發(fā)布時間:2023-01-05 09:31:46
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇住宅建筑節(jié)能論文3篇,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
現(xiàn)代城市的大規(guī)模擴張使得生產(chǎn)和工業(yè)發(fā)展的能源需求激增,大量的人口集聚也促使能源供求關(guān)系失去平衡,導(dǎo)致能源短缺現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。大量的能源消耗,導(dǎo)致煤炭、石油、天然氣等不可再生資源日漸貧乏,供給關(guān)系發(fā)生了不同程度的變化,制約了社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[1-2]。盡管我國是一個能源大國,在各種能源的儲備上具有一定的優(yōu)勢,但是人均能源占比較小,并且大量的電力、煤氣等能源消耗促進國家層面出臺節(jié)能減排政策和“碳中和、碳達峰”戰(zhàn)略[3]。在建筑行業(yè),能源的利用率較低,在建造和使用的過程中都存在著能源損失和浪費現(xiàn)象。特別是在電氣電力使用方面,由于長期以來相對落后的建筑節(jié)能技術(shù),導(dǎo)致我國的住宅建筑大量使用高耗能電力電氣設(shè)備,供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等消耗的電力占居民總用電量的80%以上,因此研究分析住宅建筑中的電氣節(jié)能技術(shù)可以有效緩解目前建筑電力能耗比重過大的問題,從而營造了舒適、健康、綠色的建筑環(huán)境,達到了降低二氧化碳排放和構(gòu)建綠色可持續(xù)建筑的目的[4]。
1工程概況
內(nèi)蒙古呼和浩特市某安置房小區(qū)一期位于城區(qū)東北角區(qū)域核心商圈范圍,附近已有配套公用設(shè)施,交通便利。項目包含4棟住宅樓,均為混凝土框剪結(jié)構(gòu),樓棟地上建設(shè)15層,地下建設(shè)1層地下車庫,小區(qū)現(xiàn)有住戶130戶,每戶建筑面積約98m2,根據(jù)設(shè)計規(guī)范,每個樓棟內(nèi)的電力設(shè)計負荷為15kW,使用三相線路進行公共電,小區(qū)共配備了5臺總配電箱,住宅性質(zhì)修正系數(shù)為2.5,生活水平修正系數(shù)為0.85,環(huán)境氣候系數(shù)為1.10。正常照明采用LED光源燈具,比如臥室和餐廳,照度標準達到150lx以上,采用吸頂安裝;對于活動頻繁的區(qū)域比如客廳,照度標準達到300lx左右,采用燈帶安裝。小區(qū)住戶空調(diào)一般選用國產(chǎn)變頻節(jié)能空調(diào),在夏季炎熱季節(jié),室內(nèi)溫度控制在26℃左右。在通風(fēng)空調(diào)使用過程中采用日常維護的措施,保持開空調(diào)的正常功能,同時建筑外墻敷設(shè)了保溫隔熱措施,減少夏季冷氣和冬季暖氣的消散,降低空氣設(shè)備的負荷。
2住宅建筑的電氣節(jié)能技術(shù)分析
住宅建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)在住宅建筑的照明系統(tǒng)節(jié)能中,為保證照明效果,需要從照明的亮度分布、照度均勻度、光線的顯色性和眩光控制水平4個方面進行分析。在亮度分布上,人在建筑空間中的感受與活動區(qū)域的亮度和相鄰環(huán)境的亮度差異有關(guān),當活動區(qū)域的亮度明顯大于周邊環(huán)境時,人的視覺就會更加集中,因此照明系統(tǒng)的節(jié)能實現(xiàn)時,可以控制活動區(qū)域與非活動區(qū)域的亮度差異,避免非活動區(qū)域電力能源的消耗;在照度的均勻性上,是指在空間上能夠提供照度均勻的亮度,這可以通過調(diào)節(jié)光源的間距和空間布置達到光線趨于均勻的目的,同時使用寬配光的光源也能改善光源照度的平衡,在電氣節(jié)能過程中應(yīng)考慮到照明河北由于使用年限增長導(dǎo)致的光效降低、照度均勻性下降;在光源的顯色性方面,光照射在物體上反射不同的顏色,同時光源由于發(fā)出的光譜頻段不同也會表現(xiàn)出不同顏色,這些顏色不僅影響人的視覺,也會影響人的心理,在相同的照度條件先,不同的顏色光源給使用者的視覺和心理感受不同,比如低色溫往往給人以溫馨放松的暗示,而高色溫則給人以熱烈且沉重的感覺;在光源的眩光控制水平方面,由于強光源給使用者視覺神經(jīng)系統(tǒng)造成的沖擊引起的,在不同的環(huán)境中應(yīng)根據(jù)使用目的選用不同能耗的照明系統(tǒng),以降低對居民身體健康的危害[7-8]。分析為了更好地對供配電系統(tǒng)進行能耗降低,提高能源利用效益,降低不必要的電力浪費,有必要對供配電線路的能源損耗進行研究[5]。
3結(jié)論
以內(nèi)蒙古呼和浩特市某安置房小區(qū)一期工程為研究對象,從供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)3個方面展開電氣節(jié)能技術(shù)分析,得出以下結(jié)論:(1)小區(qū)冬季的變壓器負荷率明顯大于秋季的變壓器負荷率,且在18:00~24:00時間段內(nèi),春季和秋季的變壓器負荷率均呈現(xiàn)明顯峰值。基于等值電阻法對變壓器進行優(yōu)化,有效地改善了配電網(wǎng)中的三相不平衡電流;(2)在住宅建筑的照明系統(tǒng)的配備上,LED光源具有較好的光源功效、使用周期和可控制性,應(yīng)優(yōu)先選用作為照明節(jié)能手段;(3)基于SIM法的臥室空調(diào)能耗、客廳空調(diào)能耗進行計算,并在空調(diào)使用高峰時段通過調(diào)整方程(5)、方程(6)中的參數(shù)達到節(jié)能優(yōu)化的效果。
作者:馬曙光
住宅建筑節(jié)能論文篇2
1項目概況
以華北某城市的一棟住宅樓為例,該住宅區(qū)的氣候特點是夏季高溫、冬季干燥、春秋短。本項目為綠色節(jié)能建筑,除了傳統(tǒng)的綠建四節(jié)一環(huán)保的要求外,通過設(shè)計,解決了“綠色建筑”實施過程中各方面信息溝通不暢、重復(fù)性工作較多、各學(xué)科之間協(xié)作程度低的問題。設(shè)計之初,設(shè)計師就開始分析綠色建筑的效率,特別是能耗分析和照明分析,對其進行量化、計數(shù),并將其轉(zhuǎn)換為信息模型,從而使設(shè)計結(jié)果可以循環(huán)使用;科學(xué)技術(shù)與綠色建筑的有機結(jié)合,利用數(shù)字技術(shù)進行超高速計算和實時動態(tài)模擬,為綠色建筑建設(shè)提供科學(xué)合理的方向。在項目規(guī)劃中,首先根據(jù)項目數(shù)據(jù)建立模型。在整個設(shè)計過程中,相關(guān)人員可以通過模型技術(shù)進行討論和溝通,使技術(shù)的準確性、信息量和表達更加直觀,方便用戶直觀地觀察和理解,從而大大提高溝通的效率。此外,該結(jié)構(gòu)還保留了各個學(xué)科的細節(jié),并將其納入相關(guān)的功能分析,這大大減少了模型的重建。在設(shè)計的早期階段,各專業(yè)的圖紙都是用擴展模型繪制的。負責各專業(yè)的碰撞試驗,并向項目公司和相關(guān)工程部門提供檢測建議和改進建議。設(shè)計圖紙的修改可以有效地減少工程設(shè)計中的錯誤,降低工程成本,控制工程造價。同時,基于該模型和相應(yīng)的仿真分析軟件,建立了基于仿真分析的仿真分析平臺,以輔助建筑節(jié)能設(shè)計。
2綠色建筑理念下建筑節(jié)能設(shè)計的重要性
2.1節(jié)約建筑能源傳統(tǒng)建筑項目缺乏對建筑資源的有效利用,導(dǎo)致水資源、能源和建筑材料的浪費。采用綠色建筑的節(jié)能設(shè)計理念,可以有效合理規(guī)劃建筑資源,從而降低建筑能耗,在一定程度上緩解國內(nèi)能源短缺。
2.2提升建筑性能熱流質(zhì)量直接關(guān)系到人們對建筑的滿意度。在用常規(guī)供暖系統(tǒng)的能耗占建筑總能耗的50%~60%。居民的生活成本很高,且很容易破壞周圍環(huán)境,使全球變暖加劇。在暖通空調(diào)工程設(shè)計中引入綠色節(jié)能建筑的概念,可以有效提高建筑的供暖效果,降低居民的生活費用,優(yōu)化周邊環(huán)境,提高居民的舒適度。
2.3利于環(huán)境保護在我國,建筑能耗約占總消耗的28%。綠色建筑的節(jié)能設(shè)計理念可以提高太陽能、風(fēng)能等清潔可再生能源的利用率。它可以減少不可再生資源的消耗,有效減少對環(huán)境的破壞,同時保證建筑物的正常使用。
2.4促進城市合理布局我國人口眾多,城市化進程迅速,土地利用日益緊張。因此,在綠色建筑的概念下,人們更加注重建筑的布局,這在一定程度上促進了城市空間的合理規(guī)劃,有效緩解了土地緊張,從而改善了城市的功能,促進了經(jīng)濟的快速發(fā)展。
2.5提高建筑工程質(zhì)量對建筑工程本身來說,施工質(zhì)量是保證工程設(shè)備經(jīng)濟效益的根本。21世紀以來,建筑工程質(zhì)量的提升已經(jīng)成為新時期建筑工程質(zhì)量的重要因素,而綠色建筑正是以此為指導(dǎo),為用戶提供高品質(zhì)的建筑產(chǎn)品。
2.6改善人們生活水平綠色建筑在人們的生活與生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。所以,要從根本上解決建設(shè)工程的問題,就必須要提高工程建設(shè)的質(zhì)量。綠色建筑理念的推廣與運用,能使建筑工程的設(shè)計更加科學(xué)、合理,既能保證工程建設(shè)的質(zhì)量,又能營造一個綠色、舒適、健康的居住環(huán)境。
3綠色建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計的基本原則
3.1綠色環(huán)保綠色環(huán)保是綠色建筑設(shè)計思想的核心,也是建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計的一個重要標準。具體來說,在建筑工程的節(jié)能設(shè)計中,應(yīng)按照有關(guān)的規(guī)劃與節(jié)能設(shè)計,使其具有綠色的性質(zhì),從而提升有關(guān)規(guī)劃與能源的設(shè)計與效果。在此基礎(chǔ)上,綠色環(huán)保原則提出了一種以空氣、噪聲、綠色植物為基礎(chǔ)的建筑工程規(guī)劃節(jié)能設(shè)計方法,能夠有效地解決以上問題,從而實現(xiàn)工程的綠色、環(huán)保。
3.2節(jié)能降耗建筑工程建設(shè)需要大量的建材,同時對水資源的需求也是巨大的,長期以來,建筑工程中的能源浪費問題一直都是非常突出的,隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整,降低能源消耗也成為建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。遵循節(jié)能降耗原則的建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計理念,一方面能夠通過工程結(jié)構(gòu)與施工工藝等方面的優(yōu)化設(shè)計來降低工程建設(shè)環(huán)節(jié)的能源資源消耗,另一方面還能通過科學(xué)合理的規(guī)劃節(jié)能設(shè)計來提高建筑后期運行的節(jié)能效果,從而提升建筑施工的整體水平。
3.3舒適宜居舒適宜居是建筑工程使用者最直觀的體現(xiàn),也是使用者最直接的需求,隨著人們生活水平的提高,建筑工程不僅需要提供更加科學(xué)合理的空間布局,同時也要在居住環(huán)境方面進行優(yōu)化與改善,例如增加建筑工程區(qū)域的綠化覆蓋率和美觀度,讓使用者享受到舒適的居住環(huán)境。
4綠色建筑理念下的建筑節(jié)能設(shè)計思路
4.1建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計建筑選址和布局我國幅員遼闊,各個地區(qū)氣候條件不同,建筑的位置和布局在建筑設(shè)計上有所不同。應(yīng)充分考慮現(xiàn)場的特殊條件和當?shù)匚幕⒅車匀画h(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施。在選址時,我們應(yīng)充分注意利用現(xiàn)有條件,確保交通便利。從某種意義上說,該建筑的規(guī)劃和設(shè)計是合理的。我國北方氣候寒冷,應(yīng)注意在建筑布局中減少南北方向的屏蔽,盡可能增加陽光,減少熱損失,并確保建筑內(nèi)部的溫度。在南方,由于氣溫較高,我們應(yīng)該在建筑布局中注意自然通風(fēng),以便散熱,保持室內(nèi)舒適。
4.2建筑朝向和間距在我國北方,大部分的住宅都是坐北朝南的,這種布局的優(yōu)點在于,它可以最大限度地吸收太陽的光線,并保留更多的熱量。而南部的建筑不太一樣,應(yīng)該根據(jù)當?shù)氐臍夂蛱攸c來確定朝向,以保證熱量釋放的速度。同時,根據(jù)區(qū)域的不同,在保持容積比的情況下,對建筑之間的日照和防火間隔進行適當?shù)恼{(diào)節(jié),以達到節(jié)能目的。
4.3圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計主要包括屋頂、外墻、外窗等外部防護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。建筑結(jié)構(gòu)在建筑節(jié)能中占很大比例。合理選擇建筑類型、材料、門窗類型可以有效提高建筑性能,降低能耗,改善室內(nèi)環(huán)境。在比較了幾個方案后,設(shè)計師選擇了最好的建筑形式,簡化了建筑的形狀。屋頂設(shè)計時采用倒置屋頂,其具有最佳隔熱效果。同時,根據(jù)主體結(jié)構(gòu)的不同部位。門窗應(yīng)根據(jù)不同材料的特點選用不同的材料,并采用先進的安裝技術(shù),以降低能耗,保持室內(nèi)溫度,且不能影響建筑物的照明和視覺效果。
4.4建筑內(nèi)部節(jié)能設(shè)計良好的照明和通風(fēng)是影響建筑物舒適性的重要因素:增加窗戶面積和增加建筑物間距可以改善室內(nèi)照明和通風(fēng);采用中央空調(diào)供暖或制冷系統(tǒng),節(jié)約能源,保證使用舒適和良好的衛(wèi)生條件;可選用優(yōu)質(zhì)高效節(jié)能燈具,結(jié)合光控技術(shù),實現(xiàn)區(qū)域組團照明;建筑物內(nèi)安裝溫度控制閥,控制室內(nèi)溫度,防止高溫造成的能量損失。
4.5可再生能源太陽能的運用太陽能是一種很好的清潔能源。太陽能發(fā)電主要是利用半導(dǎo)體將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,目前的造價比較高;被動式日光房是指在白天直接接收太陽的輻射,并將熱量傳遞至室內(nèi),實現(xiàn)采暖;太陽能集熱器是為了更好地利用太陽的輻射,為用戶提供日常生活所需的熱水。
5綠色建筑節(jié)能設(shè)計的具體形式
5.1建筑規(guī)劃布局節(jié)能將綠色節(jié)能理念融入項目總體規(guī)劃設(shè)計,是實現(xiàn)建筑節(jié)能功能的重要環(huán)節(jié)。建筑設(shè)計師必須全面系統(tǒng)地考慮建筑物的氣候、地形、城市風(fēng)格、建筑布局等,合理規(guī)劃建筑物的朝向、間距、高度、建筑風(fēng)格,確保建筑物具有良好的通風(fēng)和采光性能,避免因建筑間距過小而導(dǎo)致周圍建筑過于密集,對建筑的空氣流通和室內(nèi)環(huán)境造成影響,從而確保建筑的實際使用性能符合設(shè)計標準。同時,在建筑節(jié)能設(shè)計中,我們應(yīng)巧妙地將城市建筑的特點與建筑的人性化相結(jié)合,使其與周圍的建筑相結(jié)合,達到最佳效果,從而充分利用城市建設(shè)的資源。建筑物的高度可以直接影響建筑物的通風(fēng)和照明性能。因此,設(shè)計師必須全面測量周圍建筑物的高度,并結(jié)合城市的日照特點制定詳細的設(shè)計方案;數(shù)據(jù)顯示,中國60%以上的城市和地區(qū)年平均日照時數(shù)超過2000小時。如果對太陽能使用得當,建筑物的電能消耗可以有效降低。低層建筑的設(shè)計應(yīng)盡可能在迎風(fēng)側(cè)進行,高層建筑應(yīng)位于低層建筑后面,以確保社區(qū)布局合理,不影響底層建筑的基本性能,從而有效提高居民生活質(zhì)量,促進城市基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展。
5.2建筑外墻節(jié)能節(jié)能外墻建筑的內(nèi)部溫度應(yīng)比普通外墻建筑高10℃。節(jié)能建筑的節(jié)能50%以上來自建筑外墻的節(jié)能設(shè)計。因此,設(shè)計人員在設(shè)計建筑墻體時,不僅要保證外墻結(jié)構(gòu)的承載穩(wěn)定性和安全性,還要考慮其保溫性能。建筑外墻的節(jié)能設(shè)計與墻體材料和施工工藝密切相關(guān)。建筑物外墻有兩種隔熱方法。在節(jié)能設(shè)計時,可使用多孔或空心材料來塑造外墻,如混凝土砌塊、多孔磚、黏土磚等。同時,在選擇外墻材料時還應(yīng)考慮防火和防水等因素,以確保建筑的實用性。外墻保溫設(shè)計要求選用導(dǎo)熱系數(shù)低、可燃性低的材料,并通過增加保溫層來提高保溫效果。
5.3建筑屋面節(jié)能在建筑節(jié)能設(shè)計中,綠色建筑的概念主要用于提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔熱性能。因此,在設(shè)計屋頂結(jié)構(gòu)時,應(yīng)注意改善其隔熱性能,以改善其熱環(huán)境,減少夏季對空調(diào)的依賴,降低建筑物的能耗。目前,種植屋面技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個城市的建筑工程中,其可以避免SO2、NH3和其他有害氣體在室內(nèi)擴散,以節(jié)省能源,改善居民的福祉。如圖1所示。
5.4門窗節(jié)能建筑物的門窗是吸收太陽輻射的主要介質(zhì)。然而,由于它們的散熱率高,對整個建筑的溫度有很大的影響。一般來說,窗戶的能耗占整個建筑的40%~50%。因此,在綠色建筑的理念下,門窗的節(jié)能設(shè)計應(yīng)該成為建筑設(shè)計的重點。圖1綠色建筑種植屋面技術(shù)應(yīng)用目前,考慮到城市建筑項目的實用性和視覺藝術(shù)性,落地窗被廣泛用于增強建筑物的視覺效果。這種方法大大擴展了窗戶的散熱,增加了建筑物的能耗。設(shè)計師應(yīng)針對此類建筑設(shè)計中的不足,改進設(shè)計思路,合理控制門窗與墻體的間距,減少門窗面積,以提高隔熱效果,達到節(jié)能的目的。
5.5暖通與給排水節(jié)能暖通空調(diào)和供水系統(tǒng)是建筑物重要而復(fù)雜的組成部分。如果它們得不到有效控制,將造成大量的水資源和熱能損失。為了達到節(jié)能的目的,設(shè)計師可以選擇使用變風(fēng)量或分區(qū)式空調(diào)系統(tǒng),并根據(jù)室內(nèi)溫度和通風(fēng)條件自動調(diào)整送風(fēng)設(shè)備,從而促進室內(nèi)自然通風(fēng),降低系統(tǒng)負荷,達到節(jié)能環(huán)保的目的。目前,越來越多的先進節(jié)水設(shè)備已在市場上廣泛使用。因此,設(shè)計人員在設(shè)計供水時,應(yīng)充分考慮工程造價,合理配置建筑資源,使用優(yōu)質(zhì)管道和設(shè)備,如節(jié)水水龍頭,可節(jié)約居民20%~30%的用水,大大降低水資源浪費。同時,合理劃分供水區(qū)域,將衛(wèi)生器具的最小靜水壓力控制在0.45MPa以下,以保證供水過程中的水壓恒定,從而降低使用過程中的能耗。
6綠色建筑理念下建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計措施
6.1以自然生態(tài)為主導(dǎo)面對日益嚴重的生態(tài)問題,人們開始意識到將可持續(xù)發(fā)展理念應(yīng)用于人類活動的重要性。隨著環(huán)保設(shè)計理念和綠色建筑理念的廣泛傳播,建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計活動應(yīng)該從簡單的“以人為本”到“以人為本”再創(chuàng)造。然而,在實踐中,人類的發(fā)展和自然生態(tài)存在一定的沖突。自然生態(tài)與綠色建筑理念下的建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計密切相關(guān)。在綠色建筑理念下,建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計體現(xiàn)了空間功能、規(guī)模、層次和自然景觀人文景觀的整合。以“人在家,景觀在心”的設(shè)計理念作為生態(tài)環(huán)境設(shè)計的指導(dǎo),更好地配合當前綠色建筑規(guī)劃設(shè)計發(fā)展的理念(見圖2)。
6.2以環(huán)境問題為導(dǎo)向在環(huán)境問題日益嚴重的今天,綠色建筑的節(jié)能環(huán)保問題越來越受到重視,并逐漸成為未來建筑發(fā)展的必然趨勢。在建筑節(jié)能設(shè)計的具體實踐中,綠色建筑綜合設(shè)計理念的運用是設(shè)計師需要認真考慮的問題。從綠色建筑設(shè)計的內(nèi)涵出發(fā),針對環(huán)境問題,對綠色建筑的整體設(shè)計和整合進行個性化設(shè)計,使其有效地落實到綠色建筑的設(shè)計理念中。例如,在材料選擇方面,應(yīng)對比分析現(xiàn)有的節(jié)能環(huán)保材料。
6.3以健康標準為出發(fā)點在建筑規(guī)劃中,應(yīng)從健康的角度進行節(jié)能設(shè)計。健康的住宅、辦公樓和商業(yè)區(qū)應(yīng)以人為本,以健康的居住環(huán)境為價值標準,創(chuàng)造優(yōu)美的自然環(huán)境和和諧的社會環(huán)境。在實踐中,衛(wèi)生規(guī)范下的建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計應(yīng)注重二次環(huán)境問題。在建筑材料和環(huán)境要求方面,我們應(yīng)該與時俱進,讓人們生活在舒適的生活環(huán)境中,促進綠色建筑的健康可持續(xù)發(fā)展。
7綠色建筑節(jié)能設(shè)計實施的建議
7.1加大節(jié)能設(shè)計質(zhì)量控制在綠色建筑的概念下,加強節(jié)能設(shè)計是一項復(fù)雜而艱巨的工作。不僅要保持原設(shè)計的基本功能,還要注意建筑設(shè)計各個方面的節(jié)能效果的充分挖掘,這對設(shè)計師的專業(yè)能力有很高的要求。如果設(shè)計過程中出現(xiàn)錯誤,將嚴重影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性。因此,建設(shè)單位應(yīng)適應(yīng)時代發(fā)展,加強設(shè)計階段的管理,引入BIM技術(shù),利用各個環(huán)節(jié)的施工數(shù)據(jù),建立三維模型,為設(shè)計師提供最佳設(shè)計方案,確保建筑節(jié)能設(shè)計滿足建筑質(zhì)量要求。節(jié)能設(shè)計可以大大提高建筑的能效和室內(nèi)空氣環(huán)境,從而提高人們對建筑材料的滿意度,促進人們的綠色生產(chǎn)意識。
7.2建筑位置和朝向設(shè)計太陽光具有較高的輻射能力,建筑的朝向應(yīng)該根據(jù)周圍的環(huán)境狀況來確定,以太陽高度角為依據(jù),畫出冬日影響圖,這對確定冬天的日照時間非常重要,要增加住宅的南向窗戶面積,以達到充分的光照,同時減小東、北兩個方向的窗戶面積,以盡量減少熱量損耗,這是維持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境的關(guān)鍵。
8結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國的建筑行業(yè)也得到空前的繁榮,但是諸多建筑工程的施工建設(shè)會對環(huán)境帶來極大破壞,同時也會出現(xiàn)能源浪費問題。通過綠色建筑節(jié)能設(shè)計在建筑工程當中的運用,不僅可以改善如今建筑業(yè)發(fā)展中的不良局面,還能夠推動建筑行業(yè)朝著綠色節(jié)能建筑方向發(fā)展。建筑單位應(yīng)該在綠色建筑理念的指導(dǎo)和滲透之下優(yōu)化建筑節(jié)能設(shè)計,把握好綠色建筑理念,落實的內(nèi)在要求,運用多樣化方法保證建筑業(yè)的發(fā)展質(zhì)量,更好地實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展,確保近期和未來的發(fā)展紅利共享,讓建筑業(yè)步入可持續(xù)發(fā)展新階段。
作者:賀衛(wèi)紅 單位:莊浪縣建筑工程安全監(jiān)督管理站
住宅建筑節(jié)能論文篇3
1住宅建筑節(jié)能設(shè)計要點
由于住宅建筑設(shè)計會受到外部環(huán)境因素的制約和影響,所以在設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件,充分考量住宅建筑的整體規(guī)劃、實際朝向、功能布局等情況。寒冷地區(qū)住宅建筑節(jié)能設(shè)計要保證滿足冬季保溫保暖的要求,其他地區(qū)則需要兼顧夏季防熱標準。因此,設(shè)計人員要牢牢把控建筑的體形系數(shù),在滿足建筑外觀設(shè)計要求的同時,合理設(shè)計窗墻比例,以減少建筑熱量的散發(fā)。另外,設(shè)計人員還應(yīng)合理設(shè)計住宅建筑平面布局形式,在滿足使用功能的前提下,使得住宅建筑立面設(shè)計、開窗形式設(shè)計滿足日照、通風(fēng)等設(shè)計要求。在滿足相關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求的前提下,設(shè)計人員應(yīng)盡可能完善節(jié)能設(shè)計方案;在提高居住舒適度的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡可能減少建筑能耗。住宅建筑節(jié)能設(shè)計方案應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)具體要求科學(xué)合理地調(diào)整住宅建筑整體規(guī)劃布局,包括建筑層數(shù)、建筑體形系數(shù)、平面布局、建筑朝向、外立面設(shè)計中窗墻比等設(shè)計要素。設(shè)計人員在制訂方案時,要合理優(yōu)化采暖空調(diào)通風(fēng)設(shè)計,提高圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能。此外,在冬季,設(shè)計人員要合理采用太陽能等可再生能源,以減少采暖損耗;在夏季,設(shè)計人員要利用隔熱、通風(fēng)等設(shè)計手段,降低空調(diào)的使用頻率及能源消耗。
2住宅建筑節(jié)能設(shè)計影響因素
2.1住宅種類因素根據(jù)住宅層數(shù)的不同,住宅建筑可以劃分為低層住宅(1~3層)、多層住宅(4~8層)、中高層住宅(9~13層)、高層住宅(大于14層)四種。筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),高層住宅中的塔式高層住宅的數(shù)量較多,占高層住宅總數(shù)的50%以上。塔式高層住宅的耗熱量指標較小,有助于減少建筑的整體能耗。低層住宅數(shù)量較少,只占住宅總數(shù)的5%。高層住宅比較適合當前我國人多地少及提倡節(jié)約利用土地的基本國情。
2.2平面形狀因素住宅的平面設(shè)計是設(shè)計人員進行方案設(shè)計的重點,戶型平面設(shè)計是住宅設(shè)計的工作重點。平面布局在很大程度上影響著建筑體形,同時也影響著建筑的整體節(jié)能效果。在實際工程中,建筑平面形狀通常較為規(guī)整,多由正方形、矩形單元組合而成,這種平面形狀可以有效降低建筑熱損耗。相關(guān)調(diào)研資料顯示,要想使住宅建筑各功能單元均具有良好的采光效果,住宅建筑平面應(yīng)設(shè)計為一字形或凸字形,即低層住宅、多層住宅應(yīng)設(shè)計成一字形平面,中高層住宅、高層住宅、塔式住宅應(yīng)設(shè)計成凸字形平面。
2.3體形系數(shù)因素建筑體形系數(shù)即建筑物與室外大氣接觸的外表面積與建筑外圍護結(jié)構(gòu)所包圍的體積的比值。相關(guān)研究表明,住宅建筑的體形系數(shù)在很大程度上決定了建筑的能耗情況。因此,我國在節(jié)能設(shè)計標準中,對不同氣候分區(qū)的住宅建筑的建筑體形系數(shù)的取值進行了嚴格的限定。當建筑形體系數(shù)超出限值要求時,相關(guān)人員必須對圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能做出權(quán)衡和判斷。
2.4平面尺寸設(shè)計因素因為建筑體形系數(shù)是建筑物與室外空氣直接接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值,所以不難看出,建筑體形系數(shù)受建筑外表面積、建筑面積、建筑體積、建筑外立面規(guī)則程度、建筑層數(shù)等多種要素的影響,同時也受單個功能空間的開間、進深的影響。因此,設(shè)計人員在進行平面設(shè)計時,應(yīng)同時考慮相關(guān)功能空間的開間、進深、窗墻比等設(shè)計要素。在進行住宅建筑平面尺寸設(shè)計時,如果設(shè)計的平面寬度較大且進深較小,就有助于提升冬季太陽輻射的面積,但是不利于寒冷季節(jié)室內(nèi)溫度的保持;如果設(shè)計的平面寬度小且進深較深,就有利于減小散熱面積,但是屋內(nèi)的采光、通風(fēng)等均會受到一定程度的負面影響。因此,在住宅建筑節(jié)能設(shè)計過程中,設(shè)計人員在滿足住宅建筑功能使用要求的同時,還應(yīng)根據(jù)不同地域的氣候特點,盡可能使平面開間與進深保持恰當?shù)谋壤?
2.5建筑結(jié)構(gòu)種類因素根據(jù)住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)規(guī)范及標準的要求,不同類型的住宅會采用不同的結(jié)構(gòu)。低層住宅通常采用框架結(jié)構(gòu),多層及高層住宅多使用剪力墻結(jié)構(gòu)或框架剪力墻結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)形式的不同在很大程度上影響了建筑圍護結(jié)構(gòu)的材料使用情況,進而影響建筑圍護結(jié)構(gòu)的能耗指標。因此,在住宅建筑節(jié)能設(shè)計的過程中,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)建筑特點,合理選取建筑結(jié)構(gòu)類型,進而保證建筑的能耗指標滿足相關(guān)要求。
2.6圍護結(jié)構(gòu)材料要素及外窗型材因素圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)和圍護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式以及構(gòu)造選材密切相關(guān)。建筑外圍護結(jié)構(gòu)選用導(dǎo)熱系數(shù)較小的保溫材料,在很大程度上會減小圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。對于剪力墻結(jié)構(gòu)的住宅建筑,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)材料燃燒性能等級要求,選用輕質(zhì)、低能耗的外墻及屋面保溫材料,比如燃燒性能等級為A級的巖棉保溫板、燃燒性能等級為B1級的改性擠塑聚苯板、模塑聚苯板等。根據(jù)施工要求,設(shè)計人員應(yīng)在建筑外圍護結(jié)構(gòu)與保溫材料之間增設(shè)網(wǎng)格布或鋼筋網(wǎng)片,以增強建筑外圍護結(jié)構(gòu)與保溫材料之間的連接緊密性與安全性。住宅建筑外窗型材的選擇也對建筑節(jié)能起到至關(guān)重要的作用。根據(jù)不同氣候分區(qū)的節(jié)能設(shè)計要求,外窗應(yīng)當具有良好的氣密性:寒冷地區(qū)外窗的氣密性不應(yīng)低于國家標準規(guī)定的6級;外窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)采用符合規(guī)范要求的保溫材料進行密實封堵;外窗洞口的側(cè)墻應(yīng)做保溫處理,以減少熱損失。根據(jù)不同的窗墻比,外窗的傳熱系數(shù)應(yīng)當滿足規(guī)范限值要求,設(shè)計人員應(yīng)選取符合節(jié)能設(shè)計要求的外窗玻璃及窗框的型材,這樣既能節(jié)約建筑成本,又能滿足住宅建筑節(jié)能設(shè)計對外窗的限值要求。
3住宅建筑節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化措施
3.1積極宣傳和推廣建筑節(jié)能技術(shù)住宅建筑的節(jié)能設(shè)計,關(guān)系到每個人的利益。各地區(qū)相關(guān)單位應(yīng)積極宣傳和推廣建筑節(jié)能技術(shù),同時出臺較為完備的政策法規(guī)和相關(guān)標準,以促進節(jié)能建筑技術(shù)的進一步落實。在推廣建筑節(jié)能設(shè)計的同時,相關(guān)部門也應(yīng)大力開展以建筑節(jié)能設(shè)計為主的學(xué)術(shù)研討會,進而幫助人們充分意識到節(jié)能建筑設(shè)計對節(jié)約能源、保護環(huán)境的重要性。此外,建設(shè)單位需要加強對設(shè)計人員、監(jiān)理人員、施工人員的節(jié)能技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn),進而提高其節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用水平。
3.2建構(gòu)完備的建筑節(jié)能制度、機制除了要在意識上予以引導(dǎo)外,相關(guān)部門還應(yīng)加強對建筑節(jié)能有關(guān)政策機制體系的建設(shè)力度,采取鼓勵性與限制性政策并行的方式,規(guī)范節(jié)能建筑的設(shè)計標準以及各方面的指標。針對部分節(jié)能設(shè)計突出的住宅建筑項目,相關(guān)部門應(yīng)提供財政方面的支持或補貼,比如貼息貸款、減免費用、優(yōu)惠稅收等政策,以減輕施工單位的經(jīng)濟壓力。反之,針對部分難以達到節(jié)能設(shè)計指標的建筑工程,相關(guān)部門務(wù)必采取針對性的強制措施對施工過程進行嚴格監(jiān)督。各地政府也應(yīng)對已有公共建筑以及住宅建筑進行節(jié)能升級改造,進而促進低碳、低耗、綠色節(jié)能建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。
3.3合理選取保溫材料住宅建筑保溫層保溫材料的選擇對其節(jié)能效果有著很大的影響,通常包括如下幾個方面。(1)屋頂節(jié)能設(shè)計。針對屋面的保溫層,設(shè)計人員應(yīng)優(yōu)先選取導(dǎo)熱系數(shù)較低且密度較小的保溫材料,以盡量減少保溫材料對建筑屋面荷載的影響,進而保證其符合結(jié)構(gòu)荷載的設(shè)計要求。(2)屋面節(jié)能設(shè)計。針對屋面保溫層,設(shè)計人員要優(yōu)先選取吸水量較低的保溫材料,從而防止在屋面濕作業(yè)過程中,因為保溫層吸水過量而降低保溫效果。(3)墻體節(jié)能設(shè)計。設(shè)計人員應(yīng)利用節(jié)能軟件計算熱工性能,依據(jù)不同的外墻體圍護材料的熱工性能選取不同厚度的保溫材料。
4結(jié)語
綜上所述,隨著生活水平的不斷提高,人們對居住環(huán)境的標準也提出了更高要求。因此,住宅建筑的節(jié)能設(shè)計研究就顯得至關(guān)重要。設(shè)計人員應(yīng)深入剖析住宅建筑節(jié)能設(shè)計要點,綜合分析住宅建筑節(jié)能設(shè)計的影響因素,并制定住宅建筑節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化措施。只有這樣,才能夠提高住宅建筑室內(nèi)環(huán)境的居住舒適度,進而設(shè)計出節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保的住宅建筑。
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作者:王欣