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我國的建筑節能工作任重道遠,節約能源是我國的基本國策,建筑節能則是國家節能工作的重中之重。我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業得到了快速的發展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能。因此,十分有必要開展建筑工程領域內的節能方面的研究。本論文主要針對節能保溫材料,探討其在建筑工程中的應用,以期在建筑工程領域找到可靠有效可行的節能方式與材料應用方法,并以此和廣大同行分享。
二、建筑工程領域節能技術的應用現狀
政府在節能技術的開發與應用上投入了大量的資金,進行工程實驗,對行之有效的節能技術,政府采取各種措施積極推廣。國外進行單項技術和應用的研究,興建了許多低能耗建筑。這類建筑每年每平方米的采暖供熱能耗只需5kg標準煤,這集中反映了當前國外建筑節能技術的進展。目前國內外在建筑工程領域中實施的節能技術主要有以下幾個方面:
(1)新型保溫材料。建筑節能需要優良的保溫材料。西方發達國家之所以建筑節能工作做得好,是與他們重視保溫材料分不開的。這些國家廣泛采用高效保溫材料作復合墻體和屋面。
(2)紅外熱反射技術。紅外熱反射技術,即在建筑物內外表面或護結構內的空氣間層中,采用高純度鋁箔或其它高效熱反射材料,可以將大部分紅外線反射回去,對建筑物起到保溫隔熱作用,提高居住環境的舒適度。
(3)高效節能玻璃。研發吸熱玻璃或熱放射玻璃,以吸收或反射的方式遮蔽太陽輻射熱。大力發展中空玻璃和低輻射玻璃,尤其是低輻射玻璃,是效果最好的高效節能玻璃。
(4)熱回收裝置。為建筑安裝熱交換器,其原理是:利用排出的熱空氣加熱進入的冷空氣或利用排出的冷空氣使進入的熱空氣降溫。這種熱回收裝置,可以從排出的空氣中回收60%-80%的能源。
三、新型節能保溫材料在建筑工程中的應用
1.新型幕墻保溫系統的設計應用。有關資料表明,在建筑玻璃幕墻的平均能源消耗中,有50%以上是與空氣調節有關的,另外25%是與照明有關的消耗,剩余部分才是其它各項活動所消耗的。玻璃幕墻作為建筑的“感知窗口”,不但要為使用者提供舒適安全的室內環境,還要提供充足的日照、良好的通風。建筑玻璃幕墻節能技術就是通過科學的材質選配、結構設計、空間組合、設備布置,自然而有效地阻止或實現熱能的傳遞方式和轉換過程,從而使建筑幕墻達到四項目標:盡可能減少能源的消耗、把由建筑導致的環境污染降到最低、創造健康舒適的室內外環境、使建筑生態和經濟取得平衡。
眾所周知,傳熱有導熱、對流、輻射三種方式。玻璃幕墻的傳熱亦是三種方式綜合作用的結果。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是通過玻璃和金屬框格的傳熱,包括通過單層玻璃的熱流傳熱,通過金屬框格傳熱;二是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱。根據玻璃幕墻傳熱的不同區域、不同方式采用不同的節能措施。現階段提高玻璃幕墻節能保溫性能的主要措施是采用節能玻璃及隔熱斷橋鋁型材隔熱來降低結構傳熱系數,消除結構體系“熱橋”,降低空氣滲透熱損失,減少開啟窗扇面積,提高密封性等。
隨著幕墻技術的發展,逐漸出現了雙層幕墻系統。雙層幕墻系統,不論是其采光通透性,還是保溫性,都較單層幕墻系統有較大程度的提升。雙層玻璃幕墻由內、外兩層玻璃幕墻組成,外層幕墻一般采用隱框、明框或點式玻璃幕墻,內層幕墻一般采用明框幕墻或鋁合金門窗。內外幕墻之間形成一個相對封閉的空間———通風間層,空氣從外層幕墻下部的進風口進入,從上部的排風口排出,形成熱量緩沖層,從而調節室內溫度。雙層玻璃幕墻系統主要是針對普通玻璃幕墻耗能高、室內空氣質量關等問題,用雙層體系作圍護結構,提供自然通風和采光、增加室內之空間舒適度、降低能耗,從而較好地解決了自然采光和節能之間的矛盾。2.新型玻璃材料的節能應用。在建筑物,尤其是高層建筑中,玻璃和玻璃墻由于其外在表現的美觀性能而被廣泛應用,因此,玻璃的能耗已經占到了高層建筑的總能耗的35%左右,由玻璃造成的能耗沒有得到充分的利用,由此造成的損失和浪費是巨大的。目前在技術上已經實現并且已投入市場的新型節能型玻璃主要有吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃,這些新型的節能玻璃的應用,有效的降低了高層建筑的能耗,實現了節能。有上表的熱參數對比可知,普通透明玻璃的保溫、隔熱性能確實很差,由此造成的高層建筑的能耗損失巨大,倘若能夠將這部分能量回收利用起來,那么高層建筑的電氣能耗損失將大大減小。吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃等新技術節能型玻璃,是利用光學、化學等相關原理,在普通玻璃的基礎上加入了個別微量元素,使得制成得玻璃具有一定的特殊性能,降低了其熱傳導對流系數和遮陽系數,從而實現了室內的溫度恒定;另一方面,通過這些新型節能型玻璃的設計和應用,也減少了城市的溫室效應和熱島效應,有利于環境的保護。
為加快解決產業發展中的重大關鍵技術問題,促進產業結構調整和增長方式轉變,國家發展改革委決定組織實施重大產業技術開發專項,將重點圍繞節能、清潔生產以及資源綜合利用等方面的關鍵、共性技術,組織力量開展研究開發。*年度專項組織申報的有關事項如下:
一、專項實施的原則
(一)貫徹科學發展觀,落實“十一五”國民經濟和社會發展規劃綱要和高技術產業發展專項規劃相關任務和要求,加強與相關產業規劃相銜接。
(二)以節能降耗、污染減排和資源節約為突破口,以解決關鍵重大技術問題為重點,以提升產業技術水平為目標,著力促進產業結構調整和增長方式的轉變。
(三)堅持自主創新,加強企業主體地位、促進產學研結合,力爭取得一批擁有自主知識產權的核心技術,增強產業的競爭力。
(四)堅持“有所為,有所不為”的方針,突出重點、力求突破,積極引導和帶動產業技術升級。
(五)堅持市場機制和政府組織協調相結合,充分調動社會資源,整合開發力量,創新開發機制,提高開發質量和水平。
二、重點開發內容
(一)開發高效節能關鍵技術方面
重點開發:高爐煉鐵高風溫關鍵技術,液態高鉛渣直接還原工藝技術,多級換熱步進式冷卻水泥節能關鍵技術,新型節能變壓器設計技術,新型無功補償技術。
(二)開發化工、印染、造紙、食品加工等行業清潔生產關鍵技術方面
重點開發:化工中間體生產中有毒有害原料替代關鍵技術,少水或無水印染新技術,高效染色工藝技術,麥草化學制漿氧脫木素和無元素氯漂白(ECF)技術,味精高濃度廢液資源化技術。
(三)開發資源綜合利用關鍵技術方面
重點開發:共伴生金屬礦產資源高效利用技術,涂料級高嶺土稀相換熱煅燒技術,電解鋁固體廢棄物的無害化利用技術,廢塑料、廢輪胎等可再生資源高附加值先進利用技術。
三、專項實施目標
通過實施本專項,力爭提高我國高耗能生產過程節能技術水平和能源綜合利用率,使噸鉛冶煉綜合能耗降低20%;提高高爐熱風溫度>1200℃,減少煤炭消耗;降低水泥熟料熱耗(較同規模降低50kcal/kg);以減量化(資源消耗和污染物產量)、再利用、資源化為目標,提高清潔生產工藝技術水平;進一步提高我國資源高效利用率、工業固體廢棄物利用量,以及再生資源利用技術水平。
四、有關工作安排和要求
(一)請有關主管部門按照我委頒布的《國家高技術產業發展項目管理暫行辦法》(國家發展改革委令43號)要求開展組織、資金申請報告編制(編制要求附后)和申報工作,同時匯總相關申請材料報我委。地方發展改革委和地方經委需聯合申報。
(二)國家發展改革委將按照公正、公平的原則,委托有資格的中介機構或組織專家組對項目進行評審,擇優支持。
(三)項目申報單位應具有較強的技術創新能力和承擔項目所需的研究開發以及相應的經濟實力,具備專項開發的前期基礎,鼓勵產學研聯合。
為加快解決產業發展中的重大關鍵技術問題,促進產業結構調整和增長方式轉變,我委決定組織實施*年度重大產業技術開發專項,現就有關事項通知如下:
一、專項實施的原則
(一)貫徹科學發展觀,落實“十一五”國民經濟和社會發展規劃綱要和高技術產業發展專項規劃相關任務和要求,加強與相關產業規劃相銜接。
(二)以節能降耗、污染減排和資源節約為突破口,以解決關鍵重大技術問題為重點,以提升產業技術水平為目標,著力促進產業結構調整和增長方式的轉變。
(三)堅持自主創新,加強企業主體地位、促進產學研結合,力爭取得一批擁有自主知識產權的核心技術,增強產業的競爭力。
(四)要突出重點、力求突破,項目的實施要能夠積極引導和帶動產業技術升級。
(五)堅持市場機制和政府組織協調相結合,充分調動社會資源,整合開發力量,創新開發機制,提高開發質量和水平。
二、重點開發內容
(一)節能關鍵技術方面:開發鋼鐵冶金設備節能技術,發電設備節能技術,重點包括開發大型鋼鐵廠冶金設備和大型發電廠設備降低廠用電耗、熱耗和其他能耗技術,以及能量綜合回收技術,目標是為降低噸鋼能耗和供電能耗提供技術支撐。
(二)清潔生產關鍵技術方面:開發水泥制造業粉塵、氮氧化物、二氧化碳減排與利用關鍵技術;大型密閉式電石清潔生產技術及電石爐尾氣提純與處理關鍵技術;電動工具用高功率電池和無汞扣式堿錳電池清潔生產關鍵技術;竹材制漿深度脫木素蒸煮和清潔漂白技術;發酵行業玉米深加工副產物發酵耦聯清潔減排關鍵技術;制革保毛脫毛及浸灰、鉻鞣液循環利用關鍵技術。
(三)資源綜合利用關鍵技術方面:開發復雜多金屬共伴生礦高效開發利用技術、冶煉過程中稀有稀散元素提取技術、低品位紅土鎳礦高效利用關鍵技術、金屬礦山二次資源中有價元素高效捕收技術。
(四)現代化工關鍵技術方面:開發精細化工產品關鍵技術和精細化工中間體關鍵技術;新型合成技術,新型催化技術和生物化工技術。
三、有關工作安排和要求
(一)請有關主管部門按照我委頒布的《國家高技術產業發展項目管理暫行辦法》(國家發展改革委令43號)要求開展組織、資金申請報告編制(編制要求附后)和申報工作,同時匯總相關申請材料,報我委。
(二)我委將按照公正、公平的原則,委托有資格的中介機構或組織專家組對項目進行評審,擇優支持。
(三)項目申報單位應具有較強的技術創新能力和承擔項目所需的研究開發以及相應的經濟實力,具備專項開發的前期基礎,鼓勵產學研聯合。
一、重點支持技術領域和優先支持方向
重點支持電子與信息、生物技術與醫藥、新材料、光機電一體化、新能源與高效節能、資源環境、航空航天、交通技術領域。具體詳見《國家重點新產品計劃優先發展技術領域(2008年)》。重點支持以下方向的新產品開發,優先支持具有核心技術自主知識產權的自主創新產品。
1.突出節能減排主題,重點支持鋼鐵、有色金屬、煤炭、電力、石油化工、建材等節能減排重點行業和企業加快重大環保節能新產品開發。
2.重點支持針對國民經濟和社會發展重大需求、產業結構調整和經濟方式轉變的重大科技成果產品開發、重大引進技術消化吸收再創新產品開發、面向國際市場的高技術產品開發。
3.重點支持資源環境、人口健康、食品安全、交通安全、生產安全、城鎮化與城市發展等社會公益領域新產品開發。
4.重點支持有利于現代農業發展和新農村建設,有利于農村產業結構重大調整和升級的新產品開發。
5.重點支持有關重大自然災害預測、應急和防治,災后修復和重建等關系國計民生的新產品開發。
6.不支持范圍:食品、保健品、飲料、服裝、傳統手工藝品、小家電等日用產品開發;軍工配套產品開發;高能耗和高污染產品開發。
二、申報要求
1.申報產品符合國家法律法規,符合國家產業技術政策和其他相關產業政策。
2.產品具有自主知識產權,且權益狀況明確,無相關產權爭議。
3.產品創新程度高。掌握產品生產的核心技術和關鍵工藝;或應用新技術原理、新設計構思,在結構、材質、工藝等方面對原有產品有根本性改進,顯著提高了產品性能;或在國內外率先提出技術標準。
4.產品為國內首次開發成功,已有市場銷售,具有良好的市場應用前景,經濟效益和社會效益明顯。
5.項目產品技術水平較高,在國內處于先進水平,在同類產品中具有較高的性能。
三、申報組織方式
1.申報渠道
新產品計劃項目申報采用電子材料和書面材料相結合方式。
項目申請單位登陸program.most.省略,點擊新產品計劃,下載相應的軟件安裝后錄入申報書,然后輸出打印,并將電子數據和其他材料一并通過主管部門報送各地方科技廳(委、局)和國務院有關部委科技司(局)。
各地方科技廳(委、局)和國務院有關部委科技司(局)等申報組織單位登陸program.most.省略,下載相應的軟件安裝后匯總項目電子數據,打印上報項目匯總表,并將匯總電子數據和其它紙制材料在2008年5月30日前按要求上報科技部。其中電子數據通過科技部科技計劃申報中心“一站式”平臺上報科技部,電子數據備份和紙制材料報送新產品計劃管理辦公室。
各地方科技廳(委、局)和國務院有關部委科技司(局)要參照《國家重點新產品計劃管理辦法》及《申報指南(2008)》要求,認真做好本地區、本系統的項目申報組織、評估(評審)和推薦工作。
2.備案制單位管理
進一步發揮地方科技主管部門在新產品計劃中的組織作用,繼續在北京、天津、上海、武漢、西安、湖北、湖南、廣東、山東、浙江、安徽、黑龍江、吉林、河北、寧波、江西16個省(市)實行申報備案制管理,其中,北京、湖南、西安三省(市)實行網上評估。備案制管理單位要嚴格按照《國家重點新產品計劃項目申報備案管理規范》的有關要求,加強對評估機構的考核和管理,完善項目評審評估體系建設,根據地方經濟發展需要,精心組織項目。科技部將對2008年申報備案管理單位評估機構的評估和評審工作做重點監督和考核。
3.項目申報數量
各地方科技廳(委、局)和國務院有關部委科技司(局)推薦上報項目應擇優排序,申報數量原則上不超過本部門前兩年列入國家重點新產品計劃項目平均數的130%,其中A類項目原則不超過上報項目總數的30%。
4.關于重復申報
原則上一個企業當年度只能申報一項國家重點新產品計劃項目;同一項目不得從地方和部門同時申報新產品計劃;同一項目不得以相同或不同名稱重復申報火炬計劃、星火計劃、中小企業創新基金等其它政策引導類計劃;已列入過新產品計劃的產品不得再次申報。凡發生以上情況者取消立項資格。
四、申報材料
(一)項目申請單位需提交材料
1.必備材料
(1)項目申報表。
(2)可說明知識產權歸屬和授權使用的證明文件,如專利證書、軟件著作權登記、技術轉讓或合作協議(復印件)。
(3)企業法人營業執照(復印件)。
(4)特殊行業許可證(復印件)。對醫藥、醫療器械、農藥、計量器具、壓力容器、郵電通信等有特殊行業管理要求的新產品,需提供主管機構出具的批準證明。如藥品生產企業許可證、醫藥GMP認證、新藥證書;農藥生產許可證;通信產品入網證;公共安全產品、計量器具生產許可證;凡屬國家強制認證產品需提交的3C認證等。
(5)涉及廢水、廢氣、廢物排放的項目,需提交環保達標證明(復印件)。
2.輔助材料
(1)項目產業化前景分析。
(2)科技成果鑒定證書或最近2年內查新報告等技術證明(說明)文件。
(3)其他材料。如企業上年度財務報表、用戶意見報告、權威機構檢測報告、獲獎證書、銀行信用等級證明等。
(二)申報組織部門提交材料
1.項目報送函。
2.推薦上報項目匯總表、項目評審意見表(和項目申請材料一起裝訂)。
3.申報紙制材料一式二份。
4.匯總電子數據(或通過網絡傳輸)。
(三)材料裝訂及要求
一、2012年工作情況
一是爭取獲得國家產業振興和技改專項資金。我縣申報冶金設備有限公司年產3000套廢舊家電綜合處理成套設備技術改造項目,市工信委對該項目申報工作進行精心指導和大力支持,在核準備案、節能評估、資金申報報告編制等各個環節提出指導性意見,并多次幫助修改。省工信委對項目申報材料悉心研究認真審核,為我們提出修改意見,確保了該項目申報工作規范性和申報材料的質量和完善。經國家有關專家評估、工信部等部門審核后,該項目獲得2012年產業振興和技改專項資金730余萬元。
二是獲得戰略性新興產業項目用地指標180畝。新材料有限公司光伏材料生產項目。近年來我縣大力發展戰略性新興產業項目,省市工信委在這方面給予了大量的支持,把該項目列入省協調推進會議,并協調省國土廳給予項目用地指標180畝。目前該項目前期準備工作已基本完成,石英砂生產項目已開工建設,深加工項目正在籌備中,我們正大力協調推進該項目建設。
三是獲得關閉中小企業補助資金150萬元。我縣申報關閉省縣桐江造紙廠、省縣化工廠,在市工信委的積極協調幫助下,今年獲得省工信委批復,給予關閉中小企業補助資金150萬元。目前,已妥善安置省縣桐江造紙廠、省縣化工廠兩企業職工,有效化解因關閉企業帶來的社會不穩定隱患。
四是協助我縣申報設立省級工業園。考慮到我縣沒有省級工業園,土地指標供不應求,市工信委為我縣積極協調申報設立省級工業園,尤其是市工信委園區科悉心指導編制申報材料,協調各方關系積極推進該項工作,目前已申報省有關部門研究審核。
五是上報贛南蘇區振興發展項目。去年以來,我縣積極對接贛南蘇區振興發展規劃工作,謀劃了一批重大工業項目,若干意見出臺后,在市工信委的指導下,加強了項目策劃、開發和包裝工作,并上報省市有關部門爭取相關產業政策、用地指標、資金扶持等。先后上報了投資4.3億元的鉭絲和鋰離子動力電池生產建設項目、投資6.6億元的大中型礦山設備生產建設項目、投資3.9億元年產120萬噸低鐵石英砂項目、投資6.2億元年產2500套油膜軸承生產線項目等25個項目。
二、2013年工作打算
一是加強項目用地指標申報工作。隨著我縣實施“強攻工業”戰略的深入,陸續引進了一批高科技、高效益、低消耗、低污染的重大項目,但用地指標的難題隨之而來,嚴重制約了我縣工業的發展壯大,爭取用地指標是破解這一難題的唯一途徑。
二是積極申報設立省級工業園區。設立工業園能有效解決重大項目引進的用地問題,能解決工業企業零散、治理污染難的問題,能解決制約社會經濟發展的重大難題。建議上級批準設立縣省級工業園,新增工業用地10000畝。
三是積極引進大型央企實施優勢產業項目。我縣擁有豐富的螢石、石英石、鉭鈮等礦產資源和豐富的白蓮、煙葉、油茶等農副產品原料資源優勢,但目前尚未有效開發利用。為充分發揮資源優勢,切實把資源優勢轉化為經濟優勢,請求上級有關部門協調有關央企來我縣投資,發展硅產業綜合項目、白蓮系列產品深加工項目、大型礦山機械設備生產項目等中大型項目,支持我縣工業發展。