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2.做好電氣工程配電系統優化設計配電系統是電氣工程能量的根本來源,要在電氣工程的設計與施工中確保配電系統與電氣工程系統的整體性,盡量控制電氣工程配電系統的級數,簡化電氣工程配電系統的結構,做到對電壓和電流的適當調整與控制。要結合電氣工程的功能與設備特點使變壓器盡量置于電氣工程的附近,通過系統性的優化縮短線損的距離,做到對電氣工程正常運行和功能的有效保護。此外,要在配電系統中進行結構性優化,消除過長電路和迂回供電,做到配電系統的節能化改造與優化。
3.合理確定電氣工程變壓器類型變壓器選擇是電氣工程設計的重要組成,也是調整電力網運行和安全的重要退經,應該在盡量滿足電氣工程高效運行的基礎上,做到電氣工程與變壓器的經濟運行。在選擇變壓器的具體過程中應該結合電氣工程實際用電與工作的狀況,根據不同季節、不同區域用電量的特點,確定專門性節能變壓器對電氣工程進行供電,避免因三相電壓不平衡、電氣工程不合理、電流強度過大而帶來的電能過大消耗,以此來實現電氣工程的節能化運行。
4.提高電氣工程的運行功率提高電氣工程運行功率應該從降低電力系統傳輸功率損耗方面入手,要在設計和施工中為電力系統和電氣工程選用低電阻的材料,控制電氣工程和配電站的距離,控制電力系統與電氣工程的線徑,做到對線損的控制,進而提升電氣工程運行的效率。此外做好線路與電氣工程的選型,采用具有導熱性能好、降溫能力強的材料與設備,提升電氣工程總體的運行效率??刂齐姎夤こ腆w系的自然功率電氣工程和電力系統中客觀存在無功補償的需要,在行業內將無功補償與有功功率的比值定義為自然功率,做到電氣工程的節能運行應該有效控制自然功率的增加,在客觀上減少無功負荷的出現,提升有功功率的比值。要在電氣工程的設計與施工的過程中利用自然功率的概念,進行無功功率的有效控制,采用新結構、新設備、新設計的方式,形成電氣工程對自然功率有效控制的體系,做到對電氣工程節能效果的基本性保障。
2建筑動力設備的節能方式
2.1動力設備的節能按照當前的相關資料,建筑工程中的動力設備耗電占到了建筑總能耗的一半以上。這表明動力設備必須成為改善建筑能耗需求的重要對象,改造過程中通過合理調整動力設備系統,使得其運行達到最高能效狀態,最終達到節能降耗的目的,使得電能得到充分應用。在動力設備的節能過程中,最重要的是做好動力、勞動力的配置工作,使得設備的容量能夠充分發揮作用,在合理應用自然資源的基礎上,通過有效的動力傳送方式提高動力設備的運行效率。同時,還應該對動力設備的運行工況進行分析,對設備改造方案進行綜合分析,通過詳細規劃的方式使得改造資金的費效比最高。
2.2動力設備節能實施措施在實際的操作過程中,為了減少能源的過度消耗,必須提高動力設備的運行效率,通過動力設備結構的優化以及控制方式的改變等措施提高動力設備的功能比。例如,在運行過程中要盡量出現空轉現象,使得設備應用效率得到提高的同時降低能源消耗。在動力系統的調速控制過程中,可以采用變頻設備達到節能降耗的目的,利用變頻器構造成直流調速裝置系統能夠顯著改善動力設備的調速性能。但是,在動力設備系統當中,由于受到相關條件的影響,變頻調速設備在動力系統中的應用受到一定程度的限制,會對動力設備的正常運行造成一定的影響。同時,在實際的應用過程中還會受到制造性能、高壓機組生產工藝等的影響。所以,為了改善動力設備的運作性能,需要操作簡單、體積較小的變頻器,并在實際的運行過程中調節設備的運行速度達到節能的目的。當前,該種變頻器正是由于其節能效果良好,成為了機電工程一體化改造的基礎。
3電氣工程設計節能措施
變壓器是電氣工程設計的重要環節,也是影響電氣工程能源消耗的重要設備,在電氣工程的節能設計過程中必須對之予以重視。
3.1合理選擇負載率當前,變壓器的負載率以75%~85%為宜。上世紀八十年代,通常將變壓器的負載率取定為50%,但是這時雖然減少了變壓器的線損,但是并沒有減少變壓器帶來的鐵損,其同樣不能達到節能的目的。在考慮到變壓器的初裝費、變壓器數量、低壓柜、土建等物質消耗等因素基礎上,同時保證變壓器使用過程中預留適當的容量,可以選擇其負載率在75%~85%。通常,這時變壓器的設計負荷能夠達到20年,而且在20年后通常有更合適的變壓器進行換裝,使得電氣工程的整個線路處于技術領先地位。
3.2合理控制變壓器數量為了降低變壓器的能耗,當容量需求較大而且需要使用多臺變壓器時,在保證變壓器負荷得到合理分配的基礎上,要盡量減少變壓器的太熟,通過選擇大容量變壓器達到目的。例如,當需要裝機的容量為2000kVA,最優的方案是選擇2臺I000kVA的變壓器,而不是選擇4臺500kVA的變壓器。
3.3降低電能傳輸過程中電能損耗
1)合理選擇導線材質導線的材質選擇以電導率較低的材質為宜,從性價比來看以銅芯最佳,但是要考慮到合理控制用銅量。所以,對于負荷相對較大的一類或者二類建筑中,可以采用銅導線,而在負荷量較小的三類建筑中則可以使用鋁芯材質的導線。2)盡量減小導線長度線路布設過程中要盡量走直線,減少線材消耗,避免或者不走回頭線,減少線路中的電能損失。使得變壓器盡量靠近負荷中心位置,從而達到減少供電距離的目的。一般,當建筑物每層的平面超過1000m2時,要設置兩個配電所,從而減少干線的使用。而在高層建筑中,低壓配電室必須與豎井相鄰,且從低壓配電室側引出至豎井的干線要避免支線沿干線倒送的問題。3)合理增加導線截面積電力路線較長的線路,不但要根據線路的熱穩定性、載流量、保護配合和電壓損失等性能來選擇線材的截面,還應該根據情況適當增加一級導線截面。通常,當電氣工程因為線材截面增加而造成費用增加M,而因為節能降耗減少運行費用m時,M/m則是回收年限,若得到的回收年限是幾個月,或者1~2年時,則可以考慮增加一級導線截面積
1.1保護結構保溫方法不合理
當前,一些住宅建筑為了減低成本,在建筑護保溫工作中使用了內保溫、夾芯墻等方法,這種保溫方法導致的結果是內外墻兩層皮,分別被置于不同的溫度環境中,時間一長就會導致二者發生不同的形變力,導致墻體發生多處的裂縫,既影響裝修的美觀,又無法達到良好的節能效果,并間接危機建筑物的安全性。
1.2建筑設計過程中對于節能的設計標準過低
目前,由于一些開發商認為能源消耗費用是業主直接支付的,國家對于建筑能耗問題也沒有明確操作的強行標準,導致一些大部分建筑開發商不愿意在節能上投入成本。在建的住宅絕大部分無法滿足節能建筑的基本要求,多數為高能耗的建筑。同時,加上建筑施工過程能耗也比較嚴重,最終我們的住宅是發達國家能耗的2-3倍,至于建筑垃圾、環境污染等成本更高。
1.3建筑材料不環保,消耗資源多
當前我國的建筑節能材料主要是聚苯板和聚氨酯,它們都屬于消耗石油資源的大戶。據統計,生產一噸聚苯板需要消耗石油兩噸,聚氨酯的石油消耗與其相當。當前我國房地產行業的發展急速擴展,石油資源捉襟見肘,建筑材料生產行業經消耗了將近一半的石油資源,讓人觸目驚心。
1.4供熱系統不合理造成能耗浪費嚴重
當前,我國北方地區大部分都是采取集中供暖措施,按照住宅面積收費,對于用戶的實際使用情況缺少監控,住宅里面沒人而仍然在消耗熱能的情況普遍存在,同時,也存在部分住宅的熱能由于關閉不嚴而泄露,導致能量浪費嚴重。
1.5在設計施工中對于再生能源的利用不夠
只有極少的建筑能夠大規模地使用太陽能資源進行能源采集。對于水、電以及各種能源的消耗缺乏循環利用的設計,建筑材料缺乏廢舊資源的回收利用。對于利用建筑設計來進行空間布局節能更是缺乏研究。對于屋面以及地面等的節能問題幾乎沒有企業在施工設計時進行考慮。
2建設節能住宅的基本技術措施
2.1注意住宅的整體性
當前,我國很多的住宅的主體建設與裝修是分開進行的,業主在裝修階段對住宅的原有布局與基本設施(如基礎水電、墻體窗洞等)會進行改建,這會造成資源的浪費。如果在建筑設計與施工中,把建筑施工與室內的設計進行融合,將減少資源的浪費。同時,可以吸取發達國家工廠化住宅建筑的經驗,推進標準化、模塊化的建筑建設,通過國家給標準化建筑制定具體的統一數據標準,能夠大大減少施工與裝修工作中的浪費,而且能夠發揮整體節能優勢,提供能源的使用效率。
2.2重視建筑結構本身的節能效果
在傳統的規劃設計中,設計師考慮的往往是容積率、日照間距、空間形態、以及建筑與環境等問題,很少重視設計中的節能問題。其實,建筑本身結構的采光與通風問題是非常重要的,房間的縱深、門窗的位置、外墻的凹凸、樓道的設計等對于采光與通風有著很大的影響。減少太陽輻射、增加自然通風可以節約能源。例如:根據不同的地區設計不同的結構;建筑的朝向面向當地夏季的主導風向;窗戶的設計要有利于形成過堂風等,都應該成為設計的基本原則。
2.3要充分重視再生能源的利用
要充分利用太陽能的優勢,根據住宅的形態、構造、設備的特點,讓多項太陽能技術搭配使用,如穿孔金屬板太陽能集熱墻、太陽能組合屋面板、太陽能熱水系統的綜合應用等。利用地源熱泵技術,利用地下水等深水層溫度相對保持穩定的特點,與地能進行冷熱交換提供所需的冷熱源。在建筑材料上,要重視各種環保新材料的使用,但是要防止將廢舊的鋼筋等不合格材料用于建筑。
2.4設計過程遵循節能原則
隨著建筑能耗問題的日益突出,要求建筑師在優化設計方案時把節能作為設計的一個標準,樹立循環經濟理念,做到最低限度地資源和能源消耗,最大限度地減少對自然生態環境的破壞。
3未來住宅建筑節能的相關技術趨勢
住宅建筑的節能主要還是要通過做好建筑的規劃設計工作,采用新的技術手段,轉變服務理念與消費理念來實現。具體在建筑技術上要做到:
3.1建筑構造設計上
首先,要堅持做到增加住宅的進深空間,減小外部形體系數,這樣外部形體系數越小,外墻面積就越小,使用的圍護材料越少,同時保溫效果更好,也就更容易節能;其次,住宅的朝向與布局要合理,結合我國不同地域的特點,最大化利用區域氣候的潛在優勢,使得建筑在夏季能夠減少太陽的輻射量,做到自然通風,減少空調的使用量,冬季能加大太陽輻射面積,最大限度利用太陽能資源;再次,注重住宅屋頂的保溫隔熱設計,頂層盡量采用坡屋頂,這樣既豐富了建筑造型,又有利于保溫隔熱;同時,要重視窗戶與墻體的比例,減小能量消耗。
3.2在建筑材料的選用上
要注意墻體材料和隔熱保溫材料的選用。首先,墻體材料在建材中約占70%,要充分利用本地資源取代粘土生產粉煤灰燒結磚。目前加氣混凝土是集承重和絕熱為一體的材料,屬于在節能上達標的材料,蒸壓輕質加氣混凝土板具有質輕、保溫、隔熱、防火等優良性能,應用于新結構體系如鋼結構中是比較理想的。其次,要重視保溫材料的使用選擇,墻體傳熱在建筑物總體傳熱中占比例最大,在大力推廣外墻保溫技術的同時,要加強新型節能材料的開發和利用,例如保溫涂料綜合了涂料以及保溫材料的雙重特點,有一定強度及彈性的保溫層,是一種理想的保溫材料。再次,重視節能門窗和節能玻璃的使用,目前國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。能大大地提高節能的效果。同時,在施工中要重視生態水泥的使用,包括:環保型高性能貝利特水泥,低鈣型新型水硬性膠凝材料,堿礦渣水泥等。重視建筑垃圾的綜合利用,對固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或用作路基墊層及地基墊層,走循環經濟之路。
3.3在住宅的冷暖設備上
2地方政策背景
廣州作為中國沿海經濟發展的中心城市,能源短缺且消耗量巨大,龐大的建設量與不合理的能源利用與監管形成了鮮明的矛盾對比,造成了建筑能耗所占能源消費結構的比例年年攀升,建筑節能工作雖然已經開展多年,但是一直停留在南方學北方、國內學國外的階段,許多不適合本地區氣候特色的節能設計和不合理的檢測方法都嚴重影響了廣州地區建筑節能工作的順利開展。在地方政府和行業技術人員的不斷努力下,2009年頒布實施的DBJ15-65-2009《廣東省建筑節能工程施工質量驗收規范》有效填補了本區域建筑節能驗收檢測的空白,標準以國家標準GB50411-2007《建筑節能工程施工質量驗收規范》為主導,針對廣東省的具體情況,對本區域內的新建、改建和擴建的民用建筑節能效果評價細則及驗收管理作出了規定。廣州地區作為廣東省的重點城市,地方政府多年來一直致力于研究并指導開展建筑節能驗收與檢測工作,頒布實施了多個政府法規文件,其中具有代表性的包括:(1)2007年廣州市建筑工程質量監督站頒布的《關于加強建筑節能分部工程材料和設備進場復驗及現場檢驗的通知》(穗建質監字[2007]142號),規定了廣州市建筑節能材料和設備的使用、進場復驗及現場檢驗的具體要求,自2008年1月1日起實施。(2)2008年廣州市城鄉建設委員會頒布的《關于加強我市建筑節能分部工程質量驗收工作的通知》(穗建質[2008]753號),明確規定了廣州市行政規劃區域范圍內的民用建筑工程進行建筑節能分部工程施工質量驗收和監督的時間節點和范圍。(3)2010年廣州市城鄉建設委員會頒布的《關于開展廣州市建筑節能工程施工質量驗收工作的通知》(穗建質[2010]853號),明確了建筑節能分部工程驗收合格后方可進行單位工程竣工驗收的重要性。(4)2013年廣州市建筑節能與墻材革新管理辦公室頒布的《關于進一步加強建筑節能工程進場材料和設備檢測的通知》(穗墻建[2013]2號),明確了建設單位應作為委托工程質量檢測的主體,委托具有相應資質的檢測機構進行檢測,同時為了規范檢測市場,給出了廣州市建筑節能工程實驗室檢測項目及檢測費用參考表。
3遇到的問題
自此,從國家、行業、地方標準規范,到廣州市建筑節能主管部門相關文件要求,廣州地區的建筑節能監管與驗收檢測工作迅速發展,但是實施過程中還存在著很多問題和弊端,主要表現在:(1)建筑節能意識薄弱,對標準規范和地方政策法規的理解不到位,造成了建設單位、施工單位、設計單位、監理單位等對于建筑節能驗收檢測工作的不重視和不清楚,導致建筑節能專項驗收資料不齊、工期滯后等。(2)建筑節能檢測市場混亂,檢測服務機構的資質門檻設置較低,造成檢測服務機構魚龍混雜、參差不齊,嚴重破壞了檢測市場的良性健康發展,使行政主管部門無法得到真實有效的監管信息。(3)檢測技術方法落后,送檢樣品無法反映現場工程實際狀況,使建筑節能進場材料復驗失去意義。針對上述主要問題,從具體的建筑節能進場材料復驗項目出發,對涉及的檢測內容和方法進行簡單的闡述和分析探討。
4建筑節能進場材料復驗
4.1保溫隔熱材料物理性能檢測保溫隔熱材料物理性能檢測的參數指標包括:導熱系數、密度、強度、吸水率、燃燒性能等。4.1.1導熱系數檢測目前保溫隔熱材料的導熱系數檢測主要依據的標準是GB/T10294-2008《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定防護熱板法》,依據不同的儀器設備分為板和雙平板兩種,要求提供專門尺寸的樣品,原理是運用一維穩態導熱過程來測定材料的導熱系數。該方法能夠準確測試出樣品經狀態調節達到干燥狀態下的導熱系數,得到業內的認可。但是常見的保溫隔熱材料通常為一些多孔輕質材料,在實際工程中必定會受到環境的影響,其中內部含濕率對材料熱工性能的影響不容忽視。此外,送檢的樣品往往是供貨商專門生產或是施工單位刻意加工而成,建筑節能執法抽檢的實際材料尺寸在切割加工過程中對其熱工性能是否有影響,能否真實反映現場實際材料的熱工性能不置可否。目前用于導熱系數測試的方法還有同樣基于穩態導熱的熱流計法,基于非穩態導熱的熱線法、熱盤法、激光法等,上述方法各有優劣。其中熱線法是在樣品中插入的一根熱線上施加一個恒定的加熱功率,使其溫度上升,測量熱線本身或平行于熱線的一定距離的溫度隨時間上升的關系,由于被測材料的導熱性能決定這一關系,由此得到材料的導熱系數。這種方法具有測量時間較短,測量的導熱系數范圍廣,對樣品尺寸要求不太嚴格,儀器設備輕便等優點,比較適合用于現場實測材料的導熱系數。缺點是分析誤差比較大,且目前國內沒有相關測試標準和相對滿意的儀器設備,有待進一步研究。4.1.2密度、強度檢測保溫隔熱材料的密度、強度檢測根據不同的材料有不同的試驗方法,各種產品標準也對其狀態調節、樣品制備、試驗方法做了詳細的規定。導熱系數、密度和強度三者之間存在著緊密的聯系,往往密度越小,導熱系數越好,強度就越差,但是送檢樣品能否真實反映材料實際特性,成為了建筑節能進場材料復驗中一個急需解決的問題。送檢單位往往利用這方面不嚴格的漏洞,送檢導熱系數檢測的樣品密度偏小,送檢密度檢測的樣品在正常范圍內,送檢強度檢測的樣品密度偏大,這樣三種參數檢測結果都非常滿意,使得進場材料復驗失去了判斷材料實際熱工物理性能的意義。只有政府行政主管部門進一步加強監管,項目監理單位加強監督,檢測單位明確職責,各方共同努力,尋找新的方法解決現場取樣而不是制樣送檢,才能解決這些弊端。4.1.3吸水率檢測保溫隔熱材料內部含濕對其熱工性能的影響巨大,因此其吸水率的檢測十分必要。不同材料的吸水率檢測方法雖然相差較大,但其原理均是將樣品絕對干燥狀態下的質量與其在某種狀態下吸濕后的質量變化進行比較計算出其吸水率:無機硬質絕熱制品需要在(20±5°C)的浸泡液中完全浸泡時間2h;柔性泡沫塑料絕熱制品的真空吸水率要求在絕對真空度85kPa的容器中保持吸水3min;棉制品的吸水率檢測要求在溫度為(50±2)°C、相對濕度為(95±3)%的調溫調濕箱內保持(96±4)h。相對而言硬質泡沫塑料制品的吸水率檢測依據GB/T8810-2005《硬質泡沫塑料吸水率的測定》,規定了專門的儀器設備,利用樣品和試件框重力與浮力經過比較復雜的計算得出,當試樣浸泡前后沒有明顯的非均勻溶脹現象,切割面泡孔的體積校正系數可以忽略(即樣品平均泡孔直徑≤0.50mm,樣品體積≥500cm3,切割面泡孔的體積校正系數<3.0%),認為吸水率可以簡單地用下式計算得出:WAv=mt-m1V0×ρ×100式中:mt—試樣浸泡的質量(g);m1—試樣調節后的質量(g);V0—試樣初始體積(cm3);ρ—浸泡液的密度(g/cm3)。4.1.4燃燒性能檢測保溫隔熱材料燃燒性能的檢測主要涉及硬質泡沫塑料制品和棉制品,依據標準GB/T8626-2007《建筑材料可燃性試驗方法》、GB/T5464-2010《建筑材料不燃性試驗方法》,對于建筑節能進場材料復驗而言,僅需判定上述材料的可燃性和不燃性即可,至于材料的燃燒性能等級需要在消防部門進行多項專門的檢測而得出。4.2玻璃光學熱工性能、外飾面太陽輻射系數、中空玻璃露點檢測4.2.1玻璃光學熱工性能檢測目前玻璃光學熱工性能檢測參數包括:可見光透射比、遮陽系數、傳熱系數。此項檢測最大的問題在于:(1)很多檢測單位不具備大尺寸玻璃光學熱工性能檢測條件,以至于送檢的玻璃樣品局限于100mm×100mm的小尺寸,工程實際應用中鋼化玻璃無法加工成此規格;(2)送檢單位為了能夠拿到合格的檢測數據,移花接木,樣品與實際材料完全不同;(3)檢測單位技術人員專業知識缺乏,無法區分玻璃品種,無法判斷玻璃的室內室外面,導致檢測結果異?;靵y,如將明顯的鍍膜玻璃檢測結果放到透明玻璃檢測報告中,將玻璃的鍍膜面計算錯誤導致合格的樣品檢測數據出現偏差;(4)設計單位一味追求建筑整體節能效果,不考慮實際產品情況,出現一些常識性的錯誤,如某工程采用6mm透明玻璃節能備案時標注的遮陽系數為0.84,試問根本不存在的玻璃讓施工單位如何送檢,可笑的是還真有檢測單位能夠出具這種結果的檢測報告。4.2.2外飾面太陽輻射系數檢測外飾面太陽輻射系數檢測針對的是太陽輻射吸收系數≤0.65的淺色飾面材料,包括飾面磚、涂料等,對于一些設計上>0.65的深色或顏色不均勻的材料此項可以不檢測。涂料送檢時應按照現場使用配比均勻地涂在鋁板上。4.2.3中空玻璃露點檢測中空玻璃露點檢測依據的標準是GB/T11944-2012《中空玻璃》,該產品標準規定送檢樣品為每組510mm×360mm的試樣15塊,國標GB50411-2007《建筑節能工程質量驗收規范》規定同一生產廠家的同一種產品抽檢不少于1組,而省標DBJ15-65-2009《廣東省建筑節能工程施工質量驗收規范》規定不少于3組,且每組3塊試樣。不同標準之間未達成統一,使得送檢單位和檢測單位無法明確抽檢比例和數量,同時這種送檢往往需要廠家專門加工規定尺寸的樣品,不但無法代表工程真實使用材料,同時造成了很大的浪費。目前中國建科院等多個權威科研檢測機構已經研發出了中空玻璃露點現場檢測的儀器設備和方法,此方面的標準規范也在進一步完善當中。筆者建議送檢現場實際使用尺寸的中空玻璃,只要送檢玻璃的總體面積能夠達到一定的抽檢要求便可,這樣既能夠真實反映工程實際,又了很好地避免浪費。4.3圍護結構傳熱系數、門窗保溫性能檢測圍護結構的傳熱系數檢測往往是在實驗室砌筑一面與現場構造相同的墻體,利用防護熱箱法進行測試,此方法能夠較準確地得到墻體的傳熱系數,有效反映熱工設計是否滿足要求。但砌筑墻體的質量和材料與現場存在較大偏差,養護調節時間不明確使得墻體狀態無法反映現場實際使用狀況,未能考慮熱橋、外墻朝向、保溫材料內部含濕率、氣候環境等影響因素,因此有必要進行圍護結構傳熱系數的現場檢測,目前行業標準《圍護結構傳熱系數現場檢測技術規程》已經成功報批,此標準頒布后將有效指導該領域的熱工研究與測試工作。門窗保溫性能檢測依據GB/T8484-2008《門窗保溫性能分級及檢測方法》,其原理也是利用冷箱、熱箱、環境控制箱來模擬建筑室內外熱環境,通過采集傳熱量、面積、溫差來計算門窗的傳熱系數,廣州地區可以不進行抗結露因子的檢測。同時從傳熱機理出發,門窗的保溫性能不光取決于整窗的傳熱系數,還受到門窗氣密性、玻璃光學熱工性能的影響,因此門窗的保溫性能驗收需要配合這幾個參數來綜合驗證。尤其是廣州地區,門窗的遮陽系數對建筑節能的整體效果影響很大,可以考慮增加此項參數的檢測。4.4電線、電纜節能檢測電線、電纜的節能檢測只涉及到每芯導體電阻、導體截面積檢測,抽檢比例為同廠家各種規格總數的10%,且不少于2個規格。電線、電纜的材料檢測包括結構尺寸、電性能試驗、氧指數等參數,此報告不能作為節能專項驗收使用。
(1)合理設計供配電系統
合理地設計供電和配電系統,考慮到用電負荷的容量、分布、電氣設備具體情況和供電距離等要素,從而實現節能的目的。
(2)減少線路損耗
在建筑工程的供配電系統干線和支線的線路有功損耗非常巨大。應該從以下幾個方面著手減少線路上的損耗:
首先,導線要盡可能地選擇銅芯,因為它是電導率較小的材料,應當說是最佳的選擇,但在用銅芯的過程中又要根據節約的原則來區別對待??梢栽谟秒娯摵奢^大的一類和二類建筑工程中采用銅芯導線為主,在負荷較小的三類或其它建筑工程中采用鋁芯導線為主,統籌安排,在保證安全的前提下,減少線路有功損耗,達到節能的目的。
其次,導線的長度必須根據實際需要和節能要求做相應的減少。具體的合理方法有:高層建筑的低壓配電室應該為每個豎井提供量身定做的干線,防止產生支線沿著干線倒送電能的惡劣現象,減少可能產生倒送電能的支線;變配電所應靠近電力負荷中心,有效縮短供電線路的實際距離,降低線路損失;線路應盡可能地采用直線,從而縮短導線長度,此外,低壓線路應當減少回頭線,從而降低線路來回的電能損耗。
最后,加大輸送電纜的橫截面積。具體方法包括:通過滿足動態穩定、線路載流、繼電保護以及電壓損失,可以視具體情況增大一級電纜的橫截面積;針對不同的季節特點,春秋兩季一般不使用空調,電力損耗的壓力不是特別大,那么以同樣橫截面積的干線傳輸相對較小的負荷電流,可進一步降低線路損耗。
選擇節能的輸電控制系統
(1)合理降低用電和供電設備的無功消耗,提高輸電控制系統的功率因數可以采用硅或者晶閘管整流裝置,設計和選擇適當的變流裝置。在設計過程中,對于那些在核定時間內空載率大于50%的效率低下的電動機,應該及時安裝空載斷電裝置,需要的時候就可以停止發動機一部分機組的運轉,在不影響正常輸電的情況下,合理發揮輸電控制系統的作用;采用空載自??刂蒲b置有效控制大中型連續運轉的膠帶運輸系統;采用自動調節電動流量的控制方式有效控制大型非連續運轉的泵類籠型異步電動機,以三相異步電動機為例,通過與同功率、同轉速、同損耗的直流電動機相比,異步電動機只相當于直流電動機重量的二分之一,成本僅相當于三分之一。異步電動機還容易按不同環境條件的要求,派生出各種符合實際情況的系列產品。它具有接近恒速的電力負載特性,能充分滿足大部分工農業生產機械和電力輸送系統的要求。從而達到節能的目的。
(2)采用靜電模式電容器進行無功補償根據國用電供電電網高峰負荷時功率因數應不低于0.9的要求時,應當有效采用靜電模式電容器補償的方式,從而達到規定的功率因數。根據以往經驗,每年一千乏補償電容可以最少節約電能1500kWh,最多時可達2000kWh,能夠充分地補償輸送過程中的電力損耗,這項技術非常值得應用推廣。對于那些無功容量較大的用電設備,采用就地單獨補償的方式,而負荷平穩以及和供電點距離相隔較遠的用電設備,也可以考慮單獨補償的方式;對于較為集中的用電設備,一般采用成組補償的補償方式,并在變電所內進行無功功率補償的補償方式。
合理設計節能照明系統
(1)按照不同場所對照明條件的要求,盡可能地選擇消耗電能少的鈉燈或者熒光燈,一般情況不再考慮使用白熾燈。此外,還應根據相關規定安裝電容器;由于室外環境對照明條件有著較高的要求,因此,對于室外的路燈,可以選用高效光能氣體放電燈,并安裝能耗較低的鎮流器;在選擇燈具方面,應盡量選擇高效燈具。因為高效燈具對光線的控制以及直射光通比例等各個方面都較為合理,性能也較為穩定。
(2)采用科學管理照明系統,合理設計建筑工程的照明方案。當建筑場所的照明容量較大,而且有集中空調,應采用照明燈具和空調回風口相結合的方式。當建筑場所有較高的照度要求或者要求改善光色,應采用混光照明的方式。應該采用淺色飾面材料,采用反射率較高的室內表面的涂料和壁紙,從而實現對光能的充分利用。在管理照明電路時,應當優先考慮光控和聲控開關。對于廣場或者路燈等照明系統,采用光控開關;而在一時需要,可以隨時熄滅的前提下,則可以采用聲控開關,達到節能的目的。
合理選擇節能電動機和熔斷器
(1)合理選擇節能電機及熔斷器
①選擇高功率和高效率電動機電動機的主要性能指標就是其功率和效率,如果選擇了功率和效率較高的電動機,就能在日常運行過程中降低電能損耗。如果將普通電動機和高效電動機對比,會發現在同樣的條件下,高效電動機會更好地實現節能的目的。因此,在工程設計中應用電氣節能技術時,應當優先選擇高效電動機。對高效電動機進行選擇時,還應當考慮電機負載率、年持續運行時間以及單機容量等等。
②選擇具有交流變頻調速的電動機我國采取的主要節能措施之一就是選擇具有交流變頻調速的電動機,有效使用交流變頻調速節電技術。合理選擇相應的變頻調速裝置就可以在電動機負載下降時,可以通過自動調節電動機的轉速,適應電動機負載的變化,進一步提高電動機輕載時的效率??梢愿鶕妱訖C變頻的種類和電動機調速設備的具體情況,將電氣節能技術應用于建筑工程設計中,從而實現利用電動機節能的目的。
③選擇節能的軟起動器軟起動器是一種新穎的電機控制裝置,它的主要功能是電機軟起動、軟停車、輕載節能和電機保護,它的主要構成機制是使用三相反并聯閘管串接于電源與被控電機之間,以及與此相關的電子控制電路。隨著我國快速增長的經濟現狀,日新月異的科學技術的影響,智能控制系統越來越得到更廣泛的研究和應用,同時對有助于提高智能控制系統的軟起動器也提出了更高的要求。廣大技術人員高度重視起到重要驅動執行控制作用的電動機,根據它的控制方式做了改進,既能夠為智能控制打下良好基礎,又能夠充分降低電動機起動時對電網的瞬間沖擊。軟起動器必須有較好的散熱條件和完善的通風措施。軟起動器能夠連續調節電壓,因此電機驅動時起動平穩,起動結束后能夠及時投入全壓運行。軟起動器也可以通過利用反饋信息控制電機,通過改變負載的變化來及時調整電機轉速的變化。
(2)合理選擇熔斷器
2.采用倒置式屋面施工方式。在屋面的節能施工中,很多施工單位選擇以倒置式屋面來施工,即將屋面的保溫層設置在防水層的上面,與傳統施工順序相互顛倒?,F代房屋建筑施工所用的保溫材料,主要以巖棉和礦棉,以及水泥膨脹的珍珠巖為主,這些保溫材料都有較強的吸水性,而且吸濕以后導熱系數增加得比較快,不能起到很好的保溫隔熱作用。因此,在屋面的節能施工中,如果施工單位將屋面的保溫層設置在防水層與隔汽層之間,既增加了施工的復雜性,又使施工的造價變得比較高,而將屋面的防水層設置在保溫層的上面,則會使防水層暴露于空氣中,增加了其老化速度,縮短了其使用的壽命。但是如果施工單位為了保護屋面的防水層再設置一層保護,則會增加屋面施工的工程造價。所以權衡各種施工方式的利弊,將屋面的保溫層設置在防水層的上面既科學合理,又可以降低工程施工的支出,控制屋面施工的造價成本。
二、門窗施工中的節能技術應用措施
1.合理控制房屋窗墻的比例。為了實現建筑節能的目的,在進行房屋窗墻的設計時,需要依據窗體的朝向不同,選擇合適的窗墻比。一般情況下,北向的窗墻比需要低于20%,東向的窗墻比需要低于30%,西向與南向的窗墻比相對較大,但是也需要控制在35%以內。通過選擇合適的窗墻比,施工單位可以在保證房屋建筑工程施工質量的基礎上,盡可能地減少施工能耗。
2.設置有效的溫度阻尼區。在房屋建筑工程門窗的施工過程中,需要設置有效的“溫度阻尼區”?!皽囟茸枘釁^”是指在房屋室內和室外中間設置中間層次,其作用與熱閘的作用相同,既可以有效阻擋室外冷風滲透至室內,又可以有效減少房屋外窗或內墻熱損耗,起到保溫隔熱的作用。在實際的房屋建筑施工中,可以將北面陽臺外面的門窗全面密封,并在外門的位置設計防風門斗,以減輕或者消除冷風倒灌房屋室內溫度的不利影響。在房屋的樓梯位置,可以將其設計為封閉式,并對屋頂上的入孔采取封閉措施,以實現最佳的降耗節能效果。
3.選擇使用新型玻璃。新型玻璃主要是指低輻射玻璃,其表層由半導體的氧化物和錫氧化物等多種涂層的薄膜構成。低輻射玻璃的反射率較低,對近紅外光和可見光有很高的透光率且反射率較低,從而可以獲取大量太陽輻射能,而在正常溫度時,低輻射玻璃對長波紅外熱的透光率較低而反射率較高,所以保溫性能極佳。如果將房屋的低輻射玻璃換為中空玻璃,則其傳熱系數低于普通的單層玻璃,在天氣嚴寒的北方地區,保溫隔熱的效果非常顯著,應用也非常普遍。
4.加強房屋外窗氣密性。如果房屋建筑需要設置泡沫塑料型的密封條時,可以選用密封性能較好的新型門窗材料,同時選用彈性松軟型的材料、彈性密閉型的材料和密封膏以及邊框等,并在房屋墻體與門和窗框之間縫隙處采取灰口密封的措施。同時,選擇橡塑、回風槽、高低縫、橡膠和泡沫密封條等,對扇和框進行密封,選擇密封條、高低縫和縫外壓條等,對兩扇之間進行密封,選擇不同的彈性壓條對玻璃和扇之間進行密封。通過對房屋建筑采取密封措施,可以有效提高房屋外窗氣密性,實現房屋保溫隔熱的目的,進而實現房屋建筑的節能施工。
三、房屋外墻體中的節能施工技術應用措施
1.普通墻體的節能施工。施工單位在外墻施工的過程中,對房屋的承重墻需要以整磚平砌方式施工,設置時需要沿著和孔洞垂直角度進行。由于很多施工單位在房屋建筑項目施工中選用空心磚,所以砌磚的時候不需要對其進行砍鑿處理。如果存在無法用整磚的情況,施工單位可以選用實磚代替空心磚進行外砌。對房屋墻體中需要留置洞口或者預埋件的位置,施工單位也可以用實心磚進行砌筑,在砌筑的過程中,施工單位不能隨意鑿孔,以免使房屋外墻體存在冷熱橋或者通風的情況。
2.房屋墻體的保溫施工措施。施工單位在房屋墻體的隔熱保溫施工中,常以保溫層提高房屋墻體保溫隔熱的性能。房屋墻體的保溫層主要分為外墻保溫與內墻保溫兩種,而兩種方法在墻體保溫方面各有利弊。內墻保溫方法的施工過程較為簡單,而且工程造價較低,但是占有的建筑面積較大,保溫的效果也一般。外墻保溫方法施工過程比較復雜,其工程造價相對內墻保溫而言也較高,但是保溫的效果比較好,而且不需要占有房屋的建筑面積。因此在具體的房屋建筑工程施工中,施工單位需要依據實際情況,選擇合理的保溫方式。在房屋墻體保溫層施工過程中,施工單位需要處理好以下環節,以保證墻體保溫層施工的質量。
①施工單位需要按照設計方案的要求,設置踢腳線和墻裙線,以及標準的水平線等。在門窗洞的位置,施工單位可以選用水泥砂漿對50mm的護角進行抹寬,并依據設計的要求完成標準地灰餅和沖筋等環節,這樣有利于提高房屋建筑保溫層的施工質量。
②施工單位需要對墻體基層處進行清潔、修平和濕潤等處理,以保持房屋墻體表層的美觀與光滑。同時,在墻體表層的施工中,施工單位要注意混凝土在墻、柱和梁等關鍵部位的粘結情況,施工單位可以對這些部位采取刷粘接劑或者打地毛的措施,以提高房屋建筑施工的質量。
③在房屋墻體的施工過程中,如果第一層墻臺的墻面受到外來撞擊時,抹灰面層和保溫材料的內部很容易形成空洞,施工單位可以選用一層玻璃纖維網格布覆蓋在第一層墻臺的墻面上,以分散其受到的外來撞擊力,避免抹灰層與保溫材料受到損傷。在對房屋墻體進行防潮處理時,施工單位可以選擇在墻體涂刷氯丁型的防水材料。在涂刷工作結束后,施工人員需要等到涂料的表面已經完全干燥,才能開始下一步的施工,即在涂料的表面噴涂界面劑。
④在對房屋墻體抹灰的時候,施工單位需要控制其厚度為10cm左右,并且等到底層表面強度符合要求且已經終凝時,才能開始下一層抹灰作業。施工單位在抹灰時需要做好保濕養護措施,但是不能用水沖洗,在砂漿硬化的時候,施工單位需要避免出現振動或撞擊情況,以確保砂漿硬化強度符合施工的標準與要求。
二、電氣技術在節能建筑工程中的具體應用
電氣技術在節能建筑工程中的應用涉及到了多個方面,只有在最開始的時候設計出合理的方案,確定好具體施工計劃,才能更好地將電氣技術應用于建筑中,充分發揮出電氣技術的最大優勢。
1)制定合理的規劃一份合理的規劃對于建筑施工而言是必不可少的,這也是施工中的重要環節。在制定規劃的時候,需要綜合多個方面進行考慮,盡可能考慮周全。設計圖紙確定之后,后續的各個工序都要以此為標準,這也是保證工程能夠達到質量要求的主要措施。節能最主要的是節約電能,因此供電系統的設計至關重要。對于一整棟建筑而言,供電系統的設計必須考慮網絡線路的排列方式、原材料的使用能耗等等問題,在滿足供電要求的具體情況下盡可能選擇更加合理的方案。供電系統會涉及到很多的能耗,因此設計的時候盡可能按照規定的標準來,這樣能耗也會有一定的減小?,F如今,由于建筑環境的多樣性,在設計供電系統的時候還需要考慮區域負荷、外界安全、路途距離等具體因素。
2)節能材料和設備的選擇設計方案確定之后,下一步就是選擇具體的節能材料和相應的設備。每一個不同的環節使用的材料都會有所差異,因此在選擇材料的時候需要慎重考慮。材料選擇不合適,會對后期的建筑使用產生比較嚴重的影響。單從短期來看,材料的選擇不同,會影響工程的成本,以致對工程產生的整體經濟效益也會有較大的影響。以建筑中使用的照明燈為例,現在很多的建筑中都是使用節能燈,以往的白熾燈逐漸退出了照明的舞臺。就算都是使用節能燈,但是節能燈自身的質量有好有壞,不同質量的節能燈的節能效果也是會有差異的。從長遠的角度來看,還是盡可能選擇質量較好的節能燈,這樣節約的能源更多。
3)引入智能控制系統在一般的建筑中,除了有正常的照明之外,如電梯、門窗、電腦、飲水等基礎設施也已經成為了現代建筑中的必不可少的一部分。合理地引入智能控制系統,在某一種程度上可以節約一定的人力、物力、財力。智能控制系統主要利用溫度、聲音等感應,通常這些智能控制系統是設置在無人使用的區間,這樣設置也是為了節約能源,減少不必要資源的浪費。一旦有人進入設置有智能控制系統的區域,控制系統會根據具體的情況作出及時地判斷,從而滿足人們的實際需求。現如今的智能控制系統都是借助了計算機技術,逐漸實現了智能化,不僅可以有效地節約更多的資源,同時也方便了管理,安全也更有保障。如果出現電能超出負荷的情況,系統則會自動報警,及時采取相應的保護措施,這樣的智能化設施大大降低了危險事故的發生。
三、電氣技術在使用過程中需要注意的事項
電氣技術在建筑中使用之后,產生的效果是比較明顯的。但是只有嚴格按照相應的標準進行實施,才能進一步保障建筑完工后的質量。就電氣技術而言,在節能建筑工程中應用不僅需要技術的開發與創新,更需要政府對它的支持。不斷地開發與創新電氣技術,會不斷改善它的使用功能,從而更加迎合消費者的需求,對建筑而言也是百益而無一害。至于政府的支持,也是其中比較關鍵的一部分。在“十二五”規劃以后,政府力求在各個方面都做到節能,這與節能建筑工程有著共同的出發點,因此政府支持電氣技術的發展也是毋庸置疑的。比如政府對從事節能建筑工程設計與開發的企業可以進行適當的稅收優惠,對于從事新型節能電氣技術的企業給予適當的獎勵,這樣做的好處可以逐步推動電氣技術的發展,從而逐步擴大電氣技術的使用范圍。從另一個角度來說,節能建筑工程除了自主開發之外,政府的引導和監督也是十分關鍵的。將節能落到實處,絕對不只是單純的提倡就夠了,這時就需要發揮政府的監管作用。政府頒布相關的法令法規,對于一些不符合要求的規定,必須嚴格按照規定來,否則給予一定的懲罰。節能技術的發展,推動了節能建筑工程的發展。
1.2建筑市場中節能技術落后。我國的建筑節能技術的發展相對落后,最主要的原因就是節能意識和動力不足。對于消費者來說,相比較房子的節能效果,考慮更多的是房價高低,因此大多數的建筑工程要求更多的是成本的控制,節能技術和材料都有成本高的特點,因此建筑工程設計很少應用節能技術。
1.3政策導向缺乏對建筑節能的引導。市場經濟體制下,更多的行業發展都是根據市場自身的規律在發展,但是節能減排是國家和整個社會的事業,因此需要在市場調節的基礎上加大政府的政策支持和引導,政府有必要對建筑工程中節能技術的應用通過各種優惠政策或條件進行引導,使節能技術能夠被積極的采用。國外許多發達國家都對建筑節能十分重視,也是通過各種政策、措施在鼓勵建筑施工企業應用節能技術,在此方面我國應借鑒并在我國建筑行業加以推進。
1.4建筑節能技術應用也會帶來一些問題我國的建筑工程設計中對建筑的保溫十分關注,尤其是北方地區,還有很多建筑采用玻璃幕墻的設計,在建筑中采用全封閉的玻璃窗,這樣的設計雖然能夠最大限度的吸收太陽輻射的熱量,但是不利于房屋的通風和散熱,尤其在烈日時節,遮陽、散熱也會受到嚴重影響。我國大部分地區的建筑工程中真正有效的節能技術應用很少,有的只是用一些節能措施,但是在設計上還有缺陷的問題存在。
2建筑節能技術在建筑工程中的推廣應用
建筑節能技術在建筑工程中的推廣應用需要在建筑工程規劃中就開始科學的設計規劃,這是應用的前提。建筑節能技術的應用還需要其他相關的配套設施加以保障才能最大限度的發揮出節能的效果,起到改善環境的作用。
2.1圍護結構的節能技術應用圍護結構的設計采用節能技術是建筑節能的重要內容,以節能為目標,在建筑設計中對圍護結構進行科學合理的設計是十分必要的。圍護結構是建筑物能耗散失最嚴重的部位,尤其是對于耗能量大的居住的民用建筑,圍護結構進行節能技術應用將顯著改善能耗高的問題。
2.1.1窗體的節能
建筑物的窗體產生室內的能耗主要是通過空氣滲透、溫差導熱、太陽輻射這幾種形式,建筑物窗體的節能主要有以下幾種方式。在技術上,通過建筑物的朝向以及窗與墻面的面積比進行合理的控制和布局,在保障建筑物采光的條件下,降低窗墻面積比是最有效的節能措施,不同朝向的窗墻面積表應按表1數據進行布置;在窗體的結構設計上盡量多的使用雙層窗或多層窗,在玻璃中間進行中空隔離等;還可以選擇節能類的窗玻材料和窗體材料,例如,低輻射的玻璃材料,就能夠有效降低窗體的導熱性,透光性能好同時具有遮陽和傳熱的窗體玻璃也是很好的選擇,窗體材料除了要確保安全堅固,還要確保密閉性和較低的導熱性,因為密封性是提高窗體節能的一項重要保證,為了加強窗體的密閉性,可以在窗體設計施工中設置密封條,從而提高密封性,降低建筑物內的冷熱能量外滲。在一些建筑物的門窗中采用的節能保溫技術,像一些鋁合金,以及一些PVC材料的應用都已經得到了廣泛的應用,然而在近幾年在建筑中的玻璃窗的建造過程中采用了一些中空玻璃窗LOW-E中空等一些節能技術,這樣一來建筑中的節能使用效果比之前建筑節能技術材料的應用明顯很多,PVC的建筑中空玻璃以及有斷熱效果的鋁合金中空玻璃窗二者之間做比較,兩者在進行導熱中的系數K值分別為2.1w/m2·k~2.7w/m2·k、2.8w/m2·k~3.5w/m2·k。比之普通單玻窗6.4w/m2·k,在節能效果上提高了不少;在我國的一些夏天比較炎熱,冬天比較寒冷的地區,建筑物在保溫的技術采用問題還是比較少的,也有一些需要考慮在內的保溫以及遮陽問題,根據表2,可以將建筑節能中的傳熱以及遮陽在設計過程中的系數值確定。在節能技術上可以采用的就是內保溫復合外墻、外保溫復合外墻、夾心層保溫復合外墻。建筑物外墻的節能需要以保溫作為保障,保溫最有效的方式就是將保溫隔熱設置在建筑物外墻外側,同時在建筑物的內層還有保溫隔熱系統,就能夠確保外界溫度環境等變化對室內產生最小的影響,如圖1所示,外墻保溫體系能夠有效降低室內的溫度變化,因此可以降低調節溫度所需產生的能耗。經過實踐應用發現,夾心保溫復合技術在保溫隔熱上效果最為顯著,建筑物的節能效果也最佳,可以在今后的建筑工程中加以推廣應用。
2.1.3屋面保溫
當前屋面保溫所使用的技術方式多樣,所使用的材料種類也較為繁雜,包括加氣混凝土保溫、玻璃棉板保溫、聚苯板等,這些屋面保溫層的材料具有各自不同的性能,在建筑節能技術原則下應當選擇低吸水、低導熱類型的材料,當然保溫層材料的選擇還要結合建筑物的自身特點,建筑物整體的屋面結構有的還要求較高的防水性,因此材料的選擇要結合需要,確保功能用途基礎上實現更好的節能效果。
2.2空調節能技術應用
有效的利用中央空調節能技術可以實現節能??照{節能技術的應用主要有以下兩種方式:其一,散失的熱能回收再利用。中央空調具有整體的控制和調節功能,建筑物在不同的時間、不同的住戶以及不同的環節對熱能都有不同的需求量,有的熱能就會因為供應充分而利用不盡而產生散失,對于散失的熱能,可以通過在中央空調的制冷機上安裝熱能回收裝置來回收制冷劑所產生的多余的冷凝熱量,將多余的熱能回收,避免散失浪費就是節能的有效方式;其二,空調運行的節能設置,建筑物的中央空調運行是一項十分耗能的工作系統,在運行過程中需要大量的能源消耗,可以根據不同時段、不同需求量的條件下進行有效的變頻,更有針對性的保證服務同時降低能耗??照{運行的節能設置主要是根據對中央空調的實時監測,按照空調運行的各項參數來設定空調電機的工作頻率,合理的控制轉速,有效的實現節能。
2.3自然能源的節能技術應用
自然能源應用到建筑工程中將能夠大大的降低建筑的能耗,是最環保、最有效的節能技術方式,也是我們研究和力求完善的關鍵技術??梢詰玫浇ㄖこ讨械淖匀荒茉从卸喾N,主要有以下兩種。
2.3.1太陽能技術應用
目前太陽能技術在建筑節能技術中的采用最廣泛,最普遍,其中熱水器的采用是當今建筑物中太陽能技術的最有效,利用率最多的一種。但是與太陽能的巨大能量相比,這種單一的利用方式是遠遠不夠的。建筑物中的供水、供熱、供電都需要大量的能耗來支持,太陽能熱水器已經解決了熱水供應的節能問題,供暖這一巨大能耗如何利用太陽能技術還在進一步的研究中,而太陽能發電技術的研究也將為光電建筑一體化提供可能性。太陽能技術的研究和應用對于實現建筑節能具有深遠的意義,太陽能必將成為未來建筑供能的主要能量來源之一。
2.3.2植物節能技術應用
植物節能技術是現代建筑工程中最新出現的一種節能技術理念,植物節能技術就是通過利用自然植物的遮光、吸熱來為建筑物實現遮光、吸熱的保溫作用的一種節能措施。通過在建筑物墻面布置爬類植物,將建筑物外墻的綠化,就能夠利用植物來吸收太陽輻射熱能,來遮擋直射的陽光,從而實現建筑物的隔熱保溫,為節能創造良好的條件。此外,植物還能夠通過光合作用產生氧氣,為建筑物內的人們提供更新鮮的空氣,綠色植物的美化景觀作用也將給人們提供更加美幻的生活環境。
當前,水資源短缺已經成為全球性問題,而在我國,該問題更是十分嚴重,因此,在綠色節能施工中,水循環利用技術是其中最重要的組成部分。當前,在建設工程施工建設過程中,都會將傳統建筑的一次性排水系統設計成二次甚至是多次循環利用系統,以此來是實現對水資源的循環利用。在傳統工程排水系統設計中,不會對生活污水和生活廢水進行區分,而是統一輸送到水廠進行凈化排放,而實際上,生活污水中的洗衣排水、冷卻排水、洗漱洗菜排水等都不需要輸送到水廠進行凈化處理,只需要經過簡單處理,就可以直接作為非飲用水進行二次利用,比如用于工業生產或者是城市綠化等方面。通常需要輸送到水廠進行凈化處理的,都是不經過凈化就不能再次使用的如沖廁水或者是類似醫院給病人洗傷口后帶有一定毒性的生活廢水。所以,在應用綠色節能施工技術對建設工程中排水系統進行設計時,會對污水和廢水進行區分,將能夠二次利用的生活污水和不能夠二次利用的生活廢水進行區分排放。如此,不僅能夠提高水資源的利用效率,還能夠大大減少水廠凈化生活廢水的能源消耗,同時起到環保和節能作用。
1.2墻體和保溫施工
相對于傳統施工技術而言,在建設工程中應用綠色節能施工技術所具有的最大改變,就是實現了墻體施工和屋面保溫施工的節能。墻體是建設工程的施工主體,所以,綠色節能施工在建設工程中的應用,也在很大程度上都體現在墻體施工和屋面保溫施工上。當前,為了能夠達到節能的效果,在建設工程墻體施工上,大多使用空心磚作為承重墻的主體。而為了確保承重墻施工質量能夠滿足工程施工質量規范要求,就必須對空心磚的質量和性能進行嚴格檢查,同時,在對墻體進行施工的過程中,也應該嚴格按照預先設計好的施工圖紙對空心磚進行堆砌,對空心磚的排列順序和整體堆砌結構進行嚴格控制。除了墻體施工,屋面保溫施工也是一個建設工程施工中的重點環節,畢竟,對于建設工程而言,保溫效果是建設工程施工質量檢測中比較重要的檢測項。目前,在建設工程綠色節能施工中,多采用密度小、傳熱低的充氣混凝土板、水泥以及瀝青混合高分子聚合物進行屋面保溫施工,也有將一些由天然巖石加工而成的防水材料敷設在屋面板和防水帶之間,以達到提高建設工程保溫效果的目的。另外,在綠色節能施工中,除了在屋面保溫施工使用節能環保的保溫材料外,也可采用架空保溫屋面,或者是倒置屋面,通過改變形狀降低建筑物耗熱系數的方法,提高建筑物的保溫效果。
1.3外墻節能施工技術
玻璃幕墻,是當前建設工程綠色節能施工外墻節能施工中最常采用的一種施工方法,其不僅能夠實現環保節能,還能夠有效提升裝修裝飾效果。在對玻璃幕墻進行施工過程中,一定要對玻璃幕墻的性能和質量進行嚴格控制,務必確保使用性能強,安全系數高,不容易出現開裂和破碎問題,并且具有環保作用的玻璃,比如中空夾膠玻璃、鋼化玻璃、Low-E玻璃以及最為常用的半鋼化玻璃等。除此之外,在對玻璃的選擇中,還要對玻璃的色澤和內部是否含有雜質進行檢查,務必確保所選玻璃不存在色澤不均、析堿、發霉、以及鍍膜脫落等問題,以免影響美觀。除了對玻璃的質量進行嚴格控制之外,對支撐構架和密封膠兩種材料的選擇也要進行嚴格控制。通常情況下,為了滿足綠色節能施工要求,在對支撐構架材料進行選擇的過程中,多選擇鋁合金材料,而在對密封膠進行選擇的過程中,則應該選擇硅酮結構密封膠,這種密封膠具有比較強的抗拉度、抗剝離度、抗撕裂度以及比較大的彈性模量,并且應用硅酮結構密封膠還能夠增強玻璃幕墻的避震性能。除此之外,跟其他的密封膠相比,硅酮結構密封膠具有比較強的抗老化性、耐紫外線性以及耐水耐濕性,對金屬支撐構架也沒有腐蝕性,安全性能和環保性能都比較高,并且不會對環境造成污染。
1.4綠色照明的應用
當前,在建設工程的綠色節能施工的照明施工中,應用光纖照明技術來構建建設工程的照明系統。與傳統的照明系統相比,作為柔性導光體的光纖,其不僅不會對環境造成污染,不會對人體健康造成威脅,而且能夠大幅度降低電能的消耗。除此之外,光纖的使用壽命要比普通照明燈具長很多,相比之下,光纖照明系統所具有的綠色、節能優勢無疑要好很多。除了應用光纖照明技術對建設工程的照明系統進行構建之外,還應該對照明系統的使用情況進行詳細設計。比如,在樓道內采用聲控感應燈進行照明,如果無人經過則照明系統自行關閉,有人經過時再次開啟;在一些室外照明區或者是光線比較好的區域,則應該采用光感應控制系統進行控制,當光線滿足不了照明系統之后再開啟照明系統;對于一些幾乎無人使用的地下室或者是樓梯間等,則應該利用開關進行控制;通過以上幾種方法,以達到控制電能消耗的目的。
2.進一步推廣綠色節能施工技術發展的有效對策
2.1提高政府的重視程度
推廣綠色節能施工技術的主要目的,是為了能夠有效緩解資源短缺和環境污染問題,其在一定程度上關系著民生大事,因此,政府應該對綠色節能施工技術的發展引起足夠重視。政府應該制定扶持和推動綠色節能施工技術發展的相關政策法規,并將其與市場主動進行有效結合,落實綠色節能施工發展策略,進而為綠色節能施工技術的發展打下良好基礎。
2.2實現技術創新
作為建筑施工企業,為了能夠及時抓住發展機會,使自身能夠在行業競爭中占據有利競爭地位,應該加強對綠色節能施工技術的研發和創新。為此,建筑施工企業應該不斷加大資金支持力度,不斷加強對新技術的研究,并通過實踐應用來對其進行進一步完善,進而實現對企業綠色節能施工技術的創新,全面提升企業的綠色節能施工技術水平。
2.3建立綠色節能技術信息服務平臺
集眾家之所長,匯聚眾人的智慧才能夠實現綠色節能施工技術水平的不斷提升,更好的推動綠色施工技術的發展。因此,在發展綠色節能施工技術的過程中,應該由政府出面,斥資建立完善的綠色節能施工技術的信息服務平臺和信息反饋網絡平臺。以此為基礎對綠色節能施工技術的最新成果、最新技術以及最新設備信息進行及時推廣和普及并不斷加強各企業相關技術人員和和工作人員之間的溝通和交流,共同推動綠色節能施工技術的發展。
水利工程主要是,在汛期對河道的積水進行排除,以起到防汛的作用,而平時主要是以改善河道水質為目的,進行調水等運作。在水利工程的運作中,通過自排和強排,完成這個目的。自排指的是:通過閘前、閘后的水位差距,進行自流排水,且不依靠任何動力。強排是指:啟動水泵,強行將水抽出,以達到排水的目的??梢?,強排對能源方面的消耗是比較大的。而水利工程的自排能力,也是防止洪澇災害的能力,它取決于河道、水閘被設置的結構、以及水系被安排的情況。實踐證明,水利工程對防汛抗災,發揮了巨大的作用,同時也進一步優化了水系的安排。在優化自排能力時,對河道斷面、水閘孔寬度等,進行合理選擇。這既可以精簡泵站的建設經費,從數量上降低了泵站的建設規模,也可在開關閘門時,將閘前、閘后的水位差充分利用起來,從而對調水和防止洪澇方面,充分發揮水利工程自排功能。
1.2優化對泵閘的布設
除了優化自排能力,提高水利工程的抗洪排澇的能力,還需對泵站的布設,進行合理的優化,在設計泵站時,應充分考慮布設泵、閘過程中,將兩者進行綜合性分析、利用。也就是將水閘和泵站進行配套設計,可考慮在泵站的下方或周邊,設置相應的水閘,與之進行功能互補,這里要注意的重點是,以發揮水閘的自排作用為主。在水位差距過大時,可果斷采取備用的強排方案,以提高排水的效率,使得水閘的效能得到充分發揮,從而起到節能增效的作用。
2用電設備對節能技術的引用
2.1增強泵站的裝置的效能
泵站裝置的效能發揮,是多個因素合成的結果。其中包含了泵站進、出水道之間的使用效率,即泵站裝置的使用效率。構成泵站裝置效能正常發揮的有:進水流道、出水流道、以及閘門等原因。其中最主要的還是,把降低能源損耗的理念,引入進、出水道的設計中,對該設計進行合理、科學的優化,以期促進提升泵站裝置的使用效能。
2.2對水泵和電動機連接方式的選用
可供選用的連接方式有兩種:齒連和直接。所謂齒連即將水泵和電動機,通過齒輪的變速箱進行連接。該連接方式的優點是:變速箱的引用,能提高電動機的速度,和提升水泵的效能,而且體積也不大等。不足是:在能源的消耗方面,齒輪的變速導致所消耗的能源偏大,同時齒輪的運轉產生的噪音也頗大。直接連接則構成了水泵電動機組,該機組連接了水泵和電動機,直接連接的條件是:在轉速方面,要求水泵和電動機保持同步。另外,直接連接消耗的能源也相對齒連連接低多了,但在轉速方面,大中型的軸流水泵普遍偏低,因此,應選用低速的轉動機與電動機作相應的配套。
3節能設計應用于供電方案
3.1對供電方案合理選擇
從節能設計的角度,對水利工程泵站的建設進行考量,其中對注水泵的電機容量的控制,應從經濟和技術方面,進行綜合分析,在電機容量低于250千瓦時,選用高壓電動機。當前我國以10千伏為電網的電壓,故而,將變壓器設置在6至10千伏范圍內,以滿足水利工程的需要。但,不斷提升的電動機的制造技術,也使得10千伏的電動機被較多的應用,而該電動機的啟動沖擊了電力系統,這也對電網的擴容提出了相應的要求。隨著不斷增大的區域電網容量,該電動機對電力系統的沖擊作用也會淡化。因此,合理控制電動機的配置,盡量降低該電動機啟動時,對電網構成的沖擊。故而,將節能設計運用到水利泵站的建設時,應充分和供電部門進行協調,350至630千瓦的電動機,應首先考慮選用10千伏電壓的電動機,這樣不僅在費用上能降低供電消耗,也能減少相關的水利工程費用,例如:變壓器設備、高壓配電設備等。該項節能設計,既起到了優化管理程序,也提高了水利工程的運行能力,并且提升了變壓器的效益,降低了能源的消耗率。
3.2對變壓器的合理配置
在設計水利工程泵閘時,對選用容量低于250千瓦的電動機時,應選用以電壓為380伏電壓的電動機。對于較大用電量的泵閘電動機,須專用變壓器裝置進行降壓處理。通常情況下,該變壓器也提供泵站用電,這顯然有個誤區。因此,對供電方案的選用方面,應考慮到此類泵站供電的合理性,這就需另外配置供電變壓器,給泵站提供的電力供應,應由該變壓器完成。這樣雖從費用上增加了工程投資,但對于大型電機在啟動、或者停止時,給電力系統帶來的沖擊,從較大程度上進行了有效的回避,這對于供電穩定性方面的提高,是個比較合理的方法,同時,也極大的節約了能源,降低了對能源的消耗。
3.3應用補償技術
由于地理環境的原因,大流量的水泵,一般選用低轉速的大中型電動機與之相配套,由于該電動機功率在0.6瓦,該電動機功率較低,因此,需進行功率補償??梢罁╇姴课坏臉藴?,對其進行集中補償,將功率提高至0.9瓦為宜。這種補償方法是,將每一臺電容器和電動機并聯,并且串聯一套防爆的電抗器,以保證合閘時不受電流的沖擊。這種補償技術的采用,極大的簡化了操作流程,提高了電動機的運作效率。
2電氣節能技術在建筑工程中應用的重要意義
隨著近些年,建筑能耗問題的日益嚴重,建筑能耗問題開始受到社會各界的廣泛關注。我國政府在“十一五”規劃綱要中將建筑節能工程納入我國十大節能工程之一。通過國家對建筑節能工程的重視,不難看出建筑節能的重要性,建筑節能不僅關系著我國能源問題,更影響著我國經濟發展,關乎著我國建筑行業未來發展。建筑能耗中電氣消耗是能耗中的重中之重,因此,想要實現建筑節能,必須加強對電氣節能技術的應用,利用電氣節能技術節能。電氣技術是指建筑工程中為了滿足住宅的日常生活功能及對電力資源的需求,根據電力傳輸及使用要求,對建筑涉及到的電氣系統進行施工和建設的技術。隨著電氣能耗的愈發嚴重,電氣節能技術開始受到關注,并被廣泛應用在現代建筑工程中。電氣節能技術提倡的利用先進技術、材料、能源,降低建筑電氣能源能耗,降低建筑電氣成本。隨著我國城市化建設進程的不斷加快,我國每年都有大規模建筑進行建設,所產生的電氣能耗十分巨大,建筑能耗如不能得到有效解決,不久的將來我國就要面對能源短缺的困境。加強電氣節能技術在我國建筑工程中的應用才能有效改善我國建筑能耗現狀,有效節能。
3電氣節能技術在建筑工程中應用的原則
3.1以滿足建筑基本需求為基礎原則
電氣節能技術在建筑工程中應用的目的是節約能源,降低消耗。但不能盲目應用,盲目應用不僅無法起到節能效果,反而會給整個建筑使用帶來不便。首先,電氣節能技術在應用時必須要保障整個建筑基本功正常運作,不能因為想要達到節能目的,反而導致建筑基本功能喪失。建筑基本功能包括:空調溫度調節用電需求、衛生舒適用電需求、照明用電需求等等。除了要考慮到電氣節能技術對生活用電的影響外,還需要對特殊用電需求進行全面的考慮,如:消防用電、應急照明系統、高層建筑電梯等等。特殊用電至關重要,影響著建筑特殊情況的正常使用,所以電氣節能技術應用時必須遵循實用原則。
3.2降低成本注重經濟性原則
電氣節能技術在建筑工程中的應用的目的主要為了節能,但另一方面,也是為了降低成本,實現建筑工程的經濟性目的。如施工成本過高,電氣節能技術便很難推廣。因此,電氣節能技術應用時必須遵循經濟性原則,不能為了節能增加建筑成本,高成本只會制約電氣節能技術的應用。所以在電氣節能技術應用時應科學結合具體施工條件和工程情況,合理應用盡量避免產生經濟成本的增加。電氣節能技術的應用需控制在成本范圍內,才能實現電氣節能技術應用目的。
4電氣節能技術在建筑工程中應用
4.1暖通空調系統節能
建筑工程中暖通空調系統是耗能的關鍵,傳統暖通空調系統施工中存在著許多的問題,如自動化控制不合理導致的電能浪費。想要實現建筑節能目標,必須將電氣節能技術應用到暖通空調系統施工中,利用電氣節能技術降低暖通空調系統能耗,達到節能目的。電氣節能技術在暖通空調系統中應用時需與強弱電工程師進行有效的溝通,結合暖通空調系統施工實際情況,科學對暖通空調結構進行優化,選用適合的節能技術。目前比較常用的空調系統節能技術有:分布式能源技術、儲能技術、熱泵技術、濕溫度獨立控制技術。
4.2照明系統節能
除了空調系統外,照明系統是建筑能耗中的第二大部分。照明系統是保障建筑正常使用的基礎,是所有建筑中不可缺少的基本功能,照明系統直接影響著整個建筑的正常使用及基本功能的發揮,照明系統是建筑工程中使用最頻繁的功能和系統。因此,照明系統也就成了高能耗功能之一。所以對照明系統的節能必不可少,電氣節能技術在照明系統中的應用,需考慮到自然采光的使用,強化自然的使用,利用自然光減小人造照明使用,采用新型節能燈泡、聲控燈等等,避免無人時,系統依然運作造成不必要的能源消耗。
4.3電氣線路節能
電氣線路施工直接影響著電氣節能效率,電能傳輸中會產生一部分損耗,所以也會產生一定的能耗,能耗程度和電氣線路的建設有著直接關系。線路負載及長度等眾多因素都會不同程度影響能耗,加強電氣線路節能有著一定的必要性。在電氣線路施工中應盡量減少線路電阻,提高系統功率,以實現減小傳輸能耗,最大限度保障線路節能。