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建築節能技術論文(通用多篇)

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建築節能技術論文(通用多篇)

建築節能論文 篇一

所謂的建築節能則主要指的是利用科學技術與一定手段,對建築中的照明系統、採暖系統等進行一定的改進,以達到降低能源消耗的目的;對建築周圍的自然能源充分利用,以提升能源的高效利用率,從而在很大程度上促進綠色建築的發展。供暖系統是建築必不可少的系統之一,也是建築耗能最多的系統,如果能夠將建築損失的熱量降低,便可以在很大程度上減少採暖系統對能源的消耗,具體來講,想要實現建築節能,可以從以下幾方面入手:第一,充分利用太陽輻射熱能與建築的內部熱能;第二,提升建築門窗的密封性,以減少因空氣滲透所造成的熱量消耗;第三,在一定程度內減少建築外表面積,以及提升建築維護結構的保温性能也可以減少建築因傳熱所造成的熱量消耗。

2建材節能與建築節能問題的關聯性

2.1建材節能的相關問題

在建材節能領域中,主要存在的問題有以下兩個方面:其一,建築的生產相關環節存在不達標現象,由於當前市場上的節能建材價格相對較高,導致一部分施工人員在施工過程中對建築材料偷工減料、以次充好,忽略建築材料之間搭配的合理性,而相關的管理者也並沒有及時系統的進行監督與審查,造成很多建築中的建築材料不能達到節能的標準[2]。而與其他相同用途的建築材料相比,節能建材的性價比相對較低,礙於經濟因素,當前在建築市場中大規模推行節能建材仍然存在一定難度。另外,對節能理念的認識不足也是當前建材節能領域存在的主要問題之一,很多人還沒有意識到使用節能建材的好處與重要性。其二,建築的施工環節不到位,當前很多建築施工工人不能對節能建材合理科學的進行設計與施工,也在一定程度上限制了節能建材優勢的充分發揮。

2.2建築節能的相關問題

在建築節能領域,建築耗能是最核心的問題,當前很多建築的能源消耗量過大,且存在能源利用率較低的現象。以北方地區為例,冬季建築都要進行採暖,而當前絕大多數建築的採暖系統都是以消耗煤資源為主,每年都會耗費很多不可再生資源,也對大氣等自然環境產生嚴重污染,在很大程度上制約着我國經濟的進一步發展。而且,在很多城市建築中,供熱所用的空調有很多都會出現供熱效率不高、相關維護裝置沒有足夠氣密性以及保温性等現象。另外,我國當前還有相當一部分建築人員沒有足夠的建築節能意識,早在上個世紀八十年代,西方許多發達國家在進行經濟發展的同時,便已經在建築節能的技術方面非常有建樹了,而我國卻沒有在這方面考慮太多[3]。

2.3兩者的關聯性

從上述情況看,在當前建材節能領域與建築節能領域中,都存在着能源上的浪費現象,建築建造的基本便是建築材料,如果建築材料在能源上浪費嚴重,也會在很大程度上影響建築的節能性。另外,在建材節能與建築節能領域,還都存在着意識不足現象,這在一定程度上反映了我國當前在節能建築觀念的普及方面仍然沒有做到位。

3建材節能與建築節能施工措施的關聯性

3.1建材節能的施工措施

在建築建造過程中合理應用可再生能源,如在建築的設計過程中,將太陽能合理利用便能夠實現太陽能的光伏發電。另外,還可以對建築材料產生的廢棄物充分利用,不僅能夠節省一部分建築成本,還能夠減少建築垃圾對環境的污染,如將已經廢棄的橡膠打碎成顆粒,融入到建築部混凝土中,不僅能夠提升混凝土的抗裂性,還能夠節省建築成本、減少環境污染。

3.2建築節能的施工措施

建築節能主要表現在使建築供熱系統的供熱效率得到有效提升,以及減少建築圍欄保護結構的散熱兩方面[4]。在建築過程中,可以對建築的牆體與門窗的保温性能加以改善,還需要對建築的題型係數加以控制,與此同時,還可以對建築的佈局進行科學合理的調整,以提升建築的節能效果。

3.3兩者的關聯性

建材節能是建築節能中非常重要的組成部分,如果沒有做好建材節能,那麼建築節能也就無從談起,如果可以將具備節能效果的建築材料運用到建築節能的相關設計當中,不僅僅可以使能源的消耗有所降低,還能夠充分發揮祝建築自身的保温隔熱功能,使建築更加符合節能環保的新型理念。

4結論

隨着人們思想觀念的改變,節能環保觀念越來越深入人心,想要真正意義上實現社會的可持續發展,我國在建築方面便一定要嚴格落實建材節能與建築節能,才能夠從根本上幫助國民經濟的進一步發展、降低環境污染、節省建築成本。

建築節能論文 篇二

關鍵詞:民用建築;節能設計技術;應用

近些年來,隨着當前我國社會經濟以及在科學技術等方面的不斷髮展,使得國家以及民族在一定程度上我國面臨着積極進行結構化等方面的積極轉型升級,因此也就是説相比於傳統施工過程中的節能技術生產模式,人兒當前的實際是當前我國現階段的建築生產以及其相應的模式都在一定程度上發生在一定程度上很大的轉變,再不斷髮展的過程中也並且在不斷的更新的過程中開始廣泛的運用節能技術對節能技術進行實際的施工生產過程進行了改良和優化。在本文的分析過程中根據筆者經驗可知,同時這也是目前的節能技術在實際使用過程中的開採效率得到較大程度方面的保證,這也在一定程度從制度方面使得節能技術生產的安全性能以及後期在進行實際成本控制方面實現了一定程度上基層方面等的發展,也從根本上並且積極的發揮着十分重要的作用,但是從當前情況可知,節能方面的問題逐漸成為未來民用建築節能設計技術發展的的過程中的又一個創新點。

1建築節能優化設計

隨着多年的科學技術發展,我國經濟水平已經得到了極大的提升,農業以及工業等各個行業的發展速度也得到了極大的提升,這也使得在進行生產的過程中所損耗的能源較多。當前我國強調建設資源節約型以及環境友好型社會,因此如何降低能耗是當前需要重點考慮的問題。為了使得人們的生活環境得到提升,就需要從節能的方面加強改進。通過節能化理念,將節能設計融入建築設計中。

2節能技術的應用在建築民用建築節能設計中的重要性

根據筆者的實際情況分析可知,節能技術的正確使用能夠在一定程度上將遠程獲得的數據進行節能的處理同時根據實際情況對其更加準確的調整,也就是説該節能技術相比於技術人員的整理和調整在速度等方面具備較好的優勢,並且其準確度高,發展方面的效率好,成本低特點。因此在進行論文的發展的過程中根據筆者的經驗最後,當前的以往在節能設計方面進行建築設計控制技術在實際控制過程中對於控制器等各個方面都有一定的應用方面,因此在進行實際建設的額過程中還應該需要面臨對複雜的動態方程式還應該儘可能的通過自己的努力進行一個更加真實的仿真構建和處理,也就是説在實際施工時相比於傳統的建模仿真以及在工程的後期進行的動態處理過程,都應該儘可能的採用節能技術的應用,並且還應該根據相關的經驗解決這一問題。隨着新型建築節能設計的發展以及逐漸的被應用到我們的生活環境中,使得當前我國的建築行業逐漸的與國家的發展方針逐漸的契合,政府所一直倡導的可持續發展的觀念也能得到較好的實施。在進行新型建築節能設計發展的過程中,我們應該立足現在,並且將建築節能設計在後期使用以及維護過程中的成本的減少作為重點關注的對象。從長遠進行考慮就會發現,新型建築節能設計的表現更加優異,最為重要的是能夠保證使用人員的安全,能夠使得環境壓力得到進一步的緩解,使得我國經濟能夠實現長遠的發展。

3節能技術在建築設計中的有效性

根據筆者的經驗可知,在進行實際技術應用的過程好應該將其重點放在對其節能技術改進過程中實現無人控制等的方面,由於這個方式可以在一定程度上使得其勞動力得到更好的解放,因此在進行實際建設的過程中從實際情況分析可知,這個方面與直接製造模型相比,在一定程度上的節能技術大幅度提高了後期進行建築設計生產過程中的準確度加上在後期進行實際生產相關的速度,根據筆者的實際經驗可知,從長遠看具有良好的控制度以及其實際的對相關政策等方面得到控制效果。從實際情況對該問題進行實際分析可知傳統的控制模式一般應該儘可能的採用即時控制模式。

4節能技術在建築設計中的具體應用

4.1節能技術在建築民用建築節能設計通風系統中的運用。從實際情況分析,建築屬於地上環境生產作業,那麼在進行實際建設的過程中工作環境比較惡劣。一般為了減小實際建設的成本,所以在進行實際建設的過程中由於需要儘可能的改善通風的效果和情況,在進行實際建設的過程中還應根據相關情況實現地上環在該方面建築進行相關建設的實行遠程距離感應,此外還應該為了對其整體採用更加多效果控制,因此在進行實際建設同時使得其整體能夠實現相關直接的光纖傳輸達到通風效果,設計施工人員還英嘎進一步的降低建築的作業風險。4.2有效的改良建築採挖掘機器。根據筆者的經驗,在進行實際節能施工的過程中,外界由於在當前情況下挖掘機的容量大小由於其特殊性也會在一定程度上直接影響到了當前我國在建築的安全生產效益。因此在這個過程中積極的採用應用節能技術的建築施工機械的在實際建設容量根據筆者的經驗一般是產生的普通的建築施工機械從其真正在實際的施工容量等方面看的幾倍或所得税者更多,因此這種方式不僅僅能夠提高建築的工作效率,在一定車才能打過同時在一定程度上還能夠提高建築設計的建築生產的安全性能以後後期使用過程中的高效性,從實際情況上使得其大幅度提升企業的生產效率。4.3準確對建築民用建築中出現的設計缺陷進行判斷和分析。根據筆者的實際經驗可知,對於建築設計工程來説,在進行施工得到過程中建築設備出現設計缺陷問題是當前在進行節能設計工程中使用的時候比較常見的一種事故,因此在實際建設的過程中為了避免這類情況但是我們可以儘可能的根據實所得税際情況採取一些手東方閃電段來積極應對此來地方事件,利用以往的施工經驗同時根據實際的情況並且做到合理的防範和解決。從實際情況進行分析可知,而實際情況就是一般來説,設計施工人員在的防守打法的防守打法建築設備發生設計缺陷的開始斯蒂芬之前,還應該也一東風風神般都會往往會有象徵性斯蒂芬的徵兆出現,因此這種方式這也就打發順豐表明在實際過程的方式中,相關負責的管的孫菲菲理人員應該對徵兆做好充分的留意。在進行實際建設的過程中在節能技術在建築設備設計缺陷進行分析的時候,還應該對其進行更加詳細的分析,本部分就不再展開。

綜上所述,我們可以看到,國家在大力發展節能技術在建築設計生產的過程中能夠在一定程度上有着較為廣泛並且重要的作用,同時這種發展情況也對於建築設計生產的速度以及其他的相關情況方面會有着較大的提升方式的,也可以在很勝多負少的大程度上縮短企業生產所消耗的時斯蒂芬間,通過實際使東方閃電用情況能夠大大斯蒂芬減少了時間成本,並且也可以根據設計的實際情況對其進行調整能夠提高作業的準確度和精度,並且對於安全性能也有很大的提高作用,從用户以及設計師的角度進行分析可以説發揮了極其重要的功能,能夠較為有利的研發出中國製造的技術和設備,並且從制度等方面進行發展。

參考文獻

[1]黃洪金。節能設計在民用建築設計中的有效應用[J].福建建設科技,2017(5):34-34.

[2]廖洪傑。淺談節能設計在民用建築設計中的有效應用[J].建材與裝飾,2018,No.538(29):125-125.

建築節能論文 篇三

新建建築圍護結構的變化是建築節能的核心內容,其節能效果主要依靠改善並提高圍護結構的保温隔熱性能來實現。建築圍護結構節能主要包括牆體、門窗、屋面、樓地面等部位採取保温隔熱措施,這些保温隔熱措施的採用有利於建築主體結構保護、新型綠色建材的推廣以及工程質量的提高。

1.1牆體節能

牆體是建築護結構的主體,其所採用材料和砌築型式直接影響着建築物的耗熱量。由於單一材料的牆體往往難以同時滿足較高的保温隔熱功能,尤其是寒冷和嚴寒地區,因而可以在單一材料牆體的基礎上增設一層有保温功能的材料組成複合牆體,通常牆體保温材料有聚苯乙烯硬質泡沫塑料、玻化微珠、聚苯乙烯保温顆粒等等。另外,可以通過牆面的垂直綠化以及色彩的不同,降低牆面太陽輻射和較高的吸收太陽輻射,而且還美化環境。

1.2門窗節能

由於高校建築的使用學生數眾多,為滿足自然的日照、採光、通風等要求的前提下,設計的門窗洞口尺寸均較大,以致於門窗是能耗散失的最薄弱的部位。户門和陽台門應結合防火以及防盜的要求,在門的空腹內填放15~18mm厚玻璃棉板或巖棉板。窗户節能技術主要從減少滲透、傳熱和太陽輻射三個方面採取措施。如使用新型的、密封性良好的塑性窗框加上雙層中空玻璃;門窗框與牆間的縫隙可用彈性密閉型材料和邊框設灰口等密封;窗扇與窗扇之間可用密封條、壓條以及高低縫等形式。

1.3屋面節能

屋面節能主要通過改善屋面的熱工性能阻止熱量的傳遞,主要節能技術有:選用密度較小、熱導率較低、吸水率較小的保温材料做屋面保温層,如採用膨脹珍珠巖保温芯板代替常規的水泥珍珠巖或瀝青珍珠巖;採用架空、蓄水、種植或鋪貼絕熱反射膜等方式做屋面的隔熱層;在屋面構造形式上採用目前發達國家流行的倒置保温做法,即將保温層置於屋面防水層之上,改變傳統的把無機多孔材料(如膨脹珍珠巖、爐焦渣)置於防水層與結構層之間的不利做法。

1.4樓地面節能

高校建築主要是公共建築,使用人數眾多,顯然做成木地板或類木地板是不合適的。因此,可以將樓地面保温節能做成層間樓板(底面不接觸室外冷空氣)和底面接觸室外空氣的架空或懸挑,保温層可直接設置在樓板底面;採用不採暖的地下室頂板作為首層的保温隔熱,加強房間與房間的保温隔熱。另外,用於樓地面節能工程的保温隔熱材料,其厚度、密度、壓縮強度、導熱係數和阻燃性必須符合設計要求和有關標準的規定。各種保温板或保温層的厚度不得有負偏差。

1.5利用太陽能

我國太陽能資源豐富,陸地每年接受的太陽輻射能相當於2.4×1012t,大約2/3國土面積的總輻射量超過0.6MJ/m2.太陽能是可再生能源,不僅資源豐富,免費使用,而且對環境無任何污染,有着礦物能源不可比擬的優越性。高校作為引領社會發展、社會進步的重要力量,在建設節約型社會中起着不容忽視的作用,應加大對太陽能源充分利用技術的相關研究,在高校這個耗能大户裏優先、全面的使用太陽能技術並積極推廣,以降低整個社會對不可再生能源的需求。太陽能在建築上的利用技術主要有被動式太陽能取暖、太陽能集熱供熱水、太陽能發電、主動式太陽能取暖和空調等。這裏面值得一提的是太陽能空調,由於在我國的建築終端能耗中,空調能耗佔據着相當大的比例。利用太陽能製冷主要有兩種途徑:一是利用光電轉換器實現以電製冷;二是利用太陽能集熱器實現光熱轉換,以熱製冷。具體實現太陽能製冷的系統主要有:太陽能吸附式製冷系統、太陽能吸收式製冷系統、太陽能蒸汽噴射式製冷系統、太陽能除濕式製冷系統以及太陽能蒸汽壓縮式製冷系統。安徽省政府、教育廳決定在全省106所高校的教學科研場所、學生宿舍和食堂安裝空調,實施“空調進高校”工程,這對於高校利用太陽能空調技術來建築節能,無疑是一個重要的發展平台和良好的基礎條件。

2新建建築節能檢測技術

2.1節能檢測技術發展現狀

結合我國現時國情並達到降低建築能耗的目的,國家於2007年頒佈並實施了《建築節能工程施工質量驗收規範》(GB50411-2007),這是我國第一本關於建築節能方面的規範和標準,全面規定了在建築節能工程方面需要驗收的項目以及建築設計、施工中部分強制性執行的標準檢測項目,為建築節能施工提供了基礎和必要的施工要求和驗收標準。以後我國又陸續頒佈並實施了《公共建築節能檢測標準》(JGJ/T177-2009)、《民用建築節能設計標準》(JGJ26-95)和《居住建築節能檢測標準》(JGJ/T132-2009)等建築工程行業標準,為新建建築的各類節能現場檢測方法標準提供了技術支持和較為科學的測試依據。目前新建建築節能檢測技術主要在建築圍護結構方面有所研究,國內外相關專家、學者也做過一些探討和研究[3].如山東建築大學潘雷等人對建築圍護結構的現場檢測技術進行了研究,並採用數值模擬的方法計算出適用於不同保温形式圍護結構的修正係數。北京中建建築科學技術研究院費慧慧等人對新建建築節能現場檢測技術的影響因素進行了分析研究,提出了影響現場檢測技術的主要因素及解決方法。山東省建設發展研究院的朱傳晟總工對建築節能現場檢測技術的基本原理進行了研究,如熱流計法、熱箱法和紅外線攝像儀法,重點對熱流計法的檢測技術進行了深入探討。揚州大學楊鼎宜教授等用冷熱箱法測定了穩定傳熱狀態下混凝土空心砌塊砌體的保温隔熱性能等。國外對於建築物圍護結構熱工性能的現場檢測技術研究及報道也處於起步階段,而且大多在實驗室裏完成對建築材料的熱工性能檢測,相關的檢測性能參數也是在穩定的狀態下完成的,如日本對建築圍護結構的對流換熱係數進行了測試,提出了建築物圍護結構對流換熱係數和風速的關係式。

2.2新建建築節能檢測技術

2.2.1熱箱法

熱箱法檢測技術是需要人工製造一個傳熱的模擬環境。具體做法可以參考如下:分別在試驗試件兩側各佈置一個所需温度、風速和輻射條件的熱箱和一個冷箱,待試驗環境條件達到穩定後,採用相應的儀器設備,分別量測冷、熱箱體內壁的温度、模擬環境的空氣温度、試件的表面温度以及計量箱中的輸入功率,再根據物理計算相關原理和公式,計算出被測試試件的傳熱的性能指標,如熱阻、表面換熱係數等相關指標。熱箱法檢測測試技術適用於室外相對濕度不高於60%,室外空氣平均温度不高於25℃的自然環境,且試驗所用熱箱的內部温度不低於室外自然最高温度8℃的情況[4].在建築構造方面,熱箱法檢測技術對於門窗、樓板、外牆的傳熱性能指標的室內實驗室檢測非常有利,測試的結果一般較精確。由於需要模擬試驗環境和條件的限制,此種方法不適宜用於現場施工的檢測,但自然氣温對實驗室試驗的結果影響微乎甚微,可以用實驗數據作為現場施工的參考。

2.2.2熱流計法

建築耗熱測定中最為常用的儀表就是熱流計,也是傳統的建築能耗量測儀表,主要適用於對各種材料組成的圍護結構的熱工性能進行分析。使用時將其傳感器埋設在絕熱結構內或貼敷在絕熱結構的外表面,可直接測量得到熱(冷)損失值。檢測時間宜選擇一年中最為寒冷的月份,要求室內外自然氣温差必須大於20℃的條件下才能測試,而且要求室外氣温的變化起伏不是很大,測試的條件應放在至少穩定7d的人為製造室內外温差或連續採暖條件下的房間裏進行,以此來保證測試數據結果的準確性和客觀性。根據大量的試驗數據結果顯示,室內外空氣温差愈大,熱流計讀數的誤差相對愈小,計算所得之結果亦較為精確,因此此法受季節影響較大,一般需要在冬季才採用此法。

2.2.3紅外熱攝像儀法

紅外熱像技術是目前新研發的一種建築節能檢測手段,也是基於紅外線技術理論以及先進的紅外圖像處理技術、光電子技術和紅外線探測器技術的一種非接觸性的、綜合性的測量技術高科技產品。紅外熱像技術的原理是利用攝像儀對新建建築物的圍護結構的熱工缺陷進行檢測,分析檢測得到的各種熱像圖來顯示各種建築構造有無熱工缺陷,並對分析檢測結果做比較參考,以此作為驗收、修復、增強建築節能施工措施的理論數據依據。紅外熱像技術既不破壞被測物體或試件的温度場,又能測量細微目標和運動中的目標[5].此法具有可利用計算機存儲測量數據和處理分析,方便長期保存和幾何運算;採用不同的顏色來區分並顯示被測物體温度的熱圖像;對於温度的分辨率較高,精度可達到0.01℃;現場節能檢測的紅外熱像儀器具有攜帶方便、操作簡單、還可以形象、直觀地顯示物體表面的温度場,為簡化檢測程序和優化檢測數據等都有很大益處。此法具有較多優點且不受季節的限制,還可以遠距離測定建築構造的熱工缺陷,這必將會極大地完善和提高新建建築節能現場檢測技術,所以具有廣闊的應用和開發前景。

3存在的問

題(1)檢測技術和設備的不完善性。新建建築的幾種檢測方法本身的不完善性給檢測數據結果的真實性和客觀性產生影響,因此如何針對地區氣候特點和建築能耗特徵研究制定出檢測精度高、快速準確的節能檢測系統是一個迫切現實問題[6].(2)現場與實驗室的對比檢測結果差異較大。由於現場檢測條件受自然氣候條件、新建建築構造自身狀態、安裝設備系統運行條件等眾多因素的影響和制約,一般地,造成檢測結果與標準理想狀態偏離較大,測試結果不具有實際的指導意義。但在標準的實驗室條件下,易將被檢測試件的周邊模擬或製造成近似熱絕緣狀態,對於檢測試件的熱工傳導係數的測試結果較為準確。由此造成雖然採用的是相同的原理和方法進行檢測,但是得到的檢測結果卻大相徑庭,對成果的取用造成混亂。(3)檢測方法有待統一。隨着科技的不斷進步和發展,建築節能檢測方法由傳統的、粗略的檢測技術向新型的、精確的測試方法邁進,還有一些衍生髮展出來的檢測技術和方法,形成了很多對有關熱工傳導係數的檢測技術和方法標準。該如何統一規範測試條件和檢測方法,建立一個比較同種項目的檢測技術使用和結果的平台,建設行政主管部門以及相關高校還須對檢測技術進行大力研究和發展,並根據實際情況制定節能檢測的標準和規範,以保證行業的發展需要。(4)專業型建築節能檢測人才隊伍匱乏。目前高校開辦建築節能檢測的本科專業較少,一般都是研究生以上才有相關的研究方向,這就造成社會上的建築節能檢測行業的從業人員學歷水平不高,對於專業型的人才更是缺乏。以致目前大多建築節能檢測人員由原實驗室的土木工程材料實驗人員轉型而來,專業知識水平不高,對新型檢測技術和方法知之甚少。因此,為加快建築節能技術的應用和發展、降低新建建築能耗量,建築節能檢測專業人才的培養將是我國未來“十三五”規劃中必不可少的建設內容,也是高校培養人才類型的一個重要方面。

4結論與建議

高等教育的飛速發展對校園新建建築節能帶來的新的和更高的要求,校園建築節能也是現代節能技術發展的一個方向。加強對新建建築節能檢測技術課題的研究,可以為建築節能政策的貫徹執行提供科學的依據,使建築節能由傳統的間接計算、目測定性的判定到直接檢測,將建築工程節能評定工作上升至有理有據的科學檢測,從而可避免原來的感性檢測帶來的各抒己見難以服眾的弊端,同時也使建設各責任方依據科學的檢測方法和結果,來完成相關的節能檢測工作[7].由此,筆者建議大力推廣適用的節能型建築材料;建立並規範專業的建築節能技術檢測機構,並輔以相應的規範指導節能建築的施工,為新建建築節能效果的體現提供參考依據;建立和加大對建築節能領域的人才培養機制,拓寬對節能檢測人才的專業培養、素質教育、技能培訓等基礎工作,從根本上緩解專業型建築節能檢測人才隊伍匱乏的局面;針對我國相關地區的氣候特點和建築能耗特徵,研發節能檢測和空調系統節能檢測的設備儀器和系統等途徑,進一步為推動新建建築節能檢測工作提供強有力的技術支持。

建築節能新技術論文 篇四

1.1理論研究不足

目前,我國對生態建築設計的理論研究做了大量工作,但仍然存在不足,使得部分人對建築設計時生態技術的運用只停留在表面,理解不夠全面。錯誤的生態建築認識和某些不恰當宣傳使得部分建築設計走向了“偽生態建築”誤區。生態建築不是單棟建築的節能環保,也不是簡單的建築平面重新規劃,更不是建築區域的種樹植草等綠化工作。融合了生態技術的建築設計不僅要具有良好的室內條件,還要具有建築物自我調節能力,建成的建築應具有節能、污染少、生態環境改善等優點,更應使建築物與周圍環境結合為有機整體,實現人、建築和自然的和諧統一。

1.2生態技術掌握較少

建築設計中的生態技術是為實現生態建築設計目標而採取的技術或非技術手段,屬於建築生態學的技術應用。建築設計時具體生態技術的選擇要與建築所在地區的環境、氣候以及經濟、技術和文化的發展相適應,具體實施時可選擇一種或多種生態技術。目前,我國對生態技術的掌握和運用並不十分成熟,往往陷入片面追求生態技術、盲目使用生態名稱做宣傳的誤區,也混淆了高新技術與生態技術的概念,易出現脱離實際的生態技術研究,不利於建築設計的生態化進程。

1.3設計實踐不足

建築生態設計的時設計師需要把握好設計尺度,充分發揮建築所在地的地勢、地貌等空間優勢和把握周圍自然環境、文化氛圍等特徵,儘可能使建築作品與周邊環境有機結合起來,但這都需要在不斷設計實踐中完善和思考。目前,我國生態技術與建築設計融合的實際案例儘管不少,但主要偏向於節能設計、建築環保改造試點、設計的理論框架、設計原則和生態理論對建築設計的指導,建築設計時也缺乏多學科的融合。同時,我國文化、人口分佈、自然環境等國情與國外存在較大差異,國外生態技術與建築設計融合的實踐經驗對我國參考有限,我國建築設計時不能照搬照套。

2.生態技術的融合

2.1整體觀生態技術的融合

整體觀生態技術主要針對都市圈、區域圈建築羣,是將建築設計融入一個整體生態循環系統,是廣義上的生態技術。建築設計時從整體角度出發,根據植物、生物、河流、山川及人口分佈、鄉土文化甚至當地民俗民風等,綜合考慮能源和資源的循環流動,將建築所在區域的大圈子及建築本身的消耗和產生計入整個生態系統,改變傳統的資源、能源單向方式,使建築對環境的影響趨於“零放射”,構建良性循環模式。

2.2被動式生態技術的融合

被動式生態技術是是傳統技術的現代化表達,建築設計充分利用建築朝向、建築窗牆比、建築體形係數、和氣候風向、日照以及建築材料、佈局等,結合地方特色,通過環境綠化、空間規劃和光線利用等提高能源和資源的使用效率。被動能源策略、雙層皮外牆、舊建築材料的回收使用以及太陽能發電、太陽能光電轉換裝置的配套設施設計建設等也屬於此範疇。被動式生態技術在建築設計中運用較多,如福斯特事務所方案、皮克林太陽城方案、新疆通風塔方案、被動式採暖設計方案和傳統窟洞改造方案等。

2.3高技生態技術的融合

利用航空和汽車工業技術、計算機軟件等現代高科技手段,結合新型材料、構造和施工新技術對建築物的外界光線導入、室內照明、支撐結構、温度、空氣阻力、通風和濕度進行控制,融入這樣高技生態技術的建築物設計完成後必然具有時代前沿的特徵。目前融合較為成功的有關西國際航空港等代表性建築設計作品。同時,高技生態技術與超高層、特異型等建築物的設計融合已成為新的研究課題。事實上,高技生態技術與建築設計的融合不僅是設計潮流,更是人類社會發展到一定階段後對自身地位反思和向大自然的學習與致敬。

2.4高新技術的轉化

高新技術一般只是生態技術的實現手段,並不能與高技生態技術混淆。但是,高新技術卻是生態技術難得的催化劑,基於可持續發展理念和生態理念對建築設計時的高新技術進行生態轉化是高新技術自身魅力在建築設計中的體現。如利用計算機技術和新型特殊材料,將傳統的固定建築結構設計成能夠根據氣候變化自行調整的圍合式建築;或引入風能、太陽能、沼氣、廢水處理等新技術實現建築或建築羣落的能源資源循環等。而成功實現高新技術生態轉化的法蘭克福商業銀行總部大樓設計方案成為“生態高技建築”的典範。

3.總結

建築節能論文 篇五

關鍵詞:綠色建築;節能設計;實際應用

目前人們已經認識到節省能源的重要性,並要求建築實施綠色建築。為了貫徹我國提出的可持續發展理念,減少能源耗費,必須將綠色建築節能設計應用到住宅建設中,建設人們滿足的住宅,促進建築行業的科學發展。

一、綠色建築節能設計在住宅中應用的作用

綠色住宅已經成為人們追求的主要目標,要求實現住宅與生態環境的和諧發展。經過分析發現,綠色建築節能設計在住宅中應用主要具有以下幾方面作用:第一,綠色節能設計降低了住宅能耗,減少了資源浪費。進行住宅設計時,可以將綠色節能理念貫穿到設計中,使用現代化手段發揮可利用資源的作用,如太陽能取暖能夠降低資源利用量,提高住宅水平。第二,節能設計可提升住宅美感。隨着社會的發展,人們對住宅建設也提出了較高要求,不僅要滿足人們的居住,還要具備良好的節能環保功能。因此必須設計出人們滿意的建築結構,並加大綠色建築節能設計研究,提高綠色住宅設計理念,滿足人們的生活需求。第三,節能設計保護了生態環境,實現了人與自然的和諧發展。進行住宅建設時,可利用太陽能、沼氣及風能等可再生的自然資源,減少煤、天然氣等非再生資源的利用,進而降低二氧化碳排量,緩解生態環境壓力,保護人們賴以生存的環境,充分發揮住宅建築環保功能。

二、綠色節能設計需要遵循的原則

為了建設綠色節能的建築,必須遵循以下原則:第一,和諧發展。綠色節能建築要求人與自然和諧相處。住宅是自然界中重要的組成部分,受多種因素影響,存在相互制約關係。因此實際設計時,必須將自然因素考慮進入,實現人文環境與自然環境的融合,以因地制宜為主,節省建築材料的利用,建設人們滿意的綠色建築。第二,合理利用。綠色節能要求必須合理利用資源,減少高能耗問題發生。目前建築市場上存在嚴重的建築浪費問題,如果不能及時解決這些問題,就會破壞自然,降低人們的生存質量。因此設計綠色節能建築時,必須合理使用水、電等材料,同時不斷開發新能源,加強建築材料的回收和二次利用,控制能源消耗量,減少對自然環境的破壞,實現人與自然的和諧相處,給子孫後代創造優良的生存環境。第三,健康舒適。住宅的主要功能就是給人們提供居住和生活場所,因此必須要讓人們居住舒適,充分考慮各種材料的使用,加強供暖、採光及降温等的控制,滿足人們對住宅綠色節能提出的要求。

三、實現綠色建築節能設計在住宅中應用的措施

節能建築要求建設時,必須發揮可再生資源如雨水和陽光的利用,節省較多不可再生的資源,因此必須從以下幾方面做起。

(一)複合節能牆體綠色節能

牆體在住宅建設中佔據較大比例,所以可以將複合節能牆體材料應用到牆體建設中,簡而言之,使用傳統牆體材料與新型牆體材料複合組成,如下圖1所示。選擇保温材料時,可應用空氣隔離層,不僅具有隔温隔熱的作用,還可以吸收液體水分,減少保温材料受潮。此種操作可提高外牆吸水能力,藉助結構材料吸入,並不斷向室外散發。目前人們主要使用有機、無機與金屬材料作為絕熱材料,綜合考慮到住宅建設需求,可使用擠塑型聚苯板作為保温材料。

(二)節能玻璃在住宅節能設計中的應用

為了達到理想的節能效果,不僅要改善牆體材料,還要應用節能玻璃。中空玻璃主要利用性能穩定和導熱較高的疝氣、氬氣和氪氣,考慮到經濟因素,一般使用氫氣填充中空玻璃,實現保温隔熱的作用,給居民創造舒適、健康的生活環境。如下圖2所示。

(三)屋面空間綠色節能

屋面空間綠化表示藉助綠色植物的光合作用在屋面種植較多的植物,降低屋頂室外温度。同時還可以使用植物自身的特點降低內表面温度,減少頂樓熱量的傳遞,維持室內温度均衡。相關研究證實,綠色植物的合理利用可降低屋面2.7到7.6度,而且具有降低噪音、改善生態環境的作用。

(四)太陽能的利用

太陽能是一種天然清潔能源,目前已經廣泛應用到人們的日常生活中,得到了人們的一致認可。同時政府部門也給予較大支持,擴展了太陽能市場,減少了電能消耗。但是由於太陽能具有熱水温度不穩定和影響建築的缺陷,已經成為急需解決的問題,可節約較多的能源和能量,已經成為綠色節能未來發展的主要方向。

隨着科學技術的發展,綠色節能已經成功應用到住宅中,給人們營造了健康舒適的環境,減少了能源消耗,實現了人與自然的平衡發展,對建築住宅的產生了較大的經濟效益,具有較廣的應用意義。

作者:史旭正

參考文獻:

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[3]張秋波;趙春雨。有關民用建築中綠色建築節能設計的應用[J].中外企業家,2014,(01).

第二篇:居住建築節能設計標準思考

1氣候區的變化

根據現行國家標準《民用建築熱工設計規範》GB51076規定,福建省地跨夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區。夏熱冬冷地區包括寧德、南平和三明,夏熱冬暖地區包括福州市、平潭縣、莆田市、龍巖市、泉州市、廈門市和漳州市。相對於舊規範,目前使用的標準恢復了夏熱冬冷氣候區,將福建省劃分為夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區兩個氣候區,夏熱冬暖地區分為北區和南區兩個子區。其中,寧德市、南平市和三明市屬夏熱冬冷地區;福州市、莆田市和龍巖市屬夏熱冬暖地區北區,泉州市、廈門市和漳州市屬夏熱冬暖地區南區。因此,該標準提出,北區內建築節能設計應主要考慮夏季空調,兼顧冬季採暖。夏熱冬暖地區南區內建築節能設計應考慮夏季空調,可不考慮冬季採暖。

2福州市、廈門市節能率的特殊性

從2012年起,根據《福建省建築節能“十二五”專項規劃》,廈門市和福州市將率先開展節能率65%的工程示範,但是節能率從預計的65%降到60%,意味着實際節能率提高是有難度的。節能率65%,可以説是現階段的一個極限,得從建築原材料、建築設計、暖通設備等方面,都必須採用最先進的技術和材料,才可能達到這樣的節能效果。當然從建築設計上來説,60%的節能率已經對建築體形係數、窗牆面積比、傳熱係數及平均綜合遮陽係數等提出更加嚴格的要求,加大了設計的難度。由於夏熱冬暖地區建築要實現較高節能率是挺難的,在居住空間通風上本次標準第4.4.6條中對此有點放寬,允許當通風路徑不能滿足要求時,居住空間可設置機械通風設施來補充。為了與綠色建築工作相銜接,若不執行本標準,則可轉按綠色建築標準進行設計。

3建築外遮陽的處理

1)遮陽措施2014年,國家大力倡導綠色建築、節能建築建設,並且出台了多項相關規範規程,對建築節能設計也提出了很多具體要求。其中影響較大的就是建築外遮陽的處理,根據該標準第4.1.6條規定,居住建築東、西向外窗必須採取建築外遮陽措施,建築外遮陽係數SD不應大於0.8。此條為強制性條文,對設計大玻璃面的建築東西外牆實施難度很大,需結構外遮陽處理,但對建築外立面造型影響挺大。建築外遮陽的基本形式可分為四種:水平式、垂直式、擋板式和綜合式。在設計遮陽時,可根據建築所在地區的氣候條件、建築的朝向、房間的使用功能等因素,綜合進行遮陽設計,可以通過永久性的建築構件如外檐廊、陽台、外挑遮陽板等,製作永久性遮陽設施。以省內漳浦縣某住宅小區為例,因總平圖佈置問題,建築朝向偏心超過30度,主要採光面變為東西向,結合立面外觀,外窗只能採用穿孔率20%的金屬穿孔板為垂直外遮陽,再結合窗户玻璃內裝形成窗套,窗户綜合遮陽計算見表1和圖1。遮陽設施的設置能合理控制自然光線進入室內,減少建築室內空調能耗和人工照明用電,改善室內光環境。因此採取有效的遮陽措施,降低外窗太陽輻射形成的建築空調負荷,是實現建築節能的最有效方法之一。一方面,遮陽通過阻擋陽光直射輻射和漫輻射的熱量,控制熱量進入室內,降低室內温度,改善室內熱環境,使空調高峯負荷大大的削減。另一方面,適量的陽光照進室內,能使人感到舒適,有利於人體視覺功效的高效發揮和生理機能的正常運行,給人們愉悦的心理感受。2)凸窗保温做法《住宅設計規範》GB50096-2011規定,凸窗指凸出建築外牆面的窗户。凸窗的設計不僅能增加户型採光、通風的功能,而且為建築外立面處理增添了魅力。但凸窗面積越大,冬季保温性能越差,夏季透過的太陽熱輻射過多,增加了空調的耗電量。因此該標準規定當設計凸窗時,節能設計中計算窗牆面積比時,凸窗的面積應按透光部分展開面積來計算。該標準也對凸窗的出挑距離及保温作了規定,當出挑距離大於400mm時,凸窗的保温性能必須保證,否則不僅造成能源浪費,而且容易出現結露等問題。

4結語

福建省2004年頒佈的《福建省居住建築節能設計標準實施細則》DBJ13-62-2004,在頒佈時可能考慮省內建築節能工作剛開展,建築規模不大,經驗不足,一些地區的節能有所放鬆。現在隨着建築節能材料、技術的不斷更新進步,福建省建築節能形勢發生了很大的變化,已形成了一批成熟的節能設計、審查、施工隊伍,因此有必要執行新居住建築節能設計標準,改善居住建築的舒適程度,提高空調和採暖設備的能源利用效率,以推動綠色建築的發展。隨着綠色建築實踐的不斷深入,人們更多地開始關注綠色建築的實際應用效果,從而促使建築市場的開發模式、設計模式、建造模式和運營模式的鉅變。設計師需要抓住機遇,主動變革,不斷提高設計水平,以適應綠色及節能建築發展的新要求。

作者:吳珊 單位:福建華景建築設計院有限公司

參考文獻:

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[4]JGJ75-2003,夏熱冬暖地區居住建築節能設計標準[S].

[5]GB/T50785-2012,民用建築室內熱濕環境評價標準[S].

[6]GB50096-2011,住宅設計規範[S].

第三篇:辦公建築生態節能設計研究

關鍵詞:辦公建築;生態節能;設計;研究

辦公建築的興建必須綜合考慮各個方面的因素,既要使建築能夠滿足企業職工基本的工作需求,能便利職工的工作出行等問題,還要使建築符合可持續發展的要求,充分利用能夠利用的能源,減少資源的浪費。而且隨着時代的發展,現代人的眼光也在向着更高的層次發展。過去呆板嚴肅的建築已經給人造成了審美疲勞,在這種建築裏工作,職工的工作效率也不會有太大的提升。相反,如果涉及一些充滿現代化元素的建築,就能在不知不覺中影響職工的心情,讓他們在工作中能更好的發揮自己的作用。

1辦公建築的生態節能設計理念

辦公建築為了滿足職工工作的需要,必須確保基本設施的完善和相關能源的充足供應,比如電力、水等等基本能源。眾所周知,能源在傳輸的過程中勢必會或多或少的出現損失。所以辦公建築在進行選址時,應該儘可能選在周邊基礎設施供應完備的地區,這樣就能大大減少能源在運輸過程中的損耗,達到一定的節能效果。當然,這一方面只是辦公建築選址時應該考慮的一小部分,主要還是應該顧及城市整體的設計格局,在確保周邊生態環境不受影響的情況下,再去考慮其他因素對辦公建築選址的影響。如今許多企業的建築大廈都大面積採用玻璃作為建築材料,這樣能使建築更加具有現代感。但是除了要考慮建築的現代化問題,企業相關負責人還應該意識到要利用玻璃面來收集我們日常生活中最常見也是最容易被忽略的一種能源:太陽能。如果在建築時使用一些特殊材質製成的玻璃,那麼在白天太陽光就能透過玻璃射進建築樓裏,減少了用來照明的電力消耗。這就使企業需要消耗的電力大大下降。到了晚上,玻璃內的熱量還沒消散完全,這就使建築內部的温度有所上升。又減少了企業需要為提高温度而消耗的能源量。為了達到上述利用太陽能來節約能源的目的,辦公建築的選址還應該再進行更深入的考慮,要選擇能夠使建築玻璃面最大限度的吸收到太陽能的地區進行建造。隨着科技的進步發展,越來越多的新型材料出現在了人們面前。這些材料都有着屬於他們自身的特性,或是十分輕便,或是具有隔聲效果等等。所以在辦公建築進行建造的時候,應該對建築材料有一個嚴格的選擇。要選擇那些能夠保温的材料,這樣才能減少公司內部熱量的流失,最終達到為公司節約能源的目的。除此之外,公司還應該選擇一些對環境無污染的材料來進行建造,這樣才能避免對公司的建築對環境造成不良的影響。

2辦公建築生態節能具體應該從哪方面入手

要想達到辦公建築的生態節能,要求企業必須從多個方面同時着手考慮,這樣才能達到最後節能的效果。首先,企業應該重視對自然能源的利用。因為利用自然能源是不需要支付資金的,如果能提高對自然能源的利用,不僅僅能為企業節省資金,提高企業的利潤,還能使企業達到生態節能的目的,數量良好的社會形象,這對企業的長久發展也是具有十分重要的意義的。企業的辦公建築能夠利用的自然能源最為常見的就是太陽能和風能了。太陽能就不用多説了,企業可以通過採用新型材質玻璃面來收集太陽能,使其代替電力來為建築內的職工提供照明效果,並且企業還能利用太陽能的熱度來提高室温,使企業避免耗費大量的能源去供熱。除了太陽能,風能也是企業能夠大大加以利用的一大能源。因為很多企業的辦公建築都很高,而高空的空氣流動勢能很大,所以企業可以通過合理的設計來使這些空氣流動穿過建築內部,這就給企業節省了很多資金去進行室內換氣系統的建設,而室內換氣系統的運行也需要耗費大量的能源,所以這一點就能幫助企業節約大量的能源。除此之外,在炎熱的夏日,為了創造一個舒適的工作環境,很多企業內部都會開空調來講温度控制在一個合適的程度。而我們都知道,空調在使用過程中耗費的能源是很大的,而且排放出的氣體對大氣的臭氧層有着很大的破壞作用。但是如果企業在興建辦公建築的時候充分考慮了對風能的利用,那麼在夏天企業就能通過高空的風能來對室內進行“自然降温”,這就在滿足企業職工基本工作需求的同時,減少了對環境的污染破壞。除了對自然能源的利用,企業的辦公建築生態節能還可以從企業整體外觀設計方面着手。現在的很多企業為了追求建築的現代感都格外注重對建築整體形狀的構造,其實他們可以返璞歸真,在大家都追求現代化的時候,去更加貼近自然往往能夠帶來出其不意的效果。比如企業的辦公建築上可以適當增添一些綠色植物,綠色植物能夠發揮光合作用,淨化建築周邊的空氣,除了這一點好處,綠色植物還給公司的職工創造了一個休息的地方,在這裏他們能夠最大程度的放鬆自己,在繁忙的工作之餘得到喘息,只有在勞逸結合之後,他們的工作效率才能最大程度的發揮出來。而綠色植物的存在,在調節建築內氣温以及空氣質量等方面都能發揮出巨大的作用,這也為企業實現生態節能的目標起到了一定的推動作用。

3總結

隨着人們思想素質的提高,對環境保護的呼聲也會越來越大,所以未來辦公建築的興建過程中必須要採用生態節能的設計理念,注意對環境的保護。要想做到這一點,還需要社會相關的工作人員不懈的努力與創造。

作者: 單位:1.雲南奕輝建築設計有限公司 2.雲南工程勘察設計院有限公司

參考文獻

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[4]方豔紅。城市高層建築設計理念及發展探討[J].城市建設理論研究:電子版,2011(30).

第四篇:鐵路建築節能設計分析

【摘要】目前,鐵路建築消耗的能量在我國鐵路總能耗中佔據着比較大的比例,不利於我國節能減排、保護環境基本國策的順利落實。通過各種節能技術方法的使用來減少二氧化碳的排放量,從而實現鐵路建築節能減排的戰略目標。本文將針對鐵路建築節能設計技術方法進行分析。

【關鍵詞】鐵路建築;節能設計;技術方法

1鐵路建築節能設計的必要性

近幾年來,“低碳經濟”的理念在國民經濟發展中的作用日益顯著,主要是通過低能耗、低污染、低排放的形式來實現二氧化碳排放量的大幅度降低,從而實現“低碳經濟”的基礎經濟發展模式的目標。隨着我國進入新建和改擴建鐵路建設的高峯期,以新型鐵路客運站為主的大量鐵路建築物的數量逐漸增加,對於能源和資源的消耗持續增大,二氧化碳的排放量大幅度上漲,對資源領域和環境領域都施加了很大的壓力,給我國“低碳經濟”的順利開展造成了嚴重的阻礙[1]。據有關調查顯示,我國每年在燃燒礦物方面的二氧化碳排放量就在1.9億t左右,不僅造成了嚴重的環境污染,同時也意味着我國的不可再生能源正在逐漸減少。另外,鐵路建築物的隔熱保温問題也是造成能源損耗的主要原因。由此可見,對鐵路建築節能設計技術方法的合理分析,對於“低碳經濟”理念的順利發展有一定的現實意義。鐵路建築屬於交通建築中的一種,主要是指鐵路系統從事運輸的房屋。從功能的角度來看,主要可以分為運輸用房、技術作業用房、生活用房和其他用房。通常鐵路建築具有多樣性、專業性和獨立性的基本特徵,要想實現鐵路建築的“低碳”發展,對於鐵路建築節能設計技術方法的掌握是非常必要的[2]。

2鐵路建築節能設計技術方法的優化措施

2.1站場規劃佈局的合理性

站場規劃佈局的合理性是優化鐵路建築節能設計技術的重要措施,主要結合夏季有利的主導風向和冬季不利的主導風向進行分析,對站場規劃佈局的採光效果、通風效果、保温效果、遮陽效果等因素進行綜合考慮,科學合理的進行鐵路建築物的羣體佈局和建築朝向。從而實現鐵路建築物的“低碳”發展。例如神延鐵路的榆林車站設計就充分考慮到了站場規劃佈局的合理性,榆林車站位於榆林城區內,屬於典型的寒冷地區氣候,夏季炎熱多東南風,冬季寒冷多西北風。因此,在進行榆林車站站場規劃佈局的時候,應該充分的將榆林城區的地理特徵和氣候特徵利用起來,站場路線設立高路基,將站區分為東部和西部兩個部分,將戰區東部作為生活區,主要設置一些小體量的多層住宅、公寓樓等;在站區西部設置貨場、車輛站修車庫、機車檢修庫、生產綜合樓等大體量的建築羣體,這樣就能夠最大限度的將不同季節的氣候條件利用起來,實現夏季自然通風、冬季阻擋通風的目標。

2.2鐵路建築體形係數的合理性

鐵路建築體形係數是指鐵路建築物與室外大氣接觸的外表面積F與其所包圍的體積V之間的比值。簡單來講,建築物的外表面積與鐵路建築體形係數成正比關係,建築物的外表面積越大,鐵路建築的體形係數就越大,所消耗的能量就越高。相反,建築物的外表面積越小,鐵路建築的體形係數就越小,所消耗的能量也會隨之減少。因此,在進行鐵路建築節能設計的時候,應該加強對建築物外表面積的設計,避免在設計的過程中出現過多凹凸不平的情況,儘可能的保證鐵路建築物外表的平整性,從而降低鐵路建築的體形係數。一般情況下,設計人員應該將鐵路建築的體形係數控制在0.4以下。也就是説,在進行鐵路建築物設計的時候,不應該為了追求個性化而將設計風格複雜化,而是應該採取正確的平面組合形式進行牆體設計,通過簡潔的形狀來突出鐵路建築物的個性,在簡練中追求風格。

2.3窗牆比控制的合理性

窗牆比是指鐵路建築外窗總面積與護牆體總面積的比值。一般情況下,護牆體與玻璃窗户相比,其熱工性能相對來説要更好一些,雖然外窗面積比外牆面積要小很多,但是通過外窗得失熱量卻佔護結構得失熱量的40%左右。由此可見,在實際鐵路建築節能設計的時候,還需要結合該地區的地理特徵和氣候特徵的實際情況來進行窗牆比的合理控制。國家建築節能標準中對窗牆比和外窗傳熱係數和太陽得熱係數做出了明確的限定,根據建築使用和節能效果考慮,一般控制建築窗牆比為40~50%。這樣既可以確保建築內部採光和建築外立面效果,又可以將外窗傳熱係數K值控制在2.4左右,太陽得熱係數控制在0.4左右,既可以取得良好的節能效果,又可以合理的降低建築造價。由此可見,在進行鐵路建築節能設計的時候,應該充分考慮全玻璃幕牆所造成的嚴重後果,不利於“低碳經濟”理念的順利進行。

3結論

綜上分析可知,在“低碳經濟”理念的影響下,鐵路建築的節能設計是鐵路交通運輸行業的必然發展趨勢,是我國鐵路可持續發展的重要手段。鐵路建築的節能設計需要利用多種節能技術和節能方法來實現,通過鐵路建築功能中各個系統的合理應用,來實現降低鐵路建築物能耗的目標,從根本上減少了二氧化碳的排放量。既能夠實現保護環境的基本國策,又能夠實現鐵路建築節能減排的戰略目標,從而促進鐵路建築的可持續發展。

作者:趙會賓 單位:中鐵工程設計院有限公司蘇州分院

參考文獻

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第五篇:建築電氣照明節能設計研究

關鍵詞:建築;電氣照明;節能設計

電氣照明節能設計在建築施工和應用過程中都發揮着巨大的影響。隨着對社會資源需求的進一步增大,建築行業能源消耗持續提升。電氣照明節能設計能夠實現資源的有效利用,避免出現嚴重的浪費情況。

1建築電氣照明節能設計的重要性

隨着當今社會經濟的快速發展和社會的進步。雖然我國在建築節能照明系統設計、施工、管理等方面開展了大量的節能工作,資金和技術受到限制之後,在建築電氣照明節能效果上有着明顯的差異。電力浪費現象較為嚴重。建築設備負載性較大,為了能夠保證設備正常的運行,需要消耗一定的功率。從而增加對電源電路的損壞,也導致能源消耗的增加。目前,在技術方面,隨着我國社會經濟的發展,一些智能大廈作為現代建築電氣的先行者,在計算機技術等方面的應用上效果最為明顯。並且發揮的作用優勢突出。在生產生活中佔據重要的位置。我們可以知道,照明包括人工照明和自然照明,電氣照明是將電能轉換成光能。所以力量是能量的主要來源。然而,在我國,主要是依靠火電,風能,太陽能,潮汐能利用率非常低,所以電力主要或消防支持所以迫切需要節約能源。

2建築電氣照明節能設計原則

2.1實際經濟效果

電氣照明節能設計充分考慮經濟效益,花很多錢購買節能設備,所以用户很難在短期內成本回收,不能獲得利潤。為了防止這種情況的產生,在設計期間,我們會對每一個設計方案實施的經濟性起到比一次又一次的影響。在照明結果相同或類似的情況下,從照明費,維修費和年電力三個方面的綜合比較,挑選出最佳的設計經濟效果。

2.2堅持以人為本

建築電氣照明節能設計是在不盡可能降低照明要求的基礎上儘可能減少照明過程中的能耗,從而提高能源利用效率。照明的目的是為了能夠為人們提供安靜的工作明亮舒適的生活環境。只有在良好的照明條件下,才能有良好的工作環境和學習環境。

2.3堅持綠色環保

綠色照明在電氣照明節能設計的手段,以確保不影響人們的正常生活和工作為基礎。綠色環保是建築照明節能發展的重要標準,在照明設施應用過程中將會降低能耗,並且使設計效果更為突出。建築照明節能環保設計中首先應該找出不影響建築功能和建築功能較小的能量損失,然後再考慮採取相應的節能措施。如大容量的大容量的照明,變壓器的功率損耗,可以選擇一些先進的技術,以減少能源消耗。提高運營成本。設計師在設計滿足人們需求的基礎上進行設計,這就要求設計師節能系統逐步建立起完善的體系。符合國家有關規定,更好的電氣照明節能工作。

3提升建築電氣照明節能設計措施

3.1配電線路導體

設計者要選擇合適的導線截面以及相應的材料,可以降低能耗。正常情況下,導線截面應大,承載能力比目前的計算效果更加的重要。在應用電路中電壓損失情況需要在規定數值的範圍之內。以保證電壓的燈至少能達到指定的值。設計者還需要注意,要保證電壓的質量,電路達到上述要求後,照明能夠在特定要求下留有迴旋餘地。這樣能夠選擇更好地導體,並且室內照明電路導體效果也會更加的突出。不同的電阻率在配電線路導體中的應用能夠表現出更為合理的選擇。

3.2高效節能燈具

節能效果充分的體現在光能源分佈和影響效率上,在滿足基本照明需求的同時要控制炫目影響,因此在選擇燈具類型的時候,要保證周圍的環境不會受到影響。但是燈具在應用過程中由於其表面的油漆褪色和粘附灰塵,會出現一定程度的光損失。這也是在選擇節能燈具時需要考慮的問題。如在公共部門住宅使用管徑細高效節能熒光燈,T8和T5系列熒光燈具有高光效、顯色性好成為第一選擇的設計師在商場照明、辦公照明光源。

3.3照明控制自動化

智能照明控制系統技術的發展,各種控制方式的實現,和其他系統相互連接,完整的系統集成能力;強化監控軟件的應用這樣能夠為開展照明控制自動化的實現發揮技術優勢。建築照明設施應用要做好質量監控工作,這樣能夠解決電網污染有效的防止紫外線的侵蝕,在根本上解決光污染問題,增強生活環境質量。照明控制自動化是照明設備發展的主要趨勢。

4結束語

照明節能設計是建築電氣發展的主要趨勢,也是新時期建築發展的重要特點。我國建築電氣照明節能還處於初期發展階段,需要通過不斷地政策法律的完善,為建築電氣照明節能設計的發展奠定基礎。建築電氣照明節能設計要充分的考慮高效率,能夠利用先進的科學技術對節能標準進行設定,這樣才能夠為人們構建安全穩定的生活空間。對建築電氣照明節能設計的研究要不斷地進行探索。建築電氣照明節能設計具有複雜性特點,要能夠與當前的建築特點相吻合,優化建築電氣照明節能設計能夠節省大量的電能。

作者:馬豔婧 單位:中國美術學院風景建築設計研究院

參考文獻

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第六篇:綠色建築和建築節能設計分析

關鍵詞:綠色建築;建築節能設計;設計策略;分析

隨着現代化城市建設的不斷髮展,我國的工業化、城鎮化的發展進程也在加快。作為能源消耗總量大的國家,如果不開始建設綠色建築且結合建築節能設計,將會對我國的可持續發展造成嚴重阻礙。建築節能設計可以大幅減少我國的能耗總量,使生態環境良性發展。因此,應對建築節能設計以及綠色建築相關的問題進行深入研究,才能讓建築節能設計更加廣泛地應用在綠色建築的建設過程中。

1綠色建築節能設計理念

綠色建築節能設計是將人與自然和諧發展作為前提,根據建築物的實際建設情況以及節能需求,將節能、節水、環境保護等環保措施進行綜合,並充分實現各方面綜合效益的統一。①對於節約能源來説,在綠色建築節能設計中,會將太陽能進行充分利用,對圍護結構、採暖進行綠色節能設計,減少採暖以及空調的使用頻率。還會根據自然通風對風冷系統進行設定,讓建築可以充分利用夏季的風向進行主導,並利用合理的地理條件、氣候條件完成建築內的平面形式以及整體佈局。②節約資源方面。在進行綠色建築節能設計中,會將資源的使用、配置當做基礎去選擇建築材料的使用,並提升資源的二次利用率。③迴歸自然。在進行綠色建築節能設計時[1],主要強調的便是建築與周邊環境互相統一、和諧共存。④綠色建築節能設計還能為人們提供良好、和諧、舒適的生活環境,促進居民的全身心健康發展。

2綠色建築節能設計原則

2.1整體設計原則

綠色建築節能設計應遵循的首要原則便是整體設計原則,設計師要將氣候條件、文化精神、經濟等各方面因素進行綜合考慮,並不能只重視局部而忽略了整體的設計。例如,為了應付綠色建築節能設計的設計理念,只在建築中設置極少數量的太陽能光伏玻璃等行為,這種過於形式化的綠色建築節能設計,無法充分體現節能設計的優勢。因此只有注重整體的綠色建築建築節能設計,才能促進節能設計更加完善,為人們提供真正的綠色生活環境。

2.2因地制宜原則

設計師在進行綠色建築節能設計時,要將建設區域的整體規劃、城市建設規劃、個體建築工程項目互相結合,並要對地方的各種條件進行合理、科學的評價、分析,其中主要包含氣候條件、地理環境、人文精神、地方文化等。

2.3生態原則

設計師要遵循的生態原則,便是要將綠色建築節能設計的人文設計理念與生態科學互相融合,並當做綠色建築建築節能設計的基礎。在生態型原則中主要包含對自然條件的適應、為自然環境提供保護等[2]。設計師可通過蓄熱設計大幅減少對能源的消耗,並提升能源的使用效率,增加件數圍護節能的熱工性,還可以對各種能源、資源充分利用。例如太陽能、風能、水利能等,只有讓綠色建築節能設計將這些可再生資源充分利用在建設過程中,才能不對周邊環境造成過於嚴重的影響。

2.4以人為本原則

人作為社會與建築使用主體,綠色建築節能設計的設計核心理念便是要為人們提供健康、舒適、綠色的生活環境。因此,設計師在進行綠色建築節能設計的過程中,要嚴格遵循以人為本的原則。設計師要在綠色建築節能設計中強調環保節能、人的主觀居住舒適程度。在設計時,應儘量採用新型的建築節能施工材料,利用維護結構的保温性能、隔熱性能不斷提升,增加室內的温度舒適程度。另外,還可以利用地熱能等各種新能源取代取暖、降温。

3綠色建築節能設計策略

3.1整體設計策略

3.1.1選取合適的建設地點

根據目前我國的社會發展速度來看,人均耕地的面積在逐漸減少,且耕地資源與建築用地資源之間存在着較大的矛盾。為了充分實現土地集約使用的目標,便要將節約的土地資源作為基礎,對綠色建築的建設地點進行合理選擇。因此,在選擇建設用地時,要對該區域的氣候條件、地理環境、交通運輸情況等多方面進行充分調查,才能確保在綠色建築施工過程中,可以充分利用自然資源、周邊環境等。同時還應對建築的朝向進行合理配置,要保證建築物的採光,併為居民營造安全、自然、健康的光環境。

3.1.2對外部環境進行合理設計

在進行綠色建築節能設計過程中,建築的周邊環境也會對建築施工產生一定的能耗影響。例如建築區域周邊如果設置大量的植被與水面[3],便會將建築周邊環境的局部氣候條件進行改善,確保熱島效應不會發生。因此在進行綠色建築節能設計時,要在建築周邊的喬木、灌木等植被進行合理規劃,並將建築區域範圍內的綠化面積不斷加大。另外,還要設計人工濕地、透水地等,這樣可以將雨水充分回收並進行二次利用。

3.1.3對建築整體進行科學設計

設計師在進行綠色建築節能設計時,要充分利用夏季產生的主導風向。而對於在冬季形成的不利風向來説,要在設計中儘量避免對其採用。例如在我國某市的供暖區域中,由於該區域夏季主要為東南風,冬季為西北風,在對該小區羣體進行佈局過程中,設計師便將體量小、層低、獨立式的建築設置在南邊。這樣可以充分確保建築的通風要求。另外,在對綠色建築進行節能設計過程中,要確保節能設計的整體科學性,才能大幅提升建築物的整體通風效果、將室內温度良好控制、將室內污濁空氣排除等。

3.2綠色建築圍護結構節能設計策略

在建築物中的圍護結構主要包括牆壁、門窗、屋頂等部位,並具備保温、隔熱、節能的作用,庇古對建築整體的能耗、室內空氣質量、採光度等多方面因素造成影響。設計師應對綠色建築護結構進行隔熱設計,才能確保將表層的温度更好的控制。因此,要加強圍護結構設計的衰減性、延遲性,確保室內受到輻射過程而產生過多的熱量。同時,還要根據建築自身的施工功能、地理環境等多方面因素對圍護結構進行合理設計,才能充分發揮出其具備的隔熱功能。

3.3利用可再生能源

設計師在對綠色建築進行節能設計的過程中,應將新能源合理利用了,才能確保生態環境、能源、資源得到良好保護,從而形成推動我國社會轉型為資源節約型、環境友好型設備。其中太陽能作為目前較為廣泛應用的可再生資源,其主要特點便是綠色、無污染、可產期使用。太能能主要是利用太陽光產生的敷設而散發出的能力,這時便可以藉助太陽能熱板即熱、光伏發電等方式實現節能環保的設計目標。另一方面,除了合理利用太陽能之外,設計師還應構建完善的水系統,起到節約資源、減少污染程度的目的。在水系統中主要包含對污染的控制綜合利用、生態環境修復等。例如設計師可以誰科學的雨水收集利用方案,將地表水徑流合理規劃,從而增強地表的水滲透量。

4結語

對綠色建築進行建築節能設計,不僅可以充分發揮綠色建築的優勢,同時還可以提升建築節能的設計水平。利用這種設計方法可以減少對空氣、環境等多方面的污染,減少生態資源的消耗。相信在廣大設計師的不斷努力下,節能設計可以得到更為靈活的應用,從而促進我國綠色建築的可持續、穩定發展。

作者:徐建 單位:中鐵城市規劃設計研究院有限公司

參考文獻

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[2]潘海亮。綠色建築和建築節能設計[J].科技創新與應用,2016(04):251.

[3]康淑麗。簡析綠色建築的節能設計[J].河南建材,2015(04):97~98.

第七篇:綠色建築電氣節能設計探究

關鍵詞:綠色建築;電氣節能;設計要點;技術分析

1前言

我國城市化建設步伐的加快,有效帶動了城市建築產業的迅猛發展,也加劇了對建築原材料、各項能源的使用與消耗。從人類社會與生態環境的和諧發展角度出發,建築工程電氣設計方案中,應當明確體現出綠色節能、生態環保理念,設計單位與設計工作者應當秉持高度職業道德,提升專業能力,優化建築工程的電氣綠色節能設計方案,一方面保證建築居住環境的安全與舒適,為居民使用提供便利條件;另一方面應當提升電氣工程設計的節能效率,降低對電力資源的不當損耗。下文中,我們將從綠色建築工程電氣節能設計的要點與策略出發,討論建築工程電氣綠色節能設計的現實意義與原則。

2建築工程電氣綠色節能設計概論

建築工程項目的電氣綠色節能設計方案,能夠減少建築項目對電力、煤炭等不可再生資源的消耗量,從而實現保護環境、降低對生態環境的破壞,節約經濟成本與支出,帶動建築產業可持續發展,促進市場經濟良好增長。綠色節能建築工程是建立在先進科學技術基礎上的,依靠綠色節能、生態環保技術不斷提升建築工程的性能,應用新型節能環保建築原材料、選用綠色節能設計方案與電氣安裝技術。

2.1綠色節能建築工程電氣設計與項目實際情況相結合

為了提升建築工程項目的綠色節能性能,優化建築設計方案,設計單位與設計人員應當從建築工程的類型、現場施工情況、經濟成本等具體現實情況出發,一方面要全面考量建築使用者的生活便利和用電安全,充分保障建築項目的正常照明、電器使用、電梯運輸供電量與供電系統穩定、無故障,同時要確保電氣設計方案與建築工程外觀設計風格相統一,滿足現代化、智能化、美觀時尚等設計要求。另一方面,綠色節能建築工程應當結合現實情況,在不增加建築成本的前提條件下,提升各項能源使用的有效性,降低能源消耗量,提升建築項目使用功能。

2.2綠色節能建築工程電氣設計應當遵循經濟合理原則

所謂的經濟合理原則是指,綠色節能建築工程在電氣設計的過程中,應當從現實情況出發,考慮到建築工程實際的資金投入與預期收益,在保證不超出經濟預算的前提條件下,採用新型綠色節能原材料、選用節能環保新型技術,避免片面地追求經濟效益、或者設計方案超出預算。

2.3綠色節能建築工程電氣設計應當減少對能源的損耗

一方面,建築工程項目應當儘可能提升對各類能源的效用率,降低、避免過度的資源和能源損耗。在建築工程綠色節能設計的過程中,應當考慮如何能夠讓各種電器消耗更少的能源,同時提升電氣的運行效率。

3綠色節能建築工程電氣設計的技術與要點分析

3.1綠色節能建築工程電氣配電系統的設計要點

電氣配電系統的設計方案,是綠色節能建築工程電氣設計的關鍵環節,因此有關單位與設計人員應當根據建築工程特點,科學設計體現出節能特點的供配電系統。為了使建築電氣系統更加安全可靠,需要保證建築的供配電系統配電級數不能太多,相同用户中的高壓配電級數要控制在兩級,低壓的配電數需要少於三級,從而使電能的消耗得以減少。若供電系統是兩路進線,應保證兩路電源同時運行,使線路損耗降到最低。挑選合適的供電電壓。通常而言,電壓與損耗是成反比的,因此需要保證電壓等級的科學合理,減少能耗。與此同時,還需要減少線路的損失,保證供電質量。

3.2綠色節能建築工程照明電路的設計要點

建築電氣設計過程中,也需要提高照明的質量和效果,挑選合適的照明方法,結合建築的實際情況,將自然光與人工照明相結合,減少照明電路的消耗。同時也需要選擇合適的光源,不同位置需要選擇不同的光源,比如辦公室等可以使用熒光燈,公共走廊燈可以使用細管的日光燈,樓梯可以使用吸頂燈,實現良好的節能效果。不同場所,光源也是不同的,為了實現照明節能的效果,需要選擇合適的燈具控制方法,集中控制的方式可以應用到走廊、樓梯間等地方,結合建築的採光以及使用條件,使用分區、分組的控制方法,卧室需要使用調光型的開關,聲控和紅外感應的開關可以應用到走廊等地方。

3.3綠色節能建築工程電氣設備的設計要點

建築中的用電設備有電動機、電熱用具以及照明燈具等。建築中交流電動機的應用是比較多的,節能的潛力也比較大。空調是建築中用電消耗量比較大的,特別是中央空調系統。電動機是動力源,建築以及家用電器中,電動機的使用數量是比較多的,用電量也比較大,提高電動機的使用效率,減少電動機電能的消耗。結合建築負載的情況,實現電動機無功功率的就地補償,提高電動機的使用效率。結合負荷的變化,對相關設備進行科學的調節,使用科學的控制方法,實現電力設備系統的節能效果。

綜上所述,電氣設計方案是決定建築工程項目是否具有綠色節能特色的評估指標和重要保證,有關設計單位與設計工作者應當從建築工程的現實情況出發,從經濟成本出發,在綠色節能、生態環保的設計理念指導下,學習並借鑑國內外關於建築工程電氣設計的科學技術與經驗,並與建築工程實踐情況相互結合,從保證建築工程用電安全、電氣系統穩定、智能化運行等方面,全面提升建築工程電氣設計的水平,為建築產業健康、可持續發展提供助力。

作者:李偉 單位:大連鼎力建築設計有限公司

參考文獻:

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[2]申曉波。建築電氣節能設計及綠色建築電氣技術分析探討[J].科技風,2016(16).

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[4]程博,郭曉巖,張文才,程大章,肖建平,鄧靜濤,丁凌雲。挑戰•機遇•行動——智能建築預見新未來[J].智能建築與智慧城市,2016(10).

[5]李春鵬。三星級綠色建築設計中的電氣節能措施探討[J].機電信息,2016(21).

第八篇:高層建築公共照明燈具節能設計研究

【摘要】隨着我國經濟的不斷髮展,我國居民對能源的需求量也日益增加,致使我國資源供應出現短缺現象。因此,如何在保證我國居民對電力資源的正常需求下,提高電力資源的利用效率,成為各大行業關注的重點。本文結合實際高層建築工程項目,從照明燈具的合理選擇、智能照明控制開關設計、自然光的應用等方面進行闡述,以期能對相關認識有所裨益。

【關鍵詞】高層建築;公共照明;燈具;開關

1引言

為響應我國提出的“走可持續發展的道路”的號召,在目前能源不充足的國情下,開展節能研究,已經十分必要。據統計在我國,照明用電量一般約佔發電總量的13%左右,並處於持續增長的狀態中。特別是在一些需要進行長時間照明的機構和場所,建築樓梯、走廊、地下車庫等公共區域照明燈耗電量更大。因此,在高層建築節能設計中,必須充分重視電氣照明系統的節能,積極探索照明節能途徑和方法,研究出滿足用户需求的智能節能照明控制系統,具有非常重要的現實意義。

2工程概況

該工程為廣東省某高層辦公建築項目,工程投資3.23億元,總建築面積為100596.2m2,建築高度為92.10m。該工程主樓採用框架核心筒結構,裙房框架結構,均採用筏板基礎,建築主樓19層,裙房3層,地下3層;北向入口為主入口,南向入口為次入口。該項目評為綠色三星級公共建築。

2.1照明光源及燈具的選擇

2.1.1照明光源的合理選擇

該工程中辦公照明採用高效LED照明光源,燈具利用效率高,光通量損失小,其照明單位功率密度值遠低於《建築照明設計標準》(GB50034-2013)中的目標值白熾燈價格便宜,安裝維護簡單,但發光效果較差。因此,在實際應用中常被顯色性能優異、光色好、發光率高的節能型新型光源所代替。例如:直管型熒光燈相較於白熾燈或是更新升級後的直管型熒光燈,可節電70~90%。代替白熾燈使用自鎮流單端熒光燈,可節電70~80%;滷鎢燈相較於普通照明白熾燈,節電50~60%。由此可見,應用LED、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈能夠起到很好的照明節能效果。LED燈一般是利用半導體作為發光材料。具有使用壽命長、光效高、顯色性好、電壓低、能耗低、便於控制等諸多優點,受到了人們的青睞。LED性能與傳統光源比較如表1所示。由表1可以看出,LED的壽命遠高於傳統燈具,光效高於白熾燈和熒光燈,且LED多為面光源,其燈具效率遠高於傳統光源,色温、顯色指數較高,滿足控制室的要求。與傳統光源相比,LED更符合高效光源的要求,而且在節能、環保、安全、舒適方面都有突出的表現,更有利於實現綠色照明。隨着照明技術的發展,LED光效可大大提高,照明二次配光的日益成熟也能彌補其照明效果上的不足,因此具有很好的應用前景。

2.1.2採用高效節能照明燈具

設計人員在對高層建築物室內燈具進行選型時,應優先考慮控光性能好的燈具,可有效節約電能;除此之外,在選擇燈具時還應考慮一些其它的因素,如根據建築室內的空間面積確定照明燈具的光束所照射的區域範圍,根據有關光學知識計算地面反射係數,進而確定所選的照明燈具安裝數量及節能燈具類型;將燈具和光源有機的結合在一起,使其真正發揮照明設備的作用。此外,燈具的質量、使用年限、可維護性、實用性、經濟性等也應當有較好的保障。本項目選用的是配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式燈具;選用與光源、電器附件協調配套的燈具。採用高效節能的燈用電器附件T8型36W直管熒光燈鎮流器性能比較如表2所示。由表2可知,應按不同條件選用電子式或節能電感型鎮流器。電子鎮流器以更好的能效無頻閃、無噪聲、功率因數高等優勢而得到更廣泛的應用,但電子鎮流器宜選用諧波含量低的L級產品,並且對諧波含量,特別是三次諧波含量提出具體限值。“一些場所宜選用感應式自動控制的發光二極管燈:①旅館、居住建築及其他公共建築的走廊、樓梯間、廁所等場所;②地下車庫的行車道、停車位;③無人長時間逗留,只進行檢查、巡視和短時操作等的工作場所”。因此工程設計中,燈具宜採用各種照明節能的控制設備或器件,如光傳感器、熱輻射傳感器、超聲傳感器等。

2.2電氣照明節能開關控制方式

依據不同照明場所的建議配備適合的照明控制方式。結合照明場所的不同特點和對光照效果的提案對照明控制方式進行合理設置,也可以起到節能的目的。可按照以下的規則對照明控制方式進行設置:①除單光源的照明設置之外,每個部分的照明開關至少為兩個或兩個以上,一個開關不能控制太多的照明燈具,這樣便於對每個部分的照明設置進行管理。②當照明燈具多於一列的時候,一般採取分組的方式來控制,按照與側窗平行的方式排列分組叫控制方式分組。通過生產場所的照明設備並結合現實細節要求對燈具進行排列以方便控制管理。③在一些能接收到自然光亮的場所,比如建築的樓梯間、走廊,為了減少無人使用時還產生的損耗,所以適宜採用聲控方式控制光照的開關,以達到節能的目的。④公共和工業性質的照明開關要採取分區集中控制的方式。⑤類似旅店的場所,應該選用能夠自動調整光照亮度的照明設備控制方式,在深夜無人的時候,可以自動降低亮度,以減少不必要的能耗。、減少照明線路的長度。照明節能設計時要最大限度上以減少照明線路的長度,滿足減少線路上的能耗的目的。照明供電的方式和導線的橫截面積都會影響線路損耗。我國供電形式主要有單相兩線、兩相三線、三相四線。而單相兩線具有能量消耗最少的優勢,在照明供電選擇上應當大力推廣應用。並且還需將照明系統的功率因數提高。功率因數即照明系統中電壓與電流之間的相位差(準)的餘弦。功率因數的提高可以將所消耗的巨大能耗都像有用功轉化。功率因數可利用電感或電子或鎮流器提。變壓器低壓通過集中電容器補償,熒光燈的氣體適合將電容器設置於放電燈各單燈上,上述方法均是通過減少線路的無功功率,來達到節約能耗的目的。

3智能照明控制系統

目前,國內一些智能大廈大多采用樓宇自控系統來監控照明,以電氣觸點來實現區域控制、定時通斷、中央監控等功能。並非獨立,在樓宇自控系統出現故障時照明系統受到影響,並且由於控制形式單一,對現場照明情況的干預具有一定的侷限性。伴隨着科技與數字化、微電子技術的發展,智能化照明系統應運而生,完全能滿足對照明控制的要求,相對BA系統,其具備獨立的控制協議,因此操作可更為便捷,使用更靈活,管理更方便且價格低廉,具有很強的市場競爭力。該工程中公共空間及大會議室採用智能照明控制系統。公共空間主機設置在物業管理辦公室,會議室主機設置在設備間。各種具備獨立控制功能的模塊連接在計算機數據線上,組成獨立的照明系統控制中心,實現對燈光系統的各種智能化管理及自動控制。大會議室的智能照明控制系統可以實現場景控制,可有多路照明迴路對每一回路的亮度調整後,達到某種燈光氣氛(稱為場景),可預先設置不同的場景(營造出不同的燈光環境),切換場景時使燈光轉變柔和。智能照明控制系統部件主要由監控計算機(大型網絡需要線路耦合器連接)、PC接口、控制面板、時鐘管理器、智能傳感器、調光模塊、液晶顯示觸摸屏、開關模塊等構成。由信號線(雙絞線或光纖等)連接網絡,所有單元器件(除電源外)均內置微處理器和儲存單元。各單元的單元地址的設置應具備唯一性,通過輸出單元對各照明迴路的負載進行控制,並利用軟件控其功能的使用(見圖1)。

4自然光互補節能功能

在滿足標準照度的前提下應恰當地選用一般照明、局部照明、混合照明三種方式,充分發揮照明效果。在技術經濟條件允許的情況下,宜採用各種導光裝置,如導光管、光導纖維等,或採用各種反光裝置,如利用安裝在窗户上的反光板和稜鏡等使光折向房間,以提高房間照度,節約電能。該項目地下室、裙房採用光導照明技術,通過採光罩採集室外自然光線,並導入系統內重新分配,再經過特殊製作的光導管,由系統底部的漫射裝置把自然光均勻高效地照射到任何需要光線的地方。該項目設計將光導照明納入建築設備監控系統,採用光導照明和電光源相結合的控制理念,有效地減少電能消耗,顯著改善室內環境。

5結束語

高層建築公共照明的節能優化設計,是建設技能型建築的重點內容。滿足照明需求且高效節能的燈具的選擇,是照明系統節能控制設計的基礎。加上通過自然光匹配組合、人員移動探測、定時管理等智能控制開關的科學應用,可以將照明燈具功能的節能作用高效穩定發揮出來。實踐工作中,建築設計人員應當充分認識到照明節能的潛力,將節能技術措施運用到高層建築中,提高系統能源的綜合利用效率,推動節能建築的可持續發展。

作者:容芷明 單位:廣東省建築設計研究院

參考文獻

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[4]黃斌華。民用建築電氣照明節能設計的淺論[J].科學之友,2012(7):107~108.

第九篇:建築生態節能設計探究

關鍵詞:低碳節能;綠色建築;設計

經濟快速發展,建築事業規模逐漸擴大,傳統的建築意識中是以經濟效益為主要目標,進而在建築施工過程中,設計、材料使用、施工技術等多方面對節能環保的考慮相對甚少,因此,環境一度遭受破壞,即便是經濟有了明顯的進步,但是社會環境卻出現危機,這是一種不協調的發展現象,對經濟可持續發展來説非常不利,因此加強建築設計中的低碳節能理念與原則的融入,是改善這一系列問題的關鍵。

1低碳節能建築設計和綠色建築生態節能設計

1.1低碳節能建築設計。以低碳節能為目標的建築設計已經面向全社會快速發展,並在新時期發展中,低碳節能建築設計的實現促進了建築工程質量與性能以及材料使用、環境保護等方面逐漸符合民生社會健康發展期盼,並將低碳節能理念作為推動整個建築事業可持續發展的主要設計與實施策略,從施工前的設計就開始將綠色、低碳、節能等思想觀念充分融合,加快綠色建築、低碳環保、能源節約的實現速度。所謂的低碳就是指降低空氣中有害氣體的含量(二氧化碳),節能就是指對能源的利用要合理,以可再回收二次或者多次利用為設計標準,減少資源的浪費。兩者相結合充分的實現節能環保,在促進建築事業順利發展的同時,也促進了生態環境與社會環境的和諧發展。1.2綠色建築生態節能設計。建築設計是指對建築工程各個施工階段、管理階段進行規範性的科學設計,而綠色建築生態節能設計則是指講綠色環保、低碳節能、環境保護作為基本原則融入到建築設計中,再進行各個施工階段的設計,最終實現綠色建築生態節能設計標準,是將建築事業推向健康發展的重要規劃策略,從而減少對環境的破壞,為社會、經濟與生態和諧發展創造基礎條件。在建築工程設計中要對設計有嚴格的要求,利用科學手段,對每一個細節進行控制與驗證,將對環境的破壞性控制到最低點。特別是在新時期裏,更需要對綠色建築重視,並全力支持與實現,將綠色建築生態節能設計定為建築事業發展的首要原則與目標。

2設計意義

從設計意義來看,低碳節能設計、綠色生態設計,不僅對建築方來説有着巨大的意義,對於居住者更是如此。在以往傳統建築過程中,建築方因不具備低碳節能、綠色環保的意識,因此消耗了大量的資源,然而,節能低碳和綠色生態的理念提出之後,就對保護環境和節約資源有着重要意義。一方面,這些理念的提出,對於建築方來説,技術上、材料上,都會有很大提高;另一方面,也可以給居住者創造更加健康安全的生存環境,從而滿足人們高質量的生活需求,使得城市社會發展更為和諧。從更為廣泛的方面來看,現代化的建築已經不僅需要具備住所的意義,更重要的是要舒適安全,迎合現代人的新觀念。因此,無論是低碳節能設計,還是綠色生態節能設計,其最終目的都是能夠為人們提供更好的生活質量。

3設計原則

3.1和諧原則。在和諧社會和可持續發展的原則指導下,無論是低碳節能設計還是綠色建築生態設計,遵守和諧原則是十分必要的。破壞大自然,破壞環境,都是不利於自身和子孫後展的。因此,在建築方面,也要在不破壞環境的基礎上,最大程度的對自然環境進行有效充分利用,只有這樣,才能夠實現和諧的目標和原則。另外,在建築設計之前,做到建築方和居住方的相互溝通,也是實現和諧的重要方面。建築方能夠知曉居住方的要求,這樣才能實現和諧發展的目標。只有做到人與環境、人與人兩方面的和諧,才是實現和諧原則的根本。3.2因地制宜。因地制宜是我國在經濟社會發展過程中始終遵循的原則和自然規律之一,在建築行業,也是如此。因地制宜能夠幫助建築的使用效率大大提高。首先是在選址方面,要根據不同地區的情況,進行因地制宜的開發和建設,如果選址不經過慎重思考,就有可能對當地的自然環境、人文環境造成嚴重的傷害,這樣就失去了綠色、生態的意義。如果在建築開發過程中,建築方疏於管理,甚至是忽略當地的自然環境,就會破壞原有的生態和諧,最終給生態環境和人民的生命健康造成巨大損失。3.3高效經濟。在現代社會高速發展的今天,追求高效經濟是一大目標之一,因此,傳統的建築手段和理念有些已經不再適用,為了更好的完成這一目標,進一步滿足用户的生活要求,就要運用一些先進的科學技術,最大程度提高資源的利用率,保證高效,節省人力物力。同時,在綠色建築進行生態節能設計時,要做到耗能少,污染少,減少經濟損失。當然,一定要在保障建築質量的基礎上,降低成本,提升企業的經濟效益。

4設計策略

4.1建築牆體節能設計。在建築牆體的設計上,可以在堅持生態節能理念的基礎上,設計出保温性能良好的牆體,因為牆體的保温效果好,必定會帶來能源的有效節約。主要實現的途徑,就是採用一些保温性和隔熱效果良好的材料來填充牆體,並進行牆體的設計和改造,進而實現牆體的外保温設計。因此,在建築牆體節能設計中,最為重要的就是增強牆體的隔熱保温效果。4.2建築屋頂節能設計。在設計策略上,另外一個十分重要的方面就是建築的屋頂。由於屋頂是整個建築受到陽光直射和大氣長波輻射最多的部位,因此就會導致建築室內冬季偏冷,夏季偏熱的情形。一般情況下,從屋頂的生態節能設計來説,最好的效果就是應該達到冬暖夏涼,尤其是在一些特殊地區,有效隔離太陽輻射會最大程度達到夏涼的功效,達到節能、生態的效果。4.3增加綠色植物。建築周圍的綠化是非常有必要的,尤其是現代工業和城市快速發展的進程中,綠化的覆蓋範圍要廣,因此要在屋頂、牆體、室內都要進行一些綠色植物的綠化,綠色植物不僅具有淨化空氣的作用,同時也能夠對周圍環境起到保護作用和美化效果。環境和能源的問題已經是全世界都在關注的一個問題,由此可知它的嚴重性。而各個行業都在低碳節能的道路中探索,建築行業也絕不例外。人們的日常生活可以説是在各個建築中進行的,因此建築的低碳節能是解決能源問題的重要一步。對低碳節能建築設計和綠色建築生態節能設計進行簡單的分析和研究,並提出了實現綠色建築設計的基本策略,希望這些建議可以為人們帶來更美好的明天。

作者:王揚 單位:遼寧省建築標準設計研究院

參考文獻

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第十篇:民用居住建築窗户節能設計措施

摘要:隨着人們日益豐富的經濟生活水平的提高,加之建築節能工作的不斷完善,人們對於建築窗户的節能功能也提出了更高的要求。如何改善室內熱環境及提高建築節能水平?增強窗户的保温隔熱性能、降低窗户能耗,是提升整體窗户建築水平的關鍵環節。基於此,現對結合我國北方嚴寒地區某城市的氣候特點對民用居住建築窗户的節能設計措施進行了探討。

關鍵詞:民用居住建築;窗户;節能;設計

窗户作為建築物構造中最主要的透明構件,是建築物室內外連通的主要通道,窗户的質量直接影響着建築物的質量。而基於建築熱工學的角度考慮,窗户可以説是整個建築物結構中最薄弱的部位,其保温節能效果決定着建築物的保温效能。而隨着我國當前節能標準的不斷提高以及各種節能措施的不斷出現,民用居住建築窗户的節能設計也顯得愈加重要。因此,結合我國北方嚴寒地區某城市的自然環境特點,對民用居住建築窗户的節能設計措施落實情況進行探討,對於提高建築節能水平具有重要意義。

1我國北方嚴寒地區某城市的自然環境概況

我國北方嚴寒地區某城市以山、丘、溝、坎、谷為主要地貌,地勢西高東低,南北距離80km,東西至南北綿延約120km。按照該地區民用建築熱工設計的標準來區定義,該市屬於寒冷地區。而針對於該市的居住建築節能設計,從窗户設計着手是當下最實際可行的設計方案。

2民用居住建築窗户節能設計現狀

通過調研瞭解我國北方嚴寒地區城市的民用居住建築建設情況,如果是以外牆面的裝飾材料進行分類,可以分為以下三種:一是清水牆建築,此類建築多見於民用居住建築以及上世紀90年代修建的單位住宅等;第二類是修建於1998年之前的建築,如目前大部分單位住宅及少部分商品房等,主要裝飾材料包括:水泥砂漿、水刷石、幹粘石;還有一種是外牆磚或塗料建築,這類建築多是修建於1998年之後的商品房。建築節能設計環節眾多,而作為佔全部建築能耗比例高達50%以上的門窗能耗,涉及到的相應的門窗節能建築設計,又是建築維護結構中最薄弱的環節。經濟水平決定了進行建築節能設計時,最先應該選擇窗户設計。

3民用居住建築窗户的節能設計措施

3.1窗户型材及玻璃的選擇

用普通鋁合金(非斷熱橋)作為建築材質的推拉窗,是近年來北方嚴寒地區城市絕大部分居住建築的選擇。推拉窗最大的缺點就是密閉性差,鋁合金導熱性極強,其導熱係數高達203W/(m•K)。從節能角度講,最不適合做節能窗户的原材料之一就是普通鋁合金。由此可見,放棄設計普通鋁合金推拉窗是節能設計的客觀選擇。在型材選擇上,增強型PVC塑料(塑鋼)平開窗應作為首選,斷熱橋的鋁合金平開窗可作為第二選擇。但是從經濟方面考慮,平開窗與固定窗相結合的設計相對造價較低。目前,北方嚴寒地區城市房屋建築的窗户玻璃大部分使用的是3mm的普通玻璃。從光學角度分析,太陽直射在玻璃窗上的時候,除了很少一部分長波紅外線(也稱長波輻射)會被玻璃反射和吸引之外,絕大部分的可見光和短波紅外線將會透過玻璃。實驗證明,普通玻璃的內外表面温差只有0.4°C,熱量的儲存或釋放比較容易,可見其保温性能並不適合做節能材料。綜述,普通玻璃並不是居住建築的窗户設計玻璃理想的節能材料首選,目前有兩種比較適用的原材料:考慮經濟實惠,夾條玻璃是最佳選擇;考慮節能效果,中空(或真空)玻璃更加適合。

3.2增強窗户設計的氣密性

增強窗户的節能功能,首要任務是控制窗户的縫隙的空氣滲透量,提高窗户的氣密性。窗户的氣密性指的是空氣通過窗户(關閉狀態)的性能。如何鑑定窗户的節能功效?窗户氣密性便是重要性能指標之一。如何加強窗户的氣密性,具體措施如下:(1)高度精確窗用型材的尺寸規格,嚴格操作零件組裝的精密度,儘可能降低接合處的寬度,以減少空氣滲透。(2)提高外窗氣密封閉水平的有效方法之一是採用氣封條。(3)學習先進密封方法。對於窗户型材(構架型材及玻璃)之間的間隙處理,國內普遍採用雙極密封的方法,相比之下,國外早已採用了三級密封的方法,這種方法可以使窗的空氣滲透量降到1m3(m•h)以下。推廣三級密封方式,可有效提高窗户的氣密性。(4)綜合考慮各方面因素,將各種密封材料和密封方法實現充分協調,各盡其用。大量研究表明,密封料的封閉效果要優於密封件。這主要與密封料和窗户型材(構架型材及玻璃)處於粘合狀態有很大關係。但是,受空氣乾濕度變化的影響,框扇材料和玻璃等很容易發生變形,進而影響原本的密封效果。密封件雖然能夠應對解決密封料變形的問題,且比較方便,但是不可忽視的是其密封作用不完全可靠。因此,只是單方面考慮密封料是否完全精確封閉或者是僅僅使用密封條的方法進行密封,效果都不會很理想。

3.3對熱橋進行充分完善的處理

圍護結構主要包含窗過樑、圈樑、鋼筋混凝土構造柱及混凝土構件(如窗台板、空調板)等。由於圍護結構中的各部位的傳熱係數比主體部位的傳熱係數大很多,這樣會自然形成熱流密集通道,我們把這種熱傳導方式稱作熱橋。形成熱橋的原因主要有以下兩點:首先,圍護結構主體的組成材料的導熱係數過大,其熱阻小,傳熱路徑短。其次,由於其散熱面積遠遠大於其局部受熱的面積,因而形成大面積失熱,導致內表温度過低。熱橋的危害在於:冬天,除了會產生大量的熱損耗以外,外牆內表面潮濕、結露甚至發黴和淌水都是有可能發生的,這樣會嚴重影響室內環境。經常形成熱橋的集中點在於居住建築窗户的過樑、窗台板及周圍的鋼筋混凝土構件處。內外保温,是熱橋處理常用的方式,但這並不是最佳選擇。由於外牆內表面會在外保温方式下保持着較高的温度,內保温方式嚴重受熱橋影響。使得內牆表面温度較低,而較低温度的內牆會直接造成過多熱量的散失。因此,外保温是最好的方式。關於居住建築的窗户的過樑、窗户及周圍的鋼筋混凝土構件處形成的熱橋,從設計上講,應對產生熱橋處外表面採取節能隔熱處理的方法,外貼聚苯板、礦物棉保温板、保温砂漿抹面等,都是比較有效的措施。

3.4嚴格控制窗牆面積比

因為居民建築窗户的面積約佔護結構面積的1/6,這種情況下,發現牆體的熱阻要遠比窗户的熱阻大,所以窗户面積的大小及其保温性能的優劣,會直接影響建築採暖和空調能耗,由此可見,合理的窗牆面積比是非常重要的。但是近些年,由於購房者大都希望自己的房子更加通透明亮,開發商為了迎合購房者的需求,將“超大采光”、“外飄窗”等並不節能的設計作為賣點,因此出現居住建築的窗牆面積比越來越大的趨勢。而這一點恰是增加了北方嚴寒地區的建築能耗。為了降低該地區的建築能耗,綜合考慮建築的實際情況和人們的生活習慣,嚴格控制東西向窗牆面積比。標準規定,各朝向窗牆面積比如下:西向不大於0.30,南向不大於0.50。當該比例超過規定數值時,減小窗户的傳熱係數是首要考慮因素,如採用單框雙玻或中空玻璃,同時加強夏季窗口遮陽等,都是不錯的方法;減小外牆的傳熱係數也是比較有效的措施。

4結束語

作為建築維護結構能耗的重要因素之一,窗户設計至關重要。為了取得良好的節能效果,需要綜合考慮氣候條件、功能要求以及其他圍護部件的情況等因素來選擇適當的窗户材料、窗型和相應的節能技術。憑藉的技術措施,可以有效的實現窗户的高保温隔熱性能、降低建築能耗的功效,但是隻有人們真正建立起正確的節能觀念,才能取得最佳的效果。

作者:孫力傑 單位:延邊大學

參考文獻

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建築節能新技術論文 篇六

【關鍵詞】可持續發展;綠色建築

前言

我國是能源消耗大國,近年來隨着國民經濟的快速增長和人們生活水平的不斷提高,對能源的需求量越來越多,但是我國的能源儲量是有限的,如果過度消耗,必然會帶來能源緊張的狀況,這樣會嚴重製約我國未來經濟的發展。因而如何節約能源,提高能源的利用效率,就值得我們深入研究和探討。綠色建築是指在建築的全壽命週期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建築。隨着各類科學技術的發展及人們對能源利用的充分認識,已將各類先進技術應用於建築當中,及實現了能源的有效利用,也實現了建築業的可持續發展,因而具有重要的意義。

1 當代建築發展的指導思想

可持續發展的綠色建築觀不僅應作為建築創作設計的基本指導思想,而且應成為建築研究的理論基礎和方法論,併為建築的功能、空間、形式、技術、經濟、文化和藝術注入新的內涵,同時極大地拓展建築理論探索和創作設計的領域,因而也相應地為建築評論拓展了嶄新的視野。是否有利於人的生存和生活環境的可持續發展將成為衡量人類一切建築活動的基本原則之一。可持續發展的綠色建築觀將成為建築評論的基本價值取向,可持續發展的綠色建築創作原則也應成為建築評論的重要標準;而當代建築評論在確立可持續發展的綠色建築觀和創作設計原則,在探討可持續發展的綠色建築理論和方法,在引導可持續發展的綠色建築創作設計實踐、開拓思路、激發靈感、啟迪智慧、交流經驗等方面都會起到積極的促進作用。

2 可持續發展的綠色建築應遵循的原則和標準

明確可持續發展的綠色建築的基本原理,並把握相應的理念原則和標準,是開展可持續發展的綠色建築評論活動的關鍵。所謂可持續發展的綠色建築就是以“可持續發展”作為建築發展的戰略目標,並作為一切建築實踐的基本指導原則,而符合可持續發展理念的建築理論、建築創作設計、建築科學技術和文化藝術以及建築管理法規和運行體制等等都可稱之為“可持續發展的建築”,“綠色建築”正是對“可持續發展建築”概括而形象的稱呼,其實質是“生態健康的建築”。綠色是自然、生命和生機的象徵,意味着成長和發展,綠色建築就是以生態學的科學原理指導建築實踐,創造人工與自然相互協調、良性循環、有機統一的建築空間環境,其基本原則和評價標準可簡要歸納為以下幾個方面:尊重自然、保護生態的原則。建築及其建成環境要與自然環境協調共生;要儘可能減少人工環境對自然生態平衡的負面影響;人工環境要與自然環境有機結合。節約資源和能源、高效利用的原則。建築的規劃設計、施工建造、使用運行和管理維護等一切建築活動應儘可能節約自然資源和能源消耗;提倡經濟、合理、實用、高效,反對鋪張、浪費和奢侈;採用人工與自然相結合、現代高新技術與傳統適用技術相結合、行政干預與市場經濟相結合的方式,最大限度地提高建築資源和能源的利用率。健康衞生、無廢無污的原則。建築及其建成環境要有利於人的身心健康,避免或減少環境污染,應採用無毒、無害、環保型綠色建材,採用耐久性的、可循環、重複利用的材料;儘可能充分利用太陽能、風能、地熱、地冷等自然清潔能源;應設置水循環利用系統和固體垃圾、廢物的收集、回收和處理系統等;大力發展立體綠化,充分發揮園林綠化保護和改善建築環境的作用,滿足現代人迴歸自然的心理渴望。靈活開放,適應發展的原則。建築的空間和使用功能應適應社會的發展變化,要求建築空間應具有包容性,功能應具有綜合性,使用應具有靈活性和適應性以及易於發展的可擴展性,從而使建築的使用功能具有與其物質結構的耐久性相適應的持久生命力,不僅能很好地滿足其當前的使用要求,而且應避免建築物因其功能失效而大量、頻繁地拆除重建,使建築具有潛在而巨大的節能、節材、節約資金以及減少生產和施工對環境的污染等綜合效益。應把建築及其規劃設計當作一個持續不斷的動態生長過程,要有預見性地研究建築與社會發展的互動關係,要做到近期規劃與長遠規劃相結合,為擴建和改造留有餘地,提倡“彈性設計”、“預留設計”和“潛伏設計”等,優先採用具有靈活性和可變性的建築結構和設備系統;發展模塊化、標準化、易於維護。生態建築文化和美學藝術的原則。綠色建築應以其獨特的建築技術和藝術方式表達現代生態文化的內涵和審美意識,創造自然健康、親切舒適、生機勃勃、豐富多彩、具有傳統和地方文化意韻和現代氣息的建築環境藝術。

3 綠色建築的發展方向

當代綠色建築應以可持續發展的建築觀為基本的價值取向,以可持續發展的綠色建築的基本原理、原則為主要發展標準和依據,以建築的生態環境理論和創作設計實踐為重點,使建築與能源利用進行完美的結合,為實現建築的可持續發展做出最大的貢獻。只有充分認識到以下各方面的內容,才能為綠色建築的可持續發展奠定基礎。當代人類面臨的生態環境危機和有關可持續發展的思想觀念、政策綱領、行動措施以及建築學為適應時代要求積極探尋人居建築環境可持續發展之路的緊迫性。建築設計師應擔負起保護環境、改善生態,為人類創造健康、舒適、優美生活環境的社會責任及其職業道德。與生態、環境、能源等相關的學科理論和知識在綠色建築規劃、創作設計中的綜合應用。節地、節材、節能的建築設計原理、方法和技巧。綠色建築技術,如綠色建材技術、太陽能建築技術、自然與人工相結合的建築環境調控技術、節能建築設備技術、太陽能、風能發電技術、建築節水、水循環利用、雨水收集利用技術等;居住區生活垃圾收集、處理技術、智能化綠色建築環境控制技術等。

建築節能論文 篇七

關鍵詞:被動技術建築節能太陽能

1.引言

在人口不斷膨脹,地球環境被破壞,資源枯竭等問題困擾人類的今天,能源和環境這一課題引起全世界範圍的關注。能源和環境之間有着密不可分的聯繫,能源的消耗會對周圍環境產生一定程度的污染並且能源的有限性也使得人們越來越重視能源問題。早在70年代能源危機之後,人們對“節能”產生了一種新的道德觀,這種道德觀認為,節能假如不是一種生活方式,那麼一定是一種生活的必需。[13]如今,節能已經成為國家政策,它已經被賦予了新的含義——能量的有效利用。但是在現代建築設計中,人們往往較為注重建築物的幾何外觀,使用了許多玻璃幕牆等外表美觀的建築形式,因而大大增加了建築能耗。建築能耗在總能耗中所佔比例較大,並且隨着現代化生活水平的提高而逐步增長。能源的消耗不僅加劇了地球礦物燃料的日益緊缺和枯竭,而且嚴重污染了地球環境。由表1[2、10]中可以看出,工業發達國家建築能耗佔總能耗的30%~40%,我國建築能耗業佔總能耗的10%以上。[2]因此建築節能潛力很大。在全面深入貫徹21世紀議程和實施可持續發展戰略的今天,建築節能已成為未來建築的發展方向和人類社會共識。

表1.建築能耗佔總能耗的比例國家

美國

英國

瑞典

丹麥

荷蘭

意大利

加拿大

比利時

日本

建築能耗佔總能耗的比例(%)

31.9

34.3

33.9

42.4

33.9

27.4

31.8

31.8

20.3

建築能耗中空調能耗佔主要部分,隨着人們對生活標準、工作環境要求的提高和空調技術的迅猛發展,空調能耗業已驚人的速度增加,於是人們開始不斷的尋求空調節能的途徑。在幫助創造建築物內舒適的熱力學環境方面,古建築學就包含了許多被動特色。但是在現代建築設計中,人們漸漸忽略了被動方式而用機械系統來給建築物供熱、供冷。然而,在能源危機之後,人們開始重新對利用被動方式給建築物供熱、供冷產生興趣。被動冷卻可以被定義為利用自然的方法從建築物中移走熱量,通過對流、蒸發和輻射或者是通過相鄰部分傳導和對流的方式防止從大氣中吸熱。[3]被動技術與機械系統相比具有節能、對環境無污染等優點。被動技術利用自然的太陽能、風、水等無污染的能源對建築物進行冷卻或加温,避免了機械系統使用氟利昂等製冷劑對臭氧層的破壞,有利於環境保護。

建築物能耗中的空調能耗在夏季或是在氣候炎熱的地區日間出現峯值,給地區及國家的電力能源等系統帶來了強大的負擔。在我國,1999~2000年興建住宅約55億㎡,此外,隨着人們對室內舒適性要求的不斷提高,過去一些非採暖地區越來越廣泛的使用採暖設施,製冷空調設備也在全國範圍內得到普及。據統計,我國2000年空調年產量已超過1340萬台。[4]由此可見,今後我國空調能耗必將急劇增加。另外,生活熱水的提供也將大大增加建築能耗,這都將給能源、電力、和環境造成巨大的壓力。在我國,部分地區有着豐富的太陽能資源,太陽能是一種巨大的、可再生的、無污染的能源,如果能將豐富的太陽能充分的收集利用不僅能減少空調能耗中用來抵消太陽輻射熱的負荷,還可以利用太陽能加熱水以提供生活熱水,這樣就大大的緩解了社會各個部門的壓力,有利於社會的進步和經濟的發展。

2.我國的太陽能資源

我國地處18°~54°之間,幅員遼闊,擁有極其豐富的太陽能資源,全國約由三分之二以上的地區太陽能利用條件良好,年日照時間大於2000h左右,尤其是西北地區和青藏高原,年平均日照時間在3000h左右。西藏拉薩素有“陽光城”之美稱;華北和內蒙古一帶日照條件也較優越;東南海域許多島嶼也有足夠的太陽能資源。據估計,我國陸地表面每年接受的太陽輻射能約為50×1018KJ全國各地太陽年輻射總量達335~837KJ/㎝2。若按各地太陽年輻射總量來劃分,我國大致可分為五個太陽能資源帶,如表2所示。[4]

表2中國太陽能資源的劃分地區分類

年日照時數

(h)

年輻射總量

(KJ/㎝2)

相當於燃燒標煤(Kg)

包括地區

與國外相當的地區

2800~3300

670~837

230~280

寧夏北部、甘肅北部、新疆東南部、青海西部與西藏西部

印度和巴基斯坦北部

3000~3200

586~670

200~230

河北北部、山西北部、內蒙古和寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部

印度尼西亞的雅加達一帶

2200~3000

502~586

170~200

北京、山東、河南、河北東部、山西南部、新疆北部、雲南、陝西、甘肅東南部、廣東和福建南部

美國的華盛頓地區

1400~2200

419~502

140~170

湖北、湖南、江西、浙江、廣西和廣東北部、江蘇和安徽的南部、陝西南部、黑龍江

意大利的米蘭地區

1000~1400

335~419

110~140

四川、貴州

法國的巴黎和俄羅斯的莫斯科地區

研究結果表明,在太陽能利用方面具有經濟價值的地區是年輻射總量高於2200h的地區。因此,我國具有在大部分地區建築物中推廣應用太陽能利用技術的良好條件,尤其是西北乾旱地區、青藏高原以及常規能源短缺或電力緊張的地區更應該重視太陽能的開發和利用。

3.被動冷卻技術在建築物中的應用方式

隨着人們對於環境污染問題越來越重視、對於室內空氣品質要求的不斷提高,在不斷加緊研究和推行空調節能,改善室內空氣條件,尋找替代冷煤的同時,許多國家都在積極的探索利用自然條件的冷卻方法。[9]實踐證明,在提高維護結構隔熱性能以大大減少空調負荷的基礎上,配以自然冷卻的技術和措施,對很多地區而言非常有效的。這些技術和措施一般被稱為被動冷卻和混合冷卻。被動冷卻在建築物中的應用方式可按照作用對象的不同分為四類:第一類主要是對建築物屋頂進行冷卻(設置蓄水屋頂、含濕材料、加蓋隔熱板、設置空氣層等);第二類主要是對建築物牆體進行冷卻(在牆體中間設置空間層);第三類主要是對建築物的窗、玻璃幕、陽台等透光部分進行冷卻(設置遮陽、水簾等);第四類主要是對建築物室內地板進行冷卻(建地下室等)。

3.1應用於建築物屋頂的被動冷卻技術

對於一個單層建築物,四面都暴露於太陽下,在夏季建築物吸入的熱量有36.7%是由屋頂獲得。一般的,屋頂始終暴露於太陽之下,而四側牆體不受陽光照射,因此在那種情況下,建築物獲得的熱量大概有50%或更多來自於屋頂。[3]因為屋頂吸熱是建築物吸熱的主要來源,因此對於如何減少屋頂的吸熱成為減少建築物能耗的關鍵。

3.1.1屋面水池

屋頂水池是唯一的一種同時可用於夏季供冷、冬季供暖的被動系統。最常用的系統是在堅固並高導熱的平頂上設置淺水池。屋頂蓄水後,太陽的輻射熱由於水分的不斷蒸發而減緩,由於水層的吸收作用也要奪走部分輻射熱,從而可以有效的防止建築物屋頂房間的過熱。同時,由於屋面的防水層是處在水層之下,不直接受太陽紫外線的強烈照射,可以延緩材料老化。對於剛性防水屋面,蓄水層還可以緩解温度伸縮的脹力,減少屋面開裂的可能性。[5]而且蓄水的水層厚度時的水層對於太陽能的透射率降低,但是吸收率有所增加。很多國家已開始採用這種蓄水屋面,如原蘇聯已大面積將蓄水屋面用於紡織工廠及其他工業廠房,[5、11]法國和美國也不同程度的應用了蓄水屋面,在我國四川也採用了蓄水屋面,綜合效果較令人滿意。[9]

另外還可以在水池上設置一層隔熱板,在夏季,在日間水池由隔熱板覆蓋,夜間可移動的隔熱板移走並且通過夜間冷卻使水冷卻。建築物熱量通過屋頂由室內傳至周圍環境並且獲得冷卻。通過使用帶有隔熱板的屋頂水池可使得屋頂得熱減小,它減少了屋頂吸收的太陽輻射。在冬季,可移動隔熱板在日間移開,以便水池裏的水吸收太陽輻射熱並加熱建築物。水池在夜間蓋上隔熱板以便於水池中熱的水將熱量傳進建築物。外觀如圖1,結構如圖2。[3]

3.1.2屋面鋪設含濕材料

蒸發冷卻是最重要的被動冷卻過程,無論何時,只要含濕材料或是材料濕表面的水蒸氣壓力高於周圍環境大氣中的水蒸氣分壓力,蒸發冷卻都可以進行。此類蒸發冷卻採用在建築物面上鋪設一層含濕材料(如圖3)[8],此層材料依靠淋水或天然降水來補充含濕層水分。當材料含濕後受太陽輻射和大氣對流及天空長波輻射換熱,內部水分通過熱濕遷移機理的作用遷移至表面並在此蒸發。[8]含濕多孔體水分蒸發過程是眾多因素綜合作用的結果,如液體擴散、毛細流動、蒸發凝結、壓力梯度、重力等。[7]

圖3.多孔材料屋頂結構

屋頂鋪設含水的粗麻布袋是比較原始的鋪設材料,經過長時間的試驗和實踐研究,人們發現了許多新型的屋頂含濕材料,這些材料的蒸發冷卻效果要遠遠好於粗麻布袋,如多孔含濕材料等。由於太陽輻射給屋頂帶來的熱量也使含濕材料中的水分蒸發,因此,太陽輻射熱強度一定程度的增大不但不會增加屋頂吸熱,反而會使得蒸發冷卻效果增強,屋頂降温效果更好,另外風速較大也可以使得蒸發冷卻效果增強。由此可以看出,蒸發冷卻技術對於在太陽輻射強度大、風速大的乾旱地區的建築物非常適用。通過這種技術,室內乾球温度可以接近於室外的濕球温度。多孔含濕材料層被動蒸發冷卻的降温方法效果顯著,建築屋面降温約25℃屋頂內表面降温約5℃優於現行傳統的蓄水屋面。[11]

3.1.3屋頂設置空氣隔熱層

在屋頂上設置一空氣隔熱層(如圖4)[3]可使建築物屋頂得熱量減小。一般情況下是在屋頂放置一些導熱性能較低的支撐物,並在上面改一層隔熱板,這樣在屋頂和隔熱板之間就形成了一個空氣層。這個空氣層就起到了隔熱作用,不但可以通過隔熱板而使屋頂太陽輻射得熱減少,還可以通過空氣層的隔熱作用使得隔熱板到屋頂的傳熱減少,從而減少室內得熱。在屋頂設置空氣隔熱層可以避免屋頂水池和含濕材料兩種情況中屋頂防腐和絕濕層的問題,但是這種方式只能在減少建築物得熱方面有一定作用,比較單一。

3.2應用於建築物牆體的被動冷卻技術

建築物維護結構內部存有空間層有可能大大提高建築物熱阻值,使得建築物維護結構熱量的散失和獲得都降低,並且無論是在冬季還是夏季都可以獲得能量以保持適合的室內空氣温度。另外還可以提高用户的舒適性——隨着冬夏的不同通過升高或降低牆體內表面温度——大多數情況下,可以將體系統熱量需求和製冷系統製冷能量的需求,並防止在冷氣候條件下牆體結露。採用建築物牆體內空間層通風而不是採用密封牆體節約了大量能源,尤其是當空間內通風層的通風是通過排風口處的風扇來實現的時候能夠節約更多的能源。

圖5.蒸發冷卻系統示意圖

對於不同類型牆體和不同的通風、排風量,無論是密封的牆體還是通風牆體,大量用在空間層內流動的空氣來自於一個蒸發冷卻過程的飽和空氣時,來源於維護結構的得熱遠遠小於通風空間層從室內處的得熱,甚至來説,對於封閉牆體也是一樣的。在一些情況下,甚至於考慮到通風扇的能耗,部分的節能率可以大於100%(與通風牆的熱量散失有關)。[6]此外,發展可能會沿着利用供應的空間層內遺留的通風空氣流去回收空氣與空氣之間的熱交換,應用於室內空調環境以減少空調能耗。

3.3應用於建築物窗、玻璃幕、陽台等的被動冷卻技術

這種冷卻技術提出在位於低層層建築物的公寓,通過在私人部分的開放空間和陽台上設置一個簡單水簾的方法進行空間冷卻。圖5[1]顯示的是一種在自然通風協助下暴露水簾的蒸發冷卻系統。水流沿着尼龍線或其它絲線垂直下落,使暴露在空氣中的水錶面積最大,絲線的排列要使流下的水形成水簾,並使得水流與流過的空氣流相互垂直。

水通過小型水泵由位於系統底部的水槽提升到上部,並沿絲線流下回到水槽。流過系統的空氣被冷卻加濕。如果使水和空氣充分接觸並使水和出口處的空氣均達到平衡態(飽和),那麼系統裏的空氣達到的温度將接近於出口處空氣的濕球温度。由於水不斷蒸發而使系統水分流失,因此需要給水槽補充水。圖6是一個所提出的冷卻系統的外觀。

圖6.建築物外表面蒸發冷卻系統外觀

3.4應用於建築物地板的被動冷卻技術

這種被動冷卻技術與建築物的結構有較大聯繫,主要是在建築物下的地面以下建構一個地下結構(譬如地下室、儲藏室等),這種結構主要是使得建築物地面蓄熱能力增強,是建築物室內空氣温度曲線較為平穩,室內温度變化幅度較小,與其它冷卻方法相結合使得室內條件較為接近舒適度條件。

4.被動冷卻技術的發展回顧及其在建築節能中的應用前景

早在20世紀30年代末期美國的克薩斯大學的學者就提出利用屋頂蓄水來降低屋免得温度,但當時由於結構上的原因沒有能夠實現這項構造措施。1940年Houghten等人首次對屋頂蓄水和灑水兩種情況的蒸發冷卻效果進行了考察研究,證明了兩種方法的有效性。1958年,我國學者趙鴻佐(1959)等對瓦屋面的間歇加濕降温問題作了研究,這項研究為研究含水材料層的蒸發問題提供了良好的思路。[5]

由於被動冷卻技術具有節能、環保的特點,並且對於室內空氣冷卻效果顯著,長期以來這種冷卻技術倍受人們關注。特別是在我國經濟、工業的各個產業都迅速發展的今天,能源的大量消耗、環境污染嚴重,這些都促使人們更加的關注尋找新的冷卻方法以減少能源的消耗和環境污染。被動冷卻技術就是這樣一種冷卻方式,它利用太陽能、自然風、蒸發冷卻等自然的方法對建築物進行冷卻。因此在未來對於減少環境污染和能源消耗的研究中,我們應該對被動冷卻技術的發展和應用給予更大的關注。首先應該在全社會範圍內使得人們瞭解能源消耗、環境污染的嚴峻性,從而使得人們認識到建築節能的重要性以及被動冷卻技術的在建築節能中應用的必要性。其次就要求科研工作者要繼續努力,在總結過去經驗的同時大力的研究開發效果更佳、經濟性更好的被動冷卻應用方法。

新世紀已經來臨,科技的進步和經濟的發展都對能源與環境提出了更高的要求,隨着我國改革開放的深入,在“科技興國”的國策指引下,符合可持續發展戰略要求的被動冷卻技術必將得到長足的發展,在我國建築物節能應用中會有廣闊的發展前景。

參考文獻

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建築節能減論文 篇八

關鍵詞:建築節能;建築外立面;建築材料

Abstract: the modern building materials selection, compared with before changed a lot, this change reflects the beautiful pursuit, now to the pursuit of characteristic, and at the same time embodies the energy conservation and emission reduction, low carbon life concept. This paper will explore the energy conservation of the building to building facade of influence, and put forward solutions.

Keywords: building energy efficiency; Building outside elevation; Building materials

中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A文章編號:

一、建築節能

進入新世紀以來能源的急劇減少與需求量的急劇增加,都日益凸顯出能源這一世界性問題的緊迫性,在當前的經濟環境下,依賴能源來創造經濟財富依然是人類創造財富的重要手段。化石能源是人類所利用能源中佔比重最大的一種,而其不可再生性使得這種不可承受之重已然接近飽和狀態。二十一世紀,哪個國家能夠解決能源問題,哪個國家就可以掌控人類發展的命脈。

在能源的各種利用途徑中,生活用能與工業用能是排在前兩位的,世界人口已經突破70億大關,生活用能的問題將會繼續困擾着人類。在經濟轉型、綠色經濟的口號下,人們日益認識到節能的重要性,因此,建築節能迫在眉睫。我國建築業經過了長期曲折的發展,目前各個環節已經比較成熟,在節能的情勢下,要拋開許多以前鐵的規律,必然會有一定的陣痛。可喜的是,中國的建築業已經接受了節能這一理念,在節能的道路上邁開了很大的步子。在本文當中主要討論的是建築節能對建築外立面的影響,所以對建築內部的節能問題不做過多論述

(一).城市居民建築節能內涵

城市居民建築節能即城市民用建築節能,是指在新建設的民用建築中改變以往的用能方式,將能耗減低到最小值;同時,改變以前對於化石能源的嚴重依賴,逐漸採用新型能源,為居民供暖、供能。這一領域目前中國有很多大企業是出於世界領先地位的,並且已經將技術傳輸到了英國、德國等歐洲發達國家。民用建築節能之所以緊迫,是因為人是城市的主體,人的居住場所在城市建築中所佔比例最大。中國目前的經濟支柱是房地產業,房地產業面向的最大的市場便是民用建築。在民用建築節能領域,依然需要走很長的路。

(二).建築外立面內涵

建築外立面是指建築本身與外部環境接觸的地方,即一般理解的建築的外牆,包括窗户等。建築的外立面可以使用很多的建築材料,如瓷磚、水泥、玻璃等,也有較為現今的聚合化學物等。傳統的建築外立面沒有考慮到節能這一問題,所以使用的材料雖非全部都是高耗能的材料,但是無法體現節能思想。在現代建築的外立面建設上,節能已經成為必須考慮的部分。

二、建築外立面節能的措施

建築外立面的節能變成可能,得益於當前科技手段的支持,科技是第一生產力,應用到建築領域也是如此。建築外立面的首要因素是安全,無論用什麼材料都必須保證外立面與整個樓體的安全性,如果因為採用最節能的材料而使安全性降低,那這種改變是一種無用功。因此,不能孤立的看待建築外立面的節能,要將它與建築的整體構造聯繫起來。在建築設計的整體背景下,建築外立面也應當考慮建築的物理和力學特徵,這種聯繫使得各種考慮都能夠包括在內,從而有最合適的選擇。

(一).建築外立面與建築材料的關係

建築外立面材料的選擇應當與整個建築所用材料在整體上是相適應的,這種適應體現在材料粘合的穩固性,以及能源的使用率上。一般建築節能最大的問題是應對各種天氣,如風霜雨雪曬凍等等,在選擇安全的材料的同時,各種天氣和氣候不會對建築的外立面造成損壞,同時能夠達到抵禦不同天氣狀況對建築外立面的影響。在這種關係當中,保温與散熱是最重要的兩個方面。

1.保温

建築節能需要建築外立面保證其相應的功能,同時能夠起到節能的作用。保温性是應當考慮的一個大的方面。建築外立面有了保温的功能,會使冬天室內用能大大減少。在外立面保温的設計中,要做到不對承重柱和承重牆產生影響。在非承重功能的區域,儘量使用節能材料。非承重功能的牆體主要包括兩個方面,一個是非可視性區域,一個是可視性區域。在非可視性區域的材料選擇比在可視性區域的選擇要寬,可變化性也大,而可視性區域目前只有外牆玻璃一種材料可以選擇。在非可視性區域,外立面除了要保證使用材料能夠達到節能的目的以外,

建築構造以及外立面厚度也應當考慮在內,使這種設計的功能達到最優狀態。如果使用對了材料,而厚度不夠,也不能達到節能的目的。非可視性區域的節能是建築外立面節能設計中最重要的部分所以要着重考慮。

2.散熱

建築外立面散熱的考慮與建築外立面保温的考慮一樣,都是應對天氣對建築物的影響而進行的考慮,它們在理論上是相同的。在冬季需要保温,而到了夏季就需要對建築物進行散熱。建築外立面散熱可以減少室內空調的使用,有效地減少電能消耗。選擇建築外立面材料,在考慮散熱的同時,也應當考慮減少對乾熱空氣的吸收率,若室內温度低於室外温度,要防止高熱的空氣流向低熱的空氣,防止室外的高温影響到室內的相較低温。採取的措施有關閉建築外立面,這種做法主要是關閉窗户,同時,在窗户玻璃的選擇上也可以做文章,選擇吸熱效果差的玻璃。在建築外立面的非可視區域,也可以選擇吸熱效果差的材料,這樣可以達到上述效果。

3.材料吸熱性

選擇建築外立面材料,要考慮它的吸熱性。吸熱性差的材料,能夠在冬天防止室內相較高的温度流向室外,在夏天室外相較高的温度流向室內。這種選擇可以有效減少室內空調的使用,減少能耗,同時對建築外立面本身也是一種保護。在物理上,物質有熱脹冷縮的屬性,如果一個物質的吸熱性過強,在由高温轉向低温、或有低温轉向高温的構成中,一脹一縮,會使它的分子結構發生變化,這種變化如果是整體進行的,或者作用非常強烈,會使整個外立面產生損壞,最終形成肉眼可視的裂隙。裂隙的產生會減少外立面的使用壽命,同時對建築本身的安全而言也是一個隱患。在選擇外立面建築材料的過程中,一定要考慮建築材料的吸熱性,把它的節能功效發揮出來,同時也要保護它自身不受或減少受到影響。

三、因地制宜與探索精神

(一).因地制宜

在馬克思主義方法論中,具體問題具體分析是非常重要的一個方面。具體到建築外立面的節能設計上,不同地區的不同氣候類型需要因地制宜地選擇。我國主要的氣候類型包括亞熱帶季風氣候、暖温帶大陸性季風氣候、寒温帶季風氣候、温帶大陸性季風氣候。不同的氣候造就了各地不同的建築,如閩廣一帶的土樓、皖南的白牆建築、東北的矮牆建築、西北的窯洞,這些傳統建築對於現代建築的節能方面依然有借鑑意義。在不同地域進行建築物建設時,要考慮到當地的氣候特點,如冷熱、乾濕、雨水酸鹼度、日曬強度、颱風等等。在這些氣候特點中,有許多是可以利用的,比如日曬強度、冷熱等等。在立面牆體上可以使用吸熱效果較差的材料,以減小物理傷害,但在建築物的屋頂可以使用能吸收轉化熱能的材料或設備來利用這些自然資源,也可以起到節能的作用。其實這些做法已經改變了傳統的建築外立面形態,比如今天大部分的建築屋頂上都有一個個並排而立的太陽能吸熱器,在人們的日常生活中也已經接受了用太陽能來燒熱水的觀念。

(二).探索精神:慕尼黑安聯球場的啟示

現代建築已經改變了以往中規中矩的建設觀念,許許多多奇形怪狀的建築被人們建起,矗立在世界各地,在這些新思維的建築物被設計之處,無一例外的考慮到了建築外立面對節能的影響,比較著名的是位於啤酒城德國慕尼黑的慕尼黑安聯球場,是拜仁慕尼黑的主場。安聯球場看起來像是一個巨大的潛水艇,外立面是一個個連接起來的巨大菱形氣墊,使用的材料是ETFE(四氟乙烯),目前安聯球場所有的電力供應都是由這種材料吸收轉化的太陽能提供的,而ETFE目前已經為國內建築所應用,比較著名的是奧運會水上項目的主體育館“水立方”。

這個建築啟示我們要有探索的精神,建築材料不能只侷限於傳統的材料,在能源日益緊缺的今天,應當探索更能為節能減排做貢獻的建築材料,將其應用到建築外立面上。這種變化不僅能使建築物的外立面功能得到優化,也是建築物外觀變革的一個契機。

總結:

現代社會中,節能理念已經深入到各個領域,建築節能可以有效減少能源的使用,建築外立面的設計也可以加入加深這種變化。選擇建築外立面材料,在保證其安全性的同時,將會更多的考慮節能理念。

參考文獻:

建築節能減論文 篇九

關鍵詞:綠色建築;節能環保;設計分析

Abstract: the energy and resource shortage problem in the world are facing problems, and people's living cannot leave the building, so this paper of green building in the main points of design are analyzed, and the hope that through designed to achieve true "green building", people and the nature.

Keywords: green architecture; Energy conservation and environmental protection; Design analysis

中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:

一提到“綠色”,人們首先想到的是花草樹木等,立體實物綠化。而本文綠色建築的“綠色”,指的是在建築設計中充分利用自然資源、採用合理設計、利用對人體無害並低能耗的生產和裝修材料。綠色建築即為節能環保型的生態建築。

綠色建築設計的核心設計理念為:設計的建築應儘可能節約能源,應用可再生資源,減輕對周圍環境和人體的危害;設計的建築應為人們生活、居住和工作學習提供更舒適健康的高品質生活空間;設計的建築應符合生態環境的可持續發展,考慮到人與自然之間的“取”與“報”的平衡。

1 現狀分析

1.1能源現狀分析

我國能源消耗一直處於上升趨勢,我國採暖和大型鋼鐵工業等都是以煤炭為主要能源,能源消耗的首位為煤炭消耗量,其次是石油、天然氣和水資源。但煤炭和石油是一次能源中的不可再生能源,並不是取之不盡用之不竭的,而是用一些就少一些的能源,一旦用盡,勢必影響國家的發展。

雖然在世界能源貯藏量中我國居於前位,但在世界能源消耗中我國也同樣名列前茅,如果當今不注重能源的節約利用,那麼在能源方面,我們將面臨着能源消耗過大,入不敷出的情況,使我們的子孫面臨少能源,甚至無能源可用的狀況。我們要對子孫負責,節約能源,做到人與自然協調發展。所以在建築方面採用合理的設計,採用新技術應用到建築保温、採暖等方面[1]。

1.2建築能耗分析

從我國能源現狀論述知道我國是能源消費大國,不難發現消費量大,反應出了浪費量大的問題,建築――作為人們生活的根本,建築能耗在國家消耗總能耗中佔有較大比例,每年消耗的建築材料(如水泥、玻璃及鋼材等)佔世界消耗總量的40%以上;石油消耗3億噸以上,煤炭消耗高達26億噸以上。07年被評為“建材消耗量第一”、“污染排放量第一”的國家。

為了提高生活品質,使我們的地球永遠是生機勃勃,使我們的家園環境優美,我們必須重視節能,在建築領域優先採用節能環保的暖通及其他電氣設備,採用自動感應的電氣設備,達到人走設備關的低碳環保生活。

􀀁

2 理論設計原則

綠色建築設計秉着節能、健康、自然、經濟及適應性高的原則。

綠色建築以節能為核心,在設計、選材、施工等環節實現低能耗,減少對可再生和不可再生能源的消耗;綠色建住設計應在温度、聲、光及室內外環境方面營造一個使人舒適健康的高品質生活空間;綠色建築設計時應注重對原生態系統的保護,隨着科學技術的不斷更新,綠色建築在設計時就應該充分考慮到將來技術的升級,應在設計時就為適應新技術的更新發展預留空間及操作接口[2]。

3 設計要點

3.1以人為本

科學發展觀的核心是以人為本,綠色建築設計的核心也是以人為本,因為建設建築的目的是為了服務人類,給人類提供舒適健康的生活和學習空間,所以在設計中要減輕噪音、輻射、有害氣體對人體的傷害,在設計中選用低碳環保無毒的材料和裝修塗料,合理設計採光、通風口,達到即美觀又節能目的[3]。

3.2減低能耗

建築能耗在國家消耗總能耗中佔有較大比例,所以降低建築能耗是綠色建築設計中又一設計要點,減少能耗應從兩方面入手:一是注意減少建築材料裝車、運輸及卸車過程中的能源消耗;二是在建築建成後注意減少使用過程中的能源消耗。減少建築能耗對全球能源節約有非常重大的意義。

3.3注重清潔能源與可再生能源利用

在綠色建築設計中應該充分利用太陽能、風能等這些清潔能源,採用合理的設計利用太陽能轉化為建築內部熱能。利用建築過程中剩下的邊角料(如木材、鋼筋、保温材料、磚、水泥等)進行加工再利用,即減少了向外界環境排放建築垃圾又降低了成本。對木材和保温材料等的可再生利用,減少了對大自然樹木及其他資源的開採,保護了生態環境,降低了環境的負荷。

3.4注重建築使用壽命

設計過程中在選用建築材料時,應該選用能延長建築使用壽命的耐久性建材,建築在使用過程中儘量避免材料的維護或更換,每一次的維護或更換都是對建築的一種損傷。當然也不是選用耐久性越長的建築材料越好,應該選用耐久性剛好等於建築使用壽命建材,這樣既保證了延長建築使用壽命,又減少了建築投資。

3.5注重經濟性和適應性

一提到“綠色”,人們就會想到昂貴的建材,綠色蔬菜、綠色化肥、綠色材料等,所有和綠色有關的商品價格都很貴,為以後的改造留有操作接口,大大降低了後續的改造費用,所以綠色建築在設計時應注重經濟性和適應性,從全局考慮減低成本。

4 措施和建議

要想使綠色建築真正達到節能環保、舒適健康、高性能、高質量、低成本,就必須做到以下幾點:

(1) 各專業人員配合一個工程的完成,不是靠某個個人完成的,是靠一個專業的團隊。綠色建築的設計是靠近國家發展的大方向,在設計的初期,就應該組織建設方、建築設計工程師、建築結構工程師、預算師、暖通工程師、電氣工程師及機械工程師等人員,就建築設計進行研討,預設出所有可能遇到的問題,並利用專業加以解決。最後拿出完整的建築方案[4]。

(2) 選用先進技術 原始傳統的設計方法已經落後了,滿足不了人們對節能環保的要求,所以在綠色建築的設計上,應該選用新技術,在工藝設計和設備選型上都選用新工藝和新設備,考慮到環境的負荷,從節約能源和保護環境等理念着手設計。

(3) 制定激勵辦法 綠色建築不像普通建築,建造者不能馬上回收全部效益,所以綠色建築的推廣不是很成功,政府部門針對這種情況應該制定相應的補貼政策,如優先審批、減免部分税收等優惠政策,激勵綠色建築建造者的積極性[5]。

5 結語

做好建築設計很難,要做好綠色建築設計就難上加難,希望從事建築設計的工程師,通過本文的論述,能過按照綠色建築的設計原則,謹遵綠色設計的設計要點,在今後的設計中,真正做到完整的、合理的綠色建築設計。

參考文獻

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建築節能論文 篇十

歐洲門窗看紐倫堡,中國門窗看高碑店河北與浙江顯然都是建築節能工作走在前列的省份,但記者在採訪中發現,這兩個建築節能大省的着力點和發展路徑卻有所不同。“河北版”的建築節能依靠的是市場力量,所以才有“歐洲門窗看紐倫堡,中國門窗看高碑店”的説法。依靠市場的動力推動建築節能,對河北來説實屬無奈之舉。河北省住房和城鄉建設廳一位不願透露姓名的處長在接受記者採訪時説:“誰也不願意看到全國空氣質量預報時,排名靠後的幾個城市都是河北的“專利”。”由於前者沉重的環保欠賬和令人詬病的霧霾天氣,而不得不在轉型中加速而艱難地與建築節能賽跑。而“浙江版“的建築節能則不同,雖然不能説浙江的空氣質量就是“天生麗質”,也不能説江南水鄉依然是那麼小橋流水,但節能減排和碳排放的壓力畢竟還是要小於河北。因此,依靠政府的號召和推力是浙江的特色。這樣的文字顯然還交代得不夠,首先讓我們看看“河北版”建築節能的市場推動力和吸引力。9月16日,中德建築節能領域系列合作項目在中國國際門窗城簽約。德國駐華大使館大使柯慕賢、德國能源署署長斯蒂芬•科勒到場。

本來這樣一個商業活動不太可能驚動省領導,但河北省省長張慶偉卻親自來到簽約現場。用現在比較時髦的一句話是:為企業站台。記者發現,這次“河北版“的建築節能,依靠市場的力量共簽訂了六個大項目。分別是德國能源署與河北奧潤順達窗業集團合作建設被動式門窗博物館項目;德國威瑪生物質燃料公司與河北奧潤順達窗業集團合作生產生物質燃料項目;德國梅森伯格商貿無限責任公司與河北奧潤順達窗業集團共同在中國國際門窗城建設德國綠色家居建材展覽中心項目;德國諾託。弗蘭克五金集團、德國格屋五金集團、德國雷諾科塗料公司入駐國家建築節能技術國際創新園項目。簽約的主角,是河北奧潤順達窗業集團,這個我國最大的節能門窗生產企業,2004年就通過市場談判與德國合資,將歐洲節能門窗理念技術引入中國。由其投資興建的“中國國際門窗城”,已吸引了包括荷蘭阿克蘇諾貝爾、德國邁克爾威力、日本YKK三家世界五百強在內的歐美企業入駐門窗城,可以説市場的力量無處不在。但“浙江版“的建築節能基本由政府主導,標準先行,記者在浙江省住房和城鄉建設廳官方網站檢索到,光是地方立法就出台了四部,其中包括《浙江省實施〈節約能源法〉辦法》和《浙江省可再生能源開發利用促進條例》,明確了民用建築節能評估和審查、可再生能源建築應用和竣工能效測評。浙江還先後了《浙江省居住建築節能設計標準》等35項建築節能地方標準和技術導則。

由此可見,政府的推手作用無處不在,效果也比較突出。那麼,促進建築節能是以政府強制為主?還是市場推動為主?從“河北版”與“浙江版”兩個版本的比較看,顯然都有自己的成功之處,但也有不同的觀念碰撞。住房和城鄉建設部建築節能與科技司司長楊榕的看法是:目前的建築節能工程,政府應該從更大範圍強制推進,明確能效水平的標準,積極建設能耗監管、管理及節能平台。這位權威人士的表態顯然強調了政府推動的作用,雖然他也強調了與市場的平衡。但另一位權威人士——中國工程院院士、清華大學建築系教授江億卻在第三屆能源基金會建築項目交流會上表態,不管是政府主導還是市場推動,對於建築節能的管理,應該從過程管理轉變為目標管理,確定能源消耗的上限,也就是説,政府不能管得過細。但市場的力量真得都像河北那樣自覺嗎?情況並非如此。我國第一個開發企業的綠色低碳首席官招商地產的胡建新表示,招商地產從2009年成立綠色建築研發中心以來,還是品牌宣傳要好於市場推廣。他認為,要把建築的能耗降下來,主要是利用自然資源,而不是去用節能燈泡或者是新風系統,那種是全天候都在消耗能量的,在環境允許的情況下,最好是先降低能耗,再考慮提高能效。不管是“河北版“還是”浙江版“的建築節能,因地制宜或許是建築節能的最佳途徑。“比如在北京用新風系統做宣傳就會受到消費者的認可,人們已經意識到霧霾、PM2.5的危害,但是在廣州那種喜歡開窗户的地方,可能就不太可行,”胡建新説。當被問及是政府重要還是市場盈利模式重要時,胡建新説:“做節能和綠色建築,在很多時候要有犧牲掉一部分的經濟效益的勇氣,在企業能承受的範圍內,應該獲取生態環境、經濟、社會的平衡,這三者是有妥協的。”

二、兩手都應該硬

那政府的推動力真得那麼重要嗎?一位業內人士認為,在監督方面,政府肯定發揮了作用。但有些政策並沒有很完整地兑現。住房和城鄉建設部科技發展促進中心綠色建築發展處副研究員馬欣伯印證了這一説法。國家和部分地方的激勵政策尚未兑現,對企業開展節能建築和綠色建築的積極性還是有一定影響的。胡建新稱,有個別地方政府的補貼款項下來了,但是國家的還沒有下來。江億透露,近十年一大批節能示範建築實際運行能耗都高於同功能一般建築。例如,美國獲得LEED認證的綠色建築中,70%實際運行能耗高於同功能一般建築,今年中國對獲得三星綠色建築標誌的建築的調查,也發現類似情況。因此,關鍵不是政府和市場哪頭重的問題,還是要抓好設計、施工、運行、管理、標準化建設五個環節,最終實現總量控制和目標管理。他還指出,把建築能耗降下來,不僅僅是政策和市場的“雙推動”,也與它的使用模式,運行模式,服務水平等諸多因素相關,建築節能最終目標還包括建築物里人的行為。