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关键词:锅炉;燃煤节能;环保;改造措施;脱硫除尘;余热利用
中图分类号:TK22 文献标识码:A
我国煤炭资源丰富,价格较低,现阶段燃煤锅炉仍然具有较大的比重。但燃煤锅炉存在高耗能、热效率低和烟气排放污染大气等弊端。随着新《环保法》的颁布,对节能环保要求更加严格,对于燃煤锅炉使用单位做好锅炉的节能环保改造工作任务更加严峻,因此有效加强对燃煤锅炉的节能和环保的改造显得更加重要了。要到锅炉烟气的达标排放,必须从源头上治理。
烟气排放不达标的主要原因:一是锅炉内燃烧不充分产生黑烟,二是烟气排放中含硫量较高,易形成酸雨。对锅炉进行烟气排放达标排放,必须从消除黑烟、脱硫开始。
冒黑烟的原因是锅炉燃烧过程中产生大量的可燃气体,正常情况下,这些气体会在炉膛内燃烧释放热量,但由于某种原因导致不完全燃烧,在高温条件下,可燃气体中的碳原子还原成黑色的细小的碳颗粒,随烟气排放形成黑烟。
针对供暖燃煤锅存在的节能环保问题,可以采取以下技术措施。
一、 优化炉拱
炉拱的主要作用是加强炉膛内气流的混合,合理组织炉内传热和燃烧。
炉拱分为前拱、中拱和后拱,中小型锅炉一般只有前后拱,前拱又称为辐射拱,是将燃烧火床面上的辐射热和部分火焰辐射的热传递到新燃料的着火区。前拱应有足够的敞开度,不宜过高,后拱应有足够的覆盖率,保证后拱出口烟气流速达到最佳状态。同时前后拱之间的距离要适中。
炉拱的形状和尺寸与燃用的煤种密切相关,按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗。
二、合理配风,达到完全燃烧
当风机风量过大时,风机的能耗高、炉膛内风量大,导致锅炉内排烟热损失大,热效率降低、耗能高。当风机风量小、配比不合适时,炉膛内风量不足,造成不完全燃烧,会产生黑烟,造成环境污染。
如何维持炉膛内风量配比合适呢?一是确保各风室密封性良好,减少炉膛漏风,加强可燃气体与空气的混合,防止影响燃烧调整,导致燃烧时风量不足,产生不完全燃烧。二是,合理调控鼓、引风机风量,使其经济合理运行。我们可以通过观察火焰判断配风情况,当火焰发亮白说明风量过大,应减小风量;当火焰发暗发红说明风量不足,应增大风量;当火焰程麦黄色,轮廓清晰,表明配风良好。
三、正确选择新型袋式除尘设备
中小型锅炉常用的除尘设备有重力沉降式除尘器、旋风除尘器、冲击式除尘器、离心式水膜除尘器等。随着环保要求日益严格,这些除尘设备已不能满足要求。选用新产品、新技术是我们做好环保节能工作的关键。建议采用低压脉冲喷吹长袋除尘器。
低压脉冲喷吹长袋除尘器是一种新型、高效袋式除尘器。有以下优点:一是低压脉冲清灰,效率高。二是脉冲阀使用寿命长,可靠性好,三是设备阻力小,喷吹效果好。四是滤袋装拆方便,固定可靠。通过新型除尘设备安装使用可使烟气排放的烟尘含量大大降低,烟尘排放达标。
四、采用先进的脱硫除尘技术
采用钠钙双碱法脱硫工艺,该方法技术成熟、脱硫效率高、运行安全可靠、操作简便。既解决了石灰法塔内易结垢的缺点,又具备了钠碱法吸收效率高的优点。
经脱硫除尘后的烟气排放,符合 “锅炉大气污染排放标准”,大大降低了烟气中的SO2的含量。
五、加强锅炉运行人员的培训、提高操作技能
针对目前锅炉运行人员节能知识贫乏和运行操作技能不高的现状,加强对锅炉运行人员节能、环保知识和运行操作技能培训,应对锅炉运行人员开展从能源形势、节能环保法律法规、专业知识、运行操作技能等方面相关知识和技能的教育和培训。
加强对锅炉的燃烧调节工作。保证煤与空气量要相配合适,并且要充分混合接触,炉膛应尽量保持高温,以利于燃烧,调整锅炉负荷按规定操作,监视炉膛负压、排烟温度、氧气、二氧化碳等含量,使锅炉运行参数保持到最佳数值。对由于煤炭颗粒度不均匀、炉排不平整等原因引起的燃烧不完全、燃烧不均,对炉排上的火口或黑带进行人工拨火。
六、做好锅炉的烟气余热利用
锅炉排烟损失是锅炉各项损失中最大的一项热损失,合理有效地利用烟气余热,可较大幅度减少煤耗,对于中小型锅炉可以在锅炉尾部加设加热器,对锅炉进水进行预热。但在加设加热器要考虑以下几个方面的问题:(1)风机的风量问题,加设加热器或增加烟道的阻力,所以加装之前一定要核算引风机的余量,并确定做大允许的阻力增加值。(2)烟气余热利用装置的磨损、腐蚀问题。
七、控制系统改造
锅炉控制系统节能改造有两类,一是对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉,按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。二是对供暖锅炉的,在保持足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。
结语
工业锅炉节能改造的以上各项内容实施后,效果均为较大幅度地减少燃料、电能的消耗,减少温室气体CO2的排放量,有利于缓解全球气候变暖,同时也减少酸雨气体SO2和黑烟的排放,达到了节能环保的效果。
参考文献
[1]张佑全.中小型工业锅炉烟气脱硫技术述评工业锅炉[J].工业锅炉,2000(03).
[2]陈会丽,刘新尚,宋传静.浅谈工业锅炉节能技术[J].中国科技纵横,2011(19).
[关键词]建筑施工;节能环保;措施
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0170-01
近年来我国建筑行业快速发展,与此同时人们对于建筑工程的施工建设提出了更高的要求。建筑工程能源消耗巨大,通过在建筑工程施工过程中采取合适的节能环保措施,做好建筑工程节能设计,最大程度地节约建筑能源,提高建筑材料的利用率,为人们提供一个舒适、健康的生活环境,提高建筑工程的经济效益和社会效益。
1 建筑施工中的耗能现状
近年来,我国国民经济快速发展,各个地区的建筑工程数量越来越多规模越来越庞大,而建筑施工巨大的能耗引起了人们的广泛关注。据相关研究表明,到2020年,我国建筑工程中总占地面积将达到300平方米煤炭消耗量高达10亿吨,同时会排放20亿吨二氧化碳。建筑材料的使用和加工、建筑占地以及建筑工程在施工过程中产生的大量建筑垃圾等都会对周围的自然生态环境产生非常大的影响。
2012年我国建筑能耗调查显示,建筑工程在施工建设过程中的能耗占整个社会总能耗的35%左右建筑工程中的水泥、钢筋、用水等占据了比较大的比例。例如混凝土是建筑工程施工中必不可少的施工材料,而混凝土在配制和养护过程需要消耗大量的水,这些施工用水多是自硭,并且一些建筑施工单位由于施工项目的临时性和流动性,忽视日常的用水管理导致大量的水资源被浪费。另外,建筑工程施工产生的建筑垃圾,有一些可以进行循环再利用胆是在实际的施工过程中,大量的资源没有经过处理就被销毁,造成建筑资源的浪费,不仅极大地增加了建筑施工的能耗,而且对于自然环境造成巨大的污染。
2 建筑施工中的节能环保措施
2.1 强化节能环保认识
当前,很多建筑企业一味追求经济效益,没有充分认识到建筑施工节能环保的重要性。并且在建筑施工过程中,施工企业的组织管理主要放在建筑施工质量和施工进度上,施工现场的材料浪费和环境污染问题非常严重。建筑施工企业很多施工人员的节能环保意识淡薄,例如,粉刷建筑室内墙壁时,只注重施工速度,大量的混凝土材料脱落成为建筑垃圾,造成建筑材料浪费。为了实现建筑施工的节能环保,相关施工单位必须强化节能环保认识,做好节材、节水、节地、节能和环境保护措施,制定绿色施工方案,将节能环保措施落实在建筑工程各个施工环节中,优化建筑施工工艺,合理组织施工设计,节约建筑材料,降低施工成本。
2.2 减少污染物排放
建筑工程施工企业要积极采用先进的施工设备和施工技术,不断完善和优化施工设计,在保障建筑工程的使用性能、施工成本和施工质量的基础上,最大程度地减少污染物排放,减少建筑施工产生的石料、砂、瓦、砖、砂浆以及混凝土等废物垃圾。结合建筑工程施工现场的实际情况和周围的自然生态环境,尊重大自然,保护大自然,尽量降低建筑施工对自然环境的影响。
在建筑施工过程中,设置隔离防护设备,对于工程项目进行封闭式施工,减少施工中产生的污水、光、噪声、粉尘等对人们或者自然环境的影响,降低建筑污染物对自然环境和人类健康的危害。
2.3 充分利用可回收资源
在建筑施工过程中产生的建筑垃圾,经过分类、管理和处理之后,通过再加工综合利用和回收循环利用等方式,可以实现对建筑废弃物的回收和处理,降低对自然生态环境的污染,提高建筑资源的利用率,推动建筑工程的可持续发展。建筑工程施工单位要结合施工现场的实际情况,设立废物回收站点,将建筑施工产生的固体垃圾,及时进行分类,在废物回收站点中进行处理,将一些可循环利用的施工材料进行妥善存放。提高建筑材料的利用率,不仅有助于保护自然环境,同时可以节约大量的施工成本。
2.4 节约资源
建筑工程施工需要耗费大量的水资源和各种建筑材料,因此必须要注意节约各种资源。建筑工程的节能环保施工要在保障建筑工程整体性能和使用寿命的基础上,以提高建筑工程的社会效益、环境效益和经济效益、节约资源、保护环境、保障施工质量为目标,有针对性的对节地、节能、节水和节材制定措施。
一些建筑施工单位为了便于施工,抽取地基中的地下水,使这些水又随意流入地下管道中,造成这部分水的浪费,而在建筑工程框架结构施工时,又用自来水来来浇铸,这样极大地增加了建筑施工单位的施工成本,同时浪费了大量的水资源。当前我国各个地区的用水形势都非常严峻,建筑施工单位要充分认识到节水的重要性,可以在施工现场建立蓄水设备,及时存储雨水,循环利用自来水,最大程度地节约水资源。同时,加强建筑施工的节电管理,安排专门的工作人员负责施工现场的用电管理,尽量采用节能灯具,制定岗位责任制度,强化工作人员的节电意识。
2.5 使用节能环保材料
使用和推广节能环保型建筑材料是建筑工程节能环保施工的重要基础,在建筑施工过程中,要积极推广和使用节能环保的绿色建筑材料,充分考虑到节能环保材料的化学成分和物理性能是否满足建筑工程的施工要求以及结构安全标准,综合考虑建筑工程竣工后这些材料对周围自然环境和人们的影响。在建筑工程施工过程中,要严格按照我国建筑工程的节能环保标准,选用绿色的建筑材料,特别是建筑室内的装饰材料,要尽量选择无毒、阻燃、不含或者少含化学成分的装饰材料。同时做好建筑材料的管理,在采购过程中,要严格检查建筑材料的质量合格证和对环境的污染等级,采取有效措施保护建筑材料的安全运输,同时做好建筑施工现场的材料验收,严格监管家建筑材料的使用和存储过程,确保建筑工程节能环保材料的质量。
2.6 加强建筑施工节能环保宣传
一方面,各个地区的相关部门要加强对建筑企业的节能环保宣传,引导建筑企业充分认识到建筑施工节能环保的重要性,深刻理解加强建筑施工节能环保的重要意义,强化责任意识。同时制定相应的鼓励和扶持政策,难广节能环保材料和技术,提高建筑企业节能环保的积极性和主动性,推动建筑工程可持续发展。另一方面,建筑施工企业要在企业内部加强节能环保宣传,提高全体工作人员的环境保护意识,加强对施工人员、管理人员和技术人员的技能培训,使他们熟练掌握建筑工程节能环保施工的方法、原则和要求,真正将节能环保理念运用在施工建设过程中。
3 结束语
随着人们生活水平的逐渐提高,人们对居住环境提出了新的要求,但是,高品质住所的出现在一定程度上消耗了大量的能源资源,造成了环境污染。在我国房屋建筑中,采取节能环保施工措施不仅能够有效地解决建筑行业的能源浪费以及环境污染等,而且还在一定程度上促进了我国建筑行业的不断发展。
参考文献
我国建筑环保节能实施时间并不长,加之建筑设计在环保节能方面是一个系统功能,在具体实施过程中难免会出现这样或那样的问题。其中比较突出的有五个方面。建筑环保节能标准要求过低,且存在标准推行北方快南方慢的状态,尤其是中小城市,环保节能的建筑设计以及对可再生能源利用的理念并没有规模化的贯彻实施;环保节能监管不严。监管部门对于违规的相关部门或建筑商在处罚力度上比较松散,一些交付验收的建筑对于环保节能环节比较轻视,原因在于监管尚未形成合力;建筑环保节能的氛围并有形成,无论是执法部门还是建筑部门,缺乏对于环保节能紧迫感的认识,缺乏对环保节能建筑的宣传;环保节能型建筑设计缺乏必要的政策法规支撑,但目前建筑节能政策法规存在不健全、不完善的状况,仅有少数地区出台了地方性建筑环保节能法规,但面对市场,缺乏配套的政策扶持,节能环保建筑依然难以推进。
2建筑设计环保节能的原则
面对建筑能耗过大的现状以及建筑环保节能所面临的相关问题,了解和把握建筑设计环保节能的原则至关重要,它是科学指导推进建筑设计环保节能的总体要求。建筑设计环保节能要把握高效资源利用率原则。环保节能的理念就是突出对可再生能源的综合利用以降低非可再生能源利用带来的环境恶化影响。这就要求建筑设计应该充分考虑的建筑所需的土地、水、建材等相关材料利用率的最大化,尽可能的利用自然资源替代非可再生能源。要把握污染最小化原则。建筑环保节能强调的就是在突出建筑使用性的同时达到对环境影响的最小化,这就要求建筑设计要考虑多种要素。比如建筑要尽量减少对土地、水和空气的污染,就地取材,减少耗材运输给环境带来的影响,多采用可回收利用的建材,达到对建材的后续综合利用;要把握基于生活适应性的生态环境和谐原则。建筑生活适应性突出的是人的需求,但人的生活环境离不开生态环境,人与自然的和谐相处才有利于实现人的生活适应性,这就要求建筑设计环保节能应充分考虑到建筑、人以及自然的整体生态和谐;要把握可持续性、推广性原则。
3建筑设计环保节能的措施
建筑的环保节能是在保证室内较较舒适的韩静基础上,提高对通风、采暖、供水、照明等供应的能源利用率。它的设计不能以污染环境为代价换取节能效果,更不能以环保节能未有阻碍建筑的其他必备功能,诸如消防、景观等。
3.1环保节能技术层面措施
3.1.1优化建筑朝向设计。建筑设计应加强环保节能意识。建筑环保技能设计应充分考虑建筑的室内热工环境。现代建筑在设计过程中,由于对土地、商业价值等综合因素的考虑,忽略了阳光的利用效率,造成了建筑室内热工环境差等问题。阳光不仅对居民健康有着重要的价值,对环保节能也十分有意义。因此,建筑设计过程中应注重学习和掌握日照原理的应用,合理的依据季节段、阳光照射度等因素确定建筑的朝向以及窗口的开窗度。例如在冬至后,由于阳光照射角度低,室内接受阳光面积会比夏天多,因此在设计上应充分把握太阳高度角,做出日影像图来确定阳光照射时间,提高建筑南向开窗面积,在保证阳光采纳充足的情况下减少建筑东向和北向的铠装面积,以保证热量耗损降低,稳定室内热环境。
3.1.2提高自然资源的综合利用度。建筑设计在水资源、风资源、太阳能、地热能资源等自然资源的综合利用上应高度重视。对于水资源可以通过雨水收集与应用等装置设计提高水资源的利用度。室内水资源装置应充分考虑饮食用水、洗浴用水、厕所用水等环节的可综合利用性,减低水资源消耗的直接性;高层建筑应加大安装太阳能接受装置,其转化的能量可以供洗浴、做饭、照明等使用。因此设计者对建筑通风设计意识要强,综合利用自然资源改善室内的热工环境;加强建筑环保节能法律法规认知意识,严格按照相关规定要求控制建筑构造的节能设计。
3.1.3优化建筑构造设计。建筑构造设计一方面要考虑建筑组成部门的基本功能,另一方面还需在营造舒适度与环保节能上下功夫。室内构造设计利用物理光学原理将屋顶设计为连续“W”状态有利于充分利用太阳光;屋顶透明天窗可采用双层玻璃,形成饱温、采光为一体的能源利用装置;将输水管道安置在室内楼板内侧,可以达到冬天靠热水散热取暖,夏天靠凉水降温的效果。控制建筑总体表面积设计,表面积越小、耗能越少,因此多选用长轴在东西方向的长方体构造结构;研究结果显示体形系数每增加0.01,耗能损失增加2.5%,因此,对体形系数要做到优化控制,将其控制在0.30以下为益。
3.2建筑设计环保节能的监管层面
关键词:建筑;施工;节能环保
Abstract: a shortage of resource of our country average per capita, therefore the use of energy saving and environmental protection technology in construction is very necessary, it can improve China's energy shortage problem, and improve the quality of people's life, is a necessary part of our country's ecological environment and sustainable development route. This paper on the current situation of environmental protection and energy saving in engineering, discusses the feasibility of methods and measures of energy saving and environmental protection.
Keywords: construction; construction; energy saving and environmental protection
中图分类号:TU7 文献标识码:A文章编号:
随着我国社会经济的快速发展,城市的基础设施渐渐开始完善,但是现在普遍存在的问题是工程的造价非常高,并且技术不合理,这些问题也阻碍了建筑业的整体发展。因此如何降低工程造价成了关键问题。
一、建筑节能环保现状
在我国目前节能环保技术还不够成熟,并且运用范围较为狭隘,特别是在建筑工程中往往不会主动的采用节能技术,因此在工程建设中的节能环保工作往往只是口头的工作,而没有真正的落到实处。除此之外,节能环保设计不到位和政府缺乏行政手段有关,相关部门对于节能环保工作认识不到位,而且节能环保技术与开发商的利益挂钩,因此很多施工队伍在考虑到这一点的时候往往不愿意主动采用节能环保技术。因此从某种程度来说节能技术其实还未真正的走入到市场中去。
二、节能环保材料的使用
(一)装饰材料
在建筑工程中有关材料的选择和采购直接对建筑工程的节能环保带来直接的影响,因此选择材料的时候需要多加注意,考虑周到。建筑的装饰材料由于性能的差异性导致它们在使用过程中能源消耗量不同,有的装饰材料比较节能环保,有的则能源消耗大,因此采购人员在挑选装饰材料的时候应该选择合适、经济且环保的材料。在某一房间中,如果在装修的时候选择较为深色的墙纸贴满房间,则这个房间的用电量与贴着浅色墙纸房间相比消耗非常大,可能是它的两倍到三倍左右。因此在选择墙纸的时候应该尽量的采购浅色墙纸,这样能够有效的节约电量能源。房间中的灯具选择对于建筑节约环保问题而言同样是非常重要的,由于灯具的种类繁多,因此在客厅这种位置相对大的地方可以使用照明度较高的灯具,并且要保证灯具是多角度的,这样当打开灯具时候,可以让客厅的各个角落都达到一定的照明度,这样一来就有效的降低了电量损耗。除此之外在房间内要尽量使用节能灯具,并且在挑选灯具时候要选择那种可以调节灯亮强弱的灯具。这样就可以起到节能环保的作用。
(二)供水材料
目前生活中很多饮用水的质量存在着严重的问题,因而对人们的身体健康带来了安全隐患。但是这并非是供水企业的责任,因为供水企业生产出来的自来水是符合标准的,但是当居民的饮用水却问题很大,因此可以看出在运输自来水的环节出了异常。因而要保障饮水量的安全必须先保证运输管道的质量。在以往的管道系统中使用较为广泛的是金属管道,这种管道质地牢固,但是有一个致命的缺点,就是它非常容易生锈,除此之外,还容易腐蚀且生出解构,所以传统的管道无法保障饮用水的安全,并且会对饮用水造成二次污染。如果这些问题迟迟得不到解决,那么被污染的自来水中的细菌会直接威胁到人们的身体健康。所以要提高饮用水的质量必须换用绿色管材料,并且要全面的提倡绿色管道材料,加大其在建筑工程中的运用,用它来代替传统的管道材料。这样一来就可以从根本上解决饮用水安全隐患问题,并且解决了二次污染等问题。全面使用绿色管材料,还可以起到节约环保的作用,因为传统金属管道被取代后,就可以在一定程度上节省了金属的费用,所以减少了工程的成本,由此可以看出绿色管材的使用既环保又非常的节能。
(三)门窗材料
目前的节能门窗材料相比以往的单一性而言发生了巨大的转变,现在的制作原料都大部分使用复合材料,例如玻璃钢、铝合金—木材复合等。这些是节能门窗建造的主要材料,并且它们与以往的节能门窗相比,其材料的强度更高,发展前景广阔。在建筑工程中使用这种节能型门窗材料能够在一定程度上减少能源损耗,达到节能环保的目的。
三、节能环保技术的使用
(一)内保温技术
在目前保温技术使用较广泛的是外墙内保温技术。它由于工序操作简单,对于工程施工的进度不会造成很大的影响。不仅如此内保温层的有效期非常长,这一点对于建筑施工而言尤其重要,因为它直接关系到建筑工程的质量。内保温的技术在目前来看还是非常成熟的,它相对于其他技术而言是非常完善的。内保温技术同样存在着许多缺陷,它虽然应用时间长,但是容易受到外界的干扰而失去其价值。例如在屋内悬挂一些装饰品,这些装饰品很有可能会对内保温的效果造成影响。除此之外,内保温在施工时候的占用面积过大,这样就浪费了大量的使用面积,不利于节约和环保,其次内保温技术本身存在着一些缺陷致使表面容易开裂,为施工带来不便,而且还会影响建筑的质量。
(二)外保温技术
外保温技术是目前较为看好一种保温节能技术,因为它与外墙内保温技术相比,很好的弥补了内保温技术的缺陷,其优越性主要表现在以下的几个方面。其一是施工人员采用同一尺寸规格的保温材料,运用外保温技术的效果要远远大于内保温及时。不仅如此外保温技术的运用范围非常广泛,真正可靠的技术应该适用范围广,这样才能发挥其最大的作用。外墙外保温及时适用于新建的建筑工程,同样在对老建筑改造的时候也可以运用外保温技术。其二是外保温受到外界的影响小,因此它的使用时间更长,技术含量与内保温技术比要更高,它可以很好的保护建筑的主体结构。其三是它的使用面积小,这样就节约了建筑空间面积。
(三)墙体自保温技术
墙体自保温技术在实施过程中,首先要充分的考虑建筑自身的结构构造,这一点尤其重要。然后在使用节能型的材料保持墙体的热工性能,建设保温隔热的技术体系,需要注意的是其体系的材料要求一定得达到相关的技术标准。这种体系的优势明显,工序简单、保质期长,最重要的是其安全性能良好。
结束语
综上所述,在社会经济高速发展的新形势下,节能环保技术得到了建筑市场的普遍认可。在建筑工程中倡导节能环保主要可以从材料和技术上着手,采用环保节能的材料和技术能够有效的推动节能环保工作的进程。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.绿色建筑评价标准[S].中国建筑工业出版社,2006(2)
关键词:绿色建筑设计环保节能 措施
中图分类号:TU2 文献标识码:A
引言
在国家大力提倡节能环保的大背景下,节能与环保已经成为建筑设计未来发展的大趋势。如不注意防止水、土和空气的污染,会导致绿化与水面严重不足、空气污浊、气温升高、能耗剧增,自然环境的日趋恶化,生态环境也会受到严重破坏。绿色建筑设计的重要任务是确保使用者的健康,要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等因素对人的影响。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑
1.绿色建筑环境设计方法
1.1引入绿色建筑理论。城市开发建设应与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,在加快建设的同时,创造性地保护和利用已有条件。一方面,改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置;另一方面,让城市的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。
1.2加强环境绿化。随着社会的发展,人们已经深深地感受到环境对人的身心健康的重要性,绿化不单是可以创造空间,还可以美化环境,创造良好的生活氛围。
1.3从整体出发,通过借景、组景、分景、添景多种手法,使住区内外环境协调。
1.4 在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
2.绿色建筑中环保节能设计要点
2.1合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能很大程度上改善恶劣的微气候环境。它包括对建筑日照及朝向、建筑体积、建筑整体体型及建筑形体组合等方面的决择。在建筑体型设计上形成风涧,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果。在规划布局上,可以利用建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,使建筑物内即使在无风得情况下也有良好地通风效果,达到节能减排的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并有效地避开主导风向,复季能利用自然通风并最大程度上地减少太阳辐射,保证居住人群的舒适度。
2.2建筑物的朝向
建筑物的朝向和问距会对建筑物内部采光、得热产生很大影响,因此建筑布局应考虑朝向与节能的因素。坐北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒,降低日射影响,若同时配合以遮阳隔热,效果将更加显著。因此,在设计中根据日照和太阳入射角确定建筑朝向范围后,可进一步根据季风主导方向进行调节,选取合理的朝向,以获得良好的夏季穿堂风,并尽量利用建筑的体形变化做到多利用天然能源。
2.3建筑物的门窗
建筑物的外门和外窗是夏季阳光入射、冬季冷风侵入的主要通道,其能耗占建筑物总能耗的比例较大。因此,在保证采光、通风、日照、观景等要求的条件下,节能设计中应遵循的原则就是尽量减小建筑物外门窗洞口的面积。应慎重选择采用目前流行的大型落地窗的设计,选择节能型门窗也是建筑节能设计的关键,必须严格保证所选择的节能型门窗的气密性、水密性、抗风压性、保温性。
2.4外墙设计
一直以来,我国建筑墙体都采用单一材料,如加气混凝土墙体、空心砌块墙体等。主要是通过架空地板、吸爵材料、风扇、过滤材料等来构建“可呼吸墙体”,这样就可以通过墙体的孔洞来使室内外的空气和水分进行交换,既可以有效地调节温度和湿度,还可以过滤灰尘和噪音。单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,近年来,由于建筑节能的需要,新型复合墙体已经出现。复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好.因此,发达国家新建建筑基本上都已经采用了此种方式。我国要达到节能百分之五十的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。
3.节能环保建筑设计的技术措施
3.1建筑设计中需控制体形系数
体形系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包同的建筑体积之比。体形系数越大,说明单位建筑所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明,体形系系数每增加0.0l,耗热能指标约增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。建筑体形系数还与建筑物的体形是否规整及建筑物的体量大小有关。一般来说,控制或降低体形系数的方法有:减少建筑面宽,加大建筑进深;增加建筑物的层数;加大建筑物的长度或增加组合;建筑体形不宜变化过多。
控制表面面积系数。从获取更多的日照辐射,降低耗能的观点来看,表面面积系数越小越好。从节能意义来说,长轴朝向东西的长方形体形最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差
3.2室外装修节能
在外墙节能设计中,单独住户装修多采用外墙内保温处理,其应用时间较长,技术相对成熟,施工技术及检验标准都比较完善;并且内保温处理的内墙面平整度高,可以减少室内涂装工程的施工工序。但内保温也存在一些缺陷,如饰面层易开裂、产生热桥、需占用室内使用空间等问题,鉴于此,在做外墙内保温设计时,应尽可能采用导热系数小的高效保温材料,以减少保温层的厚度,降低室内占用面积。保温层表面应做护面层,以提高面层的强度和硬度,但不得直接用硬质砂浆抹灰,以防开裂。现在常用的内保温材料有EIFS 阻燃型聚苯板和酚醛泡沫塑料等,设计厚度在18~25mm 内都能达到较好的保温隔热作用。
民用建筑在进行装饰装修工程时,必须与节能改造同步进行,以确保改造后达到建筑节能标准要求。外墙表面涂刷白色或浅色涂料,减少壁面传热,以提高外墙保温隔热性能。大大降低了空调的使用率,节约能耗。对于多层住宅或底层墙壁,进行垂直绿化。这样,就能缓解骤雨及曝晒造成建筑物表面的温差变化,从而改善生态和室内环境。
3.3室内装修节能改造
对室内功能区域进行合理划分,将热环境要求相同或相似的房间与区域相对集中布置,为主要使用功能房间选择良好的朝向,如经常使用的起居室、书房、主卧室等,保证其良好的采光通风条件,尽量利用自然采光,减少灯具照明时间,通过自然通风减少利用电器采暖制冷而达到节能效果。一般连接房间的阳台,从节能角度讲,在物业许可的条件下,尽可能对阳台进行封闭,使阳台形成一个冷暖变化的缓冲区,即夏天热空气、冬天冷空气不会直接作用于房间,起到一个过渡区域的作用,减少室外空气直接作用于室内,从而减少室内能耗。对厨房和卫生间进行设计时,最好考虑明厨明卫,避免黑房间,厨卫对热环境要求不高,只要做到有良好采光,即可节省大量的照明用电。
在采暖设计方面,结合供热需求,应选用传导和容量适宜的供暖材料,暖气片作为采暖主要方式,在装修暖气片时,应少包装,最大程度发挥其散热性。对于住宅小区的供暖系统设计,如果规划和设计合理,不仅能够实现较好的系统控制和计量功能,同时可以降低能源的浪费。
提倡运用可回收性节能和节水技术;选用适宜的照明设备控制节能,减少不必要的电能耗费:然而要兼顾节能和装饰,还要做到量体裁衣。在很小居室内使用大型灯具,即便采用节能光源,同样会造成能源的浪费。卫生间、厨房等应该选择有防潮、防水功能的灯具。
结合装饰考虑室内环境的自然通风性能,以利于空气对流交换,在装饰上设遮阳窗帘,采用室内电热水器与太阳能热水器相结合,减少室内热水耗能,从多方面达到节能目的。
4.结束语
随着经济,环境,健康等诸多因素的迫切要求,发展绿色建筑。这不仅有助于推动全球环境品质的改善,而且有助于人们生活品质的提高。无论是绿色建筑也好,环保建筑也好,节能建筑也好,其宗旨都是为了人类的安居乐业和长久的持续发展。我们要在“以人为本”的建筑设计前提下,在有限的地球资源条件下,建立一个更加美好、更加和谐的人居环境。
参考文献:
[1] 房志勇.建筑节能技术.中国建材工业出版社,1998.