一、双碳文库是一个地产人建立的专业的分享碳达峰碳中和资料的文库网站 http://www.tanwenku.cc/ 二、203060 文库:http://www.203060.vip/ 三、所有 2 万份资料搜索目标:https://203060.vip/soso.html 四、欢迎加入文库会员,199 一年,399 终身。所有资料百度网盘共享,加小 编微信有优惠。 五、加入会员,可获赠价值 999 全网资源,影视,游戏,亲子,有需求联系 小编。 六、见面礼:B 站最全收费类课程合集: 自取地址 :https://www.aliyundrive.com/s/7tXbEop6K5G 双碳会员重磅福利:赠送全网资源: 可以目录查询一下【关键词】 可查询目录:http://123.haohanba.cn 会员赠品 科技与创新┃Science and Technology & Innovation 2020 年 第 22 期 文章编号:2095-6835(2020)22-0006-04 中国建筑节能关键技术应用与发展趋势 尹 婧 (纽约大学坦登工程学院,美国 纽约 112202) 摘 要:运用文献资料法、比较分析等研究方法,针对建筑节能关键技术中有关建筑围护结构、建筑设备、采光 照明及太阳能利用等方面的节能设计以及节能设备技术的应用现状进行系统研究,进而探析 BIM 技术、新能源、 建筑材料、规划设计等在未来建筑节能技术应用领域的发展趋势。 关键词:建筑节能;关键技术;太阳能;围护结构 中图分类号:TU201.5 文献标志码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2020.22.003 随着中国经济发展及建筑业行业的扩大,建筑能耗在国 热桥,加快升温降温的速度。通过保护层将冷热桥阻断从而 家总能耗中所占据的比例在逐年增长,目前建筑总能耗在社 减少气体的流入,使室内热环境达到一个稳定的状态,以此 会终端能耗中约占 20.7%,并且随着人们生活水平的提高这 达到节能的目的。 个数值还在不断增长。要缓解建筑高能耗的现状,必须重视 节能技术的发展,开发研究新型节能技术以减少能源的浪 费,有效解决人类面临的生存发展问题。本文着重从围护结 构、建筑设备和太阳能设备等关键技术的应用现状进行系统 研究,进而探析未来建筑节能技术的发展趋势。 1 围护结构节能技术的应用 建筑围护结构的节能是建筑节能设计中非常重要的部 分,围护结构的能耗在建筑总能耗中约占 70%,因此建筑围 1—粘结层;2—EPS 板;3—抗裂砂浆; 护结构的节能设计对降低建筑能耗而言至关重要。 1.1 墙体节能技术的应用 4—网络布或热锋钢丝网;5—抗裂砂浆;6—面砖饰面。 图1 墙体是围护结构最为重要的部分,墙体的传热所造成的 热能损失占围护结构的总能耗的 25%,由此可见提高墙体保 温技术的重要性。目前较常见的墙体保温技术有外墙外保温 EPS 板保温系统 1.1.3 外墙夹心保温技术 外墙夹心保温技术是在外墙片与内墙片之间用保温材 技术、外墙内保温技术及外墙夹心保温技术。 料进行填充从而保温的技术。其中外墙片和内墙片的厚度分 1.1.1 外墙外保温技术 别为 24 cm 和 12 cm,填充材料可选择 EPS 板、XPS 板或岩 外墙外保温技术是通过在墙体外侧布置保温材料以增 棉等。外墙夹心保温技术有较好的防水性和防火性,且不受 强墙体保温性能。目前 EPS 板(可发性聚苯乙烯板)是应用 施工季节和条件的影响,但是存在较为严重的冷热桥现象。 较普遍的保温材料,通常是将 EPS 板用聚合物水泥砂浆作为 1.2 门窗节能技术的应用 胶黏剂粘在外墙上,再在 EPS 板表面铺设玻纤网后抹上聚合 门窗起着连接室内外热量、光线和通风的重要作用,其 物水泥抹面胶浆,最后再涂抹饰面砂浆并贴上面砖。EPS 板 在围护结构总能耗中约占 40%,门窗的节能技术主要有三个 的导热系数小、质量较轻且易于施工,因此在国内外的使用 方面:控制窗墙比、采用高效节能玻璃和提高门窗的保温性 都十分普遍。EPS 板保温系统如图 1 所示。 和气密性。 1.1.2 外墙内保温技术 1.2.1 控制窗墙比 外墙内保温技术是将保温材料布置在墙体外侧以提高 窗墙比指建筑窗户面积与该朝向建筑外墙面积的比值, 墙体保温性能的方法。在外墙内保温工程施工过程中,通常 需要综合建筑所处地区气候环境和窗户朝向而确定。根据 选用传热系数较低且性能较好的材料如 EPS 板、石膏聚苯复 《民用建筑节能设计标准》规定,建筑各朝向的窗墙比应小 合板、膨胀珍珠岩版等,向材料中添加水泥外加剂、高分子 于 0.7,北向应小于 0.45,南向应小于 0.5,东、西向应小于 聚合物并结合合理的保温设计方案,从结构上尽可能消除冷 0.3,天窗面积应小于屋顶面积的 4%。 ·6· 2020 年 第 22 期 1.2.2 采用高效节能玻璃 low-e 玻璃可降低门窗的太阳辐射,因为 low-e 玻璃表 面镀了一层对红外线具有较高反射率的薄膜,这层薄膜可以 Science and Technology & Innovation┃科技与创新 点研究的对象,因此发展空调节能技术,尽量降低运行能耗 对建筑的节能起着十分重要的作用。 2.1.1 热能再回收技术的应用 在夏季阻挡大部分室外的远红外热辐射,在冬季屋内的热辐 当空调为房间提供热能时,由于用户的个体差异和时间 射也会被这层薄膜反射回室内,从而降低室内热量的流失。 段的不同,会出现所需的热能不同的情况,因此会导致提供 中空玻璃可以减少门窗传热量,在两层玻璃间冲入干燥 的热能无法充分利用而浪费。为避免这部分热能的损失,可 的惰性气体并使其保持稳定的气压值,从而降低外窗的传热 在空调的制冷机处安装一个热能回收装置来回收余热,从而 系数,改善其保温隔热性能。 达到节能的目的。 1.2.3 提高门窗的保温性和气密性 2.1.2 水源热泵技术的应用 为提高门窗的保温性,可以在门和门框中间添加绝热材 由于地下水的温度常年维持在一个稳定的温度,因此在 料如岩棉或聚苯乙烯,将窗与窗框间的缝隙进行密封,另外 夏季,水源热泵技术利用地下水与空调冷却水之间的温差进 在窗户的保温措施上除了可以增加玻璃的层数外,也可以选 行换热,由此使冷却水温度降低为室内供冷。在冬季则是从 用塑钢窗以避免冷桥现象。 地下水中吸收能量为室内供热。水源热泵运行稳定、效率高 提高门窗气密性可以通过使用聚氨酯发泡材料填充在 窗框与洞口的间隙中,也可使用发泡胶条在玻璃与窗框之间 且有很好的节能效果,近年来被广泛使用。 2.1.3 蓄冰空调技术的应用 进行密封从而减少渗透量。同时,通过提升窗框材料的规格 蓄冰空调采用的是冰蓄冷技术,其工作原理是利用夜间 和组装精确度提高窗户密闭性也可以很好地增加窗户气密 低谷负荷电力制冰,将能量以冰的形式存蓄,到了白天再将 性,从而达到节能的目的。 冰用能量转化装置为空调系统供冷。冰蓄冷技术很大程度上 1.3 屋面节能技术的应用 均衡了电力负荷,提高了发电设备的利用率并降低了系统的 在围护结构总能耗中,屋面的能耗约占其 10%,屋面节 能技术目前主要有蓄水屋面、绿化屋面和通风屋面三类。 1.3.1 蓄水屋面的应用 运行费用,是一个一举多得的节能技术。 2.1.4 变频调速系统的应用 变频调速系统是在不同时间不同要求下相应调节空调 蓄水屋面节能技术是通过在屋面存蓄一定量的水,通过 系统的冷量。在室内温度达到舒适度时减少冷量的输出,避 水的蒸发吸热为屋面降温的方法。但蓄水屋对防水要求较 免了夏季由于室内温度过低而导致的能源浪费,由此达到节 高,并且存在水源补给不及时的问题,因此这种节能技术使 能的目的。相比于传统的阀门调节,该技术在降低能耗的同 用率相对较低。 时也减少了系统的折旧损耗。相关数据表明变频调速系统在 1.3.2 绿化屋面的应用 绿化屋面节能技术是目前应用较普遍的方法,它通常选 提高室内舒适度的同时可节约 30%的能耗。 2.2 照明系统的应用 用抗旱的草本或蕨类植物布置在屋面上以达到隔热降温的目 照明系统的能耗是建筑能耗中重要部分,在商用建筑中 的,在美化屋顶环境的同时降低建筑能耗。并且这些植物价 和住宅建筑中照明系统分别占到总能耗的 30%和 10%。照明 格低廉又易于维护,是今后屋面节能技术发展的主要趋势。 系统不仅消耗了建筑内的部分电能也增加了房间的冷负荷, 1.3.3 通风屋面的应用 因此,提高照明系统的效率不仅可以减少电能消耗,也可以 通风屋面节能技术是较为传统的屋面设计。在两层屋面 间存在一个间层,在风压和热压的作用下间层的空气被抽出 从而为建筑隔热。通风屋面节能技术具有构造简单、价格低 在夏季减少空调系统的冷负荷,有效节约能耗。 2.2.1 节能灯泡的应用 节能灯是由荧光灯和镇流器组成,其尺寸与白炽灯相 廉的优点,但是其隔热效果要差于蓄水屋面和绿化屋面。 近,然而在同样光能输出的情况下节能灯的耗电量要远远低 1.4 相变储能建筑材料的应用 于白炽灯。在发光效率方面节能灯泡也具有明显的优势,白 相变储能建筑材料是由普通建筑材料与相变材料相结 炽灯和荧光灯的发光效率约为 10%和 30%,而高效节能灯的 合而成的,这种材料能从环境中吸收或释放热能,具有较高 发光效率可达到 70%。由此可见,节能灯泡在提高室内照明 热容。低温相变材料可用于蓄冷和跨季节蓄冷,中温相变材 质量的同时可以大幅度节约电能。 料可用于提高房屋热惰性,使室内温度维持在一个稳定的区 2.2.2 智能照明系统的应用 间,在保证室内人员的舒适度的同时降低空调能耗。 智能照明系统具有节能、管理方便的优势,它不仅可以 2 建筑设备节能技术的应用 改善光环境,并且可以很大程度上延长灯具的寿命。通过照 2.1 空调系统节能技术的应用 度传感器和调光器的控制,更加合理利用照明以减少额外的 空调能耗约占总能耗的 50%,是建筑节能设计中需要重 损耗,十分有效地节约能源。 ·7· 科技与创新┃Science and Technology & Innovation 2.2.3 天然光源采光技术的应用 天然光是人们习惯的光源,在室内尽可能利用天然光作 2020 年 第 22 期 4 建筑节能技术发展趋势 4.1 BIM 技术的应用呈加速趋势 为光源不仅可以节约用电量,也可以提高室内的采光质量。 BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模版
中国建筑节能关键技术应用与发展趋势_尹婧
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