前言:中文期刊网精心挑选了主动式建筑节能技术范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
主动式建筑节能技术范文1
【关键词】被动式节能技术;绿色建筑;应用
1 前言
被动式节能技术是指在建筑规划设计中通过对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的建筑开口设计等手段实现对自然资源的充分利用,降低室内光、热环境对机械设备的依赖程度,来达到建筑物冬季采暖、夏季制凉的效果。“被动式设计”与“主动式设计”是一对相对的概念,后者通过建筑设备对建筑施加能量来维持建筑的舒适条件,而被动式节能设计是通过建筑本身的合理设计和调节来达到目的,其一方面可以节省常规能源的消耗,另一方面可以节省投资。当前,随着国家一直号召节能环保,绿色节能环保建筑开始得到了广泛推广。为此,本文就被动式节能环保技术在绿色建筑中的应用展开阐述,以供参考。
2 被动式节能技术的四大要素
2.1 墙体密封性强
与一般住宅的区别,被动式节能住宅无需暖气设备。要保持室内温度,首先依靠很好的保温层和房子的密封性,尽量避开热桥;为了对房子进行高效保温,还需要对门、窗进行特殊保温隔热处理。
2.2 讲究朝向
从外表上,很难看出被动式节能住宅与其他普通房屋的区别,比较明显的特征是:为了减少能源损失,被动式节能的房子在设计上会尽可能减少外墙面积,因此房屋南北朝向也很重要,这关系到能否更好地利用太阳能;东西向很少开窗,如果想大面积开窗,必须有相应的自然或人工遮阳设施(树木、百页、遮阳篷)。
2.3 通风性好
由于房子的密封性高,所以被动式节能住宅的通风显得更为重要,以防止霉变。但是通风会损失大部分能量,所以出现新一代的通风设备:新鲜空气被吸入首先进入主卧和起居等房间,污浊空气被从卫生间和厨房排出,同时通过热循环交换器,使新风被旧风加热,尽可能减少通风热损失。
2.4 低水耗
为了减少水消耗,雨水被收集起来用于冲刷厕所、花园和冲洗其他。水通过屋顶太阳能加热器被加热,如果热水需求较高,会补充天然气加热。在这个消耗量上,传统房子一年需要天然气1500-2500升,而被动式节能住宅只需150-250升。
3 常用的被动式节能环保的设计方法
3.1 场地规划
通过利用场地因素来遮挡或吸收太阳辐射,利用和防止主导风向增加或降低温湿度。利用地形、水体、植被以及群体建筑的布局来实现环境利用的最优化达到节能的效果。
3.2 单体建筑设计
3.2.1 体型系数
体型系数是影响建筑耗能水平的重要因素,体型系数越小,耗热量越小,就越节能。一般,严寒、寒冷地区体型系数宜低于0.3。
3.2.2 建筑室内自然通风
自然通风主要是利用风压原理,设计时注意门窗的相对位置、家具摆设等对风在建筑内部的流动影响,也可利用天井、小亭、楼梯间等增加建筑内部开口面积,便于引导自然通风。在设计时,可从建筑体型设计、室外环境设计两个方面来考虑。
(1)建筑体型设计:①巧妙设计扭曲平面,使朝向夏季主导风向的外表面积增大;②设计尖劈平面,用“尖劈”的形体朝向冬季主导风向,避免与冬季主导风向的垂直关系,从而削弱冬季的不利风流;③合理设计通透空间,在建筑的每层的适当高度设置开窗,以利于夏季通风;④在建筑中设置掏空的空间,以利于疏导以及释放过大的室外风流。
(2)室外环境设计:①充分利用自然空调,在建筑南侧设置水面植被等,依赖水体蒸发来改善微环境的炎热条件。②设置合理的灌木乔木位置,在建筑南侧以落叶乔木为主,起到夏季遮阳作用,并引导风流进入建筑室内;在建筑东西侧以常绿乔木为主,以起到遮阳的作用。③利用构筑物挡风墙和导风板的灵活组合,并可结合绿化整体设计,引导夏季风流,阻挡冬季恶性风流。
3.2.3 立面的节能设计
(1)窗墙比设计
窗墙面积比的大小,不仅影响建筑能耗,还影响建筑立面效果、室内采光、通风等。如果窗墙比过小,会导致出现建筑通风不良、自然采光不足等现象,从而增加空调与照明能耗。
住宅平面设计在控制窗墙比时,可适当提高南向窗面积,采用5+12A+5断桥中空玻璃,窗户开启面积大于30%。
(2)围护结构的保温隔热
屋顶、外墙及地面等围护结构的构造节点是建筑热工的薄弱环节。在设计时,应根据建筑所处地区的气候环境及建筑内部的功能要求,考虑围护结构采用保温还是隔热。在施工时,除了要采用良好保温性能的围护材料外(常用围护材料的热工性能见表1),还要注意防止水蒸气在围护结构内部凝结对材料造成破坏。另外,也可采用空气或蓄水等方式调节围护结构的热工性能。
(3)建筑遮阳
通过遮阳设计可阻挡过多的太阳辐射。从遮阳方式上,有外遮阳和内遮阳两种形式,外遮阳比内遮阳效果更好。同时,也可采用可控遮阳等新式日照调节系统,来遮挡阳光的辐射。
外遮阳方式是指在玻璃窗前加百叶窗或遮阳布设计,直接在室外挡住阳光直射和热量进入室内,保持室内气温。同时又可以通过百叶的开合再起到阳光直射的情况下通风、观景、采光的效果。目前,外遮阳方式不仅在德国建筑中得以广泛应用,在我国杭州的一些项目中也已经广泛应用了。
(4)被动式太阳能利用
区别于太阳能板等的主动式太阳能利用,被动式太阳能以合理构造为基础,通过巧妙的构造设计达到太阳能的直接利用,具备低技术、低成本的优点,利于节能技术的普及和推广。
①直接受益式系统:这是让太阳光通过透光材料直接进入室内的采暖形式,是太阳能采暖中和普通房差别最小的一种。一是可通过合理设置的导光板,将更多的光线反射进入室内,让建筑的围护结构表面和蓄热体等吸收太阳能,以利于建筑的采暖和采光。二是利用蓄热墙体(常用混凝土、砖、夯土等制成),可以在白天吸收穿过玻璃采光面的阳光,然后通过传导、辐射及对流,把热量送到室内,为室内供暖。
②对流环路式系统
将维护构件部位设计成双层壁面,形成封闭的空气层,并将各部位的空气层相连成循环,在太阳辐射产生的热力作用下,依靠“热虹吸”作用产生对流环路。在这个过程中,依靠贮热体加热空气,流动的空气来加热室内的墙体,满足室内温度的稳定。
③附加日光间系统
在建筑南向缓冲区(阳台、廊、小门厅等)增加透明玻璃,把房子与阳光间隔开,使之成为透明空间,其中再设置一定的贮热体,在太阳辐射的作用下,阳光间既可以供给房间以太阳热能,又可以作为一个缓冲区,减少房间的热损失,使建筑物与阳光间相邻的部分获得一个温和的环境,以改善室内舒适条件。
4 结束语
综上所述,被动式节能住宅是在低能耗建筑的基础上发展起来的,是一个全新的节能概念,其往往表现出低投资低技术的倾向,且它还可以显著降低城市建筑表面蓄热,促进城市大气纵向流动,降低“城市热岛效应”,这对降低城市整体能耗,减少煤炭燃烧污染,降低城市可吸入颗粒物含量等,具有不可估量、不可思议的综合社会经济意义。因此,作为当代建筑设计师,应培养被动式节能的观念,让它有效地融入到绿色建筑设计创作中,创造出符合当代社会审美需求和可持续发展需求的作品。
参考文献:
[1]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[J].建筑设计管理,2011(5).
[2]黄欣鹏,吴志敏,李明.被动式节能建筑推广应用研究[J].城市建设理论研究,2011(5).
[3]叶明琴.南宁市被动式节能庭院景观设计的探讨卟北方园艺,2009(9).
主动式建筑节能技术范文2
【关键词】绿色建筑;被动式节能技术;生态布局;绿色屋顶;low-e玻璃
美国建筑师保罗·索勒瑞提出生态建筑学概念已经过去了将近半个世纪。在这个半个世纪的时光里,石油危机温室效应等资源环境问题让人们越来越关注与推动绿色建筑的发展。我国也在1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会以来,相续颁布了若干相关纲要、导则和法规,大力推动绿色建筑的发展。
1.项目概况与立意
浙江星月再生医学产业园项目地块东西短、南北长,呈长方形,占地约25.59 亩。项目功能用房分两个区域——办公研发区、企业总部办公区。位于杭州市西溪湿地附近,生态环境比较敏感。同时作为一个生物科技企业的总部、研发中心在企业形象上也有其设计成为一座绿色建筑的需求。
绿色建筑是指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破环环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。绿色建筑设计的理念主要包括以下几点:节约能源、节约资源、回归自然。
在设计中我们尽可能的利用“被动式节能技术”。“被动式节能技术”指的是以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术,具体指在建筑规划设计中通过对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的建筑开口设计等实现建筑需要的采暖、空调、通风等能耗的降低。相对“被动式”技术的是主动式技术,即指通过机械设备干预手段为建筑提供采暖空调通风等舒适环境控制的建筑设备工程技术,主动式节能技术则指在主动式技术中以优化的设备系统设计、高效的设备选用实现节能的技术。我们认为主动式技术虽然能够让自身建筑减少能耗,但本身就需要消耗自然能源反而加重能源资源的浪费。
办公建筑的对环境的消费主要体现在水资源的消耗、电能消耗、其他能源消耗。办公建筑的主要用电项目包括照明、办公设备、电梯、水泵、空调系统。根据调查第一,办公设备耗电量最不均衡,这主要取决于不同建筑的不同用途,虽然都是办公建筑,但由于传统的办公楼与智能化的办公楼中设备配置差别很大,造成了设备耗电量的不均衡性。第二,电梯和水泵的用电量分布曲线十分平缓,说明这两项用电量很均衡,这与电梯、水泵系统简单,且技术成熟有关。第三,照明用电不大均衡,这取决于照明灯具的类型和开灯时间长短。第四,空调用电也不大均衡,这其中除了系统形式的差别外,还与运行管理水平和系统中是否采用节能措施有很大的关系。由此可见照明及空调系统的节能设计是具有较高的现实意义的。
2.生态布局
在本项目设计的初始总体规划的理念就考虑到整个园区的风环境、热环境、光环境,营造适宜的小气候环境,提高人们室外活动的舒适度,并有利于单体建筑减少能耗。
当地的最佳朝向根据《居住区规划设计》中全国部分地区建议建筑朝向表的建议为南偏东0度~15度。本项目将角度设置在南偏东15度。长期以来办公建筑因为多采用人工照明及人工通风系统,而忽视自然采光和自然通风的重要性。因此办公建筑多不考虑朝向,而更多是是受到交通流线与建筑造型控制。
在本项目中,我们采用短进深空间结合朝向能够利用无污染,光色好的日光作为光源在白天主要利用日光照明,辅助人工照明,结合采用节能灯具,能够最大限度的减少照明的电能耗。
建筑布局上地块北面布置办公研发区,1幢10F(1#楼)的建筑,包括GMP 实验室、产品展示区、综合办公等;地块南面布置企业总部办公区,包括三幢(2#楼、3#A 楼、3#B 楼)独立的5-6F多层建筑构成。
适当的建筑朝向配合当地夏季偏东的主导风,在夏季能够更多的利用自然通风,节省可观量的全年空调负荷而达到节能以及绿化的目的。另外,建筑高度对自然通风也有很大的影响,应避免风影对建筑通风的影响。所谓风影,是指当风 吹向建筑物时,其背后形成的涡流区在地面上的投影。风影内风力较弱,风向不稳定,很难形成有效的风压通风。为了避免这一情况,南低北高的布置可以将风影面积减少。风影的长度与风向投射角有一定关系。当风向投射角与建筑物纵向轴线垂直时,风影长度最长。当有一定角度时,风影会明显变小。但是投射角大会降低室内平均风速,在布局时利用错位布置达到良好的通风效果。冬季当主导风向变为偏北风时,处于高层建筑风影区内的低矮建筑受到高层背风区回旋涡流的作用,屏蔽寒冷北风,为南侧多层建筑营建一个稳定的小环境。
3节能措施
由于作为总部形象研发楼应业主要求采用大面积玻璃幕墙。虽然大面积玻璃有利于自然采光,然而普通的单片玻璃夏季无法阻挡阳光中的热能向室内传递,冬季也无法阻挡室内热能的外泄,保持室内适宜的温度的代价只能是大量消耗能源。据资料显示中国建筑外墙热损失是加拿大和北美同类建筑的3-5倍,窗的热损失在2倍以上;门窗面积占建筑面积的20%-30%,玻璃占门窗面积70%-80%;建筑能耗的70%是通过门窗流失的,其中1/3是通过玻璃流失的;辐射传热是热传导的主要方式,占60%。即希望能够利用自然采光,又不希望玻璃带来的建筑能耗流失,我们采用了low-E玻璃幕墙。采用low-E玻璃后,传热系数由普通玻璃的3.4W/m2.K减少到2.6W/m2.K。虽然low-E玻璃一次性投资较大,但是在办公楼使用期能够大大减少空调能耗。
在屋顶设置绿色屋面,绿色屋面虽然增加了结构荷载和屋面构造的难度。但是绿色屋面的节能效果是多方位
的。首先,绿色屋面对阳光的反射率比水泥屋面大,加上绿色植物的遮阳作用和植物叶吸收热能,60%的辐射热转变为树叶蒸发热,所以绿化覆盖的净辐射热量远小于未绿化的屋顶。据研究显示屋顶绿化可以降低室内温度1度,增加室内空气湿度2%~4%,降低屋顶表面温度7~9度、增加空气湿度3%~5%左右。绿色屋面不仅在夏季可以起到降温增湿的作用,在冬季,500厚覆土层可以有效增加热阻值50%左右。
4.结语
浙江星月再生医学产业园项目取得了除了一般办公建筑的经济效益外,还拥有了良好的生态效应。在项目建设后的能耗评估中单位面积的水能耗为1.36 m3/m2.a 单位电能耗为131.63 kwh/m2.a 单位面积综合能耗为 45.01 kgce/m2.a 均小于国家控制要求。办公建筑是城市现代化发展的必然产物,是城市节能设计的重点,通过该项目的实践证明通过低成本被动式节能技术是可以达到良好的节能效果的,能产生良好的生态效应。
参考文献
主动式建筑节能技术范文3
【关键词】绿色建筑;节能技术;房地产开发
一、引言
我国目前正处于经济快速发展阶段,作为大量消耗能源和资源的建筑业,必须发展绿色建筑,改变当前高投入、高消耗、高污染、低效率的模式,承担起可持续发展的社会责任和义务,实现建筑业的可持续发展。面对全球经济一体化的发展趋势,发展绿色建筑是我国的必由之路。
根据我国《绿色建筑评价标准》(GB 50378―2002),其对绿色建筑的定义为:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约能源、节约土地、节约水资源、节约材料,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。
二、绿色建筑节能技术在房地产市场应用中的现存问题
1、建筑节能意识淡薄
中国的开发商远没有承担更大、更远社会责任的觉悟基础。没有利益的驱动,房地产开发商是很难主动去开发绿色建筑的。一般的开发商认识不够,只是着眼于追逐眼前的利润,这反映了很多开发商社会责任的缺失。与此同时,消费者对绿色节能的意识不够房价节节攀高,老百姓一筹莫展。增加建筑节能设计势必会造成建筑成本增加,很多消费者不愿意去为此买单。从长远来看,节能建筑能为消费者省钱,但消费者并不清楚节能技术在未来能给他们带来多少收益。
2、建筑节能产品低端
目前我国采用的的建筑节能产品科技含量低、节能效率不高,大多是常规的建筑节能产品,如空心粘土砖、粘煤灰砖、加气混凝土等,高科技的高效保温建筑材料的开发应用范围较窄。因此,政府应增加用于建筑节能研发的费用,积极开展组织设计和攻关工作,组织科研机构、专家和生产厂家积极开展建筑节能的研究和攻关,开发包括真空超级隔热围护结构,无CFC高效泡沫隔热保温材料,先进的充气多层窗,低发射率和热反射窗玻璃,耐久反射涂层,先进的蓄热材料,先进照明技术,阳光集光和分配系统,可按需调节能源、水供应和空调的智能控制系统,为我国建筑节能提供强大的技术支持。
3、建筑施工技术不科学
当前,大多数承包商只注重按承包合同、施工图纸、技术要求、项目计划及项目预算完成项目的各项目标,没有运用现有的成熟技术和高新技术充分考虑施工的可持续发展,绿色施工技术并未随着新技术、新管理方法的运用而得到充分的应用。施工企业更没有把绿色施工能力作为企业的竞争力,未能充分运用科学的管理方法采取切实可行的行动做到保护环境、节约能能源。
三、绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用对策分析
1、严格实行建筑的节能设计
绿色建筑节能设计,是指紧密结合当地情况及用户需求,采用一系列先进材料、机械和控制技术,使楼宇系统最佳化,在为用户提供健康和舒适的生活环境的基础上,大大减少能耗、水耗以及废水处理等运营成本。绿色建筑设计是一项系统工程,需要考虑到各个方面,从对环境影响、建筑物内环境和全寿命周期投资等角度综合做出决策。一座建筑物的“寿命”跨越它的规划、设计、施工和运行,直至其最终的拆除或再利用。在建筑设计和施工的阶段,所做的决策会直接影响以后各阶段的费用和效率。但负责建筑物设计、施工以及做出初投资的,往往和使用维护建筑、承担其运行费用、支付雇员工资和利息的不是一个单位,这就导致许多建筑在使用中出现各种由于设计不当引起的问题。
2、加强节能的标准化工作
我国建筑节能工作起步较晚,无论建筑节能材料、节能设备的研制和生产,还是节能技术在建筑上的推广应用,都是近二十多年逐步发展起来的。但是,这项工作从一开始,就十分重视和发挥了工程建设标准化的作用。1986年,建设部批准了我国第一部建筑节能的强制性标准《北方地区居住建筑节能设计标准》,开创了我国建筑节能标准化的先例。1992年,《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》的实施,又进一步对公共建筑推行节能技术进行了新的尝试。特别是2004年中央经济工作会议后,围绕大力发展节能省地型住宅和公共建筑的要求,建筑节能标准化得到了迅速、全面、深入的发展。标准体系日臻完善、标准水平不断提高、实施标准与监督标准实施的力度明显加大,建筑节能标准化的约束和引导作用更加显现。从目前建筑节能标准化发展的现状看,还存在着不少需要解决的问题,特别是从事建设活动各有关方面的标准化意识问题,仍然是困扰建筑节能标准化深入发展的关键问题。
标准化的任务是制定标准、实施标准和对标准的实施进行监督,推进建筑节能标准化,发挥标准化对建筑节能的引导和约束作用,需要围绕标准化的任务,切实做好标准的制定、实施和监督工作。
3、提高全民节能意识
绿色建筑概念的提出与时代主题密切相关,人们需要明白,建筑节能和科学发展不能仅仅停留在口头上,只有每个人都主动响应绿色建筑运动,变革传统的思维方式,而不仅仅是房地产开发商、设计者和承包商,才能扩大绿色建筑节能技术在房地产中的应用面。
在具体实施过程中,可以建立示范工程,用榜样的力量,积极引导房地产市场,明确政策导向,消除市场风险,吸引投资促进绿色建筑节能技术的发展,为绿色开发创造一个良好的外部环境和市场条件,使绿色开发沿着良性循环的轨道稳定、健康地进行。其次经常地利用各种宣传工具,开展广泛持久的群众性建筑节能宣传活动,提高全社会的建筑节能意识和持续发展的环境意识,举办各种方式的培训班、研讨班,普及建筑节能科学知识,大力发展建筑节能的国际合作和学术交流,结合我国国情,引进国外先进适宜的技术和产品,加速推进我国的建筑节能技术进步,以达到节约国家资源,提高建筑功能,改善生活环境的目的。
4、发展建筑节能的科学技术体系
(1)大力推广先进适用和成熟的节能技术,重点推广保温隔热门窗、门窗密封条、空心砖墙体、空心砌块墙体、加气混凝土墙体、高效保温复合墙体、热反射保温隔热窗帘、间歇机械通风、被动式太阳房技术等节能技术。
(2)研究当代电力电子技术、计算机技术、太阳能技术等高新技术与建筑的结合,提供新一代更有效的建筑节能技术。特别是集建筑智能化环境、智能化系统及智能化管理的建筑智能化技术。
(3)组织夏热冬暖地区建筑节能及热环境改造的示范点,研究适应当地条件的新的节能材料、设备和技术,提供可推广的工程化成套节能技术。
四、结语
绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用还存在很多问题,要克服这些问题,提升节能技术的效果,需要房地产企业严格实行建筑的节能设计、积极采用节能材料,重视节能建筑设备的开发、加强节能的标准化工作、提高全民节能意识、发展建筑节能的科学技术体系。
参考文献:
[1]李凌颖, 王禾. 绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用研究[J]. 物流工程与技术, 2010, (32): 63-64.
[2]江忆, 李慧. 低碳节能视角下房地产发展对策研究[J]. 经济师, 2010, (6): 217.
[3]何庚军. 房地产业的建筑节能与可持续发展[J]. 住宅产业, 2008: 17-20.
[4]徐坚. 21世纪小康住宅节能系统[J]. 房材与应用, 2001, 29(8): 9-11.
主动式建筑节能技术范文4
关键词:建筑节能;优化设计;设计方法
在我国经济社会发展过程中,有三个”耗能大户”,也就是工业耗能、交通耗能和建筑耗能。在这三个“耗能大户”中,建筑这个“耗能大户”在全社会总耗能中的比重越来越大,与我国建立资源节约型和环境友好型的社会发展目标相背离。所以,必须高度重视建筑节能优化设计,切实降低建筑能耗,缓解我国能源资源紧张的局面。
1 建筑技能及其优化设计
1.1 建筑节能的内涵
建筑节能的内涵主要包括两个方面,第一个方面指的是建筑在正常发挥其功能条件下的能耗问题;简单来说,在满足人们日常生活所需中建筑所需要耗费的能量;第二个方面是建筑结构的隔热和保温问题。如果隔热和保温材料的质量不高,则会增加建筑耗能总量。
这两个方面的问题好比一枚硬币的两面,如果把两个方面的问题同时解决,或者是在设计过程中叫好解决这两个方面的问题,则可一石二鸟,不仅实现建筑物的节能,而且可以节省工程造价。
建筑节能问题关系着国家能源资源战略、可持续发展和环境保护等等,对于扩大内需、提高国民经济发展的质量和效益有着重要的作用和意义。
1.2 建筑节能设计优化
建筑节能设计的优化问题,指的是在建筑节能设计中,通过节能方案的对比等,找到节能的最优办法,从而实现建筑节能的目标。而其中最难的便是“最优”两个字,笔者把这来给个字理解成一定的范围,也就是根据建筑的具体能耗情况,设计多种节能方案,通过对比研分析和研究,确定采用哪个建筑节能优化方案。
而建筑节能方案的制定,需要综合考虑建筑群的朝向、间距和道路的布局情况等,以及绿地分布范围。
2 建筑节能技术和内容
2.1 建筑节能技术
现阶段,建筑节能技术主要包括维护结构的节能技术、采暖节能技术和太阳能技术等。
2.1.1 维护结构的节能技术
建筑物的维护结构,也就是通常所说的墙体、屋面及门窗工程。围护结构的节能技术是指通过采用墙体保温(外保温、内保温、自保温、夹芯保温等技术)、门窗及屋面节能等措施,减少建筑的使用能耗。其节能技术的应用,直接影响着建筑物的整体耗能情况。如住宅节能就是通过围护结构节能设计,达到比传统住宅节约能耗25%的目标。
2.1.2 太阳能节能技术
太阳能取之不尽,用之不竭,太阳能技术当前在现阶段的建筑节能设计中得到了广泛的应用,实现了建筑散热、遮阳效果和能量收集三者的有机结合;其中混合型节能技术的应用,为建筑物提供了光照和热能,并在一定程度上降低建筑物整体耗能。
2.1.3 采暖节能技术
当前,水源热泵系统是应用最广的是采暖节能技术。水源热泵系统把地表水源吸收太阳能,把地下水源吸收的地热能收集起来,形成比较丰富低温低热的能量,大幅降低了高位电能输入,实现建筑物热能的转移。由于前期投入成本较高南方地区应用较少。
2.2 建筑节能的内容
建筑的内容主要包括三个方面的内容:
2.2.1 建筑主体节能
建筑主体节能的优化设计,需要根据不同气度的气候和建筑能耗特点来进行,需要遵循兼顾冬夏、整体优化的原则,通过模拟建筑能耗,优化建筑能耗设计,主要是选择体型系数、合理布置空间格局、控制不同朝向的窗墙比例等等,从整体上降低建筑物的能耗。
2.2.2 常规能源的优化利用
常规能源的优化利用可以从四个方面入手:①因地制宜选择冷热源优化设计,提高采暖、空调等能源的转换效率;②采用合理的调控方式,节省输配系统的能耗;③优化照明的控制系统,降低照明能耗;④选用合适的能源制备生活用水。
2.2.3 可再生能源的综合利用
根据建筑物的类比、建筑物所在地的气候特点,以及可再生能源的综合利用情况,选择上文中所提到的各种建筑节能技术,也就是采暖节能技术、太阳能技术和地热能技术等。
3 建筑节能的优化设计方法
建筑节能,从设计角度来讲,指的是在住宅、公共建筑等规划和设计中,执行国家现行的建筑节能标准,通过采用先进的节能技术和施工工艺流程,利用可再生能源系统等,降低建筑的能耗。
3.1 屋顶节能优化方法
实际上,屋顶属于建筑的围护结构,其可以让室内和室外产生温差,如果室内外的温差过大,则会增加建筑能耗。屋面节能一般通过材料和构造来实现,如选用传热系数小、蓄热性大的材料,同时注意材料层的排列。现代建筑中平屋面相对较多,倒置型保温屋面被广泛使用,此种屋面保温层在防水层之上,使保温层还起到了防水层作用,这些材料必须防水和耐气温性能好,不易老化。(如矿(岩)棉或玻璃棉板具有良好的憎水性,税率低,热阻大,10m厚相当于50m厚混凝土板隔热效果),在建筑设计中被广泛应用。提高建筑屋顶的保温隔热性能,在冬季可以有效抵挡寒气进入到室内,夏季可以吸收太阳的辐射,减少热能,从而减低空调的能耗。
而屋顶节能优化的方法另一个是依靠太阳能技术。相关的数据显示,地球所拦截的太阳辐射能量相当于当前全球电力消费的1500倍,而在当前的技术水平条件下,太阳能技术仅仅有一小部分被开发利用。因此,太阳能开发有着非常巨大的潜力。
此外,太阳能作为一种可再生能源,代替常规能源的可能性非常大,同时其也是一种清洁能源,不会对环境造成任何的污染和破坏。现阶段,太阳能应用在建筑节能上的方式包括:被动式太阳能采暖、主动式太阳能采暖、太阳能发电和太阳能供热水等。而过把太阳能技术应用到建筑屋顶节能中,无疑是建筑屋顶节能的最好设计方法。
3.2 围护结构节能优化方法
建筑围护结构节能优化方法主要包括三种:
(1)外墙内保温技术。该技术主要是指在建筑的外墙结构内部增设保温层,内保温层的施工进度比较快,施工方式也比较灵活,同时还可以对施工质量进行有效的控制。内保温技术已经成熟,国内这方面的施工经验也比较多,因此可大范围推广;
(2)外墙夹芯保温技术。该技术主要在我国东北等冬季较为寒冷地区有着广泛的应用,其主要是在是把保温层夹在内外墙的中间,而建筑主体需要时混凝土结构或者砖墙结构。这种技术的主要优点是:防水性能良好、耐候性能良好等。
(3)外墙外保温技术。该技术是现阶段正在大力推广的一种节能保温技术,就是在垂直外墙的表面建设保温层,所以,建筑主体结构需要是混凝土结构或者砖墙结构。这种技术的技术含量比较高,适用范围也比较广,不仅可以用于新建楼房的节能保温,而且可以用于危旧楼房的改造。
(4)外墙自保温技术。该技术是指通过对墙体自身采取一系列新型技术,使其导热系数极低,甚至达到了绝热的程度。一般采用保温砌块为主要护材料,在造价上较为经济,且施工周期较短,可大大加快施工进度,绝热材料设置在外墙中间,有利于较好的发挥墙体本身对外界的防护作用。作者在建筑设计过程中,特别是公建设计中用外墙自保温较多。
3.3 门窗节能优化方法
对于建筑门窗的节能优化,主要是减少门窗的渗透量、传热量和太阳辐射能量三个方面。具体的优化方法是:尽可能缩小门窗的面积;选择最适合建筑物的窗型;在门窗上增设保温隔热层;合理确定门窗的材料;增加遮阳设施等。其中玻璃及型材的选择在节能优化起着相当重要的作用,一块12mm厚的透明玻璃的传热系数为5.5,而6mm透明玻璃+12mm空气层+6mm透明的中空玻璃的传热系数能达到了2.8,因此中空玻璃在门窗节能设计中被广泛应用。
通过以上分析,我们可以指导,建筑节能的一个重点便是建筑主体维护结构的节能措施。所以,在建筑节能优化设计中,应在这方面多设计几套节能方法,通过对比分析,选择最优的设计方案。
4 结 语
作为我国三大“耗能大户”之一的建筑耗能,在我国社会总耗能中的比重有逐年上升的趋势。而随着我国新型城镇化进行的不断加快,建筑节能设计成为当务之急。在本文中,笔者介绍了建筑节能及其优化设计的内涵,并介绍了当前集中借助节能技术,最后指出了建筑节能的优化方法,主要是建筑屋顶节能优化、内外墙保温节能优化和门窗节能优化这三个方面。
参考文献
[1]蔡阳军,毛建新.浅析建筑节能优化设计[J].江苏建筑,2010(3).
[2]高华.浅谈建筑节能与优化设计[J].黑龙江科技信息,2009(31).
[3]谢丰荣,李艳辉.,建筑节能与优化设计[J].土木建筑学术文库,2010(11).
[4]张雪舟,赵凤山,聂梅生.建筑节能优化设计案例分析[J].住宅研究,2012(9).
主动式建筑节能技术范文5
关键词:工民建;节能技术;应用
中图分类号:TE08文献标识码: A
1、工民建施工节能特征
基于我国工民建工程项目应用时限较长,有些甚至可长达百年,因此,势必使资源应用量不断增长,这样一来,能源节约成为工民建工程施工建设阶段中的一项重要内容。依据建设部相关工作报告我们明确,当前我国工民建施工节能呈现出了明显的特征。首先,我国建筑工程类别较为丰富,同时所处的地理环境较为复杂。一旦冬季来临,东北地区便会由于供暖而耗费较多能源。另外,业主分布较为广泛,不能清晰明确承担责任的相关部门或是具体的责任人。再者,相同种类以及同样规模的建筑工程在资源应用上呈现出了较大差距。总体上,应用建筑能源的密度较低,也就是单位面积的建筑能用效率不高,同时污染现象较为常见。由此说明,建筑节能仍然具有较大空间,只有真正明确了该类特征,方能依据现实状况为工民建项目施工的节能化发展提出更好的建议,实现资源优化调节、合理配置的终极目标。
2、工民建工程施工中节能技术运用的重要意义
2.1、节省工民建施工的成本
在建筑工程中利用建筑节能材料以及节能技术,能够从根本上节省工民建施工的成本,在将两者的结合,使其成为当前建筑行业在科学发展观指导下的重要表现,该类建筑技术以及建筑材料作为建筑工程持续发展的起点,在一定程度上会花费较少的成本。因此,在工民建施工中利用建筑节能技术以及建筑节能材料,不仅能够优化国家的生态环境,改善能源,并且还从根本上减少工民建施工中的经济成本,从根本上降低工民建施工的工程成本。
2.2、提高工业与民用建筑的工程质量
众所周知,建筑工程施工中,每一个环节都是紧密相连的,其中,建筑技术是开展各项工作的重要保障,在工民建中使用建筑节能技术,能够带动其它项目工作的顺利开展。除此之外,建筑节能技术在工民建施工中,能够推动节能材料的运用,并且能够使节能材料在最为广泛的程度上进行开发与利用。建筑节能技术属于建筑建设的基础技术,贯穿于整个建筑工程之中,能够从根本上提高建筑物的整体质量,为工业与民用建筑获取到舒适的环境与美丽的外观。
3、节能技术在工民建工程中的具体应用
建筑节能技术是实用性、综合性很强的施工技术,综合了建设规划、土木工程学、机电设备、电子信息、环保、热能、生态工程等各个领域,与行为科学、经济技术和人文科学具有密切联系,其应用不仅有助于建筑施工技术的创新和发展,也促进了建筑新技术应用能力的提高,顺应建筑行业的发展趋势。下面对其在工民建工程中的应用进行具体探析:
3.1、节能技术在建筑室内采暖中的应用
我国地域宽广,南北温度差异较大,建筑采暖设施是冬季寒冷地区建筑的必然要求,建筑室内采暖对寒冷的北方来说是十分重要的。针对我国目前节能型资源的利用状况,太阳能是其中应用最为广泛的。太阳能不仅采集容易、供给量丰富、污染小,还可以循环使用,在工民建工程中,可以利用太阳能一体化技术为建筑物提供必要的热能和光照。在北方的工民建中,应用较多的是水源热泵技术,即利用水源吸收太阳能并将太阳能转化为建筑能源,其工作原理是利用水源吸收的太阳能产生低位低温热能,利用建筑自身热能,输入少量高位电能,实现热能转换和采暖效果。这种节能技术有效减少了建筑过程中使用的电能,太阳能也在一定程度了满足了建筑的采暖需求。此外,太阳能混合节能技术也得到了发展,为工民建节能提供了有利条件。
3.2、节能技术在建筑顶楼隔热中的应用
对我国的建筑工程而言,或多或少都会受到太阳辐射影响,特别是我国南方高温地区的建筑会受到太阳辐射直接影响,北方地区夏季炎热,建筑也需要满足顶楼隔热需求,因此必须对建筑顶楼采取必要的隔热措施。现阶段,在工民建工程中应用较多的节能隔热技术是空气层隔热,主要通过减少热量传递达到隔热效果。该技术不仅能够应用在顶楼、窗体、墙体隔热施工中,还能够达到保温效果,是高效优质的节能技术。其他的节能技术例如高效保温型、架空型、倒置型和浮石砂等也能达到有效的屋面保温。
3.3、节能技术在建筑维护结构中的应用
建筑工程中墙体施工需要对墙体结构实施保护,设置保护性支撑设施,这些支撑装置占据较多施工面积,使用材料较多,是建筑节能的重要部位,可以有效应用节能材料。工民建工程中墙体结构施工应用节能技术与建筑整体能耗关系密切,通过节能技术能够满足墙体外保温和内保温;在内保温施工中利用节能材料可以避免建筑受到雨水侵蚀,外保温则在墙体外部设置节能防水材料或保温材料,能够降低太阳辐射影响,满足建筑夏季隔热、冬季保温的良好效果。而且,应用节能技术,还可以减少建筑墙体使用实体砖的比例,提高了墙体抵抗外部冲击的能力。
3.4、幕墙建筑技术在工民建工程中的应用
目前,建筑行业逐渐应用双层幕墙和玻璃幕墙达到节能效果。其中玻璃幕墙注重冷房效应和温室效应的应用;双层幕墙又称为通风幕墙、呼吸式幕墙和主动幕墙,能够充分利用太阳能,与单层幕墙相比,保温和隔热效果更加显著,有利于降低空调负荷,减少能源消耗,节能效果良好。
4、工民建工程中节能技术的发展和创新
目前,我国工民建工程虽然应用了建筑节能技术,但是仍缺乏相应的节能标准和设计规范,而且一些节能材料和技术开发水平较低。所以,针对工民建工程节能技术的长远发展来说,必须要建立完善的设计规范和节能标准,加大节能材料和技术的研发力度。
首先,在应用和推广节能技术的过程中,要建立健全建筑节能指标和设计标准,通过专项政策制度等强制性手段要求工民建根据节能标准进行设计和施工; 其次,加大对节能材料和节能技术的投资,推动技术实践和建筑节能理论的结合,为节能技术的研发提供有力的物质基础; 再次,加强对节能技术人才的培养。为了普及节能技术,使工民建施工达到更好的节能效果,需要加强对相关人才的培养,建立合理的考核机制,使施工人员树立牢固的节能意识,加强建筑节能宣传; 最后,参考和借鉴外国先进的建筑技术。工民建节能技术发展还需要依靠一定的外部力量,加强与外国建筑行业的技术交流,吸收其优势技术,弥补我国建筑节能的不足。当前我国建筑节能尚处在发展初期,推动建筑节能技术在工民建工程中的应用还需要国家和行业投入大量的人力、物力、财力,促进节能技术的发展和创新。
总之,工民建工程是建筑工程的重要组成部分,其建设质量与国家经济状况具有直接联系。目前,我国面临严重的能源危机,在工民建工程中应用节能技术已经得到了广泛重视。现阶段,建筑施工节能技术不断得到发展,扩大了在工民建工程中的应用范围。分析节能技术的应用具有重要的现实意识,以期推动我国工民建工程的长远发展。
参考文献
[1]王志浩,贾一凡,关强.论工民建施工节能技术[J].中华民居(下旬刊),2014,08:325.
[2]宋晓君.工民建施工节能技术的实践和探索[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,06:175-176.
[3]李华楠.工民建施工节能技术的研究[J].城市地理,2014,06:95.
主动式建筑节能技术范文6
关键词:房屋建筑设计 节能设计
在当今能源紧缺的社会背景下,节能问题成为当前社会的主要问题,而在房屋建筑行业中,怎样减少建筑能耗问题是当前的主要探讨问题。笔者总结了以往的房屋建筑节能设计的一些信息资料,发现建筑节能主要包括的是结构节能、采暖节能以及电气系统节能等方面,而在结构节能中,最常见的就是房屋建筑结构外墙的保温形式,主要包括内保温、外保温以及内外混合的保温方法,是当前建筑节能保温的主要技术手段。当然,随着人们房屋建筑的要求不断加大,建筑节能的发展趋势也是向着促进人体身体健康、提供舒适的居住、办公环境以及能源高效利用等反面发展。
1房屋设计中节能技术的有效利应用
1.1节能技术中外墙保温技术的有效利应用
在房屋建筑的节能设计中,基本都选用外墙保温的节能技术,普通的房屋建筑中,在冬天制热、夏天制冷的能源利用过程中,将近百分之三十的能源都通过窗户、墙体流失到了房屋建筑外,造成了能量大量浪费,而对于我国传统的房屋建筑来说,建筑结构的护结构的能源损耗的比例是最大的,而在建筑结构的护结构中,墙体的能源损耗是占有相当大的比例的,所以说护墙体的保温隔热效果的好坏与房屋建筑结构的节能效果有着直接的联系,在此可知,房屋建筑工程项目想要做到节能,则必须走外墙保温的发展路线,也就是在房屋建筑建设过程中,使用保温隔热效果好的墙体材料进行外墙结构的建造。如果在房屋的建筑结构基本不能够改变的情况下,想要达到房屋建筑节能的效果,则可以在建筑节能设计时采用外墙外保温的技术对房屋建筑进行节能改造。外墙外保温节能技术是通过减少房屋建筑的主体结构所受到的温差,导致温度的变化大小就大大减小,对结构墙体起到很好的保温作用。在进行外墙保温的房屋建筑改造过程中,对房屋建筑的结构影响时比较小的,所以目前建筑墙体外保温节能技术的利用比较普遍的。
1.2节能技术中屋面保温隔热技术的有效应用
在房屋建筑结构中,屋面结构是建筑结构中对室外温度接触最大的结构,同时接触面积也比较大,在房屋建筑设计中,如果屋面设计添加保温隔热的措施就会对房屋内温度环境做出良好的改善,能够整体的降低房屋内的整体能耗,可以说屋面的保温隔热技术的应用对房屋建筑节能设计的影响是巨大的。我国对于房屋建筑屋面结构的保温节能设计手法一般都是利用一些容重低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的高效保温材料,利用正铺法将材料铺设到防水层与屋面板之间,当然,房屋建筑的屋面保温设计也要因地适宜,根据本工程项目的实际情况进行选择,如果条件允许也可以选择轻质、高强、吸水率低的挤塑聚苯板材料,利用倒铺法将保温材料铺设到防水层下。利用倒铺法进行屋面保温材料的铺设,也可以对房屋防水材料进行温度等方面的保护,可以增加防水材料的利用率,在这一点也算是做到了材料节能,但是材料的造价比较高。在此我国大部分房屋建筑的屋面设计都是采用浅色坡屋面,这种设计手法既能够有效的达到排水、防漏的设计效果,又能够做到隔热保温节能的效果。
1.3节能技术中太阳能技术的有效应用
随着科学技术的不断发展完善,我国房屋建筑的节能发展的另一个主要研究方向就是新能源的开发利用,而在当前社会,房屋建筑新能源的开发利用中的太阳能利用是最普遍的,太阳能不仅仅是可再生资源,更是清洁无污染的高效能源,是建筑行业利用潜力最大的新能源之一。对于我国房屋建筑上的节能技术来说,我国对太阳能利用的主要方式有以下几种:被动式太阳能采暖利用方式、太阳能热水利用方式、主动式太阳能采暖与空调利用方式以及太阳能发电等利用方式。
1.4房屋建筑门窗结构工程的节能设计应用
对于房屋建筑来说,人们在进行房屋的装修过程中,大部分群众都会关注房屋门窗的气密性以及保温性,而恰恰这两个方面,对房屋住宅的热舒适性以及节能保温功能有着重大的影响。根据调查可知,上海以往传统的房屋建筑,装修时门窗设计都是利用单玻实腹钢门窗,这种结构的门窗保温性、气密性都比较差,群众对其的评价很低,所以现在,上海的房屋门窗装修已经看不到单玻实腹钢门窗的设计了,基本都是采用的内衬钢材门窗的设计手法进行窗户的设计,当然有的房屋门窗设计利用的是断热型铝合金窗。玻璃的选择大多都是选择中空玻璃或者防辐射中空玻璃,这些门窗的设计手法对户内的保温性以及热舒性有着积极的作用,效果明显。当然,我国房屋建筑节能标准对门窗设计也做出了一系列的规划,比如对门窗的导热系数做出了调整降低,对房屋门以及阳台门的保温系数做出了调整调高,对门窗的保温系数也做出了调整挑高,比如可以玻璃上增添保温膜,可以在门窗上增碳保温窗帘等方法进行调整。对于我国门窗玻璃保温最普遍的设计就是中空玻璃,中空玻璃就是利用两片或者多片平板玻璃,在四周框将玻璃隔开,并且密封加固,而且在玻璃层中添加干燥剂,使的玻璃层中保持干燥,这种玻璃在可以有效的做到室内的气密性以及保温性,并且造价低廉,是非常实用的。
2结束语
在资源、能源紧缺的社会背景下,节能问题已经成为当今社会主要关心的问题,而在房屋建筑工程中,节能的设计更是成为建筑工程设计中不可忽视的工作环节。在此希望各建筑公司,在进行节能设计时并不仅仅要考虑房屋建筑的保温节能,更要考虑能源利用方面的节能,在此不仅要对新能源的利用做出成绩,在建设过程中的建材利用上也要做到节能利用,对资源做到合理高效的利用,为我国的建筑节能做出新的贡献。
参考文献
【1】刘宇.共享全球建筑节能领先技术一访陶氏化学亚太地区市场总监任鹏飞[J]建设科技.
建设科技 .