建筑节能设计措施

2024-06-24

建筑节能设计措施(精选12篇)

建筑节能设计措施 篇1

1 前言

工程设计时通过合理的技术手段可以降低企业的用电成本, 从源头上避免一些不必要的浪费, 从而取得节本增效的效果。电气节能的重点包括采用节能型供配电系统、选择节能型设备及强化用电管理等, 本文着重论述与设计师息息相关的节能型供配电系统及节能型设备。

2 节能型供配电系统

供配电系统设计是电气设计的核心部分, 节能主要体现在供电电压、变压器、线路和无功补偿的合理选择和设计上。

2.1 供电电压选择

供电电压的选择应根据用电容量和供电距离, 并考虑当地电网现状、用户的负荷性质及未来发展规划等因素综合而定。在额定电压允许情况下, 提高引入的高压电压等级, 是降低线损率的有效措施, 一般在35k V及以上供电电网中, 每提高运行电压1.0%, 可降损1.2%。

2.2 变压器选择

变压器不仅是能源转换设备, 也是一种耗能设备, 变压器的损耗由空载损耗和负载损耗两部分组成, 约占系统总容量的5%~10%, 其损耗主要取决于变压器铁芯材质和结构设计。设计应推荐使用节能型变压器, 合理选择变压器的容量, 使变压器的负荷率最佳, 运行效率最高。

变压器的节能措施即减少变压器的有功损耗, 其有功损耗按下式计算:

式中, ΔP为变压器的有功损耗, k W;ΔP0为变压器的空载损耗, k W;ΔPκ为变压器的额定负载损耗, k W;β为变压器的负载率。

ΔP0是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成, 其值与铁芯材料及制造工艺有关, 与负荷大小无关, 所以在选用变压器时应选择节能型变压器, 如S10、S11等。

ΔPκ取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小, 并与负荷率平方成正比, 因此, 在选择变压器时应选用阻值较小的绕组。变压器最经济节能运行的负载率在75%~85%之间, 在选择变压器容量和台数时, 应根据负荷情况, 综合考虑投资和年运行费用, 对负荷合理分配, 选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其工作在高效低耗区内。

非晶合金变压器是近年来新兴的一种高效节能型变压器, 具有低噪音、低损耗等特点, 且全密封免维护, 运行费用极低。非晶合金是一种新型节能材料, 它是以铁、硼、硅、钴和碳等元素为原料, 用急速冷却等特殊工艺使内部原子呈现无序化排列的合金。非晶合金变压器就是以非晶合金材料为铁芯的变压器, 其最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小, 非晶合金变压器比用硅钢片作为铁芯的S9型变压器空载损耗下降70%以上, 空载电流下降约80%。

由于非晶合金变压器采用了新材料新技术, 工艺复杂, 因此其产品价格较传统变压器高, 一般比同型号传统S9变压器高30%左右。但由于其节能效果显著, 运营成本较低, 所以其综合使用成本较传统变压器低, 所增加的初始投资成本, 可在该变压器运行的3~5a内全部回收。

2.3 无功补偿

除因用电单位自身功耗降低而减少电费外, 我国供电部门规定, 当cosφ>0.95~0.90, 予以奖励;当cosφ<0.85~0.90, 予以罚款;在cosφ<0.5时, 将停止供电。功率因数的高低对用电单位来说, 其重要性不言而喻, 因此必须设法提高功率因数。电网终端设备大多数负载是感性的, 由于感抗产生的是滞后的无功, 可采用电容器补偿, 因为电容器产生的是超前的无功, 两者可以相互抵消, 因此, 无功补偿可以提高功率因数, 增加系统输电能力, 减少功率损耗和电能损耗, 达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。

2.4 降低线路损耗

线路损耗率高是电能效率低下的重要原因之一。由于线路上存在电阻, 有电流流过时, 就会产生有功功率损耗。其公式如下:

式中, I为相电流, A;R为线路电阻, Ω;ΔP为有功损耗, k W。

线路上的电流是不变的, 要降低线路损耗, 只有减小线路电阻。线路电阻R=ρL/S, 即线路电阻与电导ρ成正比, 与线路截面S成反比, 与线路长度L成正比, 因此, 降低线路的损耗应从导线材料、导线截面及导线长度入手。为了减小线路上的电能损失, 应使用低阻值的电缆, 这样不仅可以减少输电线路损失, 同时电缆散热量较小, 在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。另外, 合理选择导线的截面积也是必须的, 设计电缆的时候, 在充分考虑负荷容量和扩建可能性以及必须的安全裕度下, 尽量选择小截面的电缆以减少投资。而变压器或电源进网点深入负荷中心, 可以有效地缩短导线的长度。

3 选择节能设备

节能设备如变频器、高效电机、节能型照明电器等均已广泛应用。

3.1 风机、泵类的节能措施

风机、泵类是大量应用的高能耗设备, 对于此类负荷的节电措施主要包括两个方面:

1) 采用高效节能电动机

高效节能电机采用新型电机设计、新工艺及新材料, 通过降低电磁能、热能和机械能的损耗, 提高输出效率。与标准电机相比, 使用高效电机的节能效果非常明显, 通常情况下效率可平均提高4%。

2) 采用变频调速技术

变频调速是通过改变供给电动机的供电频率来改变电机的转速, 从而改变负载的转速。我们知道, 电机的转速n=50f (1-S) /P, 其中f为供电频率, P为电机的极对数, S为滑差。因此, 改变f可以改变电机的转速。通过变频调速来调节风量、流量, 要比采用阀门、挡板调节更为节能经济, 设备运行工况也将得到明显改善。变频器节能主要体现在以下3方面:

(1) 变速节能

由水泵工作原理可知, 流量与转速的一次方成正比, 扬程与转速的平方成正比, 功率与转速的立方成正比, 如果水泵的效率一定, 当要求调节流量下降时, 转速可成比例的下降, 而此时功率成立方关系下降。例如:一台水泵电机额定功率为75k W, 当转速下降到原转速的80%时, 其实际功率为38.4k W, 省电48.8%。

(2) 功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热, 更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低, 大量的无功电能消耗在线路当中, 使设备使用效率低下, 浪费严重。使用变频调速装置后, 由于变频器内部滤波电容的作用, 功率因数很高, 从而减少了无功损耗, 增加了电网的有功功率。

(3) 软启动节能

电机一般为直接启动或Y/D启动, 启动电流等于4~7倍额定电流, 这不但要求电网容量高, 而且启动时会对设备和电网造成严重的冲击, 影响使用寿命。使用变频装置后, 利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始, 最大值也不超过额定电流, 减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求, 延长了设备的使用寿命。

3.2 照明工程的节能

照明工程的节能是节能设计中最为主要、应用最广泛的一项内容。而照明节能设计的首要前提就是对天然光源的利用, 随着人们对能源的重视, 建筑物中充分利用天然光源来节约照明用电已经广泛应用。在充分利用天然光源的基础上, 还应做到以下几点:

1) 采用高效光源和高效灯具。照明设计时可按下列条件选择光源及灯具:

(1) 高度较低房间, 如办公室、会议室、教室及电子等生产车间宜采用细管径直管荧光灯;

(2) 商店营业厅宜采用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯;

(3) 高度较高的工业厂房, 应按照生产使用要求, 采用金属卤化物灯、高压钠灯或无极节能灯, 亦可采用大功率细管径荧光灯;

(4) 室内外照明不宜采用普通白炽灯, 当有特殊需要时, 宜选用双螺旋白炽灯且其额定功率不应超过100W;

(5) 灯具的效率不应低于表1、表2中的规定。

2) 采用损耗低、性能稳定的附件。

3) 各房间或场所的照明功率密度值不应高于现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034规定的现行值, 在照度达到要求的前提下尽量降低功率密度值。

4) 采用声光控及定时调压。对间歇性照明采用声光控及定时开关。对长期需要开停, 但又要按人流的多少自动调整照度的场合, 可采用调压的方式, 固定几级调节。

5) 根据自然光的照度变化, 分组分片控制灯具开停。每个开关控制灯的数量不宜过多, 以便管理和有利节能。

4 结语

随着我国经济的持续增长, 导致电力供应出现了严重的短缺, 而电力是二次能源, 其在传输、转换能量、作功时又会产生损耗。降低损耗、提高电能效率有利于缓解电力供应紧张的矛盾, 并能促进资源节约型社会的建立。设计师要以自己的设计实践, 以高度的社会责任感, 切实履行节能环保的重大方针, 提高电能效率, 为实现我国可持续发展战略做出贡献。

参考文献

[1]盛万兴, 王金丽.非晶合金铁心配电变压器应用技术[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[2]李方圆.变频器行业应用实践[M].北京:中国电力出版社, 2006.

[3]中国航空工业规划设计研究院, 等.工业与民用配电设计手册 (第三版) [K].北京:中国电力出版社, 2005.

[4]GB 50034—2004建筑照明设计标准[S].

建筑节能设计措施 篇2

【摘要】随着人们消费水平的提高,对生活环境的要求也越来越高。在建筑设计中,建筑设计的规划是十分重要的,但是建筑节能措施的应用实践也是必不可少的,所以,笔者在此与大家来分析建筑节能措施的应用以及实践探究。

【关键词】建筑设计;节能措施;应用实践

1建筑节能的必要性

随着我国经济的快速发展,城市化进程的不断加快,城市建筑规模的日益扩张,人们的收入增加,人均消费水平提高,对生活质量的要求也越来越高。虽然城市化的高速发展给人们带来了舒适的生活环境,但是与此同时资源的消耗也是巨大的,尤其是在现在这种社会情况下,资源匮乏、污染严重,建筑工程的能源消耗同人类生存环境的矛盾显得尤为突出。

2建筑节能的内涵

在建筑施工的过程中,所谓常说的建筑节能,就是相关的施工人员尽最大限度地合理使用和运用生态资源,然后为人们提供最为舒适的生态居住环境。

2.1建筑节能可以打造健康的生活环境

人类文明的标志——建筑,在人类的生活中与自然环境构成了人类的居住地。人们在改造自然时,一定要遵循自然发展的规则,不可反其道而行。因为现在的自然环境受到了严重的破坏,所以三者之间的平衡打破,为实现人与自然的和谐,要努力达到一种新的平衡环境。在建筑设计的过程中,想要达到优秀的宜居环境,就要保证建筑设施达到高水平。在建筑设计时,不仅要考虑天气原因,还要因地制宜,根据当地的气候、水土等因素共同决定,尽量达到符合一切要求,建造当地具有特色的建筑。此外,污水处理、垃圾处理也是需要做好的很重要的工作,使居住环境变得整洁、干净。

2.2建筑节能可以提高资源的使用效率

随着我国建筑行业的不断发展,生态问题引起了国家的`重视。作为一种民生事业,虽然中国长期以来都很重视环境保护、资源合理利用,但是建筑行业的高消耗低效率都是没有改善的。由于施工人员观念和方法的落后,使得我国建筑业得不到质的飞跃。特别是建筑材料的使用上,不少黑心建筑商的出现打乱了建筑市场的合理性与有序性,使得交易市场变得不再规矩。黑心商户与建材商签约,欺骗客户,打着绿色环保的口号使用劣质木材。由于低效率造成的极大的浪费,这就需要在建筑节能的设计中制定提高能源利用率的方法,同时将水、电、气等因素也纳入其中,使有限的资源发挥最大的价值。

3建筑节能措施应用及实践研究

建筑节能措施的应用与实践就体现出建筑设计的重要性了。在建筑设计中,管理人员可以将自己的想法写出来,然后反复雕琢研究,最终投入实践。那么在建筑设计中,设计者应该注意什么,笔者将在此进行详细的分析。

3.1绿色植物是最能够体现绿色设计的因素

在建筑设计的设计过程中,想要直接体现绿色环保的理念,最直接的方法便是采用大面积的绿色植物绿化环境。通过合理植入在建筑本体上的绿色植物,能够起到遮阳、降噪、防尘、净化空气等等的一系列作用。建筑设计人员应当将其作为是建设绿色节能建筑的主导理念,通过有机融入建筑物中的绿色植物,能够实现节能减排、降低耗能的目标。景观设计就是利用大量的绿色植物,将绿色环保设计理念融入到建筑物的身上,从而起到节能环保的作用。景观设计是结合建筑所在区域的维度、气候、风向等特点合理配置植物,为建筑物营造一种和谐的环境空间。例如,我们可以采用在门窗的位置设置一些绿色植物,在墙体周围种植一些乔木来改善气流环境,而且还能防尘防沙、遮阳降噪。

3.2节能环保材料的应用

众所周知的太阳能热水器,如果我们能够将其设计理念应用到建筑设计上,又将是一大质的提升。如果将太阳能与建筑完美结合,成为其有机部分,这就充分体现了节能环保的理念。新型的墙体材料、节能门窗节能玻璃、节能外围护材料等等的运用都可以增强建筑物整体的节能减排。新型的墙体材料最大的优点就是降低了粉尘污染,因为传统工业都是利用石灰、混凝土等等,尤其污染环境,所以新型墙体材料可以优化空气质量;节能门窗与玻璃的运用可以降低能源消耗与光污染;外围护材料则可以做到轻质,也体现了建筑的环保理念。建筑节能是一项系统节能,作为设计人员应当了解先进的材料与技术,充分发挥其优势,为我国的建筑发展创造美好前景。

3.3建筑结构的外形设计也能体现环保

从建筑外形设计的角度来说,单单是建筑设计,就要从审美面出发进行装饰;但是在墙体的立面设计上,还要充分发挥其节能效果,就不可以进行大面积的花式效果,降低墙体耗能。例如可以采用简单的设计,整洁干净的颜色等等。

4结语

建筑设计重要体现绿色环保、节能减排并不难,难的便是在建筑设计中如何将节能措施合理规划,以便达到设计师最初想要的结果。想要真正地实现建筑节能不仅仅要从外部环境、建筑等等来选择,更多的是建筑设计合理以及建筑材料的应用。要将节能环保意识深入每个人的心中,通过建筑设计的节能,能够有效地减少浪费,不仅保护环境,更多的是提高了对自然资源的合理利用,保护了我们自己。

参考文献

建筑设计中节能设计措施分析 篇3

关键词:建筑设计;节能设计;保温及遮阳

引言

在我国资源日益竞争、建筑行业市场化程度日益提高的背景下,加强建筑的节能设计不仅可以缓解我国日益短缺的资源形式,也是我国建筑行业未来必然发展的方向。因此,有必要对建筑的节能设计进行深入研究,结合当前建筑节能设计技术水平以及我国有关建筑节能设计标准,完善建筑节能设计,以实现我国经济可持续发展以及行业可持续发展对节能设计的要求。

1节能在建筑设计中的重要性

随着近代社会的快速发展,全世界的能源在快速减少,石油、天然气、煤炭等这些能源开发过度,不仅造成能源的缺乏,还给环境带来了污染。而我们国家,虽然地大物博,但是人口众多,而且能源分布不均匀,因此,我们国家人均资源占有量和储备量都远远低于世界水平,并且我们还很依赖煤炭能源,煤炭能源在我国被称为黑金能源,可见其重要性。在能源缺乏的现状下,我们国家能源利用率还很低,这就造成了能源的巨大浪费。而随着近些年我国城市化进程加快,建筑业成为我国国民经济发展的重要支柱,但是,建筑业也是能源消耗的大户,水泥、钢筋等大量的使用,加大了人们对能源的掠取。据不完全统计,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的约30%,加上每年建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已约达全国能源总消耗量的43%,因此,可见节能在建筑设计中的重要性,节能在当前建筑中的应用势在必行。

2建筑设计中节能设计措施

2.1合理选址

目前,在建筑设计中,首先涉及到的是建筑的选址,而建筑的选址很重要,建筑的选址要进行科学的勘测,根据选址地的自然因素以及周边的环境进行综合考虑,最后择优确定。建筑设计中,设计者要想在设计中达到节能,就需要让建筑在整个使用周期内保持适宜的气候环境,这样才能避免因为气候环境导致大量能源的消耗。建筑的选址合理与否直接影响到是否为建筑节能打好基础,同时又要以不破坏生态环境为前提条件。例如在北方地区,严寒的冬季是取暖的高峰,而选择合适的地址,避免在风口处建设,就能保持较为适宜的生活环境,自然能在取暖期降低能源的消耗,达到节能的目的。

2.2合理的外部环境设计

建筑设计时,建筑外部的环境设计至关重要,因为单纯的建筑进行节能技术应用,要是外部的环境影响较大,也会直接导致节能效果的下降。因此,根据每一个建筑功能的需要,通过合理的外部环境的布局设计来完善现有的微气候环境,为建筑节能创造有力的环境。最基本的设计就是在建筑周围进行相关的绿化,改变周围的微环境,以降低噪音,阻挡风沙,净化空气,降低温度。同时可以在不破坏周边整体环境的情况下,人为进行仿自然环境的打造,例如建造人工湖等,目的也是通过改变建筑周边的微环境,降低建筑对能源的消耗,达到节能的目的。

2.3优化建筑平面布局

建筑环保设计要综合考虑建筑平面布局,在追求建筑外形美观的同时,最大限度降低资源的消耗,这就对建筑物的朝向提出了更高的要求,在进行建筑物单体设计和群体总平面布置时,为住宅的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求充分利用天然能源,无疑能最基本的改善住宅室内热环境的设计。建筑物的朝向要以季节为依托,设计者要设计的过程中合理利用自然条件,采用南北朝向或者与之接近的朝向,能够实现建筑设计的节能、环保,减少电气设备的使用,提高人的居住质量。

2.4积极利用自然再生能源

利用自然再生能源,能够最大限度地实现对自然环境的保护。南北朝向的房子之所以为最佳,就是因为夏天能够使建筑内部实现自然通风,减少通风设施,节约能源,冬天方便采光,缩短电灯的使用时间。另一方面,也可以在房屋的顶部装备太阳能电池,白天收集太阳能,夜晚将其转化为电能,用以照明;朝阳面设双层墙,外墙是全玻璃幕墙,外墙与内墙之间相隔2m左右,利用中间层的热室效用,白天收集热能,利用设备转化成其他能量供大楼使用。这些都是利用再生能源,实现建筑低耗的方法。

2.5合理选用节能技术

虽然节能技术在建筑设计中发展了一段时间,而且有许多成功的技术可以应用在建筑设计上,但是一些节能技术成本较高,因此,需要在进行建筑设计的时候,选用性价比较高的节能技术。

(1)建筑门窗节能设计。在建筑物所有的外围结构中,隔热保温性能最差的便是门窗结构,而门窗结构的缝隙常常是冷热空气进出的通道,因此我们必须要科学的设计建筑物的门窗,这也是绿色建筑生态节能设计过程中的关键内容。通常来说应该综合以下几方面条件来进行门窗设计:采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;另外还必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;进一步提升门窗制作质量,如果是金属窗框则应做好断热处理,加装密封条来保证门窗气密性,使用高质量的门窗材料以及幕墙技术,合理选择窗户玻璃品种,吸收和降低热辐射。

(2)建筑墙体节能设计。如果墙体的保暖效果较好,则可以有效降低建筑的损耗来节能。墙体保温主要分为内保温和外保温两类,而一般来说外保温是在建筑工程项目成本条件允许的前提下的最佳选择。墙体外保温的节能设计通常来说首选节能材料,把保温隔热能力较好的材料填充到墙体之中,提高墙体的热阻,从而降低室外气候环境变化对室内温度的影响,还能够有效延长墙体的使用寿命,有助于减少冷热桥对建筑墙体结构造成的影响。另外,墙体节能设计还应该充分考虑到实际的气候环境,做好保温、防潮措施,改善微气候环境条件的特殊构造也是绿色建筑墙体节能设计的重点。

(3)建筑屋顶节能设计。屋顶是建筑直接和室外环境相接触的部分,因为阳光的照射以及大气长波辐射的影响,普通的建筑在冬季时,其屋顶的保温能力都不是很强,在夏季时又会因为热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。对于屋顶的生态节能设计来说,首先应该让其具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅助性隔热保温措施来降低能量传递;可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。

结束语

建筑行业作为高能耗产业以及国家经济发展的重要支柱产业,建筑企业必须响应国家节能减排的号召,积极应用各种节能材料和节能工艺。

参考文献:

[1]王施泽.基于并行设计的绿色建筑设计方法研究[J].建筑与文化.2014.

[2]邓英哲.建筑设计中的节能环保问题探究[J].科技创新与应用.2014(10).

[3]刘红开.建筑节能材料发展及检测技术应用研究[J].中华民居(下旬刊).2014(08).

[4]张文静.对建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技创业家.2012(22).

[5]王丹.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].四川水泥,2014(11).

建筑电气节能设计措施分析 篇4

节约能源, 保护环境, 是我国长期的重大方针。当前, 党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标, 大力推广“节能省地”型建筑, 在“十一五”规划纲要中, 首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例, 因此, 建筑电气的节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

1、现状与节能设计基本原则

我国是个能源消费大国, 能源相对短缺, 然而能源浪费却相应严重, 作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出, 能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加, 工业的发展, 生活水平的提高, 能源的消耗也就急剧增加, 能源危机迫在眉睫。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。今年, “两会”提出的建设节约型社会的战略目标, 根据“十一五”规划要求, 建筑节能成为国内建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。各行各业提出了节能的要求, 节约电能, 也就成为民用建筑电气设计的焦点。本人认为, 建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:

1.1 满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量, 也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求, 如娱乐场所的一些电气设施的用电, 展厅的工艺照明及电力用电等。

1.2 考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用。而是应该让增加的部分投资, 能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

1.3 节省无谓消耗的能量

节能的着眼点, 应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的, 再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗, 传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 又如量大面广的照明容量, 宜采用先进技术使其能耗降低。

因此, 节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

2、建筑电气节能措施

2.1 照明系统的节能

照明节能设计, 就是在保证视觉要求和照明质量的前提下, 力求减少照明系统中光能的损失, 从而最大限度的利用光能, 有以下几种节能途径:

2.1.1选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改, 这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切, , 在满足照明质量的前提下, 一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯, 高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

2.1.2选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%, 高强度气体放电灯 (HD) 的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上, 其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%, 综合电输入功率降低18%~23%, 节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所, 宜装设补偿电容器。

2.1.3选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式, 也是照明节能的重要途径之一, 在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配, 综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合, 选择合理的照度标准值, 把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值, 尽量少用一般照明, 可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统, 是灯光物尽其用, 从而达到节能的目的。

2.1.4采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化, 决定电气照明点亮的范围, 实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点, 改变全开习惯, 在给定的时间和地点控制照明提供的照度, 可有效地节能;采用各种类型的节电开关, 如在旅馆客房设置节能控制型总开关, 对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯 (应急照明除外) 采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明, 可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。

2.1.5积极推广使用新型光源。发光二极管 (LED) 被称为“绿色光源”, 白光LD理论发光光效可达200lm/w, 目前实验室里已经达到100l m/w, 50lm/w, 的产品已经进入市场, 较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%, 节电潜力巨大;随着L E D的迅速发展, 发光光纤得以广泛应用, 与LED光源结合, 发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。

2.2 动力设备系统的节能

作为动力源的电动机, 从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍, 其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数, 主要可以从以下几个方面着手:

2.2.1采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施, 减少电动机的个部分损耗 (主要为空载损耗及负载损耗) 、提高电动机的效率和功率因数。

2.2.2根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性, 然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机, 避免“大马拉小车”的现象出现, 以提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.3轻载电动机采取降压运行, 对经常处于轻负荷运行的电动机, 应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时, 将三角形接法的电动机改为星形接法, 可以达到良好的节电效果。对于经常轻载 (负载率小于014) 的生产机械, 也可采用具有启动功能的轻载节电器, 以达到“轻载降压运行节点”的目的。

2.2.4根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机, 应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大, 以免产生自励磁过电压。

2.2.5改进控制方式, 提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机, 是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式, 节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能, 还可以提高控制质量及产品数量, 是实现机电一体化的重要手段。

2.3 供配电系统的节能

供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。

2.3.1减少变压器的功率损耗。变压器的有功功率损耗按下式表示:ΔP=P0+β2PK式中:ΔP为变压器用工损耗, k W;P0为变压器的空载损耗, k W;PK为变压器的有载损耗, k W;β为变压器的负载率。 (1) 降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗, 又称为铁损, 他是由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成, 其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关, 而与负荷大小无关, 所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器, 它们均采用优质冷轧取向硅钢片, 由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致, 以减少铁芯的涡流损耗, 45°全斜接缝结构使接缝密合性好以减少漏磁损耗。 (2) 降低负载损耗。P K为变压器额定负载传输的损耗又称为变压器线损, 其值取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小, 因此需要考虑选用阻值较小的绕组, 如选用铜芯变压器等。 (3) 选择适宜的负载率。根据公式β=S/Sn, Sn为变压器额定容量, S为变压器运行中的实际容量, β2PK用微分求其极值时, 是在β=50%时每千瓦的负荷, 此时变压器的能耗最小, 但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损, 并未减少变压器的铁损, 因此也不是最节能的。综合多方面因素, 同时考虑变压器在使用期内预留适当的余量, 变压器最经济节能运行的负载率一般在75%~85%之间。 (4) 优化变压器的运行方式。对负荷进行合理分配, 选择容量与电力负荷相适应的变压器, 使其工作在高效低耗区, 同一变电站的变压器尽量并联运行, 根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外, 还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波, 降低高次谐波值, 减少变压器、电动机、线路等的损耗, 降低变压器的运行环境温度, 平衡三相负荷, 合理选择变压器的接线方式等因素。

2.3.2降低线路损耗。当电网输送电能时, 在网络中就产生功率损耗, 其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数, 减少电网的无功功率及导线中的电阻等, 均能降低电网中的线损。具体途径如下: (1) 合理选择线路路径; (2) 合理确定电气功能用房的位置, 变压器尽量接近负荷中心, 以减少供电半径; (3) 增大导线截面, 充分利用季节性负荷线路; (4) 提高系统的功率因数, 提高设备的自然功率因数, 以减少对超前无功的需求, 安装无功补偿装置, 容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式, 容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。

3、结束语

建筑电气的节能潜力很大, 应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时, 在选用节能的新设备时, 应具体了解其原理、性能、效果, 从技术、经济上进行比较后, 再合理选定节能设备, 以真正达到有效节能的目的。

摘要:本文介绍了当前节能现状和设计基本原则, 分别从照明系统、动力设备系统和供配电系统阐述了具体的电气节能措施, 供大家参考。

居住建筑设计中的节能和环保措施 篇5

【摘要】随着我国经济社会的不断发展和公民素质的不断提高,我国公民的节能环保意识也迅速提高,很多地区都已经将居住建筑的节能环保措施作为环保工作的重点,分析当前我国居住建筑设计当中节能环保的问题,并根据实际情况制定出切实可行的改进措施,对提高我国居住建筑的节能环保性能,具有十分重要的意义。

【关键词】居住建筑设计;节能环保;措施

随着我国公民生活的持续改善,人们对居住建筑的性能提出了更高的要求,居住建筑的诸多性能之中,节能和环保性能是较为重要的部分,提高居住建筑的节能和环保性能,不仅能使居住建筑的使用者享受到更加舒适的生活,也能使居住建筑节省更多的能耗,为居住建筑的使用者节约更多的资金成本,更重要的是还能促进我国环境保护事业的发展,目前,我国很多地区的居住建筑设计领域,都将居住建筑的节能和环保设计作为工作的重点。

一、居住建筑节能环保设计的重要意义

环境保护是我国的一项基本国策,近些年来,随着我国重工业的高速发展,我国的自然生态环境面临着很大的危机,备受关注的雾霾现象就是我国环境破坏最具代表性的问题。另外,我国工业的高速发展和众多人口对能源的迫切需求都使得我国的自然能源面临短缺,目前,我国的能源问题已经成为我国政府高度关注的问题,如果能源紧缺的现状不能尽快得到改善,我国的工业生产和民生发展将无法得到保障,我国的经济高速增长也将难以保持【1】。居住建筑的能源消耗是当前我国众多能源消耗形式中较为重要的一部分,对居住建筑进行节能环保方面的改造升级,对提高我国能源节约事业和环境保护事业的发展至关重要,另外,居住建筑的节能设计可以使建筑的施工人员节约大量的经济成本,也可以使居住建筑的使用者不再为了大量的能耗支付高昂的经济成本,目前,环境保护设计人员主要将提高居住建筑的密封性和阻热性作为设计工作的重点,并且已经取得了令人欣喜的成果。

二、居住建筑节能环保设计的具体举措

(一)居住建筑墙体方面的环保节能设计

居住建筑墙体方面的节能环保设计主要是从墙体的结构设计和保温设计两个方面入手,目前,我国很多居住建筑的外部墙体使用的是整砖平砌的建筑方式,因此,在居住建筑的结构设计中使用环保节能技术,对提高居住建筑的环保性与节能性至关重要【2】。要在保证居住建筑墙体坚固的前提下,进行节能环保设计,首先要保证居住建筑的外墙不存在裂缝和洞孔,避免建筑内部温度的损失,要在设计初期,就对居住建筑的粉刷工作进行科学的策划,将粉刷工作的关键内容在工程施工图纸之上明确注明,保证施工人员正确的进行施工,避免因粉刷工程造成居住建筑墙体的开裂,切实保证居住建筑的节能性和环保性。

(二)居住建筑门窗方面的节能环保设计

居住建筑的门窗设计是否科学是决定居住建筑节能性与环保性的关键,门窗的密封性和传热性是决定门窗设计的重要因素,首先,居住建筑环保节能设计人员要对门窗的材质进行科学的选取,要选择气密性不应低于GB/T7107规定的4极,窗保温性能K值;单框双层中空玻璃窗≤2.2w/?O.k,单框三层中空玻璃≤1.8w/?O.k的塑钢节能门窗作为居住建筑的门窗材质,避免因门窗的传热造成室内温度的损失,另外,要注意门窗的雨水渗漏性,避免雨雪天气中门窗渗水,影响居住建筑的使用。在门窗的设计造型过程中,设计人员要重点关注门窗与墙体连接处有无缝隙,门窗与墙体连接处是很容易出现缝隙的地方,如果门窗与墙体连接处出现裂缝,将导致居住建筑内部温度的大量损失,严重的还会影响居住建筑的正常使用。居住建筑的设计人员要在门窗的连接处设置密封条,选取透气性和透水性差的材质作为密封条的主要材质,还要注意在窗户的轨道上进行密封设计,保证窗户轨道的缝隙不会损失温度。如果门窗上存在较大的缝隙,一般的密封材质不能满足密封的需要,设计人员要将密闭性较好的密封胶作为主要的设计密封材质,保证门窗密封性的良好。为确保外用门窗的安全使用,生产厂家按照工程设计,在对外用门窗造型后,须根据门窗应用地区、应用高度、建筑体型、窗型结构等条件,对所选用的门窗,按照国家规定的抗风压性能指标要求进行抗风压强度核算,保证居住建筑外用门窗起到节能环保可正常使用的功能。

(三)居住建筑保温层方面的环保节能设计

居住建筑墙体的保温层设计是提高居住建筑节能性与环保性的重点,墙体的保温层大概分为内保温层和外保温层两种,设计人员要根据居住建筑的具体使用情况选择合适的保温层,如果选择内保温层,可以节省大量的设计资金,内保温层的施工也非常简单,不会影响居住建筑的正常使用,只需要在室内对墙体进行短时间的施工即可,但是,内保温层相比外保温层,保温的效果差了很多,如果居住建筑需要长时间使用,且对能源的消耗较大,设计人员就要考虑是否还要选用内保温层,另外,内保温层的设计还会影响居住建筑的面积,居住建筑的使用者对房屋面积的需求如果不高,可以考虑使用内保温层【3】。外保温层在房屋建筑的外部施工,不会影响房屋建筑的使用面积,但是,外保温层的施工成本较高,施工过程较为复杂,更重要的是,外保温层不易维护,室外的雨雪天气和大风天气很容易对外保温层造成破坏,外保温层的粘结性是设计人员需要重点关注的问题,如果外保温层的粘结性不能到到相关标准的要求,居住建筑的外保温层将有可能在外部条件的影响下脱落,既影响了居住建筑的保温性能,又对居住建筑周边的行人构成了安全威胁。因此,外保温层的设计人员要加强对外保温层原材料的重视,选择具备耐久性的原材料作为外保温层的主要材质,切实保证外保温层的环保性与节能性。

结束语

随着我国工业的发展和人均能源消耗的增加,我国能源节约工作和环境保护工作越来越成为社会各界关注的重点,居住建筑是当前我国能源消耗较为重要的领域,深入分析居住建筑能源消耗和环境保护的问题,并采用科学的方式对居住建筑的保温层、门窗结构以及外部墙体进行环保节能设计,对提高居住建筑的环保性与节能性具有十分重要的意义。

参考文献

浅谈建筑节能设计及措施 篇6

【关键词】建筑设计;建筑能耗;节能设计

引言:随着人民生活水平的提高,全国能耗不断上升,加之我国人口众多,能源相对匮乏,更加大了能源压力。因此节约能源,降低能耗,保护环境已是刻不容缓。为了加强建筑节能工程的设计和施工管理,国家提倡在建设工程中采用节能环保绿色材料,在施工过程中采用节能工艺,使建筑物达到节能设计要求,建筑节能设计可以节约能源,减少碳排放,为此,国家颁布了《建筑节能工程施工质量验收规范》—中华人民共和国国家标准GB50411—2007.在建筑设计和施工环节都制定了相应标准,,节能设计取得了良好的经济效益和社会效益。

1.建筑构造节能设计

建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。

1.1墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体,墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;我国以实心粘土砖为主要墙体材料,但其保温性能不能满足设计标准,因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂, 影响门、窗的热工性能。

1.2门窗节能

外门窗是住宅能耗散失最薄弱的部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大。据统计资料, 在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。

1.3屋顶节能

屋顶是住宅第五立面,对建筑造型起着重要作用,也是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,虽然其传热量只占整个建筑面积的9%,但对顶层的房间影响较大。根据本地区实际情况设计好屋面构造,选择好保温材料,对屋面保温、防水、隔热进行综合研究,是解决屋面节能的关键。在屋顶设计中,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。

2.推进节能建筑的重要措施

我国的现状是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,再加上人们对冬冷夏热这一环境改变的迫切要求,使得建筑设计中节能设计工作的落实变得十分重要。

2.1建筑规划的节能设计

2.1.1 合理选址。建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件, 同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

2.1.2合理的外部环境设计。在建筑位址确定之后,应根据建筑功能的需求,通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。

2.1.3 正确选择朝向。合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的气候环境。 例如:日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向,尽量避免东西向日晒。

2.2建筑材料的节能设计

合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,同时我们要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地起到节能效果。

2.3利用新能源

可再生能源在暖通空调系统中的应用包括:太阳能的应用、自然通风的应用、地下水的应用、地热(冷)的应用等。例如:太阳能在暖通空调中的应用主要有太阳能采暖和太阳能制冷两个方面。

2.3.1太阳能采暖。太阳能采暖用电作为辅助能源,驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。

2.3.2 太阳能制冷。太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能,再用电能去驱动压缩式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉,将太阳能集热器与吸附床合二为一,冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。

3结语

保护环境、有效利用自然能源、削减能源负荷是新时期实现可持续发展的重要要求之一,建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应。目前,国家已制定了《公共建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等行业标准,对建筑节能做出了明确的政策规定;在具体实践中还必须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节,按照国家的节能政策和节能标准的规定,全面地、严格地采取节能措施,让每一位公民真正树立起全面的建筑節能观,将建筑节能真正落到实处。

参考文献

[1]刘加平,武六元. 建筑节能与建筑设计中的新能源利用[j]能源工程,2001.

[2]周炜.小议建筑节能设计[j]陕西建筑,2008.

[3]付祥钊.夏热冬冷地区建筑节能技术[m].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]张晓健.建筑节能设计的要点浅析[J].天津建设科技,2003,(1).

[5]黄运龙.刍议建筑设计与建筑节能[J].科技信息,2007,(11).

[6]高经发.浅谈建筑节能设计[J].科技信息,2007,(20).

浅析建筑照明节能设计措施 篇7

关键词:照明节能设计,原则,措施

在节能领域中, 建筑照明节能已经成为了非常重要的工作内容, 照明用电是人们在生活和工作中对电能的基本需求, 因此, 照明质量对人们的生活和工作有非常直接的影响。照明节能在保证照度的前提下进行, 这样能够更好的推广高效节能器具, 同时也能更好的对电能进行利用。在经济快速发展的情况下, 电能成为了非常重要的能源之一。

1 建筑照明节能的原则

建筑电气照明节能在进行设计的时候, 一定要满足人们的生活和生产使用目的, 然后不降低原有的照明功能, 在这个基础上减少没有必要的消耗, 就是为了节能。在进行设计的时候要从多方面进行考虑, 既要满足建筑的功能, 同时也要满足照明的需求, 在这个基础上实现更加经济、舒适和节能的原则, 来设计建筑照明方案。建筑照明节能要保证照明数量和质量的基础上来进行, 不能为了片面的追求节能, 在数量或者是质量上进行忽视。照明系统要满足建筑的照度, 保证上下、左右的运输通道是畅通的, 同时对出现的特殊工艺要求也要进行满足, 在一些娱乐场所以及展厅对照明有着严格要求, 因此, 一定要保证其达到设计要求。进行节能就是为了更好的对能源进行保护, 同时也是为了获得更多的经济效益, 因此, 在节能方面不能进行过高的投资消耗, 这样在费用方面就会出现很大的情况, 节能要以投资的形式来进行, 这样在未来的几年内就可以获得收益。建筑物在进行施工建设的时候, 是会存在着有些地方能量消耗是浪费的情况, 在这种情况下, 要采取必要的措施对其进行解决, 同时, 对一些无用的能量损耗情况也是要进行避免的, 这样能够更好的实现节能的目的。

2 建筑照明节能设计中的措施

2.1 采用高效节能光源

在照明节电方面首要的工作就是要找到高效的电光源, 在对光源进行选择的时候, 要保证其发光效率非常高, 同时, 在使用时间上是非常长的, 而且在显色指数方面也要符合要求, 同时, 在性价比方面最优。电光源按照发光的原理可以分为热辐射光源, 其中包含着白炽灯和卤钨灯;还有就是气体放电光源, 其中包含着汞灯、氮灯等、通过对不同的电光源进行比较, 人们发现, 高压钠灯光光效是白炽灯的八到十倍, 而且寿命更长, 性能也是非常稳定的。荧光灯比白炽灯更加节约电能, 在办公室或者是顶棚不超过五米的地方效果非常好。

2.2 照明方式的选择

在照明方式上, 存在着多种不同的方式, 一种是一般照明就是为整个工作场所进行照明, 不会对局部特殊的需求进行照明, 像是一些办公室或者是会议室。在同一个场所内, 不同区域有不同的照度要求的时候可以采用一般照明的方式。局部照明, 通常是为了满足某些部位而进行的特殊需要照明, 常见的就是商店的橱窗射灯。混合照明一般是由一般照明和局部照明共同组成的, 在出现部分工作面照度较高的情况下, 可以采用这种方式。

2.3 改善照明器的控制方式

在照明器控制方式上, 可以根据每个房间的使用特点和要求来进行确定, 在面积较小的房间中, 可以采用一灯一控或者只两灯一孔的方式来实现, 对房间面积较大的来说可以实现多灯一控的方式, 在进行开关设计时候, 每个开关也是不能对多个灯数进行控制。在建筑物内的楼梯间和走廊内, 照明设备可以采用自熄开关控制西戎, 这样使用者在进行使用的时候可以开启, 这样能够减少不必要的开灯时间, 同时在开灯数量和照度方面也能够进行调节。对于采光不好和远离窗子的地方可以采用自动调光装置对其进行调节, 这样就可以在自然光发生变化的时候能够自动调节照明的强弱, 这样能够更好的保证室内照明的稳定性。

2.4 选择节电的照明电器配件

各种电光源中均需要有电器配件, 镇流器是一个高能耗器件。自镇流荧光灯应采用电子镇流器, 直管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。公共建筑场所内的荧光灯宜采用带有无功率的灯具, 紧凑型荧光灯应选用电子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。

2.5 合理选择照度值

在进行照明设计的时候, 对各个场所的照明标准和照明功率密度值都进行了要求, 因此, 在进行照明设计的时候要根据相关的规定规范来对照明标准和照明功率密度值进行设计, 在一定程度上有效的控制了单位面积灯具的安装功率, 因此, 在进行照明设计的时候, 可以进行重点的考虑。在照明度太低的情况下, 工作人员的视力情况是会受到损害的, 同时, 对产品的质量和生产效率都会产生影响。反之, 照明度太高也会产生不良影响, 在房间亮度过高的情况下进行生产, 会使得员工在光照正常的情况下不适应, 也会导致电能的浪费情况。因此, 在进行照明设计的时候一定要保证和视觉工作进行适应。电气照明设计时, 要满足标准规定的照明标准和能效指标。照明标准的选择要充分考虑节能目的, 这样在进行设计的时候才能无时不刻对其进行注意。

2.6 提高照明系统的功率因数

建筑照明系统中, 存在着一部分的用电设备, 例如变压器和气体放电光源中的镇流器中存在着的电感元件, 这样会产生无功功率影响, 因此, 对电能的有效利用也有一定的影响。这部分无功功率可以采用提高设备功率因数的方法来进行降低。在荧光灯中采用的是电子镇流器, 这种气体在电灯安装过程中能够更好的实现补偿电容器的功能。变压器的低压侧是可以对电容器进行集中补偿的, 这种方法能够使设备和线路上的无功功率传输情况减少, 因此也达到了节约能源的作用。但是, 在现在的民用建筑电气设计中, 很多的设计都采用变压器低压侧集中补偿的方式, 这种做法在一定程度上能够减少区域内的高压线路无功传输, 同时也能提高用户处的功率因素, 但是对于电业局来说却是没有任何的坏处的, 因此, 对用户来说, 利用无功补偿的方式来实现节能, 效果非常不明显。

2.7 合理利用太阳能

太阳能是一种清洁能源, 而且是一种无处不在, 取之不尽的能源, 因此, 利用太阳能来实现照明也可以节省很多的能源。太阳能照明技术得到开发和利用, 不仅仅能够节省能源, 而且能够减少废气的排放, 同时也能对环境不带来破坏。科学合理的利用太阳能, 能够更好的实现节能和环保的目的, 同时也能利用其来实现发电系统的设置, 这样能够将太阳辐射直接转变成为电能, 在照明方面能够得到很好的效果, 同时对其他行业的发展也十分有利。

3 结束语

我国在建筑领域进行节能工作刚刚开始起步, 因此, 现在, 很多的法律和法规都刚刚出台, 这样使得建筑照明节能领域方面有很大的发展空间, 同时, 在相关人员、技术手段方面都是要进行考虑的, 因此, 在满足照明系统正常运行的情况下, 要对环境问题进行重视, 这样也能更好的采取积极有效的措施, 同时创建一个更加适合人们居住的环境, 真正实现人与自然和谐相处。近年来。专业化智能建筑控制技术得到了很大的发展, 照明系统出现了智能控制系统, 这样就使得其为建筑照明节能提供了十分可靠的方法, 同时, 在应用方面对出现的情况要进行及时的掌握。

参考文献

[1]文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[J].四川建筑科学研究, 2007.

建筑电气节能设计措施分析 篇8

能源是人类社会得以生存和发展的重要基础, 而随着经济的快速发展及人口数量的增加, 能源消耗量不断增加, 全球都面临着能源紧缺的严重问题。我国也处于能源短缺的状态, 特别是近年来房地产业的蓬勃发展, 大量建筑的开发和利用, 空调及电器所占建筑能耗的比例呈不断增长的趋势, 在这种情况下, 加强对建筑电气节能刻不容缓。

1 建筑电气节能设计的意义

经济发展与能源是相互促进、相互制约的关系, 经济发展需要以消耗能源为前提, 而只有实现对能源的合理利用, 节约能源, 才能确保能源的可持续发展, 从而促进结济发展速度的加快。一旦无节制的对能源进行消耗, 则会导致能源出现枯竭, 从而制约经济的发展速度。因此节约能源已成为当前我国经济发展的重要问题。所以加强建筑电气节能设计具有极为重要的意义。通过电气节能设计, 可以有效的节约能源, 缓和当前电力紧张的局面, 不仅能够加快经济的发展速度, 而且也会产生显著的经济效益;电气节能需要贯穿于建筑电气项目的全过程, 同时在施工时选择高效合理的设施, 实现能源的节能, 同时也具有较好的生态效应。既实现了对环境的保护, 而且还促进了科技的发展, 可谓是经济效益和社会效益的双丰收。

2 建筑电气节能设计的原则

建筑电气节能设计需要有步骤、计划的进行, 注意设计时的各个细节, 在设计时遵循必要的原则, 从根本上实现建筑电气节能。

2.1 充分满足和完善建筑物的功能需求

建筑电气节能设计不能单纯的利用对电气的控制和减少来实现, 其需要在确保建筑物的整体功能需求得以满足的前提下进行节能设计。即建筑物的照明、显色和色温各项指数都要很好的满足, 同时还在确保各运输通道的畅通, 确保建筑的卫生舒适性, 在此基础上来尽量减少设备的能源损耗, 提高能源的有效利用, 从而实现节能的目标要求。

2.2 建筑电气节能设计应该经济合理, 切实考虑经济效益

在进行建筑电气节能设计时, 需要依照当前我国的基础国情, 同时还要从工程的实际投资进行多方面的考虑, 在确保节能设计的实际经济效益的实现, 不能利用节能来增加投资的成本。在节能设计时对于多增加的成本, 则需要利用最少的运行时间来利用节能所节省下来的运行费用进行有效的回收。

2.3 建筑电气节能设计应该是节省无用损耗的能量

在进行建筑电气节能设计时, 需要对与建筑物功能发挥无关的能源消耗找出来, 从而在实用、经济及技术先进性的原则下采取合理的设计措施, 实现节能的目的, 如在设计时, 对于采光非常好的房间则可以采用高效的节能灯具来降低能量的消耗, 而且在节能设备的选择上, 需要经过经济性和技术性进行全面对比后, 来进行选择, 确保其具有实用性和经济性。

3 建筑电气节能设计的措施

3.1 优化照明环节的节能设计, 合理选择节能光源

建筑电气消耗中非常重要一项即是照明, 这是建筑节能设计不可或缺的重要部分。在建筑照明节能设计时, 由于照明的范围较广, 而且用量较大, 所以照明节能设计具有较大的空间, 这就需要对照明节能设计进行优化, 根据建筑物本身的特点和实际使用用途来对各项照明装置进行科学、合理的设置, 确保正常照明功能的前提下, 实现最大限度的节能。

3.1.1 在充分利用自然光的基础上, 合理选择照明光源

自然光是最环保的照明方式, 是可再生的资源而且取之不尽。因此, 在进行设计的时候要尽量考虑对自然光进行充分的利用, 将自然光和人工照明相结合, 达到节能的目的。在此基础上合理选择照明的光源。照明光源的选择要根据不同的场所的要求选择高光效光源, 提高照明的质量和能源的利用效率, 保证工作效率, 达到节约能源的目的。

3.1.2 选择合理的照明工具

光源的选择非常重要, 在实际中, 光源必须与相应的照明灯具。这样, 选择的光源才真正实现其价值。选择灯具必须要选择高效率的, 容易清扫和容易更换的, 这样灯具的合理选择才能提高光源的利用效率, 达到节约能源的效果。

3.1.3 优化照明设备控制方式

照明工具的控制方式选择合理对于建筑电气节能也能发挥重要的作用。我们常见的照明设备的控制方式有触摸式控制, 声音控制, 红外线控制, 光控制以及现在逐渐流行的智能控制等等。控制方式的选择应该根据不同场所的特点进行。例如, 住宅的楼道, 楼梯间的照明应该采用声音控制或者红外控制等可以自己熄灭的开关控制。道路的照明更多的可以采用光控以及时间控制开关, 这样会很大程度地节省能源。还有, 应该根据建筑物的特点以及对照明的实际需要, 灵活选择和组合灯具, 采用多种照明灯具的控制方式, 在提高照明效果的前提下, 促进节能的实现。

3.1.4 积极推广新型光源, 加强日常照明设施的清洁和维护

在资源严重损耗的今天, 我们要积极推广和使用新能源, 例如, 发光光纤被广泛地运用到建筑立面装饰设计上, 太阳能灯具被用于室外的照明。这些新能源都具有很高的利用价值, 而且污染少。此外, 对灯具和光源进行及时地清洁, 保证正常使用, 提高资源利用效率。

3.2 供配电系统的节能设计, 提高供配电系统功率

建筑供配电系统设计时要尽量减少在运送, 转换和运行过程中产生的损耗, 提高供配电系统的效率。合理设计供配电系统要根据供电的距离和分布, 用电设备的特点以及负荷容量等因素, 使系统尽量简单方便。供电的场所应该接近负荷中心, 线路路径的合理选择能减少线材, 降低线路耗能。还要在考虑变压器的容量前提下, 根据变压器工作的环境等因素选择高效节能的变压器。

3.3 动力设备系统的节能设计

在进行建筑电气节能设计时, 动力设备系统无疑是很重要的一部分。采用高效率电动机, 并且减少电动机各个部分的耗能;根据电动机工作的用途和场合合理地选择电动机, 提高电动机的运行效率。

合理选用电动机的启动方式对于节能也是非常重要的, 电动机自行调节转速, 提高了电动机的工作效率, 达到节能目的。此外, 我们还要积极寻求新能源的综合利用, 例如, 风力发电, 太阳能发电等等这些新型能源正逐步发挥重大的作用。

4 结束语

建筑电气节能是一项系统的工程, 具有十分复杂的特点, 但其又是建筑节能的重要部分, 所以建筑电气节能设计的好坏直接关系到整体建筑节能的效果, 因此需要电气设计人员根据建筑自身的特点, 对节能进行多方面的综合考虑, 加强对低能耗、高效的节能设备的应用, 从根本上实现建筑电气的节能, 加快我国经济社会的快速发展。

参考文献

[1]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息, 2009 (6) .

[2]李友化.建筑电气节能设计探讨[J].四川建筑科学研究, 2008 (5) .

论建筑电气设计的节能措施 篇9

在建筑电气的设计进程中,建筑电气的根本是要做到建筑必须的各项功能和安全需求的实现,随着人们对节约能源、保护环境和降本增效等问题的关注,建筑电气节能设计也日益被重视,并且成为建筑电气设计的主要内容。节能作为国民经济的一项长远战略方针,怎样实现“节电能、降能耗”的目标,是每位电气设计人员需要认真考虑的问题。文章将从建筑电气的设计实践出发,深入分析建筑电气的变压器、供电系统、照明设施等设备,挖掘节能潜力,对建筑点设计中的节能措施及相关问题进行简要阐述。

1 电气设计的主要内容

1.1 设备自动化监控电脑系统

在电气设计过程中,设备自动化监控电脑系统能让所有的电气设备呈现最佳状态,并且迅速发现故障,从而减少人力、节约能源、提高经济效益。运用现代化的高层建筑的设备管理电脑,可以对整座大楼进行全面监控。

1.2 变电所位置的确定

针对现代高层建筑的用电量比较大的问题,所以工作人员在确定变电所位置的时候,应该要尽可能的使高压深入负荷中心,这有利于节约电能、提高供电质量。

1.3 电气照明设计

对光源的选择、照度设计、灯具造型、灯具布置、眩光控制、调光控制和照明配电线路敷设等,都属于电气照明设计。照明设计与建筑装饰之间有着非常密切的关系,二者之间应该相互配合,以实现使用功能和艺术意境方面的统一。选用高光效电光源,十分有利于节能。

1.4 防雷与接地

近年来,对现代高层建筑的防雷设计,除了采用避雷针和避雷带等传统方法之外,还出现了消雷器和放射性避雷针。新出现的这两种防雷设计在工程上被实际运用,但在理论上却受到争议。现代高层建筑的重中之重是做好金属管线的接地工作,因为现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是非常可靠的。现代高层建筑的防雷接地、电气设备现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地和在一起组成混合接地系统。接地电阻一般是在4欧以下。高层建筑的防雷接地不仅需要基础钢筋等自然接地体,而且需要装设水平的人工接地体,二者结合,可以均衡电位和提高安全性。

2 照明电器的节能设计

2.1 选择合适的光源

在对建筑照明系统进行设计时,设计人员要根据照明施工场所的区别来选择不同类型的高效光源,以降低电能消耗、节约能源。针对这种情况,笔者给出以下几点建议:(1)在选用室内场所所使用的照明设施时,应该优先选择荧光灯或者功率较小的高压钠作光源,最好不选择白炽灯;而在选用开关比较频繁的场所的照明设施时,可以适当选用双螺旋白炽灯。(2)在为空旷的室内场所或者室外场所选择照明设备时,应该选择金卤灯中显色高的钠灯等高强光气体放电灯作为照明光源。(3)对于安装空间狭小且位置比较高,维护和维修起来比较困难的照明场所,应该选择寿命长、光效高的高频无极荧光灯。

2.2 使用合理的节电开关

在建筑照明系统设计过程中,要秉承节能的理念对控制开关进行选择,以满足使用场合为前提,适当引用光敏、声控、延时控制和人体温度感应控制等照明控制装置。例如,选择有明暗调光功能的调光开关来控制卧室、宾馆客房、病房等场所的床头灯;用具有身份识别功能的节点钥匙开关来控制宾馆、会所等高级客房的照明设备,实现人走灯灭或者人走断电的功能,从而避免人离开之后的长明灯或者电视、空调等长时间运行造成的浪费;用声控、光控或程序控制等开关来控制楼道、走廊、楼梯间及公共场所所使用的照明设备;对于路灯、大型广场等场所,可以采用智能灯光控制系统进行调光控制,根据自然光的照度变化,决定照明设施点亮的时间、范围、亮度。

2.3 选择合理的光源用电附件

在对建筑电气照明系统进行设计时,应该优先使用能源消耗低、性能优异的光源用电附件。这种光源用电附件主要包括电子镇流器、节能型高功率因数电感镇流器、电子触发器以及电子变压器。

3 建筑电气节能的原则

3.1 满足建筑物的功能

建筑电气节能要满足建筑物的功能,即:满足照明的亮度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻。

3.2 合理使用费用

电气节能必须考虑实际的经济效益,不能因为节能而使投资成本和运行费用大大增加。应该让增加的部分工资,能在几年甚至更短的时间内用节省能源所减少下来的运行费用进行回收利用。

3.3 节能应是节省不必要消耗的能量

电力企业应该首先明确哪些地方所消耗的能量与发挥建筑物功能无关,再来考虑采取什么措施进行节能,如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都属于无用的能量消耗。所以,在应用节能措施的时候应该以节能实用、经济合理和技术先进为原则。

4 建筑电气节能的必要性

据统计,中国每年的能源消耗总量占全球年能源总量的八分之一,而用于建筑业所消耗的总能量占中国年能耗总量的百分之四十,是耗能最多的行业,其中,建筑耗能占百分之二十七,而生产与建筑相关的材料、设备等能耗占百分子十三。对于建筑的单位耗能,欧洲的平均标准是每平方米消耗六升油,折合中国的标准使用煤量是每平方米消耗八点五七公斤,德国作为建筑节能最先进的国家,现在所消耗的已经低于每平方米四公斤的标准使用煤量。这样看来,中国平均建筑能源消耗高达每平方米二十五公斤的标准使用煤量,是欧洲能源消耗平均标准的三倍,是德国能源消耗平均标准的六倍以上。据专家预测,当前中国建筑存量大致为四百三十亿平方米,但是按照现代工业国家标准能称为节能建筑的不到百分之一。如果按照每平方米消耗二十五公斤标准使用煤量来推算,四百多亿平方米建筑物一年消耗十亿多吨标准使用煤量,需要消耗资金一万多亿元人民币。如果中国能达到欧洲的能耗标准,则每年可以节省数千亿人民币。因此,加强建筑节能具有十分重大的意义,并且节能问题迫在眉睫。在建筑的节能设计中,建筑电气的节能设计又是重中之重,所以,加强建筑的节能设计从根本上来讲就是加强建筑电气的节能设计,也就是说,要高度重视建筑电气的节能问题。

5 结束语

建筑电气的节能设计潜力很大,大到无论是供配电设备、变压器系统,还是电动机动力系统、照明系统或者其他用电设备,只要建筑电气技术工作者建立和健全技能理念,通过科学的管理,精心设计,以人为本,认真考虑,反复比较设计方案,探索出一条在确保其安全性和可靠性运行的前提下,既符合各种技术指标又能满足各种功能需求并且切合实际、行之有效的节能之道,相信节约电能不是难事。建设节约型社会是一项系统工程,这需要党、国家、政府为这一工程提供相应的法律法规,也需要社会的每一个成员共同合作,一起为建设节约型社会出一份力量,节约每一度电,每一份能源,促进我国的和谐安定,繁荣富强,让我国的整体素质立于世界不败之林。

摘要:随着工业化和城镇化的快速发展,建筑业的发展步伐也不断加快,这就使得建筑耗能越来越大,所以,对作为建筑业耗能最多的电能的需求越来越大。但是,随着电能消耗的急剧增加,能源危机也就日益突出。在这种情况下,人们逐步加深了对环境、能源、人类自身这三种关系的认识,对节约能源、保护环境的关注也越来越多。因此,节能成为当前建筑电气设计人员面临的重要问题。文章结合相关实践,对建筑电气设计的主要内容、节能措施和节能我国能源消耗的现状以及节能的重要性等相关问题进行了简单探讨。

关键词:建筑,电气设计,节能措施

参考文献

[1]张宁.漫谈建筑电气设计中的节能措施[J].山西建筑,2008(35).

住宅建筑节能设计技术措施探讨 篇10

1.1 促进环保, 建设绿色住宅。

随着社会文明的不断进步, 人们对居住环境的要求越来越高, 更关注建筑的人性化设计和居住的生态环境、舒适度、健康指数。在倡导节能环保理念的背景下, 对住宅建筑进行节能设计, 避免因高能耗带来的资源浪费、健康伤害和生态环境污染问题, 提高住民的生活品质和幸福指数。

1.2 实现节能, 降低生活成本。

现代建筑设计引入节能减排机制, 应用先进的节能技术和节能材料, 如保温技术、控制建筑形体、新型墙体材料、双层钢化玻璃等技术材料的使用, 有效提高了住宅建筑的热环境质量, 提升住宅见者的热效率, 既节约能源, 又降低了居民的生活成本。

1.3 减小能耗, 促进经济发展。

我国是能源消耗大国, 消耗总量位居世界第二, 其中, 建筑耗能、工业耗能与交通耗能成为我国能源消耗的三大硬伤, 而建筑能耗就占总消耗量的1/3以上, 形势十分严峻。因此, 从住宅建筑节能设计上实现节能降耗, 改变建筑耗能过度的现状, 以促进社会经济的持续稳定发展, 是功在当代、利在千秋的美事。

2 中国建筑能耗基本情况

我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4, 居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展, 需要大量的建造和运行使用能源, 尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计, 1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤, 占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤, 占全国能源消费总量的11.5%左右, 占采暖区全社会能源消费的20%以上, 在一些严寒地区, 城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时, 由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源, 使周围的自然与生态环境不断恶化。因此, 中国对于全球气候变暖承担着重大的责任, 而作为耗能大户的建筑, 其节能也就成为关系国计民生的重大问题。

3 住宅建筑设计基本的节能意识

在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中, 为住宅的主要空间争取良好朝向, 满足冬季的日照要求, 充分利用天然能源, 无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计, 是最基本的节能措施。因此, 我国现行国家标准《住宅设计规范 (GB 50096-1999) 》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照, 当一套住宅中, 居住空间总数超过四个时, 其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范 (GB50180) 》中, 规定了住宅的日照标准的最低时限。

4 建筑节能设计技术措施

4.1 墙体节能:

墙体是建筑外围护结构的主体, 其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料, 保温性能不能满足设计标准。以外墙为例, JGJ26-1995标准规定, 在建筑物形体系数 (建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值) 小于0.3时, 部分地区传热系数不超过1.16 W/ (m2·K) , 而目前常用的内抹灰砖墙, 传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下, 应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

4.2 改善门窗性能

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占住宅总能耗的比例较大, 其中传热损失为1/3, 冷风渗透为1/3, 所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下, 尽量减小住宅外门窗洞口的面积, 提高外门窗的气密性, 减少冷风渗透, 提高外门窗本身的保温性能, 减少外门窗本身的传热量。

4.3 供暖系统节能技术

平衡供暖、热量按户计量及室温控制调节、管道保温都是节能工作发展的方向。平衡供暖是指利用计算机对供暖系统进行全面的水利平衡调试, 改善供暖质量, 同时节约能源;而且即将出台的《地板取暖细则》也将对地板取暖的应用和普及起到一定的推动作用。

地板取暖是通过埋设于地板下的加热管——铝塑复合管或导电管, 把地板加热到表面温度18至32摄食度, 均匀地向室内辐射热量而达到取暖效果。地板取暖相对于传统取暖优势明显首先, 第一, 房间温度分布均匀, 第二, 地暖有利于营造健康的室内环境, 可以杜绝灰尘团和浑浊空气的对流, 给人一个清新、温暖、健康的环境。第三, 高效节能。第四, 节省空间。

4.4 屋顶节能技术

平顶屋顶和尖顶屋顶都可以采用设置保温层的办法到达节能的目的, 提高顶层住户的居住质量。现在新的趋势是众多楼盘出现了屋顶花园。“屋顶绿化”作为一种不占用地面土地的绿化形式, 不仅能为城市增添绿色, 而且能减少建筑物屋顶的辐射热, 减弱城市的热岛效应。在如今大部分小区内用于绿化的规划用地所剩不多的状况下, 发展“屋顶绿化”便成了住宅添绿的重点。

但屋顶绿化在北方市场中, 并不一定会成为流行趋势, 因为一方面受北方特殊气候的影响, 如冻土层比较深, 天气干燥等, 容易形成“败景”;另一方面在技术上要求较高, 必须考虑楼体的承受力, 顶层的排水和遇到大风天气等问题, 提高工程造价。

充分利用太阳能资源, 太阳能作为一种天然的洁净能源, 也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。然而由于各方面原因, 目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主, 存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用, 就可以大大节省常规能源, 也是建筑节能的发展方向。

结语

总之, 只要按照节能新标准严格把好节能设计关, 监督好施工节能用材关, 就能有效提高居住建筑节能效率, 降低建筑能源耗费, 节约居家生活成本, 为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅, 为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源, 是中国可持续发展的战略。将建筑热式技术与恰当应用新材料、新构造相结合, 搞好节能建筑设计和施工, 促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善, 是我国建筑工作者进入21世纪的重要任务。

摘要:目前, 我国正积极倡导节约能源, 可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向, 相关的指引、标准和法规也相继出台, 建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。本文主要阐述了中国建筑能耗基本情况及节能建筑设计的技术措施。

关键词:住宅,建筑节能,建筑设计,能耗

参考文献

[1]陈荣深, 陆海锋.浅议节能设计中存在的问题及解决办法[J].科技创新导报, 2009 (11) .

[2]郭志湘.建筑设计的节能措施研究[J].中国住宅设施, 2009.7.

绿色建筑的设计意义及节能措施 篇11

【关键词】绿色建筑;生态平衡;可持续发展

一、绿色建筑

“绿色建筑”是建筑界响应可持续发展原则而发展起来的分支概念,旨在从可持续发展的角度指导建筑工程活动,随着人们环境意识的觉醒,绿色建筑的提出弥补了现代建筑对于环境方面考虑的欠缺,纠正了现代建筑与环境的对立关系.绿色建筑也可称为生态建筑、可持续建筑,关于绿色建筑的概念,至今国际上还没有一个统一的定义,许多组织和个人从不同角度给出了各自的定义,这些定义虽然从不同角度出发,但其共同点都是将建筑与环境相联系,指出绿色建筑为人类提供健康、舒适的生活空间的同时,应尽量减少对地球生态环境的影响和破坏、减少自然资源的消耗,强调从整体出发将建筑作为地球生态系统中的有机组成部分。

二、绿色建筑的优势

(一)能源和资源的节省,降低CO2的污染

建筑很来就会消耗大量的能源,还对环境造成严重影响。据数据显示,世界上一半以上的能源都用于建筑行业,不仅如此,自然界赐给人们的物质原料也都用于各种建筑和它的附属设施中。建筑施工所生成的空气、光以及电磁污染占环境污染总含量的三分之一,由人们生活产生的垃圾接近一般都属于建筑垃圾。在发展中国家由于城市化的发展,大量的人口都向着城市迁徙,因此,人们对于生活住所、交通道路以及地下工程和公共设施的要求也就越来越高,能源的消耗量也随之不断提高,这就是导致石油资源和煤资源之间关系不协调的主要因素。另外,在建筑过程中使用的能量,如电能,汽油,柴油等都附属有CO2的产生。我国处在经济快速发展时期,人们对高水平生活的追求越来越强烈,这种消费升级使得人们对建筑的要求越来越高,人均耗能也越来越高,产生的CO2废弃物越来越多,这与全球倡导的保护环境理念相违背。以火电为例,全世界火力发1度电能排放约0.5kg的CO2。我国的火力发电技术不高,初步估算1度电约排放0.7kg的CO2,而我国火力发电量占发电总量的75%左右。建筑过程中,还有一些能量是以间接电能的形式出现的,据估算至2020年我国建筑能耗将达到10.89亿t标准煤,也意味着产生20亿tCO2。但是如果推进建筑节能,以现在的速度和技术看,届时将减少1/4的标准煤燃烧,这将大大缓解地球温室效应产生的压力,也极大的保护了其他资源。

(二)绿色建筑提供更加舒适的生活环境

绿色建筑是生态建筑、可持续建筑。绿色建筑能够提供更加舒适的生活环境是由其本身的性质决定的。其内容包括以下几部分:建筑本体、建筑内部、建筑外部以及其环境生态功能系统、建构社区健康安全的稳定生态服务与维护系统。

1.户外环境

采用科学手段对绿色建筑进行整体设计,在配置、通风以及光照等方面进行设计时重点围绕自然化进行,针对围护结构建设时运用耗能低的建材,在对太阳能、地热、中水、绿色材料以及智能控制等高科技技术进行利用时,要严格按照合理计划选址、高效使用循环资源、降低废物排放危害、合理有效的节能措施、建筑功能便捷、建筑环境舒适环保等特征进行,将建筑与环境、科技及人文之间的联系更加统一和谐化。

2.室内环境

这些环境本质上决定着人们的舒适度,而通过绿色建筑,可以充分利用一切资源,因地制宜,从规划、设计、环境配置的建筑手法入手,通过各种绿色技术手段合理地提高建筑室内的舒适性,同时保障人的健康生活,给居民提供良好的生活环境质量。

三、绿色建筑的节能措施

(一)墙体节能系统措施

通过采用节能墙体材料或节能措施,大大提高建筑墙体的保温性能,从而减少建筑能耗。

(二)门窗节能系统

门窗是居住与室外自然环境沟通、交融的主要通道,其节能潜力巨大,采用节能材料或者节能措施的门窗可以有效降低建筑室内能耗

(三)水系统

通过采用节水型器具和设备,以及回收用水系统,如中水冲厕系统,雨水绿化灌溉系统等实现水资源的合理和高校利用。

(四)雨水收集利用

手机建筑屋面雨水、路面雨水、利用人工湿地法、人工土壤滤池法等处理后作为多种用途的非饮用水,同时通过地面渗透,回灌补充地下水及地面水源。

(五)可再生能源综合利用

开发利用可再生能源,如地源热泵供热、制冷;太阳能;光伏光热;风力发电等。

(六)自然通风利用

利用室外的风压作用和室内的热压作用形成自然通风,对降低建筑能耗,改善室内空气品质,提高室内人员舒适度具有重要意义。

(七)节地系统

采取屋顶绿化,合理开发利用地下空间等措施,达到充分利用场地,节约土地的目标。

(八)建筑材料节约利用

因地制宜开发利用本地建筑材料。

(九)人工湿地系统

人工建造的,可控制和工程化的,进行废水处理的湿地系统。一般由人工基质和生长在其上的水生植物,如芦苇,香蒲等组成。当污水通过系统时,其中污染物质和营养物质被系统吸收,转化或分解,从而使水质得到净化。

四、我国绿色建筑发展现状

2001年,中国对绿色建筑发起研究,最近几年在飞快的发展。建设、科技、国家发展和改革委员会等部门在2005年举行的国际智能、绿色建筑和建筑节能大会上曾表示出政府大力支持绿色建筑的发展和推广,中国的绿色建筑也就在此时发展到了巅峰。由于中国绿色建筑发起时间晚,基础的理论知识和思想都不是很成熟,跟不上快速发展的城市化脚步,由于不具备完善的市场机制,人们认为只是挂着绿色的标志,却没有实际的作用。

绿色建筑在中国的发展面临着市场的考验和极端的困境:

1.公众缺乏参与性意识。从普通大众而言,尽管也表现出对绿色建筑的喜爱,但尚认识不到绿色建筑发展与自身利益的紧密联系,“事不关己,高高挂起”,“绿色”太远,远水解不了近渴。对开放商而言,绿色建筑的推广,瓶颈问题还是成本的增加。

2.社会大环境生产链断档,效益不能体现。由于绿色行动还是刚刚起步,整个行业发展长短不齐,困难重重,先行者举步维艰。另一方面,我国的相关标准水准还不到位,时有“无可是从,不知所处”,执行力弱。政府虽然大力倡导绿色建筑,但还缺乏机构和技术行动准备。

3.设计理念和措施不能完全适应时代的转变。一般采暖、通风、光照、材料等工程都要融入到绿色建筑设计方案初期,所以设计单位和设计人员想要完全达到绿色建筑的要求还有很大的差距,目前的设计理念还停留在传统工种分开进行的状况中,没有进行整合,而且设计技术相对落后,这就需要对设计理念不断进行完善和创新,向着精致化的方向发展。总而言之,对绿色建筑要进行广泛的采用和推行,可是怎样将绿色建筑完全应用到实际工作中,不只是一个标志或者概念,这是目前亟需解决的问题。

结语

在中国,绿色建筑已成为未来发展的必然趋势,但目前取得绿色建筑标识的项目仅占全国总建筑面积约1%。按照绿色建筑发展规划,其有望撬动超过万亿的绿色市场规模,并将带动新型建材、智能建筑等产业发展。

参考文献:

[1]万蓉;刘加平;孔德泉:节能建筑、绿色建筑与可持续发展建筑[J];四川建筑科学研究;2007年02期

[2]吴志强;邓雪湲:中国绿色建筑发展战略之一 战略总体构成[J];城市住宅;2008年04期

建筑设计中的建筑节能措施分析 篇12

1 建筑节能设计存在的问题

建筑节能设计是实施能源、环境、社会可持续发展战略的重要组成部分,也是国际社会建筑走可持续发展之路的基本价值取向。但,我国的建筑节能设计研究和实施起步较晚,在建筑节能设计领域还存在诸多问题。

1.1 建筑节能规划重要性认识不足

一直以来,建筑领域注重结果,轻效果的现象普遍存在,我城市建筑的规划设计方面,建筑设计人员更多关注的是建筑物的容积率、空间布局形态、建筑物与环境之间是否协调,以及建筑物的楼间距和日照情况等等,真正重视建筑节能设计的较少,即便引入了节能设计理念,也大多是对建筑物的单体方案中体现了一定程度的节能设计,没有从整个规划布局中进行总体设计。

1.2 建筑单体通风设计不合理

随着新一轮房市的火热,越来越多的建筑开发商尤其是商品房的建设者们为了追求最大的经济效益,往往会要求建筑设计人员在容积率方面充分利用,按照最高容积率进行建筑物的设计,有的还会超值设计,容易导致建筑的单体面积的通风效果难以达到最佳状态,后期建筑物在使用过程中所产生的大量热量难以在短时间内散失,一般采取人工通风或者人工智能进行降温,增加了建筑能耗。例如,窗户的设计多选择立面造型,虽然满足了人们对于采光的需求,但隔热效果差,也不利于通风效果。

1.3 建筑外遮阳设计不合理

当代,建筑物除了满足日常的功能需要外,对于建筑物的外观设计要求越来越高,建筑美学被引入到了建筑设计和建设中,越来越多的建筑物体现了人与自然的和谐共处。但是,设计人员刻意追求建筑立面的装饰,忽略了建筑外遮阳的设计,导致了建筑物的能耗较大,甚至可以节约利用的资源没有很好的得到充分的利用,与建筑设计中的节能原则相违背。

1.4 忽视了热桥问题

现在的建筑设计越来越讲求其外在造型的新颖、别致,导致在后期建筑施工中的建筑物屋面和墙体的凹凸进退越来越多,在实际建设中会使用许多飘窗,增加了建筑物的美观性,但由此也增加了建筑的热桥产生,使得建筑节能效果大打折扣。

2 建筑节能设计原则

2.1 与气候条件相适应

建筑物建成后受到自然环境的影响较大,我国地域广袤,南北地区气候条件差异性巨大,在建筑设计中的建筑节能方面要坚持与气候条件相适应原则,不同的地区,在建筑设计要充分考虑其当地的气候条件,最大限度的节能能源,充分利用好当地的自然资源条件,如对于风能和太阳能充沛的地区,在建筑设计时可以在楼面安装相应的太阳能面板,在建筑材料的选择方面要注重趋利避害,结合建筑设计的总体结构,在建筑内营造良好的室内环境,节省资源和能源。

2.2 整体规划的原则

建筑节能的实现,要从建筑设计、建筑实践整个环节,因此,首先从设计理念方面要把节能思想融入到节能实现的每个步骤;从建筑的整体出发,宏观层面做好节能规划和实践,注重从建筑设计整体结构做好节能设计的规划和实施。

2.3 多措并举的原则

建筑节能除了要从宏观做好设计之外,还需要结合建筑的实际,从建筑的选址、规划、布局以及后期的建造等每个环节中都要把节能理念融入进来,例如,设计时要充分考虑建筑的照明、通风、采暖等方面的节能,还需要从建筑材料的选型、设备和产品的采购等都需要严格按照建筑节能的标准,并做好建筑节能设计管理和监督。

2.4 把握好与建筑节能关系

建筑平面设计包括形状、建筑长度、宽度、幢深与平面布局等方面的设计[1]。例如,在从节能角度考虑建筑设计时,原则上尽量减小维护结构总面积;增加住宅建筑的长度、宽度以及幢深,可以有效实现节能效果。此外,根据建筑平面布局结构,合理做好热环境、温度阻尼的分区等等。

3 建筑设计中建筑节能措施的运用

3.1 建筑整体节能设计

3.1.1 做好设计规划

根据建筑物的整体情况,充分考虑建筑物所在区域的气候条件,从建筑物的形状等方面进行合理的规划设计,以保证设计后的建筑物能够有效的应对恶劣的自然环境。规划设计通常需要从建筑物体型、整体的体量设计、建筑物的日照和方向,与城市的整体发展规划、道路、历史文化等综合因素结合起来,充分考虑多方因素的平衡,设计出理想的节能建筑风格。

3.1.2 合理建筑选址

建筑物的选址对周边的环境因素考虑较多,同时,这也与建筑节能密切相关,因此,从建筑设计前的选址方面,要结合气候、地形、水质、土质、周边环境等因素综合考量,要把建筑物建成后的运行与所在地的环境结合起来,在保护好生态环境的基础上,把握建筑物所在区域的自然条件,使建筑设计更具节能环保。

3.1.3 外部环境设计

当建筑物选址确定和设计规划完成后,需要充分把握建筑的外部环境设计,根据建筑的功能要求,从建筑物的外部环境进行优化和设计,如建筑物外部的绿化植被、人工湖、隔音设计,以及建筑物周边的温度和湿度的平衡设计等等。

3.2 建筑单体节能设计

3.2.1 窗户节能设计

窗的使用,可以有效阻挡外界环境变化对建筑室内的侵袭,也可以使人在室内很好的与外界自然沟通。窗的有效节能设计能够减少窗户耗热、提高窗户得热效果。影响窗户热损失的因素主要是窗户的面积、材质热传系数以及朝向、遮挡等情况。因此,窗户的节能设计首先是设计好窗墙比、窗户玻璃层数以及窗户的朝向设计。由于南向双层窗辐射得热量大于窗户热耗值,南向窗为得热构件,因此,在设计双层钢窗的窗户时,要增加南向窗墙比;此外,窗户层数的设计也要考虑不同气候地区的自然条件,例如南向窗户在选择合适层数并采取有效措施减少热耗的前提下,适当增加窗户面积,将太阳辐射产生的热能充分利用起来;而对于其他朝向的窗户,在满足采光需求的条件下适当减少开创面积,以减少热耗。加强窗户的气密性、改善窗户镶嵌部分的保温能力、选择热导系数较小的设备选型(如塑料窗框),以改进窗户热工性能。

3.2.2 屋顶节能设计

建筑屋顶与自然环境直接接触,容易受到外界气温、日光的辐射等因素影响,屋顶所造成的室内耗能大于外墙和地面的耗能量。屋顶外形通常分为平屋顶、曲面屋顶和坡屋顶三中类型[2],不论是哪一种屋顶在设计时都应满足防水、隔热保温、结构安全以及建筑艺术等基本要求。具体来说,屋顶的节能设计方法可以从以下这些方面来实现:(1)选择隔热保温的平屋顶构造,在传统的保温屋顶构造上面选择“憎水性”保温材料架设架空隔热板,这种构造符合了夏热冬冷地区的建筑屋顶使用,节能效果十分明显;(2)设计绿化屋顶:根据屋顶的结构特点、荷载以及生态环境条件,在屋顶设计选择生长习性与之相适应的植物,将屋顶空间充分利用,营造绿色景观形态,既能够起到很好的隔热效果,又能通过植物的光合作用,释放氧气,改善建筑空气环境质量,降低温度,还能够美化城市环境。(3)屋顶结构改造。例如通过“平改坡”设计,将屋顶的建筑结构在许可条件下,将多层住宅平屋面改造成坡屋顶,并对外立面进行整修粉饰,坡屋顶得热量相对平屋顶较小,缓解建筑物内的温度,提升居住舒适度;(4)太阳能屋顶设计:屋顶具有较好的采光条件,将屋顶设计为太阳能屋顶,能够吸收太阳辐射能,降低室内温度,可以给建筑物内的用电设备提供源源不断地清洁能源,但太阳能屋顶成本较高,普及率较低。

3.2.3 外墙节能设计

外墙是建筑的主体部分,做好节能设计尤为重要。针对外墙节能设计要秉持生态节能环保理念,提高资源的利用效率。(1)外墙构造节能设计。外保温方面,选择绝热效果好的材料(如水泥聚苯板、纤维增强聚苯乙烯保温板等等)复合在墙体,维护结构靠室外一面;内保温方面,将绝热材料复合在墙体维护结构靠室内一侧,满足承重及节点不结露基础上适当减薄墙体,设置相应的覆盖层防护;中间保温设计主要是要填充密实,防止内部空气对流。(2)细部热桥与结露设计。在建筑设计时要注意做好墙角、墙面出挑件(如雨罩、空调室外机隔板)等部位做好隔热断桥和相应的保温措施,一般将面接触改为点接触,减少热桥面积。(3)现有墙体改造:针对已建成的防污,在充分利用现有资源的基础上合理使用资源的角度做好墙面的改造设计,例如通过在墙体外种植爬山虎植物,降低外墙的温度,减少噪音污染。

3.3 建筑节能技术的应用

建筑节能设计除了整体设计和单体设计外,还要充分利用各种节能技术,将其应用到具体的设计中。

3.3.1 遮阳节能技术

遮阳节能技术有水平式、垂直式和复合式,其中,水平式是针对阳光从建筑窗户上访直射下来的遮阳效果,这种技术遮挡的高度角比较大,主要应用于坐北朝南的窗户上;垂直式遮阳遮挡的是从窗户侧面斜射来的阳光,遮挡的高度相对较小,一般应用于西北或东北方向窗户的遮阳;复合式遮阳则是在针对窗户上方和两侧斜射进来的阳光的遮挡,适用于东南和西南方向的窗口阳光的照射。此外,还有遮阳窗帘、调节叶片角度的百叶窗等,可以根据季节的变化,调整使用的角度,起到遮阳效果。

3.3.2 自然通风技术

建筑节能设计要充分考虑自然通风条件,综合建筑物各方面的因素对建筑物室内外环境进行设计。建筑物选址时,建筑主立面尽量朝向夏季主导风向,而次要的立面朝向冬季主导风向。组团式住宅开口以面向夏季主导风向为主,对于多排布置的住宅,合理确定开口率,并将其布置成与夏季主导风向呈50度角设计。

参考文献

[1]黄晓莺.试论建筑设计与建筑节能[J]工业建筑,2003,33(10):1-4.

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