建筑节能工程师论文

建筑节能工程师专业资格论文摘要：建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。建筑节能具体指在建筑物的规划、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，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。目录一、我国建筑业发展现状.................................3二、国外节能建筑技术的运用..........................3(一)、资源回收利用：................................3(二)、新能源开发利用：..............................4三、节能建筑设计理念...................................4(一)、节能建筑设计应该从中国国情出发。..............4(二)、以低耗为核心发展中国节能建筑。................4(三)、坚持适当技术原则，强调“整体设计”思想。......5四、节能建筑的节能设计思路.............................5(一)、建造内保温复合节能墙体........................5(二)、建筑电气节能的途径............................6(三)、照明部分的节能................................7(四)、电动机在运行过程中的节能......................8五、建筑节能的发展前景.................................9一、我国建筑业发展现状随着我国城市化进程的加快，建筑业已成为我国国民经济中的一个重要支柱产业，给我国的带来了巨大的经济效益，推动了我国经济的全面发展，并带动整个社会的前进步伐。然而，从另一方面来看，建筑业又是一个用能大户，能源消耗量大。建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部分，涵盖了建筑工业与建筑使用的各个方面，范围较广。据调查，我国的建筑能耗量约占全世界总用能量的1/4，居耗能首位。我国的现有建筑能耗方式和水平较为落后，能源消耗大、浪费严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍;外窗为1～2倍;门窗透气性为2～5倍;屋顶为2～5倍;总耗能是2.5～3.5倍。这些数据警示我们，采取措施迫在眉睫，不然将来会耗费更多的人力、物力、财力，损失重大。针对建筑业当前的巨大问题，人们开始思考如何降低能耗，提高能源利用率，发展代替能源等等。随之，建筑节能应运而生。建筑节能技术应用的好坏成为一个国家是否先进的重要标志。就我国现阶段而言，建筑节能处于初级阶段，并且发展较为缓慢。具体表现在建筑节能投资大、建筑节能技术落后、建筑节能意识淡薄等等方面。二、国外节能建筑技术的运用在国外，建筑师采用多种形式和方法来节能(一)、资源回收利用：日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。(二)、新能源开发利用：德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。三、节能建筑设计理念我国是一个人均资源短缺的国家，每年的新房建设中有80%为高耗能建筑，因此，目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。如何实现资源的可持续利用成为急需解决的问题。随着社会的发展，人类面临着人口剧增，资源过渡消耗。气候变暖。环境污染和生态被破坏等问题的威胁。在严峻的形势面前，对城市建设而言，实施节能建筑设计，显得突出重要。(一)、节能建筑设计应该从中国国情出发。建筑行业资源消耗巨大，建筑物在建造和使用过程中，需要消耗大量的自然资源，同时增加环境负荷。我国的消费增长速度惊人，资源再生率也远低于发达国家。我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗方面都存在巨大差异。而我国正处于工业化和城镇化的加速发展阶段，现有建筑面积400多亿平方米，预计在今后30年内，还要建设400亿平方米的新建筑，因此在我国发展节能建筑，是一项意义重大而又紧迫的任务。(二)、以低耗为核心发展中国节能建筑。节能建筑的本质是在建筑活动的全生命周期内，在减少资源的消耗和提高资源的利用效率的前提下，建设健康环保的人居环境，我们可以从两方面着手：一方面以示范城市和示范项目为代表，在经济许可的范围内，鼓励采取新技术!新设备！新材料和新工艺，在减少资源使用的同时提高资源的使用效率；另一方面，要迅速在最大份额的中低端市场推行以减少使用！合理使用资源为主要节能建筑主张太阳能等可再生能源的利用。例如：利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源，利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。在混凝土中埋设光导纤维，可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况，自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料，通过多功能的组织进行呼吸，可净化建筑物内部的空气，并降低温度。(三)、坚持适当技术原则，强调“整体设计”思想。适当技术原则的内涵，所谓适当技术就是尽量采用符合当地产业，设备、材料和劳动水准的技术，因地制宜，积极适应建筑物所在地的环境条件，保持当地的文脉和传统。所谓整体设计，就是要从全球环境和资源出发，应用经济可行的各种技术和建筑材料，构筑建筑全寿命周期的节能建筑体系。四、节能建筑的节能设计思路(一)、建造内保温复合节能墙体复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧，则称为内保温复合墙体。1、墙体结构层：系指混凝土现浇或预制品的外墙，内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。2、空气层：空气在0℃时导热系数为0024VV／(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k)，即使在200℃的情况下仍有00：384W／(m·k)。由此可见，空气也是一种优良的保温材料。因此，在建筑物中常用材料围成的空气隔离层，不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能，因为一般外侧墙有吸水能力，而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。3、保温隔热层：这是节能墙体的主要功能部分，常用绝热材料可分为有机、无机金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑。此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。现代化高层建筑的玻璃幕墙还采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为－10℃时，单层玻璃窗前的温度为－2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在夏天，双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。(二)、建筑电气节能的途径1、选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。2、减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，当建筑物每层平面在10000m2左右时，至少要设两个变配电所，以减少干线的长度；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。3、增大导线截面。首先，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M／m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70mm2，线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗，这就相当于充分利用了季节负荷的线路。(三)、照明部分的节能1、建筑物尽量利用自然采光。靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明，可采用按照度标准检测现场照度，进行灯光自动调节。2、采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛，因为它便宜，安装维护简单，它致命的弱点是发光率太低，因此目前常被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。从表1中可以看出低压钠灯和高压钠灯的发光率最高，但由于色温低，光色偏暖，显色指数在40～60之间，颜色失真度大，只能在路灯或广场照明用，其中显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混合灯，用于工厂及体育馆照明，这也是量大面广的照明部分；发光率很高的金属卤化物灯，三基色荧光灯及稀土金属荧光灯，由于色温范围广，自3200K～4000K，光色选择性好，显色指数又高，可达80～95，颜色失真度小，尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好，因此除用作商场、展厅的照明外，还广泛用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等；一般荧光灯及稀土金属荧光灯可用在写字楼、住宅的照明；荧光高压汞灯、自整流高压汞灯、钠灯及三者组合的混光灯常用于生产厂房的照明。尽量不用或少用白炽灯，只有在局部艺术照明或防止高频光谱照射的古董字画照明中才使用，虽然它光色好，显色指数最高，但达不到节能的目的。序号灯种功率（瓦）光效率（流明/瓦）寿命（小时）显色指数（％）1节能灯3～6050～90600060～902细管径荧光灯4～6060～1085000～1600060～953无极荧光灯15～30080～14060000804高压钠灯35～100080～15016000～3200020～805金属卤化物灯20～200070～1205000～2000060～956陶瓷金属卤化物灯20～40080～1101500060～957LED光源0.06～1050～12035000708白炽灯15～2005～1510001009粗管径荧光灯20～12050～70500050～8010卤钨灯5～300012～341000～300010011高压汞灯50～150035～70600030～5表1(四)、电动机在运行过程中的节能在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了上述的用就地补偿电容器以减少线路由