建筑环境与能源应用工程论文

建筑节能技术及其应用论文

无论是身处学校还是步入社会，大家对论文都再熟悉不过了吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。还是对论文一筹莫展吗？以下是我精心整理的建筑节能技术及其应用论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

摘要 ：

近些年来，随着人们生活水平的提高，人们的环保理念越来越高，而本世纪的能源消费与应用也遵循着可持续发展战略、节能优先战略与新能源技术替代战略相结合的原则，而建筑行业的发展同样遵循这样的原则，全面开展建筑节能，解决建筑节能技术问题是实现建筑可持续发展的必要前提。本文就针对建筑节能技术以及建筑节能技术的具体应用进行了详细的分析与探讨。

关键词 ：

建筑节能技术；围护结构；太阳能

近些年来，随着人们的刚需以及一些炒房者的推动，建筑行业蓬勃发展，高楼大厦如雨后春笋般陆续崛起，而建筑采暖技术、建筑空调技术以及建筑照明技术也得到了飞速的发展，这些技术为人们的生活带来更大的便利度与舒适度。国外一些发达国家应用建筑节能材料已然非常普遍，但是我国这方面还较为落后，能源浪费现象较为严重，能源损耗是发达国家的三到五倍之多。由此可见，建筑节能技术的发展与建筑节能材料的应用是国家所需，是我们发展绿色建筑的必由之路。

1建筑运用节能技术的重要性

我国资源形势所迫

如果从能源总量方面统计，我国的能源占有量在世界中排列在前三名，但是同时我国也是人口大国，如果将能源平均计算下来，我国的能源人均占有量在世界上排名41名。而近些年来，我国的经济飞速发展，人们的生活质量越来越高，对于能源的需求量越来越大。在人们大量需求以及大范围开采的形势之下，我国不可再生资源例如石油等的储备量都严重下滑，而下滑的速度已经无法满足人们对于能源需求的上涨速度，人们对于煤炭的需求也日益强烈，每年的消耗量能够达到12亿吨。同时，我国的能源分配非常不协调，在天然气能源方面，东部的储备量要比西部的储备量少很多，而东西部的经济发展水平也存在一定的差距，致使天然气的开发面临各种各样的问题：东部发展迅速需要大量的天然气，而西部发展落后财力无法满足天然气开采需求。我国对于能源的利用率只有国外发达国家的三分之一。由此可见，我国的资源形势并不乐观，建筑节能技术的应用是形势所迫、时代所需，也是迫在眉睫。

建筑节能是可持续发展的迫切需求

能源耗费一直都是可持续发展面临的重要问题，合理的应对能源耗费问题能够改善能源结构、改善生态环境，减少能源结构不合理而引发的人均能源不足等社会问题。而能源技术中的建筑节能技术就肩负着重要的使命，综合建筑特性与社会需求研发建筑节能技术是时代所需，降低能源损耗，追求能源的最大利用率，合理应用废弃能源，实现变废为宝，进而减少温室气体排放，延缓温室效应，降低环境负载。上个世纪末期的能源危机之后，国外一些发达国家就对建筑能耗给予了重视，这些国家的建筑能源损耗已经从危机爆发之前的300kWh/m2降低到100kWh/m2，这些只是与北京地区采暖水平相近的一类国家，而一些高于北京水平的国家的能源耗费更低。由于人们对于环保的重视，即使节能效率会对经济效益起到阻碍作用，但是在可持续发展战略的影响下，能源耗费还会降低。此外，绿色能源的利用也是有效防止能源消耗过度的重要举措，例如太阳能就在建筑节能中发挥了巨大作用，应用太阳能可以进行收集热水、发电等。

2建筑节能技术的应用

墙体节能技术

墙体保温层是建筑的重要组成部分，而建筑墙体的节能技术是确保建筑节能的关键，一般采用抹灰以及干挂的方式，并结合合适的工艺来进行施工。在保温层的喷涂之前，要保证墙体基层的干燥性与清洁度，确保涂层均匀、厚度合适。干挂工艺也是重要的墙体节能技术，它主要应用在外保温中，保温能力与防水能力非常强，并且可以减少空间的利用，该技术节能效果较好，但是需要较高成本，一般应用在公共建筑中，在住宅建筑中较少。该技术综合考虑各种自然因素：雨水量、下雪量、温度值、风量等等，以确保体系的稳定性，墙体稳定性提升，能够增加墙体的使用寿命，能够减少建筑施工所需墙体材料及能源损耗。

屋面节能技术

首先，是保温材料的选用。一般来讲，屋面节能在选用保温材料的时候往往考虑下面几个因素：导热性能、吸水能力、材料强度等，保温材料的类型很多，有细骨料混凝土板材质、有聚苯乙烯材质，以及一些散料与水泥共同浇筑的材质，例如炉渣等等。在屋面材料选用方面还应该考虑到设计需求与规范要求，综合各项因素之后，并要重视材料的防水性能，在施工过程中设置合理的配合比，以确保材料发挥出更好的保温性能；其次，则是房屋建筑的屋面形式。现今的房屋建筑的屋面大多采用倒置式，颠覆以往传统的保温层与防水层的排序，以确保无眠的保湿性能更加明显。传统的'屋面技术是在保温层上设置防水层，而现今应用的屋面节能技术则是在防水层上设置保温层，这是因为保温层大多采取水泥等材料，这些材料一旦出现湿润情况，他们的导热系数就会上升，造成屋内闷热，但是新型屋面节能技术却能够将两层调换，来延缓防水材料以及保温材料的老化，延长两层材料的使用寿命。

门窗节能技术

门窗的密闭性以及导热性与外墙的节能性具有紧密的联系，因此在施工过程中选取合适的门窗，将取得更好的节能效果。门窗安装之前，需要选取符合需求的门窗材料，一般选择单框双层玻璃，在安装过程中，需要对窗框角度进行测量，如果出现窗框角度变形的情况，则不可以进行门窗安装，一旦在这样的情况下继续门窗安装，将会引起严重的事故。之后，选择合适密封条，保证透气与防水，如果出现缝隙较大的情况，则需要适当的采用密封剂加以封闭。同时在安装门窗之前一定要做好清洁工作，保证连接处的干燥性，这样才能够确保门窗发挥出更好的保温功效。门窗材料选择恰当，安装过程合理可靠，能够提升建筑外墙的节能性，延长建筑外墙的使用寿命，提升建筑的节能效益。

太阳能节能技术

一直以来，太阳能备受环保界的推崇，它是一种清洁能源，并且储备量非常雄厚，因此在建筑领域也得到了广泛的应用。例如，在建筑房屋的时候，可以在房屋的屋顶安装太阳能发电系统，该系统能够将太阳能转换成电能，并将电能储备起来，这些电能能够满足一部分的供电需求，例如普通的动力系统等等。除此之外，建筑采暖中的供热采暖体系也会应用到太阳能技术，这些体系都是将太阳能转换成热能，并将热能储备起来，这些热能能够满足一部分的供热需求，也能够满足一部分的采光需求，大大提升了房屋建筑的节能效率。对于房屋建筑而言，太阳能技术具有天然无污染，取之不尽，用之不竭的特点，并且该技术简单易行，安全可靠，因此太阳能技术将成为建筑节能领域的重点研究对象。

3结束语

建筑节能技术是时代的发展所需，是可持续战略的重点，而要实现建筑节能，就需要考虑到建筑的方方面面，从各方面采取节能技术，才能够实现有效的节能。大力发展墙体节能技术、屋面节能技术、门窗节能技术等等，并且合理应用与研发太阳能技术，加大清洁能源在建筑领域中的应用。除此之外，在建筑施工过程中，合理的施工方案同样能够实现有效的节能，合理安排施工人员、调整施工程序、完善施工工艺，都能够减少建筑过程中的环境污染与资源损耗，以此确保建筑行业的稳定发展与持续进步。

参考文献：

[1]梁焰兴.绿色建筑节能技术在房地产开发的应用[J].住宅与房地产,2018(18):189.

[2]谢志旷,杨其军.建筑室内给排水的节能措施分析[J].工程技术研究,2018(2):55-56.

[3]刘彤.太阳能在建筑节能技术中的广泛应用[J].林产工业,2015,42(3):52-55.

[4]李凌颖,王昕禾.绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用研究[J].中国市场,2010(32):63-64.

燃气输配课程教学改革与实践论文

摘要：

燃气输配是建筑环境与能源应用工程专业的核心课程，结合西南石油大学土建学院情况，针对燃气输配课程教学的局限性，对教学内容、教学方法及手段改革与实践进行了探讨。

关键词：

燃气输配；教学改革；虚拟仿真

我校建筑环境与能源应用工程专业2001年开设，下设“城市燃气工程”和“供热通风与空调工程”两个方向。其中，“城市燃气工程”方向是本专业的特色与优势。燃气输配是建筑环境与能源应用工程专业的主干专业课程，设置的目的是培养学生的工程设计和管理能力。通过课堂教学等环节，使学生系统掌握燃气输配系统的构成和基本理论、城市燃气管网水力计算与工况分析，了解各种常用设备的工作原理及设备选择依据，培养学生能够进行城市燃气管网规划设计、燃气输配系统的设计，以及燃气输配工程施工、管理的能力。研究和探讨燃气输配课程教学改革，进一步提高教学质量、提升毕业生的专业技术素养已成为必然选择。

一、目前教学中存在的问题

（一）教材建设不足

目前燃气输配教材存在一定问题，如内容落后，新技术、新理论偏少，与工程实践联系不紧密，某些章节部分内容不够全面和深入，某些设计规范中的重要条文未做介绍；计算例题不够多；某些章节计算方法不详细，计算公式偏少等。管网优化、模拟理论及技术是现在管网规划设计、运行管理的重要手段，教材基本未做介绍。用气量预测、储气量模拟计算、管网流量分配计算、管网水力计算、水力工况分析计算等内容侧重基本原理，与实际工程差别较大；计算例题与工程实际脱节，难以达到工程训练的要求。行业法律法规、设计规范等介绍甚少，部分章节未引用最新版本的相关规范。教材是学生学习重要的工具，系统性强、结构严谨、体系完整、内容全面、理论联系实际的教材对教学的促进作用是不言而喻的，而内容不全，知识陈旧，不能反映新理论新技术的教材会影响教学效果。

（二）教学方法单一

现在燃气输配一般采用讲授法作为主要的教学手段，教师满堂灌，往往讲得热火朝天，学生侧耳听，通常听得昏昏欲睡。教师抱怨学生听课不认真，学生反映教师讲课不生动。教与学都达不到应有的效果。

（三）教学手段落后

多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影像的特点，是课堂上常用的教学手段，但是通常情况教师仅使用其中的幻灯片功能，把教材搬到屏幕上，最多加一些动画来体现教师的讲课思路，或者补充一些图片，把多媒体设备当作图片播放器。落后的教学手段很难提起学生的兴趣，使得学生在课堂上始终保持思维的活跃性，自然影响教学效果。

二、教学内容改革

（一）明确学习目的与要求

以强化学生工程设计能力和培养管理能力为目的，确定燃气输配课程的.学习目的与要求为：了解燃气管网运行的基本规律；了解管材及附属设备；能够进行用气量、储气量、管道流量等计算；理解水力计算原理、方法；能够进行枝状管网、环状管网的计算；理解“事故工况”的概念，了解管网运行的水力工况变化规律；掌握调压、计量、储存的基础知识；能够进行相关的设计，包括管网及站场。

（二）优化课程体系

根据学习目的与要求，优化教学内容和课程体系，舍弃与学习要求联系疏松的章节，按照学习目的与要求对授课内容重新编排和整理，打破章节限制，将内容分类讲授。去掉了长距离输送系统、管网的技术经济计算、CNG供应、LNG供应、LPG供应等章节。燃气用户与燃气需用量、管段小时计算流量、储气量、枝状管网流量分配、环状管网、室内管网流量计算等关于流量的内容集中讲解，以便于对比分析，加深理解。将枝状管网、环状管网水力计算原理一起讲解，将这两种管网的水力计算方法及步骤一起讲解，有利于学生对比理解这两种管网的水力特征，并掌握其水力计算过程与步骤。将高压储罐、高压管道、长输管道末端等高压储气设施的储气原理及储气容积计算方法集中讲解，并引申出来教材未提及的高压钢瓶、高压储气井，指明其工作原理一样，计算思路相同，起到触类旁通的作用，也避免重复讲解，节约了课时。通过对课程体系和教学内容的优化，教材内容变得调理清楚，简洁明了，既易于掌握，又易于复习。

（三）适当补充教材内容

补充了燃气输配工程建设项目概况，用气量预测计算方法，周调峰储气容积计算，环网流量分配计算方法，变工况管网水力工况分析实例，场站设计实例、管网规划实例、管网完整性管理概况等内容，并按照行业现行法律法规、设计规范补充修改了教材相关内容。

三、教学方法和手段改革

（一）综合应用多种教学方法

改变“讲听式”的教学模式，运用启发式教学法、研讨问题教学法、直观演示教学法、自主学习法、案例教学法等多种教学方法，与讲授法紧密结合，融为一体，充分发挥学生的主体作用，培养学生研究和创新能力。

（二）积极应用对比式教学

燃气输配课程很多内容可以采用对比式的教学方法。如室外和室内管道小时计算流量方法对比、枝状管网和环状管网水力特征对比、枝状管网和环状管网水力计算原理对比、枝状管网和环状管网水力计算方法及步骤对比、枝状管网和环状管网变工况分析对比、高压储罐与低压储罐工作原理对比等。对比式教学可以让学生清楚地看到各对比内容之间的差别，加深对内容的理解。

（三）充分利用虚拟仿真技术

了解管网运行规律,变工况下能够判断水力参数的变化趋势是燃气输配课程的教学目标之一，传统教学方式难以简洁直观地全面展示城市管网的运行规律和工况变化过程及相关设备、站场工作原理、工艺流程等，借助虚拟仿真手段可有效解决这一问题。燃气管道仿真是对管道系统的特性进行描述的一种手段，它是通过计算机程序来完成的。它可自动地将系统的压力、流量与管线各截面的流动特性联系起来，在设计阶段用做方案比较和优化设计。进行燃气管道稳定流动的模拟时一般在几秒或几十分钟内就可知道整个管网及各分气点的压力、流量、温度等参数，非常适合在设计中用来确定方案、进行水力计算、分析变工况参数等。目前常采用的管网仿真模拟软件有英国ESI公司的PIPELINESTUDIOTGNET、美国STONER公司的SPS、由中国市政工程华北设计研究总院与北京赛远科技发展有限公司共同开发的燃气管网分析软件G-NET等。TGNET和SPS动态模拟功能强，G-NET静态模拟功能强，课堂教学中选择G-NET做主要模拟软件。利用机房安装的G-NET网络版，教师完成管网的流量分配、水力计算、工况变化等计算过程，学生可直观看到计算结果，并进行分析讨论。可完成的变工况包括气源点数量位置改变、气源点供气压力改变、一个或多个点管径变化、一个或多个调压站故障等。教师备课时，要选择一个合适的工程项目，预先完成水力计算前的准备工作，如管网方案、用气量预测、储气量计算、确定储配站位置、确定环流量等，并提前绘制计算草图。上机时输入环流量、管径等参数，即可得到相应的水力计算参数。为了保证上机时能很快计算出结果，该工程项目不能太大，管网也不能太特殊。相比传统教学方法，引入虚拟仿真手段后，学生对管网流量、管径、压力等各水力参数的变化有了更深的认识，更容易理解管网的基本运行规律。通过上机及工程实例分析，将传统教学方法只能完成的定性分析变为了定量分析，提高了课堂教学效果。

（四）布置课外小组专题学习

任务驱动法是教师给学生布置探究性的学习任务，学生查阅资料，对知识体系进行整理，再选出代表进行讲解，最后由教师进行总结。教师布置任务要具体，其他学生要极积提问，以达到共同学习的目的。基于任务驱动法基本理论，布置了布置课外小组专题学习。将全班学生每7~8人分成一个学习小组，在课堂学习的不同阶段，根据课堂内容布置多个课外学习专题任务。学习任务以小组为单位，小组全体学生协同合作，共同完成任务。成果有大作业、调研报告、方案比选报告、上机计算等多种方式，其中方案比选、水力计算分析等难度较大、工作量较大的任务还需要经过汇报才能获得成绩。成绩按小组评定，小组每个学生的成绩都一样，课外学习专题任务成绩作为平时成绩的一部分，计入总成绩。任务驱动教学法可以让学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生独立探索及合作精神。

四、结束语

燃气输配课程经过上述教学内容、教学方法及手段等方面的改革后，提高了教学质量，增强了学生的工程设计及管理能力，更加符合高等学校建筑工程与设备工程学科专业指导委员会的培养本专业需要的复合型工程技术应用人才的要求。

参考文献

[1]刘新文，黄辉，等《.燃气输配》课程教学改革与反思[J].宁波工程学院学报，2014（12）.

[2]王许涛.建筑环境与设备专业“燃气输配”课程教学研究[J].中国电力教育，2014（3）.

[3]吴晓南，王怡佳，等.虚拟仿真在城市燃气教学中的应用与实践[J].石油教育，2013（5）.

[4]谭洪艳，王婷婷，等《.燃气输配》课程的教学改革[J].黑龙江科技信息.