沈阳市龙腾小区建筑节能改造措施研究.docx
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沈阳市龙腾小区建筑节能改造措施研究
摘要
建筑能源消耗过大,对全世界来说,都是一个必须要解决的大问题。
在中国的建筑发展中,建筑节刚开始逐渐的兴起。
在建筑住宅中主要消耗的能源一般是:
冬季供暖、夏季空调降温、热水供给、炊事、各种用电器等。
其中,以冬季的建筑供暖和夏季用到的空调降温消耗的能源最多。
我国建筑总能源消耗与全国能源消耗相比大约占全国能源消耗的20.7%,其中,我国北方城乡、农村的建筑供暖用煤大约为1.6亿吨标煤/年,建筑用电能耗和其它建筑能耗折算成电力的话,总共大约是5500亿度/年,大约占全国电力能源消耗的27%~29%。
我国经济发展迅猛,人们的生活水平也在不断提高,对于居住的要求必定日益上涨,那样我国的建筑能源消耗也必定日益增长。
所以,面对高速飞涨的建筑能源消耗问题,怎样去解决建筑节能问题,对于我国将是一个非常艰难和必须要面对的任务。
通过这次的论文写作,进一步掌握和巩固所学基础理论和专业知识,能全面综合地认识到,解决建筑能耗问题是目前国家发展重要环节之一。
本文通过研究国内外建筑节能发展情况,分析以沈阳市龙腾小区的能源消耗问题为主,提出龙腾小区的节能改造的方案措施。
在当前的建筑工程建设中,应该多注重节能的设计与节能材料的应用,缓解建筑能源消耗,避免不必要的能源浪费。
建筑节能工作的有效开展是,是非常有利于我国国民经济的发展。
资源的合理应用与节约,也从根本上缓解了我国能源供应紧张。
一个国家的强盛需要国民经济发展的支持,能源资源的合理节约利用,是解决我国能源资源供应紧张与经济社会发展的主要办法,能源节约有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展,有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
关键词能源消耗,节能改造,建筑节能
Abstract
Buildingenergyconsumptionistoolarge,fortheworld,isamusttosolvethebigproblem.BuildingdevelopmentinChina,Buildingsstartedgraduallyrise.Energyconsumptioninthebuildinghousingthemaingeneralare:
winterheatingandsummercoolingair-conditioning,hotwatersupply,cooking,allkindsofelectricalappliancesandthelike.Amongthem,buildingheatingandairconditioninginsummerandwinteruseofcoolingenergyconsumptionthemost.China'sbuildingenergyconsumptionandtotalenergyconsumptioninthecountryaccountsfor20.7%ofnationalenergyconsumptioncomparedtowhichurbanandruralareasinnorthernChina,buildingheatingcoalinruralareasisabout1.6milliontonnesofcoal/year,electricityconsumptionandotherbuildingsbuildingenergyconvertedintoelectricity,then,atotalofabout5500billionkWh/year,about27%to29%ofthetotalelectricalenergyconsumption.China'seconomyisdevelopingrapidly,people'slivingstandardsarerising,therequirementsforresidencemustberising,asChina'sbuildingenergyconsumptionmustbegrowing.So,facedwithsoaringhighspeedbuildingenergyconsumptionproblemandhowtosolvetheproblemofbuildingenergyefficiency,forourcountrywillbeaverydifficulttaskandmustface.Throughthisthesiswriting,tofurtherunderstandandconsolidatethebasictheoryandprofessionalknowledge,torecognizethatacomprehensiveandintegratedmannertosolvetheproblemofbuildingenergyconsumptionisanimportantpartofthecurrentnationaldevelopment.Bystudyingthedevelopmentofbuildingenergyefficiencyathomeandabroad,inordertoanalyzeenergyissuesShenyangDragoncell-basedconsumption,energy-savingmeasuresproposedprogramDragoncell.Inthecurrentbuildingconstructionprojects,itshouldbemoreemphasisondesignandapplicationofenergy-savingmaterials,buildingenergyconsumptiontoease,toavoidunnecessarywasteofenergy.Theeffectiveimplementationofenergyefficiencyinbuildingsisveryconducivetothedevelopmentofournationaleconomy.Rationaluseofresourcesandconservation,butalsoeasedChina'senergysupplyfundamentally.Astrongneedtosupportnationaleconomicdevelopmentofthecountry,reasonablyeconomicaluseofenergyresources,isthemainwayofenergyresourcessupplyandsolvetheeconomicandsocialdevelopment,energyconservationisconducivetoacceleratethedevelopmentofrecyclingeconomyandachievesustainableeconomicandsocialdevelopment,conducivetolong-termprotectionofnationalenergysecurity,protecttheenvironmentandimprovethequalityoflifeofthepeople,implementthescientificconceptofdevelopment.
Keywordsenergyconsumption,energysavingreconstruction,buildingenergyefficiency
目录
摘要
Abstract
目录3
第1章绪论4
1.1研究背景4
1.2国内外建筑节能概况4
1.2.1国外建筑节能概况4
1.2.2国内建筑节能的发展现状5
1.3我国建筑节能所面临的问题5
1.3.1市场发育迟缓5
1.3.2现有建筑节能改造难度大6
1.3.3节能技术利用率低6
1.4建筑节能的意义和目的6
第2章建筑节能改造相关技术9
2.1节能技术9
2.2节能材料10
2.3节能用品11
第3章沈阳龙腾小区能耗现状12
3.1沈阳龙腾小区除采暖外能耗分析12
3.1.1小区用户年电耗分析12
3.1.2小区燃气耗量分析14
3.2沈阳龙腾小区采暖能耗分析15
3.3沈阳龙腾小区全年能耗分析16
3.4沈阳龙腾小区建筑节能结论16
第4章沈阳市龙腾小区高能耗成因17
4.1缺乏宣传建筑节能意识17
4.2节能材料与应用技术不完善17
4.3从业人员的素质与技术过低18
第5章沈阳市龙腾小区建筑节能改造方案18
5.1增强本身节能设计19
5.2采用围护结构节能技术19
5.3采用先进照明节电控制系统20
5.4采用先进空调系统节能技术20
结论22
致谢23
参考文献24
第1章绪论
1.1研究背景
我国是一个发展中国家,人口众多,资源消耗过大,因此国家发布实施了各种节能政策。
我国在房屋建筑方面,是从20世纪80年代才开始建筑节能的开发研究,最开始是在北方地区实施的,主要是对建筑采暖方面进行节能。
一直到20世纪90年代末,建筑节能工作才正式开始在夏热冬冷和夏热冬暖地区展开节能工作。
我国在建筑节能发展上虽说取得了一些成绩,但是在和一些发达的国家相比较,还是处在一个起步阶段,没有正式的发展普及。
我国在有关节能工作的进展程度非常缓慢。
其主要问题表现在:
(1)各地域的分布不同。
我国国土面积辽阔,从南到北横垮了六种不同的气候带。
在北方地区,属于寒带,每年冬季长达有5个月,气候比较寒冷,所以需要冬季全季度供暖。
在建筑能源消耗中供暖能源消耗占所占比重较大。
在南方地区,是属于热带、亚热带气候。
在夏季的气温非常的炎热,这就需要利用空调供冷来降温,这时在建筑能源消耗中电力能源消耗为主要的建筑能耗。
(2)建筑节能技术落后。
在我国因为建筑节能技术开发研究比较晚,技术等方面不完善,节能效率和节能改造率等还比较低。
我国是发展中国家,在一些技术方面与发达国家之间相比,还是存在着差距,有些技术甚至还没有开始研发。
一些已经研究开发的节能技术和新型的节能材料,可能因为成本等问题还无法实用。
这样也造成了建筑节能推广的难度。
(3)建筑节能技术人才缺乏。
因为现今建筑节能属于新型发展模式,很多从业人员都不清楚什么叫建筑节能,同时也因为建筑节能涉及到的技术非常的广泛与繁琐。
对于设计师来说,建筑知识是非常重要的,但是不可能每个从业人员都能把建筑知识都学透彻。
所以说现在的从业人员的水平与素质参差不齐,对于一些运用到建筑节能技术的项目无法完全建设。
这也是我国推广建筑节能方面一个重要问题。
1.2国内外建筑节能概况
1.2.1国外建筑节能概况
法国十分重视建筑节能。
在1974年出台了很多的建筑节能法规,其国内的建筑节能工作情况发展良好。
现在目前法国国内正在实行的法规是2000年颁布实施的节能标准。
自从开始实施节能标准以来,国内的能源消耗情况处于良性发展,能源消耗日渐减少。
以1974年以前住宅的能源消耗水平来说,节能效率达到60%以上。
在英国,为了更好发展推广建筑节能,相继的实施的一系列的节能标准,更是每四、五年就会修订一次建筑节能标准。
英国在建筑节能技术研究方面更是不遗余力,在建筑构造技术中,增加了节能构造,提高了建筑居住舒适度,于传统住宅节能相比提高了70%以上。
美国的建筑节能工作开展的也很早。
在1975年,美国第一次颁布了ashrae(美国采暖、制冷及空调工程协会)标准和《新建筑物设计节能》标准。
并且每五年便对ashrae标准进行一次修订。
经统计美国在开展建筑节能前后共计节约了能源消耗大约为65%。
日本是在1979年6月颁布了《关于合理化利用能源法》。
从1994年4月到1998年6月期间一共修订了三次。
此外,日本政府还颁布了“住宅能源使用合理化的建筑业主判断标准”、“办公用建筑物能源使用合理化的建筑业主判断标准”、“住宅能源使用合理化的设计施工方针”等标准。
1.2.2国内建筑节能的发展现状
中国人口众多,大约13亿人口。
人均能源过低,但经济发展速度很快,使得能源消耗过大。
就发展工业建设来说,大量的消耗钢铁资源与电力资源,使得政府已经注意到高能源消耗的问题。
可是对建筑方面的高能源消耗问题却一直被忽视。
在北方地区,政府为了对供暖地区建筑节能工作的推广进行,建设部颁布了《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》和《采暖居住建筑节能检验标准》等法规。
我国在20世纪90年代初,实施住宅成套化,使得采暖和空调能源消耗急剧增加,大约平均每户采暖空调用电负荷在1~4kw,每年用电量在600~3000kwh。
因此,建设部在2001年10月1日实施了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》法规,要求采暖空调能源消耗比传统居住建筑节能50%。
为了推进建筑节能标准的实施,建设部、国家计委、国家经贸委、财政部在于2001年11月20日发布了“关于实施《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的通知”。
全国不少的城市在此标准上的又发布了关于地方的节能标准实施细则。
1.3我国建筑节能所面临的问题
1.3.1市场发育迟缓
在我国,因建筑节能发展较晚,使得建筑市场发育不完善,秩序混乱,缺乏健全的监督和管理机制,使节能建筑无法得到有效的推广,在市场中难以占据市场份额。
也因为缺乏建筑节能技术、材料和人才,使得建筑节能工作的开展举步艰难。
我国在建筑节能市场当中,存有两个方面的问题:
一方面,节能材料技术不完善,成本过大、节能的效果也不明显,使得建筑节能收益的时间较长,在建筑节能市场中所占的份额过少,成本估计也过高。
另一方面,人们缺乏节能意识,传统建筑市场不认可节能建筑,使得节能建筑价值难以显现。
1.3.2现有建筑节能改造难度大
我国城乡既有建筑面积达到400多亿平方米,随着我国经济高速发展,我国建筑面积还会增加。
建筑节能改造方面因为涉及到供冷供热系统、改造成本还有节能新技术等多方面的问题,所以改造难度普遍过大,就算节能改造能顺利实施开展,但不能所有的建筑都能改造,所以说大多数建筑可能依然是非节能建筑,仍就存在着大量的能源浪费。
而且据调查,因为节能改造相对于来说成本会比较大,大多数的居民只愿意承担节能改造10%以下的改造成本。
由此可见,因为成本问题,建筑节能改造是一个多么困难的事情。
1.3.3节能技术利用率低
我国在20世纪80年代初期开始提出实施节能战略以来,对节能技术研发开展付出了很多,但其中的一些技术和产品却得不到具体的应用,只能当做技术储备。
无法得到实施就使得建筑节能的发展脚步放慢,能源消耗的问题也没有得到根本性的解决。
这些建筑节能新技术和新产品在实际当中并不适用,成本也普遍过高,在使用过程中应用率也极低。
节能技术的开发投入与实际应用收益不平衡,使得多做无用功,吃力不讨好。
1.4建筑节能的意义和目的
(1)缓解能源危机
我国在2000年的时候,经济高速发展,人们生活水平急剧提高。
为了满足生活与工业发展等需要,每年房屋建筑面积平均约10亿平方米。
到了2010年以后,我国采暖区住宅面积约有21.6亿平方米,房屋建筑面积为40亿平方米。
就以2000年房屋建筑面积来说,其中,生活住宅等面积大约为5到6亿平方米,公共建筑面积为3亿平方米,工业建筑面积为1亿平方米。
如果按节能50%的标准测算,对于公共建筑节能来说,每平方米公共建筑面积每年可节约30公斤标准煤,每年公共建筑就可节能900万吨标准煤。
由此可见,我国建筑节能实施对于缓解我国能源状况将起到举足轻重的作用。
(2)具有长远的经济效益
建筑节能改造对于我国经济发展来说具有长远的经济效益。
房屋建筑节能改造在达到60%标准时,成本只比原来建筑的造价基础上增加了5%到7%。
而且在未来的5年到8年的时间内,就可以从减少的能源成本中收回。
节能改造对与建筑本身也没有多大影响,在其本身住宅舒适度却又给人们带来了很多的不同。
而且建筑节能也使人们的电能成本和采暖成本降低,减少使用成本。
能源的低消耗也减少了国家财政的投入,对国家的经济发展也有大大的好处
(3)开发商的投资回报并不会减少
在建筑建设开发当中,开发商与建设方对于使不使应节能技术最大担心是成本问题,因为房屋等建设需要投资的金额过大,在建成时也怕因成本过大收不回资金。
没有利润就挣不到钱,出力不讨好。
有实际的例子表明,一般现在的高档别墅实际的成本只比新型的节能别墅少1500元/平米。
新型的节能高层公寓的实际成本只比普通高层公寓高800元/平米。
这些节能建筑投入的成本实际上并不太高。
在建成,对于售价适当的提高,也会收回当初多投入的资金。
而且在售卖宣传中加入节能的噱头,可能对于人们来说更有吸引力。
我们国家现在已经开始发展和推广建筑节能,而且节能建筑本身就有很多的好处。
建筑本身消耗能源的减少,也是对住户居住成本的减少。
开发商如果在建设项目中采用先进的节能技术,实际上也是在当前开发建设市场中提高了自身的形象,树立了一个好的品牌效应。
同时拓展了公司的长远市场,进而也提高了市场的竞争力,使得建筑节能技术得到了推广。
(4)建筑节能是我国经济建设重要环节
关于能源消耗来说,它是我国有关经济建设的一个大问题。
节能工作的有效开展是对于我国经济发展和资源保护以及可持续发展的重要环节之一。
建筑节能的开展是一项复杂而艰巨的工作,它涉及到很多方面,实施难度也非常的大,必须通过政府、企业和普通市民共同的支持。
在建筑节能工作的初期,只靠着一些简单的节能要求、节能措施和节能办法,是不可能有效的完成建筑节能工作的任务与指标的。
我国经济发展需要实现可持续发展,推广实施建筑节能是势在必行的。
中国建筑用能浪费的非常严重,而且建筑能源消耗增长的速度非常的快,往往能源消耗的速度比能源成产的速度还快,造成能源大量浪费,入不敷出。
如果继续这样发展下去,我国将会没有能源可用。
到那时,我国将国力下降,国民生产总值将下到冰点。
如果能在建筑住宅等方面积极的使用节能等新技术,这样会大大的缓解我国能源危机,在经济发展中做出很大的贡献。
所以说建筑节能是我国经济建设的重要环节。
发展建筑节能势在必行。
第2章建筑节能改造相关技术
2.1节能技术
1.热泵技术
热泵技术在现今是一个很成熟的技术。
它通过少量的高位电能输入把一种低位热能,向高位热能转移的一种技术。
热泵技术可以为建筑供暖,也可以供冷,同时降低在采暖时和供冷时对周边环境的污染,降低能源的浪费,减少能源的成本。
2.相变贮能技术
相变贮能技术是一种系统容易控制且可以有效地解决能量供给时间不匹配的一种技术,它贮能密度很高,而且相变温度接近于恒定温度,可以给建筑供暖和供冷提供很高的容量。
使其不会浪费能源消耗。
3.天然采光技术
天然采光技术实际上是完全利用或部分利用自然阳光,通过一些反光板等设备来反射阳光到室内,使其室内的光亮度加强,减少照明设备的使用,大大节省了电能,提高了室内的环境品质。
自然光采光系统主要技术的使用方式包括:
(一)带反射档光板的采光窗。
是大面积侧面采光最常用的一种。
能有效的反射阳光,把阳光通过顶棚反射到室内深处,提高室内亮度,降低窗口部位的亮度,使整个室内光线分布更加均匀。
(二)阳光凹井采光窗。
是一种接收由顶部或高侧窗入射的太阳光比较有效的采光窗。
通过一个内部带有光反射井的上部或顶部采光口,将阳光经过反射变为间接光。
由此来提高室内亮度。
(三)带跟踪阳光的镜面格栅窗。
这是一种由电脑控制、自动跟踪阳光的镜面格栅,最大的优点可以通过电脑自动控制射进室内的光量和热辐射。
(四)用导光材料制成的导光遮光窗帘。
可以防止阳光直射于室内,同时也可以将光线导向室内的深处,其主要功能和涂有高反光材料的遮阳板类似。
2.2节能材料
我国的建筑节能材料发展迅速,到如今为止,建筑节能材料的种类更是多种多样。
下面以屋面、墙体、门窗等三个方面对节能材料进行介绍。
(1)节能屋面
屋面的材料主要应用高效保温隔热材料。
材料的材质应该具有一定的强度,保温性好,不应该具有吸水性,材料的密度一定要高,传热速度慢等性能。
按照材料特性可分为,矿物棉制品、玻璃棉制品、膨胀珍珠岩制品、硅酸铝纤维和泡沫塑料制品。
如今,随着工业发展的迅速,保温隔热材料已经从初期的膨胀珍珠岩、蛭石制品、工业锅炉炉渣、石棉粉为主逐步发展为矿物棉、玻璃棉及其制品为主。
一些新型材料还具有了防水、节能双重性能,节能效果好。
(2)节能墙体
节能墙体应用的外墙保温材料主要有:
聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS、XPS)、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、岩(矿)石棉板等。
外墙保温技术主要是为了防止建筑住宅的热量流失,提高保暖性。
具有现在的建筑围护保温节能技术,主要以保温绝热材料为主。
随着科技发展,节能材料更新换代的速度逐年上涨,在外墙保温上,可选的建筑节能材料也非常的多。
这让外墙保温技术发展的越来越成熟。
(3)节能门窗
门窗的作用主要是做为建筑物的出口和通风换气。
人们出行时,利用门来进出。
这样在冬季时,屋内的温度会随着不停地开关门而降低,不利于保暖性。
窗户的材料主要是玻璃,而单薄的玻璃无法做到完全的保暖,在冬天时室内的暖气会从窗户的缝隙中散发,使室内温度逐渐降低。
所以窗户为了增强保暖性,就要郑重的选择实用且保暖性能好的玻璃低。
目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有以下3种:
1)中空玻璃。
中空玻璃是一种中间充满氪、氩或者空气,其本身导热系数很低,有很高的保温性能。
2)真空玻璃。
真空玻璃是现今发展的第三代产品。
真空玻璃当中是普通空气或充氩气,在其隔音性能、透光折减系数等方面都优于中空玻璃。
3)镀膜玻璃。
利用特殊的一种金属薄膜,镀在玻璃的表层,使其能拥有更好的透光性与反射性。
增强室内的光照强度,同时也能较好的反射红外光。
以此来达到室内的保温效果。
2.3节能用品
在当今社会照明是必不可少的,在选用一些照明产品上也有很大选择。
(一)T8、T5荧光灯
T8型荧光灯和T5型荧光灯是一种采用了特殊的荧光粉发光材料的新型节能照明产品。
T8荧光灯的节电性能很好,与普通的荧光灯相比,节电大约为32%。
T5型荧光灯与T8型荧光灯相比,其灯管更细,也多了一层特殊的保护膜,这样使得T5荧光灯的照明情况更好,光照效率也更高。
T5型荧光灯的节电性能比与T8荧光灯的节电性能更好,与传统的荧光灯相比,节电量可达到40%。
(二)紧凑型荧光灯(CFL)
紧凑型荧光灯是属于一种能效高、寿命长的新型照明用品。
它可以够配合多种灯具,安装也很简便。
(三)高压钠灯
在目前照明市场当中,以高压气体放电灯类型来说,照明效率最好的是高压钠灯。
高压钠灯是一种由钠蒸气放电而发光,灯内钠蒸气的分压强达到104Pa的高压气体放电灯,
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