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建筑節能設計優化

時間:2023-06-05 09:56:18

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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12篇建筑節能設計優化,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

建筑節能設計優化

第1篇

關鍵詞:節能設計優化存在問題技術措施

中圖分類號: TE08文獻標識碼: A

建筑設計同環境保護、節能是緊密相連、密不可分的,我們要不斷發展、優化建筑設計,使其為建設建筑提供良好的藍圖,在設計優化中采用一些技術,并且通過這些技術措施,使建筑物達到內外的能量平衡,將對環境的保護起到非常重要的作用。建筑設計優化的目的是為了更好地提高人類居住環境的質量,同時也是為了更好地使建筑物融入到自然界中,對自然環境的破壞也降到最低,努力使自然界達到平衡。所以在設計中,應充分考慮利用自然界中的可再生資源,對這些可再生資源充分加以利用,提高這些可再生能源的利用率,逐步取代傳統的高能耗的設施,優化建筑設計參數,使建筑物能更好地為我們服務,滿足人類日益高漲的居住要求,對于一些高能耗的設施堅決進行淘汰,轉而采取一些更為先進的環保設施來為建筑物服務。

一 當前我國建筑節能設計存在的問題

1 建筑節能的意義認識不夠

能源是人類賴以生存和發展的基本條件,隨著世界性的能源短缺,節能問題已經上升到戰略高度。近幾年來,經濟的飛速發展,能源的緊張形勢在我國尤為嚴峻,已經成為可持續發展的瓶頸,威脅到國家的穩定和安全。而建筑節能占全國總能耗的比例已經達到1/3以上,數量巨大,浪費驚人,所以積極推進建筑節能,對于促進能源節約和合理利用,緩解我國能源供應與經濟社會可持續發展的矛盾,有著舉足輕重的作用,也是保障國家能源安全、保護環境,提高人民群眾生活質量,貫徹落實科學發展觀的一項重要舉措。

2 建筑施工圖中建筑節能設計存在的幾方面問題

(1)施工圖中建筑節能專項說明不完整

節能專篇應是一個完整的篇章。少數設計單位節能專篇設計簡單,不能完全反映建筑節能的相關技術要求。節能專篇應包括:設計依據;當地建筑設計有關指標參數;當地采暖建筑各部分圍護結構傳熱系數限值及設計值;當地建筑對門窗、氣密性的要求;當地圍護結構傳熱系數的修正系數N值;本工程有關的節能計算參數及公式;節能設計表格;結論及建議。

(2) 節能構造在建筑節能設計說明中不夠具體

某些工程外墻同時采用兩種以上的外裝飾材料時,關于外墻保溫構造僅在節能設計登記表中說明某材料及厚度是不能完全表達清楚的;采暖與非采暖空間之間的隔墻、樓板的保溫設計說明不明確;公共建筑外窗因朝向不同其傳熱系數的要求不同。當建筑物的窗墻面積比大于0.4時,外窗的窗框材型、玻璃類型、中空形式都有特殊要求,不能在節能登記表中一概而論。

(3)節點詳圖繪制不完整,說明表達不清楚

在計算窗墻面積比時,玻璃幕墻后部的梁、柱、窗欄墻等實體應按外墻的傳熱系數限制的要求做保溫處理,而設計施工圖很少做說明交代;對于詳圖中的陽臺、凸窗、空調外機擱板、女兒墻、挑檐、外門窗洞口周邊側墻等部位,保溫構造做法說明表達不清。

(4)對于玻璃幕墻、金屬及石材幕墻、玻璃采光頂等做二次設計的內容時,對其節能設計如傳熱系數、氣密性指標未做明確說明。

(5)建筑設計說明中的建筑做法與建筑節能專篇中各項做法相矛盾,使施工單位無法施工。對于一些細節設計,如:外窗和透明幕墻氣密性等方面的要求,外門窗框與門窗洞口之間的縫隙、外門窗洞口周圍的外側墻面、外墻外挑構件、陽臺、不采暖樓梯間單元門、層間樓板等部位均應表達完整,不可漏掉,正是這些細節的完善才保證節能設計的建筑的質量。

二 建筑節能設計采取的技術措施

(1)建筑物的室外部分,尤其是建筑物的外立面,應該拋棄傳統的做法,轉而采取增加保溫層的做法,對建筑進行節能控制。同時對于外窗等,淘汰原來的單層玻璃,采取更為先進環保的雙層中空玻璃,或者是斷橋鋁合金等,使得建筑物更加節能環保。同時還應該在設計中盡可能地減少飄窗的使用,減少一些較大窗戶的設置,外窗的設計應在滿足日照的前提條件下,盡可能地不選用大窗戶,從而減少能源的浪費,達到節能、環保的目的。在建筑物的外立面整體效果中,盡可能不使用霓虹燈,避免造成光污染,也避免造成電能的浪費。另外,可同時在外墻面上采取掛設綠色植物的方式,以達到冬暖夏涼的作用,還可減少暴風驟雨對墻面的侵害,起到節能環保的作用。在建筑物外立面顏色的選用上,應首先選取顏色較淺的。

通過這一系列的措施,最終都可以使建筑物達到保溫的功效,同時也可大大地降低空調的使用率,減少二氧化碳的排放,減少對自然環境的破壞。

(2)建筑物室內方面應分清主要和次要,對于人們長時間所處的環境,所采取的節能環保措施就更加重要了。隨著現代社會的發展,競爭壓力的增大,現今人們的生活重心逐步轉移到了臥室,所以如何能將臥室布置在通風和日照均為最佳的位置,充分利用自然界的各種資源,將對建筑物所需的能耗產生直接的影響。因此,室內戶型設計的布置尤為關鍵,應在建筑條件允許的情況下逐步淘汰室內布置不合理的戶型,通過各種技術參數的對比,重新布置戶型、優化戶型,最大限度地利用陽光,在照明、采暖方面盡可能地降低對自然界的破壞。

(3)在我國北方地區,冬季建筑物如何采暖一直是可以優化設計的方面。由于傳統暖氣片采暖方式本身的局限性,加之一些家庭在裝修時為了美觀,刻意地對暖氣片采取遮蓋,這樣采暖效果就會大大降低。如果采用更為先進的地暖供熱,就可以解決上述問題,更好地節約能源。如果一些舊的建筑物無法改變采暖方式,仍然采用傳統的暖氣片,則應盡可能地將暖氣片全部在外,最大限度地發揮其散熱性;為了視覺上更為雅觀,建議采用一些藝術造型的暖氣片,這樣既滿足了節能的需要,也美化了室內的居住環境。

(4)在日常照明方面,在滿足室內居住環境的前提下,不建議采用照度大的燈具,應根據房屋的實際使用情況采用照度適中的燈具,建議選用更為節能環保的 LED 燈;對于一些公共建筑,建議采用較為先進的 LED 燈;對于一些走廊、衛生間等不很重要的場所,采取聲控加光控的感應器控制燈具,更好地節約能源。

(5)在室內的用水方面,建議采取節能型的設備。建筑物在條件允許的情況下盡可能地采取太陽能,舍棄傳統的電熱水器,從而避免水資源的浪費以及電能的浪費。對于一些公共建筑,在使用水資源方面,對用水量較大的場所應提倡使用中水,如沖洗衛生間等,這樣就可以大大地減少水資源的浪費。只有從多個方面嚴格做起,從自我節約做起,從設計理念優化做起,提高思想認識,通過對建筑物的優化設計,才能達到環保節能的目的。

結語:

在當今社會,節能環保的意識已越來越深入每一位居民的思想中,人們也越來越愿意為節能環保事業貢獻自己的一份力量。筆者認為,只有在高舉節能環保的旗幟、堅持貫徹落實節能環保的思想下所進行的建筑設計活動,才能使人與自然達到充分的和諧,才能更好地保護我們的居住環境,才能更好地實現資源的可持續利用。同時,只有堅持對建筑節能設計進行不斷的更新、探討、研究,不斷地總結經驗教訓,不斷地提高思想意識,長此以往地完善設計,才能在提高建筑物居住舒適度的同時將建筑物對環境的危害降到最低。我們的設計人員在環保節能中應充分發揮帶頭人的作用,不斷地研究更為先進的節能設計方案,努力使人與自然更好地結合在一起,為我們國家的環保節能事業盡自己的一點力。

參考文獻:

第2篇

1優化與創新建筑節能設計體系的重要性

1.1建筑節能優化設計的理念闡釋

建筑是一個復合體,它涉及許多專業和領域。完整的建筑應當包括從規劃方案到設計施工,包括運營使用的年份,直至最后不再使用的整個過程。建筑節能優化設計主要針對的是建筑結構以及建筑性能的設計與規劃。在方案設計中,建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優化設計,同時必須對建筑材料也進行優化,對建筑的外墻、戶墻、樓板、玻璃、屋面、窗框的設計等進行嚴格的量化與優化。從而實現建筑設備能效的提高,達到實現建筑材料的使用價值,盡可能地減少能源消耗的目標。

1.2優化設計對建筑節能的重要性

隨著我國城市化建設進程的迅速推進,我國的建筑能耗逐年上漲,建筑行業的能耗已占我國能耗總量的47%左右,我國節能減排任務日益艱巨,建筑節能現狀令人擔憂。在我國,現有建筑面積為426億m2。每年新建的21億m2的建筑中,90%以上依舊是高能耗建筑。國家“發改委”2007年的統計數據表明,我國每年21億m2新建建筑中只有7%為節能建筑。而這些新建建筑中,有相當一部分還在執行原來的節能水平較低的設計標準,從而遺留下很大的能耗負擔和治理困難,給我國的國民經濟帶來巨大的負擔。因此,在我國建筑耗能居高不下、節能技術水平依然較低的情況下,我們必須用新的節能理念對建筑進行優化設計。通過優化設計努力尋求能源保障與經濟發展的最佳結合點,從而使我國的建筑行業的能耗達到最佳經濟狀態,這是極為必要的,也是我國建筑業發展的必然趨勢。

2建筑節能的優化與創新思路的應用體現

2.1建筑材料方面的設計體現

(1)新型玻璃保溫窗戶的設計與應用。隨著科技的進步,設計師在進行建筑窗戶保溫設計時,有了更多選擇。例如,使用防紫外線膠片制作的光學變色玻璃,可以阻擋98%以上的紫外線。電子玻璃則可以自動改變照射到它表面的光的強度和透明度。

(2)陽光照明技術的設計與應用。建筑在設計時必須引入足夠量的天然光,這是考慮人體健康等原因的需要。當建筑物進深較大時,僅靠建筑側窗的采光量不能很好地滿足內部采光要求,這就要通過一定的技術手段把太陽光引入到建筑內部。采光擱板主要是為解決大進深建筑內部的采光而設計的,它從某種意義上滿足了建筑需要引入足夠量的天然光的這一需求。如圖1,采光擱板一般由棱鏡或反射板組成,它的入射口起聚光的作用。采光擱板一般設在窗的頂部,與它相連的傳輸管道截面為矩形或梯形,內表面具有高反射性的反射膜,這一部分一般情況下設置在房間吊頂的內部,尺寸大小可與管線、結構等相配合。采光擱板使建筑窗體附近的照度進一步增加,從而有效地提高了建筑內部的照明度以及光線的均勻度,是建筑節能優化設計中的典例。

2.2建筑構造方面的設計體現

(1)熱環境的合理分區。在建筑節能設計中,應當考慮建筑熱環境的不同,根據熱環境質量要求相似或類同的建筑相對集中布置的情況進行合理的建筑分區。這樣,對熱環境質量要求較高的建筑,我們可以根據設計需要,將它們設置在溫度較高的區域;而那些對熱環境質量要求較低的建筑,就可以集中設置于平面中溫度相對較低的區域,從而最大限度利用太陽輻射,達到保持建筑內部溫度的要求,同時又降低了建筑的供熱能耗,節約了能源。

(2)工程構造流程的設計。建筑各部位的節能構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對建筑各部位(樓板、屋頂、門窗、墻體等)的結構、造型等方面進行進一步的設計。在設計中,當建筑模型設計好之后。我們首先要進行建筑功能、建筑類型和建筑結構的設定,以及其他一些必需的設置,然后進行建筑圍護結構的相關構造。如圖2,當完成建筑物的以上構造設定和能耗計算后,就可以進行節能檢查并得出數據檢查的結論,從而對建筑物相應規定性指標的檢查和設施性能的權衡評估。

3現階段阻礙建筑節能優化設計的相關因素

3.1主管部門對建筑節能設計監控不當

建筑節能設計是一個系統性的設計問題,它不是簡單地用幾項節能設備或節能技術進行一次累加,要從真正意義上實現建筑節能的優化設計就必須定量化和準確化。然而在很長一段時間里,主管建筑節能設計的相關部門對設計節能成果缺乏必要的考核與評價,同時也缺乏對建筑設計方案節能方面的系統的審查要求。例如,有的主管部門僅憑圖紙會審然后發現一些表層的問題,或者對一些新材料、新設備或建筑空間的布置等并非實質的條款做一些規定。這明顯是對建筑節能優化設計監控方面的不夠盡職。

3.2建筑內部設備的用能設計不合理

建筑設計所營造的環境應該盡量地體現人性化的設計理念。然而,許多現行諸多建筑內部環境的設計卻沒有很好地顧及人的感受以及與周圍環境的協調。例如,辦公、家用、工業和商業等建筑內不切實際地使用過高的裝飾標準,忽視了建筑設計時所指定的節能標準。濫用材料和設備,在針對建筑周邊的環境變化和設施使用要求的可調節性與適應性等方面缺乏普遍的認識,造成耗能量多、能效低、舒適感差。這些情況,完全與當初的設計標準相悖,成為建筑節能設計進行優化與創新過程中不可避免的障礙。

4優化與創新建筑節能設計體系的措施

4.1提高建筑師的節能設計意識

建筑節能的設計體系是由多個環節組成的。這其中就包括暖通空調設計、建筑設計、水電設計等方面。在整個建筑行業中,建筑設計是建筑節能的關鍵所在,而建筑師則處于統籌整個建筑前期規劃的重要地位,是協調各專業工種之間的配合能力的關鍵環節。建筑師的節能優化設計意識必然會影響到其他工種的工作狀態。基于以上認識,在建筑設計中優化和創新節能設計理所當然地成為建筑設計師的職業責任。因此,應當要求建筑設計師在設計階段對所設計的建筑進行建筑能耗分析,以評價建筑設計方案是否合乎節能環保的要求。必須考慮建筑設計方案是否滿足節能設計的要求在很大程度上決定了建筑是否達到了節能、環保、低碳的目標。

4.2提高建筑空間設計的合理性

在充分滿足建筑使用功能需求的情況下,對建筑空間進行合理地分隔的做法被稱為合理的空間設計。合理的空間設計能夠改善建筑內部保溫、采光、通風等微氣候條件,從而達到節能減排的目標。例如,建筑節能設計標準要求窗戶面積不宜過大,窗墻面積比的確定要綜合考慮多方面的因素,其中就包括不同的地區四季的日照情況、建筑內外空氣溫度、建筑內部采光設計標準以及外窗開窗面積與建筑能耗等相關因素。新的建筑節能設計標準要求:北朝向的窗墻面積比不應超過0.24,南朝向的窗墻面積比不應超過0.34,東、西朝向的窗墻面積比不應超過0.31。一般來說,普通窗戶的保溫隔熱性能要比外墻差許多,窗墻面積比越大采暖和空調能耗也越大。這就造成已經建好的或者正在建設的建筑的窗墻面積比遠遠超過標準要求。因此,從提高建筑節能優化設計的角度出發,我們必須進行合理的建筑空間設計。事實也證明,這種需求已逐漸形成一種建筑設計的必然趨勢。

4.3在設計中擴大新能源的應用范圍

可再生能源包括風能、太陽能、生物能、地熱能和海洋能等,對環境無害或有很小的危害。且這種資源分布范圍很廣,利用方便。因此,可再生能源的開發和利用成為近幾年各領域中的熱點研究項目。如何在建筑行業中適宜地開發和利用可再生能源也成為時展的一種客觀要求。例如,太陽能作為一種天然的潔凈能源,我們完全可以把它在建筑節能設計上進行廣泛地推廣。我們可以通過建筑設計手段和技術手段,加強對太陽能資源的采集與應用。可以設計出較好的裝置,利用太陽能為建筑提供自然照明,使建筑接受較多的陽光照射。這樣就可以做到:在冬天,為建筑采暖提供熱能補充;在夏天,為建筑起到除濕的作用。太陽能的推廣與應用,也必然會成為建筑節能新的發展方向。

第3篇

關鍵詞:建筑設計;探究;建筑節能措施;分析

1 關于建筑設計模塊節能型方案的分析

1.1 為了更好的滿足建筑可持續建設的應用需要,進行節能方案的優化是必要的,這是新時代背景下建筑設計的重要應用趨勢,以此保證我國建筑節能事業的正常開展。這需要引起相關建筑設計人員的重視,以滿足當下時代的發展應用需要,實現建筑節能設計體系的優化,有效提升建筑節能效益。這就離不開建筑節能設計工作體系的優化,需要實現其內部各個工作模塊的協調。

通過對我國發展國情的分析,其能源應用是非常豐富的,我國人口眾多,人均資源少,這就影響了建筑能耗情況的積極控制,如果不能進行有效的節能性的控制,很有可能會出現大量能源被浪費的情況,這就需要引起相關人員的重視,展開建筑能耗模塊的優化,以滿足現階段的高能耗建筑的發展需要,保證一系列的能源的積極利用,實現環境節能性與經濟效益的結合,實現建筑耗能的控制。

1.2 在日常工作模塊中,影響其建筑能耗的因素是非常多的,比如照明模塊、家電模塊、熱水模塊等的影響,都影響了建筑施工模塊的正常開展,通過對其設計水平的優化,更有利于工程質量的提升,這也與其建筑能耗程度是密切相關的,以此提升其建筑施工的效益,以滿足當下社會的發展應用需要,保證其建筑設計節能措施體系的健全,滿足現階段的建筑節能設計的應用需要。保證對環境污染性的控制,進行建筑物能耗水平的控制,保證其能耗成本的優化,以適應當下建筑業的應用需要,保證企業的核心競爭力及其市場競爭力的優化,保證企業的良好轉型,這就需要展開建筑設計節能體系的健全。

2 建筑設計模塊中建筑節能方案的優化

2.1 為了提升節能效益,展開建設節能設計體系的優化是必要的,這就需要展開節能部位的深入分析,配合當下工作的開展,進行建筑節能設計程序的協調,進行各個部位的節能設計工作的優化,確保建筑物的圍護結構的優化,保證其整體保溫隔熱性的優化。這就需要針對其不同的季節工作需要,展開建筑屋面節能設計模塊的優化,這就需要節能設計人員進行建筑屋面節能內容的優化保證建筑屋面的節能性的提升,進行保溫層的積極設計。

為了做好建筑設計的節能工作,進行相關策略的協調優化是必要的,比如針對其屋面的節能設計模塊展開積極設計,保證保溫材料的密度及其吸水率的控制,從而實現建筑屋面的自身重量的控制,進行排氣孔設置模塊的優化。這也需要進行保溫材料的積極選取,進行新型的節能環保材料的應用,進行傳統性的保溫材料的避免,保證高效節能環保材料的應用,該材料具備良好的經濟效益,環保性比較好,其施工也比較簡單,更加有利于建筑屋面節能設計模塊的增長開展。通過對建筑屋面節能設計體系的健全,更有利于實現屋面保溫隔熱性能的優化,還能增加綠化率,有助于城市氣候的改善,而蓄水屋面則是設計蓄水層,并始終確保水深在20cm左右,主要是利用蒸發制冷的機理,達到降低屋面溫度的目的。

2.2 在建筑圍護結構優化過程中,要注重對墻體工作模塊的控制,進行良好的隔熱保溫材料的應用,避免其單一性的材料外墻的應用,保證保溫材料設計模塊的有效開展,保證其保溫夾層的復合墻體的積極應用。目前常用的有內保溫、外保溫、內外混合保溫等方法。需要說明的是,內保溫由于熱橋給保溫產生的影響較大,導致產生結露現象,混合保溫對建筑結構卻存在著嚴重的損害,因而我們對其使用的范圍已經逐步被淘汰,外墻的外側設計保溫層,在保護墻體自身的同時還能外隔熱,具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。

從不同種節能措施來看,應用良好的材料是非常必要的,這需要展開其保溫效果的優化,針對其室外溫度的變化情況展開主體結構的優化,保證其外墻保溫材料的積極應用,進行相關材料應用體系的健全,比如進行聚氨脂的應用,其具備良好的保溫性能,非常有利于外墻體的保溫工作及其無接縫施工工作的開展。

外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分,主要用于熱工性能要求更高的墻面。通常是在保溫層外側設計鋼結構支撐體系然后干掛板材,避免夏季陽光直接輻射到墻體,同時后側流動的空氣層能迅速帶走熱量,起到很好的遮陽隔熱效果。

2.3 在建筑物節能模塊中,門窗也是一種重要的能耗控制部位,其占據了建筑物能耗的相當大的比例,為了更好的進行建筑物的節能控制,進行其通風模塊、日照模塊、采光模塊等的控制是必要的,實現門窗面積的積極控制,進一步的提升門窗的氣密性,確保門窗的保溫功效的優化,進行傳熱損失的積極控制,保證節能降耗性控制。這就需要展開建筑門窗設計體系的健全,保證良好的節能型方案的應用,實現窗墻比的積極設計及其控制,保證門窗面積其建筑立面單位面積比例的控制。北向與東向和西向以及南向的窗墻比通常分別不得高于25%、30%、45%;做好門窗氣密性的保護,并盡可能地提高其氣密性,以達到減少冷空氣滲透的目標進而降低其熱量損耗,通常情況下,建筑外門窗的氣密性應大于等于6級,玻璃幕墻的氣密性應大于等于3級;加強新型環保節能材料的應用,以最大化的減少熱量的損失,從材料上確保門窗的節能環保性。

為了提升建筑物的節能性,展開節能措施體系的健全是必要的,這就需要筆者根據自身的工作實踐,展開建筑節能設計體系的優化,積極做好相關的科學規劃建設工作,進行建筑物節能性的優化。尤其是要做好設計模塊的相關工作,進行朝向、道路布局等的控制。從而從根本上確保建筑節能設計的有效性;在設計過程中,必須具有科學系統完善的照明節能施工方案,盡可能地選用節能設備,做好節能光源的選擇,科學確定照明線路,合理有效地設計和布置開關,加強自然光照明的應用。

2.4 通過對建筑采暖節能工作模塊的優化,更有利于建筑物的熱量的控制,這離不開室內采暖保溫措施的應用,需要進行采暖管網的積極控制及其合理規劃,保證室外供暖管長度的控制,實現管道保溫性能的優化,保證熱量模塊的優化,這也需要展開不同供暖模塊的應用,進行建筑材料的積極節約,保證其能耗的控制,這也需要進行太陽能的積極利用,保證太陽能設備的積極優化,保證其電能資源的有效節約,實現其能源的有效節約。綜上所述,對建筑設計中的建筑節能措施進行分析具有十分重要的意義。作為新時期背景下的建筑設計人員,必須充分認識到此項工作的重要性,在日常工作中加強自身專業技術知識的學習,并切實加強建筑節能措施的應用,以最大化的提高建筑的節能功效,減少能耗,為達到經濟環保一體化的現代新型智能建筑的建設目標奠定堅實的基礎,最終實現節能減排的宏偉目標。

3 結束語

通過對建筑設計模塊中的建筑節能方案的優化,更有利于當下建筑物節能模塊的開展,更有利于其綜合效益的提升。

參考文獻

[1]李強.建筑設計中的建筑節能探討[J].科技致富向導,2012.

[2]劉子昂.探究建筑設計中的建筑節能措施[J].黑龍江科技信息,2012.

第4篇

【關鍵字】創新思維,建筑節能,設計方案

引語

由于我國是人口大國,加上城市化步伐的加快,建筑業的發展也十分迅猛,同時也帶來了很大的環境問題。在節能減排政策的大力推動下,建筑節能,綠色建筑等觀念逐漸深入人心,但受到傳統設計觀念的制約和影響,很多建筑設計師對建筑節能還未能形成正確的觀念,難以把握建筑節能設計的原則,加上實踐工作的缺失,使得建筑節能的推廣受到一定阻礙,為此一定要基于創新思維來設計建筑節能方案。

一:建筑平面的節能設計

由于冬冷夏熱是我國各地區的基本情況,所以在建筑單位設計和規劃中應該加強天然能源的利用,既可以達到節能的效果,又可以改善屋內的溫度以適應環境的變化。依據屋內房間功能的不同,可將住宅屋內分為起居活動室,廚房和室內休息區三個部分,起居活動室主要供住戶睡眠,存放衣物,休息等作用,在休息時應采光通風,創建舒適的休息環境,在保證窗戶隔熱性與氣密性的條件下,起居室的朝向不會影響建筑節能的設計。客廳是住戶及其他親朋好友的活動中心,白天的陽光和日照對于客廳有重要的影響,有直接的節能意義,需要加強。

二:建筑規劃節能設計

(一) 建筑朝向節能設計

在建筑節能設計的規劃階段,應著重考慮建筑的間距,朝向,綠化,體重,體型等因素,用于改善建筑的內在環境。在這些因素中,建筑的朝向對建筑有非常重要的影響,應保證在夏天的時候減少太陽對墻面及室內的直接照射,并形成良好的通風。冬季應有較多的陽光進入屋內,盡可能避免冷,強風的影響。為此,考慮了環境和節能之后,建筑的朝向應該避免東西方向,接近南北方向或南北方向最好。如果條件不允許,應該把主要的房間冬季朝陽和背風的方位,減少建筑結構散熱的影響。除此之外,建筑間距與節能也有較大聯系,應保證建筑南墻的太陽輻射在冬季中不受其他建筑的影響而縮減。

(二) 建筑設計階段的節能設計要點

建筑設計階段的節能設計要點有5個方面,一,在建筑外形的選擇上最好采用長條型,避免使用凹凸面太多,體型復雜的建筑形狀。二,寒冷地區的高層建筑不應使用開敞式的樓梯,入口設置應采用一定的避風措施,減少散熱,如在入口放置門斗等。三,應盡可能減少建筑的表面積,控制建筑表面積和建筑體型系數之比,增加組合體或加大進深,減少建筑的寬度。四,重視遮陽板,屋檐,百葉窗,窗簾等構造,這對節能和調節日照有著重要的作用,特別加強玻璃幕墻的節能設計,充分考慮遮光和遮陽條件。

三:圍護結構節能設計

建筑耗能的多與少主要是由冷風滲透和熱傳導所造成的。實驗證明建筑圍護結構耗能量占采暖熱耗的一半左右。所以為了更大程度的節能,需要從門,窗,墻等圍護結構入手,還要考慮圍護結構的熱熔性與吸熱性等指標。

(一) 窗戶節能設計

窗戶是輕質構體,為耗熱的薄弱環節,一般單層玻璃能耗會占到夏季降溫或冬季保溫能耗的一半以上,所以改善窗戶的絕熱性能是建筑節能的重要工作。窗戶的節能要控制不同朝向的窗墻比,避免東西方向設置大窗,這樣可以提高窗戶的遮陽效果。同時還要注意各種玻璃材質的熱導性和對太陽的阻隔效果,選擇熱反射玻璃,吸熱玻璃,中空玻璃和低輻射的玻璃等,提高玻璃氣密性。此外應在玻璃上貼透明的聚酯膜,也可以達到窗戶節能的效果。

(二) 墻體節能設計

墻體作為建筑圍護結構中的主要部分,其功能有防水,保溫,隔熱,承重等。過去的建筑一般采用實心粘土為主的墻體,希望通過增大墻體厚度來加強保溫的效果,現在人們已經逐漸意識到這種做法極大的浪費了土地資源和建筑能源,應用其他材料替代。一般來說,墻體不應采用單一材料,因為單一材料很難同時滿足隔熱,保溫的要求,所以在墻體節能的前提下應采用空心磚墻及復合墻體技術。新墻體的材料主要由水泥,混凝土,硅酸材質等構成,有時還要加入部分爐渣,粉煤灰等工業廢渣經過燒結或壓制,蒸壓等環節后制成建筑砌塊,非粘土磚及板材。新的建筑墻體有著輕質,節能,保溫,隔熱,改善建筑功能等一系列的優點,其中有相當部分還是綠色建材。

四:其他綜合節能設計方案

為了加強建筑節能的效果,我們應創新的優化常規能源的使用,在符合國家能源政策的前提下,選擇合適的建筑能源供應方案,優化建筑中各個系統設備的設計與運行。整合住宅區的規模,周邊熱網情況,區委等現狀采用最佳的制冷和供暖方式,加強能源的梯級使用。如在市政管網設施,城市規模等條件適宜的地區,對于小區采暖系統,應大大推廣集中供暖和熱電聯產的方式。對于以電能使用為主,電力谷峰差大的地區可以采用蓄熱技術。若有低溫熱源充足的地區,可以采用熱泵的采暖方式。對集中供熱的采暖末端應設有一定的調節裝置。

此外,建筑的節能設計需要依靠許多專業的通力合作才能達到效率最高化。建筑節能涉及到小區規劃,地理環境,居民使用情況,建筑設計等方面的綜合,作用建筑設計人員,一定要協調各個方面的情況,不可一意孤行。為了降低建筑節能的成本,建筑設計還應充分利用一系列的再生能源,如沼氣,太陽能,地熱等的再利用,提高能源的利用率。

結語

綜上所述,建筑節能的設計方案在于實事求是和創新技術,只有在創新思維的引導下,技術才有發展,才能加強建筑業的節能減排,實現可持續發展。作為建筑節能的設計人員,應從不同的方向,考慮建筑地的地形,氣候,經濟等條件,控制成本,加強節能設計的實際運用,為居民健康和建筑科學的良好發展做出貢獻。

參考文獻:

[1] 劉 鑫;關于建筑節能設計方案的分析[J]建材與裝飾 2010(10)

[2] 劉大濤;綠色建筑節能設計方案的評價方法及應用研究[J]城市建設理論研究2013(20)

[3] 彭任重,李雨霏;于生態理念的建筑設計思路與方法探究[J]建材與裝飾 2013(1)

[4] 危 銳;綠色建筑節能設計方案的評價方法及實際應用研究[J]規劃與設計 2013(5)

第5篇

關鍵詞:建筑;能耗;節能;設計

Abstract: This paper analyses the overall environmental planning, design, construction monomer energy-saving energy-saving design focus on details, it puts forward several proposals for energy-efficient design work, have certain reference significance to promote the development of China's building energy-saving design.

Keywords: building energy consumption; energy saving; design

中圖分類號:TU201.5

在經濟快速發展的同時,大量的能源需求將促使能源短缺問題成為國民經濟發展的關鍵制約因素。而作為能源“耗能大戶”之一的建筑業,建筑能耗占全社會能源消耗量的 32%左右。統計表明,我國 95%左右的既有建筑和新建建筑屬于高能耗建筑。隨著城市化進程的加快,預計到 2020 年我國將新增建筑面積 200多億 m2,高耗能建筑面積將達到 700 億 m2。在資源節約型、環境友好型社會建設和單位國內生產總值能源消耗大幅下降的重要背景下,從源頭上扭轉建筑能耗激增趨勢,推行全過程能源節約管理,提高利用效率和效益。建筑節能設計是實現建筑節能效率的關鍵環節,優化設計對能源消耗控制有重要的現實意義。

一、我國建筑節能設計發展現狀

面對能源短缺問題,我國積極倡導節約能源、可持續發展,建設部將建設節能型建筑納入今后城市建設的重點發展方向,相關的指引、標準和法規相繼出臺,要求將建筑設計與建筑微氣候、建筑技術和能源的有效利用相結合。民用建筑節能設計標準———規定通過在建筑設計和采暖系統設計中采用有效的技術措施將節能率從原來的50%提高為 65%,對圍護結構的技術與產品、部品以及供熱系統的要求提高到一個新水平。優化節能設計方法從本質上要求設計者從整體綜合設計概念出發,根據大范圍的氣候條件影響,針對建筑自身所處的具體環境氣候特征,重視利用自然環境創造良好的建筑室內微氣候,以盡量減少對建筑設備的依賴。但是在實際操作中,設計者習慣于以往的設計思路,只考慮建筑、結構及水暖等方面的合理與否,并不用心去考慮節能的問題,因此實際的節能效果普遍達不到設計標準的規定,建筑能耗仍然處于一個很高的水平,形勢不容樂觀。在我國既有城鄉建筑中,只有 3.2 億 m2房屋是節能建筑,尚不到全國既有建筑的 1%;在每年新竣工的建筑中,節能建筑面積不到1 億 m2,尚不足竣工建筑面積的 5%。以居民住宅能耗與建筑業能耗為例(居民住宅能耗近似地以綜合能源平衡表中居民生活能耗表示,建筑施工能耗以建筑業能耗表示),我國建筑節能設計雖然已經得到政府主管部門的高度重視,但歷年的能耗數據卻反映出其實施結果令人擔憂。(表 1,注:數據源自中國統計年鑒歷年統計數據,2003 年數據為根據第一次全國經濟普查結果調整后數據,2008 年數據為根據第二次全國經濟普查結果調整后數據)

二、建筑節能設計的重點

(一)整體綜合環境規劃。

建筑選址、朝向、間距以及相互組合關系是整體綜合環境規劃的設計重點。合理的選址和布局對建筑節能的影響很大,應綜合考慮氣候、地質、水質、地形及周圍環境條件等相關因素加以確定;適宜的外部環境能使建筑在其整個生命周期中保持良好的微氣候環境,為建筑節能創造條件,同時維持整體生態環境的平衡;主要朝向應迎合當地夏季的主導風向,使住區內風速流暢,有效加強建筑物與空氣的熱交換,提高居住的舒適度。由于太陽高度角和方位角的變化規律,我國大部分地區以南北向或接近南北向布局為宜,與東西朝向的建筑物相比,南北朝向的建筑物在夏季可以減少太陽輻射的熱,冬季可以增加太陽輻射的熱,從而節約了建筑保溫所需的能耗,是最有利的建筑朝向。

(二)單體節能設計

1、合理的建筑體形與空間組織。合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換,在其他條件相同時,建筑的體型系數(外表面積和外表面積所包的體積之比)對建筑能耗的影響非常顯著,其值越大,單位面積散熱量越大,對節能不利。從降低建筑能耗的角度出發,應將體形系數控制在一個較低的水平上,但體形系數還與建筑造型、平面布局、采光通風等緊密相關,體形系數過小將對建筑使用功能造成一定影響,因此應權衡利弊,合理確定。合理的空間組織設計應在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑平面進行豎向、橫向的合理分隔,以改善室內的保溫、通風、采光等環境,達到節能、舒適的目的。

2、門窗的節能設計。在建筑保護結構中,門窗的保溫隔熱能力差,門窗縫隙是冷風滲透的主要渠道,因此解決好門窗節能的問題是節能工作的一個重點。門窗的節能設計應主要考慮:由于采暖耗熱量隨窗墻面積比的增加而增加,因此可在采光允許的條件下控制建筑不同朝向的窗墻面積比,并在夜間設置保溫窗簾、窗板;對門窗的相對位置及開啟方式進行合理安排,以便組織穿堂風通過;設置可調節的活動遮陽(如遮陽棚、窗蓋板、窗簾、熱反射簾或自動卷簾等),減少夏季太陽輻射的熱,增強冬季的熱;提高門窗制作質量,對金屬窗框進行斷熱處理,加設密封條以加強門窗的氣密性,選擇高性能的建筑門窗材料和幕墻技術,適當選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃或中空玻璃等節能玻璃品種。

3、墻體的節能設計。墻體能夠達到保暖的效果,就能夠實現能量的損耗減少,從而達到節能的目的。墻體保溫分為內保溫和外保溫兩種,相對于墻體內保溫而言,墻體外保溫的保溫效果更理想,可完全避免熱橋,還可以起到保護墻體的作用,延長墻體的使用壽命,因此采用墻體外保溫是在經濟條件允許的情況下較好的選擇。對于加強墻體的外保溫設計,最直接有效的方法就是采用節能型建筑材料,利用高效保溫隔熱材料附著或填入墻體內來實現墻體熱阻的提高,在一定程度上能有效地避免室外氣候變化對墻體內部溫度變化的影響,使結構主體壽命延長;也有利于消除或減弱冷、熱橋的影響,避免室溫發生較大的波動。同時,墻體的節能設計還應適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施,能夠改善微氣候環境條件的特殊構造也應作為考慮的重點。

4、屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,由于太陽直射和大氣長波輻射的雙重作用,冬季散熱量大、保溫性能較差,夏季吸收大量輻射熱、室內氣溫過高。屋頂的節能設計應注重冬季保溫、夏季通風隔熱,常用的技術措施要點為:

①采用架空隔熱屋面、淺色屋面、種植屋面、通風屋面、蓄水屋面等,隔離太陽輻射熱,減少陽光直射;

②鋪設高效保溫隔熱材料,并適當采取其他輔助措施,減少熱量傳遞;

③密度較大、導熱系數較高、吸水率較大的保溫材料不宜選為屋面保溫層材料,以免屋面重量厚度過大、保溫層大量吸水而降低保溫效果等;

④“冷屋頂”節能:利用高反射率涂料的使用,提高屋頂的日射反射率,減少太陽熱量的吸收,從而達到減少空調冷負荷和空調節能的目的。

三、加強建筑節能設計的建議

1 主管部門應加強對建筑節能設計工作的監控。政府主管部門應利用其職能,總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標,為優化設計的進行提供良好服務,對設計圖紙、節能計算書、節能設計表進行系統化監控,使其保持一致并在施工中得到落實。

2 制定切實可行的節能標準。建筑節能設計技術與建筑物的安全性和長期使用壽命有關,我國現階段的建筑節能技術水平低下,性能還不完善,市場機制規范程度也欠佳,可借鑒國外成熟經驗,在原有建筑節能標準的基礎上進行完善、改革,使其更具有實踐性。

3 加強建筑節能設計宣傳,提高全社會節能意識。充分利用網絡、電視、報刊、雜志等媒體,開展形式多樣、內容豐富的節能設計與綠色建筑宣傳,廣泛宣傳建筑節能設計的重要性,增強業主方優化建筑節能設計意識,提高各有關部門、單位貫徹建筑節能設計標準的自覺性,努力營造各級領導重視、相關部門理解支持、建設各方積極主動、人民群眾普遍關心的良好氛圍。

四、結語

我國的建筑節能有著巨大的潛力,只要認真扎實地做好節能設計工作,合理控制可能造成能耗的各個環節,就可以有效地降低建筑耗能量,提高建筑的整體效益,為中國建筑業、能源業做出貢獻。

參考文獻:

[1]季愛國.節能環保材料在建筑中的應用[J]. 消費導刊. 2008(08)

[2] 曾旭東,趙昂. 基于 BIM技術的建筑節能設計應用研究[J]. 重慶建筑大學學報,2006. 2.

[3]梅洪元,葉洋. 寒地村鎮住宅節能設計發展趨勢研究 [J]. 低 溫 建 筑 技 術 ,2011. 12.

第6篇

關鍵詞;建筑工程圍護結構 太陽能技術 節能設計

Abstract: in order to realize the sustainable development strategy of our country, building energy-saving be imperative. As long as the combination of China's national conditions and the actual situation, comprehensive utilization of energy-saving measures, energy-saving options and the best solution, we can obtain significant energy saving effect.

Keywords; energy saving design of architectural enclosure structure of solar technology

中圖分類號: TU761 文獻標識碼: A 文章編號:

前言;建筑節能的實施將能夠改善人們居住環境,提高居住的舒適度,減少能源的消耗,并對建筑主體提供良好的保護,是建筑設計的新理念。從建筑節能的角度看,可以分為不同的種類,不同的節能技術類型有各自的特點,從國內現有的研究成果和實際應用可能性的角度來看,建筑節能設計中的高效節能維護材料以及可再生能源的利用具有更為廣闊的發展前景和實用價值。

建筑節能應在總體規劃和單體設計中,根據建筑功能要求和當地氣候情況,改善建筑外環境,包括冬季防風、夏季及過渡季節促進自然通風以及夏季室外熱島效應的控制。同時合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高及對建筑周圍環境進行綠化設計,以改善建筑的微氣候環境,最大限度減少建筑物能耗量,獲得理想的節能效果。

本文將以建筑節能為研究對象,分析建筑節能設計中的常用技術及其改進,并對不同類型的節能技術進行分析。

1.建筑節能設計的理念與設計依據

用地規劃階段看似和建筑節能的設計關系不大,實際上,通過提高容積率和減少獨棟建筑、通過增加建筑承載力等方式來提高土地的利用效率,是結合自然條件來進行建筑總平面布置時節能優化設計的重要基礎。在完成對土地規劃后,在建筑的總體平面設計時應充分考慮利用自然條件來降低建筑的能耗,合理考慮如何利用自然通風、日照強度和日照方向、年內主要的風向變化等因素。例如在冬季應盡可能的利用日照來獲得室內的取暖,減少電能的使用量,同時還應避開主導風向來減少建筑的外表熱損失,因此在結構設計時應將建筑結構表面避開冬季的主導風向。而在夏季,則主要是考慮通風和降低室內溫度。利用合理的建筑門窗設計以及特定的通風結構,可有效的提高空調設備的工作效率,也能夠增加自然通風的效果。總體而言,在進行建筑的總平面布置和設計時,建筑的主朝向應選擇本地區最佳朝向或接近最佳朝向,為室內的節能設計提供重要的前提保障。

除了建筑的總體平面布置外,還應對建筑的“體形系數”進行優化設計。建筑的體形系數是指建筑表面積和其內部實際有效面積的比值。體形系數越大的建筑,其熱散失面積也就越大,在單位時間內的能耗也就越多。因此從能耗的角度來看,通過對建筑體形系數的優化,可在建筑功能需求和節能要求之間達成有益的平衡。一般而言,如能將建筑的體形系數控制在0.3以下,表明建筑具有比較理想的散熱控制效果。

對于建筑室內結構的節能設計,建設部曾在2010年3月18日了《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》,并從同年的8月1日開始實施。該設計標準作為目前最新的建筑節能設計規范,對建筑節能的主要控制指標做了一定的范圍界定。如窗墻比、外窗遮陽、外窗和陽臺門的氣密性等級等細節做了規定。但這些節能方面的規定都較為零散,分別從不同的角度對建筑節能提出的要求,而對各種不同類型的建筑節能設計方法之間的集成和綜合評估卻沒有涉及。在實踐中,建筑節能設計往往不可能依賴一種節能技術,而是多種節能技術的組合。因此在進行建筑節能設計時如何綜合考慮這些節能技術的配合是需要深入研究的問題。

2.圍護結構的節能設計

建筑的圍護結構節能設計,通常指的是的墻體、門窗、屋面這三大類結構的節能設計。上述三類結構的節能設計簡述如下:

(1) 墻體; 在建筑的圍護結構中,墻體具有最大的表面積,對于建筑整體的熱能吸收和散發具有最重要的影響。據估算,墻體在建筑采曖中的能耗比例占整個總能耗的30%—40%,因此墻體的保溫性是實現建筑節能的關鍵環節之一。外墻體的保溫形式在實踐中常采用內保溫或外保溫兩種,外墻的外保溫由于在建設部規范中得到推薦,因此成為應用最為廣泛的保溫形式。采用外墻的外保溫設計時一般適用于用多孔、空心材料砌筑的外墻結構,如混凝土空心砌塊外墻、粘土多孔磚外墻等,外墻的保溫系統所采用的材料應特別注意滿足防火要求,如采用聚氨酯外墻保溫板,則應充分考慮建筑樓層高度的適用范圍,并應當選用飾面涂料來完成防水等功能要求。如采用外墻內保溫形式,則在保溫材料選擇時尤其應當注重防火,應選用導熱系數較小的不燃或難燃材料,并在保溫層設置保護。實踐中可采用保溫砂漿抹灰、硬質建筑保溫制品內貼以及保溫層掛裝等做法,可采用的材料有膠粉聚苯顆粒保溫漿料、復合硅酸鹽保溫砂漿等。

(2)屋面;屋面的保溫設計主要的控制指標是傳熱系數和熱惰性系數兩類。坡屋面是必須設置保溫隔熱層的結構。從坡屋面的結構類型和保溫層設置位置來看,如果屋面的結構類型為鋼混結構,則和外墻的處理類似,將保溫層設于屋頂外側:如果屋面是以輕型鋼結構為主的結構,則應當將屋面的內外側都設置相應的保溫層。如果屋面為普通的平頂屋面,則可用輕混凝土或泡沫混凝土在屋頂表面鋪實。

(3)門窗;建筑門窗是建筑圍護結構的組成部分,是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感部位,是墻體熱損失的5一6倍。以采暖居住建筑的耗熱量進行分析,此類建筑的耗熱量由建筑物圍護結構的傳熱耗熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透量兩部分組成。根據有關實際測量資料分析結果是:窗戶的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加,約占全部耗熱量的50%以上,可見門窗節能在建筑節能中的重要性。

建筑結構的門窗因為經常打開和關閉,因此其絕熱性能是比較差的。有統計數據表明,建筑的三類主要圍護結構中,門窗的能耗占了圍護結構能耗將近一半的比例。但門窗由于其功能相對多樣(既要隔熱,又要承擔通風),因此門窗的節能設計是建筑節能設計中一個較為特殊的環節。在滿足通風、采光等必要的要求后,應盡量采用較小面積的門窗設計尺寸,同時提高門窗的保溫和隔熱的性能。提高門窗隔熱和保溫性能的有效方法是采用中空或雙層玻璃。此外,在進行門窗設計時容易被忽略的一個細節是窗墻比的合理擬定。在滿足建筑采光和通風的前提下,應使用盡量小的窗墻比,在房屋的東西走向一般不宜設置較大的窗戶,參考范圍為0.2~0.6.民用建筑的窗墻比一般不宜大于0.5。門窗材料這一細節上看,應盡量采用導熱系數小的塑料窗框來減少窗框部分的熱量損失。從斷面形式上看,應盡量采用多腔型材來增大窗框部分的熱阻,并保證足夠的厚度。

3.太陽能技術在建筑節能中的使用

建筑內部的能量來源主要還是電能,但隨著太陽能等新能源的引入,對于建筑節能設計引發了全新的變革,但太陽能的利用受到天氣等隨機因素的影響,其穩定性較差,因此現代建筑中對太陽能的利用主要還是在供熱和采暖方面的利用。將太陽能和建筑節能設計相結合的設計思想在普通建筑中的體現一般為太陽能熱水器等常規使用,而對于具有革新意義的綠色生態建筑中,太陽能的使用將被推廣到一個非常廣泛而復雜的范圍內,并成為其主要的能量來源之一。在普通建筑中太陽能的利用應推廣到短期的儲能集中供熱系統和季節性的儲能供熱系統。這意味著將對建筑的整體布局帶來革命性的影響,傳統的建筑形式為了適應這種變化可能新增大量的附屬結構,從而顛覆傳統房屋的基本形態。這類前沿性的研究在歐洲一些綠色生態建筑中的得到了較多體現,為未來建筑節能設計理念的更新提供了重要的方向。

隨著煤炭,石油和天然氣等天然能源的日益匱乏,新能源和可再生能源的研發和應用已成為必然趨勢,因此太陽能在建筑節能設計中得到了廣泛應用,主要體現在以下方面:

(1)太陽熱水系統,太陽能熱水器技術的日趨成熟,使得太陽能熱水器幾乎不要運行費用,而太陽能熱水器使用年限為15-20年,在節約能源的同時也為使用者節約了成本。

(2)太陽能電池發電系統,太陽能電池電系統是利用太陽光原理制成的將太阻輻射能直接轉換成電能的發電系統,預計太陽能光伏發電將逐步發展為重要的發電方式。

(3)太陽能建筑,太陽能建筑一體化設計,是指太陽能建筑中太陽能系統構件的各個組成部分與建筑設計的有機結合,這將是建筑設計發展的一個趨勢。

近年來,人們越來越重視綠化所帶來的景觀效果,但實際上綠化所起的節能作用也是十分明顯的;由于城市綠地不斷減少,加之空調的大量使用,導致“熱島效應”,空氣環境日益惡化,給建筑節能帶來負效應。因此,在城市規劃、建設的發展進程中,綠化所起到的節能作用將日益顯現。

第7篇

【關鍵詞】節能設計;工業建筑;探討

前言

在保證了建筑空間的熱舒適前提下,經過技術進步、利用合理、經濟合理及科學管理等多種途徑降低建筑中各種能耗,進而實現建筑節能。從目前的統計來看,建筑消耗的能耗占據了我國總能耗約為28%。工業建筑無論是建造中還是運行使用都是耗能的大戶,所以要提升能源利用及可持續發展必然要做好工業建筑節能。在這種形勢下,探究工業建筑節能設計具有現實意義。

一.工業建筑節能的緊迫性

伴隨著經濟全球化及人口增長,能源危機成為了全球性的危機,節能能源成為人們追求可持續發展重要課題,并要求通過環保增強節能,通過節能來推進環保。而我國正在經濟高速發展階段,日漸凸顯出經濟發展、能源匱乏及環保間的矛盾。通過相關研究發現,建筑的耗能比較嚴重,占據了總能耗的三分之一左右,而且隨著經濟全球化發展該比例還是不斷提升,因此做好建筑節能設計是勢在必行的重要問題。

很多發達國家自從石油發生危機開始,就重視了建筑節能問題。隨著工業建筑不斷的增加,其能耗更是逐漸增加。但是隨著建筑節能中投入了大量研究和開發,加之在工業建筑中廣泛使用新技術、新材料,有效提升了工業建筑的能耗。但是對于我國來說,因為過去一直不重視節能,和其他一些國家相比較我國單位面積上的能耗超過了2.5倍,而且這種差距還在逐漸拉大。根源原因就在于我國的能源較匱乏,形勢十分嚴峻;同時很多建筑上根據沒有重視節能,嚴重浪費能源,嚴重束縛著建設節約型的社會。近些年來,伴隨中全球性的能源危機繼續升級,加之我國能源匱乏日漸嚴重,我國也熟知節能的重要性,相繼了各種強制性的建筑節能標準,相繼出臺了各種減排政策法規,各種形式都體現出建筑節能的緊迫性,已經是刻不容緩了。

二.工業建筑節能設計

對于耗能如此巨大的工業建筑,一定要做好節能設計,這不但是我國工業建筑的重點關注問題,還是全世界人們共同努力的事情。對于工業建設節能設計不能夠從單一某方面入手,筆者根據多年的經驗認為應該從如下幾個方面入手。

1)分區熱工設計:工業建設節能不能夠統一設計,要按照我國具體氣候條件進行分區;按照條件我國大體分為五個區;溫和地區、冬冷夏熱地區、冬暖夏熱寒冷地區及嚴寒地區。在節能設計上必須要滿足的要求,在嚴寒地區必然要做好保溫措施,而大多對夏季防熱不考慮;而寒冷地區要滿足確保冬季保溫,有一些地方還要做好夏季防熱;夏熱冬冷地方就要做好夏季防熱,冬季適當保溫;夏熱冬暖的地方要做好夏季防熱,大都不用考慮冬季的保溫;但是溫和地區就要注意冬季保溫,大都不用考慮冬季防熱。

2)降低建筑物外表面積:對工業建筑進行節能設計中,有效降低建筑物外表面積,降低其體形系數。因此體系系數越小就能夠方便節能,因為工業建筑外表面和外面空氣直接接觸,能夠有效散熱。根據相關標準中提出,對于比較寒冷的地區要有效限制建筑物體形系數,而其他地區因體形系數影響建筑物能耗較小,就不做限制。

3)盡量保留原有土地:事實上,水泥化的建材對太陽輻射熱吸收較多,再加上現在使用空調比較普遍,嚴重導致空氣質量日漸惡化。現在很多工業建筑在工藝設施時,都計劃了大量混凝土的地坪,如果遇到這種情況最好要多保留原有土地,科學實施綠化,盡量在室外減少混凝土的土地坪,因為綠地能夠散發出大量的熱量,能夠帶走許多熱量,降低地面輻射影響建筑物,有效改善工業建筑周圍的熱環境。比如建筑物四周都是水泥地板,經過太陽照射之后溫度高的讓人承受不了,而影響到建筑物種的人們正常生活。

4)優化總圖布置:在設計工業建筑節能上確保生產工藝前提下,要實現節能目的就要依據前面的分區中基本規律,采用優化總圖布局,做好建筑總平面合理布置、建筑的立、平及剖面的形勢及自然通風、太陽輻射等各個方面,都會影響到工業建筑的耗能情況,還要確保建筑物能夠在冬季最大使用太陽的輻射能量,減小采暖的負荷;確保建筑物在夏季能夠最高效降低太陽輻射熱并且使用自然的通風來降低溫度,同時還可以減小空調的制冷負荷。

三.節能的措施

對于工業建筑節能來說,設計出來僅僅是理論上的節能,還需要將這些設計賦予到事實中,其主要節能措施要從如下幾個方面入手:

①墻體-對于工業建筑來說耗能最多就是墻體,因其護結構所占面積較大,一旦護氣密性以及隔熱性較差必然會增大耗能。要做好墻體節能措施,就要從砌塊墻體的材料、墻體形式等各個方面入手,進而達到節能目的。

②門窗-門窗是護結構主要的耗能構件,是整個建筑物中隔聲、隔熱最為薄弱的環節,尤其是絕熱性較差,因此就要增強門窗熱工性能及密閉性、控制窗墻之比、門窗框的材質導熱性能等入手,實現節能的效果。

③屋面-同樣屋面也是護的結構之一,其保溫隔熱作用同樣重要,自然也要做好其節能性。同樣屋面的節能措施要從兩個方面入手:其一保溫材料上要選擇密度大及導熱系數高的材料;其二不能選擇吸水率過大材料,防止因吸水過多而降低了保溫效果。

四.結束語

總之,隨著工業建筑的投資與規模快速增加,耗能正在以驚人的速度提升,為工業建筑節能設計帶來了新任務與新挑戰。因此必須要從設計做起,將設計付諸于工業建筑節能實踐之中,進一步提升技能技術水平,推動我國工業建筑的節能技術發展。

【參考文獻】

[1]許志中.我國工業建筑節能設計初探[J].工程建設與設計,2008(7):21.

[2]陸耀慶主編.實用供熱空調設計手冊(上冊).北京:中國建筑工業出版社,2008年.

[3]陸耀慶主編.實用供熱空調設計手冊(下冊).北京:中國建筑工業出版社,2008年.

第8篇

【關鍵詞】:建筑設計;節能優化;設計;分析

【導言】:伴隨著經濟的迅猛發展,能源消耗的額度也逐年增大,能源問題已成為焦點,其嚴重違背了可持續發展原則,制約了國家經濟建設,阻礙社會發展。目前,建筑業耗能居于首位,我國出臺了一系列的節能標準,切實貫徹落實可持續發展原則。

1、我國建筑節能設計的現狀分析

由于建筑節能設計具有很強的綜合性與系統性,涉及到的專業領域較為廣泛,技術含量較高,使得在節能建筑設計方面依然缺乏完善的建筑設計技術,建筑設計體系也不成熟。具體現狀歸納如下:

1.1建筑節能標準執行率低

由于我國各地區的氣候條件和經濟條件差異較大,與當前的能源節能標準尚未細化,也沒有充分考慮當地的經濟條件,導致所有的標準在實施過程中存在一定的問題。

1.2設計人員缺乏J識

雖然建筑業已經成為我國經濟的支柱產業,但仍然存在著很多問題,在建筑行業的發展上建筑設計沒有充分展現出建筑節能創新的理念,這主要是由于設計人員缺乏充分認識和了解建筑節能設計,仍沿用傳統的設計過程中的設計理念,從而導致在建筑行業的建筑節能理念和技術不能得到充分的體現和應用,阻礙了節能建筑的開發應用。

1.3管理人員節能意識薄弱

建筑節能設計不僅體現在建筑中,它與建筑的管理密切相關。但在建筑節能技術應用的現狀并不樂觀,原因是創新和管理意識缺乏,不會使用節能建筑的設計理念,施工管理,施工企業的管理模式仍然是傳統的粗放式管理應用,這顯然不利于建筑節能技術。

1.4先進節能技術應用不足

當前,我國的建筑行業對國外先進技術的依賴性強,特別是在建筑節能設計技術領域。因此,先進的節能技術在節能建筑設計中不能得到充分的應用,許多設計理念仍然沿用傳統的設計理念和方法,嚴重制約了資源的保護和環境的保護。

2、建筑設計中的節能措施分析

2.1屋面節能措施

屋面是建筑圍護結構的重要組成部分,對于屋面的節能措施,在屋面進行保溫隔熱處理顯得尤為重要。在夏季,太陽輻射很強,經受太陽輻射后的建筑屋面的溫度能夠達到七十攝氏度或以上的高溫;在冬季,雖然太陽的輻射要弱得多,但是室內外溫差卻很大,從屋頂散發到室外熱量非常多。基于這方面原因的考慮,很有必要對屋面采取節能設計。在屋面節能設計方法上,以把保溫層鋪設到建筑屋面這種方法運用得比較多。然而,為了使屋面的保溫隔熱效果更加的理想,則需要嚴格要求和控制保溫材料質量。具體的做法是:第一,在設計上對保溫材料的吸水率以及密度要把握好尺度,屋面自重更是要控制在合理范圍之內。第二,在選取保溫材料的時候,應盡量選用具有環保的、優良保溫隔熱性能的以及性價比高的等優點的材料。第三,設計人員還可以用蓄水或者是綠色種植的方法運用到屋面設計中。其中蓄水式的屋面能夠散熱,還能使屋面溫度降低,綠色種植式的屋面不但可以增加建筑的綠化,隊環境起到美化的作用;還可以使屋面的保溫隔熱效果更加理想。

2.2墻體節能措施

墻體也是建筑圍護結構的重要組成部分,在墻體上采取行之有效的節能措施,能夠使建筑墻體的節能效果得到很大程度的提升。對于墻體的節能設計,主要采用以下幾種方法:在建筑外墻的材料選擇上,采用隔熱保溫性能較為理想的材料;在墻體中間,將保溫的材料放入其中,形成墻體和保溫材料凝結在一起的復合墻體;在建筑的外墻添加保溫層,不但能起到隔熱的效果,還能為墻體充當保護的功能,這種方法也叫外墻外保溫。如果只考慮保溫節能的效果,第三種方法可以說是最佳的選擇,因為室外的溫度不會對外墻外的保溫材料產生太大的影響。

2.3門窗節能設計

2.3.1控制建筑窗墻比

窗墻比顧名思義就是窗和墻之間的面積比,指的是窗戶洞口的面積和房間立面單元面積之比,常常把窗墻比作為指標參數運用到建筑和建筑工節能設計中。其中房間立面單元面積指的是建筑的層高與開間定位線所圍成的面積。不同的區域,不同的氣候條件,在窗墻比的要求也很不同。盡管如此,對于門窗節能方面的措施來說,控制好建筑外窗的面積是很好的也是有效的一個途徑。

2.3.2門窗玻璃的選擇

著色玻璃:著色玻璃是一種節能裝飾性玻璃,它不但具有良好的透明度,還可以對陽光中的熱射線顯示出很強的吸收能力,有效吸收太陽輻射出來的熱量,從而達到隔熱節能的功效。不但如此,從外面透入隔熱玻璃的陽光,會被其柔化掉,大大降低陽光刺眼的程度,隔熱玻璃還能把太陽光中的紫外線過濾掉,有效隔絕了紫外線對室內物品的直接作用而引起的物品褪色和變質情況的發生。鍍膜玻璃:鍍膜玻璃也叫反射玻璃,它是通過改變玻璃的光學性能,來達到某種特定要求的。具體來說,是將一層或者多層金屬、合金或金屬化合物薄膜涂鍍到玻璃的表面。在建筑門窗節能中,采用的鍍膜玻璃指的熱反射玻璃,它具有在對熱輻射進行反射時候,還能發揮很好的透光性能的優點。陽光控制鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃是比較常用的鍍膜玻璃,陽光控制鍍膜玻璃,可以對陽光起到一定的控制作用,隔熱性能極佳,從而降低了室內空調的使用率,最終達到節能的目的。這種玻璃在安裝時,還要在室內側安裝膜層來延長它的使用壽命。低輻射鍍膜玻璃可以放射遠紅外線,也可以很好地阻隔可見光里的熱射線,保溫效果極其理想。中空玻璃:中空玻璃是一種將兩片或者三片玻璃,用高強度高氣密性的復合粘結劑,將其與含有干燥劑的鋁合金窗框粘結在一起,從而形成的高效隔音隔熱玻璃,門窗的保溫隔熱性能得到很大的提升。

第9篇

Abstract: China is the world's energy consumption power, for the sustainable development of ecological construction, it is crunch time reduce building energy consumption. And the construction of energy-efficient design is an effective method to raise the method of building energy consumption, but also save the economy. Therefore, as architects, even from ourselves, from different angles, based on the construction optimization of energy-efficient design standards, make full use of existing natural conditions in our country, to improve people's living environment at the same time, fully tap the potential of energy saving design, to achieve energy conservation, reduce energy consumption. I believe that in the near future, building energy efficiency design career will show in our country thriving scene.

Key words: building energy efficiency design; building energy efficiency design; importance; countermeasure research

中圖分類號:TU201.5

1. 引言

建筑節能設計是整個建筑全壽命過程中每一個環節節能設計的總和。是指建筑在選址、規劃、設計、建造和使用過程中,通過合理的規劃設計,采用節能設計型的建筑材料、產品和設備,執行建筑節能設計標準,加強建筑物節能設計設備的運行管理,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。

2. 加強建筑節能設計的重要性

2.1整體及外部環境的節能設計

建筑整體及外部環境設計是在分析建筑周圍氣候環境條件的基礎上,通過選址、規劃、外部環境和體型朝向等設計,使建筑獲得一個良好的外部微氣候環境,達到節能設計的目的。

①合理選址:建筑選址主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境,為建筑節能設計創造條件, 同時又要不破壞整體生態環境的平衡。

②合理的外部環境設計:在建筑位置確定之后,應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求,應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境,創造建筑節能設計的有利環境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創造人工自然環境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等。

③合理的規劃和體型設計:合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風沙的效果;對于沿海濕熱地區,引入自然通風對節能設計非常重要,在規劃布局上, 可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無風時也能形成通風,在建筑體型設計上形成風洞,使自然風在其中回旋,得到良好的通風效果,從而達到節能設計的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向,夏季能利用自然通風并盡量減少太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約,要想使建筑物的朝向同時滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此, 只能權衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出適合這一地區氣候環境的最佳朝向和較好朝向。

2.2單體的節能設計設計 單體的節能設計設計,主要是通過對建筑各部分的節能設計構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節能設計材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件,以達到節能設計和改善室內微氣候環境的效果。

①建筑各部位的節能設計構造設計:建筑各部位的節能設計構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對各部位的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能設計和改善室內微氣候環境的效果。 ㈠屋頂的節能設計設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能設計措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施;③根據需要,設置保溫隔熱屋面。

㈡樓板層的節能設計設計。主要是利用其結構中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。 ㈢建筑護墻體的節能設計設計。墻體的節能設計設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上

㈣建筑門窗的節能設計設計。據統計資料, 在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節能設計的問題相當重要。

㈤建筑物圍護結構細部的節能設計設計。細部的節能設計設計對于建筑物的整體節能設計也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂, 影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙, 應填充保溫材料。

②合理的建筑空間設計:合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件, 達到節能設計目的。

③選用建筑節能設計材料:合理選用建筑節能設計材料也是全面建筑節能設計的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能設計的原則。隨著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節能設計效果。

3. 加強建筑節能設計的主要對策研究

3.1認真做好建筑物的規劃設計,提高節能設計效果

在規劃設計階段,就應從建筑物選址、分區、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑體型、建筑間距、夏冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等方面進行建筑節能設計研究,以提高節能設計效果。

3.2制定科學的照明節能設計措施

近年來,全國用電量及電負荷增長較快,已有三分之二的省出現了不同程度的缺電甚至拉閘限電現象,嚴重影響經濟社會發展和人民生活水平提高。照明節電已成為節能設計的重要方面。實行照明節能設計的辦法主要有:①選擇節能設計光源。②選擇節能設計的照明電器配件。③科學的節能設計照明設計,包括合理的選擇照明線路;合理的選擇控制開關和充分利用天然光;合理的選擇照明方式;合理的選擇照度值等。

3.3加強采暖系統的節能設計對位于建筑氣候區為北方嚴寒和寒冷地區的建筑物,做好建筑物室內采暖保溫工作尤為重要,同時采暖耗能也是建筑物使用能耗的“大戶”,是建筑節能設計的工作重點,其主要措施有以下幾點:①合理規劃采暖管網,盡量縮短室外管道的長度,加強管道的保溫,提高室外管道的輸送效率。②優選采暖設備,改善采暖供熱系統的設計和運行管理,提高鍋爐的運行效率。③優化采暖供熱方式,優先考慮集中供熱,以最大限度地節省燃料消耗。④改革現有采暖供熱收費制度,逐步實行按用熱量分戶計量。

第10篇

【關鍵詞】住宅;建筑節能;節能設計;可控性

引 言

能源資源對于現在各國的社會經濟發展來說都是十分重要的,其不但限制著經濟的發展,對于人們的生活水平和生活質量也有著一定的影響,為此世界各國對于能源問題都十分重視。建筑業是能源消耗的一個主要的行業,隨著我國社會經濟水平的提高,對于能源的需求也越來越旺盛,在這樣的情況下,就對我國的建筑節能提出了更高的要求,建筑節能設計成為了當今建筑行業長遠發展的必要途徑。本文對住宅建筑中規劃節能設計、室內裝飾技能設計、外門窗節能設計、墻體節能設計等方面的可控性進行了研究分析,旨在更好地促進我國住宅建筑節能事業的發展。

1、我國住宅建筑規劃節能設計可控性分析

規劃節能設計對于住宅建設節能來說起著重要的作用,是住宅建筑節能設計的基礎。為此,在進行住宅建筑規劃設計的時候,應該對建筑地址的選擇、建筑的間距、建筑的光照、太陽的外部環境、建筑的朝向等方面進行深入地分析調查,這樣才能更好地保證住宅建筑節能的效果。對于住宅建筑的整體布局,應該充分考慮到當地的自然環境、氣候指征,并結合住宅的具體功能以及居民的行為等方面進行合理的布局。

住宅在冬季的時候要能抵擋住西北方向的風,而夏季的時候還要使風覆蓋到住宅區。在進行整體布局設計的時候,要盡量對小區的西北方向進行封閉,小區的開口方向以及相關的位置要進行適當的選擇,這樣才能使小區的避風節能方面發揮更大的功能,使氣候防護單元得到一定的優化,對當地的微氣候進行良好地優化。對于住宅的外部環境,不應該過度追求住宅的容積率,要保證住宅的綠化面積,這樣才能保證人們居住的舒適感,樓與樓之間的間距應該進行科學的設計,這樣使得住宅得到更好的采光、通風條件,給居民帶來舒適的居住享受和視覺觀感。

2、我國住宅建筑室內裝飾節能設計可控性分析

隨著人們生活品位的提高,對于舒適居室的要求也越來越嚴格,冬季需要有采暖的設備,夏季需要有空調的涼爽,至于各種燈光更是五花八門,需求非常旺盛,在這樣的情況下,能源的消耗就進一步加大。在對室內的裝飾進行設計的時候,需要考慮到建筑節能問題,對于那些可要可不要的裝飾,在進行選擇的時候應該理性,這樣才能使室內的環境更加自然、更加環保、更加人性化。在置辦室內設備的時候,應該優先選擇那些功率高、耗能低的設備,諸如節能的燈具,變水、變風等節能系統,利用能夠回收能量的空調等,這些都能起到減少能量消耗的目的。在對居室的裝飾進行設計的時候,太陽能、風能等能源應該成為優先的選擇,這些能源不但可以保持室內環境的整潔,還可以減少對室外環境的污染。

家具是人們平時使用和接觸最多的,在進行選擇的時候,除了其外形、尺寸之外,還需要注意其材質以及對氣候變化的適應性,這樣可以給居民帶來舒適感。綠化在當今的家庭中成了改善室內環境的一個很好的措施,其不但能夠使室內的環境變得清新、活潑,還能滿足人們心理對于自然的需求。在室內裝飾的色彩上,也應該科學地選擇,那些對人的健康、情緒有積極作用的顏色應該優先選擇,這樣能夠提高人們的舒適感,也能減少設備的耗能情況,對于節能也有很大的作用。

3、住宅建筑外門窗節能設計可控性分析

在住宅耗能比中,外門窗是耗散能源比較大的地方,其能耗占到了整個住宅能耗的2/3,傳熱損失達到1/3,冷風滲透損失達到了1/3。通過上述的數據我們可以看到對外門窗設計進行控制的必要性。為此,當住宅的采光、通風等方面的條件都能得到滿足之后,應該將住宅外門窗洞口的面積盡量減小,這樣就能提高外門窗的氣密性,減少能源的損失,增強保溫效果,起到節能的作用。具體來說,應該從以下幾個方面來著手。

3.1 設置室內和室外間的溫度阻尼區

這里所說的溫度阻尼區,就是在住宅的室內和室外之間設置一個中間層次,這個中間層次不但可以阻止外面冷風的直接滲透,還可以減少外墻、窗的熱損失。在住宅的外門窗設計中,要將住宅的北陽臺的外門、窗都用封閉的陽臺進行封閉,在外門處設置防風的斗門,這樣可以防止冷風倒灌進來,在設計樓梯間的時候也應該將其設計成封閉狀,屋頂上的入孔也應該進行封閉處理,這樣才能達到理想的節能效果。

3.2 提高外門窗氣密性

為了加強外門窗的節能效果,可以設置一些泡沫塑料的密封條對外門窗進行密封,或是選用那些密閉性比較好的門窗材料。墻和門窗框之間的縫隙也是熱損失的主要原因,為此可以用一些帶有彈性的軟型材料、密封膏以及邊框設灰口、彈性密閉型材料等進行密封操作;在扇與框的密封上可以選用橡塑、橡膠或是一些泡沫封條、高低縫槽等;扇與扇之間的密封可以選用一些高低縫、密封條、縫外壓條等方式來完成;玻璃與之間的密封可以選用一些有彈性的壓條。只有對這些方面進行良好地的處理,才能保證住宅的氣密性。

4、我國住宅建筑墻體節能設計可控性分析

墻體主要的作用就是從對整體的結構進行保護,長期以來其往往以實心粘土為主要的材料,這對于我國的土地資源以及燃煤資源來說是一個很大的浪費。通過研究表明,加氣混凝土外墻、夾芯復合外墻、空心磚外墻、內保溫復合外墻等也能起到與粘土同等的效果,并且其不會對環境產生危害,同時還節約了資源,保溫效果也不會受到影響。在選用墻體材料的時候,應該根據當地的具體情況對這些材料進行必要的選擇,這樣才能更好地滿足建筑節能的要求,同時為我國的社會經濟建設節省資源

5、結語

綜上所述,能源問題是現在關系世界各國的一個重要問題,其不但涉及社會經濟發展,對于我國的國家安全也有著重要的影響。建筑行業的過程本身就需要耗費大量的資源,只有降低能源的消耗才能更好地保證我國社會經濟的穩定發展。而為了達到這一目的,就需要對住宅建筑進行節能設計,并嚴格對其進行控制,這樣才能達到理想的節能效果。

參考文獻:

[1]王比君 王壽華 建筑節能與屋面保溫設計 [J] 建筑技術 2006(10)

[2]李雪平 西安地區居住建筑的節能體型設計[J]工業建筑 2007(03)

[3]董海榮 祁少明 姜乖妮 李春聚 寒冷地區市郊住宅建筑節能措施 [J] 工業建筑 2007 (03)

第11篇

【關鍵詞】建筑節能設計, 建筑設備節能,重要性,節能措施

【 abstract 】 the world energy consumption in China as a superpower, and for the sustainable development of ecological construction, reduce energy consumption is the delay. But the building energy saving design is to support the effective method of building energy consumption, but also save the economy method. Therefore, as architect, more should own with, from different angles, based on the building codes to energy saving design optimization, make full use of our country's existing natural conditions, in improving people living environment at the same time, fully excavate potential energy saving design, so as to realize the energy saving, reduce energy consumption. Believe in the near future, building energy efficiency design career will show in our country thriving scene.

【 key words 】 building energy efficiency design, construction equipment energy saving, importance, and energy saving measures

中圖分類號: TU2 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

隨著社會的急速發展,全世界能源短缺問題的日益加劇,可持續發展觀更加深入人心,節約能源已受到我國以及全世界的普遍關注。建筑是用能大戶,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,在我國,建筑能耗已超過全國能源消費總量的1/4,且呈遞增趨勢。因此,從可持續發展戰略和能源發展戰略出發,如何在滿足使用者舒適度的基礎上,提高建筑對能源的利用效率,更好地利用自然能源,同時降低對外界熱環境的影響,亦即建筑節能的問題,是當前每一個建筑師都需要認真思考的課題。

1.建筑設備節能

1.1 空調

家用空調器選用節能型(高效制冷壓縮機、換熱器和風扇,采用變頻調速,并匹配良好):空調器的安裝位置宜不受太陽直射:不設定過低室溫,經常清洗。采用熱泵技術,同時滿足夏季制冷與冬季采暖的需要。

1.2 電氣

盡可能充分利用自然光:采用高效照明光源及燈具。

1.3 衛生器具

盡可能采用節水型衛生器具。

1. 4 廢棄鋼材、鋼筋及廢金屬材料再利用或回爐加工

將廢棄的鋼材、鋼筋等金屬材料從建筑垃圾中分離出來,直接用于小型或臨時的建筑設施,也可以回爐后加工生產新產品。

1.5 生產再生磚用

隨著情沽燃燒技術的推廣,高硫石油焦渣作為循環流(如墻體、屋頂等)和混凝土(如道路、大型建筑物中的基礎、梁、板、柱等)收集、破碎至粒徑

2. 節能型居住建筑設計方法

建筑節能設計應從以下幾個方面考慮:1)、總體規劃設計;2)、建筑單

體設計;3)、建筑設備設計。

2.1總體規劃設計

2.1.1建筑選址

建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處.因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內溫度所消耗的能量,就會相應的增加。所以建筑基地應盡量選擇在向陽、避風的地段上,為建筑爭取日照創造必要的條件。

2.I.2建筑布局

利用建筑樓群合理布局,充分結合特定地點的自然環境因素、氣候特征和建筑物功能。人的行為活動特點等,建立自然一人工生態平衡系統。具體體現在通過樓體排布的方案組合中,按以下原則挑選規劃方案:充分利用和爭取日照;避免風漏斗的出現.合理組織氣流,減少建筑熱損失;利用建筑外界面的反射輻射。對夏季炎熱氣候考慮充分。在規劃布局中.可以通過建筑的手法來盡量改善日照條件,比如.a.多排多列樓棟布局中,采用錯位布置,利用山墻空隙爭取日j嘏;b.點、條組合布局時,點式住宅布置在朝向較好位置,條式布置其后,爭取日照。

2.1.3建筑形態

節能建筑的形態不僅要求體型系數(外表面積/體積)小,同時需要夏季日輻射得熱少,冬季還需要對避寒風有利,但滿足此三項需要的建筑形體常不一致,因此應考慮多種因素的制約,包括當地夏季氣溫和日輻射照度、建筑朝向、各圍護結構的保溫狀況和局部的風環境情況。需要具體權衡得熱和失熱的具體情況,優化組合各項因素后得出結論。僅從夏季得熱的角度,建筑應有合適的長寬比。加大進深由8m增加到14m,可以使建筑耗熱指標降低11%一33%,因此對于1000―8000m2的住宅,進深控制在12~14m有利于建筑節能。

2.1.4建筑間距

陽光對于個人不僅有衛生學的意義,同時對人的心理及精神也具有一定的影響。它不但是熱源,同時還可以提高室內的日照水平,保證住宅室內具有~定的日照量,從而決定建筑間最小間距。并結合其他條件綜合考慮建筑群體的布置。建筑采用斜屋頂在滿足日照的前提下可以縮小住宅

問距。

2.1.5建筑通風

適當布置建筑物,冬季降低冷風風速,可減少建筑物和場地表面熱損失,節省能耗;夏季可以組織良好的通風,在建筑物之間及建筑內部形成良好過堂風。

2.1.6建筑朝向

朝向的選擇考慮因素有:冬季具有適量和一定質量的日光照入室內;炎熱季節盡量減少太陽直射室內及居室外墻面;夏季通風良好,冬季避免冷風吹襲;充分利用地形和節約用地;照顧居住建筑群體組合的需要。

2.1.7環保概念的體現

環保一個重要的體現方面是小區綠化。小區綠化要綜合考慮綠化覆蓋率、人均公共綠地指標和生物多樣性、植被的生態效應等諸多因素。可以考慮喬灌草相結合,以喬木為主;同時建議多布置立體綠化,見縫插綠;步行道、停車坪、水體護岸和水底地面不宜一概“硬化”,應該給大地以透水透氣的余地。屋頂綠化不僅可以改善小區的環境綠化條件。還能改善建筑屋面的熱工性能。

2.2 單體的節能設計

單體的節能設計,主要是通過對建筑各部分的節能設計構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節能設計材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件,以達到節能設計和改善室內微氣候環境的效果。建筑各部位的節能設計構造設計:建筑各部位的節能設計構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對各部位的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能設計和改善室內微氣候環境的效果。

㈠ 屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能設計措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施;③根據需要,設置保溫隔熱屋面。

㈡ 樓板層的節能設計。主要是利用其結構中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。

㈢ 建筑護墻體的節能設計。墻體的節能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上

㈣ 建筑門窗的節能設計。據統計資料, 在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節能設計的問題相當重要。

㈤ 建筑物圍護結構細部的節能設計。細部的節能設計對于建筑物的整體節能設計也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應填充保溫材料。

②合理的建筑空間設計:合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件,達到節能設計目的。

③選用建筑節能設計材料:合理選用建筑節能設計材料也是全面建筑節能設計的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能設計的原則。隨著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節能設計效果。

3. 結語

建筑節能設計有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾;有利于加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。

參考文獻:

【1】宋麗娟.建筑節能設計在建筑設計中的應用.山西建筑.2003

【2】楊子江.建筑屋面節能設計技術.工業建筑.2005

第12篇

關鍵詞:高層建筑;節能;設計應用

Abstract: in our country, the energy conservation of the building has become one of the important architectural design of the index requirements, especially in the urbanization construction process, a lot of high-level and tall building constantly emerging, completes the high-rise building energy-saving design, not only can greatly promote the construction of energy-saving design code extension of the concept, but also promote the whole society to building energy efficiency attention, and then give sufficient attention, which drive the national environmental protection building energy efficiency low carbon the development of the career.

Keywords: high building; Energy saving; Design application

中圖分類號: TU97文獻標識碼:A文章編號:

隨著城市化發展進程的進一步提高,高層建筑在提升城市形象、節約土地資源等方面具有較大優勢,而隨著近年來我國房地產的進一步發展,眾多的高層建筑如雨后春筍般拔地而起。特別是采用鋼結構玻璃幕墻設計的地標性建筑,在城市規劃建設中占了較大一部分比重。但是隨之而來也衍生了一系列問題,諸如的光污染、高耗能等等,因此針對高層建筑設計的節能應用成為最新的研究課題。

一、高層建筑的節能規劃要求

在《公共建筑節能設計標準》中明確表述,公共建筑的總體規劃應與單體建筑相協調,充分考慮各種宏觀因素對單體布局的影響,充分利用所在地區的天然熱源、風源等來實現每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風面,冬季都有充足的日照,以滿足采暖、通風與采光的要求。這一要求作為建筑節能設計的基本原則,原則上不允許逾越。但是在我國的城市規劃中,大部分并沒有留有充足的樓間距,特別是在一些舊房改造項目中,新建高層建筑與原有舊危房間的樓間距及設計標準遠未能達到節能要求。而且在諸如地區、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等考量上,無法得出一個最優化設計方案。因此只能以減少自然通風為手段進行彌補。

再者,單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響,特別是高層建筑群內部易受到回旋渦流的作用,容易出現死角,不利于室內的自然通風,從而形成不利的小區微氣候。因此,為了營造綠色舒適的小區微環境,必須調整好單體之間的組合,使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區之外,避免出現滯流區。但是在小區的總體設計中,很難達到同步的設計總平規劃,特別是在一些改造型社區和新建大型住宅小區,往往由于市政規劃的變化而導致總體布局的一改再改,無法達到原有節能規劃的要求。

另外,綠化和水體可以改善小區的微氣候。目前一些單體高層建筑設計在中間加建綠化平臺或通風平臺,并適宜的布置水體及綠化,甚至在屋頂和建筑墻面進行立體綠化設計,以此進一步改善室內外的物理環境,減少熱島效應,改善局部氣候,保證高層建筑物內的空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和熱島強度等各項指標符合健康舒適和節能要求。但是隨之而來的,也有建筑物綠化養護和維護問題,畢竟綠化設施并不是剛性維護設施簡單的建筑體,而有自我生長空間和變化因素,隨著時間的推移都需要更換植物和變更立體綠化設計方案。因此,對于高層建筑而言,最為首要的是加強建筑結構本身的節能措施,其效果遠比增加不必要的維護措施要好。

二、目前高層建筑節能設計存在問題及原因分析

1、高層建筑節能設計意識淡薄。

我國的高層建筑設計目前仍處在一個不太成熟的階段,高層建筑節能設計不被重視,導致建筑物設計貪大求高,容積率過高、綠化率偏低,相鄰的建筑物互相遮擋,無論是采光和通風條件都缺乏互補的規劃設計措施。高層建筑設計都將重點放在追求外立面形式的新穎獨特、使用功能的創新優化及安全性能的穩定高效上,卻往往忽視了對周圍環境的保護及建筑耗能的降低,導致大部分高層建筑落成使用之后,需要常年開燈、高耗使用,造成巨大的浪費。而且目前的高層建筑設計片面追求地標性,缺乏意識上的主導,忽視節能環保的傾向。

2、高層建筑的建筑節能優化設計技術與事實不相適應。

3、建筑節能設計標準所能約束的節能技術并未細化至高層甚至超高層建筑,缺失評價方法。

4、高層建筑的節能設計生搬硬套歐美體系及標準,缺乏地區適應性。

大量的外國咨詢公司介入國內的重大項目的節能咨詢,但是卻中國建筑節能標準把握不夠,而且不了解地區性的氣候資源、技術能力、經濟水平等,屢屢導致圍護結構選型上出現了不切實際的不合國情的錯誤設計,例如在我國南方地區高層建筑設計時片面推介歐、美等高緯度寒冷地區所流行的雙層通風玻璃幕墻系統、外墻外保溫系統、智能化內遮陽系統等,造成大量建成后的隱患。

三、高層建筑節能設計應用措施

1、對建筑位置布置及朝向進行優化,不能盲從所謂風水學。

高層建筑的節能設計應順從于建筑城市的風玫瑰特性,按其季風氣候及小環境進行布置設計,而不應盲目聽從業主的要求和所謂風水學的迷信。高層建筑的朝向定位應成分考慮日照時間和日照朝向,比如說在北回歸線以北地區,光照為南射向,這時就應避免過高的容積率毅保障建筑的使用有充足的日照要求。寒冷地區城市規劃應注重應用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能。如,在北緯40 度~45 度地區,冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向,不同季節,建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內舒適的溫度環境。

2、外墻結構墻體優化設計,合理采用保溫及隔熱材料。

外墻是圍護結構的主體部分,高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重,因此,圍護結構屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質高效保溫材料。目前在北方地區常用的墻體做法有:頁巖陶粒混凝土空心砌塊;粘土空心磚與實心磚復合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內產生冷凝水,保溫層設在外側更為妥些。而在南方地區,則應注重隔熱效果,一般而言在進行防滲處理的同步對墻體進行隔熱材料基層處理,完全可以達到隔熱要求。特別是在頂樓和西曬位置,需要在外墻和內墻均設置輕型隔熱層,就能最大限度的降低能耗。

3、采用空心混凝土砌塊進行砌筑,利用空氣最大程度的保障保溫和隔熱效果。

在歐美各國普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結構保溫,例如美國研制的TB 型保溫隔熱復合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320 厚墻體,在空心砌塊內填入高效保溫材料,可以有效的降低墻體傳熱系數。在我國,新型的混凝土空心砌塊的研發、生產和應用也越發熱門。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強度,避免了輕質復合材料墻體的一些弊端,已經在北京、上海等多地的高層建筑中推廣使用。

4、高層建筑外立面形態宜簡潔流暢,避免復雜構造。

建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數越大耗能越多。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過多、復雜。

四、結束語

高層建筑節能設計是作為建筑節能的重要發展課題,也是能源可持續利用的有效辦法。而作為設計師,應該加強業務學習,多從國外同類項目借鑒先進的設計理念和設計經驗,但是卻不應盲目照搬,應該從不同角度和實際情況出發,以建筑設計規范為準繩,對建筑節能進行優化設計,充分利用型式、結構等各種優化措施來減少能源消耗,完善高層建筑的節能設計指標。

參考文獻:

[1]姜曉明.高層建筑節能設計[J].四川建材,2008年第05期.

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