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土木工程 浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术(模板)(答辩类【论文包查重包过】

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大连理工大学网络高等教育

文(设 计)

                                        

 

                                       

题    目浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术

 

 

学习中心:                         

    次:       专科起点本科      

    业:        土木工程       

    级:                    

    号:                     

    生:                        

指导教师:                       

完成日期:      202393      

 

 


 

内容摘要

 

建筑耗能在我国能源消耗总量中占据相当大的比重,因此,在此背景下,建筑节能迫在眉睫。本文首先对建筑节能进行概述,并对建筑节能现状进行总结,通过对国内外建筑节能现状及节能措施应用的对比分析,详细地讨论了建筑节能发展进程中存在的问题,之后对建筑节能的新技术进行了介绍,最后以工程实例对建筑节能新技术的应用进行分析。

 

关键词:建筑节能;节能技术;节能现状;工程应用

  

目  录

 

内容摘要............................................................................................................................ I

  ............................................................................................................................... 1

建筑节能的概论......................................................................................................... 2

1.1  建筑节能的概念............................................................................................... 2

1.2  建筑节能的意义............................................................................................... 2

1.2.1  开展建筑节能是改善空间环境的重要途径......................................... 3

1.2.2  开展建筑节能是发展国民经济的需要................................................. 3

1.3  建筑节能的主要内容和目标........................................................................... 4

1.3.1  建筑节能的主要内容............................................................................. 4

1.3.2  建筑节能的目标..................................................................................... 4

建筑节能的现状......................................................................................................... 5

2.1  相关政策的现状............................................................................................... 5

2.2  相关行业标准的现状....................................................................................... 6

2.3  相关技术支持的现状....................................................................................... 6

2.4  相关能源消耗的现状....................................................................................... 7

建筑节能的新技术..................................................................................................... 8

3.1  围护结构技术................................................................................................... 8

3.1.1  墙体节能................................................................................................. 8

3.1.2  屋面节能技术......................................................................................... 9

3.2  采暖空调技术................................................................................................... 9

3.2.1  新风处理及空调系统的余热回收技术................................................. 9

3.2.2  各种辐射型采暖空调末端装置节能技术............................................. 9

3.3  新能源技术....................................................................................................... 9

3.3.1  太阳能..................................................................................................... 9

3.3.2  地源热泵............................................................................................... 10

3.3.3  太阳能热泵........................................................................................... 10

建筑节能工程应用实例........................................................................................... 11

4.1  工程实例一——林寿花园一期工程节能设计............................................. 11

4.1.1  工程概况............................................................................................... 11

4.1.2  采用的节能技术................................................................................... 11

4.2  工程实例二——沈阳防汛减灾指挥中心..................................................... 13

4.2.1  工程概况............................................................................................... 13

4.2.2  采用的节能技术................................................................................... 13

4.2.3  取得的节能效果................................................................................... 15

结论与展望............................................................................................................... 16

参考文献......................................................................................................................... 17



 

引  言

 

随着世界能源形势的日益紧张,能源问题引起了国际社会的极大关注。节能、环保、发展低碳经济已成为世界各国实现可持续社会发展、迈向生态文明的必然要求。能源问题一直是制约我国经济社会发展的重要问题。能源作为经济发展的物质基础,本身就是经济增长的重要组成部分。与此同时,经济发展需要更多的能源支持。经济发展带来的大量能源消耗和环境破坏,使3E(经济、能源与环境)之间的关系成为社会关注的焦点。

今天,中国正处于工业化和城市化加速的时期。随着工业化进程的加快和经济规模的扩大,经济增长越来越依赖能源。能源需求的持续增长必然给能源供应带来更大的压力,供需矛盾将长期存在。在解决能源短缺问题的同时,我国也存在能源浪费严重的问题,高能耗加剧了能源供需矛盾,节能成为关键[1]。中国主张坚持发展与节约并举、节约优先的方针,坚持节能与发展相互促进,把节能作为转变经济增长方式的主方向,从根本上改变高耗能、高污染、宽领域的经济增长方式。节能成为中国经济和社会发展的战略重点。

近二十年来,建筑节能在世界范围内蓬勃发展,建筑节能已成为一种全球趋势。鉴于我国节能形势严峻,政府高度重视节能建设,将节能建设提到议事日程,计划出台一系列措施鼓励建筑节能,并逐步完善建筑节能标准,这使得建筑节能成为社会和媒体普遍关注的问题,也是一个新的研究点。目前,我国已经开展了大量的相关研究工作,但还不够完善,建筑节能技术的理论研究还需要进一步深入。

综上所述,面对日益增长的环境压力,在建设资源节约型社会和环境的号召下,建设节能建筑不仅是建筑业的大势所趋,而且也是政府部门乃至推广的重点需要。本文分析了我国的节能现状,介绍了节能新技术和工程建设中的节能技术。全文分为五个部分:

第一部分为全文引言,介绍本文写作背景以及意义。

第二部分对建筑节能进行概述,主要介绍建筑节能概念、建筑节能的意义以及建筑节能的主要内容和目标。

第三部分介绍了建筑节能的新技术,主要有围护结构技术、采暖空调技术、新能源技术。

第四部分以建筑节能工程实例进行研究,进一步介绍了几种建筑节能新技术。


 

建筑节能的概论

1.1  建筑节能的概念

建筑节能是指执行建筑节能标准,采用节能技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温性能和供暖系统效率,空调、制冷和供暖,加强建筑能耗系统的管理,以及在规划、设计、施工、新建、改建、扩建、改造和使用过程中使用可再生能源,为了保证建筑室内热环境的质量,降低采暖、空调、制冷和采暖、照明和热水的能耗[2]。建筑节能新技术:一般指用于节能的技术、材料和产品,是指经过鉴定和评价的先进、成熟、适用的节能技术、材料、工艺和产品。如建筑墙体外保温技术研究、墙体、门窗节能新材料研发等。

建筑节能含义的发展经历了三个阶段:从最初强调“建筑节能”到下一个提出“建筑节能”,即减少建筑能耗损失。直到最近,它还被广泛称为“提高建筑物的能源效率”,换句话说,这不是一个消极节约的问题,而是以积极的方式提高使用效率的问题,这主要体现在基于循环经济理论的可再生能源的广泛使用,充分利用建筑功能,保持热能,降低能耗,以有限的资源和最低的能源成本获得最大的经济效益和社会效益,它不仅响应了人类日益增长的资源需求,还降低了建筑能耗对环境质量的负面影响,从而促进了全球经济和社会的可持续发展。进入21世纪后,节能的主题是建筑的能源可持续性,今天欧洲制定了极其严格的零供暖标准、零二氧化碳标准和能源自给自足,少数符合这些节能标准的住宅建筑已经投入使用。西方发达国家在节能领域非常先进[3]

1.2  建筑节能的意义

18世纪工业革命以来,人类对自然的认识和理解能力的不断增强,社会经济的发展,赢得了前所未有的速度和规模,创造了越来越丰富的物质财富,人们建立了工业文明的繁荣。但在财富和文明的背后,也付出了沉重的代价,自然资源的过度消耗和环境污染、全球变暖、土地荒漠化、资源匮乏、洪涝干旱等自然灾害频发的生态环境日益恶化,迫使人类深刻反思[4]

1.2.1  开展建筑节能是改善空间环境的重要途径

在中国,建筑物供暖以煤和煤为中心,约占总量的75%。研究表明,标准煤燃烧1吨时产生24公斤二氧化碳、406公斤一氧化碳、4.2公斤粉尘。目前,中国燃烧热量时的二氧化碳排放量约为1.9亿立方米,其中二氧化碳排放量约为1.6亿立方米。据估计,每年约有300万吨的石油和天然气出口,每年约有300万吨的石油和天然气出口。温室气体,主要是二氧化碳,对人类环境构成了严重威胁。许多呼吸系统疾病(如肺癌)来自烟雾、二氧化硫和一氧化氮[5]。此外,环境酸化、酸雨等因素也是破坏森林和建筑物的主要罪魁祸首。很明显,建筑节能,包括减少对煤炭的依赖,可以大大降低建筑的能耗,减少有害物质的排放,提高建筑物的能源效率,这将是改善大气环境的重要措施。

1.2.2  开展建筑节能是发展国民经济的需要

能源是发展国民经济、提高人民生活水平的重要物质基础。长期以来,中国能源生产的增长率一直在降低GDP的增长率。能源短缺是制约国民经济发展的关键因素。因此,节能是国民经济发展的客观需要。

中国拥有丰富的煤炭和水资源,但能源消费结构主要是煤炭,占四分之三以上。我国建筑用煤供热费用约占75%。其他优质能源所占比例很小,与发达国家相比差距很大。例如,在取暖能源方面,法国:电费占5%,天然气占50%,煤和石油只占10%;荷兰:天然气占46%,石油占46%,煤炭占6%,其他占2%

中国的建筑和新建建筑每年都伴随着大量的人口,建筑能耗占全国总能耗的四分之一以上,特别是大量建筑的建设能耗高,建筑能耗的增长速度远远高于能源生产的增长速度。重视建筑节能是关系到国民经济可持续发展的重要问题[6]

建筑节能需要投入一定的资金,但投入少,产出多,实践证明,只要选择适合当地条件的节能技术,如果使用4%7%的施工成本,则可实现30%的节能目标。节能投资回收期一般为36年。与60-100年建设期相比,其经济效益十分突出。可以看出,建筑节能投资短期内将恢复,长期内将受益[5]

1.3  建筑节能的主要内容和目标

1.3.1  建筑节能的主要内容

建筑节能具体内容主要是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,增大室内外能量交换热阻,以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗[7]

1.3.2  建筑节能的目标

为了提高建筑中的能耗效率,改善温暖舒适的生活条件,促进城乡建设和谐发展,国民经济和生态建设部制定了建设节能发展目标:

第一步:1996年以前,住宅综合楼的新供暖按当地总体设计能耗计算,比1980-1981年的水平减少了30%,节能率降低了30%。第二阶段:每年19%,这样的30%在第一阶段达到50%的节能水平。第三阶段:自2005年起,第二阶段为30%7%),符合65%的节能要求。

此外,作为节能供热区的建筑,住宅的集中供热是按表收费表进行的,这是一座新的公共建筑,在夏季和冬季为民用建筑供暖和节能,设定了发展目标。到2010年,新建建筑物一般将采用民用建筑节能标准(住宅建筑供暖组件)(JGJ 26-95),夏季和冬季寒冷地区住宅建筑节能标准(JGJ75-2003),政府建筑物节能标准(GB50189-2005)及建筑物照明设计标准(GB50034-2004)。这些标准在全国所有大、中、小城市都得到了充分的遵守。北京、天津等大城市率先出台节能规范65%[7]2010-2020年,在建筑物节能标准实施后,65%的国家在2015年采取了节能措施,一些城市实行了75%铅的节能标准。

 

 


2  建筑节能的现状

随着我国经济发展和城市化进程的深入,住房条件有了很大改善,同时,随着生活设施舒适性要求的提高和家电的广泛使用,供暖、制冷等耗电量巨大,节约资源提高资源利用的盈利能力,突出了建筑节能问题.除非采取有效措施,否则建筑和日常能源消耗将使有限的资源大量枯竭,以及严重的环境退化。目前从现代节能形式的发展、政策调控四个方面分析了我国建筑节能的现状,能源消耗和问题。

2.1  相关政策的现状

20世纪80年代初,中国节能政策初步形成。自20世纪80年代新中国成立以来,中国的能源经济政策一直处于空白期。新中国成立之初,中国在成功地进行了"三大社会主义改造"后,总体上进入了建设社会主义的新时期。在经济建设方面,中国坚持走工业化道路,提出“轻农业、重工业”为国民经济发展顺序,强调以农业为基础,以工业为先导[8]。中国建筑节能政策体系庞大,在构成上呈现出多样性和复杂性的特点,根据不同的标准,中国的节能政策可以分为不同的类型。根据不同的政策主题,中国共产党关于节能建设的政治观点可分为以下几类:二是全国人大及其常委会制定的有关节能法律,如《中华人民共和国建设法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国节能法》;三是国务院和各部委制定的《民用建筑节能设计标准》等节能建筑行政法规和部门规章,《民用建筑节能管理规定》和《民用建筑节能条例》。

《建设工程质量管理条例》(2000110日国务院第25次常务会议通过,自发布之日起施行),《民用建筑节能条例》(2008723日国务院第十八次常务会议通过,2008101日起施行)民用建筑节能管理条例(20051028日第76次部务会议讨论通过,200611日起施行)和《城市照明管理条例》(部务会议第5次部务会议审议通过,201071日起施行)。其中,《民用建筑节能条例》全面介绍了节能建设的相关内容,包括主管部门职责的界定、设计单位的具体职责、,建设单位和监理单位在新建过程中,公共建筑负责人在既有建筑能源改造过程中监督各单位能源责任建设的义务和既有建筑改造资金的管理办法,条例的制定为节能建筑的具体运作提供了政治基础,有助于明确相关节能单位的责任和义务,明确各自的任务,该条例还要求制定具体的标准和规范,如建筑节能概念的制定,并在整个建筑节能政策体系中发挥重要作用。以上述有关建筑节能的法律法规为重要依据。

2.2  相关行业标准的现状

近年来,节能技术规范领域取得了新进展。国家标准化管理委员会发布了2009年第4号公告,批准了国家规则259,包括关于防水材料的六项规则。防水材料的规则为:聚合物水泥防水涂料(GB/t23445-2009)、聚丙烯防水涂料(GB/t23446-2009)、预成型材料/湿锡覆盖防水材料(GB/t23457-2009)、改性合成橡胶防水材料(GB 18967-2009),无机防水材料(gb23440-2009),防水沥青自粘改性(gb23441-2009)。其中,自201011日起生产了防水聚合物水泥涂料、防水聚衣料涂料和湿地板;聚乙烯橡胶改性防水材料、防水无机封闭材料和防水沥青卷材改性自粘材料于201031日开始生产。中华人民共和国建设和城乡建设部于2010818日发布了第733号公告,批准了中国设计研究院有限责任公司和广夏建设集团有限责任公司《墙体材料应用统一技术规范》。,作为国家标准,编号为g50574-2010,将于201161日起实施。此外,《外墙防水工程施工技术规范》自2011121日起正式实施[9]

建筑节能标准和标准是能源效率政策的重要组成部分,对各类建筑的设计、施工和使用过程进行规范和指导。我国现行建筑节能标准和规范可分为以下几类:第一类是节能标准和节能标签政策。一是住宅供暖设计标准。19863月,民用建筑节能设计行业标准(住宅建筑供暖)(jgj26-86)于198681日发布并测试。这是我国第一个建筑节能设计标准,规定寒冷地区采暖住宅建筑可节能300}1980年至1981年当地总体设计的基础上,开始了寒冷地区的节能建设。通过推进建筑节能,进一步提高节能水平,,建设部组织修订了《民用建筑节能设计标准(住宅建筑供暖)》(jgj26-86),并发布了《民用建筑节能设计标准(住宅建筑供暖)》(JGJJ26-95)于199671日生效,根据1980-1981年当地通用设计,寒冷地区和寒冷地区的供暖住宅建筑可节省50%的能源。此外,一些地区(如北京)已开始实施节能65%的住宅建筑节能设计标准,重点是提高围护结构的隔热性能,因此,在1980-1981年当地总体设计的基础上,最终单位面积供热能耗可节约65%[10]

2.3  相关技术支持的现状

我国建筑节能水平与发达国家相比亟待提高。目前,世界上许多发达国家的建筑节能技术水平普遍高于我国,其供热设施的传热与气候相似的发达国家相比,高于我国大部分温暖地区的屋面传热,外墙和窗户比发达国家低两到六倍,因为我们的建筑节能技术不仅起步晚,而在我们的建筑中推广节能技术并没有得到应有的重视[11]。在许多发达国家开始致力于在建筑中研究和引进节能技术的同时,我们的国家确实在继续走建造大而不受控制的建筑物的道路,所有这些问题都提醒我们在我们的建筑中引入节能技术和产品必须立即开始。

2.4  相关能源消耗的现状

在某种程度上,现代社会很难靠能量积累。换句话说,一个社会的现代化水平越高,对资源的依赖就越大。能源问题是一个相对较大的问题,因为需求不断扩大。然而,由于传统能源是不可再生的,供应量很少,导致价格一直上涨。对中国有重大影响的是能源短缺问题。中国幅员辽阔,资源丰富,但人口基数也很大。与这个人口基数相比,它的能量储存可能相对较小。中国的城市化和工业化将在2020年前完成。从现在到2020年,中国在能源方面将遇到哪些问题[12]

在工业化阶段,美国、日本和中国的GDP增长与能源增长之间存在着绝对固定的比例。我们可以讨论很多问题,但很难避免GDP增长和能源需求增长的绝对比例。从某种意义上说,中国未来实施低碳发展是一件非常困难的事情,也就是说,中国今天面临的许多问题都符合经济发展的规律。

目前,中国的能源消费至少有两个特点:能源需求快速增长和刚性。能源结构以煤炭为主,这是另一个特点。当两者结合在一起时,碳排放量的增加相对较快,这是不可逆转的。另一个是能源安全问题。能源需求增长迅速,数量巨大,主要是煤炭。当这两者结合起来时,中国面临着能源安全问题和低碳发展。中国平安电力过去常指石油安全。他的对外依存度约为5%。天然气出口有所增加。目前,对出口的依赖度约为13%。在十年内,这类数据可能会增加到30%甚至40%。在前几年,煤炭出口量为1.5亿吨,但世界煤炭年产量非常小,约为9亿吨,能源煤仅为7亿吨[13]。国内资源价格大幅上涨对中国的影响越来越大。利用外部能源越多,对中国的影响就越大。电力价格的大幅波动对中国的微观经济政策产生了间接影响。


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