钢结构与绿色节能建筑

2024-07-05

钢结构与绿色节能建筑(精选12篇)

钢结构与绿色节能建筑 篇1

引言

建筑活动是人类对自然资源的一种消耗,建筑活动的核心是建筑结构,所以要想有效的降低建筑活动的耗能就必须优化建筑结构设计,实现绿色节能建筑。本文主要根据我国颁布实行的《绿色建筑评价标准》对武汉基地图文信息中心进行分析,从建筑工程的结构形式、刚度、设计等进行研究和优化,保证建筑工程使用年限中的安全性、可靠性、耐久性等,并且有效的降低建筑成本投入和材料的使用数量,提高建筑的灵活性和舒适性等,降低后期建筑的维护保养的费用。并且通过对实例的分析和介绍让人们了解到绿色节能建筑结构的必要性和重要性,从而提高建筑工程设计人员和施工人员等对建筑结构的理解和认识。

1 绿色商业建筑结构设计的理念

绿色建筑主要是指不以建筑本身的经济利益作为最终目的,而将整个建筑活动的生态利益作为最终目标。绿色建筑的实现要从建筑活动的选址、立项、设计等各个方面进行研究和考虑,并对建筑活动的规律、施工现场的环境、文化、风土人情等进行分析和研究,从而设计出具有地区特色和鲜明代表性的绿色建筑。另外,绿色建筑要求开发商不能只为重视眼前的利益忽视建筑,而要将眼光放在一些细微的地方,从建筑的每一个细微的地方体现出绿色环保的理念。比如:建筑中水龙头、灯具、小区景观、雕塑等的设计和施工都要体现出绿色环保的理念,在保证人们舒适度和生活水平的基础上最大化的实现生态利益的保护,提高建筑的质量和品质。

2 对于节材和材料利用的分析

我国《绿色建筑评价标准》中规定绿色建筑的必要条件包括:控制项、一般项、优选项三种,其中一般项和优选项的实现难度比较大,对于绿色环保的要求比较高,所以作为绿色建筑的可选条件。而《绿色建筑评价标准》中提到的节材和材料资源利用的内容和建筑结构的设计具有紧密的联系(如表1所示),标准中第4.4.5、4.4.8、4.4.10、4.4.11四条的实现都具有一定的难度和复杂性,标准中的其他规定都可以通过量化来实现绿色的目的。其中对第4.4.10条的分析可知:如果建筑不是木结构、钢结构、预制混凝土结构、非粘土砖砌块结构,那么必须对建筑结构进行优化和完善,必须有效的降低建筑结构的资源消耗量,降低建筑对于环境的污染和影响,实现绿色节能的目的。

3 建筑结构方案的优化

3.1 确定结构方案

建筑结构方案的确定对于建筑节能具有重要的影响,一般如果经济支持那么可以实现更大的舒适度,将竖向的构件根据远端对称的原理实现优化设计。譬如:如果出现整体周期偏长、位移偏大、刚度偏小等问题时可以利用竖向构件进行施工,或者是通过加大梁截面的方式优化设计;竖向构件可以对核心筒和周围构件的数量进行调节;如果条件允许那么最大化的减少使用的施工材料的数量;利用新型的技术设计竖向构件,从而有效的减少钢材、混凝土的使用量;利用预应力技术或者空间结构设计水平构件,从而有效的降低建筑的高度和材料使用量。本文中介绍的建筑工程为靠近建筑外面3层高的中庭结构,最大的跨度达到24m,可作为停车场或者绿化场地。对于此建筑结构的优化可以通过选择方钢柱、钢筋混凝土组合楼盖方式进行中庭的边柱和屋面施工的方法实现结构优化,实现建筑绿色节能设计的目的。

3.2 选择高强度高标号的材料

武汉地基图文信息中心的建筑设计因为具有较大的使用荷载,所以地层框架柱负荷就比较大,因此选择柱混凝土时必须进行严格筛选和控制,最后确定使用C50混凝土,使用这种标号的混凝土进行施工不但可以有效的提高建筑面积、缩小构件大小,还能降低柱混凝土的使用量。另外根据对梁柱不同型号的受力钢筋的比较分析可知:使用HRB400级钢筋进行梁柱的施工可以有效的节省施工材料15%左右。

3.3 绿色高性能混凝土的使用

根据相关分析统计可知:我国大约每年使用的混凝土总量大于60亿m3,其中水泥的使用量占10%左右,也就说水泥的使用量大约有10亿~15亿t,按照1t水泥向大气中排放大约1t的二氧化碳进行计算,那么每年使用的水泥向大气排放的二氧化碳就达到10亿~15亿t左右,占全国温室气体总排放量的4~7%左右。另外因为混凝土的生产过程中还必须使用大量的砂石、碎石、砾石、水等材料,所以具有较高的耗能和污染性,因此绿色混凝土的研究和发展显得刻不容缓。本文中工程施工使用的混凝土为高标号混凝土,并适当的加入外加剂、矿物细掺料、粉煤灰、矿渣、其他工业废料等代替水泥的使用。该工程的位置在武汉繁华的路段,所以具有丰富的水资源,工程施工过程中可以利用雨水、再生工业水进行混凝土的养护施工、混凝土的搅拌、混凝土车的清洗等工作。同时在混凝土的配制过程中可以利用减水剂、塑化剂等代替水资源的用量。

3.4 使用节能环保材料设计非承重围护结构

建筑中一些非承重的外墙和内部隔墙等都无法满足绿色建筑节能的要求,无法实现绿色环保的目的,所以在保证承重结构的安全性和可靠性的基础上可以选择节能环保的材料进行建筑施工。该工程中使用加气混凝土砌块进行墙体施工,并加上一层保温隔音棉来降低墙体的传热系数。

3.5 坡屋面的绿色节能设计

建筑中绿色屋面的设计不但能够净化空气、保温隔热等,还能美化建筑和环境,具有较高的绿色节能效果。根据相关研究表明:夏季如果屋面设计有绿色植被那么室内的温度相较于屋面没有植被的室内温度要低大约2~3℃左右。该工程中因为就较大面积的屋面,所以设计过程中可以采用绿色屋面的设计,利用简约轻型的草坪、花、灌木等作为屋面植被,并利用不同品种的植物设计出一个图案,保证屋面的美观程度。屋面的隔热可以通过采用导热系数为0.03W/(m2·K)的250厚挤塑聚苯乙烯板作为施工材料进行施工,然后再设计一层厚度大约为500mm的种植层,从而将屋面的传热系数控制在0.511W/(m2·K)左右。建筑结构设计中屋面的载重为50kg/m2,水饱和的状态为100kg左右,所以根据计算可知:建筑绿色屋面的成本相较于普通的屋面要增加大约20%,建筑基础工程的成本增加大约3%,钢筋混凝土梁柱成本增加大约1%,所以最终建筑工程整体成本增加大约2~3%。

3.6 建筑细部的节能设计

建筑的一些节点、凹凸处等都容易出现冷桥效应,导致增加建筑耗能,严重的可能还会出现透露和结露的问题。面对这一问题该工程在设计过程中利用对结构构件的设计和调整进行控制,另外在建筑梁、圈梁、嵌入墙的梁端部和梁垫等处使用外包珍珠岩、抹保温砂浆等材料进行施工,有效的降低这些敏感部位的耗能。

3.7 土建施工和装修的节能设计

绿色建筑中的重要一环就是绿色施工,只有保证绿色施工的质量和耗能才能控制绿色建筑的质量和耗能。绿色建筑主要包括绿色设计、绿色施工两个方面的内容。施工过程中要对施工材料进行严格的控制和管理,对于一些高耗能、高辐射的材料要进行严格的控制,必须经过相应的检测合格之后才能投入使用。该工程中的土建和装修工程的施工都是在建筑构件中预留孔洞或者预埋固定件,从而防止在装修过程中在进行打洞等,从而不但保证建筑结构的安全性和可靠性,还能有效的降低材料用量和成本投入,最终实现绿色环保的目的。

4 结束语

综上,绿色建筑节能设计对于建筑领域的发展具有重要的作用,未来建筑领域的发展必然会向低耗能、绿色环保的方向发展,所以我们必须不断研究创造出具有节能环保的建筑结构设计、建筑材料、建筑设备等,在保证建筑工程的安全性、可靠性、耐久性的基础上最大化的实现绿色节能环保的要求,提高建筑的舒适度,保证人们的生活环境和工作环境的水平,最终实现建筑领域的可持续发展。

参考文献

[1]绿色建筑教材编写组.绿色建筑[M].北京:中国计划出版社,2008.

[2]仇保兴.发展节能与绿色建筑刻不容缓[J].中国经济周刊,2005(9):11.

[3]彭飞,安妍.倡导绿色建筑促进生态文明建设[J].现代经济信息,2009(23):268.

钢结构与绿色节能建筑 篇2

近些年来,我国对环境保护的重视程度越来越高,绿色环保理念在许多行业中都得到了一定的渗透。尤其是在建筑这类能耗较高、污染较为严重的行业,绿色技术和材料的应用变得越来越广泛,绿色建筑这一新型建筑形式也应运而生。绿色建筑设计是绿色节能建筑实现的基础,因此探究二者之间的关系具有重要的实践意义。

一、绿色建筑设计概述。

1、绿色建筑设计内涵及要点分析。

建筑设计是建筑工程建设施工的基础,对于工程质量、成本控制均具有十分重要的意义[1]。绿色建筑设计即是将绿色环保理念融入到建筑设计的各个环节中,以此达到节能降耗的目的。综合来看,绿色建筑设计的内容主要包括以下几个方面:

①对建筑的整体布局和规划,为了保障绿色建筑的环保性能,在设计工作开展过程中,必须做好整体规划布局,从地理环境因素出发,选择最适合建筑施工的环境,为施工作业创造良好的条件,减少不必要的工序和材料应用,以此实现在保障建筑功能齐全的前提下达到节能的`目的。

②针对建筑各个单元的设计优化。绿色建筑设计的目的是建筑节能降耗,具体实施过程中,则是从各个单元入手,进行绿色设计优化,之后通过统筹整合,提高绿色建筑设计的效果[2]。一般情况下,可以分为公用部分和私用部分两个单元,在设计中对二者进行有效的协调。

③建筑个单元内部的结构优化。在绿色建筑设计中,各单元内部结构优化是十分重要的一项内容,通过建筑墙体、门窗等各部分的有效组合,保障建筑使用功能的良好实现,为住户营造一个舒适健康的生活空间。

2、绿色建筑设计的必要性。

在新形势下,人们对居住环境质量的要求越来越高,因此为了解决建筑行业能耗高、污染大的问题,很多建筑设计人员都将目光汇集到绿色建筑设计领域。绿色建筑作为一种新的建筑形式,对于建筑行业以及人类社会可持续发展都具有十分重要的意义。现阶段,绿色建筑设计应该涵盖了环境保护、建材节省、能源节省等多个领域,促进建筑工程社会效益和经济效益的提高[3]。绿色建筑设计符合我国可持续发展战略的要求,通过可再生资源的循环利用实现了资源材料的节省,同时也降低了环境污染,最终实现人与自然的和谐发展。

3、绿色建筑设计的基本原则分析。

(1)以人为本。在进行绿色建筑设计时,必须将以人为本的理念渗透到所有环节中,尤其是在一些细节部位。如在进出风口设计中,必须保障空气的通畅,构建适应人体的室内热环境。同时再采光和隔音方面也要加强重视,一方面利于节能,另一方面则有利于营造安静舒适的生活环境。

(2)最低耗能原则。这一原则主要体现在两个方面:

①降低建筑施工材料生产、运输中产生的能耗。

②降低建筑施工过程中产生的能耗。

(3)加强新能源的应用。现阶段我国能源问题日益深重,新能清洁能源的开发利用可以在保障能源充足供应的基础上降低污染,如太阳能、风能等。

二、绿色节能建筑概述。

1、绿色建筑的概念分析。

绿色节能建筑即是指以绿色建筑设计理念为指导完成的建筑工程项目,它是绿色建筑设计这一新型理念的集中体现[4]。在具体实施的过程中,绿色节能建筑主要是在综合考虑气候变化和节能环保要求的基础上,对建筑工程进行高度统筹的规划和布局,制定科学合理的工程建设计划。绿色节能建筑最显著的特点就在于节能,通常是通过室内环境的调整、空气质量的调节以及声光环境的优化达到建筑节能的目的。想要实现绿色节能建筑,除了需要采用先进的绿色技术形式之外,对新型绿色材料的选用也至关重要。

2、绿色节能建筑特性分析。

绿色节能建筑和普通建筑的区别主要体现在节能性以及环保性两个方面,在绿色建筑设计的支撑下,绿色节能建筑的节能降耗能力获得了大幅度的提升,同时其使用寿命也得到了一定的延长,此外,绿色节能建筑采用的大部分材料都可以进行回收利用。通过总结概括,绿色节能建筑的特性可以表现在以下几个方面:

(1)建筑室内热环境的调整。绿色节能建筑采用了大量的复合材料,墙体的隔热保温效果十分显著,可不论是在炎热的夏季,还是寒冷的冬季,都能够为住户提供良好舒适的环境,充分满足住户的不同要求。

(2)对照明和空气的要求。绿色节能建筑的实现对照明和空气的要求较高,因此绿色节能建筑的照明系统和通风系统是两个十分重要的部位,在设计的过程中,必须积极采取先进技术和设计方法,切实保障这两个系统的功能,以获得良好的采光和通风条件,促进建筑节能环保性能的发挥。

(3)噪声隔绝。噪声污染已经成为当前阶段社会污染的重要形式,对城市居民的生活带来了十分重要的负面影响,因此绿色节能建筑必须具备噪声隔绝的能力。通常情况下,主要是通过特殊建材的应用对噪声进行吸收或是隔绝,降低噪声对居民正常生活的影响。

三、绿色建筑设计和绿色节能建筑的关系分析。

通过上文对绿色建筑设计以及绿色技能建筑剖析可知,这二者之间存在着十分紧密的联系,其中绿色建筑设计对于绿色节能建筑的实现具有十分重要的指导意义,可以说绿色节能建筑是绿色建筑设计的具体表现,绿色建筑设计的应用和的绿色节能建筑的发展有同时推动了建筑行业的可持续发展。近些年来,城乡一体化建设为建筑行业的发展创造了有利条件,与此同时社会公众对居住环境的要求也越来越高。绿色建筑设计即是通过照明、空调、通风等基础设施的优化为人们提供一个更加舒适健康的生活空间。其中空调的多样化功能可以保障室内温度平衡、室内热环境的调整可以为民众提供更加新鲜的空气[5]。

由此可见,在绿色节建筑建造过程中,照明、通风以及空调三者关系的协调处理直接关系着建筑功能的实现。在新形势下,建筑领域从业者必须充分认识到功能服务、能源节约以及生态环境保护三者之间的紧密关系,并在绿色建筑设计和绿色节能建筑建造中,对上述三个方面进行综合考虑,努力构建一个功能多样化、生态环境良好、能源节约的建筑体系,如此才能保障建筑行业的持续健康发展。尤其是近些年来,我国能源紧缺问题越来越显著,一次必须加快推动各行各业的转型改革,降低能源浪费,同时减少建设活动对自然环境的恶劣影响,全面贯彻落实可持续发展的理念,最终实现人与自然的和谐发展。

四、结语。

综上所述,能源问题已经逐渐成为现阶段阻碍我国建设发展的主要问题之一,为了缓解这一情况,必须从社会上能耗高、污染重的行业入手,彻底贯彻落实绿色环保理念。就建筑行业而言,推广绿色建筑设计、发展绿色节能建筑是推动其持续健康发展的重要方法,通过这两者的相辅相成,为人们营造健康安全舒适的生活环境,促进我国社会的可持续发展。

参考文献:

[1]兰平.绿色建筑设计理念与节能技术[J].建材与装饰,(06):112~113.

[2]任卫军,杨勇琴.分析绿色建筑设计与绿色节能建筑之间的关系[J].建材与装饰,2016(21):104~105.

[3]曹伟.浅谈绿色建筑设计与绿色节能建筑的联系[J].中华民居(下旬刊),(10):16.

[4]李岩.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计研究[J].工程建设与设计,(19):47~48+80.

绿色建筑与城市节能 篇3

关键词:绿色建筑 城市节能 发展现状 措施

1 绿色建筑概述

一提到绿色建筑许多人会认为建筑周围有了花花草草,风景宜人,可以呼吸到新鲜的空气,就可以称之为绿色建筑。其实这只是绿色建筑的一个表象而已,我国在《全国绿色建筑创新奖管理办法》中将“绿色建筑”明确定义为:“为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期中(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)实现高效率地利用资源(节能、节地、节水、节材),最低限度地影响环境的建筑物。”实际上,绿色建筑是追求自然、建筑和人三者之间和谐统一,并且符合可持续发展要求的建筑,其核心内容是尽量减少能源、资源消耗,减少对环境的破坏,并尽可能采用有利于提高居住品质的新技术、新材料。绿色建筑的理念最早是由美籍意大利建筑师保罗·索勒瑞于20世纪60年代提出来的,几十年来得到了全世界学者和政府的关注和承认,从理论到实践,不断得到深入、完善和发展。

2 绿色建筑组成部分

绿色建筑由设计、选材、节能、管理四部分组成

2.1 绿色建筑设计 绿色建筑的设计包括生态环境和内部的设计。尊重自然环境,节约资源,充分利用自然界的物理条件,如日照、通风、风向、地形、地貌、太阳能等,为了今后可持续发展需要,建筑周围要留有一定的余地和发展空间,减少建筑以及建筑废弃物对环境的影响,还要注意再生资源的利用,如沼气、水循环系统、生活垃圾资源再利用等。绿色建筑设计的主要目的,就是人与自然协调,以人为本,建筑内部也应达到绿色设计的要求,内部的空气质量、湿度、温度等条件对人的身体和精神影响甚大,一方面可通过选择朝向、合理布局,加大间距等措施来强化自然通风,保持室内空气流通,有时也设计必要的强制机械通风系统,保证室内人均的新鲜空气。

2.2 绿色建筑的选材 绿色建材就是指采用绿色生产工艺技术生产出来的无毒无害无污染的建筑材料,包括墙体材料和装饰材料。包括生产过程中尽量使用工业废渣或城市垃圾为原料。这样可以减少工业对环境的污染和资源的浪费,降低生产成本,提高经济效益。对于室内装饰材料的选择,要严格控制甲醛、芳香族、重金属、放射性物质等对人体严重有害的物质,可采用无害的水性涂料、无毒黏合剂。建筑用塑料、金属管件要经过严格的检验,符合标准才能使用。为了规范建材市场,国家要根据绿色建筑的要求,制订和实施绿色建材产品标准和环保标准。凡是不符合绿色建材标准的产品,一律不可生产和使用。

2.3 绿色建筑节能 能源问题现已成为影响人类生存的最重要问题之一。建筑行业是能耗大户,人们消耗能源的主要场所也是在建筑里,因此,建筑节能问题是直接关系到社会的可持续发展的重要问题,也是关系到人类的生存问题。

2.4 绿色建筑管理 绿色建筑要保持其可持续发展的生态环境,还必须加强建筑的后期管理,做好各种设施的配套,建筑营运和管理也必须达到绿色建筑的标准要求。同时要提高全民节能意识,使人们自觉规范自身行为,提高节能效率。

3 与传统建筑相比,绿色建筑具有四个方面的优势:

3.1 较大地降低了建筑能耗 老的建筑能耗非常大,据统计建筑在建造和使用过程中消耗了全球能源的50%,产生了34%的污染;绿色建筑则大大减少了能耗,和既有建筑相比,耗能可以降低70%—75%,最好的能够降低80%。而且随着能源消耗的降低,水资源的消耗也降低了,这方面效果非常显著。

3.2 美观、具有地方特色 一般的建筑采用的是商品化的生产技术,建造过程的标准化、产业化,造成了大江南北建筑风貌大同小异,千城一面。而绿色建筑强调的是采用本地的文化、本地的原材料,尊重本地的自然、本地的气侯条件,这样在风格上完全是本地化的,所以产生出新的建筑美学,创造了一种新的美感和人健康舒适的生活条件。

3.3 互动调节、感受自然 传统建筑是封闭的,与自然环境完全隔离,室内环境往往是不利于健康的。绿色建筑的内部与外部采取有效连通的办法,会对气候变化自动调节,也就是说它对房子、人员的负荷,环境的负荷,是敏感地、自动地进行调节,这就为人类创造一个非常舒适、健康的室内环境。

3.4 短期投入、终身受益 旧的建筑形式仅仅是在建造过程或者是使用过程中对环境负责。而绿色建筑强调的是从原材料的开采、加工、运输一直到使用,直至建筑物的废弃、拆除的全过程。都要对全人类负责、对地球负责,所以是全面的。

4 中国现阶段绿色建筑发展现状

发展绿色建筑,是落实中国节能优先能源战略的必然选择。近几年来,中国在绿色建筑发展上做了大量的工作,开展了绿色建筑关键技术研究,设立了“全国绿色建筑创新奖”,在办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅等建筑类型进行了绿色建筑的创作实践并建成投入使用。

5 发展绿色建筑、推进城市节能的措施

5.1 加强绿色建筑的科研和技术推广工作 尽管多年来,我国绿色建筑的科研和技术应用方面取得了不少成果,但与发达国家和地区相比,仍然存在着很大的差距,绿色建筑方面的科技创新能力不够强。国家应加大对绿色建筑科研开发的投入,在各类科研基金中设绿色建筑专项,并选择代表性绿色建筑科研成果进行示范,包括建筑技术、设计技术和绿色建筑材料合成技术等,尽快实现绿色建筑的发展战略。

5.2 建立符合国情的绿色建筑评估指标体系 绿色建筑评估体系是为建筑行业在设计、施工、管理、建材性能及维护过程提供明确的规范要求,引导建筑向着节能、环保、可持续发展的方向推进。目前世界许多国家已有绿色建筑的评估体系可供借鉴。可以结合我国实际,建立起符合我国绿色建筑的评估体系和技术规范。

5.3 出台绿色建筑的激励政策和法规 根据我国的国情,建立健全绿色建筑的规划、立项、设计、施工、使用各环节中的管理机制和技术政策法规,对于符合绿色建筑要求的项目,国家在资金、审批等方面要给予优先考虑,而对于违反绿色建筑要求的项目,则应严格控制,甚至不予立项。

5.4 培养全民族的绿色建筑意识 要培养人们绿色建筑意识,首先要从教育抓起,大中小学都要开设环境维护的知识教育和宣传,其次对于从业人员、业主、投资者、政府部门官员等都要加强培训,提高他们的绿色建筑意识,使之树立绿色建筑的观念,自觉遵循绿色建筑的规律,营造良好绿色建筑的社会环境。

参考文献:

[1]钱颖初.绿色建筑的市场之路.制冷技术.2006(2).32-34.

绿色建筑设计与绿色节能建筑 篇4

行业认知的绿色建筑主要是指:在现代生态和环境理念下, 充分利用建筑周边自然资源, 控制建筑施工和使用过程中的污染, 实现生态环境、建筑节能等一系列目标的新兴建筑模式和建筑类型。绿色建筑在行业中主要理解为:人、环境和建筑物的和谐与统一的关系, 并将控制污染、维持生态平衡、制止各类破坏、实现节能发展列为核心目标, 是利用科技、人工干预和系统工程来实现优化建筑结构和建立宜居场所的建筑。

2 绿色建筑设计的深层次认知

绿色建筑设计是新时期建筑设计理念融合生态观念、发展理念、平衡理论的综合体, 绿色建筑设计的基本内容就是将人与自然、人与建筑的和谐相处列为头等大事, 在深入解读环境、生态、发展原理和方法的基础上, 做到对人、建筑和生态在绿色理念下的有机统一和全面协调, 并以此作为前提和基础, 进行建筑的深入规划与设计, 并将现代化、绿色发展理念作为核心贯穿到建筑设计的始终, 实现自然、环境、建筑与人之间美的结合。从深层次的角度来看, 绿色建筑设计应该讲求形象的完整与开放性, 做到对功能的有效丰富和完整, 推进建筑功能型和生态型目标的实现, 做到从设计细节、设计要点的全面强化, 这是绿色建筑设计的灵魂, 也是绿色建筑设计区别于其他设计类型的关键要素。

3 绿色理念应用于绿色建筑设计和绿色节能建筑的原则

3.1 系统性原则

绿色理念应用在建筑设计与施工环节产生了绿色建筑设计和绿色节能建筑两个重要的结果, 可以将绿色建筑设计和绿色节能建筑看作绿色理念具体应用的两个重要方面。因此, 在绿色建筑设计和绿色节能建筑环节中应该坚持系统性原则, 将绿色建筑设计和绿色节能建筑作为统一的系统, 通过系统的观点和方法重构绿色建筑设计和绿色节能建筑的关系, 进而做到对绿色建筑设计和绿色节能建筑目标的有力保障。

3.2 实事求是原则

绿色建筑设计和绿色节能建筑的实施要与建筑的区域性和实际情况相符合, 要在绿色建筑设计和绿色节能建筑工作开展前重点考虑到自然、气候、人文、地理等多方面因素, 实事求是地进行绿色建筑设计和绿色节能建筑工作, 因地制宜地进行绿色建筑设计和绿色节能建筑, 形成针对性的策略和行之有效的方法, 做到对绿色建筑设计和绿色节能建筑目标的有效保证。

3.3 经济性原则

绿色建筑设计和绿色节能建筑的实施必须建立在经济上可行的基础上, 因此, 无论在绿色建筑设计环节, 还是在绿色节能建筑的施工环节, 都应该注意经济上的可行性, 要减少绿色建筑设计和绿色节能建筑的开支, 探寻绿色建筑设计和绿色节能建筑在经济方面的可控性与节约性, 真正做到对绿色建筑设计和绿色节能建筑成本的控制, 以此来确保绿色理念下建筑行业的生存与发展。

4 构建绿色建筑设计与绿色节能建筑的新关系

4.1 促进绿色节能建筑的发展

应该以绿色节能建筑的发展作为前提, 在基础上起到对绿色建筑设计进步的推动作用, 要将绿色节能建筑的实施作为建筑领域适应社会发展的必然, 通过绿色节能建筑的应用扩展绿色理念在建筑领域的深层次应用, 使节能技术、节能结构得到更为科学而准确的运用, 将绿色建筑设计更为全面地实践, 做到对绿色建筑设计方向和趋势的把握, 在不断推进绿色节能建筑创新和调整的基础上, 做到对绿色建筑设计发展的保证。

4.2 提高绿色建筑设计的水平

绿色建筑设计是绿色节能建筑建设的第一个环节, 提高绿色建筑设计水平对于绿色节能建筑的发展有着重要的保证作用。在绿色建筑设计过程中, 可以发挥设计的决定和规划方面的作用, 大胆将绿色节能理念和绿色节能技术应用于建筑的实际之中, 使建筑达到节能、环保的目标, 在控制建筑消耗的基础上, 形成绿色节能建筑的体系, 更好地反映绿色发展理念, 做到对建筑行业绿色节能发展方向的保证。

5 结语

“绿色”是当前建筑领域的核心理念, 是建筑确保生态和环境可持续发展的重要思想, 绿色理念与设计工作相结合形成了绿色建筑设计的新模式, 绿色理念与建筑施工相结合就形成了绿色节能建筑。新时期, 要将绿色建筑设计和绿色节能建筑做到更为深入和更为彻底的应用, 建立其绿色建筑设计与绿色节能建筑运用的新模式, 创造生态优美、环境优雅的新型社会与生态体系。

摘要:绿色建筑设计和绿色节能建筑是绿色理念在建筑领域实际应用的两个重要表现。新时期建筑领域应该正确而全面地理解绿色理念的外延与内涵, 以绿色节能建筑定义的深入解读为前提, 建立绿色建筑设计的认知与意识, 构建绿色理念应用建筑设计和节能建筑的新平台与新关系, 使设计与建筑做到深层次、有效地统一和结合, 为整个建筑行业的可持续发展和系统建设提供方法上、理念上的基础。

关键词:绿色建筑设计,绿色节能建筑,构建

参考文献

[1]蒋健健.绿色建筑设计问题研究[J].科技致富向导, 2011, (17) :42-43.

[2]陶敬武, 张瀛洲, 肖鲁江.绿色建筑设计中被动式优先节能技术应用——无锡山语银城住宅小区绿色建筑设计[J].建筑设计管理, 2011, (05) :90-92.

钢结构与绿色节能建筑 篇5

建筑节能与绿色建筑模型系统的构建,一方面能够对建筑内部的能耗进行有效的管理控制,另一方面也能根据客户要求提供各种信息管理、节能优化等服务。建筑部门可以对建筑的各种耗能项目进行准确的评估,根据不同耗能项目的耗能大小,来建立相应的绿色建筑模型系统。绿色建筑模型系统能够建筑的各种耗能情况,进行准确的量化分析。在绿色建筑模型系统建立后,还要在使用过程中对各种耗能情况进行不断优化,以达到完美的节能效果。绿色建筑模型系统通过科技创新、管理优化,来最大限度挖掘节能潜力,为未来的建筑节能打下坚实基础。

钢结构与绿色节能建筑 篇6

摘 要:节约环保是实现经济可持续发展的有效途径,也是为人类构造健康、安全、舒适生存和生活环境的关键。建筑工程是所有行业中能源消耗最大,环境污染最为突出的行业,因此在建筑行业中加强绿色建材和建筑节能技术的应用,对于有效解决我国目前面临的能源缺乏和环境污染具有重要的意义,本文进一步研究绿色建材和建筑节能在建筑工程中的应用。

关键词:绿色建材;建筑节能;建筑工程

节能环保作为我国目前经济发展的一个重要的课题,更是保证我国可持续发展有效途径,建筑工程作为我国能源消耗的主体,人们生活水平的提升,对建筑材料更是提出严格的要求,绿色建材是目前工程建筑过程中需要提起重视的问题,绿色建材就是采用工农业和城市建设中那些无毒害和无污染的固体废弃物,这样使得绿色建材可以实现回收利用,更是保护环境和人类健康的材料。对于未来我国环境的保护十分有利。

1 绿色建材在建筑工程中使用现状

我国是一个农业大国,拥有着大量豐富多样和价格低廉的固体废弃物,本身较其他国家来说就是拥有着市场竞争力,我国在建筑工程中遵循节约资源和减少污染的原则,能够利用这些固体废弃物进行建筑材料的生产,也就是我们所说的绿色建材,用废弃物生产出来的墙体板材拥有重量轻、强度好以及安装方便的优势。此外用这些农业废弃物还可以进行麦秸均质板以及植物纤维水泥板的生产,这些新型的材料更符合绿色建材的标准,如果更好的应用于现代建筑中去,能够达到节约资源和降低污染的目的。针对目前我国建筑工程垃圾数量不断增多的现状,我国也开始将建筑垃圾用于墙体材料生产,尽管该项技术仍然处于起步阶段,但是我国也制造出了一些质量较高的材料,在石膏墙体材料中制造出了石膏刨花板、石膏砌块等多种类型,由于石膏建材本身具备加工工艺简单、重量较轻、耐火性强等特点,石膏建材已经在我国建筑工程中得到了广泛的应用。除了开发建材以外,开发和利用新能源也能够达到降低能耗的目的。近些年伴随着太阳能资源的广泛应用,太阳能资源作为一种可再生的清洁能源,在整个建筑工程上具有极大的潜力,此外,我国太阳能资源的丰富,如果太阳能可以得到广泛的利用必然可以节省我国其他常规能源。特别需要注意的是我国单位建筑面积能耗是整个发达国家的23倍,常规能源的消耗给我国整个社会带来了沉重的负担和压力,更是严重污染了我国环境,因此,开展建筑节能技术,引用绿色建材,已经成为我国建筑工程中发展的关键。

2 建筑节能技术在建筑工程中的应用

2.1 外围护结构

建筑节能是一项综合的系统工程,不可采用单一的技术手段,更不可以牺牲室内舒适性为代价,而应通过先进的技术和科学的设计,达到节能环保的目的。以下主要针对外墙、屋面几个部位进行简单介绍:

2.1.1 外墙保温技术。外墙保温技术的实施,可减少室内、室外热量的传递,夏季能起到降低太阳辐射的目的,而冬季可起到减少室内热量散失的目的。聚苯板、呼吸式幕墙及干挂石材岩等材料的使用可起到良好的保温隔热的功效,降低外墙的传热系数,增大外墙结构的热阻值。尤其是防火石材的使用,使石材与结构混凝土之间形成的空气流动层,可有效减弱直射阳光对室内温度的影响。

2.1.2 屋面、地面保温技术。建筑屋顶设置保温层,能有效阻挡建筑物顶部太阳辐射对室内的影响,并且屋顶与墙体的隔热层形成有机整体,将建筑物的隔热层延伸到地面冻土以下,提高整个建筑工程的保温隔热性能。屋顶再设计时,可铺设相应的保温隔热层,还可根据工程的实际需求,设置架空通风层、种植植物、架设楼阁等,以达到节能降耗的效果。

2.2 照明系统的节能设计

照明系统是现代建筑设计中重要的组成部分,传统建筑工程中的照明系统技术含量低,不仅造成了极大的能源浪费,还对人体的健康造成了威胁。利用光纤照明技术设计绿色建筑,可大幅度地降低电能的损耗,同时降低照明对人体健康的危害。另外,光纤照明系统相对于普通照明系统来说,其使用寿命较长,可减少用户的支出成本。照明系统的其他节能技术:采用声控和光控感应灯,不仅能提高照明系统的人性化,还能有效降低电能的损耗。在设计时,应注意不同功能灯具在不同场合的合理应用,如楼道内光线较暗,比较适合使用声控;而室外照明区或光线较好的区域,使用光控灯具显然更为合适。而建筑物的地下室或楼梯间则比较适合使用开关控制。照明系统的合理设计和使用,不仅能有效降低电能损耗,还能方便人们的生活。

2.3 水资源的利用

水资源紧缺是人类面临的较为紧迫的问题之一,就我国实际情况来说,水总量丰富,但可供利用的水资源并不多,因此在建筑工程中做好水资源的利用工作是有实际意义的。

在绿色建筑中,解决水资源问题的途径之一是充分发挥水循环利用技术的优势,减少水资源的利用总量。生活污水和生活废水与工业废水不同,部分污水只需要进行简单净化处理就可直接作为非饮用水被再次利用的。可直接用于工业生产或城市绿化灌溉用水,无须输送到净水厂进行专业化、多工序的净化;而生活污水中的厕所用水、医院或工厂的废水则需要进行多道净化工艺才可再次使用。在对绿色建筑的排水系统进行设计时,应对普通污水和废水进行区分,将能够再次进行循环利用的污水和不可再次利用的排放系统进行独立设计,这不仅能提高水资源的利用率,还能减少污水在净化过程中的能源消耗,起到环保和节能的双重效果。

3 小结

绿色建材和建筑节能作为我国整个建筑工程可持续发展的关键手段,实现绿色建材、再生建材等建筑材料绿色化技术,全面推动我国建材材料的发展。开展建筑节能技术,对我国建筑工程的开发和我国环境的保护具有非常重要的意义,目前我国在绿色建材和建筑节能技术的研究和操作上还有待提升,需要我们进一步的努力,引导绿色建材和建筑节能的健康发展。

参考文献:

[1]乔峰.绿色建材在建筑节能中的应用[J].中国建材科技,2015(1):41-41,43.

[2]冯健鑫,宋亮.关于绿色建材与建筑节能的探讨[J].科技展望,2014(9):64-64.

[3]李来军.绿色建材在建筑节能中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(17).

钢结构与绿色节能建筑 篇7

现如今, 社会经济快速发展, 各类能源消耗量不断增加, 为了合理利用各项资源, 必须倡导可持续发展。建筑工程能源消耗量比较大, 为了降低建筑能耗, 促进绿色建筑发展, 必须对绿色建筑设计与绿色节能建筑之间的关系进行深入分析。

2 建筑能耗的基本内容

2.1 建筑能耗

建筑能耗主要指非工业建筑耗费的能源, 如公寓、小区、花园、商城、旅馆、地铁、体育馆等建筑, 它是众多民用建筑耗费能源的总称, 民用建筑建设使用过程中, 会以照明、供冷、供水、供电等形式不断耗能, 能源消耗是民用建筑提供各种服务的基础, 见表1。

2.2 中国住宅建筑能耗分析

城镇住宅用能 (不包括采暖) 是指除严寒和寒冷地区采暖能耗外, 城镇住宅所消耗的能源。2011年我国的城镇住宅能耗为15350万tce, 占我国建筑总能耗的22.34%。该类建筑的各终端用能用途能耗相关数据分别占住宅总能耗的10.4%, 18.5%, 22.2%, 31.1%, 9.5%和8.3% (见图1~2) 。

3 绿色建筑与节能建筑概述

3.1 绿色建筑

绿色建筑指的是在建筑使用期限范围内, 采取有效措施尽量避免资源浪费, 包括节约能源、土地、水资源及材料, 同时还应该尽量避免对环境造成严重破坏, 为人们提供健康、适宜的生活环境, 促进建筑和自然环境的协调发展。

3.2 建筑节能

建筑节能从广义而言指的是建筑全寿命周期内的能耗降低。建筑全寿命周期指的是建筑从收集原材料、设计施工、安装使用、维护保养直至拆毁的过程, 在建筑建设过程中, 必须加强建筑施工现场管理, 综合运用各种技术和方法, 有效降低建筑工程能耗。建筑节能从狭义而言, 只需要在日常运营过程中加强能耗控制。

4 绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系

绿色建筑设计与绿色节能建筑之间的关系是相互联系的, 不能独立发展, 而且两者之间也没有具体的矛盾, 按照发展的步骤来说, 在实现绿色节能建筑的时候, 第一步也是关键的步骤就是坚持绿色设计, 绿色节能建筑也是建筑设计的一种体现, 更是设计的最终目的。现如今, 城市化水平不断提高, 人们的生活条件也得到了很大改善。人们对于建筑的类型以及功能的追求也增多, 如果建筑的功能还是单一, 那么仅能满足建筑中的一部分要求。人们希望自己生活的场所更完善, 也希望它具有较多的功能以及能够让人们放心居住。当前, 建筑要有节能环保的要求才能适合时代的发展, 而且还能让居住的环境更舒适。在建筑设计建设中加入节能环保的因素, 有利于提升建筑工程绿色节能性能。在建筑设计过程中融入绿色节能技术, 能够有效控制建筑能耗, 使得建筑具有多样性特征, 同时还能够起到保护生态环境的作用。因此, 在建筑设计过程中, 应该将建筑的功能与环境以及环保相结合, 使建筑的绿色水平上升, 进而促进绿色建筑的发展。

5 建筑绿色节能设计要点

5.1 对建筑工程合理布局

充分利用建设用地做好建筑物的总体布局, 合理的总平面设计可以有效地节约用地、提高建筑物的土地利用率。建筑物合理的朝向能更加充分地利用自然采光和日照, 节省冬日采暖和夏日室内制冷的能耗, 有效改善居室环境。建筑平面设计尽量采用规则平面造型, 减少平面变化, 减少外墙面积, 合理控制层高, 考虑一定建筑面积的最佳节能层数与层高, 这些设计手法可以有效地提高建筑节能效果。

5.2 加强自然采光与自然通风设计

新型的绿色建筑必须能充分利用舒适、健康、环保、节能的自然光源。自然光源对人体视觉器官最为适宜, 是最优良的光源。照明的耗能占住宅耗能的40%以上, 如果充分利用自然光源, 又能节省大量照明的电能消耗。建筑师必须树立绿色光环境设计理念, 更多地采用自然光源的设计方法和技术, 如镜面反光玻璃板和金属反光板等自然采光新技术对建筑的自然采光提供更为方便的途径。通过技术手段让居室尽可能多地通过自然通风来实现室内外空气对流, 改善室内气流条件和冷热环境, 而不全部依赖机械排风或使用空调, 节约建筑物能量消耗。所以, 在进行场地总平面规划时, 结合建筑物的通风要求, 充分考虑建筑物的日照间距与建筑物背风面风影区的位置关系, 要尽量为每个建筑物留出一定的迎风面, 在设计中对日照间距和风影间距综合分析, 合理取舍, 实现自然采光与自然通风的最佳配合。

5.3 提升建筑隔热保温性能

在建筑工程设计过程中, 提升建筑保温隔热性能至关重要, 通过良好的建筑设计, 综合运用人造降温设施和人造取暖设施, 能够有效提升建筑工程隔热保温效果, 确保建筑工程设计能够达到节能目标。根据调查研究发现, 建筑物在隔热和保温方面的能耗在建筑总能耗中占有很大比重, 比如供暖设施和空调设施, 在使用过程中需要消耗大量的燃料或者电能, 同时还会产生大量的二氧化碳, 后者的氟则对臭氧层有严重的侵蚀。

5.4 提升水循环利用率

绿色建筑设计必须充分考虑水的循环利用。在设计时要结合现有条件, 采用合理的技术措施, 实现循环用水, 比如实现住宅小区雨水收集回用、住宅建筑中水的处理和再利用等都是比较切实可行的技术手段。绿色建筑要实现节水目标, 就需要提高水资源利用率, 即将废水、雨水回用, 增加雨水和中水处理系统, 实现水的循环利用。雨水的收集、利用、排放与绿色建筑规划密切相关, 如建筑区域屋面、绿地、道路等的占地面积与其表面铺装材料直接影响雨水径流量与下渗量, 若以增加雨水下渗量为目的则势必要选择透水性较好的路面、广场等铺装材料, 改善绿地基质, 增加其蓄水量。屋面绿化也会蓄留部分降雨, 减少屋面雨水的径流量, 径流系数可从0.9降到0.3左右。在雨水、污水外部管线设计时, 结合利用城市道路现状地形坡度条件规划设计雨水、污水管道的纵向坡度, 尽可能实现雨水和污水自流, 节约排水运营成本。北方有许多城市地下水过度开采而形成地下水漏斗现象, 在城市雨水系统设计时, 雨水集水井增设雨水下渗措施, 作为补充地下水源的一个有效手段, 实现“海绵城市”目标。道路与停车场雨水径流水质较差, 雨水收集时需要考虑合适的截污措施———如低势绿地、生态滞留系统等。

5.5 推广应用节能技术和太阳能技术

在建筑设计过程中, 必须综合考虑当地气候环境特征, 结合实际情况综合运用建筑物保温、隔热、遮阳、西晒、防风和防雨等技术手段;合理应用当地的建筑材料, 尽量节约工程建设成本;利用新型的墙体材料, 提升建筑保温和隔热性能;将屋顶太阳能光伏发电作为生活用电电源。建筑物温度能量大部分都是通过围护结构消耗的, 提高围护结构的保温、隔热性能在提升室内热工环境及建筑节能性能方面发挥着十分重要的作用。另外, 在建筑设计过程中, 还可以应用外保温技术、内保温技术以及夹心保温技术, 这样能够有效改善围护结构, 进而降低建筑能耗, 提升建筑绿色节能性能。除此以外, 建筑物门窗系统和玻璃幕墙在建筑中的能耗比较高, 随着科学技术的不断提升, 新产品的不断出现, 窗及玻璃幕墙的性能已获得了极大的提升:新型高性能玻璃使窗及玻璃幕墙的保温及防辐射性能得到明显的提高;新建筑型材及隔热技术大大提升了幕墙和窗体热工性能, 提高了建筑节能效果。太阳能技术在建筑中的应用主要涉及光电、光热两个方面, 建筑物表面的太阳能光伏系统可提供采暖和照明所需要的能源。

6 结语

综上所述, 随着社会经济的发展, 其对于能源的需求量日益提高, 导致能源短缺越来越严重。因此, 在建筑工程设计中, 必须提高节能保护意识, 积极推广并应用绿色节能建筑。

参考文献

[1]李敬, 张泽葭.绿色建筑的环保节能设计[J].商品与质量:房地产研究, 2014 (07) :448.

[2]段胜辉.探讨绿色建筑节能设计[J].建材与装饰, 2013 (38) :1~2.

钢结构与绿色节能建筑 篇8

进入新世纪, 经济全球化加快, 现代科学技术突飞猛进, 中国经济快速稳步发展, 强劲的经济推动了建筑业的急剧扩张。而资源的匮乏、浪费、低效率以及环境的污染, 使中国资源、能源已成为构建和谐社会的“瓶颈”。为缓和日益紧迫的人口、资源、环境矛盾, 节约能源、提高资源利用率, 降低建筑能耗, 实现建筑与自然共生、人与自然和谐, 走可持续发展道路, 提高“绿色建筑设计”水平和推进“绿色节能建筑”的发展已是我国刻不容缓之事。

1 绿色节能建筑

绿色节能建筑正成为世界潮流。我国2005年7月1日第一部《公共建筑节能设计标准》的正式实施和建筑节能被列入我国“十一五”规划, 标志着建筑节能、开拓绿色建筑领域全面铺开。

1.1 从建筑能耗各个环节上严格控制和有效节能

绿色节能建筑从各个环节严格控制及对建筑各个环节最大允许能耗标准的控制, 是减少建筑能耗, 提高节能效益的前提。其控制是:①对能量总消耗量的控制;②单项建筑围护结构 (如外墙、外窗、屋顶) 的保温隔热指标的控制;③节能措施实行按建筑面积或体积为基准的能耗标准控制等。在建筑能耗中应使用绿色能源和能源的再利用, 并采用遮阳技术、温室效应、余热回收等节能措施。应使生态能源技术的应用融入建筑能量之中, 争取利用自然条件直接获得能源, 减少能耗, 实现建筑与自然的融汇, 减少大气污染物的排放。据专家测算, 和一般建筑相比, 绿色建筑能耗可降低70%~80%。有些发达国家, 像丹麦、瑞典, 甚至提出零能耗、零污染、零排放的建筑概念。

1.2 绿色节能建筑的民族 (或地域) 特色

当前我国建筑采用的是商品化的生产技术, 营造过程的标准化、产业化, 加上建筑“跟风”以及赶超“政绩”欲望的影响, 成了大江南北建筑千城一向, 百街一渊, 万巷一貌的倾向。而绿色节能建筑强调采用本地文化、本地原材料, 遵守本地的自然与气候条件, 充分利用本地建筑资源, 体现地域特色, 每个民族和地域都有自己独特的自然和人文资源, 在建筑建造中结合实际把有些资源利用起来, 特色就在其中。如意大利威尼斯是公元5世纪日耳曼人南侵时, 由逃难的移民建造的。当时这里一片沼泽地, 但威尼斯人利用水资源建设了世界上最美、最有特色的水上城市;荷兰自然资源贫乏, 但他们利用风能, 使风车建筑成为本地特征性的象征符号。

1.3 绿色节能建筑注重选择资源节约型发展模式

针对中国人居资源禀赋和目前住房消费存在的问题, 必须选择资源节约型发展模式。这是由于绿色节能建筑在使用过程中低消耗、少排放、低污染、可再生资源利用所决定的。

(1) 占用资源少、消耗低。

就是在住宅建设的投入端减少资源的输入, 在住房消费过程中减少资源的消耗, 以资源占用的减量化有效地保护资源和降低环境污染负荷 (如节约用地、高舒适度的中小型户型) 。

(2) 少排放、低污染, 减少环境负荷。

充分利用自然资源和地理条件, 解决好通风、换气、采光、日照、采热、降温和水处理再排放及有机垃圾的生化处理, 减少垃圾排放, 循环利用始终贯穿建筑生涯。建筑要遵循循环经济的原则, 大力开展资源的再生和重复利用, 如雨水的收集和利用, 材料的再生和循环等, 形成良性循环的生态系统和人居环境, 创造健康、舒适的居住环境, 保证人身健康。

(3) 增加住区绿化以实现良性氧循环。

建筑设计生态化主要表现在:①通过植被布局和乔、灌、草科学配置, 达到居住区的绿容率的要求, 保证植被的生态功能;②营造人工草地及透水地面, 使雨水得到回收利用或者回渗到地下, 并形成优美的景观;③根据当地的主导风向, 通过场地植被的配置, 令建筑风环境进行设计优化, 以达到利用建筑物夏季引风、冬季挡风的要求。④植物群落由外到内或由内到外分为防风降噪、滞尘降污、杀菌放氧、降温增湿、涵养水源以及防火减灾等;⑤建立绿容率概念。绿量能科学地评估植被的生态效益, 而绿容率用于生态规划, 提高生态环境设计和建设的质量;⑥在改善小气候的同时, 为进一步提升住区绿化的精神功能, 如景观美化、邻里空间绿化等, 在设置中遵循“生态化、以人为本、因地制宜、整体设计”的原则, 充分体现科技与人文、人工与自然的交流、混合与共生, 追求人与自然的统一与和谐。

1.4 绿色节能建筑是智能建筑和绿色建筑的有效结合

绿色节能建筑要求应用以智能技术为支撑的系统与产品, 提高绿色建筑性能。如发展节能与节水控制系统与产品、利用可再生能源的智能系统与产品、室内环境综合控制系统与产品等。可采用综合性智能采光控制、地热与协同控制、外遮阳自动控制、能源消耗与水资源消耗自动统计与管理、空调与新风综合控制、中水雨水利用综合控制等技术。

现代科学技术的发展, 促进了各学科之间的相互融合和渗透, 建筑仿生学就是将生物学的成果和思想方法引入到建筑设计领域的结晶。由于生物在长期的自然选择下, 必须进化到高效低耗、自觉膻变的生命保障, 形成以表皮和内部器官、腔体一起协同作用的调节系统, 增强了生物体的环境应变能力和适应能力。人们营造建筑的直接目的, 就是有效地抵御和缓解外部环境的不利影响。绿色建筑的内部与外部采取有效连通的办法, 会对气候变化自动调节, 智能建筑和绿色建筑的有效结合, 就象鸟类一样可以根据季节的变化换“羽毛”, 这就为人类制造一个非常舒适、健康的室内环境。

1.5 绿色节能建筑结构的通用性和灵活性

我国建筑的一个突出特点就是它的结构通用性。从原始的巢居草棚到现代的摩天大厦、宫殿、庙宇、民居, 用的是基本类同的结构, 也就是框架结构。但它的一些重要特征:易建、易改、易拆、易再生等, 完全符合现代的可持续发展的原理。而绿色建筑强调的是从诞生到拆除的全过程都要对人类负责, 对全球负责。这就意味着我们今天应当大力开发和选用那些符合可持续发展原理、适应性和可变性更大的绿色节能建筑和结构体系。

2 如何推进节能与绿色建筑

目前, 我国每年新建房屋中80%以上为高能耗建筑, 既有建筑95%以上为高能耗建筑, 建筑能耗已占全国总能耗的1/4, 并将随着人居生活水平的不断提高而逐步增加。为降低建筑能耗, 需开发利用新型可再生能源。我国规划2010年~2020年全国城镇建筑节能总体目标使总能耗要基本节能50%~65%, 实现绿色环保和可持续发展, 推进中国绿色节能建筑进程和发展。

合理利用能源、提高能源利用率、节约能源是我国的基本国策。除按照减量化、再利用、资源化原则, 提高资源利用率, 除克服瓶颈外, 还得采取以下措施:①建立绿色建筑生态节能设计体系;②借鉴、采用发达国家的成熟技术体系, 完善技术标准支撑体系;③建立有效的行政监管体系;④通过建立新闻披露制度和市场清除制度, 强制性地执行现有的法规和智能标准, 建立一整套经济激励制度, 给予税收和收费优惠政策, 采取成本最低的可靠的办法来推进我国节能建筑的发展。

3 绿色建筑设计

3.1 绿色建筑设计是可持续发展的需要

胡锦涛总书记于2004年12月在广东视察时强调, 要大力推进能源、资源的节约和综合利用, 积极发展循环经济, 努力缓解能源、资源制约经济发展的矛盾。这为我国的建设事业指明方向, 也为广大建筑科技绿色建设工作者提供了施展才华的大好机遇。我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段, 工业增加、居民消费结构升级, 对能源、经济资源的需求更加迫切。作为第一建筑大国, 建筑能否重新回归自然、亲和自然, 实现建筑与自然共生、人与自然和谐, 应积极采取措施, 减少建筑能耗, 推进中国节能与绿色建筑进程。我国传统的生态建筑如“黄土窑洞”“构木为巢”等窑、巢居形式, 均注重环保, 可视之为绿色建筑的模式。在节能节材节水的今天, 我们向往与追求的是“绿色小区”、“智能小区”、“绿色空间”、来营造一个健康无害、安全高效、舒适节能、调节身心、升华精神和持续发展的人居环境。这也就应运而生了人类建筑与生态环境协调发展的建筑样式——绿色建筑。即要求在建筑设计、建造及使用中充分考虑环境保护的要求, 将建筑与环保、高新技术、能源等紧密结合起来, 在有效满足各种使用功能的同时, 能够有益于使用者身心健康, 并创造符合环境保护要求的工作和生活空间结构。因此绿色建筑设计务必要体现、符合人类的可持续发展。

3.2 绿色建筑设计的原则和指导思想

绿色建筑设计是生态建筑设计, 它是绿色节能建筑的基础和关键。绿色建筑设计指导思想应遵循现代开放、端庄朴实、简洁流畅、动态亲民的建筑形象, 从选址到格局, 从朝向到风向, 从平面到外向, 从间距到界面, 从单体到群体, 都要采集天然能源, 以利节能;注重空间的阳光感、流动感与体量感;充分体现材质的轻重、粗细、虚实对比以及建筑设计中各类节能、环保生态建筑技术的应用。同时还应做到:

(1) 引入“生态关键”观念, 掌握生态技术, 树立生态意识, 是搞好生态建筑设计的关键。生态建筑的现实意义是引入“生态关键”观念, 积极利用低能耗和利用自然资源的作法。生态化的建筑设计应以“生态、技术、建筑”为发展模式。在整个设计过程中, 关注建筑生态、环境特征的表现和技术的运用, 使之融入建筑设计中, 产生建筑形象。因此, 设计在尊重自然环境、减少能源消耗的同时, 还要从环境保护、资源节约的角度考虑建筑功能与生态环境稳定性和持久性。

(2) 绿色建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融。结合当地文化内涵, 发掘不同建筑类型的特点。开发适合本地生态环境的新型能源和技术, 整合并完善建筑功能, 以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求, 提升整个设计的环境质量和文化品质。其特点应符合建筑设计的整体设计, 多元共融。力求科学化、逻辑化、智能化、系统化的设计, 使整体功能适应各种功能性质的使用要求。“建筑当随时代”, 倡导绿色建筑设计, 是我们在建筑创作中应该明确的主导思想。

3.3 绿色建筑设计是一项跨学科的综合性设计

绿色建筑设计就是将有关的生物技术、生态技术、人文精神、环境与能源策略融入建筑设计 (含场地设计) 中, 强调发展生态经济和能源结构的生态化, 以绿色GDP为政策导向促进知识经济、循环经济、生态再生的持续发展。因此, 绿色建筑设计比传统的建筑设计涉及的技术领域更为广泛, 是一项跨学科的复杂综合性设计, 是多学科交叉融合的产物。绿色建筑设计要解决的问题是城市建设和人居环境问题。所以在操作上应以广义建筑学为主导, 在协同景观生态学、恢复生态学、城市生态学、自然资源学、植物群落学、地理学的基础上, 还应与结构、材料、生物、环境、热能、经济等进行综合研究, 多学科的技术特点增加了设计的复杂性, 也为绿色建筑设计拓展了新的发展空间。

4 结束语

新世纪人们对现代化的向往与追求, 赋予绿色节能建筑无穷魅力, 发掘绿色建筑设计的巨大潜力是时代对建筑师的要求。

(1) 绿色建筑设计是实现绿色节能建筑的重要基础。

在建筑设计理念和设计策略上充分挖掘以提高绿色生态效益和节能效益是绿色建筑设计的目标, 积极利用低能耗, 设计引入“生态关键”观念, 注重生态建筑技术是提升绿色建筑的根本;积极利用可再生能源 (如:太阳能、风能等) , 实现建筑与自然的共用, 是建筑节能技术发展掘潜的主要对象。如09年在国际房地产投资交易会上荣获“绿色建筑奖”的我国宁波诺丁汉大学可持续能源技术中心大楼, 就是综合先进的建筑节能设计理念和绿色建筑技术研究成果, 通过可再生能源的集成利用, 实现能源的自给自足。

(2) 中国建筑应以人为本走向世界。

1955年陈毅副总理曾说:“中同建筑要走向世界。”绿色节能建筑应体现在绿色建筑设计上, 而绿色建筑设计应以人为本, 具备融贯科技、人文、美学及经营管理方面的综合知识及才能和多方面的修养素质。因此建筑师应不断提高学术水平和人文素养, 靠打造“修养”、“素质”丰碑和高尚的职业道德, 才能取得生存和发展。

综上所述, 当代中国建筑师应在可持续发展的绿色建筑设计理念指导下, 融入科技与人文知识, 创造出宜人的人居环境, 为中国绿色节能建筑发展作出应有的贡献。 [ID:5089]

参考文献

[1]顾忠.夏热冬冷地区节能建筑施工技术探讨[J].墙体革新与建筑节能, 2000, (2) .

钢结构与绿色节能建筑 篇9

绿色建筑是现代社会中一种较高的、新型的建筑类型, 在我国城市建设发展过程中具有非常重要的作用, 但必须以具备基础性地位的绿色建筑为支撑。由此可知, 绿色建筑设计与绿色节能建筑之间存在紧密的关联。通过绿色建筑设计, 能够为绿色节能建筑的实现提供指导性意见与建议, 而绿色节能建筑在设计理念、设计原则以及设计要求方面对绿色建筑设计进行一定的约束。

2 绿色建筑设计

2.1 绿色建筑设计

绿色建筑是指依据国家《绿色建筑评价标准》 (GB/T50378) 规定, 在建筑的全寿命期内, 最大限度地节约资源 (节能、节地、节水、节材) 、保护环境、减少污染, 为人民提供健康、适用和高效的使用空间, 与自然和谐共生的建筑。

所谓绿色建筑, 主要是指一种对环境具有保护作用, 并且能够在对自然环境进行充分的利用而不会破坏建筑物周围环境的一种建筑表现形式。绿色节能建筑是确保绿色建筑持续发展的重要基础。在进行绿色建筑设计时, 应有效融合自然、建筑与人群, 以此来为人们创造一个舒适的、安逸的居住环境, 从而有效降低建筑物建设过程中对周围生态环境的影响。

2.2 绿色建筑设计原则

2.2.1 以人为本

在进行建筑设计时, 特别是对建筑的某些细节进行设计时, 必须始终坚持绿色无污染原则, 确保所使用的材料是无毒的。在整体建筑中, 墙面与屋顶是最为重要的部分, 在进行建筑物墙面与屋顶设计时, 应使用低毒或纯绿色的材料。

在进行建筑物通风与进风口设计时, 要确保设计的合理性, 以使得建筑的室内有良好的通风, 确保室内的热环境。对于室内的温度以及湿度, 都要对人的身体有利。对于建筑中的水质, 如果条件允许, 可选择直饮水。当然, 在进行建筑设计时, 还需确保其采光光线满足设计相关要求, 以确保居住人员的健康。通过对光纤进行合理的调整, 可使得屋内的光照更加的充分, 光照的充足与否是节能目标实现的关键。此外, 在建筑设计过程中, 还需确保其具备一定的隔音效果, 可采用隔音材料进行, 以保证室内的安静。

2.2.2 能耗最低

(1) 材料生产过程中能耗最小化

在进行建筑施工时, 必须始终遵循绿色建筑理念, 这就要求从建筑施工材料的选购开始, 就融入绿色理念。通常情况下, 施工材料的生产与发展取决于材料市场, 因此, 在选用绿色材料进行施工任务时, 必须确保其生产过程的低能耗, 同时还要做好材料回收工作, 以促进材料市场的持续发展, 不会有过多的噪音影响使用人员的生活。

(2) 建筑使用过程中消耗能源最小化

通常情况下, 建筑物使用期限大多较长, 能够从建筑正式施工就已经存在, 在建筑建设过程中, 施工阶段与拆除阶段是能耗最大的阶段, 即为建筑使用阶段。在确保建筑节能目标得以实现的同时, 还应当重点做好使用阶段设计工作, 主要是对建筑物的门窗、墙体与其他布局进行合理的设计, 以使得建筑满足保温要求, 并且还可有效控制能耗。

2.2.3 大力推广新型清洁能源的利用

通过开发利用新能源, 例如太阳能等, 可有效降低建筑能耗。太阳能具有清洁优势, 属于可再生资源, 能源的储量也十分丰富, 是当今社会利用能源的重要对象。将太阳能用于建筑设计中, 可对建筑能耗进行有效的控制。就当前情况来看, 可在大多数建筑屋顶上看到太阳能设备, 在光电转化之下, 太阳能会转化成热能, 也可以转化成电能, 最终应用于建筑。太阳能是我国开发的重点能源, 此外, 风能也是我国近年来开发最多的能源。

2.2.4 环境负荷最低化

在进行绿色建筑设计时, 保护环境是最为重要的, 也是必须要遵循的原则。这就要求在建筑建设过程中, 尽可能减少对环境的污染, 并且还要对建筑的排放进行严格的控制。如果建筑大量的排放废水废弃, 必然会给环境带来较为严重的污染, 并且还会产生一定的能耗。为了有效解决环境污染问题, 在进行建筑设计时, 应当对其经济性与环境成本进行综合的考虑, 尽量采用不会对环境造成较大污染的材料, 以免产生垃圾。

3 绿色节能建筑特征分析

3.1 节能性

通过绿色建筑设计, 能够最大限度的减少对自然资源的损耗, 即为采用最少的资源获得最大的效果。在进行绿色建筑设计时, 应当尽可能采用太阳能、地热与风能等自然可再生资源, 以高效节能技术来减少不可再生资源的使用而产生的污染物质。通过相关研究结果可知, 一般设计方案下的建筑物设计至竣工阶段所耗费的资源是一个天文数字, 而绿色建筑节省的资源无法通过一个简单的数字表现。

3.2 环保性

土地资源是建筑物建设的必要基础, 我国国土辽阔, 但人均土地资源占有量较低, 针对此, 在进行绿色建筑设计时, 应确保土地资源利用效率的最大化, 循环利用建筑材料, 遵循可持续发展原则与理念。此外, 在进行绿色建筑设计时, 从建筑物准备阶段至被废弃或是拆除过程, 均需保持尽量环保的态度, 从而较好的体现出建筑设计环保性特征。

3.3 地域性与宜居性

在绿色节能建筑设计过程中, 为了尊重建筑物所在地域人为历史与地理, 在条件允许的情况下, 应当尽可能采用当地建筑材料与建筑风格, 只有将地域独特性真正融入建筑设计, 才可确保建筑物与其周围环境的和谐共处, 从而保持居民的身心健康。

4 绿色建筑节能和绿色建筑设计的关系

4.1 绿色节能建筑的发展对绿色建筑设计有巨大的推动作用

近年来, 随着社会的迅速发展, 以及环境的不断变化, 绿色节能建筑是建筑业的必然趋势, 具有较为广泛的应用前景, 但其对建筑技术的要求也较高。在当前绿色节能建筑中, 节能主要体现在节水、节地、节材、节能、室内环境质量与运营管理等方面。节能是绿色建筑核心内容, 随着绿色节能建筑自身的发展与外界环境的不断变化, 对绿色建筑设计的要求越来越高。在此种需求导向与市场下, 绿色建筑设计必定会不断进行自我改革与更新, 这大大促进了绿色建筑设计的发展。

4.2 绿色节能设计是绿色建筑设计的基础

将绿色节能建筑融入绿色建筑设计, 是目前国际上共同关注的重点。绿色建筑不仅能够提升能源利用效率, 还可有效改善生态环境, 在建筑设计过程中, 还可对环境设计、水资源设计、生态设计与绿色植被设计进行有效的规划。在建筑空间方面, 还可净化建筑物内部空气, 并且还可增大空气的流通, 进而有效降低资源使用量。通过绿色建筑材料的应用, 可避免建筑建设过程中建筑材料消耗对环境的污染。

4.3 绿色建筑设计与绿色节能建筑协同发展

在建筑整体设计、配套工程设计与工艺等方面, 绿色建筑设计与绿色节能建筑在环保理念上的发展目标相同。在相同的发展理念中, 其具备相同的本质, 需协同合作, 从而在有效融合绿色建筑设计与绿色节能建筑的基础上, 设计出更加环保、更为新型、更适应人类生存、生产与生活的建筑物。由此可知, 绿色建筑设计与绿色节能建筑可协同发展, 在现代建筑设计融合共生。

5 结语

综上所述, 绿色建筑设计与绿色节能建筑之间存在较为紧密的关联。近年来, 随着社会经济的迅速发展, 能源日益减少, 人们环保意识逐渐提升, 绿色节能建筑已逐渐成为现代建筑的主要内容, 针对此, 在实际建筑设计过程中, 相关人员应对绿色节能建筑进行更好的应用, 以促进人、建筑物及其周围环境的和谐发展。

摘要:近年来, 随着社会经济的迅速发展, 人们的物质生活也在不断提高, 对建筑物提出了更高的要求, 不仅包括建筑物基本功能的要求, 还涉及节能环保方面的要求。针对此, 本文首先分析了绿色建筑设计及其原则, 其次对绿色节能建筑相关内容进行了一定的阐述, 最后探讨了绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系, 以供参考。

关键词:绿色建筑设计,绿色节能建筑,关系

参考文献

[1]王崇.绿色建筑设计节能主因素的探讨[J].科技创新与应用, 2011 (24) :142.

[2]周广尖, 张玉媛.绿色建筑设计节能主因素解析[J].Heilongjiang Science and Technology Information, 2011 (09) :314.

浅谈绿色建筑与建筑节能设计 篇10

随着城市化步伐加快, 城市建筑物数量增多, 建筑能耗在整个能耗中已占据很大部分。相关技术资料显示, 全球建筑能源消耗已超过工业和交通运输, 占到总能源消耗的41%;同时, 在二氧化碳排放方面, 建筑用电带来的间接排放加上建筑使用初期能源所带来的直接排放共占21%左右, 仅次于工业排放。更引人关注的是, 当前困扰我国众多城市的雾霾, 很多颗粒物来源于燃煤, 我国的能源结构中70%以上依靠煤, 在能源结构短期内无法大规模调整的现实状况下, 怎样加大煤的利用效率就成为一个重要问题。很多国家都把建筑节能作为降低城市空气污染重要手段, 对建筑节能推广不遗余力。

据介绍, 在一栋建筑物整个生命周期成本中, 约有40%的成本与能源有关, 其中主要是建筑使用过程中所产生的能源消耗;而且, 人类有90%的时间是在建筑中度过的, 因此, 设计绿色、职能建筑以提高建筑的能势水平势在必行。图1为我国城镇住宅实际能耗图。

2 建筑设计中绿色建筑设计的影响因素

2.1 社会环境

高层建筑工程具有高消耗、高污染的特点。就世界目前的发展来看, 建设高层建筑对人类来说已经没有任何施工困难, 难点在于社会问题。高层建筑存在热辐射、光污染、地面风流、空间压迫感、火灾危险性等客观存在的问题, 这些是无法避免的。但人类之所以还会青睐于这种建筑, 主要是其在节约土地资源、提高土地利用率上所显现出的优势。同时, 它们还美化了城市环境, 使城市更为立体而具有层次感, 逐渐成为现代化城市发展的标志。而且住在高层的人们视野更加开阔、通风和采光也更好。以上种种就促进了高层建筑的发展。而在环境保护重要性的日益显现下, 绿色建筑设计成为高层建筑的发展趋势。绿色建筑设计的应用要视社会发展的情况而定, 因为社会发展比较落后的地区, 即使在高层建筑设计应用了绿色建筑设计的理念, 也会由于经济社会环境的制约而无法实现绿色建筑。绿色建筑设计融合了多种学科的知识, 所以只有把生态理论彻底应用在建筑的各个学科中, 才算是为绿色建筑的实现提供了基础和前提。

2.2 自然环境

绿色建筑设计的重点在节能减排, 所应用的是可再生资源、可循环利用、无污染的资源。提高人们的生活品质是高层建筑的设计初衷, 所以要科学合理地规划选址、节能、结构、能耗等问题。绿色建筑所要实现的是可持续发展的目标, 所以要实现自然环境和社会环境的良性发展。要想将绿色建筑设计与高层建筑设计的完美契合就要以先进的科学技术作为支撑, 高层建筑的设计、施工、选材、材料的加工处理、废弃物再生处理的流程中始终都要有先进的科学技术进行贯穿, 科学技术的重要性可见一斑, 这就要求必须达到与自然环境的协调, 实现绿色发展。绿色建筑主要从产生和使用两个基本方面来评估对环境所造成的影响:能量资源的消耗、全球变暖、酸雨、有毒物质、再利用和无害化处理等。

2.3 技术环境

先进的科学技术是绿色建筑设计得以实现的基础和前提。科学技术的重要性早已深入人心, 所以先进的科学技术层出不穷, 这也为绿色高层建筑的发展创造了良好的环境。采用节能墙体材料或节能措施, 使墙体的保温性能更加优良, 降低建筑能耗。采用节能材料或节能措施的门窗, 降低室内能耗。采用节水型器具和设备, 以及回收用水系统和废水回收系统, 最大限度地节约水资源。总而言之, 更多的低碳环保型材料在高层建筑中得以应用, 促进了高层建筑绿色设计的更好发展。

3 绿色建筑节能设计应用

某居住小区被划分成两个区域, 北部区域设为A区, 占地范围56843m2, 约折100.2亩;南部区域设为B区, 占地范围38520m2。此居民小区总体地貌特征为北侧高南侧低, A区地势落差较大, 其高度位于海拔42~64m区间内;B区地块高度位于海拔37~36m。

3.1 建筑布局规划

此例建设占地轮廓较为规整, 其建筑规划过程无需处理繁琐组织环节, 仅需充分考虑斜坡地形及居民的生活特点, 把绿色生态理念充分融入其中进而科学谋划与设计, 设置居民小区公共景观观赏中心, 侧重尺度匹配、和谐的相邻群落间隔布局, 各局部区域设置对应景观观赏中心, 由此构建分层共享的空间布局, 方可实现平面布局的优化效果。在顺应大街方向的地域, 人口密集区选定为商业经营区, 而且将商业店铺分开布置, 和入口大门组合成完整功能区, 充当配合型商业经营用房, 也可有效屏蔽前排临界道路给居民生活带来的不利影响。恰当融入本地风俗习惯, 把公共活动中心及民俗庆典大厅巧妙融为一体, 在健全服务功能的基础上, 也展现了尊重人性的理念。

3.2 景观结构

在建筑设计过程中, 要充分考虑本地及周边环境的因素, 考虑到室内通风、采光、舒适, 室外便于行走, 绿地面积合理等因素, 而不能仅仅考虑到建筑物单体的自然通风情况。建筑物或建筑群在设计和建造, 关系到人和车量的进出, 关系到人们生产、生活的安全、便利、节能、环保等因素, 项目在建设的过程中要充分考虑周边的配套设施而进行整体设计。本方案的景观设计就是从整体出发, 根据A区坡地北高南低, 建筑与坡地设计利用地形高差营造出错落有致的特色景观, 在根据小区入口景观、休闲广场中心景观、宅前组团景观递次展开, 形成有序的景观视觉通廊。景观设计与建筑布置相结合, 保证社区居民有充分的活动空间, 户户有景可赏。在规划用地四周道路两侧种植行例式路荫乔木, 基地内部道路根据道路性质、功能、宽度因地制宜, 灵活布置景观, 结合挡土墙、土坡等, 创造出生动的三维立体绿化空间。三维的绿化空间比二维的绿化空间多出一面垂直绿化, 扩大了总的绿化面积, 解决了建筑用地与绿化面积的矛盾, 从而带来更佳的建筑小环境, 在保持该地块原有特色的同时, 提升了小区的价值和竞争力。

3.3 建筑物利用绿色建筑节能技术

(1) 围护结构在建筑节能中的应用。围护结构中, 墙面保温、屋面保温、门窗密封等都对建筑节能有着很大的帮助。围护结构达到节能的主要原理是:通过隔热的方式, 减少室内温度与室外温度的相互影响。夏季, 空调在室内进行制冷, 但室外却烈日炎炎, 室内的凉爽环境很容易被室外的高温破坏, 此时依靠维护结构的隔热能力, 可以起到缓解作用, 减少空调制冷所消耗的电力;冬季, 空调采暖等使室内较室外更温暖, 此时通过围护结构的保温效果, 能有效减缓室内暖气向外界的流失, 从而在维持相同室温的情况下, 令设备少做功、少耗电, 达到节能的目的。 (2) 空调在建筑节能。随着科技的发展进步, 许多新兴空调设备应运而生:包括燃气空调、水蓄冷空调、冰蓄冷空调, 以及热泵技术的应用等。相比较而言, 笔者认为, 热泵技术的节能效果及推广前景是最值得关注的。热泵技术主要分为空气源热泵和地源热泵, 国内许多大型开发商对地源热泵情有独钟, 数据显示, 地源热泵消耗1k Wh的能量, 用户可以得到4.4k Wh以上的热量或冷量, 而这些能源主要来自于地表浅层所蕴藏的地能, 可以说是一种近乎无限的可再生能源。除了采暖、制冷等效果, 地源热泵还可供给生活热水, 这给住户居家生活带来了很大便利, 大幅提高了居住舒适度。综合节能、环保、可持续发展等多方面因素, 地源热泵都有着不俗的表现, 极大响应了当下环境友好型社会的号召, 所以在空调节能方面, 地源热泵技术前景光明, 是值得去广泛应用的。

4 结束语

建筑行业作为一个高耗能、高污染的行业, 加强绿色节能设计至关重要, 不仅有利于为人们提供一个优质的生活环境, 而且有利于推动建筑行业的可持续发展。因此, 建筑行业应该进一步提高对绿色节能建筑的重视程度, 积极利用各种先进的技术手段和措施来提高建筑的使用效能, 只有这样, 才能实现三个效益的统一, 促进我国建筑行业更快更好的发展。

摘要:随着环境污染程度的不断加重, 节能型、环保型等带有绿色设计理念的各种建筑越来越受到人们的普遍关注, 而且其将成为我国以后建筑结构选择的主要模式。把绿色建筑整合设计思想恰当地应用到实际的建筑设计工作之中, 乃是要求广大建筑设计工作者详细考虑的内容。人们对生活环境提出了更高的要求, 我国在建设环境友好型的社会中, 建设绿色建筑是其必然的最终选择。

关键词:绿色建筑设计,建筑节能,应用

参考文献

[1]王岩.基于绿色理念的建筑规划节能设计研究[J].科技致富向导, 2015, 06:251~277.

[2]张明伟.绿色建筑的节能设计[J].建筑, 2015, 21:67~68.

绿色建筑节能措施的探讨 篇11

关键词: 绿色建筑节能措施智能建筑可持续发展

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)06-115-02

1绿色建筑的概念及产生背景

我们所说的绿色建筑并不是一般意义上的三维绿化、空中花园等,而是代表着一种全新的理念,它是指建筑对周围的环境等并无公害,而且能够在不破坏环境基本生态平衡条件下充分利用自然的资源的建筑,并且给人类于健康、安全、舒适的生活环境。我们把这种全新理念的建筑称之为可持续发展建筑或生态建筑或大自然进化生成的建筑等。

近年来, 随着人们生活水平的日益提高,环保节能意识也逐渐加强,因此未来把建设具有节约资源、降低能耗、减少污染等性能的绿色生态住宅作为未来发展的趋势,从而提出了“绿色建筑”的口号。

2绿色建筑的特点及节能技术措施

(1)绿色建筑的几个主要特点包括:1)安全、健康、舒适:通过采用各种生态技术手段合理地提高居住建筑的舒适性,例如良好的自然通风,充足的阳光;防噪音等。2)高效卫生:高效代表着提高能源的使用率,从而延长各种设备的寿命。卫生意味着减少排放各种污染物,从而减轻对大自然生态环境的破坏。3)和谐共处:绿色建筑给人类提供了健康舒适的生活环境,使人、建筑、自然三者实现了和谐共处,从而做到了可持续发展。

(2)绿色建筑的节能技术措施:围护结构围护结构的保温隔热性能直接影响建筑能节能的主要因素之一。建筑外窗是节能中保温、隔热最薄弱的部分。虽然门窗具有采光、通风等作用,而且建筑造型艺术处理上也起着举足轻重的作用,但是我们不容忽视的是门窗也是造成能量大量损失的重要部位。现代很多建筑为了加大采光通风面积或者由于需要通过造型表现来突出建筑的性格特征,因此现代建筑的门窗面积也越开越大,有的甚至做成了全玻璃幕。这些种种改变就对外维护结构的节能性能提出了考验,外围护结构就必须寻求新的技术手段来满足节能要求。目前,主要是通过改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能来对门窗进行节能处理的。从材料来看,近些年市场上出现了一些技术含量较高的节能产品,例如铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等等。其中的UPVC塑料型材运用比较广泛,因为它所采用的原料是高分子材料--硬质聚氯乙烯,在生产过程中不仅能耗少、不产生污染,而且材料的导热系数比较小,因此它的保温隔热性能比较好。UPVC塑料门窗在欧洲的运用已经有多年了,特别是在德国,UPVC塑料门窗运用已经超过50%。而我们国家在90年代以后塑料门窗用量也再不断增多,正在逐渐取代钢、铝合金等一些耗能比较大的材料。人们通过研究采用了高科技技术,把普通玻璃加工成中空玻璃、镀膜玻璃、高强度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及一些比较特殊的智能玻璃,从而解决了大面积玻璃造成的能量损失过大的问题。通常的智能玻璃有两类,一种是光致变色玻璃,在光照射时,玻璃会感光变暗,光线不易透过;停止光照射时,玻璃复明,光线可以透过。另一种是电致变色玻璃,在两片玻璃上镀有导电膜及变色物质,通过调节电压,促使变色物质变色,调整射入的太阳光。

(3)充分利用新能源,例如太阳能、地热能、风能、核能等。人类已经对各种太阳能利用方式进行研究,并且逐步明确了发展方向,从而使太阳能得到逐步的开发和利用,如:1)作为太阳能利用中,一些国家的太阳能热发电技术较为成熟,他们投资兴建了一批试验性太阳能热发电站,在不久的将来有希望实现太阳能热发电商业化;2)随着太阳能光伏发电的发展,在国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程,这将大大促进并推动电系统快速发展;3)目前的太阳热水器技术已经比较成熟,运用也比较普遍了,但是有些技术仍需进一步地完善,并加强太阳能建筑一体化建设;4)太阳能吸收式制冷技术发展较早,目前已有运用在大型空调领域;5)太阳灶也已经得到一定的推广应用。虽然以上种种技术已经对太阳能有了初步的了解和运用,但是总的来说,目前太阳能利用的规模还不大,总体技术水平不高,不够完善,商业化程度也较低,仍有待于人类开发研究探索。在利用地热能时,可以利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应;也可以借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。

(4)采用智能化技术智能技术可以通过对冷冻机组、空调机组、新风机组和照明设施等设备进行最优化的节能控制模式运行,从而大大减少建筑电能消耗;而且可以对室内的温度、湿度进行调节,从而大大提高了室内环境的舒适度;同时还可以对设备的运行状态进行监测,及时发现设备故障,停用故障设备,备用设备自动投入运行使用,并且根据设备的累计运行时间来启动运行策略,从而均衡各设备的运行时间,从而延长设备的使用寿命;从以上可以看出智能化技术是绿色节能建筑不可缺少的一部分。

3智能化技术通常通过下面几个方面来实现节约能源的:

(1)控制空调节能系统:在现代建筑中空调系统的耗能量可以说是巨大的,如果能够实现对空调系统的节能,那么这项技术将会对绿色建筑的节能起着很重要的意义。

(2)照明系统节能控制:现代建筑中照明系统的能耗量巨大,实际生活中经常能够见到的:诸如楼梯间、走道等人不在时灯仍亮着,甚至有些地方灯就从来不关,这样就导致了能源的大量浪费。因此我们可以通过智能技术手段在满足不同用途的前提下对照明系统进行控制从而达到节能、节约能源的目的,通过智能化来控制照明设施节能方法一般有以下几种:

1)采用混合照明:通过感光装置检测并控制照明区域的采光:不仅在采光不足时就利用人工照明补偿,而且又可以根据距离窗户或幕墙的远近程度来调配照度,充分做到合理利用了自然光,从而达到真正节能的目的。同时创造了一个不受季节与外界环境影响的舒适照明视觉环境,使我们的眼睛不易疲劳。

2)定时控制:通过分析,把建筑物内部的照明场所的不同使用需求进行归类分组,从而通过照明控制器对各个组进行控制开启、关闭时间。例如电梯、走道等一些公共场所的照明灯具就可以采用控制器来预先设定时间段,从而根据各自的具体使用需求情况进行按时的开启和关闭照明系统。

3)通过检测人员使用情况来控制:一些公共场所可以利用智能型探测器根据人员活动情况来控制灯具开启和关闭:例如楼梯间,当有人的时候,感应器发出信号从而打开该区域的照明系统,等人员离开该区域时,系统按设置好延时时间自动切断该区域的照明或降低照度,从而达到最大限度的节约能耗量。

4发展绿色建筑的重要性及前景

绿色建筑是很多学科的集成化合作,是建筑全生命周期的配合, 而并非单存简单的在建筑上个绿色而已,而且它是一个绿色小区,是一个示范建筑体,它蕴含的内涵非常强大大。绿色建筑的发展是实现建筑可持续发展的关键,它是我们未来发展一个发展方向,尽量在建筑全生命周期中平衡建筑环境的性能及人们对资源的消耗,对环境的影响。虽然可持续发展战略已深深映入人类的脑海,但是其原则还有待于在建筑设计中的体现,因为在实际实施操作上,人类都还存在缺少一致的认识,从而阻碍了可持续发展的前进。因此绿色建筑是一种全新的生态理念,也是通过规范公共、个人的行为,逐步成为人们社会行为的重要思想准则,因此绿色建筑将是未来建筑设计领域的一大主流,人类追求的共同目标。

5结束语

绿色建筑、智能建筑的发展能够降低能耗,减少污染,能够节约大自然日趋浩劫的自然能源,同时保护好我们人类的生存环境,实现人、建筑、自然三者和谐共处,实现可持续发展、三者的和谐可持续发展。未来永恒的主题是绿色环保、节能,所以发展绿色建筑、智能建筑是大势所趋。

参考文献:

[1]王维.人、自然、可持续发展[M].北京:北京师范大学出版社, 2004. [2]威纳尔·朗.杨波,李保峰译.智能建筑围护结构.建筑的可持续性发展 [J].新建筑, 2003(1).

[2]刘天用.超高层建筑空调设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

绿色建筑——电能管理与电气节能 篇12

1 供配电系统的节能措施

1) 合理选择变、配所位置, 使其尽量位于负荷中心, 选择正确的导线截面和线路的铺设路径, 最大限度降低配电线路的损耗。

2) 使用高效率、低能耗变压器, 使变压器的实际负荷与理论最佳负荷的差值最小, 控制项目的成本, 提高经济效益, 减少不必要的浪费。

3) 通过提高供电系统的功率因数和采取谐波治理措施, 有效地降低电力系统的无功损耗。

4) 选用符合国家规定的能效比标准和谐波电流现值的技术先进的、节能环保型电气产品。

2 控制电气照明能耗的方法

1) 在照明设计中, 严格执行相关国家规范中对于不同场所制定的不同照度和功率密度的要求, 做到不超标浪费。

2) 鉴于行业的发展, 在选择照明光源时, 多考虑高光效光源及附件, 做到既满足照明质量, 又节约能源。

3) 在满足规范要求的情况下, 尽量使用高光效灯具, 尽量少采用漫反射等效率低的灯具。

4) 避免灯具的安装高度过高而导致电能的无谓浪费。

5) 采用多种照明方式相配合的方式, 从而达到既满足照度要求, 又节约能源的目的。例如:在高处采用普通照明;局部需要高照度的地方, 采用局部照明。

6) 根据供配电的要求, 选择与供电需求相匹配的供电电缆, 从而减少电能在线路中的损耗。

7) 在设计主照明电源线路时, 采用负荷平衡的三项供电方式, 提高光源的工作效率。

8) 合理选择照明控制方式并设置具有光控、时控、人体感应等功能的智能照明控制装置, 科学而有效地控制灯具开启和关闭。

9) 充分合理地利用自然光等天然能源。

3 建筑设备的电气节能

1) 通过建筑设备监控系统的监视和控制, 达到空调和给排水等系统节能的目的。

2) 合理选择电动机, 有效地减少能耗。

3) 采用智能变配电控制系统, 使电气能耗得到有效地监视和控制。

4 计量与管理

1) 选用计量检定机构认可的用电计量装置, 并按要求选用不同准确度等级的计量仪表。

2) 对建筑冷热量和中央空调系统进行计量, 合理控制能耗。通过科学高效的管理, 使用分户、分类、分项的计量方式对用能系统中的各用户进行精确统计、实时监控及检测, 提高系统的时效性, 减少用能的浪费。电能管理系统拓扑图如图1所示。

电能管理需要区分用能种类, 对于不同的用能类别 ( (1) 动力用电、 (2) 照明与插座用电、 (3) 空调用电、 (4) 特殊用电) 进行分项计量, 分区域、分功能区计量。电能管理系统采用三层网络分布式结构, 由控制层、网络通讯层、现场层组成。

现场层的任务是采集和测量现场的各种配电系统的运行参数, 并与监控系统进行上述数据的传输。现场层末端配电箱数据的采集涉及到电力仪表的安装, 笔者建议采用导轨式安装的电力仪表, 这种仪表安装方便, 节省空间。另外这种电力仪表可以用户自主采购, 作为用户内部考核表, 不需要电业部门的许可, 该类电力仪表能测量所有的常用电力参数 (如 (1) 三相电压、 (2) 三相电流、 (3) 有功功率、 (4) 无功功率、 (5) 频率、 (6) 功率因数、 (7) 四象限电能、 (8) 开关量输入/输出状态等) 。通过LCD显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。具有高峰期、正常用电、低谷期电能分时付费率计量功能, 带RS485接口、MODBUS协议或DL/T645规约, 可组网。需注意的是, 此类仪表同时最大接入80A的三相电流, 超出此范围则需电流互感器采集, 精度为0.5级。如果在某些重要场合, 需要进行谐波监测, 可使用具备谐波测量功能的多功能表 (需包含一般的电参数以及最大需量、2~31次谐波电流、电压波峰系数、电压谐波分量、电话波形因子、电流波形系数K、正负零序分量分析、电流电压不平衡度等功能) 。

电力仪表通过和智能断路器的配合完成遥测、遥控功能。断路器控制的原理为:电动机的转动传递给机械传动机, 机械传动机将转动行程变为升降行程, 以实现断路器的分闸、合闸控制。当断路器为开状态时, 主电路处于闭合状态, 辅助触点动作并将仪表置位;当断路器为关状态时, 主电路处于断开状态, 辅助触点复位, 具备遥测和遥控功能。

中间层是现场层和主控层中间的一层, 它的主要目的是完成现场层设备和控制层计算机之间的网络连接、数据传输。一般带有2个400V的光电隔离和多个RS-485接口, 通过PCI方式连接到监控计算机主板之上。

主控层一般位于中控室或现场值班室, 由计算机、UPS、打印机、报警装置等构成。通过软件实现对整个配电系统的实时监控。

电能监控管理系统的目的是通过自动化控制以达到节能的目的。其通过专用的传输线路与现场设备进行连接, 实时采集相关数据, 然后进行分析、处理, 并以图形、报表的方式进行展现。系统管理人员能够通过此系统方便地掌握系统的运行情况及电能使用情况, 从而完成发现、纠正不正确的用电行为。此系统还能提供远程监控手段, 使得系统管理人员远程监控设备运行状态的改变及完成紧急故障的处理。

5 结束语

当今国家大力提倡绿色建筑概念, 其主要目的是减轻建筑对环境的负担, 节约能源。电能做为建筑运行的主要能源, 对其进行科学合理的设计、对电能合理的管理和利用, 才能节约电能, 为建筑工程的绿色建筑评价奠定基础。

摘要:绿色建筑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, 与自然和谐共生的建筑。绿色建筑代表一个概念或象征, 指建筑对环境无害, 能充分利用环境自然资源, 并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。电能作为建筑运行必须的主要能源, 是绿色建筑的主要评价指标, 笔者将对电能的节能、管理方式进行总结分析。

关键词:绿色建筑,节约电能,电能管理

参考文献

[1]中国建筑东北设计研究院主编.民用建筑电气设计规范 (JGJ16-2008) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

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