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降低建築能耗的技術方法包括哪些

發布時間:2022-08-28 04:31:29

1. 綠色建築節能技術有哪些

普遍的有:

1)牆體節能系統措施
通過採用節能牆體材料或節能措施,大大提高建築牆體的保溫性能,從而減少建築能耗
2)門窗節能系統
門窗是居住與室外自然環境溝通、交融的主要通道,其節能潛力巨大,採用節能材料或者節能措施的門窗可以有效降低建築室內能耗
3)水系統
通過採用節水型器具和設備,以及回收用水系統,如中水沖廁系統,雨水綠化灌溉系統等實現水資源的合理和高校利用
4)雨水收集利用
手機建築屋面雨水、路面雨水、利用人工濕地法、人工土壤濾池法等處理後作為多種用途的非飲用水,同時通過地面滲透,回灌補充地下水及地面水源。
5)可再生能源綜合利用
開發利用可再生能源,如地源熱泵供熱、製冷;太陽能;光伏光熱;風力發電等
6)自然通風利用
利用室外的風壓作用和室內的熱壓作用形成自然通風,對降低建築能耗,改善室內空氣品質,提高室內人員舒適度具有重要意義。
7)節地系統
採取屋頂綠化,合理開發利用地下空間等措施,達到充分利用場地,節約土地的目標。
8)建築材料節約利用
因地制宜開發利用本地建築材料
9)人工濕地系統
人工建造的,可控制和工程化的,進行廢水處理的濕地系統。一般由人工基質和生長在其上的水生植物,如蘆葦,香蒲等組成。當污水通過系統時,其中污染物質和營養物質被系統吸收,轉化或分解,從而使水質得到凈化。

2. 建築節能的具體措施有哪些

建築節能,指在建築材料生產、房屋建築和構築物施工及使用過程中,滿足同等需要或達到相同目的的條件下,盡可能降低能耗。
建築節能具體指在建築物的規劃、設計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執行節能標准,採用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品,提高保溫隔熱性能和採暖供熱、空調製冷制熱系統效率,加強建築物用能系統的運行管理,利用可再生能源,在保證室內熱環境質量的前提下,增大室內外能量交換熱阻,以減少供熱系統、空調製冷制熱、照明、熱水供應因大量熱消耗而產生的能耗。
途徑:
一、減少能源總需求量
據統計,在發達國家,空調採暖能耗占建築能耗的65%。中國的採暖空調和照明用能量近期增長速度己明顯高於能量生產的增長速度,因此,減少建築的冷、熱及照明能耗是降低建築能耗總量的重要內容,一般可從以下幾方面實現。
①建築規劃與設計
面對全球能源環境問題,不少全新的設計理念應運而生,如微排建築、低能耗建築、零能建築和綠色建築等,它們本質上都要求建築師從整體綜合設計概念出發,堅持與能源分析專家、環境專家、設備師和結構師緊密配合。在建築規劃和設計時,根據大范圍的氣候條件影響,針對建築自身所處的具體環境氣候特徵,重視利用自然環境(如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等)創造良好的建築室內微氣候,以盡量減少對建築設備的依賴。具體措施可歸納為以下三個方面:合理選擇建築的地址、採取合理的外部環境設計(主要方法為:在建築周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍牆);合理設計建築形體(包括建築整體體量和建築朝向的確定),以改善既有的微氣候;合理的建築形體設計是充分利用建築室外微環境來改善建築室內微環境的關鍵部分,主要通過建築各部件的結構構造設計和建築內部空間的合理分隔設計得以實現。同時,可藉助相關軟體進行優化設計,如運用天正建築(Ⅱ)中建築陰影模擬,輔助設計建築朝向和居住小區的道路、綠化、室外消閑空間及利用CFD軟體,如:PHOENICS,Fluent等,分析室內外空氣流動是否通暢。
②圍護結構
建築圍護結構組成部件(屋頂、牆、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設施)的設計對建築能耗、環境性能、室內空氣質量與用戶所處的視覺和熱舒適環境有根本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%~6%,而節能卻可達20%~40%。通過改善建築物圍護結構的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內,在冬季可減少室內熱量的流失,使建築熱環境得以改善,從而減少建築冷、熱消耗。首先,提高圍護結構各組成部件的熱工性能,一般通過改變其組成材料的熱工性能實行,如歐盟新研製的熱二極體牆體(低費用的薄片熱二極體只允許單方向的傳熱,可以產生隔熱效果)和熱工性能隨季節動態變化的玻璃。然後,根據當地的氣候、建築的地理位置和朝向,以建築能耗軟體DOE-2.0的計算結果為指導,選擇圍護結構組合優化設計方法。最後,評估圍護結構各部件與組合的技術經濟可行性,以確定技術可行、經濟合理的圍護結構。
③ 提高終端用戶用能效率
高能效的採暖、空調系統與上述削減室內冷熱負荷的措施並行,才能真正地減少採暖、空調能耗。首先,根據建築的特點和功能,設計高能效的暖通空調設備系統,例如:熱泵系統、蓄能系統和區域供熱、供冷系統等。然後,在使用中採用能源管理和監控系統監督和調控室內的舒適度、室內空氣品質和能耗情況。如歐洲國家通過感測器測量周邊環境的溫、濕度和日照強度,然後基於建築動態模型預測採暖和空調負荷,控制暖通空調系統的運行。在其他的家電產品和辦公設備方面,應盡量使用節能認證的產品。如美國一般鼓勵採用「能源之星」的產品,而澳大利亞對耗能大的家電產品實施最低能效標准(MEPS)。
④提高總的能源利用效率
從一次能源轉換到建築設備系統使用的終端能源的過程中,能源損失很大。因此,應從全過程(包括開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用)進行評價,才能全面反映能源利用效率和能源對環境的影響。建築中的能耗設備,如空調、熱水器、洗衣機等應選用能源效率高的能源供應。例如,作為燃料,天然氣比電能的總能源效率更高。採用第二代能源系統,可充分利用不同品位熱能,最大限度地提高能源利用效率,如熱電聯產(CHP)、冷熱電聯產(CCHP)。
二、利用新能源
在節約能源、保護環境方面,新能源的利用起至關重要的作用。新能源通常指非常規的可再生能源,包括有太陽能、地熱能、風能、生物質能等。人們對各種太陽能利用方式進行了廣泛的探索,逐步明確了發展方向,使太陽能初步得到一些利用,如:
①作為太陽能利用中的重要項目,太陽能熱發電技術較為成熟,美國、以色列、澳大利亞等國投資興建了一批試驗性太陽能熱發電站,以後可望實現太陽能熱發電商業化。
②隨著太陽能光伏發電的發展,國外己建成不少光伏電站和「太陽屋頂」示範工程,將促進並網發電系統快速發展;
③全世界已有數萬台光伏水泵在各地運行。
④太陽熱水器技術比較成熟,已具備相應的技術標准和規范,但仍需進一步地完善太陽熱水器的功能,並加強太陽能建築一體化建設。
⑤被動式太陽能建築因構造簡單、造價低,已經得到較廣泛應用,其設計技術已相對較為成熟,已有可供參考的設計手冊。
⑥太陽能吸收式製冷技術出現較早,已應用在大型空調領域;太陽能吸附式製冷處於樣機研製和實驗研究階段。
⑦太陽能乾燥和太陽灶已得到一定的推廣應用。
但從總體而言,太陽能利用的規模還不大,技術尚不完善,商品化程度也較低,仍需要繼續深入廣泛地研究。在利用地熱能時,一方面可利用高溫地熱能發電或直接用於採暖供熱和熱水供應;另一方面可藉助地源熱泵和地道風系統利用低溫地熱能。風能發電較適用於多風海岸線山區和易引起強風的高層建築,在英國和香港已有成功的工程實例,但在建築領域,較為常見的風能利用形式是自然通風方式。

3. 關於建築節能有哪些方面

在選址、規劃、設計、建造和使用過程中,通過採用節能型的建築材料、產品和設備,執行建築節能標准,加強建築物所使用的節能設備的運行管理,合理設計建築圍護結構的熱工性能,提高採暖、製冷、照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,以及利用可再生能源,

在保證建築物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建築能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建築節能是一項系統工程,必須由國家立法、政府主導,對建築節能作出全面的、明確的政策規定,並由政府相關部門按照國家的節能政策,制定全面的建築節能標准;

要真正做到全面的建築節能,還須由設計、施工、各級監督管理部門、開發商、運行管理部門、用戶等各個環節,嚴格按照國家節能政策和節能標準的規定,全面貫徹執行各項節能措施,從而使每一位公民真正樹立起全面的建築節能觀,將建築節能真正落到實處。

(3)降低建築能耗的技術方法包括哪些擴展閱讀

理想的節能建築應在最少的能量消耗下滿足以下三點,

1、能夠在不同季節、不同區域控制接收或阻止太陽輻射;

2、能夠在不同季節保持室內的舒適性;

3、能夠使室內實現必要的通風換氣。

建築節能的途徑主要包括:

1、盡量減少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;

2、減少建築圍護結構的能量損失;

3、降低建築設施運行的能耗。

在這三個方面,高新技術起著決定性的作用。當然建築節能也採用一些傳統技術,但這些傳統技術是在先進的試驗論證和科學的理論分析的基礎上才能用於現代化的建築中。

4. 建築工程節能措施有哪些

  1. 公共建築節能採用屋頂或外牆鋪設太陽能光伏發電裝置,或者外牆利用光伏材料,光伏材料發電以提供本建築的用電,以達到節能的目的。

  2. 住宅也可採用光伏發電以達到節能的要求,基本應該是建築本身的材料也是節能材料,外牆磚、窗戶用材、外牆保溫、屋頂保溫、進戶門等,都需要使用國家已經認定的節能材料。

  3. 住宅等民用建築也採用地源熱泵技術,利用地下水的水溫在冬夏季的溫差不大相當於恆溫的原理,用水泵把地下水抽到埋設在地板內的pvc等材料的細管,來調節室內溫度,已達到節能的目的。

  4. 有些現代廠房的換氣孔等利用風能,帶動風扇,使內外空氣交換,摒棄了以前都要用電機風扇進行換氣的做法,也達到了節能的目的。

5. 建築節能措施有哪些

圍護結構和照明系統

 外牆、屋面等不透明部分:提高保溫性能,降低採暖空調系統能耗; 採用綠色屋面。
 窗戶:遮陽和保溫 ;自然採光,降低其建築照明能耗;過渡季節,開窗自然通風 。
 照明系統 :結合窗戶的自然採光,優化控制照明系統;人員感應器,做到「人走關燈」。
 內外活動遮陽 :提高遮陽性能,降低空調系統負荷遮陽與自然採光優化設計控制
防止眩光

冷熱源系統

 選擇適當冷熱源容量,適當台數,盡量保證機組在高效率下運行 :大部分機組在非設計工況下運行,提高部分負荷運行的效率則節能效果會非常明顯。
 選擇高性能的設備(冷熱源、水泵、風機及附屬設備):對設備的性能、價格和維護費用、以及效益進行優化評估。
 自然能源(太陽能、地熱,地下或地表水):太陽能熱水系統利用地下或地表水,封閉式冷卻塔
 水(冰)蓄冷技術、水蓄熱技術:當地的電費差價和效益
 熱回收技術(廢氣、排風、冷凝水、冷卻水和污水等):回收可利用的余熱和廢熱
 季節蓄冷:冷庫或冰窖等

輸送系統

 輸送冷熱源採用水系統:相比全空氣系統,其輸送效率更高,較為節能
 加大輸送溫差,降低輸送流量 :節能效果明顯,可利用蓄冷降低輸送冷媒溫度
 變流量技術:變頻風機或變頻水泵
 空調系統設計 :設計與實際運行的一致管道布置須平、順、直,進而降低管道阻力
 輸送管道的保溫和密閉性:採取最佳保溫層厚度保證管道連接的密閉性

空調系統

 VRV系統:便於管理和分區域運行
 風機盤管+新風系統:便於管理和分區域運行
 全空氣系統(VAV系統):合理的系統分區,降低其風機能耗
 提高新風質量 :減少系統新風量
 系統排風再利用 :系統排風作為機房、停車場或冷卻塔的送風

控制系統

 人員感應:降低無人在室內的照明能耗、VRV系統的自動控制開啟
 設備的最佳配比運行(台數控制及容量配置):負荷匹配和運行台數控制
 最佳的啟動時間和運行時間 :優化啟動運行時間和冷機運行參數
 設定最佳的送風參數(送風量和送風狀態):提高冷機的效率
 根據氣候變化(預測),設定最佳運行策略 :節能效果顯著,且保證室內的最佳品質
 溫濕度控制(Programmed Scheling Temperature):根據室內使用情況,自動調節室內空調設定溫度

6. 建築節能的途徑

技術途徑

減少能源總需求量
據統計,在發達國家,空調採暖能耗占建築能耗的65%。中國的採暖空調和照明用能量近期增長速度己明顯高於能量生產的增長速度,因此,減少建築的冷、熱及照明能耗是降低建築能耗總量的重要內容,一般可從以下幾方面實現。
1.1 建築規劃與設計
面對全球能源環境問題,不少全新的設計理念應運而生,如微排建築、低能耗建築、零能建築和綠色建築等,它們本質上都要求建築師從整體綜合設計概念出發,堅持與能源分析專家、環境專家、設備師和結構師緊密配合。在建築規劃和設計時,根據大范圍的氣候條件影響,針對建築自身所處的具體環境氣候特徵,重視利用自然環境(如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等)創造良好的建築室內微氣候,以盡量減少對建築設備的依賴。具體措施可歸納為以下三個方面:合理選擇建築的地址、採取合理的外部環境設計(主要方法為:在建築周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍牆);合理設計建築形體(包括建築整體體量和建築朝向的確定),以改善既有的微氣候;合理的建築形體設計是充分利用建築室外微環境來改善建築室內微環境的關鍵部分,主要通過建築各部件的結構構造設計和建築內部空間的合理分隔設計得以實現。同時,可藉助相關軟體進行優化設計,如運用天正建築(Ⅱ)中建築陰影模擬,輔助設計建築朝向和居住小區的道路、綠化、室外消閑空間及利用CFD軟體,如:PHOENICS,Fluent等,分析室內外空氣流動是否通暢。
1.2 圍護結構
建築圍護結構組成部件(屋頂、牆、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設施)的設計對建築能耗、環境性能、室內空氣質量與用戶所處的視覺和熱舒適環境有根本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%~6%,而節能卻可達20%~40%。通過改善建築物圍護結構的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內,在冬季可減少室內熱量的流失,使建築熱環境得以改善,從而減少建築冷、熱消耗。首先,提高圍護結構各組成部件的熱工性能,一般通過改變其組成材料的熱工性能實行,如歐盟新研製的熱二極體牆體(低費用的薄片熱二極體只允許單方向的傳熱,可以產生隔熱效果)和熱工性能隨季節動態變化的玻璃。然後,根據當地的氣候、建築的地理位置和朝向,以建築能耗軟體DOE-2.0的計算結果為指導,選擇圍護結構組合優化設計方法。最後,評估圍護結構各部件與組合的技術經濟可行性,以確定技術可行、經濟合理的圍護結構。
1.3 提高終端用戶用能效率
高能效的採暖、空調系統與上述削減室內冷熱負荷的措施並行,才能真正地減少採暖、空調能耗。首先,根據建築的特點和功能,設計高能效的暖通空調設備系統,例如:熱泵系統、蓄能系統和區域供熱、供冷系統等。然後,在使用中採用能源管理和監控系統監督和調控室內的舒適度、室內空氣品質和能耗情況。如歐洲國家通過感測器測量周邊環境的溫、濕度和日照強度,然後基於建築動態模型預測採暖和空調負荷,控制暖通空調系統的運行。在其他的家電產品和辦公設備方面,應盡量使用節能認證的產品。如美國一般鼓勵採用「能源之星」的產品,而澳大利亞對耗能大的家電產品實施最低能效標准(MEPS)。
1.4 提高總的能源利用效率
從一次能源轉換到建築設備系統使用的終端能源的過程中,能源損失很大。因此,應從全過程(包括開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用)進行評價,才能全面反映能源利用效率和能源對環境的影響。建築中的能耗設備,如空調、熱水器、洗衣機等應選用能源效率高的能源供應。例如,作為燃料,天然氣比電能的總能源效率更高。採用第二代能源系統,可充分利用不同品位熱能,最大限度地提高能源利用效率,如熱電聯產(CHP)、冷熱電聯產(CCHP)。

利用新能源
在節約能源、保護環境方面,新能源的利用起至關重要的作用。新能源通常指非常規的可再生能源,包括有太陽能、地熱能、風能、生物質能等。人們對各種太陽能利用方式進行了廣泛的探索,逐步明確了發展方向,使太陽能初步得到一些利用,如:①作為太陽能利用中的重要項目,太陽能熱發電技術較為成熟,美國、以色列、澳大利亞等國投資興建了一批試驗性太陽能熱發電站,以後可望實現太陽能熱發電商業化;②隨著太陽能光伏發電的發展,國外己建成不少光伏電站和「太陽屋頂」示範工程,將促進並網發電系統快速發展;③全世界已有數萬台光伏水泵在各地運行;④太陽熱水器技術比較成熟,已具備相應的技術標准和規范,但仍需進一步地完善太陽熱水器的功能,並加強太陽能建築一體化建設;⑤被動式太陽能建築因構造簡單、造價低,已經得到較廣泛應用,其設計技術已相對較為成熟,已有可供參考的設計手冊;⑥太陽能吸收式製冷技術出現較早,已應用在大型空調領域;太陽能吸附式製冷處於樣機研製和實驗研究階段;⑦太陽能乾燥和太陽灶已得到一定的推廣應用。但從總體而言,太陽能利用的規模還不大,技術尚不完善,商品化程度也較低,仍需要繼續深入廣泛地研究。在利用地熱能時,一方面可利用高溫地熱能發電或直接用於採暖供熱和熱水供應;另一方面可藉助地源熱泵和地道風系統利用低溫地熱能。風能發電較適用於多風海岸線山區和易引起強風的高層建築,在英國和香港已有成功的工程實例,但在建築領域,較為常見的風能利用形式是自然通風方式

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