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第一章绪论1.1课题背景随着全球日益增长的能源消耗,无论是发展中国家还是发达国家,建筑能耗皆在社会总能耗中占有相当大的比例。建筑能耗是所指从建筑材料生产加工、建筑施工、建筑长时间用于,仍然到建筑拆毁的全过程能耗。其中比重仅次于的是建筑日常运转能耗,大约占到80%以上,主要为空调、采暖、灯光、热水、炊事、洗衣等用能。
随着各个国家工业化和人民生活水平的提升,建筑的蓬勃发展,特别是在是居住于建筑的很快发展,造成建筑耗电占到国家总能耗的比重将更加大。根据涉及的调查统计资料,发达国家的建筑能耗占到国家总能耗30-45%,如日本大约为30%,美国大约为35%,而我国作为能耗大国更加面对着根本性的节约能源压力。
根据清华大学建筑节能研究中心2008年的中国建筑节能年度发展研究报告,2008年建筑能耗在我国社会总能耗中占据大约四分之一的比例。因此,要把建筑节能作为节约能源工作的重点。建筑节能工作也在全国范围内大力的进行。1.1.1国内建筑能耗现状目前,建筑耗电已与工业耗电、交通耗电三大,沦为我国能源消耗的三大“耗电大户”。
特别是在是建筑耗电预示着建筑总量的大大上升和居住于舒适度的提高,呈圆形急遽上升趋势。在我国能源总消费量中,建筑能耗所占到的比例已从1978年的10%下降到2001年的27.45%。
目前,我国每年竣工的房屋约16至20亿平方米,但是直到2002年末,我国节约能源建筑面积只有2.3亿平方米。全国既有的将近400亿平方米建筑中99%为高耗能建筑,每年新建建筑中95%以上仍归属于高能耗建筑。可见我国建筑能耗总量可观,潜入极大的能源危机,妨碍了经济的发展。
我国的建筑在修建和用于过程中,必要导致的能耗(还包括修建能耗、生活能耗、采暖空调等)大约占到全社会总能耗的30%,其中最主要的是采暖和空调,大约占20%。而这“30%”还意味着是建筑物在修建和用于过程中消耗的能源比例,如果再行再加建材生产过程中耗掉的能源(大约占到全社会总能耗的16.7%),建筑涉及的能耗将占我国全社会总能耗的大约46.7%。
2006年底,全国政协调研组就建筑节能问题递交的调研数据表明,按目前的趋势发展,到2020年我国建筑能耗将超过10.9亿吨标准煤[1]。然而我国寒冷和严寒地区主要还包括东北、华北和西北地区,习惯上称作采暖区,其面积大约占到我国土地面积的70%,其中还包括内蒙古地区,这些地区一年内日平均温度不低于5℃的天数多达90天,这一地区总计有采暖居住于建筑22亿m3,占到总面积的58.8%。
在这些采暖居住于建筑中,平方及低层建筑仍占到大多数,其耗热量指标要比多层建筑低10%~30%。从供热方式上看,我国目前主要有火炉采暖、集中锅炉房暖气、区域锅炉房暖气和城市集中供热等几种。这其中火炉采暖最多,而火炉采暖的热效平均值只有15%~25%。
北方大城市采暖以集中锅炉房暖气比重仅次于。这些锅炉广泛在较低负荷、低效率状态下运营。
从发展趋势看,火炉采暖比例在逐步增加,集中供热、区域牵头供热小区锅炉房暖气量逐步快速增长。但是,目前热效率较低、供热成本高、对环境污染大的暖气方式仍车站主导地位。
1.1.2节约能源改建前景多年来,发达国家曾无节制地用于能源,使世界经济遭到能源危机的相当严重压制,地球大气环境也激化毁坏,由于建筑用能数量极大,对环境导致根本性伤害,建筑节能是关系到解救地球、解救人类的大事情。近20多年来,建筑节能在世界蓬勃蓬勃发展,建筑节能沦为世界性的大潮流。由于我国建筑节能形势严峻,政府高度重视建筑节能问题并将建筑节能提及日程,筹划实施了一系列建筑节能希望措施,逐步完善建筑节能规范,使得建筑节能沦为了社会与媒体广泛注目的话题,同时也沦为了新的研究热点。
目前,国内早已积极开展了大量涉及研究工作,但是还不完备,建筑节能技术理论还有待更进一步的研究。于是,建筑节能技术的研究及推广应用之后沦为了本课题的研究重点,本文联系内蒙古地区实际,重点阐释呼和浩特市建筑节能技术的推广应用,对呼和浩特市光华小区项目的外墙保温节约能源方案展开分析、论证总结,并明确提出呼和浩特市外墙保温节约能源技术的发展对策。课题的研究为更进一步引发本地区政府、建设行政管理部门的高度重视起着一定起到,为呼和浩特市职能部门制订涉及的建筑节能政策获取参照,也为探寻内蒙古呼和浩特市建筑节能工作、总结经验获取依据,确实贯彻的为内蒙古地区建筑节能发展累积有价值的研究资料[2]。
1.2国内外研究现状1.2.1国外建筑节能发展概况从世界各国政府的建筑节能法规实施时间来看,法国的建筑节能法规实施最先,目前正在实施的是2000年的节约能源标准相对于1974年以前住宅的能耗水平,节约能源亲率超过61.2%,超过了比较较好的节约能源效果。英国的建筑节能标准间隔四、五年就修改一次。为超过更高的节约能源标准,英国陆续采行了一系列节约能源措施,住宅内部的舒适度也因节约能源结构的强化获得了显著地提升,按新标准设计的节能型住宅比传统住宅节约能源75%。
美国于1975年第一次施行了ashrae(美国采暖、加热器及空调工程协会)标准90-75《新的建筑物设计节约能源》标准,并且每五年之后对ashrae标准展开一次修改,前后总计节约能耗大约65%。1979年6月,日本政府通过了《关于合理化利用能源法》,时隔1993年和1997年的两次修改后,日本在1998年6月第三次修改了该法律,并于1994年4月起实行。此外,日本政府还施行了“住宅能源用于合理化的建筑业主辨别标准”、“办公用建筑物能源用于合理化的建筑业主辨别标准”、“住宅能源用于合理化的设计施工方针”等。
西方发达国家建筑节能工作积极开展较早于,设施建筑节能法规和标准液在渐渐完备,经过长年的希望,获得了显著效益,其中好的作法有一点我们自学与糅合。1.2.2国内建筑节能发展概况自1986年我国全面推行第一部建筑节能设计标准以来,我国对建筑节能施行了一系列的法规文件。1998年1月1只月实行《中华人民共和国节约能源法》;2000年10月1日起实施了第76号中华人民共和国建设部部长令其《民用建筑节能管理规定》我国建筑节能工作积极开展了二十多年,从政策方面、法规制度方面、技术标准体系方面、创意方面获得了阶段性的成果。但是,国内建筑节能跟上较早,涉及技术比较落后,与西方发达国家比起,我国建筑节能的差距极大。
特别是在在建筑外墙、屋面和外门窗的保温防水方面,我国与国外的差距就更大。好在我国城市居住于建筑的体形系数广泛比国外小,部分填补了国内建筑外围护结构保温隔热性能差的缺失。
近年来,园内建筑及房地产业获得了飞速发展,大量的建筑完工并投入使用。据有关数据表明,我国当前房屋总量及房屋开建规模已是世界第一,目前全国房屋总量有数400多亿平方米,房屋开建规模也多达所有国家。然而,现有房屋总量中,确实意义上的节约能源建筑还将近1%。晡更加不利的是,近几年全国城镇新建建筑中.需要超过节约能源建筑标准的依然较低。
而在广大农村,需要超过节约能源建筑标准的房屋就堪称风毛麟角,少之又少。此外,我国还通过强化与国外的交流与合作,增进我国建筑节能工作的发展。2004年,中国政府与德国政府之间签订了技术合作协议,就著手创建合适中国国情的既有建筑改建政策和技术体系,进而在我国北方地区全面推行既有建筑节能改建,明确提出了节约能源,减低污染的目标,德国政府为此项目获取技术支持。
2005年12月,国家建设部与德国技术合作公司联合正式成立了中德项目管理办公室,负责管理整体项目的实行,并确认在河北唐山实行项目样板工程。目前,经过测量,改建后的建筑减少了65%以上的能耗,并具备明显的防水、保温、隔音和防尘的效果。
2007年底,国家建设部要求在全国推展“唐山经验”,北京、天津、乌鲁木齐等城市也争相启动既有建筑节能改建样板工程,建筑节能工作也获得了很快的发展[3]。1.2.3内蒙古地区建筑节能发展概况内蒙古自治区坐落于中华人民共和国的北部边疆,由东北向西南横晃,呈圆形狭长形。经纬度东起东经126°04′,西至东经97°12′,跨越经度28°52′,东西直线距离2400多公里;南起北纬37°24′,北至北纬53°23′,纵横跨纬度15°59′,直线距离1700公里;全区总面积118.3万平方公里,占到中国土地面积的12.3%,是中国第三大省区。东、南、西依序与黑龙江、吉林、辽宁、河北、山西、陕西、宁夏和甘肃8省区坐落,横跨三北(东北、华北、西北),附近京津;北部同蒙古国和俄罗斯联邦北邻,国境线长4200公里。
全区地势较高,平均值海拔高度1000米左右,基本上是一个高原型的地貌区。在世界自然区划中,归属于知名的亚洲中部蒙古高原的东南部及其周沿地带,总称内蒙古高原,是中国四大高原中的第二大高原。在内部结构上又有显著差异,其中高原大约占到总面积的53.4%,山地占到20.9%,丘陵占到16.4%,平原与滩地占到8.5%,河流、湖泊、水库等水面面积占到0.8%。
内蒙古科典型的中温带季风气候,具备寒暑变化轻微、降水量较少而不匀的显著特点。冬季严寒而漫长,多数地区冷季长达5个月到半年之幸。
其中1月份最冻,月平均气温从南向北由零下10℃递增到零下32℃,夏季燥而一段时间,多数地区仅有一至两个月,部分地区无夏季。最热月份在7月,月平均气温在16℃--27℃之间,最低气温为36℃--43℃。气温变化轻微,分明占优势甚大。
降水量不受地形和海洋远近的影响,自东向西由500毫米递增为50毫米左右。蒸发量则忽略,自西向东由3000毫米递增到1000毫米左右。与之适当的气候带呈圆形放射状产于,从东向西由湿润、半湿润区逐步过渡到半干旱、干旱区。
这里晴天多,阴天较少,日照时数广泛都在2700小时以上,长时约3400小时。冬春季多风大,年平均风速在3m/s以上,蕴含着非常丰富的光热、风能资源。
按照中国建筑热工设计分区图,内蒙古自治区归属于寒冷地区。图1-1中国建筑热工设计分区图内蒙古自治区的住宅节约能源现状不容乐观:一、根据建筑热工设计分区,内蒙古自治区的地理位置归属于寒冷地区,冬季采暖能耗主要以燃煤居多,但是目前还没实施分户计量。二、已辟住宅建筑中绝大部分都使用370mm薄的实心粘土砖,这不仅大量闲置和消耗土地资源,严重破坏了自然环境,而且御寒效果不理想,约将近既保温又节约能源的拒绝,与倡导的可持续发展的宗旨互为违反。门窗方面,导电系数大,堵塞严加的铝合金门窗,市场容量还尤其大,不应着力推广应用新型门窗产品。
三、建筑节能工作积极开展的不理想,50%的居住于建筑节能标准没能全面继续执行。四、用户、开发商、部分地区涉及部门的节约能源意识缺少,由于缺少建筑节能的基本知识和意识,造成一些地方政府对供热改革和建筑节能工作过于推崇,地产商不不愿投资节约能源建筑,用户对建筑节能积极性不低。五、由于耗资、节约能源材料、节约能源技术落后等因素的影响,住宅节约能源的推展工作面对一定的阻力。另外,随着经济水平的提升,家用电器的拥有率也在显著下降,家用电器等设备的耗电在保持住宅建筑长时间用于过程的总能耗中占据相当大的比例。
特别是在是近年生活水平的提升,无论是住宅建筑还是一般性民用建筑空调的加装使用率很快提升。内蒙古自治区夏季一段时间且日温差大,早晚炎热,在最冷月中午人体感觉只用空调天数不多达一个月,所以如果新建建筑严苛按照节约能源设计标准设计修建,并对有数杨家建筑展开节约能源改建,几乎可以做不装有空调也可确保夏季基本正处于舒适度范围。内蒙古自治区坐落于中国北部边疆,正处于37至53纬度范围,日照充裕,大部分地区全年日照时数都小于2700小时,太阳能资源非常丰富。大部分住宅建筑都加装了太阳能热水器,可符合家庭生活用水必须。
理想的节约能源住宅应当是一年四季温度总能相似或维持在20-26摄氏度,充分利用自然光能、风能、太阳能等。想建设这样的节约能源住宅,我们的差距还相当大,要解决多方面的艰难,贯彻前进建筑节能工作顺利进行[7]。1.3研究意义及内容1.3.1本论文研究意义1.3.2本论文研究内容第二章内蒙古地区建筑节能评价标准2.1绿色建筑的概念从宏观上谈绿色建筑所指在建筑的全寿命期内,最大限度地节约能源(节约能源、节地;节水、节材)、保护环境和增加污染,为人们获取身体健康、限于和高效的用于空间,与大自然人与自然共生的建筑。发展绿色建筑是当今时代的大势所趋,我国的绿色建筑发展虽然较早,但是在理论建设上经历了长年的探寻,当前的理论比较完备。
在侧重建筑节能的基础上,将为人类建筑一个舒适度、身体健康的生活环境原作为绿色建筑的最重要目标,其中包括了适合的空气质量、光照、噪音、通风、温度、湿度等物理指标,同时也还包括对人的心理健康有直接影响的环境色彩、建筑布局、室内空间、建筑材料等。绿色建筑是综合功能完善、协商的建筑密切相关形式,其包括以下内在含义:(1)在建筑的全生命周期内,将其对资源的花费降至低于限度;(2)在建筑的全生命周期内,对外界的污染物的废气减少到低于限度;(3)在建筑的全生命周期内,最大限度的维护自然环境;(4)在建筑的全生命周期内,为居住者修建一个身体健康、安全性和舒适度的空间;(5)在建筑的全生命周期内,构建修建费用、运营费用超过低于。2.1.1绿色建筑的三大特性1、绿色建筑的社会特性在目前,绿色建筑的推展所遇上的仅次于难题是社会观念问题。由于绿色建筑拒绝建设者和使用者必需在建设领域和生活领域约束自己的消费行为,比如在开发阶段,开发商必需考虑到研发项目对周围湿地的影响,如果为了项目的整体设计效果和经济效益,大量强占湿地,势必会对周边导致有利影响,这样的建筑就无法称作绿色建筑。
因此绿色建筑表达的首先是一种社会理念,它拒绝人们在社会活动中,把对大自然的维护放到第一位,必要削减自己的利益执着和私欲执着,这之间的对立和冲突将考量人们的环境道德和生态伦理。2、绿色建筑的技术特性绿色建筑必需侧重现代技术体系和产品体系,用现代的手段来解决问题现代问题,构建现代的目标。
当然以转入工业时代的建筑技术、产品是难以实现绿色建筑目标的,可是又无法新的使用农业社会的土窑、地穴等绿色但不现实的技术,人类必需在现有技术条件下研发出有新的建筑技术和产品,因此发展绿色建筑也是一场新的技术革命,它将造就规划、设计、施工、运营等技术的跨越式发展,对原先的传统技术展开升级和改建。3、绿色建筑的经济特性绿色建筑具备显著的社会效益和环境效益,但是额外减少的初期成本制约了投资者的信心,从建筑的全寿命周期来看,绿色建筑的总体经济效益是显著高于普通建筑的,如果能引进激励机制,将投资者划入建筑的运营阶段,使其取得运营阶段的经济收益,势必会减少其投资信心和积极性。2.1.2建设绿色建筑的基本思路绿色建筑是关联到众多学科的,简单的系统工程,特别强调的是人、大自然与环境之间的有机融合,拒绝建设者必需综合考虑到绿色建筑的社会效益、经济效益、环境效益。建设者必需车站在建筑仅有寿命周期的角度内,将绿色建筑的节约能源、节地、节水、节材、保护环境等要素与建筑功能专责考虑到,使其超过人与自然统一。
为约此目的,在建设绿色建筑时,即可以从如下角度应从:(1)高度重视建筑设计根据建设场地条件、气候条件,优化建筑总平面布置,合理挑选建筑朝向、建筑体型、建筑的楼间距、密度、强弱错落的空间布局,以取得较好的大自然通风、自然通风,以增加建筑灯光和空调采暖对能源的消耗。因此,必需高度重视建筑设计,尽可能通过建筑设计来采行被动节约能源方式,将建筑物对能源的市场需求降至低于限度。(2)发展新型外墙围护结构材料现有的建筑围护结构材料,在符合保温、防水、防水、透明、通风等各种技术指标方面不存在较小的缺失,无法根据变化了的外界条件即时调节其物理性能,难以实现在保持室内较好的空气质量的同时减少能源的消耗。新型的外墙围护结构材料,如性能出色的外墙、屋顶保温隔热材料、热工性能出色的外窗、智能外遮阳装置等,将为绿色建筑的节约能源获取更为有效地的构建手段。
(3)培育舒适度的区域环境较好的区域环境可以通过合理的绿色植物来调节居住区的微环境,避免城市"热岛效应",并提高区域内的生活,减少建筑能耗。成片的绿色建筑有助培育较好的区域环境,区域的提高对绿色建筑功能的构建某种程度具备很好的促进作用。
(4)增大绿色建筑标识的推展工作绿色建筑自引进我国后,初期所使用的国外评价标准因其操作者简单、本土化较强等因素,进展仍然更为较慢,并且因其低成本的特性,一度沦为贵族建筑的别名,普通民众很难享用。我国的绿色建筑早已尤其明确提出了功能与经济互为统一的理念,即便在前期有部分的增量成本,但也可在短期内通过能源的节约而交还成本,因此我国的绿色建筑评价标准是合适我国国情的绿色建筑标准。建筑节能是绿色建筑的最重要内容和组成部分,对我国这样的人口众多,资源短缺的国家,发展绿色建筑标识堪称一件十分严峻的任务。(5)创建完备的绿色建筑节能标准体系在绿色建筑评价体系中,各项指标皆规定了具体的合乎性规范规定,这些规定都有比较不应的各项建筑、设备规范作为技术承托。
在绿色建筑推展中,必需严格执行这些标准和规范,在全部合乎的情况下,才能不具备评价的资格。而标准体系否完备,标准水平否能紧随社会变革的步伐,对绿色建筑的实际效果起到极大,因此本文将以此为切入点,对绿色建筑各项标准展开深入研究[5]。
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