建筑保温材料与环境经济效益的探讨

建筑保温材料与环境经济效益的探讨

在所有节能方式中,建筑节能意义重大。在建筑施工中,墙体起着建筑维护结构的主要作用,所以为了控制建筑能耗,就必须对墙体进行节能,并做好建筑保温。

当前,我国环境污染严重,资源枯竭,必须在建筑工程中全面贯彻低碳、绿色的理念,在建筑材料的应用中以环保、生态为原则,加大建筑保温材料的应用,实现经济效益和环境效益的有效结合。本文建立了建筑保温材料的生命周期和环境经济效益评价模型,希望能为建筑行业的可持续发展带来参考。

关键词:建筑保温材料;生命周期;经济效益;环境效益;评价

一、建筑节能评估的发展

过去,对单个建筑物的热分析主要集中在建筑物运行期间的能量消耗。目前,计算机辅助设计(CAD)已经取得了良好的进展,并被广泛应用于建筑能耗研究中。现在,在CAD的基础上诞生了一个建筑热环境分析软件DeST,可以在一定的参数下模拟计算建筑全年的能耗和室温。然而,对它和LCA的研究却很少,难以充分发挥其评论和管理两方面的综合优势。目前,人们非常重视保温材料的节能效果、选型和厚度,主要是因为保温材料的选择关系到建筑后期产生的垃圾带来的节能和环境污染,因此需要分析保温材料的生态破坏水平和资源能耗,根据不同地区有针对性的应用生命周期原则选择和分析建筑外墙保温材料是非常必要的。

二、DeST节能模型模拟计算

DeST-h是用于暖通空调系统和建筑环境模拟的软件平台。广泛应用于建筑热特性影响因素、热特性指标、房屋室温、建筑全年动态负荷以及末端设备系统经济性的计算分析。该软件不仅能保证全年累计冷热负荷的准确结果,而且在逐时动态室温模拟方面处于世界领先水平。首先是建筑模型,根据房间的高度、朝向、数量和大小以及外部结构的总尺寸建立。二是热参数设计,根据建筑的热分区和模型的位置确定室外气象参数。这些数据通过随机算法进行模拟计算,涉及室内热环境设计指标(冬夏季卧室设计温度和换气次数)和外部气候参数信息(采暖空调天数、冬夏季空调采暖房间干球温度)。

此外,还需要模拟不同朝向外窗的传热系数和窗墙比,计算供暖和空调季节的日期,并根据相关标准确定耗热量,以便根据DeST软件计算外墙保温面积占总建筑面积的比例和传热系数。三是热模拟和效益计算。

对无外墙保温的节能模式和参考模式下的空调和采暖进行负荷统计,通过比较确定全年的总节能值。如果将每年节约的能耗折算成电价和相应的煤耗,计算出二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、碳尘、煤烟等污染物的减少量,那么这些污染物的排放量就用数值来表示。从而获得能源效益和经济效益。给出了几种常用保温材料的投资成本寿命周期,如50天回收周期(如表1所示)。在考虑生产成本的基础上,对聚氨酯、岩棉、XPS和EPS的生产成本、投资资金回收期和预期环境效益进行了比较。

三、外墙保温材料的生命周期模型

以下公式应用于建筑物生命周期内的总能耗。即E总量=E出生+E申请+E居住+E拆迁+E浪费。这六个因素分别表示为建筑生命周期、建筑材料生产阶段、建筑施工阶段、住宅使用阶段、破坏拆除阶段和废弃建筑材料处置阶段的总能耗。因为钢筋混凝土等材料不可替代,所以只考虑保温材料,简化为保温材料的生产、运输、运营三个阶段。外墙单位面积总造价只考虑这三个方面,即保温材料的生产成本、材料的运输成本和采暖空调成本。

就生产阶段而言,其能耗包括保温材料的直接能耗、开采、运输和生产优势材料的能耗以及生产所需的一次能耗。与制造过程中单位建材的废品率、厚度、密度、能耗有关。就运输阶段而言,与更换时的允许消耗量、供应商到施工现场的距离等有关。,并涉及保温材料在运输单元中的能耗、保温材料运输产生的废物到建筑垃圾填埋场的距离、保温材料从供应商到施工现场的平均距离、保温材料的厚度、保温材料的密度、保温材料在制造过程中的废品率等几个概念。

就运行阶段而言,其采暖制冷能耗包括采暖制冷能耗,采暖天数和空调天数在不同地区有不同的数值。运行阶段的采暖和制冷能耗与采暖系统的运行效率、除保温层外的外墙热阻以及保温材料的使用寿命有关。计算中考虑了聚氨酯、岩棉、XPS、EPS等浓缩材料的使用寿命及各阶段的能耗,计算出这些材料的总能耗。可以判断整个生命周期总能耗的顺序,从大到小的顺序是聚氨酯、RPS、XPS、岩棉。各阶段的能耗顺序为运行、生产和运输。四种物质能耗回收期由大到小依次为聚氨酯、XPS、EPS、岩棉。

四、外墙外保温材料的科学评价和政策发展方向

建筑保温材料的科学评价是复杂而具有研究意义的。生命建材是指在开发、生产和使用的全过程中,既不影响生态环境,又在全过程中消耗很少能源和资源的可循环利用的建筑材料。国外学者在建筑生命周期评价研究的基础上,将经济效益分析和环境效益分析相结合,形成了不同于传统模式的现代可持续LCA分析。其评价内容包括社会、经济和环境三个方面。社会方面,主要包括劳动者收入、劳动者健康体检率、劳动者社会福利、女性就业率、事故率等。就经济性而言,主要有制造成本、电力成本、燃料成本、原材料成本、垃圾处理成本等等。

就环境而言,主要有全球变暖、人类毒性、富营养化、臭氧消耗、生态毒性等等。虽然我国尝试推广这种测评方式,但由于其成本高、开发时间长、需要用户给出明确要求,大部分用户对自己的需求不确定,整体参与和调查热情不高。现在我国对有机保温材料的燃烧性能有了更高的要求,保温材料中必须要有无卤阻燃剂。这种新型保温材料的阻燃体系包括,例如一种无道、无污染的金属氢氧化物与磷系结合的阻燃剂,燃烧时不仅产生少量烟雾,而且不产生有毒有害气体。燃烧后保温材料的综合评价等技术指标发生了变化,也在一定程度上影响了保温材料的评价和选择。

动词 (verb的缩写)结论

建筑保温材料通过建立DeST模拟节能模拟模型和生命周期模型,可以有效了解每种材料的环境效益和经济效益。通过综合比较,采用综合效益最强的材料。在保温材料的生命周期中,涉及生产、运输、运营等过程,以及生产、施工、业主等主体。综合考虑这些过程和主体,确保建筑保温材料全生命周期的优化。

参考

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胡,苏振国,。建筑外墙外保温材料的研究与应用[J].材料指南,2012,S2:290-294。

延伸阅读:什么是毕业论文?

毕业论文是大学毕业生提交的具有一定学术价值的文章。是大学生完成学业的标志性作业,是对学习成果的全面总结和回顾,是大学生从事科研的初步尝试,是在教师指导下对自己科研成果的书面记录,是检验学生对知识掌握程度、分析问题和解决问题的基本能力的综合答卷。

在文体上,毕业论文属于议论文中的学术论文范畴。所谓议论文,就是证明白观点正确性的文章。它包括一切证明事物的文章,包括政治论、文学论、杂论,或争辩、评论、反驳,或疏证,以明辨是非、释疑解惑、综合陈大义、驳斥歪理邪说等等。就毕业论文的内容而言,一个是解决学科中的一个问题,用自己的研究成果来回答;一种是只提出学科中的某个问题,综合他人已有的结论,指出进一步讨论的方向;还有一种是用自己的研究成果对拟选学科中的一个问题进行部分回答。毕业论文着眼于对客观事物的合理划分,指出其本质,提出个人的学术见解和解决某一问题的方法和见解。就其形式而言,毕业论文具有议论文的一般属性,即论点、论据、论证是文章构成的三大要素。本文以逻辑思维为主,强调以事实为依据,展示严谨的推理过程,得出令人信服的科学结论。

毕业论文虽然是学术论文之一,但与学术论文相比有其自身的特点:

首先是引导。毕业论文是在导师指导下独立完成的科研成果。毕业论文作为大学毕业前的最后一项作业,离不开老师的帮助和指导。对于如何进行科研,如何写论文,老师要给予具体的方法论指导。在撰写毕业论文的过程中,教师要启发和引导学生独立工作,注重学生的主动性和创造性,帮助学生确定选题,指定参考文献和调查线索,审定论文提纲,解答疑难问题,指导学生修改论文初稿,等等。为了写好毕业论文,学生必须积极发挥聪明才智,努力学习,独立完成毕业论文写作任务。

第二是实践。根据教学计划,在大学初期,学生应集中精力学好本学科的基础理论、专业知识和基本技能;在大学的最后一个学期,学生应该集中精力写毕业论文。学好专业知识和写毕业论文是统一的,专业基础知识的学习为写毕业论文打下坚实的基础;毕业论文的写作是对专业基础知识的应用和深化。撰写毕业论文是运用已有的专业基础知识,独立开展科研活动,分析和解决一个理论或实际问题,将知识转化为能力的实践训练。写作的主要目的是培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,为将来作为专业人员撰写学术论文做准备。其实是一篇实用性的学术论文。

第三是等级制度。与学术论文相比,毕业论文的要求更低。专业人员学术论文是指专业人员为进行科学研究、表达科研成果而撰写的论文,一般反映某一专业领域的最新学术成果,具有较高的学术价值,对科学事业的发展有一定的推动作用。由于各种条件的限制,大学生的毕业论文质量相对较低。这是因为:第一,大学生缺乏写作经验,大部分是第一次写论文,对写论文的知识和技巧知之甚少。第二,大部分大学生的科研能力还在培养过程中。他们在大学期间主要学习专业基础理论知识,缺乏独立运用知识进行科研的训练。第三,写毕业论文受时间限制。一般学校把毕业论文安排在最后一个学期,但实际上写毕业论文的时间只有十周左右。在这么短的时间内,很难写出高质量的学术论文。当然,这也不排除少数大学生通过平时的积累和充分的准备,写出高质量的学术论文。

[5]赵德雄。浅谈建筑保温材料的选择及未来发展趋势[J].中国新技术新产品,2013,06:190。

刘荣,高。新型建筑保温材料的研究与应用进展[J].中国陶瓷工业,2013,05:25-28。

[7]陈红波。浅析建筑材料的环保性[J].城市建设理论研究。电子版,2012(13):37。

[8]李兰,论建筑材料的使用与环境保护[J].中国环境管理学院学报,2006,16(3):47-49。