【論文關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；優(yōu)化設(shè)計(jì)；建筑能耗；對(duì)策

【論文摘要】目前，建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚(yáng)趨勢(shì)。根據(jù)測(cè)算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。因此，建筑節(jié)能已迫在眉睫。而優(yōu)化設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能的根本途徑，優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅影響工程建造直接能源消耗，而且影響建成后使用的能耗。

目前，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚(yáng)趨勢(shì)。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等）約占全社會(huì)總能耗的28%，其中最主要的是采暖和空調(diào)，占到20%。而這“28%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源（占全社會(huì)總能耗的16.7%），和建筑相關(guān)的能耗將占到社會(huì)總能耗的46.7%?，F(xiàn)在中國既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測(cè)算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。因此，建筑節(jié)能已迫在眉睫，要把節(jié)能建筑工作放到貫徹科學(xué)發(fā)展觀、全面建設(shè)小康社會(huì)、保證國家能源安全、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度來認(rèn)識(shí)。因此，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來有效控制能源消耗，應(yīng)得到廣泛重視。

一、優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)建筑節(jié)能的影響

1、設(shè)計(jì)方案影響工程建造直接能源消耗

在工程設(shè)計(jì)中，其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇對(duì)建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進(jìn)深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析問題。中國住宅建設(shè)用鋼平均每平方米55公斤，比發(fā)達(dá)國家高出10%~25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發(fā)達(dá)國家要多消耗80公斤水泥。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在滿足同樣功能的條件下，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達(dá)10%～20%，如某無線電廠的多層框架結(jié)構(gòu)廠房(4層)，設(shè)計(jì)單位按常規(guī)設(shè)計(jì)為獨(dú)立基礎(chǔ)，由于多層廠房荷載較大，致使獨(dú)立基礎(chǔ)的單體尺寸較大，埋深較深(-3.2m)，事后經(jīng)其他設(shè)計(jì)人員分析如采用柱下條基，可節(jié)約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機(jī)械能耗；某綜合辦公樓，在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，因改變?cè)仍O(shè)計(jì)中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，共節(jié)約鋼筋1000T，鋼筋總節(jié)約率達(dá)30%左右。

摘要:明確了建筑給水排水節(jié)能的概念和意義,介紹了建筑給水排水節(jié)能的主要依據(jù)。從建筑給水、排水、雨水、冷卻水、消防給排水、自動(dòng)控制和計(jì)量等方面,探討了節(jié)能的主要途徑,試圖為建筑給水排水節(jié)能建立一套基本方法的框架,并討論了節(jié)能與功能、節(jié)水、經(jīng)濟(jì)的關(guān)系。

0引言

建筑節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要國策。建筑給水排水的節(jié)能就是在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高系統(tǒng)效率和保溫隔熱性能，本畢業(yè)論文由整理加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證建筑物給排水功能和環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少給水排水系統(tǒng)的能耗。建筑給水排水的能耗雖然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于節(jié)約用水、改善設(shè)計(jì)系統(tǒng)的效率、保護(hù)環(huán)境。因此，重視建筑給水排水節(jié)能的途徑，對(duì)研究建筑節(jié)能將有積極的意義。

1建筑給水排水節(jié)能的依據(jù)

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是建設(shè)節(jié)能建筑的基本技術(shù)依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的基本要求，其中強(qiáng)制性條文規(guī)定了主要節(jié)能措施、熱工性能指標(biāo)、能耗指標(biāo)限值，考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益等方面的要求，必須嚴(yán)格執(zhí)行。建筑給排水專業(yè)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中主要所依據(jù)的法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)有：《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國可再生能源法》、建設(shè)部《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ01-621-2005(北京地方標(biāo)準(zhǔn))、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ08-107-2004(上海地方標(biāo)準(zhǔn))、《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26-95、《住宅建筑規(guī)范》GB50368-2005、《住宅建筑節(jié)能檢測(cè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》DG/TJ08-801-2004（上海地方標(biāo)準(zhǔn)）、《住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ08-20-2007(上海地方標(biāo)準(zhǔn))、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003、《建筑給水排水與采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》GB50242-2002、《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50364-2005、《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50335-2002、《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50336-2002、《城市污水回用設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS61-1994、《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400-2006、《節(jié)水型生活用水器具》CJ164-2002、《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2006等。目前涉及建筑給水排水方面的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)并不多，但隨著節(jié)能要求的提高，建筑給水排水的節(jié)能將逐步得到提高，標(biāo)準(zhǔn)也將不斷完善。

2建筑給水排水節(jié)能的主要途徑

[論文關(guān)鍵詞]建筑節(jié)能;方法;對(duì)策

[論文摘要]我國建筑耗能高，能源利用效率低，制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如何做好建筑能工作是擺在廣大建筑行業(yè)工作者面前的迫切任務(wù)，本文從我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀入手，分析了建筑節(jié)能存在的問題及我國節(jié)能建筑發(fā)展緩慢的原因，提出了建筑節(jié)能的方法及節(jié)能對(duì)策。為建筑節(jié)能提供了理論和實(shí)踐參考。

一、我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀

目前，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚(yáng)趨勢(shì)。我國建筑不僅耗能高，而且能源利用效率很低，單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2倍～3倍。僅以建筑供暖為例，北京市在執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)前一個(gè)采暖期的平均能耗為32瓦/平方米，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后，一個(gè)采暖期平均為21瓦/平方米，而相同氣候條件的芬蘭一個(gè)采暖期的平均能耗僅為11瓦/平方米，因建筑能耗高，僅北方采暖地區(qū)每年就多耗煤1800萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元，我國現(xiàn)階段城市房屋建筑中普遍存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差，供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題，以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例，采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有40億平方米，2000年采暖季平均能耗約為25kg煤/平方米，如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)50%的節(jié)能，則每年大約可節(jié)省0.5億噸煤。2006年底，全國政協(xié)調(diào)研組就建筑節(jié)能問題提交的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示：按目前的趨勢(shì)發(fā)展，到2020年我國建筑能耗將達(dá)到10.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。建筑節(jié)能要求十分緊迫。

二、建筑節(jié)能存在問題

1.我國建筑能耗高，制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。建筑能耗約占社會(huì)總能耗的三分之一，我國建筑能耗的總量逐年上升，在全社會(huì)總能耗中所占的比例已從上世紀(jì)70年代末的10%，上升到近年的30%，而這“30%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源(占全社會(huì)總能耗的16.7%)，和建筑相關(guān)的能耗將占到社會(huì)總能耗的46.7%。而國際上發(fā)達(dá)國家的建筑能耗一般占全國總能耗的35%左右，以此推斷，隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，我國建筑耗能比重最終還將上升到35%左右，建筑耗能已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。

1概述

一幢節(jié)能建筑與一幢普通建筑相比，從理論上講可以節(jié)約用電50%以上，在建筑中應(yīng)用節(jié)能型技術(shù)，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)保友好型社會(huì)的要求。近幾年來，人們對(duì)節(jié)能建筑的關(guān)注度越來越高，要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的預(yù)期效果，關(guān)鍵在于建筑設(shè)計(jì)和施工。這就要求我們不斷更新思維，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和節(jié)能施工技術(shù)去建造我們的綠色家園。

2節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2．1建筑墻體的保溫節(jié)能墻體的類型一般分為單一材料墻體自保溫和復(fù)合墻體兩大類。1)單一材料墻體包括粉煤灰砌塊墻、輕骨料混凝土墻、燒結(jié)多孔磚墻、加氣混凝土砌塊墻，這些材料都具有保溫性能好、施工效率高、輕質(zhì)、隔熱、隔聲等優(yōu)點(diǎn)。砌筑時(shí)一般從頂層開始逐層施工，防止因結(jié)構(gòu)變形量向下傳遞而造成下層先砌墻體開裂。如因各種原因必須從下往上砌筑時(shí)，墻體連接處待全部墻體砌筑完成后再行施工。砌筑前必須進(jìn)行排磚設(shè)計(jì)，不夠整磚時(shí)用實(shí)心磚補(bǔ)砌。砌筑砂漿應(yīng)飽滿，含水率宜控制在10%～15%之間。在墻面上鑿槽埋設(shè)線管時(shí)，應(yīng)使用專用工具，不得亂砍亂刨，管道表面應(yīng)低于墻面5cm，與墻體固定后用砌筑砂漿補(bǔ)平。墻體砌筑完成后，要注意成品保護(hù)。2)復(fù)合墻體主要包括外墻外保溫和外墻內(nèi)保溫兩種類型。a．外墻外保溫常用材料有EPS板(阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫塑料板)、擠塑聚苯板、聚氨酯發(fā)泡板、膨脹珍珠巖板等各種板采用粘結(jié)的方法施工;硅酸鹽保溫材料、陶瓷保溫材料、泡沫玻璃、礦物噴涂棉等采用噴涂的方法施工;膠粉聚苯顆粒保溫砂漿、各類輕骨料預(yù)拌干料保溫砂漿等采用抹灰的方法施工。采用粘結(jié)方法施工最常用且保溫效果最好的是EPS板施工工藝，它可準(zhǔn)確無誤的控制隔熱保溫層的厚度和導(dǎo)熱系數(shù)，使用水泥基聚合物砂漿作為粘結(jié)層和抹面層，具有較高的強(qiáng)度和韌性，能吸收多種交變負(fù)荷，粘結(jié)力強(qiáng)、施工中無需錨固。還有很好的抗裂、防水、防潮、抗沖擊、耐老化性能，能有效的在建筑物上形成堅(jiān)固可靠的保溫隔熱系統(tǒng)。所采用的聚合物砂漿具有很好的和易性、鏝涂性和較長的凝固時(shí)間。易于施工，耐久性好，砂漿硬化期間嚴(yán)禁撞擊和震動(dòng)。施工環(huán)境溫度不應(yīng)低于5℃。用于外側(cè)時(shí)嚴(yán)禁在雨中施工，遇雨或雨期施工應(yīng)有可靠保證措施，避免陽光暴曬和5級(jí)以上大風(fēng)天氣施工。EPS板外墻保溫經(jīng)濟(jì)效益明顯，值得推廣。采用噴涂的方法施工的材料常用膠粉聚苯顆粒保溫漿料，保溫漿料的防護(hù)層為嵌埋有耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)的聚合物抗裂砂漿，屬薄型抹灰面層。施工時(shí)要做到配合比準(zhǔn)確，同種材料同配比沖筋。采用水樹脂和水溶性高分子添加劑，解決一次性抹灰太厚的通病，不墜落、不干裂、不起泡。基層墻體表面應(yīng)清理干凈平整，無結(jié)塊和孔洞，并涂刷界面處理劑。對(duì)于保溫有特殊要求的建筑和高層建筑還應(yīng)掛鍍鋅鋼絲網(wǎng)與基層墻體拉結(jié)牢固。b．外墻內(nèi)保溫材料不受室外氣候溫度因素的影響，無須采用特殊的防護(hù)，施工較為簡(jiǎn)單，能用于外墻的保溫材料在內(nèi)墻大多都適用。常用的材料有?；⒅楸厣皾{、擠塑聚苯板、陶瓷保溫板、巖棉板等。

2．2屋面節(jié)能1)保溫屋面的保溫層可采用松散材料、板塊類材料或整體保溫層。保溫材料應(yīng)具有吸水率低、表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)小，且有一定強(qiáng)度的特性。松散材料常用爐渣、水渣、水泥焦渣等。板塊類材料常用飾面聚苯板、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料板、泡沫玻璃保溫板、酚醛樹脂保溫板等。整體保溫層常采用現(xiàn)澆膨脹珍珠巖和現(xiàn)澆水泥蛭石等。2)屋面節(jié)能施工中，應(yīng)及時(shí)對(duì)屋面基層、保溫層敷設(shè)方式、厚度、板材縫隙填充質(zhì)量、屋面熱橋部位、隔汽層等進(jìn)行檢查。采用噴、澆、抹等工藝施工的保溫層，配合比應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確，攪拌均勻，分層連續(xù)施工，表面平整，坡向正確。3)采光屋面的傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)、可見光透射比、氣密性應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。安裝應(yīng)牢固，坡度正確，封閉嚴(yán)密，嵌縫處不得滲漏。4)架空隔熱屋面適用于通風(fēng)較好的平屋面建筑，架空板的鋪設(shè)應(yīng)牢固，平整，縫隙處采用水泥混合砂漿填充，出風(fēng)口應(yīng)當(dāng)設(shè)在負(fù)壓區(qū)，進(jìn)風(fēng)口宜設(shè)置在當(dāng)?shù)匮谉峒竟?jié)最大頻率風(fēng)向的正壓區(qū)。5)金屬板保溫夾芯屋面應(yīng)鋪裝平整、錨固牢固、坡向正確、接縫嚴(yán)密，夾芯層的容重和阻燃性必須符合設(shè)計(jì)要求。6)采用倒置式屋面，可采用干鋪法。其防水層要平整，不能有積水現(xiàn)象，保溫層采用憎水性膠結(jié)材料，機(jī)械攪拌均勻，對(duì)于檐口抹灰等必須在找平層前完成。

2．3門窗節(jié)能外門窗是建筑物能耗散失最多的部位，根據(jù)其性價(jià)比目前最常用的是單框雙玻中空門窗，窗墻比也是相當(dāng)重要的一個(gè)方面，窗墻比越低隔熱效果也就越好。門窗節(jié)能措施應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選擇門窗，對(duì)門窗的抗風(fēng)壓性、空氣滲透性、雨水滲透性等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)評(píng)。2)門窗框、副框和扇的安裝必須牢固，拼樘料內(nèi)襯增加型鋼的厚度和尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求。兩端須與洞口固定牢固，密封條不能脫槽，旋轉(zhuǎn)間隙均勻，開啟靈活。3)門窗框四周與墻或柱、梁、窗臺(tái)等間隙大的交接處，須用彈性材料填充間隙，例如閉孔泡沫塑料、發(fā)泡聚苯乙烯等。其具備較好的粘結(jié)、固定、隔聲、隔熱、密封防潮、填補(bǔ)結(jié)構(gòu)空缺等作用。4)密封條與玻璃和玻璃槽口的接觸應(yīng)緊密，用橡膠墊鑲嵌玻璃時(shí)應(yīng)與裁口、玻璃及壓條緊貼，鑲嵌平整。5)推拉門窗在搭接量確定時(shí)應(yīng)注意所用塑鋼型材框凸筋、扇槽深的尺寸變化以及所選用的滑輪、密封塊的尺寸的配套性，以保證保溫效果。

1太陽能建筑及相關(guān)概念界定

太陽能建筑是指利用太陽光的輻射能量代替一部分可消耗的常規(guī)能源，以達(dá)到可以被動(dòng)或者主動(dòng)式的能源建筑。被動(dòng)式太陽能建筑是指被動(dòng)的采暖設(shè)計(jì)，是利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻，用以保持建筑的儲(chǔ)熱的性能。主動(dòng)式太陽能技術(shù)是指利用太陽能轉(zhuǎn)為熱能或者電能進(jìn)行利用，主要是取暖、燒水，供電的使用。

2被動(dòng)式能源建筑的形式

按照太陽能建筑的利用方式可以把能源建筑分為直接受益型、集熱蓄熱墻型、附加型等幾種形式，具體內(nèi)容如下幾個(gè)方面。

2.1直接受益型

直接受益型的擦暖形式是以太陽通過一定的透光材料直接進(jìn)入室內(nèi)，以太陽透過較大的南窗玻璃，通過存儲(chǔ)熱能到維護(hù)結(jié)構(gòu)表面的墻和地上，再通過夜間對(duì)流輻射的方式和室內(nèi)空間熱傳導(dǎo)進(jìn)行釋放。建筑要求：建筑正陽的南方要安裝大面積的直接受陽的玻璃窗、圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要有較大的熱阻、室內(nèi)需有蓄能較好的材料保證能量的積聚。