發(fā)布時間：2016-12-17所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 這篇建筑工程論文發(fā)表了建筑保溫材料與環(huán)境經(jīng)濟效益研究，在環(huán)境污染嚴重的生態(tài)環(huán)境下，綠色節(jié)能可以充分降低經(jīng)濟發(fā)展所帶來的環(huán)境問題，建筑節(jié)能技術就是一種綠色理念，這種理念實現(xiàn)了經(jīng)濟和環(huán)境的和諧發(fā)展，具有明顯的生態(tài)型和綠色化。
這篇建筑工程論文發(fā)表了建筑保溫材料與環(huán)境經(jīng)濟效益研究，在環(huán)境污染嚴重的生態(tài)環(huán)境下，綠色節(jié)能可以充分降低經(jīng)濟發(fā)展所帶來的環(huán)境問題，建筑節(jié)能技術就是一種綠色理念，這種理念實現(xiàn)了經(jīng)濟和環(huán)境的和諧發(fā)展，具有明顯的生態(tài)型和綠色化。
摘要：目前我國環(huán)境污染嚴重、資源存在枯竭情況，這就需要在建筑工程中充分貫徹低碳和綠色理念，在建筑材料的應用中以環(huán)保與生態(tài)為原則，加大對建筑保溫材料的應用，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的有效結合。本文建立模型對建筑保溫材料生命周期以及環(huán)境經(jīng)濟效益進行評價，希望能夠對于建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來借鑒意義。
關鍵詞：建筑工程論文發(fā)表,建筑保溫材料,生命周期,經(jīng)濟效益
建筑節(jié)能在所有節(jié)能途徑中意義重大。在房屋建筑中，墻體在建筑維護結構中發(fā)揮著主體作用，因此要想控制建筑能耗，就必須要進行墻體節(jié)能，做好建筑的保溫工作。在建筑保溫的材料中，外墻外保溫材料最為重要，其種類多樣，具有明顯的生態(tài)性和綠色化。
一、建筑節(jié)能評價的發(fā)展
過去的個體建筑熱工分析主要針對建筑運行時的能量消耗，目前電腦輔助設計即CAD取得了不錯的發(fā)展，并在建筑能耗研究中廣泛應用，現(xiàn)如今一種建筑熱環(huán)境分析軟件即DeST在CAD的基礎上誕生，它能夠在對象一定參數(shù)條件下，對建筑全年的能耗、室溫等進行模擬計算，但是現(xiàn)如今人們對其以及建筑全生命周期評價研究即LCA研究較少，難以發(fā)揮其既評論又管理的綜合優(yōu)勢。目前，人們對保溫材料的節(jié)能效果、種類選擇以及使用厚度等非常重視，主要是因為保溫材料的選擇關乎著節(jié)約能源、建筑后期產(chǎn)生垃圾對環(huán)境的污染情況，所以必須要分析保溫材料的生態(tài)破壞水平以及資源能耗情況，按照不同地區(qū)有針對性的應用生命周期原理來對建筑外墻保溫材料等進行選擇分析非常具有必須性。
二、節(jié)能模型的DeST模擬計算
DeST-h為HVAC系統(tǒng)以及建筑環(huán)境模擬的軟件平臺，它在針對建筑熱特性影響因素、熱特性指標、住宅室溫、建筑全年動態(tài)負荷以及末端設備系統(tǒng)經(jīng)濟性的計算和分析中廣泛應用。該軟件不但能夠保證冷熱負荷全年累計的精確結果，還能在逐時動態(tài)室溫模擬上領先世界。第一是建筑模型，根據(jù)建筑的層高、朝向、房間數(shù)量及尺寸、外圍結構總尺寸等建立建筑模型。第二是熱工參數(shù)設計，按照建筑熱工分區(qū)以及模型所在地確定室外氣象參數(shù)，這些數(shù)據(jù)是通過隨機算法模擬計算形成，涉及到室內(nèi)熱環(huán)境設計指標(臥室冬夏季的設計溫度以及換氣次數(shù))以及外部氣候參數(shù)信息(采暖和空調(diào)的度日數(shù)、冬夏兩季的空調(diào)采暖兩室的干球溫度)。另外需要對建筑不同朝向的外窗傳熱系數(shù)以及窗墻比等進行模擬，計算出采暖和空調(diào)季的日期，按照相關標準確定耗熱量，從而根據(jù)DeST軟件計算出外墻保溫面積占建筑總面積的比值以及傳熱系數(shù)等。第三是熱工模擬以及效益計算。對節(jié)能模型以及未進行外墻保溫的參考模型的空調(diào)、采暖進行負荷統(tǒng)計，通過比較來確定全年總能耗節(jié)約值。如果將每年節(jié)省的能耗換算成電價以及相應的煤耗，并計算出減少的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、碳粉塵以及煙塵等污染物數(shù)量，再將這些污染物排放量用價值來表示出來。從而得出能源效益以及經(jīng)濟效益。給出幾種常見保溫材料投資成本生命周期某時間段如50天的回收周期(如表1所示)，立足生產(chǎn)成本考慮，比較聚氨酯、巖棉、XPS、EPS等的生產(chǎn)成本、投資資金回收年限、預期環(huán)境效益。表1常見保溫材料投資成本建筑生命周期回收周期
三、外墻保溫材料生命周期模型
建筑物生命周期總能耗需要應用以下公式。即E總=E生+E施+E居+E拆+E廢。六者依照次序分別表示為建筑物生命周期總能耗、建材生產(chǎn)階段總能耗、建筑施工階段總能耗、居住使用階段總能耗、破壞拆除階段總能耗以及廢舊建材處置階段總能耗。因為鋼筋水泥等材料有不可替代性，因此只考慮保溫材料，并簡化成保溫材料生產(chǎn)、運輸、運行三個階段。單位面積外墻總費用則只考慮這三個方面，即保溫材料生產(chǎn)費用、材料運輸費用以及采暖空調(diào)費用。就生產(chǎn)階段來說。它的能耗包括保溫材料直接能耗、開采運輸及生產(chǎn)上一級材料的能耗以及生產(chǎn)所需一次能耗。其與制造時保溫材料廢棄比率、保溫材料厚度、保溫材料密度以及單位建材生產(chǎn)能耗有關。就運輸階段來說，其與更換時的允許消耗、供應商到建筑工地的距離等有關，涉及到運輸單位保溫材料能耗、運送保溫材料維修產(chǎn)生的廢棄物送至建筑垃圾掩埋場的距離、保溫材料從供應商到建筑工地的平均距離、保溫材料厚度、保溫材料密度以及制造時保溫材料的廢棄比率等幾個概念。就運行階段來說，其采暖制冷能耗包括采暖運行能耗以及制冷運行能耗，針對采暖度日數(shù)以及空調(diào)度日數(shù)在不同的地區(qū)有不同的數(shù)值，運行階段采暖制冷能耗與供熱系統(tǒng)運行效率、除保溫層外墻體熱阻和、保溫材料使用壽命有關。在計算中考慮聚氨酯、巖棉、XPS、EPS集中材料的使用壽命以及各階段的能耗，計算出這幾種材料的總能耗，其全生命周期總能耗順序可以判斷出來，從大到小依次為聚氨酯、RPS、XPS和巖棉。而各階段能耗由大到小依次是運行、生產(chǎn)及運輸。四種物質(zhì)能耗回收期從大到小分別是聚氨酯、XPS、EPS、巖棉四種。
四、外保溫材料科學評價和政策發(fā)展方向
建筑保溫材料的科學評價較為復雜且具有研究意義。關于生命建筑材料其定義為，滿足建筑使用要求情況下建筑材料從開發(fā)、生產(chǎn)再到使用的整個階段中不僅對生態(tài)環(huán)境影響下，而且在整個階段中所需消耗的能源和資源也很少，并能夠循環(huán)利用的一種建筑材料。國外學者在建筑全生命周期評價研究的基礎上結合了經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的分析，形成了與傳統(tǒng)模式不同的現(xiàn)代可持續(xù)LCA分析。它評價內(nèi)容包括社會、經(jīng)濟以及環(huán)境三個方面，就社會方面來說，主要有工人收入、工人健康檢查就診率、工人社會福利、女性就業(yè)率、事故率等。就經(jīng)濟方面而言，主要有制造費、電費、燃料費、原料費、廢棄物處理費等。就環(huán)境方面來說主要有地球變暖、人體毒性、富營養(yǎng)化、臭氧消耗、生態(tài)毒性等方面。雖然我國試圖推廣這種評價方式，但是因為該方法成本高、開發(fā)時間長，而且還需要用戶給出明確的需求，但是用戶大多數(shù)對需求不確定，整體參與和調(diào)查積極性不高�，F(xiàn)如今我國對有機保溫材料燃燒性能有了更高的要求，需要保溫材料中有無鹵阻燃劑。這種新型保溫材料阻燃體系，有例如金屬氫氧化物和磷系化合等的無路無公害阻燃劑等，其在燃燒時不僅產(chǎn)生的煙量小，還不會產(chǎn)生有毒有害氣體。保溫材料燃燒后性能綜合評價等技術指標得以變化，這也在一定程度上影響了保溫材料的評價和選擇。
五、結語
建筑保溫材料通過建立DeST模擬節(jié)能模擬模型以及生命周期模型，能夠有效了解各材料的環(huán)境和經(jīng)濟效益，通過綜合比較，從而采用綜合效益最強的材料。在保溫材料生命周期中，涉及到生產(chǎn)、運輸?shù)竭\行等流程以及生產(chǎn)、建設、業(yè)主等主體，對這些流程和主體綜合考慮，從而保證建筑保溫材料全生命周期的優(yōu)化。
參考文獻
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作者：黃婧奕 盧斌 單位：江西生物科技職業(yè)學院 江西省建筑科學研究院
推薦期刊：《云南建筑》(雙月刊)創(chuàng)刊于1982年，是由云南省住房和城鄉(xiāng)建設廳主管，云南省土木建筑學會、云南省設計院、昆明市建筑設計研究院有限責任公司主辦的科技類學術期刊。
