時間：2022-01-31 02:46:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑能耗，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1研究方法
本研究選取了北京市12種不同空間形成的建筑分布，這幾種方案下建筑面積總量相同，但其所需消耗的建筑運行能耗不同，因此在建筑的規(guī)劃過程中，需要優(yōu)選合理的建筑空間布局。具體各地空間形態(tài)如圖1所示。為了保證不同的方案之間具有可比性，各方案保證建筑面積一致，各方案的建筑面積總量如表1所列，可以看到各方案的建筑面積與平均值相比誤差均不大于1%，基本可以認(rèn)為各方案的建筑面積相等。根據(jù)一般住宅建筑的層高，將此建筑的層高定義為3m。參照北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/891—2012《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中對各立面窗墻比的限值，給出各個立面的窗墻比，如表2所示。
2模擬參數(shù)設(shè)定
根據(jù)以上建筑基本信息，使用建筑能耗模擬軟件DeST，建立1～12號各類地塊的DeST模型。
2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能
參照北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/891—2012《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，將各方案其建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能如表3所示。
2.2空調(diào)供暖設(shè)定
在北京地區(qū)，冬季采取集中供暖，因此冬季供暖作息為24h連續(xù)供暖;夏季為間歇空調(diào)，在室外溫度合適的時候采用自然通風(fēng)來帶走室內(nèi)熱量。根據(jù)設(shè)計規(guī)范給出各房間的溫濕度設(shè)定值，見表4。
2.3房間發(fā)熱量及通風(fēng)量設(shè)定
根據(jù)北京市住宅建筑案例測試的結(jié)果設(shè)定房間的燈光、設(shè)備的功率密度、房間的設(shè)備發(fā)熱量(見表5)。由于相同功能的房間進(jìn)行了一定的合并，所以人員密度無法按照DeST默認(rèn)的總量指標(biāo)設(shè)定，所以按照表5所列的人員密度進(jìn)行設(shè)定。因為在一些地塊的設(shè)計中，存在內(nèi)區(qū)的房間(進(jìn)深8～10m認(rèn)為是內(nèi)區(qū))，無法進(jìn)行自然通風(fēng)，因此需要機(jī)械通風(fēng)。同時，即使是在外區(qū)的房間，由于廚房和衛(wèi)生間的特殊功能，在使用時也需要一定的機(jī)械通風(fēng)。因此，將各功能房間的通風(fēng)作息及通風(fēng)量設(shè)置如下:位于外區(qū)的房間，不設(shè)置機(jī)械通風(fēng)，冬季的通風(fēng)量為滲風(fēng)量，設(shè)為0.5次/h，夏季則設(shè)為自然通風(fēng)，開窗時最大通風(fēng)量為10次/h。位于內(nèi)區(qū)的房間，由于無法進(jìn)行自然通風(fēng)，因此需要進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，設(shè)置其全年新風(fēng)量為恒定數(shù)值，通風(fēng)次數(shù)為1次/h。
2.4模擬計算
對于一般住宅建筑，其能耗主要包括:冬季供暖能耗、夏季空調(diào)能耗、照明能耗、生活熱水能耗、炊事能耗及各類家用電器能耗［5］。不同的空間形態(tài)會對建筑的冷、熱負(fù)荷及自然采光情況有影響，因此主要會影響建筑的供暖、空調(diào)及照明能耗。對于4號這樣存在一定內(nèi)區(qū)的建筑，由于其內(nèi)區(qū)無法開窗進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，還需要設(shè)置通風(fēng)機(jī)對其進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，因此與一般住宅建筑相比，會額外多出一部分通風(fēng)能耗。因此利用DeST模型，進(jìn)行能耗模擬計算，模擬中考慮建筑由于空間形態(tài)造成的自遮擋，選取冬季熱負(fù)荷及供暖系統(tǒng)能耗、夏季冷負(fù)荷及空調(diào)系統(tǒng)能耗、照明能耗和機(jī)械通風(fēng)能耗這四個能耗指標(biāo)，分析各方案的能耗情況。
3結(jié)果分析
3.1冬季供暖能耗
利用DeST軟件對各方案的冬季供暖負(fù)荷進(jìn)行模擬，并假設(shè)由大中規(guī)模熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，得到各方案的冬季供暖能耗，如圖3所示。圖3各方案的冬季供暖能耗與體型系數(shù)單位室內(nèi)空間需要的供熱量Q的計算公式見式(1)，單位為W/m3，Q=T×(K×S+A×0.335)(1)式中:Q為單位室內(nèi)空間需要的供熱量，W/m3;T為室內(nèi)外平均溫差，℃;K為平均傳熱系數(shù)，W/(m2•K);S為體形系數(shù);A為換氣次數(shù)，次/h。在本模擬計算中，各案例的窗、墻的傳熱系數(shù)和窗墻比均一致，也就是說圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均傳熱系數(shù)一致，而且換氣次數(shù)也一致(除了1號和4號因為存在內(nèi)區(qū)需要機(jī)械通風(fēng)以外)，所以體形系數(shù)成為影響冬季供暖能耗的關(guān)鍵因素，從圖3中也可明顯看出體形系數(shù)與供暖能耗的一致變化情況。但同時也可以發(fā)現(xiàn)，1和4號方案雖然體型系數(shù)小，但其供暖能耗并不比2、3和5、6方案低，主要原因是因為存在大面積的內(nèi)區(qū)，內(nèi)區(qū)僅靠滲透風(fēng)不能解決人員新風(fēng)供應(yīng)問題，所以需要24h進(jìn)行1次/h的機(jī)械通風(fēng)，這一定程度上增大了其供暖能耗，10號方案由于其裙樓(2層樓)部分也存在一定區(qū)域的內(nèi)區(qū)，所以對此區(qū)域也需要進(jìn)行24h的機(jī)械通風(fēng)風(fēng)。對方案1、方案4和方案10關(guān)閉全年機(jī)械通風(fēng)的方案進(jìn)行了模擬，結(jié)果對比如圖4。對于方案1，由于增加了內(nèi)區(qū)的機(jī)械通風(fēng)，其供暖能耗因此增大了1.5倍左右。對于方案4，由于需要機(jī)械通風(fēng)的面積占其總面積的比例大于方案1，因此增加了機(jī)械通風(fēng)后，其能耗增大為原來的將近10倍。對于方案10，由于其需要機(jī)械通風(fēng)的區(qū)域并不大，因此由于增加了機(jī)械通風(fēng)，其能耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)僅上升了33t。對于方案7～方案9，由于外形復(fù)雜程度逐漸增加，增加了自遮陽，一定程度上由于太陽輻射得熱量的減少導(dǎo)致其供暖負(fù)荷逐漸增加。如圖5所示，分析方案7～方案9在不考慮陽光遮擋下的能耗(分別為7’、8’、9’)，與原方案進(jìn)行對比可比可以發(fā)現(xiàn)遮擋對其能耗造成的影響。可以發(fā)現(xiàn)隨著外形復(fù)雜程度的增加和遮擋的增加，對熱負(fù)荷的影響也逐漸加強(qiáng)，9方案因此遮擋帶來的供暖能耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)增加將近40t，而7方案因為遮擋帶來的供暖能耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)僅為6.6t。在分析建筑供暖能耗總量時，不僅要關(guān)注建筑整體的體型系數(shù)，也要看各類朝向的房間的分布。一般來說，南向的房間越多，其冬季太陽輻射得熱就越多，相應(yīng)的供暖能耗就會降低。分析1、4、7號方案，可以發(fā)現(xiàn)，1、4、7號方案均為4個朝向均勻分布房間，其中均有一半的房間朝向為東西朝向，這類房間在冬季無法有效利用太陽輻射得熱來升高室內(nèi)溫度或者說降低供暖能耗，而10號方案的建筑布局是沿東西方向條狀分布，因此基本所有戶型都有南向窗戶，南向房間的比較非常高，有南向窗戶的房間的比例接近100%，這有效地增大了冬季的太陽輻射得熱，從而降低了供暖能耗。10號方案其體型系數(shù)適中，雖然存在一定面積的內(nèi)區(qū)，但面積并不大，由于機(jī)械通風(fēng)增加的供暖能耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)并不大(7t)，并且其不同區(qū)域之間的互相遮擋也比較小，因此其供暖能耗在整體12個方案里處于居中位置。由此可以看出，在北京地區(qū)，為了降低建筑的供暖能耗，在空間布局上可以考慮適當(dāng)減小建筑的體型系數(shù)，但是對于住宅建筑，也應(yīng)該考慮不要形成內(nèi)區(qū)，否則就需要因此配置機(jī)械通風(fēng)，反而會增加供暖能耗。除了建筑整體的體型系數(shù)，也應(yīng)該考慮適當(dāng)增加南向房間的比例，有效地利用冬季太陽輻射得熱來降低供暖能耗。
3.2夏季空調(diào)能耗
利用DeST軟件對各方案的夏季制冷負(fù)荷進(jìn)行模擬，假設(shè)制冷由分體空調(diào)提供，得到夏季空調(diào)能耗。與供暖不同，空調(diào)需要從室內(nèi)排除的熱量絕大多數(shù)不是來源于通過外墻的傳熱。室內(nèi)的各種電器設(shè)備、照明等發(fā)出的熱量及室內(nèi)人員發(fā)出的熱量占空調(diào)排熱任務(wù)的重要成分。再就是太陽透過外窗進(jìn)入室內(nèi)的熱量。這些都需要從室內(nèi)排除，否則就會使室溫升高。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)允許的舒適溫度時，依靠室內(nèi)外的溫差，通過外墻、外窗的傳熱以及室內(nèi)外的通風(fēng)換氣，可以把這些熱量排出到室外。此時，圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均傳熱系數(shù)越大(也就是保溫越不好)，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向外傳出的熱量就越多，室內(nèi)發(fā)熱導(dǎo)致室內(nèi)溫度的升高就越小。此時如果能夠開窗通風(fēng)，并且建筑造型與開窗位置具有較好的自然通風(fēng)能力，則可以通過室內(nèi)外通風(fēng)換氣向室外排熱。因此，建筑空調(diào)布局和圍護(hù)結(jié)構(gòu)對于夏季空調(diào)能耗的影響主要在于遮陽和能否有效自然通風(fēng)。在本文的DeST模擬設(shè)定中，不考慮外遮陽措施，只考慮方案本身的自遮陽。同時對于自然通風(fēng)，考慮的都是理想通風(fēng)，即:夏季在室外溫度合適的時候使用自然通風(fēng)，且通風(fēng)次數(shù)均為理想數(shù)值，即認(rèn)為自然通風(fēng)為最理想效果，不考慮在實際中建筑的房間布局以及窗戶的位置等細(xì)節(jié)對自然通風(fēng)效果的影響，因此自然通風(fēng)對夏季空調(diào)能耗的影響也基本上是一致的。從模擬結(jié)果來看，各方案的夏季空調(diào)能耗也基本與體型系數(shù)直接相關(guān)，如圖6。對比方案1、方案4和方案10在有無機(jī)械通風(fēng)下的夏季空調(diào)能耗如圖7，可以發(fā)現(xiàn)，由于機(jī)械通風(fēng)的存在，同樣增大了夏季空調(diào)能耗。但是由于夏季的室內(nèi)外溫度遠(yuǎn)小于冬季，因此機(jī)械通風(fēng)造成的夏季空調(diào)能耗增加量遠(yuǎn)小于冬季供暖能耗的增加量:對于方案1，由于使用了機(jī)械通風(fēng)，其夏季空調(diào)能耗從29萬kW•h增加到40萬kW•h，增加了不到1倍;對于方案4，其夏季空調(diào)能耗從32萬kW•h增加到了85萬kW•h，增加了約1.5倍;對于方案10，其夏季空調(diào)能耗從34.5萬kW•h增加到了34.6萬kW•h，幾乎沒有變化。對于方案7～方案9，由于外形復(fù)雜程度逐漸增加，增加了自遮陽，由于太陽輻射得熱量的減少導(dǎo)致其空調(diào)能耗降低。如圖8所示，分析方案7～方案9在不考慮陽光遮擋下的能耗(分別為方案7’～方案9’)，與原方案進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn)遮擋對其能耗造成的影響。可以發(fā)現(xiàn)隨著外形復(fù)雜程度的增加和遮擋的增加，對熱負(fù)荷的影響也逐漸加強(qiáng)，9方案因此遮擋帶來空調(diào)耗電量增加為2582kW•h，而7方案因為遮擋帶來的空調(diào)耗電量僅為894kW•h。對于方案10～方案12，方案11和方案12顯著增大了外墻和外窗的面積，從圖9可以看出，方案11的外墻面積達(dá)到了18906m2，是方案10外墻面積的141%，而方案12的外墻面積為方案10外墻面積的187%，外窗面積也是如此。顯著增大的外墻和外窗在夏季時極大地增加了太陽輻射得熱，也使得方案11、12的夏季空調(diào)能耗急劇增大。需要說明的是，對于列出的12個方案，在負(fù)荷和能耗模擬的時候考慮的都是理想通風(fēng)，即認(rèn)為自然通風(fēng)為最理想效果，但是在實際的過程中由于建筑的造型與空間布局不同，其在夏季室外溫能夠?qū)崿F(xiàn)的自然通風(fēng)效果是不同的，因此其散熱能力也是不同的，這會在一定程度上造成空調(diào)能耗的變化，在本次模擬中并沒有體現(xiàn)。例如，相比較方案1、2、3的塔樓造型和圍合式的戶型分布，方案4、5、6是板樓，其南北通透的造型與戶型會導(dǎo)致在實際使用過程中，自然通風(fēng)效果更好，在室外溫度合適的時候能夠充分利用自然通風(fēng)降低室溫，減少了需要空調(diào)制冷的時間，從而能夠降低空調(diào)能耗。對于方案11、12，外形復(fù)雜能夠一定程度上增加夏季的自遮陽效果，但是由于是回字式圍合結(jié)構(gòu)，如果考慮1樓不與室外連通(不能產(chǎn)生煙囪效應(yīng))，即使開窗也很難通過自然通風(fēng)帶走室內(nèi)的熱量，而且外墻外窗面積大，太陽輻射量巨大，因此當(dāng)室內(nèi)大量的熱量不能通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)排出時就只好開啟空調(diào)，依靠機(jī)械制冷排除熱量導(dǎo)致，所以空調(diào)能耗會大幅增加。
3.3照明能耗
利用DeST軟件對各方案的照明能耗進(jìn)行模擬，結(jié)果如圖10。從結(jié)果可以看出，對于4個分組:方案1～方案3，方案4～方案6，方案7～方案9，方案10～方案12，由于增加了外區(qū)面積，優(yōu)化了自然采光，其照明能耗是逐漸下降的。各組之間進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)方案4、5、6的照明能耗是最高的，由于其扁平的建筑布局，增加了內(nèi)區(qū)的面積，尤其是對于方案4，有著大面積的內(nèi)區(qū)無法進(jìn)行自然采光，所以其照明能耗在各個方案中最高，而對于方案12，由于其外窗的面積多，且能夠自然采光的面積也大，其照明能耗在各個方案中最小。為了定量分析各方案自然采光的效果，又對1～12各方案在不考慮自然采光下的照明能耗進(jìn)行了對比，結(jié)果對比如圖11。將不考慮自然采光下的照明能耗與第一次計算得到的照明能耗相減得到自然采光對人工照明能耗總量的影響，結(jié)果如圖12。對比方案1、2、3:從方案1到方案2，自然采光條件得到了極大的優(yōu)化，因此照明能耗有了大幅的降低，方案2比方案1節(jié)電約4.1萬kW•h，但是從方案2到方案3，其節(jié)能效果就比較有限，雖然方案3進(jìn)一步優(yōu)化了自然采光的效果，但是節(jié)電量只有1515kW•h。對比方案4、5、6:自然采光條件得到了極大的優(yōu)化，因此照明能耗有了大幅的降低，方案5比方案4節(jié)電約8.4萬kW•h，從方案5到方案6，方案6進(jìn)一步優(yōu)化了自然采光的效果，節(jié)電量也達(dá)到了3.5萬kW•h。對比方案7、8、9:由于其本身回字形的造型，其外表面面積大，自然采光條件非常優(yōu)越，因此自然采光帶來的照明電耗下降也是非常明顯，并且隨著方案7～方案9，其自然采光得到進(jìn)一步強(qiáng)化。方案10是方案3、6、9的一個綜合，并且由于其塔樓與裙房的高低組合，減小了不同的樓棟之間的遮擋，所以其自然采光對照明節(jié)能效果也非常明顯，節(jié)能量達(dá)1.7萬kW•h。方案11、12是回字形造型的一種加強(qiáng)，極大的優(yōu)化了自然采光的條件，因此其自然采光帶來的照明能耗下降了在各個方案中最大，方案11和方案12由于自然采光造成的人工照明能耗下降分別為20.5萬kW•h和20.8萬kW•h。
3.4機(jī)械通風(fēng)能耗
1號方案、4號方案和10號方案需要供應(yīng)機(jī)械通風(fēng)，其機(jī)械通風(fēng)能耗見圖13。3.5全年一次能耗從上面的分析可以看出，各個方案各有利弊，體型系數(shù)小的方案冬季供暖能耗小，但若體型系數(shù)過小，反而會因為需要機(jī)械通風(fēng)而增加能耗，同時，體型復(fù)雜圍合式的造型會增強(qiáng)夏季建筑自遮陽，降低空調(diào)能耗，但又會導(dǎo)致自然采光效果不佳，可能會增加照明能耗。因此，為了保證建筑的總能耗最低，需要權(quán)衡判斷，將各方案的各項能耗按發(fā)電煤耗法折合為一次能耗進(jìn)行比較，如圖14所示。可以發(fā)現(xiàn)各方案全年的一次能耗對比，方案5是能耗最低的，這主要是因為5是除了方案1和方案4(體型系數(shù)小但需要機(jī)械通風(fēng))之外體型系數(shù)最小的方案。因此其供暖能耗和空調(diào)能耗都相對其他方案較低，而照明能耗與其他方案相比，雖然略大，但并不明顯，所以造成總體看來全年包括供暖能耗、空調(diào)能耗和照明能耗的總一次能耗在12種方案中最低。出于同樣的理由，方案6和方案7的能耗次之，也在各方案中處于較低的水平。反過來看方案11和方案12，方案11體型系數(shù)并不大，因此其供暖能耗與其他方案相比并不太高，但是由于其護(hù)結(jié)構(gòu)面積大，增大了夏季太陽輻射得熱量，導(dǎo)致空調(diào)能耗增大，全年總體的一次能耗比方案5、6要大。而方案12，由于體型系數(shù)大，所以冬季供暖能耗明顯高出其他方案，同時外墻外窗面積大，造成夏季的空調(diào)能耗也高出其他方案，因此其總體的一次能耗在各方案中最大。對于方案10，是方案1～方案9的一次雜燴，整體的體型系數(shù)在各方案中居中，雖然由于裙樓部分存在部分內(nèi)區(qū)，需要機(jī)械通風(fēng)，但是能耗并不大，所以總體計算得到的全年一次能耗在各方案中處于居中的水平。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞:建筑；施工管理；能耗
中圖分類號：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1、引言
我國城市化進(jìn)程在逐年加快，城市人口的不斷增加刺激了我國房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在解決城市居民住房問題和工作環(huán)境問題的同時，能源消耗問題也隨之愈發(fā)突出，由于建筑工程的快速增多，而人們對建筑能耗工作普遍不夠重視，從而使得建筑能耗成為了城市能源消耗的最嚴(yán)重部分，由于我國人口眾多，并且處于持續(xù)發(fā)展之中，我國建筑能耗以占城市能耗三成左右的這種狀況，對于我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常不利，同時也威脅到了我國的環(huán)境保護(hù)工作和可持續(xù)戰(zhàn)略的實施。自改革開放以來，我國建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展，但由于注重數(shù)量忽視質(zhì)量，施工企業(yè)盲目追求經(jīng)濟(jì)效益，追求工程施工速度，所以發(fā)展的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還存在很多不足，由于在建筑施工過程中對建筑產(chǎn)生的污水、建筑垃圾等處理不當(dāng)，導(dǎo)致工程結(jié)束后要耗費大量能源來治理環(huán)境污染，這又加大了能源消耗，大量能源消耗問題不斷產(chǎn)生，給我國能源供給企業(yè)造成了非常大的影響。因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的技術(shù)管理工作，降低能源消耗，并通過對施工技術(shù)的改善，減低建筑能耗，從而確保我國社會環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2、施工過程及建筑能耗的主要表現(xiàn)形式
2.1、建筑能源消耗分析
建筑能源消耗問題，最主要的集中在電力能源的消耗和浪費。由于我國土地資源短缺狀況嚴(yán)峻，所以在工程項目施工的過程中，相關(guān)單位必須要做到對土地的高效利用，使土地資源的有效利用率不斷提高。但是在此同時，難免會出現(xiàn)一些伴生的問題，如采光度不足等，為在此情況下改善建筑室內(nèi)照明狀況，就必須要采用相應(yīng)的照明設(shè)備，這樣又造成了更大的能源消耗問題。同時，由于社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民的物質(zhì)生活需求隨之提高，家用電器的使用越來越普遍，這也在很大程度上使得電力能源消耗提高，導(dǎo)致建筑消耗不斷上升。其中最重要的原因還有空調(diào)設(shè)備的大量應(yīng)用，使城市在熱島效應(yīng)的控制之下，這樣的惡性循環(huán)最終導(dǎo)致建筑能耗越來越大，造成了非常嚴(yán)重的后果。
2.2、施工設(shè)備的能源消耗
施工過程中最主要的問題就是施工設(shè)備的能源消耗問題，在我國科技水平的不斷發(fā)展過程中，施工企業(yè)對施工設(shè)備的應(yīng)用也越來越普遍，越來越智能化和高效化的施工設(shè)備雖然提升了施工效率，但大量的能源消耗問題和環(huán)境污染問題也隨之而來。由于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式屬于粗放型，所以我國工程施工企業(yè)在工程施工階段，往往很少注重節(jié)約利用工程材料，也忽視了對設(shè)備的管理工作，過分追求工程進(jìn)度和對工程質(zhì)量的管理，對材料的管理措施不到位，缺乏對工程施工設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，導(dǎo)致設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè)備能源消耗問題不斷升級。此外，由于對設(shè)備的監(jiān)督力度不夠，使得許多施工設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率降低，這是對能源的巨大浪費。
3、減低建筑施工技術(shù)與建筑能耗的相關(guān)措施
3.1、做好工程施工項目的規(guī)劃工作
在現(xiàn)代建筑施工的規(guī)劃過程中，人們更多注重的是產(chǎn)出量而忽視了環(huán)保節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展等理念，由于土地資源不斷短缺，所以在施工過程中要盡量避免不合理規(guī)劃所造成的資源浪費，我國建設(shè)理念自已有幾千年，傳承下來的建筑思想中，很多就包含了綠色環(huán)保的概念，在工程施工設(shè)計過程中，要重視建筑環(huán)境的的穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一定要解決工程施工項目的照明問題，不但要保證內(nèi)部環(huán)境的采光效果良好，還要提升建筑能源的使用效率，盡量減少照明設(shè)備的使用，在建筑工程開工之初，要詳細(xì)了解工程目標(biāo)，在進(jìn)行建筑設(shè)計時要使建筑功能與節(jié)能環(huán)保保持平衡，不但要完全發(fā)揮建筑功能，還要盡量在施工中實行節(jié)能環(huán)保的建筑模式，有效減少用戶對空調(diào)設(shè)備的依賴，使室內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定，通過這些科學(xué)而合理的建筑規(guī)劃與設(shè)計，減少建筑內(nèi)的能源總需求量，降低建筑能源消耗。
3.2、提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的能源利用
我國四季鮮明，“冬暖夏涼”一直是人們對建筑的美好理想，因此，在工程施工過程中，我們應(yīng)該盡量選取節(jié)能環(huán)保并有效提高室內(nèi)環(huán)境效果的施工材料，如果真能達(dá)到這種效果的住宅，能耗方面也會大大降低，因此冬暖夏涼的建筑不僅是住宅功能的需求，也是建筑節(jié)能環(huán)保的需求。此外，通過改變維護(hù)結(jié)構(gòu)組成材料的熱工能性，如在進(jìn)行建筑門窗建造時，采用反光效果優(yōu)秀的玻璃材料，能夠減少陽光對室內(nèi)環(huán)境的直射。還可以通過切實可行的構(gòu)造技術(shù)，提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱和保溫性能，比如通過架空通風(fēng)、屋頂蓄水等技術(shù)，使屋面的隔熱降溫性能增強(qiáng)，還可以采用復(fù)合墻體，使墻體達(dá)到節(jié)能的效果。此外，選擇隔音效果良好、保溫效果良好的建筑施工材料，使得室內(nèi)溫度的擴(kuò)散減少，保證室內(nèi)溫度相對穩(wěn)定，降低用戶對采暖設(shè)備的依賴，有效降低建筑能源的消耗。
3.3、加強(qiáng)可再生能源的利用率
能源大量消耗所導(dǎo)致的直接后果就是自然資源的枯竭，因此在建筑施工過程中盡量減少不可再生能源的使用，并加大對可再生新能源的開發(fā)和利用，這是當(dāng)前降低能耗的最有效途徑，目前人們已經(jīng)開始利用高科技手段將一些綠色資源運用于工程建設(shè)當(dāng)中，比如太陽能、風(fēng)能、潮汐能、水力等可再生資源，但是受技術(shù)和資金的限制，這些新型能源的利用還不夠普遍，這就需要有關(guān)部門的大力宣傳和政策支持。大力推廣應(yīng)用新型墻體材料、新型節(jié)能結(jié)構(gòu)體系、新型節(jié)能建筑體系(CL體系)、成熟節(jié)能技術(shù)和綠色照明技術(shù)，限制、淘汰落后技術(shù)產(chǎn)品，支持建設(shè)一批既有建筑熱計量與節(jié)能改造、可再生能源利用、節(jié)能減排技術(shù)等示范工程，對不達(dá)標(biāo)的建筑技術(shù)和產(chǎn)品堅決禁止使用。嚴(yán)格建筑節(jié)能專項驗收,對達(dá)不到強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑,不得出具竣工驗收報告,不允許投入使用,強(qiáng)制進(jìn)行整改。實行民用建筑綠色信息公示制度,建設(shè)單位要在房屋施工、銷售現(xiàn)場將民用建筑的綠色性能以張貼、載明等方式予以明示；房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)在銷售房屋時,必須在房屋買賣合同、質(zhì)量保證書和使用說明書中載明所售房屋的節(jié)能措施、保溫工程保修期等信息。
3.4、降低施工環(huán)節(jié)的能源消耗
施工環(huán)節(jié)的能源消耗，主要來自于施工設(shè)備的能源消耗，因此，就需要從施工設(shè)備入手降低施工環(huán)節(jié)的能源消耗。首先，施工企業(yè)要對施工設(shè)備加大檢查力度，定期更換能源消耗量大、施工效率低下的施工設(shè)備，選擇購買那些施工效率高、能源消耗相對較低的設(shè)備，并采用這些高性能、低能耗的設(shè)備參與工程施工工作，有效緩解施工能源消耗大的問題。此外，要加強(qiáng)對施工設(shè)備的檢查，成立相關(guān)檢查小組，定期檢查工程施工設(shè)備，并長期監(jiān)督設(shè)備的運行狀況，注重工程施工設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)，延長工程施工設(shè)備的使用壽命，提高工程施工設(shè)備的工作效率，降低工程施工設(shè)備的能源損耗，從總體上提高工程施工設(shè)備的能源使用效率，進(jìn)而提高工程施工環(huán)節(jié)的降耗節(jié)能效果。
4、結(jié)束語
目前我國的城市化進(jìn)程飛速發(fā)展，建筑業(yè)能源消耗問題也相當(dāng)嚴(yán)峻，尤其是對不可再生資源的消耗，這種狀況持續(xù)下去我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略將受到嚴(yán)重影響，因此要積極地改進(jìn)建筑施工技術(shù)，提高能源的使用效率，減少建筑能耗，解決好建筑能耗與建設(shè)效率平衡發(fā)展的問題，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)長足發(fā)展以及多元化發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：廣義；建筑能耗；狀況；分析；思考
【分類號】：TU831；TU201.5
隨著我國經(jīng)濟(jì)和建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，能源消耗也急速增加，目前已經(jīng)成為世界上第二大能源消費國。我們知道，建筑是需要大量能源消耗的，大到鋼鐵、金屬、玻璃等建筑材料，小到空調(diào)、暖氣、電氣等各種設(shè)施設(shè)備，這些建筑材料和建筑設(shè)施在安裝、生產(chǎn)、建造以及使用中都會消耗大量的能源。下面筆者對我國廣義建筑能耗的狀況進(jìn)行了淺要分析，以期為建筑節(jié)能政策的制定提供依據(jù)。
一、廣義建筑能耗的組成分析
廣義建筑能耗主要包括設(shè)備運行能耗、建筑材料生產(chǎn)能耗和建筑施工能耗等三個方面，建筑設(shè)備運行能耗是建筑中的空調(diào)、照明、采暖、家用電器等方面的能耗，其中，采暖能耗占設(shè)備運行能耗的比例最大，大約超過了50%，空調(diào)、采暖的能耗約占66%，特別是大城市夏冬季節(jié)空調(diào)的用電量超過了最大用電量的40%。建筑材料能耗主要是建筑物建造過程中消耗的鋼鐵、金屬、玻璃等建材和化工建材在生產(chǎn)過程中的能耗，在這里面，鋼鐵以及其它非金屬建材所占能耗的比例最大。建筑材料生產(chǎn)能耗和建筑施工能耗主要是建筑機(jī)械、建筑運輸、建筑生產(chǎn)及加工的能耗，其中，建筑生產(chǎn)及加工的能耗所占的比例達(dá)到70%以上。近年來，這些建筑能耗不僅沒有下降的趨勢，相反，正在逐年上升。
二、廣義建筑能耗的特點分析
（一）受南北氣候影響明顯
由于我國的地理位置處于中低緯度，幅員廣闊，南北方氣候差異大。夏季最熱時多數(shù)地區(qū)室外平均溫度超過26℃，需要空調(diào)制冷。冬季大多地區(qū)溫度較低，尤其是北方地區(qū)溫度經(jīng)常在零下幾度甚至幾十度，連續(xù)五個月左右需要采暖。目前，我國北方地區(qū)的大多數(shù)建筑冬季都采用集中采暖方式，有的也使用了空調(diào)、電烤爐、小型鍋爐等方式采暖。
（二）城鄉(xiāng)能耗用量差異大
我國的農(nóng)村和城市使用的能源種類不同，農(nóng)村部分以電、煤為主要能源，也有一部分地區(qū)還在使用秸稈、薪柴等原始能源，農(nóng)村人使用的各類電氣設(shè)備也相對較少；而城市主要以天然氣、電為主，由于人口高度集中，所以電氣使用類型較多，且使用時間長。這就造成我國城市和農(nóng)村能耗用量的巨大差異。
三、我國廣義建筑能耗現(xiàn)狀分析
城市化進(jìn)程和建筑業(yè)的發(fā)展，形成了今天沉重的能源消耗。據(jù)統(tǒng)計，我國約有90%以上的建筑項目屬于高能耗范疇，對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和環(huán)保事業(yè)產(chǎn)生了諸多負(fù)面影響，同時，許多工程項目盲目地追求經(jīng)濟(jì)效益，而忽視了能耗問題。因此，要想降低能源消耗，必須從源頭著手。
（一）建筑施工能耗
隨著科技的進(jìn)步，建筑器械和建筑設(shè)備種類繁多，這些設(shè)備在提高施工效率的同時，也引發(fā)了一些嚴(yán)重的能耗問題。在建筑施工中的設(shè)備消耗是在所難免的，許多建筑設(shè)備在利用和保護(hù)上也沒有得到較高的重視，加上管理方式落后，以致能耗不斷增加。
其次，施工方案的選擇也很重要。設(shè)計施工方案的時候，要考慮地理位置與建筑環(huán)境是否相符合，要采用節(jié)能環(huán)保的施工措施，充分利用可再生新能源。比如在施工過程中使用節(jié)能燈泡、安裝太陽能電氣設(shè)備或者熱水器來滿足施工人員的生活和工作需要。這是從源頭上減少能耗的一種方法，符合現(xiàn)代人的環(huán)保觀念。
最后，在施工管理上，可以建立一個關(guān)于能源消耗的數(shù)據(jù)庫，以便做好相關(guān)統(tǒng)計工作。通過這種方式可以為節(jié)能提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)，還能進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，制定具體節(jié)能措施，確保能耗量控制在一定的范圍之內(nèi)，達(dá)到節(jié)能減排的效果。
（二）建筑使用中的能耗
建筑一旦竣工，就面臨著裝修和人們的入住。人一旦入住，就會在水、電、設(shè)備等方面消耗大量能源。改革開放以來，人們的生活水平明顯提高，居住條件也得到很大的改善，家用電器的種類也越來越多，電能的消耗也隨之增長。另一個能耗的“重頭戲”就是空調(diào)，空調(diào)現(xiàn)已成為許多家庭不可或缺的一種家用電器，它的使用帶來的能源消耗是巨大的。
四、對建筑節(jié)能的一些思考
（一）建筑節(jié)能是一種社會責(zé)任
面臨目前較為緊張的能耗現(xiàn)狀，建筑從業(yè)者不僅要做好自己的本職工作，還要樹立良好的社會責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展的意識。要明確建筑能耗對我們生存環(huán)境的影響，要把建筑節(jié)能作為工作的重心來抓。
（二）建筑節(jié)能是一場持久戰(zhàn)
一提到建筑節(jié)能，我們就會提出諸多問題，比如如何開展節(jié)能工作？怎樣落實節(jié)能措施？對于這些問題，很多建筑企業(yè)也做出了一些成功的例子。他們在建筑節(jié)能設(shè)計時嚴(yán)格按照實際情況，進(jìn)行全面分析和優(yōu)化設(shè)計，全方位地開展工作，還十分注重創(chuàng)新，引進(jìn)國外適用的節(jié)能技術(shù)，推動建筑節(jié)能的逐步發(fā)展。事實上，建筑節(jié)能工作不是一朝一夕就能完成的，它是一項系統(tǒng)工程，是一場持久戰(zhàn)，需要做好長足的準(zhǔn)備。
（三）建筑節(jié)能要全面
建筑減少設(shè)備運行能耗就是節(jié)能的觀點是片面的，雖然減少建筑設(shè)備運行能耗是建筑節(jié)能的重點，但是建筑材料生產(chǎn)能耗和建筑施工能耗也不能忽視，減少建筑材料生產(chǎn)能耗和建筑施工能耗同樣具有重要的意義。因此建筑節(jié)能應(yīng)該做到統(tǒng)籌考慮，通過全面的設(shè)備運行能耗、建筑材料生產(chǎn)能耗和建筑施工能耗的減少來促進(jìn)我國建筑節(jié)能事業(yè)的順利推進(jìn)。
五、結(jié)束語
低碳環(huán)保始終是人類追求的目標(biāo)。我國作為全球最大的發(fā)展中國家，更需要節(jié)能降耗。建筑企業(yè)的責(zé)任重大、任務(wù)艱巨，必須本著節(jié)能這個中心思想，提高低能耗的建筑技術(shù)水平，為經(jīng)濟(jì)和資源的可持續(xù)發(fā)展鋪平道路。
參考文獻(xiàn)
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貝丁頓案例
由貝丁頓零能耗發(fā)展項目(BeddingtonZero Energy Development)開發(fā)的貝丁頓“零能耗發(fā)展”社區(qū)位于倫敦附近的薩頓(Sutton)市，由美國著名的生態(tài)建筑師比爾，鄧斯特(Bill Dunster)設(shè)計。該項目被譽為英國最具創(chuàng)新性的住宅項目，其理念是在不犧牲現(xiàn)代生活舒適性的前提下，建造節(jié)能和環(huán)保的和諧社區(qū)。于2002年建成的社區(qū)占地1.7ha，包括82個單元(271套公寓)和2369m2的辦公、商用面積。
貝丁頓零能耗是第一個典型案例。其理念是展示如何既能將住宅區(qū)與工作區(qū)相結(jié)合，又能與周邊郊外住宅區(qū)的居住密度相匹配，從而切實提高小區(qū)整體的宜人性――尤其是花園和公共開放空間的宜人性。這得益于將朝南的單面住宅排屋與朝北的生活／工作單元或工作區(qū)相搭配。通過在工作區(qū)屋頂上設(shè)置花園，就有可能讓幾乎每一個家庭擁有花園或陽臺，同時又使辦公區(qū)能獲得充足的北面光照。經(jīng)過5年的充分使用，從未有住戶對小區(qū)內(nèi)的工作者表示過抱怨，這表明不同功用的結(jié)合在整體上是互補的。設(shè)計團(tuán)隊努力在正確的地點做正確的事情。
案例分析
一項來自倫敦歷史最悠久的房屋協(xié)會――皮博迪信托機(jī)構(gòu)――的有關(guān)混合收入綜合居住區(qū)的大綱要求1／3的住宅作為社會租賃房：1／3的住宅為共有產(chǎn)權(quán)房；1／3的住宅作為私有產(chǎn)權(quán)出售。大綱要求同時考慮大家庭和小家庭的居住需求，也要有1室或2室的公寓，這就產(chǎn)生了不同平面單元形式的多樣性，而每個單元形式又可改變以適合其在總體規(guī)劃和剖面圖中的位置。朝北的工作區(qū)可以分為諸多小單元，每個單元都有一個單獨的前門通往街道，或者也可將單元之間打通形成一個長度與整個排屋長度相當(dāng)?shù)拇笮凸ぷ骺臻g，足以容納30～40人同時辦公。
這就使無論是大規(guī)模還是小型的公司都可以融入這個社區(qū)中。為連接一層的居所與相鄰的工作區(qū)，設(shè)有門和抬高的入口，順應(yīng)了居民或者想擴(kuò)大自己的居所，或者想將自己的住宅和工作區(qū)連為體的意愿。這種靈活性使自由職業(yè)的父母們更能兼顧家庭與工作，做到兩者間更好的平衡，這一設(shè)計直接受到我們在希望之家項目中運行零能耗TU辦公室時的經(jīng)驗啟發(fā)。從當(dāng)?shù)夭鸪F(xiàn)場中回收結(jié)構(gòu)性鋼構(gòu)件和軟木墻筋，然后重新制成有用的新結(jié)構(gòu)構(gòu)件這方面而言，生態(tài)區(qū)的重建十分成功。絕大多數(shù)散裝材科和勞動力都來自距現(xiàn)場80km的區(qū)域范圍內(nèi)，因此盡管擁有更厚的墻體和更高的熱容性，其建筑中的隱含碳與批量建造的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的體積相比卻更少。
貝丁頓零能耗社區(qū)的規(guī)模恰當(dāng)，完全與區(qū)域內(nèi)的污水處理廠和采用木質(zhì)燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)中心相適應(yīng)。盡管我們可以根據(jù)需求準(zhǔn)確地設(shè)計發(fā)電廠的規(guī)模，但是高昂的人工維修費用對于一個這樣規(guī)模的封閉社區(qū)而言令人不得不望而卻步，不過，此問題有望隨著這兩項社區(qū)應(yīng)用的技術(shù)在倫敦南部的逐漸普及而獲得解決。
生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)非常適用于混合收入居住區(qū)的零供暖規(guī)格的社區(qū)，因為這種社區(qū)的熱需求僅限于加熱水，且全年需求量變化不大，一般都安裝有特大的熱水箱，能在滿足高峰期需求的同時仍然允許全天緩慢加水。這樣，發(fā)電廠就能恰好滿足平均電力需求，當(dāng)社區(qū)電量有剩余時可將余量輸出到電網(wǎng)――而在高峰用電期又可輸入電網(wǎng)電量以滿足需求。兩相比較之下，一年以后，如果電廠運行穩(wěn)定，只在維護(hù)期間有計劃地停機(jī)，則其產(chǎn)生的能量會比實際需求略多。如果剩余電量為年需求量的5％～15％，則應(yīng)有可能抵消其最初建造時的隱含碳和計劃維修／更新時將產(chǎn)生的碳排放量。同傳統(tǒng)供暖鍋爐相比，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，在兩者消耗同樣數(shù)量的生物質(zhì)燃科的情況下，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以利用廢氣產(chǎn)出電能，而傳統(tǒng)供暖鍋爐的燃燒方式則不太可能對生物質(zhì)燃料有如此高效的運用。這使得生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)更容易被控制在國家的生物質(zhì)能源限額以內(nèi)，同時仍適用于居住密度更高的社區(qū)。
整體規(guī)劃實現(xiàn)居住零能耗
貝丁頓“零能耗發(fā)展”社區(qū)的“零能耗”得益于兩大特色其一是按照節(jié)能原則設(shè)計的建筑物，其二，社區(qū)能耗來源于內(nèi)部的可再生能源。具體操作時主要通過下述三個環(huán)節(jié)來予以實現(xiàn)。
1 建筑節(jié)能
建筑師通過各種措施減少建筑的熱損失，并盡可能使用太陽能獲得熱量。各建筑物緊湊相鄰，以減少建筑的總散熱面積。為減少建筑物的表面熱損失，建筑物的樓頂，外墻和樓板都采用300mm厚的超級絕熱外層：窗戶選用內(nèi)充氬氣的3層玻璃窗；窗框采用木材以減少熱傳導(dǎo)。每一居民戶朝南的玻璃陽光房是其重要的溫度調(diào)節(jié)器冬天，陽光房吸收了大量的太陽熱量來提高室內(nèi)溫度，而夏天將陽光房打開變成敞開式陽臺，利于散熱。采用自然通風(fēng)系統(tǒng)將通風(fēng)能耗最小化。風(fēng)力驅(qū)動的換熱器可隨風(fēng)向的改變而轉(zhuǎn)動，一邊排出室內(nèi)的污濁空氣，一邊利用廢氣中的熱量來預(yù)熱室外寒冷的新鮮空氣。在此熱交換過程中，最多有70％的通風(fēng)熱損失得以挽回。
2 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(combined heat and power system，簡稱CHP)滿足必需的能源需求
有些能耗是生活中必需的，如居民用水用電。貝丁頓社區(qū)采用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為社區(qū)居民提供生活用電和熱水。同時，該系統(tǒng)以可再生資源――木材為燃料。根據(jù)供應(yīng)量，系統(tǒng)每年的木材需求量是1100t，其來源包括周邊地區(qū)的木材廢料和鄰近的生態(tài)公園中管理良好的速生林。整個社區(qū)需要一片3年生的70ha速生林，每年砍伐其中的1／3，并補種上新的樹苗，以此循環(huán)。樹木成長過程中吸收的CO2，在燃燒過程中等量釋放出來，符合零溫室氣體排放原則。
3 “綠色交通計劃”減少居民汽車出行的需要
貝丁頓社區(qū)的“綠色交通計劃”包含三個層面：
(1)減少居民出行需要
社區(qū)內(nèi)的辦公區(qū)為部分居民提供在社區(qū)內(nèi)工作的機(jī)會。公寓和商住、辦公空間的聯(lián)合開發(fā)，使這些居民可以從家中徒步前往工作場所，減少社區(qū)內(nèi)的交通量。同時，為減少居民駕車外出，物業(yè)管理公司也作了多方面的努力，包括為社區(qū)內(nèi)的商店組織當(dāng)?shù)刎浽矗峁┬迈r的環(huán)保蔬菜、水果等食品；退臺式屋頂每上一層都往里設(shè)個退縮位，為下一層公寓營造露臺或花園，鼓勵居民在自家花園中種植蔬菜和農(nóng)作物；社區(qū)內(nèi)還設(shè)置多種公共場所――商店、咖啡館和帶有兒童看護(hù)設(shè)施的保健中心，滿足居民多樣化的生活需要。
(2)推行公共交通
社區(qū)建有良好的公共交通網(wǎng)絡(luò)，包括兩個通往倫敦的火車站臺和社區(qū)內(nèi)部的兩條公交線路。開發(fā)商還建造了寬敞的自行車庫和自行車道。遵循“步行者優(yōu)先”的政策，人行道上有良好的照明設(shè)備，四處都設(shè)有嬰兒車，輪椅通行的特殊通道。社區(qū)為電動車輛設(shè)置免費的充電站。其電力來源于所有家庭裝配的太陽能光電板(將太陽能轉(zhuǎn)換為電力)，總面積為777m2的太陽能光電板，峰值電量高達(dá)109kWh，可供40輛電動車使用。
(3)提倡合用或租賃汽車
為滿足遠(yuǎn)途出行需要，社區(qū)鼓勵居民合乘一輛私家車上班，改變一人一車的浪費現(xiàn)象。當(dāng)?shù)卣苍诠飞蟿澇鰧ｉT的特快車道(Car P001)，專供載有兩人以上的小汽車行駛。同時，社區(qū)內(nèi)設(shè)有汽車租賃俱樂部，目的是降低社區(qū)內(nèi)的私家車擁有量，讓居民習(xí)慣于在短途出行時使用電動車。
批量建造
在完成貝丁頓零能耗項目后，零能耗工廠團(tuán)隊意識到，必須降低建筑構(gòu)造的復(fù)雜度和構(gòu)件成本，才能令房產(chǎn)開發(fā)者們心悅誠服地推廣這種社區(qū)。
打包的零能耗概念是對排屋概念的闡釋，以確保在歐洲最大限度地復(fù)制混凝土疊合成形技術(shù)，或者，如果在較小的項目中選用了更傳統(tǒng)的低成本構(gòu)造技術(shù)，則復(fù)制簡單的預(yù)制混凝土構(gòu)件。在這里，橋梁已經(jīng)消失，前庭花園更寬廣。以更高的空間標(biāo)準(zhǔn)打造更適宜的私人空間，生活／工作單元也擁有自己的花園，而復(fù)式住宅的屋頂花園改進(jìn)得更具私密性，不會被俯瞰困擾。街區(qū)之間的間距略有擴(kuò)大，以增加日照，并實現(xiàn)了路邊停車和郵遞到戶。每棟住宅和工作單元既有一個直接面向街區(qū)的前門，又有自己的私人花園。每戶的太陽能電池板面積有所增加，各種標(biāo)準(zhǔn)的戶型：從一室，二室和三室公寓到復(fù)式，排屋和生活／工作單元――均可在簡單的橫墻結(jié)構(gòu)體系中找到。這類型的變體有醫(yī)療零能耗(MedZED)和教育零能耗(EdZED)：北側(cè)的生活／工作單元部分可以作為醫(yī)院病房或教室使用，并且由一條南北向的線形軸向街道相聯(lián)系，從而創(chuàng)造出個更大型的公共機(jī)構(gòu)又為在這里工作的職工提供住房。平價運作具市場推廣的潛力
相比傳統(tǒng)生態(tài)社區(qū)的高造價帶來的低收益，貝丁頓社區(qū)在經(jīng)濟(jì)上的成功是令人鼓舞的。以一棟典型的小區(qū)建筑單元：由六套三居室的復(fù)式公寓、六套一居室的公寓及六套辦公單元組成一棟建筑而言，同傳統(tǒng)的相同面積的房產(chǎn)項目相比，雖然總投入增加52.12萬英鎊，但由于市場反響強(qiáng)烈和政府的鼓勵：在這個項目的設(shè)計和運作中，世界自然基金會為其提供了資助，薩頓市政府也以低于正常價格的地價作為鼓勵，使開發(fā)商在地價和售價方面雙重得益。最后的總收益比傳統(tǒng)的相同面積的房產(chǎn)項目多66.8萬英鎊。
關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；建筑電氣能耗；能源利用
Abstract: this paper briefly analyses the architecture electrical system of each section of energy consumption problems, for building in electrical engineering as far as possible to reduce the energy consumption and improving the utilization ratio of energy to provide the reference.
Keywords: building energy efficiency; Building electrical energy; Energy use
中圖分類號： TU855文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
1.前言
能源資源緊缺是我國也是當(dāng)今世界各國面臨的一個嚴(yán)重問題。在我國，由于建筑能耗約占全國總能耗的26.7％，位居能耗首位，因此建筑節(jié)能刻不容緩。而電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分，建筑節(jié)能的關(guān)鍵在于電氣節(jié)能，盡可能減少能源消耗，提高能源利用率。
2.我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析
建筑節(jié)能是貫徹國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是我國經(jīng)濟(jì)工作中的戰(zhàn)略重點之一。我國的人口眾多，人均擁有量很低，建筑節(jié)能工作起步較晚，能源效率低下，未來建筑能源需求量很大，建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn)。很多學(xué)者將我國節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家的節(jié)能工作進(jìn)行比較后認(rèn)為，雖然我國能耗總量呈下降趨勢，但是建筑能耗將持續(xù)上升，占社會總能耗的比例也將增長，而且消費的主要是不可再生資源。
3.建筑電氣節(jié)能特點
3．1．建筑電氣節(jié)能原則
建筑電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容，它既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價，也不能盲目增加投資、為節(jié)能而節(jié)能。因此，建筑電氣節(jié)能工作應(yīng)該遵循以下原則：
(1)適用性。應(yīng)滿足建筑物的使用功能，即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適衛(wèi)生；滿足上下左右的運輸通道通暢無阻；滿足特殊工藝要求，如游樂場所的一些游樂設(shè)施的設(shè)備用電，展廳的藝術(shù)照明及動力用電等。為建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運行提供必需的動力，按照用電設(shè)備對于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設(shè)計，促進(jìn)電能合理利用。
(2)實際性。節(jié)能應(yīng)按國情充分考慮實際經(jīng)濟(jì)效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用。合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使節(jié)能增加的投資能在較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用收回。
(3)節(jié)能性。節(jié)能的著眼點，應(yīng)是節(jié)省無謂損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的，再考慮采取相應(yīng)的措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路的功率損耗都是無用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，可采用先進(jìn)技術(shù)成果使其能耗降低。
3．2．建筑電氣能耗分析
3．2．1．建筑電氣系統(tǒng)能耗點分析
在建筑電氣系統(tǒng)中，涉及到的電氣設(shè)備主要有銅母線、測量儀表、電氣元件(斷路器、電流互感器、電壓互感器等)、電力變壓器、電力電纜、配電箱柜(照明配電箱、動力配電箱柜、控制箱等)、用電設(shè)備(風(fēng)機(jī)、水泵、燈具等)、應(yīng)急電源(發(fā)電機(jī)、蓄電池組等)等。在上述電氣設(shè)備的功率損耗是來自于導(dǎo)體的電阻和磁性材料中的損耗，并且主要發(fā)生在電動機(jī)、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中，因此我們主要分析電力變壓器、電力電纜、電動機(jī)、燈具(氣體放電燈等)的能耗情況。
3．2．2．電力變壓器能效分析
電力變壓器的損耗主要分為三個方面：空載損耗(鐵損NL)、負(fù)載損耗(銅損LL)和雜散損耗。一種評價變壓器能源效率比較全面的方法是總擁有費用法。
所謂總擁有費用(TOC)，就是變壓器的初始投資和其在使用期內(nèi)的損耗費用之和。總擁有費用法是通過比較具有不同效率水平和不同價格的變壓器的總擁有費用，按照總擁有費用最低來選擇變壓器的效率水平的。
無論對于電力企業(yè)還是非電力企業(yè)用戶，都能通過此方法比較變壓器的總擁有費用，從而達(dá)到節(jié)約資金的目的。
3．2．3．電力電纜能效分析
傳統(tǒng)的設(shè)計方法按載流量選擇導(dǎo)線截面時只計算初始投資，導(dǎo)線的截面選擇過小，將增加電能的損耗；選擇的過大，則增加初始投資。從理論上講，增加電纜截面可將損耗減小到很小，但電纜所增加的費用幾乎抵消了為追求好的配電效率而產(chǎn)生的節(jié)約。因此，設(shè)計人員以電纜溫升、熱效應(yīng)及電壓降的校驗為選擇條件來確定電纜截面，不一定是最合理的。利用總擁有費用法來確定導(dǎo)體電流密度的目的，就是在已知負(fù)荷的情況下，選擇最佳的導(dǎo)線截面；或是在已選定導(dǎo)體截面的情況下，確定經(jīng)濟(jì)的負(fù)荷范圍，以尋求投資的最優(yōu)方案，取得最理想的經(jīng)濟(jì)效益。導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度正是這種優(yōu)化設(shè)計的內(nèi)容之一。
3．2．4．電動機(jī)能效分析
在建筑領(lǐng)域的電氣設(shè)計中，大量的中小型電動機(jī)被廣泛應(yīng)用。電動機(jī)在總用電量中占的比重也很大，其產(chǎn)生的能耗也是相當(dāng)可觀的。因此，在建筑電氣設(shè)計中，設(shè)計師必須充分考慮影響電動機(jī)效率的因素，包括與負(fù)荷無關(guān)的損耗(常量)，隨負(fù)荷增加的損耗(變量)及設(shè)計環(huán)節(jié)所增加的損耗的情況，分析高效電動機(jī)的節(jié)能效果以及不同的電動機(jī)系統(tǒng)對能耗的影響情況，才能夠選擇高效電機(jī)從而搭建合理的電機(jī)系統(tǒng)。
3．2．5．燈具能效分析
國內(nèi)外有現(xiàn)行的建筑照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計依據(jù)，在設(shè)計建筑電氣中設(shè)計師必須執(zhí)行合理、適當(dāng)?shù)慕ㄖ彰鞴?jié)能標(biāo)準(zhǔn),分析氣體放電類光源的各類鎮(zhèn)流器的能耗情況，同時分析比較實際工程實例中各類鎮(zhèn)流器的能耗，盡量選用新型的智能照明節(jié)電器。
4．小結(jié)
分析結(jié)果表明，在建筑電氣工程中，能耗主要發(fā)生在電動機(jī)、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中，只要在建筑電氣設(shè)計工作中遵循適用性、實際性、節(jié)能性的基本原則，就可以有效地提高能源利用率，控制建筑電氣能耗。
【參考文獻(xiàn)】
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4國際銅業(yè)協(xié)會．變壓器經(jīng)濟(jì)效益評價方法．1998：4-20
關(guān)鍵詞：低碳、零能耗、生成的設(shè)計、超低能耗綠色建筑
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1.綠色建筑簡介
“綠色建筑”概念具有豐富的內(nèi)涵，它的基因里包含了歷史悠久的地域性建筑或氣候響應(yīng)性設(shè)計思想，上世紀(jì)的能源危機(jī)使其開始明確“節(jié)能”的基本訴求，以被動太陽能設(shè)計為代表的節(jié)能建筑成為其主要形式，而隨著可持續(xù)發(fā)展思想的提出，以追求自然系統(tǒng)原則為訴求的生態(tài)建筑理想使它進(jìn)一步深化了與自然的關(guān)聯(lián)，而隨著建筑環(huán)境對它的使用者健康產(chǎn)生的影響、建筑及其所營造的空間與人類文明發(fā)展間存在的密切關(guān)系等問題不斷被揭示，人的健康、人類文明的傳承與自然的“健康”一起紛紛被統(tǒng)一到“綠色建筑”的概念中。今天的“綠色建筑”已經(jīng)成為一個綜合了自然、文化與經(jīng)濟(jì)等多層面問題的復(fù)合概念。 一般而言，綠色建筑包含了以下四個特點：①環(huán)境響應(yīng)的設(shè)計綠色建筑都應(yīng)該是不破壞自然環(huán)境的設(shè)計，營造強(qiáng)調(diào)通過人類的開發(fā)與建設(shè)活動，修復(fù)或維護(hù)自然的棲息地與資源，實現(xiàn)人與自然的和諧共處。 ②資源利用充分有效的建筑綠色建筑將土地、水、土壤、礦藏、木材、化石燃料、電、太陽能等自然資源視為一種資本，因而非常注重提高這些資源的利用效率。 ③營造具有地方文化與社區(qū)感的建筑環(huán)境綠色建筑同時還關(guān)注文化的可持續(xù)發(fā)展，鼓勵人與人的交往、營造社區(qū)的歸屬感和安全性。 ④建筑空間的健康、適用和高效。
綠色建筑的定義，在我國2006年頒布施行的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50378-2006國家標(biāo)準(zhǔn)中，以國家規(guī)范的形式給出了“綠色建筑”的定義，即綠色建筑是“在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材) 、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。
2.研究背景：
根據(jù)統(tǒng)計，由建筑物消耗的能源占全社會能源消耗總量的40%以上，同時排放了同樣比例的二氧化碳。如何全面提高能源效率，盡量減少對日漸枯竭的傳統(tǒng)一次性化石能源依賴性已成為當(dāng)務(wù)之急。在世界綠色建筑浪潮當(dāng)中，直接針對建筑能耗問題提出的“零能耗建筑策略”正日益成為人們關(guān)注的焦點，其核心特點除強(qiáng)調(diào)被動式節(jié)能設(shè)計外，將建筑能源需求轉(zhuǎn)向太陽能、風(fēng)能、淺層地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等可再生能源，為人們的建筑行為，為人、建筑與環(huán)境的和諧共生尋找到最佳的解決方案。近幾年，眾多“零能耗建筑”實踐正由單個示范項目開始成為國家的導(dǎo)向性行動。
3.國內(nèi)外現(xiàn)狀：
國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢及項目產(chǎn)業(yè)化前景：迄今為止，國內(nèi)外業(yè)已建成一定數(shù)量的超低能耗綠色建筑抑或零能耗建筑，尚有一部分正在建設(shè)，現(xiàn)將國內(nèi)外超低能耗綠色建筑技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀列舉如下：
3.1.國外現(xiàn)狀：
美國非常積極推廣“零能耗建筑”新技術(shù)應(yīng)用，一些技術(shù)在全球具有領(lǐng) 先地位。通過改進(jìn)建筑設(shè)計和材料，使目前的建筑能耗比 1980 年減少了
30%。大力推廣的“零能耗建筑”具有室內(nèi)溫度變化小、不怕停電、節(jié)約能 源和減少污染等優(yōu)點。這種建筑為一個諸多元件協(xié)作運轉(zhuǎn)的整體，旨在通過最佳整體設(shè)計、利用最先進(jìn)的建筑材料以及已上市的節(jié)能設(shè)備，達(dá)到房屋所需能源或電力100%自產(chǎn)的目標(biāo)。這種建筑同時還與城市電網(wǎng)相連，其自產(chǎn)電力不足時可從外界補充，過剩時可輸入電網(wǎng)，而電力公司會按照供
電的價格等價購買建筑輸入的電能。
德國早在1979年就通過了三項關(guān)于建筑節(jié)能的法令，顯著降低了供熱的能耗。最有代表性的 “被動屋”，至今已有十多年的歷史。它不需要傳 統(tǒng)供暖系統(tǒng)，而是利用太陽能和室內(nèi)熱源―――家用電器、烹飪及人體自身的天然熱輻射來采暖。這種建筑能夠利用“外加”的供熱能耗，即常規(guī)供熱鍋爐或常規(guī)電力網(wǎng)采暖和供熱水的能耗，將建筑的能耗需求降到零或近于零的程度。
英國在支持可持續(xù)發(fā)展的“零能耗建筑”領(lǐng)域也取得了突出的成就。英國“零能耗建筑”的設(shè)計理念是給居民提供環(huán)保生活的同時并不犧牲現(xiàn)代 生活的舒適性，注重先進(jìn)的可持續(xù)發(fā)展設(shè)計理念和環(huán)保技術(shù)的綜合利用。 英國的“零能耗建筑”針對英國氣候溫和潮濕、夏季溫度適中、冬季寒冷漫長的特點，通過各種措施減少建筑熱損失及充分利用太陽熱能，以實現(xiàn)不用傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)的目標(biāo)。
俄羅斯則積極推廣“生態(tài)屋”。“生態(tài)屋”是一種高效而和諧的利用生態(tài)資源的建筑系統(tǒng)。它由“零能耗建筑”和屋旁地構(gòu)成。屋旁地用高效生物方法和新式耕作法種植農(nóng)作物，對所有液體、固體有機(jī)廢物進(jìn)行生物加工利用，包括沼氣發(fā)生器等。“生態(tài)屋”的有機(jī)廢物全部要用生物技術(shù)自行資源化處理，使之變成肥料。污水也要經(jīng)天然過濾系統(tǒng)處理而可以用于澆地等復(fù)用。
3.2.國內(nèi)現(xiàn)狀：
我國的建筑節(jié)能初始于上個世紀(jì) 80 年代初期，經(jīng)歷了一個漫長而又 艱難的發(fā)展過程。最初從北方采暖區(qū)開始，過渡到南方夏熱冬冷地區(qū)， 直至 2003 年夏熱冬暖地區(qū)開始實行之后，我國才全面展開建筑節(jié)能。建筑節(jié)能歷經(jīng)了三個階段：30％――50％――65％，迄今為止全國都已展開節(jié)能 50％以上的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和要求。按照國家節(jié)能發(fā)展規(guī)劃到 2020 年全面實行節(jié)能 75％的標(biāo)準(zhǔn)。
與國外相比，中國的超低能耗綠色建筑還處于開始起步的階段。一些高校開展了超能耗建筑的科學(xué)研究。但“超低能耗建筑”技術(shù)研發(fā)和工程實踐與國外還有一定的差距。普遍存在下列問題：
1）大量使用國外品牌技術(shù)，使國外技術(shù)占領(lǐng)中國市場；盲目堆砌各項技術(shù)手段，缺乏技術(shù)集成；
2）造價偏高，在中國目前的經(jīng)濟(jì)狀況下不具備大面積推廣的條件；未能因地制宜地采用符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的技術(shù)；
3）往往在追求建筑超低能耗的同時不能兼顧綠色建筑其他指標(biāo)體系的要求；
4）針對北方寒冷地區(qū)超低能耗建筑技術(shù)集成的研究數(shù)據(jù)較少，未形成技術(shù)體系。
5）發(fā)展趨勢
在我國，建筑能耗占總能耗的 27%以上，而且還在以每年 1 個百分點的速度增加。住建部統(tǒng)計數(shù)字顯示，我國每年城鄉(xiāng)建設(shè)新建房屋建筑面積近 20 億平方米，其中80%以上為高能耗建筑；既有建筑近400億平方米，95%以上是高能耗建筑。建筑能耗占全國總能耗的比例將從現(xiàn)在的27.6%快速上升到 33%以上。我國新建建筑已經(jīng)基本實現(xiàn)按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，比例高達(dá) 95.7%，而施工階段執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的比例僅為53.8%。高能耗建筑不僅極大的浪費了國家的建筑材料、增大二氧化碳排放量，而且不利于改善環(huán)境，也有悖于生態(tài)人居理念。
關(guān)鍵詞 建筑能耗 建筑節(jié)能 節(jié)能措施
中圖分類號：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.05.077
Building Energy Consumption Analysis in China
and Energy Saving Measures
AN Qiang
（Tangshan Qixin Museum， Tangshan， Hebei 063000）
Abstract This article illustrates the development status of Chinese building，indicates Chinese buildings are high energy consumption constructions，and indicates the measures and policies we should take.
Key words building energy consumption; building saving energy; saving energy measures
0 引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展、我國城鎮(zhèn)化進(jìn)度也迅速加大，城市建筑數(shù)量不斷擴(kuò)大，建筑的能源消耗占全社會能源消耗的比例也在不斷提高，所以建筑節(jié)能已成為我國節(jié)能工作的重要組成部分。
1 我國建筑能耗狀況
1.1 我國建筑規(guī)模發(fā)展現(xiàn)狀
我國是人口大國，所以同樣擁有巨大規(guī)模的房屋建筑。根據(jù)有關(guān)建筑資料的統(tǒng)計：近些年，我國每年城鄉(xiāng)新建房建筑面積近16～20億m2。我國現(xiàn)在一年內(nèi)建造的房屋面積，比目前所有的發(fā)達(dá)國家在一年內(nèi)建成的房屋面積的總和還要多。我國2002-2005年全國新建房屋建筑面積統(tǒng)計，見表1。中國房地產(chǎn)研究會副會長顧云昌表示，中國現(xiàn)在每年新建的房屋面積占到世界總量的 50%，而建筑能耗占到中國全社會能耗總量的40%。截至到2013年底，全國城鄉(xiāng)房屋建筑面積共計近430億m2。
表1 我國2002-2005年全國新建房屋建筑面積
在21世紀(jì)的前20年內(nèi)，我國的建筑規(guī)模仍會迅猛的進(jìn)展。據(jù)此估計，到2020年底的時候，我國的房屋面積將會達(dá)到686億m2。
1.2 我國建筑能耗特點
目前，我國既有的建筑面積近430億m2的建筑中，大多數(shù)為高耗能建筑，年能耗已接近5億噸標(biāo)煤，約占社會終端總能耗的20.7%。①近十年來，隨著人們生活水平的提高，無論是住宅還是一般性民用建筑，建筑空調(diào)的應(yīng)用率飛快提高，空調(diào)設(shè)備的市場售量在以年均20%的增速發(fā)展，空調(diào)的電耗比重已占到建筑能耗比重的重要部分。在2002年，我國空調(diào)的峰值負(fù)荷已超4500KW，這近乎于2.5個三峽發(fā)電站的滿負(fù)荷運行。依據(jù)目前我國建筑能耗的現(xiàn)狀發(fā)展，預(yù)計到2020年建筑能耗將達(dá)11億噸標(biāo)煤的能耗量，此能耗數(shù)量約為我國2000年的三倍以上;那時的空調(diào)峰值負(fù)荷約近乎于10個三峽發(fā)電站的滿負(fù)荷運行。并且隨著我國人民生活水平的不斷提高，對建筑內(nèi)環(huán)境的舒適性要求也會越來越高，所以暖通空調(diào)設(shè)施將會不斷增多，因此建筑能耗占社會總能耗的比重會隨之增大，如圖2。
圖2 1997-2003年建筑能耗占總能耗比例
1.3 我國建筑節(jié)能的潛力
根據(jù)我國建設(shè)部科技司的分析，到2020年底的時候，我國新增加的300億O房屋面積中，城市將新增加130O房屋面積。假如這些新增加的建筑在現(xiàn)有狀況下做到節(jié)能50%，則每年這些建筑約可省掉1.6億噸標(biāo)煤。我國440O的現(xiàn)有建筑中，城市建筑面積約達(dá)138億m2，這些建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)都普遍有著較差的保溫隔熱性、有著低效率的暖通空調(diào)系統(tǒng)等問題，節(jié)能的潛力相當(dāng)巨大。拿城市建筑面積達(dá)60%的建筑住宅為例，現(xiàn)有采暖區(qū)域的城鎮(zhèn)住宅面積約40億m2，在2000年時，我國供暖季的平均能耗約25kg標(biāo)煤/m3，假如在現(xiàn)有狀況下做到節(jié)能50%，則每年約可省掉0.5億噸標(biāo)煤。其中空調(diào)設(shè)施是住宅能耗的重要部分，我國住宅的空調(diào)安裝增加率1100萬臺/年，空調(diào)的電耗占建筑能耗的比重迅速上升。據(jù)此推測，近十年我國城鎮(zhèn)增加的建筑約8億m2/年，假如暖通空調(diào)設(shè)備全部安裝，則10年用電負(fù)荷的增加將超過1億kw，達(dá)到我國近三分之一的2000年發(fā)電能力。而如果我國大多數(shù)新建建筑按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造并且對已有建筑實施節(jié)能改造，則可使空調(diào)負(fù)荷下降40%～70%，對于一些地區(qū)甚至不用空調(diào)也可基本保證處于舒適狀態(tài)。
2 我國建筑節(jié)能對策
2.1 制定推進(jìn)建筑節(jié)能的政策
2.1.1 制定完善的建筑節(jié)能法規(guī)體系和節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
建筑節(jié)能不僅可以節(jié)省資源，改善環(huán)境，還可以提高生活水平，這關(guān)系到重大的公眾利益和國家的可持續(xù)發(fā)展方針，所以應(yīng)該由國家強(qiáng)制實施。為了推動節(jié)能的建設(shè)，使建筑節(jié)能工作有序的發(fā)展，應(yīng)編制建筑節(jié)能相關(guān)的的實施規(guī)劃和計劃等。對于國家規(guī)定的如《民用建筑節(jié)能管理實施辦法》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要做到嚴(yán)格執(zhí)行，保證建筑滿足規(guī)定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，通過這樣的行政政策，將建筑節(jié)能從號召轉(zhuǎn)化為強(qiáng)制，達(dá)到全面加強(qiáng)、落實及管理建筑節(jié)能工作。
2.1.2 建立正規(guī)的建筑節(jié)能設(shè)計和研究機(jī)構(gòu)
為加快推動建筑節(jié)能的研究、設(shè)計的步伐，強(qiáng)烈建議國家各地區(qū)的建設(shè)局、房管局要建立正規(guī)的建筑節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組，對當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的研究、設(shè)計、規(guī)劃制定相應(yīng)的目標(biāo)措施和對策，并負(fù)責(zé)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的組織協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理工作。
2.1.3 建立可靠的建筑節(jié)能政府基金和經(jīng)濟(jì)保障
對于建筑節(jié)能的研究開發(fā)與設(shè)計、新材料、新技術(shù)的研究與推廣應(yīng)用工作，倘若沒有資金支持，是無法進(jìn)行的。所以要鼓勵投融資制度，想盡各種方法籌集建筑節(jié)能資金，制定相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)鼓勵政策，并不斷完善建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)激勵政策，比如實行建筑節(jié)能對土地出讓金收益減低，或?qū)I業(yè)稅降低等，要不斷開發(fā)探索關(guān)于建筑節(jié)能的應(yīng)用發(fā)展基金，采取多方面的辦法來籌集建筑節(jié)能的資金，同時加大建筑節(jié)能資金的投入，從而為加快建筑節(jié)能工作提供可靠的資金保障。
2.1.4 建立規(guī)范的建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品評估認(rèn)證制度
由于建筑節(jié)能的技術(shù)和產(chǎn)品具有較強(qiáng)的專業(yè)性，并且和建筑的安全和使用壽命息息相關(guān)，所以必須要對建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范和認(rèn)證。而目前我國建筑節(jié)能的技術(shù)水平相對較低，性能也不很完善，相應(yīng)的市場機(jī)制十分不規(guī)范，因此我們很有必要去借鑒外國的成熟技術(shù)，從而建立我國建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品認(rèn)證制度，成立建筑節(jié)能評估認(rèn)證管理委員會或?qū)＜椅瘑T會、制定建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品評估認(rèn)證管理辦法，從而規(guī)范我國建筑節(jié)能的技術(shù)和產(chǎn)品市場，以推動建筑節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新。
2.2 推廣建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)措施
2.2.1 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)措施
（1）墻體是護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，墻體材料的好壞對建筑能耗有著重要的影響。根據(jù)一些國外學(xué)者對建筑全壽命周期能耗評價的研究結(jié)果，可以看出對于節(jié)能建筑， 建筑材料的能耗占建筑全壽命周期能耗的比例約40% 以上。②因此推廣新型節(jié)能墻體材料和可再生墻體材料對建筑節(jié)能有著重要的意義。（2）在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，外門窗的保溫隔熱能力是最差的，不僅門窗的傳熱耗熱量大，而且門窗的冷風(fēng)滲透耗熱量也占有很大的能耗，所以加強(qiáng)門窗的保溫絕熱性對節(jié)能起著關(guān)鍵的作用。所以我們一來要控制窗墻面積比，對于一般建筑要求北向、（東、西）向、南向窗墻面積比應(yīng)分別控制在0.2、0.3、0.35以下;二來我們要提高門窗的嚴(yán)密性，盡量降低冷風(fēng)滲透量，提高戶門和陽臺門的保溫隔熱性，提高窗戶的保溫隔熱性，比如可以通過增設(shè)窗玻璃層數(shù)、Low-e玻璃或其它新型節(jié)能門窗材料等。（3）對于建筑頂層房屋屋頂?shù)母魺岜匦酝瑯右右灾匾暎驗樗琼攲幼舸嬖诙湎臒岬年P(guān)鍵所在。對于類型不同的屋面要采用相應(yīng)的保溫材料，來取得最佳節(jié)能效果。
2.2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施
（1）改革城鎮(zhèn)供熱收費體制，推廣分戶熱計量技術(shù)，以求節(jié)約能源，提高用戶熱舒適性，改善大氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境。（2）空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能：首先，選擇高效率、低能耗的空調(diào)設(shè)備。其次確定合理的空調(diào)方式。如高大空間采用分層空調(diào)，比全空調(diào)可節(jié)能30%～50%。再次，考慮空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行，如空調(diào)部分負(fù)荷時，改變系統(tǒng)機(jī)組運行臺數(shù)，從而提高設(shè)備運行效率;過渡季節(jié)考慮盡可能利用室外空氣來節(jié)省系統(tǒng)能耗;利用空調(diào)自控系統(tǒng)適應(yīng)工況的變化，減少系統(tǒng)冷熱量抵消等均能起到很好的節(jié)能效果。
2.2.3 提倡發(fā)展新能源技術(shù)
（1）太陽能作為一種取之不竭、用之不盡的清潔能源，越來越受到人們的關(guān)注。根據(jù)有關(guān)資料表示，我國有高達(dá)2/3以上的國土面積日照時間超過2200h/年，每年得到太陽輻射能量在502萬kJ/O以上，這為利用太陽能提供了良好的條件。（2）地?zé)嵩醇夹g(shù)。地源熱泵技術(shù)是通過輸入系統(tǒng)少量的高品位能源，從而達(dá)到能量從低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩吹氖侄巍＠脽岜眉夹g(shù)冬季供熱，夏季供冷，達(dá)到建筑空調(diào)的效果。（3）建筑廢熱（冷）回收技術(shù)。根據(jù)有關(guān)資料實測，大型建筑排風(fēng)所帶出室外的能量約占總能耗的30%～40%，如果應(yīng)用熱回收技術(shù)對這些排風(fēng)的能量加以回收，可使空調(diào)系統(tǒng)的能耗下降7%左右，有著很好的節(jié)能效果。
3 結(jié)語
正處于城鎮(zhèn)、工業(yè)都迅猛發(fā)展時期的中國，已有建筑規(guī)模和年新建建筑增加規(guī)模都很大，而建筑節(jié)能達(dá)標(biāo)的建筑比例甚低，所以我國建筑節(jié)能的潛力是巨大的，因此積極推動我國建筑節(jié)能技術(shù)措施，對改善我國人民的居住環(huán)境、減少能耗、環(huán)境保護(hù)、保持國家可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著十分重要和長遠(yuǎn)的意義。
注釋
關(guān)鍵詞：低能耗；住宅；建筑技術(shù)與方法
中圖分類號：[F287.8] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1.引言
人類自從進(jìn)入工業(yè)社會后，無休止的開采和利用各種有限的資源，這樣一方面導(dǎo)致了不可再生資源的枯竭，另一方面也造成了一系列的環(huán)境問題如溫室效應(yīng)、水土流失，洪澇和水旱災(zāi)害等等。這一系列嚴(yán)峻的環(huán)境問題給過度和不科學(xué)索取自然資源的人類敲響了警鐘。住宅，作為與人類息息相關(guān)的建筑，只有積極的用生態(tài)建筑的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行構(gòu)建，才能正正做到低能耗，才能得到更多人的支持。更為重要的是，我國的國情也要求我們必須要從實際出發(fā)，打造經(jīng)濟(jì)、實用、節(jié)能的建筑，構(gòu)建良好生態(tài)環(huán)境。
2.低能耗建筑概述
所謂低能耗建筑，就是在建筑的有效壽命內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源和能源，比如說節(jié)水、電、地、材等一切可以節(jié)約的資源，既為人們提供了健康、舒適的居住空間，也減輕了經(jīng)濟(jì)壓力，更重要的是減少了能耗，保護(hù)了環(huán)境，從而達(dá)到了人與人類和諧發(fā)展。低能耗建筑通過對建筑朝向，門窗、屋頂與墻體材料的使用等方面使建筑能充分利用現(xiàn)有的自然資源，而不是花大量金錢去購買空調(diào)等大型高耗能的設(shè)備來滿足室內(nèi)的供能。低能耗住宅因符合了耗能低、生態(tài)環(huán)保的特點成為我們政府所推崇的建筑模式，當(dāng)然，由于它能提供更舒適的居住環(huán)境，也得到了廣大老百姓的支持和擁護(hù)，所以低能耗住宅勢必能在全國的范圍內(nèi)得到推廣和應(yīng)用。
3.目前我國低能耗建筑行業(yè)中存在的問題
3.1盲目照抄照搬別國經(jīng)驗
人類建造房子，都是為了獲得更好的居住環(huán)境，抵御惡劣的自然環(huán)境，提高生存質(zhì)量，所以，建筑必須有很好的保溫和隔熱的功效。低能耗的住宅對保溫和隔熱的要求更高，但是由于我國的低能耗研究和應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于西方的發(fā)達(dá)國家，所以中國的建筑師在借鑒西方國家的經(jīng)驗時沒有很好的從我國的實際情況出發(fā)，而是照搬照抄他們的經(jīng)驗。實踐證明，有的技術(shù)和經(jīng)驗是可以應(yīng)用到我們國家的低能耗住宅的建筑上來的，但也有些經(jīng)驗是不符合我國國情的。例如，我國的北方和南方的氣候條件很不一樣，有的西方經(jīng)驗適合我國的北方，而對于南方就不適合了。
3.2用材不匹配、工藝不過關(guān)
前段時間，南京當(dāng)?shù)匾患铱萍甲≌斉锩撀渚蜖砍隽舜蠹覍Φ秃哪芙ㄖ挠貌暮凸に嚨年P(guān)注。當(dāng)前的低能耗住宅多采用毛細(xì)管系統(tǒng)，據(jù)介紹，所謂的“毛細(xì)管”，就是一種藍(lán)色塑料制品，它由不同口徑的管道連接而成，這種規(guī)格的毛細(xì)管是專門安裝在頂棚的，接口處可以熔接，以保證整個毛細(xì)管網(wǎng)的貫通和密封。該系統(tǒng)能夠節(jié)約能源：因為它的能量來自淺層土，所以制冷和取暖效率更高，性能更穩(wěn)定；其次就是主要以輻射方式進(jìn)行采暖、降溫，增強(qiáng)了人體舒適感最后，由于這種系統(tǒng)全部隱藏安裝，房間布置更靈活、美觀，節(jié)省空間。所以這種系統(tǒng)被廣泛運用與低耗能的住宅建筑設(shè)計中。然而由于有的建筑師沒有運用正確的工藝，在建造房子時沒能把好材料的質(zhì)量關(guān)和工藝關(guān)，造成了開頭所出現(xiàn)的局面，既帶來的直接的經(jīng)濟(jì)損失，也在一定程度上消減了老百姓的積極性，對構(gòu)建能源節(jié)約型社會是相當(dāng)不利的。
3.3監(jiān)管措施不當(dāng)
我國的大多數(shù)低能耗建筑建成之后，由于缺乏得當(dāng)?shù)谋O(jiān)管措施，沒有及時對住房所產(chǎn)生的問題進(jìn)行糾正和后續(xù)的檢測和管理，再加之相關(guān)部門沒有對居民進(jìn)行必要的培訓(xùn)，例如，有了新風(fēng)置換系統(tǒng)，理論上業(yè)主是不需要開窗通氣的，因為該系統(tǒng)本身就是一邊從外面抽取新鮮空氣，經(jīng)過過濾處理輸入室內(nèi)，一邊將室內(nèi)舊氣排到室外，形成一個循環(huán)，但是有的有些業(yè)主還是習(xí)慣于開窗通自然風(fēng)，這本身可能也是破壞毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)的，這些不當(dāng)?shù)牧?xí)慣和措施造成了低能耗建筑不僅不能發(fā)揮最大的功效，反而減少了建筑的使用壽命。
4.低能耗建筑的技術(shù)與方法
4.1建筑朝向的設(shè)計
在住房的朝向問題上，如在目前的節(jié)能建筑中,適宜的朝向為南偏東15度到南偏西15度。而在低能耗建筑中.適宜的朝向則可以擴(kuò)展為南偏東30度到南偏西30度。但是，大多數(shù)人堅持坐北朝南的觀點，而且房地產(chǎn)公司也打著戶戶朝南的旗號吸引顧客，殊不知，有的朝南而且日照充足的地方的通風(fēng)條件反而不好，所以，房子的朝向不要僅僅只考慮單純的方位，還應(yīng)考慮更多的因素，例如通風(fēng)條件：夏季由于梅雨季節(jié)的影響，房屋對通風(fēng)的要求很高，但又要考慮冬天應(yīng)避免冷風(fēng)的直接吹襲；其次是光照條件：一年四季都必須有良好的光照條件，但是同時又要避免夏季炙熱的太陽直射外墻面和室內(nèi)。所以在確立低能耗住房的朝向時，既要考慮最大程度的利用陽光、風(fēng)等可再生資源，又要保證室內(nèi)的舒適度，爭取做到夏天不熱，冬天不冷，適宜人類居住。
4.2建筑間距的設(shè)計
4.2.1建筑與日照的關(guān)系
由于我國國土面積廣大，幅員遼闊，所以各個地區(qū)太陽直射的角度不一樣，尤其以南北方差異更為明顯，所以在低能耗住房的建造上也要考慮南北方的差異。例如，在南方地區(qū)，可以根據(jù)冬季夏天太陽入射角的差別以及全天太陽高度的變化，把房屋朝向、所用材質(zhì)等因素考慮在內(nèi)，從整個住宅群的大局出發(fā)，充分考慮日照折減系數(shù)，選擇合理的建筑間距，保證通風(fēng)和日照條件，充分利用資源，達(dá)到節(jié)能的目的。
4.2.2建筑與通風(fēng)的關(guān)系
為了達(dá)到保持室溫的效果，同時又要考慮節(jié)約能耗，必須在建造房屋時把通風(fēng)條件考慮在內(nèi)。首先，必需使建筑的間距在1:2的范圍之內(nèi)，這樣做可以使后排建筑躲避冷風(fēng)的襲擊；其次，借助高層建筑的擋風(fēng)作用修建房屋，即把高層建筑背對著冬季風(fēng)吹來的方向，這樣做勢必能減少寒風(fēng)對較低的建筑的侵襲，這樣做也可以保持較高的室溫，進(jìn)而減低冬季開空調(diào)制熱的頻率，最后達(dá)到減少能耗的目的。
4.3窗戶系統(tǒng)的設(shè)計
窗戶是低能耗住宅修建的關(guān)鍵部分，對于房屋的保溫和隔熱具有重大意義。目前北方寒冷地區(qū)的住宅一般采用單層雙玻窗或雙層窗,傳熱系數(shù)為4.0或4.7W/m2·K.嚴(yán)寒地區(qū)采用二層窗,南方地區(qū)則大多為單層金屬窗。研究表明:即使在溫差低于7攝氏度的情況下,PPI仍會高達(dá)40%-60%，即有一半左右的人會因冷輻射而覺得不舒適。另外由于冷表面而引起的冷風(fēng)效應(yīng).也會使PPD增加5%-10%。除此之外.保溫性能差的窗戶還會有產(chǎn)生表面結(jié)露的可能。在建造低耗能的房屋時，必須對窗戶的選材和布局有著正確的認(rèn)識，要防止在冬季由于窗戶內(nèi)表面溫度過低而產(chǎn)生的輻射和結(jié)露，從而帶來室內(nèi)溫度過低的后果，這樣不僅使人住的不舒服，也不利于能源的節(jié)約。現(xiàn)實中，有的住戶為了得到更多的熱能，一味增大窗戶面積，忽視窗戶比其他護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)大得多這一實際情況，從而造成了更多能源的消耗，這是得不償失的。因此窗戶的面積需要保持在合適的范圍之內(nèi)，在保證室內(nèi)的通風(fēng)干燥和基本采光得以滿足的前提下，盡力減少窗戶的面積。
4.4墻面和屋頂?shù)脑O(shè)計方法
也許在生活中我們可以看到這樣一些現(xiàn)象：北向的墻面和屋頂結(jié)合并作出適當(dāng)?shù)膬A斜、外傾斜南墻面層層增多、內(nèi)傾斜南墻面層層遞減，其實這是一種節(jié)能的方法。就拿被墻面和屋頂結(jié)合并合理傾斜這一構(gòu)造來說，這樣做改變風(fēng)的流向，使屋子的室溫不會發(fā)生過大的變化。據(jù)調(diào)查，我國屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)一般在1.0W/m.K左右，大大高于歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，而這樣傳熱系數(shù)的屋頂和墻面是非常不利于節(jié)約能源的，在一定程度上還造成了浪費。所以，在設(shè)計和建造低耗能房屋時，盡力使墻面和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)保持在0.5以內(nèi)，即聚苯板的厚度在50mm以內(nèi)，嚴(yán)寒地區(qū)希望可以控制在0.2以內(nèi)，即選用的聚苯板的厚度在150mm以內(nèi)，只有這樣才抓住了房屋節(jié)能的關(guān)鍵，而且按照此要求建造的房子舒適度更高。由于屋頂和墻體的面積也很大，做好屋頂和墻面的保溫工作，在墻體和屋頂上下功夫，也不失為一個節(jié)能的好方法。
表1 建議我國低能耗住宅的墻體和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)
5.結(jié)語
生態(tài)住宅的建設(shè)中節(jié)能越發(fā)重要，除了運用高科技技術(shù)進(jìn)行節(jié)能，另外還能通過一些常規(guī)的設(shè)計方法使我們的大規(guī)模的低能耗住宅的構(gòu)建得以實施，既不用付出很高的經(jīng)濟(jì)代價，又能夠保證居民住得舒適，更重要的是可以有效地降低普通住宅的能耗，這可謂是一舉多得的方法。而且很多的成功案例表明，本文所提出中的幾種設(shè)計方法是行之有效的，是合乎國情實際的，只要國家出臺正確的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，建筑師們掌握科學(xué)的低耗能建筑技術(shù)，老住戶使用低耗能住宅，那么我們就在房屋節(jié)能上跨出了重要的幾步，只要持之以恒，我們一定會在節(jié)能的道路上越走越好，越走越遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]葉宇豐.低能耗生態(tài)住宅常規(guī)設(shè)計方法研究[J].低溫建筑技術(shù)，2005, (05) .
關(guān)鍵詞:工業(yè)建筑;低能耗;節(jié)能改造;圍護(hù)結(jié)構(gòu);自然采光;通風(fēng);可再生能源利用
0引言
20世紀(jì)90年代以來，世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)正在轉(zhuǎn)型，全球范圍內(nèi)正在興起一種舊工業(yè)建筑改造再利用的熱潮，出現(xiàn)了各種相關(guān)案例。其中，如何降低改造后的建筑能耗是工業(yè)建筑改造的一個重要方面，很多建筑師對此進(jìn)行了富于創(chuàng)造性的嘗試并取得了積極的效果。本文即試圖對上述的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，希望能為今后的工作提供一些借鑒。
1改造圍護(hù)結(jié)構(gòu)
建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱是建筑使用期間能耗的主要組成部分，約占整個建筑能耗的1/3，因此，加強(qiáng)建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能是降低工業(yè)建筑能耗的關(guān)鍵所在［1］。
1.1墻體改造
由于建造年代相對久遠(yuǎn)，舊工業(yè)建筑外墻的保溫性能普遍較差，其墻體改造的重點即為提高墻體的保溫性能，消除墻體的冷熱橋以及防止墻體結(jié)露，并維護(hù)室內(nèi)氣候平穩(wěn)，具體的實施方法主要包括替換墻體材料、增加保溫層等。近年來，隨著墻體技術(shù)的發(fā)展，保溫材料也有了長足的進(jìn)步。其中真空隔熱保溫板是一種新型的隔熱板。真空絕熱板通過提高內(nèi)部真空度來隔絕熱傳導(dǎo)，達(dá)到保溫、節(jié)能的目的。它的結(jié)構(gòu)主要由芯部的隔熱材料、氣體吸附材料和封閉的隔氣薄膜三部分組成(見圖1)，由于這種材料新的特性，對于各種不同破損程度的墻體都可以有較高的效果。每平方米使用面積消耗的采暖耗油量。一種包含相變儲能技術(shù)的保溫涂料Micronal被采用在其墻體中，這種保溫材料內(nèi)部有可以蓄熱的石蠟。每當(dāng)室外的氣溫高于室內(nèi)，熱量向室內(nèi)傳播時，石蠟會吸收熱量而熔融，令室內(nèi)的溫度變化緩慢;每當(dāng)室外的氣溫低于室內(nèi)，熱量向外傳播時，熔融的石蠟向室內(nèi)釋放熱量。這種材料可使室內(nèi)溫度和濕度保持均衡。除了上述常規(guī)的做法外，一些優(yōu)秀建筑師在一些工業(yè)建筑改造項目中打破傳統(tǒng)，通過自己的思考，應(yīng)用蓄熱墻體以及雙層玻璃幕墻等，大大改善了原有建筑外墻的保溫隔熱效果。在此以托馬斯•赫爾佐格設(shè)計的倉庫改造為工作室的項目為例，業(yè)主希望將倉庫改造成一個設(shè)計工作室。業(yè)主要求在改造費用最低的情況下同時降低建筑能耗。設(shè)計師將外墻作為保護(hù)層，附加一個雙層薄膜結(jié)構(gòu)，提高建筑的熱工性能(見圖3)。首先這個半透明的空間圍合體沒有遮擋外表面，其次還起到了隔離冷空氣和保溫的作用，改變了建筑內(nèi)部的空氣溫度。薄膜間形成的空氣層起到了保溫和熱緩沖作用，使建筑物圍護(hù)體的熱工性能獲得了相當(dāng)大的改善。
1.2門窗改造
在建筑物的四大圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，能量損失率排在首位的是門窗。從門窗這一圍護(hù)結(jié)構(gòu)上消耗的能量約占建筑使用總能耗的50%，其能耗是墻體的4倍、屋頂?shù)?倍、地面的20多倍。舊工業(yè)建筑的門窗大多窗墻面積比值也比較大，所以在工業(yè)建筑的能耗中，門窗能耗占很大一部分。一般來說，減少傳熱量、減少滲透量和減少太陽輻射是門窗節(jié)能的三個重要方式。以德國東部電廠改造為帕利薩德文化宮的項目為例，其底層拱形大門及大部分外窗保存完好，但由于年久失修，窗戶的氣密性目前已經(jīng)到了較差的程度，在改造過程中，運用鑲嵌了三層保溫玻璃并且相同材質(zhì)的大門進(jìn)行更換(見圖4)，對于二、三層的木窗加設(shè)保溫玻璃窗，提高窗戶的保溫性。經(jīng)過上述措施后，整個建筑的氣密性及保溫性能得到了大幅度的提升，而建筑仍保持了原有的建筑風(fēng)格。
1.3屋頂改造
受氣候影響最大的部分是工業(yè)建筑的屋頂，大部分的太陽輻射被屋頂吸收，并直接影響于工業(yè)建筑的室內(nèi)物理環(huán)境。大部分的工業(yè)建筑屋頂存在著結(jié)構(gòu)老化、保溫能力差以及采光通風(fēng)不良等問題，在低能耗方面無法滿足現(xiàn)行要求。一般意義上的改造方法著眼于提高屋頂部分的保溫能力，即通過各種保溫材料的應(yīng)用提高屋頂?shù)臒嶙枰宰柚篃崃康膫鬟f。此外，通過架空屋面以及種植屋面的設(shè)置可以改善屋面部分的微氣候，也可以取得較好的熱工效果。在實踐中，也有很多建筑師將屋頂部分的改造融入舊工業(yè)建筑更新的整體工作之中，將生態(tài)節(jié)能與屋頂形式結(jié)合考慮，運用多種技術(shù)手段，取得良好的效果。在德國梅克倫堡州魏斯瑪市的一個幼兒園的改造中，改造的屋頂(見圖5)采用的是新的節(jié)能材料，它可以將陽光引入室內(nèi)，還能保溫防熱。在冬季，通過充足的陽光，利用屋頂向室內(nèi)傳導(dǎo)熱量，減少室內(nèi)的熱量損失。在夏季，屋頂和墻壁上的木制隔板也會吸收一部分熱量，降低室內(nèi)溫度［5］。
2組織自然采光與通風(fēng)
2.1自然采光
采光和通風(fēng)在生產(chǎn)車間、倉庫等工業(yè)建筑中占的比重比較低，大部分廠房建筑采用大跨度的連續(xù)框架的大進(jìn)深結(jié)構(gòu)［6］，其采光條件和民用建筑的要求是不相符的。除了調(diào)整工業(yè)建筑的窗地比外，一般可以通過增設(shè)導(dǎo)光管以及反光板的方法來改善建筑的自然采光能力以達(dá)到降低能耗的目的。導(dǎo)光管由集光器、管體部分(傳輸光)以及散光部分(室內(nèi)分布的管光線)三部分組成。特別適合白天采光不足、房間進(jìn)深大的場所。反射板是利用光線反射原理，改善室內(nèi)光環(huán)境的一種裝置。一般采用鋁、鏡面、淺色涂料等一些反射系數(shù)較高的材料作為反射面，反光板的安裝方式根據(jù)現(xiàn)場情況的不同，以及采光口的位置、朝向和光線入射角度的不同，有不同的擺放方法。以奧雅納集團(tuán)愛丁堡的辦公室為例(見圖6)，設(shè)計師PatrickElsdale的照明設(shè)計理念便是盡可能減少電力照明設(shè)備的使用來獲取一個可持續(xù)發(fā)展的建筑環(huán)境，因此，他在整個辦公區(qū)域設(shè)計了84套導(dǎo)光管日光照明系統(tǒng)(見圖7)，如此一來，基本能夠滿足日間的照明需求，并減少了90%的電力照明時間。通過這一設(shè)計，愛丁堡辦公室的光線不僅自然、明亮，而且也為前來咨詢的客戶提供一個舒適的洽談環(huán)境。
2.2自然通風(fēng)
自然通風(fēng)是人類歷史上調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的原始手段，它具有改善室內(nèi)熱舒適性和提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)點，能有效降低機(jī)械通風(fēng)裝置的能耗，因此也是工業(yè)建筑節(jié)能改造必須重視的方面。自然通風(fēng)主要依靠風(fēng)壓、熱壓、風(fēng)壓與熱壓相結(jié)合等方式得以實現(xiàn)，在實際的工作中應(yīng)采取有效的設(shè)計手段以促進(jìn)風(fēng)壓及熱壓的產(chǎn)生［7］。例如在恰當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置中庭空間，除了可以改善建筑的采光能力外，還可以通過中庭煙囪的空氣循環(huán)來改善通風(fēng)條件，由于室內(nèi)外空氣有一定的熱壓差，在豎向上形成了一個良好循環(huán)，冷空氣從中庭底部不斷進(jìn)入，室內(nèi)較熱的空氣從中庭頂部排出，進(jìn)而有效地改善了建筑的通風(fēng)條件，節(jié)約了能源。同時，利用場地環(huán)境中的積極因素，以確保建筑可以在自然通風(fēng)的同時能夠改變室內(nèi)的小氣候也是工業(yè)建筑低能耗改造的一個重要方面［8］。以上海虹橋機(jī)場T1航站樓為例，利用現(xiàn)有條件進(jìn)行策略通風(fēng)，同時還可以降低改造的成本，對其原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組，利用原有建筑的現(xiàn)有條件對建筑內(nèi)部的通風(fēng)進(jìn)行更好的設(shè)計(見圖8)。利用兩層建筑之間的高側(cè)窗，增加進(jìn)出風(fēng)量，將航站樓內(nèi)部的氣流流動帶動起來(見圖9)。
2.3可調(diào)節(jié)遮陽
在德國，隨著人們對于環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，建筑節(jié)能和太陽能利用在生活中越來越普遍，可調(diào)節(jié)式遮陽由于設(shè)計方便，并且可根據(jù)太陽高度角的變化以及使用者的要求自由調(diào)節(jié)，得到越來越廣泛的運用，可以滿足不同用戶的多種要求。可調(diào)節(jié)遮陽以自身的不斷變化來調(diào)節(jié)通過建筑表皮的太陽光，其主要有3種基本形式，即遮陽百葉、遮陽卷簾、遮陽板。德國很多雙層玻璃幕墻建筑的空腔內(nèi)都設(shè)置了可調(diào)節(jié)遮陽裝置，其可調(diào)節(jié)遮陽外窗的活頁軸中間固定裝有活頁，兩頭插裝在上、下橫梁的活頁軸孔里。光跟蹤控制器和變速傳動裝置通過固定安裝在活頁軸上的擺動齒輪、活頁軸拐以及軸拐套、擺條帶動和調(diào)節(jié)活頁的開度和角度，實現(xiàn)人為控制陽光進(jìn)入室內(nèi)的程度。經(jīng)過多年發(fā)展，德國的可調(diào)節(jié)遮陽裝置的種類越來越多，并且已經(jīng)成為建筑密不可分的一部分，很多建筑依靠可調(diào)節(jié)遮陽裝置取得變化的建筑立面效果，例如卡塞爾城市住宅的活動折疊百葉遮陽板由落葉松原木制成，住戶可以通過室內(nèi)的手柄對其隨意控制，使得住宅在不同的時間段有不同的立面效果(見圖10)。而慕尼黑某住宅的滑動遮陽板則采用了顏色材質(zhì)與墻面相近的滑動遮陽板，提高了建筑的整體效果［9］(見圖11)。
3可再生能源利用
結(jié)合建筑自身條件和特點，充分利用各種可再生能源，是降低工業(yè)建筑能耗的最直接方式。目前可以利用的可再生能源主要包括太陽能、風(fēng)能、潮汐能以及地?zé)崮艿龋医?jīng)過近十幾年的發(fā)展，各種能源的利用方式都已經(jīng)有了長足的進(jìn)步。以太陽能的利用為例，目前其利用手段已擺脫了簡單地設(shè)置太陽能板的方式而更強(qiáng)調(diào)在最初的設(shè)計中就將太陽能收集裝置一并考慮進(jìn)去，使其在外立面的建筑效果上與建筑融為一體［10］。德國科堡市的太陽能房(見圖12、13)，南向外墻的窗下墻里的管道系統(tǒng)具有收集熱量的功能，并在其兩側(cè)增加了保溫層以減少熱量的散失，可以大大提高吸收太陽能的效率，陽光透過南立面的大塊玻璃使得其后的墻體也擁有了蓄熱的作用，并取得了較好的效果，也反映了在今后的設(shè)計中，設(shè)計建筑的同時考慮太陽能技術(shù)是一種必然的趨勢。
4結(jié)語
當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的進(jìn)一步深入，越來越多的城市正在經(jīng)歷著“退二進(jìn)三”的轉(zhuǎn)型，大量的工業(yè)建筑面臨著被改造的命運。因此，強(qiáng)調(diào)工業(yè)建筑低能耗改造對我國建設(shè)節(jié)約型社會具有重要意義，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真地學(xué)習(xí)各種經(jīng)驗，采用適宜的技術(shù)手段，推動我國低能耗建筑事業(yè)的全面發(fā)展。
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隨著人均建筑面積的不斷增大，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，用于空調(diào)系統(tǒng)的能耗將進(jìn)一步增大，這勢必會使能源供求矛盾進(jìn)一步激化。目前我國的總能源有效利用率只達(dá)到35%，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代的平均水平，因此提高空調(diào)設(shè)備的能源利用率對國民經(jīng)濟(jì)有重要影響。
一、暖通空調(diào)節(jié)能的途徑與方法
（一）合理的設(shè)計：人體最適合的室內(nèi)溫度和濕度大約是空氣溫度13℃-25℃，空氣相對濕度20%-80%，如果夏季設(shè)計溫度太低，會增加建筑的冷負(fù)荷，在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度，不要盲目追求夏季室內(nèi)空氣溫度過低、過干。舒適性空調(diào)夏季比較理想的室內(nèi)溫度比室外環(huán)境溫度低5℃-8℃為好。
（二）利用建筑結(jié)構(gòu)實現(xiàn)節(jié)能
1、改善建筑的保溫隔熱性能：房間內(nèi)冷熱量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去。改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷。改善建筑的保溫隔熱性能可以從以下幾個方面著手：確定合適的窗墻面積比例，不要盲目追求大窗戶和全玻璃幕墻;合理設(shè)計窗戶遮陽;充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。2、使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料：使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料，可有效地減少通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱這一主要的空調(diào)負(fù)荷，從而各主要設(shè)備的容量達(dá)到顯著的節(jié)能效果。當(dāng)然，這在一定程度上可能會增大初期投資，可通過合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。3、“冷屋頂”節(jié)能：“冷屋頂”(cool roofs)指具有高IE射反射率的屋頂，通過在普通屋頂表面涂上淺色的、高反射率的材料，通過在普通屋頂?shù)娜丈浞瓷渎剩瑴p少太陽熱量的吸收，從而達(dá)到減少空調(diào)冷負(fù)荷、節(jié)約空調(diào)能耗的目的。采用“冷屋頂”節(jié)能可使空調(diào)負(fù)荷減少約10%一50%。
（三）空調(diào)設(shè)備的節(jié)能選型
1、空調(diào)冷熱源：冷(熱)源的能耗由建筑物所需要的供冷量(供熱量)決定，建筑物的空調(diào)需冷量(需熱量)的影響因素有室外氣象參數(shù)(如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強(qiáng)度等)，室內(nèi)空調(diào)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，外墻門窗的傳熱特性，室內(nèi)人員、照明、設(shè)備的散熱、散濕狀況以及新風(fēng)量的多少等。因此，應(yīng)從減少冷(熱)負(fù)荷、提高冷(熱)源效率方面著手改善。
（1）如果能減少建筑的冷(熱)負(fù)荷，不僅可以減小制冷機(jī)、冷(熱)水循環(huán)泵、空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管等的型號，降低空調(diào)系統(tǒng)的初投資，而且這些設(shè)備型號減小后，所需的配電功率減少，相應(yīng)變配電設(shè)備初投資也會減少以及上述空調(diào)設(shè)備日常運行耗電量減少，運行費用降低。
因此，減少冷(熱)負(fù)荷是空調(diào)節(jié)能最根本的措施。a.建筑的有些房間，由于使用功能的需要，會在局部產(chǎn)生較大的散熱量，因此在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)考慮在發(fā)熱量比較大的局部熱源附近設(shè)置局部排風(fēng)，將設(shè)備散熱量直接排出室外，防止熱量散發(fā)到室內(nèi)，以減少夏季的冷負(fù)荷;b.由于新風(fēng)負(fù)荷接近總負(fù)荷的1/3，所以要嚴(yán)格控制新風(fēng)量的大小;c要合理利用新風(fēng);春秋季或冬季，有些房間仍需供冷，此時當(dāng)室外空氣熔值小于室內(nèi)空氣設(shè)計狀態(tài)的燴值時，可采用室外新風(fēng)為室內(nèi)降溫，可減少冷機(jī)的開啟量，從而節(jié)省能耗。（2）空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組的實際運行過程中不要使冷凍水溫度太低、冷卻水溫度太高，否則制冷系數(shù)就會較低，產(chǎn)生單位冷量所需消耗的功量多，耗電量高，增加建筑的能耗。因此必須提高冷源效率。
2、水或空氣輸送系統(tǒng)（1）空調(diào)水系統(tǒng)中的水泵不僅起著非常重要的作用，而且耗電量也非常大。空調(diào)水泵的耗電量占建筑總耗電量的8%-16%，占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的15%一30%，耗電量接近于全樓照明的用電量，所以水泵節(jié)能非常重要。a.冷卻水開式系統(tǒng)改為閉式系統(tǒng)。b.減少閥門、過濾器阻力。c.提高水泵的效率。d.設(shè)定合適的空調(diào)系統(tǒng)水流量。e.變頻水泵的使用。（2）同時可考慮采用變風(fēng)量系統(tǒng)，以減少空氣輸送系統(tǒng)的能耗。a.變風(fēng)量空調(diào)(VAV)控制系統(tǒng)可以根據(jù)各個房間溫度要求的不同進(jìn)行獨立溫度控制，通過改變送風(fēng)量的辦法，來滿足不同房間(或區(qū)域)對負(fù)荷變化的需要，風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機(jī)能耗的降低。b.同時采用變風(fēng)量系統(tǒng)可以使空調(diào)系統(tǒng)輸送的風(fēng)量在建筑物中各個朝向的房間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，解決一天各朝向房間的負(fù)荷并不都處于最大值的問題，從而減少系統(tǒng)的總設(shè)計風(fēng)量。這樣，空調(diào)設(shè)備的容量也可以減小，既可節(jié)省設(shè)備費的投資，也進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的運行能耗。
3、空調(diào)機(jī)組末端設(shè)備：在國產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤管中，由于風(fēng)輪和電機(jī)的匹配不當(dāng)，電機(jī)選用的功率過大，轉(zhuǎn)速偏高，造成機(jī)組輸人功率過大，造成耗電量增大，也使機(jī)組的噪聲增大;通過提高盤管的傳熱效率，降低盤管的用量，盤管與風(fēng)機(jī)、電機(jī)必須匹配合適，才能收到好的效果。因此，設(shè)計中一定要注意空調(diào)機(jī)組應(yīng)該選用機(jī)組風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓匹配合理、漏風(fēng)量少、空氣輸送系數(shù)大的機(jī)組。
二、系統(tǒng)運行過程中的節(jié)能
（一）做好設(shè)備及管道的保溫，以減少能量的過多耗費，空調(diào)設(shè)備和管道的保溫，對于節(jié)省能量消耗、降低運行費用也是相當(dāng)重要的。如果保溫效果不好或在維修后保溫層修復(fù)不好，不但過多地消耗了冷量，也會由于所供冷水溫度的過大溫升致使空調(diào)系統(tǒng)在對空氣的處理過程中因無法保證其機(jī)器露點而使空調(diào)房間相對濕度超標(biāo)。（二）空調(diào)系統(tǒng)中水管的污垢、腐蝕及青苔對制冷系統(tǒng)影響極大，也是空調(diào)能耗高的重要原因。大氣中的塵埃、水分、細(xì)菌氧氣及某些有害酸性氣體不斷地由冷卻塔進(jìn)人冷卻水系統(tǒng)中，水中溶解氧對冷凍管材也產(chǎn)生腐蝕作用，日積月累，空調(diào)設(shè)備將產(chǎn)生污垢、銹蝕、銹渣和微生物不斷繁殖所產(chǎn)生的生物污泥，使管道堵塞、制冷量下降、浪費電能。根據(jù)理論計算，冷凝器的污垢每增加0.1mm，熱交換效率就降低30%，耗電量則增加5%-8%。
三、結(jié)語
由于現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)都是消耗的不可再生資源，所以空調(diào)系統(tǒng)如何適應(yīng)在低負(fù)荷下高效節(jié)能運行及在系統(tǒng)設(shè)計中對設(shè)備進(jìn)行節(jié)能選配就成為空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵，這對于節(jié)約能源、降低運行費用、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。只要對問題進(jìn)行詳細(xì)分解和調(diào)查，我相信空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能消耗是完全可行的。
一、組織領(lǐng)導(dǎo)
在市政府的領(lǐng)導(dǎo)下，我市民用建筑能耗統(tǒng)計工作由哈爾濱市墻體材料改革建筑節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組（以下簡稱“市墻改節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組”）統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)，哈爾濱市墻體材料改革建筑節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（以下簡稱“市墻改節(jié)能辦”）做為我市民用建筑能耗統(tǒng)計工作的日常監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)，并由各區(qū)（縣、市）人民政府，市建委、市財政局、市統(tǒng)計局、市房產(chǎn)住宅局和市直機(jī)關(guān)事務(wù)管理局及供熱、電力、燃?xì)狻⑽飿I(yè)、檔案管理等部門，各樣本街道（鎮(zhèn)）的行政管理部門、各樣本建筑所屬物業(yè)管理部門、有關(guān)鍋爐房（制冷站）的管理單位以及政府辦公建筑和大型公共建筑的業(yè)主單位等應(yīng)在履行范圍內(nèi)給予支持配合。
為加強(qiáng)對能耗調(diào)查統(tǒng)計工作的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，市墻改節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組根據(jù)工作需要，組織成員單位和其他相關(guān)部門召開民用建筑能耗統(tǒng)計調(diào)查聯(lián)席會議，負(fù)責(zé)能耗調(diào)查統(tǒng)計工作綜合協(xié)調(diào)。
二、職責(zé)分工
在試點階段，由市墻改節(jié)能辦委托哈爾濱工業(yè)大學(xué)和哈爾濱工程大學(xué)做為我市民用建筑能耗統(tǒng)計工作的技術(shù)支撐單位，先期開展我市民用建筑能耗統(tǒng)計工作，下步具體工作將由擬成立的哈爾濱市墻改建筑節(jié)能推廣中心做為我市民用建筑能耗統(tǒng)計工作的技術(shù)支撐單位，具體實施我市的民用建筑能耗統(tǒng)計工作。包括制定民用建筑能耗統(tǒng)計調(diào)查實施方案，確定街道（鎮(zhèn)、市）抽樣樣本（根據(jù)實際情況可調(diào)整）；數(shù)據(jù)的采集、錄入、編輯、審核，監(jiān)督并督促基層單位建立完整的民用建筑能耗統(tǒng)計臺帳；開展相關(guān)統(tǒng)計人員培訓(xùn)；調(diào)查數(shù)據(jù)的匯集、審核，建立本行政區(qū)域民用建筑能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫；形成我市民用建筑能耗統(tǒng)計工作制度。
我市先期民用建筑能耗統(tǒng)計工作人員構(gòu)成及分工原則：
（一）市墻改節(jié)能辦負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)、監(jiān)督管理，以及本行政區(qū)域綜合表與相關(guān)基層數(shù)據(jù)的審查和組織上報等工作。
（二）各區(qū)（縣、市）分別確定一名副區(qū)（縣、市）長，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)本區(qū)（縣、市）內(nèi)的統(tǒng)計工作，并根據(jù)實際情況責(zé)成有關(guān)部門配備一定數(shù)量的專人配合統(tǒng)計工作，組織提供有關(guān)數(shù)據(jù)和必要的車輛。
（三）市房產(chǎn)住宅局和市直機(jī)關(guān)事務(wù)管理局及供熱、電力、燃?xì)狻⑽飿I(yè)、檔案管理等相關(guān)行政主管部門分別確定一名主管領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)涉及本系統(tǒng)的統(tǒng)計工作，組織提供被統(tǒng)計建筑有關(guān)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實際情況配備一定數(shù)量的專人配合統(tǒng)計工作。
（四）哈爾濱工業(yè)大學(xué)承擔(dān)南崗區(qū)、道外區(qū)、松北區(qū)、呼蘭區(qū)、依蘭縣、通河縣、木蘭縣、巴彥縣、賓縣等區(qū)（縣、市）民用建筑能耗統(tǒng)計工作的技術(shù)支撐，責(zé)任人為方修睦，對每個區(qū)（縣、市）配備專業(yè)人員，分別負(fù)責(zé)該區(qū)（縣、市）政府辦公建筑和大型公共建筑以及樣本街道（鎮(zhèn)）范圍內(nèi)居住建筑和中小型公共建筑的建筑基本信息和能耗情況統(tǒng)計、技術(shù)指導(dǎo)、具體協(xié)調(diào)等工作。
（五）哈爾濱工程大學(xué)承擔(dān)道里區(qū)、香坊區(qū)、平房區(qū)、阿城區(qū)、雙城市、五常市、尚志市、延壽縣、方正縣等區(qū)（縣、市）民用建筑能耗統(tǒng)計工作的技術(shù)支撐，責(zé)任人孫剛，對每個區(qū)（縣、市）配備專業(yè)人員，分別負(fù)責(zé)該區(qū)（縣、市）政府辦公建筑和大型公共建筑以及樣本街道（鎮(zhèn)）范圍內(nèi)居住建筑和中小型公共建筑的建筑基本信息和能耗情況統(tǒng)計、技術(shù)指導(dǎo)、具體協(xié)調(diào)等工作。
具體統(tǒng)計范圍、內(nèi)容及職責(zé)分工見附表1和附表2。
三、工作內(nèi)容
（一）居住建筑和中小型公共建筑能耗統(tǒng)計工作內(nèi)容
1．建設(shè)部隨機(jī)抽出的13個樣本街道和1個樣本鎮(zhèn)范圍內(nèi)居住建筑和中小型公共建筑的建筑基本信息，包括建筑詳細(xì)名稱、地址、竣工時間、建筑類型、功能、層數(shù)、建筑面積、供熱（冷）方式等內(nèi)容；
2．按照20％比例在樣本街道范圍內(nèi)隨機(jī)抽取上述建筑作為樣本，統(tǒng)計其全年與半年內(nèi)的電、煤、天然氣等各種能源的能耗量和單位建筑面積能耗量，以及太陽能熱水系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等可再生能源在建筑中的應(yīng)用情況；
3．建設(shè)部隨機(jī)抽取的樣本街道范圍內(nèi)所有的鍋爐房和制冷站房的全年與半年燃料等能源消耗量和供應(yīng)量以及供熱（冷）總面積。
（二）政府辦公建筑和大型公共建筑能耗統(tǒng)計工作內(nèi)容
1．統(tǒng)計范圍、對象
我市既有大型公共建筑和政府辦公建筑。大型公共建筑主要指單體建筑面積在2萬平方米以上的綜合性商務(wù)樓、寫字辦公樓、大型商場、賓館飯店、醫(yī)院建筑和學(xué)校建筑等。政府辦公建筑包括90年代以前建造和90年代以來建造的市政府機(jī)關(guān)辦公建筑。
2．統(tǒng)計內(nèi)容
（1）普查內(nèi)容：
一是建筑物基本信息，主要包括建筑詳細(xì)名稱、地址、竣工時間、建筑類型、功能、層數(shù)、建筑面積、供熱（冷）方式等內(nèi)容。
二是建筑物逐月能耗和全年累計能耗統(tǒng)計，包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、熱水、照明、電氣和辦公設(shè)備自動化等方面的用能。
（2）今后試點調(diào)查內(nèi)容：
一是各用能設(shè)備參數(shù)和運行情況，包括各集中式、分散式設(shè)備的數(shù)量、型號、性能參數(shù)，使用能源，單位時間耗能量等。
二是空調(diào)系統(tǒng)各用能設(shè)備能耗構(gòu)成及運行情況，主要對各空調(diào)設(shè)備運行能耗及運行狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，包括各集中式設(shè)備的逐時負(fù)荷率、月運行天數(shù)、小時數(shù)，不同負(fù)荷下運行平均小時數(shù)以及全年運行天數(shù)、小時數(shù)，不同負(fù)荷下運行小時數(shù)等。
四、工作方法
（一）居住建筑和中小型公共建筑能耗統(tǒng)計工作方法
能耗統(tǒng)計按照《民用建筑能耗數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T154—*）及國家相關(guān)規(guī)定，根據(jù)我市實際，制定我市民用建筑能耗統(tǒng)計所采用的可行方法。
1．樣本街道（鎮(zhèn)）范圍內(nèi)建筑基本信息的統(tǒng)計。
技術(shù)支撐單位根據(jù)樣本街道（鎮(zhèn)）的基本情況，制定具體統(tǒng)計方案，確定專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量（每個樣本街道和鎮(zhèn)至少2名），并與樣本街道（鎮(zhèn)）的相關(guān)部門、單位的具體負(fù)責(zé)人和專職人員聯(lián)系，在專職人員的配合下逐一進(jìn)行統(tǒng)計。
2．民用建筑能耗統(tǒng)計樣本建筑的確定。
具體方法：將樣本街道（鎮(zhèn)）區(qū)域內(nèi)的建筑劃分為低層居住建筑、多層居住建筑、中高層和高層居住建筑、辦公建筑（不含政府辦公建筑）、商場建筑、賓館飯店建筑以及其他公共建筑共七類，每一類再按建筑的竣工時間劃分為1990年前（含1990年）竣工的、1991~2000年（含2000年）竣工的以及2001年至今竣工的共三層，對于不同時期的各類建筑均按20%進(jìn)行隨機(jī)抽樣確定統(tǒng)計對象。
同時，按照相同的原則，抽取各類建筑作為備份樣本，如果數(shù)據(jù)收集期間，遇到無效樣本（無法從樣本中獲取統(tǒng)計所需的相關(guān)數(shù)據(jù)）時，可從備份樣本中隨機(jī)抽取一個同一時期、同一建筑類型的建筑替代。
3．對確定的每一個樣本建筑建立“民用建筑能耗統(tǒng)計臺帳”，并進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)采集。
4．對樣本街道（鎮(zhèn)）范圍內(nèi)的民用建筑提供集中供熱（冷）的每一個鍋爐（機(jī)）房（制冷站）建立“城鎮(zhèn)民用建筑集中供熱(冷)量臺帳”，并對其供熱（冷）面積、能源消耗總量和供熱（冷）總量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
建筑基本信息和能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計的來源、采集方法分別見附表3、附表4和附表5。
（二）政府辦公建筑和大型公共建筑能耗統(tǒng)計工作方法
技術(shù)支撐單位先與市機(jī)關(guān)事務(wù)管理局和各區(qū)（縣、市）政府及相關(guān)部門、單位的具體負(fù)責(zé)人和專職人員聯(lián)系，根據(jù)各區(qū)（縣、市）的基本情況，制定具體統(tǒng)計方案，確定專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量（每個區(qū)、縣、市至少4名），并在專職人員的配合下逐一進(jìn)行統(tǒng)計。
對我市既有大型公共建筑和政府辦公建筑采用普查的方式，通過向我市所有大型公共建筑和政府辦公建筑的管理負(fù)責(zé)人發(fā)放調(diào)查問卷的形式統(tǒng)計各個建筑的基本信息以及逐月能耗和全年累計能耗數(shù)據(jù)，并對每一棟政府辦公建筑和大型公共建筑建立“建筑能耗統(tǒng)計臺帳”。今后，通過試點調(diào)查深入了解幾類大型公共建筑和政府辦公建筑的能耗構(gòu)成、各用能設(shè)備參數(shù)和運行情況等。
建筑基本信息和能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計的來源、采集方法分別見附表6和附表7。
五、計劃安排
（一）準(zhǔn)備階段（2月20日至2月29日）
主要是組織籌備開展民用建筑能耗統(tǒng)計工作的有關(guān)材料，組成能耗統(tǒng)計工作組，落實采集員和相關(guān)部門負(fù)責(zé)人及專職人員以及開展有關(guān)培訓(xùn)工作。
（二）民用建筑基本信息和能耗采集階段（3月1日-4月19日）
主要是進(jìn)行民用建筑物基本信息的采集、錄入和樣本建筑的確定以及能耗的采集等工作。
（三）民用建筑能耗的復(fù)查和填報階段（4月20-24日）
主要是建筑物能耗統(tǒng)計臺帳的復(fù)查、能耗數(shù)據(jù)錄入以及有關(guān)表格的填報和復(fù)查等工作。
（四）成果報送階段（4月25日）
具體內(nèi)容見附表8。
Abstract： The traditional way of controlling construction energy consumption is lack of sharing and reuse of knowledge and experience. The utilization rate of low-energy construction cases is low. In this paper， the method of ontology is used in the field of construction energy consumption controlling to express knowledge and cases， and an ontology-case library is established. Traditional way to calculate the object properties' similarity is optimized. The way to control construction energy consumption is given by case searching. An example is used in this model， improving that the model can get the way of controlling construction energy consumption quickly and accurately. This model is advantageous to the sharing and reuse of knowledge and experience， and has strong theoretical and practical value.
P鍵詞：本體；建筑施工能耗；案例檢索；相似度
Key words： ontology；construction energy consumption；case searching；similarity
中圖分類號：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0198-03
0 引言
建筑施工能耗是指建筑施工企業(yè)在整個施工過程中為完成單位合格產(chǎn)品所消耗的能源數(shù)量，主要包含建材或構(gòu)件加工能耗、施工運輸能耗和施工過程能耗[1]。傳統(tǒng)的建筑施工能耗控制依賴現(xiàn)場施工和管理人員的經(jīng)驗，難以實現(xiàn)經(jīng)驗的共享和重用[2]。本體能夠?qū)︻I(lǐng)域的知識進(jìn)行規(guī)范化描述[3，4]，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實例的存儲、共享和重用[5]。因此提出用本體方法對建筑施工能耗控制領(lǐng)域知識進(jìn)行規(guī)范化表示，建立已完工程施工能耗控制本體案例庫，在本體案例庫中檢索與擬建項目相似度最高的案例，借鑒相似案例的能耗控制經(jīng)驗，制定擬建項目的能耗控制措施，實現(xiàn)擬建工程施工能耗的合理控制。
1 建筑施工能耗控制本體模型的構(gòu)建
1.1 建筑施工能耗的影響因素分析
建筑施工過程中影響施工能耗水平的因素眾多，如自然環(huán)境的好壞、施工機(jī)械的種類與新度、水文地質(zhì)條件、施工管理水平及工人技術(shù)水平的高低[6，7]等。以土方工程為例，挖掘一類土?xí)r施工能耗比較低；挖掘四類土?xí)r施工能耗比較高[8]。
1.2 建筑施工能耗控制本體的構(gòu)成
建筑施工能耗控制本體模型采用五元結(jié)構(gòu)CECO={C，R，F(xiàn)，I，A}，在上述施工能耗影響因素分析基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑施工特點，對施工能耗本體建模元描述如下：
①C：概念集合。1）項目信息術(shù)語，包括工程類別、參建單位、建設(shè)地點等；2）自然環(huán)境術(shù)語，包括土壤類別、氣溫、海拔等；3）施工管理術(shù)語，包括施工管理水平、組織結(jié)構(gòu)形式；4）施工技術(shù)術(shù)語，包括施工方案、工人技術(shù)水平等；5）述施工機(jī)械術(shù)語，包括機(jī)械種類、機(jī)械新度等；6）施工能耗術(shù)語，包括施工材料加工能耗、施工運輸能耗、施工過程能耗。7）能耗控制措施術(shù)語，包括施工前控制、施工控制等。
②R：概念間的分類關(guān)系集合，對象屬性（Object Properties）關(guān)系和數(shù)據(jù)屬性（Data Properties）關(guān)系。對象屬性表示概念或?qū)嵗g的關(guān)系，如父類關(guān)系（Super Class Of）、實例關(guān)系（Instance Of）等；數(shù)據(jù)屬性表示概念或?qū)嵗c基本的數(shù)據(jù)類型（int、short等）之間的關(guān)系，包括海拔高度、施工過程能耗量等。
③F：函數(shù)，概念之間的非分類關(guān)系集合，如施工總能耗量=∑分部分項工程量×單位工程量的施工能耗量。
④I：建筑施工能耗工程實例集合，概念的具體表現(xiàn)，如黃土為一類土的一個實例。
⑤A：公理集合，約束概念、屬性、實例之間關(guān)系的公認(rèn)正確命題，如“土壤堅硬程度與施工能耗量成正比關(guān)系”。
1.3 建筑施工能耗控制本體模型的構(gòu)建實例
將“建筑施工能耗本體”設(shè)為最頂級概念，作為本體結(jié)構(gòu)的根節(jié)點，并向下逐層建立子類及實例，應(yīng)用Protégé4.2構(gòu)建部分本體模型如圖1所示（以土方工程為例）。
2 基于本體模型的案例檢索
2.1 案例檢索原理
本體模型構(gòu)建完成后，使用本體模型對低能耗案例進(jìn)行統(tǒng)一表達(dá)，形成本體案例庫。擬建項目（即問題案例）出現(xiàn)時，將其與案例庫中各案例相似度比對，尋找相似度最高的案例作為最優(yōu)解案例，輸出其節(jié)能措施，即可為問題案例的能耗控制提供參考。同時，問題案例作為新案例存儲入案例庫。
2.2 案例檢索方法
案例的屬性根據(jù)其可否計量分為兩類：對象屬性和數(shù)據(jù)屬性。對兩類屬性運用不同規(guī)則，確定其相似度、權(quán)重，即可得到案例之間的相似度，實現(xiàn)案例檢索。
①數(shù)據(jù)屬性相似度。
2.3 實例應(yīng)用
某基坑開挖工程，基坑挖深5.5m，開挖面積約為151.5m2。根據(jù)地質(zhì)勘探報告，基坑開挖的土壤為黃土，地下水在地面下1.5m，擬采用輕型井點降水法降低地下水位，并用土釘墻對基坑進(jìn)行支護(hù)。土方開挖采用機(jī)械挖裝，自卸汽車外運，輔以人工挖土與修土。施工場地距離最近的堆土場5.3公里。現(xiàn)需根據(jù)已有本體案例庫制定相應(yīng)節(jié)能措施。
假設(shè)本體案例庫中已存入5個案例，問題案例及案例庫中5案例的屬性如表1所示。
①屬性間相似度的計算。
因此選擇案例三作為案例匹配結(jié)果，調(diào)取其施工能耗控制措施作為參考：提高現(xiàn)場管理水平及施工人員素質(zhì)；對施工機(jī)械操作人員定期進(jìn)行培訓(xùn)、指導(dǎo)；制定施工機(jī)械操作規(guī)程，出現(xiàn)異常及時排除；保持施工機(jī)械清潔，加強(qiáng)保養(yǎng)，及時調(diào)整、緊固松動的零部件，降低磨損和破壞。
3 結(jié)論
①建筑施工能耗控制領(lǐng)域涉及概念和影響因素眾多，本體方法能對其進(jìn)行清晰和科學(xué)的表達(dá)，提供規(guī)范和統(tǒng)一的描述。
②本體模型和本體案例庫的構(gòu)建，使能耗控制不再簡單依賴現(xiàn)場施工和管理人員的經(jīng)驗，為建筑施工能耗控制I域知識、經(jīng)驗的共享與重用提供基礎(chǔ)。
③在本體案例庫中進(jìn)行案例檢索，提高了對已有的建筑施工低能耗案例的利用率，對象屬性相似度計算方法的改進(jìn)使案例檢索過程更趨合理。
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