城市建筑节能设计研究

城市建筑节能设计研究（共12篇）

城市建筑节能设计研究 篇1

摘要：对城市空间高层建筑的节能设计进行了探讨。

关键词：城市空间,高层建筑,节能设计

1 建筑设计

1.1 充分发挥广场的作用

高层建筑由于其体量的巨大, 往往给街道空间一种突然的压迫感, 使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间, 这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑, 在设计时应该对其进行后退处理, 并在其退出的用地上设计———广场空间, 这个广场空间将起到空间的缓冲作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积, 容纳的人员较多, 出入口人流密度相对较大, 后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用;从另外一方面讲, 厂场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用, 能够给公众留下较深的印象, 也往往能成为城市的节点, 这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场, 如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场, 独特的广场空间造型, 以人和环境为设计重点, 不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所, 而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象, 就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。

1.2 高层建筑主体设计

对于一个城市而言, 高层建筑往往具有一定的代表性和象征性, 可以反映一个城市经济水平和发展程度, 选择合理的造型就显得尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求, 在造型上往往追随于建筑的结构形式, 而不能有太多的变化, 有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼, 塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用, 现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性, 对一个城市具有一定的代表性, 这可以说是高层建筑存在的一个原因。

高层建筑主体的下部分裙房虽然对整个城市影响较小, 但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面, 需要进行细致的设计, 从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白;并要体现人的尺度, 因为裙房部分跟公众视觉接触较密切, 对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用, 虽然它较少影响到生态环境, 但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用, 因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。

1.3 巧妙的运用一些处理手法

高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大, 但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一, 它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地, 把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起, 形成通透的、公共的开放空间, 给市民以小憩之地;同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况, 连通几个主要的公共场所, 以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时, 入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退 (用地非常紧张的情况下) , 争取基地面积的有效使用, 缓解入口处各种矛盾冲突;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思, 这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。

1.4 优化围护结构墙体设计

1.4.1 外墙是围护结构的主体部分, 高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,

前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重, 因此, 围护结构属于填充材料, 为了减轻荷载, 达到保温、隔热要求, 采用轻质高效保温材料, 目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多, 节能的效果仍达不到标准的要求。

围护结构的材料布置分外侧和内侧, 在寒冷地区的同一气候条件下, 由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同, 为防止墙体内产生冷凝水, 保温层设在外侧更为妥些。

1.4.2 高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板 (

舒乐板、P G板) , 岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年, 多则上百年, 材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体, 存在以下不足之处:

(1) 抗震能力差, 易松散, 件结合不好, 整体性能差。 (2) 不能承受外部装修贴, 如:贴石材, 安装装饰构件等, 与结构构挂荷载。 (3) 不能承受有振动的凿、刨的装修, 如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。 (4) 墙表面易出现裂纹。除此之外, 复合墙体由十框架梁拉、剪力墙的嵌入, 墙体内容易造成冷桥, 是保温、隔热的薄弱环节。据测定, 高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%, 因此应引起设计者重视, 采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。

1.4.3 国外普遍推广采用混凝土空心砌块

用于高层建筑围护结构保温, 欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块, 两块组合成320厚墙体, 在空心砌块内填入高效保温材料, 墙体传热系数K=01209~1100W/m2k;芬兰研制的一种空心砌块, 空隙之间填入聚胺脂保温材料, 300厚, 传热系数K=0.25~0.28W/m2k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝上空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好, 又具有一定强度, 避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。

1.5 影响建筑节能的其他因素

1.5.1 高层建筑外围护墙体耗能量较大, 占

整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一, 体形系数越大耗能越多, 国外的一些高层建筑造成圆塔形, 比如美国洛杉矶的奸运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形, 相同的面积, 圆的周长最短, 这样使建筑外露面积较小。因此, 基于能量损耗的考虑, 高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。

1.5.2 高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季,

风力对建筑的热损失很大, 增大冷空气的渗透量, 使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当, 墙体内部易产生冷凝水。因此, 建筑保温材料的选用, 建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。

2 规划设计

2.1 避免高层建筑密集

高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利, 却给城市空间带来很多压力, 造成城市空间和城市交通的拥挤, 甚至是一些始料不及的污染和危害, 比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染;还有就是形成高压风带和风口, 这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制, 避免高层建筑的集中分布。

2.2 高层建筑与城市街道

高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段, 这些地段的街道本身交通荷载就较大, 高层建筑将大大增加这些街道的交通压力, 分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度, 同时在规划设汁时要对这些街道进行扩展, 加大其通行能力。

2.3 控制超高层建筑数量

超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在, 实际上这类建筑既不经济又不合理, 一些已建成的超高层建筑投人使用后表明收益并不乐观, 可以说仅仅是体现城市形象, 提高城市知名度。

结束语

高层建筑已走过百年历史, 从其出现之日起就成为城市的焦点, 其形式和风格也不断的发展变化着, 我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚, 但已经取得了很大的成就, 像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史, 高层建筑设汁与城市空间的融合也正不断的完善发展。

责任编辑:赵丽敏

城市建筑节能设计研究 篇2

关键词：城市集中供热；节能；设计分析

如今计算机以及网络化技术正在不断地发展和进步，热电系统的自动化水平也在不断地提升，自动化的控制系统以及节能技术也得到了非常广泛的应用，如今在世界范围内提升能源合理利用的效率都是一项重大的课题，人们环保的意识也在逐渐地上升，城市地区集中供暖的事业也得到了非常好的发展。本文将就北方某地区的小区供暖情况进行探究分析，具体如下。

1工程概述

该小区位于东北某省，供暖面积约8万平方米，供热总量约为5MW（约60w/平方米），供暖循环水泵的扬程约为30mHZO。

2基本方案设计

在进行改造之前，集中供热系统属于比较基本的方案设计，也就是说通过热电厂当中的暖气，经过换热站来分散输送到用户家中，其中混合回路的节能设计需要将热力站当中二级网循环泵与用户循环泵形成分离作用，适当地对二级网站展开分区操作，令其成为二次回路，它和一次回路分别要承担系统换热器压降以及末端压降工作。

3节能技术设计的分析

目前人们的环保意识不断地提升，在城市当中进行集中供暖的过程当中注意节能技术的完善也愈发的受到人们的重视，结合供暖地的实际情况，合理地利用已有资源，提升其利用效率，能够显著地降低环境污染。对节能技术进行适当的设计非常重要，具体分成以下几个方面。

3.1热源

当前我国北方地区供热大部分热源是热电厂、锅炉房以及小型锅炉房，除此之外，还有一些诸如垃圾焚烧、核能供热、太阳能供热等实际情况需要单独而论。选择不同热源与节能和环保有非常密切的联系，就目前情况来说，国家政策中有详细的鼓励各个企业发展拥有改善环境同时降低能耗，并且在此基础上提供稳定的热能供应等综合性效益的热力电力联合生产的形式。

3.2热网

在正常运转的情况下，热网最主要的任务就是将供热系统当中的热能借助管网直接输送到用户处，在热能输送的过程中是否可以比较安全且高效地完成输送也是设计供热管网的重要环节之一，设计方案能否保证高度的合理性也能够直接地影响到整个电网的经济效益、环境效益以及整体的社会效益等。从整体上来看，设计人员设计电网之前，必须要充分地展开计算，保证热网的设计参数基本明确之后再去选择合适的热网形式，保证其高度的安全性以及经济利益。

3.3各级热力站点以及二级网

通常情况下，各个热力站以及二级网点当中由于管理相对松散、技术水平相对比较落后一些都可能会存在一定的热能浪费，为了能够很好地满足远端用户，必要的时候为了能够平衡二级网点必须要加大流量，进行低温差运转，为了能在最大程度上防止资源浪费，能够采取水泵变频调控，不过实行这种方式最大的前提条件是要保证热网压差以及二级网流量的需求得到最大的满足，假如一个小区热负荷处于长期不足的状态下，将会十分不利于供热系统的发展和进步，为了能够保证整个系统的高效运转，需要尽快更换流量水泵等。

3.4尽快完善自动化系统

如今科技水平不断地发展和进步，供热规模也在不断地扩大，在供热系统当中，实现最大程度化的自动化控制是非常重要的节能手段，它不但能够很好地节约人力资源，还可以缩小系统运行的成本，当前我国很多公司都安装了能够自动控制的计算机系统，不过并不是真正的“自动化”控制，仅仅是通过计算机系统来随时监控热网系统的正常运转参数。我们常说的真正的热网系统自动化系统需要建立起能从热网系统热站监测点当中进行数据信号采集的数据信息库，结合数据的实际情况来展开管理和分析，方便随时展开热网工地热量以及水压等数值的显示，与此同时还需要拥有一定程度上的故障诊断以及应急预警、通讯的功能，彻底地观察热力站无需人力值守，才可以实现自动化控制。结束语立足于我国的节能减排的长远战略来考虑的话，我国大部分城市地区当中的集中供热系统进行节能设计的情况发展比较稳定，很多设计者在进行系统设计的过程当中，需要充分地了解系统当中的关键点以及重要环节，尽可能地将供热系统的设计简化。最近这些年，北方地区的城市进行集中供热的系统当中节能设计已经得到了比较好的成绩，不过还有比较大的发展空间以及一些弊端，因此，设计者在进行供热系统的节能设计过程当中需要继续进行新的节能方案的探究，对技术进行不断地更新，令其在未来能够有更好的发挥。

参考文献

城市建筑节能设计研究 篇3

关键词：典型城市；节能建筑；采暖负荷；对比研究

前言

在社会主义市场经济快速发展的今天，人们的物质生活随之提升，进而对精神层面的追求随之提高，在住宅方面，人们需要室内环境清新舒适，且要温度适中，对于北方城市来讲，冬季采暖至关重要，是北方居民冬季室内保暖的主要措施。在此背景下，关于采暖负荷相关方面的研究也随之成为了一大研究热点，针对北方采暖高能耗、高碳排量的特点，节能型建筑应运而生，而节能建筑采暖设计负荷指标对于采暖系统的设计以及校准来讲至关重要，同时对于供暖能耗指标的计算等来讲也起到了关键性的作用，只有实现对相关数据的有效分析，才能为实现经济性供暖方案的设计奠定基础。

1、典型城市节能建筑采暖负荷研究

本文基于如下六个典型城市展开了本次研究，分别是：北京、沈阳、青岛、武汉、上海、西安。研究结果表明：基于室外温度的不同，北京与沈阳在维护结构上以及新风耗热能上都要比其他城市大，而上海与武汉这两个城市虽然在室外温度上比较高，所消耗的新风耗热量比较低，但基于这两个城市在主体户型的结构设计上以及建筑朝向的设计上并没有实现对室外热能的最大吸收，所以整个围护结构的耗能量要相对较高；青岛与西安这两个城市在整个热能消耗上明显低于其他四所城市。

2、典型城市各自供热采取上所具备的的特点

从整体上讲，在六所典型城市中，沈阳、背景、西安以及青岛都是以集中供暖的方式来实现取暖的，青岛市在冬季采暖上主要还是采用传统的方式来实现的，而沈阳、北京以及西安在冬季取暖上所采用的方式各有特点。

2.1北京市冬季取暖所采用的方法

当前，北京市在冬季取暖上主要采用的方法是依照北京市市政府的相关规定来实施的，而政府所制定的规定是基于节能减排这一基础的，规定的具体的采暖办法有：第一，在北京市政府所规定的无煤区域内，一律将取暖的方式逐步转化为清洁型能源，与此同时，在北京的市区内当前是不允许建设燃煤设施的；第二，以电采暖的方法。在采用以电取暖的方式时，政府采用了峰谷电价这一政策，进而有效实现了这一采暖方式的推广性应用；第三，如采用新能源来实现冬季取暖，政府实施了相关的补贴政策。针对节能建筑或者是没有集中供暖建筑中所居住的北京市民，如果采用清洁型能源来实现取暖，便可以根据住房面积以及相关补贴领取证明，领取相应的取暖补贴。

2.2沈阳市冬季取暖所采用的方法

沈阳作为东北城市的典型代表，其在冬季取暖上采用了集中供暖的方式，取暖时间将近四个半月左右，其中能够实现有效利用的热能部分大约有近百分之七十。但是，沈阳在煤炭资源上并不具有优势，对于冬季的取暖无法实现自身的有效供给，因此，针对这一问题政府通过一系列的政策措施来解决冬季能源短缺这一问题。主要的措施为加大能源开发力度，实现清洁能源的进一步推广，同时要全面落实节能的任务，实现能源消耗的有效降低，并为清洁型能源的进一步推广奠定基础。

2.3西安市冬季取暖所采取的方法

当年，西安市的福利供暖制度已经取消，冬季取暖采用统一缴费的制度，并实现了供热取暖补贴货币化的形式，在此基础上，西安市创新了取暖收费的办法，采用了“热量”计费这一新的方式。在此政策下，西安市要求在新建的建筑物上必须具备“热量”计费下的相关设备，并将这一项规定作为了建筑竣工验收的一项标准，同时，并逐步实现对老建筑的改造，以为实现新形式的冬季采取收费政策奠定基础。

3、冬季集中采暖所采用的收费形式

基于北京市当前所采用的供暖方式存在着差异性，所以相应费用标准也是不同的，热力公司的采暖标准是每平方米24元；沈阳市因采用统一集中供暖方式，所以取暖费用标准也是统一的，住宅每平方米22元，商业每平方米为23.5元；西安市采用三种方式来落实冬季取暖收费：住宅收费为每月每平方米4元，商业以热量表为准进行收费，标准为35/GJ，而政府机关单位同样是采取以热量表为基准的收费方式，收费标准不同，为25元/GJ。而上海以及武汉这两所典型城市冬季取暖主要是个人行为，一般通过安装空调、电暖气等来解决。

4、基于气候参数下典型城市供热系统耗能分析

基于气候参数下，典型城市供热系统的耗能情况为：北京与沈阳这两所城市采暖负荷最大，要明显高于其他四所城市；加上气候条件的不同，每个城市供暖时间并不相同，在此背景下，每个城市采暖负荷就会存在显著差异，而北京以及沈阳是采用集中供暖的，这种供暖方式下所存在的优势就显而易见了。但是，上海以及武汉这两个城市并不采用集中供暖的方式，冬季的取暖主要是依赖空调等设备，这就无需建设集中管网，进而也就涉及不到任何运行维护费用问题，从这点上看，这两所城市所显示出的经济性更强。

5、采暖特定以及负荷指标分析

经调查数据表明，当前沈阳以及北京等地主要的采暖方式依旧是集中供暖，而在节能环保以及可持续发展战略的逐步落实下，这些城市也相近进入了“清洁能源时代”，因此，采用热计量方式的收费形式将逐渐在这些城市开展。而像上海等这些并不采用集中供暖方式的城市在未来发展的过程中，为了提高居住环境质量，提高室内的热舒适度，也将逐步的步入到集中供暖时代。当前，典型城市采暖能耗指标各户型平均值如图1所示，这一数据能够为当前采暖系统经济性比较提供数据基础。

总结：综上所述，基于在收集相关数据信息上存在着一定的限制，所以本文仅选取了北京、沈阳、西安、上海、武汉以及青岛这六所城市为典型城市代表，研究了典型城市建筑标准，并将典型城市全年气象数据作为研究的资料内容之一。通过本文的研究得出：当前基于典型城市在冬季全暖上所采用方式的不同，以及建筑物本身构建的不同，所得的数据只能够提供基础的参考，如果要想实现完善的采暖方案的制定，就需要结合城市供暖的实际、城市本身的实际以及建筑物的实际等，做到具体问题具体分析，这样才能确保所制定的采暖方案能够实现经济性。在深入研究其他类型节能建筑采暖负荷时，需要实现对相关数据的进一步的拓展与延伸，并需要结合宏观政策制度等实现对研究资料的进一步的补充与完善，进而才能确保所得出结论的准确性与合理性。

参考文献：

[1]李先瑞，郎四维.住宅采暖空气方式的研究[J].节能与环保，2013，6（09）：5-7.

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[3]李彗星.沈阳地区不同热源供热方式的动态经济性分析[J].節能，2013，7（13）：36-39.

[4]石兆玉.从可持续发展的观点评价采暖供热方式的优劣[J].区域供热，2012，12（06）：45-46.

城市建筑节能设计研究 篇4

恋湖家园滨湖区项目方案是上海某设计院设计的，方案阶段对于节能没有特别的关注，我院在进行施工图设计之前先进行了节能试算，并将试算的结果及现行的节能标准对照分析，提出优化建议，经过多次的沟通取得共识。

一、建筑朝向

武汉地处北纬30.5度、东经114.2度。一直以来，传统认为武汉住宅朝向的最佳选择是坐北朝南，偏东偏西倾斜各15度以内，并认为这样的朝向正对着太阳，日照时间长，穿堂风容易刮入。近年来，持续的高温天气却改变了武汉一些专家和开发商对这一传统建筑朝向的认识。专家指出，传统坐北朝南偏东偏西各15度的朝向只考虑到了日照这一个参数，而对武汉冬短夏长，高温持续时间超长的现状重视不够，倘若选择偏东偏西各15度正对着太阳日照的方向，在炎热的夏季，日光照射的时间越长，普通住宅就越是闷热难耐;而若选择南偏西偏东各30度，情况就大不一样了，与偏东偏西各15度相比，这既可以减少日光曝晒的时间至少30分钟以上，迎合穿堂风，又能充分满足冬季日照时间，真正做到冬暖夏凉。

恋湖家园滨湖区项目的建筑布局采用了自由、围合的方式，单元拼接偏转一定角度，达到围合的效果，建筑朝向统一中有变化，临湖的多层住宅及文体中心以“景向”为主，其它楼栋的建筑朝向基本都控制在南偏东偏西30度以内。

住宅朝向不但影响室内采光，而且也影响室内通风。住宅的通风要满足人对空气流动的基本要求。开启门窗时保证室内外空气顺利流通，特别是在炎热的夏季要有穿堂风。这就要求一套住宅最好占据住宅楼的两个朝向，如板式住宅的南与北、东与西，塔式住宅的东与南、南与西等，只占据一个朝向时(如板式住宅的“眼镜房”)，通风效果要差一些。通风的另外一个要求是能迅速排除房间内部的异味，包括利用门窗、通风井、天井及机械装置通风。

二、体形系数

建筑物体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围体积的比值。在规范的一般理解中，体形系数的大小对建筑物能耗的影响较大，体形系数越大，单位建筑空间所分担的热损失就越大，能耗就越多，相反，体形系数越小，建筑空间所分担的热损失就越小，能耗就越少。所以在武汉城市圈低能耗居住建筑设计标准中，对于建筑物的体形系数按照层数的不同分别作了限定，规范规定三层及三层以下的建筑物的体形系数不超过0.55，四至六层的建筑物的体形系数不超过0.40，七层及七层以上的建筑物体形系数不超过0.35。

恋湖家园滨湖区项目方案设计的最大特点就是错层、退台，由于项目用地西侧紧邻金银湖，建筑单元拼接时由西向东分别为14、16、18层，每单元错两层，充分利用用地的“景向”资源。这种处理方式导致建筑的体形系数都偏大，为了减小体形系数，我们对户型进行了调整、优化，尽量减少外墙的凸凹，经过多次调整、试算，使其体形系数满足规范的要求。

目前，图纸审查机构及节能专项审查机构对于体形系数的问题并没有深究，只要计算书上的指标达标就行了，但是一些老专家不需要计算，从平面图的轮廓线就能大致判定体形系数是否达标，所以我们在做节能计算时，对于超标太多的，一定要从方案上优化，而不能只简单地依赖节能措施，更不能在计算书上做手脚。

三、窗墙面积比

恋湖家园滨湖区项目用地紧邻金银湖，湖景房的独特优势使得方案设计时，外门窗洞口设计都相当大，窗墙面积比超出规范很多，我们在方案优化时并没有一味地通过减小外门窗洞口尺寸来满足规范要求，而是采取了多种措施来达到设计的要求，比如局部设门芯板、采用LOW-e玻璃提高外门窗的保温性能等，这样综合处理，既能保证原设计方案的外观效果让建设单位接受，又可以满足有关规范的节能要求。

阳台门(或落地窗)、低窗因其高度较大，洞口面积与墙面面积比常会超出规范规定的限值，可采取下部设门芯板的措施，设门芯板后，门窗的高度不计门芯板的高度，一般门芯板的高度为400或900。目前，这种措施在武汉并没有得到推广，主要是因为门芯板的设置对立面有一定的影响，建设单位不接纳，需求不多，供货也就不多，所以实施的有效性较差。

厨房、卫生间的外墙受面宽的控制，外墙开间尺寸一般较小，故而厨房、卫生间的窗的宽度很难控制在外墙开间尺寸的一半，所以厨房、卫生间的窗墙面积比会因此超出规范规定的限值。

前室的窗为消防设计的重要部位，通风要求较高，规范规定前室的窗的可开启面积不小于2m2(合用前室为3m2)，其开窗面积一般都比较大，而其外墙开间一般不会太大，故其高度很高，一般设落地窗，其窗墙面积比会因此超出规范规定的限值。

窗的主要功能是通风、采光(兼有观景眺望的作用)，门的主要功能是室内、室外交通联系及交通疏散(兼起通风采光的作用)。门窗的设计既要关注节能，也要关注功能。笔者认为，对于厨房、卫生间及交通空间前室等功能空间，并非节能的主要空间，其通风要求又较高，在窗墙面积比的控制上，同其它部位按同一标准要求不太合理，有关规范应对此进行精细化的规定，以满足各种功能空间的不同需求，做到真正的“节能”。

四、外墙保温

在建筑围护结构中，墙体在采暖能耗中所占的比例最大，约占总能耗的32.1%～36.2%，因此，如何改善墙体的保温性能成为重中之重。目前，我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式，它们对降低墙体耗热指标都具有良好效果，但在节能效率上又存在较大的差别。

外墙外保温是建设部倡导推广的主要保温形式，其保温方式最为直接、效果也最好，是我国目前应用最多的一项建筑保温技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果要好。外保温材料包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长主体结构的寿命，有效减少主体结构的热桥，增加建筑的有效空间，同时消除了冷凝，提高了居住建筑的舒适性。

武汉属于夏热冬冷地区，外墙保温设计时，主要有ZL外墙外保温系统、无机保温砂浆系统、蒸压加气混凝土砌块外墙自保温。目前武汉市外墙保温应用最多的是无机保温砂浆系统。

五、建筑节能材料

建筑节能材料绝大部分都属于绝热材料，绝热就是要最大限度地阻抗热流的传递，所以绝热材料必须具有较大的热阻和较小的传热系数。从材料组成上看，一般有机高分子的导热系数都小于无机材料，非金属的导热系数小于金属材料，气态物质的导热系数小于液态物质，液态物质的导热系数小于固体材料，所以在条件允许的情况下应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料。从材料的结构上看，当材料的表观密度降低、孔隙率增大，材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时，材料的导热系数是比较小的。

据日本的节能实践证明，每使用1吨绝热材料，可节约标准煤3吨/年，其节能效益是节能材料生产成本的10倍，有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大能源。由此可见绝热材料对于建筑节能的重要意义。

常用的建筑保温绝热材料主要有：聚苯板、岩棉板、玻璃棉毡、保温砂浆等，由于国家现在对外保温材料的防火性能要求较高，对于燃烧性能低于A级的保温材料用于外保温时有严格的限制，设计时还应特别注意。

六、结语

绿色建筑电气节能设计研究论文 篇5

1、供配电系统的设计和应用分析

1.1供配电系统的合理设置和线损减少

线损的能耗在电气社会过程中属于非常关键的一个组成部分，线损就意味着一部分能源不能发挥出有效的作用，也做了更多的无用功。因此设计人员需要通过配电系统的合理性分布让线损减少[1]。相关人员还需要在方案的设计基础上对变电室以及配电室进行分析考虑，以此能够让供电半径之内的线路长度满足建设的需要。在线路的选择上一般是按照直线的方式为主要原则，要尽量减少导线的长度，在整体上的系统分部需要不走回头线，还需要减少回线上可能出现的多种线损。变压器所在的位置上也要做好精细化的设计，尽量在整个建筑的负荷中心位置上，在距离上能够减少，以此减少线损。高层建筑的配电系统当中，低压的配电方式和位置上需要有竖井的位置，且低压的配电室当中竖井干线也要更大一些，这样就能够让线路向着前方的位置去送达，一直向前才能减少线路出现的反送达现象，此种布局在高层建筑当中使用非常的广泛[2]。

1.2经济技术配电方案的合理性选择

在配电系统当中还有设计的过程中，相关的设计人员需要对方案的技术性还有方案的经济性进行多方面的分析和解读，在此基础之上让经济最佳的选择方案得以提供出来。设计人员对于方案要做好全面性的耗能分析，并且在这个基础上还需要对耗能所产生的细节进行多方面的完善。例如，空调，可以进行季节性的负荷装置变压器的设置，对于不同的季节还有不同时间段使用同一台变压器的负担性能够极大的减小，还能够减少配电系统整个变压器的负重能量。在季节性负重线路当中，共用能够让投资更加节约，还能够让电阻还有线损被减少。配电变压器的容量还有数量要经过多方面的计算之后才能够进行使用，因此初期投资还有负载率等等都是要进行研究的。在电气节能设置还有应用过程中要能够最大限度的节约投资，还需要减少线损让节能的效果更加突出，也更加明显[3]。

2、照明系统的节能性设计

照明系统就是供电系统当中非常重要的组成部分，因此成为电气设计以及电气系统当中耗能量最大的部分，要想做好照明系统当中的技能设计就需要对这个部分进行全面的研究和分析。

2.1使用高校的节能光源伴随着科学技术的不断变化和发展，每一种灯具都倾向着节能的性质，节能灯在建筑电气当中的使用也越来越广泛。节能灯的出现给建筑行业节能设计带来了曙光，也提供了非常重要的节能途径。在建筑系统的照明过程中，使用白炽灯尽管价格比较低，安装也非常简单，但是在发光方面的效率非常低，也有较高的耗能情况因此在建筑电气设计当中的照明部分，需要最大化的使用节能灯，尽量减少对白炽灯的使用。节能艺术照明还有一些高光谱的地方以及特殊性的地方，内声光的控场更需要对节能灯进行优先性的考虑和分析。不同的照明设备使用的节能灯也是不同的。

路灯还有广场上的照明设备对于颜色的辨识也有不同程度的要求，因此可以选择一些低压类型的钠灯，或者是高压的钠灯，尽管颜色比较低、温度上也非常低，光色偏重于暖色系，只要能够满足使用的要求即可。如果是工厂或者是体育馆等等位置，需要更大范围的进行照明，所需要选择就需要是显色性的钠灯，这些汞灯能够和钠灯进行混合，例如，在侯船室还有候机室等等地方做照明处理，颜色要选择一些指数偏高，颜色失真非常小的金属类别灯，在当前的很多建筑物灯具选择上已经逐步的走向了理性化的程度，可以在不同的时期进行不同灯具的`选择，以此满足更多的照明需要。我国节能灯具和发达国家的节能灯具使用之间还存在一定的差距，只有不断减少这种差距才能够让利用率更高[4]。

2.2其他照明节能设计

在灯具之外，使用照明的相关系统在节能的设计过程中需要有多个方面的关注点。在功率的密度值上需要对现有建筑进行多方面的满足，还需要在照明设计的基础上尽量让标准能够统一化。镇流器一般使用电子样式的镇流器，也可以使用节能类型的镇流器，这样不仅满足了照明的多种需要还能够让电力资源得到更好的使用，减少浪费现象的出现。在建筑物的内部楼梯间当中、走廊当中以及庭院当中，如果人流量不是特别大就需要在照明上使用声控开关，有人员的走动有声音才供电，否则不供电，这样就可以在很大程度上减少电能的消耗。当前很多的节能性措施已经在建筑当中有了广泛性的使用。预制场景的参数一般是在EPROM当中，以此便于对信息进行重新的设计和使用，并且这样的设计在使用的过程中也更加的灵活。在此基础上，智能类型的照明控制系统还能对已有的环境进行多方面的改善，让灯具的寿命得到延长，不断减少所使用的投资费用，让工作效率得到有效的提升，这样能给用户节省更多管理费用[5]。

3、结束语

综上所述，文章对绿色建筑中电气节能设计的应用进行了分析和研究。伴随着人们在节能方面意识不断提升，绿色节能性发展理念不断的深入人心，建筑电气的节能设计已经被广泛的应用在建筑当中，此种方式能够极大的减少耗能的存在，让建筑行业对于生态环境改善产生更为积极的作用。建筑设计师在做电气节能设计的过程中需要对耗能做出更为全面性的分析和研究，通过配电系统的设计以及照明节能来减少耗能，这种方式能够让电气的节能效果更加突出。希望文章的分析和研究对绿色节能建筑的发展产生积极的影响。

参考文献：

[1]张文才.绿色建筑设计中电气节能应注意的问题[J].智能建筑电气技术,,25(1):23-27.

[2]邹迪.低碳理念在建筑设计中的体现[J].工程技术研究,,(4):212+223.

[3]邹科.刍议绿色建筑的电气节能减排设计[J].低碳世界,,(15):101-102.

[4]丘星宇.电气节能技术在绿色建筑中的应用[D].华南理工大学,.

建筑电气节能设计原则研究 篇6

建筑领域节能降耗环保已经成为新一代潮流，现代建筑设计与施工必须做好电气节能设计，在保证建筑本身应用价值的基础上，深入挖掘其节能潜力，降低电气资源消耗量，以缓解能源紧张危机、保护环境，将绿色环保理念更加深刻的融入到建筑领域。下面对建筑电气节能设计原则进行研究。

建筑电气节能设计原则

建筑电气节能设计中要谨遵三大原则，即适用性、实际性、节能性三原则，在不影响建筑本身价值与功能的前提下，以经济成本合理、尽可能满足更多需求为目标，到达节能设计的目标降耗环保。

适用性是以满足建筑内部电气能源应用为目标提供各类必要能源，为建筑的运行与管理提供充足且到位的能源，结合各类用电设备供电可靠性、负荷容量及电能质量等提升电气应用安全性与可靠性，进行供配电系统的优化设计，实现电气能源的合理利用。实际性是着眼于建筑电气节能设计经济成本与运行效益，通过大量应用各类节能材料与设备从而实现短期效益与长期效益的平衡，通过节能减少运与使用成本。节能性是立足于建筑本身功能与价值，尽量减少或消除各类无关电气能源消耗，比如减少传输线路消耗、电气设备自身消耗、空闲时间电气能源消耗等，以这些为节能设计的着眼点确保降耗、环保两大目标的实现。

建筑电气节能设计原则的应用实践

1.照明部分

建筑电气节能设计中，照明部分、供配电系统及线路的设计都积极应用节能设计原则。以照明部分为例，由于现在建筑多数照明要求高、数量大且范围广，因此在照明部分进行节能设计有较高经济效益与节能环保价值，在满足照度、色温、显色指数等参数情况下，要按照不同建筑照明设计标准对建筑物内部照明进行优化设计，通过大量使用高效光源、节能光源、易清扫光源和照明灯具从而减少消耗，要积极应用各类自然光增强照明效果，通过应用节能光源或者太阳能采光技术来达到理想效果。考虑到建筑照明环境，在装修部分也可进行优化，比如增加光反射或使用大量浅色装饰以提高照度。

比如电动外遮阳系统的系统，采用绝热电动外遮阳卷帘，使用高耐用性的多功能卷帘帘片、多孔卷帘板，设置隐藏式外遮阳，可根据需求自由调节室内光线，控制室外光线的射入量及室内明暗度，在减少可见光和紫外线辐射的基础上达到私密、保温节能、降噪、阻挡恶劣天气等效果。

2.供配电系统及线路

建筑电气节能设计中供配电系统及线路的合理设计直接关系到节能降耗环保效果。要结合建筑所需供电负荷容量、供电距离及线路分布、用电设备情况与特点等对系统、线路进行优化，在保有一定余量的基础上以简单可靠、操作方便等为目标，大量使用节能、降耗环保的供配电设备，让建筑变配电所尽量靠近负荷中心，以减少线路损耗，优化变压器容量与数量控制，以灵活适应季节性负荷变化及时投切变压器，减少电能损耗的同时保证经济效益。配电系统的节能设计可通过多种途径实现，比如分相智能无功补偿或者采用瞬流抑制专用快速开关元件，在提升末端电力设备安全性的基础上减少顺溜浪涌及能耗，提高设备运行可靠性与运行效率，延长设备应用寿命、降低维护检修成本。

除此之外，还要积极引入相关能源供应系统，与供配电系统及线路一起进行节能优化设计，在满足能源供应要求的同时减少能耗与污染，实现节能、环保的双赢。比如采用智能化管理系统实现三网合一，实现供配电系统的优化管理，或者增加各类能源供应系统与设备达到节能设计效果。如地源热泵系统，结合建筑情况采用清洁可再生的地源热泵技术，利用分布在建筑地表下的地下浅层热量的闭路循环，完成土壤源热置换，为室内辐射冷暖系统提供低成本、清洁、环保、可再生得能源。或者采用天棚/地板柔和辐射冷暖系统，利用地板辐射采暖以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，保证能源供应并做到温度均衡、散热均匀、无浮尘噪声污染、卫生环保。

3.其他部分

建筑电气节能设计还有其他许多着力点，比如空气调节、热水供应、外墙保温等，都可大量采用节能设计以达到节约能源、满足应用需求这一目的。比如电气节能设计中全置换式空气调节系统的应用，采集高空清洁空气经新风机组进行除尘、过滤、加湿/除湿、加温/降温等处理以无风感低速不间断进行室内空气全置换，减少空气交叉污染的同时保证室内空气品质，同时节能降耗无污染。采用全天候热水供应系统通过热水支管循环将热水循环管道延伸至用水区域，缩短热水与用水点的距离，减少放水时间的同时维持出水温度始终稳定，减少能源损失。

结束语

综上所述，建筑电气节能设计要在确保满足功能需求的基础上进行优化设计，以节能降耗环保为目标进行相关设备与技术的应用，提升节能设计效果与效益，满足建筑电气功能要求。

（作者单位：石家庄常宏建筑装饰工程有限公司）

城市建筑节能设计研究 篇7

一、北京城市居民建筑节能生活方式现状

本次调查采取分层随机等距抽样方法, 发放问卷120份, 收回有效问卷110份, 其中男性占比48.2%, 女性占比51.8%;18岁以下占比3.6%, 18到25岁占比38.2%, 26到30岁占比23.6%, 31到35岁占比10.0%, 36到45岁占比8.2%, 45岁以上占比16.4%;大专以下学历占比25.5%, 大专学历占比16.4%, 本科学历占比48.2%, 硕士学历占比7.3%, 博士及以上学历占比2.7%。问卷由五部分构成, 第一部分是城市居民建筑节能行为调查, 第二部分是城市居民对能源潜力及未来建筑节能的看法调查, 第三部分是被调查的城市居民的基本资料。通过SPSS数理统计软件进行分析, 了解当前北京城市居民建筑节能生活方式现状。

1. 建筑节能意识现状。

建筑节能意识是指居民在家庭日常生活中对节约建筑耗能问题的主观认识和基本态度, 属于生活方式的范畴。

本论文通过8个问题来集中反映目前城市居民的节能意识状况, 调查结果显示:34.5%的调查对象对建筑节能没听说过;仅有不到一半的人在买房时会考虑建筑节能效果;约1/3的人不知道节能建筑与一般建筑的区别;居民获取节能信息的途径主要是通过网络和报纸、杂志;60%的人愿意节能改造, 还有33.6%的人视情况而定;大部分的人将建筑节能带来的好处归结为节省开支和环境舒适, 很少有人会考虑建筑节能的长远利益和满足感;82.7%的人都会留意节能常识但很少有人记得尝试着实践;63.6%的人都不会在装修时考虑保温材料。其中最为典型的三个问题分别是“在以前买房时是否考虑建筑节能”、“是否愿意进行节能改造”和“建筑节能带来的好处是什么”, 此三者分别从过去、现在和未来的角度反映了城市居民的节能意识。

对于第一个问题仅有不到一半的人以前购房时会考虑建筑节能;对于是否愿意节能改造, 虽然60%的人愿意, 但是通过实际情况来看, 目前我国节能建筑面积占总建筑面积的比例不到5%, 因此很多人对节能改造只是停留在空想状态, 真正的实践意识并不强;对于建筑节能带来的好处只有少部分人会从长远角度思考。总的来讲, 北京城市居民基本都有一定建筑节能的意识, 但真正的实践意识并不强。

2. 建筑节能行为现状。

对建筑节能行为的调查主要通过习惯性行为 (即日常频率较高的节能措施, 如日常的用水、用电习惯) 和非习惯性行为 (即日常频率一般的节能措施, 如是否使用节能产品等) 两方面来考察, 针对前者和后者分别设计了10个和7个问题进行调查。

(1) 习惯性行为。一是用水习惯行为分析。调查主要通过两个问题的设计对用水习惯进行了考察, 结果如图1。

调查结果显示:选择家庭用水再利用的人不到40%, 而认为有必要避免流水洗东西的人比例还不到30%, 可见大部分居民的节水行为并不理想, 存在浪费现象。尤其是北京及华北地区其它地方, 冬季热水供应耗能大, 如果用水行为铺张浪费, 就会造成建筑耗能的增加, 与建筑节能的理念背道而驰。

二是用电习惯行为现状。对于用电习惯则主要是从8个日常性的习惯性行为来调查, 其结果如图2。

从图2反映的数据来看, 居民除了对空调、电视和电冰箱等大功率耗能电器的节能行为比较注意外, 对小功率电器的节能行为比较消极, 尤其是电灯的使用。因此, 居民的用电节能行为还仅仅是考虑到成本的问题而控制大功率电器的使用, 意识还没有上升到建筑节能的高度来对家用电器进行合理的管控。

(2) 非习惯性行为现状。非习惯性节能行为主要是从家庭节能工具的使用情况来进行分析, 具体而言就是各种节能工具在调查对象中的使用情况, 如图3。

由图3很明显可以看出, 节能灯和节能水龙头的使用比例最高, 均超过85%, 其次是变频空调的使用比例相对较高, 其它各种节能电器的使用比例偏低。其中的原因:一是节能电器的使用比例主要受成本因素和生活需求程度的影响, 因此对于节能灯和水龙头等成本低收益快的节能工具使用比例高, 由此可见市民在节能行为的选择上比较理性, 往往选择低成本的节能工具;二是在小区中经常有节能灯、节能水龙头的宣传使用, 并且政府推广价格低廉, 一定程度上促进了节能灯与节能水龙头的使用比例;三是“中国节能认证”和“能效等级”先应用到的产品就是绿色照明产品、水龙头、空调、电冰箱, 再逐步发展到其他产品上;四是城市居民对节能产品和节能标识的不了解所致。总体上来看, 北京城市居民的非习惯性建筑节能行为现状不容乐观, 节能电器的使用比例不高。

二、北京城市居民建筑节能生活中存在的问题

通过对北京城市居民建筑节能生活方式现状的了解, 建筑节能生活中依然还存在着一些问题, 有需要改善的地方。

1. 建筑节能实践意识不强。

从数据中可以看出北京城市居民基本有一定的建筑节能意识, 进一步对居民建筑节能行为习惯做单因素方差分析。通过方差齐性检验, 确定可以进行方差分析的变量是饮水机不用时是否处于保温状态、是否积极采取空调省电措施、睡觉时是否开空调、家庭用水是否再利用和晚上经常开几盏灯。方差分析结果如下:

方差分析表中, 饮水机不用时是否处于保温状态和睡觉时是否开空调的P值大于显著性水平0.05, 所以接受假设, 即有节能意识和无节能意识的城市居民在这两种行为上没有显著性差异。剩余几种行为的P值小于0.05, 拒绝假设, 城市居民有节能意识和无节能意识在这几种节能习惯行为中存在显著性差异。借此可以说明居民的建筑节能意识只是部分流于表面, 并没有付诸实践。

2. 城市居民缺少建筑节能行为习惯。

调查中发现较多的城市居民的建筑节能行为习惯是无意识的行为。比如电视机不用时电源处于待机状态、电冰箱没有设为节能模式, 只有小部分人群的行为是有意识的建筑节能行为, 多数人不仅欠缺建筑节能意识, 而且不知道采取建筑节能行为后能带来的效益, 因而没有养成较好的节约能源的行为习惯。

3. 节能产品使用比例不高。

在非习惯性建筑节能行为调查中, 大型家用节能电器使用比例低, 究其原因:一是由于成本的限制, 导致居民在节能产品的选择上存在局限;二是大部分城市居民并不知道使用了节能产品和不使用节能产品的区别是什么, 从表面看不到它们的长远效益, 因此仅凭市民主观的行为来改善建筑节能还远远不够。

三、改善城市居民建筑节能生活习惯的建议

1. 进行宣传教育。

针对城市居民建筑节能意识不强, 节能知识欠缺的现状, 建议从以下三个方面进行改善。 (1) 公益广告宣传。由政府出面, 邀请一些当前在城市居民生活中颇有影响力的公众人物, 参与以“树立建筑节能意识, 培养节能行为习惯”为主题的公益广告宣传, 投放到各个社区、大型商场、地铁、旅游景点等公共场所, 正如当前“低碳出行, 绿色环保”的广告一样, 而这八个字现在已经成为人们随口就来的语言, 在影视剧里都有出现, 达到了很好的宣传效果。 (2) 中小学和大学开设节能相关课程。以上课的形式在中小学和大学开展节能行为教育, 每年级开设几个课时的节能教育课, 每年增设一个节能宣传周。在节能宣传周里, 班级召开以“节能生活”为主题的班会, 同时加强学校与附近社区、企业的关系, 方便学生开展节能活动, 在实践中培养节能意识和学习节能知识, 掌握节能技能, 养成节能习惯。 (3) 社区节能宣传。在社区开展节能宣传, 普及居民的节能知识, 比如使用同种功能的节能产品和非节能产品, 相比一年所需要的支出是多少;家用电器待机是否耗电;一度电在家里能做什么;节能改造效果等。通过普及这些节能知识, 让居民从数据中看到建筑节能给他们的生活带来的好处。

2. 政府制定优惠政策。

对于节能产品和技术供应商, 政府应该对其节能产品和技术根据实测节能效果, 通过效果分级, 给予相应的优惠政策, 比如减少税收、优惠贷款等政策, 达到三个效果:一是增加供应商生产节能产品和技术创新的积极性;二是激励供应商不断开发创新, 能以较低的成本生产出更加节能的产品, 这样选择的居民就越来越多;三是促进新的供应商加入到开发节能产品和技术的队伍中。对于选购节能产品的消费者, 政府可以根据选购产品的能效等级奖励消费者能效补贴, 这样能让更多城市居民使用节能产品, 而目前的“节能惠民”产品只限于部分有能效等级的产品, 这就需要采取建议三。

3. 完善节能产品认证标准。

随着时代和人们思想的进步, 越来越多新能耗产品进入人们的日常生活, 就需要与时俱进, 扩展划分和认证范围, 对持续发展的新产品进行能效等级的划分和制定相应的节能标准认证, 以此促进节能产品的推广和使用。

(此项研究是11JGB032北京市哲学社会科学规划资助项目)

参考文献

[1].孙岩.居民环境行为及其影响因素研究[D].大连理工大学, 2006

[2].张格尔, 王丽, 王丽丽.建筑节能浅析[J].建材技术与应用, 2011 (1) :35-36

[3].刘宇伟.消费者家庭节能行为的综合模型[J].社会科学战线, 2009年 (12) :56-62

[4].张明采, 任志刚, 谭军兵.国内外建筑节能对我国的启示[J].山西建筑, 2010 (8) :249-250

城市建筑节能设计研究 篇8

由于城市存在人口密度大, 用户集中, 用电负荷较密集等特点, 所以给电网正常运行带来了很多问题, 为了改善城市用电, 将全户内变电站作为当前城市电网改革的方向, 而当前变电站设计过程中对建筑节能和降噪的要求也越来越高, 所以如何做好全户内变电站的建筑节能和降噪设计研究很有必要。

1 变电站常用的建筑节能技术

1.1 建筑材料

变电站的墙体材料常采用蒸压加气混凝土砌块, 这种混凝土砌块由于结构内部具有大量的孔隙, 所以具有加好的保温性能。蒸压加气混凝土的施工性也很好, 可以在工厂预制出各种规格。另外蒸压加气混凝土砌块的密度只有普通灰砂砖的2/3, 所以在同等条件下可以减轻建筑物自重, 节省建筑材料。

砂浆通常采用预拌砂浆, 相比于自拌砂浆, 预制砂浆的配比更精确, 拌制的混凝土质量也更高。另外城市对控制施工污染的要求较高, 采用预拌砂浆有利于文明施工, 减少城市泥浆污染、粉尘大气污染。

1.2 门窗节能

门窗是建筑能耗散失最多的区域, 在建筑总能耗的占比较大, 对于变电站门窗节能, 当前主要有两种方式: (1) 在设计时减少门窗洞口的面积; (2) 使用双层中空玻璃, 双层中空玻璃在降低能耗和隔音上都有降耗的性能, 具体如表1所示。

1.3 空调节能技术

通常情况下, 为了保证高压室的通风换气和降温都会配置大量的空调, 但是在保证高压室有效的隔热和通风的前提下, 可以取消空调配置。可以在高压室外墙上面安装消声百叶窗, 增大进风面积, 室内配备轴流风机, 采取温控的方式, 当室内温度达到30℃时, 风机启动通风降温。虽然从降温效果上来看没有空调的效果好, 但是可以在满足运行要求的同时降低大量能耗。

1.4 太阳能技术

目前太阳能热水器在我国应用的范围较为广泛, 也取得了巨大的环保价值, 但是在变电站建筑中, 其卫生间热水器没有得到大家的关注和重视, 虽然这个点很小, 但是还是有很大的节能空间, 表2是各种热水器的能耗表, 通过表2来看, 虽然太阳能热水器初始投资较大, 但是对于变电站这种长久使用的建筑, 长远来看还是具备较高的环保价值和经济价值。

2 变电站常用的建筑环保技术

2.1 通风降噪

在进行建筑设计时, 应尽量让各空间联通形成穿堂风, 对于设备生产区可以适当配备机械通风设备。通风系统分为独立式和集中式两种, 主变和GIS室主要采用独立式通风系统, 配电装置室、电容器室、电缆层主要采用集中式通风系统, 通过通风管道进行收集, 然后再屋顶集中排放, 如图1所示, 利用上下气温差加快空气流动。

2.2 建筑设计

当前随着社会的发展以及环保意识的逐渐加强, 变电站的设计也不仅仅是一个工业建筑, 进行建筑设计时也不应该只考虑电气工艺和遮风挡雨这些基本工程, 还需要将变电站与周边环境相结合。关于如何结合环境设计变电站, 需要根据具体环境来对待, 但是还是有一些通用的规则供我们遵守: (1) 在平面布置上, 进根据地形特点, 将主变压器室和通风竖井背离居民区, 降低变电站对周围住宅的噪声影响; (2) 建筑外形设计以当地建筑风格为主, 做到与周边建筑风格一致, 做到一眼望去无法识别该建筑为变电站; (3) 场地四周种植树木和草坪, 形成天然降噪屏障, 对于过去常用的封闭围墙可以改设为通透金属围栏, 然后在金属围栏上种植藤蔓植物, 弱化工业建筑气息, 发挥建筑的绿色功能。

2.3 绿化措施

(1) 采用环保透水砖, 由于砖的渗透性较高, 雨水可以快速渗入地下, 防止站内积水, 另外透水砖可以调节地表附近的湿度和温度, 改善变电站的环境和生态平衡。

(2) 屋顶绿化, 一般在屋顶种植佛甲草, 可以美化环境、减少噪音、隔热保温和缓解城市热闹效应。

(3) 做好屋顶防渗处理, 屋顶绿化最大的问题就是防渗问题, 目前常用方法是在屋顶上铺设XPS保温板进行防水处理。自上而下依次铺设如下:

(1) 植物, 一般为佛甲草;

(2) 营养土, 一般为35cm;

(3) 过滤层 (无纺布) ;

(4) 蓄水、排水层, 天晴时给植物蓄水, 雨天蓄满了之后则可以排水;

(5) 水泥砂浆保护层;

(6) 根阻防水板材, 防止植物根系生长对屋面造成破坏;

(7) 冷自黏底层防水卷材, 对XPS保温板起到防护作用;

(8) XPS挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板;

(9) 蒸汽阻拦防水卷材, 阻隔室内外温差产生的蒸汽;

(10) 冷底子油;

(11) 基层。

3 案例研究

3.1 工程概况

元亩110k V变电站站址位于芜湖市城南纬五路与滨江南路交叉口东南角, 皖南医学院西侧。站址原地貌多为水塘、水沟相连, 场地水系发育, 沟塘较多, 水深约1~1.5m, 临近道路侧部分场地已经回填用作城市绿化。站址处自然标高6.20~6.5m, 交通便利, 靠近负荷中心, 进出线均方便。

3.2 站区平面布置原则

变电站站址位于芜湖市弋江区滨江南路与纬五路交叉口的东南角, 紧邻城市道路。总平面是根据电气提供的平面布置方案和进、出线方向等要求布置, 并执行“两型一化”要求。

根据站址地理位置、进出线方向、征地要求和进站道路入口位置以及周边环境等因素, 根据规划部门要求, 站址采取北偏西3.91°平行于纬五路布置。根据进出线的要求设置生产综合楼的方位。根据地形特征, 因地制宜, 竖向布置采用设置纵坡, 便于场地排水。总体规划中考虑到场地现状因素, 减少拆迁量, 避开不良地质、节约用地, 合理确定站址位置。并根据电气工艺布局的特点要求, 变电站按照终期规划进行总体布置。

在总体布置中, 考虑到消防、运输等安全距离的规定, 节约变电站的占地面积, 选择较好的朝向, 合理地确定设计高程。站区各建 (构) 筑物布置上力求达到布置紧凑、协调, 使整个站区形成一个较好的群体空间, 同时留有绿化、美化用地, 为今后的生产、生活创造较为优雅、舒适的站区环境。

3.3 站区总平面布置

本变电站为全户内变电站, 所有电气设备均布置在一栋楼 (主厂房) 内。本站址方案围墙内占地面积为62m×38m=2356m2。主变室布置在主厂房南侧, 110k V由北面纬五路架空进线, 10k V由北面电缆出线, 进出线均比较方便。进站入口道路由纬五路直接引接, 主道路宽4m, 满足消防及运输要求。同时所有建、构筑物与电气设备之间满足防火规范要求。该方案站内布置参考国家电网公司标准化建设成果 (通用设计、通用设备2011年版) 110-A3-3方案, 建筑物朝向合理, 节约土地资源。

3.4 生产建筑物

生产综合楼建筑 (按“两型一化”及国网公司通用设计110-A3-3模式) 整个变电站只设置一栋房屋, 地上二层, 半地下一层, 总建筑面积为1930.5m2, 其中地上建筑面积为1417.5m2, 地下建筑面积为513m2, 建筑总高度14.00m, 室内外高差1.60m。地上一层设有主变室、10k V开关室、工具间、电容器室以及警卫室等, 层高4.80m;二层为GIS室、二次设备室、接地变室, 其中GIS室层高7.60m, 二次设备、接地变室层高4.20m;地下设层高2.60m的电缆夹层。

生产综合楼西侧4.50m标高处设有吊装平台, 供设备的安装运输兼消防使用。综合楼主楼梯布置在户内东侧, 消防楼梯布置在西侧。在室外设置上屋面爬梯, 便于屋面检修。

本建筑方案立面设计从尺度、色彩等方面入手, 力求简洁、舒展, 本站坐落于城市绿地公园内, 设计中考虑满足“两型一化”要的的同时要和周围环境和谐统一, 本次设计采用坡屋顶和高低跨屋面相结合的方式, 既有工业建筑的气势和明快, 又能表现出本地区建筑的典雅和舒适, 入口西立面的设计富于变化, 整个建筑的檐口、雨篷等的处理力求一致, 以形成统一的风格。剖面设计中根据各房间的不同使用功能要求, 采用的不同的标高和层高, 充分利用建筑空间, 减少建筑体积和建筑面积, 节约投资。立面美观大方, 整齐, 视线感强, 警卫室紧靠站区进站大门, 方便管理。

4结论

目前在全户内变电站的节能和降噪工作已经积累了较多的经验, 通过这些措施能够有效的做好变电站的建筑节能和降噪设计, 人们对在居民楼附近建设变电站的抵触情绪也越来越低, 但是由于工程需要参考周边环境来进行设计, 所以每个工程都具备特殊性, 相关的工程人员应积累大量工程经验的前提下做好全户内变电站的建筑节能与降噪设计。

摘要：如今绿色环保型变电站成为电网建设的发展趋势, 提高变电站的节能效果和降噪效果成为大家的共识, 随着城市电网的发展和不断更新, 今后变电站的设计会更关注与节能和降噪。本文首先介绍当前变电站建设过程中常用的建筑节能和相关环保技术, 然后以元亩110k V变电站为例, 介绍其在节能和降噪等方面的一些经验供今后工程交流。

关键词：变电站,建筑节能,降噪

参考文献

[1]胡波, 高彧, 郑杰.全户内变电站主变散热、降噪方案研究[J].中国电力教育, 2010 (S2) :62~65.

[2]刘耀锋, 吴宁, 印吉景.220k V全户内变电站设计相关问题探讨[J].电力自动化设备, 2010 (12) :31~35.

城市建筑节能设计研究 篇9

一、低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计的定义

1. 低碳节能建筑设计的定义

要想理解低碳节能建筑设计的定义, 首先要明确低碳节能建筑的内涵。所谓建筑的低碳节能是在建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里, 降低化石能源的使用量, 从而提高能源的利用效率, 进而达到二氧化碳明显降低的效果。在此过程中, 二氧化氮、二氧化硫等其它有害气体也都相应减少, 从而降低其对臭氧层的破坏, 减弱温室效应的影响。所谓的低碳节能建筑设计就是指在低能耗、低污染的环保理念下所做出的设计作品, 这些设计作品正逐渐出现在人们的视野中, 指导着现代住宅的发展方向, 对未来地产业的发展起着主导作用。

2. 随着世界人口的不断增多, 资源短缺的矛盾开始逐渐突出。

人们在想方设法节约不可再生资源的同时, 又在努力提高可再生资源的利用效率。因此, 绿色建筑设计应运而生。目前绿色建筑有很多种定义, 但是究其根本, 都是指在建筑的全寿命周期内, 最大限度地节约资源 (节能、节地、节水、节材) , 保护环境和减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间, 它是与自然和谐共处的建筑。也正是因为绿色建筑的这些特征, 其越来越成为人们的焦点话题, 受到了人们的极大关注并迅速发展。

二、低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计的必要性和作用

1. 必要性

低碳节能和绿色生态的建筑设计不仅是社会发展要求的必然结果, 更是基于我国具体情况所应采取的必要措施。以下, 笔者将结合具体数字进行说明。众所周知, 我国现在的建筑面积约为430亿m2, 但建筑中的采暖安装节能设施只有4%, 节能设施的推进工作还有极大的空间。这也就意味着, 每年我国将会因为建筑节能设计不到位而浪费了数量十分巨大的资源, 这与我国可持续发展的基本国策相违背。更有数据显示, 我国每年冬天, 在采暖一项上的能耗就是发达国家的三倍之多。由此可见, 尽快完善和推进低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计是十分必要的。

2. 作用

节能设计能够大大降低能源的消耗, 符合我国的基本国策, 可以从一定程度上有效缓解温室效应的影响, 为保护环境做出贡献。不仅如此, 节能设计能够给人们创造一个更加舒适安全的生活环境, 节约相关的生活成本, 从而满足人们高质量的生活要求。可见, 不管是对于住户还是国家而言, 节能设计都具有十分重要的意义。

三、低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计的原则

1. 和谐原则

不管是低碳节能设计还是绿色生态设计, 都必须遵守和谐原则。在不损害自然环境的基础上对自然环境进行有效利用, 从而达到与自然和谐的目的;在充分考虑住户感受的前提下进行设计, 从而达到与住户和谐的目的。只有这两个方面都做到了, 才能在节能的同时保证住户的舒适度, 体现出绿色建筑的深刻内涵。

2. 适地原则

所谓适地, 就是选择合适的土地建造建筑。建筑选址不能破坏自然生态系统, 否则就违背了绿色的原则。施工方应充分考虑人文环境、自然环境和当地的经济因素, 只有这样才能做到真正的和谐。否则便会因为种种原因耽误施工, 给施工方造成巨大损失。

3. 高效原则

在施工前, 施工方要对设计有个宏观的把握, 从而进一步综合各种设计因素, 形成一套高效的体系, 保证建筑的整个生命周期都与住户的生命周期相适应, 满足健康居住的要求。在实现这个目标的过程中, 施工方可以系统地采用集成技术来提高建筑功能的效率, 从而达到优化管理调控体系的效果。

4. 节约经济原则

所谓的节约是指建筑设计要最大限度的利用自然资源, 如太阳能、自然风等, 从而在一定程度上达到节约的目的。进行建筑设计的同时, 应注意在建筑的各个结构注重节能减排。只有从整体上把握、从细节处入手, 才能有效减小建筑能源的消耗, 进=从而达到更好的节约效果。做好节约后, 自然就能在一定程度上达到经济的效果。从这点来看, 节约原则和经济原则是相辅相成的。

四、实现低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计策略

在现实生活中, 实现低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计有两种不同的情况。一种是还未建设的房屋, 对于此种情况, 主要以设计规划为主。可以通过合理有效的设计达到十分良好的节能效果;另一种则是已经建好的房屋。对于这种情况, 则主要以完善为主, 可以通过改进和完善设计方案达到较好的节能效果。总而言之, 这两种情况要区分对待并采取不同的措施。只有这样, 才能切实做到低碳节能和绿色生态。以下, 笔者将简要介绍一些有关措施, 希望能起到一定的参考作用。

1. 实现低碳节能建筑设计的策略

(1) 解决水和供暖方面的节能问题

建设方可以采用设立节水型供水设施、安装收集雨水装置、建立污水处理系统等措施, 这样一些污水、雨水就可以及时净化并再次投入到使用中去, 从整体上减少了建筑群整体的水资源消耗。而在供暖方面, 可以采取的措施就十分多样了。如建设方可以通过做好墙体衔接处的工作, 减少冷桥、热桥, 从而在一定程度上保证墙体的保暖性, 进而降低热能的消耗;其次, 在现代化的建筑设计上, 可以适当运用一些新型的环保节能材料, 如新型轻质隔墙板等, 从而达到良好的节能效果;最后, 建设方可采用制冷、取暖、生活用热水等联合供应的热环境技术, 将夏季的室内温度控制在22℃~27℃, 将冬季供暖的室内温度控制在20℃~24℃等。

(2) 通过室内的采光设计达到节能目的

建设方可以通过设置反射光板或是在建筑内装修采用浅色调油漆来增加二次反射的光线等手段, 获得充分的室内照明, 从而有效减少白天的人工照明, 进而节省相关的照明能耗。以上所说的主要是针对还未建设的住宅而言, 而对于一些已经建设完成的住宅, 就只能在原有基础上进行整修了。如北方的冬天, 由于我国的建筑本身存在保温层厚度不够的问题, 大量的暖气在进入建筑后会流失, 造成了极大的浪费。不仅保暖效果不好, 而且加剧了能源的消耗, 不符合我国资源节约的基本国策。对这类问题, 我们可以将保温层加厚, 从而减少暖气的流失。在保证住户舒适度的同时, 实现低碳节能的理念。

2. 绿色建筑生态节能设计的基本策略

(1) 更新观念

在资源消耗速度越来越大的今天, 我们要树立科学合理的利用可再生资源的观念。这样不仅能够解决不可再生资源的紧缺问题, 增强了可再生资源的利用率, 同时还能在一定程度上保证人们生活的品质。

(2) 可以设置一些屋顶绿化、外墙绿化或室内绿化

这些设施可以达到绿化和建筑结合的效果, 起到很好的净化空气、保护环境的作用, 其符合现代人们回归大自然的愿望要求。这也是很多现代建筑在设计上越来越多的提倡这种方法的深层次原因。有了绿色植物, 就要考虑绿色植物的保养工作。因此在建筑设计的过程中, 就要慎重考虑建筑物的朝向问题。只有朝向合理了, 才能够保证建筑物内部每日的阳光充足, 保证为住户和绿色植物提供一个舒适的温度。所以, 施工方在进行施工之前要以实际情况为基础, 综合各方面的因素, 计算并测出建筑物的朝向, 为居民营造一个良好的居住环境打下基础。

(3) 可以在设计中融入一些新型元素

如在进行窗户的设计时, 可以采用高效节能外窗或是幕墙系统, 这两种方案都会在保温和防辐射方面起到良好的效果。在应用新材料、新技术的同时, 还应注重对自然资源的利用。如可以通过设置太阳能光板, 从而有效收集太阳能, 使其为住户服务;可以通过优化设计方案, 实现对流, 从而引入“穿堂风”等。只有将新技术与自然资源完美结合, 才能创造出最好的居住环境。

五、结语

综上所述, 不管是从国家的政策角度还是从住户对居住环境的需求角度出发, 实现建筑的低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计都已经成为了一种必然趋势。所以, 相关建设方要积极优化设计方案, 从而更好的适应新时代的新要求。也只有这样, 才能获得较好的发展。

摘要：随着温室效应的不断加剧, 人们越来越重视低碳节能和绿色环保的有效实现, 建筑业也不例外。在现阶段, 我国建筑物在建造及使用过程中造成了大量的能源消耗。以下, 本文就低碳节能和绿色建筑生态节能的设计进行了简要介绍。

关键词：低碳,建筑设计,绿色生态

参考文献

[1]周世春.浅谈绿色建筑技术在民用建筑中的设计和应用[J].建筑设计管理, 2008 (06) .

城市建筑节能设计研究 篇10

关键词：绿色建筑,节能设计,生态节能,生态文明建设

现阶段, 我国乃至全世界都面临资源枯竭、气候变暖、生态危机的严峻考验, 我国将节约资源和保护环境作为一项基本国策, 将低碳节能和绿色发展作为我国可持续发展的重要战略, 建筑领域的低碳节能和绿色建筑生态节能是全面落实科学发展观, 实现经济、社会和生态环境协调可持续发展的重要举措, 是实现生态文明建设的重要途径。建筑领域的低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计能够给人们创造更加健康安全的生存环境, 能够满足人们高质量的生活需求, 能够让城市生活更美好, 绿色建筑为建设美丽中国、实现中华民族的永续发展做出了重要贡献。

1 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计的含义

绿色建筑是指在建筑的整个寿命周期内, 在用地、用水、用电、用材等方面最大限度地节约资源、保护了人类赖以生存的环境, 减少了污染物的排放, 给人们提供了健康、舒适、美好的生活空间, 能够与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的低碳节能不仅节约了资源, 提高了资源利用率, 减少了污染物的排放, 保护了生态环境, 减轻了温室效应的影响, 而且对于发展循环经济、建设生态文明城市、建设美丽中国做出了重要贡献。建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计就是在节约资源、节约能源、减少污染、回归自然的理念下设计的建筑物, 是建筑领域未来的发展方向。

2 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计的原则和意义

建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计需遵循以下原则:与大自然和谐共生的原则, 绿色建筑要与周边环境相融合, 在保护环境的基础上对自然环境进行有效利用;节约资源的原则, 绿色建筑要因地制宜, 充分利用太阳能、地热资源、自然通风, 自然采光, 减少电力资源的消耗, 减少空调和采暖的使用;节约资源的原则, 在设计、施工和材料选择的过程中, 减少资源浪费, 循环利用资源, 达到节约资源的目的;舒适的原则, 绿色建筑要满足人们对于舒适美好生活空间的需求。

传统建筑在施工及使用过程中消耗了大量的资源, 同时建筑垃圾对大自然环境造成了污染, 绿色建筑能够有效地利用资源, 降低能源损耗, 对于保护环境, 节约资源有重要意义, 能够给人们创造更加健康安全的生存环境, 能够满足人们高质量的生活需求, 能够让城市生活更美好。绿色建筑为建设美丽中国、实现中华民族的永续发展做出了重要贡献。

3 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计的策略

3.1 节约能源消耗

建筑领域要实现低碳节能和推广绿色建筑, 水资源的综合利用至关重要, 要做好水资源综合利用, 就要做到水资源的循环利用。通过合理规划设计, 将雨水进行收集和利用, 做好雨水的储存工作, 建立污水处理系统, 将处理好的污水和储存的雨水投入到人们的生活生产中去, 从而减少对水资源的浪费, 实现节水的目的。大力发展和推广绿色建筑材料, 推行建筑废弃物的循环可再生利用;积极使用绿色环保施工工艺, 应用节能环保材料, 提高施工技术水平, 实现建筑行业的节约资源和降低能耗。

3.2 有效利用自然资源

太阳能是一种取之不尽用之不竭的无污染的能源, 在建筑设计中要充分利用太阳能。在建筑内部设计中合理布局, 充分利用自然采光, 减少灯光的使用, 节约电力资源;安置太阳能加热装置, 减少电力加热装置, 将太阳能转化为电能, 满足人们的生活需求;因地制宜的利用风能等资源, 进行空气循环;北方冬季采暖采用集中供热方式, 利用地热资源进行供热, 采取增加双层窗, 减少屋内热量的散发, 做好供暖管道的保温工作, 减少供暖途中热量的大量散失, 能够大大减少了煤炭资源的消耗, 对全球气候变暖、缓解空气质量有重要贡献。

3.3 充分利用绿色植物

绿色植物能够通过光合作用, 吸收二氧化碳, 释放氧气, 缓解温室效应, 能够吸收甲醛等有害气体, 给人们提供新鲜健康的空气;绿色植物还能够满足人们接触大自然的美好愿望;绿色植物能够在光照强时起到遮阳的目的, 降低室内温度, 增加室内空气湿度, 减少空调和降温设备的使用, 降低能源消耗, 达到环保的目的。加大小区绿化率, 改善局部的气候、空气质量等, 拓展绿化空间。

4 结语

生态文明建设已纳入我国现代化建设的总体布局, 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计是我国十二五规划的重要发展任务, 全面落实科学发展观, 实现经济、社会和生态环境协调可持续发展的重要举措。建筑领域的低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计能够给人们创造更加健康安全的生存环境, 能够满足人们高质量的生活需求, 能够让城市生活更美好, 绿色建筑为建设美丽中国、实现中华民族的永续发展做出了重要贡献。我们要加大对绿色建筑的研究, 使绿色建筑得以更加广泛的应用。

参考文献

[1]张元.建筑结构设计中的概念设计初探[J].中国新技术新产品, 2010, (01) .

[2]程肖琼.绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].四川建材, 2009, (4) .

建筑玻璃幕墙的节能设计研究 篇11

【关键词】建筑；玻璃幕墙；节能设计

0.前言

随着经济的发展和社会的进步，玻璃幕墙在建筑上的应用越来越多，在一些公共建筑特别是高层办公楼中，玻璃幕墙几乎成了建筑立面的代言。建筑节能是当前我国建筑界关注的重点问题之一，而玻璃幕墙的保温隔热性能较差，与传统墙体相比差距很大，其热损失是传统墙体的6～7倍，玻璃幕墙成了制约此类建筑节能的瓶颈。因此，对玻璃幕墙进行节能设计具有重要意义。

1.节能型玻璃幕墙的设计原则

建筑幕墙的节能是在对建筑周边的自然环境，如光线、温度、风压、气候状况等充分分析和了解的基础上，针对建筑本身的朝向、高度、室内功能等特点，通过有效地系统技术和产品对室内环境起到适应和调整的过程。这个过程需要综合多种因素考虑，需要处理多种关系，如隔热和得热、采光和遮阳、通风和热交换的关系，气密性、水密和传热、隔声的关系等等。这个过程不应仅仅依据于单一的状态指标，如传统的传热系数K值就能够说明和解决的。因此，节能玻璃幕墙的设计应遵循如下原则：（1）科学性：需综合、全面权衡各因素，充分考虑其功能、性能等诸多方面，合理选型（幕墙的型式和窗墙面积比）、选材和构造。幕墙的传热系数由建筑物的外形和所处地区的气候条件、型材的传热系数和玻璃的传热系数等综合确定。（2）适用性：结合环境因素与项目的具体情况，参照标准规定与方要求，认真落实国家有关节能政策， 同时要处理好建筑低能耗与高舒适度的关系。（3）经济性：建筑玻璃幕墙只是建筑围护结构的一部分，只是建筑节能的一个方面，节能的考虑需全盘考虑，只有达到节能与经济的统一才能体现节能的作用与价值。（4）进行幕墙热工设计时，必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。

2.选择新型节能玻璃材料

2.1热反射镀膜玻璃

热反射镀膜玻璃又称阳光控制镀膜玻璃，是指具有反射太阳能作用的镀膜玻璃。其最大特点是利用镀膜能透过可见光，而把起加热用的远红外光反射到室外，同时玻璃材料吸收的太阳热能被镀膜所隔离，使热主要散發到室外一侧，尽可能地减少太阳的热作用。

2.2低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃

低辐射玻璃、多功能镀膜玻璃又称保温镀膜玻璃，这类材料的特性是对可见光高通透，对红外线辐射高反射，特别是对远红外辐射有极高的反射率，可让80%的可见光进入室内，同时又能将90%以上的室内物体所辐射的长波保留在室内，透明性很好，广泛用于美术馆以及科学实验楼等。

2.3薄膜型热反射材料贴膜玻璃

薄膜型热反射材料是一种新型功能复合材料，它不仅能反射较宽频带的红外线，还具有较高的可见光透射率。由于在透明的PET、PC薄膜上形成晶态组分和界面组分的金属膜，因而薄膜型热反射材料贴膜玻璃具有高反射率、高透射率和选择性透光特性。该玻璃在建筑上有极为广泛的应用前景，是一种良好的节能材料。

2.4中空玻璃

现今中空玻璃的大幅度发展的主要原因是聚硫胶的出现和在中空玻璃中的广泛应用。中空玻璃是通过在两层平板玻璃中间利用间隔框架隔开，周边密封，充入干燥空气并填入少量干燥剂保持空气干燥而制得的。

3.玻璃幕墙的耗能及其节能措施

3.1玻璃节能评价的主要参数

自然界中热量的传递通常有三种形式：对流、辐射和传导。由于玻璃是透明材料，通过玻璃的传热除上述三种形式外还有太阳能量以光辐射形式的直接透过。衡量通过玻璃进行能量传播的参数有玻璃的传热系数K值、太阳能透过率、遮蔽系数、相对热增益等。（1）K值是用来表征在一定条件下热量通过玻璃在单位面积、单位温差（通常指室内温度与室外温度之差一般 1℃或1K）、单位时间内所传递焦耳数， 它的单位通常是W/m2。K。K值是玻璃的传导热、对流热和辐射热的函数， 它是这三种传热方式的综合体现。玻璃的K值越大，通过玻璃的能量损失就越多，越不利于节能。（2）太阳能参数透过玻璃传递的太阳能其实有两部分，一是太阳光直接透过玻璃而通过的能量；二是太阳光在通过玻璃时一部分能量被玻璃吸收转化为热能，该热能中的一部分又进入室内。（3）遮蔽系数 相同条件下，太阳辐射能量透过某玻璃组件的量与透过3mm厚普通透明平板玻璃的量之比就是该玻璃组件的遮蔽系数，用SC表示。遮蔽系数越小，阻挡阳光直接辐射的性能越好。

3.2幕墙密封材料

（1）橡胶密封胶条 减少幕墙玻璃板与框架之间间隙可采用隐框玻璃幕墙。减少明框玻璃幕墙玻璃与玻璃框的间隙，可在内外两侧均采用橡胶密封胶条，依靠胶条自身的弹性在槽内起密封作用。密封胶条与玻璃接触的一侧设计成波浪型，能有效地阻止空气渗漏。要求胶条具有耐紫外线、耐老化、耐永久变形，耐污染等特征。（2）硅酮耐候胶硅酮耐候胶，又称为硅酮耐候密封胶。主要用于各类幕墙表面的密封嵌缝。具有优良的耐水性和耐候性，耐紫外线照射， 且在低温时弹性好，高温时不流淌，耐污染和低透气率等特征。

3.3玻璃幕墙的遮阳

玻璃幕墙遮阳的必要性：玻璃幕墙是现代建筑较多采用的外围护结构，是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，是传统墙体失热损失的5-6倍，单层玻璃幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右。在国内，随着市场经济的发展，建筑节能是中国经济社会可持续发展的迫切需要，建设单位和设计单位的节能环保意识也不断提高，对玻璃幕墙的节能要求也不断的提高，现阶段提高玻璃幕墙隔热保温性能的主要措施有：（1）采用Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等玻璃处理技术以减少太阳透过玻璃的直接辐射。（2）采用铝塑复合材料、断热铝型材等高热阻材料。以上隔热保温措施原理比较简单，使玻璃幕墙结构的传热系数大大降低。这些节能措施在建筑现阶段已应用较广。虽然玻璃幕墙建筑采用遮阳措施能达到更好的隔热节能作用，但在国内，现阶段各方对此重视不够。一栋设计不良的全为玻璃幕墙建筑的全年空调耗电量，可能是一般混凝土外墙大楼的四倍。故玻璃幕墙建筑的节能比其他建筑产品节能更为重要。所以玻璃幕墙的遮阳技术也是建筑物是节约能源最有潜力的工具。

4.结语

玻璃幕墙的节能设计要遵循科学性、适用性、经济性和安全性的原则，从材料节能、构造节能、辅助措施节能三个方面统筹考虑，选择合适的节能玻璃、节能型材，采用适宜的节能构造做法，辅以适当的辅助节能措施，使建筑玻璃幕墙在满足功能和美感的同时解决高能耗问题。

【参考文献】

[1]侯菊，郑钧升.玻璃幕墙的能耗及节能设计[J].建筑科学，2008（31）：71.

房屋建筑节能设计研究 篇12

1 房屋建筑节能设计的发展状况

一般来说, 房屋建筑节能的设计时一项较为复杂的系统性工程。从房屋建筑节能基本技术到节能材料应用等方面还有着较大的发展潜力, 所以房屋节能建筑的发展前景比较广阔。房屋建筑节能设计要在保证其室内环境、建筑质量和使用功能的前提下, 通过各种有效的管理措施和节能技术来实现节能要求。但是由于其复杂性以及所需成本因素, 其应用普及度较低, 其应用还需要进行宣传与推广。

2 房屋建筑节能设计的基本要求

2.1 在房屋建筑设计中必须具备基本的节能意识

人们环保意识的提高带动了房屋建筑节能的发展, 现在有很多地区都对房屋建筑的单体设计和总体规划进行了节能设计, 对建筑物的空间布置和朝向都做了系统的设计, 用以满足冬季室内光照的要求, 这个方法可以改善室内热环境, 有较好的的节能效果, 是一个最基本的节能措施。在房屋建筑设计中主要空间朝向南以及偏南方向是比较合理的设计, 也是节能设计在房屋建筑设计中的合理应用。

2.2 主要空间要符合房屋建筑节能设计的要求

对于早期的房屋建筑设计来说, 卧室通常设计在日照通风条件最好的地方, 因为这样设计可以为室内创造一个最优的环境。但是随着社会的不断发展, 人们居住观念也不断发生改变, 这时卧室的功能逐渐趋于单一化, 与此相对客厅逐渐成为生活起居最重要的区域, 所以现在房屋建筑一般是把客厅设计在光照通风条件最好的地方, 而对卧室选择条件则不那么重视了。在现代的家庭生活中, 光照对于主要起居活动区域客厅的节能意义更加明显, 所以在房屋建筑节能设计时要更加重视对客厅的设计。

3 加强房屋建筑构造节能设计

3.1 墙体节能设计

其实墙体是房屋建筑外围护结构的主体, 墙体的节能设计在一定程度上来说也就是外围护结构的节能设计。一个建筑物的能源以及热工消耗主要反映在建筑的外围护结构上。对于房屋建筑节能设计来说, 墙体外围护结构设计主要包括:对保温层厚度进行计算、围护结构热工作性能指标、外护墙受其他外界因素影响下而改变的平均传热系数的计算、确定围护结构的传热系数以及对围护结构材料以及构造的选择等。要提高墙体的保温性能还可以通过在外墙外侧或者内侧添加一定厚度的保温材料, 这个方法也是现今墙体节能的重要方法。目前外墙施工中采用的保温材料多为聚苯乙烯泡沫塑料板类材料, 在具体施工中严格按照施工程序进行施工, 加强其粘贴能力, 保证围护结构边缘及底部的质量, 从而达到保温的效果。除此之外, 由于房屋建筑屋面是热量波动的最大部位, 所以必须采取有效的措施做好保温的延续工作, 增强其耐久性。要对房屋的墙体节能设计进行重视。

3.2 房屋建筑屋面的节能设计

(1) 应用新型的材料。建筑物的顶层一般要采取措施进行保温隔热处理, 这是房屋建筑节能设计的重要内容。在对其进行处理中常会用到像膨胀珍珠岩保温芯板一样的高性能轻质材料, 这种材料通常具有较低的热导系数, 而且能够对各种各样的屋面类型进行适应, 可以有效的提高施工效率, 同时对其的应用能够使施工更加环保, 保证了房屋建筑的节能性。

(2) 屋面的架空设计。屋面的架空设计主要是用来你保证建筑的保温性的, 对屋面进行科学的架空设计可以有效的增强保温效果, 并且在夏季时还能够对建筑进行有效的隔热, 有很好的节能效果。在对屋面架空进行具体施工时一般都是用实心砖块当做支撑, 中间铺设轻质高效的隔热材料, 最后在上面放置预制板, 从而有效的提升其节能效果。

(3) 防水层与保温层的结合处理。一般来说建筑屋面的防水层是在保温层上面的, 但是就节能方面来说也可以将两者调换位置, 把保温层放到防水层的上面。当然这需要花费较大的投入, 需要应用新型的集保温性与防水性于一体的建筑材料, 例如挤塑聚苯乙烯板, 其使用寿命就其他的材料来说较长, 而且其施工维修较为方便, 有非常好的节能性。

3.3 门窗的节能设计

(1) 控制房屋建筑的窗墙比。墙面以及外门窗是与自然环境接触最多的建筑物部分。根据大量的分析以及社会实践可以发现, 门窗的热能耗约占房屋建筑总热能耗的一半。所以对门窗进行节能设计可以明显的使整体节能效果得到提升。在门窗材料的选择上, 要以热阻值为重要参考条件, 尽量选择热阻值高的门窗框体材料, 现在房屋建筑中常用的门窗框体材料大多是低辐射镀膜中空玻璃、断热铝合金框、塑料内衬托钢架等。另外还要保证门窗的气密性, 这就要有效合理的对窗墙面积比例进行控制, 例如面北方向不设飘窗和大窗等。在房屋建筑节能施工中, 有些建筑商家为了有效的保证建筑物的立面效果常采取大面积造窗的方法;此外还可以采取以下措施来实现其要求:增加窗户的固定扇并加强扇及框边缘的密封, 尽量把窗户设置于南侧等, 根据规定进行相应的权衡判断计算, 从而提高房屋建筑的整体节能效率。

(2) 改善房屋建筑门窗的保温隔热性能。在对房屋建筑门窗进行节能设计时要考虑到防火、防水、防盗的新要求, 在建筑门窗的空腹内填充岩棉板以及聚苯乙烯板等材料, 用以提升门的节能隔热效果。一般情况下北方的房屋建筑都会把北向的阳台全部封闭, 以有效防止冷风的进入, 有一定的节能效果。

(3) 设置温度阻尼区。即在房屋建筑室内与室外之间设置中间层, 也就相当于在室内与室外设置一道热闸, 从而对房屋建筑室内的冷热转换进行调节, 以实现房屋建筑的节能效果。

3.4 利用新兴能源来实现房屋建筑的节能设计

除上述所说的常规节能措施之外, 还有一些房屋建筑节能技术是近期新发展起来的, 主要包括以下三种: (1) 风能节能技术。从我国的地理特征可以发现我国是一个风力大国, 有非常丰富的风力资源, 利用自然风力进行发电来为建筑提供可持续的电能; (2) 地热节能技术。我国的西南部有非常丰富的地热资源, 在房屋建筑中应用地热节能技术也是一种较好的方式, 特别是在冬季, 可以提供丰富的热源; (3) 太阳能节能技术。太阳能以及上边所说的能源都是可再生资源, 太阳能应用最为广泛的一种洁净能源, 太阳能是通过对太阳辐射进行向热能、电能以及光能的转化而实现节能的, 它可以发电以提供电能、发热以提供热能。这些都是绿色能源, 其应用可以支持房屋建筑节能的发展。

4 房屋建筑节能设计的发展前景

现在全球能源危机日益紧张, 而对其合理面对的还有一些发达欧美国家, 他们对节能技术给予了极大的重视;与此相对的我国对节能的重视度则远远不够。基于此我们应该做到以下几点: (1) 在房屋建筑节能技术方面积极采用节能的建材以及新型节能墙体, 要有效利用屋面的保温隔热技术以及节能门窗的密闭保温技术, 不断加大对新兴能源的研究和利用。 (2) 在房屋建筑节能设计管理方面要加强节能标准化工作, 严格实行节能设计标准, 把房屋建筑节能作为房屋建设质量的重要测评标准。 (3) 在房屋建筑的使用方面要按照要求操作使用, 不断提高设备的能源利用效率, 实现最好的房屋节能效果。

5 结束语

综上所述, 房屋建筑节能设计可以说是一项非常复杂且系统的工程, 它涉及到规划、设计、施工、调试、运行以及维修等众多环节, 而设计只是其中一个组成部分。在对房屋建筑进行节能设计时要根据当地的具体资源情况, 仔细考虑设计方案的经济性和技术性, 只有这样才能有效促进房屋建筑节能的发展, 从而实现工程建设的最大效益。

参考文献

[1]刘金萍.住宅建筑规划与设计的节能措施[J].山西建筑, 2009 (17) .