建筑物节能技术的分析及应用研究

建筑物节能技术的分析及应用研究

马继伟

中铁上海工程局集团第三工程有限公司

摘要：建筑物节能技术是当前研究的热点之一，旨在减少能源消耗，提高能源利用率，降低环境污染。本文从以下六个方面对建筑物节能技术进行分析及应用研究：1）建筑外围结构技术；2）建筑热工性能技术；3）建筑通风与空调技术；4）建筑照明技术；5）建筑水源热泵技术；6）建筑能源管理技术。

关键词：建筑物；节能技术；能源消耗；能源利用率；环境污染

一.建筑外围结构技术

1.保温隔热技术

随着人们环保意识的增强，建筑保温隔热技术得到了广泛应用。现在常用的建筑保温材料有聚氨酯、挤塑板、EPS板等，这些材料可以有效降低建筑物的热损失，提高能源利用率。

2. 节能窗技术

建筑的窗户是建筑物热量损失的主要部分之一。采用节能窗技术，可以降低建筑物热量损失，减少空调的使用，节约能源。

二.建筑热工性能技术

1 .墙体热传递系数技术

墙体热传递系数是表征建筑物热传递能力的重要参数，对于节能建筑的设计和评价非常重要。墙体热传递系数越小，建筑物的保温性能就越好，能源消耗就越少。目前常用的测量方法有建筑热工性能测试仪、红外线热像仪等。

在建筑物设计和施工中，需要通过墙体的结构和材料的选择等方式来降低墙体热传递系数，提高建筑物的热工性能。例如，在墙体的结构设计中可以采用夹层结构或采用保温材料等方式来减少热量的传递；在材料的选择上可以采用高效隔热材料等方式来提高墙体的保温性能。

2. 隔热材料选择技术

在建筑物设计和施工中，隔热材料的选择非常重要。优秀的隔热材料可以降低建筑物的热传递系数，提高建筑物的热工性能，减少能源消耗。隔热材料的选择需要考虑多种因素，如保温性能、耐久性、安全性、环保性等。

当前市场上常见的隔热材料有聚苯板、玻璃棉、岩棉、聚氨酯泡沫等。这些材料具有不同的保温性能和环境适应性，需要根据建筑物的实际情况和使用环境来选择合适的材料。

隔热材料的选择可以通过多种方式进行，如材料的热传导系数测试、实际使用情况的监测等。在选择隔热材料时，需要综合考虑材料的性能、使用环境和安全性等因素，以确保隔热材料的选用符合节能环保要求。

三.建筑通风与空调技术

1 建筑通风技术

建筑通风技术是提高室内空气质量的重要手段，可以有效改善室内空气质量，减少有害物质的浓度，提高人们的舒适度。建筑通风技术可以采用自然通风或机械通风的方式，实现室内空气的循环和更新。

自然通风是指通过自然风的流动，将室内空气排出外部，同时将外部新鲜空气引入室内。机械通风则是通过机械设备（如风机、空气处理器等）对室内空气进行循环和处理，以达到改善室内空气质量的目的。

2 空调系统的优化设计技术

空调系统是建筑物中能耗较大的部分之一。采用优化设计技术，可以有效减少空调系统的能耗，降低建筑物的能耗水平。例如，采用智能温控系统可以通过对室内外温度、湿度、CO2浓度等参数的监测，自动调节室内温度，达到节能的目的。

空调系统的优化设计可以包括空调设备的选择、系统的布局设计、换热器的优化设计等方面。例如，选择高效节能的空调设备和换热器，可以降低空调系统的能耗；通过合理的布局设计，可以优化空调系统的运行效率，提高系统的能效比；采用智能温控系统可以实现对空调系统的自动化控制和运行优化。

四、建筑照明技术

1 LED照明技术

LED照明技术是一种高效节能的照明方式，相比传统的白炽灯、荧光灯等照明设备，LED灯具有更长的使用寿命、更低的功耗、更高的光效等优点。LED照明技术可以通过调节照明亮度、色温等参数，实现灯光的舒适度和可调节性。同时，LED灯的应用也可以降低照明设备的能耗，减少能源的消耗，实现节能降耗的目的。

LED照明技术可以在不降低照明质量的情况下，实现能源的节约和环境的保护。例如，在建筑物的公共区域、办公室、商业区等场所，应用LED照明技术可以降低照明设备的能耗，减少环境污染，提高照明质量和用户体验

2 智能照明系统技术

智能照明系统技术是通过对室内光线、人员活动情况等因素进行实时监测和分析，自动调节照明亮度和时间，达到节能的目的。智能照明系统可以根据室内外环境的变化，自动调节灯光的亮度和色温，达到最佳照明效果。同时，智能照明系统还可以通过对人员活动情况的实时监测，调节照明时间和范围，以达到节能降耗的目的。

智能照明系统技术可以在不降低照明质量和用户体验的前提下，实现能源的节约和环境的保护。例如，在建筑物的公共区域、办公室等场所，应用智能照明系统技术可以根据人员的活动情况自动调节灯光的亮度和时间，减少照明设备的能耗，降低环境污染，提高能源利用效率。

五.建筑水源热泵技术

1 水源热泵系统的设计与优化技术

水源热泵系统的设计和优化是实现节能降耗的关键。对于水源热泵系统的设计，需要根据建筑物的供暖和制冷需求、地下水、湖水等自然水源的温度、水流量等因素进行合理的设计。同时，采用合适的换热器和泵等关键设备，可提高水源热泵系统的能效比，实现节能的目的。

水源热泵系统的优化是提高系统运行效率和节能的重要手段。通过对水源热泵系统的运行数据进行分析和处理，优化系统参数和运行模式，实现系统运行的最优化和节能降耗的目的。例如，在系统运行过程中，根据不同的环境温度和湿度等参数，调节水泵的流量和换热器的参数，可以实现系统运行的最优化和节能降耗的目的。

2 智能控制技术

智能控制技术是水源热泵系统中实现节能的关键技术之一。智能控制技术可以通过对水源热泵系统的运行状态、室内外温度、湿度等参数的实时监测，自动调节系统运行，达到节能降耗的目的。智能控制技术可以采用先进的传感器技术和智能控制算法，实现系统的自动化控制和运行优化。例如，在系统运行过程中，智能控制系统可以根据室内外温度、湿度等参数的实时变化，自动调节水泵的流量、换热器的工作模式等参数，实现水源热泵系统的最优化运行，达到节能降耗的目的。

六.建筑能源管理技术

1. 能源监测与评估技术

建筑能源管理技术是通过对建筑物能源消耗和利用情况进行监测和评估，提出改进建议，优化能源利用方式，以实现节能减排的目的。其中包括能源监测与评估技术和能源管理系统技术。

能源监测与评估技术可以通过对建筑物能耗的监测和分析，识别出能源浪费和能源利用不足的问题，提出相应的改进建议。比如，在建筑物的空调系统中，能源监测与评估技术可以通过对室内外温度、湿度、CO2浓度等参数的监测和分析，实时调整空调系统的运行状态，提高能源利用效率，达到节能减排的目的。

2. 能源管理系统技术

能源管理系统技术是一种综合应用信息化、自动化技术的能源管理手段。通过对能源的实时监测、分析和优化管理，可以达到提高能源利用效率、降低能源消耗的目的。

能源管理系统技术采用先进的软硬件技术手段，通过对建筑物能源利用的实时监测、分析和优化管理，对能源进行精细化管理。能源管理系统可以对建筑物的能源消耗进行实时监测和预测，并通过数据分析，识别出能源利用不足和浪费的问题，提出相应的改进建议。例如，在建筑物的照明系统中，能源管理系统技术可以通过对照明系统的运行状态、室内外光线等参数的实时监测和分析，调整照明系统的运行模式和亮度，提高照明系统的能源利用效率，实现节能减排的目的。

结论：

建筑物节能技术是保障可持续发展的重要手段之一。本文从建筑外围结构技术、建筑热工性能技术、建筑通风与空调技术、建筑照明技术、建筑水源热泵技术和建筑能源管理技术等六个方面对建筑物节能技术进行分析及应用研究，总结出以下几点结论：

(1).保温隔热技术、节能窗技术、墙体热传递系数技术和隔热材料选择技术是建筑外围结构技术中较为重要的部分，可有效减少建筑物热损失，提高能源利用率。

(2).建筑通风技术和空调系统的优化设计技术是建筑物通风与空调技术中的重点，可提高室内空气质量、降低空调系统能耗，达到节能减排的目的。

(3).LED照明技术和智能照明系统技术是建筑照明技术中的重点，可降低照明能耗，提高能源利用率。

(4).水源热泵系统的设计与优化技术和智能控制技术是建筑水源热泵技术中的重点，可提高供暖、制冷效率，降低能源消耗。

(5).能源监测与评估技术和能源管理系统技术是建筑能源管理技术中的重点，可提高能源利用效率、优化能源管理方式，降低能源消耗。

因此，建筑物节能技术的研究和应用，可以有效降低建筑物的能源消耗，提高能源利用率，实现可持续发展的目标。

参考文献：

[1]金仁超,陈思佳.我国建筑节能技术现状与发展趋势[J].中国设备工程,2017(23):184-185.

[2]余晓平. 建筑节能科学观的构建与应用研究[D].重庆大学,2011.

[3]黄茜. 建筑节能技术集成优化与评价研究[D].武汉理工大学,2009.