。从一些节能试点小区实际情况分析,住宅建筑节能投资增加额/住宅建筑本身的造价=6/1。与此同时,从规划设计的角度来看,可以节约锅炉供热设备和采暖系统建设的投资,并且在建成使用后可以节约能源支出,节约运行管理费用。试点表明,节能建筑的投资回收期一般在3年~7年左右。节能建筑经济分析可参照如下几个指标来进行。

1.节能投资。节能建筑在一般情况下,加强围护结构的保温隔热性能,建筑工程造价势必也要相应地提高。科技论文。在我国,节能50%住宅的投资增长率一般可控制在10%以内。

2.节能收益。随着国民经济的发展,节能率指标也在逐步提高。节能建筑的设备运行负荷比传统建筑小,其维护费用也相应的减少;建筑物由于受到良好的隔热保温措施的保护,从中就节省了一笔维护开支。

3.投资回收期。科技论文。节能建筑的投资回收期一般不应超过8年。

4.生命周期收益。节能投资是一次性行为,而收益是一个长期的过程。因此,更科学合理的分析节能建筑的经济效益,应该采取建筑物生命周期的计算方法:节能建筑生命周期收益=非节能建筑生命周期总费用-节能建筑生命周期总费用。

三、总结

建筑能效分析篇(4)

一、建筑节约能耗的几点措施

(一)外墙窗玻璃的节能:纳米透明隔热涂料是一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃~7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%~30%左右;在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。

(二)太阳能技术在建筑节能中的广泛应用。太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。

有关资料表明,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106kJ/(m2/年)之间,相当于2.4×104亿t标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h,日照能量在5×106kJ/(m2/年)以上。我国、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外,东部、南部及东北等其他地区为资源较富和中等区。在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电,甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60%~70%,平均每平方米建筑面积每年可节约20kg~40kg标准煤,有着良好的经济和社会效益。

(三)注重墙体节能。多年以来,我国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。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,新型复合墙体已经出现,复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好,因此,发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能65%的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。

(四)关注门窗节能技术。在整个建筑物的热损失中,而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%~30%。所以,门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著,防雨水渗漏能力强,空气渗透量小,更主要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室内空调的启动次数明显减少,耗电量也显著减少。

二、建筑节能的经济效益

节能建筑由于使用了节能材料,往往会增加初期投资,使建设费用增加。但从能量效率方面分析,节能建筑有着非常可观的效益,并能在一定的年限内回收节能投资费。而且,在节能收益和节能投资平衡后,节能建筑就进入了纯收益期,在使用周期内可节约大量费用。从一些节能试点小区实际情况分析,住宅建筑节能投资增加额/住宅建筑本身的造价=6/1。与此同时,从规划设计的角度来看,可以节约锅炉供热设备和采暖系统建设的投资,并且在建成使用后可以节约能源支出,节约运行管理费用。试点表明,节能建筑的投资回收期一般在3年~7年左右。节能建筑经济分析可参照如下几个指标来进行。

(一)节能投资。节能建筑在一般情况下,加强围护结构的保温隔热性能,建筑工程造价势必也要相应地提高。在我国,节能65%住宅的投资增长率一般可控制在10%以内。

(二)节能收益。随着国民经济的发展,节能率指标也在逐步提高。节能建筑的设备运行负荷比传统建筑小,其维护费用也相应的减少;建筑物由于受到良好的隔热保温措施的保护,从中就节省了一笔维护开支。

(三)投资回收期。节能建筑的投资回收期一般不应超过8年。

(四)生命周期收益。节能投资是一次,而收益是一个长期的过程。因此,更科学合理的分析节能建筑的经济效益,应该采取建筑物生命周期的计算方法:节能建筑生命周期收益=非节能建筑生命周期总费用-节能建筑生命周期总费用。

建筑能效分析篇(5)

1.使用纳米透明隔热涂料。纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃~7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%~30%左右;在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。

2.建筑节能中太阳能的利用。太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。

有关资料表明,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106kJ/(m2・年)之间,相当于2.4×104亿t标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h,日照能量在5×106kJ/(m2・年)以上。我国、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外,东部、南部及东北等其他地区为资源较富和中等区。

在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电,甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60%~70%,平均每平方米建筑面积每年可节约20kg~40kg标准煤,有着良好的经济和社会效益。

3.注重墙体节能。多年以来,我国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。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,新型复合墙体已经出现,复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好,因此,发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。

4.关注门窗节能技术。在整个建筑物的热损失中,而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%~30%。所以,门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。

塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著,防雨水渗漏能力强,空气渗透量小,更主要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室内空调的启动次数明显减少,耗电量也显著减少。

二、建筑节能的经济效益

节能建筑由于使用了节能材料,往往会增加初期投资,使建设费用增加。但从能量效率方面分析,节能建筑有着非常可观的效益,并能在一定的年限内回收节能投资费。而且,在节能收益和节能投资平衡后,节能建筑就进入了纯收益期,在使用周期内可节约大量费用。从一些节能试点小区实际情况分析,住宅建筑节能投资增加额/住宅建筑本身的造价=6/1。与此同时,从规划设计的角度来看,可以节约锅炉供热设备和采暖系统建设的投资,并且在建成使用后可以节约能源支出,节约运行管理费用。试点表明,节能建筑的投资回收期一般在3年~7年左右。节能建筑经济分析可参照如下几个指标来进行。

1.节能投资。节能建筑在一般情况下,加强围护结构的保温隔热性能,建筑工程造价势必也要相应地提高。在我国,节能50%住宅的投资增长率一般可控制在10%以内。

2.节能收益。随着国民经济的发展,节能率指标也在逐步提高。节能建筑的设备运行负荷比传统建筑小,其维护费用也相应的减少;建筑物由于受到良好的隔热保温措施的保护,从中就节省了一笔维护开支。

3.投资回收期。节能建筑的投资回收期一般不应超过8年。

建筑能效分析篇(6)

1.使用纳米透明隔热涂料。纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃~7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%~30%左右;在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。

2.建筑节能中太阳能的利用。太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。

有关资料表明,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106kJ/(m2·年)之间,相当于2.4×104亿t标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h,日照能量在5×106kJ/(m2·年)以上。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外,东部、南部及东北等其他地区为资源较富和中等区。

在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电,甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60%~70%,平均每平方米建筑面积每年可节约20kg~40kg标准煤,有着良好的经济和社会效益。

3.注重墙体节能。多年以来,我国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。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,新型复合墙体已经出现,复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好,因此,发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。

4.关注门窗节能技术。在整个建筑物的热损失中,而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%~30%。所以,门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。

塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著,防雨水渗漏能力强,空气渗透量小,更主要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室内空调的启动次数明显减少,耗电量也显著减少。

二、建筑节能的经济效益

节能建筑由于使用了节能材料,往往会增加初期投资,使建设费用增加。但从能量效率方面分析,节能建筑有着非常可观的效益,并能在一定的年限内回收节能投资费。而且,在节能收益和节能投资平衡后,节能建筑就进入了纯收益期,在使用周期内可节约大量费用。从一些节能试点小区实际情况分析,住宅建筑节能投资增加额/住宅建筑本身的造价=6/1。与此同时,从规划设计的角度来看,可以节约锅炉供热设备和采暖系统建设的投资,并且在建成使用后可以节约能源支出,节约运行管理费用。试点表明,节能建筑的投资回收期一般在3年~7年左右。节能建筑经济分析可参照如下几个指标来进行。

1.节能投资。节能建筑在一般情况下,加强围护结构的保温隔热性能,建筑工程造价势必也要相应地提高。在我国,节能50%住宅的投资增长率一般可控制在10%以内。

2.节能收益。随着国民经济的发展,节能率指标也在逐步提高。节能建筑的设备运行负荷比传统建筑小,其维护费用也相应的减少;建筑物由于受到良好的隔热保温措施的保护,从中就节省了一笔维护开支。

3.投资回收期。节能建筑的投资回收期一般不应超过8年。

4.生命周期收益。节能投资是一次性行为,而收益是一个长期的过程。因此,更科学合理的分析节能建筑的经济效益,应该采取建筑物生命周期的计算方法:节能建筑生命周期收益=非节能建筑生命周期总费用-节能建筑生命周期总费用。

建筑能效分析篇(7)

Abstract: building energy efficiency evaluation logo, mainly refers to the building energy efficiency evaluation units through technology professional, to each building energy assessment and detection efficiency, thus the thermal performance of building energy consumption for publicity to identify the information in a manner. To reduce civil construction energy, improve energy management of civil construction and energy efficiency play an important role. This article unifies our country civil building performance assessment identifies the instance, the civil building energy efficiency evaluation identification framework and identifies the instance are studied and described briefly.

Keywords: civil building energy efficiency evaluation; evaluation; identification; framework; examples

中图分类号: TU201.5文献标识码:A 文章编号:

民用建筑能效测评标识主要分为:建筑能效实测标识以及建筑能效理论值标识两个部分,目前我国大力开展的主要是理论标识。随着物质生活水平不断提高,为了有效降低民用建筑能源消耗,提高民用建筑节能管理成效,我国城乡和住房建设部门制定了一系列法律法规,对公共建筑、居住新建以及节能改造实施后建筑物节能效果进行对应的量化评价,从而为大力开展省地节能型公共建筑、居住环境,建设环境友好型、资源节约型社会,解决社会经济发展和能源短缺矛盾具有重要作用。

一、民用建筑能效测评标识实例框架

(一)测评标识对象和框架

在建筑工程中,民用建筑能效测评标识的总体方案可以归结为:定量和定性相结合、标识和测评相结合、实例和理论值相结合。测评对象主要为房地产单位开发和建设单位,其中,建筑单位根据扩建、改建国家办公建筑以及单位面积在两万平方米以上的大型公共建筑,在实施综合改造申请财政支持的大型建筑以及公共建筑中,申请省级以及部级节能示范工程建筑,或者申请有绿色建筑评价标识的建筑物。民用建筑能效标识和测评以单栋建筑物为主要对象,在这个过程中,包括冷热源设备以及建筑管网。

在测评机构中,主要分为省级以及部级民用建筑能效测评机构,根据承接业务范围,主要包括:维护机构、空调采暖、能效综合见证取样检测以及再生能源系统评标。部级测评机构主要由城乡建设以及住房组织相关专家组成,根据申报单位提供的资料,对自治区、省、直辖市以及建设部门推荐的机构进行评审认定;省级测评机构主要由自治区、省以及直辖市建设部门专家进行评审认定。在这个过程中建筑所有权人必须向测评机构提供相应的申请资料,由对应的机构进行文件审查、软件评估、工程检查以及性能测试,完成后再向所有权人提供对应的测评报告。

在标识管理中,所有权人必须根据测评报告,向相关部门提供申请标识,作为建筑能效实测值以及建筑能效理论值,支管部门根据相关管理办法,在资料审核没有异议后,根据规格进行标识性活动,建筑实测值标识一般为五年。

(二)测评标识等级划分

在民用建筑能效测评标识中,能效标识一般分为5个不同的等级,当基础达到50%到65%的节能,并且满足建筑节能要求时,为一星;节能达到65%到75%基础项时,标识为二星;基础项为75%到85%时,并且满足要求时,为三星;当基础项在85%以上时,并且满足规定,为四星;当分数超过60分时,再加一星。在建筑能效实测标识阶段,在不转变理论标识等级时,必须将实测能效值、能耗值写入标识证书,同时规定项必须满足相关要求,反之则必须取消标识结果,根据相关结果对标识等级进行科学调整。在这个过程中,一旦标识结果被迫取消,必须重新申请民用建筑能效标识以及测评方法。

根据现行部级建筑节能设计方法、标准,获得建筑物空调能采暖调耗能量。规定项则是基础项除外后,根据现行国家建筑节能设计要求,保障采暖空调系统以及维护结构始终满足建设要求。当建筑物围护结构以及主要用能设备必须进行置换更换时,或者建筑物效能测评标识结束后,相关建筑所有权人必须根据实际情况,提出新的标识;当使用者或者所有权人对建筑效能测评标识结果有异议时,通过相关主管部门申述,在主管受理后,再根据实际情况,采取对应措施。

二、民用建筑能效测评标识实例

某钟楼区,拥有十三栋住宅,有18层和11层两种不同高度的短板小高层,B3-2项目主要由11、10、9、8、6号楼以及商业一号楼、地库工程组成,总面积达到六万一千多平方米,18层作为最高层,根据相关民用建筑技术导则具体要求:民用建筑能效测评必须以单栋建筑为对象,使用11层为民用建筑能效评标,建筑面积达到一万四千多平方米,位于小区西北角,总高度达到54米,共有18层。

(一)节能措施以及基础项测评

在围护结构中,该建筑外墙使用外保温的形式,100毫米的模塑保温板加上20毫米地方水泥砂浆加上200毫米的页岩砖加上防水层。

屋面保温,采用40毫米的细石混凝土加上20毫米的水泥砂浆、70毫米的硬泡保温防水层、20毫米的水泥砂浆、30毫米的泡沫式混凝土、20毫米的水泥砂浆、100毫米的混凝土楼板。外窗采用5+5+15A的中控玻璃。

在用能系统中,该项目采用热泵加上天棚辐射、新风系统,在每天24小时运行的过程中,全年没有间断果;室内温度常年都在20到26度左右,湿度一直在30%到70%之间,在恒湿恒温,夏凉冬暖的过程中,极大程度的增强了居室舒适度。

在测评基础项中,根据竣工验收相关资料为具体依据,以施工过程的取样见证为具体检测报告,辅助现场数据检测。根据BECS2010节能软件计算得到,该项目屋面结构、传热系数、窗墙面积比、遮阳系数、传热系数、建筑气密性以及外窗透射均满足DGJ32/J71相关规定。

(二)规定项、选择项

在这个过程中,规定项测评主要以抽检方式为主,从而辅助检测报告以及验收报告,根据民用建筑能效测评标识技术,涉及规定项条文8个,满足项也有8个(如表一、所示)。经过相关调查显示:该工程11楼气密性等级为五级,屋面、外墙的墙体热桥部位保温,通过膨胀性聚苯板进行保温,采用发泡胶将墙体接缝以及窗框进行填实,使用密封胶进行密封;采用发泡材料对洞口以及外门窗框进行填实,从而满足项目规定项要求。

在空调方面,根据地源热泵特点,在空调末端采用天棚辐射和新风系统置换,使用两台热泵主机,单台的额定热量为947KW,冷量为874KW;另外两台为新风机主机,冷量为1248KW,热量为1354KW。在集中性空调水系统进入每层集水器时,通过温度特点,在调节末端阀门的过程中,让末端流量改变,进一步满足室温调节标准。

表一、民用建筑能效测评标识实例分析表

在选择项中,通过充分利用地热,新能源的使用占整个生活热水以及采暖能耗比例的70%以上,根据现场调查以及文件审查显示,外窗一般采用铝合性金卷帘的方式,进行遮阳。在理论值等级评定中,基础项达到72.5%的节能率,选择项加80分,总体平能理论值为三星。

三、结束语

民用建筑能耗测评标识作为一项复杂系统的工程,由于我国建筑能耗测评刚刚起步,在建筑理论测评中仍然存在很多问题;因此,在实际工作中,必须根据民用建筑能效测评标识实施框架以及具体实例,在加强监督管理的过程中,不断完善民用建筑能效测评标识体系。

参考文献:

[1] 王沁芳,许鸣,张朝辉等.民用建筑能效测评标识实例分析[J].混凝土与水泥制品,2012,(9):52-53

建筑能效分析篇(8)

0 引言

我国正处在工业发展时期,经济的增长对能源的依赖度偏高。伴随着经济的发展,对传统能源的消费也在持续的增长。国内生产总值从1980年0.48895万亿元,增长到2010年的40.3260万亿元;能源消费总量也从1980年的6.0275亿吨标注煤,增长到2010年的32.4939亿吨标准煤。进入“十二五”时期,我国的经济依然保持稳定的增长,但是传统能源已不能承受我国经济发展的需求,必须对能源的消费方式加以改进。

2011年建筑耗能占全社会能耗总量的28%,并且中国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2-3倍,具有很大的节能潜力。

1 建筑能耗现状

我国建筑能耗主要是采暖和用电,虽然开始进行节能,也取得了一些成果,但是依然存在问题。

1.1 高能耗建筑总数多。我国建筑面积巨大,其中大部分是高能耗的,到现在,共有9成的高能耗的建筑,而且我国正进入城市化发展阶段,对建筑的需求还会继续增长。

北方冬天采暖用能很多,但没有适当的建筑保暖措施,南方空调电耗巨大,逐年加大夏季输电网络的压力。

经济发展使人民生活水平大幅提高,人民家用电器的数量也大大增加。而且家用电器的种类数量繁多。尽管很多家用电器采用了节能环保技术,但家庭电器的总数太大,而且也在持续的增加,伴随着家庭的总电耗也随着增加。

2010年城镇和农村每百户家庭主要家用电器拥有量(台/每百户)

数据来自中国统计年鉴2011

1.2 能源价格没有激励约束的作用。09年电力及热力的生产和供应业用煤19574.86万吨,而建筑能耗占近三分之一,2009年人均生活用能254kgce,(其中城镇336kgce,农村184kgce)与同期国外水平相比有2-3倍的差距,(中国能源统计年鉴2010)并且我国的能源价格与世界的同期相比相差不少,能源的效率差距更大。

对能源的定价往往只是采用了较为单一的计价方式,没有使用动态的能源计价,价格对居民使用能源没有差异性,没有产生激励机制。

如电费的收取,采用公式Z=XY(Z表示收取的电费,X表示使用的电量,Y表示用电的度数),公式计算对使用能量的数量进行了计价,没有体现能源的价值,没有产生约束的作用。

取暖费收取也是如此,按面积计算,一次性结清,用户交完取暖费后,就不再考虑能源的浪费与否,而且即使房间不用也不会在意能源的节省。

1.3 我国能源结构不合理。

2 建筑节能的社会效益

2.1 对节能带来的效益

Y效益=Z煤炭-X二氧化碳-X二氧化硫-X烟灰-X其他

式中,Z煤炭表示煤炭所带来的效益,X二氧化碳、X二氧化硫、X烟灰、X其他表示燃煤产生二氧化碳、二氧化硫、烟灰以及其他部分(如健康成本)造成的损失。

2.2 给企业带来的效益。随着对建筑节能的开展,就需要对建筑的能耗采取评估,能源公司,节能公司,显示了市场发展的多样化,建筑节能市场的活力,建筑节能的发展逐步开始进入市场化运营。

2.3 给政府带来的效益。可以节省对一次能源的节省,改变能源的消费结构,煤炭用能始终过高,而且环境问题没有国度,中国经济的崛起,也导致了很严重的环境问题,对于国际社会也一直要求中国节能减排,承担责任,节能可以保持经济的活力,同时又可以体现中国的形象。随着建筑节能的发展,政府会得到长远的税收效益,并也能解决相当的就业问题。

3 政策建议

建筑节能涉及用户、市场、政府三个主体,需要各方的积极配合,共同努力才能达到预定的目标,所以在考虑建筑节能的时候,不能单独指望一方的努力,而是应该调动各方的积极性,制定出不同的政策策略来激励所有主体的行为,同时一定程度上也要兼顾公平,使整个政策措施保持一个正效益。

3.1 对用户分段计价,按计量收费。对用户应采用经济激励的方式,使其主动了解和关心节能的措施,单纯进行节能宣传而不采取进一步措施,往往就像智猪博弈理论一样,节能的问题政府一再强调,对整个经济的发展都有影响了,用户等着政府来进行节能改造,而用户等着就可以了,不能从根本上产生激励的效果。

对用电量要体现动态的定价方式,采用分段计价,可以依据不同地区的居民生活需求,制定合理的分段计价区间,采取正常的电价、增加一定比例的电价和惩罚性电价,从价格方面激励用户对用电量的节约。对超收的电价,实行有地方政府统管,作为节能基金,用于对节能技术的支持或是对节能单位的奖励。

对于采暖地区,可以采取热计量的方式,对用热量进行统计,对最终用能量进行收费,从而使用户注意热量的散失,增强自身的节能意识。

对于已经采取节能的建筑,要采取另一套用能收费计算公式,适当的要比不节能建筑的要求升高,对用户进行进一步的经济激励,不但使用户注意保护节能改造的部位,可以及时在意节能改造出现的问题,进一步保证节能的成果,而且也使节能改造的实施,相对那些没有进行节能措施的用户更加公平。

3.2 大力支持节能公司的发展。节能公司作为新兴的服务公司,以自身的实力和技术措施,对建筑采取节能改造,承担建筑节能的技术、财务风险。迫于刚刚起步,建筑市场所需资金多,而且建筑节能资金的回收期较长,银行对一般企业的资格审核较严,国内融资渠道较少,致使节能公司的发展很是缓慢。政府应积极扩宽节能融资的渠道,给与专项贷款支持,支持民间资金流入节能融资市场,从资金方面给与支持。对于使用节能材料和技术也要给与税收优惠,鼓励节能技术、节能材料的发展,尽早使节能技术、材料发展成熟。

3.3 政府的做法。充分考虑建筑节能市场的发展程度,对于不同的时期,制定不同的政策。在节能市场的收益小的时候,应积极支持,然后随着节能市场的发展,逐步采取严厉措施。

采用收益计算公式V=ax/bx,V表示投入收益比率,ax表示在X时期的节能收益,bx表示在X时期的节能投入。

在X=1,V<<1时,处在建筑节能市场起步时期,政府主动采取财政的支持,给与节能发展的便利,同时也积极引导。在此阶段,对于企业单方面进行建筑节能,对于建筑企业盈利影响不小,企业的积极性不高,对于企业主动节能做出成绩的给与颁发减碳证明,可以作为企业未来评审资质的加分项。减碳证明也可以采取由政府节能基金担保、由能源审计公司负责的一种凭证,可以进行市场交易、进行融资的一种票据。政府在此段时间应采取推荐性标准,给与节能材料和节能技术的推荐指导。

在X=2,V接近1的时候,政府政策措施,应开始趋于严厉,对采用节能的补贴开始缩减,开始实现节能的市场化发展,应开始推行强制性节能标准,设置能耗上限,使企业开始加大节能的投入力度,对于未达标的企业要给与处罚,或是在市场上购买减碳证明,使自己达到强制性标准。

在X=3,V接近建筑市场的收益率时,对于不符合的企业直接淘汰,采取零容忍的做法。对于能源的使用采用动态分段定价,加大企业对节能的重视,迫使企业完成节能改造。

4 结束语

进入“十二五”时期,国家对能源的使用更加重视,对节能的投入力度更大,是建筑节能发展的黄金时期。解决好高耗能建筑节能问题,对经济的发展具有重要的意义,而且也可以使我国的建筑技术、材料更有国际竞争力,搞好建筑节能具有巨大的社会发展效益。

参考文献:

[1]邹军,彭文武,罗清海,杨修飞,高文涛.建筑节能施工过程各主体监管调查分析[J].节能,2013(01).

[2]殷振瑶.公共建筑节能水平综合评价研究[D].沈阳建筑大学, 2013.

建筑能效分析篇(9)

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

照明领域的节能是生态文明建设的组成部分,能源的节约与合理利用,保护环境与可持续发展,是全世界所关注的重要课题。

一、高校建筑照明能耗特点及其现状

(一)总量大

就现阶段全国高校情况来看,已经成为资源占有和能源消耗大户,由于各高校在硬件设施、管理条件和手段等方面存在差异,以及学生学习、生活区域的特殊性,教学实验楼及相关公共场所水电费均由学校支付,学生宿舍水电费也是采取分摊形式收取,使得高校中的资源浪费现象普遍存在,这与建设节约型社会的发展趋势是相违背的。

(二)节能潜力大

我国高校人均能耗指标明显高于全国居民的人均能耗指标。据初步统计,全国大学生生均能耗、水耗分别是全国居民人均能耗的4倍和2倍,这也说明,校园蕴藏着巨大的节能潜力。

(三)影响大

高校是培养高素质人才的地方,具有人员众多、知识性强、流动性大的特点,能够源源不断为建设节约型社会提供最长远的支持。在高校里接受节约教育,感受节约氛围,形成节约的思想意识,这些具有专业知识的高素质人才走出校园后将成为社会的中坚力量,他们会用节约的方式去工作和生活,将节约理念、意识和习惯带入社会,带动全社会广泛开展节约型社会建设活动。高校校园建筑一般包括教学楼、实验楼、图书馆、学生宿舍等。本文针对高校建筑照明系统调研其现状,随着近十几年高校的迅速发展,校园内即有20世纪90年代以前的建筑物,又有 2000 年后的建筑物,室内照明灯具大多采用T8荧光灯,电子镇流器与老式电感镇流器并存,尤其是线路优化设计及控制方式方面几乎没有多大改变。

二、以环境功能为基础的光源设计

(一)白炽灯的使用设计

目前,我国很多地区白炽灯的使用还比较普遍,白炽灯价格低是大多数人坚持使用的主要原因之一。设计时,设计师首先需要减少白炽灯的使用范围。在室内场所中,设计师应该将节能灯作为主要照明设备,将白炽灯作为辅助使用。由于白炽灯结构原理较为简单,不会受到电磁干扰,能够更加方便的进行调节,在一些频繁需要光照的场所中仍然非常适用。

(二)荧光灯的使用设计

荧光灯结构原理非常简单,便于制造和生产,同时其自身光度较高,且光色柔和,消耗的电能也不多,使用寿命也远高于白炽灯,是人们首选的一种节能灯具。荧光灯是目前能耗最低的一种大众照明设备,是国内应用最为广泛的一种节能灯。因此,设计师应该将荧光灯作为照明场所中使用的主要灯具,并通过对荧光灯进行布局来合理安排照明场所中的光照范围,最终降低建筑场所照明方面的能源消耗,提高照明节能效率。

(三)气体放电灯的使用设计

气体放电灯的规格非常多,并且人们根据不同需要生产出的灯具类型也各种各样。气体放电灯自身光效非常高,使用寿命要比其他普通灯具要高很多,照明范围广,非常适用于一些大型室外场所,例如,体育场或者是大型广场以及工厂之中。设计师在对一些室外大型场所进行照明设计时,应该将此类设备作为主要设备使用,这样能够在确保光照充分覆盖室外场所的基础上最大程度地降低能源消耗,从而实现照明节能目的。

三、建筑照明节能设计中的措施

(一)教学楼、实验楼照明系统控制方式

教学楼、实验楼主要功能区域是教室和实验室,为对教室照明进行及时有效的控制,建议对照明系统配电线改造,将教学类、实验类房间照明系统控制方式改为与教学课时关联的“定时控制 + 感光控制”。自习室受学生自习习惯影响,往往出现少数学生自习而教室照明灯具全开的现象,造成照明能耗严重浪费,建议根据作息时间设定启动时间,将自习室照明系统改为“定时控制 + 计数照明”控制系统,从而可以根据教室自习的学生数量,调整教室内灯具开启数量,达到合理控制灯具开启数量,降低照明能耗的目的。

(二)图书馆照明系统控制方式

图书馆室内主要功能区域为阅读区,为充分利用自然采光,改善传统照明线路设计,通过照明系统配电线路的优化设计,将照明系统控制方式改变为“感光控制系统+红外感应控制系统”,即靠窗阅览区采用感光照明,可根据照明区域照度自行调节灯具打开的数量。而内部带卡位阅览区采用红外感应,卡位无人时灯具关闭,卡位有人时开启灯具。

(三)合理确定照度标准

合理的照度标准是指设计人员通过对照明节能相关方案进行设计,正确确定需要的照度,既确保照明场所之中的照度能够满足工作或者生活需求,又能提高电能与照明设备的使用效率。设计人员在确定照度标准时,应该将建筑场所地理位置跟建筑场所功能类型以及场所空间大小进行综合考虑,并根据不同场所大小以及不同使用类型对相应的照度标准进行合理确定。例如,在生活场所中,书房所对应的照度基本都在100 Lux 上下浮动,而人们在实际阅读过程中的最佳照度在600 Lux 左右。因此设计人员应该在书房之中加设台灯以及近用灯具来增强阅读时书房照度,从而满足人们在不同时间段的照度需求。而在生产厂房区域中,人们所适应的照度一般在300 Lux 左右,另外楼道跟楼梯等场所中的照度不必过高,一般控制在150 Lux以上即可。

(四)自然光互补节能功能

为了提高高层楼宇建筑照明系统节能降耗潜力,充分利用自然光与人工照明间的匹配,利用自然光和人工照明的相互组合,通过自动检测和智能分析,获得最优调配策略,达到节能降耗的效果。当自然光能够满足照明场所照度需求时,关闭人工照明系统;当自然光不能满足需求时,则需求自动开启照明系统,并根据照度实时变化调节人工照明灯具的照度,以维持照明场所的正常照度需求。由于自然光照度存在实时变化特性,为了提高照明系统运行的安全可靠性,同时满足人性化智能服务需求,此处引入照度阀值或阈值,即当照明场所实际照度值超过关闭或打开阈值或阀值,并持续 15min 以上时,人工照明系统自动关闭或打开,以满足照明系统节能调控需求。控制模块可以根据场所照度变化,在定时管理、人员移动探测、自然光匹配利用等控制模块功能整合下,通过图像数据、连续数字化调节控制技术,控制执行机构完成无缝智能调节,达到节能降耗和提高人性化服务水平的功能需求。

(五)智能调节节能功能

智能开关模块中的照度传感器,自动检测运行环境周围的实际照度值,然后将采集的照度值同用户预先设定的照度值进行实时比较分析,并经模糊 PID 控制器运算分析形成对应的调控方案。如果存在偏差,则需求通过智能开关发出调节信号,调节照明电路的运行方式或灯具组合,直到满足预先设定的照度值为止。红外人体移动传感器在运行过程中,会自动检测运行环境的温感特性,如果没有人在,则不管周围环境照度如何,通过控制器关闭所有灯具,达到节能效果;如果有人在,而外界自然光照的照度能够满足场所功能需求时,则关闭灯具节约电能;如果有人在且自然光照照度不满足照明场所需求时,则通过运算分析形成对应的调控策略调节照明灯具的亮度或开启相应数量灯具组合,以满足照明场所照度要求,提高系统人性化服务水平。

结语

综上所述,运用良好的节能措施来降低照明场所自身的能源消耗,同时不断的创新研究,才足以提高我国节能环保效率,推动经济的可持续发展。

参考文献:

建筑能效分析篇(10)

引言:

 

随着社会经济的高速发展,我国越来越提倡节能减排,推广绿色建筑可以有效提升建筑物的资源利用率,与此同时尽可能地减少建筑物对人身安全造成的损害。下文将从楼宇自控、智能照明、能量计量、自动遮阳等方面详细阐述了智能技术在现代建筑中的节能效益。

 

1 智能照明技术的节能效益

 

现代建筑物中,照明不单纯是为满足人们视觉上的明暗效果,更应具备多种控制方案,使建筑物整体实用提高,更生动,艺术性更强,给人丰富的视觉美感。系统以计算机作为主控中心,通过通信装置与网络实现编程、监控、故障报警等功能,能有效突出照明控制系统智能化、科学管理和节省能源、节省运营费用的特点。

 

1.1降低电能消耗

 

(1)采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源。(2)透过调光控制可将灯具输出控制在想要的亮度值上,可避免不必要的浪费。(如调光90%输出时,节省10%的电力消耗;调光80%输出时,节省20%的电力消耗。)(3)通过计算机时序控制可自动开启或关闭每一盏灯,使灯光能在有效时间内自动亮起,避免因人为因素而造成的电力消耗(如忘记关灯、整体建筑中个别区域不需要光源或不需要强的光照以及分时段点亮不同的灯具等)。通常,在只保留效果光照的情况下,可节电50%以上。(4)智能照明控制系统可借助各种不同的“预设置”控制方式和控制组件,对不同时间、不同环境的光照度参数进行精确设置和合理管理,实现节能目的。(5)采用自动调节照度的方式,充分利用室外自然光,仅当必需时才点亮灯,并控制在要求的亮度下,利用最少的能源保证所要求的照度水平。(6)采用智能照明控制系统后,其节电效果十分明显,一般可达30%以上。此外,智能照明控制系统还可对荧光灯等光源进行调光控制。

 

1.2节约人力

 

(1)若灯具寿命因调光控制单元的作用而延长使用寿命,则相对人工更换灯具成本也随之降低。(2)现如今人工工资高涨,如何精简人力是企业管理首要目标之一,高档的智能科技控制系统将是最主要的选择。(3)智能照明控制系统对照明的控制以自动控制为主,手动控制为辅,各种使用需求下的照明控制参数以数字信号形式存储在系统中,这些信息的设置和更换十分方便,使整个照明系统的管理和设备维护变得更加简单。

 

1.3经济回报率分析

 

以某商场各种照明设备容量2630kW为例计算,按每天营业时间12h计算(9:00~21:00),有无智能灯光控制系统预计电费支出对比如下:(1)无智能灯光控制系统全年电费计算。每天消耗电能为2630×12=31560kWh,全年消耗电能为31560×365=11519400kWh,按商业用电1元/kWh计算,全年支付电费为11519400×1=11519400元。(2)有智能灯光控制系统后全年电费计算。按每天营业时间12h,早晨开业前保安巡视15min开启总量5%灯具:营业员开业准备15min,开启总量30%的灯具,非节假日11:00前开启总量80%的灯具,晚间歇业清场、保洁员清洁商场、营业员清点货物30min,开启总量80%的灯具,其余营业时间全亮。每天节约电能为2630×12-2630×(0.25×5%+0.25×30%+1.5×80%+0.5×80%+9.5×100%)=2136kWh,全年节约电能为2136×365=779822kWh,全年节约电费为7798225×1=779822元。仅从节电和减少光源更换这两项内容进行估算,可得出结论:需3~5a时间,业主可基本收回投资照明控制系统建设所增加的全部费用。采用智能照明控制系统后,环境得到改善,提高了员工的工作效率,减少了维修和管理费用,为业主节省了一笔可观的日常使用费用。

 

2 能量计量系统的节能效益

 

能量计量系统采用先进计量科技、微电子、计算机控制和数据库技术而开发的智能系统对大楼内空调能量、水和电进行合理规划,实行远程集中抄表。不仅能够准确地计量各计量区域的能量消耗,合理地计算和分摊各单位应缴费用,而且能够为管理者提供并分析控制能量,降低大楼运营成本,提高效益,杜绝恶意消费,表现出良好的节能效果。能量计量系统的节能分析如下:(1)节能型建筑的需要。早期中央空调按用户租用的面积的大小来平摊,该方式造成了大厦的中央空调费用一直高居不下。若按面积平摊收费,用户使不使用或用多用少都一样收费,因此有的用户就肆意使用空调。这样就造成中央空调系统无法降低能耗,特别是主机,最终造成的结果是整栋大楼的空调费用极高。某大型商场安装能量管理系统前后空调能耗对比如表1所示。

 

表1 能耗对比

 

在增加计费系统之后,该大厦平均每月节约电费3万元左右。同时由于使用了计费管理系统,还对物业管理公司减轻工作量、降低管理成本起到很大的作用,经济效益比较明显。

 

(2)合理计量空调费用、提高智能化管理水平的需要。传统计费模式的弊端是界限不清,容易产生恶性循环,造成能源浪费巨大,也会产生一定的经济纠纷。采用按量收费“多用多付,少用少付”、“用多少付多少”的基本收费原则,使能量的使用由“供多少用多少”到“用多少供多少”质的转变,体现了按需使用。这样不仅可以使每个楼层或不同部门(或单位)在缴费问题上有据可依,减轻物业的工作量,提高工作效率,同时也提高计费工作的准确性、合理性,还可以引导每个部门进行能量分析,合理地控制成本。这样的结果也直接减少了设备的工作负荷,延长设备的使用寿命,降低运行费用,达到减负增收的双重效果,又会取得很好的社会和经济效益。系统方案主要计量点为用电、用水以及风机盘管的空调能源计量。计量点可细分到每一个使用单位。物业部门可以通过以上数据的详细分析,分析能耗和费用的分布,达到优化管理和节能管理,同时为费用的核算提供了科学的依据。

 

3 自动遮阳系统的节能效益

 

遮阳系统为建筑幕墙或门窗提供阳光遮挡,当需要阳光的时候再收起遮阳设施,既能使人们充分享受阳光,又能节约资源。自动遮阳系统的节能分析如下:某商场建筑中央设计玻璃顶,白天可充分引用自然光解决室内的照明,大量节省了白天的照明耗电。但在玻璃建筑亮丽的外表下面,不能忽略一个关键因素,即日照对于室内的影响。在一年内的很大部分时间(5~10月)太阳光照直射强烈,经常会让人产生不适。在所有季节中,它也成为眩光源,需要能够控制,以免造成视觉不适。如果面朝太阳的立面或顶面由50%或者更多的无遮阳保护玻璃立面或顶面构成,室内平均温度在关窗状态下要达到比室外高10~15℃,假如室外温度为25℃,室内温度要达到35~40℃。采用自动窗帘遮阳系统很好地解决上述问题,具体可概括为三个方面:(1)具备显著的隔热节能作用。建筑遮阳技术是建筑节能措施中的一种操作简单、行之有效的手段。以一栋办公大楼为例,其空调耗电最大,其次是照明耗电,两者消耗的能源几乎占整栋大楼的90%以上。如果采用遮阳系统,可阻挡太阳辐射热能入侵,使建筑物室内温度降低,从而大幅度降低电能消耗。(2)具备优良的绿色环保作用。通过科学合理地选择遮阳系统和遮阳材料,可以有效地解决建筑节能和减少阳光中的紫外线所带来的各种危害以及合理利用阳光。(3)具备有效的建筑装饰作用。根据有关报道,建筑设计采用了遮阳系统,就建筑制冷系统单项来说,因减少设计制冷负荷可降低成本约26%,减少建筑物运行费用(制冷和采暖)30%左右。室内外遮阳体系解决了大量阳光照射产生的明显的“温室效应”,从而增加能耗,面料的不规则空隙有利于遮阳系统和玻璃之间的通风。对于一个建筑,在设计过程中就应考虑到如何发挥室内空调的最佳效率。按照建筑东南面置于阳光12h计算:单层玻璃的能耗为559W/(m2·h);单层玻璃,但带有室内遮阳系统的能耗387W/(m2·h);能够节约的能源172W/(m2·h);单层玻璃,但带有室外遮阳系统的能耗287W/(m2·h);能够节约的能源272W/(m2·h)。由此可见,室内外遮阳体系对于大型建筑内减少大量能耗,节约能源起到极为关键的作用。现代建筑遮阳系统在着力改善人们的工作和生活环境,提高建筑品质的同时,还将有效降低建筑建造和运行成本。

 

4 结语

 

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