现代建筑节能技术

2024-10-27

现代建筑节能技术(精选12篇)

现代建筑节能技术 篇1

0 引言

随着时代的迅速发展及人们生活理念的转变,环保节能意识越来越强,节能理念也在很多行业中得到普遍的认可。在建筑行业的电气设计中,借助建筑节能技术,不仅能够提高能源的利用率,而且还能降低建筑电气行业的的能源能耗,提高建筑企业的社会效益和经济效益。近几年来,我国的国民经济水平有了极大的提高,建筑行业迎来一段极好的发展时期,工程的项目无论是在数量还是种类方面都有了明显的增多,然而由于建筑行业的能源利用率低,使得能源浪费问题日渐突出。为了降低我国建筑行业的能源资源浪费,提高建筑行业的整体效益,在建筑电气工程的设计阶段必须要充分考虑建筑节能的应用。本文针对我国目前建筑电气设计的实际情况,并结合建筑工程的具体施工情况情况,从而将电气节能技术更好的应用于电气工程的实践中。

1 当前我国建筑电气设计中建筑节能技术的应用现状

当前形势下,我国建筑领域的节能技术依旧处在初期,在建筑节能上没有形成清楚的行业指标,建筑节能技术的行业规范和技术指标缺少,也较难正常地进行建筑节能施工,我国大部分的建筑单位的建筑节能设计基本都体现在建筑照明上,针对供配电和空调系统的设计分析比较少。

2 现代建筑电气节能设计技术

2.1 建筑照明中的电气节能设计技术

照明是最为基础的一项建筑功能,人们对其应用的强依靠性与高频率导致照明系统的节能型具备关键的作用。在建筑主体的任何一个角落都遍布了照明系统,为此,照明系统的节能化设计也比较复杂。一般来讲,为了确保室内的光照,能够有效地应用自然光源,可以计算和分析建筑可以获得的自然光照,在应用和采集自然光源的基础上,实现理想的照明效果,以及实现节能的目的。在选用室内照明灯具的时候,需要尽可能地选用跟我国的环保和节能指标、要求相适应的照明灯具,以及在比较照明亮度和照明光源的基础上,根据照明现场要求的光线亮度加以选择,尽可能地选择使用年限长和能耗比较低的照明灯具。

2.2 空调系统中的电气节能设计技术

针对空调能耗来讲,其在建筑能耗当中占据了非常多的比重,为此,电气节能设计中非常关键的一个方面是空调系统的建筑节能设计技术。当今,我国的一些空调系统在实施电气设计的过程中常常面临着不科学地设计而造成的能耗较高的现象。在实施电气节能设计的过程中,务必实时地跟建筑工程的施工单位加强沟通,结合施工主体的现实要求和功能种类,选用适宜的设计空调系统的方案,科学地优化空调系统的结构布局,且结合建筑物各个位置的通风现状以及湿度和温度的实际需要实施相应的设计,以及尽可能地选择节能效果理想的空调装置,科学地分配和规划空调系统要求的电力资源,进而保障电气设计中最大程度地体现建筑节能技术的实际效果。

2.3 建筑动力设备中的电气节能设计技术

因为建筑领域应用的动力设施的供应来自生产企业,所以要想实现动力设备的节能化,就务必立足于动力设备的运行上。在设计动力上设备的布局结构和运行系统的情况下,需要尽可能地防止动力设备出现空载运行的现象,进而使动力系统在顺利工作过程中的一些能耗降低。在动力设备的结构布局上,需要结合全部的动力设备的工作现状和建筑的主体功能,完善动力设备的分布,以使一些没有必要的设备供应减少。针对某个范围的特定时间的动力设备的实际暂停运行的情况下,建筑的电力管理系统需要对其暂停供应电力。在启动大部分的动力设备的时候会导致建筑供电网络电压出现波动,这会使一些启动电能浪费掉,而借助计算机软件实施设备的软启动可以使消耗的电能大大地减少。

2.4 建筑供配电系统中的电气节能设计技术

针对建筑的配电系统来讲,在预估计算建筑主体实际用电现状的基础上,能够选用合理科学的供电方式与适宜的输电电缆,进而使建筑系统的供配电节能化设计实现。在选用线缆的时候,能够首先对输电线路要求的电压数值与电流数值进行计算,然后尽可能地选用比较低阻抗的线缆,进而使输电线路当中的电流损耗减少,而设计配电方案的过程中,需要尽可能地确保供电系统的平衡性,供配电机房需要尽可能地选用隔着动力设备比较近的位置,进而使动力设备和配电室间的输变电距离大大地缩短。

针对建筑的电力传输来讲,应当布局好输变电线路的节能方案。在设计以及制定电力输送线路的过程中,需要尽可能地控制输电线路的距离以及确保电力线路的广泛覆盖。在全面地思考建筑主体结构以及建筑系统的一系列部分实际要求的电力资源现状的基础上,尽可能地使电缆的实际长度缩短,以使输电线路当中因为距离和阻抗而导致的能耗大大地减小,最终使输变电线路的节能化设计实现。

3 结论

综上所述,随着国民节能意识的提高,节能技术在建筑行业中的应用将更加广泛,其相应的技术也在不断研发,并且逐渐规范化和系统化,建筑节能技术在今后也将会拥有更为广阔的发展空间,所以说对于工程技术人员来说还应该对现代建筑电气节能进行更深次的探索和研究,在实践中应不断对自身的技术进行改进,吸收国外先进国家的节能技术,以便更好的为国家的能源节约做出贡献。

摘要:对于现代建筑电气行业来说,节能减排是必须课题。所以说对于建筑电气中有关于节能技术方面的使用是有关建筑设计人员有必要认真去做的事情。只有将当前的能耗降下来,建筑的效益才能升上去。本文首先阐述了当前我国建筑电气设计中建筑节能技术的应用现状,重点论述现代建筑电气节能设计技术,期望能为现代建筑电气行业的节能设计提供重要的理论指导。

关键词:建筑电气,节能,设计

参考文献

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[2]李杰.建筑节能在建筑电气设计中的应用[J].科技与创新,2015(02):154-155.

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[4]袁吉昌.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[J].福建建材,2016(01):142-142.

[5]齐芳,徐大鹏,顾超.建筑电气设计中的节能措施探讨[J].智能城市,2016(01):78-78.

[6]李永刚.高层建筑电气设计与节能措施探讨[J].建筑知识,2015(12):5-5.

现代建筑节能技术 篇2

我国非常重视节能减排工作,相关部门都有具体的部署和要求,制定了减税等鼓励措施。但在实际应用过程中,人们对绿色建筑的概念认知不足,接受度不够,缺乏环保理念。节能材料与节能技术的使用,更多的是一种宣传与推广的手段。在建筑领域建筑商真正采用节能减排技术、秉承绿色建筑理念进行设计与施工的不多。同时,利益关联方,无论是设计施工单位还是相关部门,从自身利益出发没有真正将绿色建筑的理念融入到实践当中,使绿色建筑设计没有真正与具体设计开发深度融合,限制了在我国建筑行业采用环保的技术、节能的材料。

4.2缺乏绿色环保技术推广平台

近几年,我国建筑行业在绿色、生态的技术和材料的利用上,有了很大的进步和提高,这主要是由于国家制定了政策进行推动。但绿色建筑的设计理念、先进环保的技术不单纯只能由当局推广,只有真正参与到市场才能形成良性的循环。环保的节能技术、绿色建筑的设计理念由于缺乏推广的平台以及良好的氛围,加之发展配套措施不到位,使得绿色建筑的技术与材料不能真正运用到设计与开发当中。

4.3缺少实施绿色建筑的法规支持

现代节能技术在建筑中的应用 篇3

【关键词】建筑;节能

1.影响现代建筑节能的几个建筑因素

1.1建筑物体形系数

建筑物体形系数愈大, 就意味着该建筑物与室外大气接触的外表面面积愈大, 因此其传热耗热量也就愈大。在围护结构传热系数和窗墙面积比不变的情况下, 建筑物耗热量指标将随着其体形系数的增加而呈直线上升。但是,过小的体形系数固然对建筑节能有利, 但在某种情况下, 将对建筑平面布局、造型设计, 甚至功能划分等带来一定的困难。因此,在新节能标准中, 对体形系数只是规定,宜控制在0.3及0.3 以下。

1.2围护结构和传热系数

由前述建筑物耗热量构成分析中可知, 围护结构的传热耗热量占建筑物总耗热量的71% ~ 77%。所占比例如此之高的原因是: 我国围护结构的传热数值太高。因此, 大幅度降低围护结构的传热系数,应是节能建筑技术措施的重要阵地。

1.3窗墙面积比

窗户的传热系数一般是外墙的3 倍以上, 而且还存在空气渗透热损失问题, 因此, 窗墙面积比增加, 即开窗面积增大, 必然会增加传热耗热量和空气渗透耗热量, 对建筑节能不利。故尽可能降低窗墙面积比, 也应是建筑节能的重要技术措施之一。国家新节能标准中, 对窗墙面积比作出了控制性规定, 即: 北向窗墙面积比为0.25, 东西向为0.3,南向为0.35。

1.4换气次数

根据北方地区的统计资料, 提高门窗的气密性,将换气次数由0.8次/h 降低至0.5 次/h, 则建筑物耗热量指标可降低10% 左右, 因此, 北方地区冬季室内换气次数一般控制在0.5 次/h 左右。应该说这也是建筑节能的有效措施之一。

1.5楼层因素及楼形因素

低层住宅屋面所占外表面面积的比例较大, 因此其耗热量指标必然大。随着楼层数的增加, 其耗热量指标即随之下降。据统计, 当住宅层数达10 层以上时, 其耗热量指标即趋于稳定。另外, 楼形也影响建筑物耗热量, 据统计高层塔式住宅的耗热量指标比高层板式住宅约高10% ~14% 。特别是造型复杂, 凹凸面过多的塔式住宅尤甚, 对建筑节能很为不利。

2.现代建筑的几种节能技术

2.1墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体, 所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体节能有以下两个途径:

2.1.1建筑保温节能设计

建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。

建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料, 再在其上粉刷、涂料等, 其优点是墙体内表面不用加强防水层, 构造处理简单, 保温材料可以免受室外雨水的影响, 是一种简单且效果很好的建筑保温方式。

外保温是在外墙外表面上做保温材料, 覆以防水层,再设外墙装修的构造方法, 其优点多。首先其保温层设在外表面, 可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响, 减小墙体应力损害; 其次外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易, 可以减少热桥的产生, 并可避免内表面结露; 再次围护结构内侧为重质砌体, 有较高的热容性, 可以减少室温的波动。

2.1.2建筑隔热节能设计

隔热除考虑外墙部位需设置外, 屋顶由于受太阳辐射影响最大, 所以也要进行隔热设计。隔热设计主要使用隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。

2.2门窗的节能技术措施

2.2.1尽量减少门窗的面积

门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位, 面积约占建筑外维护结构面积的30%, 其能耗约占建筑总能耗的2/3, 其中传热损失为1/3。

2.2.2设置遮阳设施

设置遮阳设施, 考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内, 可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。

2.2.3提高门窗的气密性

有资料表明, 房间换气次数由0.8h- 1 降到0.5h- 1。建筑物的耗冷可降低8%左右, 因此设计中应采用密闭性良好的门窗。

2.2.4尽量使用新型保温节能门窗

采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗( 塑钢门窗) 可大大提高热工性能。

2.2.5合理控制窗墙比

窗墙比是窗洞口与墙的面积比值,增大这两个比值不利于空调建筑节能,应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。

2.3屋面节能

常用的几种节能屋面是: 高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温, 厚度增加到50- 100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩或浮石砂保温。有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩, 保温效果很好。坡屋顶为便于设置保温层, 可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡, 或者在天棚上铺设上述绝热材料。

2.4地板采暖技术

地板采暖技术有两个途径可以实现,一是采用太阳能,在地板中安装采暖管与太阳能装置相连。二是采用水源热泵。这两种方式均是采用低温辐射地采暖,它比传统的立式暖气片加热效率更高。而且采用传统的对流循环式加热供水温度要达到90 度,回水溫度要达到70 度,而低温辐射地采暖供水温度需要40 - 45 度,可节能20﹪。

2.5照明节能技术

采用照明节能灯,如:荧光灯,节能灯,LED等,其益处:能源消耗的节约和二氧化碳气体排放的减少。据测算,如果中国照明的用电约占总电量的12%,如果全部换成LED 照明,则能耗可以降低一半,至少相当于两个三峡电站的年发电量。

2.6利用太阳能技术

太阳能为家庭提供洗浴热水,安装1m2 的太阳能热水系统平均每天提供0.078t 60℃热水满足2 人洗浴需求。同时太阳能还能提供家庭照明。

2.7防盗门节能技术

定制或加工防盗门时,可要求在门腔内填充玻璃棉或矿棉等防火保温材料,这样可以起到既节能又保温的效果。

3.结语

现代绿色节能建筑施工技术分析 篇4

随着社会的快速发展, 全球能源都处于枯竭状态, 在这种情况下, 人们环保意识不断增强, 为了实现能源的节约, 绿色节能建筑越来越受到大家的关注, 绿色、节能、环保等理念更多的在绿色建筑中得以发展, 绿色建设标志着能源最大限度的节约, 已成为当前实现节能的重要途径。所以在当前大量倡导资源节约及可持续发展的新形势下, 通过发展绿色节有建设不仅可以有效的降低能源的消耗, 减少环境的污染, 同时还要更好的实现生态环境的保护, 为我国可持续发展的战略奠定良好的基础。

1 绿色节能建筑的内涵

绿色节能建筑是一种抽象的概念, 其是最大限度的实现资源的节约, 并将对周围环境的污染降至最低, 减少建筑材料所可能给人体带来的伤害, 绿色节能建筑属于一种建筑实体, 其通过对建筑物周围自然环境的有效利用, 从而争取到有利条件, 尽可能避免不利因素的存在, 利用节能的设计思想和各种新技术来确保建筑物的无污染和超低能源消耗的实现。绿色节能建筑属于一种理想状态的建筑物, 不仅对环境带来污染, 也不会对人体造成伤害, 使建筑和环境之间实现了协调发展, 其具有广阔的发展空间和市场前景, 与国家倡导的可持续发展要求相符合, 实现了建筑资源的节约和对环境的保护, 确保了人与自然与建筑之间的和谐发展。

2 绿色施工技术要点

2.1 绿色施工管理

主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康管理五个方面。

2.2 环境保护技术

在建筑施工中所产生的扬尘、噪声和光都会给环境带来一定的污染, 所以在绿色节能建筑施工过程中, 需要采取必要的环境保护措施来降低这些污染源所给环境带来的污染。

2.3 节约材料资源利用技术

目前在绿色施工中, 由于管理上不到位, 再加之体制和政策法规等众多的因素, 施工材料在使用过程中存在着很大的随意性, 材料存在着不合理利用及浪费的情况。针对于这种情况的存在, 需要在当前绿色施工技术中加强节约材料资源技术的利用, 特别是在新建建筑施工中, 不仅需要尽可能的降低建筑垃圾的产量, 同时还要采取相关的措施做好建筑垃圾的回收利用工作, 从而更好的确保绿色施工过程的能源节约。

2.4 节水与水资源利用技术

在绿色施工技术中, 节水与水资源利用技术具有不可忽视性。在建筑施工过程中, 对水的利用量较大, 但我国是一个水资源缺乏的国家, 人均水资源占有率更是处于较低的水平, 所以需要在绿色施工中加强对用水量的控制, 利用节水和水资源利用技术, 实现施工中水资源的节约和高效利用。

2.5 节地与施工用地保护技术

在设计阶段是节地的关键时期, 需要通过合理的规划和设计来确保实现土地的节约利用。在施工阶段也需要做好节地和用地的相关工作, 需要对临时设施和施工道路进行设置进行重视, 确保实现土地的节约利用。节地工作主要由项目部来完成, 需要对工地临时性建筑及施工道路根据施工的具体情况进行合理规划和设置, 确保土地的高效利用, 提高建筑空间的使用率。

2.6 节能与能源利用技术

绿色施工技术需要有效的坚持节能与能源的高效利用, 在施工过程中, 需要从降低能源及提高能源的利用效率两个方面来实现节能。同时还要加快可再生能源的利用, 利用高效率的施工机械设备及提高能源的利用效率, 合理安排施工工序, 优化施工方案, 加强施工现场管理等诸多措施来实现节能和能源的高效利用。

3 绿色节能环境下的施工技术改良与发展

3.1 环境保护技术的改进

在建筑施工过程中, 如果作业操作存在不规范性, 材料不能合理进行摆放, 风钻钻孔打眼时不堆满等问题, 都会导致粉尘污染, 会有较微小的微尘颗粒产生, 这些粉尘颗粒极易被人吸入到肺部, 从而给身体带来严重生的伤害。同时施工过程中还会产生噪音污染和光电设备污染, 从而环境带来堵多不良的影响。对于这些污染的存在, 需要采取必要的保护和防范措施, 特别时为了避免粉尘对人体带来的伤害, 可以在作业时佩戴相关的防尘设施或是利用湿法作业等来做好防尘保护。

3.2 节材与材料资源利用技术

由于我国建筑行业缺乏健全的技术标准和技术规范, 同时计划经济时代遗留的体制等影响因素, 导致建筑施工中的材料没有强制性的选择标准, 从而造成材料质量不统一。同时建筑材料费用高昂, 一般占建筑成本的百分之八十以上, 因此掌握材料节约技术成为打造低碳建筑的重点。而另一方面, 建筑施工产生的建筑垃圾也不容忽视, 在造成环境污染的同时也是对材料的巨大浪费, 因此要实现循环利用材料、降低材料垃圾对环境的污染, 掌握节能建筑技术也势在必行。

3.3 节地与施工用地保护技术

建筑施工的设计阶段的节地工作十分重要, 但同样不能忽略施工阶段的节地工作的展开, 要充分重视对临时设施的处理与施工道路的设计, 节地工作的成果是要通过施工细节体现的。[2]因此施工项目部应注重对施工细节的规划, 如工地临时房屋、临时搭建围墙、施工便道、硬地坪等都应根据具体的作业规模和员工人数进行具体规划, 也要对材料设备等选用计划做好管理和控制, 从而提高土地利用率和建筑空间使用率。

3.4 开发可持续能源利用技术

3.4.1 利用太阳能技术

太阳能无污染, 且能量含量高, 因此可以考虑在太阳能较丰富区域通过加装太阳能利用装置, 实现建筑物的绿色化和节能化, 最典型的就是太阳能热水器装置。太阳能热水器放置在屋顶, 不占用任何室内空间, 而且具有热度提升快、支持大用水量等优点, 因此部分地区已率先采用太阳能设备为建筑物的标准加装设备。

3.4.2 利用风能

近年来在开发无污染资源过程中, 风能得以开发出来, 我国无论是陆地还是海上风力资源都较为丰富, 但相对于储量丰富的风能资源来讲, 我国在风能的利用率上却处于极低的水平, 对风能的开发价值缺乏意识, 这也就导致风能的消费市场没有形成。所以在我国加大对风能开发的研究的基础上, 还要强化风能的建设, 从而使风能利用率得以提升。

3.4.3 利用水能

我国具有储量丰富的淡水资源, 但我国同样也具有世界上最多的人口, 所以人均水资源占有量较少。所以在绿色节能建筑建设过程中, 节约水能也是十分重要的一项内容。在节能水能工作中, 可以通过储存和回收雨水, 建设雨水清洁设施等来提高水能的有效利用。特别是对于缺水地区, 可以建设雨水净化设施, 对雨水进行一次性清洁, 提高雨水回收利用水平。

4 结束语

为了创建“美丽中国”创建我们共同美好的家园, 我们要在原有的技术支持上继续创新, 创建绿色美丽的家园任重而道远, 让我们携起手来共同努力吧!

摘要:随着全球能源紧缺态势的不断加剧, 节约能源已成为大家的普遍共识。在社会上能源消耗总量中, 建筑是能源消耗的大户, 为了能够实现能源的有效节约, 提高资源的高效利用, 目前绿色节能型建筑开始在建筑行业中推出, 并成为未来建筑行业发展的主要趋势。文中针对绿色节能建筑的内涵入手, 对绿色施工技术要点进行了分析, 并进一步对绿色节能环境下的施工技术改良与发展进行了具体的阐述。

关键词:绿色节能建筑,施工技术,要点,发展

参考文献

[1]龙惟定, 张改景, 梁浩, 等.低碳建筑的评价指标初探[J].暖通空调, 2010 (3) .

现代建筑节能技术 篇5

随着经济的不断发展,经济和能源之间的问题愈加显著,且人类对居住的需求的不断提高,促进建筑行业迅速发展,但相应而来的问题就是资源环境过度的使用以及环境污染日益严重,因此要不断提高人们的节能意识,大力推广使用建筑节能新技术。

2建筑节能

建筑节能是指在满足社会发展需求条件下合理有效的使用资源,以降低建筑能耗及提高舒适度为基本目的。通常来说,建筑节能主要包含了建筑围护结构、建筑采暖、照明等方面。总的来讲,建筑节能包含范围较大,内容具较广,建筑节能工作也需具备相应的广泛性,是比较繁杂且系统的重要工程。在建筑技术层面上而言,建筑节能覆盖了许多的新技术,例如经常看见的围护结构保温隔热技术、照明技术等。在建设程序的层面上而言,建筑技能不论跟建筑规划、建设设计以及建筑施工三者之间的都是相互并存、相互依靠的关系。在建筑材料层面上而言,建筑节能就是把节能限制与材料便利,例如建筑工程中所使用的节能玻璃等。

3建筑节能现状

3.1有关建筑节能政策

20世纪末我国建筑节能领域才开始发展,尽管起步比较晚,但随着不断的努力和改变,我国建筑节能水平得到了比较好的发展以及长足的进步。国家为了在本质上加强建筑节能的管理,不断建立和颁发了相关的`建筑节能技术标准及要求,例如《节能能源法》等,尽管说我国建筑节能依靠法律法规当作根据,但在根本上来说,法律法规并不能够对建筑节能现状和建设详细的进行制定,而且在法律当中并没有明确指出建筑节能的主要地位。另外,因为我国建筑节能领域的范围比较的宽广,要将行政审批责任制建立起来,对不根据国家相关要求进行施工与验收的企业要进行追查,进而确保我国建筑节能可以在健全的建筑管理中实处落实。

3.2建设节能设计

建筑节能设计是建筑节能实行成功的主要环节,尽管我国建筑节能设计水平与发达国家相比具仍有一定的差距,但它发展脚步并没有停下。当前,在同样条件下,我国多数地区围护结构的热损失跟发达国家比较相差较大,外墙平均传热系数是发达国家5倍,屋顶传热系数是发达国家4.5倍,外窗传热系数是发达国家2倍。依据有关资料进行表明,我国采暖所消耗的资源是发达国家高达2倍之多。可以看出我国很多建筑的保温性能薄弱,建筑节能设计水平需要进一步的加强。另外,要从根本上把建筑节能设计工作落在实处,促进建筑节能工作的高效切实的开展,虽然国家制定了《民用建筑节能条例》等其他相关规范,但因为缺少有关部门的监督,节能设计的推行状况并不是很好。

4建筑节能新技术的研究

4.1建筑围护结构技术

(1)节能技术在墙体中的使用。一般情况下,墙体节能技术主要有两个形式,分别是保温隔热材料,以及墙体保温隔热的性质。保温隔热材料在进行选用的时候常常选择价格适当、导热系数比较小、密度轻的材料,不管是聚苯乙烯泡沫塑料还是其他的材料以及岩棉板等都是目前外墙保温和屋面节能技术中经常使用的材料。墙体的保温隔热性质,通常来说,墙体的保温主要分成外保温、内保温、自保温等。第一,外保温不但能够在施工中使用比较的便利,而且对墙体外墙的垂直度的标准不是很高,可以快速的完成施工;第二,外保温就是可以把温度变形的几率降低,可以加长架构墙体的寿命;第三,自保温不但工序单一,施工便利,而且具有比较好的安全性能,是目前建筑节能工程发展的方向之一。(2)节能技术在屋面中的使用。屋面节能技术是外围护结构中重要构成部分,屋面节能技术主要分成两种,一种是传统正置屋面,一种是倒置式屋面。在这当中,倒置屋面可以有效的处理房屋渗透的问题,是目前房屋节能施工内主要使用的方法。影响屋面问题的因素比较的多,不但跟外界环境相关,还与建筑物的主体结构有关。通常情况下,顶层房间的耗热量非常的大,从建筑节能角度,需要不断增强屋顶的热工性能。现阶段主要采用的屋面节能问题主要具有:保温热通风屋顶等其他。

4.2暖通空调节能技术

(1)辐射型采暖空调节能技术。辐射型采暖控空调主要包含了底板辐射、天花板辐射等,辐射型采暖空调技术不但能够防止吹风感,而且可以一起应用高温冷源和低温热源,可以不断的提高热泵的效率。此外,在低温废热的时候,把辐射型采暖空调安装末端装置可以节省去标准的冷热源。(2)采暖系统。在城市中进行供暖的的时候主要分成区域供暖和集中供暖,不仅可以使得高热效率提高。在管网系统中进行平衡阀的安装,可以确保管网系统实现水力评更,而且还可以在最大程度上使得平局室内温度降低,进而实现节能的目的。4.3太阳能技术太阳能的原理即把太阳的光能转变为其他的能量,使可再生能源的一种。比如电能、热能。当前我国多数太阳能资源较丰富的地区都在加大推广太阳能,而且达到太阳能采暖、太阳能发电。另外,是由太阳能可以给建筑物供应热水,可以供应夏季空调的电力需求。所以,在建筑节能中要大力的推广太阳能技术。

5结语

建筑节能所接触到了建筑技术、材料技术等其他方面,当前,我国建筑节能技术的发展不是和好,需要各个方面的不断综合,才可以在本质上确保建筑节能技术的发展和创新。

作者:高睿阳 单位:辽宁省建设科学研究院

参考文献:

[1]郝东辉.我国建筑节能现状及其新技术研究[D].大连理工大学,2006.

[2]张孟.试论建筑节能新技术的施工工艺[J].建筑工程技术与设计,2015(22):2109.

[3]程衡怀.浅析建筑节能现状及建筑节能新技术[J].江西建材,2015(22):67+126.

[4]邢春杰.建筑节能现状及建筑节能新技术[J].建筑工程技术与设计,2015(26):1701.

论述现代建筑节能设计 篇6

1.1建筑布局

建筑布局时,一方面要控制城市规模,并在规划设计中,注意避免人口密度与建筑密度较高的功能区连片布置,控制区域密度。另一方面,尽量采用南北朝向布置,充分利用和争取日照,可以根据房间的功能不同,将一些辅助用房及人员停留时间比较短的房间放在北向,把楼梯、电梯等交通设置于东西向。这种房间南北两向布置的优点是冬季容易获得更多的日照,增加房间的舒适度。合理组织气流,减少建筑热损失,好的自然通风,建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面,多层建筑置于中间,高层建筑布置在最后面,应尽可能让位于走廊两侧的门对称布置,为夏季通风提供便利条件。

1.2建筑体型、朝向、间距的设计

(1)建筑体型与建筑节能: 在节能设计中,建筑的外表面积与建筑体积的比值即建筑的体型系数,对建筑节能有重要意义。体型系数小的建筑外表面积相对较小,减少了冬季建筑的散热面积,即在相同体积下,建筑的外表面积尽可能小,或者在相同的外表面积下,建筑的体积尽可能大。一个建筑的高度往往是由建筑的使用功能及管道、设备和结构空间所决定,很难有较大的调整、改变。所以对建筑平面形状的推敲通常被视为一种减小体型系数的有效办法。使建筑的平面形状尽可能规整,减小凹凸变化,往往在不影响平面功能布置,不受地形制约的情况下就可以减小建筑的体型系数,因此这是一个减小建筑体型系数的可行和有效的方式。另外,圆形平面或是正方形平面也是一种理想状态下的有利于节能的平面形式。应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。有研究资料表明,体型系数每增加0.01,耗热量指标约增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。从夏季得热的角度,建筑应有合适的长宽比。加大进深由8m增加到14m,可以使建筑耗热指标降低11%~33%,对于1000m2~8000m2住宅,进深控制在12m~14m有利于建筑节能。尽量减少外墙的凸四面和架空楼板,不应设置外墙洞口处无窗户的凸(飘)窗,坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度,应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时,应加强围护结构的热工性能,计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。

(2)建筑朝向节能:建筑物的朝向对于建筑节能有非常大的影响。当建筑物为南北朝向时,耗能较少。目前,设计实践中的一种现象是:越来越多地出现偏轴方位的建筑朝向,这种做法,可在活跃建筑群体、节约用地、处理建筑外形等方面带来一些益处,但从长远角度看,我们还是要强调正南朝向(包括南偏东、偏西15°以内朝向)的节能意义。因此,从节能的角度出发,如总平面布置允许自由考虑建筑物的形状和朝向,则应首先选长方形体型,朝向尽可能大体朝南,避免东西向。在确定朝向时,另一个必须注意的问题是要处理好建筑朝向与季风风向的关系。在北方寒冷地区,主要使用房间的朝向应尽可能避免对着冬季主导风向,在南方炎热地区,建筑的朝向宜与夏季主导风向入射角保持在30°~60°范围内。

(3)建筑间距节能:较大的建筑间距可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量,对建筑节能非常有利。但因城市用地非常紧张,从节约土地的角度出发,又希望建筑间距越小越好。在建筑设计中,要合理解决这一矛盾。在总平面设计时,合理布置建筑物,使其达到有良好日照和较小间距的最优组合。在建筑单体设计中,可以采用退层处理、降低层高等方法。

2建筑构造节能设计

2.1外墙节能

现阶段外墙节能主要采取保温复合墙体。其中常用为外墙外保温墙体将高效保温材料置于外墙主体结构外侧,其对主体结构具有保护作用,有效避免了室外气候变化引起墙体内部温度变化,使结构主体寿命延长;有利于消除或减弱冷、热桥的影响;可避免室温发生较大波动;对原有建筑改造时,减少对室内的干扰;不占用室内空间,在二次装修时,避免对保温层进行破坏。外墙节能措施常采用粘贴聚苯板外墙外保温,胶粉聚苯颗粒外墙外保温,现浇混凝土聚苯板外墙外保温等。目前鼓励优质可靠的建筑节能新技术、新产品的推广使用,如:现浇混凝土模板内置保温板做法、通过设计构造措施、采用具有自保温性能的墙体材料达到围护结构自保温等建筑节能技术。

2.2门窗节能

窗在建筑中的主要作用是采光、通风,同时也起围护作用。有资料表明,窗既是耗热构件,设计合理也可成为得热构件,因此,设法减少窗耗热和提高窗得热是建筑节能的重点工作之一。影响窗的热损失的因素有以下几种。

(1)窗大小与空调负荷关系甚大,窗墙比宜适当控制。在窗墙比的选择上,应区别不同的朝向。对南向窗,在选择合适玻璃层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗面积,充分利用太阳辐射热;而对其他朝向的窗,应在满足居室采光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降低热耗。

(2)窗材料热阻方面。①窗框:对金属窗框进行断热处理,用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间,加大窗框的热阻,或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的。同时,选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。②玻璃:选用合适的玻璃品种,适当选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃或中空玻璃。还可在普通玻璃上贴隔热膜代替节能玻璃。③加强窗的气密性,采用气密条,提高外窗气密水平,提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量,减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。近年来涌现的节能门窗的保温性和气密性都较好。当然,加强窗的气密性减少窗渗透耗热量的同时应保证室内空气质量达到基本的卫生要求。

(3)安排好门窗相对位置及开启方式,组织穿堂风通过;设置可调节的活动遮阳,如遮阳棚、窗盖板、窗帘、百页、热反射帘或自动卷帘等,以便夏季减少太阳辐射得热,冬季又得到日照,特别对西向、南向窗要更加重视。

2.3墙体节能设计

外墻的面积是建筑围护结构的主体,因而外墙体的保温设计相当重要,必须改变以往的外墙设计,采用新的节能墙体材料。在禁止使用黏土砖以后,应该把外墙的节能构造列为重要课题。墙体节能是采用高效保温隔热材料附着或填入墙体内,以提高墙体的热阻。复合墙体越来越成为当代节能墙体的主流。其一般做法是用砖或钢筋混凝土作承重墙并与绝热材料复合。某些单一材料墙体也可以起减少能耗的作用。

墙体改革,推动了新型墙体材料的发展,多种节能型墙体应运而生,主要有以下几种:①加气混凝土外墙;加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气两种,有砌块、条板状,该类产品本身导热系数小,与传统的粘土砖墙体材料相比,导热系数约为粘土砖砌体的29%,是一种保温性能好、节能显著的墙体材料。②内保温复合外墙;绝热材料复合在外墙内侧,构造特点与单一材料墙相比,构造组合合理,有较高的热绝缘系数,能较好地发挥保温材料的作用,在满足承重要求的前提下,砖墙可适当减薄。③夹心复合外墙;将墙体分为承重和保护部分,中间留20~50 mm空隙,内填无机松散或块状保温材料如炉渣、膨胀珍珠岩等,也可不填材料做空气层。④外保温复合外墙。绝热材料复合在外墙外侧,这种结构的热稳定性好,可避免冷桥,但外保温层要求经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭。

2.4屋顶节能

由于太阳辐射强烈引起顶层房间过热,是一个十分普遍的问题,必须认真对待。应加强隔热层,可以设架空通风层,还可设倒置式屋面;采用种植隔热屋顶,改善生态环境;另外还可采用坡屋顶,利用阁楼通风散热。

(1)隔热屋顶:屋顶构造中设置的隔热层阻挡了屋面吸收的太阳辐射热向室内传导,迫使屋面温度升高以增大屋面与环境和空气的温差,使其有利于屋面将吸收的太阳辐射热向环境和空气散发。高效保温材料的应用,提高了屋顶的隔热性能。

(2)倒置式屋顶:采用倒铺法,保温材料设在防水层以上,使防水层不直接接受日光暴晒,保护防水层以延缓其老化,使之耐久。

(3)架空型保温屋顶:屋顶最外层是遮阳板,下带通风空气间层,遮阳板拦截了直接照射到屋顶的太阳辐射热,并通过遮阳板与空气接触的上下两个表面把所吸收的太阳辐射热转移到空气随风带走,风速越大,带走的热量越多,隔热效果也越好。

(4)种植隔热屋顶:在屋顶上种一些植物,在遮挡太阳辐射热的同时还吸收这些热量用于植物的光合作用、蒸腾作用和呼吸作用,把照射到屋顶的太阳辐射热转化为植物的生物能量和空气的有益成分,实现太阳辐射热的资源性转化,因此屋面温度变化比较小。种植隔热屋顶的植土不能太厚,植物扎根远不如地面,因此只适用于弱风环境不适用于强风环境。

3利用可再生能源的节能设计

太阳能是常被建筑利用的可再生能源,它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。太阳能与建筑结合为我们有效利用可再生能源提供了一个理想途径。在利用太阳能的时候,要把太阳能装置和建筑有机的结合起来。太阳能热水系统的应用越来越广泛,建筑师要了解太阳能热水系统装置的组成及各部分要求,研究太阳能集热装置在建筑上可能的位置,将太阳能热水系统的集热装置与建筑有机的结合,使太阳能系统成为建筑组成不可分割的一部分,而不是附加的构件。太阳能系统与建筑的整合,是多学科、多方面参与合作的综合性事业。它在建筑上的应用不仅可以节省能源,更重要的是有利于保护环境。利用太阳能供电、供热、供冷、照明,最终实现绿色能源的建筑,是世界上许多发达国家的热门研究课题,也是21世纪一个应用面很广、需求量很大的多学科交叉的综合性课题。这是太阳能利用的一个引人注目的发展趋势。

4结语

节能作为一项系统工程,涉及到方方面面的问题,涉及自然地理环境、规划、建筑设计以及居民使用方式等多种因素。建筑节能不应仅仅停留于满足热工规范的层次。建筑师应建立起全方位的节能意识,并巧妙地运用于總体布局和建筑设计的全过程,积极创造能吸收消化热污染的建筑外部环境,对建筑隔热转移到环境中的热量应该采取吸收并进行良性转化的办法,降低它们对空气的加热作用。随着我国建筑节能工作的开展,以及人们对建筑环境要求的不断提高,建筑节能技术必将得到迅速发展。

参考文献

[1]谢浩,张伦林.试论建筑节能设计问题[J].能源技术, 2003.24(1): 25-27.

现代建筑节能技术 篇7

关键词:建筑节能,外墙保温,光伏系统

1 引言

随着现在社会的不断发展, 科学技术的不断进步, 在现代化的建筑发展模式下, 节能技术已经越来越多的被应用到建筑施工的各个环节中去, 可以说已成为现代建筑的一个重要组成部分。对现代建筑企业而言, 节能技术的有效使用, 不但能够推进工程建设的社会效益和经济效益, 而且对建筑工程施工技术的进步有着巨大的推动作用。在实际的施工建设当中, 很多企业能够以科学的方式将节能技术运用到建设当中去, 但是有些企业也存在对节能技术不够重视的现象, 因此为推动建筑工程技术的发展, 做好对节能技术的研究有着很重要的意义。

2 建筑节能的定义及意义

建筑节能指的是在建筑施工中利用有限的资源以及最小的投入来最大程度的提高资源的利用效率和获得最大的社会效益和经济效益。所以说, 建筑节能是实现国家节能规划目标、落实可持续发展战略以及节能减排的重要措施, 符合全球的发展趋势。

从现代日常生活资源的需求进行分析, 对建筑施工节能技术的研究, 一方面可以提高建筑的社会效益, 另一方面还能推动我国节能环保事业的发展。建筑节能新技术的应用对建筑行业的发展有重大的意义。

2.1 提高施工水平, 推动行业发展

在当今建筑施工过程中, 合理的利用节能技术不但可以实现对能源的有效节约, 而且还可以起到推动施工水平的进步的作用。在新的节能技术以及节能材料的影响下, 原先的一些比较复杂的施工环节开始变得比较简单易操作, 以往比较笨重的施工材料也逐渐的被许多新型的节能环保材料所代替, 这在很大程度上降低了建筑施工的难度, 提高了建筑施工的水平。从长远的角度来看建筑行业的发展, 施工技术的进步与创新才是建筑行业发展的根本动力, 因此建筑节能技术的创新发展对推动建筑行业发展有着关键性的作用。

2.2 加强资源保护, 缓解能源危机

对发展建筑施工中节能技术, 可以实现对建筑行业资源的有效保护, 能够使建筑行业从一个资源消耗以及浪费的形象转变为一个节约资源的角色, 从而使建筑行业像绿色行业方向发展。当今社会, 能源危机越来越严重, 已经严重影响人类的正常生活。建筑行业在传统观念上作为一个资源、能源消耗的大行业, 进行节能减排工作可以有效地缓解在资源和能源方面的需求, 而且这也对缓解能源危机贡献一份力量。

2.3 实现资源节约, 促进经济发展

研究建筑节能技术的最重要的意义就是为了能够实现对资源的有效节约。随着社会发展, 人口增长, 生活需求的加大, 资源能源紧缺的问题日益突出。建筑行业作为资源消耗的大型行业, 其在施工过程中不可避免的会造成资源的浪费。建筑节能技术的开发与研究, 可以有效的转变建筑行业在现代社会资源使用环节中的地位, 将其从“能源消耗大户”转变为“能源节约大户”, 这不但提升了建筑行业的经济效益, 和可以提高资源的利用率, 将节约出来的资源投入到其它的行业中去, 为建设社会主义做出更大的贡献。

2.4 推动环境保护, 提高生活质量

环境是人类生存的家园, 在现代社会工业迅速发展的大环境下, 环境已经遭到了严重破坏, 而且已经严重的危及到了人类的生活。作为社会工业的一个重要组成部分, 实现节能发展帮助建筑行业从污染严重的行业中分化出来, 成为环境保护产业的一部分。另一方面, 从人类历史发展的角度思考, 环境保护也是刻不容缓, 建筑行业的节能技术发展是人类社会节能技术发展的一个重要部分, 对保护环境有着重要的意义。

3 建筑节能技术的应用

3.1 外墙保温技术

建筑外墙的保温是建筑节能技术应用的一个重要体现。以往的建筑外墙的保温是通过增加墙体的厚度来实现的, 这种保温方法不仅浪费很多的建筑材料, 而且保温效果还不是很理想。根据建筑外墙的实际情况现在节能保温技术在在原先外墙保温方式中蜕变出来, 主要的方式有以下三种:外墙内保温技术、外墙夹心保温技术以及外墙外保温技术。

3.1.1 外墙夹心保温技术

外墙夹心保温技术的主要原理是通过在墙体外层和内层之间放置保温材料, 从而达到保温效果。目前市场上较流行的保温材料主要有矿渣棉和玻璃棉等。应用外墙夹心保温技术必须要保证内外墙材料的一致性, 一般都是采用的混凝土空心砌块。但是由于外墙夹心保温技术的建筑墙体分层因此抗震性能较差, 所以在推广和应用上有很大的局限性。

3.1.2 外墙外保温技术

外墙外保温技术的主要原理是通过在外墙上涂抹保温层, 从而达到保温效果。一方面外墙外保温技术能够有效的降低外界温度对室内的影响, 另一方面还可以对建筑的主体结构进行有效的保护, 是现在市场上应用比较广泛的保温技术。从现在外墙保温需求以及实际施工技术角度考虑, 玻璃纤维以及膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板是当下最理想的保温材料。

3.1.3 外墙内保温技术

外墙内保温技术是通过在外墙内侧安装保温材料, 因此来达到保温节能的目的。由于外墙内保温技术在室内施工, 不受环境干扰的限制, 因此应用范围也是比较广泛。现在, 比较流行的内保温材料主要有苯板、挤塑聚乙烯板保温砂浆。

3.2 门窗节能技术

据有关资料显示, 建筑能量有一半以上的消耗来自于门窗, 门窗在建筑中起着通风、保温的作用, 所以在门窗中做好节能技术的应用有着很大的意义。从门窗实际的功能性角度出发进行分析, 想要在门窗中提高节能技术的应用就必须提高门窗的密封性以及门窗材料的隔热性, 从而起到保护建筑能量的目的。门窗保温技术的主要原理是通过增加玻璃间的空气层来达到保温效果的。选择门窗材料时, 我们应该首要选择像UPVC塑料材料、铝木复合材料和铝合金断热材料等的这类材料, 因为这类材料具有导热系数小、选择污染小、以及密闭性良好的优点。对于玻璃材料的选择, 应主要选择那种透光效果好以及隔热性好的材料, 比如镀膜玻璃等。在选择密闭材料时要选择弹性不易发生变形以及高粘结性好的密闭材料, 保证门窗的密闭性, 达到节能的效果。材料例如聚硫橡胶和聚氨酯等。

3.3 屋面节能技术

屋面作为建筑结构的外部是直接承受阳关照射的部分, 因此屋面的温度比室内温度要高2~4℃, 在这种前提下, 对屋面的节能研究也是有着很大的作用。当下常见的屋面节能技术主要有倒置式节能技术、绿化技术等。倒置式屋面技术的主要原理是将屋顶结构防水层和保温层的位置进行交换, 以此来实现对屋面能源的有效解决。在采取这种技术的时候, 对保温材料具有一定的要求, 吸水性要强、导热系数要高, 比如水泥蛭石等。倒置式屋面技能技术由于具有施工简单、隔热效果好以及对屋面结构造成负荷小的优势的优点, 目前在建筑屋面节能环节中被广泛应用。绿化技术主要是在建筑物的顶部种植一些植被, 这样在美化环境的同时, 又能够对建筑物顶部进行降温和散热。但这采用这种技术的时候, 要尤其注意屋面的防水工程, 要避免在给植被进行浇水的时候而影响了建筑物功能的发挥。

4 实例分析

我们以广东省中山市图书馆改扩建项目为例进行建筑节能技术应用的的分析。

4.1 节能技术应用情况

4.1.1 低能耗围护结构节能技术

建筑物的围护结构对节能保温效果影响明显, 此次工程针对扩建工程以及新建工程的门窗、外墙以及屋面等结构采用增加隔热层、保温层、冷桥特殊处理以及屋面隔热绿化等措施来进行节能技术应用的介绍。

外窗:对原有的建筑中单层普通玻璃铝合金窗更换为隔热性能优良的单层 (部分中空) 涂膜玻璃铝合金窗;对新建的建筑物均采用后一种铝合金窗。

外墙:在原先的建筑外墙表面覆盖20mm厚的聚苯颗粒保温砂浆, 新建的建筑物使用加气混凝土砌块以及外墙厚20mm的聚苯颗粒保温砂浆。

屋面:采用了绿化技术, 首先在原先的建筑屋面上增加了30mm厚的, 然后再种植500mm厚的绿色植物;对于新建建筑屋面类似于原先的建筑屋面, 只是挤塑型聚苯乙烯板隔热层的厚度25mm就足够了。对于不能进行绿化的部位, 可以使用复合泡沫板, 其主要的保温隔热材料为厚度达35mm的聚苯乙烯泡沫。

图书馆大楼集展览、办公书库储藏以及借阅于一体, 建筑形式复杂多样。在进行能耗预测时, 为了让计算结果最大程度的符合实际的运行状况, 我们使用了清华大学的建筑能耗模拟分析软件DEST对建筑的办公区、书库区以及办公区分别进行建模, 以满足设计要求。

4.2 太阳能光伏系统技术

太阳能光伏发电技术作为国家在“十一五”期间的一项重要推广技术, 是国家可再生能源专项资金大力支持的项目。在建筑物节能技术推广应用中有着重要的作用, 通过对图书馆扩建项目进行严格的论证以及分析, 此次在新建的建筑物上安装峰值功率达到181k W的太阳能光伏并网发电系统。这个系统通过太阳能光伏组件把太阳能转变成直流电能, 然后再经过并网逆变器把直流电逆变成230V/50Hz的单相交流电或者是400V/50Hz的三相交流电。

逆变器的输出端通过配电柜与变电所内的变压器低压侧并联, 实现低压并网。表1为光伏系统电池组件选型和参数。

并网逆变器具有雷电保护、输入过载保护、输入接反保护、输出短路保护以及输入欠/过压保护等保护功能, 而且效率不低于92%。确保了系统的安全运行;同时配有RS485RS232通讯接口和计算机进行连接, 对数据进行长期采集并时刻进行记录当前的发电总量以及电流。电压和输出功率情况以及二氧化钛减少量等指标。

5 小结

从目前我国的建筑水平和未来发展的角度考虑, 建筑节能技术的应用和发展不单单是建筑行业发展的一个方向, 同时也是和谐的社会环境对建筑行业的一个基本的要求, 所以建筑节能技术的研究对建筑行业的发展有着非常非常重要的意义。在广东省中山市图书馆的扩建中我们可以看出, 对于不同的建筑物区域有着不同的节能技术。建筑企业应该根据不同的施工区域对节能技术进行开发和研究, 为建设环保型社会做出更大的贡献。

参考文献

[1]沈连红.论我国建筑节能技术应用现状及发展[J].科技创业, 2013 (6) :53.

[2]王贵贤.略论现代建筑工程的节能技术应用[J].建筑科学, 2015 (14) :218.

[3]徐波.论节能技术在现代建筑中的应用[J].吉林省建苑设计集团有限公司, 2013 (5) :20.

现代建筑节能技术 篇8

一、传统建筑中的气候适应性设计

自地球诞生、气候形成以来的整个地质时期, 气候适应性设计在建筑节能中的重要性在于其特定的自然、历史、经济、文化限定性, 而舒适的环境是人对建筑的自然需求。现代建筑的技术营造舒适的内部环境是建筑最根本的任务。

随着科学技术的不断发展, 建筑的环境气候控制所需要的能耗占据了建筑能耗的绝大部分, 减少对建筑机械设备的依赖是建筑节能重要思路。气候适应性是指建筑的建造和使用都是以适应当地的气候特征为原则, 是我国传统建筑在节能技术方面的重要特点。

我国传统建筑遗产非常丰富, 种类也很多, 创造了很多利用建筑布局或最基本的材料和技术, 我国气候条件复杂多样, 因此设计很大程度上为了适应不同地区的不同气候条件。即与当地气候的适应, 产生了各式各样适合当地气候的建筑类型。这表现在:

崇尚自然, 注意协调统一的内在规律, 天人合一的感觉是我国传统建筑的精髓所在, 蕴含着深刻的传统节能观念。传统建筑中强调依山傍水、遵循自然的方式, 把人和天地万物紧密地联系在一起, 从建筑布局、建筑位置、建筑材料, 还是从建筑方式上看, 都蕴藏着深刻的建筑节能理念;气候环境等因素与人的居住条件相协调, 规划布局选址, 认为近水且靠山、背风, 生机盎然的地方是居住的好地方, 如风水家讲究山川形势, 反映了古代人们对环境的客观性选择;建筑材料的选择方面遵循着与气候相适应的原则。建筑细部构造的处理方面是传统美学和适应气候的要求的综合。

气候适应性设计的要素包括与建筑环境相关的气候条件, 如室内热环境, 热环境和室内空气品质对人的影响显著, 约有1/3的能量消耗用于为人类提供热舒适环境;而日照是考虑住居气候条件的首要因素, 日照条件的适宜性要因地制宜。建筑自身不同朝向的墙面, 日照的影响不同, 我国在太阳能的利用上占有一定的优势;良好的居住环境应保持适宜的温度, 适当的湿度环境也很重要。

气候适应性设计研究的要素有通风与防风, 用以改善室内的温度、湿度等气候条件;隔热与保温能获得令人舒适的室内温度;遮阳与采光光可以改善室内的温度和湿度。

二、传统建筑自然通风技术及应用

自然通风也是人们对建筑必然的要求, 自然通风的作用体现在实现有效的被动式制冷, 提供新鲜、清洁的自然空气, 具有改善室内空气环境, 促使空气流动实现建筑的生态型的特点, 是实现建筑节能性的重要手段。人们通过营造防护林达到挡风聚气, 其技术特点包括整体性、灵活性和实效性。

建筑的自然通风对建筑内部环境舒适作用很大, 建筑项目的选址是所有工作的第一步, 反映了古代人们对环境的客观性选择, 较好的选择是在冬季主导风向影响较小而且顺应夏季主导风向的地方。即综合多种学科进行建筑选址勘查, 依照基地上太阳辐射和自然通风情况来规划建筑布局, 利用高大建筑物或地形遮挡冬季恶性风流, 优势在于广泛的可操作性和准确性。

传统建筑把建筑作为自然界的一部分, 建筑通风是通过风压和热压来实现的。要有良好的朝向, 以便取得引风条件, 风压得利用是通过空间尺度的变化, 热压的利用是通过温度差的变化, 从而形成相邻空间的空气交换, 要利用好建筑本身及建筑周围的各个要素, 与建筑一起构成一套完整的体系。

院落是我国传统建筑中最重要的空间形式, 院落平面尺度常常修建的很小, 称之为天井, 传统建筑中天井有单天井和多天井之分。天井的形状以南北向纵长方形为好, 横长方形天井的优点是横向长, 进风面就宽, 在使用天井通风的院落建筑中, 适当的减小房屋的进深, 会改善居室内的通风效果。另外, 楼井不仅可以引风, 还有采光和换气的功能。

中庭在现代建筑中非常常见, 对于建筑通风很有效。设计方法表现在大小、位置、数量方面。现代设计要结合建筑物理科学进行反复测算, 通风塔是现代节能建筑中常用的获得自然通风的手法, 改善夜间的人体热舒适感觉。

我国传统建筑构造复杂, 建造巧妙, 满足建筑物自然通风, 可利用屋顶通风、利用楼层高差通风。保持良好的朝向, 在平面中设计贯通整个建筑前后的通廊, 在通廊的轴线上设置天井, 前后房屋不同空间的屋顶高度要有差异, 使建筑的空间结构也越来越自由。

利用传统建筑通风技术的设计方法可以按照以下步骤展开:对当地传统建筑自然通风进行评估, 选取典型案例。对选出的典型个案进行进一步科学分析, 确定气候和地块的自然通风潜力, 预测自然通风驱动力, 确定自然通风方案, 根据设计要求和设计参数选择通风设备, 进行控制系统的设计, 评估设计方案并作修改。

三、利用传统建筑通风技术的设计原则及隔热保温技术

对传统建筑通风技术“形”的改进, 要经过现代手法的重新设计;对传统建筑通风技术“神”的改进, 这必须依赖于现代的测控技术和模拟技术, 须运用现代测控技术彻底对其原理进行分析, 实现了低能耗、自调节的目标;利用查尔斯柯里亚的实践给我们的启示建立通风塔的体量。

另外, 温度是室内热环境的一个重要的指标, 采取调节季节温差, 调节昼夜温, 在生活水平不断提高的今天, 保持泥土材料的稳定性, 建筑整体的抗震性能, 致力于这些传统建筑的变革, 发挥其在现代建筑设计中应用价值, 使节能高效而现代的新型传统建筑大放异彩。

参考文献

[1]清华大学建筑学院, 清华大学建筑设计研究院编著:《建筑设计的生态策略》, 中国计划出版社, 2001年。

现代建筑节能技术 篇9

随着社会的不断发展, 环保节能变得十分重要, 有着非常重要的意义, 具体有以下几方面意义。 (1) 建筑节能有够有效缓解能源危机。随着社会的不断发展, 不可再生能源也在不断减少, 能源危机严重威胁到一个国家的经济和社会发展, 现代建筑节能工程能够有效缓解能源危机。 (2) 现代建筑节能技术能够不断推动施工技术的发展。现代建筑节能技术不但能够不断推动施工技术的创新与发展, 还能提高建筑工程的整体水平, 为我国建筑行业的发展奠定基础, 也是对科学发展观的深入。 (3) 现代建筑节能技术能够有效促进我国的经济增长。现代节能技术采用的大多数都是可在再生资源, 有效地保护了不可再生能源, 而可再生建筑材料的价格比不可再生建筑材料的价格便宜很多, 在建筑中采用新型节能材料或技术能够有效促进经济的增长。

二、建筑节能现状

随着能源消耗的不断增加, 很多国家在上世纪70年代开始不断爆发能源危机, 自此之后, 世界各国不断关注环保节能问题, 这也推动了现代建筑节能技术的发展, 并使环保节能技术在建筑工程中取得了一定的成就。我国的节能建筑概念最早是在80年代初期提出的, 然而一直没有得到快速发展。进入新世纪后, 我国的经济飞速发展, 人们的环保观念不断加强, 促使了我国建筑节能技术的不断发展。我国建筑节能技术主要有:规划设计、建筑结构分析以及充分利用自然资源三方面。

三、建筑节能技术的运用

在采用现代建筑节能技术进行建设时, 应当注意两个方面, 一是降低材料的消耗, 另一个是提能量的利用效率, 现代建筑节能技术的运用主要包括以下几个方面。

1. 外墙保温技术的运用

我国传统的外墙保温技术大多是盲目使用单一材料来增加墙体的厚度的方式来实现的, 这种方式不仅浪费大量的建筑材料, 而且墙体的保温效果也不明显。现代节能技术往往采用外墙夹芯保温技术、外墙外保温技术以及外墙内保温技术等技术来实现外墙的保温。 (1) 外墙夹芯保温技术主要是在墙体的内墙和外墙之间放置保温材料, 内外层墙面则同样采用专或混凝土空心砌块, 保温材料可以采用玻璃棉、矿渣棉等材料。外墙夹芯保温技术的致命缺点就是缺乏良好的抗震效果, 因此其应用范围不大。 (2) 外墙外保温技术是目前比较流行的现代墙面节能保温技术。外墙外保温技术主要采用的方法是:首先在墙体外表面涂上保温层后, 再来进行外墙的装饰。砼与聚苯板一次现浇外墙保温系统和膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板且采用玻璃纤维加强的外墙外保温系统在现目前比较流行。外墙外保温系统不仅能够有效降低外界温度以及紫外线对墙内的影响, 能够保护主体结构, 还可以增加建筑内部面积1.3~1.8 m2, 节约建筑成本。 (3) 外墙内保温技术主要施工方法是在外墙的内侧使用保温材料来达到保温节能的目的。外墙内保温技术由于其不受外部环境影响且施工方便, 被广泛运用在现代建筑中。常见的外内保温技术材料有保温砂浆、苯板以及挤塑聚乙烯板等。

2. 门窗节能技术的运用

门窗对现代建筑有着主要的作用, 能够为现代建筑带实现采光通风功能, 但是门窗过大也会造成能量的损失。目前采用的门窗节能技术主要是依靠改善门窗的封闭性以及使用隔热性良好的门窗材料来实现的。随着科技的不断发展, 新的窗框技术以及镀膜玻璃等新技术不断运用在门窗节能技术中, 大大提高了窗户的保温、密闭以及隔热性能。

门窗保温技术是利用增加玻璃以及玻璃间的空气层来减少冬季室内的能量消耗, 达到保温性能。在门窗节能技术中, 窗框材料应当选择密闭性良好、污染较小以及导热系数小的铝木复合材料、UPVC塑料材料以及铝合金断热材料等建筑材料;玻璃材料应当选择高透光效果和隔热性的防火玻璃、镀膜玻璃等材料来降低能源消耗, 达到节能的目的;在窗户密闭性方面, 可以选择粘结性良好、弹性高以及不容易发生变形的聚氨酯、聚硫橡胶等弹性密闭性材料, 保证窗户的密闭性, 达到节能目的。

3. 屋面节能技术的运用

由于阳光的直接照射, 建筑顶层温度一般比下一层的温度高2℃~4℃, 因此应当提高屋顶隔热性能, 常见的屋面节能技术有屋面绿化技能技术、倒置式节能技术等技术。屋面绿化即是在各类现代建筑的屋顶、天台等种植花卉树木来进行人工绿化造园, 在绿化环境的同时, 达到散热及降低顶层温度的目的。屋面绿化节能技术应当做好防水工作, 可以选择建筑废料、泥土等作为绿化过滤层, 降低成本。倒置式屋面交换了屋顶结构的防水层和保温层的位置, 在保温材料的选择上, 倒置式屋面选用的是导热系数高、吸水性强的水泥蛭石、水泥膨胀珍珠岩等防水保温材料, 采用防水层设置在保温层的里面, 能够有效减少防水层的老化。倒置式屋面节能技术保温隔热效果良好, 施工简单, 屋顶能够再生利用, 对屋顶结构造成的负荷相对较少, 被广泛用运于屋面技能技术中。

四、结语

随着全球资源的不断紧缺, 节约能源已成为人们各项生产活动中必不可少的环节, 因此, 建筑工程节能也非常有必要。建筑技能能够有效缓解能源紧张问题, 快速推动施工技术以及我国经济的发展。现代建筑工程节能技术可以采用墙体节能技术、门窗节能技术以及屋面节能技术, 有效降低能源消耗, 达到现代建筑的节能目的。

参考文献

[1]汤美清.建筑节能技术在现代建筑工程中的应用[J].韶关学院学报, 2010 (12) .

[2]刘启源.浅谈节能理念在建筑施工技术中的应用[J].科学之友, 2010 (3) .

[3]余剑.浅析节能技术在房屋建筑施工中的应用[J].建材与装饰, 2012 (13) .

[4]王忠明.对于建筑施工绿色节能技术应用的探讨[J].中国科技纵横, 2011 (6) .

现代建筑节能技术 篇10

关键词:生态建筑,节能环保,建筑设计,生态技术

0 前 言

改革开放以来, 中国经济高速腾飞, 各项基础设施建设如火如荼, 其中住房建设占了很大一部分。基本实现“居有其屋”的目标。但是, 大规模的房地产开发背后, 必然造成环境和资源的浪费。新世纪, 在住房建筑设计中融入生态节能环保技术, 充分利用可再生资源, 开发人与自然和谐相处的建筑住房, 成为全社会亟待解决的问题。

1 生态建筑与居住环境

1.1 生态建筑产生的背景

环境的持续恶化, 使人类越来越关注自身和大自然的和谐相处。1992年由联合国通过的里约环境与发展宣言 (Rio Declaration on Environment and Development) , 为人与环境的和谐相处起到了导向作用。生态技术在这一大背景下越来越受到人们的重视。所谓生态技术指科学合理的利用生态学原理, 从事物的整体出发, 全面考虑问题, 注重生态系统的整体优化配置, 综合利用物资, 减少不必要的环境损耗, 以最小的环境代价获得丰厚的收益, 促进人与自然的和谐发展。虽然生态建筑在我国的发展才刚刚起步, 但它有着深厚的社会物质和思想基础。党和国家一直提倡的“以人为本”思想, 一直指导着生态建筑的发展。人本主义始于意大利文艺复兴时期, 是西方国家现代化指导思想之一。18世纪以来, 西方国家的人本主义思想错误的定位了人与自然的关系, 认为地球资源是取之不尽、用之不竭的。这种做法的结果使得上世纪70年代的能源危机与环境问题日益突出。之后人们慢慢意识到对环境保护的重要性, 在此基础上, 1972年在瑞典斯德戈尔摩召开了联合国人类环境大会 (The United Nations Conference on Human Environment) 提出:人类的发展必须建立在环境承受的基础之上, 必须在环境保护的框架之内安排生产生活, 从而科学的定义了人与自然之间的关系。以人为本的发展模式替代了错误的人本主义发展模式, 从而为在全世界推广生态建筑奠定了广泛的社会基础。

1.2 生态建筑设计的表现形式

在中国, 人们将生态建筑又称为可持续发展建筑或者绿色建筑。生态建筑是一门交叉学科, 涉及的知识面很广, 是一门复杂的系统工程。生态建筑的设计理论起点是人与自然的和谐发展, 将人与自然的地位重新界定, 突出环境在发展中的重要地位。

(1) 本地性。

本地性具体指在生态建筑的设计中, 应从本地具体自然环境出发, 设计者要对当地的自然环境进行深刻的了解, 在此基础上进行地方特色的设计。这一理论可以从:①要适应建筑地的自然过程。现代人对与建筑的理解可能与古人不同, 因此, 对建筑地的设计不能一味模仿古人, 被传统束缚住。生态建筑设计要求我们, 一定要以建筑地的实际自然环境为依据, 包括采光、风水、等等因数;②生态建筑设计的另一个重要方面就是对本地的建筑材料、植物的利用。这是对建筑物生态化的另一重要要求。现在, 每天都有物种在地球上灭绝, 保护物种是对现代人的重要要求。在生态建筑设计中, 充分运用本地物种取代对建筑物景观的要求, 不仅能够对本地的物种进行有效的保护, 而且能够降低管理和维护的成本, 一举多得;③充分利用本地的建材植被, 是对本地人的尊重。

(2) 保护自然资源。

众所周知, 我们居住的地球资源可以分成不可再生资源和可再生资源。要想实现人与环境的和谐发展, 必须加大对不可再生资源的保护力度。即使很多可再生资源, 其再生的力度也是很有限的。对它们的开采和使用必须要考虑自然环境的承受能力。利用生态学原理进行的生态建筑设计, 是解决人与环境和谐发展的手段之一。具体表现在三个方面。①减排。充分利用现代科学技术, 尽最大努力的减少对资源的消耗。提高自然资源的使用能效。在生态建筑的设计中, 如果能够有效的利用自然环境如通风、采光等, 可以大大降低空调、换气扇等家用电器的使用频率, 减少很多不必要的浪费。据不完全统计, 全球要想实现人与自然的和谐相处, 对自然资源的消耗, 在现有基础上至少减少一半才能够实现。对一个城市进行绿化工作, 一定要考虑维护的问题。如果不考虑维护的城市绿化, 不论多么春色撩人, 都不是一项生态技术, 终将被历史淘汰;②保护。国家应该加大对自然资源的保护力度。非到万不得已时, 不可使用。在我国古代, 古人的很多资源保护做法值得现代建筑借鉴。在生态建筑的过程中, 对生态系统的保护非常重要。③对废弃自然资源的再利用。在生态建筑的过程中, 应该加大对废弃建材的再利用。尽最大的努力发挥废弃物的新功能, 节约不可在生资源, 防止能源的耗费。

2 生态技术的居住建筑核心思想

国际上最先进的生态技术居住建筑节能核心思想, 就是在建筑物的设计和建造中, 注意每个微小结构 (窗户、外墙、屋顶) 对环境的影响, 在对每个微小结构进行控制的基础上, 最终达到对整体建筑物能量消耗的控制, 实现建筑物的真正生态、节能。

生态居住建筑经济性与技术水平比较。生态建筑指在建筑设计中, 将生态学相关理论融入其中而产生的建筑。它是21世纪人与自然和谐相处的重要建筑形式之一。在生态建筑设计中, 要因地制宜, 考虑不同地域地貌环境, 不能千篇一律。运用现代高新技术, 运用建筑学、生态学最新理论, 调和各专业领域矛盾, 让自然、建筑和人形成一个有机联系的统一整体。任何一种生态节能建筑的推广, 都需要一定的经济和科技实力。我们在选择技术类型时, 要从实际出发, 综合考虑相关因素, 以较高的性价比获得人与环境的和谐发展。笔者根据清华大学王淑捡硕士论文《生态建筑的技术问题研究》制成下表, 探讨生态建筑的性价比, 以供大家参考和借鉴。如表2。

3 生态技术在居住建筑节能中的应用

3.1 住宅遮阳技术

利用遮阳技术对房屋相关构建的设计, 可以有效的阻隔高温时强光射入室内, 防止出现室内眩光, 有效保护建筑结构。大大降低夏季空调使用频率, 低碳环保。住房遮阳设计, 包括屋面遮阳和立面遮阳。在对房屋设计时, 可具体采用水平设计、垂直设计等, 适当添加遮阳设施, 可以有效阻挡夏季强光对屋面的直射, 构建阴影区。并通过空气流动, 迅速带走屋内热量, 降低室内温度。

3.2 太阳能热水系统

太阳能热水系统是目前我国运用最广泛的生态节能技术。主要是利用太阳热能, 将冷水加热成低温热水的一项生态技术。该技术目前在我国已经呈现产业化集群的发展模式。该系统的主要组成部分包括蓄水箱、集热器、太阳能管、水泵等相关部件。按照人们对太阳能热水系统的设计方式, 可以将该系统划分为三种形式, 即循环式、闷晒式和直流式。影响太阳能热水系统工作效果的原因有很多, 主要包括当地的光照条件, 太阳能系统的安装位置, 集热器的质量、类型、面积大小等。因此, 在太阳能系统的实际安装中, 一定要注意上述问题, 以保证太阳能热水系统的正常工作。

3.3 雨水回收利用技术

本世纪, 淡水资源利用形式越来越严峻。因此, 在城市的建设中, 充分利用雨水回收技术, 是解决目前“人”“水”矛盾的有效途径, 是保持经济、环境可持续发展的重要举措。

淡水资源作为国家发展的战略性资源早已受到发达国家的重视。以德国为例, 德国雨水回收利用技术早已经从第二代技术向第三代技术过渡。第三代技术的主要特点就是, 设备向规模化、集成化方向发展。当前该技术的发展已经达到了世界领先水平。在德国, 雨水回收利用技术主要包括三个方面, 一是屋顶蓄水利用系统, 通过屋面设备收集雨水, 将收集的雨水用于公共场所、家庭等地方;二是雨水渗透和截污系统。通过架设相关设备使路面雨水流入蓄水池, 通过先进的渗透设备补给地下水源, 防止地下水源的枯竭和地面的沉降;三是建造生态小区雨水利用系统。在生态小区的建设过程中, 开挖排水沟, 架设排水管道, 通过合理的设计, 使雨水在流经的过程中下渗;多余的雨水通过排水管道流入蓄水池或人工湿地。减少日常维护对水源的需求, 一举多得。在德国, 国家还颁布了一系列的法律法规, 如规定在小区的建设中一定要建造相应的雨水收集系统, 否则国家将征收大量的雨水排放费用。

3.4 地源热泵技术

生态技术在居住建筑的运用中, 地源热泵技术将是未来大力提倡的发展方向。地源热泵技术指通过架设相关设备, 开发地表浅层热源替代传统空气源的一项技术。该技术只要通过输入相对较少的能源 (电能) , 就可以向大地表层索取几乎是无限的低品位热源。据有关部门测算, 利用地源热泵技术提取的热源加热, 要比运用电炉加热节省至少一半以上的能量;比利用传统空气源加热至少节约1/3的能量;其次是能效比高。利用地源热泵技术提取的能量, 几乎不受外界环境的影响, 热源稳定, 且比传统技术节约30~50%的能量;再次, 利用地源热泵技术可以有效的实现低碳环保的目标。在冬季采暖和夏季制冷时, 无需排放二氧化碳, 只需要少量的电能输入, 产出就能满足人们日常生产、生活要求。地源热泵技术是21世纪最有价值和利用潜力的一项新兴技术。

4 生态节能技术在居住建筑中推广

4.1 选择合理的建筑外墙材料

在节能住宅最初设计的时候, 在建筑物外墙材料的选择上, 采用一些保温材料, 在门窗等一些容易导致热量散失的地方做好保温隔热层。前期如若将这些工作都做得很完善的话, 将使住房的舒适度大大提高。在炎热的夏季屋外高温不会很快的进入房间, 寒冷的冬季屋内的热量也不会很快的散失。据对比, 按照此种方法设计的住宅, 夏季室内温度要比一般住宅的室内温度低3 ℃以上, 冬季室内温度要比一般建筑住宅高5 ℃以上。该技术在生态节能居住建筑中方便易行, 值得在住房建筑中广泛推广。

4.2 选择合适的玻璃隔热涂料

在生态节能技术在居住建筑的推广方案中, 选择合适的玻璃隔热涂料, 将使住房的能耗比大大降低。如选择玻璃隔热涂料或选择玻璃用透明隔热涂料。前者指以无机改性聚氨酯分散体为基料, 以氧化锡锑为隔热功能材料, 当把涂料涂抹在建筑玻璃上时会形成透明薄膜, 在不阻挡房屋采光的同时还能有效的阻隔紫外线的入侵。采用此种技术成本低廉且隔热性能好, 非常适合在生态节能住房建筑中推广。后者仍以无机改性聚氨酯分散体为基料, 以纳米级氧化锡锑为隔热功能材料, 主要特点是将涂料涂抹在玻璃上时, 附着力强, 耐擦洗, 透光性能、隔热性能非常好, 适合在夏热冬暖地区推广。

4.3 绿色植被屋面技术

在生态节能建筑住房技术的推广中, 绿色植被屋面技术非常适合推广。该技术主要是在住房屋顶的建造中, 设计隔热层、找平层、普通防水层、耐根穿刺层。通过在屋顶配置合适的营养土和选择合适的植被, 解决屋面的绿化和防水问题。该技术的运用, 不仅能够增加建筑物的美观度, 而且能够有效降低夏季室内空调的工作频率。通过建筑物的“现身说法”, 向人们传达低碳环保的理念。充分体现新时期的建筑特点, 将生态节能技术体现在现代建筑的方方面面。

4.4 制定优先领域和重点区域

现阶段, 我国经济发展还很不平衡, 一次性的进行全国老旧住宅的改造和新住宅的节能建设, 不符合我国的实际国情。因此, 在生态技术的运用推广中, 应制定优先领域和重点发展区域。根据近些年的发展经验, 在生态住宅的推广中, 应先从新住宅开始, 慢慢向老旧住宅辐射。从住房建筑慢慢向公共建筑、工业建筑转移。在地域的选择上, 应首先从北方寒冷地区推广居住建筑节能技术, 然后向中部、和东部蔓延。在城市的选择上, 应先从基础设施好的一线城市开始, 慢慢向二、三线城市转移, 再逐步向乡镇、农村推广。相信, 随着生态节能建筑逐步在全国覆盖率的增加, 环境污染和能源消耗进一步得到控制, 人们的生活质量将得到明显的改善。

5 结 论

综上所述, 生态居住建筑相关问题是一个跨学科、跨部门的综合性课题。环保建筑在我国的发展和研究仍处于起步阶段, 很多相关领域的研究仍然空白。近些年, 有关部门在总结过去发展经验的基础上, 颁布了我国第一部生态住宅评估标准, 正式迈入了相关领域研究的第一步。 [ID:7796]

参考文献

[1]史文云.基于现代生态技术的居住建筑节能与推广方案研究[D].2007.

[2]王妍.环境伦理:人与自然关系和谐的伦理支点[D].长春:吉林大学, 2008.

[3] (英) 布赖恩.爱德华兹 (Brian Edwards) , 周玉鹏, 宋晔皓, 译.可持续性建筑[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

[4]郑庆丰.现代生态节能住宅[J].山西建筑, 2003, 29 (12) .

谈现代节能建筑设计的趋势 篇11

城市建设的发展,建筑能耗逐年大幅上升。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。本文介绍了节能建筑的设计原则,探讨了节能建筑设计。

1 基本概念

建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

建筑节能是保障国家能源安全、保护环境、提高人民生活质量、建设节约型社会的重大举措。不管是住宅建筑还是公共建筑空间环境,要为居住者创造有益于健康的环境。不但要提高居住者的身心健康,还应该提高他们的社会环境健康和资源环境的健康。

发展节能的生态住宅,不仅能够有效缓解我国当前严峻的能源形势,而且有利于整体环境质量的提高。随着社会的发展,居民空调的拥有量呈直线上升,城市热岛现象日益严重。通过建筑节能可以减少污染物的排放量,减轻大气污染,保护生态环境和提高建筑节能建筑还有利于提高居住质量,降低住户的使用成本。

随着我国经济快速稳定发展和人民生活水平的提高,追求舒适的居住环境成了人们的迫切需要,节能建筑由于采用了成套的节能技术措施,例如适当控制建筑体形系数,即建筑物外表面积与其所包围的体积的比值;采用保温性能良好的加气混凝土砌块等新型墙体材料;采用墙体保温、屋面保温、中空双层玻璃窗、保温门多项生态住宅科技和节能空调等,减少了围护结构的散热,改善了建筑热环境的质量,提高了供热系统的热效率,既节约了能源,又降低了房屋的使用成本,使住户得到了实惠。

2 设计原则

2.1 因地制宜

我国疆土广阔,各地区因跨越多个气候带而具有着不同的气候特点。设计时应认真了解当地的气候特点,然后制定相应的设计方案,以最大限度利用当地气候的潜在优势使建筑与当地地域相匹配。同时,建筑物的造型、功能及所处的方位、区域不尽相同,设计时应对这些方面进行综合考虑。

2.2 适当应用新技术

通过应用高科技手段,使建筑达到低能耗、高舒适度。设计者应该系统地考虑高新技术的运用,使各单项技术之间密切配合,形成有机的整体。技术系统的采用必须要有针对性,而不在于价格的高低,以迅速解决实际问题,取得良好的效果。

3 建筑节能使用范围

(1)建造过程中的能耗,包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗。

(2)使用过程中的能耗,包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。

建筑节能包括范围的能耗一般占一国总能耗的30%左右。随着我国建筑节能新标准出台,门窗节能产品倍受市场青睐。目前,我国建筑能耗已占全社会总能耗的40%;而门窗能耗又占建筑能耗的45~50%,据相关专家预测未来门窗节能新技术将成为建筑节能重点。

4 设计探讨

4.1 建筑的主空间与建筑节能设计

建筑的主要空间与建筑的节能设计是紧密相连的。例如,设计师对现代的住宅的卧室已经不再设计成多功能的,而只是作为休息区,主要功能就是睡觉和存放衣物,要有一定的私密性空间。白天人们在外工作、学习基本上不会在卧室中,因此以夜间睡觉为主,白天基本上没人,向南还是向北,建筑节能关系也不是很大。因此,在住宅楼中,卧室已经不再是争取占据南向的唯一主要空间。客厅已经作为人们活动的主要空间,白天的日照和阳光对客厅来讲更具直接的节能意義。因此,客厅向南,白天的阳光照着在客厅活动的人们,其节能效果是非常好的,并且可以大大节约采暖和空调的耗能。

4.2 自然通风设计

自然通风是设计中必须要注意的一个重要问题,好的设计会使得建筑更加节能和舒适,良好的自然通风,不仅会使得室内的热舒适度得到改善,而且还会使空调运行的时间减少,对于建筑物的实际使用能耗很有帮助。在建筑设计中平面要充分利用春、吓、秋时的自然通风,而应该避开冬季主导风向,通过被动方式,利用室外气流带走室内产生的余热,从而使得室内的热舒适性得到保证,并且还能够使得空调开启时间缩短,最终实现节能的目的。

4.3 建筑朝向设计

对于建筑能耗来讲,朝向的影响也是非常大的。在夏季又太阳辐射得热会增加制冷负荷,在冬季则能降低采暖负荷。在进行朝向选择时,要全面考虑当地气象条件、建筑用地、地理环境等,以节约用地为宗旨,优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向,满足冬季能争取更多的日照,从长期的实践证明,我国各地区较为适宜的建筑朝向就是南向,但是在实际建筑设计时,会有很多因素制约,全都采用南向那是不可能的,因此,合理确定朝向应因地制宜,从而能够使得节能和舒适的要求得到满足。

4.4 外墙的保温隔热性能

在整个建筑外包面积中,外墙所占的比例最大,其对建筑能耗的影响也最大。我国的严寒地区,室内外温差已经达到了30~60℃,墙面传热造成的热损失也较大。由此可见,建筑节能的一个重要部分就是墙体的保温隔热。外保温使得保温层覆盖住整个外墙面,从而对于冷桥热桥的产生可以避免;内保温会受二次装修的影响,而且还占用室内空间;所谓夹心保温就是指保温材料被夹在两侧墙体材料之间。对于主体结构,外墙外保温体系有着保护的作用,而且外墙外保温使得建筑物使用寿命延长,使得旧建筑物的节能改造更加方便,因此,外保温要比其它形式优越的多。

4.5 采暖系统的节能

集中供暖和区域供暖是城市供暖的主要方式,对锅炉的负荷进行合理的提高,从而使得锅炉运行效率得到改善,为了提高热效率,可以采用管网水平衡技术以及对供热管道保温进行加强。

5 建筑节能意义

我国是一个发展中大国,又是一个建筑大国,每年新建房屋面积高达17亿~18亿m2,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。其中采暖、空调能耗约占60~70%。我国既有的近400亿m2建筑,仅有1%为节能建筑,其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量,均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于我国的建筑围护结构保温隔热性能差,采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿m2,建筑耗能总量在我国能源消费总量中的份额已超过27%,逐渐接近三成。

现代建筑节能技术 篇12

一、建筑电气设计节能环保的要求

我们进行设计的过程中一定要有一定的原则, 下面就是其中的几项:第一, 设计的合理, 高效率。我们进行设计的目的就是来满足当前的使用的状态, 在使用的过程中一定要尽最大的努力发挥最大的效率, 从而使得资源的使用以及利用的方面能够得到很好的满足;第二, 符合可持续发展的要求。今天的设计一定考虑到我们面临的环境与资源问题, 怎样使得我们电气的设计能够更加的节能, 这方面的考虑我们更多的时候要结合实际的情况, 这样做能够更好的利用环境。就拿我们的光照来说吧, 我们们在进行灯位置的选择的时候, 一定要考虑到我们一天在什么时间可以采取外面的灯光, 在那个时间段什么角度能够更好的节能;第三, 经济效益与环保相结合。经济效益是我们进行追寻的, 但是环境问题也是我们必须考虑的, 在设计的过程一定要进行很好的协调, 只有这样才能促进今天的电气产业的发展。

二、供配电系统的节能环保措施

(一) 供配电系统的合理设计

第一, 在区域范围进行调查, 对于整体的用电的情况进行详细的划分, 对于供需关系进行很好的协调, 对于电压进行合理的调配进而使得电路更加的稳定合理;第二, 在变电所的设计又是一个我们要注意的要点, 一般的情况下会采用等距离的原则, 也就是说设计的位置是用电的中心位置, 这样能够很好的保护了线路, 降低了运输过程中产生的浪费以及线路的老化;第三, 在设备的选取方面, 我们一定要根据具体的情况进行选取。

(二) 提高供配电系统的功率因数

提高供配电系统的功率因数可以有效降低线路的损耗与变压器的铜损, 这样能够很好的控制损耗的问题, 与此同时进行降低变压也是非常好的办法。针对于这些方面, 我们在设计的过程中在电气设备的选取的过程中, 一定要选择功率较大, 在电容方面也是有要求的, 我们尽量去选择有补偿的, 能够很好的对于无功电流进行抵消, 其目的就是很好的提升功率。

(三) 加强电力电缆的选择

针对电力电缆的材质选择而言。电缆线路中的有功电能损耗指的就是三相电路中最大负荷年损耗小时数和有功功率损耗的乘积。其中有功功率损耗大小主要就是取决于线路的感抗与电阻, 也就是导体的横截面积、绝缘形式以及材质。同铝导体相较而言, 铜导体的能耗量相对较低, 且其相应的导电率也较高, 所以在电力电缆工程中, 普遍应用铜芯电力电缆。

三、照明系统的节能环保措施

(一) 优化照明系统的设计

照明系统是我们电路系统的一个基础, 所以也是我们进行研究的重点。在我们进行设计的每个区域都是必须进行照明的, 通过长时间的调查发现, 最为常用也是最为合理的接线的的方式是三相四线制的接线的方法。这样做的目的就是使得我们的电路中的电流能够更加的均衡, 在能源的角度出发大大的减少了在我们运输过程中的损失, 在我们传统的接线方式在这一方面的损失非常的巨大。在我们最为基础的用电的方向进行设计的改进是我们进行改革的一个必经之路, 也是未来相当长的一个时间的发展的方向。

(二) 利用自然光

当今的建筑最为主要的一个主题就是融入自然, 的确, 更多的与自然的风光相结合进行设计, 更多的采用玻璃等透明的材料在我们的实际的设计中, 这样也对于我们利用自然光提供了非常便利的条件。在我们建筑的楼顶以及见光的阳台进行合理的利用, 在很多的地方采用了小的太阳能储存, 这样在我们夜间就很好的进行照明等方式进行使用, 进而节约能源的使用。

(三) 加强节能灯的使用

我国有着世界最多的人口, 而且地域广阔, 城市的数量也是比较多的, 在人们使用电能这一方面来说, 用在照明领域来是最大的一块, 这对于我们来说提出了严峻的挑战, 与此同时也是一个非常好的机会。在我们照明的方向值得我们研究的一个重要的方向就是灯具的材料与性能, 节能灯具就是我们今后一个很长时间研究的方向, 照明灯如果能够很好的进行在意外损失这一块, 就拿今天的一般的照明灯来说, 正常情况下能够节约原来的三分之二的电量, 对于我们研究来说是非常的有诱惑力的。

四、加强管理控制

今天我们的研究的方向与领域非常的多, 其出发的目的都是好的, 都想改变当前环境与能源问题, 但是有的方面存在着问题, 像是实际的实用性、经济性、合理性等等方面都有一定的问题。对于这些问题, 我们一定要进行系统的收集资料, 针对于问题点进行解决, 这些工作就需要我们的相关的政府部门进行相关的法律法国的制定, 对于一些设计能够起到很好的限制的作用, 这样就不会担心一些企业的不法行为, 使得有法可依, 只有这样才能营造一个良好的社会风气。尤其在今天市场经济的大环境下, 公平的竞争环境是非常必要的。希望我们大家一起去遵守市场秩序, 构建和谐社会。

结语

总而言之, 在进行建筑电气设计的时候, 一定要注意节能环保措施的实施, 其对建筑使用功能的发挥有着非常重要的现实意义。因为此项工作的涉及范围比较广、相应的工作量非常大, 并且在短时间内无法有效实施, 因此, 在开展相关工作的时候, 一定要加强对实际情况的分析, 进而针对具体情况采取有效的处理措施, 确保供电的可靠性与安全性

参考文献

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