智能建筑中的节能利用

智能建筑中的节能利用（精选12篇）

智能建筑中的节能利用 篇1

摘要：目前, 能源已经成为社会上普遍关注的热点问题, 尤其是在工业发展如此之快的现代化社会中, 一些能源逐渐走向枯竭的状态。特别强调在建筑中能源利用问题, 因为它所占的总能消耗量比例相对最大。所有, 在建筑过程中加大节约能源力度, 强化能源节约意识是建筑业的重要注意问题。

关键词：能源消耗,建筑建筑过程,节能措施

1 建筑过程中的节能产业

随着我国经济实力的不断强大, 各种产业得到飞速的发展, 而相应的能源消耗也随之加大。在我国能源总消耗中, 建筑能源消耗位居首位。目前, 我国对于建筑尤其是采暖方面的更为重视, 通过在采暖通风中降低能耗才会大大减少建筑过程中的总体能耗量。并且, 现在人们对于建筑楼房的舒适性要求更高, 采暖量较以前有很大的增加, 所以, 建筑节能是目前建筑业中不容忽视的一项任务, 以便最大限度的节约能源。

我们所说的建筑节能实际上就是为实现建筑的整体舒适水平的基础上, 最大限度的降低能源消耗并提高能源利用效率的方法措施。通常情况下, 建筑设计者会合理的利用自然条件进行建筑设计, 选择恰当的朝向和通风良好的房屋为建设基础, 同时以隔热良好的材料为墙体、门窗等结构的外延材料, 在节能方面做好最优的设计并尽量较好的使用天阳能等新型资源。

2 政府对建筑中的节能举措

2.1 制定有关法律法规。

政府在必要的情况下可以通过法律条例来进行能源管理, 在行政手段的督促监管下, 可以有效的引导建筑节能的进行。同时, 国家通过对各种建筑中的节能设施和采暖设备做好改善, 并给以一定的支持优惠, 能够大大激发人民对节能产品的开发兴趣和热情。以建设节能资金来为建筑提供贷款优惠, 满足消费者的节能产品欲望, 提高人们对能源的使用效率。

2.2 强化监管机制。

对建筑进行能源监督并及时做好检查工作是一个非常重要的节能环节, 政府通过对墙体和门窗等构件进行痛风性和气密性等性能的检查来了解控制建筑的能耗。而且, 这种节能监督体系应该列入到工程建设的质量管理制度当中, 在各种审查和验收通过的前提下加大各政策的落实效率, 尽最大可能节约能源资源。

2.3 建立健全节能评估制度。

政府应该加快建设并落实一定的建筑系统节能评估办法和体系制度, 通过对能源的使用效率和使用的合理性以及正确性给予合理的评价, 来激发人们使用节能设备, 而对于涌入的不合格节能设计项目则直接不给通过。

2.4 开发使用新能源。政府部门应加

大对新能源的开发力度, 组织科研队伍发展新能源, 通过对可再生或者是能被重复利用的能源进行设计使用, 来降低不可生能源的利用, 天阳能就是目前广被利用的新能源, 也包括地热能等。同时, 国家应该加大对节能的宣传, 使建筑节能开始走进各个角落。

3 采暖过程中的节能方法

3.1 绝热屋顶。

一般情况下, 屋顶有平屋顶、坡屋顶两大类, 对于坡屋顶可以通过设计保温层来实现保温盒绝热的效果;而对于平屋顶, 则通过一些材料进行隔热。

3.2 绝热墙壁。

目前已经开始引入一种外墙外保温的先进技术, 来对建筑的墙体做保温工作。这种技术能够有效解决热影响和火危害等问题, 但是使用成本比较高。因此, 对于普通楼房建筑常使用墙体的遮阳装置进行对墙体的保温。

3.3 绝热门窗。

门窗是建筑中必不可少的部分, 它们不仅能够保温还可以隔音、防水, 进行对建筑的保护, 但是却会散失很多热量。这样就要求在建筑中做好节能, 降低热量的损失。目前, 铝制品和钢筋材料的门窗比较常见, 也可以使用中空的上层玻璃, 来实现预期的节能目的。

3.4 太阳能采集热能。

现在, 在建筑中大部分都会使用太阳能, 作为新世纪的新能源, 它有着很大的发展空间, 一些节能材料如吸热玻璃和反射热能玻璃等也开始在建筑中使用, 这为节能带来很大的便利和希望。

3.5 利用地板辐射来取暖。

近些年已经开始发展使用地热能源, 这种新能源、新技术为采暖做出了显著的贡献, 由于地热取暖原理比较复杂, 所需材料造价高, 因此, 它的整体使用费用就很高。但是, 这种技术能够有效节省空间, 并且均匀的进行辐射可以保证获得稳定的热量来源, 是一种有待进一步开发的新型供暖方法。

3.6 随着电力市场供应的市场化, 电能

的利用发展了发热电缆和电热膜采暖系统。发热电缆安装结合房间的吊顶布置。采用先进的电热膜发热技术, 其热效大于原先的取暖设施。同时, 电热膜不占室内空间而且使用方便, 安全可靠, 因此在新兴采暖设备中占有一定的优势, 缺点在于消耗电能, 不像太阳能那样可以无偿使用。

4 通风中的节能方法

4.1 利用风压实现自然通风。在具有

良好的外部风环境的地区, 风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中, 利用风压促进建筑的室内空气流通, 改善室内的空气环境质量, 是一种常用的建筑处理手段。

4.2 利用热压实现自然通风。

利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理, 在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出, 而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关, 室内外温差和进、出风口的高差越大, 则热压作用越明显。在建筑设计中, 可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔并在顶部设置可以控制的开口, 将建筑各层的热空气排出, 达到自然通风的目的。

4.3 机械辅助式自然通风。

大型建筑中, 由于通风路径较长, 流动阻力较大, 单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市, 直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内, 不利于人体健康。在这种情况下, 常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道, 辅以符合生态思想的空气处理手段, 并借助一定的机械方式加速室内通风。

总之, 在通风建设方面, 采用自然通风和机械辅助式自然通风来达到采用空调制冷技术, 在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度, 带走潮湿污浊的空气, 改善室内热环境。达到节能下的提供新鲜、清洁的自然空气, 有利于人体的生理和心理健康。

结语

在目前的建筑行业中, 节能非常重要。本文重点介绍了采暖和通风的有关措施以及国家政府的举措来加大对建筑节能的控制与管理, 最终为实现能源的节约服务, 为降低能源的损耗服务。

参考文献

[1]孙东明.对我国建筑节能采暖通风措施的探讨[J].科技与企业, 2013 (3) :208.

[2]刘建树.对我国建筑节能采暖通风措施的探讨[J].科技创新与应用, 2013 (3) :191.

[3]于关镇, 韩再兴.浅谈建筑节能采暖通风措施[J].科技与企业, 2012 (17) :243.

智能建筑中的节能利用 篇2

摘要：现代科学技术越来越发达, 已逐渐渗透到生活的方方面面, 就连楼宇设计也不例外。现代建筑物已越来越智能化和节能化, 现从弱电智能化的建筑设备管理系统、窗帘和光线管理系统、能效管理系统中的各个子系统等介绍入手, 展现楼宇智能化在现代科技绿色低碳楼型建造和运作过程中的作用和成效。

关键词：楼宇; 智能化; 节能建筑; 设计; 分析;

0 引言

“绿色、低碳、节能”是我国建筑行业中的三大主题, 且在不断地普及发展。现在的房地产开发商和建筑设计者也在不断地探索和研究新的科技建筑理念, 这将成为一种不可逆转的趋势[1]。笔者已从事建筑节能智能化行业多年, 深切地感受到越来越多的客户对这种变化的青睐与追捧。本文就以南京市一座新盖的示范办公楼为例, 介绍经典的弱电智能化子系统对楼房节能建设起到的作用。

本项目的名称是南京紫东国际创意园建筑, 坐落在南京紫金山东麓。项目总用地面积约666.7万m2, 规划容积率仅为0.8, 建筑密度仅为14%, 要打造45万m2高档园林景观。规划用地性质为生态绿地兼容产业用地, 总建筑面积67.97万m2, 其中地下部分达15.82万m2, 被定位为全国低碳节能绿色建筑示范楼, 从建材到机电设备, 再到智能化建设都做到了低碳节能。具体包括以下几个方面: (1) 外墙采用双层呼吸式幕墙; (2) 采用光伏发电系统供电; (3) 采用先进的地板输风和毛细管空调等节能供暖设备; (4) 办公区域采用电动窗帘和光线智能控制; (5) 办公室的窗户和空调是联锁控制; (6) 地下室采用直光导管; (7) 9层的展厅用平光导管。

1 设计内容

该建筑楼是一幢办公写字楼, 为营造一个舒适安全的工作环境, 该建筑设计不包括常规的弱电子系统, 而把主要目标放在本幢楼的节能方面[2]。本文将重点介绍建筑设备管理系统、灯光及窗帘控制系统以及能效管理系统三个子系统。以下将对各个系统的设计方案进行介绍。

2 建设设备管理系统设计

在一个建筑项目中, 为工作人员提供舒适的工作环境, 就需要大量的机电设备同时运转, 这也是建筑设备监控设计的最终目标。为使整座大楼的设备管理系统达到最佳的节能效果, 在设计过程中, 要充分考虑全年的运行和当地的季风性气候。

下面是这个系统的设计方案:

第一, 热泵溶液调湿机。这不是普通的新风机组, 它集多项功能于一体, 可以对空气进行冷却、加湿、除湿、加热、净化等, 独立运行就能满足全面的新风处理需求。这项设计可以用接口集成的方式, 智能读取机组的数据, 包括室内湿度、排风频率、送风频率、室内二氧化碳浓度和过滤器警报等。

第二, 地板送风变频空调。这项设计中, 温度的控制是通过在水盘管水侧安装二通电动调节阀来实现的。控制器可以检测到回水的温度, 和设定的温度值进行比较运算, 最终实现温度控制。此外, 冷热水阀是与风机联锁的, 这样既能达到节能的要求, 又能对水管盘进行保护。而在风阀控制中, 回风阀和新风阀是反向联锁的, 以充分达到节能的目的[3]。夏季和冬季是使用空调的高峰期, 既要保证新风被送进办公室, 还要保证减少外面新风的流入。在春秋季, 要调节回风阀和新风阀, 充分利用室外的空气。

第三, 毛细管道辐射系统。毛细管道空调系统与传统空调原理不同, 它是利用辐射进行室内温度调节, 而传统空调是靠“吹风”进行温度调节的, 噪音也比较大。毛细管道辐射系统模拟了人体的毛细血管可以调节体温的原理, 真正为办公人员创造了舒适、节能、绿色的环境。毛细管道辐射系统能监测室内温度, 调节电动两通阀, 来控制室内温度, 当室内温度不在原先设置的温度值内时, 相关的电动阀会自动关闭。与此同时, 还要监控和监测毛细管道辐射系统的.供水温度和回水温度[4]。该系统中带有窗户开关状态联动控制, 系统根据窗户的开关状态, 联动控制空调的运行。

第四, 地下热泵机组。主要包括机组运行状态监测、故障信号警报、远程状态监控等。很多功能都在这个设计范围内, 比如测各个区域的水温和水流量以及各个地方的水压力等, 比较复杂。此外, 还包括计算空调系统负荷、监控水箱水位警戒位以及不同阀之间的切换等。

3 灯光及窗帘控制系统

写字楼照明在整幢楼的耗能中所占比重较大。本设计项目中, 写字楼的灯光照明系统用于楼中电梯和地上办公区域照明, 而窗帘系统只用于地上办公区域。灯光系统应用的公共区域在地下一层和地下二层办公人员乘坐的电梯厅里, 安装有红外线传感器, 同时在地下一层的洗手间以及各个楼层的走廊及洗手间也安装了红外线传感器。上班时间用开关控制灯光, 下班时间段用人体感应控制灯光, 既节能又智能化, 还安全。写字楼三层以上, 每个办公室都有临窗亮度感应器。敞开式办公区域给公司人员办公用, 根据具体需求, 如果办公室有人且亮度达到500 lx, 灯就处于关闭状态;如果红外线感应到室内有人, 但亮度没达到500 lx, 灯就自动打开;如果感应系统感应到室内无人, 无论亮度达到多少, 灯都一直处于关闭状态。办公人员离开后灯光会自动延长一小段时间[5]。

灯光系统的智能化表现在, 办公区域的灯光在不同的时间段可以营造不同的场景, 如上班场景、下班场景和午饭场景等。该功能集照明、窗帘、电路控制于一体, 实现一键智能操作。窗帘系统是一按按钮, 透明的玻璃就会变成白色的幕布。电动窗帘的主要用途是遮光, 保证室内温度在预设温度值内。

4 能效管理系统

能效管理系统简称EA系统, 集能源管理系统和机电一体化于一体。能效管理系统是一个常规的弱电智能化系统集成平台, 其利用系统综合优化原理, 通过对整个系统信息的采集和综合分析, 实现整个系统的综合性优化。能效管理系统的集中管理主要包括以下几个方面: (1) 信息系统的管理。根据整栋大楼的各个区域, 控制不同区域的灯光、空调、通风等系统的启停, 监控大楼内湿度、温度、空调以及电梯的运行状态。 (2) 建筑设备管理子系统。包括对机电设备运行状态的监测、故障报警以及各种参数值的变化显示等。 (3) 自动火灾警报联动系统。这是每个现代的写字楼必备的一个智能化系统。 (4) 综合安全防护系统。充分调用CCTV电视监控系统的视频信息, 时刻跟踪安全防护系统的正常戒备状态, 监控电视门禁重要通道与公安系统联动。

5 结语

一幢楼的设计在实现智能化的同时又要做到节能是非常复杂的, 因为在智能化和节能化中包含很多子系统, 而本文只对几个经典的常用子系统的设计做了简单介绍, 可以让读者稍许了解弱电系统对一幢大楼实现节能低碳建设的重要作用。一幢大楼建筑能否真正做到低碳绿色环保, 需要考虑的因素有很多, 包括前期设计、规划、建材、机电设备等基础条件, 同时还要与运行管理方式有效地结合在一起, 这样才能达到预期的节能目标。智能化虽然不是主要的部分, 但是对一幢楼节能目标的实现起着巨大的作用。

参考文献

[1]杨鹏, 黄官伟.EIB在楼宇智能化系统中的节能应用研究[J].现代商贸工业, (24) :282-283.

[2]靳艳萍.楼宇智能化系统在节能建筑中的应用[J].山西建筑, , 40 (19) :200-202.

[3]胡勤.楼宇智能化系统现状与发展[J].科技资讯, 2014 (13) :25-26.

[4]左文树.楼宇智能化系统技术与应用[J].现代物业 (上旬刊) , 2014, 13 (8) :135-136.

智能建筑中的节能利用 篇3

发展节能型建筑是我国实现节约型社会和节俭型社会的重要组成部分。是建筑领域发展的战略性课题，是实现全行业可持续发展的极其重要理念及举措。节能型建筑不仅可以减少对能源的消耗，起到保护环境的目的。虽然节能型建筑在某种程度上会增加一部分初投资，但是可以极大降低运营成本和提高舒适度，就社会效应和经济效应而言，都是有益的。因此，在建筑设计中要集思廣益，以经济、环保、降低能耗为出发点和落脚点，全方位、多角度积的利用现有的建筑节能措施。

1、建筑节能的意义

能源问题是目前全世界面临的重要课题，是我国可持续发展战略中的攻坚性难题。建筑能耗占社会总能耗的30%以上，比例较大，因此建筑节能对节能型社会的建设意义重大。建筑设计作为建筑工程的先行环节，应该在准确计算的基础上，综合考虑各种节能方法、手段、和措施。因地制宜，以前瞻性、全面性、整体性等原则为准绳，大力推进我国的建筑节能建设。笔者认为，以我国建筑节能的现状为出发点，建立相关的规章制度，采取行之有效的措施，着力加大建筑节能技术的推广力度，推动全建筑行业的节能减排，对于建设‘两型社会具有十分重要的意义。

2、建筑设计中的建筑节能的现状分析

2.1目前，我国在建筑节能技术的应用上与发达国家存在着较大的距离，在研究、设计、施工和运营管理水平上，还有很多需要改善的地方。同时，也说明我们有极大的提升空间。我国在节能设计技术的推广过程中存在的问题主要有：缺乏较为完善的相关配套政策，管理体制和监管缺乏力度甚至缺失；国家和地方对于建筑节能的推广在资金投入上较少，奖惩机制不健全；建筑节能的基础研究水平还很低。

2.2应该看到，在改革开放以来的三十年来，通过相关从业人员的努力，我国在建筑节能技术上取得了一些进展，建筑节能的领域和范围都在进一步扩大，节能型建筑的数量也在逐年增加。同时，一些新型能源也得以在建筑上进行应用，总体形势是向好的，节能的综合效益越来越明显。

3、建筑设计中建筑节能的基本原则

3.1气候条件的适应性原则。我国地域辽阔，经纬跨度大，海拔差异显著。我国温度带，从北到南可以划分为5个：寒温带，中温带，暖温带，亚热带，热带。同时，我国东西的海洋性气候和内陆型气候差异也极为明显。气候适应性原则是建筑设计中建筑节能的重要原则，对于不同的温度带来说，气候条件存在着较大的差异，加上不同地区的建筑有着不同的地域特色甚至民族特色。因此，在建筑设计的过程中，就应该结合当地气候条件特点，充分地利用当地较为丰富且环保、可循环使用的自然能源资源，例如：太阳能、风能、潮汐能和地热等等。在可以避免极端气候调件的影响的前提下，在趋利避害的理念之上，结合建筑设计的总体结构特点，智慧的使用更利于节能、环保的建筑材料，提髙室内的舒适感。

3.2前瞻性原则。建筑设计建筑设计作为建筑工程最先具体实施的内容，应该在一开始就有意识的利用一切有利条件，大胆、创新的使用节能技术。在准确计算的基础上，降低可能带来的能源消耗。为行为节能提供条件。目前，在我国，由于设计时计算不准确，保险系数过大，造成个别建筑冬季过热、夏季过冷，甚至于用户长时间打开窗户，以使温度适宜。这不仅造成极大的能源浪费，也使得用户的舒适度反而是下降了。

3.3整体规划的原则。建筑工程中所述的整体规划原则，是指在建筑工程的勘验基础上，在设计、施工和管理的一系列过程中，全方位进行节能方面的思考和认识，全盘考虑，以使在各个步骤的实施中，均可进行有效的节能。从整体出发进行建筑节能的规划和实践，说到底就是一种宏观层面的管理，它更加侧重对于建筑设计的规划、整体结构的设想和反思，是整个设计过程不可缺少的环节。整体性的缺失或者不严谨，极易造成管理混乱，适得其反。因此，在设计时，必须在宏观层面多角度对建筑节能方式、方法深入的探索，细致的布局，充分考虑各环节特点，以保证整个建筑系统可以达到节能和保障舒适度的目的。

3.3多手段协同配合的原则。对建筑节能问题的探讨除了宏观层面的控制和管理，还需要对其进行系统的管理，即深入建筑设计的具体工作之中去，进行综合性地分析，不能够只是从某个环节入手，重视其中的一个环节，忽视了各个环节的衔接和系统性。从建筑物的勘测、选址、规划、设计至建造和使用一系列过程中，都要有意识的、积极的考虑节能的可能。比如：如何利用当地气候条件，哪些地方适用怎样的节能材料，可以将怎样的清洁可循环的自然能源充分利用，甚至是使用者管理可以发挥怎样的效果。

4、因地制宜考虑多种能源利用

4.1太阳能的运用。太阳能储量是无限的，不枯竭的能源，是公认的最有前途、最方便、清洁的能源，存在是普遍性、开发的清洁性、消费的经济性、使用的安全性、无限的循环性使得太阳能的性价比极高。尤其在我国西部高原地区，日照时间长，人员分散广，非常适宜利用太阳能。

4.2风能的运用。风能的储量极大，是人类可控能源中最丰富的能源之一，全世界每天燃烧煤炭所获得的能量，不及同一时刻风能的1%。合理利用风能，可以减少污染，降低我们对矿物能源的依赖，减少能源短缺带来的压力。对于建筑工程而言，也是一种非常重要的可利用资源，使用起来相对便捷，更环保清洁。建筑工程中，风能的使用主要是将风能通过能量转换的设备，变成可利用的电能，在其它电能消耗单位上使用。风能的另外一个特点，就是它经常是与太阳能有极好的互补性，例如在阴雨天的时候，太阳能一般较差，而此时常常是风力较大，此时就可以较多的利用风能；而在晴天，风力相对不足的时候，又是太阳能最为充足的时候。如果条件容许，可以利用两者的交替补充性，有效降低建筑工程的使用耗能，保证能源持续地、不间断地运行。

4.3地热能的运用。所谓的“地热能”，一般是地下水通过吸收地壳中浅层岩浆的热量，成为温度较高的地下水，而我们将其转换为可以利用的能量。地热资源也是一种相对洁净环保且可循环使用的能源，它在我国分布较为广泛。地热能在建筑工程的使用中，也是一种非常重要的资源。与太阳能、风能一样，它们都是属于可再生能源。但是，我国的很多地方地下水温度不高，地热品味偏低，可以考虑地源热泵等补充方式，提高能源品味，以达到节能的目的。

5、结束语

建筑设计作为建筑的重要环节，也是最先实施的环节，应该具有前瞻性、先进性和严谨性，在准确性的基础上，因地制宜的综合考虑各种节能措施和综合利用绿色环保能源。为实现我国的‘两型社会建设做出切实的贡献。

智能建筑中的节能利用 篇4

1 粉煤灰的热工性能

由表1可以看出，粉煤灰中大部分颗粒具有轻质绝热特性和良好的热工性能。由于建筑材料的保温、隔热性存在一定差异，单纯依据导热系数或蓄热系数的高低来评价材料热工的性能优劣是不够全面的，而根据其导热、蓄热系数的比来综合考虑建材制品的保温、隔热性则是可行的。如表2所示，相对其它材料，粉煤灰的导热系数、蓄热系数比为1∶17，具有良好的隔热性;同时粉煤灰价格较低，只要合理改善其导热性能，充分发挥其蓄热性，完全可以成为理想的热工节能材料。

2 粉煤灰的建材节能特点

2.1 粉煤灰在水泥、混凝土行业中的节能分析

粉煤灰的主要成分类似于粘土，可代替粘土作为生产水泥的原料，同时粉煤灰中含有一部分未燃烧的炭。因此，在水泥生产时掺入一定量的粉煤灰，能够充分利用粉煤灰中未燃炭，降低水泥的生产能耗。若在入窑生料中掺入30%的粉煤灰 (含炭15%，热值为4 200 kJ/Kg) ，将为熟料提供1 000 kJ/Kg的热量，相当于降低20%左右的熟料热耗，因此，合理应用粉煤灰，对降低水泥生产能耗和生产成本具有很明显的效果。混凝土作为水泥的最大消费者，也是粉煤灰利用量最大的途径之一，其生产能耗主要是所用水泥的能耗。据统计，混凝土在生产时通常要加入一定量的粉煤灰，以平均掺加20%粉煤灰等量代替水泥来计算，一年便可节约水泥约1.926亿t，以生产每吨水泥耗标准煤168 Kg计算，可节约3296万t标准煤。由此可见，混凝土行业本身生产能耗不高，但通过节约使用水泥而产生的节能效果是相当明显的。

2.2 粉煤灰墙体材料的生产节能

墙体材料行业能耗占建材工业能耗的35%左右[2]，能源消耗的绝对数量十分惊人，如果按目前年产8000亿块标砖计算，全国烧砖所消耗的标准煤约7280万t，占全国煤炭产量的3.4%左右 (2005年全国煤产量为21亿t左右) 。一些较小的砖瓦企业，万块标砖煤耗达1.4 t标煤，较大企业也在1.2 t左右，而粉煤灰加气混凝土为0.15t，粉煤灰烧结砖粉煤灰蒸压砖则为0.5 t，可见粘土实心砖大大高于粉煤灰制品的生产能耗，这是因为粉煤灰制品生产大多采用较先进的工艺，蒸汽养护，生产中的能源浪费较少;此外，粉煤灰烧结砖一般掺灰量达30%～40%，而灰中含有未燃尽的炭，故可以大大降低煤耗。

2.3 粉煤灰保温制品的使用节能

利用粉煤灰生产保温材料，不仅能充分利用其自身的保温隔热性，一般还掺加其他保温材料或引进气体做保温隔热层，降低了材料的热阻。由于粉煤灰墙体材料重量轻，设计时可大大减少用于基础和梁、板、柱等构件的钢筋、水泥用量，特别是用粉煤灰加气混凝土做填充墙，节约的钢筋水泥量相当可观。此外，粉煤灰加气混凝土墙体材料具有较好的保温和隔热性能，25 cm厚的加气混凝土墙的保温性能相当于37 cm厚的砖墙，冬季可节约大量采暖能耗。用加气混凝土做屋面板可不必另做保温层，减少了施工程序，节约了材料及工时。

3 中平能化集团粉煤灰在新型建材中的综合利用

3.1 粉煤灰用作水泥生产原料

生产水泥所需原料价格的高低是制约水泥生产和控制成本的重要因素，利用粉煤灰作为建材厂生产水泥的原料，不仅可为水泥厂带来较好的经济效益.而且可以带来巨大的社会效益。对替代粘土配料的粉煤灰的要求是：烧失量<15%，SiO2>45%，AI2O3<35%，MgO<2%，SO3<3%，K2O2.5%。用作混合材的粉煤灰要求含碳量低、活性高，一级干灰掺入量20%。

3.2 粉煤灰用作混凝土掺和料

干粉煤灰可以作为水泥产品的活性掺和料来替代水泥，成为混凝土和砂浆的主要材料。研究利用粉煤灰用于混凝土的掺和料，一方面可节省混凝土材料的成本，另一方面可大量利用粉煤灰。掺有粉煤灰的混凝土可以改善混凝土性能，提高工程质量，同时节省水泥和砂子的用量，降低混凝土成本。结合中平能化集团对混凝土的使用范围及对混凝土的使用要求，我们从以下几方面对粉煤灰混凝土进行研究：

(1)大体积混凝土：现浇混凝土结构断面最小尺寸在100cm以上，或要求限制由于水化热引起混凝土体积变化的混凝土称为大体积混凝土。大体积混凝土内的水化热难以散发出去，掺用粉煤灰取代部分水泥，可以降低水化热，减轻或避免温差裂缝，提高工程质量。其中粉煤灰取代水泥的比例，矿渣水泥可达30%，普通水泥可达40%～50%。通过对粉煤灰的物理检测和化学分析，土建单位试配出了不同等级的粉煤灰混凝土，混凝土成本可节约3～5元/m3，砂浆可节约3～6元/m3。

(2)井下锚喷混凝土：井下潮湿，掺加粉煤灰的混凝土可通过粉煤灰的水化反应，提高混凝土的后期强度。含有粉煤灰的混凝土具有较强的过渡区 (水泥浆和粗集料之问的界面层) ，不易出现裂缝，通过延长养护期提高水密性，使结构耐久性得到改善。粉煤灰替代部分水泥用于井下锚喷，坑口电厂等单位在八矿戊西大巷进行了工业性试验，试验利用粉煤灰与化学外加剂同时使用的双掺法，粉煤灰掺加量达56% (占水泥与粉煤灰混合物的36%) 时，其坍落度为4.8 cm，其28 d抗压强度最低可达15.5 MPa，超过了设计值C15的5.5%，平均值16.2 MPa，超过设计值10.4%。通过实验证明，粉煤灰用于井下巷道锚喷技术是可行的。

3.3 粉煤灰混凝土建材制品

利用粉煤灰生产粉煤灰混凝土建材制品，是粉煤灰综合利用的又一行之有效的途径。粉煤灰混凝土空心砖和砌块质轻，保温好，易加工，节能效果明显，是我国建材行业的一个重要品种，也是替代粘土实心砖的主要新型墙体材料，可广泛用于民用及工业建筑承重、非承重、外装饰等材料，其中粉煤灰掺加量可达30%。中平能化集团引进了国际上最先进的日本Tiger (虎牌) TG-4VS (A) -RT的砌块及环保产品全自动化生产线二条，生产质量优、强度高、品种多、规格全的墙体材料、地面材料、环境景观及水工工程材料等产品，项目完成后已形成年产30万m3标准砌块的生产能力，产品达到发达国家先进水平。

4 结语

利用粉煤灰生产建筑材料，不仅可以降低建筑材料的生产能耗、运输能耗和使用能耗，有利于建筑综合节能，而且具有一定的环境效益，在贯彻建筑节能一系列规范的同时，应鼓励发展粉煤灰建材制品，提高粉煤灰保温制品的保温隔热性，以促进建筑节能的进一步发展。

参考文献

[1]邢卫华.“复合结构”与粉煤灰节能[J].粉煤灰综合利用, 1998, (3) :53-54.

浅议建筑工程中的节能减排 篇5

浅议建筑工程中的节能减排

摘要：建筑工程活动是人类生产、生活中最重要的.活动.随着生产力的发展,为了满足人类的各种生产生活要求,建筑需求的规模日益增加.建筑工程已成为能源消耗、环境污染的主要物质,研究建筑工程节能减排意义重大.作 者：王昂    曹笑皇  作者单位：黄河科技学院,河南,郑州,450063 期 刊：华章   Journal：HUAZHANG 年，卷(期)：, (18) 分类号：X7 关键词：建筑工程    节能减排    措施   

关于建筑设计中的建筑节能措施 篇6

【关键词】建筑设计；建筑节能；措施

1.建筑设计中的建筑节能的重要性

随着我国建筑行业的快速发展，建筑能耗已经有很大幅度的上升，占社会能源消耗量的 30% 以上，如果还采取不合理的设计标准，一定会给将来的治理产生困难，还会带来过重的能耗负担。 目前，我国的每年新建的高能耗建筑还比较多，并且还在不断地增加，虽然国家出台了一些涉及节能的技术标准，但是已经不能满足人们对节能的要求，非常大的能源消耗给人们带来了很大的思想负担和经济压力，对人们的生活、学习、工作都有着非常大的影响，因此，要充分认识建筑设计中的建筑节能， 对现有的节能标准进行修订，国家的相关部门要引起足够的重视，要认真对节能标准进行提高和改善。

2.建筑设计中的建筑节能措施分析

在建筑节能设计中，建筑屋面、墙体和门窗是主要的节能部位。因而做好建筑节能设计， 就必须做好以上部位的节能设计，具体措施如下。

2.1建筑墙体设计中节能措施的应用

在建筑围护结构中，墙体同样是重要的组成部分之一。在建筑节能设计中应用节能措施主要表现在以下几点：一是利用具有较高隔热保温性能的材料设计并制作的单一性的材料外墙.二是将保温材料设计在墙体的中间以形成具有保温夹层的复合墙体； 三是在外墙的内侧贴石膏板或者粉刷石膏等，需要说明的是， 由于热桥给保温产生的影响较大，因而我们对其使用的范围已经逐步被淘汰，四是外墙的外侧设计保温层， 从而在保护墙体自身的同时还能外隔热。就这四种节能措施来看，第四种的保温效果最佳，不仅受室外温度变化的影响较小，还能很好的保护主体结构以及预防热桥和冷桥出现。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯。以上材料各有特点：保温砂浆和聚苯板占有较大的市场使用率，但保温性能不能尽如人意；聚氨脂保温性能较好，但传统的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的适用于复杂立面墙体。而聚氨酯现场发泡喷涂保温材料 （如安健能全水基软发泡聚氨酯），因具有良好的保温性和憎水性，同时方便施工，且適用于各种复杂外墙体保温和无接缝施工，得到广泛青睐。外墙体遮阳也是墙体保温的主要部分，主要用于热工性能要求更高的墙面。通常是在保温层外侧设计钢结构支撑体系然后干挂板材（如陶土板），避免夏季阳光直接辐射到墙体， 同时后侧流动的空气层能迅速带走热量，起到很好的遮阳隔热效果。

2.2建筑屋面设计中节能措施的应用

屋面作为建筑的重要围护结构，其保温隔热的必要性不言而喻。从夏季来看，往往由于太阳的辐射较大，通常屋面的温度在最高时的温度能高达 70±10℃，从冬季来看，由于屋顶向外散失热量较大，因而在建筑屋面节能设计中，作为节能设计人员应分析建筑屋面的节能内容，就建筑屋面的节能内容来看，主要是做好保温层的设计，认真筛选屋面保温材料。具体设计策略如下：一是在屋面节能设计中，保温层的设计尤为重要，在保温层设计时，保温材料的密度和吸水率不能过大，以尽可能地降低建筑屋面的自重，避免设置排气孔；二是在保温材料选用时，应尽可能地选用新型高效节能环保材料，以膨胀珍珠岩为例，不仅比传统的保温材料的保温隔热性能好，而且价格便宜，不会对环境污染，加上施工方便，因而其在建筑屋面节能设计中得到了广泛地应用；三是采用绿色种植屋面和蓄水屋面于建筑屋面节能设计之中，绿色种植屋面，就是在屋面种植花树木，既能提高屋面的保温隔热性能，还能增加绿化率，有助于城市气候的改善，而蓄水屋面则是设计蓄水层，并始终确保水深在 20cm 左右，主要是利用蒸发制冷的机理，达到降低屋面温度的目的。

2.3建筑门窗设计中节能措施的应用

门窗是建筑能耗损失较重的部位，一般占到整个建筑能耗的40%。因而在确保正常通风、日照和采光的前提下，应尽量减少门窗的面积，并着力提高门窗的气密性，以提高门窗的保温功效，大都降低传热损失，进而实现节能降耗的目的。在建筑门窗设计中，常用的节能措施主要有以下几种：一是精心设计窗墙比，即门窗面积和建筑立面单元面积间的比值， 通常情况下，北向与东向和西向以及南线的窗墙比通常分别不得高于 20%、30%、35%；二是做好门窗气密性的保护，并尽可能地提高其气密性，以达到减少冷空气渗透的目标进而降低其热量损耗， 通常情况下，建筑外窗的气密性应大于等于6级，玻璃幕墙的气密性应大于等于3 级；三是加强新型环保节能材料的应用，以最大化的减少热量的损失，从材料上确保门窗的节能环保性。

2.4关于做好建筑节能设计的几点浅见

在建筑节能设计中，除了采取以上部位的节能措施外，笔者结合自身工作实践，就如何做好建筑节能设计作出以下几点建议：一是科学规划建筑节能，在设计过程中，确保选址的科学性，分区的合理性和朝向的适应性，道路布局的有序性，间距之间的合理性，建筑结构设计的适宜性，从而从根本上确保建筑节能设计的有效性；二是在设计过程中，必须具有科学系统完善的照明节能施工方案， 尽可能地选用节能设备，做好节能光源地选择，科学确定照明线路，合理有效地设计和布置开关，加强自然光照明的应用； 三是做好建筑的采暖节能工作，因为建筑在寒冷的冬季会损失大量的热量，因而必须加强室内采暖保温措施，例如合理规划采暖管网（针对北方寒冷地区而言），缩短室外的供暖管长度，加强管道保温，预防热量损失，采取集中供热等等方式，达到节约材料和降低能耗的终极目标；四是充分利用太阳能，太阳能作为清洁能源，具有取之不尽用之不竭的特点，利用太阳能设备，将太阳能转化为电能，能较大程度的节约电能资源，降低能耗具有十分明显的经济性。

3.结束语

建筑节能是影响能源安全、影响长远建设、关系到经济全局，要引起特别重视，使人与自然更加和谐，努力改善生态环境，加大资源的利用力度，为国家长久持续发展创造条件。 [科]

【参考文献】

[1]艾菁菁.建筑设计及住宅规划中的节能设计[A].2014年10月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].2014.

建筑节能技术与能源利用浅析 篇7

中国人口众多、人均资源能源紧缺,随着城镇化进程的推进和居民对住房舒适度的不断提高,建筑能耗持续增加,我国政府已确立了以节能和提高能源和资源利用率为核心的发展战略,财政部长朱光耀在出席哥本哈根气候峰会时表示,中央财政在2010年及“十二五”(2011-2015年)期间将会加大在节能减排和可再生能源方面的支持力度,大力提倡发展风能、太阳能以及新能源科技装备技术,促进可再生能源的利用和开发。

1 建筑节能定义

建筑节能是指在建筑中通过采取合理的建筑设计、有效利用自然资源、采用高效设备和运行系统、提高能源利用率等,达到环境舒适性、降低建筑能耗的目的。

2 建筑节能指标

新建的建筑全面实行节能50%的设计标准,直辖市以及北方严寒和寒冷地区的重点城市试行节能65%的国家标准。

3 建筑节能的技术方式

建筑节能技术方式分为被动式节能和主动式节能。

3.1 被动式建筑节能技术

3.1.1 合理规划并优化设计方案减少能量损失

(1)总体规划中,充分考虑当地气候特征和生态环境,根据气候合理规划,严寒地区建筑物不宜布置在冷空气气流聚集处以减少热量损失,夏季炎热地区建筑物应布置在通风良好环境中,利用自然通风将热量带走,达到节约能耗改善室内热环境目的。紧密开发土地,合理组织各功能分区,综合开发利用地下空间,尽量减少土地占用,充分利用建筑场地周边的自然条件,保留和合理利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系等。节能的规划可以营造理想的室外环境,为改善室内热舒适环境创造有利的节能条件。(2)建筑设计中,合理的确定建筑朝向、空间布局、建筑形态、平面形状等。建筑朝向应考虑当地日照方向和区域风环境,利用自然通风可以减少气流对区域微环境和建筑本身的不利影响。控制建筑物体型系数,在严寒地区应尽量减少建筑物外表面积;控制窗墙比面积,开窗面积要适宜室内的热环境和光环境;控制整个外围护结构热工性能,消耗最少的能量。建筑物合理布局可以形成优化微气候的良好界面,建立小型组团的自然平衡,最大限度减少建筑物能自身的能量消耗。

3.1.2 提高建筑物围护结构的热工性能

(1)外墙采用节能型材料提高保温性能减少外围护结构的传热来达到节能效果,如采用加气混凝土砌块及挤塑聚苯乙烯保温层等保温体系。外墙保温可以避免建筑热桥和墙面结露,保护主体结构并减少温度应力等。(2)屋顶应考虑通风降温设施,坡屋顶宜设置阁楼层,平屋顶设置架空层。采用倒置式防水挤塑聚苯乙烯保温,采用浅色屋面体系或涂刷热反射型涂料,屋面种植绿化和屋面遮阳等措施,有效降低夏季热负荷,改善建筑顶层室内空间热环境。(3)外窗采用中空玻璃、隔热玻璃、反射玻璃和LOW-E断桥铝合金镀膜玻璃等高效节能的玻璃,选择优秀的塑钢门窗、铝合金门窗及断桥式铝合金门窗等,增强门窗的保温性和气密性,防止室内外空气对流,改善室内环境,从而降低设备能耗。(4)室内外遮阳等措施,利用建筑构件遮阳,如采用外廊、屋顶挑檐,利用内外遮阳装置,如热反射窗帘、可调外遮阳及固定百叶等,建筑遮阳把夏季太阳辐射热阻挡挂在室外,有利于保持室内舒适度,对降低空调制冷和采暖能耗起到重要的作用。

通过提高建筑围护结构的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,最大限度地提升建筑外围护结构的节能措施,从而可以降低本工程年耗热量。

3.2 主动式建筑节能技术

3.2.1 采用高效设备并降低建筑设施运行的动力能耗

(1)采暖通风与空调系统选用效率较高的用能设备和系统,如热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统、碳感觉器设置新风量等,采用能源管理和监控系统监督,调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。建立耗能基准分析,耗能效能分类措施,后期的运营维护和管理培养相关人员的使用习惯等。(2)选用节能的电气产品,如节能电力变压器及各种节电元器件及节能灯具的利用,节能灯光源(如T5日光灯,LED灯),采用电子镇流器等,照明器具根据日照强度进行自动调节并具备调暗功能,楼道照明采用节能自熄式开关,分类电计量及无功率补偿。室外公共区域采用LED灯具,电梯采用高效电机,选用具有节能拖动及节能控制装置的产品,如VVVF发动机并具有休眠状态功能。(3)建筑智能技术,设置实现冷热源、输配系统、照明和电力等能耗单独分项计量的设施和能耗监测管理系统,智能室温调控系统、室内智能采光系统、阳光自动追踪系统等。

3.2.2 可再生能源的利用

(1)太阳能开发利用技术。太阳能主要利用方式有太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。其中太阳能热水系统技术因节能显著应用广泛,太阳能与建筑一体化设计,结合屋顶集中设置太阳能热水集热板分户独立设置储水箱与其他辅助能源(电、其他燃料能等)组成分体热水系统,向住宅提供大部分生活热水。太阳能光电转化技术,利用太阳能组件将太阳能转变为电能,向住宅设备和家用电器提供生活电源并为庭院灯、公共空间提供照明用途等。(2)地热能开发利用技术。地热能利用方式有水源热泵和地源热泵技术,其中地源热泵技术能效比高,能同时给建筑物供冷、供热及生活热水。主要是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方,夏天把室内的余热转移到低位热源中,实现冬季采暖、夏季空调冷热源的高效节能设备,中国近些年浅层地热的应用,在二氧化碳减排方面取得不错效果,节省了大量的煤炭和电力资源。(3)风能发电技术。风力发电是风能开发利用的主要方式。该系统是将风能转化成电能的机械、电气、控制设备的组合,我国陆地风力发电设备主要分布在华北、东北、西北地区,这些地区风电场地形平坦,没有破坏性风速,近年来我国海上风能将成为风力发电产业发展的新领域,将成为未来风能发展的重点。(4)其他的能源的综合利用,如海洋能、核能、生物质能等可再生资源。

4 结论

我国高度重视节能减排工作,建筑节能工作的实施,对减少温室气体排放,发展低碳经济和保护生态环境起到至关重要的意义,国家也制定了相关的政策和法规来规范建筑节能工作。在现有资源和环境约束下,更新传统用能结构,综合开发和利用新能源,降低转化成本,提高能源使用效率,是未来新能源的发展方向,将进一步实现中国经济向可持续的发展的目标。

参考文献

[1]中国建筑节能网www.chinagb.net[OL].

[2]杨惠忠.建筑节能新技术研究与工程应用[M].北京.中国建筑工业出版社,2009.

[3]中国新能源网www.newenergy.com.cn[OL].

智能建筑中的节能利用 篇8

建筑节能是指通过采取合理的建筑设计和选用符合节能要求的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等设施, 这样所建造的房屋, 与没有采取节能措施的房屋相比, 在保证相同的室内舒适环境条件下, 它可以提高电能利用效率, 减少建筑能源消耗。

建筑节能理念, 起源于20世纪80年代, 由于自然环境和生态平衡的日益破坏, 人与生存空间的矛盾日益突出, 所以此时人类的环境意识开始觉醒, 并提出与地球可持续发展的战略, 这种向往自然, 渴望天然绿色环境, 回归自然的理念落实到建筑学中被称为“绿色建筑”, 其核心内容, 即为:以人为本, 在建筑设计和施工中以人、建筑、自然和社会的可持续发展为目标。节能减排, 强调在建筑中合理使用和有效利用资源, 不断提高能源利用效率, 做到高效低耗, 最大限度地减少建筑过程中的环境污染, 并保护自然生态的和谐平衡, 需求适应于人类未来发展的整体建筑模式。

2 实施建筑节能设计的必要性

目前我国城乡建筑围栏结构的保温隔热和气密性差, 采用空调系统能源利用效率低下, 与发达国家不断提高的建筑节能要求相比, 差距越拉越大。我国已经编制了居住建筑与公共建筑节能设计标准, 都是在原有能耗基础上, 通过改善建筑围栏结构保温隔热性能, 以及提高设备和系统能源利用效率, 做到节能50%, 按照标准建造的节能建筑, 不仅节约能源, 还提高了建筑热舒适性。这些标准都已经经过了充分的技术论证, 是符合我国国情, 经过努力完全可以做到的。然而, 这只不过是我国建筑节能工作的第一步, 当前的问题是起步相当艰难, 尽管许多地方认真执行建设部发布的建筑节能标准, 仍有不少地区把这些标准当作耳旁风, 不予理会或敷衍应付了是, 如果这种现象不从根本上杜绝, 实现建筑节能目标就无从谈起。

这是当前建筑节能设计落实问题中的关键一步, 诚然, 我国建筑节能设计标准具有巨大潜力, 只要相关部门可以认真贯彻执行相关规定, 我国建筑的节能改造步伐必将日益推进。

3 建筑节能设计的基本方法

3.1 充分利用自然资源

绿色建筑讲求节约能源, 充分利用自然资源, 把人, 建筑, 城市, 自然环境看成一个有机增长, 互为依存的整体。充分利用自然光, 热, 风等能量, 有效利用底蕴能, 可再生等无毒环保材料, 对各种自然资源节约利用, 体现建筑学生态节能理念, 走可持续发展的建筑节能道路。

3.2 严格实行建筑的节能设计

建筑物的通风、采光、日照、温度、湿度、噪音等因素直接构成建筑室内的物理环境, 是影响人类建筑室内环境健康性和舒适度的重要指标, 因此我们在进行建筑设计时, 要考虑到节约常规能源并使用洁净能源。建筑物中大约50%的能耗是用于采暖, 供冷, 通风和照明, 如果能够最大限度地节约常规能源, 无疑体现了建筑设计的环保型和生态性。

利用先进高新技术手段和科技研制的保温墙体, 热反射玻璃, 吸热材料等新型材料具有许多优越性能, 如:节能节水材料和部件的充分应用, 都能得到节约常规能源的效果。

3.3 积极采用建筑节能材料, 重视节能的建筑设备产品的开发

各类建筑设备产品都要在满足使用功能要求的前题下, 使额定能源利用率达到节能目标。淘汰和改造能耗高的建筑设备, 产品。要吸收高新技术成果, 开发节能型建筑设备, 产品, 提高设备运行时的部分负荷下的能源利用率。在夏热冬冷地区, 尽快发展灵活高效的用户可调控的采暖和降温系统设备。

3.4 加强建筑节能标准化工作

加速制定各项建筑节能标准, 逐步配套成为系列, 其中包括室内热环境标准, 能耗定额标准等基础标准;民用建筑采暖能耗检验方法, 空调能耗检测方法等通用检测方法标准;空调制冷机房等运行管理准则;新建采暖居住建筑节能设计标准, 已建采暖居住建筑节能改造设计标准, 各类公共建筑节能设计标准, 以及夏热冬冷地区民用建筑节能及湿热环境设计标准等。

4 建筑节能理念对绿色建筑可持续发展的意义

节能就意味着降低能源消耗。使人、建筑、经济和社会逐步达到和谐统一。笔者认为其对建筑学未来发展的趋势影响主要可以从鼓励合理应用现有自然资源;创新开发高新节能环保材料和同时加强相关部门的能源调控三方面来体现。只要我们广大建筑设计和施工人员能够本着节约型发展理念, 因地制宜地利用好当地取之不竭的自然资源;同时着力于研究最新的环保节能材料;严格执行相关部门的建筑节能指标, 就一定可以卓有成效地解决好建筑设计和施工中能源消耗过大的问题, 并在不断的实践创新中, 探索出符合我国国情的绿色建筑可持续发展道路。

5 总论

节能与环保在未来很长一段时间都会成为我国建筑界需要优先解决的课题, 笔者希望谨以此文章与广大同仁共勉, 加快实现我国建筑节能设计步伐, 赶超欧美发达国家技术水平, 不能是一纸空谈, 它是我们必须在实践中孜孜以求的。

摘要：建筑节能是世界建筑发展的一个基本趋势, 也是人类建筑学从传统的资源型发展模式向生态型发展模式转变的标志。在建筑学领域, 它的核心内容是既要合理利用现有资源, 又要考虑对环境造成的破坏和污染, 走可持续性和发展道路。本文笔者主要从节能低耗角度, 对建筑节能的相关概念进行研究, 积极推广节能技术的应用, 并更深层次探讨其对建筑学可持续发展所起到的作用。

关键词：建筑节能,绿色建筑,可持续发展,趋势

参考文献

[1]丛德惠.建筑节能设计禁忌手册[M].武汉:华中科技大学出版社, 2009.

[2]国家标准、GB50176-1993民用建筑热工设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2003.

智能建筑中的节能利用 篇9

传统温控加定频空调系统必然会使空调房间的温度波动大、控制精度低、压缩机耗能增加。常用的PID控制算法, 需建立精确数学模型, 且各项系数也需及时调整。空调系统采用常规PID控制方法效果差、不合理。在变频空调器的基础上可运用模糊控制技术, 确立温差和温差变化率作为输入变量, 通过模糊算法得出输出变量, 再转化为变频压缩机的供电频率, 对变频压缩机进行变频调速以达到更好的舒适及节能效果。

1 变频空调及模糊控制介绍

1.1 变频空调技术

在变频空调系统中, 压缩机的转速能根据环境热负荷的变化来进行调整改变, 达到控制空调器制冷量的效果。变频空调分交流和直流两种, 交流变频是把50 Hz的交流电转变为直流电, 加载到功率驱动模块上。同时模块由微处理器控制, 输出频率可调的交流电源, 使空调的压缩机转速随电源频率的变化而变化, 从而实现控制调节制冷量或制热量。直流变频空调也是需要交流变直流的过程, 同样要送至驱动模块。不同的是压缩机采用直流电机, 所以无需直流变交流的过程, 因此直流变频空调更节能[1]。

在变频空调使用时, 随着环境状况的改变, 压缩机的频率随之发生及时相应的改变, 如同汽车在不同速度上行驶时采用不同档位一样, 如此可节省能耗, 这就是变频技术的目的。这样做的好处有几点:a) 避免压缩机时断时续地运行, 延长压缩机的使用寿命;b) 压缩机可低频启动, 启动电流小;c) 启动后空调器能快速达到设定温度;d) 降低了室温的波动程度, 提高了人体舒适度, 节能环保。所以, 变频空调是空调系统中一个重要的发展方向。

1.2 模糊控制技术

智能控制不需要建立数学模型, 对于具有非线性、复杂性的系统非常适合。现代智能控制理论包含很多, 如模糊控制、神经网络控制、专家系统、分级递阶控制、学习理论控制等[2]。在空调系统中常用的智能控制理论是模糊控制理论。人体对温湿度的感觉其实是模糊的, 不是一个精确量而是区域量, 是舒适度区域。所以人们对温湿度、风速等变量的作用感受是模糊的。因此运用模糊控制技术来控制空调系统能使其达到更好的综合效果, 如舒适度和节能。

使用模糊控制的变频空调器将温度传感器采集量、空调系统状态与不同使用者的期望状态进行比较, 通过模糊逻辑控制技术控制运行空调器, 尽可能使空调器的运行随着外界因素的变化和使用者个体需求而进行自动调整, 使空调器保持在最合理的运行状态。

相反, 使用传统控制方法来控制对象, 需要确切的数学表达式、传递函数等。但空调使用温度不是这样的对象, 输入与输出量之间是不确定的、多变量的、复杂关系的。并还需实时调整, 用传统PID去控制不是一个好方法。而模糊控制能够比较好地解决以上问题。

2 变频空调模糊控制器的设计及仿真

2.1 模糊控制器系统设计

一般的模糊控制器中首先要将输入的信号精确量转化为模糊量, 即模糊化。然后在知识库所含的数据库和模糊规则库作用下进行模糊推理。知识库是基础, 相当于人的经验。模糊推理是核心, 是模拟人的模糊概念下的逻辑分析推理方式方法。最后是解模糊, 将模糊推理得到的控制量转化为实际可用的精确量[3]。

针对本次的设计, 选取单冷变频空调控制器作为研究对象。控制器的输入变量有2个, 一个是传感器测量温度与设定温度的偏差E, 一个是温差的变化率Ec, 输出量是压缩机运转频率增量。当然也可增加输入变量和输出变量。

2.2 输入变量的模糊化处理

2.2.1 温差E的模糊化

误差E是设定温度与环境测量温度的差。其模糊子集相应的语言值设定为{负大 (NB) 、负中 (NM) 、负小 (NS) 、零 (ZO) 、正小 (PS) 、正中 (PM) 、正大 (PB) }。误差E的论域等级为:{-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}。隶属函数取三角形, 则温差的模糊化如图1所示。

2.2.2 温差变化率EC的模糊化

温差变化率为:

式 (1) 中, EC为温差变化率, 是温差对时间的微分。将其模糊子集相应的语言值设定为{负大 (NB) 、负中 (NM) 、负小 (NS) 、零 (ZO) 、正小 (PS) 、正中 (PM) 、正大 (PB) }。其论域等级为{-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}, 隶属函数取三角形, 则温差的模糊化如图2所示。

2.2.3 压缩机运转频率变化量的模糊化

将输出量ΔO的语言值设定为{负很大 (NL) 、负大 (NB) 、负中 (NM) 、负小 (NS) 、零 (ZO) 、正小 (PS) 、正中 (PM) 、正大 (PB) 、正很大 (PL) }。ΔO论域等级为{-9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}。如图3所示。

2.3 确定模糊控制规则

模糊控制规则是建立在人的操作经验基础上的。控制规则以“IF (条件) THEN (作用) ”形式表示。针对本控制器规则表达方式应是:If E=A and EC=B thenΔO=C。例如“如果温差负大 (NB) 并且温差变化率负大 (NB) 则压缩机频率变化量应该正很大 (PL) ”。这很容易理解, 当空间房间的温度很高, 与设定值差距很大, 且实时采集的温度下降速度又很小时, 空调压缩机肯定应被调到高速运转。其它情况以此类推, 如表1所示。

控制规则是依靠专家的经验, 所以规则设计是否合理直接关系到最后控制器的设计好坏及实际应用效果。使用MATLAB软件进行辅助设计后得到了图4所示的动态仿真效果及图5所示的三维效果图。

2.4 解模糊

这一步需将模糊量转换为精确量, 以实现真正控制压缩机的频率。最常用的解模糊有最大隶属度法、中位数法和加权平均法三种[4]。

3 结语

模糊控制可以替代那些传统PID控制不能实现的场合, 但不是万能的。尤其是规则库的建立, 依赖于专家经验。输入量的增加可使控制更加完美, 可同时又增加了产品的成本和技术难度。这需要找到一个平衡点。因此模糊控制应该进一步改进和完善, 并要和传统控制理论相结合取长补短。除了在设计完控制系统后, 用MATLAB软件的Simulin工具进行系统建模仿真之外, 建议还应进行真实设备模拟实验研究对比。构建变频空调机组, 设计基于单片机的变频空调控制板, 然后加载模糊控制程序, 测量分析实际应用数据和效果是非常必要的。

摘要：传统控制方式对于空调系统并不适用, 而智能控制方式改善弥补了传统控制方式的不足。通过选择温差及温差变化率作为输入变量来建立变频空调系统的模糊控制系统, 并进行数学仿真, 以供将来在实际中得到运行使用。

关键词：智能控制,模糊控制,变频空调,PID控制

参考文献

[1]龙辉.变频空调原理和性能比较[J].益阳职业技术学院学报, 2006 (2) :59-61.

[2]萧赞星, 袁书生.模糊控制技术的现状及发展趋势[J].内江科技, 2014 (1) :98-99.

[3]方学军.基于Matlab的变频空调模糊控制研究[J].科技创业 (月刊) , 2010 (12) :203-205.

智能建筑中的节能利用 篇10

建筑节能是在建筑中非常实用的一门学科, 在国外很多建筑中都提出了建筑节能。节能问题不仅体现在设计、施工上, 体现在与环境的融合性与人文的关注程度。

建筑节能就是节约建筑物的能源消耗, 减少能源损失, 提高能源利用率。

然而在我国土木建筑工程已经发展多年, 同时我国建筑能耗的比例确在逐步增大。建筑用能正在持续快速上升, 其所占全社会能耗的比重不断增大。将从目前的27%左右上升到2020年的35%左右。

所以, 对建筑节能的重视是迫在眉睫的事情, 我国将有很大的空间进行建筑节能发展。

二、建筑能耗的国内现状比较

建筑用能正在持续快速上升, 其所占全社会能耗的比重不断增大。将从目前的27%左右上升到2020年的35%左右。

下面对中国以煤为主的能源结构, 今后20年不可能有太大变化。与全球经济与环境的要求相悖;

中国2000年的能源消耗量近13亿标准煤, 其中煤炭占69.9%。如果保持现有状况, 到2020年全国能源需求将达33亿标煤, 大气污染难以承受。这些介绍都说明我国需要改变能源利用现状, 合理利用其他资源。

国外现在的节能控制要求比我国高, 建筑节能发展不单单停留在局部, 已经从整个生态建筑上发展, 所以一直以来节能的比例超过我国, 使用的材质也比较好。

三、建筑节能与可再生能源的应用

节能问题不仅体现在设计、施工上, 体现在与环境的融合性与人文的关注程度。如我国在新疆华源·博瑞新村项目就采用了整体化的绿色节能环保技术, 从太阳能热水、太阳能照明;洗脸水、洗澡水回收, 用于坐便器冲厕;洗菜水、积雪、雨水回收处理, 并且兼顾绿化等等。

再如现在有些建筑在南向采用大面积开窗, 利用利用通风尽量减少使用空调的程度, 大规模节省了电能。这是从设计上最简单考虑了节能。不仅不需要消耗高科技的成本, 还体现了对人身体健康的关怀。

借鉴国外生态节能建筑的方法, 现有的节能建筑利用多个冬季花园围绕建筑主体塔楼盘旋而上。建筑侧面被四层高的花园所分割。如可在墙面上种植爬墙植物和攀藤植物。也可利用建筑物之间的联系走廊做空中花园。屋顶可以做屋顶花园, 都可以起到降温节能作用。

我国新建建筑全面执行节能标准, 建筑能耗要减少50%。而从比较重要的采暖和空调方面考虑, 目前能够利用的主要是太阳能建筑和地源热泵技术。

我国目前在南方地区对这种地源热泵都有研究利用的例子, 例如在广西大学研究生公寓地源热泵热水系统, 每吨热水能节约电费5-6元。

四、建筑节能的常见问题与解决方法

现在建筑节能的主要问题是, 很多新设计的建筑虽然已经考虑了节能设计, 但很多方面运用不当。例如在进行建筑设计时明明需要考虑安装太阳能热水器, 却没有安装。至少不少人不知道在不该用的地方在用。在一些比较小型建筑或底层建筑采用地源热泵, 虽然能减小能耗, 确因为投入的经济和节能效益不成正比, 造成很大的浪费。

虽然建筑节能标准已经发表了十三年, 但是很多人在设计时不会更新, 让不懂节能的人在设计运行管理, 当然造成了很大的时间和精力浪费。

目前所有的可再生能源在利用时都需要考虑当地的资源环境特点, 然后得出结论。在设计时实际情况选出最优方案。

但是这些问题并不是没有解决途径。例如在外形上使用遮阳板比可以节能很多, 这是从建筑设计上考虑, 设备上大力提倡使用被动式太阳能, 平时使用时提高能源效率, 尽量利用可再生能源, 实现持续性发展。尤其很多新技术还处于实验阶段, 所以需要很多人采用新技术, 搞科研。这些技术现在已经很多了, 所以我们希望节能技术能得到推广。

五、结论

随着建筑工程的不断发展, 会促使节能技术的不断发展。通过有关项目人员的经验总结, 不断进行技术攻关和项目实践, 会出现多样化的发展局面。利用的建筑类别上, 也有很多种样式, 有写字楼, 也有公寓, 教学楼, 我们周边的建筑物现在每天都在日新月异的发展, 所有这些都有过去建筑物无法比拟的优势, 建筑节能现在已经走向新的发展阶段。

参考文献

[1]中国建筑业协会建筑节能专业委员会主编:《建筑节能技术》, 中国计划出版社, 1996年。[1]中国建筑业协会建筑节能专业委员会主编:《建筑节能技术》, 中国计划出版社, 1996年。

[2]崔海涛、郑宏飞、王瑞君:《我国热泵利用的过去现在和未来》, 《中国能源》, 2003年。[2]崔海涛、郑宏飞、王瑞君:《我国热泵利用的过去现在和未来》, 《中国能源》, 2003年。

[3]马最良:《土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统》, 《暖通空调》, 2005年。[3]马最良:《土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统》, 《暖通空调》, 2005年。

[4]宗盛、邹春香:《我国建筑节能现状及其发展》, 《东南大学学报》, 2006年。[4]宗盛、邹春香:《我国建筑节能现状及其发展》, 《东南大学学报》, 2006年。

建筑节能在建筑规划设计中的应用 篇11

摘要：能源问题是当前世界各国普遍重视的问题，各种能源短缺的现实警示着世人。我国的建筑能耗约占社会总能耗的20%～25%，并且随着人民生活水平的不断提高，城镇化进程的加快，以及住房体制改革的深化，我国的建筑能耗必将进一步上升。因此，我国的节能刻不容缓，节能降耗将是我国的一项国策，建筑节能是节能中的重中之重。文章对能源短缺问题和建筑耗能逐年上升的现状，探讨了建筑节能的必要性及建筑规划设计对建筑节能的影响，并简要介绍了建筑规划设计中建筑节能的一些方法，以期将建筑功能与技术更好地结合，创造低成本、高效率的节能建筑。

关键词：能源；建筑规划；消耗

1 建筑节能的概念与发展方向

建筑节能通常是指在居住建筑和公共建筑的规划、设计、建造和使用过程中，通过各种技术措施以及采用节能型系统和可再生能源利用系统，切实降低建筑能耗和最大限度使用可再生自然能源的活动。其实质是在满足人们对建筑舒适性需求的前提下，达到在建筑建造和使用过程中能源利用率尽量提高的目的。建筑能耗一般是指建筑在建造和使用过程中在采暖、通风、空调、照明、炊事、热水供应、家用电器和电梯等方面的消耗的能源。

建筑节能所追求的低消耗、少排放、可再生能源利用的资源节约型目标决定了其未来发展将与绿色建筑、生态建筑以及智能建筑有效融合。建筑节能遵循绿色、生态建筑所强调的充分采用当地文化、原材料、建筑资源，遵守本地的自然与气候条件，体现地域特色的设计理念，倡导使用绿色能源和能源的再利用观念，从自然条件中直接获得能源，通过在通风、换气、采光、日照、采热、降温和节水等各个环节的节能设计处理，即降低了建筑能耗，又营造了舒适、自然、健康的建筑环境，保护了生态环境。

2 建筑规划设计对建筑节能的影响

2.1 设计方案影响工程建造直接能源消耗

在工程设计中，其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术、经济、分析问题。我国住宅建设用钢平均每平方米55kg，比发达国家高出10%～25%，水泥用量为221.5kg，每立方米混凝土比发达国家要多消耗80kg 水泥。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可达10%～20%。

2.2 设计方案影响建成后使用的能耗

建筑是牵涉到很多专业的复合体，并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工，以及多年的运营使用，直至最后拆除重建的全生命周期過程。但以往只注重直接建造成本的降低，轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看，与发达国家相比，我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的2 倍-3 倍。现在，我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计，即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能，获得丰厚的寿命周期经济效益。在方案设计当中，建筑师需要对建筑的方位、体形、朝向进行优化，必须要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。

3 建筑规划设计中实现建筑节能

建筑节能，首先从源头开始，即从规划设计开始，一个好的建筑规划设计并通过有效的建筑技术措施可以降低2/3～3/4 的建筑能耗，因此，在建筑规划和设计时，可根据大范围的气候条件影响，针对建筑自身所处的具体环境气候特征，重视利用自然环境（地形、水系、绿化等）创造良好的建筑室内、室外微气候，以尽量减少对建筑设备的依赖。

3.1 建筑规划的节能设计

3.1.1 建筑选址、建筑布局、季风风向节能设计

在寒冷地区，建筑物布置在向阳和避风的地方有利于建筑充分利用太阳能，避风可尽量减少建筑物的热损失。在南方炎热地区，设计要考虑建筑群、街道与当地夏季主导风向基本一致，以加强城市不同区域的热交换，促进热量流动释放。

3.1.2 建筑体型、朝向、间距节能设计

在建筑设计中，要适当控制建筑体型系数，合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换。通常采用减少建筑面宽、加大进深或增加组合体、增加建筑物的层数以及选用长条型建筑外形等措施来控制体型系数。建筑物的朝向对于建筑节能有很大的影响。北方寒冷地区建筑物选择南北朝向有利于冬季日照采热，降低耗能。而南方炎热地区建筑朝向要处理好其与遮阳和季风风向的关系以达到散热降温的目的。

3.1.3 室外空间环境、绿化节能设计

建筑环境规划中应考虑到的水面和绿地合理分布。水面及绿地的配置，在调节环境的方面可以起到调节气温和增加空气湿度、遮阳防辐射、改善室内热环境，降低室内采暖空调能耗的作用。根据不同地区的地形及小气候情况，在规划中合理布置不同高度和种类的树木植被，可以起到在夏季创造建筑群内阴影遮蔽环境并疏导通风气流，而在冬季防寒风的效果。建筑墙壁、阳台、窗台以及屋顶的绿化，能有效缓解曝晒及骤雨造成建筑物表面的温差变化，使绝大部分辐射热被阻隔进入围护结构向室内传递，从而改善了生态和室内环境。

3.2 建筑围护结构的节能设计

建筑围护结构组成部件即外墙、屋面、门窗、地基、外挑或架空楼板等的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量、室内舒适环境有着根本的影响。通过技术手段改善提高建筑围护结构的热工性能，在夏季减少室外热量传入室内，冬季减少室内热量流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷热能耗，达到建筑节能的目的。

3.2.1 外墙节能设计

建筑外墙是建筑围护结构暴露在大气中面积较大的部位，是围护结构节能重点之一，外墙分为轻质外墙（非承重），承重外墙（砖混结构或钢筋混凝土结构外墙）和复合墙体（自保温墙体）。不同的外墙形式采用不同的外墙外保温构造系统，以满足建筑节能要求。与此同时，外墙还应满足建筑隔声要求。目前用于外墙隔热材料主要有：聚苯乙烯泡沫板，挤塑保温板，胶粉聚苯颗粒浆料等。

3.2.2 屋顶节能设计

屋面节能可通过加设隔热保温层、设架通风层、采用种植隔热屋顶等方式，改善生态环境；另外还可采用坡屋顶，利用阁楼通风散热。隔热保温层可以阻挡屋面吸收的太阳辐射热向室内传导。架空型屋顶遮阳板拦截太阳辐射热，并把所吸收热量通过通风空气间层转移到空气随风带走。种植、蓄水屋面通过在屋顶上种一些植物遮挡太阳辐射热，并实现太阳辐射热的资源性转化，屋面温度变化比较小。

3.2.3 外门窗系统节能设计

外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，其保温性能和气密性能对采暖能耗有重大影响，是墙体失热损失的5～6 倍，因此应该是节能的关键部位，是改善室内热环境质量和提高建筑节能的重要环节。为了减少外门窗能耗，根据当地具体情况，可以通过提高门窗的气密性、采用适当的窗墙面积比、增加窗玻璃层数、采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能。

4 结束语

建筑节能是一项复杂的、全方位的、综合性的系统工程，也是一项长期而艰巨的任务。为了从根源上降低能耗，设计师应在规划设计中多研究、多尝试、多积累、多总结，在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合，使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则，努力创造低成本、高效率的节能建筑。

参考文献：

[1]范亚明等.建筑节能途径和实施措施综述[J].重庆建筑大学学报，2004，26（5）：82～85.

智能建筑中的节能利用 篇12

矿渣微粉使用价值很广, 综合利用的途径主要集中在建材, 作为水泥或混凝土掺和料, 用来调整水泥标号, 改善性能。掺有矿渣微粉的水泥和混凝土具有水化热低、耐腐蚀、与钢筋粘结力强、后期强度高、防微缩、抗渗、抗裂纹等特点, 被广泛应用在大型建筑、水坝、城市道路、水下、海防、油田、化学防腐工程中, 有矿渣和粉煤灰为主的混凝土掺合料能够减少混凝土需水量, 改善混凝土泵送性能, 提高混凝土密实性、流动性和塑性, 减少泌水和离析, 减少混凝土坍落度损失, 延长混凝土凝结时间, 减缓水化速率和降低水化放热量等优点。因此, 潜在的矿渣微粉的使用市场是水泥厂、混凝土搅拌站和油田。

本文就矿渣微粉的“市场价值”开展分析工作, 通过对新疆建材行办、新疆大学、农业大学土木工程学院、建筑材料科研所、水泥搅拌站等老总的访谈;对新疆发展、政府战略导向、涉及全疆矿渣粉下游行业实地调研, 对其认知程度、推广范围、需求量、风险因素进行了归纳。进一步对新疆市场的特殊性产生了新的认识, 认为“新疆矿渣微粉市场不仅具有潜在优势, 同时存在风险, 应该引起有关部门注意。 (建议提前出防范预案)

2 矿渣微粉综合使用方向

3 矿渣微粉的技术价值

新疆地处干旱地区, 盐碱土地面积大, 约占新疆总面积的26%左右, 土壤和地下水中含有很高的硫酸盐, 甚至镁盐, 其SO42-浓度常常在10000-30000mg/L (Kg) 之间。当混凝土遭受硫酸盐侵蚀, 反应生成大量有膨胀性侵蚀产物, 导致基础混凝土丧失承载力, 使墙体开裂, 建筑安全受到严重威胁。特别是新疆的水利水电工程、路桥工程以及地下工程和基础工程, 混凝土结构的抗侵蚀性是耐久性中一项不容忽视的重要内容。在混凝土中掺加矿渣微粉, 或掺加粉煤灰, 或掺加硅灰, 就可以有效抑制混凝土—碱骨料反应。其高耐久性主要决定于其高密实度和超细掺和料对混凝土的改性作用———这是高性能混凝土的配制技术所在。

4 政策法规的优惠条件

开展资源综合利用是我国一项重要的技术政策和长远发展战略, 是发展循环经济的一项核心内容和重要环节, 也是节能减排的重要手段。近年来, 在国家和自治区一系列政策支持和指导下, 自治区资源综合利用事业得到长足发展, 资源综合利用企业呈现出良好的发展势头, 政府的积极态度及要求为实现全疆经济的可持续发展和生存环境保护作出了积极贡献。

4.1 可作为国家新技术推广项目

《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》 (2005年10月28日) 260项鼓励发展技术中明确了对立磨粉磨高炉矿渣、钢矿渣综合开发利用。

4.2 可享受节能减排优惠

节能减排方针和循环经济鼓励发展利用技术。

《中国节能技术政策大纲》 (2006年) , 鼓励发展资源再生循环利用技术:开发利用工业炉渣、工业废渣生产废渣砖, 砌块等墙体材料, 生产空心砖, 陶粒等。

4.3 可利用新型墙体材料政策

《国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》国发办 (2005) 33号中提出:积极推广新型墙体材料, 到2010年新型墙体材料应用比例达到65%以上。

4.4 可享受税收优惠政策

5 影响矿渣微粉消费增长的制约因素 (替代品的可利用资源)

5.1 粉煤灰

乌鲁木齐市年用煤1000万吨/年, 其中电厂用700~800万吨/年, 每烧掉1000吨煤将产生150吨~200吨煤粉煤灰。每年产生粉煤灰量在120万吨左右。

粉煤灰是热电厂煤粉炉排放出的烟道灰, 也叫为飞灰。粉煤灰的活性成分主要是Si O2、Al2O3, 而Ca O含量低, 粉煤灰颗粒多呈实心和中空玻璃微珠, 颗粒微珠多对水泥生产来说质量越好。新疆电厂产生的粉煤灰颗粒形态多为微珠状, 且大多数电厂均自有粉煤灰加工系统, 能加工生产Ⅰ级粉煤灰, 价格在80~100元/吨。

5.1.1 新疆电力行业未来年份粉煤灰产生量预测

随着国家经济刺激政策出台, 西电东输、西煤东运发展战略的实施, 新疆“五大煤炭基地”将加快建设, 其中准东煤电基地 (距乌鲁木齐70公里) 将成为西电东输源头。新疆———国家能源接替区指日可待。

5.1.2 乌鲁木齐周边粉煤灰平衡表

单位:万吨

5.2 火烧石

火烧石易磨性较好, 但其活性比矿渣低, 且对水泥的颜色影响较大, 用户不认可。因此粉煤灰和火烧石在水泥中掺入量受到一定限制, 粉煤灰、火烧石、矿渣性能对比见表

1) 粉磨由难到易依次排列为:粉煤灰—高炉矿渣—火烧石;

2) 粉煤灰使用享有政府税收减免优惠政策。

6 矿渣、粉煤灰经济对比

根据新疆维吾尔自治区财税[2001]198号资源综合利用及其它产品增值税政策:“在水泥生产的原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣 (不包括高炉水渣) 及其它废渣时, 实行增值税即征即退政策。”

使用煤矸石、粉煤灰等享受优惠政策, 增值税即征即退;使用高炉矿渣不享受优惠政策, 增值税征而不退, 矿渣、粉煤灰经济对比———量化分析见附件。能否享受到国家优惠税收政策是矿渣扩大市场的又一风险因素。

7 结论及建议

1) 矿渣微粉是非常具有使用价值以及潜在优势的建筑材料, 市场前景广阔。

2) 矿渣未被列入国家《资源综合利用目录》, 无法享受税收减免政策, 是阻碍其在建材行业使用规模主要因素。申请自治区特殊政策解决固废料问题, 政府是解决这一问题的关键, 政策的力度是这一市场的出路。

3) 加强与科技部门、企业合作, 设立课题研究矿渣利用技术问题。研究方向建议:一微粉、二轻型墙体砖、三水泥。

4) 矿渣微粉的市场虽然无限, 但优势与风险共存。风险因素:粉煤灰在未来几年内将出现剩余, 将直接影响矿渣微粉市场;地方小钢铁每年产出大量的矿渣, 对消费市场是一大冲击;享受不到国家优惠税收政策, 将没有价格竞争优势。

5) 在2010年申请建年产300万吨水泥生产企业, 可以消耗矿渣210万吨/年, 彻底解决矿渣问题。

摘要：矿渣 (水淬渣) 是炼铁高炉中以熔融态铁渣经水淬急冷处理而成, 为微晶状态, 活性好, 具有“潜在水硬性”的特点, 是有很高使用价值以及功能优势的建筑材料。本文通过对矿渣微粉“市场价值”的研究、替代品资源等分析工作, 提出了:“在新疆, 矿渣微粉市场虽然无限, 但优势与风险共存”的观点。