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關(guān)鍵詞:教科文標(biāo)準(zhǔn);中國標(biāo)準(zhǔn);對(duì)比;標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行
隨著教育信息化發(fā)展的普及,人們終于認(rèn)識(shí)到,教室里有一臺(tái)電腦不足以保證教師向?qū)W生講授在21世紀(jì)工作和生活所需的技能,由此便有了各國關(guān)于教師教育技術(shù)能力標(biāo)準(zhǔn)的誕生?!督炭莆慕M織信息與傳播技術(shù)教師能力標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱教科文標(biāo)準(zhǔn))正是在這種背景下產(chǎn)生的。該標(biāo)準(zhǔn)框架確定了3種以生產(chǎn)力為基礎(chǔ)的不同辦法,還提供了相應(yīng)的教育變化模式來匹配這三種辦法,各國可加以選擇,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長。
一、教科文、中國標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
1.標(biāo)準(zhǔn)的制定者
教科文標(biāo)準(zhǔn)由思科、因特爾和微軟等跨國公司與國際教育技術(shù)國際協(xié)會(huì)、美國弗吉尼亞理工大學(xué)合作開發(fā),標(biāo)準(zhǔn)定位為:幫助教育決策者和課程開發(fā)者確定教師在教育工作中利用信息通信技術(shù)所需的技能?!吨行W(xué)教師教育技術(shù)能力標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱中國標(biāo)準(zhǔn))由國家教師教育信息化專家委員會(huì)制定,由北京師范大學(xué)、華南師范大學(xué)、西南師范大學(xué)和中央電教館等20余家單位和全國40余名教師和教育技術(shù)專家組成,目標(biāo)為全面推進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革和教育信息化發(fā)展,提高中小學(xué)教師教育技術(shù)能力水平,促進(jìn)教師專業(yè)能力發(fā)展。
教科文標(biāo)準(zhǔn)是將教育改革內(nèi)容同政策結(jié)合起來,為教師制定一整套技能實(shí)施指南,而中國標(biāo)準(zhǔn)則更多是依據(jù)本國現(xiàn)狀,以全面推進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革和加快推進(jìn)教育信息化發(fā)展。教科文標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目意在為教育決策者們提供各種工具,以便其打造以信息和傳播技術(shù)為基礎(chǔ)的教育改革和教師職業(yè)發(fā)展,進(jìn)而支持各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展目標(biāo)。
2.標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)
教科文標(biāo)準(zhǔn)體系包括三大辦法――技術(shù)掃盲辦法、知識(shí)深化辦法和知識(shí)創(chuàng)造辦法,教育系統(tǒng)的六大組成部分――政策、課程、教學(xué)法、信息和傳播技術(shù)、組織與教師培訓(xùn)。中國標(biāo)準(zhǔn)為“4(14)N”體系結(jié)構(gòu),即4個(gè)能力素質(zhì)維度,14個(gè)一級(jí)指標(biāo),N個(gè)概要績效指標(biāo)。
教科文標(biāo)準(zhǔn)注重生產(chǎn)力因素的影響,關(guān)注教育的終身化和創(chuàng)建學(xué)習(xí)型社會(huì),重視教育系統(tǒng)的改革以及教師的職業(yè)發(fā)展。教科文標(biāo)準(zhǔn)為教育改革創(chuàng)造了廣闊的背景,能從宏觀與微觀來把握標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。
3.標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施
教科文標(biāo)準(zhǔn)在教育改革和可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)終身教育、構(gòu)建學(xué)習(xí)型社會(huì)背景下產(chǎn)生,各國或部門找到框架的不同部分,計(jì)劃一個(gè)軌跡,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。中國標(biāo)準(zhǔn)在教育信息化、新課程改革、中小學(xué)教師教育技術(shù)能力整體水平低、教育技術(shù)培訓(xùn)和考核沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)背景下,實(shí)施PT3項(xiàng)目,讓明天的教師使用技術(shù)。
各國依據(jù)各自的政策背景制定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施策略,是標(biāo)準(zhǔn)從理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的動(dòng)力,也是衡量教師教育技術(shù)能力的現(xiàn)實(shí)指標(biāo)。教科文標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目意在為職業(yè)發(fā)展提供者提供框架,可以利用該框架,編制或訂正其職業(yè)發(fā)展的內(nèi)容設(shè)置。
二、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行
一個(gè)部門可以當(dāng)前和未來的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展目標(biāo)為背景,評(píng)估其現(xiàn)行教育政策。它可以選擇適當(dāng)?shù)霓k法,把信息和傳播技術(shù)與其他教育改革努力聯(lián)系起來,也可以計(jì)劃一個(gè)軌跡,把這些教育改革倡議同國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展目標(biāo)相聯(lián)系。一旦選定了辦法和軌跡,部門就可以使用另一份文件說明的教科文組織信息和傳播技術(shù)教師能力單元,計(jì)劃適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn),以使教師具備實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)所需的技能。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)和關(guān)鍵要素來分析中國標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的現(xiàn)狀,并制定教育改革的發(fā)展計(jì)劃圖。
(1)當(dāng)前我國實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的政策背景。推進(jìn)全國教育信息化,迫切要求中小學(xué)教師提高教育技術(shù)應(yīng)用能力,要求教師能將信息技術(shù)有效地運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中,改革教學(xué)方式,變革學(xué)生學(xué)習(xí)方式。
(2)教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)方面存在的問題。培訓(xùn)過程中教師誤將培訓(xùn)稱為計(jì)算機(jī)培訓(xùn);部分學(xué)校沒有建立有效的支持服務(wù)系統(tǒng),多數(shù)培訓(xùn)方式和內(nèi)容脫離中小學(xué)教學(xué)實(shí)踐。
(3)教學(xué)法要求:正確描述教學(xué)目標(biāo)、分析教學(xué)內(nèi)容,并能根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)條件設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng)。課程和評(píng)估要求:積極開展信息技術(shù)與課程的整合;能為學(xué)生提供各種運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐的機(jī)會(huì);能用技術(shù)開展對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)和對(duì)教學(xué)過程的評(píng)價(jià)。
綜合我國國情和教科文組織標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行指南,我國要用當(dāng)前在課程、教學(xué)法以及信息和傳播技術(shù)方面的優(yōu)勢來改進(jìn)評(píng)估、學(xué)校組織和師資培訓(xùn)。我們計(jì)劃以知識(shí)創(chuàng)造辦法作為政策目標(biāo)來實(shí)施教育各組成部分的改革發(fā)展。
教科文組織標(biāo)準(zhǔn)為中國標(biāo)準(zhǔn)提供了實(shí)施指南,但中國地域發(fā)展不均衡給標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施帶來了困難。目前農(nóng)村信息化教育和教師教育技術(shù)能力是發(fā)展的重點(diǎn),硬件環(huán)境設(shè)備和教師信息素質(zhì)都有待提高。因此,發(fā)展多元化的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)方案,制定靈活、針對(duì)性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)體系是當(dāng)前緊迫的任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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一、技術(shù)集成理論
(一)技術(shù)集成的基本概念
技術(shù)集成是一種普遍的、長期的、重要的技術(shù)管理和生產(chǎn)組織方式,是人類對(duì)產(chǎn)品的多樣化需求以及技術(shù)日益復(fù)雜的必然產(chǎn)物。美國哈佛商學(xué)院的Marco Iansiti教授認(rèn)為,技術(shù)集成是對(duì)那些在研究階段被開發(fā)出的、并將在開發(fā)階段中被采用的一系列技術(shù)的研究、評(píng)價(jià)和精煉過程,是一種更有效的創(chuàng)新管理方法和規(guī)程。
現(xiàn)有對(duì)技術(shù)集成的研究大體有兩條主線,一條是技術(shù)主線,即把技術(shù)集成看作是產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)路線,是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的整合過程,這方面的研究被稱為技術(shù)集成在技術(shù)層次上的研究;另一條是管理主線,即把技術(shù)集成看作是一種技術(shù)管理和生產(chǎn)組織方式,通過研究管理變革以達(dá)到適應(yīng)和促進(jìn)集成開發(fā)方式的目的,這方面的研究被稱為技術(shù)集成在管理層次上的研究。
上述兩個(gè)層次構(gòu)成了現(xiàn)有技術(shù)集成的理論體系。技術(shù)層次是基礎(chǔ),對(duì)技術(shù)集成的研究正是從這個(gè)層次開始的;管理層次隨著對(duì)技術(shù)集成認(rèn)識(shí)的深入而逐漸擴(kuò)展到市場、組織、管理等各個(gè)方面,從而豐富了技術(shù)集成理論。與這兩個(gè)層次相對(duì)應(yīng)的分別是狹義和廣義的技術(shù)集成。
(二)技術(shù)集成與系統(tǒng)論
技術(shù)集成是典型的系統(tǒng)集成,基于系統(tǒng)觀的技術(shù)集成以系統(tǒng)要素之間的聯(lián)系作為依據(jù),將技術(shù)集成中涉及的知識(shí)分為三類:元件知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)、接口知識(shí),而以知識(shí)為視角的技術(shù)集成創(chuàng)新理論正是技術(shù)集成研究的基礎(chǔ)和特色。
技術(shù)集成的路徑包含邏輯維和知識(shí)維兩個(gè)維度。邏輯維表示技術(shù)集成由系統(tǒng)建構(gòu)和系統(tǒng)集成兩個(gè)階段的工作組成,并且它們之間存在著先后關(guān)系,系統(tǒng)建構(gòu)先于系統(tǒng)集成;知識(shí)維表示技術(shù)集成過程中不同階段主要涉及到的知識(shí),在系統(tǒng)建構(gòu)階段涉及到的知識(shí)主要是元件知識(shí)和建構(gòu)知識(shí),在系統(tǒng)集成階段所用到的知識(shí)主要是接口知識(shí)。
由于系統(tǒng)是普遍存在的,而技術(shù)集成是典型的建立新系統(tǒng)的過程,因此包括知識(shí)劃分和實(shí)現(xiàn)路徑等在內(nèi)的技術(shù)集成理論也具有普遍性。不論在哪個(gè)行業(yè),不管是否意識(shí)到,運(yùn)用技術(shù)集成理論都將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的創(chuàng)新,不同的只是所對(duì)應(yīng)的具體知識(shí)內(nèi)容有所不同。
二、建筑節(jié)能技術(shù)路線集成的必然趨勢
(一)技術(shù)要素不斷豐富
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,建筑節(jié)能的技術(shù)要素也在不斷地豐富。一方面,技術(shù)層次的實(shí)體要素不斷取得創(chuàng)新和突破;另一方面,管理層次的軟體要素也在逐步發(fā)展和完善。同時(shí),在過去大量的研究工作中,我們往往對(duì)技術(shù)層次的要素研究得比較多,而對(duì)管理層次的要素研究得比較少。對(duì)前者的研究主要是由建筑技術(shù)領(lǐng)域的科研人員完成,對(duì)后者的研究則主要是由政府管理部門和管理類研究人員完成,兩個(gè)研究部分的銜接與整合也并不理想。即便是采用了較為綜合的專業(yè)委員會(huì)形式,但在系統(tǒng)性整合方面也未取得理想的進(jìn)展。因此,基于更精細(xì)化節(jié)能目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下的技術(shù)路線集成就是技術(shù)要素發(fā)展的必然要求。
(二)路線交叉不斷密集
隨著我國建筑節(jié)能工作的持續(xù)推進(jìn)和不斷深入,節(jié)能技術(shù)路線之間的交叉正在不斷密集。面對(duì)日益復(fù)雜的建筑功能和日益龐大的能耗需求,單一的建筑節(jié)能技術(shù)路線難以有效控制建筑能耗,而只有依靠多種技術(shù)路線的緊密銜接與配合才能取得進(jìn)一步的節(jié)能成效。以往我們對(duì)建筑節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)的研究較多的是關(guān)注單個(gè)的、具體的技術(shù)途徑,較少關(guān)注這些技術(shù)途徑之間的聯(lián)系方式和結(jié)構(gòu)關(guān)系,這限制了系統(tǒng)要素和的貢獻(xiàn)的增加(某些情況下甚至?xí)霈F(xiàn)減少),而僅僅停留在了系統(tǒng)各個(gè)要素貢獻(xiàn)的簡單總和。
(三)應(yīng)用導(dǎo)向不斷增強(qiáng)
技術(shù)研究的根本目的是為了推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和生產(chǎn)發(fā)展,因此只有將建筑節(jié)能的理論研究與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合起來,建筑節(jié)能的技術(shù)研發(fā)才具有真正意義上的科學(xué)價(jià)值。同時(shí),建筑節(jié)能的具體實(shí)踐需要以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向的技術(shù)集成研究,建筑節(jié)能工作是在具體目標(biāo)引領(lǐng)下的具體實(shí)踐,這一實(shí)踐也包含了大量的創(chuàng)新,離開了實(shí)際應(yīng)用作為創(chuàng)新的導(dǎo)向,勢必嚴(yán)重制約建筑節(jié)能的技術(shù)開發(fā)與管理發(fā)展。由于建筑節(jié)能所要面對(duì)的是一個(gè)極為龐大且又需要實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。因此,建筑節(jié)能技術(shù)集成是實(shí)現(xiàn)以應(yīng)用為導(dǎo)向的技術(shù)研發(fā)的必然途徑。
三、建筑節(jié)能技術(shù)路線集成的基本模型
(一)要素組成
從要素組成(元件知識(shí))來看,建筑節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)包括單純意義上(狹義)與節(jié)能相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)(如朝向的選擇、體形系數(shù)的控制、窗墻比的設(shè)定、采光與通風(fēng)的考慮等)、建筑物理技術(shù)(保溫、隔熱等)、建筑構(gòu)造技術(shù)(構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等)、建筑設(shè)備技術(shù)(機(jī)械通風(fēng)、自動(dòng)控制等)、建筑施工技術(shù)(材料選用、安裝方法等)等技術(shù)層次要素,也包括廣泛意義上(廣義)與節(jié)能相關(guān)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)體系、法規(guī)保障、政策激勵(lì)、市場監(jiān)管、教育推廣等管理層次要素。這里討論的建筑節(jié)能技術(shù)路線的集成屬于廣義的技術(shù)集成研究,即在進(jìn)行技術(shù)層次研究的基礎(chǔ)上擴(kuò)展到管理層次的綜合性研究。
(二)結(jié)構(gòu)關(guān)系
從結(jié)構(gòu)關(guān)系(建構(gòu)與接口)來看,系統(tǒng)各個(gè)組成部分與組成部分之間、組成部分與系統(tǒng)之間、組成部分內(nèi)在各子要素之間都存在著相互聯(lián)系和制約的關(guān)系:如良好的自然采光設(shè)計(jì)有利于減少照明能耗,但帶來較多的輻射熱能,從而增加空調(diào)能耗;還有方案設(shè)計(jì)與實(shí)際施工的銜接問題、審批管理與檢測驗(yàn)收的對(duì)應(yīng)問題以及政策激勵(lì)與市場培育問題等等。因此,不同的結(jié)構(gòu)方式使得系統(tǒng)的整體效能大不相同,科學(xué)合理的系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系方式將使得系統(tǒng)的總體效能大于各個(gè)組成部分效能的簡單相加。
(三)系統(tǒng)功能性
從系統(tǒng)的功能性來看,系統(tǒng)在與其外部環(huán)境進(jìn)行相互聯(lián)系和相互作用的過程中表現(xiàn)出系統(tǒng)的性質(zhì)、能力和目的,建筑節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)最基本的功能性(目的)是在不損失使用舒適度的前提下降低能耗和提高能效。例如,為了減少空調(diào)的能耗,曾經(jīng)出現(xiàn)過整個(gè)建筑形態(tài)極為封閉的設(shè)計(jì)傾向,由于大幅減少了外窗的面積,因此有效控制了建筑空調(diào)的能耗。但是,隨之而來的是建筑使用者中出現(xiàn)了大量的“空調(diào)綜合癥”,最終使得建筑節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)的整體功能性受到了破壞。建筑是人類的空間藝術(shù),節(jié)能技術(shù)不能以損失空間的基本使用和藝術(shù)享受為代價(jià)來減少能耗,這就如同不能以增加建筑能耗作為享受空間藝術(shù)的代價(jià)一樣。
四、建筑節(jié)能技術(shù)路線集成的實(shí)現(xiàn)途徑
(一)要素集成途徑
1、加強(qiáng)技術(shù)層次研發(fā)平臺(tái)的集成與創(chuàng)新
應(yīng)通過搭建節(jié)能技術(shù)的科研平臺(tái)和整合社會(huì)資源,加大科研投入和集成技術(shù)創(chuàng)新,結(jié)合高新技術(shù)和先進(jìn)實(shí)用技術(shù)的研發(fā),圍繞建筑節(jié)能應(yīng)用的技術(shù)難題,組織開展技術(shù)攻關(guān)和試點(diǎn)示范,加快成熟先進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用。例如開展既有民用建筑節(jié)能改造適用技術(shù)集成、建筑高效用能設(shè)備智能和能效優(yōu)化控制管理系統(tǒng)、太陽能與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)、可再生能源與建筑結(jié)合應(yīng)用技術(shù)集成、建筑能耗統(tǒng)計(jì)分析研究與建筑能耗模擬計(jì)算及分析評(píng)估軟件研究等。
2、加強(qiáng)管理層次法規(guī)保障與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善
在法規(guī)保障方面,要在不斷完善建筑節(jié)能相關(guān)國家法規(guī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究制定適合各區(qū)域特點(diǎn)的建筑節(jié)能政策法規(guī)體系,例如建立和完善建筑物能耗統(tǒng)計(jì)體系和方法,開展大型公共建筑能源審計(jì)等;在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,要在深化建筑節(jié)能應(yīng)用技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建立健全適合各區(qū)域氣候特征、資源狀況、技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化體系,例如配套完善相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用規(guī)范、節(jié)點(diǎn)圖集、設(shè)計(jì)軟件、檢測評(píng)估、施工驗(yàn)收、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工程造價(jià)及配套定額等內(nèi)容。
(二)結(jié)構(gòu)集成途徑
1、技術(shù)層次與技術(shù)層次之間的集成
注重優(yōu)化建筑方案、改進(jìn)護(hù)、改進(jìn)空調(diào)通風(fēng)、加強(qiáng)可再生能源利用以及其他節(jié)能技術(shù)路線之間的相互聯(lián)系與相互作用,注重統(tǒng)籌技術(shù)施工、材料應(yīng)用及設(shè)備安裝、監(jiān)理檢測等節(jié)能環(huán)節(jié)之間相互配合,并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步密切城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等專業(yè)領(lǐng)域之間的相互銜接。
2、技術(shù)層次與管理層次之間的集成
一是要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之間的緊密結(jié)合,例如對(duì)既有民用建筑節(jié)能改造適用技術(shù)集成等領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)所取得的技術(shù)成果應(yīng)盡快通過試點(diǎn)實(shí)踐逐步完善成為相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);二是加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與法律規(guī)范之間的緊密結(jié)合,例如在既有民用建筑節(jié)能改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)上,建立必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)并進(jìn)行進(jìn)一步的分析和評(píng)價(jià),進(jìn)而在法律層面制定既有建筑節(jié)能改造與管理的相關(guān)政策;三是加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用與市場培育之間的緊密結(jié)合,如鼓勵(lì)采用合同能源管理模式和多渠道資金籌措方式,充分利用市場機(jī)制推進(jìn)既有建筑節(jié)能改造等。
3、管理層次與管理層次之間的集成
管理層次本身也需要優(yōu)化相互之間的聯(lián)系和相互之間的作用,即對(duì)法律法規(guī)、組織保障、政府引導(dǎo)、市場培育等方面進(jìn)行有效集成。一方面應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)法律法規(guī)與組織保障之間的緊密結(jié)合,通過建立健全網(wǎng)絡(luò)化的工作構(gòu)架,使得建筑節(jié)能的法律法規(guī)在實(shí)施與執(zhí)行過程中能夠得到足夠的機(jī)制條件和組織保障;另一方面加強(qiáng)政府引導(dǎo)與市場培育之間的緊密結(jié)合,通過研究制定建筑節(jié)能激勵(lì)政策、培育發(fā)展建筑節(jié)能服務(wù)市場、配套完善財(cái)政資金支持、鼓勵(lì)合同能源管理創(chuàng)新等措施,不斷探索管理層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的再優(yōu)化。
(三)功能性集成途徑
1、強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的過程控制
系統(tǒng)運(yùn)行效率的提高有利于系統(tǒng)整體功能性的提升,就建筑節(jié)能技術(shù)路線的系統(tǒng)整體而言,加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)路線系統(tǒng)運(yùn)行過程的監(jiān)督管理有利于建筑節(jié)能整體目標(biāo)的增值實(shí)現(xiàn)和實(shí)施成本的相對(duì)降低。就具體工作而言,應(yīng)當(dāng)依據(jù)有關(guān)法規(guī)要求,依托建筑業(yè)項(xiàng)目管理流程,依法實(shí)施審查、監(jiān)督與處置,構(gòu)建多層次、多方位、屬地化、網(wǎng)格化的建筑節(jié)能監(jiān)管網(wǎng)絡(luò),加大建筑節(jié)能執(zhí)法監(jiān)管力度,使建筑節(jié)能推進(jìn)形成依法管理的科學(xué)構(gòu)架,確保建筑節(jié)能法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃的全面實(shí)施。
2、優(yōu)化系統(tǒng)外部的生態(tài)環(huán)境
建筑所處的基本外部環(huán)境是自然生態(tài)系統(tǒng),自然生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)劣是開展建筑節(jié)能工作的基本前提和客觀條件,很難想象在自然環(huán)境極端惡劣、生態(tài)系統(tǒng)瀕臨崩潰的條件下,建筑節(jié)能能夠取得良好的成效。以大型城市為例,大型城市建筑節(jié)能系統(tǒng)外部生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵問題是城市熱島效應(yīng),城區(qū)氣溫明顯高于郊區(qū),白天熱島效應(yīng)強(qiáng)于夜間,無風(fēng)條件下熱島效應(yīng)強(qiáng)于有風(fēng)條件。針對(duì)這些問題,就需要不斷優(yōu)化城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu),控制城市規(guī)模,保持足夠的城市區(qū)域蒸發(fā)面積,加強(qiáng)市區(qū)范圍內(nèi)自然通風(fēng)的引導(dǎo)與控制,降低城市熱島效應(yīng),并注重改善城市整體的水、氣、聲、光、熱、綠化、能源等系統(tǒng)的生態(tài)運(yùn)行狀況,推動(dòng)建筑節(jié)能工作在原有系統(tǒng)效能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)揮出更大的作用。
3、促進(jìn)系統(tǒng)自身完善的可持續(xù)
相關(guān)的教育、培訓(xùn)與宣傳等工作有利于系統(tǒng)自身完善的可持續(xù),也是促進(jìn)系統(tǒng)整體功能性提升的重要途徑之一。具體包括加強(qiáng)建筑節(jié)能知識(shí)宣傳與普及,強(qiáng)調(diào)建筑節(jié)能與健康舒適相結(jié)合的社會(huì)導(dǎo)向,樹立人均建筑能耗的觀念;加強(qiáng)建筑節(jié)能專業(yè)技術(shù)的教育培訓(xùn),可在學(xué)校范圍內(nèi)開設(shè)相關(guān)課程,還應(yīng)在執(zhí)業(yè)管理中強(qiáng)化節(jié)能技術(shù)要求,并注重在建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、材料供應(yīng)、設(shè)備安裝、裝飾工程、咨詢服務(wù)等領(lǐng)域提倡節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能指導(dǎo)及節(jié)能服務(wù),引導(dǎo)市場節(jié)能型消費(fèi);加強(qiáng)節(jié)能政策和法規(guī)的宣傳與教育,同時(shí)不斷促進(jìn)符合各區(qū)域特征的新型建筑節(jié)能技術(shù)的研究與推廣,并開展有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的檢測、評(píng)估、認(rèn)定與標(biāo)識(shí)工作。
五、展望
從時(shí)間維來看,分為新建建筑節(jié)能和既有建筑節(jié)能,與此對(duì)應(yīng)的是增量控制和存量挖潛。由于節(jié)能改造涉及眾多管理部門且相應(yīng)投入的節(jié)能改造經(jīng)費(fèi)有限以及當(dāng)前能源市場價(jià)格機(jī)制不合理等因素,因此對(duì)既有建筑節(jié)能改造需要進(jìn)一步加強(qiáng)以管理為主線的建筑節(jié)能技術(shù)集成研究。從類型維來看,分為居住建筑節(jié)能和公共建筑節(jié)能。公共建筑節(jié)能技術(shù)的集成應(yīng)將重點(diǎn)放在轉(zhuǎn)變能源消費(fèi)方式、促進(jìn)公共建筑轉(zhuǎn)型等方面。同時(shí),基于“部分時(shí)間、部分空間”的居住建筑能源消費(fèi)方式和太陽能一體化技術(shù)路線也應(yīng)在居住建筑節(jié)能技術(shù)的集成中予以重點(diǎn)研究和應(yīng)用。而從更廣泛的意義上來看,建筑節(jié)能技術(shù)路線的集成創(chuàng)新也必將成為綠色建筑發(fā)展和低碳社會(huì)建設(shè)的重要有機(jī)組成和科學(xué)實(shí)現(xiàn)途徑。
關(guān)鍵詞:建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);節(jié)能材料
中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
全球能源供應(yīng)緊張問題日益突出,我國也在探尋走節(jié)約型經(jīng)濟(jì)建設(shè)的路線。隨著全球現(xiàn)代科技進(jìn)步,資源需求達(dá)到史無前例的規(guī)模,而地球資源是有限的,全球各國都面臨著能源供應(yīng)緊張的問題。而由于能源發(fā)展的速度趕不上經(jīng)濟(jì)建設(shè)的的速度,我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中,能源供應(yīng)的增長速度只有經(jīng)濟(jì)增長的3成,面對(duì)這個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí),我國必須在各個(gè)建設(shè)領(lǐng)域推行節(jié)能技術(shù),既有效建設(shè)能源消耗、緩解能源供應(yīng)緊張,也為能源用戶降低使用費(fèi)用。而眾所周知,按照發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn),建筑能耗通常在國內(nèi)能源總消耗量的三成至四成的水平。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案的確定涉及到不同的影響因素,本文著重分析影響建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一些因素,并提出如何做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的思考。
1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)影響因素分析
由于建筑節(jié)能的理念于近年來方興未艾,有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)督機(jī)制還未完善。為了使得建筑物建設(shè)項(xiàng)目參建方對(duì)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)及施工能有依據(jù),住建部等有關(guān)部門編制了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并強(qiáng)制執(zhí)行。比如在建筑物設(shè)計(jì)時(shí),需要結(jié)合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念,包括有關(guān)的建筑材料的選擇,施工工藝的選用,將建筑節(jié)能技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考慮。本文的建筑節(jié)能更多地關(guān)注夏熱冬暖地區(qū)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。
1.1 被動(dòng)式節(jié)能與主動(dòng)式節(jié)能建筑的區(qū)別
所謂的被動(dòng)式建筑節(jié)能技術(shù)方法主要指的是通過非機(jī)械設(shè)備等手段來減小建筑物能源消耗量的節(jié)能技術(shù),通常是通過建筑設(shè)計(jì)的手段達(dá)到節(jié)能目的,如合理設(shè)置建筑朝向、陽臺(tái)位置、遮陽設(shè)置,采用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或自然通風(fēng)口設(shè)計(jì)等手段來實(shí)現(xiàn)建筑物的自然采暖通風(fēng)等,從而達(dá)到降低能耗的目標(biāo)。主動(dòng)式建筑節(jié)能技術(shù)是相對(duì)被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)而言的,一言以概之,主動(dòng)式技術(shù)則是借助機(jī)械電氣設(shè)備等為建筑物提高采暖、通風(fēng)、空調(diào)等環(huán)境控制的工程技術(shù),而主動(dòng)式建筑節(jié)能技術(shù)就是通過優(yōu)化主動(dòng)式建筑技術(shù)的能源使用方式、提高能源使用率的方式來降低建筑能耗。
1.2 室內(nèi)熱環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇
《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)夏季空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)取居住空間室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)溫為 26℃。按照此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,夏熱冬暖地區(qū)居住建筑有相當(dāng)長一段時(shí)間都處于需降溫的時(shí)間,要保證室內(nèi)熱舒適度必須使用空調(diào)等主動(dòng)調(diào)節(jié)手段。但是通過對(duì)熱舒適的全面考慮,筆者認(rèn)為 26℃的室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)溫標(biāo)準(zhǔn)有待商榷。舒適的熱環(huán)境使人們正常學(xué)習(xí)生活得以保障。綜合考慮建筑設(shè)計(jì)節(jié)能的熱環(huán)境質(zhì)量的效益,建筑熱環(huán)境質(zhì)量分成兩個(gè)等級(jí) : 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為舒適標(biāo)準(zhǔn),二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為可居住標(biāo)準(zhǔn)。在充分利用被動(dòng)式建筑節(jié)能調(diào)節(jié)手段的基礎(chǔ)上,如果把 26℃空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)提升至 28℃甚至 30℃,將對(duì)建筑節(jié)能產(chǎn)生極為巨大的意義。這樣,在更多的時(shí)間都可以使用被動(dòng)式建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)節(jié)能,按少使用空調(diào)甚至不使用空調(diào)考慮,極大的促進(jìn)建筑節(jié)能的發(fā)展。
1.3 窗墻比的合理設(shè)計(jì)
建筑和建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)中常用到的一種指標(biāo)。單一朝向外窗 ( 門 ) 面積和墻面積 ( 含窗面積 ) 的比值一般稱窗墻面積比。計(jì)算時(shí)以建筑的立面圖為標(biāo)準(zhǔn),窗墻比中的墻指一層室內(nèi)地坪線至屋面高度線之間的墻體(不包括女兒墻高度和踢腳高度)。窗戶節(jié)能在建筑節(jié)能的重要性遠(yuǎn)比其他圍護(hù)構(gòu)件墻體和屋頂多得多,窗戶節(jié)能涉及的內(nèi)容主要包括溫差導(dǎo)熱、太陽輻射得熱、空氣滲透、通風(fēng)、采光等功能方面?;趯?duì)窗戶在使用空調(diào)等主動(dòng)式節(jié)能調(diào)節(jié)手段時(shí)能量交流過大的問題,《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定 : 居住建筑的外窗(包括陽臺(tái)門的透明部分)的面積不應(yīng)過大。同時(shí)對(duì)各朝向房間不同窗墻比的窗戶傳熱系數(shù)作了規(guī)定,再根據(jù)傳熱系數(shù)選取符合規(guī)定的窗戶類型。
1.4 護(hù)材料與構(gòu)造的節(jié)能設(shè)計(jì)
非采光護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括外墻和屋頂,外墻和屋頂?shù)氖覂?nèi)外溫差傳熱對(duì)建筑設(shè)計(jì)節(jié)能影響較大。護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能如何,主要與以下兩個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān):熱阻(R)與蓄熱系數(shù)(S)。一般來說,提高熱阻,即降低傳熱系數(shù) (K),可以降低室內(nèi)外熱傳遞速度,當(dāng)室內(nèi)熱環(huán)境優(yōu)于室外時(shí),可以減少由于使用空調(diào)等主動(dòng)式節(jié)能調(diào)節(jié)手段所消耗的能源。但是當(dāng)室內(nèi)環(huán)境舒適度不如室外環(huán)境時(shí),這樣就會(huì)延長室內(nèi)通過能量交換獲得較好熱環(huán)境所需時(shí)間,一定程度會(huì)增加建筑能耗。雖然這些節(jié)能措施的初衷符合夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的實(shí)際情況的,但是在當(dāng)今居住建筑市場,立面效果往往是居住建筑銷售情況的主要決定性因素,如果建筑均以淺色飾面作為外立面顏色,勢必導(dǎo)致居住建筑立面特點(diǎn)不夠突出;至于其他的屋頂及外墻的節(jié)能措施,會(huì)一定程度上增加居住建筑造價(jià),給開發(fā)商增加經(jīng)濟(jì)壓力,同時(shí)影響消費(fèi)者的購買。
2 新型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用分析
在建筑物的建設(shè)過程中,需要綜合考慮建筑材料投資成本與建筑物使用時(shí)的建筑能耗的成本。而考慮建筑物使用時(shí)的能源消耗則需要更多的關(guān)注各方面性能尤其是節(jié)能性好的新型建筑材料。當(dāng)前新型建筑節(jié)能材料種類繁多,包括行星的化學(xué)建材、建筑裝飾材料、墻體保溫隔熱型材料和各種新型的保溫隔熱材料的門窗等。很顯然,從我國快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程可以看出,新型建筑節(jié)能材料在我國具有廣闊的市場,但由于我國自身技術(shù)水平落后,新型建筑節(jié)能材料大多是國外進(jìn)口的,由此帶來巨大的投資成本,因此新型建筑節(jié)能材料面臨較大的困難。新型建筑節(jié)能材料在能源消耗、使用壽命、科技含量和對(duì)環(huán)境的污染方面具有較大的優(yōu)勢,從長遠(yuǎn)來看,新型建筑材料的使用成本相對(duì)更低,而由于市場價(jià)格再短期內(nèi)較高,其投資成本不具有市場競爭優(yōu)勢。因此,需要有關(guān)研究機(jī)構(gòu)加大科研力度,創(chuàng)新地研究出節(jié)能性好、污染少、成本低的新型建筑節(jié)能材料,可以契合我國的國情及建筑市場的發(fā)展規(guī)律,從而為建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展提供有力的支持。
3 結(jié)語
建筑節(jié)能的概念已經(jīng)面世就廣受人們的關(guān)注,并很快得到了世人的廣泛應(yīng)用,從應(yīng)用效果來看,建筑節(jié)能技術(shù)為降低建筑能耗、節(jié)約能源作出了重大的支持,創(chuàng)造了極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代社會(huì)人們的面臨能源供應(yīng)壓力越來越大,需要通過降低建筑能耗來降低社會(huì)能源總消耗量,降低人們的生活成本。發(fā)展建筑節(jié)能技術(shù)還需要關(guān)注新型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用,加強(qiáng)新型建筑節(jié)能材料的研究,為建筑節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展提供動(dòng)力,也為人們創(chuàng)造更好的家居環(huán)境作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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明確燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的基本應(yīng)用以及工作的核心方向,是真正意義上實(shí)現(xiàn)制度創(chuàng)新和建設(shè)事業(yè)改革的關(guān)鍵點(diǎn)。在燃?xì)夤?jié)能技術(shù)理念之中基本的宗旨是全面的降低能耗,并且很好的遵循節(jié)能技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn),對(duì)周圍的環(huán)境實(shí)現(xiàn)有效的控制。在工業(yè)設(shè)計(jì)之中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,一方面要符合當(dāng)前環(huán)境發(fā)展的切實(shí)需求,另外一方面還可以更好的運(yùn)用其中剩余的能源,實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用,現(xiàn)在天然氣作為一種高效、清潔的優(yōu)質(zhì)燃料已被世界各國廣泛采用,特別是其對(duì)環(huán)境保護(hù)所起的作用已越來越受到人們的重視。目前,我國城市燃?xì)獾臍庠粗饕ㄈ斯っ簹?、天然氣和液化石油氣,近年來,我國大力發(fā)展天然氣事業(yè),全國城市燃?xì)獾臍庠唇Y(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,天然氣將逐步取代人工煤氣和液化石油氣,成為城市的主氣源。所以在天然氣轉(zhuǎn)換工程中應(yīng)全面分析現(xiàn)有輸配系統(tǒng)中存在的問題,采用更新改造和加強(qiáng)巡查相結(jié)合的方法,最大限度地利用現(xiàn)有管網(wǎng)、設(shè)備、燃具,既考慮轉(zhuǎn)換的安全性,又嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)換工程的投資;盡量減少轉(zhuǎn)換工程對(duì)燃?xì)庥脩舻牟焕绊憦亩岣呃寐省?/p>
2制定完善的燃?xì)夤?jié)能管理制度
完善各項(xiàng)規(guī)章制度,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的基本情況,提升工作措施的執(zhí)行力度。此外還應(yīng)當(dāng)建立起高效以及完善的管理政策,對(duì)于企業(yè)的控制和各項(xiàng)方案的實(shí)施管理,應(yīng)當(dāng)起到關(guān)鍵性的作用。在政策和措施的制定過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)很好的明確各個(gè)部門的工作職責(zé)以及工作的義務(wù)方向,在節(jié)能性技術(shù)措施的制定過程之中,應(yīng)當(dāng)通過量化分析的方式,進(jìn)行方案的整理和改良,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)建立起長效的工作機(jī)制,不斷的增強(qiáng)和提升工作的執(zhí)行力度和控制的力度,為更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的建設(shè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),針對(duì)方案以及制度報(bào)告的編寫,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況加以分析,同時(shí)增強(qiáng)對(duì)法律制度的分析和研究,在符合工作基本環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,旨在以此為基礎(chǔ)更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的改革和創(chuàng)新,保證燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的穩(wěn)步實(shí)施。
3加強(qiáng)輸送管道管理
關(guān)鍵詞:節(jié)能技術(shù)建筑設(shè)計(jì)
節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。在建筑行業(yè),建筑節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用已經(jīng)成為各國廣泛關(guān)注的問題,這不僅僅是出于經(jīng)濟(jì)上利益的考慮,節(jié)約能耗費(fèi)用,而是為了根本上減少能耗,從而達(dá)到減少二氧化碳等有害氣體排放量,減少全球范圍內(nèi)的溫室效應(yīng),保護(hù)人類生存的環(huán)境。在建筑設(shè)計(jì)和施工中采取節(jié)能技術(shù)將是以后建筑業(yè)發(fā)展的主流,執(zhí)行建筑節(jié)能強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為各個(gè)層面的共識(shí), 隨著強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,各種節(jié)能技術(shù)將被應(yīng)用到實(shí)際中。結(jié)合中外建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的趨勢,談下自己的認(rèn)識(shí)。
一、新型的節(jié)能核心思想
嚴(yán)格控制單項(xiàng)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)(如外墻、外窗、屋頂)的最低保溫隔熱指標(biāo),轉(zhuǎn)化為對(duì)建筑物真正的能量消耗量的控制,達(dá)到嚴(yán)格有效的能耗控制。新建建筑嚴(yán)格實(shí)施節(jié)能50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),鼓勵(lì)采用蓄冷、蓄熱空調(diào)及冷熱電聯(lián)供技術(shù),中央空調(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)水泵變頻調(diào)速技術(shù),節(jié)能門窗、新型墻體材料等。加快太陽能、地?zé)岬瓤稍偕茉丛诮ㄖ锏睦谩?/p>
二、建筑節(jié)能技術(shù)新趨勢
(一)太陽能建筑一體化成未來建筑節(jié)能新趨勢。對(duì)于太陽能的利用一直以來是建筑行業(yè)的重要領(lǐng)域,隨著能源與環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,太陽能的應(yīng)用日益廣泛。在以后的建筑設(shè)計(jì)中集照明、供電等功用為一體的太陽能建筑一體化,將成為未來建筑節(jié)能的新趨勢。通過設(shè)計(jì)在建筑物的外層安裝可折疊的太陽能板,將太陽能源源不斷地轉(zhuǎn)化為電能,供室內(nèi)電燈、電器和廚房使用。 白天,陽光照射在太陽電池組件上,光能被太陽電池組件轉(zhuǎn)換為電能,通過控制器儲(chǔ)存于蓄電池中。太陽能光電應(yīng)用系統(tǒng)普遍適用于住宅、廣場、道路等照明,通常安裝在建筑物頂部、外側(cè)等,以便最大限度地吸收太陽光,既節(jié)約空間,又節(jié)約能源。
(二)利用新技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行保溫隔熱是建筑節(jié)能的趨勢。目前外墻體外保溫系統(tǒng)所具備的保溫隔熱功能是建筑節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)。集保溫、防水和裝飾功能于一體,適用于新建工業(yè)和民用建筑,也適用于舊樓的節(jié)能改造。在各項(xiàng)技術(shù)中,外墻體外保溫是新興的保溫技術(shù),就是將保溫材料置于主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè),以達(dá)到保溫隔熱的目的。這種技術(shù)可以有效解決我國冬夏兩季室內(nèi)外溫差而造成的能源損失問題,它代表了我國節(jié)能保溫技術(shù)的發(fā)展方向。外墻體外保溫不會(huì)產(chǎn)生“熱橋”、“冷橋”。因此,具有良好的建筑節(jié)能效果。冬天,當(dāng)室內(nèi)的熱量經(jīng)過墻體保溫材料時(shí)會(huì)被隔絕保存下來,而當(dāng)室內(nèi)溫度降下來墻體內(nèi)的熱量又會(huì)釋放出來,調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度.在夏天外墻體外保溫同樣會(huì)阻止太陽的輻射和外部熱量傳入室內(nèi)。從而使建筑物室內(nèi)環(huán)境“冬暖夏涼”,住宅的室內(nèi)環(huán)境和物理性能能得到明顯的改善,減少了暖氣、空調(diào)的投資費(fèi)用和使用費(fèi)用。
(三)嚴(yán)格控制建筑耗能的標(biāo)準(zhǔn),確保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。建筑物的耗能標(biāo)準(zhǔn)必須注重環(huán)保理念,如果沒有嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn),往往造成很大的浪費(fèi)。科學(xué)設(shè)置建筑的耗能標(biāo)準(zhǔn)將有利于節(jié)能降耗的實(shí)施。制定并嚴(yán)格建筑能耗的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為各國廣泛關(guān)注的問題。當(dāng)前,在建筑設(shè)計(jì)或者房屋后期的裝修過程中,我們應(yīng)從建筑物能耗各個(gè)環(huán)節(jié)上嚴(yán)格控制、有效節(jié)能。在設(shè)計(jì)中有些國家已經(jīng)規(guī)定建筑最低標(biāo)準(zhǔn)的平均保溫值。比如德國規(guī)定的是外墻 熱傳導(dǎo)系數(shù) U0.35w/m2k,外窗 熱傳導(dǎo)系數(shù)U1.3 w/m2k,屋面 熱傳導(dǎo)系數(shù)U0.25 w/m2k,地下室外墻 熱傳導(dǎo)系數(shù)U0.35 w/m2k。只有滿足建筑節(jié)能規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)才有可能得到建設(shè)批準(zhǔn)。節(jié)約夏季制冷能耗,控制建筑外墻的熱穿透系數(shù)的最高允許值,或計(jì)算證明建筑物的制冷負(fù)荷不超過標(biāo)準(zhǔn)??刂平ㄖ臍饷苄院屯L(fēng)換氣量,同時(shí)規(guī)定住宅要有滿足衛(wèi)生,健康要求的最低通風(fēng)換氣量(功能),要求有足夠的開啟扇面積和方便的開啟調(diào)節(jié)表置。另外,在設(shè)計(jì)中建筑中盡可能避免冷橋構(gòu)造。如果不可避免,應(yīng)在建筑熱損失計(jì)算中考慮。在實(shí)際中,鼓勵(lì)使用高效低溫鍋爐、中央供暖系統(tǒng)安裝自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置等,這些已經(jīng)成為建筑節(jié)能的普遍措施。
(四)在建筑中充分利用新能源,從而節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。新能源的利用起至關(guān)重要的作用。新能源通常指非常規(guī)的可再生能源,包括有太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。人們對(duì)各種太陽能利用方式進(jìn)行了廣泛的探索,逐步明確了發(fā)展方向,使太陽能初步得到一些利用,如:在建筑中充分利用太陽能,美國、以色列、澳大利亞等國都進(jìn)行了這方面的嘗試;太陽熱水器技術(shù)比較成熟,已具備相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,但仍需進(jìn)一步地完善太陽熱水器的功能,并加強(qiáng)太陽能建筑一體化建設(shè);被動(dòng)式太陽能建筑因構(gòu)造簡單、造價(jià)低,已經(jīng)得到較廣泛應(yīng)用,其設(shè)計(jì)技術(shù)已相對(duì)較為成熟,已有可供參考的設(shè)計(jì)手冊;應(yīng)用太陽能吸收式制冷技術(shù),目前已應(yīng)用在大型空調(diào)領(lǐng)域;太陽能吸附式制冷目前處于樣機(jī)研制和實(shí)驗(yàn)研究階段。但從總體而言,目前太陽能利用的規(guī)模還不大,技術(shù)尚不完善,商品化程度也較低,仍需要繼續(xù)深入廣泛地研究。
關(guān)鍵詞:房屋建筑設(shè)計(jì) 節(jié)能 室內(nèi)外溫差
Abstract: the study shows that Chinese building energy consumption amount increasing year by year, total energy consumption in the proportion of the 1970 s from 10% at the end of the rise to 27.6% in recent years, China's total energy about 25% ~ 40%. In the world within the scope of the energy problem increasingly urgent, building energy consumption growing today, the energy saving of the great significance.
Keywords: housing construction energy conservation design of indoor and outdoor temperature difference
中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、 前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,能源短缺問題已成了制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。房屋能源消耗又占我國能源消耗的很大比例,建筑節(jié)能的呼聲在不斷高漲。但我國對(duì)建筑節(jié)能研究的認(rèn)識(shí)和技術(shù)發(fā)展與發(fā)達(dá)國家相比還處于落后狀態(tài)。單位面積能源消耗指標(biāo)是發(fā)達(dá)國家的2-3倍,而我國的人均能源占有指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平,因此對(duì)能源應(yīng)該更加珍惜。但我國也有著傳統(tǒng)的節(jié)能經(jīng)驗(yàn),如依山傍水選址建造房屋,北方建造四合院房屋以避風(fēng)保溫,南方建造閣樓式房屋以通風(fēng)散熱,這樣最大限度地遵循了自然規(guī)律。這種冬暖夏涼的房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念,也是凝結(jié)在房屋建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域中的一項(xiàng)智慧結(jié)晶。建造節(jié)能房屋是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、又跨越到多學(xué)科領(lǐng)域的系統(tǒng)科學(xué),它既貫穿于建造過程中的各個(gè)實(shí)施階段,又受到一定的地域性和自然條件的制約,在使用和管理過程中才能體現(xiàn)節(jié)能效果、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,因此,因地制宜,不同地區(qū)采取不同的建筑節(jié)能建造技術(shù)措施和使用管理措施,才能達(dá)到最佳節(jié)能目的。
二、 節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)關(guān)鍵所在
(1) 設(shè)計(jì)是貫徹節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作前承業(yè)主建設(shè)意圖,后接具體的施工建設(shè),在我國基本建設(shè)程序中起到不可替代的作用。它既通過圖紙表現(xiàn)出業(yè)主的建設(shè)意圖,又系統(tǒng)化了工程項(xiàng)目的具體實(shí)施方案,是后續(xù)施工最為關(guān)鍵的依據(jù)。工程實(shí)踐證明,項(xiàng)目功能是否實(shí)現(xiàn)基本取決于設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到或考慮不周,必然造成先天不足。另一方面,在工程建設(shè)的各參與方中,施工單位、監(jiān)理單位的主要職責(zé)是按圖施工、按圖監(jiān)理;業(yè)主單位雖然處于主導(dǎo)地位,但是業(yè)主單位一般對(duì)相關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)的各技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范知之甚少。因此真正能理解并貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求的非設(shè)計(jì)單位莫屬,這為發(fā)展節(jié)能建筑提供了先天條件。
(2) 設(shè)計(jì)人員應(yīng)樹立正確的節(jié)能建筑發(fā)展觀。
要樹立正確的節(jié)能建筑發(fā)展觀。工程實(shí)踐證明,基于我國國情,相當(dāng)一部分的低技術(shù)策略也能取得很好的節(jié)能效果,關(guān)鍵是如何因地制宜、關(guān)注那些替代的適宜技術(shù)與方法、有沒有花費(fèi)必要的精力進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較等。為此英國著名建筑師鄧斯特認(rèn)為:節(jié)能住宅的關(guān)鍵之處在于“智能設(shè)計(jì)”,即盡可能用最簡單的方法,使能源得到最大限度的節(jié)約。他所強(qiáng)調(diào)的“智能”也意味著“挖空心思”尋求簡單有效的節(jié)能方法。雖然節(jié)能建筑在很大程度上依賴于節(jié)能產(chǎn)品、節(jié)能材料的應(yīng)用,但站在長期發(fā)展的角度看,如果沒有相應(yīng)的工程需求,就不能促進(jìn)節(jié)能材料、產(chǎn)品的研究開發(fā)。節(jié)能建筑與節(jié)能產(chǎn)品之間是相輔相成、互為促進(jìn)的關(guān)系。而且工程實(shí)踐也不斷證明,不少項(xiàng)目的特殊需求卻成為節(jié)能材料、節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)的推動(dòng)力。
三、 房屋建筑實(shí)施過程中的節(jié)能知識(shí)
房屋建筑節(jié)能既是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,又是自然科學(xué)中多學(xué)科知識(shí)的匯集,同時(shí)又貫穿于建造實(shí)施過程中的各個(gè)實(shí)施階段。只有在不同的實(shí)施階段采取不同的節(jié)能技術(shù)措施,才能達(dá)到節(jié)能的目的。
(1) 選址過程中的節(jié)能知識(shí)
房屋的選址是節(jié)能技術(shù)的首要條件。選址時(shí)主要是從地理位置、區(qū)域位置、方位、氣侯特點(diǎn)、地質(zhì)條件等幾方面來加以考慮。一般是選在地質(zhì)條件好、土層較厚、地下水充足、靠近濕地湖泊森林的地段。應(yīng)盡量避開西北主導(dǎo)風(fēng)侵襲的地方,夏季宜面臨西南主導(dǎo)風(fēng)的方向,以便室內(nèi)通風(fēng)散熱換氣快。而地處土層厚、地下水深、森林湖泊濕地,可以最大限度地調(diào)節(jié)小區(qū)的局部區(qū)域室外氣候,降低污染,凈化空氣,減小日溫差和年溫差的變化,是最理想的節(jié)能房屋建筑地質(zhì)條件。
(2) 規(guī)劃階段朝向、間距布置的節(jié)能知識(shí)
規(guī)劃階段也是房屋節(jié)能的必要環(huán)節(jié)。首先朝向要選擇當(dāng)?shù)氐淖罴殉?,充分利用地形、地貌。一般在北方,朝向是正南偏東15℃為最佳。要依山傍水,要依物傍綠制造人為綠地植被,少規(guī)劃硬化的場地,多規(guī)劃綠地場地。居住、辦公的地方應(yīng)布置在主導(dǎo)風(fēng)的上游,房屋間距要符合采光通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。要遠(yuǎn)離易污染、易爆、易輻射物,不得宜間距要符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。室外的場區(qū)應(yīng)多設(shè)計(jì)成綠化或種植灌木來減少城市的熱島效應(yīng)對(duì)室內(nèi)空氣的影響,例如:美國白宮草坪廣場采用綠化廣場來調(diào)節(jié)室外空氣質(zhì)量,從而影響調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度質(zhì)量。
(3) 設(shè)計(jì)階段選擇節(jié)能體型,結(jié)構(gòu)采取隔熱保溫措施
本文從建筑綠色節(jié)能的必要性及存在的主要問題著手,對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑采暖系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)等方面的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析,以期對(duì)提高我國建筑節(jié)能效果,降低能源消耗量有所幫助。
【關(guān)鍵詞】 綠色節(jié)能;節(jié)能技術(shù);工民建施工;應(yīng)用分析
在我國城市化建設(shè)步伐不斷推進(jìn)的時(shí)代背景下,建筑工程施工項(xiàng)目的種類與數(shù)量越來越多,建筑工程規(guī)模也日益擴(kuò)大化,但與之對(duì)應(yīng)的高能源消耗也成為建筑可持續(xù)發(fā)展面臨的首要問題。據(jù)調(diào)查資料顯示,我國建筑施工能源消耗量大約占發(fā)達(dá)國家建筑施工能源消耗量的四倍左右,由此可見,綠色節(jié)能技術(shù)在我國工民建筑施工中應(yīng)用的重要性與必要性。
一、綠色節(jié)能技術(shù)在工民建筑中應(yīng)用的必要性分析
(一)建筑綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能夠有效調(diào)節(jié)大氣環(huán)境變化
當(dāng)前,煤炭是我國建筑采暖所用的主要能源類型,大約占建筑采暖能源總量的75%,據(jù)調(diào)查資料顯示,1噸標(biāo)準(zhǔn)煤炭燃燒后產(chǎn)生的SO2、CO2、CO以及粉塵量分別為19.8kg、24kg、406kg、4.2kg。現(xiàn)階段,我國建筑每年采暖燃煤所釋放的SO2總量約為300萬噸,釋放的CO2總量約為1.9億噸。以CO2為主的大氣溫室氣體,致使全球氣溫回升、環(huán)境酸化,是多種細(xì)菌傳染病發(fā)生的主要因素。由此可見,開展建筑綠色節(jié)能,能夠有效減少有害氣體的排放量,降低建筑能源消耗量,增強(qiáng)建筑節(jié)能效果。
(二)建筑綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高室內(nèi)環(huán)境的熱舒適度
一般來講,室內(nèi)熱環(huán)境能夠?qū)θ梭w的冷熱平衡產(chǎn)生影響。在建筑工程中,使用綠色節(jié)能技術(shù)能夠在一定程度上改善室內(nèi)熱環(huán)境,使其具有冬暖夏涼的特點(diǎn)。調(diào)查資料顯示,與非節(jié)能建筑相比,節(jié)能建筑屋頂保溫與外墻保溫能力大約比其高1.5~3倍,窗戶保溫能力大約比其高1.3~1.6倍,而節(jié)能建筑在采暖方面的能源消耗僅占普通建筑的1/2左右,同時(shí),綠色節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面溫度較高,也能夠有效的調(diào)節(jié)冬季建筑室內(nèi)的熱環(huán)境溫度。
(三)工民建施工中采用綠色節(jié)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需求
第一,我國能源資源緊缺。能源資源作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),節(jié)約能源是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的客觀需求;第二,煤炭是我國主要的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),其中僅建筑冬季采暖用煤就占75%以,建筑能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不均衡性決定了綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性;第三,我國建筑領(lǐng)域能源消耗總量大約占全國能源總消耗量的25%以上,能源資源的生產(chǎn)速度嚴(yán)重低于建筑能源消耗的速度,鑒于此,必須加快建筑綠色節(jié)能技術(shù)工作的開展;第四,開展建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)施工是提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的重要舉措。
二、我國建筑綠色節(jié)能技術(shù)發(fā)展階段存在的問題
(一)政府未建立完整法律配套措施
一方面,雖然我國在幾年前頒布施行了《中華人民共和國節(jié)約能源法》,但因缺乏有力的節(jié)能管控措施,致使節(jié)能組織相關(guān)單位不重視,造成建筑節(jié)能工作進(jìn)度遲緩;另一方面,與建筑節(jié)能相關(guān)的法律配套體系不完善,如缺乏對(duì)冬暖夏熱、冬冷夏涼區(qū)域相關(guān)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),缺乏建筑空調(diào)系統(tǒng)與采暖系統(tǒng)等相關(guān)的節(jié)能技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn),缺乏具體的《民用建筑合理用能標(biāo)準(zhǔn)》等方面的內(nèi)容。
(二)建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)水平不高,節(jié)能環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)
與發(fā)達(dá)國家建筑節(jié)能相比,我國至少落后幾十年,從建筑節(jié)能設(shè)計(jì)到建筑節(jié)能技術(shù)施工,都未形成標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的施行理念,綠色節(jié)能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)手法還有待進(jìn)一步深入研究。當(dāng)前,我國建筑行業(yè)的從業(yè)者普遍存在專業(yè)素養(yǎng)差、節(jié)能環(huán)保意識(shí)淡薄的情況,加之建筑施工方的現(xiàn)場監(jiān)管人員對(duì)節(jié)能施工技術(shù)、材料等的了解度不高,致使盲目施工、質(zhì)量監(jiān)管漏洞等現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí),有些綠色節(jié)能進(jìn)口材料,就因未嚴(yán)格按照工民建施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作,造成節(jié)能效果受損。
(三)建筑市場綠色節(jié)能材料緊缺
在建筑市場中,因新型綠色節(jié)能環(huán)保材料的一次性投入成本較高,供應(yīng)量較普通材料少。究其原因,一方面是因節(jié)能材料環(huán)保材料推廣力度欠缺,市場應(yīng)用技術(shù)滯后于行業(yè)發(fā)展的需求,部分環(huán)保材料未被正式列入工程建設(shè)使用標(biāo)準(zhǔn)中,致使其使用范圍受限;另一方面,未建立起完善的建筑能耗評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),建筑消費(fèi)群體對(duì)新型綠色節(jié)能材料的了解面少,進(jìn)而也導(dǎo)致建筑方使用節(jié)能環(huán)保材料的積極性不高。
三、綠色節(jié)能技術(shù)在工民建筑中的應(yīng)用分析
(一)優(yōu)化建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)方案
參照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則,需盡可能減少建筑群體的外表面積,合理控制好建筑體型系數(shù)值,減小單位建筑空間內(nèi)熱失散面積數(shù)值。通常來講,降低建筑群體體型系數(shù)值的方法主要為如下幾種:
第一,增加建筑物的使用層數(shù),將建筑高度控制在一定范圍內(nèi);第二,盡可能增大建筑進(jìn)深值,縮減建筑物的面寬值;第三,建筑體型盡可能統(tǒng)一;第四,延伸建筑體型長度,重視建筑群體的整體造型規(guī)整性。
(二)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)施工分析
1、建筑外墻節(jié)能施工技術(shù)分析
工民建筑外墻保溫系統(tǒng)通常由飾面層、保溫層、防護(hù)層及粘結(jié)層等四部分組成,普遍應(yīng)用于混凝土多孔磚、粘土多孔磚及鋼筋混凝土等外墻施工中。建筑外墻保溫施工所選材料應(yīng)為導(dǎo)熱系數(shù)小且不易燃燒的材料;建筑保溫層必須設(shè)有護(hù)面層。在外墻保溫施工過程中可選擇保溫層掛裝法、保溫砂漿抹灰法以及保溫制品內(nèi)貼法等施工技術(shù)手法。
2、屋面節(jié)能施工技術(shù)分析
通常來講,建筑屋面的熱惰性指標(biāo)(D)與傳熱系數(shù)指標(biāo)(K)需滿足如下值,當(dāng)D≥3.0時(shí),K≤1.0W/(m3?K);當(dāng)K≤1.0W/(m3?K)時(shí),D≥2.5。
對(duì)于工民建筑中的坡屋面,必須設(shè)置保溫隔熱層。若坡屋面使用的材料為鋼筋混凝土,則保溫層設(shè)置在基層上側(cè)方的位置;若坡屋面使用的材料為輕鋼結(jié)構(gòu),則屋面保溫層可設(shè)置在下側(cè)位置或者基層上側(cè)位置。
對(duì)于工民建筑中的平屋面找坡,可選擇水泥加混凝土碎料、輕集料混凝土等材料做實(shí)鋪處理。
(三)建筑采暖系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)施工
建筑采暖系統(tǒng)節(jié)能措施主要分為如下幾點(diǎn):
第一,選擇合適的建筑采暖設(shè)備,提高建筑采暖的運(yùn)行效率,加強(qiáng)供暖管道的保溫管理,以有效提高建筑外部管道的供暖輸送效率;第二,為減少建筑采暖能源消耗,增強(qiáng)建筑采暖系統(tǒng)的熱效率,可大力推廣集中供暖方案;第三,針對(duì)當(dāng)前城鎮(zhèn)建筑供暖現(xiàn)狀,可積極推廣以熱量分戶為主的采暖收費(fèi)方案,提高消費(fèi)群體的節(jié)能意識(shí)。
結(jié)語
在工民建筑中大力推廣節(jié)能技術(shù),對(duì)促進(jìn)建筑企業(yè)的長期發(fā)展具有重要的影響意義。因此,建筑企業(yè)要了解綠色節(jié)能技術(shù)的實(shí)質(zhì)意義,全面掌握不同建筑位置節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn),積極推廣使用新型綠色節(jié)能技術(shù),以期減少建筑能源消耗,促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能建筑能耗 圍護(hù)結(jié)構(gòu)采暖供熱系統(tǒng)太陽能
中圖分類號(hào):TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、建筑節(jié)能的含義
所謂建筑節(jié)能,就是在滿足居住舒適性要求的前提下,在建筑中使用隔熱保溫的新型墻體材料和高能效比的采暖空調(diào)設(shè)備,達(dá)到節(jié)約能源、減少能耗、提高能源利用效率之目的。
二、建筑節(jié)能的必要性
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城市化的快速發(fā)展,對(duì)能源的需求大幅增加,能源不足的矛盾日益突出,影響和制約了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。我國建筑能耗目前已占到了社會(huì)總能耗的30%左右,人們生活水平的改善,居住舒適度要求的提高,建筑能耗所占比例還將不斷上升。它與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸能耗并列,是主要的民生能耗。因此節(jié)約能源已成為當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。但在城鄉(xiāng)建設(shè)過程中,由于節(jié)能意識(shí)不強(qiáng),執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不力,我國建筑能耗高、利用率低的問題十分突出,建筑節(jié)能工作整體水平比較低,不能適應(yīng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的要求。因此,開展建筑節(jié)能已是一項(xiàng)刻不容緩的工作。
三、建筑節(jié)能技術(shù)
建筑節(jié)能主要包括建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能和采暖供熱系統(tǒng)節(jié)能兩大個(gè)方面。
(一)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能:建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括墻體、門窗、屋面等三大方面。
1.墻體節(jié)能技術(shù)墻體是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,所以墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)直接影響到建筑的耗能。墻體節(jié)能有以下兩個(gè)途徑:a.建筑保溫節(jié)能設(shè)計(jì)建筑保溫分為建筑內(nèi)保溫和建筑外保溫兩種。建筑內(nèi)保溫就是在建筑外墻的內(nèi)表面上加設(shè)保溫材料,再在其上粉刷、涂料等,其優(yōu)點(diǎn)是墻體內(nèi)表面不用加強(qiáng)防水層,構(gòu)造處理簡單,保溫材料可以免受室外雨水的影響,是一種簡單且效果很好的建筑保溫方式。建筑外保溫是在外墻外表面上做保溫材料,覆以防水層,再設(shè)外墻裝修的構(gòu)造方法,其優(yōu)點(diǎn)多。首先其保溫層設(shè)在外表面,可以有效的保護(hù)外墻砌體免受太陽輻射的影響,減小墻體應(yīng)力損害;其次外保溫對(duì)建筑柱、梁、墻角等敏感部位處理容易,可以減少熱橋的產(chǎn)生,并可避免內(nèi)表面結(jié)露;再次圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)為重質(zhì)砌體,有較高的熱容性,可以減少室溫的波動(dòng)。b.建筑隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)夏季太陽輻射強(qiáng)度很大,室外氣溫高,熱量由室外通過墻體傳入室內(nèi),因此為避免室內(nèi)熱量的增加,要把外界的熱量盡可能隔絕,需要相應(yīng)的隔熱技術(shù)。墻體的隔熱技術(shù)主要有:采用傳熱能力低的新型墻體材料(如加氣混凝土等);采用通風(fēng)外墻;利用空氣流動(dòng)帶走外界熱量;采用復(fù)合外墻(加隔熱材料),提高外墻隔熱能力。
2.門窗的節(jié)能技術(shù)a.通風(fēng)式節(jié)能玻璃幕墻通風(fēng)式節(jié)能環(huán)保幕墻與傳統(tǒng)普通幕墻相比,最大的特點(diǎn)在于其獨(dú)特的雙層結(jié)構(gòu)、具有通風(fēng)換氣的功能,隔熱、隔聲、節(jié)能、環(huán)保。
b.設(shè)置遮陽設(shè)施設(shè)置遮陽設(shè)施,考慮空調(diào)設(shè)備的位置。減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進(jìn)入室內(nèi),可采用外廊、陽臺(tái)、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施。c.斷熱節(jié)能鋁合金門窗斷熱節(jié)能鋁合金門窗的主要材料是斷熱鋁合金型材和節(jié)能玻璃。斷熱鋁合金型材將鋁合金型材分成兩部分,內(nèi)側(cè)的型材部分起主要支撐作用和安裝配件;外側(cè)的型材部分主要組成向外閉合,擔(dān)負(fù)外側(cè)玻璃密封、金屬護(hù)板和安裝配件等的作用。兩部分型材之間用熱導(dǎo)率較低的非金屬材料連接,形成斷熱橋,有效減少通過鋁型材的熱量傳導(dǎo)。
d.隔熱節(jié)能的Low-E玻璃Low-E玻璃(Low Emissivity Coated Glass),又稱恒溫玻璃。Low-E玻璃具有可通過可見光而阻擋遠(yuǎn)紅外線(人體所感受的熱即是遠(yuǎn)紅外線)透過玻璃的特性。
Low-E玻璃在冬天可讓室內(nèi)溫度升高。太陽短波紅外線穿透Low-E玻璃后,曬到室內(nèi)物體上反射回的長波紅外線(熱量)被Low-E玻璃留在室內(nèi);室內(nèi)暖氣空調(diào)產(chǎn)生的熱(主要是長波紅外線)被Low-E玻璃阻擋在室內(nèi),所以說Low-E玻璃具有極佳的保溫性能。
Low-E玻璃在夏天可避免室內(nèi)溫度升高。Low-E玻璃可阻擋室外道路、建筑物等反射的長波紅外線(熱)進(jìn)入室內(nèi);如果窗外再安裝卷簾,可以抵擋90%太陽的短波紅外線入侵室內(nèi)。
3.屋面節(jié)能技術(shù)住宅的頂層,由于夏天太陽直射時(shí)間長,使屋面溫度高達(dá)60多攝氏度,造成與頂層室內(nèi)大溫差,通過屋面的熱傳遞引起室內(nèi)溫度升高,造成空調(diào)負(fù)荷增加,因此在屋面采取一些隔熱措施來減少通過屋頂?shù)膫鳠崃?,這就是屋面隔熱技術(shù)。常用的幾種節(jié)能屋面是:高效保溫材料屋面、架空型保溫屋面、浮石砂保溫屋面、倒置型保溫屋面和綠化節(jié)能屋頂。坡屋頂為便于設(shè)置保溫層,可以在坡頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉氈,或者在天棚上鋪設(shè)上述絕熱材料。
(二)采暖供熱系統(tǒng)節(jié)能
1.地板采暖技術(shù)地板采暖技術(shù)是采用低溫輻射地板采暖的水源熱泵,它比傳統(tǒng)的立式暖氣片加熱效率更高。由于地板輻射采暖的室溫分布合理,在舒適感相同的前提下,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度可以比對(duì)流采暖設(shè)計(jì)溫度降低2~3℃,減少了熱消耗,因此比傳統(tǒng)的采暖方式要節(jié)約能源20~30%。
2.太陽能空調(diào)熱水系統(tǒng)技術(shù)太陽能空調(diào)熱水系統(tǒng)技術(shù)是利用太陽能集熱器產(chǎn)生熱水,可全年提供生活用熱(采暖及熱水),夏天還可以用熱水作為能源,推動(dòng)一種兩級(jí)吸收式制冷機(jī)制冷、供空調(diào)使用、采用太陽能能空調(diào)熱水系統(tǒng)可避免采用常規(guī)不可再生能源,達(dá)到節(jié)能環(huán)保之目的。
四、建筑節(jié)能技術(shù)目前存在的問題
1. 建筑能耗占全社會(huì)總能耗比重高。建筑能耗是指在建筑使用過程中的能量消耗,主要包括建筑采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、電梯等方面的能耗。我國建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3,1996年中國建筑年消耗303億t標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達(dá)到3.76億t,占能源消耗總量的27.6%,年增長比率為5‰,隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,建筑能耗占全社會(huì)能耗的比重將越來越大。
2. 新建建筑執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的比例較低。大城市工作好一些,中小城市依然薄弱;既有建筑節(jié)能改造和可再生能源建筑規(guī)模化應(yīng)用等尚未啟動(dòng)。
3. 建筑節(jié)能還缺乏足夠技術(shù)支撐。一是節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品可選性不足,少數(shù)地方對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)品存在壟斷;二是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還需完善,施工驗(yàn)收和檢測工作尚沒有國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
五、結(jié)束語
建筑節(jié)能是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù),涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、材料、物理、暖通空調(diào)、使用維護(hù)和運(yùn)行管理等方面,它的推進(jìn)需要各級(jí)政府行政主管部門、建筑從業(yè)單位共同努力。只有結(jié)合我國國情和實(shí)際情況,綜合利用各種節(jié)能技術(shù),趨利避害,選擇經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能方案,堅(jiān)持開發(fā)和節(jié)約并舉、節(jié)約優(yōu)先的方針,大力推進(jìn)節(jié)能降耗,提高能源利用效率,這樣我國的建筑節(jié)能才能邁上一個(gè)新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)
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[2] 韓軒 《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與材料選用手冊》天津大學(xué)出版社 2012.6
關(guān)鍵詞:建筑現(xiàn)狀節(jié)能措施規(guī)劃設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能
Abstract: saving energy consumption in the world today is not only the people to the hot issues, is also overcome the current or future resources and the pressure on the environment, the contradiction between supply and demand is the important measure. And from residential building energy saving of single it involves the energy consumption of the is various, this paper mainly to the residential building energy-saving technical measures should be taken is discussed in this paper.
Keywords: building energy saving measures in the present situation of the thermal performance planning design palisade structure
中圖分類號(hào):TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1建筑節(jié)能現(xiàn)狀
近年來建筑節(jié)能技術(shù)已成為全世界關(guān)注的熱點(diǎn),也是當(dāng)前國內(nèi)外節(jié)能領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。我國現(xiàn)階段正處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)化快速發(fā)展時(shí)期,每年大約20億m2的建筑總量,在這個(gè)時(shí)期新建建筑以及原有400億m2存量建筑是否節(jié)能,不僅關(guān)系到能否緩解我國能源供求的緊張狀況,而且還關(guān)系到全球的氣候變化與可持續(xù)發(fā)展。據(jù)國家有關(guān)資料顯示,西方發(fā)達(dá)國家建筑能耗占社會(huì)總能耗的30%~45%,我國建筑能耗已占社會(huì)總能耗的20%~25%,正逐步上升到30%[1]。因此建筑節(jié)能是目前節(jié)能領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。
2 建筑節(jié)能應(yīng)采取的措施
2.1節(jié)能建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)
2.1.1 合理的建筑布局及朝向
采取合理的建筑群布置,合理確定房屋間距與布局的形式。居住小區(qū)的建筑規(guī)劃布置宜采用南低北高的設(shè)計(jì)原則。在規(guī)劃條件允許的情況下,建筑的主要朝向宜選擇本地區(qū)最佳朝向,一般宜采用南北向或接近南北向,宜使主要居室朝向南偏東15°至偏西15°范圍,但不宜超出南偏東45°至偏西30°范圍。因?yàn)橥瑯有螤畹慕ㄖ?南北朝向比東西朝向的冷負(fù)荷小。如對(duì)一個(gè)長寬比為4∶1的建筑物,經(jīng)測試表明:東西向比南北向的冷負(fù)荷約增加70%[2]。在建筑物內(nèi)布置空調(diào)房間時(shí),還應(yīng)盡量避免布置在東西朝向或東西墻上有窗戶的房間以及平屋頂?shù)捻攲臃块g。為了組織好房間的自然通風(fēng),引風(fēng)入室并能形成一定的風(fēng)速,房屋朝向要力求接近夏季主導(dǎo)風(fēng)向,并合理選擇房間開口位置和面積,積極地采取各種通風(fēng)構(gòu)造措施。
2.1.2 控制建筑物的體型系數(shù)
體形系數(shù)的定義是建筑物與室外大氣接觸的外表面積F與其所包圍的體積V之比值,體形系數(shù)的大小對(duì)建筑能耗的影響非常顯著。對(duì)于相同體積的建筑物,其體形系數(shù)越大,說明單位建筑空間的熱散失面積越高,研究表明:體形系數(shù)每增大0.01,能耗指標(biāo)約增加2.5%。從降低建筑能耗的角度出發(fā)應(yīng)將體形系數(shù)控制在一個(gè)較低水平上,建筑物的體形設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件。夏熱冬冷地區(qū)條式建筑居住建筑體形系數(shù)≤0.35,點(diǎn)式建筑≤0.40。夏熱冬暖地區(qū),單元式、通廊式建筑居住建筑體形系數(shù)≤0.35,塔式住宅≤0.40。[3]
2.2 增強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能
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。據(jù)有關(guān)資料介紹,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)每增大1W/M2•K,在其他工況不變條件下,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷增加近30%[3]。所以改善建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是建筑節(jié)能的首要措施。
2.2.1 門窗的節(jié)能技術(shù)措施
門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面積約占建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)面積的 30%,其能耗約占建筑總能耗的 2/3,其中傳熱損失為 1/3。所以門窗是外維護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點(diǎn)。
2.2.2 外墻的節(jié)能技術(shù)措施
2.2.2.1 采用新型、環(huán)保、節(jié)能的復(fù)合墻體
由于外墻在整個(gè)外包面積中所占的比例最大,所以對(duì)傳熱的影響也最大,使用環(huán)保、節(jié)能型保溫材料能承擔(dān)增大熱阻的功能,可有效減少通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱。在傳統(tǒng)墻體的基礎(chǔ)上增設(shè)一層保溫材料,組合而成多層復(fù)合墻體,是提高墻體保溫隔熱性能的重要措施。外墻的保溫系統(tǒng)有外墻外保溫系統(tǒng)、外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)、復(fù)合外保溫系統(tǒng)。目前常采用的外墻外保溫系統(tǒng)的類型及其適用范圍詳見《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[DBJ41/071-2006]。
2.2.2.2 采用新型、環(huán)保、節(jié)能的自保溫墻體
自保溫墻體即是充分利用材料自身的特點(diǎn)而發(fā)展起來的一種環(huán)保、節(jié)能的新型外墻體系。構(gòu)成墻體的材料不但有變廢為寶、凈化環(huán)境、減少污染的優(yōu)點(diǎn),還具有重量輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、保溫隔熱性能好的特點(diǎn);所砌筑的墻體不但可用于橫墻承重和框架填充墻的房屋,不同厚度的墻體,還可滿足不同氣候區(qū)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.3 屋面的節(jié)能技術(shù)措施
2.2.3.1屋頂采用保溫材料
屋頂在整個(gè)外包面積中所占的比例不大,但對(duì)頂層房間來說,卻是比例最大的圍護(hù)結(jié)構(gòu),而且水平面的太陽輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于垂直墻面,屋頂?shù)谋馗魺嵩O(shè)計(jì)類似于外墻。屋面保溫可采用板材、塊材或整體現(xiàn)噴聚氨脂保溫層等。
2.2.3.2 隔離太陽輻射熱
隔離太陽輻射熱,減少陽光直射,可采用淺色屋面,種植屋面等。種植屋面應(yīng)根據(jù)地域、氣候、建筑環(huán)境、建筑功能等條件,選擇相適應(yīng)的屋面構(gòu)造形式。2.2.4 樓地面的節(jié)能技術(shù)措施
2.3綜合評(píng)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能
根據(jù)建筑物所處城市的氣候分區(qū),圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能指標(biāo)(即屋頂及外墻的傳熱系數(shù)K和熱惰性指標(biāo)D、外窗的的綜合遮陽系數(shù)Sw等)應(yīng)符合相應(yīng)地區(qū)的建筑節(jié)能規(guī)范要求.但節(jié)能建筑有時(shí)不能同時(shí)滿足所有這些剛性指標(biāo),在這種情況下可以通過不斷調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)并計(jì)算能耗,最終達(dá)到所設(shè)計(jì)建筑全年的空氣調(diào)節(jié)和采暖能耗不大于參照建筑的能耗.這里所說的參照建筑是進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷時(shí),作為計(jì)算全年采暖和空調(diào)能耗用的假想建筑,參照建筑的形狀、大小、朝向以及內(nèi)部的空間劃分和使用功能與所設(shè)計(jì)建筑完全一致,但圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能和體形系數(shù)、窗墻比等重要參數(shù)應(yīng)符合規(guī)范中的剛性規(guī)定。
3 結(jié)論
通過采取以上幾種節(jié)能技術(shù)措施,再配有較高專業(yè)素質(zhì)施工隊(duì)伍,以建筑節(jié)能的有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及施工規(guī)范進(jìn)行建筑節(jié)能施工,保證節(jié)能建筑工程的質(zhì)量,必定可以獲得顯著的節(jié)能效果。全國各個(gè)地區(qū)如果都能嚴(yán)格地執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),到2020年我國住宅和公共建筑建造和使用的能源資源消耗水平要接近、或達(dá)到現(xiàn)階段中等發(fā)達(dá)國家的水平這一目標(biāo)定能早日實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)