高层建筑节能设计
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高层建筑节能降耗措施方案高层建筑作为城市的标志性建筑,在现代社会的建筑中占据着重要的地位。
然而,高楼建筑由于其大量使用能源和排放大量的二氧化碳等温室气体,导致能源浪费和环境污染问题日益严重。
为了解决这一问题,我们需要采取一系列的节能降耗措施,以下是一些方案:首先,采用高效隔热材料。
在高层建筑的墙体、屋顶和地板等部位,采用高效隔热材料,如保温板、保温层等,以减少建筑内外部温度差异,降低室内空调和供暖的能耗。
其次,建立智能控制系统。
高层建筑应配备智能化控制系统,通过感应器、遥控器等设备实现智能化控制,使建筑内的照明、空调、供暖等设备能够根据人员密度和环境条件进行智能调节,避免空调和照明设备的过度使用。
第三,推广利用可再生能源。
高层建筑可以利用太阳能光伏发电技术,将太阳能转化为可用电能,在满足建筑内部用电需求的同时,减少对传统能源的依赖。
此外,还可以将风能转化为电能,通过设置风力发电装置实现高层建筑的自给自足。
第四,优化建筑照明系统。
采用低能耗的LED灯具替代传统的白炽灯和荧光灯,以减少用电量,并在不需要照明的时间段自动熄灭照明设备。
此外,还可以通过优化室内采光设计,最大限度地利用自然光,减少室内照明需求。
第五,注重建筑水资源的合理利用。
在高层建筑中,采用节水设备,如减小冲水箱容量、设置节水洗手装置等,减少对水资源的浪费。
另外,可以收集和利用雨水、废水等,用于浇灌植物、冲洗马桶等非直接生活用水。
第六,合理运用新技术手段。
随着科技的发展,高楼建筑可以利用先进的技术手段,如地源热泵、新风系统等,降低供暖和空调的能耗。
此外,利用建筑外墙安装太阳能光热板,通过吸收太阳能进行供热,减少对传统能源的依赖。
最后,加强宣传和教育。
不仅要在高层建筑中采取节能降耗措施,还应该加强对公众的节能意识教育。
通过举办宣传活动、开展能源知识普及、加强节约能源的意识等方式,让公众充分了解到高层建筑节能降耗的重要性,共同参与到节能降耗的行动中。
218城市建筑Urbanism and Architecture / 2024.07资源。
节约能源不仅有助于延长资源的使用寿命,而且有利于减少对自然资源的过度开采,从而更好地维护生态平衡[1]。
本文通过对装配式高层住宅超低能耗建筑的节能设计原理及实践经验,从概念、策略与实际应用以及未来展望等几个方面进行论述,对超低能耗居住建筑的设计及施工技术开展系统性研究,有利于推动建造方式创新,提升装配式建筑发展水平,带动建材、节能、环保等相关产业发展,大力推动超低能耗建筑技术的应用。
1 装配式超低能耗建筑的概念装配式建筑是一种以模块化、工业化生产方式构建的建筑形式,它的核心思想是将建筑过程工程化、标准化,并在工厂中进行预制和组装,然后将已经完整的模块或构件运输到现场进行快速安装。
装配式建筑将建筑分解为多个模块或构件,通过预先设计和制造,保证模块的质量和一致性。
这些模块可以根据需求进行定制,提供了更大的灵活性和多样性。
装配式建筑在工厂中进行预制和组装,采用标准化的生产线和工艺流程,这种生产方式可以提高生产效率和产品质量,并降低人工成本。
装配式建筑的模块具有可移动性,可以进行拆卸、运输和重新组装,这使得建筑可以灵活地适应不同地点和用途的需求,并且可以在不同场地之间进行重复使用。
超低能耗建筑遵循环保及节能准则,结合前沿技术与设备,旨在在运营期间大幅降低能源使用量与碳排放量。
这样的建筑表现出色,很大程度上得益于创新材料与技术的有效融合。
在设计这类建筑时,预制建筑元素与新兴材料的融合不但优化了建筑性能,同时减少了施工与操作摘要 随着全球能源问题日益突出以及对环境保护的不断追求,节能建筑设计已经成为当今建筑界的一个重要课题。
在这个背景下,装配式超低能耗建筑的节能概念逐渐崭露头角。
装配式建筑是一种以模块化、工业化生产方式构建的建筑形式,其通过提前预制和标准化设计,有助于实现更高的能源效益和较低的能源消耗。
文章旨在探索装配式高层住宅超低能耗建筑的节能设计原理及实践经验,以期帮助读者更好地理解该建筑形式的优势,并为构建可持续的城市和建筑环境提供指导。
最新高层建筑设计规范在现代城市的天际线中,高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠,展现着人类的智慧和创造力。
然而,这些高耸入云的建筑并非随意建造,而是需要遵循一系列严格的设计规范,以确保其安全性、功能性和美观性。
本文将为您详细介绍最新的高层建筑设计规范。
一、结构设计规范高层建筑的结构设计是确保其安全稳定的关键。
最新的规范对于建筑结构的强度、刚度和稳定性提出了更高的要求。
在强度方面,需要考虑各种荷载的组合,包括风荷载、地震荷载、自重等。
风荷载的计算更加精确,考虑了建筑的形状、高度以及周边环境等因素。
地震荷载的评估也更加科学,根据不同地区的地震设防烈度,采用相应的计算方法和抗震措施。
刚度的要求旨在控制建筑在水平荷载作用下的变形,避免过大的位移影响建筑的使用功能和结构安全。
为了达到这一目标,规范对于结构体系的选择、构件的尺寸和布置等都有详细的规定。
稳定性方面,着重考虑结构的整体稳定性和抗倾覆能力。
通过合理的基础设计和结构布置,确保高层建筑在各种不利条件下不会发生失稳现象。
二、防火设计规范火灾是高层建筑面临的重大威胁之一,因此防火设计至关重要。
最新的规范对防火分区的划分更加严格。
根据建筑的功能和面积,合理划分防火分区,每个分区都有独立的防火设施,以阻止火势蔓延。
疏散通道的设计也得到了进一步优化。
楼梯的宽度、数量和位置都要满足人员在紧急情况下能够快速疏散的要求。
同时,设置防烟楼梯间和前室,保证疏散通道的安全性。
消防设施的配备更加齐全。
自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、消火栓等要覆盖到建筑的各个角落。
并且,对于消防电梯的设置和运行要求也有明确规定,以保障消防救援的顺利进行。
三、建筑节能设计规范随着环保意识的提高,高层建筑的节能设计成为了重要的关注点。
在围护结构方面,规范对墙体、门窗、屋面等的保温隔热性能提出了具体的指标。
采用高效的保温材料和合理的构造措施,减少热量的传递。
照明和空调系统的节能设计也不可忽视。
合理规划照明布局,采用节能灯具;空调系统采用智能控制,根据室内外温度和人员活动情况自动调节运行模式,以降低能耗。
浅谈高层建筑的电气及节能设计摘要:随着高层建筑向着自动化、节能化、信息化、智能化方向发展,给建筑电气设计也提出了更高更新的要求。
本文就高层建筑的电气设计主要内容做了初步的探讨,同时对于建筑电气中节能设计做了简要分析。
关键词:高层建筑;电气设计;节能随着城市的不断发展与进步,高层建筑在城市建筑中的比例也在逐年递增,对高层建筑电气设计的要求也越来越高,内容也越来越多。
为了适应发展的要求,国家及地方也陆续制定出一些新的规范,并且大量采用新技术的具有高性能的,满足节能要求的,安全可靠的建筑电气产品在陆续得到开发和推广应用,各种定型产品的系列也将越来越齐全。
一、高层建筑电气设计的主要内容传统建筑电气设计只包括供电和照明,而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。
强电包括变配电、照明、防雷等,弱电包括消防、综合布线、电视等。
1.负荷的计算电力负荷计算是供电设计的依据参数。
计算准确与否,对合理选择变压器容量、电器设备型号及系统安全可靠与经济的运行均起到决定性作用。
一般高层建筑的负荷计算采用负荷密度法和需要系数法。
2.供电电源及电压的选择现代高层建筑的电力负荷普遍包含一、二级负荷,为了保证供电可靠性,至少应有两路独立电源。
两路独立电源运行方式,原则上为两路同时供电,互为备用。
另外,一级负荷中特别重要的负荷,除上述两路电源还须增设应急电源。
国内高层建筑的供电电压,一般采用l0kv标准电压等级,但随着城市的发展,从提高配电网的容量,降低线路上的电压损失,增大配电网的供电半径及降低线损等因素考虑,各地也陆续采用20kv电压等级,例如合肥市滨湖新区。
3.高低压配电系统的设计3.1 高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的高压电源同时供电。
一般两路电源采用单母线分段接线,设母联开关,自动切换,互为备用。
3.2 计费方式:采用高供高计。
但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。
3.3为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。
高层建筑设计中的节能措施建筑业一直是高耗能行业,而能源总量又是有限的,如何才能平衡社会发展与节能之间的关系,节能减排是整个建筑业都应当落实到位的工作,本文主要提出了高层建筑的节能措施。
《建筑技术开发》重点报道混凝土制品、防水与装饰材料、建筑施工技术、建筑施工机械、工程监理、测试技术、试验仪器等。
设有技术开发报道、专题开发综述、国外技术开发、技术讲座、技术开发专栏、短文荟萃、开发信息集锦等栏目。
1、前言据权威部门统计,建筑业的能耗占到全国能耗的25%以上。
而目前在我国高层建筑的全年能耗中,大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统,20%~30%用于照明;而在空调采暖这部分能耗中,寒冷地区大约40%由外围护结构传热所消耗。
从目前情况分析,在围护结构、采暖空调系统以及照明方面,与20世纪80年代改革开放初期建造的同类建筑相比,现代建筑在节能消耗上已有较大的改观和提高。
但如能在建筑设计中采用更为先进的节能措施和技术,将会有更大的节约能源降低消耗的潜力。
建筑物的节能问题是多方面耦合的结果,不仅仅体现在采暖、空调等方面,还与建筑选型、平面布置、电气系统等诸多方面有关[1-5]。
如果只站在某个角度进行节能设计,其效果是十分有限的。
因此,在高层建筑的节能设计中,各专业应密切合作,共同将建筑的能耗降低至最低。
本文将结合北方某高层建筑工程实例,对高层建筑物的节能措施加以探讨,以期为相关地区的建筑设计提供依据。
2、工程概述本项目为高层建筑,地上建筑高度为20层,建筑面积54499m2;地下为3层地,建筑面积10501m2,停车位1300个。
项目所在地位于北温带季风区,兼备季风气候与海洋气候特点,月平均气温为25.3℃,历史极端最低气温为-16.9℃;年平均降水量为662.1mm;年平均风速为5.2 m/s。
3、节能措施3.1 建筑选型方面的节能措施(1)日照环境设计本项目为高层建筑,地上建筑高度为20层。
为充分利用自然光线和日照条件,本项目总平面布局上建筑主立面均朝向南向,有利于充分利用日照,以节省能源的利用,在北侧尽量减少开窗,除必要的窗口外,北侧外墙尽量少开窗。
高层建筑节能设计及节能效果分析【摘要】:随着经济的快速发展,很多高层建筑在装点城市景观的同时也加速了建筑内部能源的消耗,成为建筑中的耗能大户。
因而,重视高层建筑的节能工作是建筑节能中的首要工作。
【关键词】:高层建筑节能设计效果分析中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:引言很多的设计者在建设的时候只求利益和建筑的形式,其节能设计却是被忽略和不受重视的。
建筑节能不仅是建筑本身,而且与气候条件、建筑物的形式、建筑朝向、周边环境还有外围护结构等都有着密不可分的联系。
本文就高层建筑节能设计的几个要点做出几点分析。
一、高层建筑围护结构墙体节能设计适用于高层建筑的新型墙体材料主要有蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块和复合墙体等。
1 )蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块主要将70%左右的粉煤灰与定量的水泥、生石灰胶结料、铝粉、石膏等按配比混合均匀,加入定量水,经搅拌成浆后注入模具发气成型,经静停固化后切割成坯体,再经高压蒸养固化而成制品,是一种新型多孔轻质墙体材料,其特点是热阻大、重量轻,具有良好的防火、隔热、保温、隔声性能。
蒸压加气混凝土砌块已广泛应用于高层建筑中框架结构的填充墙和部分承重墙。
2 )轻集料混凝土小型空心砌块轻集料混凝土小型空心砌块采用水泥作胶凝材料,骨料以各种陶粒、陶砂和煤矸石等加入部分炉下灰为集料,经压制振动成型。
轻集料混凝土小型空心砌块具有重量轻、力学性能好、保温隔热等特点,适用于全国不同气候区。
一般用来做高层建筑中框架结构填充的内隔墙和外填充墙。
3)复合墙体复合墙体往往采用承重材料与高效保温材料(如岩棉板或聚苯板等)组成。
复合墙体较好地发挥了2种材料的特点,既不会囚组成墙体材料的强度过低导致墙体所需尺寸过厚,又具有良好的保温隔热效果。
因此,我国新建高层建筑目前已基本上采用了复合墙体的方式。
二、高层建筑楼板、屋盖节能设计高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用。
高层建筑中的节能设计【摘要】高层建筑的与日俱增意味着高能耗建筑越来越多。
本文分别从规划设计层面、建筑单体设计层面以及新能源利用等方面阐述了节能设计对高层建筑设计的影响,并探讨了节能条件下高层建筑设计理念的新趋势,提出存在的问题及今后发展方向。
【关键词】高层建筑节能;节能设计;太阳辐射;围护结构1 引言在大规模的城市化进程中当中,高层建筑可节约大量的土地,在有限的地面空间之中争取到更多的使用面积,并且有利于节约市政设施,提高效率,同时因为高层建筑造型挺拔,精心设计后还可丰富城市的景观和城市天际轮廓线,成为城市中的标志性建筑,因此,在当今世界,高层建筑仍是城市中心建筑的首选。
然而统计表明,高层建筑消耗的能源相当巨大,高达普通建筑的6~8倍。
现代化的设计一般采用玻璃幕墙和中央空调设备,这就使得高层建筑的能源开支更加昂贵。
我国高层建筑有长达70年的历史,她是城市设计、规划的重要组成部分,而高层建筑节能设计更是一项十分复杂的工作,建筑节能不仅是建筑本身的节能,而是由城市的综合环境气候条件,总体布局,建筑物的体型变化、朝向、外围护结构的保温隔热的性能、门窗玻璃的选择等许多综合性因素组成,因此,高层建筑的节能设计应为设计者所重视。
2 从规划层面看高层建筑位置、朝向与环境的节能设计。
在规划设计阶段高层建筑设计就要引起重视,充分考虑建筑朝向,日照间距,空间形态,以及建筑与周边环境的关系。
高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响,容积率过高很难满足日照的要求。
阳光有着巨大的辐射能量,据有关资料分析,地球每年接受的能量有60亿亿千瓦,阳光不仅对人的身体健康有着很大的影响,对建筑的节能也有着十分重要的意义。
首先,建筑的朝向应迎合当地夏季的主导风向,有利于自然通风。
在夏季,南北朝向的建筑受到太阳的辐射比东西向的少很多,可节省空调能量的消耗;在冬季时,情况与夏季相反,从而节约了建筑保温所需的能耗,如在北纬40度~50度地区,冬天建筑的朝向所得到能量几乎比夏季多两倍。
浅谈高层建筑设计中的低碳节能设计作者:张睿来源:《建筑建材装饰》2014年第01期摘要:充分利用有限的资源和最大限度节约能源是当今社会所面临的一个大问题,本文简要探讨了如何通过相应的技术手段,满足市民改善对人居住环境的需求,推进建筑低碳节能技术在住宅建筑设计中的应用.关键词:高层建筑;建筑设计;低碳节能设计引言建筑节能对缓解我国能源紧缺矛盾,改善人民生活工作条件,减轻环境污染具有十分重要的意义,它既是促进经济可持续发展最根本的措施,又是深化经济体制改革的一项重要组成部分,所以我们要将低碳设计融入到建筑设计当中,为人民创造良好的生产环境。
1 高层建筑的特点与低碳节能设计的必要性高层建筑体形庞大,容积率过高,相邻建筑互相遮挡,不通透,形成大面积阴影区,从而使城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。
除此之外,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略了对于生态环境的保护。
2 建筑低碳设计理念的重要意义(1)、建筑能耗约占社会总能耗的 1/3,我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从20 世纪 70 年代末的10%,上升到近年的 27.45%。
而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的 33%左右。
国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,如果不采取有力措施,到2020年我国建筑能耗将是现在的3倍以上。
如此庞大的比重,使建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋,急需改良建筑设计来改善这一状态。
(2)高耗能建筑比例大,加剧能源危机。
目前,我国已建房屋有 400 亿平方米以上,属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。
正如建设部有关负责人指出,仅到 2000 年末,我国建筑的能耗约占全社会总能耗27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放已经达到了 25%。
低碳环保的建筑设计可以解决这个问题。
(3)我国建筑节能状况落后,亟待改善。
低能耗高层住宅建筑技术1. 引言随着我国城市化进程的不断推进,高层住宅建筑成为解决城市人口居住问题的重要方式。
然而,高层住宅的能耗问题也日益引起广泛关注。
为了降低高层住宅的能耗,提高能源利用效率,本文将探讨低能耗高层住宅建筑技术。
2. 建筑设计与规划2.1 建筑朝向与布局在建筑设计过程中,应充分考虑建筑朝向与布局,以提高自然光照利用率,减少空调开启时间。
建筑朝向应尽量满足冬季日照需求,夏季则应考虑充分利用自然通风。
2.2 建筑外壳优化采用高性能外墙保温材料,降低热传导系数,减少室内外热量交换。
同时,采用双层玻璃窗、遮阳系统等,降低窗户传热损失和太阳辐射影响。
2.3 绿色屋顶绿色屋顶不仅能美化城市环境,还能降低建筑能耗。
通过种植植物,绿色屋顶可以有效降低屋顶表面温度,减小空调负荷。
3. 能源系统优化3.1 太阳能利用高层住宅可充分利用太阳能,安装太阳能光伏板和太阳能热水器,降低电力和燃气消耗。
3.2 建筑能源管理系统通过建立建筑能源管理系统,实现对建筑内部能耗的实时监控、分析和优化。
该系统可对供暖、制冷、照明等能耗进行统一管理,提高能源利用效率。
4. 设备与系统4.1 高效节能设备选用高效节能的家用电器、照明设备和空调设备,降低能耗。
4.2 垂直运输系统采用节能型电梯、楼梯和斜行电梯等,减少能耗。
楼梯和斜行电梯可利用可再生能源供电,进一步降低能耗。
5. 结论低能耗高层住宅建筑技术涉及建筑设计、能源系统优化、设备选择等多个方面。
通过综合运用这些技术,可有效降低高层住宅的能耗,提高能源利用效率,为居民提供舒适、环保的居住环境。
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6. 建筑材料的选择6.1 低碳环保材料在建筑过程中,应选用低碳环保材料,例如再生砖、竹材等,这些材料不仅具有较好的力学性能,还能减少二氧化碳排放。
6.2 透气性材料墙体和地面材料应具备良好的透气性,以促进室内外空气交换,提高居住舒适度。
高层住宅建筑节能设计随着城市化进程的加速,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
在满足人们居住需求的同时,如何实现高层住宅建筑的节能设计成为了一个重要的课题。
节能设计不仅有助于降低能源消耗,减少对环境的影响,还能为居民节省开支,提高居住的舒适度。
高层住宅建筑的能耗主要来自于空调、采暖、照明、电梯等设备的运行。
为了降低能耗,需要从建筑的规划、设计、施工到运营管理等各个环节入手,综合考虑各种因素,采取有效的节能措施。
在建筑规划阶段,合理的选址和布局是节能的基础。
应充分考虑当地的气候条件、地形地貌、周边环境等因素。
例如,选择向阳的场地,有利于充分利用太阳能;合理布置建筑的朝向和间距,避免相互遮挡,保证良好的采光和通风。
同时,还可以通过优化建筑群体的组合,形成自然的风道,促进空气流通,降低夏季室内温度。
建筑的体型和外立面设计也对节能有着重要影响。
简单规整的建筑体型有利于减少热量的散失和吸收。
外立面的设计应根据当地的气候特点,选择合适的保温隔热材料和构造方式。
在寒冷地区,应加强外墙、屋顶和门窗的保温性能,减少热量的散失;在炎热地区,则应注重遮阳和隔热,降低太阳辐射对室内的影响。
例如,可以采用双层玻璃幕墙、外遮阳百叶等措施,有效地阻挡阳光直射,降低空调负荷。
门窗是建筑节能的薄弱环节。
选择节能型门窗,如断桥铝门窗、中空玻璃门窗等,可以提高门窗的气密性和保温隔热性能。
合理控制门窗的面积和开启方式,既能保证室内的采光和通风,又能减少能量的损失。
此外,还可以在门窗上方设置遮阳板或遮阳篷,进一步降低夏季的太阳辐射。
在建筑的采暖和空调系统设计方面,应根据建筑的功能和使用特点,选择合适的系统形式和设备。
例如,采用地源热泵、太阳能热水器等可再生能源设备,可以有效降低对传统能源的依赖。
同时,通过优化系统的运行参数和控制策略,实现系统的高效运行。
例如,采用分区控制、智能温控等技术,根据不同房间的使用需求和时间,灵活调节温度和湿度,避免能源的浪费。
高层建筑物暖通空调节能及降耗技术发布时间:2022-09-04T06:51:18.143Z 来源:《建筑实践》2022年4月第8期(下) 作者:李玮豪[导读] 在国家与社会的建设发展过程中,出现了越来越多的高层建筑物李玮豪上海朗绿建筑科技股份有限公司 200000摘要:在国家与社会的建设发展过程中,出现了越来越多的高层建筑物,这些建筑物的出现也使得暖通空调的应用更为广泛,而暖通空调的节能及降耗技术应用可以有效的提高环境保护效果,避免资源的轻易浪费。
高层建筑物中暖通空调主要发挥的作用是通风与制冷加热,能让高层建筑拥有更多的发展空间。
暖通空调节能及降耗技术中,最常出现的是太阳能再生技术、自然通风节能技术,以及地面源热泵技能技术,这些技术能够有效的提升节能效果,让高层建筑物中的暖通空调可以充分发挥效用。
节能及降耗设计应当坚持经济性原则、绿色循环原则与适应性原则,在高层建筑物的建设过程中要及时的发现节能问题,找到技术应用的不合理之处,发现设计中的缺陷与人员的能力不足情况,这样才能更好的解决高层建筑物暖通空调节能及降耗技术应用问题,让高层建筑物暖通空调节能降耗技术能够得到合理的应用,展现出应有的效果。
关键词:高层建筑物;暖通空调;概述;节能降耗技术;基本原则;问题;应用措施引言:随着我国建筑行业的不断发展,高层建筑中暖通空调节能及降耗技术的应用也在不断升级,不仅能实现资源的有效利用,还能促进我国的经济发展。
高层建筑物中需要加强暖通空调的运行效率,提升资源的利用率,切实的把节能及降耗技术应用到位,这样才能让高层建筑有更多的发展空间与机会,才能达到节约能源保护环境的最终目的。
一、高层建筑物暖通空调概述高层建筑中的暖通空调有许多的类型,但根本的工作原理与设计理念是相同的。
经常见到的高层建筑暖通空调类型主要有热力泵系统、热力回收与蓄冷系统、单频分散供暖与供冷,以及通过空气与水进行交换的循环系统等,这些暖通空调系统都是为了实现高层建筑的通风与制冷加热而存在的,其根本的存在目的是一样的。
浅谈高层建筑的节能设计胡俊义(东华工程科技股份有限公司,安徽合肥230024)工程技术e摘要】在人类能源需求量较大与能源相时短缺这一矛盾日益尖锐的今天,大力推广节能建筑已迫在眉睫。
本文分剁从建筑位置及朝向、围护结构的优化、影响建筑节能的因素几个方面阐述了建筑节能方面的问题。
巨键词]高层建筑;建筑节能:围护结构1引言建筑能耗在我国整个能耗中的地位越来越重要。
随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。
据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。
目前,全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模已超过所有发达国家,仅2006年一年房屋竣工面积是19.7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。
截止到2007年,我国节能建筑的总面积还只有23亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中是节能建筑只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。
我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的—部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待捌门去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。
建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向:外围护结构保温、隔热的性能:门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。
2建筑节雏要求十分迫切21建筑能耗约占社会总能耗的1/3我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从20世纪70年代末的1O%,上升到近年的27.45%。
而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。
以此推断,国家住建部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。
高层建筑节能设计
中图分类号:tu 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2012)05-0026-01
摘要:文中叙述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系。
同
时分析了建筑位置、朝向与接受太阳辐射热能的关系及高层围护结
构墙体的保温、隔热存在的问题及今后发展方向。
关键词:高层建筑围护结构节能
复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应
该列为我国建设工作中的重要位置。
1996年中国建筑年消耗3.3亿
吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3.76亿吨,占总
量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和
人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增
长。
据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。
在
每年竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占6%左右,
也就是说有94%属于高耗能建筑。
我国的高层建筑有近七十年的历
史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是
一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚
不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,有待于探索
和改进,因此,高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。
建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热
能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来
节约能源。
一般的房子里, 30%的热量从窗户跑掉了。
如果选用双
层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。
35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。
智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。
实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。
美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。
还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。
惟一耗能的就是电泵。
而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。
所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;外围护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。
1.优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位
首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。
据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。
城市规划应注重应用日照原理,
合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。
在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每
天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2.优化围护结构墙体设计
(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料。
(2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板,岩棉板等轻质保温材料。
复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。
据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5% ~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。
(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构
保温,欧、美各国取得不少先进经验。
某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。
由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
3.影响建筑节能的其他因素
(1)高层建筑外围护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左
右。
建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多。
因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。
(2)高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。
在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。
由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。
因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
4.施工注意事项
(1)加强混凝土养护。
不能因为掺了膨胀纤维而放松对混凝土的养护,膨胀纤维防水剂在混凝土早期养护过程中必须有充足的水分,才可以发挥作用,为了充分发挥膨胀纤维防水剂的补偿收缩作用,
潮湿环境下的养护时间不少于14 d;
(2)适当延长混凝土搅拌时间,膨胀纤维混凝土与普通混凝土的施工工艺相差不大,但由于加入了聚丙烯纤维,为保证它们在混凝
土中的均匀分散,搅拌时间比普通混凝土适当延长90 s,但不宜搅拌时间过长,否则会损坏纤维;
(3)重视振捣。
加入膨胀纤维,并不改变混凝土的施工工艺,混凝土一定要振捣密实,不能过振或漏振,杜绝出现蜂窝、麻面;
(4)加强抹面。
当混凝土初凝后,终凝前进行二次抹压收光,使混凝土的面层再次达到密实,同底部结合牢固,整个抹压时间控制在
混凝土终凝前完成。
在混凝土中掺入膨胀纤维,配制成膨胀聚丙烯纤维混凝土,不仅能显著提高混凝土的抗裂、抗渗性能,还能增加混凝土的抗冲击、抗弯曲、耐磨、延性、韧性、抗疲劳等性能,膨胀纤维混凝土不仅用于土建工程,还可用于市政工程的水厂、污水处理厂、道路桥梁等,应用前景非常广阔。
参考文献:
[1]魏薇, 秦洛峰, 黄俊. 法兰克福高层建筑发展规划[j]. 华中建筑 , 2005,(01)
[2]卓刚. 我国高层建筑应追求健康发展[j]. 建筑 , 2001,(07)。