前言:中文期刊网精心挑选了现代建筑节能论文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。
现代建筑节能论文范文1
【关键词】现代建筑,电气设计,节能设计,方案措施
中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:
一、前言
改革开放以来,我国的建筑电气能耗逐渐增大,从我国国家建筑协会的统计数据显示得出,到目前为止,我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多,而且,这一比例正在逐年增长。由此可以看出,我国的建筑电气设计上存在着很多问题,设计不合理,忽视环保节能设计研究,因此造成建筑电气消耗尤为严重,进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要全面贯彻落实科学发展观,贯彻落实建设生态文明的发展理念,全面促进我国社会经济生态的和谐发展,就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术,减少我国建筑能耗,提高能源利用效率,缓解我国的能源压力。
二、现代建筑电气节能设计的意义和应遵循的原则
1.现代建筑电气节能设计的意义
(一)我国经济的发展面临着巨大的能源压力,建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一,其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多,不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费,增添了我国能源负担。因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。
(二)是提高居民生活水平,生活质量的客观要求。建筑电气设计,既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能,而且还从建筑物的照度,温度,湿度,色差色温,气流,通风等各种细节作出合理科学的设计规划,既可以减少建筑的资源能源浪费,又大大提高了居民居住的舒适度,有助于身心健康,有助于居民生活质量的提高。
2.现代建筑电气节能设计要遵循的原则
(一)要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求,我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》,并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起实施。因此,在进行建筑电气设计时候,要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计,降低消耗,提高能源利用效率。
(二)要从实际情况出发,既满足建筑功能,又经济节能。要立足国情,立足本地的发展实际情况,无需过多花费投资达到节能目的,而是要通过建筑电气的合理设计,采用合适的设备材料,完善运行方式,针对建筑物不同的 处所,不同的照度,温度,湿度,色温等一系列的建筑物功能要求,采取合理的设计,做到物尽其用,避免浪费。
(三)科学严谨设计,合理严格施工。要采用先进技术,降低能耗。要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点,在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注,采用先进的技术,采取合理的施工措施,降低细节处的浪费,做到整体的节能。
三、现代建筑电气节能设计方案探讨
1.精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试,得到准确数据,做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响,同时,严密的计算,也是可以采取经济手段的前提。
2.科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点,要据实际情况对低压高压,供配系统做出科学合理的设计,既可以保证整个电力系统的正常运营,又可以保证供电用电的稳定和安全。
3.照度标准在电气设计中的选择
选择照度是照明设计的重点。照度太低,会损害工作人员视力,影响产品质量和生产效率,而且不合理的高照度则浪费电力。因此,选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜,按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》选择照度。
4.选择合理的照明方式
照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。
5.科学设计电气设备的开关方式
要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式,在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式,有助于减少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式,根据不同的特点,加以对比,设计安装合理的开关程控措施,有助于贯彻落实节能措施,达到降低能耗,方便生活的目的。
6.设计合理的供电线路和导线截面
根据建筑的规模、用电负荷性质及容量,使电气间位置合理的靠近用电负荷中心,减少供电半径、减少电能的损耗。据统计,照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。
7.选择低能耗的电气设备
在对建筑用途有了深刻的了解的基础上,对照明做出科学设计,同时,使用光效高,能耗低,使用寿命较长的电气设备,同时,要保证设备的安全稳定,减少安全隐患。在设备设计过程中,可以采购一些高效节能设备,比如节能灯,这样一来,既可以保证建筑的功能完整,又可以提升居民生活质量,还大大降低了消耗,达到了节能的目的,可谓一举多得。
8.加强防护措施设计。高层建筑越来越多,且越建越高,遭到雷电的袭击概率也日益频繁,对建筑采取防雷设计,做好接地设计工作,可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。
9.减少电气能量损耗
(一)减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强,变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的,因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其满负荷高效运转
(二)减少线路上的能量损耗。电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨,据有关统计, 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时,在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下,根据建筑的规模用电负荷性质及容量,使电气位置合理的靠近用电负荷中心,另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面,从降低电能损耗。
四、结束语
建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步,建筑电气节能化技术设计,将会有着自动化和节能化的发展趋势,因此,我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高,更新设计理念,提高设计水平,对建筑电气设计做出合理规划,并采取合适措施,保证整个系统的政策运营,减少浪费,降低消耗,促进我国节能步伐,推进社会和谐。
参考文献:
[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期
[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期
[3]张成明 浅谈建筑电气设计的特点及节能方案 [期刊论文] 《城市建设理论研究》 -2011年23期
[4]刘启寿 浅议建筑电气设计中的节能技术应用 [期刊论文] 《知识经济》 -2012年5期
现代建筑节能论文范文2
【论文摘要】在夏热冬冷地区(以湖南地区为例)建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段,对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作有积极的现实意义和实用价值。
0.前言
在全世界总的能源消耗中,建筑能耗约占25%~40%。近年来,我国的建筑节能工作已进入全面实施阶段,随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的颁布和实施,整个建筑行业从业人员不仅从观念上对建筑节能有了一定的重视,而且在具体工作中取得了一定成果。使建筑节能在理论研究和实践操作上均获得了一定效果。但是,与世界发达国家相比,还有相当大的差距。关于建筑节能,我们尚有许多工作要做。
本文试浅谈在夏热冬冷地区建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段,借此对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作产生积极的现实意义和实用价值。
1.从理论上谈谈建筑节能与建筑噪声控制的原理和措施
节能方面,不论从冬季保温还是夏季隔热方面,建筑能耗构成主要是通过围护结构(墙、屋顶、楼板、门和窗)的传热及空气渗透。关于围护结构的传热,与围护结构的传热系数(K[W/m2?K])紧密相关,而解决空气渗透在于增强建筑的密闭性,密闭主要是在门窗这一块,门窗要有很好的气密性。噪声控制方面,主要考虑建筑围护结构的隔声,为使所设计建筑达到允许的噪声标准,必须使围护结构具有足够的隔声性能,以防止来自外界的噪声干扰。
因此,在建筑围护结构中采用传热系数较低而又可提高围护结构隔声量的材料(例如离心玻璃棉等)或构造,可取得节能和隔声两方面的效果。另一方面,虽然增强窗的气密性与减少围护结构的孔洞、缝隙面积是不同的概念,但是,对建筑密闭性的要求使其在构造上具有某些相近的措施。
2.可综合考虑节能和隔声的围护结构
可综合考虑节能和隔声的围护结构主要有外墙,外门、窗等,下面谈谈在这些围护结构的构造和材料的选取上具体如何兼顾节能和隔声。
2.1外墙
现阶段南方地区建筑外墙以240厚粘土空心砖为主,分层增加约20~60厚膨胀聚苯板或聚苯颗粒保温砂浆等材料形成外墙保温构造以满足整个建筑节能设计要求。而砖墙本身面密度大,隔声较好,240厚砖墙双面抹灰的计权隔声量达到54.5dB,完全能满足建筑隔声要求。但建筑外墙有提倡使用加气混凝土砌块的趋势,这种材料虽导热系数较低,约0.2~0.3,可很大程度上降低墙体传热系数。但其隔声性能不如砖墙,200厚加气混凝土墙双面抹灰的计权隔声量为44.5dB,这与其面密度有关(质量定律)。此时,若只采用200或240厚加气混凝土砌块外墙自保温则可能在某些情况下难以达到隔声要求,须采取增加其他材料或设空气层等构造措施来提高隔声量。在设计中应注意此类情况。
2.2门窗
2.2.1外窗
(1)窗墙比
不同朝向的窗墙比的大小对能耗有很大影响(由于外窗的传热系数一般来说比外墙小很多,影响外围护结构的综合传热)。随着窗墙面积比的增大,外窗的传热系数要求更小,以达到相近的节能效果。不同朝向、不同平均窗墙面积比的外窗传热系数不同。
同样,窗墙比对外围护结构的综合隔声能力也是有很大影响的。窗户的隔声性能不好,如果窗户的面积不大,隔声性能与窗面积大、隔声性能非常好的窗几乎差不多,由此可见,在适当范围内减小窗墙比可使节能和隔声均更易满足要求。
(2)窗体材料
节能方面,湖南地区窗框材料木、塑料、断热铝合金优于钢、铝合金。 转贴于
但木、塑料非现代建筑所青睐,断热铝合金由于造价较高,使得铝合金成为应用最为广泛的窗框材料,同时采用复合层玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的节能效果。
隔声方面,同济大学声学研究所对于不同的窗框材料的隔声性能做了测试,可从其实测结果得出结论:铝合金窗框与塑钢窗框在1KHz以下,两者隔声量基本接近,但铝合金窗框在中高频隔声性能优于塑钢窗。而关于玻璃,我们知道可以单纯增加玻璃厚度来提高隔声量。但在实际应用中,往往使用复合层玻璃来替代,可以取得窗扇重量大为减轻的优点。在随复合层玻璃的变化,隔声性能的数据对比中,可以得出一个很有实用意义的结果,即在玻璃+空气层+玻璃的复合层中,单层玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空气层厚度约在10mm左右。经过对比,若节能设计时的采取相近的中空玻璃参数,可以取得节能和隔声两方面的效果。
(3)双层窗
双层窗对节能和隔声都有利,双窗的间距受到建筑物外墙厚度的限制,可供采用的间距一般为10cm左右。双窗间隔10cm的计权隔声量为33dB。在双窗间隔作吸声处理后,其隔声量达36dB。隔声效果较好,而双层普通玻璃窗的节能效果从造价来说,双层窗的工程造价约为复合玻璃窗的50%。
2.2.2住宅外门及阳台门
住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门(具有保温、隔声、防盗等功能)及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料,而玻璃棉或矿棉等同时也是吸声材料,节能设计中应用较多的如:双层金属门板,中间填充15mm厚玻璃棉板,可考虑适当增加填充厚度来提高隔声量。而门的密缝处理对于门的隔声也有很大影响,在防止空气渗透上也能起一定作用。
3.建筑绿化
建筑绿化在节能上的含义及作用已是众所周知的,而利用绿化减弱噪声,也是常用的噪声控制方法。
3.1节能方面,绿化可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。经过测试,夏季林地及草坪的气温与普通场地气温比较,平均降温值约为2.5~3℃。而西墙外有绿化的房间的室温低于无绿化的房间约3℃,同时在11~16时段内的升温速率有绿化房间也明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如:临街绿化,楼间绿化,楼旁绿化,建筑本体绿化等。
3.2减噪方面,在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带,是减弱噪声干扰的措施之一。在道路边设置1.8~2.4m宽的灌木绿带+6m宽的大乔木绿带,其隔声量可达8~10 dB。
南方植物基本属于常绿植物,以香樟最为常见,香樟属于常绿乔木,一般来说,可形成浓密的树冠及浓荫,在建筑绿化中以香樟与灌木绿带的结合布置较为普遍,设计得当,在节能与减噪方面均能产生效果和作用。■
参考文献
[1]柳孝图.建筑物理.中国建筑工业出版社,2000.
现代建筑节能论文范文3
关键词:玻璃幕墙;建筑节能;通风式玻璃幕墙
Abstract: the present construction of glass curtain wall design application is more widely. Especially through new glass curtain wall process structures the application of the traditional glass curtain wall is optimized. Effectively reduce the energy consumption of the glass curtain wall, make the ventilation type glass curtain wall in the architectural design of the application of the more extensive.
Keywords: glass curtain wall; Building energy efficiency; Ventilation type glass curtain wall
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
引言:建筑节能成为世界建筑界共同关注的问题。建筑护结构的热工性能直接影响建筑能耗,玻璃幕墙是现代建筑较多采用的护结构之一,它不仅实现了建筑护结构中墙体与门窗的合二为一,而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体,使建筑更具现代感和装饰艺术性。
一、玻璃幕墙的应用及节能
为了视觉效果和美学的追求,建筑师都希望增加建筑护结构的玻璃比例。这样就出现了玻璃幕墙,它不仅实现了建筑护结构中墙体与门窗的合二为一,而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体,使建筑更具现代感和装饰艺术性。玻璃幕墙的这种良好特性,使它一经问世就得到人们的重视和青睐。我国从上世纪80年代初开始引入玻璃幕墙,经过20多年的发展,玻璃幕墙在全国各地的建筑,特别是在一些地区的标志性公共建筑中已经使用的相当多了。香港的中环广场,上海的金茂大厦、锦江大厦,北京的西单国际大厦等都采用了大面积的玻璃幕墙。据不完全统计,上海目前约有8层以上玻璃幕墙建筑1300多幢,幕墙总面积超过1000万m2。我国每年有600多万平方米的幕墙投入使用,并以10%的速度继续增长瞳1。而大面积玻璃幕墙在提供良好采光的同时却又带来了采暖与制冷能耗高的隐患,这是建筑能耗的一个薄弱环节。因此,研究玻璃幕墙的节能设计对建筑节能工作的开展有重要意义。
二、通风式玻璃幕墙的结构原理
通风式玻璃幕墙主要由一个单层玻璃幕墙和一个双层玻璃幕墙组成。在两个玻璃幕墙之间有一个通风夹层,在通风夹层上下两端有进风和排风设施。从原理上讲,通风玻璃幕墙采用“烟囱效应”和“温室效应”的原理。冬季,内外两层幕墙中间的通风夹层由于阳光的照射温度升高,像个温室。这样提高了内侧玻璃幕墙的外表面温度,减少室内的热量辐射,降低了建筑物采暖的运行成本:夏季,通风夹层内的温度很高,可以打开夹层上下两端的进风和排风设施,在通风夹层内形成热烟囱效应气流,夹层内运动的气流带走夹层内的热量,可以降低内侧玻璃幕墙的外表面温度,减少空调制冷负荷,节约能量。据统计,通风式玻璃幕墙与传统的普通玻璃幕墙相比,采暖季节节约能源42%~52%,制冷季节节约能源38%~60%。
如果将外层玻璃幕墙设计制作成封闭式,内侧玻璃幕墙设计制作成开启式,使夹层内上下两端进排风口的调节在基层内形成负压,利用内层玻璃幕墙两侧的压差和开启的窗扇可以在建筑物室内形成气流,进行通风,有效改善室内的空气质量,提高室内卫生品质。通风式玻璃幕墙利用两层玻璃幕墙和通风夹层,还可以大大提高建筑的隔音效果。
三.通风式幕墙与传统的单层幕墙相比有如下突出的优点
1)从原理上,通风式幕墙采用“烟囱效应”及“温室效应”的原理,是从幕墙的功能上解决节能问题:而单层幕墙仅仅只是通过材料本身的特性来达到一定的节能效果。
2)从环保上,通风式幕墙由于其功能解决节能,外层玻璃选用无色透明玻璃或低反射玻璃,可最大限度地减少玻璃反射带来的不良影响“光污染”:而单层玻璃幕墙为保证室内外效果与节能的考虑,玻璃般选用有一定反射功能的镀膜玻璃。
3)从节能上,通风式幕墙上换气层的作用,比单层幕墙节能约50%,是解决建筑节能的一个新的方向。
4)从使用上,换气层的出现,使通风式幕墙夏季节省制冷费用,冬季叫节省取暖费用。同时遮阳百叶置于换气层,能有效地防止日晒而不影响立面效果。
四、通风式幕墙根据通风层的结构不同叫分为“内呼吸玻璃幕墙是双层通风幕墙”和“外呼吸玻璃幕墙是双层通风幕墙”两种。
内呼吸玻璃幕墙是双层通风幕墙的一种,其基本特征是在幕墙上部设置排风机,从底部的迸风口引入室内回风,在幕墙内产生由下向上的空气流动,通过热交换,从上部排风口排出热量,同时在幕墙内设置百叶,减少太阳辐射热的影响,降低围护结构的热损失,提高节能效果采用双层通风幕墙的最直接效果是节能,同时也可以提高室内的热舒适度和空气品质,其隔声效果显著。内通风玻璃幕墙结构示意图见图1-1
外通呼吸璃幕墙是双层通风幕墙的另外一种,其基本特征是在外层玻璃幕墙上下两端设有进风和排风装置,与热通道连接。冬天由于阳光的照射,热通道内的空气温度像一个温室,可以提高内侧幕墙的外表面温度,减少建筑物采暖运行的费用。夏天热通道内温度升高,这时打开热通道上下两端的进排风口,在热通道内由于“烟囱”效应产生气流,气流运动带走通道内的热量,降低内侧幕墙外表面温度,减少空调负荷量,节省能源。此外,敞开式外通风幕墙也可以根据需要而在热通道内设置可以调控的铝合金百叶窗帘或者电动卷帘,有效的调节阳光的照射。内通风玻璃幕墙结构示意图见图1-2
呼吸式幕墙根据空气腔的几何类型可以分成以下四类:
1)窗盒式:这种类型是横向、纵向分割把幕墙分成了很小并且独立的盒子。
2)竖井式:这种类型幕墙中设置了一系列的窗盒组件。这些窗盒通过固定在幕墙中的嚷井相连。这些竖井可以使烟囱效应得到加强。
3)走廊式:由于隔卢、安全和通风的原因,进行了水平的分区。
4)整体式:幕墙中不存在水平或垂直分区。空气腔通风是由空气腔底部和顶部附近的大的开启实现的。
结束语:
近年来,我国建筑行业迅猛发展,建筑节能也得到了高度重视,节能战略对建筑节能提出了明确的要求。通风式玻璃幕墙虽然在前期投资上成本要高于普通玻璃幕墙,但对长期的运行开支来讲是能够抵消初期投资的。同时对室内空气质量的提高所带来的效益是巨大的。通风式玻璃幕墙技术的成熟为玻璃幕墙的发展提供了新的途径,对这一新技术的应用,建筑师们任重而道远,通过不懈的努力,玻璃幕墙技术的发展一定能够翻开更加崭新的一页。
参考文献:
[1]宋德萱.能建筑殴计与技术.上海:同济人学出版社,2003.
[2]熊建明.玻璃幕墙建筑节能技术分析及其经济评价.新型建筑材料.2000(9):15---17.
现代建筑节能论文范文4
【关键词】重要意义 建筑能耗的基本情况发展缓慢的因素对建筑节能的看法
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
一、建筑实现节能的重要意义
在经济快速发展的今天,住宅建筑的节能已经成当前房屋建筑的主旋律,住宅的节能建设不仅加快了住宅建设的现代化和多元化,同时,也推进了住宅建设的可持续发展。我国和其他同纬度的发达国家相比冬季较冷,夏季较热。在这种情况下,我国的隔热性和保温性能却和发达国家相比落后很多。在整个建筑过程中,建筑用能浪费相当严重,如果照此长期发展下去,我国的能源生产也很难维持这种浪费的需求,所以说,开展建筑节能工作势在必行。
二、我国建筑能耗的基本情况
随着经济的快速发展,我国建筑行业也呈现日新月异的发展趋势,当前我国建筑行业正处于发展的高峰期,建筑的规模和发展速度,是之前无法比拟的,随着近年来城乡建设的发展,建筑面积也随之不断扩大,我国城乡建筑面积就超过20亿平方米,远远超过国外所有发达国家的年综合的建筑面积,但是,和发达国家相比,我国的建筑面积中节能面积却不足一亿平方米,面对这样的数字不得不让人对建筑行业的未来担忧。
我国是个人口大国,但资源相对较为匮乏,但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比,我国建筑钢材消耗高出10%至25%,我国建筑所用的污水回用率仅为发达国家的25%。,我国是一个人口大国,平均人口占有的耕地面积却很少,而我国建筑行业所用的砖大多是采用毁坏耕地生产出来的,这样发展下去,我国很难长时间的维持高消耗、高浪费的发展需求。
我国的建筑能耗量十分严重,位于我国综合耗能的第一位。近年来,随着经济的快速发展,我国加快了城乡建设的步伐,建筑业的快速发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。
我国建筑节能工作发展的时间较短,由于各项因素的限制,建筑节能工作长期得不到较大的发展,而我国建筑能源浪费又十分严重,迫使建筑行业不得不向建筑节能的方向发展。
三、建筑节能发展缓慢的主要因素
建筑节能一直是近年来我国建筑行业的重点工作,近年来,我国一直大力开展大规模的建筑节能工作,从农村到城市,从新见到改建、从易到难大力推广建筑节能工作。但是,经过仅十几年的发展,建筑节能工作并没有真正的大力发展起来。依然停留在试点和示范的层面上。究其原因,主要有以下几方面影响因素:
(一)开发商的接受程度。对建筑开发商而言,追求最大的经济效益才是最终的目的,而建筑节能开发的成本较高,在当今社会还没有真正的发展起来,开发商不愿铤而走险发展节能建筑。
(二)节能建筑结构设计较为复杂。从节能建筑的设计港机构、设计角度以及施工的角度乃至计算达到的系数等和普通的建筑相比较为复杂,投入的人员和精力较多。
(三)节能建筑还没有发展形成体系。目前在我国节能建筑的数量很少,我国建筑行业和人们对建筑节能工作的认识不到位,建筑节能的建筑材料和建筑工艺都没有形成完整的体系。国家对建筑节能的规范还没有列入强制执行的范畴。
(四)国家和地方政府缺乏对建筑节能的经济鼓励政策和必要的资金的支持。
四、关于对建筑节能的看法
建筑设计节能已经成为建筑行业未来的发展趋势,节能的建筑不仅节省了建筑资源,还迎合了人们生产和生活的发展需求,下面就围绕规划与节能设计、建筑的单体通风与节能设计以及建筑的外遮阳的节能设计等方面对建筑节能作如下的阐述。
(一)建筑的规划与节能设计
传统的建筑设计中,开发商一直把建筑容积、采光空间的布局以及与周边环境协调等问题,作为建筑规划的核心问题。对于建筑的规划设计很少把建筑节能考虑进去,建筑的规划节能是指,在建筑规划节能设计中,充分考虑建筑与外界环境的关系。把建筑节能作为建筑规划的主旋律,充分利用自然资源,实现建筑整体上的节能。
(二)建筑单体的通风与节能的设计
对开发商而言,追求建筑利润最大化是建筑开发商一直追求的目标,为了取得最大化的经济效益,开发商往往要求建筑师按照房屋建筑的最高容积值进行设计,有的甚至是超值设计,导致一层楼出现八户甚至八户以上的现象时有发生,这样实现了开发商利润最大化的目的,却对楼层的通风造成了一定的影响。特别是在炎热的夏季,由于楼层的单体通风效果不佳。导致人们大多采用空调降温。这样在一定程度上增加了建筑使用的能耗。对于现代建筑窗户的设计开发商大多采用立面窗户的设计,这样增加了窗户的采光面积,但实际,这种立面的窗户设计,实际能打开的窗户的面积却很小。这样的窗户设计,不但不能降低隔热,同时还对室内的通风带来一定的影响。
(三)强化建筑中的可再生能源技术
可再生能源有很多,最主要的可再生资源有太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。在当今经济快速发展的今天,可再生能源日益受到重视。开发利用可再生能源世界能源是持续发展战略的重要组成部分。太阳能是一种非常洁净的能源,同时,也是一种可再生资源,目前,国外许多发达国家都已经将太阳能资源运用到各行各业,近年来,太阳能资源也逐渐应用到建筑行业中来,和发达国家相比,我国在建筑节能方面还没有真正运用太阳能,今后,我国应提倡太阳能在建筑节能中广泛应用。
五、总结
近几年,随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,人们对住宅的舒适度要求越来越高,建筑能耗也呈现逐年上升的趋势。目前,我国建筑能耗约占国民 经济 总能耗的25%左右,并且每年还在逐年增长,其次,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,使得“城市热岛效应”越来越明显。所以,实现建筑设计的节能势在必行。
参考文献
[1]龙惟定:国内建筑合理用能的现状及展望,能源工程, 2001年02期,1~6
[2]张博. 对住宅节能措施的若干探讨.黑龙江科技信息 .黑龙江科技信息,2007, (23).
[3]朱伟.房屋建筑节能技术的几点措施[J].甘肃科技,2002,(2):37.
[4]龙惟定.我国的能源形势和建筑节能.第十一届全国空调技术信息网大会 论文 集. 中国 建筑 工业 出版社,2001,(05).
现代建筑节能论文范文5
关键词:建筑设计 遮阳方式选择
一建筑遮阳与节能
建筑遮阳是为了避免阳光直射室内,防止建筑物的护结构吸收过量太阳辐射,从而防止产生局部过热和眩光,以及保护物品而采取的一种必要的建筑措施。这种建筑措施与建筑功能,技术以及形态的相关配置方式称为建筑遮阳方式。与之相关的建筑构件、配件以及建筑外环境(建筑布局、绿化)等共同作用,互为补充,成为一个整体,统称为建筑遮阳系统。广义的建筑遮阳不仅仅是在建筑门窗洞口部分设置隔热、防热设施,而是在包括建筑布局、朝向、日照、风向、气象、植被等一系列建筑外环境的共同作用下,产生遮阳效果。为了抵御自然界的恶劣环境,人们创造了大量行之有效的遮阳措施,或传统,或现代,或质朴,或精密,形式固然千变万化但归根到底都遵循同样的原理。
建筑吸收太阳热辐射的途径主要有两种:一是太阳热辐射透过窗户进入室内并被室内表面所吸收,加热室内空气,提高室内温度。当太阳辐射光线照射玻璃时,其中的红外线被玻璃吸收,辐射能转换成热能,使玻璃变热,同时可见光和紫外线穿透玻璃进入室内,并被室内物体吸收,室内物体吸收辐射能后转化成热能,从而使整个房屋室内温度升高,特别是高能量的红外线的辐射影响较大。为解决太阳辐射对室内的影响,一般采用两种方法遮挡太阳辐射,减少对室内热环境的影响。二是被建筑的护结构表面吸收,其中又有一部分热量通过建筑围护结构的热传导逐渐进入室内,致使室内温度升高。总的来说,建筑遮阳的原理在于阻断直射阳光透过玻璃进入室内和加热建筑围护结构,防止直射阳光造成的强烈眩光以及紫外线对室内物品的破坏作用。换句话说就是减小建筑护结构的遮阳系数。
二 建筑遮阳的方式的分类
本文遮阳元素属性分类对建筑遮阳分为以下四类:
(一)建筑形体遮阳方式
建筑的形体是多变的,也正是多变的建筑形体为建筑遮阳提供了可能。建筑形体遮阳是通过建筑群的紧密与建筑自身的凹凸关系产生阴影实现遮阳的遮阳方式,包括两种类型:互遮阳和自遮阳。建筑互遮阳方式在我国江南的传统民居中得到广泛的应用,起到了很好的作用。但在现代建筑中,由于建筑间距至少要符合规范要求的最小间距以保证采光等要求,所以仅采用建筑互遮阳方式的遮阳效果往往达不到要求。
(2)建筑构件兼顾遮阳方式
一些建筑构件往往在发挥自身功能的同时起到建筑遮阳的作用,例如挑檐、骑楼、阳台、廊道等。在现代建筑中,结合建筑构件进行遮阳的方式得以继承和发展,如加大挑檐,设置百叶、挑檐、外廊、凹廊及旋窗等。这种遮阳方式构造合理,结构简单,技术成熟,对建筑影响小。但不是专门为遮阳设计的构件,难免缺乏灵活性,往往受限于自身功能的完成而无法达到遮阳要求。檐口出挑遮阳、阳台遮阳和廊道遮阳是具有代表性的建筑构件兼顾遮阳方式。
(3)专设构件遮阳方式
专设构件统指以遮阳为主要目的而增加在建筑上的各种建筑构件,与以上的建筑形体遮阳方式和建筑构件兼顾遮阳方式相比,它具有更大的方向性与灵活性,遮阳效果也更为明显。附加构件种类繁多,设计中需要结合的因素也较多,是今后建筑遮阳、绿色生态建筑等方面的重要研究方向。
(4)绿化遮阳方式
绿化遮阳方式是指通过在建筑周边种植植物,利用绿色植物的特性达到遮阳作用的经济有效的建筑措施。其方式主要包括种植乔木、墙体攀附植物、窗口前棚架绿化以及建造屋顶花园等。采用种植乔木方式时,其种植位置方式应根据树冠的高度和太阳高度角变化而变化,与建筑物保持合适距离,同时不应正对门窗,尽量减小对通风、视野的阻挡。窗口前棚架绿化遮阳适用于低层建筑,往往能在遮阳的同时,改善小环境,美化建筑外环境。墙体攀附植物和屋顶花园则是利用植物覆盖建筑外表面,减少阳光对建筑护结构的照射,达到遮阳目的。落叶树木可以在夏季提供建筑遮阳,冬季则不遮挡建筑采光,而常青树可以整年提供遮阳,类似于下文中可调节式和固定式遮阳方式。需要根据植物的性质来灵活选择,做到既改善环境,又降低温度,减弱地面反射强度,遮蔽太阳直射,形成荫凉的环境。虽然绿化遮阳有诸多优点,但是在选择植物遮阳时也要注意几个问题:第一,选择合适的绿化种类;第二,防止藤蔓植物带来的虫害;第三,避免对窗口通风采光的遮挡。
三 建筑设计中建筑遮阳方式选择策略
建筑遮阳方式的选择与设计是建筑设计的重要组成部分,构成元素和制约因素都很多,涉及环境、功能、技术、政策、构造等各种层面的问题。研究建筑遮阳方式对节约建筑能耗、改善室内光环境和热环境以及提升建筑外部形象有重要的意义。论文归纳了建筑遮阳方式的类型,分析了建筑遮阳方式的功能、技术和形态特性,提出了选择适宜遮阳方式的原则和策略。综观全文,研究的目的是选择和应用。选择适宜的建筑遮阳方式需要从宏观、中观和微观三个层面去分析和把握,最终应用于工程实践。
(一)宏观层面,需要遵守功能性、整体性和特异性三个基本原则
功能的完成是一切其他因素的根本和基础,始终处于最优先的地位。选择遮阳方式需要总体上把握政策法规的导向,遵守相关法规的规定;调查当地的特殊自然环境和人文环境,通过定量计算确定遮阳时间、季节等基本参数,做到因地制宜,因时制宜;从建筑整体去考虑,按照整体――局部――整体的模式,综合考虑各种限制条件和影响因素。
(二)中观层面,需要根据较具体的建筑层面因素进行针对性分析选择
不同的建筑朝向和作用部位需要根据其不同特点选择不同的具体遮阳方式。一天中太阳辐射不断变化,不同的朝向接收辐射角度和强度也不同。在各个朝向中,西向外墙和窗口受阳光影响最大,需要重点选择适合的遮阳方式。在不同作用部位中,屋顶和窗口是遮阳隔热的薄弱环节,需要优先重点考虑。由于遮阳设施多位于建筑表面,处于可视范围,对建筑外观影响明显,因此该阶段需要考虑遮阳方式的整体形态。
(三)微观层面,需要完善优化遮阳方式
以功能的完成为前提,选择适合的基本元素及形式,选择合理的组织方式使基本元素组成整体,在统一中表现韵律感。根据需要适当运用夸张、异化等手法改变常规遮阳形态,提升建筑表现力。遮阳材料及其质感的选择对遮阳方式的功能完善和形态表达也有极其重要的作用。在选择应用过程中需要根据不同的需求、使用状况和经济条件来选择,兼顾功能和形态两方面的要求。
综上所述,建筑遮阳方式作为一个系统工程,涉及建筑技术、建筑物理、经济、社会等产业的方方面面。随着可持续发展的理念的深入人心,建筑遮阳方式将不断发展,使建筑空间和生活环境变得更加美好。
参考文献
现代建筑节能论文范文6
关键词:采光;节能;设计;反光;遮阳;智能化;镜面材料
Abstract: in this paper, the daylighting of the modern architecture energy-saving design to a certain extent explored, the hope can through to the light of the intact, true to achieve the goal of energy saving.
Keywords: daylighting; Energy saving; Design; Reflective; Shade; Intelligent; Mirror material
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
建筑物的采光做的好,不仅能节能,而且为室内提供舒适、健康的光环境,是良好的室内环境不可缺少的重要部分。建筑能耗约占社会总能耗1/3,照明、采暖和空调能耗是建筑用能的主要内容。因此,我国建筑节能工作重点应该放在节能设计方面,重视采光、照明等多方面的影响。设计时应综合分析光、热环境的要求,体现采光节能一体化设计的“绿色”概念。
一、光、热环境中建筑节能设计的矛盾
太阳光辐射是建筑光、热环境的主要影响因素。节能设计中对太阳辐射能的利用是一把双刃剑,表现为两者在分区标准和设计要求两方面的矛盾。
(一)分区标准上的矛盾
建筑设计按“中国光气候分区图”划分的5个光气候分区指导天然采光设计;热工方面以“全国建筑热工设计分区图”为标准划分了5个热工分区;城市居住区规划设计则按“中国建筑气候区划图”将城市气候划分为2级区划系统作为日照间距控制的标准。光气候分区以照度为指标,热工分区与建筑气候分区则主要以度为指标。后两者的区划范围基本一致,但与光气候分区却差异较多,同一地区可能分属不同区划范围,具有不同设计要求。因此须综合考虑“光气候分区”和“建筑热工分区”,及“建筑气候区划”要求,制定完善的光气候分区标准和物理环境参数。
(二)节能设计要求的矛盾
采光节能要求建筑将天然光有效引入室内,满足视觉功能要求,从而节约照明用电,这就需要建筑布局时加大间距,减少对天然光的遮挡,并合理增加采光口的数量和大小。热工节能设计的要点是冬季将阳光引入建筑,提高室内温度;同时夏季需有效防止热辐射,减少空调制冷能耗,这就需要适当控制建筑门窗洞口大小,减少建筑体型变化。由此可见,采光节能和热工节能对建筑的不同要求势必会在设计时产生矛盾。因此,建筑节能设计应全面分析不同环境中的影响因素,找出最佳平衡点。
二、建筑采光节能设计的整体思维
整体思维是指对系统进行整体上的分析,通观全局,综合影响事物的各种相关因素,以求达到系统平衡的思维观。太阳能利用具有一体两面的特性,建筑节能设计不是一项单一性工程,不能为满足某一方面的节能设计而损害其它方面的要求。所以有必要采用系统整合的思维方式,提出合理的建筑节能设计方法。
(一)合理的节能分区标准
建筑节能设计综合考虑光、热环境,提出合理的节能分区标准是建筑节能设计的前提。为此,我们针对不同地域气候条件下建筑节能设计的物理环境要求,从采光节电、采暖降温节能出发,提出同一光气候区内不同的建筑采光设计二级分区标准体系。该标准在原有5个光气候分区作为一级指标基础上,提出包括16个详细分区的二级指标,并针对每个二级分区提出相应的节能设计要点。
(二)采光节能设计措施
在合理的节能分区标准指导下,建筑采光节能设计主要从整体规划布局,建筑体型优化,采光口设计及其材料选择,反光遮阳处理四方面来控制。
a、规划布局整体性
合理的朝向布局才能保证建筑适宜的光、热环境。我国地处北半球,保证日照建筑理应南向布局。从太阳热辐射分布看,南向布置冬季日照最多夏季热辐射最少,并且我国大部分地区夏季主导风为东南向。综合分析保温、隔热、日照和通风,南向布局利于冬季保温夏季防热的节能要求。但同时北向房间的采光节能也很重要,北向虽采光照度低,但照度均匀度好,通过在南向墙面设置高反射率的镜面材料将光线引入北向,可改善北面房间的采光照度,节约照明用电。为保证室内有足够日照,建筑规范综合考虑采光、通风、消防等要求规定了建筑规划布局的合理日照间距。根据不同设计分区,要求建筑之间的距离在大寒日或冬至日的有效日照时间段里,有足够的日照时数使阳光入射到建筑底层窗台面。一般来讲,日照间距容易满足,然而这并不就能保证日光能有效入射到室内,因为日光往往可能被窗外用于遮阳的植被挡住了。增加绿化能改善热环境,但绿树植被的布置一定要综合考虑采光的要求,以不能遮挡建筑日照采光为原则。
b、建筑体型优化
太阳对建筑外表面的辐射热和直射光极大地影响建筑室内光、热环境能耗,建筑体型优化是建筑节能设计的重要方面。建筑室内采光通过窗地比来控制,开窗面积大、窗地比大,采光越有利,而且从采光均匀性考虑,天窗比侧窗更好。但从热工角度看,屋顶是得热最多的部分,天窗对热工节能是不利的。因此,在不同地域气候环境下建筑外形开窗设计应具体分析处理。
建筑体型的长宽比大,得热多。南方夏季防热是节能的主要工作,建筑宜采用长宽比小(即小面宽大进深)的体型;北方节能以冬季保温为主,宜采用长宽比大(即大面宽小进深)的建筑体型。可从采光考虑,建筑进深越大光线越弱,因此建筑进深不宜过长,并尽可能减少横墙遮挡,以保证采光照度值和照度均匀度。所以确定建筑体型应兼顾光热环境节能要求,计算出最佳的长宽比值。
c、采光口设计及材料选择
采光口是个矛盾体,其沟通和隔绝作用同时并存,既提供采光日照又要防晒遮阳;既通风换气又要防风雨和烟尘。从综合节能角度分析,采光口的设计应在加强构件材料气密性基础上,根据不同区划标准计算其满足采光照度的节电量与夏季得热和冬季失热状态下的耗能量,确定不同地域环境中采光口的面积折中值,并合理布置采光口位置,保证室内自然通风。
与确定采光口面积大小同样重要的是窗玻璃材料对节能的影响,因为门窗能耗占建筑总能耗约1/2,是节能的薄弱环节。门窗玻璃材料的选择以多透光少传热为原则,建议南方炎热地区采用低辐射玻璃,北方地区采用中空双层玻璃。此外,还应加强新型玻璃材料如液晶调光玻璃、光致变色玻璃,以及新型采光方式如导光管技术、光导纤维技术等的应用,研制兼顾多功能的节能窗。
d、反光与遮阳措施
改善光热环境离不开节能设施的使用。为提高建筑内部采光照度可采用在窗顶部搁置水光板的方法将日光引入室内深处;在夏季为防阳光直射应在建筑不同方位采用相应的遮阳措施。采光节能整体策略要求将两者有机结合,在适宜部位设置兼顾遮阳作用的反光搁板,既防止太阳直射和眩光干扰,又能有效将光线漫反射到室内,提高照度均匀性。作为主要采光口的侧窗而言,高侧窗比低侧窗具有更好的照度均匀度。如果结合高侧窗顶部安装境面反射装置,使日光经一次反射入射到室内,甚至实现光电转换,就可在提高房间照度和均匀度同时避免日光直射,减少室内热辐射量,并提供空调用电能量。
(三)节能设计的智能化管理
建筑采光节能设计的整体思维不仅强调综合光、热环境的节能要求,还强调节能的适时可变性。由于建筑光热环境不仅随地域气候特点变化,而且随人们不同时段使用需求和周围环境的改变而变化,因此采光节能设计策略不是一种固定的单一模式,而必须考虑全寿命周期的变化,采用智能化管理方法实现适时自动调控。
基于虚拟现实技术(VR)和地理信息系统(GIS)的数字化技术为实现节电节能的智能化管理提供了可能性。在虚拟空间中,对建筑室内天然采光条件下的光、热环境进行虚拟仿真,使之能在不同时段和环境条件下进行身临其境的采光可视化展现和节能量化分析,以获得符合当地情况的最佳采光设计方案。
参考文献: