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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇建筑能效分析范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
隨著經濟的持續發展和進步,我國的居民生活水平得到了很大的提升,對建筑也提出了更高的要求。特別是世界能源危機的臨近,人們的節能意識逐漸的增強,開始加強對建筑節能玻璃膜的研究和應用。文章希望通過對建筑節能玻璃膜的應用和建筑節能效果的分析,促進我國的建筑朝著節能化和節約化方向發展。
1 建筑節能玻璃膜的應用
1.1 建筑節能玻璃膜應用的必要性
建筑節能是指通過一定的節能設備的選用對建筑的耗電,耗水和耗能進行改善,減少建筑的耗能,減少對資源的浪費和不必要的消耗。因此對建筑進行節能玻璃膜的應用十分的必要。
一是建筑節能玻璃膜的應用是社會主義現代化建設的必然要求,我國十一五以來,一直在進行節能環保建設,建筑行業本身就是社會主義建設的主力軍,建筑在建造和使用過程中對資源的消耗和能源的消耗十分的大,因此在建筑的使用過程中對建筑進行節能玻璃膜的應用十分的必要[1]。
二是建筑節能玻璃膜的應用已經擁有成熟的技術基礎和材料的保障,在長期的發展過程中我國的建筑節能玻璃膜已經實現了研發到應用的推廣,因此在技術和材料上具備了建筑節能玻璃膜的應用保障[2]。
1.2 建筑節能玻璃膜應用的意義
建筑節能玻璃膜的應用意義重大,需要對建筑節能玻璃膜進行必要的推廣和應用。
一是建筑節能玻璃膜應用有利于我國的節約型社會的構建,節約型社會的構建不僅需要具備節約的意識和理念,還需要實摘 要:從十一五開始我國加強了節能環保方面的重視,十以來我國開始了節約型社會的構建,因此在建筑行業也開始了節約節能材料的推廣應用。文章首先分析建筑節能玻璃膜的應用概況,其次對建筑節能玻璃膜的節能效果進行分析,最后提出建筑節能玻璃膜的應用對策。
關鍵詞:建筑節能玻璃膜;應用;節能效果摘 要:從十一五開始我國加強了節能環保方面的重視,十以來我國開始了節約型社會的構建,因此在建筑行業也開始了節約節能材料的推廣應用。文章首先分析建筑節能玻璃膜的應用概況,其次對建筑節能玻璃膜的節能效果進行分析,最后提出建筑節能玻璃膜的應用對策。
關鍵詞:建筑節能玻璃膜;應用;節能效果際的行動參與到節約社會的構建,建筑節能玻璃膜的應用是對建筑節約材料的實際推廣和應用,能夠為節約型社會的構建做出突出的貢獻[3]。
二是建筑節能玻璃膜的應用是對建筑節能的成功嘗試。我國的建筑在使用的過程中會耗費大量的能源,空調和照明會耗費大量的電力資源,清潔和飲用會耗費大量的水資源,辦公和生活會耗費大量的紙質能源,通過建筑節能玻璃膜的應用可以為建筑節約大量的電力資源,夏季通過節能玻璃膜的應用降低室內溫度,冬天通過節能玻璃膜的應用增加室內溫度,減少了開放空調對電力資源的耗費。
三是建筑節能玻璃膜的應用降低了建筑使用的成本。建筑節能玻璃膜的應用是通過一次性的玻璃膜的投入帶來建筑使用的長遠收益,通過減少空調的耗能來降低建筑使用的成本[4]。
2 建筑節能玻璃膜應用的節能效果分析
對建筑節能效果的分析是全面和復雜的工程,因此要在對建筑節能玻璃膜應用的基礎上研究節能的效果,尋找新的節能技術,促進建筑節能玻璃膜的應用和研究。
一是對建筑節能玻璃膜的節能效果分析要注重安全性研究,建筑節能玻璃膜的應用不能過度的盲目,必須保證建筑節能玻璃膜的安全性,對建筑節能玻璃膜的節能效果分析前進行安全性的考量,在安全可靠的前提下進行節能效果的分析。
二是建筑節能玻璃膜的節能效果分析要注意對照性,對節能的效果進行必要的對比,通過對比發現建筑節能玻璃膜的節能效果,在對照的同時注重不同地區的區分和不同使用效果的分析[5]。
文章設置了兩組對照實現,第一組是對北京的同一棟大樓的相鄰兩層進行測量,一層是普通的玻璃,另一層使用節能玻璃膜。第二組是同樣的條件但不同的地點,地點選取在南方城市廣州,實驗的時間定在8月份。根據節能效果的分析結果繪制成如下的表格。
通過對對照實驗的結果進行分析,建筑節能玻璃膜的使用可以有效的遮蔽光照,避免陽光照射對居民工作和生活的影響,同時建筑節能玻璃膜還可以有效減少對電力資源的消耗,改善夏季室內的溫度。因此要提倡對建筑節能玻璃膜的使用。
三是建筑節能玻璃膜的建筑節能效果分析要注重具體問題具體分析。在不同的地區和不同的季節,建筑節能玻璃膜的效果可能不像實驗的效果那么明顯,因此要注重建筑節能玻璃膜使用的適用性,根據建筑的使用實際進行建筑節能玻璃膜的使用[6]。
3 建筑節能玻璃膜的應用對策
3.1 建筑節能玻璃膜的技術創新
建筑節能玻璃膜的應用在我國才剛剛興起,在應用的過程中存在一定的問題,因此要針對問題進行必要的技術創新。一是對建筑節能玻璃膜進行問題改進的技術創新,比如在建筑節能玻璃膜的應用中建筑在冬季需要采光而在夏季需要避光的問題,如果使用窗簾就可以通過窗簾的調試進行光照的采取,但是節能玻璃膜卻不能隨意的更換,這就需要對節能玻璃膜進行智能化的技術更新,讓節能玻璃膜更加的智能化,滿足使用者的不同需求。二是加大技術的集成創新,國家通過專項資金的支持,對建筑節能玻璃膜的技術創新提供必要的物質基礎。通過研發投入和推廣投入,促進我國的建筑節能玻璃膜的產業化發展。
總之,建筑節能玻璃膜的應用需要在發展的過程中不斷地進行技術的革新,促進建筑節能玻璃膜技術的不斷完善和持續發展。
3.2 加強重視
通過對建筑節能玻璃膜的效能分析發現建筑節能玻璃膜的優勢明顯,因此需要對建筑節能玻璃膜進行推廣和應用。一是新聞媒體加大宣傳,在全社會形成重視建筑節能玻璃膜應用的氛圍,新聞媒體通過新聞報道和制作專題短片的形式,對我國的節能玻璃膜的應用優勢進行推廣。二是在政府機關內部通過召開會議的方式對建筑節能玻璃膜的優勢進行宣傳,在政府內部加強對建筑節能玻璃膜的重視,在政府的帶頭下對建筑節能玻璃膜進行必要的推廣和應用。
總之,建筑節能玻璃膜的應用需要在各方的重視下進行推廣。政府需要對國家的節能環保進行必要的宣傳和推廣,在政府的帶頭下促進建筑節能玻璃膜的發展。
3.3 完善相關的節能政策
我國的節能政策制定注重對重工業的節能規范,對建筑的節能政策注重建筑建設過程中的規范忽視在建筑使用過程中的節能規范。因此要完善相關的節能政策。一是淘汰落后建筑產能,建筑節能玻璃在建筑的過程中就注重節能玻璃膜的安裝,從而將對建筑節能玻璃膜的安裝融入到建筑的規范中,避免建筑完成后對節能玻璃膜安裝的困難。二是分析建筑節能玻璃膜的現狀和問題,根據問題制定符合建筑節能使用的節能政策,讓我國的建筑使用過程中的節能發展走向制度化的軌道。
4 結束語
建筑節能玻璃膜的應用和建筑節能效果的分析十分的重要,因此要徹底分析建筑節能玻璃膜應用的現狀和建筑節能效果,在充分分析的基礎上制定合理化的建筑節能玻璃膜應用的對策。
參考文獻
[1]馮一曼.建筑節能玻璃膜的應用與建筑節能效果分析研究[J].廈門大學,2012,24(3):16-18.
[2]肖.建筑節能材料和建筑節能效果的分析對策[J].北京理工大學,2013,12(2):10-12.
引言:
隨著社會經濟的高速發展,我國越來越提倡節能減排,推廣綠色建筑可以有效提升建筑物的資源利用率,與此同時盡可能地減少建筑物對人身安全造成的損害。下文將從樓宇自控、智能照明、能量計量、自動遮陽等方面詳細闡述了智能技術在現代建筑中的節能效益。
1 智能照明技術的節能效益
現代建筑物中,照明不單純是為滿足人們視覺上的明暗效果,更應具備多種控制方案,使建筑物整體實用提高,更生動,藝術性更強,給人豐富的視覺美感。系統以計算機作為主控中心,通過通信裝置與網絡實現編程、監控、故障報警等功能,能有效突出照明控制系統智能化、科學管理和節省能源、節省運營費用的特點。
1.1降低電能消耗
(1)采用智能照明控制系統的主要目的是節約能源。(2)透過調光控制可將燈具輸出控制在想要的亮度值上,可避免不必要的浪費。(如調光90%輸出時,節省10%的電力消耗;調光80%輸出時,節省20%的電力消耗。)(3)通過計算機時序控制可自動開啟或關閉每一盞燈,使燈光能在有效時間內自動亮起,避免因人為因素而造成的電力消耗(如忘記關燈、整體建筑中個別區域不需要光源或不需要強的光照以及分時段點亮不同的燈具等)。通常,在只保留外圍效果光照的情況下,可節電50%以上。(4)智能照明控制系統可借助各種不同的“預設置”控制方式和控制組件,對不同時間、不同環境的光照度參數進行精確設置和合理管理,實現節能目的。(5)采用自動調節照度的方式,充分利用室外自然光,僅當必需時才點亮燈,并控制在要求的亮度下,利用最少的能源保證所要求的照度水平。(6)采用智能照明控制系統后,其節電效果十分明顯,一般可達30%以上。此外,智能照明控制系統還可對熒光燈等光源進行調光控制。
1.2節約人力
(1)若燈具壽命因調光控制單元的作用而延長使用壽命,則相對人工更換燈具成本也隨之降低。(2)現如今人工工資高漲,如何精簡人力是企業管理首要目標之一,高檔的智能科技控制系統將是最主要的選擇。(3)智能照明控制系統對照明的控制以自動控制為主,手動控制為輔,各種使用需求下的照明控制參數以數字信號形式存儲在系統中,這些信息的設置和更換十分方便,使整個照明系統的管理和設備維護變得更加簡單。
1.3經濟回報率分析
以某商場各種照明設備容量2630kW為例計算,按每天營業時間12h計算(9:00~21:00),有無智能燈光控制系統預計電費支出對比如下:(1)無智能燈光控制系統全年電費計算。每天消耗電能為2630×12=31560kWh,全年消耗電能為31560×365=11519400kWh,按商業用電1元/kWh計算,全年支付電費為11519400×1=11519400元。(2)有智能燈光控制系統后全年電費計算。按每天營業時間12h,早晨開業前保安巡視15min開啟總量5%燈具:營業員開業準備15min,開啟總量30%的燈具,非節假日11:00前開啟總量80%的燈具,晚間歇業清場、保潔員清潔商場、營業員清點貨物30min,開啟總量80%的燈具,其余營業時間全亮。每天節約電能為2630×12-2630×(0.25×5%+0.25×30%+1.5×80%+0.5×80%+9.5×100%)=2136kWh,全年節約電能為2136×365=779822kWh,全年節約電費為7798225×1=779822元。僅從節電和減少光源更換這兩項內容進行估算,可得出結論:需3~5a時間,業主可基本收回投資照明控制系統建設所增加的全部費用。采用智能照明控制系統后,環境得到改善,提高了員工的工作效率,減少了維修和管理費用,為業主節省了一筆可觀的日常使用費用。
2 能量計量系統的節能效益
能量計量系統采用先進計量科技、微電子、計算機控制和數據庫技術而開發的智能系統對大樓內空調能量、水和電進行合理規劃,實行遠程集中抄表。不僅能夠準確地計量各計量區域的能量消耗,合理地計算和分攤各單位應繳費用,而且能夠為管理者提供并分析控制能量,降低大樓運營成本,提高效益,杜絕惡意消費,表現出良好的節能效果。能量計量系統的節能分析如下:(1)節能型建筑的需要。早期中央空調按用戶租用的面積的大小來平攤,該方式造成了大廈的中央空調費用一直高居不下。若按面積平攤收費,用戶使不使用或用多用少都一樣收費,因此有的用戶就肆意使用空調。這樣就造成中央空調系統無法降低能耗,特別是主機,最終造成的結果是整棟大樓的空調費用極高。某大型商場安裝能量管理系統前后空調能耗對比如表1所示。
表1 能耗對比
在增加計費系統之后,該大廈平均每月節約電費3萬元左右。同時由于使用了計費管理系統,還對物業管理公司減輕工作量、降低管理成本起到很大的作用,經濟效益比較明顯。
(2)合理計量空調費用、提高智能化管理水平的需要。傳統計費模式的弊端是界限不清,容易產生惡性循環,造成能源浪費巨大,也會產生一定的經濟糾紛。采用按量收費“多用多付,少用少付”、“用多少付多少”的基本收費原則,使能量的使用由“供多少用多少”到“用多少供多少”質的轉變,體現了按需使用。這樣不僅可以使每個樓層或不同部門(或單位)在繳費問題上有據可依,減輕物業的工作量,提高工作效率,同時也提高計費工作的準確性、合理性,還可以引導每個部門進行能量分析,合理地控制成本。這樣的結果也直接減少了設備的工作負荷,延長設備的使用壽命,降低運行費用,達到減負增收的雙重效果,又會取得很好的社會和經濟效益。系統方案主要計量點為用電、用水以及風機盤管的空調能源計量。計量點可細分到每一個使用單位。物業部門可以通過以上數據的詳細分析,分析能耗和費用的分布,達到優化管理和節能管理,同時為費用的核算提供了科學的依據。
3 自動遮陽系統的節能效益
遮陽系統為建筑幕墻或門窗提供陽光遮擋,當需要陽光的時候再收起遮陽設施,既能使人們充分享受陽光,又能節約資源。自動遮陽系統的節能分析如下:某商場建筑中央設計玻璃頂,白天可充分引用自然光解決室內的照明,大量節省了白天的照明耗電。但在玻璃建筑亮麗的外表下面,不能忽略一個關鍵因素,即日照對于室內的影響。在一年內的很大部分時間(5~10月)太陽光照直射強烈,經常會讓人產生不適。在所有季節中,它也成為眩光源,需要能夠控制,以免造成視覺不適。如果面朝太陽的立面或頂面由50%或者更多的無遮陽保護玻璃立面或頂面構成,室內平均溫度在關窗狀態下要達到比室外高10~15℃,假如室外溫度為25℃,室內溫度要達到35~40℃。采用自動窗簾遮陽系統很好地解決上述問題,具體可概括為三個方面:(1)具備顯著的隔熱節能作用。建筑遮陽技術是建筑節能措施中的一種操作簡單、行之有效的手段。以一棟辦公大樓為例,其空調耗電最大,其次是照明耗電,兩者消耗的能源幾乎占整棟大樓的90%以上。如果采用遮陽系統,可阻擋太陽輻射熱能入侵,使建筑物室內溫度降低,從而大幅度降低電能消耗。(2)具備優良的綠色環保作用。通過科學合理地選擇遮陽系統和遮陽材料,可以有效地解決建筑節能和減少陽光中的紫外線所帶來的各種危害以及合理利用陽光。(3)具備有效的建筑裝飾作用。根據有關報道,建筑設計采用了遮陽系統,就建筑制冷系統單項來說,因減少設計制冷負荷可降低成本約26%,減少建筑物運行費用(制冷和采暖)30%左右。室內外遮陽體系解決了大量陽光照射產生的明顯的“溫室效應”,從而增加能耗,面料的不規則空隙有利于遮陽系統和玻璃之間的通風。對于一個建筑,在設計過程中就應考慮到如何發揮室內空調的最佳效率。按照建筑東南面置于陽光12h計算:單層玻璃的能耗為559W/(m2·h);單層玻璃,但帶有室內遮陽系統的能耗387W/(m2·h);能夠節約的能源172W/(m2·h);單層玻璃,但帶有室外遮陽系統的能耗287W/(m2·h);能夠節約的能源272W/(m2·h)。由此可見,室內外遮陽體系對于大型建筑內減少大量能耗,節約能源起到極為關鍵的作用。現代建筑遮陽系統在著力改善人們的工作和生活環境,提高建筑品質的同時,還將有效降低建筑建造和運行成本。
4 結語
一、我國建筑節能發展情況及特點
自從20世紀八十年代初我國開始展開建筑節能工作以來,我國的建筑節能工作無論是從領域方面還是在范圍方面都得到了一定的發展,雖然進展略顯緩慢,但節能建筑正在逐年增加,并呈良好的發展勢頭。根據我國建筑節能的發展情況及出臺的各項節能條例、標準,并結合各地區的建筑節能情況統計,當前建筑節能工作的特點主要表現為新建建筑執行節能標準比例明顯提高;國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管體系的初步建立;北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造工作正在啟動;可再生能源在建筑中的規模化應用進展較快和推廣綠色建筑工作取得新進展。
二、決定建筑節能效果的主要因素及存在問題
加強建筑節能措施,首先要了解決定節能效果的因素,影響建筑節能的因素有很多,筆者認為主要有墻體節能、屋面節能、門窗節能等幾個主要方面。這幾個方面目前存在的主要問題為:
1 墻體
就墻體節能而言,傳統的用重質單一材料增加墻體厚度來達到保溫的作法已不能適應節能和環保的要求,而復合墻體越來越成為墻體的主流。墻體保溫分為墻體內保溫和墻體外保溫兩種。墻體內保溫節能因效果不理想已不再提倡采用,墻體外保溫應用比較廣泛。目前,外保溫存在的主要問題:抗裂技術水平不足,容易出現保溫層與保護層裂開的現象,不能起到保溫的作用;在溫差變化較大地區,外墻保溫材料的保溫層及保護層容易損壞,耐久性差;傳統的保溫節能墻體不能滿足新的節能標準的要求,需要新的節能墻體體系。
2 屋面
建筑工程的屋面形式主要有坡屋面和平屋面兩種。坡屋面多應用于低層建筑,平屋面多應用于高層建筑。目前,屋面工程節能方式和選取材料種類較多。坡屋面應用較多的是瓦片和鋼筋砼形式。平屋面應用較多的是保溫材料隔層、架空隔層以及使用很少的蓄水形式。這些保溫隔熱節能措施都存在一定程度的阻熱小、傳熱快、外觀質量差等不足,因此,研究新的屋面節能形式是當前至關重要的。
3 門窗
門窗是建筑圍護結構的重要組成部分,也是房屋室內與室外能量阻隔最薄弱的環節。然而,回顧近年來推廣應用節能門窗的歷程,發現了不容忽視的問題。
目前,塑料節能門窗,技術上已經發展成熟,從性能上看,是一個理想產品。而鋁塑復合節能門窗近幾年開發出來的新產品,生產廠家和使用工程越來越多。就整體鋁塑復合門窗產品而言,它剛度好,外觀美,制作快,保溫性能能夠達到標準要求,是個前景較為廣闊的產品。當然也存在著急待解決的問題:一是鋁塑復合節能門窗型材標準問題。經常會出現鋁塑型材復合強度低、脫節等現象,影響在門窗上的使用。二是由于鋁塑復合型材先天設置不足,無法在成窗上設置排水、導流及氣壓平衡孔,使鋁塑復合節能窗的導水、排水性能大為降低。三是目前的鋁塑復合節能窗缺少與之配套的標準五金配件,現有的鋁塑節能門窗同閉器,執手,鉸鏈等五金件均是各企業自己加工制造,屬非標準件,不具互換性。
三、建筑節能的改進措施
1墻體節能改進措施
根據建筑節能新標準,墻體材料發展要適應節材、節能、環保和墻體隔熱的要求。為提高墻體節能體系的抗裂抵制能力和耐久性,應研制新的墻體節能材料體系。
(1) 復合燒結新型墻體
新型的復合燒結墻體節能體系,可以生產出低能耗、低污染、高性能、高強度、多功能的墻體材料。發展綠色制磚技術,合理利用現有資源,設置生活及建筑垃圾,使“無用”變“有用”,還能更好的保護不再生資源,起到增強墻體節能的作用。大力推廣節能型燒磚窯的研究和開發,提高技術設備水平,降低能耗,淘汰落后的生產工藝,結合不同地區的資源情況,制定符合本地區特點的墻體節能體系的研發和運行。
(2) 新型粉煤灰磚
高摻量的高性能粉煤灰制品具有高強度、低收縮、高熱工性能等優良特性,并且減少對大氣的污染,又可以大量的利用粉煤灰,是墻體材料創新和節能的新思路。
(3) 新型混凝土砌塊
目前,混凝土砌塊的型式也是多種多樣,適合建筑節能的主要為多排孔的保溫復合砌塊。小型建筑砌塊由于其良好的抗壓強度和保溫性能,近年來也得以迅速發展。目前工程中所采用的混凝土空心砌塊、硅酸鹽砌塊、加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、粉煤灰砌塊等具有一系列優點:自重輕、單塊體積大、砌筑灰縫少、工效高、工人勞動強度減輕、保溫隔熱性能好、能耗低、可以利用廢物、節約土地資源。
2 屋面節能改進措施
屋面節能方式雖然多種多樣,可都不同程度的存在著很大的不足,本文重點介紹新型屋面節能形式——綠色屋面節能形式。
所謂綠色屋面節能形式主要是指以土壤和植被為介質,利用建筑屋面種植花草樹木,改善生態環境,營造綠色空間,降低能耗,節約能源,提高人民群眾的居住、生活質量。綠色屋面節能的主要優勢在于:
(1)對于室內溫度,可以起到冬暖夏涼的控制作用,有效的發揮保溫隔熱作用。從而有效控制了能源的消耗,達到節能的目的。
(2)綠色屋頂不僅可以吸收熱量,降低溫度,增加濕度,還能形成一層“空氣過濾網”。據資料統計,一平方米屋頂草地每年可以去除0.2公斤空氣中懸浮顆粒。
(3)綠色屋頂還能起到吸收噪音、隔音的作用。土壤層易阻擋頻率較低的聲音,植物易阻擋頻率較高的聲音。土壤層厚12厘米,綠色屋頂可以降低噪音40分貝,土壤層厚20厘米,可降低46至50分貝。
(4)儲存雨水:在建筑承重量允許的情況下通過土壤層和排水層儲存更多雨水,滿足灌溉需求。這樣,大量降水不會白白從雨水管流走,也可以減少對城市下水道排水系統的壓力。
(5)除了環保和節能等功能,綠色屋頂還具有審美價值,可望成為都市新景色。
3 門窗節能改進措施
根據門窗節能方面存在的問題,主要應通過如下幾個方面改進:
(1)新產品在國家和行業標準未頒布前,各相關復合型材的生產企業,可借鑒同類產品標準,并及時進行逐一相應的檢測,推薦指標一定要因地制宜,作到科學、適用,并合理調整復合工藝,確保型材的復合強度。
(2)合理設計鋁塑復合型材的截面構造,要具有起碼三個以上的保溫隔熱腔,一個排水兼導流、氣壓平衡腔。
(3)可參照相應的國際標準進行設計生產,主管部門和監督部門應對其通用性、技術性把關審查,確保各企業生產的配件都具有使用功能和統一互換性。
四、結語
中國房地產業發展得如火如荼時,中國建筑業也進入了鼎盛時期,目前中國每年建成的房屋面積已超過所有發達國家一年建成建筑面積的總和。但到目前為止,新建的95%以上都是大量浪費能源的建筑。因此,為緩解能源緊張和國家的可持續發展,必須加快推進建筑節能。除了上述分析的幾點以外,筆者認為還應該重視如下兩個方面:
(1)加強設計節能措施
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一、前言
我國的主要建筑分為居民建筑和工業建筑,絕大部分的居民建筑包括商業用途的建筑,比如是商場、酒店、寫字樓、商場等等,目前我國的公共建筑耗能達到了普通居民耗能的6倍,對于一座大型的配置有暖通風空調系統的建筑來說,暖通空調的耗能達到了建筑耗能的70%,而且空調系統的運行又加多了電力的負荷,所以公共建筑的節能具有很大的發展意義和發展潛力,對環境保護和社會發展意義重大。
二、公共建筑暖通空調系統
1.暖通空調的含義
采暖通風與空調(HVAC):控制建筑熱濕環境和室內空氣品質的技術,包括對噪聲的控制。
采暖(Heating)――又稱供暖,供熱;技術職能:按需向空間供給熱能,補償熱損失,達到室內溫度要求。是人類最早開始使用的室內溫度指標控制手段。
系統組成:熱源、輸送管道、散熱設備、調控構件
分類:分散式:熱源與散熱設備在一處,火坑、火爐、火墻、 火地;集中式:熱源與散熱設備分開,城市、區域集中供暖。
通風:(Ventilation):技術職能:通風換氣、防暑降溫、改善室內空氣品質、防止內外環境污染。
主要功能:提供人呼吸需要的氧氣;稀釋室內污染物或氣味;排除工藝過程產生的污染物;除去室內多余的熱量(余熱)和濕量(余濕);提供燃燒設備所需氧氣。
系統組成:通風機、送(排)風口、風道、凈化裝置、調控構件等。
2.空氣調節(Air-conditioning)
系統職能:用來對房間或空間內的溫度、濕度、潔凈度和空度流動速度進行調節,并提供足夠量的新鮮空氣的建筑環境控制系統;可以對建筑熱濕環境、空氣品質實現全面控制,即包含了采暖、通風部分。
系統組成:冷熱源、空氣處理設備與末端裝置、風機、泵、管道、風口、調控構件等:使用采暖,通風或空調要區別考慮。
工作原理:民用建筑(商用建筑、公共建筑);得熱:人體、照明、電器、太陽輻射、室內外溫差;得濕:洗滌、晾衣物、烹飪。
熱負荷:為維持室內溫度高于環境溫度,向建筑物提供的熱量;冷負荷:為維持室內溫度低于環境溫度,所排走的熱量。
濕負荷:為維持室內所需要的濕度,所排走的濕量。
工作原理:向室內提供冷量、熱量,加濕或減濕,稀釋室內的污染物,保證室內具有適宜的冷熱舒適條件和良好的空氣品質。
3.工業建筑
特點(與民用建筑比):空間大,人員密度小,不宜對全車間進行全面溫、濕度控制(除一些特殊的生產工藝或熱車間)。
排風系統:為排除室內的有害氣體,蒸氣,固體顆粒等污染物,使室內污染物濃度達到要求所設立排風系統。
送風系統:為稀釋室內的有害氣體,蒸氣,固體顆粒等污染物,補充排出室內的空氣量而設置送風系統。
工作原理:當室內得到熱量或失去熱量時,從室內取走熱量或向室內補充熱量;當室內得到濕量或失去濕量時,從室內排走濕量或補充濕量;當有污染氣體時,排走污染空氣,補入等量的清潔空氣。
4.按照用途分類:
(一)舒適性空調――保證創造舒適健康環境的空調系統;民用建筑,商用建筑,公共建筑,住宅,辦公樓等;特點:溫度、濕度精度要求不高。
(二)工藝性空調――為生產工藝過程和科學實驗創造必要環境條件的空調系統。
特點:按工藝類型不同,功能、系統形式的差別很大,精度有時要求較高;電子:含塵濃度;紡織:相對濕度 ;計量室:溫度;醫藥:無菌。
5.暖通空調發展歷史
(一)歷史
人類使用火的開始,就有了采暖。后發展為火坑、爐、地、墻均屬輻射采暖;自然通風古代已被利用;秦、漢年間就有利用天然冰降溫的空調房間。
(二)發展
近代采暖發展起源于1673年;1784年英國開始應用蒸汽采暖;1904年紐約交易所建成空調系統。
(三)我國發展
建國后20世紀50年代,主要是采暖通風,工藝性空調,當時依托前蘇聯技術。開設了“供熱、供燃氣與通風”專業;60-70年代熱水采暖,集中供熱,加熱器、散熱器、熱水鍋爐的研發生產,潔凈空調系統、舒適性集中空調、空調產品的發展。1975年頒布《工業企業采暖通風和空氣調節設計規范》;80-90年展最快,空調由工業轉向民用;21世紀考慮可持續性發展,節能,新能源開發利用,環保。
三、公共建筑暖通空調提高效能措施
1.室內設計計算溫度的取值問題
在冬季供暖工況下,室內計算溫度每降低1℃,能耗可減少5%~10%左右;
在夏季供冷工況下,室內計算溫度每升高1℃,能耗可減少8%~10%左右。
為了節省能源,應避免冬季采用過高的室內計算溫度,夏季采用過低的室內計算溫度。辦公室、居住等建筑的冬季的采暖不宜高于20℃,公共建筑一般房間的夏季空調不宜低于25℃。
2.采暖系統的設計
采暖系統設計得合理,采暖系統才能具備節能運行的功能。不管是住宅還是公共建筑,合理的設計節能采暖系統主要原則是:一是采暖系統應該能保證到對各個房間(樓梯間除外)的室內溫度能進行獨立調控; 二是便于實現分戶或者是分區域熱量(費)分攤的功能;三是道線路系統的簡單、管道材料消耗量少、節省一開始的工程預算。
3..空調冷卻水系統的設計
(一)冷卻塔應布置在環境清潔、通風良好、遠離高溫的地方,以確保其冷卻效率。
(二)多臺冷卻塔并聯使用時,冷卻塔之間應設連通管 或共用連通水槽,以避免各臺冷卻塔補水和溢水不均勻,造成浪費。
(三)冷卻塔的總供、回水管之間,宜設旁通管并裝電動兩通調節閥或采三通調節閥調節控制,保證冷卻水混合溫度滿足冷水機組對冷卻水低溫保護要求;并宜采用出水溫度控制風機啟停或變頻調速控制,達到節電目的。
4.冷熱源設備的選型
(一)空調與采暖系統的冷、熱源宜采用集中設置的冷(熱)水機組或供熱、換熱設備。機組和設備的選擇應根據建筑規模、使用特征,結合當地能源結構及其價格政策、環保規定按下列原則通過綜合論證確定:
在有天然氣供應的區域,要使用分布式的熱電冷聯供和燃氣的空調技術,實現錯峰用電,提高能源的利用。
凡是執行峰谷電價以及峰谷電價差較大的地區,同時空調負荷不均勻,并在用電高峰期使用為主的建筑工程,經技術經濟比較合理時,均可采用蓄冷(熱)系統,以便減少裝機容量、提高運行效率、降低制冷能耗。
具有多種能源(熱、電、燃氣等)的地區,宜采用復合式能源供冷供熱;
具有天然水資源或地熱源可供利用時,宜采用地源熱泵供冷供熱。對全年進行空調以及各房間和區域負荷特性相差較大,長時間同時分別供熱和供冷的建筑物,經技術經濟比較合理后,可采用水環熱泵空調系統,但冬季不需供熱或供熱量很小的地區不宜采用。
(二)除了無集中熱源且符合下列情況之一者外,不得采用電熱鍋爐、電熱水器等作為直接采暖和空調的熱源:
電力充足、供電政策支持和電價優惠地區的建筑;
以供冷為主,采暖負荷較小且無法利用熱泵提供熱源的建筑;
四、結束語
作為公共建筑中耗能最多的暖通空調系統,因為通過設計其室內的參數,準確的計算建筑的冷熱負荷情況,以及采用新的節能技術,這能有效的提高暖通空調的系統,對于公共建筑來說,必須嚴格的制度符合自身的耗能管理系統,要嚴格控制其耗能,這對于建筑有著長遠的意義,對于我國的環境生態保護來說更是重中之重。
參考文獻:
[1]孫純武,郭林文.重慶市大型公共建筑集中空調系統能耗狀況及分析[J]. 潔凈與空調技術.2011(8):90-92
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
引言
照明領域的節能是生態文明建設的組成部分,能源的節約與合理利用,保護環境與可持續發展,是全世界所關注的重要課題。
一、高校建筑照明能耗特點及其現狀
(一)總量大
就現階段全國高校情況來看,已經成為資源占有和能源消耗大戶,由于各高校在硬件設施、管理條件和手段等方面存在差異,以及學生學習、生活區域的特殊性,教學實驗樓及相關公共場所水電費均由學校支付,學生宿舍水電費也是采取分攤形式收取,使得高校中的資源浪費現象普遍存在,這與建設節約型社會的發展趨勢是相違背的。
(二)節能潛力大
我國高校人均能耗指標明顯高于全國居民的人均能耗指標。據初步統計,全國大學生生均能耗、水耗分別是全國居民人均能耗的4倍和2倍,這也說明,校園蘊藏著巨大的節能潛力。
(三)影響大
高校是培養高素質人才的地方,具有人員眾多、知識性強、流動性大的特點,能夠源源不斷為建設節約型社會提供最長遠的支持。在高校里接受節約教育,感受節約氛圍,形成節約的思想意識,這些具有專業知識的高素質人才走出校園后將成為社會的中堅力量,他們會用節約的方式去工作和生活,將節約理念、意識和習慣帶入社會,帶動全社會廣泛開展節約型社會建設活動。高校校園建筑一般包括教學樓、實驗樓、圖書館、學生宿舍等。本文針對高校建筑照明系統調研其現狀,隨著近十幾年高校的迅速發展,校園內即有20世紀90年代以前的建筑物,又有 2000 年后的建筑物,室內照明燈具大多采用T8熒光燈,電子鎮流器與老式電感鎮流器并存,尤其是線路優化設計及控制方式方面幾乎沒有多大改變。
二、以環境功能為基礎的光源設計
(一)白熾燈的使用設計
目前,我國很多地區白熾燈的使用還比較普遍,白熾燈價格低是大多數人堅持使用的主要原因之一。設計時,設計師首先需要減少白熾燈的使用范圍。在室內場所中,設計師應該將節能燈作為主要照明設備,將白熾燈作為輔助使用。由于白熾燈結構原理較為簡單,不會受到電磁干擾,能夠更加方便的進行調節,在一些頻繁需要光照的場所中仍然非常適用。
(二)熒光燈的使用設計
熒光燈結構原理非常簡單,便于制造和生產,同時其自身光度較高,且光色柔和,消耗的電能也不多,使用壽命也遠高于白熾燈,是人們首選的一種節能燈具。熒光燈是目前能耗最低的一種大眾照明設備,是國內應用最為廣泛的一種節能燈。因此,設計師應該將熒光燈作為照明場所中使用的主要燈具,并通過對熒光燈進行布局來合理安排照明場所中的光照范圍,最終降低建筑場所照明方面的能源消耗,提高照明節能效率。
(三)氣體放電燈的使用設計
氣體放電燈的規格非常多,并且人們根據不同需要生產出的燈具類型也各種各樣。氣體放電燈自身光效非常高,使用壽命要比其他普通燈具要高很多,照明范圍廣,非常適用于一些大型室外場所,例如,體育場或者是大型廣場以及工廠之中。設計師在對一些室外大型場所進行照明設計時,應該將此類設備作為主要設備使用,這樣能夠在確保光照充分覆蓋室外場所的基礎上最大程度地降低能源消耗,從而實現照明節能目的。
三、建筑照明節能設計中的措施
(一)教學樓、實驗樓照明系統控制方式
教學樓、實驗樓主要功能區域是教室和實驗室,為對教室照明進行及時有效的控制,建議對照明系統配電線改造,將教學類、實驗類房間照明系統控制方式改為與教學課時關聯的“定時控制 + 感光控制”。自習室受學生自習習慣影響,往往出現少數學生自習而教室照明燈具全開的現象,造成照明能耗嚴重浪費,建議根據作息時間設定啟動時間,將自習室照明系統改為“定時控制 + 計數照明”控制系統,從而可以根據教室自習的學生數量,調整教室內燈具開啟數量,達到合理控制燈具開啟數量,降低照明能耗的目的。
(二)圖書館照明系統控制方式
圖書館室內主要功能區域為閱讀區,為充分利用自然采光,改善傳統照明線路設計,通過照明系統配電線路的優化設計,將照明系統控制方式改變為“感光控制系統+紅外感應控制系統”,即靠窗閱覽區采用感光照明,可根據照明區域照度自行調節燈具打開的數量。而內部帶卡位閱覽區采用紅外感應,卡位無人時燈具關閉,卡位有人時開啟燈具。
(三)合理確定照度標準
合理的照度標準是指設計人員通過對照明節能相關方案進行設計,正確確定需要的照度,既確保照明場所之中的照度能夠滿足工作或者生活需求,又能提高電能與照明設備的使用效率。設計人員在確定照度標準時,應該將建筑場所地理位置跟建筑場所功能類型以及場所空間大小進行綜合考慮,并根據不同場所大小以及不同使用類型對相應的照度標準進行合理確定。例如,在生活場所中,書房所對應的照度基本都在100 Lux 上下浮動,而人們在實際閱讀過程中的最佳照度在600 Lux 左右。因此設計人員應該在書房之中加設臺燈以及近用燈具來增強閱讀時書房照度,從而滿足人們在不同時間段的照度需求。而在生產廠房區域中,人們所適應的照度一般在300 Lux 左右,另外樓道跟樓梯等場所中的照度不必過高,一般控制在150 Lux以上即可。
(四)自然光互補節能功能
為了提高高層樓宇建筑照明系統節能降耗潛力,充分利用自然光與人工照明間的匹配,利用自然光和人工照明的相互組合,通過自動檢測和智能分析,獲得最優調配策略,達到節能降耗的效果。當自然光能夠滿足照明場所照度需求時,關閉人工照明系統;當自然光不能滿足需求時,則需求自動開啟照明系統,并根據照度實時變化調節人工照明燈具的照度,以維持照明場所的正常照度需求。由于自然光照度存在實時變化特性,為了提高照明系統運行的安全可靠性,同時滿足人性化智能服務需求,此處引入照度閥值或閾值,即當照明場所實際照度值超過關閉或打開閾值或閥值,并持續 15min 以上時,人工照明系統自動關閉或打開,以滿足照明系統節能調控需求。控制模塊可以根據場所照度變化,在定時管理、人員移動探測、自然光匹配利用等控制模塊功能整合下,通過圖像數據、連續數字化調節控制技術,控制執行機構完成無縫智能調節,達到節能降耗和提高人性化服務水平的功能需求。
(五)智能調節節能功能
智能開關模塊中的照度傳感器,自動檢測運行環境周圍的實際照度值,然后將采集的照度值同用戶預先設定的照度值進行實時比較分析,并經模糊 PID 控制器運算分析形成對應的調控方案。如果存在偏差,則需求通過智能開關發出調節信號,調節照明電路的運行方式或燈具組合,直到滿足預先設定的照度值為止。紅外人體移動傳感器在運行過程中,會自動檢測運行環境的溫感特性,如果沒有人在,則不管周圍環境照度如何,通過控制器關閉所有燈具,達到節能效果;如果有人在,而外界自然光照的照度能夠滿足場所功能需求時,則關閉燈具節約電能;如果有人在且自然光照照度不滿足照明場所需求時,則通過運算分析形成對應的調控策略調節照明燈具的亮度或開啟相應數量燈具組合,以滿足照明場所照度要求,提高系統人性化服務水平。
結語
綜上所述,運用良好的節能措施來降低照明場所自身的能源消耗,同時不斷的創新研究,才足以提高我國節能環保效率,推動經濟的可持續發展。
參考文獻:
在現代建筑設計與施工中,綠色節能建筑已成為人們所關注的重點。當前,我國政府提出建設節約型社會,就是要把節約能源作為發展的重中之重。現代綠色建筑節能隨著環保的重視也引起了人們的逐步重視,節能材料的廣泛運用帶動了環境的日益改善,人們開始注重建筑的節能和環保效益,也注重節能給人們帶來的經濟效益,而這些對推進社會技術進步、資源合理利用、提高人們生活水平起著重要的作用。因此加強現代建筑節能技術的開發, 重視建筑節能經濟效益就顯得日益重要。
1.綠色節能建筑設計要點
對綠色建筑項目來說,建設單位必須要根據自身的實際情況來制定出成熟且符合自身利益的相關建設。以房地產建設項目為例,以下幾點就是設計綠色節能建筑的要點:
第一,項目建設方案節能評估(項目選址、總平面布置節能評估,對能源消費的影響,建筑和圍護結構熱工設計節能評估,主要用能系統節能評估,主要耗能設備節能評估)。
第二,節能措施評估(技術節能措施概述,節能管理措施,能源計量措施,單項節能工程,能評階段節能措施評估)。
第三,項目能源利用狀況核算(項目的能源利用狀況)。
第四,項目能源消費及能效水平評估(項目對所在地能源消費增量的影響評估、項目能源消費對所在地完成節能目標的影響評估、項目能源供應條件及落實情況、項目能效水平分析評估)。
2.某綠色節能建筑經濟效益分析
某項目規劃用地面積267畝,共需拆遷各類建筑物(構筑物)面積17.9萬平方米。該項目分為A、B、C地塊,A、B地塊將提供約20萬平方米的安置房,用于就近安置片區內的被拆遷戶,商業用房面積約6萬平方米,將構建一條商業街。而C地塊將打造成一個35畝的城市公園,建有假山,配以綠化景觀,公園中央的水體將為魚兒水鳥提供安靜的棲息地。
該項目置身城市綜合體中,規劃及即將建設的大型商貿購物廣場、公共衛生服務中心、文體活動中心及中小學幼兒園等配套設施都將給居住在這一片區的居民提供便捷的生活圈,危舊房將變身時尚生活區。本項目所采用的節能方式為:
2.1節能技術措施方面
(1)加強用電管理,使變壓器處于高效合理的經濟運行區間,以降低變壓器損耗和電路線損。
(2)除了需要裝飾的商業燈具外,主要建筑室內照明光源選用更加高效細管徑的T5直管形熒光燈,室外路燈、庭園燈建議采用太陽能路燈系統。
(3)對項目區供水系統、通風系統和VRF空調系統實行智能化管理,加大設備維護保養。
(4)建議采用太陽能光伏電源系統,用于小區的功能照明和景觀照明,節能電能。
(5)本評估報告建議設置太陽能熱水系統,在幼托、商業店面建筑樓頂集中設置全玻璃真空管集熱器組成太陽能集熱系統,集熱系統將太陽輻射能轉化為熱能貯存在水中,通過控制系統控制定溫循環實現恒溫水箱恒溫出水供用。太陽能熱水系統要與住宅建筑同步設計,解決太陽能集熱器的擺放和安裝問題,確保建筑物的承重、防水等功能不受影響,并充分考慮太陽能集熱器承重、抗風雪冰雹等的能力。
2.2節能管理措施方面
(1)建議推行節能管理,健全節能管理制度,完善節能管理措施,并落到實處。項目在使用過程中應做到能耗測評,數據及時上報有關管理部門。投入使用后,應建立定期清潔燈具的制度,客廳、臥室、衛生間、門廳、走廊燈具每年至少擦拭2次,廚房燈具每年至少3次,使得公共場所燈的照明輸出功率達到額定輸出功率的95%以上。宜根據光源的壽命、點亮時間、照度的衰減情況,定期更換光源。更換照明設備前應對每個空間的照度等級和照明要求進行調查。更換光源時,應采用與原設計或實際安裝功率相同的光源,不得隨意改變光源的主要性能參數。除應急出口或有安保需求的場合,房間無人時應關燈。晝光充足的區域應關閉照明燈。
(2)加強空調設備維護管理。分體式空調每周清洗一次隔塵網,可省電20%左右。空調濾網則要經常清潔。
(3)加強區內供水系統的維護管理,對水泵、電機和電氣系統進行定期的全面檢查維修保養,保持供水設備處于完好與正常運行狀態。維修養護人員應經常檢查給水管道及閥門(包括地上、地下、屋頂)的使用情況,如會出現地下有漏水、滲水、積水等異常情況,應及時進行維修。每月定期抄讀水表,發現讀數有異常,應跟進分析,盡快處理。
2.3節能措施的經濟效果評估
中圖分類號:F426.92 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01
前言:
傳統的建筑中在用地規模、建筑材料、環境污染等方面均存在著較為嚴峻的問題,從長遠發展的角度講這些問題的存在不僅會給社會的發展帶來環境污染、降低人們的生活質量,還會大量降低一些不可再生能源的實際存儲量,影響世界經濟的穩定發展。在原有可持續發展戰略的基礎上強化能源可持續發展戰略是加強對不可再生能源的科學合理利用及加大對可再生能源的利用效率的能源經濟發展要求,而建筑作為耗能較大的行業之一必須在能源可持續發展戰略的引導下推進綠色、環保的現代建筑的發展。
一、能源可持續發展
能源是經濟發展與社會生活的基本物質保障,因而社會、經濟發展中必須強化對其的戰略利用與管理,能源可持續發展戰略是新時期我國社會經濟可持續發展必須強化管理的重要工作環節。我國的能源可持續發展戰略應從以下幾個方面抓起并強化各個領域的嚴格遵守與貫徹落實:
(一)長期堅持節能優先的發展戰略
長久以來我國多數領域的發展是建立在高能源消耗與高環境污染基礎上的,雖然經濟上取得了一定的成就,但卻給生態環境造成了不可逆轉的破壞,因而我國各領域建設中有必要長期堅持節能優先的發展戰略。節能優先的發展戰略是強調在降低各種不可再生或對環境的影響較大的能源利用程度的基礎上鼓勵更多領域加大對清潔能源或可再生能源的研究與利用度,從而為我國能源可持續發展提供保障。
(二)轉變能源結構
從能源結構上看我國長期以煤炭為主且對煤炭的利用程度較低,在降低煤炭儲備量與環境污染的同時沒有充分燃燒或利用的煤炭殘渣又造成了較為嚴重的資源浪費,因而新時期我國經濟發展中有必要調整并優化能源結構,加強天然氣等能源的利用。天然氣雖然不是可再生能源,但與煤炭、石油等不可再生能源相比,其屬于清潔能源,其在燃燒與利用中對環境造成的污染較小。
(三)發展可再生能源
太陽能、風能、地熱能、生物質能以及各種海洋能都是可再生能源,通過各種科學研究可知這些可再生能源可以成功的應用到社會發展的各個領域,在緩解不可再生能源消耗壓力的同時極大的控制或降低了環境污染。例如,我國的發電、供電體系中很多電廠仍以傳統的火電廠為主,其不但會對煤炭的供求關系帶來嚴重的壓力還會對周圍環境造成極大的破壞,而風能、水能等可再生能源在發電系統中亦能發揮積極的功效,新時期電廠便可以實現由火電廠到水電廠或風電場的轉型,進而將風能、水能等可再生能源利用到經濟建設中來。
二、現代建筑中能源可持續發展效果分析
建筑行業是一項對不可再生能源及各種合成材料的需求量均較高的行業,其在發展中很多方面都存在環境污染、能源浪費等,新時期為推進能源可持續發展戰略的完善化發展,建筑行業也不斷加大了對能源節約型、環境友好型的現代建筑的設計與建設。
(一)各種建筑節能材料的研究與利用推進了能源可持續發展
近年來隨著國家對建筑建材方面的標準的嚴格規劃,越來越多的研究人員加大了對新型建筑節能材料的研究力度,很多建筑節能材料已經成功的應用到現代建筑中。近年來市場需求量較高的建筑節能材料主要有EPS聚苯板、XPS擠塑板、中空玻化微珠、酚醛板、巖棉板、珍珠巖板、發泡聚氨酯、聚苯顆粒、各類復合裝飾保溫板、保溫涂料等為主要材料的墻體節能材料,中空節能玻璃、中空覆膜節能玻璃、節能窗框等為主的門窗節能材料,新風系統、通風系統等通風節能設備,基本同墻體節能材料等屋面建筑材料,這些合成的節能材料的應用大大降低了房屋建筑對常規建筑資源的利用程度。以LED節能燈為例,其雖然仍以常規電能為主但其的節能效果也較為顯著,長時期的應用下去其會節約較為可觀的電能。
(二)可再生能源在現代建筑中的應用效果分析
近年來隨著相關科研技術的發展,越來越多的可再生能源被成功的應用到現代建筑中,可再生能源在現代建筑領域的深化發展大大推進了我國的能源可持續發展戰略。
1.現代建筑中的太陽能
(1)太陽能供熱系統。目前利用太陽能集熱器、太陽能集熱板等為主的太陽能熱水系統在建筑中正向著普及的趨勢發展。太陽能熱水器、太陽能―電輔熱供暖系統及太陽能―空氣源熱泵系統等太陽能供熱系統更是成為現代建筑中最常見的可再生能源供熱系統,其中太陽能―空氣源熱泵供熱系統更是以其綜合利用太陽能與空氣兩種可再生能源成功的解決了一般太陽能系統晝夜、自然天氣等影響下存在的缺陷,在提高太陽能及空氣等可再生能源利用率的同時降低了傳統加熱中對常規電能的需求量,有利于能源的節能發展。
(2)太陽能照明系統。在建筑的屋頂或建筑周圍墻體上安置太陽能集熱器,集熱器與相應的設備連接將熱能轉化成電能,待夜晚的時候經由特殊管道將電能傳輸到各個照明設備上從而將太陽能成功的轉化為電能照明能源。
2.現代建筑中的地熱能
地熱能對現代建筑的主要貢獻是作用于建筑物的供暖系統,最常見的是地熱能熱泵利用系統,通過地熱換熱器將低溫熱能轉化成高溫熱能,然后將其與特質的蓄熱地板相互連接,使其將熱能輸送到地板中從而實現為建筑的供暖。現代建筑中的地熱系統逐漸完善,越來越多的可再生地熱資源可以成功的應用到建筑物的供暖體系中,大大推進了能源的可持續發展。
總結:
能源是我國經濟、社會發展的基本物質保障,促其實現可持續發展是推進我國社會經濟可持續發展的要求,因而社會各個領域必須強化對能源可持續發展戰略的探究與落實。現代建筑中可以從采用節能建材以降低對不可再生能源消耗、加大可再生能源的利用率等方面推進能源的可持續發展,該種建筑模式的發展更有利于推進我國能源節約型、環境友好型的社會主義社會的建設與發展。
1 概要
目前,隨著我國經濟的高速發展,對能源的需求也越來越大。其中建筑是能源消耗的主力軍,資料顯示:建筑能耗占全社會能耗的25%。我國每年新增建筑約20億,而且現存的建筑絕大多數是高耗能建筑。因而建筑節能問題已越來越被政府和社會各界所重視,“建設節約型社會”已成為當今社會廣泛關注的一個重要主題,建筑耗能的問題日益突出,建筑節能問題更是迫在眉睫[1]。而高校作為能源消耗的大戶,也被列入節能減排的重點對象。我國高校數量眾多,建筑面積大,能源消耗巨大,高校總能耗占全社會能源消耗總量的10%,人均能耗遠高于全國人均總能耗。如何從新節能材料、新技術方面開展節能工作是高校能耗問題解決的關鍵。
在建筑中使用各種節能建材,一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果,降低采暖空調能源損耗;另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環境。因此,新型建筑節能材料的應用,對于促進高校節能具有重要意義。此外,國內很多高校均存在大量的老舊建筑,這些建筑由于年代久遠,并未采用節能材料,造成大量的能源浪費,因此對其進行節能改造就十分必要和緊迫。近年出現了很多類型的新型建筑材料,它們的廣泛使用不僅對于高校節能,也對于促進社會進步、發展國民經濟、構建資源節約型社會具有重要的意義。
2 目前普遍應用的節能技術和節能材料
舊建筑存在的問題是,屋面和墻體沒有保溫措施,門窗密封性較差,玻璃為單層玻璃,所以造成建筑能耗流失的加快。而一般屋面、外墻和門窗是主要的節能改造目標,因此,舊建筑的節能改造也就主要包括屋面、外墻和門窗的改造。其次還要考慮舊建筑多有原使用者,所以施工改造必須要盡可能的快捷,方便和經濟[2]。
2.1 屋面保溫技術
屋面的保溫技術主要為屋面防水保溫節能改造,平屋面隔熱保溫層的做法有聚氨酯保溫防水一體噴涂,或鋪設隔熱板、聚苯乙烯板等,再做防水層和保護層。
2.2 墻體的保溫技術
墻體的保溫技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩類。對于墻體的改造,要充分考慮到建筑的特點、用途等因素,選擇施工簡便、保溫性能好、成本低的節能材料。
2.2.1 內保溫技術
內保溫技術是指在墻體內部加做保溫層。它的特點是施工快速靈活,操作簡便。主要的保溫技術有聚合物砂漿復合聚苯保溫板、但由于使用內保溫技術存在著占用建筑使用面積、容易開裂、影響室內裝修等缺點,故現在已經逐漸被外保溫技術所取代。
2.2.2 外保溫技術
外保溫是目前廣泛使用的一種建筑節能技術。與內保溫技術相比,外保溫技術有明顯的優勢,它可以不占用用戶的使用面積,而且使用同等規格,性能的保溫材料能達到比內保溫更好的保溫效果。外保溫技術在墻體外側,還可以保護外墻結構,延長建筑物的使用年限,不僅適用于舊建筑物的改造,也在新建建筑上普遍使用,是目前最成熟的保溫技術。
一般工程中使用的多位外掛式保溫材料,包括硅酸鹽保溫材料、陶瓷保溫材料、擠塑板XPS 6、硬泡聚氨酯現場噴涂、硬泡聚氨酯保溫板、巖棉、聚苯乙烯泡沫板(簡稱苯板)、鋼絲網架夾心墻板等[3]。其中最廣泛應用的是苯板。苯板具有優良的性能和低廉的成本。一般做法是用脹釘將其固定在外墻上,或采用粘接技術固定,然后加入網格布抹砂漿,最后再做裝飾面層。此外還可以采用無機噴涂進行外墻保溫。保溫材料一般是指導熱系數小于或等于0.2的材料。選用時除應考慮材料的導熱系數外,還應考慮材料的吸水率、燃燒性能、強度等指標。不同絕熱材料的性能特點有所不同。
2.3 外窗的保溫技術
建筑物的熱能有不少都通過門窗散失。相關資料顯示,一般建筑的門窗面積占建筑護結構面積的30%,其能耗約占整個建筑總能耗的2/3,通過玻璃的能耗約占門窗能耗的75%,所以門窗是節能改造的重點[4]。應盡量使用新型的節能門窗。
節能玻璃是目前國內主要推廣使用的外窗節能材料。常見的節能玻璃有以下3 種: 中空玻璃、真空玻璃、低輻射鍍膜玻璃[5]。其中,中空玻璃是一種非常優秀的節能材料,正在被大量的使用。中空玻璃一般由兩片玻璃構成,中間充入惰性氣體,周邊由膠接或焊接方式密封。中空玻璃具有減輕輻射的功能。真空玻璃中間是真空腔,優點是隔音和隔熱性能好,節能降噪性能獨特。低輻射鍍膜玻璃(“Low-E”玻璃)是一種對波長4.5-25um的紅外線有較高反射比的鍍膜玻璃。低輻射鍍膜玻璃還可以復合陽光控制功能,成為陽光控制低輻射玻璃,有很好的保溫節能效果,還可以起到防眩,提高舒適度等效果。
節能型的門窗框材料主要有以下3種:塑鋼型材、塑鋁型材、玻璃鋼型材。塑鋼型材具有熱導率低、保溫性能好、耐腐蝕、隔聲、防震、阻燃性能優良等優點,是現在普遍使用的窗框材料。但不適宜在高寒高溫地區使用;塑鋁型材有剛性好、寒熱性能好,不易發生結露的優點。因此,適宜大尺寸窗戶及高風壓地區和嚴寒地區使用[5]。玻璃鋼型材的導熱率低,保溫性能好,適用環境較廣,而且使用壽命長,是未來型材的發展方向。
3 節能改造實例
寧夏大學校本部B區數計學院樓始建于1983年。改造總面積4032平方米,5層多層。樓內各種設備管道線路均已老化,且保溫效果較差,門窗密封性能差,冬天室內溫度較低。改造前樓體無保溫材料,窗戶為單框單玻鋁合金窗。外窗存在傳熱過大、漏風嚴重等現象,不符合《公共建筑節能設計標準》強制性要求,故對其進行節能改造。針對實際現狀,選擇節能型的中空玻璃塑鋼窗,防止空氣滲透。改造方案對墻體增加保溫層,樓內采暖管道以及散熱片整體替換,將所有照明燈具全部替換為節能燈。
改造后外墻平均傳熱系數滿足《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005規定,且室內溫度比未改造前高2.1攝氏度。由此可以看出,增加外墻保溫層和中空玻璃塑鋼窗后的保溫隔熱性能好。通過進行外墻和外窗的保溫改造,達到了節能的要求,室內保溫效果得到了明顯的改善。
4 結語
通過實例我們可以看出,對舊建筑進行的節能改造,采用新型的節能材料,明顯的改善了建筑物的能耗,增強了室內的保溫效果。因此對舊建筑進行節能改造是非常有意義的。我國的建筑節能改造還比較落后,只要繼續對節能技術進行推廣和應用,采用更好的節能材料和節能技術,就可以大大降低高校乃至全社會的建筑能耗。
參考文獻:
[1]谷立靜,聰郁.我國建筑能耗數據現狀和能耗統計問題分析[J].中國能源,2011,33(2):38-41.
[2]梁冠華.既有住宅建筑節能改造的特點及技術性舉措[J].住宅科技,2007,5:43-46.
[3]梁棟.建筑保溫隔熱技術及節能材料[J].廣西大學學報(哲學社會科學版),2007,29(10):73-74.
[4]余治良,魏宏楊.校園舊宿舍建筑節能改造分析[J].建筑節能,2011,39(3):68-70.
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
引言:
隨著社會的不斷發展與進步,人們對低碳、環保等概念逐漸地開始重視起來,隨著節能設計、生態設計等環保設計理念開始得到了廣泛地應用,小區規劃建筑設計的節能也相應地成為了建筑行業發展的一個必然趨勢,小區規劃建筑設計的節能策略的實施也是勢在必行。在小區規劃建筑設計的時候,小區的綠化面積、道路結構、小區選址,以及小區樓房的樓間距、樓房朝向、樓房體型等都會對小區的氣候環境產生相當大的影響。因此,小區規劃建筑設計節能要綜合考慮地理位置、氣候條件、自然環境等因素,從小氣候、采光與日照、噪聲、空氣質量、環境綠化、交通組織、項目選址等每個方面都要考慮到,合理地選擇小區建設的位置。
1.小區規劃設計的節能策略
1.1合理選址
要進行合理選址,就要首先對小區當地的周邊環境狀況、地形、土質、氣候、地質等因素進行綜合性的分析調查;還要調查該地區人文環境,主要包括通信、供燃氣、供電、排水、供水、交通等各種情況以及條件。在建筑設計當中,不僅要保持住宅建筑在以后使用的過程當中與周圍氣候環境相得益彰,還要最大限度地維護整體生態平衡。通過恰當的選址,使小區具備良好的自然通風和自然采光。同時,小區選址的時候應當結合該地區的地形特點,要避開迎風的海岸邊、湖邊或者比較容易形成一個風道的山頂與山谷等,要避開溝底、洼地等凹地,因為冬季的冷氣流易在凹地中形成霜凍的現象,會導致住宅熱能的損耗。因此小區的選址要在朝南的、避風向陽的坡地上最佳。
1.2小區住宅樓房的朝向
為了盡量避免主要的使用房間受到東曬及西曬,小區住宅建筑的樓房朝向應當南向或者南偏西約15°至南偏東約30°之間為佳。通過這樣的朝向,在冬季會有適量陽光進入室內,減少了冷風的吹襲;在夏季則減少了太陽直射室內和外墻面,而且也有良好的通風。
1.3住宅建筑的間距和密度
住宅建筑的間距和密度對建筑物所能接受到太陽輻射面積的多少有決定性的作用,合理的間距和密度,從而使得在冬季建筑的采暖不會受到相鄰建筑的阻擋而產生影響。因此,要滿足建筑物通風與日照的需求,就是要保證建筑之間具有著有效的間距,不是緊密地排列在一起。如果建筑的密度過大,就意味著小區內部沒有足夠的空間,而且較大的密度也不能滿足建筑對通風、光照、間距的需求,這樣間接地就增加了能量消耗。因此,在規劃當中,要合理確定住宅建筑的間距和密度,保證大寒日照約3h,冬至約1h,而且山墻間距不開窗約6m,開窗約8m,宅頂退臺,既有利于利通風也節約了土地。
1.4小區綠化
住宅建筑的東、西、南方向要有高大的落葉樹,這樣可以遮擋絕大多數的太陽輻射。由于植物可以保持一定水分,也可以吸收小區內的大量熱量;同時樹葉也可以吸附灰塵。小區水體與綠化可以有效地防風抗風、調節濕度、降低氣溫,改善了通風質量。綠化屋面的技術。綠化屋面通常是在屋面種植綠色植物或者是采取水塘式的處理方式進行水生植物的種植。這種做法除了能增加空間的合理利用之外還能增加一定的經濟效益。比如說在屋面構建水塘式的工程結構,然后種植藕或者紅菱等水產作物并且養殖魚蝦等水產品。既能添加生活樂趣,也能得到一定的經濟利益。科學研究證明,綠化的屋面具有很好的保溫、隔音效果。
1.5合理規劃小區道路
隨著小區人口以及車輛的增多,人們也開始注重起了小區道路的規劃問題。在建筑的間距和密度合理的情況下,這也為合理規劃小區道路提供了一個便利條件。在小區當中,道路其實也是小區的風道,道路的合理規劃要考慮的方向問題。在夏季的時候,以東南或西南風為主,此時小區道路方向要偏東南或西南,這樣有利于小區保持良好的通風條件,通風良好的話溫度也低一點;在冬季的時候,主要以偏北風為主,正好與道路方向有一定的角度,抵御了冬季嚴風吹襲。在規劃小區道路的時候應當與樓房建設施工有機結合起來,為樓房的有利朝向創造一個有力條件。
2.小區規劃建筑的節能策略
2.1建筑的朝向設計
建筑的朝向設計決定著建筑物的陽光射入,是建筑在平面布局中必須重點考慮的問題。建筑的朝向設計的主要目的是為了保證建筑在冬夏有適當的陽光射入量、適宜的溫度及良好的通風。所以,從節能和環境的角度來對建筑的朝向進行設計,建筑物的朝向以南北或者接近于南北的朝向為最佳。
2.2建筑的間距和密度的設計
建筑的間距與密度決定了建筑物所能夠接受到的太陽輻射面積的多少,進而使得在寒冷季節建筑物的采暖不會受到臨近建筑物的阻擋而產生不利影響。所以,要滿足建筑物日照和通風的需求就要保證建筑之間有低昂的間距而不是緊密的排列在一起。在小區規劃建筑的設計中,如果建筑的密度較大,就意味著小區內部不存在足夠寬敞的空間和綠化,而且,較高的建筑密度也不滿足建筑對間距、光照、通風的需求,間接地增加了能量的消耗。因此,從節能的角在進行小區建筑規劃時,要保持建筑物之間有足夠的間距,在節能的基礎上為居民提供良好的居住環境。
2.3建筑的綠化設計
在進行建筑綠化設計時,要充分考慮到小區的綠化率以及人均的綠地指標等因素,而且綠化重視要采取多種植被種類相結合的方式,但是要以喬木為主,同時,在綠地的周邊還要設置噴泉等立體景觀,保證小區的綠化立體化。而且,小區內部的步行道、停車坪等設施也要進行植被種植,保證地面能夠隨時的進行透氣。因為,如果小區的道路鋪設都是使用的混凝土等材料,會大大的降低雨水的滲透程度,對節能產生不利影響,因為,綠化后的道路較混凝土鋪設的路面相比,其表層溫度至少降低5度。此外,還可以在屋頂進行綠化,這也成為了目前較為流行的一種節能方式,對小區的環境綠化和建筑的熱工性能具有雙重作用。
3.住宅建筑的節能策略
3.1墻體保溫施工
目前墻體建造節能施工技術主要是通過提高墻體保溫性能來達到節能目的的,主要的方式有墻體外設置保溫層和內部設置保溫層兩種。具體的施工過程主要有涂抹、噴繪、粘貼等工藝。在施工的過程主要注意以下幾點。
3.1.1保證基層的清潔程度和平整度,對于突出的部分應當進行鏟平處理,以提高涂抹的結合強度或者是粘接的牢固程度。
3.1.2按設計的要求以及房屋建筑的構造狀況進行整體的規劃,并且畫好線路以保證施工的標準性。并且在門窗的位置做加護處理。
3.1.3每次涂抹灰漿的厚度不應當超過1cm,而且分層涂抹的時候應當在上一層有一定強度之后在進行二次施工。注意濕度保養的同時還應該避免水沖,以保證其牢固程度。
3.1.4給保溫層添加保護設置以避免沖擊或者是撞擊破壞。主要是在窗臺一下位置布置玻璃纖維同時對接近地面的部分做防潮濕處理。第五,節能建筑的墻體建造如果是在北方,還應該考慮采用建筑用節能砌塊進行構造,甚至是采用玻璃纖維填充墻壁中間的方法來構造墻壁。而在南方的房屋建筑中就應該盡量的采用防震、防潮的材料。節能建筑的建設要因地制宜,不能顧此失彼,畢竟建筑的最終目的是確保人類的居住安全。
3.2合理設置住房面積
在目前情況下,人們超越當前現實的需求,過分地來追求大面積住宅是不可以提倡的。節約型的住宅,就是要科學地、合理地使用住房面積,這是當前比較有效的節能措施。通過適度的住房面積標準,可以節約大量的勞動力、建材以及維護、使用、建造等過程中的大量資源。
3.3增大建筑進深
增大建筑進深是節能設計的一個重要途徑。在住宅建筑設計中,采取條式建筑形體的設計比較普通,當建筑的長度小于一定建筑面積相應最佳邊長的時候,即正方形時的邊長,應當盡量縮小建筑的長度而要增大建筑進深,使建筑體形系數大大地縮小,有利于住宅建筑的節能設計。同時,建筑的高度也要控制好,一般以2.8m為宜,盡量不超過3m,否則的話既浪費了資源,又增加了成本。
4.結束語
在小區規劃中,住宅建筑節能設計是一項復雜的系統工程,它不但與建筑的設計與規劃密不可分,而且還涉及到了其他的許多方面,例如管理、新技術及新材料的應用、再生能源的利用等,只有建筑師對它們進行綜合的考慮,才能夠不斷地提高住宅建筑的節能效果。
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
前言:
隨著國家節能減排目標的提出,節能建筑已經成為了我國建筑行業的重要課題,住宅建筑分布廣泛,數量多、比重大。是節能建筑發展的重要區域,目前我國對于住宅建筑的給排水節能設計已經有了統一的準則,這無疑大大提高我國住宅建筑的給排水節能技術水平。
1住宅小區建筑給排水的主要節能技術
1.1采用節水、節能用水器具
水是人類及一切生物賴以生存的根本,隨著生產和人口的增多,目前我國不少地區的水資源日益緊缺,供需矛盾加劇。住宅小區的用水主要集中于洗衣、做飯、洗澡、廁所等四個方面。顯然,用水器具的節能效果直接影響到了用水量的多少,所以為了提高水資源的利用率,住宅小區建筑在選用給水排水設計時,要選擇國家推廣的節水、節能型產品。比如:在選用水表時,盡量選用防滴漏的;在選用淋雨時,要選擇能夠調節流量與水溫的;選用大便器時,選擇有兩次沖洗閥門且用水量小于6升/次的;選用水嘴時,要選擇限制水流率且密封性性好的。對于那些已經被國家的淘汰的產品:例如一次用10升誰的大便器;螺旋升降式水嘴等,要杜絕采用此類容易產生浪費的用水器具。采用節水、節能的用水器具不但可以有效的提高水資源的利用率,而且還可以避免或減少水資源在的浪費,節約水資源。
1.2充分利用市政管網給水
目前,我國城市供水壓力大部分采用的是滿足六層以下多層建筑,但是由于目前城市土地資源的緊張,城市人口的增多,城市高層住宅小區已經成為了住宅小區的主流。高層住宅小區的供水需要進行二次加壓,二次加壓不僅容易產生水資源的浪費而且造成能源的浪費,所以,在高層住宅小區給水設計時,要多考慮如何充分利用市政管道提供的水壓。在市政給水管網水壓能夠滿足住宅小區建筑時,盡量采用市政管網水壓進行直接供水。當出現市政管網水壓達到不樓層高度,無法滿足住宅小區建筑的高層用水時,要采取建筑低層直接采用市政給水管網進行供水,好充分利用政府給水管網的壓力。對于需要經過加壓才能供水的樓層,計算好所需要的最大管網加壓值,在進行加壓或者水流量設置時,加壓不要超過最大加壓值,以免因管網壓力高產生能源的浪費。
1.3消防給水系統和生活給水系統區別設置
由于消防給水系統和生活給水系統兩者所需要的水壓不同,所以住宅小區在給水設計中要對兩種給水進行單獨設置,以免產生兩個系統不能正常供水的問題。按照我國目前規定,生活供水的靜水壓力要保持在300kpa-400kpa之間,而消防供水的靜水壓力要控制在800kpa之內。如果按照消防供水標注進行供水,則會導致生活供水水壓太高,引起超量供應的現象,如果按照生活供水進行供水時,則又導致了消防供水壓力不足,從而必須要配備更多水泵。所以,綜上所述,為了減少浪費,同時節約項目投資,應把消防給水系統和生活給水系統區別設置。
1.4 雨水的收集利用
雨水的收集利用指的是,通過一定的設備或手段將降雨(雪)收集起來,經過一定的質量處理,使雨水能夠達到一定的水質標準,然后再進行利用的過程。收集的雨水經過處理后可以用作景觀用水或用于沖刷馬桶等。建筑物雨水收集的步驟是:首先,在地下建立一個雨水沉沙池,然后通過引水管將屋頂的水引入。待雨水沉沙池沉淀之后,通過水泵將水送到蓄水池,經過一系列的消毒后方可送至中水管道系統。為了避免地區酸雨帶來的影響,一般在降雨開始5分鐘后進行雨水收集。
1.5 熱水供應循環系統的完善
隨著人們對生活質量要求的提高,住宅小區集中熱水供應系統也得到了越來越多人的重視,目前,我國熱水供應系統存在著不少問題,目前,我國的熱水供應系統在開啟熱水裝置后,想要獲得自己滿意的溫度要首先放掉一部分涼水,而這部分涼水就嚴重浪費掉,因為它沒有任何價值。這種浪費的產生并不是單一原因造成的。管理、施工以及設計建筑考慮不周等眾多原因而造成了熱水供應系統的不完善,假如,在建設熱水供應系統時加入多路阻力的平衡,那么遠離加熱設備的水流溫度也會保持一定的溫度。如果能科學布置熱水管網,保證熱水和涼水的出水水壓保持平衡,那么也不會在開啟熱水設置后水溫調整緩慢。在國家出臺的《建筑給水排水設計規范》中規定:干管、立管和支管循環中,取消干循環,在今后的建筑熱水循環系統時立管和支管的循環方式,以減少對水資源的浪費。因此,要結合地區的具體經濟條件以及建筑成本和節水效果在住宅小區建筑建設熱水供應循環系統時選擇立管循環或支管循環,以減少不必要的冷水浪費。,
1.6真空節水技術
排水工程可以與真空技術結合,真空技術運可以運用到潔具以及下水道的沖刷中,少量的水和空氣在真空負壓的作用下,依靠快速的沖擊,將潔具或下水道中的污垢、污水沖刷干凈。不僅可以節約大量用水,而且在沖刷的過程中帶走污濁空氣。具體操作流程是:首先通過真空泵,讓排水管道內產生35-55kap的負壓,在負壓的作用下污水被抽進收集容器具內,最后污油泵將集容器具里的污水排至下水道,經過多次試驗表明,在住宅小區內使用真空技術,能夠節水超過45%。
1.7科學選擇變頻水泵
變頻水泵適用于供水方式里沒有調節水箱的條件下,傳統供水系統常常在供水最不利的情況下計算水里,應用變頻水泵后,水泵的自動調節系統可以有效的避免傳統供水系統下造成的水電浪費問題,在水電資源緊缺的中國,變頻水泵無疑有著巨大的市場。隨著變頻水泵的不斷升級,特別是新型感溫材料的出現和自動化控制技術的更新。在熱水供應系統中,變頻水泵可以通過改變流量改變揚程的自動化控制系統進行調控。在具體的熱水供應系統中,通過在水龍頭配置流量指示器,循環水泵控制系統接受指示器的信息,在不同配水命令下及時安裝要求改變水泵運行參數,從而達到節能省電的目的。
2 其他節能技術
2.1盡量不要使用生活飲用水在對住宅小區綠化、道路的澆灑水,可以使用經過處理的雨水進行,綠化用地也采用先進的節水技術進行澆灌,例如:噴霧、滴灌。
2.2 對于小區的用水景觀和游泳池要設置水處理器,以保障水的循環使用。
2.3 小區盡量使用重力排水時,以節約能源。
3、結語
住宅小區的給排水與我們密切相關,建筑進排水節能設計人員要采用正確的節能手段,盡量選用對人身心無害的節水設備、器材。我國是一個人多水少的國家,水資源缺乏是我國的基本國情,大力推進住宅小區給排水節能技術的發展勢在必行,它是節約用水、提高水資源利用率的必然措施,也是我國今后節約用水的前進方向。
參考文獻: