浅析建筑节能设计 高花英
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第1篇一、前言随着全球能源危机和环境问题的日益严峻,建筑工程节能已成为我国建筑行业发展的必然趋势。
建筑工程节能不仅能降低能源消耗,还能减少环境污染,提高建筑物的舒适性和居住品质。
本方案旨在提出一套科学、合理、可行的建筑工程节能方案,为我国建筑工程节能提供参考。
二、建筑工程节能目标1. 降低建筑能耗:通过采用节能技术、设备和材料,降低建筑物的能耗,实现建筑能耗的合理控制。
2. 减少温室气体排放:降低建筑能耗的同时,减少温室气体排放,为我国实现碳中和目标贡献力量。
3. 提高建筑舒适性:通过优化建筑物的保温、隔热、通风等性能,提高建筑物的居住舒适性。
4. 降低建筑成本:通过采用节能技术和材料,降低建筑物的建造成本和运营成本。
三、建筑工程节能方案1. 保温隔热设计(1)墙体保温:采用高效保温材料,如岩棉、玻璃棉、聚氨酯等,提高墙体保温性能。
(2)屋面保温:采用高效保温材料,如挤塑聚苯板、XPS板等,提高屋面保温性能。
(3)门窗保温:选用高性能隔热玻璃、断桥铝合金等材料,提高门窗保温性能。
2. 隔热设计(1)隔热涂料:采用隔热涂料对建筑物进行隔热处理,降低室内外温差。
(2)隔热玻璃:选用隔热玻璃,提高建筑物的隔热性能。
3. 通风设计(1)自然通风:优化建筑布局,合理设置窗户和通风口,提高室内空气质量。
(2)机械通风:采用节能风机和通风系统,实现室内外空气交换。
4. 照明节能(1)高效照明:选用高效节能灯具,如LED灯、荧光灯等。
(2)智能控制系统:采用智能控制系统,实现照明设备的定时、分区控制。
5. 供配电节能(1)高效变压器:采用高效变压器,降低变压器损耗。
(2)节能配电箱:选用节能配电箱,降低配电损耗。
6. 空调系统节能(1)高效空调机组:选用高效空调机组,降低空调系统能耗。
(2)智能控制系统:采用智能控制系统,实现空调设备的定时、分区控制。
7. 给排水系统节能(1)高效水泵:选用高效水泵,降低水泵能耗。
建筑节能课题研究论文(五篇)内容提要:1、探析办公建筑节能的智能化设计2、建筑节能技术发展研究分析3、建筑节能复合材料应用4、居住建筑节能设计策略5、建筑节能材料检测中的问题和改进方法全文总字数:24607 字篇一:探析办公建筑节能的智能化设计探析办公建筑节能的智能化设计摘要:在经济快速发展的今天,科技信息的发展也日益加速。
当今社会发展的主题是节约能源,建设节约型社会,在各行各业我们倡导的就是节能减排,并且智能化是未来发展的趋势,在办公建筑上尤其要突出这样的特点。
办公建筑智能化建设的理念若要付诸实践要进行全面的考虑。
本文以办公建筑节能的智能化设计为立足点和出发点,进行详细、深入的分析。
为各位同行提供一个参考,如有不足之处还请指正。
关键词:办公建筑;节能;智能化1引言城市快速发展的背景下,就决定了在建筑方面的不断提升的标准。
办公建筑节能设计一直是建筑工程比较重点关注的问题。
随着信息科技技术的发展,在办公建筑节能化设计方面逐渐的趋向于智能化。
在建筑过程中使用合适的节能材料就可以大大的加快施工进度,并且还能够延长建筑的使用寿命,为建设资源节约型社会共同努力。
2智能化的设计原则2.1节约资源办公建筑节能设计的智能化最重要的还是要节约资源。
所以在设计原则上始终是要秉持着节约资源的原则进行设计。
施工过程中,相关的人员一定要以节约资源为标准,尽量使用可再生型能源,注意新能源的开发和合理使用,以节能减排为宗旨。
为能够缓解现如今全球资源紧张的问题出一份力。
2.2保证舒适度不可否认的是,经济的快速发展给我们带来了更多的发展机会。
但是同样随之而来的也是巨大的压力,对于大多数白领阶层来说,办公环境的舒适程度是工作效率是否可以提高的前提和保证。
为了让员工能够有一个好的办公环境,许多办公建筑的设计主要就是以办公室的舒适度为中心进行设计。
所以,舒适度也是办公建筑的一个重要的设计原则。
在采光、通风等方面要仔细、认真的设计,让员工在工作的时候有一个好的工作环境,保持身心的愉悦和健康,工作效率也会大大的提高。
建筑节能设计的主要研究方向有哪些在当今社会,能源问题日益严峻,建筑作为能源消耗的大户,其节能设计成为了备受关注的焦点。
建筑节能设计不仅能够降低能源消耗,减少对环境的影响,还能为人们提供更加舒适、健康的居住和工作环境。
那么,建筑节能设计的主要研究方向有哪些呢?一、建筑围护结构的节能设计建筑围护结构包括外墙、屋顶、门窗等,它们是建筑物与外界环境进行热交换的主要部位。
因此,优化围护结构的热工性能是建筑节能设计的重要研究方向之一。
外墙节能设计方面,采用高效的保温材料和合理的保温构造是关键。
例如,使用聚苯板、岩棉板等保温材料,并结合外墙外保温、内保温或夹心保温等技术,能够有效减少墙体的传热损失。
同时,通过选择合适的墙体材料,如加气混凝土砌块、空心砖等,也能提高墙体的保温性能。
屋顶节能设计也不容忽视。
平屋顶可以采用倒置式屋面,将保温层设置在防水层之上,既能保护防水层,又能提高保温效果。
坡屋顶则可以在屋面板下铺设保温材料,或者采用通风坡屋顶的形式,利用空气流动带走热量,降低室内温度。
门窗是建筑围护结构中热损失较大的部位,因此门窗节能设计至关重要。
选择低传热系数的窗框材料,如断桥铝合金、塑钢等,并采用中空玻璃、LowE 玻璃等高性能玻璃,能够显著提高门窗的保温隔热性能。
此外,合理控制门窗的面积比例,加强门窗的气密性,也是门窗节能设计的重要措施。
二、自然采光与遮阳设计充分利用自然采光是建筑节能的重要手段之一。
通过合理的建筑布局和开窗设计,能够最大限度地引入自然光,减少人工照明的使用,从而降低能源消耗。
例如,将主要功能房间布置在朝向较好的方位,增加窗户的面积和高度,设置反光板、光导管等采光装置,都能够提高室内的自然采光效果。
然而,过度的阳光直射又会导致室内过热,增加空调负荷。
因此,遮阳设计也是必不可少的。
常见的遮阳方式有外遮阳、内遮阳和中遮阳。
外遮阳效果最佳,如水平遮阳板、垂直遮阳板、百叶遮阳等,能够在阳光照射到窗户之前将其阻挡;内遮阳则主要起到调节室内光线和减少辐射热的作用;中遮阳则结合了外遮阳和内遮阳的优点,如中空玻璃内置百叶遮阳系统。
建筑工程中的建筑物保温和节能设计随着社会的不断发展,人们对于建筑环境的要求也越来越高,其中建筑物的保温和节能设计尤为重要。
在建筑工程中,合理的保温和节能设计不仅可以提高建筑的使用效果和舒适度,还能节约能源,减少对环境的负面影响。
本文将探讨建筑工程中的建筑物保温和节能设计的相关问题。
一、保温设计建筑物保温设计是指通过采取一系列的措施,以减小建筑物内外温度差异,提高建筑物的保温性能。
首先,要从建筑外墙材料的选择上入手。
优质的保温材料能够有效地阻止热量传递,减少能量的损失。
同时,在保温材料的选择上,也应考虑到其耐久性和环保性。
其次,建筑物的保温设计还需要考虑到建筑结构的合理性。
例如,在墙体的设计上,可以采用双层墙结构,增加保温效果。
此外,还可以利用建筑构造的隔热层,如保温板、保温膜等,对建筑物进行综合保温。
同时,在保温设计中,还需考虑到建筑的使用需求和气候条件,以达到最佳的保温效果。
另外,建筑物的保温设计还需要注意细节。
例如,在窗户的设计中,可以采用节能玻璃,通过其良好的隔热性能,降低室内外温差。
此外,还可以合理设置门窗的开启方式,以增加自然通风和采光效果,减少对空调的依赖。
二、节能设计建筑物节能设计是指在建筑工程中采取一系列的措施,以减少能源的消耗,提高建筑的能效。
首先,要从建筑外形的设计上入手。
合理的建筑外形设计能够降低建筑物的暖通负荷,减少能源的浪费。
例如,可以考虑采用紧凑的建筑形态,减少外墙面积,降低建筑的日射热负荷。
其次,在建筑物的通风设计上,可以采用自然通风和机械通风相结合的方式。
通过合理布置通风口和通风设备,增强建筑物的空气流通性,减少对空调的依赖,降低能源消耗。
此外,在通风设计中还应注意防水和密封性,以保证建筑物的使用效果和舒适度。
此外,建筑物的节能设计还需要注重建筑设备的选择和优化。
例如,在空调设备的选择上,可以考虑采用高效节能的系统,如变频空调、智能控制等。
同时,在照明设计中,也应注意采用节能灯具和有效控制照明的使用时间,以减少能源的浪费。
建筑节能年度发展研究报告一、前言建筑节能作为当今社会可持续发展的重要课题,对于减少能源消耗、降低环境污染以及提高生活质量都具有至关重要的意义。
近年来,随着全球能源危机的加剧和环保意识的不断增强,建筑节能领域取得了显著的进展。
本报告旨在对过去一年建筑节能领域的发展进行全面的梳理和分析,为相关从业者和决策者提供参考。
二、建筑节能的重要性(一)能源消耗与环境压力建筑行业是能源消耗的大户,全球约 40%的能源用于建筑的运行和建造。
大量的能源消耗不仅导致了能源短缺,还带来了严重的环境污染,如温室气体排放、空气污染等。
(二)可持续发展的需求为了实现可持续发展的目标,减少建筑能源消耗是必不可少的。
通过采取节能措施,可以降低对不可再生能源的依赖,促进可再生能源的利用,从而保障未来能源供应的稳定性。
三、建筑节能技术的发展(一)高效保温材料新型保温材料的研发和应用不断取得突破,如真空绝热板、气凝胶保温材料等,具有更好的保温性能,有效减少了建筑物的热量散失。
(二)智能控制系统通过传感器和智能算法,实现对建筑设备的精确控制,如照明、空调、通风等,根据实际需求进行调节,避免能源的浪费。
(三)可再生能源整合太阳能、地热能、风能等可再生能源在建筑中的应用日益广泛。
太阳能热水器、光伏板、地源热泵等技术逐渐成熟,为建筑物提供部分或全部的能源需求。
(四)建筑气密性改进加强建筑物的气密性,减少空气渗透,降低冷热负荷,提高能源利用效率。
四、政策与法规的推动(一)国家层面的政策支持各国纷纷出台建筑节能相关的法律法规和标准,对新建建筑和既有建筑的节能改造提出明确要求。
例如,规定建筑的能源消耗上限、强制推行节能设计标准等。
(二)财政激励措施为了鼓励建筑节能项目的实施,政府提供财政补贴、税收优惠等激励政策,降低企业和个人的节能成本。
(三)监管与评估机制建立健全的监管体系,对建筑节能项目进行严格的审查和评估,确保政策的有效执行。
五、市场与产业发展(一)节能建筑市场规模的扩大随着消费者对节能建筑的认识提高,对节能建筑的需求不断增加,推动了节能建筑市场的快速发展。
建筑规划设计中建筑节能的实现刘海英摘要:建筑行业全面节能是我国未来建筑领域的一个重要趋势,在进行建筑设计中,需要对建筑项目及周围的气候环境进行了解,从而保证建筑设计的方案能满足建筑节能的目标,因此,研究建筑节能措施在建筑设计中的应用意义重大。
关键词:建筑规划设计;建筑节能;措施1关于建筑节能的优势分析1.1有助于促进建筑节能建筑可谓是人类文明的重要标志之一,在人类社会发展过程中,建筑物与周边的环境共同构成了人类的生活居住地。
建筑物除了与自然环境有所联系,还与人文环境有着密切的联系,这些环境之间起到了互相协调的这一作用,共同构建一个和谐的居住环境。
那么在建设规划设计中,设计人员就需要根据当地的实际情况进行因地制宜的设计,需要对建筑物周边的自然环境进行考虑,如做好采光以及采暖的设计。
另外,在建筑规划设计中,如果设计人员能够运用一些节能材料,就能够降低能耗的消耗,这样有助于建筑的节能,为居民营造一个良好的居住环境。
1.2有助于提升资源的利用效率在建筑规划设计阶段,对资源的利用有着较高的要求,需要设计人员展开节能设计。
在建筑物中,一般会用到各种类型的建筑材料,而这些材料如果出现低效率使用的情况,那么就会导致浪费的现象发生。
那么在规划设计中,如果设计人员能够选择使用一些可再生能源,如太阳能或者风能等,就能够提高资源的利用效率,能够确保建筑与自然环境的相和谐。
1.3有助于创建一个舒适的建筑环境在建筑设计阶段,要求设计人员重视节能设计,尽可能减少材料的浪费。
另外,一个舒适的建筑环境,更能够给广大居民用户带来一个好心情,所以文明的居住环境是每个人所向往的。
而在建筑设计中,就需要构建一个与环境紧密联系的建筑物,以便实现建筑与社会的和谐发展。
另外,在对建筑设计规划阶段,设计人员如果能够根据当地的实际情况进行节能设计,如对建筑物的南北朝向进行合理的设计,以保证建筑物具有更好的通风以及采光性能,这样不仅可以降低建筑物的能耗,而且还能够创建一个舒适的建筑环境。
民用建筑暖通空调系统节能设计措施研究
摘要:本文针对民用建筑暖通空调系统的节能设计进行了深入研究。分析了目前民用建筑暖通空调系统存在的能源浪费和不合理设计的问题,指出了节能设计的紧迫性和重要性。提出了一系列有效的节能设计措施,包括优化系统结构、提高设备效率、采用智能控制技术等方面。通过对比分析实际案例和模拟计算,验证了这些节能设计措施的有效性,并探讨了其在降低能耗、提高系统运行效率方面的优势。总结了节能设计在民用建筑暖通空调系统中的重要性,并对未来的研究方向进行了展望。该研究为提高民用建筑暖通空调系统的能源利用效率,促进建筑节能与可持续发展提供了理论支持和实践指导。
关键词:民用建筑,暖通空调系统,节能设计,能源浪费,优化结构 引言: 随着全球经济的不断发展和人民生活水平的提高,民用建筑的规模和数量不断增加,而暖通空调系统作为民用建筑中不可或缺的重要设施,其能耗占比日益增大。然而,目前许多民用建筑的暖通空调系统存在着能源浪费严重、运行效率低下等问题,不仅增加了能源消耗成本,还对环境造成了不可忽视的影响。面对这一挑战,节能设计成为解决当前问题的关键措施之一。因此,本文将着重对民用建筑暖通空调系统的节能设计进行深入研究,旨在探讨如何通过优化系统结构、提高设备效率、采用智能控制技术等手段,有效降低系统能耗、提高运行效率,从而实现节能减排目标,为建筑节能领域的可持续发展提供有益参考和指导。
一、现状分析与问题阐述 当前,随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高,民用建筑的规模和数量呈现出快速增长的趋势。而作为民用建筑中必不可少的设施之一,暖通空调系统在保障人们舒适生活的同时也带来了巨大的能源消耗。然而,由于许多建筑暖通空调系统存在设计不合理、设备老化、管理不到位等问题,导致能源浪费严重,运行效率低下成为了当前亟待解决的难题。目前许多民用建筑暖通空调系统的设计存在着不合理的结构布局和不科学的参数设置。由于缺乏对建筑物气候特征、功能需求和能源利用等方面的深入分析,导致系统的设计方案不够科学合理,不能最大程度地利用自然资源,造成了能源的大量浪费。例如,在一些建筑中,暖通空调系统的冷热水循环管道布置不合理,导致能量损失增加;同时,一些系统设计中忽视了建筑的采光、通风等自然通风条件,过度依赖机械通风导致能源消耗过高。
第1篇一、实验背景随着我国经济的快速发展,能源消耗量逐年增加,能源短缺问题日益严重。
为了响应国家节能减排的号召,提高住宅建筑的能源利用效率,降低能源消耗,本研究开展了住宅节能设计实验。
通过实验,旨在验证住宅节能设计的效果,为我国住宅建筑节能技术的推广和应用提供理论依据。
二、实验目的1. 验证住宅节能设计在降低能耗方面的效果。
2. 分析住宅节能设计对室内环境的影响。
3. 为住宅建筑节能设计提供参考。
三、实验材料与方法1. 实验材料(1)实验对象:新建住宅小区,建筑面积约为2000平方米,共12套住宅。
(2)实验设备:温度计、湿度计、能耗监测仪、节能设备(如太阳能热水器、空气源热泵等)。
2. 实验方法(1)分组:将12套住宅分为实验组和对照组,每组6套。
(2)实验组:在住宅节能设计方面,采用以下措施:1. 墙体采用加厚保温材料;2. 窗户采用双层中空玻璃;3. 屋顶采用保温隔热材料;4. 安装太阳能热水器、空气源热泵等节能设备;5. 采用节能照明设备。
(3)对照组:按照常规设计进行建设。
(4)数据采集:实验期间,对实验组和对照组的能耗、室内温度、湿度等数据进行采集。
四、实验结果与分析1. 能耗对比实验结果显示,实验组的能耗较对照组降低了30%左右。
这表明,住宅节能设计在降低能耗方面取得了显著效果。
2. 室内环境对比实验期间,对实验组和对照组的室内温度、湿度等数据进行采集,结果显示:(1)实验组室内温度较为稳定,冬季较对照组平均高3℃,夏季较对照组平均低2℃;(2)实验组室内湿度较为适宜,冬季较对照组平均高5%,夏季较对照组平均低5%。
3. 节能设备效果实验结果显示,太阳能热水器、空气源热泵等节能设备在降低能耗方面发挥了重要作用。
其中,太阳能热水器平均每年可节约电能2000千瓦时;空气源热泵平均每年可节约电能3000千瓦时。
五、结论1. 住宅节能设计在降低能耗方面具有显著效果,实验组能耗较对照组降低了30%左右。
建筑能耗分析与节能措施研究一、引言随着工业化进程加速,建设行业迅猛发展,建筑物数量也呈现爆炸式增长。
建筑物的能源消耗占据全球总能源消耗的约40%左右,对环保和可持续发展带来了严峻挑战,节能成为建筑行业重要议题之一。
因此,本文将从建筑能耗分析和节能措施两个方面进行研究,以期为建设行业实现可持续发展提供相关依据和指导。
二、建筑能耗分析1.建筑能源消耗结构建筑能耗结构包括供暖、通风、空调、照明等,其中,空调和供暖是建筑能源消耗的主要来源。
据调查显示,建筑能耗结构差异很大,不同建筑的能源消耗结构明显不同。
2.影响建筑能耗的因素建筑本身的建筑材料、设备、建筑结构和设计方案等都会影响建筑物的能源消耗。
另外,不同地区的气候条件经常会直接影响建筑物的能耗水平。
3.建筑能耗评估方法目前常用的建筑能耗评估方法主要有室内环境质量评估和经济评估。
室内环境质量评估主要以空气质量、照明等指标为基础,经济评估主要以建筑能源消耗费用为评估指标。
三、节能措施1.建筑节能设计降低建筑能耗必须从节能设计入手,主要包括:建筑结构、建筑外墙保温材料、通风、采光等方面的设计。
2.高效能源设备改善设备效率是节能的最经济的措施,高效能源设备主要包括:空调设备、供热设备、节水设备等。
3.建筑节能管理建筑节能管理是指通过科学规划和系统性管理建筑设施和运行过程,降低运行所需的能源消耗。
例如,定期维修设备,降低设备的耗能。
4.利用可再生能源在建筑供能领域,利用可再生能源是未来节能的重要方向,水能、太阳能、风能等都可以成为建筑供能的重要来源。
四、结论建筑行业作为能源消耗最大的产业之一,散发出大量的二氧化碳和其他温室气体,在全球温度升高的趋势之下,建筑节能问题已经变得尤为重要。
为了实现可持续发展,建筑节能的问题亟待解决。
本文根据建筑能耗分析及节能措施,提出了一系列可操作性的方案,可以引导建筑行业朝着可持续发展的方向前进。
当然,建筑节能问题的解决远不止本文所述,需要倡导全社会的环保理念和投入更多的人力物力,实现建筑产业的可持续发展。
2021建筑节能论文(精选5篇)范文 【第一篇】论文题目:建筑质量监督管理在建筑节能工作中的重要作用 摘要:随着我国经济越来越发达,我国对于节能减排、绿色环保的行为也越来越重视, 与此同时, 国民们对于生活水平的要求也越来越高, 现阶段我国建筑行业在绿色节能的施工管理上刚刚处于初步阶段, 尚不完善, 还没有全面的改善我国建筑节能与建筑质量的监督, 对此国家应当加以重视, 积极的对我国建筑行业进行改善。
本文从建筑节能开始出发, 深入研究了控制建筑质量的各种措施, 并分析了建筑质量监督管理在建筑节能工作中的重要作用, 以此来推动我国建筑业的发展。
关键词:建筑质量;监督管理; 建筑节能; 在我国的建筑工程中,建筑质量的监督管理工作能够在一定程度上提高建筑工程的质量与保障, 但是对于建筑节能的施工, 也应当加以重视, 积极的开展相应工作, 采取合理的手段和措施, 利用建筑质量监督管理工作有效的实现建筑的节能施工。
但是, 目前我国在建筑工程质量监督管理方面以及建筑节能施工都存在着很多亟待解决的问题, 对此国家应当积极的进行解决和完善。
1建筑节能的简介 1.1建筑节能的基本概念 建筑节能就是指在建筑工程施工的期间,合理使用建筑工程所需要的材料以及现有的资源, 在能够达到建筑目的的同时, 尽量的做到少消耗能源, 绿色环保的完成建筑工程。
在发达国家对于建筑节能的概念理解与我国不一样, 他们认为建筑节能就是减少能源在建筑过程中的流失散发, 在能够保证建筑质量的前提下, 来提高每一项能源的利用率。
现代的建筑节能是指在建筑施工过程中合理的规划建筑流程所用材料, 尽量使用节能型的技术以及产品, 多使用可再生能源, 在完成效率的同时, 减少能源使用率。
全面的建筑节能是指建筑在开始选地的时候就已经计划好如何节省各方面的资源以及可使用的再生资源, 合理有效地利用资源, 降低能源的消耗, 像这样的全面建筑节能, 不是一个施工团队的领导者就能够主导的, 而是要通过国家制定相应的政策, 来制约每一个建筑团队, 将节能建筑的措施落实到每一项工程中。
建筑装饰设计施工及其节能问题的探讨随着全球城市化进程的加速,建筑装饰设计及其施工在城市建设中扮演着越来越重要的角色。
由于能源消耗和环境污染等问题的日益严重,建筑装饰设计及其施工也面临着一系列的挑战,其中最重要的之一就是节能问题。
本文将探讨建筑装饰设计施工及其节能问题,并提出一些解决方案。
建筑装饰设计施工的重要性建筑装饰设计施工是建筑行业的一项重要工作,它直接影响着建筑的外观、内部空间的布局、室内环境的舒适度以及建筑的使用寿命。
一个精美的建筑装饰设计可以提升建筑的整体品质,使建筑更具有观赏性和艺术性,从而提高建筑的使用价值和观赏价值。
与此建筑装饰施工也是一个综合性较强的工程,需要涉及建筑材料的选择、室内外装饰设计的规划、装饰材料的加工及施工等多个环节。
一个成功的建筑装饰设计施工必须要考虑到各个方面的因素,包括设计美观性、施工便捷性、使用耐久性等。
随着建筑规模的不断扩大和建筑数量的不断增加,建筑装饰设计施工所带来的问题也就愈发凸显。
其中最为严重的问题之一就是能源消耗问题。
据统计,全球建筑能源消耗占总能源消耗的比例高达40%左右,而随着城市化进程的不断推进,建筑用能的需求将会更加庞大。
建筑装饰设计施工如何更加节能成为了摆在我们面前的一个亟待解决的问题。
目前,建筑装饰设计施工所带来的能源消耗问题主要体现在以下几个方面:一是建筑材料的能源消耗。
建筑装饰设计所使用的原材料主要包括水泥、砖块、木材、玻璃、涂料等,这些原材料在生产过程中需要耗费大量的能源,而且在使用过程中也会给环境带来不小的压力。
二是建筑设备的能源消耗。
建筑装饰施工过程中需要使用大量的机械设备,如吊车、混凝土搅拌机、电动工具等,这些设备的使用不仅需要大量的能源支持,而且还会产生大量的尾气和废弃物。
三是室内环境的能源消耗。
随着建筑的不断完善,人们对建筑室内环境的要求也越来越高,空调、采暖、通风等设备在日常使用中会消耗大量的能源,同时还会产生一定数量的废热和废气。
绿色建筑中的节能技术及其效益分析一、绿色建筑中的节能技术1、高效的保温隔热技术建筑的保温隔热性能对于节能至关重要。
在绿色建筑中,通常采用高性能的保温材料,如岩棉、聚苯板、聚氨酯等,对建筑物的外墙、屋顶和地板进行保温处理,减少热量的传递。
同时,还会采用断桥铝门窗、中空玻璃等节能门窗系统,提高窗户的保温隔热性能,降低室内外热量交换,从而减少空调和采暖系统的负荷。
2、自然通风与采光设计充分利用自然通风和采光是绿色建筑节能的重要手段之一。
通过合理的建筑布局和开窗设计,能够引导自然风进入室内,带走室内的热量和湿气,提高室内空气质量,减少空调的使用时间。
此外,增加建筑的采光面积,采用反光板、光导管等技术,将自然光引入室内深处,减少人工照明的需求,不仅节约能源,还能为人们提供更加舒适的光环境。
3、太阳能利用技术太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在绿色建筑中得到了广泛的应用。
太阳能热水器可以为建筑提供生活热水,太阳能光伏发电系统则可以将太阳能转化为电能,满足建筑的部分电力需求。
此外,还有太阳能空调、太阳能路灯等应用形式,进一步提高了太阳能的利用效率。
4、地源热泵技术地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的高效节能空调系统。
它通过地下埋管换热器,在冬季从地下吸收热量,为建筑供暖;在夏季向地下释放热量,为建筑制冷。
与传统的空调系统相比,地源热泵具有高效、节能、环保等优点,能够显著降低建筑的能源消耗。
5、雨水收集与利用系统雨水收集与利用系统可以将建筑物屋顶和地面的雨水收集起来,经过处理后用于绿化灌溉、道路冲洗、景观补水等非饮用用途。
这不仅减少了对市政供水的依赖,还降低了雨水排放对环境的影响,实现了水资源的节约和循环利用。
6、智能控制系统智能控制系统是绿色建筑节能的“大脑”,它通过对建筑内的照明、空调、通风等设备进行实时监测和控制,根据室内外环境条件和人员活动情况,自动调整设备的运行状态,实现能源的优化配置。
例如,智能照明系统可以根据室内光线强度自动调节灯光亮度,智能空调系统可以根据室内温度和人员数量自动调节制冷或制热功率。
高性能建筑围护结构的节能效果高性能建筑围护结构作为绿色建筑的重要组成部分,对于实现节能减排、提升建筑物能效及居住舒适度具有至关重要的作用。
随着建筑行业的不断发展和全球对可持续性的日益重视,高性能围护结构的设计与应用成为了推动建筑领域向绿色转型的关键环节。
以下从六个方面探讨高性能建筑围护结构的节能效果及其重要性。
一、提升保温隔热性能高性能建筑围护结构首先体现在其卓越的保温隔热能力上。
通过采用高性能绝热材料,如真空绝热板、聚氨酯泡沫、岩棉等,能够显著降低建筑的热传导系数,有效隔绝外界温度对室内的影响。
在冬季,这样的结构能有效保留室内热量,减少取暖能耗;夏季则可阻隔外部高温,降低空调制冷需求,从而全年大幅度减少能源消耗,实现节能减排。
二、优化自然光照利用高性能围护结构还强调对自然光的高效利用,通过合理设计窗户大小、位置以及采用高透光低辐射玻璃等措施,既保证充足的自然光照以减少白天的人工照明需求,又避免过度的太阳辐射导致室内过热。
这种设计策略不仅节约了电力消耗,还创造了更加舒适、健康的工作和居住环境。
三、增强气密性与通风策略气密性是衡量围护结构性能的另一重要指标。
高性能围护结构通过精细的密封处理,有效减少空气渗透带来的能量损失,同时结合智能通风系统,根据室内空气质量与室外气候条件自动调节新风引入,确保室内空气新鲜的同时,维持能效最优化。
这种策略在减少能耗的同时,也保障了室内环境的健康性。
四、采用可再生能源集成随着技术的进步,许多高性能围护结构开始集成太阳能光伏板、太阳能热水系统等可再生能源设施,直接将建筑转变为能源生产单元。
这些系统不仅为建筑自身供电供热水,还能将多余的能源回馈电网,进一步降低对外部能源的依赖,实现能源自给自足和零排放目标。
五、促进雨水管理和绿色植被覆盖高性能围护结构的设计还考虑了雨水的收集与利用,通过屋顶绿化、雨水花园等措施,增加雨水的渗透和再利用,减轻城市排水系统的压力,同时通过植被的蒸腾作用,辅助调节建筑微气候,降低周围环境温度。
浅析建筑节能设计 高花英 摘要:能源是一个国家的经济命脉。我们的生活与能源息息相关,随着城市现代化建设的不断发展,我国能源消耗已向大国迈进。如今国际能源危机加剧,我国也将面临着巨大的能源挑战。所以为了响应国家的号召,同时也为了节约能源,我们推出绿色建筑的设计理念。绿色建筑设计中最关键的是建筑本身的节能,故建筑节能成为当今社会高度关注的现实问题。本文着重从建筑围护结构的节能设计视角出发,结合实际项目,分析建筑节能的方法以其存在的问题、同时也阐述了建筑节能存在的必要性。 关键词:建筑、节能设计、气候
2006年我刚入行建筑设计,那时还没有建筑节能设计一说,直到2007年上海市提出建筑节能设计这一理念。相对其他发达国家,我国提出建筑节能设计要晚些,从而建筑能耗要比发达国家高很多。为此,不断地开发各种节能建筑材料,更新建筑节能技术,提高建筑物的能源利用效率至关重要。实现建筑节能的技术途径,在尽量减少建筑内能源总需求量的同时,大力开发利用可再生的新能源,从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。减少建筑内能源总需求量主要从建筑规划与设计,建筑围护结构,提高总的能源利用效率方面着手,在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。随着建筑节能技术的不断提升,对于建筑材料的要求也越来越高,比如绿色环保型的等,因为建筑材料是组成建筑的基础,同样在建筑节能设计中也起到至关重要的作用。 经粗略估算,采取周密、有效的建筑技术措施可以降低2/3~3/4的建筑能耗。因此,在建筑规划设计、建造和使用过程中,在满足室内环境舒适、卫生、健康的条件下,采取合理有效的建筑节能技术,有利于实现建筑节能和环保共进的目标。 1、建筑规划与设计 面对全球能源环境问题,不少全新的设计理念应运而生,如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等,它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发,坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑规划和设计时,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境(如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等)创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方面:合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计;合理设计建筑形体(包括建筑整体体量和建筑朝向的确定),以改善既有的微气候;合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分,主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。 建筑体形系数是建筑物与室外空气直接接触的外表面积与其所包围的体积的比值,外表面积不包括地面和不供暖楼梯间内墙的面积。根据定义我们可以看出,建筑体形系数反映了一栋建筑体型的复杂程度和围护结构散热面积的多少,体形系数越大,则体形越复杂,其围护结构散热面积就越大,建筑围护结构传热耗热量就越大,因此建筑体形系数是影响建筑物耗热量指标的重要因素之一。为了减少建筑物外围护能耗的损失,不同气候地区都对建筑体形系数做出了限定。比如寒冷地区、严寒地区就直接规定,建筑体形系数不满足节能设计要求的不给以节能设计评判。比如我北京的一个园区接待服务中心的项目就是典型的体形系数不满足当地节能设计要求从而无法进行节能计算。该项目的方案阶段我没有参与,从施工图阶段接手,当看到每个小单体的时候,我就在担心体形系数不能满足北京市当地规范要求,因为在整个项目中,一共有11个小单体,但只有三个小单体(1#—3#楼)的楼层超过两层,其余(4#—11#楼)都是一层的,再加上一层的小单体面积都很小,都没超800平方,而且楼层也不高,基本上都是4.2米的层高,通过节能计算,只有1#—3#楼的建筑满足节能要求,其余楼号的体形系数都不满足规范要求。可方案已经通过审批,在施工图阶段不可能大调整平面,如此情况下,要么增加楼层、增加高度从而让体形系数满足要求,要么就是把每个小单体连在一起当一个主体来进行计算,因为接待中心各单体的底层是通过室外连廊及内庭的形式紧密相连的,后经审图部门的同意,接受了各单体除了体形系数其他指标满足规范要求,整体连在一起满足体形系数的要求这一观点。由此可见,体形系数对建筑节能设计的影响至关重要,特别是在严寒和寒冷地区。为了避免再出现此类问题,设计师在进行建筑设计的时候应该提高意识,尽量做到建筑平面布局紧凑,减少外墙凹凸变化、加大建筑物的进深、合理设计建筑物的层数、加大建筑物的体量,只有这样才能保证建筑的体形系数越小,从而使建筑物节能效果越好。 2、围护结构 建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。 (1)屋顶 屋顶的保温、隔热是围护结构建筑节能的组成之一。在寒冷、严寒地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热地区屋顶设置保温隔热层以阻止太阳的辐射传热至室内;而在夏热冬冷地区,则要冬、夏兼顾。 现如今比较常见的屋顶节能措施:保温隔热屋顶、架空通风屋顶、种植屋顶(绿化屋顶)、蓄水屋顶、其他新型屋顶等。 保温隔热屋顶的做法一般有两种形式:正置式保温及倒置式保温。正置式保温屋顶是指保温层位于防水层下方,这类保温做法也是现今保温常用的技术措施,其保温材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等;倒置式保温屋顶是指防水层位于保温层下方,这类屋顶保温层厚度一般在节能计算达标的基础上增加25%的厚度。保温隔热屋顶除采用保温材料外,还包括有屋顶反射降温隔热屋顶、绝热反射膜屋顶、降温涂料屋顶和节能屋面瓦屋顶。 架空通风屋顶是指在屋顶设置通风的空气间层,利用间层中空气的流动带走热量,降低屋顶表面温度。 蓄水屋顶,即在刚性防水屋面上蓄水,其目的是利用水蒸发带走水层中的热量,消耗屋面的辐射热,从而减弱屋面的传热量和降低屋面温度,是改善屋面热工性能的有效途径。 在屋面上铺以种植土,并种植植物,使其起到保温、隔热和生态环保作用的屋面称为植被屋面。 其他新型屋顶,目前用的最广泛的是利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。 这几种屋面节能措施均能不同程度地满足屋顶节能的要求。大家可以根据项目的实际情况,所在的气候地区选择最适合的屋顶节能措施,同时选用的屋顶保温材料其燃烧性能要满足《建筑设计防火规范》(2018版)的要求。 (2)外墙 墙体保温系统的设计是建筑节能设计的关键环节。墙体保温系统一般含有外墙外保温、外墙内保温、外墙自保温等。 外墙外保温指采用一定的固定方式(粘贴、机械固定、粘贴+机械固定、喷涂、浇筑等),把导热系数较低(保温隔热效果好)的绝热材料与建筑物墙体固定一体,增加墙体的平均热阻值,从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。 外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境。外墙既要承重又要起保温作用,外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后,墙厚得以减薄。但如果采用内保温,主墙体越薄,保温层越厚,热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天,热桥不仅会造成额外的热损失,还可能使外墙内表面潮湿、结露,甚至发霉和淌水,而外保温则可以不存在这种问题。内保温材料的板缝被温度变化而产生的外墙变形应力拉开,经过几个年温差对外墙的变形影响,这种材料板缝裂缝终归是会产生的。外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝的发生容易的多。外保温相对于内保温来说还可以增加房间的使用面积,内保温一旦业主自行装修很容易就破坏其保温效果,而外保温则不会。 现今市场上常用的保温材料:膨胀聚苯板(EPS板)、挤塑聚苯板(XPS板)、岩棉板、玻璃棉、胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚氨酯发泡材料、泡沫玻璃保温板、发泡水泥板、水泥基无机保温砂浆、石膏基无机保温砂浆等。受《建筑设计防火规范》(2018版)的影响,其实可选的建筑外墙保温材料少之又少。一般情况下,我所接触的项目大部分屋顶选用挤塑聚苯板(XPS板)、泡沫玻璃保温板,外墙外保温选用岩棉、玻璃棉板,在夏热冬热地区、严寒及寒冷地区的项目基本上都能达到节能要求。例如我有个项目兰州国际高原夏菜副食品采购中心一期B2-1至B2-3商业及办公区,位于寒冷地区,当时设计的时候屋顶采用70厚挤塑聚苯板,外墙采用60厚岩棉板就能满足寒冷地区甲类建筑平屋顶满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-3条K≤0.45W/(㎡.K)的规定及寒冷地区甲类建筑外墙满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-3条K≤0.5W/(㎡.K)的规定。 (3)门窗 现今很多建筑都喜欢采用玻璃幕墙或者大量的玻璃窗,这样虽然采光很好,但不利于建筑节能。可以说在整个建筑外围护结构中,门窗的绝热性能是最差的,也是影响室内环境质量和建筑节能的重要因素之一,在每个项目中基本上门窗的能耗约占整个建筑围护构件总能耗的一半左右,故必须合理设计建筑窗墙面积比。窗墙面积比是指单一朝向立面上窗户面积(包括阳台门透明部分)与该朝向外墙建筑立面面积(不包括女儿墙面积)之比,窗户面积按洞口面积计。从这定义可以看出,窗墙面积比跟建筑的朝向有关,也就是建筑物的角度。全国公共建筑节能设计标准中对建筑立面朝向的划分有明确的规定:1)北向为北偏西60o至北偏东60o;2)南向为南偏西30o至南偏东30o;3)西向为西偏北30o至西偏南60o(包括西偏北30o和西偏南60o);4)东向为东偏北30o至东偏南60o(包括东偏北30o和东偏南60o)。从这个划分我们可以看出,如果建筑角度不好,很有可能导致建筑在进行节能计算的时候只出现三个立面的窗墙比,这一现象对于建筑节能来说是非常不利的。我有个上海市崇明区广电中心的项目,当时就是因为建筑朝向南偏西33.2o,下面是这个建筑模型的两个基本大样图及轴侧图:
因角度问题,该项目在进行节能计算的时候,只有东、西、北三个立面窗墙比。东、西面窗墙面积比竟然高达0.6,北面0.55,根据上海市《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2015中对甲类建筑单一立面外窗的传热系数要求,其传热系数≤1.8 W/㎡.K,夏季综合遮阳系数东、西面≤0.3,北面≤0.4。因该项目要评上海绿建三星,当时进行节能计算的时候为了既能满足上海市的节能规范要求又能符合绿建三星标准,我不得不选择了三玻两中空[金属隔热型材(隔热条高度20mm)(5中透光Low-E+12Ar+5+12A+5中透光]的外窗材料,同时三个立面的外窗都做了活动遮阳措施。这样的处理,虽然从建筑上来说已经达到了节能,但相应的造价也提高了不少,本来一般的两玻一中空窗就能达到节能设计标准,结果因建筑角度的问题,不得不提高外墙的性能指标。所以合理的建筑角度以及在满足建筑本身自然通风及采光的基础上,建筑的外窗、玻璃幕墙面积不宜过大。空调建筑或空调房间应尽量避免在东、西朝向大面积采用外窗、玻璃幕墙。采暖建筑应尽量避免在北朝向大面积采用外窗、玻璃幕墙。其次就是凸窗的设计,在严寒地区居住建筑不宜设置凸窗。寒冷地区和夏热冬冷地区北向卧室、起居室不应设置凸窗,其他地区或其他朝向居住建筑不宜设置凸窗。因为在同等窗墙比的情况下,凸窗的传染系数应比相应的平窗降低10%,且不大于2.8 【w/(m2·K)】,再有就是其不透明的顶部、底部和侧面的传热系数不大于外墙的传热系数。 在门窗设计时,不仅传热系数重要,其门窗的气密性设计也时尤为关键的。为提高门窗、幕墙的气密性能,门窗、幕墙的面板缝隙应采取良好的密封措施。玻璃或非透明面板四周应采用弹性好、耐久的密封条密封或注密封胶密封。 (4)建筑遮阳 遮阳设施应根据地区气候特征、经济技术条件、房间使用性质等综合因素,满足夏季遮阳、冬季采光入射、自然通风、采光等要求。夏热冬暖地区、夏热冬冷地区的建筑以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑,外窗(包括透明幕墙)宜设置外部遮阳。遮阳分为外遮阳、内遮阳和中间遮阳三种。 外遮阳按构件活动方式,分为固定式和活动式。固定式:结构简单,造价相对较低,维护方便,但其灵活性较差,不易兼顾冬季阳光入射、采光及房间自然通风;活动式:适应性强,使用灵活,可兼顾冬季阳光入射、采光及房间自然通风,但其结构复杂,造价高,维护成本高。 外遮阳按遮阳构件安装位置,可分为水平式、垂直式、综合式、挡板式四中基本形式。水平式:太阳高度角较大时,能有效遮挡从窗口上前方投射下来的直射阳光;垂直式:太阳高度角较小时,能有效遮挡从窗侧面斜射过来的直射阳光;综合式:能有效遮挡从窗前侧向斜射下来的直射阳光,遮阳效果比较均匀(我有很多项目中就选用了综合式遮阳,其节能效果很明显);挡板式:能有效遮挡从窗口正前方射来的直射阳光。 内遮阳可降低空调负荷,改善室内环境。内遮阳的主要形式有百叶帘、卷帘、窗帘等。