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新的节能技术

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新的节能技术

新的节能技术范文第1篇

关键词:数据中心 节能减排 热管散热 ECO模式 模块化数据中心

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0125-02

互联网数据中心(Internet Data Center,IDC)是一种拥有完善的设备(包括高速IP接入、超强的网络安全、安全可靠的机房环境等)、专业化的管理和应用级服务的互联网数据平台。与传统电信机房相比,其主要特点是服务器、存储和网络设备众多且集中,需要大量的集中供电。数据显示,2009年我国通信行业年电耗量已达290亿kWh 以上,而空调耗电则达100亿kWh以上,通信行业成为未来节能减排的重要行业。

数据中心能耗主要集中在服务器设备、制冷设备方面,空调用电占机房总用电量的30~50%。数据中心的高能耗不仅带来运营成本的急剧攀升,而且产生沉重的碳排量负担[1-2]。如何利用各种管理、技术措施降低数据中心的能耗,已经成为当务之急。

该文针对目前普遍存在的数据中心高密度机房能耗过高问题,结合数据中心节能减排技术,分别从服务器设备节能、空调设备节能、电源设备节能等方面进行研究[3],以达到机房建设绿色环保、节能减排的目的,同时提高运营商的IT运维水平,以支撑网络业务的快速增长。

1 服务器节能技术

目前,服务器节能技术方案包括服务器芯片及配件节能、基础架构级节能和系统级节能。服务器芯片级节能技术主要包括CPU功耗控制、CPU频率调整、芯片级冷却技术和专用低功耗部件等。基础架构级节能主要包括存储制冷、高效率电源、水冷及液态金属制冷机柜和智能温控风扇等。在系统级节能的技术中,可以基于负载情况动态调整系统状态、实施部分节点或者部件的休眠,根据各进程能耗的不同对CPU任务队列进行调整,根据能耗进行进程及作业级迁移等。

Performance Level和PowerCap(功耗封顶)是服务器节能方案经常采用的节能技术,其中Performance Level通过设置系统的性能级别,控制CPU的工作状态,从而实现服务器节能,该技术无需布置BMC网,实施相对简单,技术适用性极高,能够有效对所有x86服务器进行节电。PowerCap是服务器BMC(Baseboard Management Controller,基板管理控制器)卡提供的一个功能,通过设置该服务器最高的能耗值来限定整机的功耗,该技术可控制度高且灵活,控制程度更精细,数据精准度达到100%。在实际应用中,服务器节电采用何种控制方式,取决于服务器本身条件。

通过在不同操作系统下针对不同厂家、不同类型的服务器进行实际节能测试,采用Performance Level节能技术,服务器平均可节约功耗87W/h,平均节电比例为16.17%。采用PowerCap节能技术,服务器平均可节约功耗64W/h;平均可节电比例14%。

2 空调系统节能技术

传统的机房空调节能主要包括采用变频技术、提高冷水机组运行效率、采用节能环保型制冷剂、充分利用自然冷源(室外新风)等方式[6]。如前所述,服务器是空调或新风系统最终服务的对象,其发热量降低能够减少空调及新风的能耗需求。基于此,该文提出一种基于服务器散热系统定制化的空调节能技术[7],通过有效减少服务器散发到数据中心的发热量,达到提升数据中心环境温度和空调系统节能减排的目的。

(1)热管水冷散热系统。

该方案将热管技术应用在服务器散热系统,充分利用热管的高效导热性能,将服务器内部器件产生的热量传递到冷水板,在冷水板中与流动的冷水进行换热,最后由冷水板中的冷水将热量排出数据中心。本方案可以有效消除服务器的热岛效应,降低数据中心空调系统的制冷压力。同时,通过与冷却塔免费供冷、室外新风量冷却等技术有机结合,能够充分利用室外自然冷源,从而到达到空调系统节能的目的。

热管水冷散热系统应用方案如图1所示,整套系统包括热管固定板、热管、水冷板和管道等。其中,水冷板装配在服务器机架外,这样既可以利用冷却水高效的冷却性能,又可以使冷却水不进入服务器机架,保证服务器运行的安全性。

经过实际测试,当数据环境温度为25℃、水冷板进水温度为25℃、水冷板进水流量为0.5L/min时,与采用风扇散热的服务器相比,两个CPU温度最高分别降低38℃和31℃。当水温从25℃提高至30℃时,CPU温度分别提高了5℃和4℃,但仍比传统风扇散热系统的服务器CPU温度要低很多。

服务器工作温度降低,能够有效消除热岛效应,数据中心空调制冷的压力也大大降低,按照空调机组蒸发温度每提高 1℃,机组节能2%计算,空调系统能够达到不错的节能效果。

(2)冷却塔免费供冷。

冷却塔免费供冷技术是室外自然冷源的一种利用方式。在高温季节时,冷却塔可以用来制备冷水机组的冷却水;当室外空气温度降低、满足免费供冷要求的时,可以关闭冷水机组,通过阀门调节让冷却塔直接制备冷水送入服务器水冷板,对热管蒸发端进行制冷。一般地,按照冷却塔工艺与冷却效果,冷却塔的出水温度比室外空气的湿球温度高3℃,即还存在比室外空气的干球温度更低的可能,同时考虑水冷空调系统的制冷效果优于风冷空调系统,因此,冷却塔免费供冷技术有较高的节能效果。

(3)新风冷却系统。

服务器散热系统中热管主要偏重于将服务器CPU产生的热量以及少部分其他部件产生的热量带走,因此,在高温季节,数据中心仍需开启机房空调来保持较低的环境温度。而在冷季或者过渡季节,当室外温度低于室内机房温度时,理论上即可将室外较低温度的新风送至室内,带走室内负荷后再由排风机排出机房。此时,可以考虑将机房空调直接关闭,尽最大量地利用自然免费冷源,从而达到节能的目的。新风的直接引入会对机房环境造成影响,在做新风直接引入系统的同时需要考虑机房温度、湿度、洁净度等问题。

3 服务器电源系统节能技术

传统数据中心中供电系统构架一般是由市电、变配电系统、柴油发电机组系统、楼层配电系统、交流不间断电源系统、交流列头柜和设备机架电源组成[8]。该文在不改变传统供电系统结构的基础上,对数据中心的UPS主机运行模式进行调整,将传统UPS的双变换在线工作模式更改为ECO经济运行模式。绿色休眠在线UPS技术(ECO模式)是在市电正常情况下通过静态旁路给负载供电,只有在市电断电情况下才切换到电池逆变模式,通过减少UPS主机整流滤波和逆变环节来实现电源系统的节能减排,其技术应用方案如图2所示,与传统双变换在线式UPS系统相比,绿色休眠在线UPS系统节能效果突出。

运行效率高:现有UPS主机采用ECO运行模式,UPS主机效率在98%以上,且UPS主机的运行效率与UPS主机负载率无关。

可靠性高:市电停电时,由蓄电池组通过逆变器为IT设备提供电源,逆变器切换时间小于10ms。

电源质量:静态旁路正常供电时UPS输入、输出电源质量包括:电流、电压、频率等均满足服务器电源模块输入要求。

目前,UPS主机ECO运行模式能够在市电正常时,由UPS主机旁路为IT设备提供交流电。但是,为了保证市电断电时转换开关切换时间满足IT设备需求,UPS主机整流滤波电路和逆变器电路需要时刻处于待机状态,因此存在电能损耗问题。

4 单元模块化建设方案

数据中心基础设施的模块化建设是近年来一个非常热门的话题。在新型绿色数据中心建设方面,可以采用单元模块化建设方案。按照最初的定义,模块化数据中心(Modular Data Center,MDC)把整个数据中心场地分为若干独立区域,各区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计,数据中心的扩展随着业务需求的不断增加由一个模块扩展到另一个模块[9]。随着集装箱数据中心的出现,MDC也用来描述集装箱数据中心。然而,目前国内的地理环境不具备部署集装箱的条件,因此,越来越多的客户开始尝试采用开放式机架构成模块化模组,将送风单元、配电单元与机柜整合后构成标准的模块化数据中心模组,按照业务需求进行分阶段部署。

数据中心采用模块化建设,可以大大提高数据中心的可用性、灵活性以及降低成本,其中降低成本方面包括降低初始投资成本、降低非能源的运营成本和降低能源成本。就节能减排而言,数据中心采用模块化建设方案,可以按照现有的IT需求规划基础设施,并根据IT需求的增长添加新的组件,这种方式使用户只需为所需的设备提供配电和制冷,因此节约的电力成本非常可观。此外,模块化UPS设计使得UPS的容量与负载需求更为匹配,从而提高了UPS的工作效率并减少了实现冗余所需的UPS模块的容量。

在该文提出的空调节能方案中,由于热管散热系统集成在服务器机架上,制冷模块里主要包含冷却水系统。为保证水冷系统的长期有效安全运行,在数据中心建设中,冷却水可以采用二级换热冷却技术,即水冷板中的冷却水采用闭式水循环系统,以保证循环水的水质来保证水冷板的换热效果。在冷却水的另一端通过加设板式换热器,来与冷却塔中的冷却水进行“水-水”换热。

5 结语

该文针对数据中心能耗过高的问题,分别从服务器设备、空调设备、电源设备和模块化数据中心建设等方面进行了节能性方案研究,并综合考虑服务器与空调系统和电源系统的联动效果,提出一种基于服务器散热系统定制化的空调节能技术和绿色休眠在线UPS技术,通过实测表明,提出的技术方案能够实现良好的节能效果。随着数据中心数量的迅速增长和规模的急剧扩大,节能减排仍是未来数据中心的主要研究方向。

参考文献

[1] 黄森,潘毅群,Peng XU.数据中心节能研究现状与发展[A].全国暖通空调制冷2010年学术年会,2010.

[2] 曹茂春,齐雄.基于能效模型的数据中心节能研究及其应用[J].技术与工程,2012(6):101-105.

[3] 王铁楠.数据中心节能方案分析[J].智能建筑与城市信息,2012(3):15-20.

[4] 吴甜,刘利祥,虎嵩林.绿色数据中心的服务器节能机制与策略[J].微电子学与计算机,2011,28(8):108-111.

[5] 毛兴江.服务器性能测试与能效研究[D].北京:北京邮电大学,2012.

[6] 钱晓栋,李震.数据中心空调系统节能研究[J].暖通空调,2012,42(3):91-96.

[7] 周峰,田昕,马国远.IDC机房用热管换热器节能特性试验研究[J].土木建筑与环境工程,2011,33(1):111-117.

新的节能技术范文第2篇

关键字:暖通空调;节能设计;暖通技术

Abstract: With the development of science and technology, energy saving in modern society has been considered to have strategic issues, for HVAC engineering such an energy consumption of relatively large projects, to do a good job of energy conservation work, we should not only in the production process to optimize the construction technology, improving construction design, but also to meet people's daily needs of heating on, improve technology, to design the most reasonable. The related technical problems of air-conditioning energy saving design in this paper analyzes hvac.

Key words: HVAC energy-saving HVAC technology; design;

中图分类号:TU201.5

随着我国工业化进程和城镇化速度的加快,建筑也如雨后春笋般在城市兴起,随着这一现象的出现,城市能耗也在逐年攀升。据统计,在城市能耗中,建筑能耗已经占据社会总能耗的 27%,有些城市则接近 40%。而在建筑能耗中,暖通空调系统所占据的比例属最高,因此如何提高暖通系统的工作效率,降低暖通工作系统的能耗对于我国建设资源节约型社会和走新型工业化道路有着至关重要的作用。

一. 暖通空调系统节能的设计方向1. 要合理的选择热源系统。

在设计暖通空调节能系统时,要根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。一般来说,当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看,其中以热电站的效率最高,其次是热泵技术。 热泵是以大自然中蕴藏着大量的较低温度的低品位热能为热源,如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水(气)为热源,通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能,并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为:空气源(风冷)热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。地源热泵(尤其是土壤型)可以节能30 %左右,而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉,对于锅炉房来说,大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。通过这些科学的分析,设计人员在设计暖通空调节能系统时,就可以根据工程建筑自身的情况,选择合理的可行的热源系统,因为不同地域不同建筑工程的需要和条件不一样,所以从设计阶段开始就必须注意对热源的选用。 2. 在设计时必须考虑到减少热媒介输送过程中能耗的主要措施。

一是在设计要求材料的选用上,可以制定选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能,如在设计上采用热水预制保温直埋管等。二是在能力的输送系统管理的设计上,可以选用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试,采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,以便科学有效的实现对管网流量的合理分配和控制,进一步提高输送能量的效率,以达到节能的效果。三是在设计时考虑实用性强的动力传输系统,力求在设计时对动力系统的优选,以保证在实际施工和使用中实现节能的效果。可以选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速、低摩阻管道,输送效率高的载能介质的动力设备,这样就可以有效的减少输送过程的能耗,从而提高输送效率,既改善供暖质量又节约能源。 3. 在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统,采用科学的空调方式有效的降低负荷。根据具体工程建筑的需要,依据技术标准,在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分,同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理。比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下,散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上,采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置,或采用多分区新风机、多分区空调机系统,对内外区分别输送不同参数的风,风量也可分别调节与控制,从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量(VAV)系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量(VRV)系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点,分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点,使二者有最佳的配合,从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上,可以选择具有节能优点的气流分布模式,如下送风模式、置换通风模式等。

二.各种新兴环保能源和节能技术的利用

1.新兴环保能源的利用。

1.1采用天然气作为空调制冷设备的能源,天然气是继煤炭和石油之后的第三大常规能源,能够有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量,减少环境污染,对人体健康危害降低。使用天然气为能源的制冷空调市场前景广阔。

1.2利用各种可再生资源,如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调,是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量,向建筑提热能,夏天向天然资源释放热量,给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。它的使用,弥补了供电不足的缺口,缓解了供电压力,也非常环保,不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应,并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。

2.新的环保节能技术应用。

2.1蓄冷空调,一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张,为了限制用电,白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后,电价低廉,就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时,开启一部分制冷机组进行制冰,并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期,再进行融冰用以提供低温水,释放出所储存的能量,用以应对大量的用电需求,这样的方式能够有效降低用电成本。除了冰和水,也有利用变温相变材料做蓄冷介质的,如共晶盐等。但由于技术的不完善和高额的制作成本,此项新技术仍然在研究阶段。

2.2热回收技术,是将空调机组排放出的热量进行回收,避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外,造成能量的浪费。此种技术可以有效减少热污染,对热量的回收再利用,也获得了变废为宝的效果。

2.3低温地板辐射采暖技术,是在地板中直接埋设热水管用以加热地板,由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式,常用热水做介质,辐射体表面温度不大于45摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中,热量均以对流的方式向上方传递,致使室内温度下高于上,让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽,感觉舒适。低温地板辐射采暖,地板供热不仅舒适性和私密性好l而且能减少扬程,有效节省空间,方便计量改造,从各方面节省了维修费用。

三. 结束语

暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分,因此暖通空调系统的节能成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。要想做到空调系统的节能,不仅需要节能技术的开发及可再生能源的循环利用,还需要设计、施工、监理、质监、市政管理等部门的密切配合,以及政府等有关部门的支持和大力推广。

参考文献:

[1] 房志勇.建筑节能技术[M].北京:中国建材工业出版社,2008.

[2] 张筱虹.空调节能研究与探索[J].南京:中国高新技术企业,2010,(2).

[3] 钱济雄.浅析暖通空调系统的节能[J].太原:山西建筑,2010,(3).

新的节能技术范文第3篇

摘要:能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。因此在建筑中推广节能技术势在必行。

关键词:生态节能 新能源 节能设计

一、建筑节能设计的重要意义

我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖,夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下,节约建筑能耗就显得尤为重要了。

二、 我国在建筑节能方面的概况

1、我国建筑能耗概况

统计数据表明,中国建筑能耗的总量逐年上升,在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.8%。我国是以煤炭为主要能源的国家,由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点,因此我国的建筑耗能量巨大,燃煤排放了大量有害物质,对环境造成了严重的污染和破坏。据统计1999年我国排放CO26.67亿吨,居世界第二位,其中85%是由燃煤排放的,2000年我国排放SO21995万吨,居世界第一位,其中90%是由燃煤排放的,由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准,48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明建筑节能在我国的推广已经是迫在眉睫了。

2、我国建筑节能的发展概述

我国的建筑节能工作开始于80年代初期,通过各方积极努力,到1995年末,全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米,到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程,如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等,这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计,我国制定了一系列的法规和标准,如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善,我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。

三、新能源的开发和利用

1、新能源的含义和分类

新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源,具有丰富的来源,几乎是取之不尽,用之不竭,并且对环境的污染很小,是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将新能源分为三类:1、大中型水电。2、新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。3、传统生物质能。

2、开发利用新能源的重要意义

随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测,到2060年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

3、将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望

建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。

四、生态节能技术和新能源在建筑设计上的实际应用

在设计中采用生态节能技术的实例很多,在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。根据校园总体规划,高技术能源实验楼拟建在北京工业大学校园北区的东南角,南面正对校园东西中轴路“北工大南路”,北面是北京工业大学科技实验区,西面是学校运动场,地理位置十分重要。建设场地呈长方形,东西长约85米,南北宽约35米,总用地面积约4000平方米,拟建建筑面积5000平方米。根据基地特点,整幢建筑采用“一”字型布局,主入口朝南面对中轴路,将内燃机实验室的实验车辆入口及次要入口布置在北面,这种形式既方便了对外联系,又避免了互相的干扰。将建筑整体向北退后红线10米,留出主入口前广场和室外停车场,并布置绿化和地面铺装,从而形成良好的室外空间环境。另外建筑物耗热量指标随着体形系数的增长而增长。实验楼简单规整的建筑型体由于外表面积较少,体形系数较小,所以能够有效地减少建筑能耗,对于实现建筑的节能要求非常有利。

节约建筑能耗最重要的措施是合理改善护结构的热工性能,高效保温的墙体节能效果显著。实验楼采用250mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为护墙,这种材料是利用火力发电厂排放的粉煤灰作为主要原料,采用先进的生产工艺及装备生产的新型墙体材料,这种材料可以有效地减少建筑垃圾,利于环保和减少资源浪费,是一种真正的绿色建材产品。在已经满足保温节能要求的情况下,又增加了一层30mm厚的有机硅保温砂浆,从而减少了护结构的传热系数。太阳能是我们可利用的最清洁、最丰富的能源,在实验楼屋顶安装了太阳能电池发电系统,可以将太阳辐射能直接转换成电能,利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能,并可以随时向用电设备供电,从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点,如安全可靠,无污染,不消耗常规燃料,不受地域限制,维修简便,适合在建筑物上安装等特点,因此它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。实验楼内的空调系统全面采用了地源热泵技术,它利用地表浅层中蓄存的能量,室外空气温度波动很大,但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点(地球表面温度通常保持在15℃左右),在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收,使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点,是一种高效、环保的能源利用系统。

新的节能技术范文第4篇

关键词:建筑;节能;新能源利用;

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

引言:建筑节能是当今人类面临生存环境日益恶化,追求人类社会可持续发展的必然选择。建筑节能的发展,以智能化及施工技术推动建筑的节能发展,节约能源,促进新能源、新技术的应用,降低资源消耗和浪费,增强能效,减少污染是建筑智能化发展的方向和目的。

一、减少建筑的建设能耗

一、加强相关法律法规,制定、完善节能政策,使建筑节能工作走上法制化轨道。注重建筑节能立法,建立完善的建筑节能管理体制,采取经济政策鼓励建筑节能,加强节能与开发并重的科学研究,加大建筑节能技术革新,完善建筑节能技术标准体系,加强建筑节能技术应用转化与工程开发,培育建筑节能科技创新与服务企业,逐步形成“政府主导、市场主体、全社会参与”的良好格局。

二、加强规划设计,提高项目管理水平。建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。要对建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析,使得建筑物在冬季最大限度地利用太阳辐射的能量,降低采暖负荷;夏季最大限度地减少太阳辐射的热并利用自然通风降温冷却,降低空调制冷负荷。加强容积率控制,努力提高绿化率,美化环境,缓解热岛效应等。智能化建筑还要求项目管理采用一种具有统一协调界面、责任明确的责任管理体系,防止因为项目管理不善而造成巨大的浪费。

三、需要高素质的物业管理团队。建筑如果没有高素质的物业来管理维护,那就是一个摆设,不但浪费巨大的投资,而且无序、无管理的运行也将导致巨大的能耗。

二、建筑节能施工技术的应用

1、屋面节能工程施工技术

(1)保温隔热屋面。屋面保温隔热层应当按照具体的施工方案施工,应符合以下要求:①现场采用浇、喷、摸等工艺施工的保温层,其配合比应当计量准确,保持表面平整。搅拌均匀;②板材应平整,粘贴牢靠,使得缝隙严密;③松散材料应按要求压实、分层敷设,保持表面平整,确保坡向正确。为了保证建筑物的保温效果,应在保温隔热层施工完成之后尽快的进行防水层施工。

(2)对于松散材料保温层施工,应注意以下几点:①铺设基层应干燥、干净,材料的含水率不超过设计规定;②保温层施工完成后,应及时的进行防水层施工和抹找平层;③铺抹找平层时,为了防止岩浆缺水,导致强度降低。可在松散保温层上铺一层隔水物;④松散材料保温层应采取分层铺设的方式,并适当的压实,一旦压实后不得直接在上边堆放重物或是行车;⑤恶劣天气条件下不得铺设松散保温层。

(3)对于整体现浇保温层施工,应注意:①应采用人工搅拌的方式;②控制水灰比在2.5左右;③用木条分格,控制每仓宽度在800mm左右;④保温隔热层抹平压实之后,应及时的采取措施对保温隔热层进行保护。

(4)架空隔热屋面。架空隔热层施工应注意:①架空隔热屋面适用于通风较好的平屋面建筑.对于寒冷地区的建筑及通风差的建筑,应当采取其他的隔热措施;②架空的高度一般视屋面的坡度和高度而定,约为200mm左右;③铺设架空板之前,需清扫屋面上的杂物和尘土等,目的是保证隔热层的气流通畅;④架空屋面的出风口应当设在负压区,进风口应当设在正压区;⑤架空板的铺设应牢固、平整。缝隙处采用水泥混合砂浆或是水泥砂浆填充;⑥为了避免损坏已完成的防水层。架空板支座底面的柔性防水层上应当采取必要的加强措施。如增设柔软材料或卷材等。施工完毕后,应检查架空层内气流的通畅情况以及架空层的完整性,查看架空层内是否有破损、断裂的情况,以及是否残留杂物。同时,还应采取有效的防潮措施,对保温材料进行保护。

2、墙体节能工程施工技术

(1)墙体施工。墙体节能工程在施工前应按照施工方案及设计要求对基层进行处理.并且处理后的基层应当符合施工方案的要求。在施工过程中,应当采取适当的防水、防潮等措施。以保证保温材料的节能保温性能。

(2)外墙部位的施工。寒冷地区外墙热桥部位的施工,应当按照设计要求采取保温节能等隔断热桥措施。对于施工过程中产生的脚手眼、穿墙套管等墙体缺陷,应当及时的采取措施解决,不得影响墙体的热工性能。当需要在墙体内设置隔汽层时,隔汽层使用的材料、位置、构造做法等应符合相关的标准和设计要求,并且隔汽层应严密、完整,排水构造应符合设计要求。

(3)墙体饰面层的施工。墙体节能工程各类饰面层及其基底的施工,应符合GBS0210(建筑装饰装修工程质量验收规范及设计要求。并且满足:①饰面层施工的基底应清洁、平整,无空鼓、脱层和裂缝现象。且含水率符合要求;②外墙外保温工程尽量不采用粘贴饰面砖;③采取必要的防水措施,保证外墙外保温工程的饰面层不发生渗漏;④保证外墙外保温饰面层与其他部位交接收口处的严格密封。

3、地面节能工程施工技术

(1)地面节能保温施工。地面节能工程施工前,为了使基底满足施工方案和设计要求,保证工程质量。应对其进行必要的处理。

(2)保护层与防潮层施工。保温层的表面保护层和防潮层必须符合设计要求。目的是为了防止保温层受到外力的破坏和保温层材料吸潮后含水率增大,提高其表面的抗冲击能力。在施工过程中,地面防潮可采取的措施有:①室内地表面应当采用蓄热系数小的材料,以减少空气温度与地表温度的差值;②避免湿空气与地面发生接触,控制室内空气湿度和地表面温度处于一个合适的范围;③地表采用带有微孔的面层材料。

4、门窗节能工程施工技术

(1)外门窗框安装。外门窗框与洞口之问的间隙应使用密封胶密封.并用弹性闭孔材料填充饱满。副框与外门窗框之问的缝隙应使用密封胶密封。

(2)门窗玻璃安装。①玻璃安装前应满刮2m厚的底油灰,铺平铺严,认真操作;②玻璃安装工程的施工不得偷工减料,必须按照施工工艺规程进行;③玻璃安装时,使玻璃在框I:1内准确就位.保持内外侧间隙相等。一般在4mm左右;④玻璃安装后用手轻轻敲打,根据响声判断是否安装严实。

(3)门窗保温密封条施工。①密封条的规格、品种的选择,应当与门窗的缝隙宽窄、类型等相匹配;②贴密封条之前。应先将门窗缝隙处的污物、灰尘等清理干净;③贴密封条的位置。应做到完全密封接缝。避免门窗关的过松或过紧。并且对于自粘性密封条,一定要黏结牢靠。

5、采暖节能工程施工技术

(1)防潮层和保温层的施工。①防潮层不得有气泡、裂缝、褶皱等缺陷,应密封良好;②保温层材料的厚度、规格应当满足设计要求;③保温管壳应做到铺设平整、粘贴牢靠,避免发生松弛、滑动或断裂的情况;④松散的保温材料在进行包扎时,应保证搭接处不留缝隙。

(2)散热器的安装。①散热器在安装时,应严格控制墙面与散热器中心之间的距离。②管道与散热器的连接方式应当采用便于拆装的连接件;③散热器支托架应尽可能对称分布,排列紧密、整齐。并且不允许发生接触。

(3)热水采暖系统安装。①选用的采暖系统应符合设计要求;②不得随意更换或是增减仪器仪表的数量及安装要求;③计量装置、温度调控装置、压力平衡装置等。应安装在便于操作、观察和调试的方向和位置。

三、解决建筑节能的问题及措施

要实现建筑工程节能降耗,已经具备了许多成熟的条件,但同时也存在许多问题有待于解决。

(1)设计管理问题

如前所述,设计对节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。据实测,有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此,我们有必要建议政府有关职能部门加强对设计项目的管理,可以委托相关技术部门对设计图纸文件进行严格节能审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。

(2)运行管理问题

除设计外,系统的运行管理也起着非常重要的作用。有些单位,一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心,上岗前还必须要进行系统的培训和考核,对没有达到要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗。在调查中我们发现,同样一套系统,管理人员不同,系统的能耗大不相同,有的甚至相差50%以上。

(3)控制方法及新的节能技术的开发应用问题

采用新型空调方式、合理的空调设备、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。我国对新型空调方式和控制方法的研究目前是比较成熟的,近几年已经取得了一些比较可喜的成果,只要政府部门略加扶持这些成果将很快得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对我国的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。

(4)使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题

利用可再生能源的系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。

四、新型建筑节能材料的应用

当前,世界各国都在进行绿色建筑的设计与建造。新型建筑节能材料广泛应用于绿色建筑。这样就促使建筑物与环境的协调,利用自然界中的能源,减少能源的消耗。新型建筑节能材料促使绿色建筑节省能源,遵循可持续发展原则,充分利用自然界的资源。绿色建筑采用太阳能提供能源,减少了采暖和空调的能源消耗。对于资源消耗方面,由于采用了新型建筑节能材料,不但减少资源的使用,而且促进了资源的可再生利用。新型建筑节能材料的使用对人体不产生危害,就保证室内空气清新。

应用的新型建筑节能材料主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、节能门窗和节能玻璃。建筑中的新型墙体材料朝向绿色化方向发展,由于限制粘土砖二保护了土地资源,新型墙体材料的发展能改善建筑物的使用功能,综合利用工业废渣,实现墙体材料的可持续发展。保温隔热材料能够减小墙体的传热活动,节能材料已成为节能发展的重点。防水密封材料能够替代纸胎油毡防水材料。当前应大力生产和使用新型防水密封材料。节能门窗和节能玻璃能够改善人们的居住的质量,这些节能材料促使建筑的密闭、保温、隔热,具有广阔的发展前景。

结束语:

随着社会工业化的发展,国际社会致力于推进可持续发展,以“绿色”思想为指导,将各种先进技术应用于建筑物,促进资源节约与环境保护。智能技术是现代绿色建筑的重要组成部分,它将人与自然和谐共存。节能绿色建筑的智能技术是具有调节、控制、管理、规范、优化建筑与生态系统关系、人与建筑关系、人的行为与生态系统的集成智能。

参考文献:

[1]谢秉正;绿色建筑工程技术[M].南京:东南大学出版社,2007.

新的节能技术范文第5篇

【关键词】建筑工程 施工 新型 绿色节能 应用

进入新世纪后,人们的节能环保意识不断提升,传统的建筑工程技术已经不能满足人们的需求,不仅要求建筑物具有安全、适用、耐用等性能,更需要建筑具有节能环保等。所以在新的背景下,要求建筑行业不断提升绿色施工工艺,满足人们的这一需求,让资源、社会、人和建筑和谐的相处,实现可持续发展。为了顺应人们的要求,新型绿色节能施工技术不断发展,笔者认为新型能源节能技术应该立足节能减排、防治辐射,这对建筑工程的施工来讲具有较大的现实意义。

一、绿色节能建筑概述

我们所说的绿色节能建筑,指的是在满足人们对舒适、安全居所要求的基础上,有效的促进建筑的使用寿命,让建筑材料使用的效率有效的提升,建筑建设和使用的过程中减少对环境的破坏和污染,在建造和使用的过程中使用清洁无污染的能源。总而言之,绿色建筑就是一类以节能为目标,使用绿色材料进行建造的现代建筑。和传统工艺建造的建筑相比,该类型的建筑所具有的优点主要有:其一,节能环保理念在绿色建筑的整个生命周期内都被体现出来,也就意味着,绿色建筑从刚开始的准备建造、使用到最后的拆除回收,都可以使用相关技术通过合理的手段对资源进行回收利用,因此它对环境的污染被大大的降低,最大化的提升资源的利用效率。其二,满足建筑的基本需求是绿色建筑建设的基础,不会出现浪费资源的现象,有效的节约能源资源。其三,绿色建筑致力于和大自然的和谐共处,满足人类自身需求的同时还会满足自然生态的需求。

二、建筑工程中应用新型绿色节能施工技术的意义

目前,全球性的能源短缺现状越演愈烈,中国也不例外,同时我国是世界上产生建筑垃圾最多的国家。进入新世纪后,众多的学者开始关注节能环保施工,新型绿色节能施工技术和未来建筑的发展需求相匹配。笔者分析了国内建筑工程施工现状,发现国内建筑行业存在突出能源消耗问题,资源、能源的消耗不仅提高了建筑的成本,更对大自然造成严重的污染。在建筑工程中使用新型绿色节能施工技术可以有效地保障建筑工程的经济性,在节能环保上也发挥着重要的作用,有效的促进国内城市建设的进程并切实的促进建筑施工水平的提升,有效的促进国内建筑行业的发展和进步。在建筑施工中以内新型绿色节能技术,对国内整个建筑行业具有重大的意义。新世纪科学技术的发展速度不断增加,太阳能、天然材料以及可循环材料在国内建筑施工技术中已经开始使用。这些技术的使用让建筑工程施工过程中的能源消耗有效的降低,建筑成本和产生的建筑垃圾不断下降。

三、新型绿色节能技术在建筑工程中的应用

1、水循环利用技术

建筑工程进行施工的时候,要向外中排放各种用水,对污水进行治理不仅增加了建筑投入,其环保性能也有待商榷。所以,在施工过程中引入绿色绿色节能施工技术,回收施工中使用的水,不断地循环使用,一方面达到节水的目的,经济性较强;另一方面增加了环保性,使用的能源更少。实际使用的时候,可以把坑基降水施工的时候集中使用设备抽出的地下水,贮存在一定的容器中,把其作为生活用水或者工程用水。也可以使用回收雨水的技术,有效的收集雨水,使用于扬尘的处理、冲洗设备机械、厕所等。充分的使用水资源,有效的提高其利用效率。

2、墙体节能技术

建造建筑的时候,要是对施工技术合理的使用,把工艺参数控制好,可以让墙体具有节能环保的功能。一般而言,保温。防渗是墙体本应具有的功能,但是一旦在寒冷的地区开展工程项目,钢筋混凝土的热导率不满足施工需求,为了提高墙体的保温性能,一般使用添加保温层的方式提高保温系数。以施工方式而言可以分为外保温和内保温。具体使用哪种施工技术需要根据室内供热的方式进行确定,通常情况下,要是室内具有较长的供热时间,室内温度升高或者降低的比较缓慢可以使用外保温技术,反之使用的供暖方式则为间歇式,要是室内的温度升降都比较快,笔者推荐使用内保温技术。需要我们注意的是,内保温因为有隔墙的作用,有可能出现冷桥,导致部分墙体结露,在施工的时候我们要重视。

3、建筑物顶面光照节能施工技术

其一,对建筑物顶面进行施工的时候可以使用新材料,如使用导热率较低的建材,也可以在顶面加入一层性能良好的保温材料等,让顶面下部有效的和外界辐射隔离开。其二,如今使用最广泛的为屋面种植技术,在满足建筑物防水和承重的基础上,把植物等在屋面上种植,一方面可以有效抵御夏天的曝晒,另一方面可以使用屋顶生产无公害蔬菜,经济环保性能较高。其三,随着技术水平的提升,可以把太阳能板铺设在建筑物顶板上,使用太阳能板收集太阳能用于建筑自身的使用,这不仅可以有效的改变建筑冬冷夏热的情况,还为建筑的运行提供清洁的能源,这是新型绿色节能施工技术中使用最广、最有实际意义的做法。

结束语:

通过上面的论述,我们知道未来建筑工程施工的发展趋势为绿色节能建筑施工技术,这就要求施工企业重视绿色节能技术的开发和研究,在施工的过程中积极的使用绿色节能施工技术。同时国家要大力的宣传节能减排政策,让建筑施工尽可能的减少对大自然的污染和破坏。与此同时,我们要转变设计和施工理念,不断研发新的绿色节能施工技术,让环境保护在建筑工程施工中被切实的体现。

参考文献:

[1] 叶铭.??绿色节能技术在低碳酒店建设中的应用――以天津京蓟圣光万豪酒店为例[J]. 中国房地产. 2015(21)

[2] 倪欣,兰宽,邢超,王福松.??绿色节能技术在西北地区的综合运用――陕西省科技资源中心节能策略解析[J]. 建筑技艺. 2013(02)