建筑能耗与环境影响的经济分析

2024-12-24

建筑能耗与环境影响的经济分析(精选8篇)

建筑能耗与环境影响的经济分析 篇1

建筑能耗与环境影响的经济分析

文章从经济角度探讨了资源价格和建筑能耗对环境的影响,并引用了全生命周期理论进一步分析了影响建筑能耗的局限条件.

作 者:杜滨 作者单位:中国建筑设计研究院,北京,100044刊 名:企业技术开发(下半月)英文刊名:TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE年,卷(期):28(1)分类号:F205关键词:能源危机 资源价格 环境成本 建筑能耗 全生命周期

建筑能耗与环境影响的经济分析 篇2

(一) 热环境

将影响人体冷热感觉的各种因素所构成的环境称为热环境。人体的冷热感觉是室内的温湿度, 风力大小、热辐射情况、衣着和个人心理及身体素质等因素综合作用的结果。建筑热环境的设计目标是舒适、健康、高效, 以最少的能源消耗提供舒适、健康的工作和居住环境, 提高生活质量。优质节能的建筑热环境的创造要依靠城市规划、建筑、建筑环境及设备工程乃至园林等学科学者的共同努力与协作, 是一个长期摸索与探究的过程。

(二) 热舒适

所谓人体热舒适, 指人体对热环境感到满意的主客观评价。热平衡是人感到舒适的必备条件。人的热平衡即人体新陈代谢产生的热量与自身蒸发、导热、对流和辐射的失热量的代数和相平衡。对人体而言, 与周围环境的导热、对流及辐射换热是得热或失热的过程, 而汗液蒸发则完全是失热的过程。

人在不同的活动状况下, 所要求的舒适温度是不同的。新陈代谢的产热量取决于活动的程度, 在周围没有辐射或导热不平衡的状况下, 新陈代谢产热量有不同的平衡温度, 例如睡觉时产热量为70W~80W, 空气平衡温度是28℃;人坐着时产热量为100W~150W, 空气平衡温度是20℃~25℃;马拉松运动员产热量会达到1000W, 此时, 无论环境温度如何, 他的热感觉都为极不舒适。

(三) 影响人体热舒适的因素

影响人体热舒适感觉的因素有空气温度、空气相对湿度、空气流速、平均辐射温度、人的新陈代谢率、衣服热阻和个人心理因素, 前4个因素为室内物理因素, 后3个因素为个人因素。当某一要素达不到预期的要求时, 可以在一定范围内通过调节其他要素来弥补所造成的不利影响。

研究显示, 室内最适宜的温度是20℃~24℃。在人工空调环境下, 冬季温度控制在16℃~22℃, 夏季控制在26℃~28℃时, 能耗比较经济, 同时又较为舒适。室内温度低于16℃时, 人手指的温度会低于25℃, 将无法正常使用。根据调查研究表明:空气温度在25℃左右时, 脑力劳动的工作效率最高;低于18℃或高于28℃时, 工作效率会急剧下降。空气温度35℃时的工作效率是25℃时的50%;空气温度10℃时的工作效率只有25℃时的30%。

舒适区内 (干球温度16℃~25℃) , 相对湿度在30%~70%范围内变化对人体的热感觉影响不大, 一般认为最舒适的相对湿度应为50%~60%。室内湿度过高, 会加速细菌、霉菌及微生物的繁殖, 导致室内卫生水平大为降低并使人患呼吸道、消化道及各种过敏性疾病。室内湿度过低, 会使人对疾病的抵抗力降低。

室内空气的流动为室内环境的通风换气提供了简捷有效的途径, 合理的空气流动速度范围为良好的室内空气品质提供了保障。一般情况下, 令人体舒适的气流速度应小于0.3m/s。夏季广州、上海等地室内风速在0.3 m/s~1m/s时多数人感到愉快。

平均辐射温度Tmrt是一个复杂的概念, 与人在室内所处的位置、着装及姿态有关, 是室内热辐射指标, 它取决于空间周围表面温度。苏联学者研究表明, 为保持工作者热舒适状态, 空气温度与周围墙体温度的差值不得超过7℃。

平均辐射温度可用下式计算:

式中, T1、T2、…、Tn—室内各表面温度, ℃;A1、A2、…、An—室内各表面面积, m2;

另外热辐射具有方向性, 因此在单向辐射下, 只有朝向辐射的一侧才能感到冷或者热, 这样人体是无法感到热舒适的。因此可以通过改善围护结构热工性能来提高热舒适水平。

(四) 改善室内热环境提高人体热舒适性并节省建筑能耗的措施

通过一定的技术手段和人为的自适应可以在改善室内热环境、提高人体热舒适性的同时, 达到经济合理的消耗建筑能耗的目的。

1.合理设计建筑维护结构的热工性能, 包括合理进行保温设计、隔热设计、防寒设计、防热设计、防潮设计和通风设计等。研究建筑材料和构造的热工特性, 特别是选用蓄热系数和热惰性指标合理的建筑材料。如合理的选用建筑物的墙体、门窗、屋顶、楼地面、阳光间和中庭空间的材料及合理的设置它们的位置及结构。在寒冷地区比较适宜选用保温外墙体, 尽量减少背阴处门窗的面积并合理的应用向阳处的太阳能。

2.合理设计建筑物的朝向和布局, 避免出现风的“隧道”效应, 并积极合理利用太阳辐射能。建筑物的朝向应尽可能的避开冬季主导风向并朝向夏季主导风向。寒冷地区应以冬季防风为主, 炎热地区应以夏季通风为主。

3.积极创造有利的气候微环境, 建筑物周边的绿化环境和江河湖泊喷泉等环境有助于降低人们对热的敏感性, 同时还可以使人产生心怡感, 提高生活满意度。绿化墙体能够改善建筑外表的微气候, 可以为建筑外墙遮阳, 以减少外部的热反射和眩光, 并可利用植物的蒸腾作用降温和调节湿度, 减少城市热岛效应。

4.设计空调系统时要慎重选择室内设计温度, 进行合理的负荷计算和设备选型, 并进行合理的气流组织。空调设计者应重视室内气流组织, 积极利用自然通风, 积极采纳各种新技术, 积极利用各种新型绿色能源。如:置换式空调、太阳能空调、地热能空调、蓄能空调、地面辐射采暖等等。

5.积极采用热回收和废热利用技术。采用热回收和废热利用技术不仅可以达到节能的目的, 还可以把热商品化, 创造经济利益。

6.个体可通过改变衣着, 开关窗户, 启停室内风扇或空调采暖设备等个人行为改变环境舒适度及个人热舒适感;个体还可从生理上和心理上适应某一热环境, 生理适应[6]指长期暴露在热环境中人体热应力的逐渐减小的一种生理反应;心理适应指根据过去的经历和期望适时改变现在的热环境期望值, 对理论上未达到舒适标准的某一热环境, 个体换一种心态去评价和感受也许会觉得舒适。

7.适时调查各种类型建筑用户室内热环境和热舒适性情况, 为今后空调及通风工程设计的改进和优化提供真实有效依据。

(五) 研究存在的问题及其分析

关于建筑热环境对人体热舒适和建筑能耗的影响研究很多, 涉及的方向和内容也很广, 但还是存在很多问题和不足, 本文提及以下几点:

1.目前一般是研究单一因素或两三个因素对人体的热舒适所产生的影响, 没有得出综合考虑所有因素的影响结果。热环境的各影响因素之间是互相影响的, 有待研究综合考虑各因素对人体舒适性的影响。利用计算机模拟技术对建筑内外的各种环境因素进行分析研究已成为辅助建筑及建筑设备设计的重要手段。

2.目前的建筑热环境和舒适性研究没有充分考虑个体的心理、生理影响, 应该开展积极的群众性调查, 分析各种人群在各种时间段、各种身体状况和心理状态下的舒适度要求。如医院的门诊、和手术室会有不同的舒适度要求, 医院的各种病房的舒适度要求也会不同。

3.空调能耗占用了建筑能耗的一大部分, 应该在满足各种不同建筑物中人体热舒适的条件下尽可能的减少能源的消耗量。各典型气候地区的舒适性标准不同, 应制定适合不同地区的标准和规范。

4.目前国内的部分交通工具 (火车、飞机和轮船) 内的热环境恶劣, 不仅通风差、卫生情况不乐观, 还出现了夏冷冬热的情况, 浪费了大量的能源。应加强这方面的研究及探讨。

5.空调系统, 特别是人员密集建筑的空调系统, 为满足室内人员的卫生及舒适性要求提供的新风消耗了很大一部分能量, 目前为了减少新风系统的能耗一般采用减少新风量和热回收的方式 (系统排风和新风进行热交换) , 如何更有效的节约这部分能量还值得探讨。

6.注意热能的回收利用, 积极采用热回收技术。目前国内市场的热回收设备种类和数量都偏少, 商家为了迎合消费者的消费心理 (廉价的初投资) , 并没有进行积极的热回收尝试。

7.目前我国住宅内热环境比较差, 其主要原因是空调器太消耗电力, 老百姓不愿意为了舒适一些而承担过多的电费。夏热冬冷地区很多在家里工作、学习和休息的人们整个夏季几乎汗液不断, 冬季手脚冰冷, 生活质量差, 严重影响工作学习的效率。相当一部分人情愿吹吹风扇、到周围的商场或超市中借凉或到室外阴凉处乘凉。建筑领域中的工作者们应积极研究和建设可持续发展建筑 (通常称为绿色建筑) ;暖通空调领域中的工作者们也应积极行动起来, 在提高住宅内热环境的舒适性、降低能源消耗的费用和积极利用可再生能源技术方面做些有效的研究和尝试, 在为民造福的同时还会带来广阔的市场前景。

8.没有能源的综合利用意识。如:用空调器制冷或供热, 同时用电或燃气热水器提供生活用热水, 消耗了大量的能源。没有把两套系统结合起来, 在提供冷量的同时也可以提供热量, 一机多用。

9.目前, 人们一般在乎的是对室内环境的空气调节, 使某些建筑的室内热环境维持在舒适范围之内, 而不会考虑建筑周围的微气候和环境对建筑内部热环境和建筑能耗的影响。

10.《采暖通风与空气调节设计规范》 (GBJ19-87) 中的各项标准随着人们生活水平的提高, 人们对其生活和工作环境要求的改变, 加之各种新型建筑的产生和发展, 已不能完全满足人们的舒适性要求, 也不一定是最节能的标准, 有待修订改进。

(六) 结束语

以最低的物质代价提高人类的生存环境是相关专业人士义不容辞的责任。加大各专业间的合作力度, 通过一定的技术手段和人为的自适应可以在改善室内热环境、提高人体热舒适性的同时, 达到经济合理的消耗建筑能耗的目的。应该综合考虑室内外热环境和建筑节能等方面因素, 主客观全面兼顾, 通过试验研究测试, 现场问卷调查和计算机模拟等手段, 总结出一套可供借鉴和参考的建筑、空调、采暖标准。

参考文献

[1]刘念雄, 秦佑国.建筑热环境.北京:清华大学出版社, 2005.

[2]中国科普网.http://www.cpus.gov.cn/magazine/dzyx/2003-09_46.htm.

[3]田元媛, 许为全.热环境下人体热反应的实验研究[J].暖通空调, 2003, 33 (4) :27-30.

[4]李国忠, 戴自祝.室内热环境舒适性的影响因素及预测评价研究进展[J].卫生研究, 2003, 32 (3) :295-298.

建筑能耗与环境影响的经济分析 篇3

关键词:通风气密性;能耗;分析

如今,建筑能耗已经成为了我国能源消耗最为严重的板块,因此,为了在重视节能减排社会背景下促使建筑行业再发展,就需要对建筑施工进行一定程度的节能改造。基于此,本文从外窗建筑施工的角度出发,就外窗通风气密性与建筑能耗两者之间的关系进行了分析,相信对有关方面的需要能有一定帮助。

1分析模型

外窗气密性能指外门窗在正常关闭状态时,阻止空气渗透的能力,国家标准的气密性能分为8级。采用标准状态下压力差为10Pa时的单位开启缝长空气渗透量和单位面积空气渗透量作为分级指标,具体分级表如表1所示。

表1 外窗气密性分级表

外窗气密性与建筑节能紧密相关。因为室外空气向室内的渗漏会增加室内空调负荷,从而导致建筑能耗升高。为了保证建筑的节能,当前的建筑节能均要求外窗具有良好的气密性,以避免夏季和冬季室外空气过多地向室內渗漏。JGJ134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》强制性条文规定:建筑物1~6层的外窗及敞开式阳台门的气密性等级,不应低于国家标准GB/T7106—2008《建筑外窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》中规定的4级;7层及7层以上的外窗及敞开式阳台门的气密性等级,不应低于该标准规定的6级。

分析外窗气密性与建筑能耗之间的定量关系,了解提高外窗气密性所带来的节能效果,有助于在建筑设计中更加经济合理地选择外窗类型。由于外窗气密性与建筑能耗的关联本质在于空气的渗透,因此可以利用室内外换气次数的变化体现不同气密性的外窗。通过选择具体的建筑模型,将不同气密性转换为相应的换气次数,模拟不同换气次数下建筑采暖空调能耗的变化,可以寻找到外窗气密性与建筑能耗的关系。

1.1建筑模型

选择图1所示的建筑模型进行分析。该建筑为塔式住宅,每层4户,共6层。选取4个具体的房间进行气密性分析,分别在建筑南侧和北侧各选择两个房间。

图1气密性分析模型平面图

1.2换气次数设定

按照气密性的单位面积分级指标,根据对应房间的外窗面积,可以得到4个房间的漏气量,从而算出不同外窗气密性等级下的房间换气次数,作为能耗模拟的输入条件。其中每个等级的单位面积分级指标取所对应范围上下限的平均值。

表2分析模型在不同外窗气密性条件下的换气次数(次/h)

1.3模型设置

模拟采用DeST-h软件进行。其中围护结构参数按照JGJ134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》限值进行设置,其中外墙传热系数取1.0W/(m2·K),屋面传热系数取0.8W/(m2·K),分户墙取2.0W/(m2·K),外窗全部采用普通中空玻璃(6+12A+6)。

空调设定参数按照JGJ134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》提供的计算条件进行设置,包括:

(1)空调设定温度:夏季全天26℃,冬天全天18℃;

(2)采暖计算期:12月1日至2月28日;空调计算期:6月15日至8月31日;

(3)室外计算参数采用上海典型气象年数据;

(4)采暖、空调设备为家用空气源热泵空调器,制冷时额定能效比应取2.3,采暖时额定能效比应取1.9;

(5)室内得热平均强度取4.3W/m2。

1.4通风模式设定

由于计算中需要设定换气次数,对自然通风问题的考虑会在一定程度上影响计算结果,因此需要对通风模式作出设定。为了全面体现气密性的影响,研究中采用两种通风计算模式:一种为固定通风模式,不考虑自然通风,即认为全年通风换气次数固定,其值根据不同的外窗气密性换算得到;另外一种为可变通风模式,即近似考虑自然通风的效果,室内通风换气次数在一定范围内波动,最小值按外窗关闭时的渗漏量确定(本研究中根据外窗气密性换算值),最大值为开窗通风状态(本研究中设为5次/h),让换气次数在波动范围内取值使得室内温度适宜,当室内温度不满足舒适要求需要开启空调时,换气次数取最小值。

2窗墙比影响特征分析

2.1自然通风模式下的计算结果

自然通风模式更加接近实际使用状态。首先分析北向卧室在外窗气密性等级改变下的能耗变化。

北向卧室1和北向卧室2分别位于建筑平面的东北侧和西北侧,两个房间的能耗随外窗气密性的变化见图2,可以看出两个房间的能耗值和变化规律近似,位于西侧的卧室能耗略高于东侧,但差别很小。

图2北向两个卧室能耗随外窗气密性的变化(自然通风)

选取东北侧的北向卧室1进行分析。在外窗气密性等级提高时,无论采暖或空调能耗均随着下降,其中采暖能耗的下降速度较空调能耗的下降速度更快,表明外窗气密性的提高,对采暖能耗的降低作用更明显。从总能耗的角度,从图3可以看出,随着外窗气密性等级的提高,建筑能耗近似线性降低,外窗气密性等级每提高一级,建筑能耗平均降低4.5%;外窗气密性从1级提高到8级,建筑能耗降低27.3%。

图3外窗气密性等级对能耗的影响(北向卧室1-自然通风模式)

其次分析南向随着外窗气密性等级改变后的能耗变化。南向卧室1和南向卧室2分别位于建筑平面的东南侧和西南侧,两个房间的能耗随外窗气密性的变化见图4,可以看出两个房间的能耗值和变化规律近似,位于东侧的卧室能耗略高于西侧,但差别很小。

图4南向两个卧室能耗随外窗气密性的变化(自然通风模式)

选取东南侧的南向卧室1进行分析,如图5,在外窗气密性等级提高时,无论采暖或空调能耗均下降,其中采暖能耗的下降速度较空调能耗的下降速度更快,外窗气密性等级较低时采暖能耗高于空调能耗,在7级时开始空调能耗高于采暖能耗,表明外窗气密性的提高,对采暖能耗的降低作用更明显。从总能耗的变化看,随着外窗气密性等级的提高,建筑能耗近似线性降低,外窗气密性等级每提高1级,建筑能耗平均降低6.5%;外窗气密性从1级提高到8级,建筑能耗降低37.8%。

图5外窗气密性等级对能耗的影响(南向卧室1-自然通风模式)

2.2固定通风模式下的计算结果

固定通风模式为当前节能标准中采用的计算模式,虽然与实际情况有所差别,但是可以体现在稳定情况下的能耗状况。首先分析北向卧室在外窗气密性等级改变下的能耗变化。

北向卧室1和北向卧室2分别位于建筑平面的东北侧和西北侧,两个房间的能耗随外窗气密性的变化见图6,可以看出两个房间的能耗值和变化规律近似,位于西侧的卧室能耗略高于东侧,但差别很小。

图6北向两个卧室能耗随外窗气密性的变化(固定通风)

选取东北侧的北向卧室1进行分析。與自然通风的情况相似,固定通风模式下,在外窗气密性等级提高时,无论采暖或空调能耗均下降,其中采暖能耗的下降速度较空调能耗的下降速度更快,表明外窗气密性的提高,对采暖能耗的降低作用更明显。从总能耗的变化,如图7,随着外窗气密性等级的提高,建筑能耗近似线性降低,外窗气密性等级每提高1级,建筑能耗平均降低4.2%;外窗气密性从1级提高到8级,建筑能耗降低25.9%。

图7外窗气密性等级对能耗的影响(北向卧室1-固定通风模式)

其次分析南向在外窗气密性等级改变下的能耗变化。南向卧室1和南向卧室2分别位于建筑平面的东南侧和西南侧,两个房间的能耗随外窗气密性的变化见图8,可以看出两个房间的能耗值和变化规律近似,位于东侧的卧室能耗略高于西侧,但差别很小。

图8南向两个卧室能耗随外窗气密性的变化(固定通风模式)

选取东南侧的南向卧室1进行分析。与自然通风的情况相似,固定通风模式下,在外窗气密性等级提高时,无论采暖或空调能耗均下降,其中采暖能耗的下降速度较空调能耗的下降速度更快,外窗气密性等级较低时采暖能耗高于空调能耗,在6级时开始空调能耗高于采暖能耗,表明外窗气密性的提高,对采暖能耗的降低作用更明显。从总能耗的变化,如图9,随着外窗气密性等级的提高,建筑能耗近似线性降低,外窗气密性等级每提高1级,建筑能耗平均降低6.2%;外窗气密性从1级提高到8级,建筑能耗降低36.2%。

图9外窗气密性等级对能耗的影响(南向卧室1)

2.3结论

通过前面在自然通风模式和固定通风模式下的计算结果分析可以得出如下3点结论:

(1)无论是在自然通风模式或是固定通风模式,无论南向房间还是北向房间,在外窗气密性等级提高时,房间的采暖空调能耗均下降,其中采暖能耗的下降速度较空调能耗的下降速度更快,表明外窗气密性的提高,对采暖能耗的降低作用更明显。

(2)外窗气密性对能耗的影响在南向和北向的房间之间有所差别,在固定通风模式下,南向房间外窗气密性等级每提高1级,建筑能耗平均降低6.2%;北向房间外窗气密性等级每提高1级,建筑能耗平均降低4.2%。

(3)气密性等级1级与8级之间的建筑能耗差异很大。外窗气密性从1级提高到8级,房间能耗可以降低25%~37%。因此在建筑设计中,必须严格控制外窗的气密性等级要求,尽量采用更高等级的气密性,以达到节能的目的。

3结语

综上所述,我们可以知道建筑外窗气密性的提高对采暖和空调能耗的下降是有一定的帮助。因此,在建筑施工中,若想减低建筑能耗,我们不仅需要做好外窗气密性的设计,还能深入建筑施工中各个角落寻找可能点,从而降低建筑能耗的问题。

参考文献

[1]许鹏、姬颖.通风管道气密性国内外标准综述及分析[J].建筑节能.2014(08).

建筑能耗与环境影响的经济分析 篇4

【摘要】随着我国经济的快速发展,资源供需不平衡矛盾愈发凸显,引起了人们的高度重视。建筑行业施工首当其冲,必须进行改革以适应社会发展,减少能源消耗和环境破坏,特别是施工过程中产生的水资源污染、土地污染、噪音和光污染等,严重制约建筑行业发展。本文从建筑行业的绿色施工和环境保护出发,坚持可持续发展战略,采取新科技环保措施,减少环境污染,文明施工、绿色施工,促进建筑行业稳定发展。

【关键词】建筑行业;环境保护;绿色施工

1、引言

建筑行业的传统施工方式消耗能源量大、劳动强度高、劳动效率低,且施工质量得不到保证,不利于保护环境,建设成本较高、建设周期长,不利于建筑的可持续发展。随着我国城镇化进程的加快,出现了越来越多的绿色施工方法,促进了建筑行业的蓬勃发展。2005年,我国建设部颁布了《建筑施工现场环境与卫生标准》,强化了环境保护在现代化建设中的重要地位。2007年,我国建设部颁布了《绿色施工导则》,正式定义了绿色施工。2010年,建设部颁布了《建筑工程绿色施工评价标准》,进一步规范了绿色施工,提高了施工质量。

2、绿色施工内涵

绿色施工指的是在建筑工程施工过程中,确保工程质量和施工安全条件下,采取先进的科学管理手段和技术,从而降低施工资源消耗和对环境的污染,有效实现节能、节水、节地、节材和环境保护。绿色施工是一个系统工程,主要内容包括施工组织设计、施工准备、施工运行、施工机械设备维修、竣工后的施工现场生态复原等。绿色施工的核心是节能、节水、节地、节材和环境保护。建筑行业的绿色施工发展必须建立全民绿色意识,全面支持和监督施工现场绿色施工的执行情况,从而推动绿色施工发展。

实施绿色施工必须优化建筑设计的总体施工方案:1)在建筑规划和设计阶段,结合绿色施工的总体要求,从而为之后的绿色施工过程提供较好的基础条件。2)实际施工过程,必须进行施工策划,严格控制施工过程中的材料采购、各工程项目的施工工序、工程竣工验收等阶段,加强监督和管理整个施工过程。

3、建筑行业环境保护与绿色施工

建筑行业实现环境保护与绿色施工,必须采取绿色施工技术,提高施工现场管理水平,增强环境保护意识,才能提高施工质量,做好环境保护。

3.1 加强绿色施工管理

绿色施工管理主要内容包括组织管理、规划管理、实施管理、施工人员管理、评价管理等。组织管理:通过建立绿色施工管理体系,制定相应的施工管理条例、目标、制度等,加强施工组织管理;规划管理:通过优化绿色施工方案,确保施工方案中的节能措施、节水措施、节地与施工用地保护措施、节材措施、环境保护措施等;实施管理:在建筑施工中进行绿色施工时,采取动态管理方式管理整个施工过程,并加强监督和管理施工策划、施工材料采购、现场施工、工程竣工验收等阶段;施工人员管理:通过管理施工人员的健康与安全,并制定相应的职业危害预防措施,避免施工中尘土、辐射、毒气等对人体造成伤害,施工现场进行合理布置,安排好员工的生活区和施工区域,使两者互不干扰,为员工提供一个良好的生产、生活场所和较好的环境。

3.2 环境保护与绿色施工

(1)施工现场的环境保护

针对施工现场出现的“三废污染”、噪音污染、光污染、有毒有害化学产品污染等,采取环境保护措施,加强施工现场环境保护。采取措施加强施工现场的扬尘保护,如主体结构工程、装饰装修工程、土方工程施工等的施工全过程保护,控制施工现场的固体废弃物污染、噪音污染、光污染,有毒有害化学产品造成的水体污染、土壤污染等,还有生产生活造成的水体污染和大气污染,保护好施工现场的文物、资源、地下设施等。

(2)节约能源,提高能源利用率

施工单位必须要有合理的施工能耗指标,以实现节约能源,提高能源利用率。在施工现场更多的使用国家、建筑行业推荐的节能、高效、环保型的施工设备和机械。

① 采取技术成熟、低能耗的工艺设备;

② 定期维修和养护设备,确保施工设备正常运转,降低设备的能源消耗;

③ 关闭闲置的施工设备、机械、电器等的电源;

④ 施工过程中采取用电三相平衡计划。

(3)节约用水,提高水资源利用率

提高施工过程的水资源利用率,节约用水,特别是一些非传统水源利用率,如在施工现场实施中水搅拌、中水养护等,并对雨水进行收集。常用的节水措施有:在施工现场安装水表,采用节水型的器具,安装一些小流量的器具和设备,时时监控现场用水量,并设置废水回收重复利用系统。废水回收再利用前,要制定有效的水质检测与卫生保障措施,避免回收的水危害工程质量、环境,并对人体健康产生不良影响等。

在施工现场设置循环渠道处理施工回收的污水、雨水等,之后流至格栅到沉淀池,通过沉淀池的进一步处理后得到没有较大悬浮颗粒的中水,实现中水的再次使用,使得污水、雨水实现了循环使用,节约部分水资源。但污染程度较严重的生活污水、施工废水等不能重复使用,需要进行生物处理池处理后再排放到市政污水管道。

(4)节约施工材料,提高材料资源利用率

① 加强设计图纸会审,提高材料资源利用率,实现材料损耗率比定额损耗率低30%。材料采购、进入施工现场时间、批次等要结合施工进度、库存情况等进行合理安排,以实现库存与施工需求相当。根据就地取材原则,采购的施工材料最好是施工现场500km以内生产的采购量占建筑材料总量的70% 以上。

② 施工现场的材料摆放要合理有序,并加强存储环境的管理,确保材料保管良好。施工材料运输和装卸要有适当的运输工具和装卸方法,避免材料运输到现场形成损坏和遗洒,在现场的布置尽量选取一个固定地点,避免造成二次搬运形成材料损坏。

③ 选取适当的技术和管理措施,从而提高脚手架、模板等使用次数。

(5)实施预拌混凝土绿色生产技术

建筑结构中运用最多的材料是混凝土,实现混凝土的绿色生产可以有效实现绿色施工。在预拌混凝土生产过程中全面控制与优化选材、设计、生产、供应等,实现资源节约与环境保护,改善施工现场施工环境,协调经济效益、环境效益与社会效益,如采取混凝土灌注桩、静压桩等低噪音工艺,降低土方施工时的噪音、粉尘。不断增加建筑行业新技术、新工艺、新设备的推广应用,促进文明施工。

(6)施工现场的噪音控制

施工现场合理安排进度,避免深夜施工。采取低噪音或有消音降噪设备的施工机械进行现场施工,对于容易产生噪音的施工设备应该尽量远离周围人居环境,或采取隔离栏进行隔离。

4、结语

我国建筑行业绿色施工与环境保护相辅相成,实现绿色施工符合国家可持续发展战略,对建筑的可持续性发展起着重要的促进作用。未来的建筑行业必须坚持以人为本,综合利用资源与能源,密切关注生态环境健康和增强环境保护意识,全面实施绿色施工,推动建筑行业的稳健发展。

参考文献

建筑能耗与环境影响的经济分析 篇5

大学校园环境噪声的影响分析与防治对策

通过监测广西大学校园功能区环境噪声及周边市政道路交通噪声,并进行对比分析.监测结果表明,广西大学校园环境已受噪声污染,校园外部环境噪声大于内部,周边市政道路交通噪声及校内交通噪声是校园的`主要噪声源.提出了校园环境噪声污染的防治对策.树木、花草、建筑物等具有减噪作用应充分利用.

作 者:张萍 冼萍 郑双金 韦燕娟 黄翠梅 冯秋瑜 Zhang Ping Xian Ping Zheng Shuangjin Wei Yanjuang Huang Cuimei Feng Qiuyu  作者单位:广西大学,化学化工学院,广西,南宁,530004 刊 名:环境科学与管理 英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年,卷(期): 32(10) 分类号:X593 TB53 关键词:校园环境   噪声监测   噪声污染源   噪声防治对策  

建筑能耗与环境影响的经济分析 篇6

工程管理贯穿于整个建筑工程建设过程,负责监督、指挥和协调各项基本要素。然而,国内很多建筑工程都存在一些管理问题,受到主客观因素直接影响,限制了管理作用的进一步发挥。因此,企业要想在激烈的市场竞争中谋取长远发展,必须对工程管理进行完善。本文基于建筑工程管理重要作用,对工程管理的主要影响因素及应对方式进行分析,具体内容如下。

1 建筑工程管理重要作用

在建筑施工中,工程管理占据十分重要的地位,同时也发挥着关键作用。一方面,工程管理水平决定了企业信誉、综合效益与未来发展。工程建设中,需要具备良好的技术条件和装备,而这必须得到工程管理的大力支持。另一方面,建筑工程建设存在一定特殊性与复杂性,作业过程中会受到诸多外界因素的影响,并且还存在很多交叉施工,这些都需要有效的工程管理来确保作业顺利进行,从而达到保证工程质量,降低工程建设成本的根本目标[1]。

分析建筑施工技术与建筑能耗 篇7

1 目前我国建筑施工发展现状

1.1 建筑施工技术现状

我国建筑施工技术随着科学技术的发展取得了很大的进步,这对建筑行业的发展起到了明显的推动作用。在建筑行业中,很多新技术与新设备受到了广泛的推广和应用,然而新技术与新设备作为建筑施工技术革新的推动力,在很多建筑企业中并没有发挥出其应有的价值和增益效果,这充分的体现出现在企业对建筑施工技术的要求都不够严谨。新的施工技术不能得到发挥导致新的施工设备也因施工技术的不足难以驾驭,这些问题的出现很大程度上阻碍了建筑施工技术的发展。之所以推广并应用新的施工技术取代旧的施工技术,原因不仅仅在于技术上的改良,最重要的是新技术所具备的增益效果能够起到节省建筑施工资金投入的效果,节约成本的同时提高施工进度,从而让工作质量与工作效率得到双重保障。但是由于目前很多企业只是做到了新技术与新设备的推广,在实际施工过程中并没有去正确的应用,导致新技术与新设备难以在实践建筑施工中发挥出应有的价值,后续的增益效果更是无法得到体现。

1.2 建筑能耗现状

随着我国人均收入的提升,城市发展节奏加快,尤其在经济较为繁荣的城市人口数量急剧增多,瞬间加大了城市人口对建筑房屋的需求。为了有效解决城市居民的住房需求,建筑工程逐渐扩大,与此对应的是建筑能源的消耗也随之增加。由于建筑能源消耗的问题在住房问题的高度关注下没有受到足够的重视,导致建筑施工的能源消耗问题愈演愈烈。最新数据统计,目前建筑施工能耗总量已达到城市能耗总量的百分之30左右[1],如不加以控制,必将造成严重的经济损失,无益于国家的经济发展。

2 建筑能源消耗在建筑工程施工中的体现

2.1 机械设备能耗

在建筑工程施工时,能耗最大的来源莫过于机械设备。虽然科技的提升造就了很多新型施工设备,施工设备强大的功能让整个建筑施工过程更加得心应手,但由于越来越多的机械设备被建筑施工所应用,导致现在每一个建筑施工现场中都运行着数量庞大的施工设备,而且这些施工设备很多都是智能设备,属于全自动设备,免去了人力支出的休息时间,大量持续运行的施工设备产生了很高的能源消耗。另一方面在于我国多数建筑施工企业过度重视施工进度,工程完成后许多建筑材料都没有用上,加上后期材料保管存在疏忽,一般施工剩下的材料不是损坏就是不满足下一项施工要求,最终白白丢弃,造成严重的资源浪费。除了材料的保养,机械设备的保养工作也跟能耗有着直接的关系。机械设备不间断的运行,很容易发生损坏,如果设备损坏工作效率就会降低,本来在固定消耗内完成的工作需要更多的时间才能完成,无形中又加大了机械设备的能耗。

2.2 施工过程中能耗

在施工过程中与能耗相关的环节有很多,首先是电力能耗。建筑施工过程中少不了电力的支撑,几乎所有设备都需要电力来运行,前面提到过目前建筑施工场地中施工设备的数量是非常庞大的,这也就意味着对电力的需求是成倍增长的。土地资源也是能耗的一部分,地皮的价值不菲,如果不能合理的利用土地资源,也会加大能耗损失。尤其是现在建筑的规模都很大,即便是高层建筑也需要考虑采光问题在土地资源和照明设备上让步,这些都是造成能源消耗的重点环节。随着经济的景气,人们对生活水平的要求不同往日,各种各样的家用电器被使用在人们的家庭生活中,这些都对电力能源造成了消耗。尤其在冬夏两季是空调使用频率最高的两段时期,而空调本身就属于大功率电器,很容易造成温室效应。上述提到的这些只是施工过程中造成能源消耗的一小部分,另外还有很多细节部分也都牵扯到能源消耗问题,由此可见建筑能源消耗问题的严重性。

3 如何解决建筑能耗问题

3.1 节省机械设备能耗

机械设备虽然能耗比较大,但是不能因为机械设备能耗大就摒弃机械设备在建筑工程施工中的使用,这对目前工期有要求的建筑工程来说是不切实际的。然而,尽管建筑工程施工不能放弃机使用械设备,却依然可以有效减少机械设备待来的能源消耗问题。这需要从两部分做起,首先对现有的机械设备进行检查,将能耗高工作效率低的机械设备全部替换掉,尽可能选用能耗低工作效率高的机械设备[2]。另一方面在于重视机械设备的养护工作。建筑施工团队可以根据施工场地的实际情况,划分出机械设备保养小组[3],每个小组固定对自己使用的机械设备定期进行检查和维修,避免损坏的机械设备拖延施工进度增加能耗,延长机械设备寿命的同时保障机械设备的工作效率。

3.2 充分利用建筑材料

现在科技发展越来越迅速,建筑材料的种类与功能也越来越多样化,从某种意义上来说新建材的衍生对建筑行业发展有着很大的促进作用。建筑施工过程中完全可以通过对这些新建筑材料的利用来解决建筑能耗问题。比如建筑墙材料可以选择当下隔音效果好的材料,这种材料密度高,既可以防止室内温度外泄,又可以隔绝室外的热空气,无论是冬季还是夏季都能起到控制温度的效果[4],这样就可以减少空调的使用频率,既环保又节省能源消耗。诸如此类的方式还有很多[5],总而言之,合理的利用建筑材料,通过建筑材料的特性来减少不必要的能源消耗是非常有利的方法。

4 结束语

目前建筑施工过程中最关心的两个问题就是如何解决建筑能源消耗和建筑施工技术问题,随着环保意识的提升,建筑能源消耗及建筑施工技术问题已不在局限于建筑工作领域中的人,而是更多的人参与其中共同关注这个问题。为了节约建筑成本,建筑施工单位必须在建筑施工过程中重视机械设备能源消耗问题,加强对设备的养护工作与利用率,减少不必要的能源消耗。在能源的选择上应优先选择再生能源,这样能够大幅度降低工程建筑时所造成的能源消耗。另外还需要对施工团队的工作人员的综合素质进行提升,定期组织施工人员学习新技术与新设备,灌输节能理念,掌握节能技法,从而为国家经济发展带来贡献。

参考文献

[1]陶建忠.关于建筑施工技术与建筑能耗的分析[J].建材与装饰,2015(17):86-87.

[2]穆建平.论优化建筑施工技术以有效降低建筑能耗[J].价值工程,2014(22):135-136.

[3]邓昌来.浅议建筑施工技术与建筑能耗[J].中华民居,2012(13):59-61.

[4]邓乘程.优化建筑施工技术对降低建筑能耗的意义分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(6):884.

建筑能耗与环境影响的经济分析 篇8

摘 要:可持续发展与节约型社会对建筑节能提出了新的时代要求,针对既有建筑进行节能改造,是开展节能工作的重要内容。结合某科技馆建筑节能改造工程,引入时下较为典型的能耗模拟软件Energy Plus,对建筑工程动态冷热负荷进行模拟。实践证明,Energy Plus能耗分析软件能够准确反映建筑动态负荷变化特征,能够较为真实的反映建筑围护结构耗热量状况,其实际应用作用及效果突出。

关键词:能耗模拟;建筑节能;改造;Energy Plus

1 Energy Plus能耗分析软件基本认知

Energy Plus为美国科研机构开发的具备完善功能的建筑能耗分析软件,其软件是BLAST软件及DOE-2软件的替代产物,其功能更为完备。Energy Plus能耗分析软件能够应用于多区域气流分析、建筑热性能分析及太阳能应用方案设计等方面。Energy Plus能耗分析软件其整体模拟思想是该软件应用的最大特征,其在模拟过程中设定有反馈操作,实现了对每个时间步骤的校验,以确保模拟结果的准确性。Energy Plus以不稳定传热作为其基本原理,通过反应系数法进行建筑动态负荷计算。设计区域内空气热平衡方程式属于该软件模拟计算的核心,房间空气热平衡方程式具体如下:

其中,qi,cAi代表各表面与室内空气对流传热量,qi,c代表的是通过i表面的对流传热量,N代表围护结构表面数量,Ai代表表面i实际面积值,Qother代表前热量,包括日射、灯光、设备、人员及水分蒸发等引起的热量,Qheat-extra代表除热量,Ta-out代表室外空气温度值,Ga代表新风及渗透风的风量和,CP代表空气比热,pVCp代表室内空气热容量。

2 建筑节能改造方案分析

2.1 工程概论 某科技馆工程建立于上世纪末期,因当时缺乏节能意识,其围护结构除部分屋顶外均没有设置保温隔热层,且屋顶保温材料应用聚苯乙烯材料,其材料传热系数较大,导致建筑耗热量较大。建筑面积AO=17380㎡,室内温度平均值为18℃,供暖期室外温度平均值为-1.2℃,

供暖天数一般在119d左右。通过计算,可获得传热耗热量指标,具体为42.24W/㎡,建筑物耗热量指标为61.19W/㎡,其耗煤量指标则为45.92kg/㎡。工程改造之前其维护结构及传热系数参数如表1所示:

2.2 改造方案 该建筑围护结构传热系数参数明显超出了相关建筑节能设计标准中对围护结构热工性能限值的要求,为此,对建筑进行节能改造。改造工程以保温材料选取及应用为重点,选择TH硬泡聚氨酯复合板作为保温材料,其材料保温隔热性突出,防水性能及整体性较好。通过建筑改造,将其传热耗热量指标降低至11.14W/㎡,建筑物耗热量指标降低至13.34W/㎡,其标准煤耗量则降低至7.65kg/㎡。

3 能耗模拟在建筑節能改造中的实际应用

选择该建筑工程中某典型房间进行能耗模拟,对其房间冷负荷及热负荷状况进行分析。模拟房间3D模型,具体如图1所示:

3.1 冷风渗透量分析 应用Energy Plus能耗模拟软件,进行冷风渗透量分析,其计算公式为:Qinf=qLdFsce[A+B(Tzon-Tadb)+Cw+Dw2]

其中,Qinf代表模拟冷风渗透量,qLd代表设计冷风渗透量,Fsce代表人为控制系数,多取值为1。ABCD则代表室内外温差及风速等因素冷风渗透量系数参数,其中A取值为1.35,B取值为0.012,C取值为0.0003,Tzon及Tadb代表室内外温度参数,w代表室外风速。

气象参数则可通过区域气象部门所提供,具体包括每个时间段的室外空气温度、相对湿度、风向、风速等[4]。

3.2 稳态热负荷计算分析 依据供暖室外温度取值为-9℃,室内温度18℃,室内外温差值为27℃,考虑到冬季室外平均风速为2.8m/s,可计算冷风渗透耗热量,输入修正系数,计算改造之前房间总耗热量值为3174W,改造之后,其总耗热量值为1397W。

3.3 Energy Plus模拟计算结果 通过Energy Plus软件进行建筑三维模拟,确保模拟过程中输入参数的准确性。以1h为时长,进行改造前后建筑冷热负荷模拟分析,通过Excel进行数据整理,结果显示,改造后建筑热负荷峰值为改造之前的47%,冷负荷则为改造之前的63%,两参数出现较为显著降低特征。通过动态模拟获取其热负荷均值,改造之前为3034,改造之后为1298,其与计算结果之间相差较低。引起结果较低可能是因建筑之中的墙角、梁、柱等因素考虑不足引起。但其结果能够较为真实的反映建筑围护机构耗热量状况,实际应用效果良好。

4 结语

为实现能源节约,降低建筑能耗,需要对一些既有建筑进行一定的节能改造。引入Energy Plus能耗分析软件进行建筑能耗模拟,能够对建筑动态负荷变化特征进行较为准确的捕捉,反映建筑围护结构耗热量状况。结合工程实例,对能耗模拟在建筑节能改造中的应用进行分析。实践证明,应用Energy Plus软件进行能耗模拟,其结果相对较为准确,在实践操作中具备良好的应用价值及意义。

参考文献:

[1]章永洁,蒋建云,叶建东,等.节能环保技术在小型公共建筑中的集成应用及能耗模拟分析[J].建筑技术,2015,46(6):504-507.

[2]卢玫珺,高长征.基于能耗模拟的轻钢结构别墅节能优化策略[J].施工技术,2014(16):85-88.

[3]肖姝颖,孙瑞君.某商场建筑运行能耗模拟与节能分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(6).

[4]李雪飞,程海峰.合肥某高校图书馆空调能耗模拟及影响因素分析[J].山西建筑,2014,40(32):127-128.

基金项目:国家自然科学基金项目(51108295)。

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