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智慧建筑行業分析報告范文1
不久前,Redwood Systems正式推出最新的照明和建筑性能管理第三代智能平臺,它能夠通過一個高效益的照明解決方案提供實時的動態建筑智能管理。高密度的傳感器網絡可實現極為流暢的單燈具調光或一鍵式日光采集,并針對用戶使用的照明測量實現高精確度傳感。上述場景正是基于這樣的技術背景而實現的。除此之外,這些傳感器還可自動交付數據和警報,報告工作區域的利用情況,包括亮度級、溫度、占用數據和實際功率消耗。有了這一數據,基建管理人員以及業主就可以在充分了解相關信息的情況下在建筑照明、暖通制冷,以及戰略性不動產建筑規劃方面做出具有成本效益的決策。
在康普看來,未來的世界是數字化的世界,所以提供傳遞這些數字化信息的物理通道,將不同的數字集中在一個平臺上已成為未來的核心。“我們要提供一個成本效益比較高的平臺,從而實現真正意義上的智能建筑。”康普企業解決方案高級副總裁Kevin St. Cyr說。
小心臟 大智慧
康普的智能化之路是“蓄謀已久”的。其核心業務是建設網絡基礎構架,然而在整個地球智能化的喧鬧下,康普也產生“智慧布線、智慧網絡”的思路,慢慢地衍生出智能化的基礎建設。今年7月,康普成功收購了為數據中心和建筑樓宇提供LED照明解決方案和集成傳感器網絡的企業Redwood Systems,使康普能夠提供全面且自動化程度較高的智能建筑基礎設施管理平臺。
據了解,Redwood Systems所開發的建筑平臺節能功耗比辦公樓所使用的傳統熒光燈照明系統高出75%,比數據中心的傳統熒光燈照明系統高出90%,并能分級監控空間利用率、溫度和功耗。
“這不是一個虛假的數字,而是Redwood Systems的革命性所在?!笨灯沾笾袊鴧^技術經理吳健介紹說,“市場上大多數燈的供電線路和控制線路是分開的,供電是高壓交流,控制變成了低壓直流??灯盏恼彰飨到y是將供電和控制二合一,采用了專利網絡技術和低壓直流電架構,只需要一個系統一套線路和一套硬件設備為燈供電?!?/p>
原來的服務對象只是網絡服務,現在一箭雙雕,實現了燈光網絡二合一,這樣的做法確實很有獨特性,因為LED本身已具有節能效果,外加統一的控制無疑是更加節能環保和降低資源成本的好方法。與此同時,康普在每個LED燈的傳感器設計上也下了番功夫。
目前,很多廠商的LED燈是通過增加特定的傳感器、后臺系統和低壓直流系統才能控制,導致照明、溫度等都是不同的控制系統,線路有些復雜。而在康普的這一套系統里,每一個LED燈背后都有一個集成五種傳感器于一身的適配器,最終對傳感器的數字化信號進行了集中化的處理。這五種傳感器包含了燈光、移動物體的感知、溫度、濕度和粉塵度。
拿一個例子來說。在炎熱的夏天去參加某公司的大型會議,男士們都是西裝革履,而女士們一般是短裙裝,空調開太大女士們會覺得有些冷,空調開太小男士們會覺得熱,這種情況下這些傳感器就會根據會場的空間利用率、溫度、人數來智能控制空調的溫度,營造出一個適宜的和諧環境。吳健補充說:“盡管我們的集成化第一目標是燈光,但還可以擴大到其它智能控制領域,因為燈光還有指標、報警、引導的作用。”
不要著急,一套完整的智能建筑系統不是那么容易完成的。一個樓宇有四大基礎設施,水,電,風和通信網路,這里面包含安防、銅軸電纜、無線基站等等的多套系統網絡,而康普現在要做的將這多套系統網絡統一到一套傳輸線路里,這樣就會大大節省資源,而且易于管理。只有將中樞神經修理好以后,后續的傳感功能就是錦上添花了。“我們的未來是要統一,這也是整個智能建筑行業發展的必要趨勢。”吳健表示,“傳感器的部署加上網絡系統的數據收集,未來我們的產品會向綜合統一的平臺去進發,將來會管理綜合布線、數據中心、照明系統以及周圍的環境,形成一套完整的智能化系統?!?/p>
康普現在是以智能照明為引導正在逐步向智能建筑的各個方面延伸,而一旦這個統一的平臺搭建完成以后,將會產生很多有價值的數據?!罢嬲龜底只院蟮暮诵氖擒浖x網絡,未來所有的行業都會進入基于軟件的方式來管理所有的硬件?!眳墙≌f。
小市場 大作為
目前的情況是,很多智能化的概念始終超前于市場化的進度,因此導致很多行業的智能化項目變成了一件“吃力不討好”的活。
康普Redwood Systems 不僅以智能照明為主打,還能成為智能建筑管理平臺。但從整個行業的角度來說,家居和商業樓宇目前的照明技術趨同化嚴重。而隨著智能化概念的追捧程度不斷升溫,智能照明的企業市場也趨于飽和??蓮谋硐笊蟻砜?,智能照明和智能建筑的理念并未得到大范圍的使用。
因為康普本身的行業特點,它可以從以往綜合布線的用戶群入手,其中包含了金融、制造業、學校、酒店和商業樓宇等?!拔覀兏嗍菑闹悄芄芾淼慕嵌热ミM行推廣?!眳墙〗榻B道,“從第三方數據來看,照明的電能消耗占樓宇總電能消耗的40%左右,所以我們首先考慮從商業樓宇開始去推廣Redwood系統,幫助樓宇實現節電節能、降低成本。相應后臺的數據中心會通過前端多個傳感器的信息收集來對機房進行深度的管理?!?/p>
然而從其目前Redwood系統的用戶來看,全是微軟、Google、Facebook、SAP這樣全球性的大企業。由于他們本身是軟件企業,所以對新技術的認可度自然會非常高。相比之下關鍵的區別還是在于國內外對于節能的理念有很大的不同?!皣獗容^流行按投資回報率計算,然后看到自己所得的利益,或者節能的效果。而國內的用戶,基本上都著眼于初期投資,一旦初期投資提高,就會攔住一大部分用戶的熱情?!眳墙≌f道。
這是整個行業所面臨的一個共性問題。據了解,智能化照明系統初期投資一般會比傳統的照明高出一倍左右,這也直接影響到用戶使用的積極性。在吳健看來,康普Redwood系統現在面臨的挑戰主要有兩個,第一個是智能樓宇和數據中心的設計理念要改變。“我認為從前期設計開始就要給用戶一個漸進的接受和認知過程”;第二點要完成真正的節能,需要有突破性的技術和理念,因此也提高用戶對于技術節能的接納度。
智慧建筑行業分析報告范文2
收稿日期:20130520
基金項目:湖南省科技重大專項資助項目(2010FJ1013);國家國際科技合作資助項目(2010DFB63830);湖南省住房和城鄉建設廳科技計劃資助項目(KY201111)
作者簡介:龔光彩(1965-),男,湖南澧縣人,湖南大學教授,博士
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摘 要:建筑圍護結構所需的建材從生產制造階段、運輸階段到現場施工建造階段都將消耗大量的能源,針對這3個階段,提出了圍護結構建造過程能耗及火用耗的計算方法,并提出火用能比的概念用來評價建筑能源利用的可持續性.以湖南地區某研發中心為研究對象,對其圍護結構建造過程能耗進行定量分析,結果表明:圍護結構建造過程能耗主要來自于建材生產階段,其中混凝土及其砌塊單位建筑面積生產能耗最大,約占整個生產階段能耗的44%,其次為鋼材,占比約41%;鋼材單位建筑面積生產火用耗最大,達到整個生產階段火用耗的48%左右,混凝土及其砌塊占比38%左右.從火用能比角度分析,鋼材最大,為0.92,水泥最小,為0.59.整個圍護結構建造過程火用能比為0.79.結果可為研究“爛尾樓”能耗現狀提供參考.提出的火用分析評價方法可以應用于其他類似建筑,并為圍護結構可持續建造提供參考.
關鍵詞:建筑圍護結構;能耗;火用;火用能比
中圖分類號:TU111;TK123文獻標識碼:A
Exergy Assessment of the Energy Consumption
of Building Envelope Construction
GONG Guangcai1 , GONG Siyue1 , HAN Tianhe1 ,
GONG Ziche1 , LI Shuisheng2 , YANG Yong2
(College of Civil Engineering, Hunan Univ, Changsha, Hunan 410082, China;
2.China Construction Fifth Engineering Division Corp,Ltd, Changsha, Hunan 410004, China)
Abstract: The manufacturing stage, transport stage and onsite construction stage of building materials consume large amount of energy. Based on the three stages, the calculation method for energy and exergy consumption was presented, and the concept of exergyenergy ratio was proposed to evaluate the sustainability of building energy use. A case of a research and development center located in Hunan was analyzed. The results have shown that the energy consumption of building envelope construction mainly comes from the manufacturing stage of building materials. Unit building area energy consumed by concrete and steel accounted respectively for about 44% and 41% of the total energy consumption of building materials production. Unit building area exergy consumed by concrete and steel accounted respectively for about 38% and 48% of the total exergy consumption of building materials production. From the perspective of exergyenergy ratio, the maximum value is steel, 0.92; and the minimum is cement, 0.59. The exergyenergy ratio of building envelope construction is 0.79. The results can provide reference for the research of energy consumption resulting from “uncompleted building”. The exergy assessment method presentedcan be applied to other similar buildings, and can provide reference for sustainable building construction.
Key words:building envelope; energy consumption; exergy; exergyenergy ratio
目前,能源已成為制約中國經濟發展的重要因素.2010年,中國建筑總能耗(不含生物質能)為6.77 億t, 占全國總能耗的20.9% \[1\],建筑節能的研究顯得尤為迫切.影響建筑能耗的主要因素有氣候、圍護結構、建筑的運行與維護,以及室內熱源等.從圍護結構的角度,許多學者大多致力于研究體形系數,窗墻比,保溫措施,遮陽等對圍護結構空調負荷的影響,沒有將圍護結構各部分作為整體考慮,更沒有考慮建筑圍護結構建造過程能耗.況且,在中國建筑業飛速發展的過程中,出現了大量的“爛尾樓”,這些建筑浪費了大量的能源、資源,造成了非常嚴重的社會影響.研究建筑圍護結構建造過程能耗水平,對從宏觀上把握這些建筑的能源浪費情況,具有非常積極的意義.
本文提出的圍護結構建造過程包括3部分:圍護結構所需建材的生產制造階段、建材及構件從出廠到施工現場的運輸階段以及現場施工階段.目前,中國建材生產過程中消耗的能源約占全社會總能耗的16.7%\[2\],且在發展中國家,建材生產能耗占圍護結構建造過程能耗的90%以上\[3\].文獻\[3-7\]對圍護結構建造過程能耗、溫室氣體排放水平都作了相關研究.然而,這些研究均采用的是能分析方法,沒有考慮能量“質”的差別.
湖南大學學報(自然科學版)2014年
第4期龔光彩等:建筑圍護結構建造過程能源消耗火用分析評價
基于熱力學第二定律的火用分析法能將各種不同“質”和“量”的能量區別開來,能真實地反映能量的“量”和“質”的轉化和損失情況,有效地揭示出用能薄弱環節.在優化建筑能量系統方面,是一種非??茖W可行的方法,并被許多研究者\[8-11\]廣泛應用.將火用分析法應用于圍護結構建造過程,定量計算比較單位建筑面積能耗,火用耗,并通過火用能比來評價建筑能源利用的可持續性,建立相關數據庫,對了解“爛尾樓”能耗現狀具有積極意義,也可為圍護結構可持續建造提供參考.
1 研究方法
建筑圍護結構的建造過程會對環境產生非常重要的影響,圍護結構所需建材的生產制造,運輸以及現場組裝或施工建造都將消耗大量的能源和排放大量的溫室氣體.在中國主要建材使用環境影響中,近70%來源于化石能源消耗,30%左右來源于化石能源消耗伴隨的污染物排放環境影響,資源消耗的環境影響相對較小\[12\].考慮到相關數據的可獲得性以及研究目的,本文主要研究建材生產制造、運輸和現場施工過程一次能源消耗情況,并運用火用方法進行分析評價.
1.1 火用與燃料火用
在周圍環境條件下任一形式的能量中理論上能夠轉變為有用功的那部分能量稱為該能量的火用或有效能\[13\].火用值的計算離不開參考環境的選取,本文選取標準大氣壓,25 ℃作為參考環境狀態.忽略物理火用的影響,則燃料的化學火用可按下式估算\[14\]:
εf=γfHf. (1)
式中:εf為燃料的化學火用值;Hf為燃料的高位發熱量;γf為燃料的含火用系數.當環境狀態偏離標準狀態時,一般情況下,壓力變化很小,對燃料火用的影響可忽略\[13\].
從公式(1)可以看出,含火用系數可以表示為燃料所含火用值與其能量值之比,即
γf=εfHf. (2)
燃料的含火用系數說明了燃料所含的能量中有效能所占的比例,對于固體燃料可取1,對氣體燃料取0.95,對液體燃料取0.975\[13\].
1.2 火用能比
既然燃料的含火用系數表征了燃料所含的能量中有效能(火用)所占的比例,那么是否可以用一個相似的系數來表征圍護結構建造過程各階段以及建材生產制造階段所消耗能源的能量值與其所含火用值的關系,以此來反映建筑對優質能源的利用程度,評價建筑能源利用是否可持續.針對這一問題,提出了火用能比的概念.所謂火用能比是指圍護結構建造過程各階段或者某種建材生產制造階段火用耗(Ex)與其能耗(Q)之比,用EQR表示,即
EQR=ExQ.(3)
火用能比越小,說明建造過程各階段有效能(火用)的消耗越小,在建材生產制造所消耗能源結構中,高品質能源的消耗越小.
電的火用值等于其熱量值.但電力來自于不同的發電類型,電力綜合能源火用值,應該根據各發電能源類型綜合考慮.中國電力主要有火電,水電,核電和風電等.2009年,中國發電量為35 874 億kWh,其中水電4 961 億kWh,火電29 901 億kWh,其余為核電、風電和其他發電\[15\].由此可知,2009年水電占比13.8%,火電(主要為原煤發電)占比83.4%,核電、風電和其他發電占比2.8%.其中核電的能源火用值取電力熱量值,水電火用值取水電熱量值,其他可再生能源電力火用值取電力熱量值,中國電力發熱量為3 600 kJ/kWh,能源供應火用效率原煤為0.321,水電、核電以及可再生能源發電為100%\[12\].則2009年火力發電,水力發電,核電、風電等能源火用值分別為11 215,3 600,3 600 kJ/kWh.電力綜合能源火用值即為各發電能源火用值加權值9 951 kJ/kWh.
1.3 火用耗計算
1.3.1 建材生產階段火用耗
建材作為圍護結構建造的基本原料包括水泥、鋼材、玻璃、混凝土及其砌塊等.在滿足建筑業及人類生產生活物質保障的同時,建材及其構件的生產制造都會消耗大量的能源.例如,1 kg鋼的能源消耗清單如表1所示.單位某種建材生產階段火用耗可用下式計算:
Exm,p=∑i(εf,i×mi).(4)
式中:Exm,p為單位某種建材生產火用耗;εf,i為某種建材生產所消耗的能源結構中第i種燃料的燃料火用;mi為單位某種建材生產階段第i中燃料的消耗量.
表1 1 kg鋼的能源消耗清單\[16\]
Tab.1 Energy consumption list for producing 1 kg steel
煉焦煤
/kg
動力煤
/kg
電
/KWh
燃料油
/kg
天然氣
/m3
0.446 4
0.312 9
0.555 1
0.000 1
0.003 2
1.3.2 運輸過程火用耗
本文中建材運輸火用耗僅考慮建材及構件從出廠到施工現場的運輸過程火用耗.在中國,建材主要通過公路和鐵路2種運輸方式,鐵路一般用于長距離運送,而建筑材料的運輸一般是就近原則,采取公路運輸的方式較多\[17\].文獻\[18\]表明公路貨運車輛使用的燃料97.5%為柴油,根據田建華\[19\]對中國機動車單位能源消耗量的研究,道路貨物運輸中柴油車的單位能源消耗量為6.3 L/(100 t•km).假設所有建筑材料均使用以柴油為燃料的公路運輸,且假設相關運輸距離為50 km,則某種建材運輸火用耗等于燃油的用量與其燃料火用的乘積,按下式計算:
mf,j=Rρmj(1+L)×d. (5)
Exm,t=mf,jεf,f.(6)
式中:mf,j為運輸過程燃油的用量,kg;R為運輸能耗強度,L/(100 t•km);ρ為燃油的密度,kg/L;mj為某種建材的用量,100 t;L為運輸過程中建材j的損耗率,%;d為運輸距離,km; Exm,t為某種建材運輸火用耗,kJ; εf,f為燃油內含火用值,kJ/kg.
1.3.3 施工過程火用耗
施工過程是建筑生命周期能源消耗的重要環節.本文從常用施工機械設備的燃料動力用量及燃料動力內含火用的角度,分析施工階段火用耗.文獻\[20\]給出了常用施工機械的臺班單價,人工及燃料動力用量,其中每臺班機械的柴油、汽油、電、煤等的消耗見表2.本文以其中每臺班機械耗能及該能源內含火用為依據,結合施工方提供的工程量清單計算施工火用耗.某種施工機械每臺班火用耗按下式計算:
Exm,c=mtεf,c.(7)
式中:Exm,c為某種施工機械每臺班火用耗,kJ;mt為某種施工機械每臺班的燃料動力用量,kg或kWh;εf,c為所消耗燃料動力的內含火用,kJ/kg或kJ/kWh.
表2 常用施工機械每臺班能耗\[20\]
Tab.2 Energy consumption of each machineteam
for major construction machinery
機械名稱
型號
燃料動力用量
柴油/kg
電量/kWh
履帶式推土機
功率:75 kW
53.99
-
履帶式起重機
提升質量:15 t
32.25
-
載貨汽車
裝載質量:6 t
33.24
-
灰漿攪拌機
拌筒容量:200 L
-
8.61
木工圓鋸機
直徑:500 mm
-
24
混凝土震搗器
平板式
-
4
混凝土震搗器
插入式
-
4
直流電焊機
功率:14 kW
-
50.68
1.4 能耗計算
1.4.1 建材生產階段能耗
建筑建造過程消耗大量的建材,計算建材生產能耗主要是確定建材的種類及用量,以及生產單位建材過程中能源的種類和用量.單位建材的能耗可以用單位含能來表示,所謂含能 \[21\],是指生產建筑材料全過程中所消耗能量的總和.表3給出了主要單位建材產品的內含能,某種建材生產階段能耗可按下式計算:
Em,p=mj(1+L)Ee,j.(8)
式中:Em,p為某種建材生產能耗,kJ;mj為某種建材的用量,m3或kg等;L為運輸過程建材的損耗率,%;Ee,j為建材的單位含能,kJ/單位.
表3 主要建材生產階段單位能耗數據表\[22-24\]
Tab.3 The unit energy consumption data of main
building materials production
序號
主要建材
單位
單位能耗/(kJ•單位-1)
1
實心粘土磚
千塊
6 857 604
2
空心粘土磚
千塊
5 685 364
3
混凝土
m3
2 499 801.8
4
鋼材
kg
28 086
5
石灰
kg
6 212.9
6
水泥
kg
7 848.1
7
平板玻璃
kg
24 480
8
加氣混凝土砌塊
m3
2 889 571.6
1.4.2 運輸過程能耗
建材運輸能耗考慮建材及構件從出廠到施工現場的運輸過程消耗的能源,相關假設同建材運輸火用耗.某種建材運輸過程能耗可按下式計算:
Em,t=mfEe,k.(9)
式中:Em,t為某種建材運輸過程能耗,kJ;mf為運輸過程燃油的用量,kg;Ee,k為所消耗燃油內含能,kJ/kg.
1.4.3 施工過程能耗
施工過程能源消耗主要來自于各種機械設備,如混凝土攪拌機、起重機等的運行能耗.根據文獻\[20\]給出的常用施工機械每臺班機械的柴油、汽油、電、煤等的消耗,從燃料動力內含能的角度,分析施工階段能耗,施工機械臺班數從施工方提供的工程量清單獲取,施工過程能耗可按下式計算:
Em,c=∑imt,iEe,iTb. (10)
式中:Em,c為施工過程能耗,kJ;mt,i為第i種施工機械每臺班的燃料動力量,kg或kWh;Ee,i為該施工機械所耗燃料動力的內含能,kJ/kg或kJ/kWh;Tb為施工工程量清單中記載的臺班數.
2 案例應用
湖南某研發中心總建筑面積5 644 m2.建筑結構形式為框架結構,部分護結構為玻璃幕墻,設計使用年限為50年.根據施工方提供的人工、主要材料、機械匯總表,并結合《全國統一建筑工程基礎定額》,該建筑主要建材消耗量如表4所示.
表4 主要建材消耗量
Tab.4 The main building materials consumption
list of the R&D center
建材
單位
用量
單位面積指標
/(單位•m-2)
實心粘土磚
千塊
104.8
0.02
空心粘土磚
千塊
400.2
0.07
混凝土
m3
5174.4
0.92
鋼材
kg
449 884.1
79.71
石灰
kg
40 899.3
7.25
水泥
kg
63 876.8
11.32
平板玻璃
kg
43 455.6
7.70
加氣混凝土砌塊
m3
211.0
0.04
3 結果與討論
1)建材生產制造階段單位面積能耗與火用耗及所占比例如圖1所示.由圖1可知,各類建材生產階段單位面積能耗均大于火用耗.混凝土及其砌塊生產所需單位面積能耗最大,占整個建材生產階段能耗的44%,鋼材生產單位面積能耗次之,占比為41%,第3為土石質類建材(包括空心粘土磚、實心粘土磚以及石灰)占比10%,平板玻璃占比3%,水泥占比2%.建材生產單位面積火用耗鋼材最大,占整個建材生產階段火用耗的48%,混凝土及其砌塊次之,占比38%,土石質類建材占比10%,平板玻璃占比3%,水泥占比1%.從整體來看,鋼材和混凝土及其砌塊能耗和火用耗占比都最大,這與該研發中心這兩類建材的大量使用有關.比較能耗和火用耗占比可知,鋼材火用耗占比同其能耗占比相比較有所增加,而混凝土及其砌塊火用耗占比同其能耗占比相比較有明顯下降,這與各建材生產所需能源結構不同有關.
相關建材生產制造階段所消耗能源的火用值與能值之比如表5所示.由表5可知,鋼材的火用能比最大,說明生產過程消耗的能源中火用值占比很大,生產所需能源結構中高品質能(電能)用量很多,這一點也可以從表1中鋼材能源消耗清單得出.
2)建材運輸階段單位面積能耗與火用耗如圖2所示.由圖2可知,混凝土及其砌塊運輸能耗與火用耗均最大,平板玻璃運輸能耗與火用耗次之,這與該研發中心使用框架結構和玻璃幕墻導致混凝土和玻璃的大量運輸有關.土石質類、鋼材、平板玻璃、混凝土及其砌塊運輸階段單位面積能耗與火用耗占比一致,分別為2%,3%,9%和86%,這與文中所假設的各類建材運輸距離相同,采用的運輸方式相同有關.
圖1 主要建材生產階段單位面積能耗與火用耗
Fig.1 Energy and exergy consumption of unit building
area in building materials production phase
表5 生產各類建材的火用能比
Tab.5 Exergyenergy ratio of various kinds of building
materials in production stage
土石質類
水泥
混凝土及其砌塊
鋼材
平板玻璃
火用能比
0.73
0.59
0.68
0.92
0.62
3)由于該研發中心施工過程各建材使用機械臺班數是統計在一起的,無法分開計算,故只能計算該研發中心施工過程單位面積能耗,火用耗的平均水平.施工過程單位面積能耗和火用耗分別為133.9 和112.1 MJ/m2.
圖2 主要建材運輸階段單位面積能耗與火用耗
Fig.2 Energy and exergy consumption of unit building
area in building materials transportation phase
4)該研發中心圍護結構建造過程總能耗,火用耗如表6所示.由表6可知,該建造過程單位面積總能耗為5 943.7 MJ/m2,總火用耗為4 699.1 MJ/m2.建材生產階段無論是能耗,火用耗其比重均達到90%以上,可見建材生產階段節能迫在眉睫.建材運輸與施工過程火用耗占比大于能耗占比,這兩部分的節能潛力不容忽視.整個圍護結構建造過程火用能比為0.79,運輸過程火用能比高達0.97,節能、節火用刻不容緩.
表6 圍護結構建造過程單位面積總能耗,火用耗,火用能比
Tab.6 The total energy and exergy consumption and
exergyenergy ratio in building envelop construction
能耗/
(MJ•m-2)
比例/
%
火用耗/
(MJ•m-2)
比例/
%
火用能
比
建材生產階段
5 491.4
92.4
4 276.6
91.0
0.78
建材運輸過程
318.4
5.4
310.4
6.6
0.97
現場施工過程
133.9
2.2
112.1
2.4
0.84
總計
5 943.7
100
4 699.1
100
0.79
4 結 論
本文通過建立圍護結構建造過程能耗與火用耗的計算方法,定量計算分析了某研發中心圍護結構建造過程能耗與火用耗水平,以及火用能比狀況,得出如下結論:
1)圍護結構建造過程單位面積總能耗和總火用耗分別為5 943.7和4 699.1 MJ/m2,整個圍護結構建造過程火用能比為0.79.
2)圍護結構建造過程能耗主要來自于建材生產階段,建材生產制造階段火用能比為0.78,幾乎與整個圍護結構建造過程火用能比相當.其中鋼材,混凝土及其砌塊,土石質類建材生產制造火用能比較大,分別為0.92,0.68,0.73.優化建材生產能源結構,降低生產過程中高品質能源的用量,是降低建材生產制造能耗的關鍵.
3)混凝土及其砌塊,土石質類建材,鋼材以及平板玻璃的運輸能耗是該研發中心圍護結構建造過程運輸能耗的主要來源.運輸過程火用能比高達0.97,節能、節火用刻不容緩.對建筑工程來說,可以在施工現場建立混凝土攪拌站,對于離生產廠家較遠的建材,應就地就近取材,以降低運輸能耗.
4)結果可為研究“爛尾樓”能耗現狀提供數據參考,同時本文提出的火用分析評價計算方法可以應用于類似建筑,為圍護結構可持續建造提供參考.
參考文獻
[1] 清華大學建筑節能研究中心.中國建筑節能年度發展研究報告2012\[M\].北京:中國建筑工業出版社,2012:3-4.
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