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一、前言
作為水利建設工程中的重要考慮因素之一,其節能設計方法在近期得到了有關方面的高度重視。該項課題的研究,將會更好地提升水利建設工程節能設計方法的實際應用水平,從而有效優化水利建設工程的最終整體效果。
二、水利建設工程節能設計原則
1.安全性和效益性
為了能更好地、更持久地為人們服務,按照工程力學等相關水利工程理論的要求,水利工程節能設計必須保證安全,達到抗損耗能力強等建設標準,要做到在實際中能夠抵御各種嚴酷氣候條件,還要按照相關原理確保工程符合自然生態特征和規律,避免因違背客觀規律而造成的過度消耗。如此,則要求相關工作人員在方案的篩選過程中務必進行多項指標比對,反復考量利弊,堅持選擇具備水利和生態兩者最佳銜接點的設計方案。
2.生態系統自主修復
生態系統對物種具有自然選擇功能,對于那些能夠對其進行適應的物種,生態系統具有天然的親近性,最終讓物種在自己的系統內達到生存的目的。將以上原理和水利工程節能設計進行結合的時候,此時的水利工程設計已經和傳統的設計有了質的提升。生態系統的自主修復功能的主體是生態系統自身,而傳統的水利工程設計主體則是人,因此兩種設計本質是不同的。傳統的水利工程設計運用的方式,設計的過程都在人為控制之中,一切都在朝著人們預設的目標前進。
3.兼顧環境
水利工程節能設計的設計過程應該兼顧相關環境理論,進而達到水文相關指標合格的目的。水污染問題和水的季節變化給水利工程節能設計的設計建設帶來了各種阻礙,這是其建設過程中必須要面對的挑戰。比如某些地區的水利工程建設,由于當地的水的質量不符合設計要求,因此必須要在水利工程建設之前做好水質維護工作。經過幾年的相關維護工作,改善水質的目的依然無法實現。因此,水利工程節能設計的設計要兼顧環境問題。
三、水利建設工程功能的節能
1.最大限度提高水利工程的自排能力
水利工程的自排能力主要取決于水系的布置和水閘、河道的結構特征,該水利工程,經過多年建設已形成一個較完善的防洪排澇體系,水系經過優化布置,再進行綜合技術經濟比較,選擇合理的水閘的孔寬和河道斷面,就可以只建水閘少建泵站,利用閘前后的水位差,通過啟閉閘門,用自排來達到排澇和調水的要求。
2.泵閘結合的布置
當單純靠自排無法滿足排澇的要求必須修建泵站時,在設計中大都采用泵閘結合的布置,在泵站附近或在泵站下部修建口胡光明水閘,以水閘自排為主,只有在水位差較大或災害性天氣時,才進行強排,這樣可大幅度的降低強排時間,節約大量的能源。
3.合理規劃,綜合考慮區域排水模式
在設計區域排水水系時,排水系統一般都分一級排水和二級排水,先將整個區域分成幾塊,每一塊需要排出的水集中到一級泵站,啟動一級泵站的水泵將水排至二級排水河道里,再由二級排水河道里的出口泵閘將水排到區域外。在排水系統設計時,優化水系的布置和合理選擇二級排水水位,利用地面和河道水位的高差,使一級排水就近直接排入二級排水河道,可取消或減少一級排水泵站,這種排水模式會使二級排水泵站動力和運行時間有所增加,由于二級排水的河道有蓄水的功能,因此二級排水泵站增加的動力遠小于區域內一級排水泵站動力總和,節能效果顯著。
4.利用景觀綠化和人工水面,增加河道蓄洪能力
以往在設計水利工程中的防汛墻時,為了減少占地面積,一般都采用直立式結構所示。隨著時代的進步,人們對環境的要求越來越高,河道的修建和改造,都要求在河道的兩側布置一定寬度的綠化帶。這樣布置既增加了河道的蓄洪能力,減少強排時間,又滿足了生態景觀的要求,據初步計算這種布置方式約可減少能源消耗16%。
5.應用信息技術,進行合理科學地調度
經過多年不懈建設,水系內已經建成了大量水利工程,如何根據氣象和地理條件對這些水利工程進行高效調度,提高綜合防汛和調水能力,減少強排時間,以達到節能的目的,是一個非常復雜的系統工程問題,依靠傳統人工調度的方式是無法解決這個難題的,只有應用現代化的信息技術才能滿足上述要求。新建的防汛和水資源管理實時監控系統是新時期區域水利工程信息化調度控制的中樞,以現代集散控制和網絡技術實現全部水利設施的實時控制、統一調度、集中管理,達到優化運行結構、提高反應速度、降低運行成本的目的。
四、水利工程的節能設計方法研究
水利工程的節能設計,主要是從工程設計、用能品種、用電設備、水利泵站變壓器等方面進行控制,下面就從這些方面,介紹節能措施。
1.建筑物設計節能措施
建筑物設計節能技術主要用于泵站廠房、水電站廠房、管理站用房等工業及民用建筑物的設計中。目前國家正在逐步發展和完善建筑物節能標準體系,建筑物設計節能措施一般需要考慮以下幾方面內容。
(一)建筑墻體、屋面和門窗節能技術。包括采用高效保溫材料復合的外墻和屋面、外墻外保溫技術,限制并逐步淘汰內保溫技術;采用各類新型屋面節能技術、節能窗技術,控制窗墻面積比,改善窗戶的傳熱系數和遮陽系數等。
(二)采暖和空調節能技術。包括根據工程所在的自然條件和基礎設施條件,研究采用集中供熱技術、優化配置冷熱源技術、空氣熱回收技術、太陽能技術等先進節能技術的合理性和可行性,減少采暖、制冷方面的能源消耗。
(三)采光和通風節能技術。包括根據建筑物的布局情況,研究泵站、水電站廠房利用自然光技術、自然通風技術的可行性,減少采光通風方面的能源消耗。
2.用能品種的節能設計
根據水利工程相關的設計方案及施工組織設計,正確計算工程施工期和運行期的用能品種、數量,再換算為標準煤數量,以此可以分別計算出工程施工期和運行期折合為標準煤的用能總量,人們根據這些可以有效加強節能設計。
3.用電設備的節能設計
在水利節能工程設計中,應該選擇合適的用電設備也能滿足體現節能要求。
(一)合理選擇水泵。新建水利工程的水泵多為大中型軸流型式,可供不同用戶選擇這類產品,在設計中,應正確比較水泵參數,嚴格按實際需求,全面考慮葉片安放角、水泵泵型、門徑和比轉速等,這樣才能使得用電設備能夠適應現實情況。
(二)采用直連的方式。在水利工程用電設備的節能設計時,應該要求轉速一致,采用直連的方式,通過齒輪變速箱連接電動機和水泵,這就決定了與之配套的電動機必須保持低速,這樣的方式比較經濟劃算。根據節能中長期專項規劃的要求,水利工程中的水泵機組以及各類閘門啟閉設備的電能消耗是工程運行期間的主要能源消耗,這能使得主要耗能設備能源效率達到或接近國際先進水平。
五、結束語
通過對水利建設工程節能設計方法的相關研究,我們可以發現,節能設計涉及到諸多方面的要素,有關人員應該從水利建設工程的客觀實際需求出發,充分利用多項優勢特點,研究制定最為契合實際的工程節能設計方法應用方案。
參考文獻:
[1] 姜樹輝,楊大勇.關于小型水利工程設計交底及臨時工程施工的建議[J].黑龍江水利科技.2011(08):88-89.
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
一、水利工程設計的目標
很多建筑設計師主張將水利站建筑的整個設計風格與自然互相聯系起來不斷美化整體的設計效果。因為水利站建筑地處曠野,視野開闊,一座未作美化設計建筑物突兀在優美的自然環境中,給人以最為特殊的感覺。這就需要設計者在能夠最大限度的滿足建筑物使用需要,為提高人們的生活質量以及滿足心理觀賞需要創造有利條件。在設計過程中設計師應該積極做好設計準備,在熟悉水利工程的使用情況和給人們帶來的影響下展開設計工作。由于水利建筑很多都是距離城市較遠的,這就需要設計者注重自然環境因素,在設計初期就對水利建筑物的平面效果做出較為合理的設計,實現建筑物與自然的完整結合。作為水利行業的設計師,應該將設計角度拓寬到整個社會發展中,以一個最新的設計角度來把握設計方向,綜合各種設計風格的精髓,創造出更為吸引人的水利建筑作品。
二、工程功能的節能
1、最大限度提高水利工程的自排能力
水利工程的自排能力主要取決于水系的布置和水閘、河道的結構特征,該水利工程,經過多年建設已形成一個較完善的防洪排澇體系,水系經過優化布置,再進行綜合技術經濟比較,選擇合理的水閘的孔寬和河道斷面,就可以只建水閘少建泵站,利用閘前后的水位差,通過啟閉閘門,用自排來達到排澇和調水的要求。
2、泵閘結合的布置
當單純靠自排無法滿足排澇的要求必須修建泵站時,在設計中大都采用泵閘結合的布置,在泵站附近或在泵站下部修建口胡光明水閘,以水閘自排為主,只有在水位差較大或災害性天氣時,才進行強排,這樣可大幅度的降低強排時間,節約大量的能源。
3、合理規劃,綜合考慮區域排水模式
在設計區域排水水系時,排水系統一般都分一級排水和二級排水,先將整個區域分成幾塊,每一塊需要排出的水集中到一級泵站,啟動一級泵站的水泵將水排至二級排水河道里,再由二級排水河道里的出口泵閘將水排到區域外。在排水系統設計時,優化水系的布置和合理選擇二級排水水位,利用地面和河道水位的高差,使一級排水就近直接排入二級排水河道,可取消或減少一級排水泵站,這種排水模式會使二級排水泵站動力和運行時間有所增加,由于二級排水的河道有蓄水的功能,因此二級排水泵站增加的動力遠小于區域內一級排水泵站動力總和,節能效果顯著。
4、利用景觀綠化和人工水面,增加河道蓄洪能力
以往在設計水利工程中的防汛墻時,為了減少占地面積,一般都采用直立式結構所示。隨著時代的進步,人們對環境的要求越來越高,河道的修建和改造,都要求在河道的兩側布置一定寬度的綠化帶。這樣布置既增加了河道的蓄洪能力,減少強排時間,又滿足了生態景觀的要求,據初步計算這種布置方式約可減少能源消耗16%。
5、應用信息技術,進行合理科學地調度
經過多年不懈建設,水系內已經建成了大量水利工程,如何根據氣象和地理條件對這些水利工程進行高效調度,提高綜合防汛和調水能力,減少強排時間,以達到節能的目的,是一個非常復雜的系統工程問題,依靠傳統人工調度的方式是無法解決這個難題的,只有應用現代化的信息技術才能滿足上述要求。新建的防汛和水資源管理實時監控系統是新時期區域水利工程信息化調度控制的中樞,以現代集散控制和網絡技術實現全部水利設施的實時控制、統一調度、集中管理,達到優化運行結構、提高反應速度、降低運行成本的目的。
三、節能措施
1、供電方案的節能
優先選用 10kV 主水泵電動機直接聯網運行的供電方案水利泵站的主水泵電動機容量都比較大,從經濟和技術綜合考慮,設計手冊建議容量大于 250kW 電動機應選用高壓電動機。以前這類電動機一直選用電壓等級為6kV電動機,我國供電電網的電壓是 10kV,所以必須設置10kV~6kV 降壓變壓器,為滿足大型電動機啟動時的壓降的要求,降壓變壓器的容量都大于電動機的容量之和。由于 10kV 電動機直接聯網運行時,電機啟動對電力系統的沖擊比較大,供電部門對 10kV 電動機直接聯網運行持非常慎重的態度。在取得了供電部門的支持后,在泵站設計中,對 350kW~630kW 電動機,優先選用 10kV 電動機直接聯網運行的供電方案,既節約了供電貼費、降壓變壓器、高壓配電設備等大量工程費用,又簡化了運行管理,避免了降壓變壓器的能源損耗。 2、采用就地補償新技術 泵站因地理環境的原因,大都選用低揚程、大流量的水泵,與水泵配套的大部分是低轉速大型異步電動機,這種電動機功率因素比較低,一般在0.6左右,按供電公司的要求,必須進行無功功率的補償,將功率因素提高到0.9以上。習慣的做法是采用集中補償,如果在高壓側進行補償,通常靠人工投切。泵站中需要進行無功補償的負荷水泵電動機占 90%以上,而且負荷比較固定,因此在泵站設計中主要采用就地補償新技術,每臺電動機就地并聯一臺就地補償電容柜,電容器選用防爆型,并串聯一組電抗器,以限制合閘時的電流沖擊。
2、選擇電壓等級
電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果,一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇,另一方面就是在進行供電電壓的確定時,需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行,包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。
3、供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性;二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定,盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現電力節能,并且,這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
4、提高自然功率因數
自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類,而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在,這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率,我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到,提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中,實現功率因數降低的方式有兩種:一是直接采用功率因數較高的同步電動機,二是采用電容器來實現補償。
5、照明節能
在電氣的節能設計中,還可以通過照明節能來實現,具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構筑物的門窗進行擴大,或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
結束語
節能設計是水利工程設計中的一個全新的課題,需要根據相關法規、政策和專項規劃, 結合水利工程的特點, 有針對性的確定工程的節能措施,合理分析工程的節能效果, 以完善工程設計內容。
參考文獻
馬宅鎮中心小學位于浙江省東陽市東南部山區,離東陽市區34公里,學校占地55畝,總建筑面積15000平方米,全校有教學樓、實驗樓、宿舍樓等,有教職員工和學生1100人(其中教師員工及家屬100人、住校生200人)。學校有綠化草坪1000余平方米。天熱時全校最大用水量每天可達100多噸。
2009年,馬宅小學通過申請獲得國家“新農村衛生新校園工程”建設試點項目。在金華、東陽市農村能源辦公室的指導下,該項目總投資110萬元,建成了165立方米的厭氧池、50立方米兼氧過濾池、15立方米沼氣儲氣柜、60立方米中水池、污水管道以及綠化工程,安裝了150平方米的太陽能集熱器、兩只10噸保溫水箱、6盞太陽能路燈等。至2011年10月,整個項目已運行二年,項目綜合效果顯著。
二、項目建設內容及其功能
1、建設生活污水凈化沼氣工程。全校各個樓的生活污水(廁所污水和洗滌廢水)首先自流入各樓門前的沉砂池(窨井),使粗大堅實的塊狀物沉于此處,經沉淀后污水自流入污水支管網,各支路管網匯入總管網后流向集水池,集水池出水進入165立方米沼氣池進行厭氧發酵處理,從厭氧池出來的沼液,自流人多級上流式兼氧過濾池,每級過濾池中都放有填料,對污水進行沉淀、過濾、吸附、降解處理,污水經過了沉淀、厭氧、兼氧、過濾等層層處理后,污物、雜物和臭氣就消除了,最后的出水清澈無臭味達到了國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)二級以上標準,把處理后的清澈無臭味出水及收集的部分雨水直接引入中水池中進行中水回用。沼氣池產生的沼氣經過脫水、脫硫后儲存在沼氣儲氣柜中,儲氣柜中的沼氣通過PE管道輸送到學生食堂烹飪炒菜。整個生活污水凈化沼氣工程都建在地面下,地面上種植花草樹木,不影響校園的美化工程。
2、建設中水回用工程。為節約水資源,學校的中水池不僅收集處理干凈后的中水,還能收集校園屋面部分雨水及山澗水,利用水泵把中水池的水抽上學校山坡上高位水塔,然后通過中水輸送管道,用于廁所沖水、綠化澆水、路面沖洗及周邊農田(農地)用水等方面。
生活污水處理與中水回用工藝流程如下圖:
3、安裝太陽能光熱、光電利用設施。學生和教師宿舍樓頂安裝太陽能集熱器18組(由900支直徑58毫米、長1.8米的全玻璃真空集熱管組成),采光面積達150平方米,建造兩只10噸的聚胺脂發泡儲熱保溫水箱,冷水流經真空集熱管網,通過玻璃真空集熱管吸收太陽輻射能,把真空管網內的冷水加溫成熱水,熱水儲存在保溫水箱中供師生洗浴、洗滌之用;校園門口、教學路上安裝太陽能6盞路燈,太陽能路燈由太陽能電池板、蓄電池、控制器、LED燈頭和燈桿等部件構成,太陽能電池板光效峰值功率每平方米達120瓦,白天太陽能電池板接收太陽輻射能轉變成電能存貯在蓄電池中,當夜晚降臨時,蓄電池自動放電照明,太陽能光電板的光吸收8小時就能把蓄電池充好,能解決一星期的照明。
三、項目所取得的效益
通過改廁、改食堂灶、建沼氣池、安裝太陽能等,形成沼氣綜合利用系統、太陽能熱水系統,統籌解決馬宅中心小學用廁衛生、廚房衛生環境改善和冬季使用熱水等問題,徹底改變馬宅學校的衛生和生活條件,增強了師生健康、節約能源和保護環境的效果,綜合效益十分顯著。
(一)經濟效益
1、沼氣工程所產沼氣用于輔助食堂烹飪,經過計量,每年可產出優質燃料沼氣5600立方米,折成液化氣150余瓶,年可節省開支1.6萬元。
2、60立方米中水池,收集中水用于沖廁及1000多平方米綠化澆灌等,完全實現中水回用,每年減少自來水費用支出0.4萬元。
3、150平方米太陽能集熱工程所產熱水供給師生洗浴洗滌,6盞太陽能路燈照亮學校校園,年可節約標煤20余噸或相當于節省5萬度電能,年節約成本2.5萬元,還可減少燒鍋爐的人工費。
(二)生態效益
項目實施后,減排了污染物、保護了環境。生活污水經凈化沼氣工程處理后,CODcr去除率達95%以上,保護了周邊環境及水源,而中水回用節約了有限的、寶貴的水資源。沼氣和太陽能代替煤、油等常規能源,有效節省能源資源費用,同時又消除了燃燒煤、油等所帶來的環境污染。沼氣和太陽能的利用,年可節能折標煤30噸,可減排二氧化碳62噸、減排二氧化硫0.55噸、減排煙塵0.43噸,為保護環境作出了貢獻。
(三)社會效益
一、前言
我國大量土木工程建設,有其特定的歷史特點和價值,對不同時期的工程建設,其技術節能方面正在不斷地進步,而且其中有一部分依然存在著使用價值,然而早期的建筑在設計上缺乏節能意識,導致工程建設上有嚴重的能耗問題,這些都需要我們去改造。本文將這一問題作為研究重點,結合相關工程建設,工程建設機械效率,人員管理和材料運用等方面,結合經濟適用的原則,用更加有效的方法進行節能改造,編制出更容易被業主單位接受的改造方案,進一步降低土木工程建設中的能耗,促進工程建設節能工作的進行。
二、工程建設上的節能探究
1、研究方法
節能是當前工程建設中非常重要的一個環節,包含著工程建設理論、工程建設技術、生態工程建設等方面,還有經濟、能源等方面的應用,范圍非常廣泛,牽涉到多角度多學科。其節能建設既可以從工程建設的角度上進行,又要考慮到工程建設材料等方面。實地調查工程建設方面節能現狀,必須要在第一時間掌握最新的節能資料,以便為工程建設的節能改造方案提供更好的依據。在探索研究方法的時候,要多查閱節能管理等方面的參考資料及書籍,從宏觀上全面分析工程建設的節能理論,并對工程建設節能現狀進行多處現場踏勘了解,從而掌握具體的節能技術和節能成本。
2、研究內容
在工程建設中,能耗有多方面的,包括建設材料的生產能耗、施工過程中產生的能耗、材料使用時產生的能耗,本文的研究內容主要是土木工程建設中的材料使用能耗,與日常的使用能耗相比,工程建設的材料使用能耗高出4到8倍,主要包括工程建設機械能耗和材料使用能耗,以及人員配置管理不合理造成的能耗等,其總量大大超過了工程建設本身的建造能耗。工程建設的體量越大,其單位工程建設消耗的能量也越多,這也為建設工程節能帶來了新的問題。
3、土木工程建設的能耗因素分析
(1)工程建設現場環境因素
由于工程建設大多在露天環境進行,受到氣候的影響較多,工程建設里的圍護結構與通風結構,將影響到建筑內的氣候條件,一個是建筑外面的空氣溫度,一個是太陽的輻射。建筑外面的溫度越低,建筑內外的溫差就越大,因此工程建設過程中的耗熱量就越高。
(2)工程機械熱工系統的效率分析
一般根據施工方案和施工機械實際的運行工況,按照施工技術規范和施工質量的要求去選擇施工機械。一般施工機械的運行效率為55%-70%,輸送效率為85%-90%,沿途損失10%-15%,剩余的47%-63%的能量用于正常作業。我國施工機械的機械效率較低,整個機械運行系統的綜合效率僅為35%-55%,遠低于先進國家水平。
(3)建筑技術與工藝
建筑技術與工藝除了建筑材料的革新之外,也是提高土木工程建筑質量方面的很重要的因素,將建筑材料的優點充分地利用起來,結合新材料、新特點,并且依靠建筑設計的技術和工藝。特別是技術和工藝要配合好,否則會制約新建材效能上的發揮。另外,技術與工藝的結合,要根據建筑所在地區的氣候特點進行選用。
4、工程建設管理分析
在很多建筑企業里,其工程建設管理制度一般是定人定機,一臺機械設備配備專門的操作人員。該制度的優越性在于:能夠讓操作人員對設備特性有充分的了解,使機械設備的使用效能能夠得到最大程度的發揮。可是在實際操作中,往往牽涉到新技術和新科技,如今有很多機械設備具有較高的現代化特性,因而某些操作人員比較難掌握新機械設備的一些性能,在施工生產時難以做到靈活運用。另外有一些建筑企業在購買先進設備上舍得花大價錢,但在人員培訓上卻不舍的投入,導致操作人員使用設備的時候難以做到正確操作,從另外的意義上,也是降低了設備的實際使用效率。
三、工程建設過程中節能措施
我國工程建設的主要宗旨是節約能源、合理節約利用土地、節約用水、節約材料資源、降低使用費用、減少環境污染。
1、在工程建設工程中重要合理選用建設材料和建設管理方案
在工程材料的選用當中,多一些選用非透明材料,在非透工程材料中,金屬材料、石材、合成板材等均是很好的選擇。另外在遮陽設施上,利用遮陽板等材料,能夠進一步降低太陽的直接照射,從而避免了建筑內過于炎熱,使隔熱的節能作用得到較好發揮。
2、提高建設工程施工機械效率
根據具體的建設施工方案和施工條件選擇合適的機械類型,使其既能保質保量地完成作業任務,又能發揮機械的性能優勢及潛力,以期達到最佳的機械效益。在工程建設中,機械設備往往要根據施工上的各種條件來進行配置,例如結構類型、工程量等,盡量做到合理使用,使機械設備的綜合生產能力得到最大程度的發揮。有一點要注意得是,主導機械在既定工程上要認真掌握好,并且圍繞它來進行次要機械的配置,從而保證主導設備在滿荷的條件下,次要機械設備也能盡量達到工作量飽滿。次要設備的工作能力要跟主導機械設備相匹配,這樣便于設備的維修管理。
3、在工程建設中管理方案
工程建設在作業中如何正確管理,發揮整個項目班組在建設單位的作用,實行一體化流水線作業和精細化管理,實現各工種和個勞務班組的優化配置,并且在作業上實行機械化操作,使施工的進度進一步加快,從而達到縮短工期的目的。另外還能使勞動強度得到降低,生產效率得到提高,最終降低工程上的能耗。合理管理機械設備和工程建設人員,提高員工技能水平,作業時要嚴格按照程序進行,激發出操作人員的主觀能動性,使人與機械設備的使用效能得到最大程度的發揮,進一步提高施工人員的勞動生產率,從而降低建設能耗。
四、結語
本文主要針對工程建設的特點,探討了建設工程節能的影響因素,并總結分析了節能改造措施。工程建設節能是今后土木工程發展的方向,在土木工程建設中進行必要的節能研究,針對研究內容分析相關問題,對以后工程建設節能有很大的幫助。
參考文獻:
[1]建設部和國家質量技術監督檢驗檢疫總局編.公共工程建設節能設計標準[S].中國工程建設工業出版社.2005-5
[2]建設部編.玻璃幕墻工程技術規范[S].中國工程建設工業出版社.2009-6
1、引言
隨著經濟的不斷的發展,我國的工程建設行業隨之快速的發展。由于建筑能耗的越來越嚴重,建筑行業將會面臨建筑材料短缺的現象。如果對這種即將發生的現象棄之不管,在多年以后,國家將會失去持續提供能源的能力。所以就目前的發展情況來看,在建設工程中使用節能的建筑材料是未來建筑行業一個重要的決定。節能建筑材料在建筑中的使用,一方面是可以節省資源,同時還可以將一些工業建筑中的廢物“變廢為寶”,進行二次利用,甚至還可以多次的利用。另一方面便是可以改善房屋的環境質量,提高舒適度。節能建筑材料的使用是響應國家節能、提高資源利用率的非常有效的一個途徑。
2、節能建筑材料的分類
節能建筑材料是指在建筑行業中節約資源、可循環利用并且對自然產生較小危害的一種新型的建筑材料。主要包括節能產業、資源多次利用產業和環保產業。就目前國內的新型的節能建筑材料主要分為以下幾種情況:
2.1、新型的墻體材料。新型的墻體材料主要包括磚、板等,如摻廢料的磚、輕質的板材、加氣混凝土等等。
2.2、絕熱的材料。絕熱材料是保溫材料和隔熱材料的統稱。就目前市面可以看到的常用的保溫隔熱材料包括礦物棉和玻璃棉、泡沫塑料等各種復合的建筑材料。
2.3、防水密封材料。防水和密封材料是建筑行業中必不可少的一些重要建筑材料,是建筑物中一個重要的組成部分。隨著我國的經濟的不斷的發展,我們對所要采用的防水材料的要求也是越來越高。目前,我國擁有合成的高分子防水材料和建筑中所需要的防水的一些涂料、密封材料等等。
2.4、節能玻璃和節能門窗。在現在大多數的建筑中,會出現大面積的玻璃墻。門窗和玻璃墻是整棟建筑的圍護結構的重要組成部分,同時也是室內與室外的熱量交換的傳遞介質,門窗和玻璃對熱量的損失相較于墻體對熱量的損失而言,是墻體的五到六倍。就節能情況而言,大概會占到整棟建筑的百分之四十左右,可見其具有非常重要的地位。
3、節能建筑材料和傳統建筑材料的區別
3.1、傳統建筑材料
在建筑行業中,最常見的傳統的建筑材料有磚瓦、灰沙石等。這些材料在使用中和使用后將會產生一些不可避免的環境污染。例如:
3.1.1、會造成有害氣體的污染。在水泥等傳統建筑材料的生產的過程中,會有大量的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的產生。不但會對造成大氣污染,還會損害人體的健康。
3.1.2、會造成粉塵污染。部分建筑材料在生產和使用的過程中,會產生大量的粉塵。這些粉塵會漂浮在空氣中,如果隨著人們的呼吸進去人體,會對人體造成一定呼吸道的疾病。而且,如果這些粉塵長期的漂浮在空氣中,還會導致空氣的能見度降低,從而影響到整個大氣的環境,嚴重的影響人們的生活和工作的正常環境。
3.1.3、會造成水污染。部分的傳統的建筑材料中存在一些可以和水發生反應的一些化學的物質,在使用的過程中可能會對水造成一定程度的污染。目前我國的水資源比較的短缺,水資源對我們人類而言尤其的重要,所以,建筑材料對水的污染不容小視。
3.1.4、會造成重金屬污染。就目前我國所生產的傳統的建筑材料中都含有不同程度的甲醛等有害的化學藥物。如果人在比較短的時間內吸入較高濃度的甲醛的時候,人體將會出現中樞神經麻醉的情況:如果人長時間的吸入甲醛,就會導致慢性中毒。
3.2、節能建筑材料
節能建筑材料具有輕質節能、保溫、強度高等等的優良特性。在建設的過程中采用節能建筑材料不但可以改善房屋的功能,還可以在外觀上大大的改善,來滿足現在人的審美的要求。
3.2.1、節約能源、降低自身的能量消耗。現在在建筑中安裝大面積的玻璃墻成為最近的流行趨勢。玻璃墻和門窗作為整個建筑中熱量交換和采光的重要的部分,需要在采光的同時還要減少自身熱量的損失。節能型的玻璃門窗,在節能環保的同時,進一步的對整個室內起到保溫的作用,相較之前的傳統的門窗,自身熱量的損失有所減少。
3.2.2、減少或避免二次污染。大量的使用節能型建筑材料可以減少大量垃圾的出現,到達節省自然資源和提高資源利用率的目的。由于節能型建筑材料采用自然分解或者自然轉化的原則,符合對自然持續發展的目的。節能型建筑材料的使用在節省自然資源和能源的同時,還可以減少人類對大自然的污染,實現人類和自然的友好相處。
3.2.3、穩定性強、抗高溫。新型的無機非金屬建筑材料具有穩定性強、抗高溫的重要特性。除此之外,它還具備了高強度、電學、光學等特性。通過以上節能建筑材料和傳統建筑材料的對比中,我們可以在節能建筑材料中看到傳統建筑材料所沒有的一些優點和特性,這也說明了未來節能建筑材料的發展會不斷的擴大。
4、建筑中使用節能建筑材料的意義
從最近幾年來看,隨著我國環保消費理念的不斷提倡,環保型的消費形式逐漸的成為人們生活的主流,對建筑材料的安全、健康和環保的要求也越來越高,環保型的節能建筑材料逐漸的應用到住宅建筑中,不但打破了傳統的房屋建設的理念,還可以使得我們建筑物的設計更加的科學和美觀,滿足建筑的力學性質和材料的耐久的特性。由于節能建筑材料具有能耗小,污染小的優點,在符合我國持續發展原則的同時,以實際行動節省了資源,減少了二次甚至多次的污染。大量無公害、無污染,有利于環境保護和對人體健康無害的的新型節能建筑材料的使用,在某些方面充分的展示了生態建設的魅力和未來的廣闊的發展的前景。在一定的程度上促使了我國對環境的認識范圍和深度,從根本上將環境問題和經濟的發展相結合。
5、總結
隨著我國經濟的不斷的發展,建筑行業也在不斷的擴展,在有限的資源的情況下,我們只能積極的改變自己以往的一些傳統的建設理念,加強對節能建筑材料的研究和使用,在環保的前提下,促進建筑行業對節能建筑材料的不斷的推廣和使用,推進我國的可持續發展戰略的不斷的進步,才能創造一個健康和諧的生態家園和節約型社會。
參考文獻
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[3]李迎瑩.建筑裝飾施工中節能環保綠色裝飾材料的應用.《城市建設理論研究(電子版)》.2013年26期
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
隨著我國土木工程建設行業的發展,對于建設的節能也逐漸提出了新的要求。為此,我們必須在整個土木工程建設過程中都貫徹落實節能減排的理念。
一.土木工程建設節能的含義
土木工程建設節能工程具體指的是在土木工程建設的設計、規劃、新建(擴建、改建)和使用過程中,采用節能的工藝、設備、技術、產品和材料,執行節能標準,提高空調制冷制熱系統效率和采暖供熱、保溫隔熱性能,利用可再生能源,加強建筑物用能系統的運行管理,在保證室內熱環境質量的前提下,減少空調制冷制熱、供熱、熱水供應、照明的能耗等等。
二.土木工程建設中節能的意義
我國在作為一個發展中大國的同時,也還是一個建筑大國,每年我國新建房屋面積高達17-18億平方米,已經超過了所有發達國家每年建成建筑面積的總和。我國已有的近400億平方米建筑中,僅有1%為節能建筑,其余無論從采暖空調系統還是建筑圍護結構來衡量,都屬于高耗能的建筑。而每年的新建建筑中真正稱得上“節能建筑”的還不足1億平方米,建筑耗能總量在我國能源消費總量中的份額已超過27%,逐漸接近三成。建設耗能浪費現象如此嚴重,加之全球礦產資源的逐漸減少,使得我們不得不尋求土木工程建設中節能的方法,減少建設能耗,緩解能源緊缺矛盾,促進經濟持續發展。
同時,近年來,不同建設環境對土木工程的建設節能都有具體的不同要求,土木工程建設中的節能問題也已經受到了廣泛關注。在當今世界新的技術和建筑材料越來越發達的環境下,土木建筑工程中的環保節能理念已經在整個的建設過程中逐漸處于主導地位。因而,科學的處理好土木工程建設中的節能環保問題是一個很值得關注的話題。
三.土木工程建設中存在節能問題的原因
土木工程建設隨著時代的進步,從古延續至今,它的發展也取得了很大的成績,同時,它的發展也促進了經濟和社會的進步。然而,土木工程建設促進經濟發展、社會進步的同時也造成了一定的資源浪費,也一定程度上制約了經濟和的社會的可持續發展,所以,我們必須認真發現土木工程建設中存在的節能問題并及時解決,使人類生活環境得以改善和持續發展,使土木工程建設造福人類。土木工程建設中節能問題的存在原因主要有如下原因:
1.進行土木工程設計時,對節能不夠重視
與任何建筑工程的節能實施一樣,土木工程施工的節能也需要要注意從設計開始。我國目前在土木工程建設中節能問題的首要原因就是在進行土木工程設計時,對節能方面不夠重視。其中,設計重點包括房屋的建設材料是否節電節水節能和選用的建設方法是否環保等等。
2.對于施工技術、工藝、器械的選擇不夠合理
一般施工機械的運行效率是55%-70%,輸送效率是85%-90%,沿途損失是10%-15%,剩余的47%-63%的能量用于正常作業。我國整個施工機械運行的綜合效率僅在35%-55%,遠低于先進國家水平。另外,在土木建設工程中,對于節能的新工藝、新材料、新設備和新技術推廣使用力度不夠,對于施工技術、工藝、器械的選擇也不夠合理 ,造成了一定程度上的資源浪費。
3.土木工程建設中的管理不夠到位
由于土木工程建多在露天環境進行,受氣候影響比較大,這就使得土木工程建設中的管理比較困難。然而,如果對土木工程建設中的管理不到位,就會使得材料大大被浪費,機械設備的使用效率也達不到標準,完全無法滿足節能減排的要求。
四.土木工程建設中所存在節能問題的解決辦法
1.進行土木工程設計時,就著重考慮節能設計
節能必須要注意從設計開始。在進行土木工程設計時,我們要注意根據業主的使用要求和選取材料本身的節能效果,進行節能性盡可能高的土木工程的設計。設計包括節能節電節水材料和產品的設計,以及房屋的圍護結構設計等。
2. 合理地選擇施工技術、材料、器械等,提高機械使用效率
在土木工程建設過程中,要大力推廣使用節能的新工藝、新設備、新材料和新技術,極力推廣使用節能產品和材料,同時還要在土木工程建設過程中,設計、安裝節電節水型器具;禁止或限制使用能源消耗高的工藝、設備、技術和材料。在工程材料的選擇上,要盡可能多選用一些非透明的材料,其中,石材、金屬材料和合成板材又都是很好的選擇。此外,遮陽設備選擇上,巧妙利用遮陽板等材料,則可以進一步減少陽光直射,從而發揮了隔熱的節能作用。在機械的選擇上,則應該根據施工條件和具體的建設方案選擇最合理的施工機械,既能使得機械的潛力、性能優勢得以充分地發揮,又能保證土木工程建設的質量。在對機械的配置上,要根據具體的工程量、結構類型等各方面的條件,做到對機械的合理使用。
同時,還有一點需要注意的是,必須要認真的掌握主導機械設備在已定工程里的配置,并且次要機械設備的配置必須圍繞這臺主要機械。次要設機械備必須擁有與主要機械設備相匹配的工作能力,以方便對設備的維修管理和保證次要機械設備工作量的飽滿。
3.抓好在土木工程建設中的管理工作
土木工程建設中的管理環節是整個工程建設過程中很重要的一個環節。首先,土木工程建設的施工企業必須要注意保護已建設節能建筑的節能設施和結構。其次,對進入施工現場的保溫材料、照明設備、門窗和墻體材料進行嚴格的檢查。必須嚴格按規范進行工程建設施工,以保證工程的節能減排效果。
在土木工程建設企業中也可以采用定人定機的工程建設管理制度,即一臺機械設備配備固定的操作人員。這樣可以讓固定的操作人員對該機械設備的特性有足夠充分的了解,從而使得該機械設備可以發揮自身最大的使用效率。
4. 加強我國的室內裝飾行業的節能減排工作
根據我國目前國家有關標準和規范和《建筑節能工程施工質量驗收規范》,中國室內裝飾協會室內環境委員會和節能環保裝飾裝修認證指導中心提出:把國家關于建筑節能的規范貫徹到家庭裝飾裝修全過程中,從家庭室內裝飾裝修工程打好節能減排的基礎。所以,除了以上提出的節能問題的解決辦法以外,還應該加強我國的室內裝飾行業的節能減排工作,把節能減排落實到每個裝修家庭和裝飾裝修工程。
根據《規范》要求,建筑工程的工程監理單位、施工單位、設計單位及其注冊執業人員,應當按照民用建筑節能強制性標準進行監理、施工、設計。建筑裝修工程的節能同樣要注意節能設計、施工管理和材料、產品選購等3個環節。這些環節必須全部落實,缺一不可。
結束語
我國土木工程建設的一大宗旨就是合理節約利用土地、節約材料資源、降低使用費用、減少環境污染、節約水電等能源。然而,要處理好土木工程建設行業各個方面的問題不能單單只靠國家宏觀的調控,所以,就更需要土木工程建設行業的各企事業單位和個人在正確的框架下相互合作相互競爭,通過自主創新,以市場為向導,開發出各種節能環保的建筑房眉,以廣大消費者的利益為出發點,積極探索新能源新材料,并以此來加快祖國社會主義現代化進程。堅持走可持續發展的道路,以科學發展觀為指導,努力帶動土木工程建設行業的發展,并做好土木工程建設行業的節能工作。
參考文獻
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中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A文章編號:
引言:
自從2005年國家提倡加快建設節約型社會,倡導”低碳”經濟以來,節能降耗已成為全社會關注的焦點。有資料顯示,我國建筑物能耗約占能源總消耗量的30%,而在有中央空調的建筑物中.中央空調的能耗又約占建筑物能耗的70%.而且呈逐年增長的趨勢。因此在建設工程領域中.如何在通風與空調工程中應用好節能控制技術,便成為了創建節約型社會的關鍵。通風空調工程的設計、施工質量直接影響人們生活、生產、娛樂環境的優劣,影響國家大力提倡節能減排方針的落實。抓好工程設計、施工質量、設備質量、施工管理和運行管理四個環節,處理好圍護結構節能與建筑設備節能、單體設備節能與系統節能、建筑節能與室內環境品質以及節能與節電的關系。同時,應建立科學、合理和簡單建筑節能的方法、措施。
1.建筑的暖通空調工程的節能優化設計的目標和原則
1.1設計目標
優化設計建筑的暖通空調工程節能方案,一定要采取最恰當的設計方案,以滿足建筑正常的暖通空調使用要求作為基礎,盡可能在暖通空調工程的投資、運行要求、經濟性和節能性等方面達到統一。設計人員可以按照已有的暖通空調工程的節能設計和優化的經
驗,從建筑的風、水及冷熱源等系統著手進行不同的暖通空調工程的節能設計和優化,進而產生不同的節能效果。
1.2設計總則
設計單位應要求設計人員設計的每項暖通空調工程項目,都有較詳細的冷熱負荷計算書和采取了那些節能措施。施工圖設計階段,必須進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算;系統在確定設計方案時,設計人員要深入現場,與業主進行有效溝通,結合工程的具體情況,根據負荷特性、建筑使用功能要求、當地的能源結構以及環境特點等多方面綜合考慮;要考慮空氣的處理和分布,還要考慮設備管道的布置在暖通空調工程施工的配合與協調問題,與土建、裝飾、水電、消防、燈光等工種之間的配合和協調。
2.空調節能
2.1水泵在空調水系統中,是除了冷水機組以外的主要耗能設備,因此應有合理選型,尤其是揚程的大小對節能是至關重要的。由于種種原因,有些設計人員在設計項目時要想通過詳細的計算來確定空調水系統的阻力,進而確定水泵揚程是有一定困難的。但也不能毫無依據的或想當然的來選擇水泵。我們可以通過了解系統阻力的組成,使總阻力確定在比較合理的范圍。
2.2通常冷水系統溫差為5℃,熱水系統溫差為10℃,而一般大樓熱負荷又比冷負荷小,因此,在常用的二管制系統中,由于流動阻力與流量的平方成正比,這樣熱水系統的阻力應比冷水系統小的多,將冷水、熱水水泵分別設置是合理的,節能效果也是明顯的。
2.3應根據設計項目的具體特點確定水泵與空調主機的具體形式。有些項目特別是一些改造或擴建項目,原有的多臺主機建設單位一般都要求繼續使用,而原有負荷往往偏小,這就要新增一臺或多臺主機。現在,我們大多采用一泵對一機的形式,但如果這樣,多臺水泵并聯后的效率就會大大降低,能耗增大。因此采用一泵對二機等形式應是較為可靠和有利于節能的選擇。
2.4在節能標準中,要求冷水機組應合理配置且大小搭配。考慮此問題時,仍應該注意負荷的性質、大小,注意分析負荷變化的特點,以便在低負荷時讓小機組投入運行,以便節能。另外,大小機組的搭配,運行組合數也比同容量的機組組合數多,在適應負荷變化方面,具有更大的靈活性,節能性效果也更好。
3.常見問題分析
3.1空調通風系統防火閥的名稱、型號、功能有時表示不清。就不能明確其用途,無法與自控相配合,也無法進行預算和采購,不便施工安裝,也不便于調試,也不符合防火規范的要求。所以在設計時就一定要注明各類防火閥的名稱、用途及功能等。
3.2濫用風管接管箱或稱靜壓箱。所謂的風管接管箱是指要保持一定靜壓,將風管中的動壓轉變為靜壓,然后在同一靜壓條件下向不同方向接出支管的箱體。
3.3此外還要重視空調冷、熱源泵機組的循環水泵的設置位置值得重。在很多工程項目中,都將冷、熱源泵機組的循環水泵防止室外,這些設備遭受了外界氣候的影響。工作的環境很差,這就導致水泵的使用時間變短,一些水泵沒用到一年就損壞了。而且會產生很大的噪音。
3.4地下層的通風。一般地下層都被用于建設設備用房或者停車場。這些地方的通風是很重要的,而且根據不同的用途采用的通風方式也不同,可是現在的設計中,整個地下層的通風設計都是一樣的。這樣不能滿足各個房間的通風需求,不利于節約能源。
4.空調工程節能技術
空調工程節能宜按建筑物空調系統生命周期各環節的技術來劃分,在各階段可考慮采用的節能技術有:
(1)方案設計階段
空氣源熱泵技術;地源熱泵技術;太陽能空調技術;高效冷熱源制冷、制熱技術;蓄能空調技術;冷熱電聯供技術;水泵節能技術、風機節能技術;熱回收技術;大溫差中央空調技術;變風量空調技術;低溫送風技術;分層空調技術。
(2)施工、調試與驗收階段
節能施工技術;全能耗模擬軟件;能耗測評與審計的技術項目;
(3)運行階段
節能運行管理技術;實時監測技術;自動控制技術;自動診斷技術;
(4)翻新或報廢階段
廢件回收利用技術;舊系統改造技術;廢棄物處理技術。
5.節能優化設計策略
針對暖通空調工程減低能耗問題,在冷、熱源設備的節能方面,冷、熱源設備進行優選及優化配置。
5.1空調風系統
水環熱泵空氣調節系統可以叫收建筑物內部余熱,具有在建筑物內部進行冷熱量轉移的特點。對于我國北方地區辦公、商業等建筑來說,建筑物內面積大,常年有穩定的大量余熱,使用水環熱泵空氣調節系統十分有效。針對房間空間較大、人員較多的空氣調節區。如報告廳,需要新風量大,采用風機盤管系統不僅投人大,運行費用也相應增加。在這種情況下,單風管全空氣的空氣調節系統應為最佳選擇。
5.2空調水系統
由于開式系統循環水泵揚程大,需要耗費更多的能量,應采用閉式循環水系統。由于三管制水系統冷熱水共用一根回水管,有冷熱混合損失,宜慎用。系統管徑的確定應當同時考慮到投資費用及運行費用。系統較大、阻力較高,各環路負荷特性或壓力損失相差懸殊時,應采用雙級泵系統。在冷、熱源側與負荷側分別設置循環水泵,可以降低電耗。二次泵宜根據流量需求的變化采用變速變流量調節方式;單級泵則更適用于系統較小或壓力損失相差不大的系統。冷水機組的冷水供水和回水,其設計溫差不應小于5℃。
5.3冷熱源
空氣調節系統的冷熱源宜采用集中設置的冷(熱)水機組或換熱設備。當前各種機組、設備品種繁多,電制冷機組、溴化鋰吸收武機組及薔冷蓄熱設備等各具特色,由于機組或設備的選擇受占地面積、使用特征、當地能源種類、投資和運行費用、環保規定等多種因素的影響和制約,設計人員只有在充分做好上述因素的調研后,客觀全面地對冷熱源方案進行綜合論證,才能真正達到節能、使用效果的雙贏。
5.4全系統優化
目前對于暖通空調工程的節能優化研究都集中在各個設備節能的模型研究上,沒有考慮系統中各個設備之間的相互影響。然而暖通空調工程的運行是由各個設備組成的一個系統.某些設備的優化并不一定就會帶來整個系統的優化,而只有整個系統優化了,才能保證系統的節能。所以在暖通空調工程的節能研究中必須堅持系統化的觀點,對整個系統進行優化。
6.結束語
在建筑節能中,暖通空調的節能設計占有很重要的地位,必須要起到足夠的重視。
另外,暖通空調的設計還關系到國家能源的消耗和安全與環境的保護問題,對人民的生活也有很多影響。所以,我們必須要對這個問題起到足夠的重視。
參考文獻:
中圖分類號:S276 文獻標識碼:A 文章編號:
自從改革開放以來,我國經濟發展速度不斷地加快,國民的生活水平也不斷的改善,生活質量的提高對房屋居住的要求也就越來越高。如今,房屋建筑中排水設備越來越齊全,排水的設計方案也越來越多樣化。房屋廚衛給水排水配置從傳統的一個便池、洗滌池發展到廚衛空間一一俱全的淋浴設備、洗滌設備以及洗衣機等現代化的設施。為了滿足現在經濟節約型社會的需求,在房屋建筑上不僅要將現代化的給水排水設備考慮其中,同時還要在設計上考慮節水節能等問題。
一、給水排水系統的現狀
我國水資源總量巨大,但是由于人口基數過大,造成人均水資源占有量過小,成為全球水資源貧乏的國家。生活用水的浪費成為我國急需要解決的問題,而在目前建筑給排水管道系統中,由于排水管道腐銹、開關水閥門質量差等導致水資源的浪費。并且,在建筑群周邊經常會看見人行道上的給水管道出現漏水的現象,水閥門與管道連接處不斷地往外冒水,造成水資源的大量浪費。居民生活中也經常因為浮球閥門出現銹損而導致漏水現象的出現,使得家中廚房洗滌池、水池以及廁所馬桶中因閥門質量差引起大量的水往外流出的事故。同時生活用水的二次污染,也使得建筑給水排水系統無法正常的運行,導致居民生活用水困難。而二次污染后的水資源會從排水管道中排放出去,所以管道系統需要及時清洗,因此大量的自來水資源就這樣被浪費。
二、節能節水措施在建筑排水系統中的運用
(一)優化熱水供應系統,降低冷水量的浪費
在建筑群中熱水供應系統水資源的浪費現象十分嚴重,特別是在水閥開啟后,由于不能及時的提供溫度合適的熱水,使得居民往往要放掉一部分的冷水后,熱水才能達到正常供應。浪費掉的冷水,未能得到充分利用,導致水資源的大量浪費。熱水供應系統中出現水流浪費現象,是由于在建筑工程設計、管理等方面出現的問題造成的。比如說在熱水供應系統中未將現代化節能環保設備考慮在內,也沒有充分的考慮到熱水循環系統多環路阻力的平衡,使得水循環的流量在靠近熱水循環設備時發生斷流的現象,距離熱水循環管道中的水溫降低。同時又因為熱水管道在建筑設計上不夠合理,所以導致冷熱水混合裝置中冷熱水交替的進水壓懸殊過大。如果在混合裝置中出現冷水的壓力大于熱水,就會導致配水裝置中出現冷水浪費的現象,同時還影響到居民熱水的使用情況。在如今熱水供應系統中最為理想的設備就是太陽能制熱設備,既能節能又能環保。特別是高層住宅居民將太陽能聚熱板練成串,集中供熱,保證熱水供應系統中干管、立管的熱水循環。
(二)節能節水設備在廚衛中的運用
廚房和衛生間是房屋耗水量最大的地方,所以要注意廚衛中對節能節水設備的選用。廚衛中節水設備主要是節能衛生設備和配水管道材料,在不影響建筑物給水排水系統正常工作的前提下,應該選用最新型的節水衛生設備。近幾年較為流行的腳踏感應淋浴器、充氣水龍頭、真空式大便器等節能節水設備在一定程度上發揮了作用。同時加強我國關于生活用水浪費政策的監督和落實,在我國相關部門出臺的法規中規定,嚴禁沖洗水量超過九升的的洗滌器具在大中型城市住宅區內使用。衛生設備和配水管道節水節能的性能直接影響到了整個建筑群,乃至整個城市的節水節能效果。因此在選擇節水節能型設備時,不但要將器具的價格因素和使用效果考慮在內,并且最主要的是要考究其器具節能性能的好壞。除此之外,家居生活中采用恰當的水龍頭也能夠充分發揮節水節能的作用。比如生活中采用瓷芯龍頭,就能夠在水壓條件相同的情況下,充分發揮其節水節能的功效,與傳統的水龍頭相比,最大節水量可以達到百分之三十到百分之五十,平均節水量在百分之二十到百分之三十之間。并且靜壓越高、出水量越大的地方,越能夠發揮其節水的性能。
(三)優化水表設置
優化水表設置有助于確保水量收費、水資源平衡測試以及生活用水情況分析等工作的順利進行。所以水表的設置對于生活用水的控制發揮著重要的作用,建筑個體中優化水表設置變得尤為重要。在水表選取中要盡量選擇計量表精準度高的水表,因為水表型號過大的水表,在計量工作中會因為水量較小指針基本不動,導致計量準確性降低。水表型號和水表自身存在的問題引起水量計量產生誤差,影響到了水資源平衡測試和計量收費工作的正常運行,所以在建筑物設計中選取精準的計量設備尤為重要。
同時因為水表自身存在的問題,使用時間過長,導致水表內部的零件受到磨損,就會影響到計量的精準度。所以在居民用水表檢查上,要嚴格落實首次強制檢測,限定水表使用期限,到期更換水表的政策。因此為了保證水表的正常運行,就必須要求自來水公司以及小區物業部門定期對生活用水表例行檢查,實用期限過長的水表采取強制更換的措施。而最近幾年來,我國建筑群設計中為了準確計量生活用水情況和美化室內設計,將水表設置于下水道井內或者集中在同一樓層中。這樣的設計不僅給建筑給水排水系統增添了施工難度,而且還增加了施工的成本,還給居民了解自家用水情況帶來了不便,降低了居民節水的意識。所以我國在水表設置計劃中,應該朝著發達國家IC卡水表和遠傳水表系統的方向發展。
(四)合理規劃貯水池系統
在消防貯水池系統的規劃上要講究科學性和合理性,在房屋建筑群體內建立消防貯水池系統,首先要將房屋兼職群區塊化,在一個區域內部建立一個消防貯水池、水箱以及加壓系統。將建筑區傳統的單個消防貯水系統向區域集中式貯水系統轉變,同時這種方法還能夠避免出現因為消防系統中的加壓給建筑物施工帶來的諸多不便。采用集中式的消防貯水系統與傳統的消防系統相比節省了工期、節約了資金投入以及方便集中化的管理,其優勢還在于能夠避免多座貯水池大量的貯水量和換水對水資源造成的浪費。另一方面在消防貯水系統的設計上還能考慮將建筑群中的游泳池、噴水等非生活用水的人造水景練成一個水循環系統,這樣能使貯水池中的水流動起來,不僅能夠達到節水的效果,而且還能做到一水多用。
三、結束語
如今,節水節能措施貫穿于個建筑給水排水系統中。房屋建設中的節水節能已成為給排水工程設計人員首要考慮的任務,房屋建設中各種節能減排設備的運用,能有效促進綠色房屋建筑的發展。同時節水節能措施在現代房屋建筑中的運用,有利于節約生活用水量,減少不必要的浪費。這滿足了我國集約型社會的要求,將可持續的發展觀貫徹到建設工程中,促進我國經濟建設高效、節能的發展。
參考文獻
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一、建筑給水排水設計中節水節能存在的問題
1.給排水的配件造成的浪費
水龍頭、管道等給排水配件,在長年的使用中,由于老化生銹而使水泄漏等問題,造成大量的水資源浪費。除此之外,劣質的水龍頭、管道等給排水配件也直接會導致大量使用水的溢出。最后,相近的建筑施工等行為有時也會損傷埋在地下的給排水配件,也會造成大量的浪費。
2.衛生器具本身造成的浪費
衛生器具本身的設計上的缺陷,也會造成大量的水資源的浪費。比如現在,建筑衛生間普遍都只有一個便器,而且多為大、小便共用的老式的便器,沖洗水箱一次的沖水量非常的高,有的甚至會達到12L/s,特別是大多數的公共衛生間,現在使用的仍然是這種高水位的老式便器,水資源極大的被浪費掉。
3.中水資源使用率較低造成的浪費
中水,也叫做再生水,是指各種生活排水經適當處理后,達到一定的水質指標,滿足某種使用要求,可以進行有益使用的水。例如生活用過的水、雨水等經過相應的處理后,可以被建筑物回收循環使用。但是,現在對中水的認識和技術的不足,以及相應的法律法規也存在著一些問題,所以它的利用實施并沒有真正的落實,即使落實的部分利用率也并不高,所以中水資源絕大部分被浪費掉。
4.超壓出流現象造成的浪費
即使在目前的GB50015-2003建筑規范下,給排水設計在豎向分區后,仍會出現超壓出流現象,也就是給水配件前的靜水壓大于流出水頭,其流量大于額定流量的現象。這種現象不僅由于水壓過大,龍頭開啟時水會成射流噴濺,影響人們使用,而且由于超壓出流破壞了給水流量的正常分配,而超出的部分未產生正常的使用效益,且人們不易察覺和認識,所以會造成~隱形的”水量浪費。并且,這種現象容易產生噪音、水擊及管道振動,使閥門和給水龍頭等使用壽命縮短,并可能引起管道連接處松動、漏水甚至損壞,加劇了水的浪費。
5.供應熱水的系統造成的浪費
目前,我國建筑供應熱水的系統水資源的浪費情況普遍比較嚴重。主要的原因是開啟熱水分配裝置后,開始分配的水并沒有達到用戶使用要求的溫度,未達到要求溫度的水一般會被用戶放掉,直到水溫達要求溫度的時候才會使用熱水。而那被用戶放掉的水,也就這樣被浪費掉了。
6.不合理的消防水系統造成的浪費
目前,由于辦公樓和住宅樓過高,所以在對樓房進行消防加壓設計的時候,都是各樓號單獨進行消防加壓的,而這會使建設工程和購買設備以及維持日常的運轉的費用過高,而且,貯水池的數量過多,消防貯水量也高,定期更換消防貯水就會造成大量的水資源浪費。
二、建筑給水排水設計中節水節能存在問題的解決措施
1.推廣使用新型給排水配件,合理設計相應的給排水系統
新型的給排水配件,在節水節能方面的效果非常突出。例如新型的節水龍頭。科學的研究顯示,如果水壓相同,相比普通的水龍頭,節水龍頭可以節約20%-30%(有的是30%-50%)的水量,普通的水龍頭水壓越高,出水量越大:而新型的節水龍頭,例如充氣水龍頭陶瓷芯節水龍頭,水壓越高,出水量越小,節水效果非常的顯著。
2.推廣使用節水型衛生器具
節水型的衛生器具,克服了老式的衛生器具上的缺點,在設計上不僅比老式的衛生器具舒適,而且在節水節能方面,效果更加的顯著。比如老式的便器,無論大小便,一次的沖水量12 L-18L之間:而新型的節水型便器兩檔沖洗水箱,沖洗小便的水量為4.5 L(或更少),而沖洗大便的水量為9 L(或者更少)。如果說覺得節水型的衛生器具價格過高,或者是懷疑質量,也可以推廣小容積水箱的節水型衛生器具。例如我國目前正在推廣的6L的小容積水箱節水型便器。但是小容積水箱的便器的使用,對給排水系統的要求高,否則容易出現沖洗 不凈以及管道堵塞等現象。
3.開發中水資源
第二大水資源一中水,也就是再生水,包括生活廢水和生活污水以及雨水等經過處理后可以達到相應的水質標準的水。我國各種建筑的排水總量巨大,如何處理這些水,便成了城市環保的一大問題。如果可以回收處理這些建筑排水,循環使用這些水來代替相等數量的自來水,作為城市雜用水,不僅解決了環保問題,還可以解決我國水資源C乏的問題,而且污水循環利用的成本遠遠低于相同數量的自來水,帶來巨大的環保效益和經濟效益。在我國目前不資源環境下,開發中水是今后節約用水的發展方向。
4.控制超壓出流
我國現行的規定,規定了對入戶支管和給排水配件的壓力范圍,但是這并不是從避免超壓出流現象的角度來考慮的,而是從避免給排水配件被壓壞的角度考慮,所以壓力的范圍過于廣泛,基本上對避免超壓出流的現象沒什么作用。而我國的建筑,或多或少都會出現超壓出流的情況。在設計中,工程師不能忽略這個問題,不然的話會造成大量的浪費,要根據建筑超壓限流現象的具體的情況,規定合理的壓力范圍。除此之外,還可以采用減壓閥、減壓孔板等減壓裝置。實踐證明,減壓閥和減壓孔板相比較,前者功能更全,不僅可以減動壓,也可以減靜壓:而后者則比較簡單,價格較低,管理也更方便,而且節水效果非常突出,但是只減動壓,且不夠穩定,也容易堵塞,使用時對外部條件要求比較高。
6.建設合理的消防水系統
如果建筑比較高,或者是一片小區,在設計消防系統時,可以建設一個共同的消防水系統,,即一起用一個消防貯水池,一個消防的水箱和一個完善的加壓系統。比起每一幢樓都建一個消防水系統來說,這樣的設計大大的減少了消防系統的數量,不僅節約了各種建設、設備及運轉能源與資金,同時也大大的減少了貯水量和定期更新的貯水量,更有甚著,可以將消防水系統和一個游泳池合建,也就是一水多用,有效的節約了水資源。
Abstract: the energy conservation and emission reductions, low carbon life in today's world is a hot topic, and in building, energy efficiency is a "green building", "low carbon building" one of the most important characteristics. This paper, from the building interior decoration two aspects of the architectural decoration project of energy saving method is discussed in this paper.
Keywords: energy-saving design, the construction decoration, building decoration
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1 引言
隨著《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)(JGJ26-95)》以及《公共建筑節能設計標準》等一系列國家標準、行業標準的頒布和實施,要求新建居住及公共建筑的能耗節約50%,這就要求包括建筑裝飾裝修在內的建筑裝修設計必須充分考慮到節能問題,并且通過各種有效地途徑和措施達到這一目的。
2建筑外裝飾的節能設計
建筑外裝飾(幕墻)節能設計圍護結構對建筑的保護層的設置有著至關重要的作用,承重及保溫是建筑圍護結構的兩種功能。圍護結構保溫有兩種方式,一種是直接使用加氣混凝土墻體等單一構造的磚砌墻體;第二種是墻體與保溫材料相結合的方式。為了不增加墻體的重量,我們一般選用一些輕盈的新型材料,可以用聚苯板或膠粉聚苯顆粒。目前較成熟的外墻外保溫技術主要有外掛式外保溫、聚苯板與墻體一次澆注成型、聚苯顆粒保溫料漿外墻外保溫等。按照輕質保溫材料與墻體的相對位置的差異,可分為三種類型:室內保溫、室外保溫以及墻中保溫。墻中保溫是將墻體做成夾層,把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可現場發泡)等填入夾層中,形成保溫層。保溫效能是檢驗建筑外墻保溫施工的重要指標,必須充分了解所選用材料的具體保溫熱工效能,并根據保溫標準來確定保溫層的厚度。同時,為了防止墻體局部的熱橋現象,我們必須采用恰當的施工構造方法。
金屬幕墻和石材幕墻本身不具備節能隔熱的作用,金屬幕墻和石材幕墻的設置需要分兩種情況進行分析;第一種情況是墻體已經進行了圍護結構的保溫措施,幕墻的外掛僅是出于裝飾效果的考慮;第二種情況是建筑外墻沒有保溫功能,那么我們在掛設金屬幕墻活石材幕墻時,就需要進行保溫處理,一般做法是在幕墻和墻體之間填充保溫棉等材料。
門窗工程在建筑物的圍護體系中,窗體時建筑熱量散失的部件,其散熱方式及、途徑如下:第一,窗體框架間隙的熱量傳導;第二,窗體玻璃熱量傳導。一般情況下,建筑物的熱交換,70%通過門窗,30%通過墻體和屋面。玻璃安裝有單層和雙層玻璃,有一般3mm或5mm普通玻璃、藍寶石玻璃、雷射玻璃、中空鍍膜玻璃等,在隔聲、隔熱、節能、減少室內溫差,提高采光性方面,中空鍍膜玻璃效果最佳。中空玻璃在國內外建筑物中已得到普遍應用。
建筑物圍護結構細部的節能設計對于建筑物的整體節能也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔熱斷橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應填充保溫材料。
3 建筑內裝飾的節能設計
室內墻面(輕質隔斷)的工藝處理是建筑節能其中一個重要的環節。出于對戶內使用功能的考慮,內墻面不宜存在明顯的凹凸,在兼顧戶內材料耐火等級的前提下,我們應該采用隔熱性能好的材料,從而減少戶內熱能的損失。在需要進行隔斷處理的房間,為了防止熱量從一個房間傳導至另外一個不需要進行溫度控制的房間,我們就需要在隔斷材料內填充隔熱材料,從而最大程度的防止熱能的室內傳遞。
吊頂工程在建筑戶內4面墻體、地面以及吊頂等6個面體中,只有天花棚架可以采用凹凸、的設計形式。建筑天花棚架的設計對建筑室內的通風效能有直接影響,有效合理地引導自然風入內,這樣就可以起到同聲散熱的效果,這對炎熱地區的室內節能有重要的意義。另外,進行吊頂處理后的凈空高度也直接對室內節能效果產生影響,所以我們在進行室內裝修時,吊頂的高度也是重要考慮的重要要素。選擇地板、屋頂保溫材料的同時,增加地板、屋頂保溫層厚度可以提高保溫隔音效果。
4 結語
為了達到建筑既美觀舒適又環保節能這一目的,就需要建筑設計師和室內外裝飾裝修設計師的共同努力和不斷研究。隨著時代的發展,建筑師和室內外設計師的專業知識范疇都需要得到更大的拓展,希望建筑和裝飾裝修的節能方法、措施隨著科學技術等的不斷進步有更多的改良和創新,也希望有更多的新型施工工藝和新型材料能源被運用于建筑工程,從而為建筑工程節能方面作出一定的貢獻。
參考文獻
楊善勤.民用建筑節能設計手冊(M).北京:中國建筑工業出版社,1997.