被动式节能建筑研究59页PPT
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建筑设计中的被动式节能技术探讨在当今社会,能源消耗和环境保护成为了全球关注的焦点问题。
建筑行业作为能源消耗的大户,如何在设计阶段就引入节能技术,减少能源消耗,实现可持续发展,成为了建筑师们面临的重要挑战。
被动式节能技术作为一种低能耗、高效益的节能手段,逐渐受到了广泛的关注和应用。
被动式节能技术是指通过合理的建筑设计,利用自然能源和环境条件,如太阳能、风能、地热能等,来满足建筑的能源需求,减少对传统能源的依赖,从而达到节能的目的。
这种技术不需要复杂的机械和电气设备,而是依靠建筑自身的特性和自然环境的相互作用来实现节能效果。
一、被动式节能技术的原理和特点被动式节能技术的原理主要基于建筑物理学和热力学的知识。
通过合理的建筑朝向、体形系数、围护结构的保温隔热性能、自然通风和采光等设计手段,最大限度地利用自然能源,减少能源的浪费。
其特点主要包括以下几个方面:1、低技术、低成本:被动式节能技术不需要高端的技术和昂贵的设备,主要依靠建筑设计的优化和自然能源的利用,因此成本相对较低。
2、高效节能:能够有效地降低建筑的能源消耗,提高能源利用效率。
3、舒适健康:通过合理的自然通风和采光设计,能够提供更加舒适和健康的室内环境,有利于人们的身心健康。
4、可持续性:利用可再生的自然能源,减少对不可再生能源的依赖,符合可持续发展的理念。
二、被动式节能技术在建筑设计中的应用1、合理的建筑朝向和体形系数建筑的朝向和体形系数对能源消耗有着重要的影响。
合理的朝向可以充分利用太阳能,减少冬季的采暖需求和夏季的制冷需求。
例如,在北半球,建筑朝向宜选择正南或南偏东、南偏西一定角度,以保证冬季能够获得充足的阳光,夏季能够避免过多的太阳直射。
同时,优化建筑的体形系数,减少建筑的外表面积,降低热量的散失和吸收。
2、高效的围护结构保温隔热性能围护结构包括外墙、屋顶、门窗等,其保温隔热性能直接影响建筑的能源消耗。
采用高效的保温材料,如聚苯板、岩棉等,增加保温层的厚度,可以有效地减少热量的传递。
住宅建筑被动式节能设计研究1住宅建筑具体的被动式节能设计11住宅建筑的布局设计建筑布局设计主要考虑的因素就是日照、风环境。
从日照因素的角度来看,应该严格设计建筑实际接受日照的间距,使住宅建筑的能够获得充足的日照。
例如相关要求显示,在我国东北地区建筑应结合所属城市纬度位置对建筑进行合理布局,通常大城市在冬至日纬度因素导致的太阳高度出现最低值应保证2以上日照时数,较小的城市建筑在冬至日则需要保证不低于3的日照时数,同时这一数值还受建筑物所属城市的气候区域影响。
同时,日照间距受太阳高度角、建筑物高度的影响,所以日照间距实际确定时,需要根据相关规范对建筑物的高度进行调整,在大城市住宅建筑的周围建筑较多时,其日照高度基本是稳固的,所以只需要计算建筑高度即可做出相应的调整,从而做出合理的设计。
而在比较偏僻的地区,周围的建筑物较少,就会增大日照高度,在设计建筑的时候采用坡屋顶的设计是比较合理的。
从自然风环境因素的角度来看,主要考虑的是上风向、下风向的影响,为了使建筑能够受风均匀,就可以采用自由式的住宅建筑布局,从而保证住宅建筑的可以发挥夏季通风、冬季防风的效能。
以此来减少建筑消耗过多的能源。
12住宅建筑的单体设计规划与设计住宅建筑的采暖方面的能耗主要是受建筑形体的影响,对建筑的体型系数进行有效的控制,有利于实现控制建筑采暖能源消耗量的目标。
所以根据住宅建筑的实际情况来看,采用被动式节能设计时可以采用控制建筑体型系数的方式,根据相关的建筑体型系数规范可知,当建筑体型系数每增加1的时候,就会增加25的建筑热能耗指标。
关于住宅建筑节能设计应用在相对寒冷地区,做出了明确的建筑体型系数要求,对于小于或等于3层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为05;对4~8层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为03;对于9~13层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为028;对于大于或等于14层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为025。
建筑被动式节能设计研究摘要:被动式节能是通过自然气候资源来提高居住环境的舒适度,从而减少人工机械设备对环境改造的投入力度,达到减少能源消耗的目的。
本文结合实例,对建筑被动式节能设计进行了研究,介绍了遮阳系统、天窗、通风系统等方面的设计思路,并分析了节能效果,为同类建筑被动式节能设计提供了很好的参考价值。
关键词:建筑节能;被动式;设计;遮阳系统;通风系统我国是一个资源相对缺少的国家,但建筑业的高能耗加剧了我国资源短缺的问题。
被动式节能是指通过利用自然气候资源的生态建筑设计原理,赋予建筑本身节能自然特性而实现的建筑节能,因而更为绿色环保,因此,推行建筑被动式节能成为了建筑业减少资源消耗的头等任务。
广东省为亚热带湿润季风气候,其特征表现为夏季漫长,冬季寒冷时间很短,长年气温高而且湿度大,气温的年较差和日较差都小。
太阳辐射强烈,雨量充沛。
因此,该地区建筑物的能耗主要是夏季用于空调、通风等方面,所以被动式建筑节能设计的重点是解决夏季通风,改善围护结构的热工性能,提高室内舒适性度,从而将建筑能耗尽可能降低到最低限度。
下面,结合实例,对建筑被动式节能设计进行相关研究。
1工程概况某建筑工程,其中庭局部通高,顶部天窗高出中庭屋面挑高 1.2m,侧面由玻璃进行支撑。
中庭位于建筑内部,上下各层贯通,且中庭与建筑其余功能区域相通,其建筑形式和热扰对中庭能耗有一定影响。
因此,在分析中庭能耗时,对其余部分的建筑信息及热扰需一并考虑。
2中庭潜在问题分析建筑节能优化的首要前提是了解、掌握现有建筑全年能耗情况。
本文在进行节能优化之前,首先对各城市现有中庭的室内空气温度分布和能耗进行了模拟分析,发现主要存在以下问题:1)中庭内部热舒适性差。
主要原因是中庭上空天窗面积大,热工性能差。
一方面是夏季太阳辐射得热多,虽大部分热量集中在顶部,但由于长期的滞留,部分热量以对流方式向下传热,导致下层人员活动区域温度上升;另一方面是室内太阳辐射温度升高,从而使人体实际感觉的温度往往高于空气的实际温度。