建筑节能设计及措施

2024-07-01

建筑节能设计及措施(通用12篇)

建筑节能设计及措施 篇1

建筑节能技术已成为全世界关注的焦点, 也是当前国内外节能领域的一个重点研究课题。西方国家建筑能耗占社会总能耗的30%~40%, 而我国建筑的能耗已逐步上升到了40%。因此, 建筑节能成为当前节能领域的当务之急。

一、建筑保温设计

根据建筑的功能和一些地区的气候, 在总体的规划和设计中要合理的确定建筑的朝向、平面布局和外观体形、间距、层高, 选用节能建筑材料, 保证建筑外围护结构的保温隔热等人工特性及对建筑周围环境进行绿色的设计。设计要有利于施工和维护, 全面应用节能技术措施, 最大限度地减少建筑的能耗量, 获得理想的节能效果。

1. 外墙和屋顶的设计。

外墙和屋顶是建筑外围护结构的主体部分, 对其保温能力的要求, 取决于房建的使用性质及技术经济条件。一般从下面几个方面来考虑。

(1) 保证内表面不结露, 即内表面温度不得低于室内空气的露点温度。

(2) 对于大量的民用建筑, 不仅要保证内表面不结露, 还需满足一定的热舒适条件, 限制内表面温度, 以免产生过强的冷辐射效应。

(3) 从节能要求考虑, 热损失应尽可能小。

(4) 应具有一定的热稳定性。

2. 外窗、外门和地面的保温设计。

对一栋建筑物来说, 外窗户、外门和地面的外围护结构总面积中占有相当的比例, 一般在30%~60%之间。从冬季失热量来看, 外窗、外门及地面的失热量要大于外墙和屋顶的失热丘, 以下是某建筑科技大学一栋住宅楼外围护结构和部分耗热量分布 (图1) 。

二、建筑围护结构的保温隔热措施

1. 外围护结构隔热措施。

屋顶隔热。采用浅色外饰面, 减小当量温度, 增大热阻与热惰性;通风隔热屋顶;水隔热屋顶;种植隔热屋顶。

2. 外墙隔热。

对于外墙的节能措施。使用环保、节能型的建筑材料, 可有效地减少通过围护结构的传热, 达到显著的节能效果, 隔离太阳辐射热。对于垂直墙面, 可采用外廓、阳台、挑檐遮阳等设施和浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖率绿化等。

3. 门窗的节能技术措施。

(1) 尽量减少门窗的面积。门窗是建筑能耗散失最大的薄弱部位, 面积约占建筑外界围护结构面积的30%, 其能耗约占建筑总能耗的2/3, 其中传热损失为1/3。所以, 在保证日照、采光、通风、景观条件下, 应尽量减少外窗洞口的面积和朝向。

(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、阳台遮阳板、热反射窗等遮阳措施。

(3) 提高门窗的气密性。资料表明, 房间换气次数由0.8~1次/h降到0.5~1次/h。建筑物的耗冷可降低到8%左右, 因此, 设计中应采取密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构, 提高门窗气密性, 可有效防治空气对流传热。

(4) 尽量使用新型保温节能窗。采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能窗可大大提高热性能。窗玻璃同样用节能型、中空型的较好。

(5) 合理控制窗墙比。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值, 比值过大不利于空调建筑节能, 通过外窗的能耗量占建筑物的总耗量的35%~45%。故在进行前期建筑设计时, 在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的。

三、屋顶的节能技术措施

1. 隔离太阳辐射热。

隔离太阳辐射热能, 减少阳光直射, 对屋顶可采用架空屋面、种植屋面等。因此, 植物覆盖法是利用植物调节降温的较好方法, 还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。

2.“冷屋面”节能。

国外专家曾对“冷屋顶”进行了一些研究, 发现其节能效果很显著。所谓“冷屋顶”是指日射反射率高的屋顶。它通过对普通屋顶涂上高反射率的涂料, 提高屋顶的日射反射率, 减少太阳热量的吸收, 从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。研究表明:采用“冷屋面”节能可使空调负荷减少10%~30%。

综上所述, 建筑节能的主要技术措施有节能建筑规划设计、增强围护结构隔热材料的保温性能、空调系统节能技术措施、新的节能技术措施。为了实现我国的可持续发展战略, 建筑节能势在必行。只要结合我国的国情和实际情况, 综合利用各种节能技术措施, 趋利避害, 选择经济合理的节能方案, 一定可以取得显著的节能效果。

建筑节能设计及措施 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

建筑节能设计及措施 篇3

关键词:商业建筑;节能设计;保温措施

0.引言

商业建筑属于公共建筑的分支,与人们的基本生活息息相关,能够直接对社会生活质量产生一定的影响,且商业建筑又构成了国民经济的重要组成部分,目前我国多数商业建筑的节能设计均不符合国家标准,存在严重的高能耗问题,因此及时对我国的商业建筑进行节能改造是目前急需解决的问题。

1.商业建筑节能设计中外墙保温技术

目前国际上对于节能与环保的要求不断提高,建筑围护结构的保温措施也逐渐加强。建筑的外墙所占的比例通常较大,冬季通过外墙散发的热量通常是总散热量的20%,在夏季时,通过外墙壁吸收的热量约为总热量的30%,因此建设单位应当对外墙体进行节能改造。一般情况下,外墙体的保温通常分为三个部分,即外墙内保温、夹心保温以及外墙外保温。

1.1外墙内保温

外墙内保温的构造特点与一般的材料墙相比,结构组合较为合理,拥有较强的热阻,有效的节约采暖的能耗,能够充分的发挥保温材料的作用[1]。在满足了承重要求的情况下,可对外墙体进行减荷,在施工过程中,可在保温材料与砖墙或者混凝土之设置空气层,如此便可使外墙内侧增加木质或者轻钢龙骨内填充的保温材料,随后使用石膏板进行遮盖,完工后可使用涂料进行装饰。

1.2夹心保温

外墙的夹心通常是指在混凝土预制的外墙板或者外墙的砌体中间填充保温隔热的材料,以此达到节能效果,此外,还可在两块金属板材或者非金属板材之间(一般包括金属面央锌板以及钢丝网架水泥央芯板等)填充隔热的保温材料。此种工艺的施工较为方便,且对于外墙垂直度的要求较低,能够快速完成,节约成本。

1.3外墙外保温

外墙外保温通常是将保温隔热系统置于外墙外侧,以此给予建筑良好的保溫隔热的建筑节能措施,一般情况下,商业建筑使用外墙外保温效果更加显著。外墙外保温能够显著减少热桥的影响,采用外墙内保温,保温材料厚度越高,热桥现象就更加明显,而热桥会造成额外的热量流失,还会在外墙面产生结露[2]。采用外墙外保温技术能够显著减少热量的流失,此外,还能够保护建筑主体的结构,维持室内的稳定,有效的减少外墙承重结构产生的变形以及破损,延长建筑的使用寿命。

2.商业建筑节能设计中屋顶保温技术

屋顶保温是为了有效降低寒冷地区与夏热冬冷时建筑顶层房屋的供暖耗热量,改善建筑冬季热环境。屋顶隔热是为了有效的降低夏热冬冷时建筑顶层房屋的自然室温,减少空调的能耗。

2.1外保温技术

外保温技术通常是将保温材料设置在屋顶楼板的外侧,使屋顶的受到保温层的保护,从未降低温度的应力,如此便可保证整个屋顶的热工作性能,避免屋顶结构内部出现冷凝与结冻[3]。一般做法为:在楼板上设置隔热的材料,在隔热材料的外侧设置防水层与保护层,外墙保温材料的厚度应当通过热工计算,以此保证建筑热工分区的节能设计符合国家标准。外保温技术的使用范围为:在寒冷地区与夏热冬冷地区建筑屋顶的保温。节能效果分析:按照我国建筑节能标准与热工设计规范的要求来判定屋顶的隔热层,以此保证冬季屋顶内表面与室内采暖环境温度的差异小于4°C。

2.2倒置式屋面保温技术

此种屋面的保温形式是外保温屋面形式的倒置形式,其是将保温层安置在防水层的上部,防水层设置在保温层与楼板的界面上,以此保证保温层上部的保护层具有一定的透气性与防水性。倒置式屋面的构造是屋面外保温与屋面外隔热的形式,避免内部结露,使防水层保护,使屋面结构的耐久性得到提升。但此种保温形式对于保温材料的抗渗性有较高的要求,保温层材料应当选择自身的隔热性受到雨水浸泡影响最小的保温材料,国内能够用于倒置式屋面的保温材料通常包括了聚乙烯泡沫板以及泡沫玻璃等。适用范围:此种保温形式主要适用于寒冷地区与夏热冬冷地区建筑屋顶的保温。

2.3 其他形式的保温措施

除了上述两种形式保温措施外,建设单位还可在屋顶上种植植物,利用植物的光合作用以及蒸腾作用,吸收太阳辐射,以此达到隔热的目的。种植隔热屋面构造与刚性防水屋面想死,不同的是需要增设挡墙与植物。此外,利用反射来降低屋面的温度也是非常有效的节能形式,建设单位可利用材料的颜色与广度对于热辐射的反作用,将一部分热量反射出去,以此达到降温的目的,例如可在屋面上涂刷白色的颜料,或者使用浅色的砾石做屋面,对于隔热降温都有显著的效果。

3.结语

建筑外墙与屋顶的保温是商业建筑节能的关键,建筑外墙与屋顶的保温是近年来较为流行的施工形式,在施工的过程中应当严格的按照建筑的特点进行施工,保证保温材料的质量,以及相应的施工工艺,促进我国建筑节能的发展。

参考文献

[1] 孔凡军,李怀禄. 对建筑墙体节能设计的几点分析[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009,21(04):41-43.

[2] 苟凤华,张凯. 浅析建筑节能之外墙外保温技术优越于内保温技术[J]. 中国高新技术企业. 2010,31(27):62-64.

建筑节能设计及措施 篇4

随着我国经济的快速发展, 办公建筑越建越多、档次越来越高、规模越来越大、立面造型越来越新颖别致、舒适度越来越高, 由此带来了巨大的能耗问题。不合理的能源设计不但给业主带来了巨大的能耗负担, 也给国家造成了巨大的浪费。北京一些较新的写字楼由于高能耗问题, 市场对此非常反感, 租金只能是原来预计的50%左右, 有的甚至还达不到。

因此, 为减少办公建筑的能耗, 积极响应国家“建设节约型社会”的号召, 我们十分有必要对办公建筑的能耗特点进行分析, 找出适宜的解决方案, 推进社会的可持续发展。

2 我国北方办公建筑能耗特点

1) 冷暖都要保证。为保证足够的舒适度, 我国北方地区办公建筑冬季需要采暖, 夏季需要制冷。办公建筑尤其是高档写字楼对室内环境控制要求较高, 而且大量的办公设备释放了大量热能, 由此带来了较大的冬季热负荷和夏季冷负荷。2) 使用时间主要在白天。办公建筑自身的使用功能决定了其主要使用时间在白天, 夜间仅有少量房间加班, 主要使用峰电, 很少使用谷电, 对白天的峰值负荷造成了不利影响, 应考虑蓄能措施, 同时考虑利用太阳能等新能源进行采暖、空调和采光。3) 设备、照明耗能量大。现代办公建筑办公自动化系统发展迅速, 从电脑到复印机等一系列办公设备一应俱全, 在给人们以巨大方便的同时带来了相当大的能耗。同时现在办公建筑多设置幕墙, 无法采光, 室内照明和装饰照明消耗了大量电能。4) 部分办公建筑因内部热源分为内外两区。一些办公建筑体量较大, 内部核心区域几乎不向外界传热, 而人体、设备散热量大, 造成了只有冷负荷全年需要制冷的内区;外区则冬季须采暖夏季须空调。内区废热的回收利用也应予以考虑。5) 新风负荷大。近年来, 随着生态办公理念的深入人心, 营造舒适高效的办公环境成为开发商追求的目标, 较大的新风量是生态建筑的基本标准之一, 增大的新风量带来了较大的新风负荷, 利用自然资源减少新风负荷已成为建筑能源设计的潮流。6) 供能要可靠。现代办公建筑对办公自动化设备依赖程度日益增大, 对供能的可靠性要求很高。而电力紧张造成的停电和拉闸限电常常会给公司造成巨大的经济损失。因此提高供能的可靠性, 考虑BCHP等综合供能系统的使用应越来越多的体现在能源设计方案阶段。

3 目前我国北方办公建筑节能方面存在的主要问题

1) 建筑设计中考虑节能较少。目前在建筑设计中, 考虑较多的仍然是建筑造型和立面效果, 对节能考虑较少。从一开始设计就没有就形体系数、窗墙比、光照遮挡等问题对建筑节能的影响进行细致讨论, 往往建设出的大楼出现形体系数较大、北向开大窗等现象而又未采取相应的措施, 造成能耗较大, 也为以后的节能改造和新能源系统的使用造成了不便。2) 围护结构保温性能过于薄弱。当前许多高档写字楼为了片面追求气派的立面效果, 大量使用普通玻璃幕墙, 甚至全部使用玻璃幕墙做外围护结构;这种玻璃盒子的做法在冬季大量散热, 夏季又引入了大量辐射热量, 大大增加了冬季热负荷和夏季冷负荷, 并在靠近外围护结构的区域造成了较为恶劣的办公热环境。3) 缺乏整体能源设计和全寿命经济分析。目前的建筑设计往往缺乏一个整体合理的能源设计方案即能源规划或在一开始并没有过多考虑能源问题并制定一个大楼全寿命的经济技术分析。使得建筑无法在一开始就按照最佳的能源配置方案用能, 造成了能源利用效率较低。4) 业主过于看中初投资而不考虑使用成本。目前大部分业主由于资金所限等诸多原因, 只片面强调低造价, 而不考虑今后运行时的高昂使用成本, 这样就造成了一些建筑原本可以在增加很少投资的情况下建设成为非常节能的建筑, 却建设成为非常不节能的建筑, 而且难以进行节能改造, 成倍增加了运行成本。许多业主认为建好房子就行了, 交电费是租户的事, 但随着节能理念的深入人心和能源价格的不断上涨, 租户将越来越多的考虑使用成本, 最终不节能建筑的租金将远低于节能建筑的租金, 业主将遭受更大损失。

4 我国北方办公建筑适用的建筑技术及设计手法

4.1 规划、建筑设计方面

1) 避开不利环境、争取有利环境、朝向。从规划设计阶段, 就应该考虑避开一些对建筑热环境不利的因素如北风和其他建筑物的遮挡等。同时应考虑合理配置建筑物的布局以保证主要建筑得到良好的光照, 并可在过渡季节利用自然风降温。良好的规划设计可以为节能设计和新能源的利用打下良好的基础。2) 控制体型系数和窗墙比。体型系数是目前常用的体型控制指标, 建筑物外表面积越大, 散热面就越大, 其耗热量随体型系数的增长而增加。JGJ 26民用建筑节能设计标准规定:“建筑物体型系数宜控制在0.30以下”。因此, 严格控制体型系数对节能建筑设计很重要。建筑体型系数与建筑单元联列情况有关。适当增加建筑物层数, 也可降低体型系数, 建筑物层数增加的过程中, 外围面积的递增比不上所包围的体积的增加, 即体积略大于面积的增率。高层建筑的体型系数普遍偏低, 一般在0.10~0.15之间就是这个原因。当单元平面 (标准层) 面积相同时, 提高建筑物进深 (面宽减少) , 体型系数会相应减小, 即相对直角而言, 正方形的体型系数为最小。因此, 在功能许可、技术条件允许时, 建筑平面接近正方形对建筑节能是有利的。再就是选择合适的平面形状。圆和多边形对节能有利, 三角形对节能不利。因此, 建筑物平面空间组合集中紧凑, 减少凹量变化, 可使体型系数减小。建议在建筑平面形状上采取典型的平面 (三角形、方形等) , 在此基础上做适当的平面变化, 创造一定的美学效果, 尽量减少不必要的小尺度的凹量不齐。另外, 适当增大建筑物体量, 可降低建筑物的体型系数。3) 温度“阻尼区”的设置。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次, 这一中间层次像热闸一样阻止外冷风的直接渗透, 减少外墙、外窗的热损失。4) 发挥CFD软件在规划、建筑设计中的指导作用。CFD即计算流体力学是一种模拟仿真技术, 在规划建筑设计中的应用主要在于模拟预测室内外或设备内的空气或其他工质流体的流动情况。通过CFD模拟, 我们可以方便准确的预测组团、建筑单体和室内空间的风环境、热环境、室内空气品质和舒适度等, 从而有的放矢的调整设计方案, 避免不利的风环境, 有目的的利用自然通风降温。5) 使用能耗模拟软件。为了在建筑建造以前就对建筑的能耗状况做出分析和判断, 能耗模拟软件越来越多的应用到建筑设计中, 可在方案阶段就找到围护结构或暖通空调系统存在的问题, 及时予以调整。上述几个软件可能需要设备工程师来使用操作, 建筑师则可以使用ECOTECT等软件快速的得到一个建筑能耗分析的直观结果, 虽然不十分精确, 但已足够建筑师调整方案。能耗模拟对于建筑节能有着重大的意义, 因为一旦建筑建成, 进行节能改造就非常麻烦, 第一步做好是最重要的。

4.2 建筑技术方面

建筑技术层面的节能措施主要应从:围护结构保温隔热、暖通空调节能、建筑设备节能、太阳能的利用等方面着手, 采取适宜业主情况的节能方案, 达到节能与投资的最佳平衡。建筑节能技术门类众多, 对应每种层次的办公建筑都有与之对应的节能技术, 在此不做详细介绍。

4.3 能源合同管理

做好节能工作, 除了技术措施以外, 良好的节能运作机制也是不可缺少的, 近年来兴起的合同能源管理就是一种有效的节能运行机制。

合同能源管理 (简称EMC) 是一种全新的节能服务机制。与传统的节能服务公司通过推销节能产品或节能技术来推动建筑节能的模式不同, EMC是一种集前期工种诊断设计, 中期融资、采购、安装, 后期节能测定跟踪服务为一体的全方位、系统化服务。其内容包括:为客户提供能源诊断、方案设计、技术选择、项目融资、设备采购、安装调试、运行维护、人员培训、节能量监测、节能量跟踪等。其实质是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的投资方式, 这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益用于工厂或建筑的设备升级, 以及降低运行成本。合同结束后, 高效能的设备和节能效益全部归客户所有。

合同能源管理机制的实质是:一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级, 以及降低目前的运行成本。节能服务合同在实施节能项目的企业 (用户) 与专门的节能服务公司之间签订, 它有助于推动节能项目的开展。

为了提高我国在节约能源方面的迅速发展, 1997年, 我国政府 (财政部和原国家经贸委) 与世界银行和全球环境基金 (GEF) 共同实施了“世行/GEF中国节能促进项目”。该项目旨在引进“合同能源管理”模式, 并进一步在我国推广。目前国内已经有80家具有“合同能源管理”模式的企业, 并且取得了巨大的业绩。

“合同能源管理”作为一种面向市场的节能新机制, 有其广阔的应用发展前景。EMC作为专业化的节能服务公司, 通过带资为企业实施节能改造项目, 向企业提供优质高效的节能服务, 从而提高企业的能源利用效率, 降低企业成本, 客户企业在没有先期资金投入的情况下, 可获得稳定的节能收益和经济效益。因此, “合同能源管理”机制必将越来越多地被客户企业所关注和接受。

参考文献

被动式建筑节能设计技术措施探讨 篇5

专业论文

被动式建筑节能设计技术措施探讨

被动式建筑节能设计技术措施探讨

【摘 要】对于被动式的建筑节能设计来说,自然采光是首要考虑的关键;建筑师应当结合建筑物的朝向、形式以及门窗等其他因素充分利用自然采光。本文通过结合笔者的工程实践经验,针对被动式建筑节能中的自然采光环节而展开探讨,为同行提供参考借鉴。

【关键词】建筑设计;节能设计;自然采光;被动式设计

1.引言

对于被动式的建筑节能设计来说,自然采光是首要考虑的关键。在人类历史的大部分时间里,需要良好光线的活动,总是在白天进行。因此,在20世纪以前,所有的建筑都只能使用自然采光来照明。随着电灯的出现,建筑告别了黑暗时代。然而无论是白天还是夜晚,仅靠电灯提供照明,都难以提供高质量和可持续的照明,在进行电气照明系统的设计以前,建筑师应当结合建筑物的朝向、形式以及门窗等其他因素充分利用自然采光。

2.被动式节能中的自然采光提出

尽管自然采光的设计比电气照明复杂,但它能同时给建筑物内部和外部带来更加丰富的美感。和电气照明相比,自然采光作为被动式设计的一个重要部分具有以下多方面的意义。

(1)自然采光可以用于照明并减少电量的消耗,从而减少对环境的影响。越来越多的设计师、建筑业主和使用者都已经开始认识到自然采光的好处,如果设计合理,自然光完全可以提供高品质的建筑照明。由于很多建筑每年的总能耗中有30%一50%都用于人工采光,因此对自然采光的精心设计显得很有必要。

(2)自然采光可用于被动式采暖。阳光在带来光的同时也带来热量,建筑开窗获得太阳辐射的同时也带来了对流风,自然采光也是被动式太阳能设计的重要组成部分。

(3)自然光可以有助于人们的健康和安宁。健康和安宁的感受来自于多种因素的影响,自然光照明是其中一个重要因素,它可以用

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于治疗特殊疾病或者是提供视觉上抚慰,在医院建筑中作用非常明显。同时自然光照还可以提高人们的工作效率.—些研究表明,办公室通过采用高质量的自然光,可以明显提高员工的工作效率(可高达15%),并量降低旷工率。美国加利福尼亚州最近的—项统计数据证明,零售商场中自然采光对提高销售运也很有帮助。同样的道理,在教室中进行自然采光对学生的学习效率和身心健康也同样有好处。

(4)自然光能增强人的时间感受。自然光能帮助人们来感受时间,感受季节的变化和每天太阳的起落。古人根据自然光来制定时钟,宗教典礼和仪式也将自然光作为一个重要的角色,这一切都关乎人们的精神感受.显得个可缺少。

3.自然采光设计方法与措施

采光设计必须贯彻国家的技术经济政策,允分利用自然光,创造良好的光环境,这是因为自然光环境是人们长期习惯和喜爱的工作环境。我国人部分地区处于温带,天然光充足,为利用天然光提供了有利条件,在已天的大部分时间内能满足视觉工作要求。这在我国电力紧张的情况下,对于节约能源有重要的意义。自然采光设计有以下几个基本步骤:确定性能目标、确定自然采光的基本策略、确定外窗的基本策略、窗玻璃材料的选择、开天窗的策略、与人工照明的整合。

3.1 确定节能目标

自然采光的性能目标主要是节省照明能耗费用和提高视觉质量。设计者应在满足用户和照明目标需要的照度水平的基础上提高视觉质量并尽可能避免使用人工照明。

(1)采光标难。采光标准的数量评价指标以采光系数C表示。以为室外天然光受各种气象条件的影响,在一天中的变化很大,因而影响室内光线的变化,所以不能用一绝对值来衡量室内的采光效果。采用采光系数这一相对值来评价采光效果较为合适。目前国际上一般也采用此系数来评价采光。但我国的光气候有很大的区别,例如西北高原地区室外总照度年平均值高达31.46klx,而四川盆地及东北部地区只有21.18klx,相差高达50%。若在采光设计中采用向一标准显然是不合理的,为此,在采光设计标淮中,将全国划分为五个光气候并分别取相应的采光设计标准。

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(2)提高视觉质量。自然采光的一般目标是提供足够的、高质量的光线。同时,尽量避免直射眩光利过高的亮度比。减小照梯度:由于受窗户位置和自然光变化的限制,建筑内部的自然光照明往往不均匀,远离窗户的地方光线太少,而靠近窗户的地方光线又过于充足。因此,需要把更多的光线引入列室内较深的地方,这不仅是为了提高那里的照度,也是为了减小室内的照度梯度。避免直射眩光:光线从没有仟何遮蔽的窗户和天窗直接照进室内时.容易产生直射眩光。如果靠近窗户的墙壁没有被照亮,从而显得相当阴暗,这种眩光就会变得更加刺眼。消除过高的亮度比:如果太阳光在部分工作区域投下斑驳的光影,就会引起许多让人难以忍受的亮度比。因此,应尽可能消除。

3.2 确定自然采光的基本策略

自然采光和多种因素密切相关。对一个成功的自然采光设计而言,建筑物的场地分析、平面和空间布局和采光方位都至关重要。不但要考虑建筑物的外部形式,同时还要考虑其内部空间的布局。内部的分隔设施,除非是玻璃做的,否则都会妨碍自然光的深入。只有在这些最基本的事项确定了以后,才能开始窗户的布置和设计。

(1)场地分析。在确定建筑的朝向和自然采光技术之前,确定自然光的进入方式是很重要的,设计者首先必须确定哪些活动需要直射自然光而哪些需要非直射自然光。为了保证在 一天或一年中的恰当时候获得太阳照射,设计者必须建立设计准则,来区分何时何地将要太阳光或自然光。之后,这些信息就可以用于对现有的场地条件进行评估,并确定获得太阳光照的设计方法。例如,场地附近的建筑或树木可能会影响到自然采光,而入射角度的分析能确定建筑在场地的合理位置以保证足够的自然采光。由于自然采光和日照密切相关,对于居住建筑而言(还包括以院病房大楼、疗养建筑、幼儿园、托儿所、中小学教学楼等),还应考虑相关日照要求。

(2)平面及空间布局。建筑物的平面布局不仅决定了竖直和水平的窗户之间的搭配是否可能,同时还决定了为室内区域进行自然采光的数量。通常情况下在多层建筑中,窗内进深小于5m的区域能够被自然采光完全照亮,进深5—10m的区域能被部分照亮,而进深大

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于10m的区域完全不能利用自然采光。内部空间布局对于自然采光影响很大。开放的空间布局或者透明的隔断对自然光进入建筑内部非常有利。例如,采用玻璃隔断既可以营造隔绝声音的个人主间,又不至于遮挡光线;如果还需要营造阻挡视觉的个人空间时,可以把窗帘或者活动百叶帘覆盖在玻璃上,或者使用半透明的材料,也可以选择只在隔断高于视平线以[的地方安装玻璃。

(3)采光方位。由于太阳的高度和方位随着季节和每天时间的变化而变化,必须合理的确定建筑的采光方位以最大化采光潜力并避免过多的太阳辐射和眩光。自然采光的最佳方向是北向,刘为来自这个方向的光线比较稳定。尽管来自北向的光线数量比较少,但质量却比较高。而且这个方向也很少遇到直接照射的阳光带来的眩光问题。尤其在气候炎热的地区,由于必须考虑止射阳光带来的过多热量,南向的窗往往需要添加控制太阳光的建筑部件(如遮阳板),因而朝北的方向更合适。朝南的方向也是获得自然采光的较好方向。无论是在每一天还是在每一年里,建筑物朝南的部位获得的阳光都是最多的。这部分额外的阳光在冬季以及阴雨天气能提供比北向多的采光。此外,在严寒和寒冷地区,南向窗所产生的温室效应,能提供额外的热量以部分满足采暖的需求,因此南向更合适。最不利的方向是东向和西向。太阳在东方或者西方时,在天空中的位量较低。因此,会带来非常严重的眩光和阴影遮蔽等问题。此外,这两个方向的日照强度最大,在夏季会给建筑带来过多的热量,造成制冷负荷的增加。

4.结论

从建筑节能角度来讲,室内自然采光设计也是建筑节能中的重要环节,但未引起建筑界的足够重视。通过结合工程实践经验,在分析建筑中自然采光设计目标的基础上,就采光设计与节能问题展开论述,提出了一些方法和措施,可有效地降低建筑能耗。

参考文献:

[1]海鹏; 胡伟.从自然采光谈建筑改造中节能与艺术的结合——以某国家重点实验室建筑改造为例[J].四川建筑,2012,(01):30-31.[2] 刘小彪.组合式中庭被动式设计初探 [J].黑龙江科技信

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建筑设计中节能设计措施分析 篇6

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).

建筑节能设计及措施 篇7

1建筑给排水设计中节能减排设计常见的问题

1.1排水系统内常见的问题

在建筑工程中,排水系统节能减排设计常见的问题主要是管道内配件的连接部位出现了渗漏现象,出现这种现象的原因主要是在设计时,设计师没有对建筑施工场地实际的状况进行充分的考虑,对排水系统没有合理的设计。此外,在建筑排水系统内使用质量没有达到相关要求的管材,造成排水的管道出现渗水的现象,不仅会给人们日常的生产生活造成很大的影响,还造成水资源的大量浪费。而且在建筑工程中,排水的管道一般都被埋设在地下,就算出现了问题也很难进行发现。所以在对建筑工程的排水系统进行设计时,需要对节能减排设计进行重视,对排水系统的正常运行进行优化。

1.2给水系统节能减排设计中常见的问题

国内建筑给水系统在设计时常见问题就是系统的超压问题,这是因为设计者在对给水系统进行设计时,节能和环保的意识比较薄弱,给水系统长期在超压状态下运行,造成给水的管道发生渗漏的现象。而且,在建筑中如果使用了密封性与耐用性都比较差的卫生设备和器具,就可能经常有漏水、滴水和冒水的现象出现,为人们的正常生活带来影响。为了尽可能的降低水资源的浪费现象,建筑的给水系统还可以使用自闭型手拉延时淋浴器以及脚踏淋浴器等节能减排器具,进而促进整个建筑节能减排效果的提高。

2建筑给排水节能减排设计与二次供水污染防治的措施

2.1对水压进行合理的控制

在建筑工程中,对给排水系统进行设计时,设计者需要严格遵守建筑设计的相关要求,对整个给排水系统的压力进行科学、合理的设计,如果实际的水压超出了设计的压力,就可能使给排水系统出现超压出流现象。解决的措措施如下:(1)要和建筑工程现场施工实际的状况相结合,对给排水系统供水的压力进行准确的测量,对给排水系统的设计进行优化,使给排水系统供水的压力在合理的范围中得到控制,禁止有超压出流问题的出现。(2)可以采取一些对建筑工程给排水系统进行减压的措施,对水压进行严格的限制。(3)可以在建筑给排水系统内安装一些减压阀,对单位时间中给排水管道内水的流量进行合理的控制。还要加强对给排水系统压力的检测,如果发现异常情况,就要及时采取措施进行改进。

建筑给排水系统内管道出现渗漏的问题也比较常见,这种现象的出现与施工技术、工程的设计以及施工中使用的材料有直接联系。而且,给排水系统四周环境和温度如果出现了变化,也可能使管道出现渗漏的现象。所以,在建筑工程给排水系统的设计中,需要和建筑施工现场实际状况相结合,对整个给排水系统设计的方案进行优化,对施工中使用的技术和材料进行合理的选择,尽可能的对给排水系统内渗漏的问题进行控制或者消除。此外,还可以使用一些新型技术和节能环保的管材,降低对环境产生的破坏,体现节能环保的理念,提高整个工程的质量。

2.2对二次供水的设备进行合理的选择

目前,国内建筑行业供给排水系统内大部分使用变频调速和气压罐进行供水,变频调速进行供水的设备主要借助变频器对水泵运行的频率进行调节,进而实现对水泵电机无极调速与循环软的启动。在实际的设计中,需要与建筑工程给排水系统设计的要求与运行的特点,对供水的设备进行合理的选择,以便充分的发挥出节能减排作用。此外,对二次供水的设备进行选择时,需要充分的考虑到给排水系统在水低谷时运行的实际状况,避免对整个系统的正常运行产生影响。

2.3借助新能源与热水的供应实现节能减排的目的

目前,国内很多建筑热水供应系统都对太阳能进行了充分的利用,热管式和真空管式热水供应系统能够大量吸收太阳能,以便对整个系统进行加热,这一系统受外界的影响比较小,而且操作比较简单,维护相对方便,热效率比较高,保温的性能也很好。在具体的设计中,还要和建筑当地环境与气候条件进行考虑,尤其是一些寒冷区域内,需要使用一些措施进行防冻,提高整个系统抗冻的性能。而且,在对热水供应系统进行设计时,需要充分的考虑下面因素:(1)对建筑工程给排水系统中热水管进行选择时,需要考虑系统换热器会使热水流动的速度得到降低,热水会损失很多热量的问题,所以,需要选择有较大理论值的管道,保证给排水系统出水的压力保持在合理的范围内,减少热水在系统内的损耗。(2)保证建筑工程给排水系统热水和冷水压力的一致,做好对热水和冷水的控制与调节。(3)如果在建筑中,用水点相对分散且个供水的设备有较远的距离,可以使用局部加热法,减少热水在远距离管道的传输在损耗的能量。

2.4二次供水污染防治的措施

(1)从管材入手,因为自来水很容易对给排水管道措施腐蚀作用,造成自来水内矿物质元素和氯离子等减少,细菌的数量增加。所以在对给排水系统进行设计时,需要尽可能的选择铝塑管和聚丙烯管等新兴合成的管材,禁止使用镀锌钢管,防止管道对自来水产生污染。(2)从水箱入手,建筑内的水箱一般是混凝土进行浇筑形成,混凝土的表面很容易就生成细菌。青苔以及微生物,对水资源造成污染。在进行设计时,可以使用不锈钢或者玻璃钢材料钢板水箱,水箱内可以设置内衬,做好密封的措施等。

3结语

综上所述,建筑给排水节能减排设计具有重要的意义,需要引起相关人员的重视,不断对其进行改进和完善,切实发挥出节能减排在给排水系统内的作用,促进整个行业的发展。

摘要:建筑行业在国民经济中占据重要的地位,和人们的生活有紧密的联系,建筑行业也是高耗能的行业。全球化的发展使得各种先进理念不断传入我国,人们保护环境与节能意识不断提高,对建筑给排水设计节能减排设计也更加关注。需要在确保建筑给排水建设正常运行的前提下,节约水资源,对建筑工程给排水建设中节能减排设计进行优化,使建筑给排水工程的效益得到提高,本文主要对建筑给排水设计中节能减排设计中常见的问题和处理的措施进行详细的分析,以便促进给排水设计的发展。

关键词:建筑,给排水设计,节能减排,问题,处理措施

参考文献

[1]于璐.关于建筑给排水设计中节能减排设计的探讨[J].科技创新与应用,2014(06):137.

[2]殷水森.建筑给排水设计中节能减排设计分析[J].江西建材,2014(07):17.

[3]朱震.建筑给排水设计中的节能减排探究[J].商品与质量·学术观察,2014(12).

建筑节能设计及措施 篇8

房屋建筑设计是一项专业性和技术性兼备的工作,涉及到诸多设计内容及要点。当前,部分房屋建筑仍然沿用传统的设计方法,以至于浪费现象比较严重。施工设计单位要依据项目背景,认识到节能环保在房屋建筑设计中的重要性,提出具体设计方法,减少不必要的资源及成本浪费,保障房屋建筑工程整体质量及效益,推进建筑工程行业的快速、可持续发展。

2 房屋建筑节能环保设计价值

近年来,房屋建筑施工设计中,倡导节能环保理念。其能够对资源及能源进行合理利用,使能源资源供应与经济社会发展之间的各项矛盾得到有效缓解,确保国家能源安全,实现环境保护,为人们提供安全、舒适的房屋住宅环境,与经济社会建筑行业发展要求相符合。

3 房屋建筑设计中的节能环保问题

3.1 节能环保意识差

节能环保理念并未在房屋建筑设计中得到普及,使该过程中存在诸多资源浪费问题。传统房屋建筑设计观念的制约,使节能环保理念在我国提出比较晚,无论是理论层面,还是实践层面,都不够成熟。在房屋建筑设计中,采用节能环保理念,需兼顾诸多问题,过程复杂,实践中往往受到诸多局限,难以达到良好的应用效果。

3.2 节能环保实践不深入

房屋建筑理念的革新,使人们对节能环保的关注度逐渐提高,建筑设计领域也已经达成节能环保共识。但是,因实践工作不够深入,并未达到良好的应用效果。设计初期,不能够对各方面要素进行综合考虑和兼顾,设计过程过于单一和片面,对节能环保理念的认知也比较浅显,难以对其进行深入应用[1]。

3.3 无法实现协调发展

协调发展是房屋建筑设计的基本要求,也是实现房屋建筑工程节能环保的前提。房屋建筑工程的特性决定了其在节能环保设计过程中,比较综合和复杂,对协调发展提出了很高的要求。但具体工作实践中,设计单位仅对房屋建筑工程进行外观设计,没有在设计过程中,对建筑材料、外部环境等相关要素进行综合考量,无法保障其协调发展,也很难取得明显的节能环保成效。

4 房屋建筑节能环保问题应对措施

4.1 门窗节能设计

设计过程中,要对建筑的朝向、体型系数、门窗开启面积、窗框材料,玻璃遮阳系数、供热系数等指标进行全面考量,并控制门窗的水密性和气密性,使其具备较好的保温性能,并抵抗风压。参照节能标准,对户门进行设置,降低门窗传热系数,使其具备较好的保温性,并改善阳台门和户门保温性,实现节能目标。门窗节能环保设计过程中,要注重门窗材料的选择和使用,优选密封性好的门窗材料和泡沫塑料材质的密封条,将灰口或弹性材料填充在门窗框与密封墙之间的缝隙中,使户门具备较好的保温性和密闭性。采用回风槽、高低缝或泡沫封条对扇与扇、扇与密封框之间的缝隙进行填补。选用弹性压条,对扇与玻璃之间的缝隙进行密封。阳台门、户门的空腹内,需要聚苯乙烯板或岩棉板进行填充,提高其绝热性能,实现防火防盗。施工单位要依据门窗节能设计要求,对施工材料及施工方法进行合理选择和应用。

4.2 屋面的节能设计

清理基层,使其保持整洁;设置保温层、排气通道、保护层。设计过程中,要对保温材料的导热系数、蓄热系数和密度等进行严格考量。绝热挤塑聚苯板和乙烯泡沫板在建筑屋面节能保温设计中应用比较普遍。依据具体技术规格,对材料的保温性进行监测,继而决定是否将其应用到屋面节能设计中。明确屋面节能环保设计及施工流程,严格控制施工过程,保障整体施工质量。屋面节能设计时,也可对其进行绿化,降低能源消耗,合理利用太阳能[2]。

4.3 墙体节能设计

保温材料和砌体材料的保温性能直接关乎墙体节能设计质量。保温砂浆、玻璃保温棉和岩棉等,属于常用墙体保温材料。钢结构墙体设计中,一般选用岩棉或玻璃保温棉,砌体材料多为加气混凝土砌块和页岩烧结多孔砖。选用吸热系数低的浅色色彩,对外墙进行装饰。墙体节能设计过程中,选用保温材料,既要对它进行分层设计,也要严格控制其应用过程,使各层紧密黏结。并用文字或图标,对墙体设计过程进行说明。严格控制墙体节能环保设计过程,提高墙体砌筑质量。

4.4 选用节能环保材料

选用建筑材料时,秉承可持续发展原则。近年来,很多新型环保建筑材料被用以具体工程实践中,节能效果明显。优选当地建筑材料,避免在运输过程中产生能源浪费。采用镀膜的方法,处理建筑钢材,延长其使用寿命。也可在建筑节能设计中选用优质塑料,其具备高效、经济的特点,回收价值高,能够对拆迁过程中的二次污染进行有效规避,实现节能环保目标。将复合型压缩板用以地震高发区房屋建筑设计中,使其利用率不断提高,降低环境污染[3]。

4.5 提高太阳能利用率

太阳能作为再生能源,在我国应用比较普遍。房屋建筑设计中,要对太阳能进行充分应用,降低能源消耗。依据房屋建筑设计背景及要求,对太阳能装置进行合理设置,使房屋建筑工程更加美观,又能够对太能够资源进行充分利用,充分诠释房屋建筑节能环保设计理念。

4.6 房屋建筑绿化

房屋建筑绿化是房屋建筑设计过程中需要考量的重点内容。房屋建筑绿化率直接关乎房屋建筑设计施工过程中能否实现节能环保。故而,房屋建筑设计过程中,要采用正确的方法,合理种植绿色树木,不断增加绿色覆盖面积,有效阻挡太能辐射,并对周边噪音进行削弱,使环境更加优化、美观,提高人们日常生活满意度及舒适度,实现建筑节能环保。房屋建筑节能环保设计过程中,要认识到建筑绿化的重要作用,不断提高房屋建筑使用质量,为人们提供优质的住宅生活环境,充分发挥建筑工程的生态价值及人文价值,符合当前倡导的绿色节能理念,实现可持续发展[4]。

5 结语

综上所述,节能环保是当前房屋建筑设计过程中的基本诉求。施工设计单位要认识到节能环保设计的重要性,依据具体工程背景,对房屋建筑的设计过程进行严格控制,确保设计施工过程的节能性和环保性,并认识到该过程中存在的问题,优选最佳节能环保建筑材料,将屋面、墙体、门窗等设计工作落实到位,使房屋建筑绿色覆盖面积不断增加,满足建筑工程的节能环保诉求,为人们营造舒适的家居住宅空间,提高我国房屋建筑设计质量。

参考文献

[1]刘芷含,张尧.房屋建筑设计中节能环保问题思考[J].科技经济导刊,2016,(09):147.

[2]廖燕华.分析当前房屋建筑设计中的节能环保问题[J].低碳世界,2016,(18):107-108.

[3]杨茁萌.浅谈节能环保理念在建筑结构设计中的应用[J].能源与节能,2013,(11):110-111+117.

建筑电气节能设计措施分析 篇9

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。

建筑电气设计的节能措施 篇10

节约能源是我国经济建设中的一项重大政策, 而节约用电又是节约能源工作中的重要方面, 它关系到企业的经济效益和居民的日常生活, 在国民经济中具有非常重要的意义。因此, 电气设计人员应认真考虑节约电能的问题, 并将电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要部分。

1 建筑电气设计节能的原则

1.1 满足建筑物的功能

这些功能包括: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;输送通道畅通无阻;特殊的工艺要求等。

1.2 考虑实际经济效益

节能应考虑实际经济效益, 不能一味地追求节能而消耗过高的投资, 应使增加的部分投资能在较短的时间内通过节能降低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。首先应找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗, 再考虑采取措施节能。如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗等, 都是无用的能量损耗。

2 建筑电气节能的途径

在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性, 会产生滞后的无功电流, 并从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端, 无形中又增加了线路的功率损耗。可以采取以下措施来降低这部分损耗:①在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备, 如同步电动机等;电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备, 如配有电容补偿的荧光灯等;②用静电电容器进行无功补偿。电容器产生的超前无功电流, 可以抵消用电设备的滞后无功电流, 从而达到提高功率因数、同时又减少整体无功电流的目的。在具体的工程设计中, 有的采用了分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。

对于供电线路, 应从以下几个方面考虑减少线路损耗:①尽量选用电阻率较小的导线;②设计线路尽量走直线, 在低压配电中尽可能不走回头路, 变电所应靠近负荷中心, 以减小供电半径;③增大导线截面积, 对于较长的线路, 在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降等要求的前提下, 在选定线截面时加大1级, 虽然增加了线路费用, 但由于节约能耗而减少了年运行费用;④在输送功率不变的情况下, 由于电能损耗与电流强度的平方成正比, 与运行电压的平方成反比, 在额定电压允许波动的幅度内, 适当提高运行电压可显著降低线路的电能损失。

2.1 变压器的节能设计

(1) 变压器的损耗主要分为两部分:

①与负载无关的空载损失。变压器空载时, 空载电流I0很小, 在绕组中引起的铜损Pcu可忽略不计, 空载损失P0可视为与铁损Pfe相等。而铁损由磁滞损失与涡流损耗组成, 这两项损耗近似与一次电压U1的平方成正比, 只要运行一次电压不变, 则铁损不变。②与负载成平方比的负载损失。变压器有载时, 除了固定铁损外, 还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗, 即铜耗Pcu。在不同负载条件下, 变压器的总损耗为Pfe与Pcu之和。

(2) 变压器的效率。

变压器的效率为输出功率P2与输入功率P1之比, 变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗Pk决定的。从经济运行的角度考虑, 对于季节性变化较大的负荷, 宜装设两台变压器, 当负荷长时间较低时可停用1台, 以保持经济运行。

2.2 电动机节能设计

降低电动机电能损耗的主要途径, 是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中, 应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机, 其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷, 要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配, 如果是风机和泵等平方递减负荷特性, 在轻载时打开风门和阀门, 采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时, 如果轻负荷时不能停止电动机的工作, 则应考虑采用调速装置, 即在额定负荷下运行时采用常用电源, 使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时, 考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。

一般来讲, 选择电动机的额定功率比负载实际功率高10 %左右。设计电动机时, 最高效率点为额定功率的70 %~100 %。如果最高效率点为额定功率的80 %, 由于此时转换效率为最高, 效果最佳。当电动机的平均负载为70 %以上时, 电动机的效率与额定效率相差不多, 可以认为容量合适。当平均负载为45 %~70 %时, 电动机的效率比额定效率稍低, 要经过核算才能决定是否将容量改小。当负载率为25 %~40 %时, 应当选择容量适宜的电动机, 或将电动机绕组由Δ接法改为Y接法。

2.3 照明的节能设计

(1) 充分利用自然光。充分合理地利用自然光, 使其与室内人工照明有机结合, 可以大大节约人工照明电能。

(2) 要有效地控制单位面积灯具的安装功率。在满足照明质量的前提下, 一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯;对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明, 一般宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

(3) 推广使用低能耗、性能优的光源用电附件, 如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具, 其中紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。

(4) 改进灯具控制方式, 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点, 可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点的方法。

2.4 空调系统的节能措施

(1) 变风量、变流量控制。应根据各部位所需冷、热负荷的大小, 调节冷水量及空调机的送风量, 从而减小送风机及水泵的动力。

(2) 采用全热式交换器。由于被排出的空气与室内温湿度条件相同, 室内新鲜空气的送风方式为夏季供冷、冬季供暖。为了使排出的空气与新鲜空气充分进行热交换, 应采用全热式交换器。

(3) 采用循环式供热水设备。

(4) 热电联供节能 (爱能岛) 系统能源综合利用是提高能源利用率的主要途径。其最大特点是通过系统的最佳匹配, 使一次能源的利用与用户使用能量的需求有机地结合在一起, 从而在充分满足用户需求的情况下实现高效率、低污染的能量转换。它是以油或天然气作为燃料, 原动机既可以带动发电机发电, 其排出的余热又可以通过余热锅炉产生压力为1~8 kg/cm3的蒸汽, 其能源转换率高达70 %~75 %, 适用范围很广。

2.5 风机水泵的节能要点

(1) 采用高效风机水泵。

近年来, 我国研制出多种高效率风机和水泵, 有的产品效率已接近国外同类产品, 应该大力推广。

(2) 设计时注意选型和配套。

选择风机水泵的型号和额定值时, 应尽量与工况吻合, 使设备运行在高效率区间。如果选择不当, 余量过大, 会造成投资高、运行效率低。

(3) 调速控制流量, 减少节流损失。

生产工艺上经常要求变更流量, 现场多使用挡板或阀门来调节流量, 即采用人为增大阻力的方法来减小流量, 这是很不经济的。有的采用放空部分气流的方法, 其浪费就更为严重。比较经济的方法是调节原动机的转速来调节流量。

(4) 合理设计管网, 降低管道阻力。

设计输送管网时, 对走向和管径都要仔细计算, 并要求管道内壁具有较高的光洁度, 以降低阻力、减小功率损失。

(5) 在管网或叶轮上涂敷复合材料。

近年来问世的XCA复合材料具有高弹性、高强度并易与金属粘接的特点, 将其涂敷在管道内部和叶轮上, 可以降低叶轮、管道与流体的摩擦系数, 从而减小阻力、降低损耗。

(6) 选用节能的计量仪表。

计量仪表是管网中不可缺少的附属设备。目前, 常用的有文氏水表、孔板流量计、弯头流量计、电磁流量计和超声波流量卡等。在设计流量下, 孔板流量计损失的扬程最大, 文氏管次之。弯头流量计虽然扬程损失较小, 但因测量精度低很少采用。电磁流量计几乎无扬程损失, 超声波流量计的扬程损失也极小。虽然后两种的价格较高, 但长期运行条件下, 其技术经济指标是优越的。

(7) 减小叶轮直径

当所需流量与扬程 (风压) 远小于泵或风机的额定值时, 可以通过切削叶轮、减小直径来降低风机水泵的输入功率实现节能, 但不适用于扬程经常变化的运行环境。此外, 切削量也不宜过大。

(8) 调节入口导向叶片。

这是离心式风机、水泵流量调节的基本方法, 轴流式也可采用。调节入口侧可调导向叶片, 可以改变压力和流量特征曲线, 使同流量的轴功率比用阀门或挡板调节时低得多。

3结语

建筑节能设计的主要措施浅析 篇11

前言

建筑节能设计是整个建筑全过程中每一个环节节能设计的总和。在经济性条件允许的情况下,采用节能型的建筑材料、产品和设备,采取先进的设计措施,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生的自然资源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。

一、建筑节能的重要性

我国是一个耗能大国,建筑直接消耗的能源占全社会能源消费量的46%~50%,而发达国家建筑用能一般只占到全国总能耗的30%~40%。建筑节能成为建设集约型社会的重中之重。同时有利于缓解由于温室气体过度排放造成全球变暖的威胁,实现了社会经济的可持续发展。

二、单体的节能设计

单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能设计构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能设计材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能设计和改善室内微气候环境的效果。

1 建筑各部位的节能设计构造设计

建筑各部位的节能设计构造设计,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,达到节能设计和改善室内微气候环境的效果。

(1)屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,也是日照影响最强烈的部位,如何隔绝日照是节能设计的主要部分。主要节能设计措施为:①采用蓄水屋面或绿化屋面;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热层

(2)楼板层的节能设计。主要是利用楼面垫层中埋循环水管,如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖,同时加强楼上楼下,户与户之间的保温分隔,便于分户计量,在住户不同时居住或居住温度要求不统一时,做到灵活开启,有效节能。

(3)建筑外围护墙体的节能设计。墙体的节能设计主要分为内保温和外保温,目前应用较广的是外保温,在外保温设计中,除考虑节能效果外,一是还应充分考虑外保温设计中的防火设计,由于外保温多为松散材料,阻燃性较差,故研究发明并采用阻燃性能优异的保温材料十分迫切,再辅以必要的防火隔离措施,基本能达到要求。二是要注意与外墙饰面材料的结合问题,由于保温材料轻质松散的特性,单纯采用粘贴的形式,很容易形成外饰面的脱落,影响美观和安全。所以采用机械固定的方式,虽然损失一定能耗,但对于建筑外围护结构的耐久性提高有极大的帮助。

(4)建筑门窗的节能设计。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,解决好门窗节能设计的问题相当重要,目前常用的窗框型材为断桥铝合金和塑钢,玻璃品种主要有中空玻璃、真空玻璃、low-e玻璃等,塑钢隔热性较好,但易老化,易变性,加强窗框与窗洞口的连接与密闭十分必要,必要时应采取一些密闭措施,防止雨水灌入。断桥铝合金热工性能稍差,但耐久性好,配以low-e中空玻璃即可取得很好的节能效果,不过成本稍高。

(5)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设计也非常重要,应从以下各部位着手:一是热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;二是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;三是窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;四是门窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;五是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;六是采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。

2 合理的建筑空间设计

合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔)如:南北通透、上下贯通等以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能设计目的。

3 可再生资源的利用

太阳能的利用及风能的利用,如:一是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同,而把太阳能光热利用分为低温利用(<200℃)、中温利用(200~800℃)和高温利用(>800℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等,中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,高温利用主要有高温太阳炉等。二是太阳能发电和风能发电。

4 能照明灯具的应用

高效节能照明设计的首要条件就是科学的选用电光源。光源光效和发光利用率的高低将直接影响到照明系统的节能效果。在灯具选型时需要充分考虑光源的光效、发光角度和灯具效率。

采用LED光源或进行LED光源的二次配光设计,以提高照度、照度均匀度以及灯具效率。既保证优良的照明效果,又能节能并减少运行维护投入。

三、认真做好建筑物的规划设计

在规划设计阶段提高节能设计效果,就应从建筑物选址、分区、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑体型、建筑间距、夏冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行建筑节能设计研究,解决日照、通风、夏季散热、冬季保暖等问题,以提高节能设计效果。

四、结语

总而言之,随着当前环保节能观念的不断加强,必须要加强对建筑节能设计的分析和研究,严把设计关,使得建筑能源消耗降低,加强对家居生活成本的控制,使建筑功能得到充分发挥,一方面,为人们的正常生活提供一个舒适、健康的生活环境,提高住宅的品质,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

参考文献

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[7]陆文军,节能建筑不能停留在概念阶段[N]中国建设报2005.

建筑电气节能设计措施分析 篇12

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) .

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