建筑节能技术论文范文1
本工程为某办公楼的施工项目,建筑物的整体结构可以分成上部和下部两个部分构成,另外还有地下室结构。其中上部结构中主要有16层,地下室结构为3层,总共的占地面积为40万m2左右,建筑的总体高度为70m,建筑的外观造型存在着一定的美观性,而且,在实际的施工工程中,无论是施工人员还是业主都希望将绿色的设计理念融入到建筑工程中。对建筑结构进行优化。另外,从施工单位的角度上看,幕墙施工工程的使用性能相对较强,而且,所选择的节能技术也非常重要。不仅要促进节能的目的,还应该根据已有的建筑工程为重点,不断提升建筑的稳定性和节能性。
2高层建筑幕墙工程中节能技术应用的重要性
我国尚处于社会主义初级阶段,同时还是一个建筑强国。建设事业的迅猛发展自然令人欣喜,可随之而来的是大量的能耗,我国虽是资源大国,但由于人口众多和节能技术的匮乏,同时也成为资源消耗的大国,我国现有建筑近500亿平方米,其中节能建筑还不到1%。幕墙是建筑物的外墙护围,是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成,不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。在城市建设中,只有合理规范的使用幕墙,才能达到建筑优化的目的。
3主要节能技术的应用
3.1隔热保温节能技术
在本次建筑工程中,主要选择的是开缝式石材幕墙的结构,这种形式不仅能够对外墙进行保温,还可以提升石材接缝的质量。不仅如此,施工人员还应该加强对相应石材和墙体之间的距离,要在保证正常通风基础上解决墙体潮湿的问题。另外,加设保温隔热材料是整个施工工程的关键之所在,施工人员要尽量对隔热材料的质量进行把关,同时结合实际的施工环境,做好设计工作。在实际的安装和运用的过程中,隔热材料需要达到一定的施工标准。需要注意的是,材料很容易受到环境以及其他客观因素的影响,出现材料受损的现象。在进行保温材料安装的工程中,石材之间的位置要进行紧密连接,要保证缝隙达到标准之后,在进行下一阶段的施工工作。另外,还需要做好加固和防水措施的检查工作,减少墙体出现结露或者是潮湿的现象。
3.2自然通风技术在玻璃幕墙中的应用
施工人员需要采用不同的方式来对玻璃幕墙进行开启,这种做法主要是使得空气达到相对比较舒适和稳定的标准。因此,对建筑开窗来说,主要表现出的特点可以从以下几个方面来进行分析和介绍:首先,要保证通风方式的平衡性以及空气流速的稳定性。其次,在建筑的底层楼层当中,严谨设置方式不科学而导致的风速过快或者是过慢的现象出现,尽量减少建筑工程施工过程中的安全隐患。最后,建筑开窗过程中,如果开启程度相对较小,不仅可以保证风速的平稳,还可以提升室内空间的舒适程度。另外,还应该从现代社会的发展程度上来不断增加建筑的高效性。可见,将自然通风技术应用到建筑幕墙的施工工程中,是现代建筑工程的基本需求之所在。
3.3LED绿色照明技术
在对这一工程实施照明技术的过程中,需要以设计工作为重点,同时还应该以建筑自身的形态为基础,将各种照明技术进行表现,同时,还应该赋予建筑物比较强烈的现代化气息。另外,还应该以智能化的控制系统作为支撑,将这种颜色进行高效转换。从这一点上看,很多传统的灯具不具备这一功能。而且LED灯体积较小,自重相对较轻,而且有很强的隐蔽性。可以进行大范围地推广和应用。经过缜密地计算可以看出,这种灯具在正常照明的过程中,会节能性会提升34.3%,如果运用不同形式的灯体,节能效果会更加明显。
3.4太阳能技术
在建筑顶部安装钢架,并将太阳能光电板牢牢固定在钢架上,最终实现了太阳能和建筑光电一体化,主要为夜间的景观照明提供充足的电力,以减少常规电力的损耗。通过太阳能光电板及太阳能电池完成对太阳能吸收、转化及存储,然后供给建筑照明或者其他需要,就是上文提到的太阳能和建筑光电一体化。在具体的应用环节,人们在布置太阳能电池组件时,通常以发电方阵的形式来布置,使其成为了一个整体屋顶建筑构件,发挥了传统建筑物中南坡屋顶的作用。如此一来,太阳能发电和建筑物实现了有机结合。
3.5智能控制系统
a.室内与幕墙连接在一起的电动遮阳帘。遮阳系统由专门计算机软件进行控制。百叶片部分,可以根据季节、时间以及朝向等因素展开阳光追踪调节,也可以根据阴影计算展开自动调整。可通过中控室对整个大厦的各个区域进行人工优先控制的相关设置;b.双层幕墙的上下电动通风口。冬季应置于关闭状态,以满足保温的要求。夏季应置于开启状态,以便于热空气的有效排除。
4结束语
建筑节能技术论文范文2
我国对建筑节能意识还是相对落后的,没有明确节能的真正概念,目前我国对建筑节能的理解还是停留在表面意义上,所以要想真正实现建筑节能就必须建立宏观意义上的节能理念,主要包括两个方面的含义:一是建筑产品本身的节能降耗,二是建筑物在使用过程中能耗的节约。根据笔者的工作总结发现目前建筑节能中存在的问题主要有以下几个方面:
1.1在设计中存在的问题
(1)外墙外保温系统的选择仍然是不成熟的,不符合国家有关技术标准和技术规范的要求,有安全隐患;
(2)有不规范的现象主要是设计变更,变更所要的严谨文字未能表达出来,变更的原因也不解释;
(3)没有建筑节能热工计算书;
(4)没有选择准确的建筑标准***及外墙外保温系统;
(5)在地下室顶板,门斗缺少节能设计;
(6)窗墙比以及体形系数都过大,这样就导致建筑节能投资的增加;
(7)对建筑物体形系数的控制不严格,在设计的过程中应按建筑的体形系数对要围护结构的热工性能进行计算;
(8)没有深入研究保温体系的结构,这样很容易造成质量和隐患。
1.2施工过程中存在的问题
(1)在施工的过程中建设单位没有经过有关机构的审查就改变外墙保温体系;
(2)虽然一些工程对地下室的顶板、挑梁等进行了保温节能的设计,但施工单位为了降低工程造价或者施工的方便,在施工过程中将这些具有保温构造给取消,这样就很大程度上降低了建筑节能的效果,冬季采暖期房屋会出现霉变或者流水这些现象;
(3)在施工的过程中不规范和监理的不到位这些因素都会影响着工程质量;
(4)在施工现场所选择的节能产品没有经过检验就直接投入使用,有些产品质量比较低劣,这样不但影响到工程的质量同时也影响到建筑的节能效果。
1.3监理过程中存在的问题
(1)在施工过程中没有很好的履行监理责任,使工程存在安全隐患,影响工程质量;
(2)一些监理企业对进场产品的检验不合格,以致会有一些产品的质量比较差;
(3)另外一些节能项目完工以后并没有对实体材料的热工指标进行实体检测。
1.4建筑工程业主和开发商存在的问题
从建筑业主和及开发商的角度分析,建筑节能的发展步伐受到节能材料成本差价的阻挠。要实现建筑的节能,也就会导致建筑成本的增加。开发商只要是负责房屋的建造,并没有使用,以致在设计及建造的过程中没有会去考虑有关节能方面的问题。就算是在设计时对建筑进行了节能设计,但在实际施工过程中只会限于建筑节能的表面,不会对建筑节能技术进行深入的研究。这种做法根本不能实现建筑节能的目标。
2建筑工程节能技术的运用
建筑节能技术在工程学科的各个专业都有涉及,其应用范围较广,是减少建筑能源消耗、提高能源利用率的有效途径,这种技术的应用对于可持续发展道路的实现有重要作用。建筑节能技术通过对建筑物外表面积的减少、使用围护结构设计、对重点部位加强保温隔热等方法来实现节能目标以及达到绿化能源的目的。
2.1严格执行节能设计
把节能设计作为在对建筑设计时要关注的重点,同时把建筑的节能设计是不是能达标作为考核设计成功的一个标准。严格执行建筑节能当中的有关技术标准,要对建筑采暖系统进行设计,首先就要保证室内环境以及卫生标准,要使单位面积内的能耗达到标准所要的要求。例如对建筑的窗墙面积比和房屋的布局、朝向都要做出相关的要求,避免东西向开窗,还应保证窗户的遮阳性和气密性,从气密性与换气次数方面考虑应该选择平开窗。
2.2积极采用节能建材
重视节能产品的使用减少实心粘土砖的使用,尽量采用空心粘土砖、粉煤灰制品以及混凝土,积极采用玻璃棉、岩棉等等的保温材料;把传统的外墙和屋面进行全面的改革,不断提高它的保温隔热性能,大力发展节能型墙体、屋面,加强对保温墙体及屋面的综合开发利用;同时不断改良建筑钢门窗的保温气密性,加大和推广节能型门窗的使用,尽量推广和使用塑料的门窗。
2.3发展建筑节能技术
要大力发展建筑节能技术、研究节能产品,比如,门窗的密封技术、墙体的防开裂技术、屋面保温防水技术,大力推广空心砌块墙体、保温门窗、空心砖墙体等等新技能产品。
2.4加强建筑的节能改造
我们要积极开展对节能标准的监督、对节能产品的认证以及对建筑物能耗的测评工作,采用先进的节能技术以及科学的管理方法,对于那些已经建成的工程建筑围护结构和设备系统的运行有组织和计划地进行节能改造升级,使其能达到规定的指标。要想推动建筑节能的快速发展还要处理好下面几个关系:
(1)社会效益和经济效益相互协调,这两种关系能推进建筑节能,不但对改善室内热环境有利,而且能够降低能源的消耗,减少二氧化碳等等温室气体的排放,符合当代可持续发展战略的要求。
(2)工程的新建与改造,当面临这两种任务时既要按照节能的标准对新建工程的能耗水平进行控制,又要对既有建筑进行节能改造;
(3)导与堵的关系,这个需要通过市场经济手段,从各个方面进行***策引导,比如,税收、投资、成本、招标投标等方面,鼓励施工单位和开发单位实施建筑节能策略;另外要通过行***以及法律手段对施工单位和开发单位进行强制的管理,要他们执行节能标准。
(4)增强合力和每个职能部门各司其职的关系,建筑节能它是一项复杂的系统工程,它要各方面的配合一起才能完成,所以要不断地增强工作的合力和效能,还要把工作和职责进行划分,各司其职。***府部门要从改革、建设、规划等部门进行分工,推进建筑节能工作的顺利进行,企业要从科研、材料生产、施工、监理等方面进行合作,严格按照有关标准,全面开展建筑节能工作。
3建筑工程节能技术中应遵循的原则
建筑节能技术是在满足我国国情以及经济计划要求下实行的一种工程技术,在进行节能设计时要遵循以下原则:
3.1减少能源消耗
在设计工程***纸之前就应该考虑到减少能源消耗,对节能技术的控制要考虑到很多的问题,比如,变压器功能的损耗以及照明负荷等这些都应该列入能源消耗的范畴内,对于那些消耗能源较多的设备要用低能源设备进行替换,在每一个环节都要做到能源的节约。
3.2提高经济效益
在运用建筑节能技术时要考虑国家的经济状况,提高能源的利用率以及材料的耐用度,减少不必要的投资所造成的浪费,提高能源的循环利用率,最终实现经济效益的提高。
3.3满足建筑物的工程
运用建筑物的技能技术首先要考虑的还是建筑物的功能,比如,采光、荷载、色彩、与建筑物结构的匹配程度以及公共场所的用电设施也要考虑到节能的需要。
4结语
建筑节能技术论文范文3
一幢节能建筑与一幢普通建筑相比,从理论上讲可以节约用电50%以上,在建筑中应用节能型技术,是建设资源节约型、环保友好型社会的要求。近几年来,人们对节能建筑的关注度越来越高,要实现建筑节能的预期效果,关键在于建筑设计和施工。这就要求我们不断更新思维,适应社会的发展,采用先进的设计理念和节能施工技术去建造我们的绿色家园。
2节能技术的应用
2.1建筑墙体的保温节能墙体的类型一般分为单一材料墙体自保温和复合墙体两大类。1)单一材料墙体包括粉煤灰砌块墙、轻骨料混凝土墙、烧结多孔砖墙、加气混凝土砌块墙,这些材料都具有保温性能好、施工效率高、轻质、隔热、隔声等优点。砌筑时一般从顶层开始逐层施工,防止因结构变形量向下传递而造成下层先砌墙体开裂。如因各种原因必须从下往上砌筑时,墙体连接处待全部墙体砌筑完成后再行施工。砌筑前必须进行排砖设计,不够整砖时用实心砖补砌。砌筑砂浆应饱满,含水率宜控制在10%~15%之间。在墙面上凿槽埋设线管时,应使用专用工具,不得乱砍乱刨,管道表面应低于墙面5cm,与墙体固定后用砌筑砂浆补平。墙体砌筑完成后,要注意成品保护。2)复合墙体主要包括外墙外保温和外墙内保温两种类型。a.外墙外保温常用材料有EPS板(阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫塑料板)、挤塑聚苯板、聚氨酯发泡板、膨胀珍珠岩板等各种板采用粘结的方法施工;硅酸盐保温材料、陶瓷保温材料、泡沫玻璃、矿物喷涂棉等采用喷涂的方法施工;胶粉聚苯颗粒保温砂浆、各类轻骨料预拌干料保温砂浆等采用抹灰的方法施工。采用粘结方法施工最常用且保温效果最好的是EPS板施工工艺,它可准确无误的控制隔热保温层的厚度和导热系数,使用水泥基聚合物砂浆作为粘结层和抹面层,具有较高的强度和韧性,能吸收多种交变负荷,粘结力强、施工中无需锚固。还有很好的抗裂、防水、防潮、抗冲击、耐老化性能,能有效的在建筑物上形成坚固可靠的保温隔热系统。所采用的聚合物砂浆具有很好的和易性、镘涂性和较长的凝固时间。易于施工,耐久性好,砂浆硬化期间严禁撞击和震动。施工环境温度不应低于5℃。用于外侧时严禁在雨中施工,遇雨或雨期施工应有可靠保证措施,避免阳光暴晒和5级以上大风天气施工。EPS板外墙保温经济效益明显,值得推广。采用喷涂的方法施工的材料常用胶粉聚苯颗粒保温浆料,保温浆料的防护层为嵌埋有耐碱玻璃纤维网格布增强的聚合物抗裂砂浆,属薄型抹灰面层。施工时要做到配合比准确,同种材料同配比冲筋。采用水树脂和水溶性高分子添加剂,解决一次性抹灰太厚的通病,不坠落、不干裂、不起泡。基层墙体表面应清理干净平整,无结块和孔洞,并涂刷界面处理剂。对于保温有特殊要求的建筑和高层建筑还应挂镀锌钢丝网与基层墙体拉结牢固。b.外墙内保温材料不受室外气候温度因素的影响,无须采用特殊的防护,施工较为简单,能用于外墙的保温材料在内墙大多都适用。常用的材料有玻化微珠保温砂浆、挤塑聚苯板、陶瓷保温板、岩棉板等。
2.2屋面节能1)保温屋面的保温层可采用松散材料、板块类材料或整体保温层。保温材料应具有吸水率低、表观密度和导热系数小,且有一定强度的特性。松散材料常用炉渣、水渣、水泥焦渣等。板块类材料常用饰面聚苯板、硬质聚氨酯泡沫塑料板、泡沫玻璃保温板、酚醛树脂保温板等。整体保温层常采用现浇膨胀珍珠岩和现浇水泥蛭石等。2)屋面节能施工中,应及时对屋面基层、保温层敷设方式、厚度、板材缝隙填充质量、屋面热桥部位、隔汽层等进行检查。采用喷、浇、抹等工艺施工的保温层,配合比应计量准确,搅拌均匀,分层连续施工,表面平整,坡向正确。3)采光屋面的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、气密性应符合设计要求。安装应牢固,坡度正确,封闭严密,嵌缝处不得渗漏。4)架空隔热屋面适用于通风较好的平屋面建筑,架空板的铺设应牢固,平整,缝隙处采用水泥混合砂浆填充,出风口应当设在负压区,进风口宜设置在当地炎热季节最大频率风向的正压区。5)金属板保温夹芯屋面应铺装平整、锚固牢固、坡向正确、接缝严密,夹芯层的容重和阻燃性必须符合设计要求。6)采用倒置式屋面,可采用干铺法。其防水层要平整,不能有积水现象,保温层采用憎水性胶结材料,机械搅拌均匀,对于檐口抹灰等必须在找平层前完成。
2.3门窗节能外门窗是建筑物能耗散失最多的部位,根据其性价比目前最常用的是单框双玻中空门窗,窗墙比也是相当重要的一个方面,窗墙比越低隔热效果也就越好。门窗节能措施应注意以下几点:1)严格按照设计要求选择门窗,对门窗的抗风压性、空气渗透性、雨水渗透性等指标进行测评。2)门窗框、副框和扇的安装必须牢固,拼樘料内衬增加型钢的厚度和尺寸必须符合设计要求。两端须与洞口固定牢固,密封条不能脱槽,旋转间隙均匀,开启灵活。3)门窗框四周与墙或柱、梁、窗台等间隙大的交接处,须用弹性材料填充间隙,例如闭孔泡沫塑料、发泡聚苯乙烯等。其具备较好的粘结、固定、隔声、隔热、密封防潮、填补结构空缺等作用。4)密封条与玻璃和玻璃槽口的接触应紧密,用橡胶垫镶嵌玻璃时应与裁口、玻璃及压条紧贴,镶嵌平整。5)推拉门窗在搭接量确定时应注意所用塑钢型材框凸筋、扇槽深的尺寸变化以及所选用的滑轮、密封块的尺寸的配套性,以保证保温效果。
3结语
建筑节能技术论文范文4
1、合理减少建筑材料的应用
在建筑房屋修建中应用新型节能技术,其首先就需要提高建筑材料的使用效率,合理减少建筑材料的使用量,降低建筑修建的成本,从而有效提高整个建筑的经济效益;其次,在建筑设计中还应该尽量选择新型节能材料,确保材料使用的耐久性,如:钢结构构件等。这些材料的应用过程中具有施工简单、工程时间短、花费成本低的特征;最后,还需要对房屋建筑建设中所使用材料的性能进行全面了解,充分发挥每种材料的优点,有效提高整个建筑物的节能效果。
2、选取绿色建筑材料
在建筑物的修建过程中,其使用的一些建筑材料除了会消耗很多能源之外,而且还会散发大量的有害气体。例如:建筑板材在应用过程中容易释放大量的甲醛物质;混凝土会释放一定量的氰气,这些气体会在一定程度上造成环境污染,从而影响到人们的身体健康。因此,在新型建筑物的建设过程中,如果使用较多不合理的建筑材料会增加建筑房屋节能的难度。因此,在建筑房屋选取材料的过程中,应该根据实际情况选择能源耗用低、并且具有可再利用价值的绿色资源,从而有效实现居住建筑节能的目标。同时,在选择建筑物内部材料的过程中,需要重视各种材料的性质,尽量选择能耗较低、绿色环保的材料,这样有利于房屋建筑建设后期的维护,有效改善建筑房屋内的空气环境[2]。
3、扩大房屋建筑物空间利用率
在进***屋建筑设计时,为了更好的满足建筑设计的节能理念,则需要有效提高房屋建筑物的空间利用率。尤其是一些占地面积较大的建筑物,则更需要在设计的过程中合理利用建筑物的空间,最大限度提高房屋建筑的利用效率。其中在一些人口较多、土地面积较少的城市,***府更应该加强对房屋建筑面积的标价实施控制,合理降低建筑能源的消耗,从而推动建筑领域能够稳定持续的发展。同时,在设计建筑房屋的户型时,应该坚持灵活性的原则,全面分析建设中可能出现的问题,切实增加房屋建筑的使用时间,从而减少建筑修建中产生的垃圾,有效降低房屋建筑的成本。
二、新型建筑设计节能技术的应用
1、合理的建筑朝向在建筑设计节能中的应用
通过合理设置房屋建筑的整体朝向,不但能够保证房屋建筑内始终保持充足的光照,而且还有利于充分利用自然风进行通风,从而有效降低房屋建筑的能耗。其中,通过分析我国的整体情况,当建筑面积相同时,南北朝向的建筑节能作用更为梦想,所以大部分将房屋建筑设计成南北朝向。为了确保整个房屋建筑内具备良好的通风和光照条件,则可以在房屋的东西方面设置相应的窗户[3]。同时,在设计房屋建筑内部结构时,应该将房屋建筑内部结构设计成大小面积不同的形式,其主要是利用外表面积越小房间冷负荷越小的特点来实现房屋建筑的节能降耗目标。
2、绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用
(1)绿色节能技术在门窗幕墙设计中的应用。在现代人们生活水平不断提高的背景下,越来越重视房屋建筑门窗幕墙的自然采光和通风功能。其中呼吸式幕墙在建筑领域中的应用越来越多。同时,随着门窗幕墙的应用范围不断扩大,满足现代房屋建筑的采光和通风要求的门窗幕墙逐渐增多。然而,在门窗幕墙的应用过程中,还存在着一系列的问题。因此,为了让更多的门窗幕墙满足新型建筑设计节能的理念,则需要人们严格按照日出日落以及阴影和眼光的变化而变化进行。为了能够较好的解决房屋建设大面积玻璃造成较大的损失,便可以应用高科技技术,将一半的玻璃制作成中空玻璃,以及镀膜玻璃、防火玻璃等一些特别材质的玻璃。
(2)保温技术在门窗幕墙设计中的应用。随着房屋建筑设计技术的不断发展,门窗幕墙的保温功能也逐渐得到了完善。其中保温技术在门窗幕墙设计中的应用主要是通过合理设计窗框结构和玻璃。一般情况下,房屋建筑窗框使用的材质不同,玻璃组合设计不同,所达到的保温效果也就不相同。当前房屋建筑门窗框所使用的材料主要包括:钢材、松木、铝合金和PVC、以及玻璃钢等。一般使用的玻璃类型主要为单层玻璃、双层中空玻璃、三层中空玻璃和Low-E中空玻璃等。通过合理利用保温技术,能够更好的满足新型房屋建筑设计的节能理念要求。
3、节能技术在房屋建筑墙体中的设计应用
为了促使房屋建筑墙体符合节能理念,首先则需要选择新的节能环保材料作为房屋建筑墙体结构的材料,以此来提高房屋建筑墙体的保温隔热性能;其次,还可以根据房屋建筑原有墙体结构的实际情况,再使用不同的保温隔热技术,促使整个房屋建筑墙体形成保温隔热层。根据保温材料所使用的位置,可以分为外保温技术、内保温技术和夹心保温技术。其中,外墙外保温技术在当前新型房屋建筑节能理念应用中非常广泛,其主要通过在外墙上设置导热系统较低的材料,能够有效降低房屋建筑的能耗。
4、节能技术在房屋屋顶设计中的应用
屋顶的隔热、保温性能是围护结构节能的关键。在寒冷地带屋顶设置保温层,有效阻碍室内热量的泄露;在高温地区屋顶设隔热降温阻碍太阳的辐射热传到室内里;然而在冬冷夏凉的地区(黄河流域到长江流域),建筑节能必须充分考虑到冬天、夏天。保温普遍采用的技术对策是在屋顶使用导热系数较小的轻质材料来起到保温的作用,例如玻璃棉、膨胀珍珠岩等等,运用正铺法;也可以在屋顶防水层上面设定聚苯乙烯泡沫,运用倒铺)。在设计屋顶时,为了减少能源耗费量、提高屋顶保温隔热效果,便需要在屋顶铺设中设计符合要求的保温隔热层。按照建筑工程的现状,增加架空通风层,便能够在屋顶种植有关植物、设置阁楼等等,达到节能降耗的作用。
5、外墙节能技术
针对房屋墙体节能的问题,传统单一的采用建筑材料来增加房屋墙体的厚度已经无法满足现代环境节能的要求,推动了复合墙体的发展。一般情况下,复合墙体主要采用块体材料和钢筋混凝土作为房屋建筑的承重结构,采取与保温隔热材料复合的原则,或者在原有房屋框架结构建设中用薄壁材料加以保温而作为房屋的墙体。当前房屋建筑保温主要采用岩棉、矿渣棉、加气混凝土等。同时,这些材料在生产制作的过程中需要采用特殊的工艺技术,改变传统的制作技术。其中,墙体复合技术主要包括内保温层、外保温层和夹心保温层三中。当前,我国一些房屋建筑采用较多的是夹心保温制作法;欧洲一些国家主要采用外附发泡聚苯板的作法。其中德国使用外保温建筑占整个国家建筑总量的80%。
三、结论
建筑节能技术论文范文5
如今,我国开始广泛普及节能环保理念,对于绿色节能施工技术的发展起到了推动作用,被广泛应用到房屋建筑工程中。随着科学技术的发展,如今建材中拥有越来越高的科技含量,对于绿色节能施工技术的发展,十分有利。
(1)水循环利用技术:在房屋建筑工程施工过程中,对水有着较高的要求,那么就需要将绿色节能施工理念引入到水排放和处理中,要科学的保护和循环利用水资源。在具体的施工过程中,可以利用专门的设备来抽出基坑降水,在一定的容器内存储,以此来用于混凝土的搅拌,甚至是用作生活用水,促使水的循环利用得到实现。还可以将雨水回收技术应用过来,对雨水进行收集,在房屋建筑工程施工中,施工机具的洗刷、喷洒降尘等,都可以用这些雨水。对于生活用水,可以用其来冲洗厕所等。
(2)门窗绿色节能施工技术:在房屋建筑中,节能的一个重要方面就是门窗,门窗有着较好的光投射性和较差的保温性能,要想促使门窗的节能效果得到提升,就需要深入的研究,这样建筑整体的节能效果方可以得到较大程度的提升。首先,将那些比较经济实惠和较强实用性的建筑材料给应用过来,采用的玻璃应该是节能环保有着较低辐射的,这样门窗的反射率就可以得到有效减少。通过调查研究发现,如今在建筑行业中已经开始普遍应用这种环保节能的玻璃,但是还有诸多的问题需要注意,因为没有健全的行业监督机制,这样市场中的产品质量都不符合要求,在实际应用中,节能环保的要求无法得到满足。其次,要对门窗的比例严格控制,如果有着较大的比例,就会对建筑整体保温性能造成较大的影响。
(3)墙体节能技术:在建筑施工中,要想促使墙体节能环保得到实现,就需要对施工技术进行科学合理的应用,对工艺参数进行严格控制。通常来讲,墙体有保温和防渗漏功能,但是钢筋混凝土的导热率却无法与寒冷地区保温要求所适应,因此,房屋建筑都将墙体加保温层的施工方法应用了过来。墙体保温通常可以将其划分为外保温和内保温两种,这种划分依据是施工方式的不同,在对保温方式进行选择时,需要将室内供热情况充分纳入考虑范围。通常情况下,如果室内有着较长的供热时间,室内温度变化速度较慢,那么就可以将外保温技术应用过来。需要注意的是,如果采用内保温技术,会有隔墙的作用出现,有可能会有冷桥形成,促使结露现象出现于墙体上,那么在施工过程中就需要对其充分重视。
(4)建筑物光照节能施工技术:在节能方面,发挥着非常大作用的就是建筑物的顶面,因为顶面会受到诸多因素的影响,如雨淋、光照、冰雪堆积等,有着更大的辐射面积。因此,在施工中就需要采取一系列的措施,否则冬天顶层的住户就会更冷,夏天就会更热。因此,就需要将绿色节能施工技术应用过来,首先,在建筑物顶面施工中可以采用新材料,如果采用的建筑材料有着较低的导热率,或者将新型高效的保温材料加在顶面,就可以有效隔离顶面和外界。其中,顶面种植技术较为流行,在建筑物能够承受的范围和防水要求下,在建筑物顶面上种植一些绿色的果蔬,可以对夏天的暴晒有效的抵御,绿化效果也可以得到强化。另外,还可以将太阳能板铺设于建筑物顶面上,这样在制冷或者采暖系统中应用收集到的太阳能,可以对冬冷夏热的情况进行改变,还可以将新能源提供给建筑物。
2推广绿色节能施工技术的措施
(1)对节能建筑技术的推广机制进行构建,***府要积极参与进来,大力倡导,同时结合市场引导,紧密结合市场和***府,以便推动绿色节能施工技术获得更好的发展。
(2)对绿色节能建筑施工技术的研发和推广机制不断推进,需要将市场和***府部门的功能给充分发挥出来,大力创新制度,充分研究节能建筑施工技术,大力推广。
(3)要对绿色节能施工技术的信息服务平台和信息反馈网络进行健全和完善,将网络服务一体化平台充分利用起来,更好的推广建筑技术的新成果、新技术和新设备,对绿色节能施工技术的信息反馈机制进行构建,以便保证技术人员和专家以及工作人员能够互相的交流。
3结语
建筑节能技术论文范文6
1.1水循环利用技术
当前,水资源短缺已经成为全球性问题,而在我国,该问题更是十分严重,因此,在绿色节能施工中,水循环利用技术是其中最重要的组成部分。当前,在建设工程施工建设过程中,都会将传统建筑的一次性排水系统设计成二次甚至是多次循环利用系统,以此来是实现对水资源的循环利用。在传统工程排水系统设计中,不会对生活污水和生活废水进行区分,而是统一输送到水厂进行净化排放,而实际上,生活污水中的洗衣排水、冷却排水、洗漱洗菜排水等都不需要输送到水厂进行净化处理,只需要经过简单处理,就可以直接作为非饮用水进行二次利用,比如用于工业生产或者是城市绿化等方面。通常需要输送到水厂进行净化处理的,都是不经过净化就不能再次使用的如冲厕水或者是类似医院给病人洗伤口后带有一定毒性的生活废水。所以,在应用绿色节能施工技术对建设工程中排水系统进行设计时,会对污水和废水进行区分,将能够二次利用的生活污水和不能够二次利用的生活废水进行区分排放。如此,不仅能够提高水资源的利用效率,还能够大大减少水厂净化生活废水的能源消耗,同时起到环保和节能作用。
1.2墙体和保温施工
相对于传统施工技术而言,在建设工程中应用绿色节能施工技术所具有的最大改变,就是实现了墙体施工和屋面保温施工的节能。墙体是建设工程的施工主体,所以,绿色节能施工在建设工程中的应用,也在很大程度上都体现在墙体施工和屋面保温施工上。当前,为了能够达到节能的效果,在建设工程墙体施工上,大多使用空心砖作为承重墙的主体。而为了确保承重墙施工质量能够满足工程施工质量规范要求,就必须对空心砖的质量和性能进行严格检查,同时,在对墙体进行施工的过程中,也应该严格按照预先设计好的施工***纸对空心砖进行堆砌,对空心砖的排列顺序和整体堆砌结构进行严格控制。除了墙体施工,屋面保温施工也是一个建设工程施工中的重点环节,毕竟,对于建设工程而言,保温效果是建设工程施工质量检测中比较重要的检测项。目前,在建设工程绿色节能施工中,多采用密度小、传热低的充气混凝土板、水泥以及沥青混合高分子聚合物进行屋面保温施工,也有将一些由天然岩石加工而成的防水材料敷设在屋面板和防水带之间,以达到提高建设工程保温效果的目的。另外,在绿色节能施工中,除了在屋面保温施工使用节能环保的保温材料外,也可采用架空保温屋面,或者是倒置屋面,通过改变形状降低建筑物耗热系数的方法,提高建筑物的保温效果。
1.3外墙节能施工技术
玻璃幕墙,是当前建设工程绿色节能施工外墙节能施工中最常采用的一种施工方法,其不仅能够实现环保节能,还能够有效提升装修装饰效果。在对玻璃幕墙进行施工过程中,一定要对玻璃幕墙的性能和质量进行严格控制,务必确保使用性能强,安全系数高,不容易出现开裂和破碎问题,并且具有环保作用的玻璃,比如中空夹胶玻璃、钢化玻璃、Low-E玻璃以及最为常用的半钢化玻璃等。除此之外,在对玻璃的选择中,还要对玻璃的色泽和内部是否含有杂质进行检查,务必确保所选玻璃不存在色泽不均、析碱、发霉、以及镀膜脱落等问题,以免影响美观。除了对玻璃的质量进行严格控制之外,对支撑构架和密封胶两种材料的选择也要进行严格控制。通常情况下,为了满足绿色节能施工要求,在对支撑构架材料进行选择的过程中,多选择铝合金材料,而在对密封胶进行选择的过程中,则应该选择硅酮结构密封胶,这种密封胶具有比较强的抗拉度、抗剥离度、抗撕裂度以及比较大的弹性模量,并且应用硅酮结构密封胶还能够增强玻璃幕墙的避震性能。除此之外,跟其他的密封胶相比,硅酮结构密封胶具有比较强的抗老化性、耐紫外线性以及耐水耐湿性,对金属支撑构架也没有腐蚀性,安全性能和环保性能都比较高,并且不会对环境造成污染。
1.4绿色照明的应用
当前,在建设工程的绿色节能施工的照明施工中,应用光纤照明技术来构建建设工程的照明系统。与传统的照明系统相比,作为柔性导光体的光纤,其不仅不会对环境造成污染,不会对人体健康造成威胁,而且能够大幅度降低电能的消耗。除此之外,光纤的使用寿命要比普通照明灯具长很多,相比之下,光纤照明系统所具有的绿色、节能优势无疑要好很多。除了应用光纤照明技术对建设工程的照明系统进行构建之外,还应该对照明系统的使用情况进行详细设计。比如,在楼道内采用声控感应灯进行照明,如果无人经过则照明系统自行关闭,有人经过时再次开启;在一些室外照明区或者是光线比较好的区域,则应该采用光感应控制系统进行控制,当光线满足不了照明系统之后再开启照明系统;对于一些几乎无人使用的地下室或者是楼梯间等,则应该利用开关进行控制;通过以上几种方法,以达到控制电能消耗的目的。
2.进一步推广绿色节能施工技术发展的有效对策
2.1提高***府的重视程度
推广绿色节能施工技术的主要目的,是为了能够有效缓解资源短缺和环境污染问题,其在一定程度上关系着民生大事,因此,***府应该对绿色节能施工技术的发展引起足够重视。***府应该制定扶持和推动绿色节能施工技术发展的相关***策法规,并将其与市场主动进行有效结合,落实绿色节能施工发展策略,进而为绿色节能施工技术的发展打下良好基础。
2.2实现技术创新
作为建筑施工企业,为了能够及时抓住发展机会,使自身能够在行业竞争中占据有利竞争地位,应该加强对绿色节能施工技术的研发和创新。为此,建筑施工企业应该不断加大资金支持力度,不断加强对新技术的研究,并通过实践应用来对其进行进一步完善,进而实现对企业绿色节能施工技术的创新,全面提升企业的绿色节能施工技术水平。
2.3建立绿色节能技术信息服务平台
集众家之所长,汇聚众人的智慧才能够实现绿色节能施工技术水平的不断提升,更好的推动绿色施工技术的发展。因此,在发展绿色节能施工技术的过程中,应该由***府出面,斥资建立完善的绿色节能施工技术的信息服务平台和信息反馈网络平台。以此为基础对绿色节能施工技术的最新成果、最新技术以及最新设备信息进行及时推广和普及并不断加强各企业相关技术人员和和工作人员之间的沟通和交流,共同推动绿色节能施工技术的发展。
3.结语
建筑节能技术论文范文7
1.1节能设计存在问题
在对高层楼宇建筑的电气设计过程中存在的设计问题是导致其浪费电能的主要原因,设计师在设计高层楼宇建筑电气工程时既要满足大楼日常办公的需要,而且还要使得电气设备有较好的扩展性,这样就方便以后对大楼进行电力维护。而且有的高层大楼智能化程度很高,智能化的实现是依靠电动机来进行的,只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能,但是目前的智能化系统并没有进行相关的节能设计。
1.2设备选用存在问题
由于传统的电气设计没有考虑到节能的因素,所以在现今很难进行更改,老旧的电气设备虽然可以正常使用,但是在节能方面非常欠缺,相对于新型的电气设备而言其能耗非常大,由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据总电能浪费的大半部分,所以对于这种问题是很难进行解决的,只有通过全面更换电气设备来实现,不过更换的过程非常麻烦,不利于大楼其他人员的正常办公。
1.3设备维护存在问题
电气设备正常使用的电能要远远低于设备故障时所消耗的电能,而高层楼宇建筑中的线路物理损耗要远远大于其他普通建筑,因为高层楼宇中的电缆线路非常长,电缆线路也有一定的电阻,短距离的情况下可以忽略不计,但是长距离电缆导致的电能消耗是非常大的,高层楼宇的电气维护人员如果没有将这些设备的故障排除就会浪费较多的电能,只有及时维护才能够避免这些电能的损耗。
2高层楼宇建筑电气节能设计的原则
在高层楼宇建筑的电气节能设计中需要遵循一定的原则,这样才能够使得高层楼宇建筑在电气方面更加节能,下面将详述高层楼宇建筑电气节能设计的原则。
2.1合理分配
高层楼宇建筑的人口密度非常大,因此用电量会非常大,但是每部分的用电量却有着较大的差异,所以在进行节能设计的过程中要进行合理分配,要让各个部分都有充足的电力,即在保障人们用电稳定性的前提下,将电力按照负荷的比例进行合理的分配,这样就可以保证用户正常使用的情况下,电能资源得到最大限度的节省。
2.2使用节能设备
节能设备较普通的设备要贵一些,但是从长远的规划考虑使用节能设备可以更大限度的节省高层楼宇所消耗的电能。例如高层楼宇可以大范围的使用太阳能,太阳能作为一种清洁能源得到了非常广泛的运用,利用太阳能所转换成的电能可以为大楼提供部分电力,这就会使得高层楼宇的用电量得到节省。此外在大楼进行电气安装的过程中就使用节能型的材料,例如使用导电性更好的电缆,这样就可以减少电缆的损耗。虽然在短时间内并无法看出节能材料为大楼带来的效果,但是在长时间的使用过程中就能够看到节能设备为大楼带来的经济收益。另外节能材料都具备可回收可重复利用的优点,这样还可以节省这部分有限资源,对于高层楼宇日后的电气改进工程将非常有利。
2.3优化系统原则
高层楼宇建筑电气的智能化程度比较高,因此可以利用智能化的系统来节省电能,以此来降低不必要的电能损耗,在对高层楼宇建筑进行电气安装的过程中采用变频的电器,通过采取变频措施就会更大限度的节省电能。另外绿色照明设备的使用也可以提高电能的高效利用,通过优化高层楼宇的电气系统将使得电气节能更加合理有效。
3高楼所采用的电气节能技术
为了使得高层楼宇建筑在更大限度上节省电能就需要采取相应的电气节能技术,目前通常所采用的电气节能技术包括更改配电系统、降低线路损耗以及优化配电系统功率因素,下面将简述这些电气节能技术。
3.1优化配电系统
优化配电系统主要是要了解用电设备的分布情况以及相关布局,然后计算最短的供电半径,这样便能够减少不必要的电能损失,高层建筑在优化配电系统的过程中主要方法是更加接近负荷中心,并且选择离大楼最近的供电系统,这样就减少了电能运输中的电能损耗。同时还可以使用切换变压器的方式来合理的调节用电高峰期与低峰期,这样就可以在保证用户正常用电的前提下更大限度的节省电能。
3.2减少线路损耗
在高层建筑中最损耗最多的就是线路,因为线路中的电阻会损失部分的电能,那么为了减少线路损耗就需要减少线路的电阻,减少电阻的方法主要包括更换导电性更好的导线、增大导线的横截面积以及较少导线的长度,而且使用大横截面积的导线不仅可以降低线路的电阻,而且还可以为日后线路的改良提供方便。减少导线的长度就是缩短配电设备与用电设备之间导线的长度,这样就会减少线路的电阻。虽然线路损耗是不可避免的,但是只要采取上述的方法就可以有效的减少线路带来的电能损失。
4结束语
建筑节能技术论文范文8
关键词:建筑节能;节能技术;技术推广
新能源是我国在建设发展中不可缺少的一部分,同时还为我国生产提供主要动力,根据目前形势来看,人口在不断增长,消耗的能源也越来越多,有很多国家对能源的需求越来越大,而我国也在研究新能源技术,为满足人类的需求。在建筑中,使用新能源能提高施工质量,提升工程效率。
1 建筑节能新技术推广
1.1 建筑节能的定义。对于建筑节能而言,就是将建筑物在建筑前期做好规划,准备好前期的工作,而在设计、新建、改造和施工过程中,都必须严格遵守建筑节能的标准。在选择材料上,都要求使用新型的建筑材料和产品,以此能达到保温、隔热的要求。如果能够保证建筑物屋内的温度能够在恒定的情况下,应该尽量减少取暖供热、空调、灯光等一些比较消耗能量的供暖设备,进一步减少建筑工程所消耗的能源,为日后建筑施工提供更多的能源。
1.2 建筑节能新技术用途。无论是在我国建筑事业中还是在国外建筑事业上,建筑节能成为全世界建筑事业中的共同目标,无论是建筑工程师还是建材商店老板,都对建筑节能进行研究和不断创新。因此,才会有更多的建筑设计理念油然而生,在建筑行业中,建筑节能的规划十分重视,对建筑节能的规划有很严格要求,把所有建筑节能理论都让每位建筑工作人员进行学习,保证建筑节能引起整个建筑单位的重视,无论是从材料的选择上还是从建筑的结构上,都要对整个建筑结构和建筑设施进行检查,对于是否节约能源还需要工作人员的鉴定,一定要让建筑节能技术起到保护作用。
1.3 主要建筑节能关键技术。建筑节能关键技术有很多种方法,首先就是围护结构的热传递原理,在节能体系中,这种方法能够使建筑低能消耗,使建筑所消耗的能源降到最低,还能控制取暖系统,实现智能控制温度,减少能量损失,对于冷热自动调节功能,可以实现自动预测室内温度,使屋内温度保持恒温状态。在新能源开发中,其中包括很多自然界可以利用的能源,比如;太阳能、风能、水能等很多能源都能够得到开发和利用,在建筑中,实现低能耗施工、建筑设计、环境控制全部都与节能所匹配,不仅能帮助建筑节约成本,还能为建筑质量得到提升,减少环境污染。
2 建筑节能实用技术
2.1 地源热泵技术。地源热泵技术就是将地下水或者地面水作为主体,主要通过往水里面加入一些高品质能源,为水提供能量,就能够实现相互转移的热泵空调系统。该技术是由水源热泵、地热能量交换、建筑物组成的供暖系统,该系统不仅能够调节温度,还能为能源上提供一些动力,在我国很多地方都使用地源热泵技术,无论是在高温地区还是寒冷地区,都具有很高的使用价值,能为人类持续提供能源,减少人类自行燃烧等,防止污染环境,加强对环境的保护,还能够满足人类的需求。
2.2 辐射吊顶技术。辐射吊顶技术就是将水源通过空调的辐射方式达到预期目的,在吊顶板上的水流经过处理后再次通过吊顶板的通道,通过吊顶板上的温度和处理过水流的温度进行二者互换,使水流中的温度与吊顶板上的温度综合起来,通过空调对水流的辐射作用,实现控制室内环境的作用。这种方法使用很广泛,对于人类的健康起到保护作用,降低空调的辐射,还能够通过辐射水流方式对室内温度进行控制,节能效果明显增强,对于一般的家庭来说有很强的经济适用性,并且运行调节非常简单。
2.3 内遮阳节能技术。内遮阳技术就是通过建筑物遮挡阳光,当夏天温度升高到最高温度时,就可以使用这种技术遮挡阳光,降低室内温度,为人类节省使用空调或者电扇的能量。在冬季时,内遮阳保温幕就能有效阻止阳光中的红外线进入屋内,在夜晚,当室内的温度和室外的温度都下降到最低时,通过关闭遮阴幕,防止室内温度外泄,保持室温,减少热量流失,还能够降低加热能源的损失,为室内温度起到保护作用,使室内温度供热成本降低,无论是白天和黑夜都能够完全锁住热能,为人类提供能量。
3 建筑节能技术推广现状分析
3.1 建筑节能新技术不完善。在建筑节能技术推广中,作为新技术的发展都要具备很多要素,其中包括教育、供应、生产、行***、市场等多个环节,在开发新技术中,要让这些环节实现相互交换性作用,为了能够完成同一目标而建立的体系。决非是人们看到的单一研究推广,建筑节能技术系统是一个非封闭的系统,系统的运行离不开研究、推广、推广对象,目前我国在节能技术系统中对于很多因素都还没有完全掌握,导致出现很多错误做法,在***策、教育上等很多方面都存在重视度不够等现象,使整个建筑节能技术系统不完善,进而使整个建筑推广技术在市场上难以推广,很难取得人们认可。
3.2 建筑节能技术存在很多问题。我国在建筑节能技术推广服务在市场上的需求越来越明显,在建筑事业技术市场中包括建筑专业协会、技术中介等一些推广组织。在新技术推广中,建筑节能技术人员培训时,技术人员所掌握技术的知识,起到任何人都无法代替的作用,会直接影响到我国新技术推广,我国仍然存在起步晚、基础差、发展慢等各种缺点,对新技术的推广有很大障碍,与国外其他一些技术相比,依然存在很大差距。
4 建筑节能保护措施
4.1 组织措施。为了能够使建筑节能新技术更好的发展下去,我国***府应当组建起新的技术研究小组,充分对建筑节能进行研究,加强工作人员的管理,一定要将重点放在技术研发上,并且还要培训专业人员进行新技术推广,推广人员在平使应加强推广训练,技术工作人员要将重点放在日常学习中,对新技术要了如指掌,方便为人们讲解新技术带来的优势。
4.2 法律措施。与其他传统材料相比,新研制出的材料会比传统材料更加环保、耐用,使用起来也非常实用,为了创造出市场的公平竞争,为技术研发提供平等的市场平台,确保每个环节都要万无一失,当地***府也要对生产节能材料的企业使用合理的***策奖励,保证建筑节能工作能够顺利开展,***府还要求各企业都要严格遵守建筑节能技术推广机构的性质、权利要明确规定,都必须遵守国家统一部署,对于推广服务质量和收费的标准要根据法律依据设定,树立起节能技术可信度的标准。
5 结语
通过文章叙述,我国在建筑事业上依然存在缺点,未来的建筑面临着更加艰难的挑战。因此,建筑节能新技术不仅只是推广还要凭借着我国先进的技术不断创新,增强企业对于建筑节能新技术的理念,提高我国建筑节能新技术的使用效率,逐渐完善我国在建筑节能新技术上的推广,让我国建筑能力不断提升。
参考文献
建筑节能技术论文范文9
关键词:建筑产业;低碳经济; 技术创新;低碳技术创新
中***分类号:F407.9 文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2012)11-0090-04
A Literature Review of Low Carbon Technology Innovation Management in Construction Industry
LAI Xiao-dong, SHI Qian
(School of Economics and Management, Tongji University, Shanghai 200092)
Abstract: This paper examines the literatures research status with the topics regard to low carbon technology innovation management in construction industry of China based on the national requirements on greenhouse gas control and energy conservation and emission reduction target. It presents an overall review for the journal literatures in China with a methodology by classifying the literatures based on five aspects of low carbon technology development roadmap, research theory, low carbon building assessment and energy efficiency with technology progress. To a further step, it has given a brief summary with some recommendations and directions of low carbon technology management with the purpose of aiding the construction industry strategic development.
Key words: construction industry;low carbon economy;technology innovation;low carbon technology innovation
1 引言
建筑产业高投入、高能耗与低增值性的行业特征与现行能源危机的矛盾日益突出。研究表明,全球房地产及相关领域造成了70%的温室效应,建筑施工、使用以及建材生产过程都是温室气体的主要排放源。据统计,目前中国建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一左右,且随着城镇化的快速发展,这个比例将继续扩大。在高能耗行业中,建筑业成为能耗之首,建筑业已经成为发展低碳经济的关键领域 [1]。国家“十二五”规划明确提出, 要 “加快低碳技术研发应用,控制工业、建筑、交通和农业等领域温室气体排放。探索建立低碳产品标准、标识和认证制度,建立完善温室气体排放统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场。推进低碳试点示范”。“抑制高耗能产业过快增长,突出抓好工业、建筑、交通、公共机构等领域节能,加强重点用能单位节能管理”。
本文选取高能耗建筑产业,对国内外有关低碳技术和绿色、低碳建筑有关文献进行梳理。从低碳技术的技术路线、研究理论、绿色建筑、低碳建筑、生态建筑、能源效率等几方面进行分析。让相关从业者或研究人员对与建筑产业相关的低碳技术创新有个全面了解,以便更好地推进低碳经济发展和助力“十二五”规划节能减排目标的实现。
2 低碳技术路线***的研究
2.1 低碳技术路线***的发展
什么是低碳技术?国外主流的观点是,以可再生能源技术为主体的低碳技术相对于传统化石能源技术而言,是一种突破性创新。“新的能源技术是对能源生产技术的***性变化”,而现有的技术(传统能源技术)“具有严重缺陷,无助于稳定全球气候” [2]。低碳技术创新是一个通过技术范式的转变来实现对原有技术经济系统进行解锁的过程。他指出“真正的***性创新起于毫末,但最终将通过技术与社会系统的共同进化为自己创造出一个新的社会经济系统”。低碳技术可分为3个类型:一类是减碳技术,是指高能耗、高排放领域的节能减排技术等。另一类是无碳技术,如核能、太阳能、风能、生物质能等。第三类是去碳技术,如碳捕获与埋存技术等[3]。
文献研究发现,有关低碳技术、低碳产业的技术路线***研究主要采用两种思路:即以情景分析为核心和以技术预见为核心,这两种制定低碳技术路线***思路的主要区别在于关键技术选择方法不同。情景分析法主要通过模拟***策措施和技术发展情景对未来能源消费和温室气体排放所产生的影响,进而发现关键问题,对技术发展路径提出建议,如文献[4];而技术预见则在综合考虑保障能源安全的需求和实现经济社会可持续发展要求的前提下,以技术预见结果为主要依据,得到的关键技术发展目标和实现路径,如文献[5]、[6]。
2.2 主要国家的低碳技术路线
低碳技术种类繁多,各国家和地区对低碳技术的侧重点并不相同。欧盟注重走清洁能源技术优先发展的低碳技术路线[7],日本侧重于节能技术[8],美国则选择了全面发展的低碳技术发展路线[9](见表1)。
国家技术前瞻课题组就低碳发展的关键技术和大规模应用时间做了预测,其中建筑节能和能耗输配系统被列为关键技术之一[6]。吴昌华(2010)针对中国低碳创新的技术发展路线***进行分析,分析了各产业技术发展存在的障碍和成本,提出了一个低碳技术创新链条概念解决模型。并指出目前建筑产业技术创新路线的研究仍然停留在建筑节能、能效提高和新能源开发的第一阶段,未来新概念低碳建筑还处于探索阶段[10]。能源与环境的巨大压力已经不允许中国走传统的经济发展模式,必须转型走低碳节能和开发可再生能源的低碳发展之路[11],有学者采用情景模拟对我国低碳经济技术路线***进行分析,透过对28种低碳技术的模拟分析,认为我国2050年实现减排任务是有可能的 [12]。
由上分析,以低碳技术路线***作为脉络发展低碳经济在国内外都受到推崇。清晰的能源技术战略、产业结构规划和明确的减排目标和任务是应对全球气候变化和实现低碳经济的一个前提。从文献的研究看来,未来的低碳技术创新趋势应该是走“减碳”、“碳中和”、最后到“负碳”的技术发展路线。
3 低碳技术研究理论
学界较著名且具有标志性意义的低碳技术体系研究理论包括史帝芬·巴克乐的稳定楔理论、麦肯锡的全球温室气体减排成本曲线和乌恩鲁的碳锁定理论等。
稳定楔理论[13]是目前被公认的处理气候变化问题的最佳策略之一。其创立者史帝芬·巴克乐和罗伯特·索克罗从各种可能的气候变化减缓技术中筛选出了15种关键技术,将其命名为“稳定楔”,认为这15种技术的应用可以像楔子一样,在稳定全球大气二氧化碳浓度的过程中发挥重要作用。并把15种“稳定楔”技术分为5类,即:①提高能源效率,加强管理的技术;②燃料使用的转换与CO2的捕获及储存技术;③核能发电技术;④可再生能源及燃料技术;⑤森林和耕地对CO2的吸收作用技术。稳定楔理论第一次全面审视了人类现有技术与碳排放之间的相互关系,按照不同技术的碳排放贡献及其减排潜力对各种可能的气候变化减缓技术进行了筛选,为人类的减排行动指出了重要方向。
温室气体减排成本曲线是麦肯锡在全球10个领***企业和组织支持下开发出的一个全球温室气体减排数据库[14]。该数据库包括了至2030年的时间范围内,对10个经济部门和全世界21个地区的200多种温室气体减排潜力和成本的深入评估。该成本报告不仅包括了对低碳技术发展的最新评估和宏观经济评价、对不同地区和行业减排潜力、投资和融资需求均做了详细的评估及成本估算,同时采用情景模拟动态性地阐述了如何才能实现减排,包括对建筑产业的分析。
与“稳定楔”理论不同的是,麦肯锡评估报告不仅注意了各种气候变化减缓技术减排潜力,而且分析了各种减缓技术的应用成本与投资需求。这对***府和投资决策者具有极重要的参考价值。
碳锁定理论是由格利高里·乌恩鲁最早提出来的,他在《能源***策》陆续发表了三篇重要论文[15~17]
等。其中,《理解碳锁定》一文系统地提出了碳锁定概念。他认为,对化石能源系统高度依赖的技术自工业***以来一直存在,并与***治、经济、社会结合成一个“技术-制度综合体”,并不断为这种技术寻找正当性,为其广泛商业化应用铺设道路。形成了一种共生的系统内在惯性,导致技术锁定和路径依赖,阻碍替代技术的发展,即“碳锁定”。其来源主要来自技术、机构、产业、社会和制度等五个方面。
碳锁定理论对于低碳技术创新研究有重要意义。特别是对于高能耗产业,研究指出,受益于长期递增报酬的以碳为基础的能源系统可能会产生“锁定效应”,进而妨碍低碳、可再生能源等低碳技术的创新。同时,受益于现有制度的参与者将试***维持该种制度,这就进一步强化了现存技术系统的锁定。目前工业化国家以碳为基础的能源和运输系统形成了锁定的技术—制度复合体,相应地也是碳锁定。
文献[18]认为,由于内部惯性,解除碳锁定需要外生事件的冲击。如相关技术的危机、***府规制、技术突破、消费偏好的改变、“缝隙”市场和科学发现等6大方面。长远来看,可再生能源如生物能源和碳封存技术可有效解决高能耗产业的碳锁定僵局[19]。
4 低碳建筑、绿色建筑评估
4.1 生态建筑、绿色建筑、可持续建筑和低碳建筑演变
早在19世纪,“生态建筑”就出现在西方建筑理论与实践中。“绿色建筑”则起源于20世纪60年代、70年代或更早
[20]。90年代可持续发展理论一经提出,即被融入了绿色建筑理论中,以1993年国际建协在芝加哥通过的《芝加哥宣言》和美国出版的《可持续发展设计指导原则》一书列出的“可持续建筑设计细则”为标志,形成了现代真正意义上的绿色建筑理论体系。2003年英国首次提出低碳概念[21]。低碳建筑随之出现,学界开始从能源、环境、经济和***治等方面对低碳建筑和低碳技术进行研究[22~24]。
国内对建筑业创新研究也经历了生态、绿色、可持续和低碳建筑的演变过程。笔者在中国知网(CNKI)数据库以“生态建筑、绿色建筑、可持续建筑、低碳建筑”为“标题”关键词分别检索,其时间序列统计见表2。经分析发现,以“低碳建筑”为主题的研究文献起步较晚,内容多集中在建筑设计、施工技术、建筑机械、智能建筑技术、建筑材料、绿色建筑和节能技术创新等方面。对表2数据基础进一步分析发现,以低碳技术为主题的文献只有17篇,发表时间集中在近2年(发表在国际期刊的未作统计)。说明有关低碳建筑的研究在我国尚处于起步阶段。
4.2 绿色建筑、低碳建筑实现路径和评估体系
在绿色低碳建筑的实现途径方面,文献[25]指出, 很多大型建筑公司采用技术创新是基于成本竞争和服务考虑,而未考虑经济的可持续发展。绿色建筑的发展需要从个人、组织和制度上解决目前存在的社会和心理障碍,如“总框架、目标人群、教育、结构调整、激励改革和风险补偿、绿色建筑标准的改进和税制改革”等七大方面来解决。建筑技术研发创新也可通过跨学科的研究努力来进行[26]。文献[27]研究发现,要有效解决建筑产业的脱碳,减少碳排放问题,最好的途径是推行低能耗、零排放的新标准综合建筑。低碳技术集成系统(如环境控制、LED节能、节能技术集成网络等)的应用可有效减少建筑能耗,减少国家对能源的过度需求[28]。如文献[29]基于英国建筑产业评估状况,指出建筑高能耗产生原因之一是缺乏有效的整合和技术集成,解决方案是要建立合作伙伴关系的专家团队,采用垂直整合设计、价值管理、全寿命周期管理、教育培训、信息传递和研发工具***策支持、文化教育的改革以实现低碳或零碳建筑,环境***策的制定要与建筑产业的改革密切结合起来。
也有学者从建筑产品创新、设计创新、新型建筑技术应用等方面论证建筑产业的低碳可行性。文献[30]以山西建筑产业为例,指出“产业节能和减排弹性脱钩是降低二氧化碳排放、实现经济发展与碳排放脱钩的因素,***府应大力支持技术创新”。好的绿色建筑项目是组织管理和效率管理的典范[31],地方***府在绿色建筑的推行中扮演极其重要的角色[32]。低碳建筑的实现要解决一系列的问题,如设定碳排放基准线,促进行为节能和行为减排,分析可行资源,建立高效的系统调适和运行管理体系,才能有效实现低碳节能的目标[33]。
国内外比较知名的绿色建筑评价体系有美国的LEED,英国的BREEAM、加拿大的SRTool、澳大利亚绿色之星、德国的DGNB、日本的CASBEE评估体系等和中国的绿色建筑评估体系。这些绿色建筑评价体系是基于全寿命周期为主轴构建指标,内容多集中在绿色节能和绿色宜居等方面。权重则根据评价的侧重点有所不同,但对碳排放和设计中创新的评价指标很少,目前只有LEED和“绿色之星”体系中有单列指标对建筑的技术创新进行评估。
对建筑评估体系的研究也主要集中在绿色建筑等方面[34,35]。有学者在现有绿色评估体系的基础上提出了低碳建筑评估内容[36], 全国工商联房地产商会联合的《中国绿色低碳住宅区减碳技术评估框架体系》(讨论稿)[37]为我国低碳建筑社区减碳技术提供了一个比较明确的方向,但在国家统一的低碳建筑评估体系未权威公布之前,有关低碳建筑评估体系仍然需要进一步论证和探讨。
5 技术进步与建筑能源效率提高的研究
5.1 建筑产业技术创新与能效提高
随着能源问题与环境问题的日益突出,能源效率越来越受到国际社会的重视。有学者把能源效率称为“第五类能源” [38]。国际性的能源强度比较越来越受到关注,因为国际性比较可以帮助了解各国能源强度降低的潜力。文献[39]认为建筑节能和能效提高在设计阶段就要考虑尽可能地减少设备或设施的使用,这也是节省成本,提高能效的有效途径。科技创新与建筑的能效关系密切,要辅之以必要的***策支持[40]。
5.2 建筑产业供应链技术创新与能效提高
作为耗能大户的建筑产业,其供应链的碳排放控制研究也日益受到学界关注,文献[41]对建筑产业上游钢铁行业的能源效率及节能减排潜能做实证分析发现,只有技术创新,提高行业技术水平,才能真正提高我国钢铁行业的节能减排率。利用科技进步调整产业结构,将显著降低我国钢铁行业能耗和CO2排放量;我国钢铁和水泥企业碳减排潜力还有很大空间[42,43]。 建筑材料产业采用精益生产的模式可以有效降低成本,减少浪费和能耗[44];文献[45]通过对我国6大产业的能源消耗、经济增长和能源效率的实证研究发现,从能源效率的长期或短期分析结果看来, 建筑业的能源效率都是最低的,加快产业结构和提升技术进步势在必行。
6 结论与展望
低碳技术创新研究是一个跨学科、跨专业的系统研究,而作为集成多技术的建筑产业的低碳、控碳技术的创新管理更是一个复杂系统。建筑产业低碳技术创新管理涉及社会、经济、能源和环境等多方面要素,目前的文献研究仍然有一定的局限性,缺少一个从系统的、全面的角度来分析整个建筑行业的特征和在当今高能耗产业“碳锁定”状态下如何从技术、***策和操作层面来实现低碳建筑产业的革新,即从技术创新的本身规律上来解决当前能源紧张和碳排放问题,以综合集成、多维度和多种技术系统集成管理的创新研究显得尤为必要,以控碳技术、提高能效为绩效指标的评估机制和管理模式也是未来建筑产业低碳技术创新管理的方向。
参考文献:
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