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建筑节能设计论文赏析八篇

时间:2022-05-14 08:24:49

建筑节能设计论文

建筑节能设计论文第1篇

根据现今建筑情况得知,对居住环境有着重要影响的是太阳辐射和空气流通。因此降低太阳辐射和加强房屋通风是建筑规划节能的重要发展趋向。建筑规划设计的考虑要素是房屋的朝向、房屋的间隔和房屋间的组合。满足人们居住要求,在房屋建设中第一考虑的因素是朝向,朝向要和本地夏天季节的风向相同,房屋区的入口风和出风口要与主导风相结合,这能够加强房屋的通风,也能提高人们居住的满意度。而房屋排列要北高南低、南小北大的原则,这能够让人们接受,在夏天的时候所吸收的太阳辐射少,就可降低空调的使用次数,在冬天的时候,受到的太阳辐射多,能够降低取暖机的使用次数,又可以降低能源资源的消耗量。第二考虑的因素是房屋与房屋之间的间隔,在满足日照的间距条件下房屋间隔可合理地加大,这可以加强房屋区的通风效果,亦能加快房屋和空气热气交替速度,快速将房屋温度降低,有利于降低能源资源的消耗量。第三考虑因素是房屋的组合以及经济因素,在满足日照、防火的条件之下,合理应用建筑物的自我遮挡和建筑之间的相互遮挡,这可让房屋减少吸收太阳辐射量。

2.节能与维护结构设计

无论是夏天隔绝热气还是冬天采暖,在建筑维护设计中门、窗、墙、屋面等结构都具有传热和空气渗透的性能,因此需要留意以下三点:

2.1建筑墙体的节能

墙体是建筑维护的主要组成部分,其采用的材料需要具有保温性能,能够降低建筑热量的消耗。目前所有的建筑外墙的厚度都取决于本地环境因素,均符合本地节约能源的需求。然而由于建筑技术水平逐渐提高,很多建筑企业都主张采用加气混凝土砌块,虽然这种材料的导热性能较低,但是能够降低一定的墙体传热性能。

2.2屋面节能的设计

由于建筑技术水平提升,建筑工程广泛采用高效保温材料,用膨胀珍珠岩取代常用的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩,可弥补传统技术的不足。总而言之,对于屋面节能要注意以下2点:

(1)屋面的保温层要选用吸水率低的保温材料,可防止保温层吸水过多,而使得保温性能失效。使用吸水率低的保温材料,需要在屋面上设置排气孔来将保温层中难以排出的水分排净。

(2)屋面的保温层需要选用密度小、导热系数低的保温材料,这种保温芯板实施简易,价格便宜,能够降低环境的污染。保温芯板是柔性制品,无论是平面屋面还是曲面屋面,都适用的,在建筑工程的保温性能更为显著。

2.3门窗节能设计

外门窗是房屋能源资源消耗量最大的部分,其消耗量占房屋总能源资源消耗量的百分之四十,因此在确保日照、通风和景观的条件下要减少房屋外门窗的面积,提高房屋外门窗的气密性,加强保温性能,降低空气渗透性能,这可使得外门窗的传热性能降低。对外门窗设计的时候要注意以下3点:

(1)设定窗墙的比例窗墙比例指的是房屋窗户面积和房屋整体面积的比例。对于房屋朝向不相同,窗墙比例亦不会相同,朝向南方的其比例不得超过百分之三十五,朝向东西方的其比例不得超过百分之三十,朝向北方的其比例不得超过百分之二十。

(2)合理选择窗体材料在北方的窗体材料主要是塑钢和铝合金,但是木、塑料和铝合金的成本太高了,在当代的建筑广泛采用塑钢,因为其成本较为合理。能够提高窗户的节约能源的效果可采用合型的剥离。

(3)房屋外门与阳台门的设计在东北,具有保温和防盗性能的是外门和阳台门,房屋外门和阳台门都有一面夹板门,其夹板门中间放进玻璃棉或者矿棉等可视为保温层,其节约能源的性能十分好。

3.周围环境的设计与建筑节能

3.1绿化设计师基础

低碳、环保是大家一直所关注的课题,而绿化是直接有效的措施。绿化能够有效降低环境气温,特别是在夏天,不仅可以提供遮阴纳凉的地方,还可以防止阳光照射地面、建筑物墙面的照射。通过多次试验,夏天树林或者草皮的温度要明显低于普通地面温度2-3度。在12点到15点的升温时间段,周围绿化比较好的社区房间内温度明显要低于绿化较差的。不同的建筑绿化区格局布置的方式对节能的情况也有所差异,特别是顶部和墙体绿化对室内温度有很直接的效果。在树木种类的选择上来,高大的乔木会降温效果较为显著,与灌木组成有足够量的绿化带,提高居住的生态环境。

3.2建筑外部的遮阳设计

建筑外绿化,能避免阳光直接照射到室内,能够防止部分阳光辐射到建筑外墙,对室内降温有很大帮助,从而实现节能的目标。在实际操作中,要科学地设计外遮阳方式。设计与建筑物的朝向有着相当直接的关系。以窗户为例,花格还是比较好的遮阳方式,同时还有窗帘、挡板等多种方式,对于建筑物的外墙和屋面的降温,同样可以采用栅格、瓷面反射、绿化这些相对有效的措施,除此之外,遮阳板的布置要合理,以免影响室内空气流通。

3.3合理运用再生资源

从目前发展的情况来看,全球不可再生资源非常紧缺,因此,必须要对环境保护引起重视,发展和提高可再生能源的应用技术。风力、水力、太阳能都是值得发展的,只要运用得当,会有非常好的节能效果。建筑内装置“太阳能烟囱”,可实现在无风环境下的自然通风。更多的还有太阳能热水供应系统、供电系统等,都是可以高效节约能源减少污染的好办法。

4.应用建筑节能在建筑设计中的意义

在社会经济发展和城市建设发展前提下,中国当今的建筑都是高能源消耗的建筑,这不但浪费已短缺的能源资源,而且会破环和污染当今环境。以当代建筑为例,当代建筑能源消耗包括照明、空调、采暖、热水和家电等,当代建筑施工的主要根据是建筑设计,施工质量和建筑能源消耗量取决于建筑设计水平高低。为了能够满足社会发展的需求,就得应用建筑节能,在提升建筑设计的水平的同时也要确保降低建筑能源消耗量,这不仅能够降低环境污染问题发生和降低能源资源消耗量,而且能够促进当代建筑行业的发展,提升建筑行业的市场竞争力,有利于建筑企业的转型和升级,更有利于建筑行业的发展。

5.国外居住建筑节能技术应用概况

5.1美国居住建筑节能概况研究

美国推动建筑节能技术发展主要有以下2个方面:

(1)加强建筑物的热工艺性,也就是说加强建筑物围护结构的保温隔热性能,为了降低采暖和空调的能量消耗,要合理使用自然元素-太阳能等;

(2)对建筑物的能量消耗系统进行改善,并且提高能源资源的利用率。为了能够持续发展建筑节能技术,美国政府为建筑节能制订了标准,并且设立建筑节能协会,由此可见美国对建筑节能技术是十分注重的。

5.2英国居住建筑节能概况研究

从英国并不缺自然资源,为了使经济能更加长期稳定的发展,英国也很重视这方面技术的开发,英国人在设计新房子时,内部全部都是采用双层玻璃以及保温墙体,供暖也是采用双管路,每一组暖气片均安装调节阀,以使热量可以自由调节,以免浪费。该国现在比较大力度地推广被动式太阳房技术,这种技术可以很好地利用太阳能来实现节能目的。

5.3澳大利亚居住建筑节能概况的研究

澳大利亚虽然具有特殊的地理环境,当地的气候全年都很温和,但是当地的居民仍然非常注重建筑的节能。他们极为提倡在设计楼宇时尽可能地利用自然的通风采光,采用调光板等方式来增强室内的自然光线,提高居室的舒适性。而且当地比较明显的特点是,在澳大利亚的大街上行走,古朴的特色突显出了这些建筑物的耐用性较强!所以,该地区的建筑物都比较稀,而且宽敞,这也是节能的一种表现。由于新建筑增加的速率比较低,相关的材料自然就被节约下来,同时这些老也继承了一定的文化价值,利用好这些旧建筑当然要比开发新的建筑,要更节约能源。

6.结语

建筑节能设计论文第2篇

关键词:绿色建筑;环保节能

Abstract: with the rapid development of city construction, the building of the our country energy consumption increases year by year, the huge energy consumption, has become a huge burden of the national economy. Accordingly, the construction industry overall energy saving is imperative, of which the building design is a very important link. This paper mainly of building energy in architectural design and how to carry out the importance of building energy efficiency measures were introduced, and put forward some personal advice refers for the colleague.

Keywords: green architecture; Environmental protection and energy saving

中图分类号: TU201.5 文献标识码:A文章编号:

1.引言:建筑行业是一个资源和能源消耗高,环境污染重的行业,随着人类环保节能意识地不断提高,绿色建筑逐渐成为热门。

2. 绿色建筑

2.1绿色建筑的概念

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材) ,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。所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶 ,花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等

2.2绿色建筑的特征

绿色建筑主要有以下几点特征:建筑本身较传统建筑,其耗能大大降低。绿色建筑尊重当地自然,人文,气候,因地制宜,就地取材,因此没有明确的建筑模式和规则。绿色建筑充分利用自然,如绿地,阳光,空气,注重内外部的有效联通,其开放的布局较封闭的传统建筑的布局有很多区别。绿色建筑过程中,对整个过程都注重环保因素。

2.3绿色建筑的内涵

2.3.1节约环保

节约环保就是要求人们在构建和使用建筑物的全过程中,最大限度地节约资源、保护环境、呵护生态和减少污染,将因人类对建筑物的构建和使用活动所造成的对地球资源与环境的负荷和影响降到最低限度和生态的再造能力范围之内。

2.3.2健康舒适

创造健康和舒适的生活与工作环境是人们构建和使用建筑物的基本要求之一。就是要为人们提供一个健康、适用和高效的活动空间。对于经受过非典SARS肆虐和甲型H1N1流感全球蔓延困扰的人们来说,对拥有一个健康舒适的生存环境的渴望是不言而喻的。

2.3.3自然和谐

自然和谐就是要求人们在构建和使用建筑物的全过程中,亲近、关爱与呵护人与建筑物所处的自然生态环境,将认识世界、适应世界、关爱世界和改造世界自然和谐与相安无事地统一起来,做到人、建筑与自然和谐共生。只有这样,才能兼顾与协调经济效益、社会效益和环境效益;才能实现国民经济、人类社会和生态环境又好又快地可持续发展。

2.4绿色建筑的意义

节约能源和资源,减少CO2污染 建筑本身就是能源消耗大户,同时对环境也有重大影响。据统计,全球有50%的能源用于建筑,同时人类从自然界所获得的50%以上的物质原料也是用来建造各类建筑及其附属设施。尽管诸如道路,桥梁,隧道等不能以绿色建筑去衡量,但是居住区,办公大厦,公寓等对资源的利用是周而复始的。另外,建筑引起的空气污染,光污染,电磁污染占据了环境总污染的1/3还多,人类活动产生的垃圾,其中40%为建筑垃圾。对于发展中国家而言,由于大量人口涌入城市,对住宅,道路,地下工程,公共设施的需求越来越高,所耗费的能源也越来越多,这与日益匮乏的石油资源,煤资源产生了不可调和的矛盾。

3 绿色建筑设计的要点

建筑作为人类经济生活的重要活动,更被时代赋予了强烈的使命。把绿色生命的概念赋予建筑是为了让建筑有健康和再生的机理,使建筑与生态系统联系起来,从而为人们提供舒适并可持续的生活工作环境。

3.1重视整体设计

整体设计的优劣将直接影响绿色建筑的性能及成本。建筑设计必须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计,切勿盲目照搬所谓的先进绿色技术,也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。如热带地区使用保温材料和蓄热墙体就毫无意义,而对于寒冷地区,如果窗户的热工性能很差,使用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果,因为热量会通过窗户迅速散失。在经济拮据的情况下,将有限的保温材料安置在关键部位,而不是均匀分布,会起到事半功倍的效果。而对于有些类型的建筑如内部发热量大的商场或实验室,没有保温材料利于降低空调能耗,也会更利于节能。

3.2 因地制宜

绿色建筑非常强调的一点是因地制宜,绝不能照搬盲从。气候的差异也使得不同地区的绿色设计策略大相径庭。建筑设计应充分结合当地的气候特点及其它地域条件,最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷,从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。在日照充足的西北地区,太阳能的利用就显得高效、重要。而对于终日阴云密布或阴雨绵绵的地区则效果不明显,甚至可有可无。北方寒冷地区的建筑应该在建筑保温材料上多花钱、多投入,而南方炎热地区则更多的是要考虑遮阳板的方位和角度,即防止太阳辐射和避免产生眩光。

3. 3尊重基地环境

在保证建筑安全性、便利性、舒适性、经济性基础上,在建筑规划、设计的各个环节引入环境概念,是一个涉及多学科的复杂的系统工程。规划、设计时须结合当地生态、地理、人文环境特性,收集有关气候、水资源、土地使用、交通、基础设施、能源系统、人文环境等资料,力求做到建筑与周围的生态、人文环境的有机结合,增加人类的舒适和健康,最大限度提高能源和材料的使用效率。

3.4 创造健康舒适的室内环境

健康、舒适的生活环境,包括:使用对人体健康无害的材料,抑制危害人体健康的有害辐射、电波、气体等,符合人体工程学的设计;室内具有优良的空气质量,优良的温、湿度环境,优良的光、视线环境,优良的声环境。

3.5 应用减轻环境负荷的建筑节能新技术

能源使用的高效节约化,包括:根据日照强度自动调节室内照明系统、局域空调、局域换气系统、节水系统;注意能源的循环使用,包括对二次能源的利用、蓄热系统、排回收等;使用耐久性强的建筑材料。采用便于对建筑保养、修缮、更新的设计;设备竖井、机房、面积、层高、荷载等设计留有发展余地。

3.6 使建筑融入历史与地域的人文环境

这一点包括以下几个方面:①对古建筑的妥善保存,对传统街区景观的继承和发展;②继承地方传统的施工技术和生产技术;③ 继承保护城市与地域的景观特色,并创造积极的城市新景观;④保持居民原有的生活方式并使居民参与建筑设计与街区更新。要大力推广绿色建筑,建筑师就必须进行绿色建筑设计。

绿色建筑设计是按照业主需求,综合考虑建筑对内外环境的影响,采用各种节能措施的对建筑的全面优化设计方法。绿色建筑设计不仅要考虑到建筑的初投资,更要考虑建筑在全寿命周期内的运行状况

4.结论

绿色建筑作为一个新兴产物,对环保、节能的要求,值得探索、研究和尝试,这一道路是漫长而又艰辛的。随着工业时代向信息时代的迈进,随着工业文明向绿色文明的转变,可持续发展将成为当今社会的主旋律。绿色建筑理论的发展将导致建筑学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,绿色建筑必将以自身的独特风格、千姿百态的建筑形态与生态环境融为一体。

参考文献:

建筑节能设计论文第3篇

在设计过程中尽管没有可以执行的国家标准,但在设计的全过程中应重视建筑的节能设计,从工艺设计开始注重建筑物的节能。例如,在满足工艺要求的前提下,设计人员应在建筑平面布局、交通用地、安全疏散、使用功能的组合、室内环境的确定等方面进行方案的优化,尽量减少占地,缩短管线减少交通面积,使平面布局更加紧凑合理,减少建筑物护结构的面积,从而减少土建工程量,降低施工能耗,减少采暖及空调设备的用量,以达到节约能源,降低能耗的目的。

如我区大部分地区为严寒地区,工业建筑均需冬季采暖,尤其在东部地区冬季室外温度在-20℃~-30℃的天数较长,采暖能耗占比例较大。过去好多地区的墙体厚度较大,结构构件的尺寸较大,建筑物重量大,结构笨重,在节约能源方面非常不利。因此,在设计中进行节能设计的潜力很大。

在本人设计的供水工程中,有好多厂房为泵房、水处理间、加药间、水沉淀间等。在能保证电气设备使用要求的前提下,尽量采用主副厂房合并建设,以减少土建工程量。有些厂房室内湿度大,采用自然和机械进排风,来保证室内正常环境。并参照公共建筑的节能标准,对屋面墙体采取有效的保温措施,采用密封性能较好的门窗等措施以提高建筑物的保温性能,从而改善室内环境、达到降低能耗的目的。

2工程实例

以单层排架结构取水泵站为例,屋面采用挤塑聚苯乙烯夹芯板,外墙为300厚陶粒砌块,外贴挤塑聚苯乙烯保温板,门用彩板门,窗户为断桥铝合金窗,建筑面积461.16m2,采暖面积427.68m2。

2.1墙体外保温优点

为了保证室内基本的热环境要求,在满足建筑物使用功能的前提下,做墙体外保温,可消除“热桥”的不良影响,有效地保护主体墙,使墙体潮湿、结露的情况得到改善。

2.2门、窗户

本工程门窗设计采用断桥铝合金门窗。优点是:保温隔热性能好,比普通门窗热量散失减少,大量节省采暖和制冷费用,节能效果显著;防结露、结霜,提高了门窗的水密性和气密性;防风沙、抗风压,抗振动效果好,是一种绿色建材。

2.3节能计算

建筑节能设计论文第4篇

1)不合理的通风空调设计

在一些高层建筑暖通设计的规范中,一定的程度上对风管设计的原则以及不可穿过变形和相关的防火墙进行了比较明确的规定,但是在进行实际设计的过程中,大多数的高层建筑在一定的程度上没有采取有效的措施,对防火墙的设置进行了直接的越过,同时也在变形缝两侧相关的工作也没有做好,没有设置防火阀。

2)关于空气参数计算的不合理

在高层建筑暖通设计的规范中,关于建筑暖通设计的过程中有着明确的对定对计算参数和系统热负荷量,如果浴室的温度不可以小于二十五摄氏度,然而在实际的设计当中,设计人员通常会根据当地的气温来进行设定,并没有按照规范的要求来进行设计。

3)配置支管以及立管的不科学

针对高层建筑暖通设计而言,它在一定程度上是一项相对来说比较复杂的设计,同时也是一项具有着比较强的综合性设计,所以要对其支管供热以及立管供热在一定的程度上进行独立的设计,但是在进行实际设计的过程中,一些相关的设计人员并没有对相关的规定进行遵循,所以就会在一定的程度上导致出现邻室的散热

2常见的问题对策

1)必须要严格的规范设计的要求

在高层建筑暖通的设计过程中,其本质上都是由于设计人员没有按照相关的规范来进行设计。所以,在对暖通进行设计之前要对设计人员在设计的标准以及规范上进行考核,同时也可以采取一些合理的奖罚制度来使设计人员能够增强自身的自觉性。

2)要选择合理的空调系统

在对空调系统进行选择的过程中,首先就是要保证空调系统的调节功能足够优秀,能够适应住周期性的变化,对于办公性质的高层建筑来说,因为系统运行的时间多数都是在白天,因此需要尽量的满足夜间工作停止的需要。3)必须要保证设计的可靠性。在暖通设计的过程中,其可靠性和可行性是保证暖通设计的标准之一,以此,在对设计方案进行制定的过程中,必须要满足相关的规定,同时还要满足供水供电以及节能环保方面的要求。

3建筑节能设计意义与措施

1)关于设计的意义

在经济发展的前提下,能源已经是人类赖以生存的基础条件,同时也成为了世界上所有人都在关注以及重视的问题,然而能量的短缺也成为了制约经济发展的重要因素。由于我国的城镇化以及工业的快速发展,在能源需求方面也在不断的加大,我国在能源消耗量方面已经是排在了世界的第二位,因此,能源的问题已经是变得日益严重,在今后的时间中节约能源已经是变得刻不容缓的事情。在当今社会中,能源已经是人类生存以及发展的基础,经济的发展离不开能源的发展。如今能源的问题已经是成为了全世界都在关注的问题,如果能源存在短缺那么必然就会制约经济的发展,我国的建筑能耗已经是占据了社会总能耗的25%之上,并且我国也是主要以煤炭作为主要能源的国家,因为我国的绝大部分地区的气候是冬季冷夏季热的一个特点,很多的公共建筑中都安装了空调以及热水系统,这样在夏天热的时候能够提供冷气,在冬天冷的时候能够提供热,所以,我国的建筑能耗消耗十分的大,在能源生产的过程中也会伴随着大量的有害物质排放到空气当中,对于人类以及环境都有着十分严重的危害,所以,为了能够更好的保护我们生存的环境,在建筑中对于节能技术的推广已经是势在必行了,同时这也是人类能够持续发展的必然方向。

2)相关的措施。

①对太阳能进行充分的利用。针对太阳能而言,它在一定的程度上作为可再生的洁净资源,在建筑节能的过程中发挥着不可替代的作用,同时也是一种是拥有着无限潜力的新能源。针对太阳能在建筑方面上所具有的功效主要分为:一是利用太阳能进行供暖;二是对热水进行提供以及太阳利用进行发电等。如果能够对太阳能资源在一定的程度上进行充分利用,就能够进一步的对一些常规的能量资源进行大量的节省。

②墙体隔热保温。墙体所用的材料在一定的程度上具有着保温性,同时也会对建筑进行热量消耗的程度产生比较大的影响,所以应该应用外保温的复合型墙体,它不仅可以在一定的程度上对“热桥”的影响进行有效的消除,同时也能够保护主体结构方面具有着比较好的稳定性。

③屋面节能。针对建筑屋面的节能而言,其主要措施要分为两个方面:一是屋面不能够选用密度比较大的材料作为屋面保护层,同时也不能够应用热系数较高的材料,二是针对屋面保护层来说,在一定的程度上不能够应用吸水率比较大的材料,只有这样才能够进一步的防治屋面因吸水导致对保温效果所产生的影响。

4总结

建筑节能设计论文第5篇

建筑物在运行过程中,能源、资源的消耗量比较大,而电气设备对能源、资源的消耗占据最为主要的部分。随着人们生活质量提高,对周围环境要求也越来越高,在建筑电气设计中,综合采取有效措施,实现资源、能源节约是十分必要的,具有重要现实意义。

1.1促进建筑物更好运行和工作

电气设备是建筑得以有效运行和工作的重要设备,如果忽视采取相应措施做好电气设计,容易导致资源、能源出现大量浪费现象,对整个建筑物的运行带来不利影响。而采取有效措施,在电气设计中采用节能技术,能有效转变这种情况,推动设计水平提高,促进电气设备能耗降低,使整个建筑物更好运行和工作,为人们生活创造良好条件。

1.2提高生活质量和环境质量

如果建筑物电气设备的资源、能源消耗过大,不仅影响周围环境,还会对人们生活质量的提高带来不利影响。而采取相应措施,重视节能技术应用能彻底改变这种情况,对建筑电气作用的发挥产生积极影响。例如,通过太阳能、风能利用,能促进建筑电气节约能源、资源,更好满足人们对各种能源的需要,为人们生活营造良好氛围,也有利于提高周围环境质量。

2建筑电气设计节能技术的原则

在建筑电气设计中采用节能技术,应该以相关原则为指导,将这些原则有效落实到电气设计的每个环节。总的来说,这些原则包括以下几个方面。

2.1安全原则

建筑电气设计的目的是满足人们日常使用的需要,为人们日常生活营造良好环境氛围。节能技术的采用是为了节约能源、资源,降低消耗,取得更好的效果。但不能忽视的是,采用节能技术的同时必须坚持安全原则,实现对各类事故有效预防,保证电气设备绝缘性能良好,合理设计防雷技术、防静电技术,在降低能耗的前提下,实现对各类事故的有效预防。

2.2适用原则

节能技术的采用必须与建筑物相适用,不能为满足节能而进行设计,而是在适应建筑物的前提下,采取有效的节能技术,促进节能水平提高。另外在采用节能技术时,还要确保电气设备正常运行,满足人们日常生活的使用要求,保证质量合格,满足负荷容量要求,进而促进电气设备综合性能有效发挥,更好发挥其节能效果。

2.3经济原则

在确保电气设备节能降低的基础上,促进电气工程经济效益最大发挥。要在保证电气设备使用功能及安全的基础上,尽量采用投资低,效果佳的节能技术,提高设计的经济性,节约成本。合理选用节能设备,提高设备性能,降低设备运行和维修成本,在发挥节能效果的前提下,促进电气设备更好运行和工作,降低整个建筑物电气设备运行成本。

3建筑电气设计的节能技术应用存在的不足

尽管很多设计单位认识到建筑电气设计节能技术的应用意义,能根据具体情况,综合采取有效对策。但由于设计人员综合水平偏低,相关管理制度不完善,导致电气设计中仍然存在一些问题与不足。例如,供配电系统选择不合理,变压器选型不恰当,照明设计未能得到有效落实,导致大量电能的浪费,对太阳能、风能等清洁能源的利用存在不足的情况。这些问题影响电气设计水平提高,也不利于整个建筑节能工作,今后应该采取措施改进和完善。

4建筑电气设计的节能技术及其应用对策

为应对电气设计节能工作存在的不足,根据存在的问题,结合实际工作需要,笔者认为今后应该采取以下有效对策。

4.1合理选择供配电系统及变压器

在供配电系统选择时,要综合考虑建筑电气的负荷性质与容量、电气设备类型、供电距离等多种因素,选择合适的供电电压,科学设计供配电系统,保证系统连接到位,能有效运行和发挥作用。另外,为促进电气设备更好运行和工作,必须合理选择变压器,降低其运行能耗,提高运行效率,实现节能的目的。

4.2做好照明系统节能设计

整个建筑工程建设中,照明电器所消耗的能源较多,是节能设计的重点和关键环节,要结合实际情况,充分挖掘节能潜力,促进设计水平提高。高处灯具选择金属卤化物或高压钠灯,或采用大功率荧光灯,以实现节能的目的,通常不采用白炽灯。面积较小房间采用两灯一控或一灯一控方式,面积较大房间采用一控多灯方式,适当设计单控灯,楼梯、走廊、过道采用定时开关控制方式,室外照明采用光电定时控制方式。

4.3提高电气系统功率因素

提高电气设备自然功率因素,降低无功功率要求,应用功率较高的电动机。利用电容器进行无功功率补偿,当自然功率因素达不到要求时,要进行无功功率补偿,减少路上无功传输损耗,实现节能的目的,降低能耗。

4.4重视无功补偿设计

设计中要加强配电变压器的无功补偿,提高变压器功率因素,实现节能的目的。在传统无功补偿工作中,采用的是三相共补方式,其应用相对比较广泛,取得良好的施工效果。随着社会生产力提升,建筑电气中的大功率电气应用越来越多,使三相平衡难度不断加大,对电气设计也提出更高要求。为应对这种情况,有必要对变压器进行单相无功补偿,但该技术应用会增加投资,设计中要对其综合、全面考虑。

4.5有效利用清洁能源

随着技术发展和进步,越来越多的清洁能源被应用到建筑电气设计中,这也为电气设计中更好应用节能技术指明方向。其中最为常见的是太阳能、风能、地热能等,设计中要重视对这些清洁能源的利用,使其更好发挥节能作用。例如,在建筑电气设计中,应用太阳能光伏供电系统能促进建筑物节能效果提升,该技术通过光伏效应,将太阳能转化为电能,为建筑物提供电能,其重要组成内容包括蓄电池、太阳能电池板、充电控制模块、放电控制模块等。建筑电气设计采用太阳能,主要将其应用到照明、热水系统、锅炉系统当中,并且其应用具有良好效果,设计中应该重视清洁能源利用。

5结束语

建筑节能设计论文第6篇

建筑在设计阶段节能的措施通常分成建筑形体设计、建筑结构的维护设计和屋顶节能的设计等措施。必须严格依据相关施工的标准来实施操作,不可偷工减料同时也不能以次来充好,如此方能使质量得到保证,使建筑节能得以初步实现。建筑的设计会涉及到自然地理环境以及建筑单体其体型、朝向、高度和间距等,对于道路网布局和广场绿地分布等均会对住宅区的微型气候产生影响,影响到建筑的通风与日照,进而也使建筑其能耗增多。建筑其体型与布局的优化设计需要和当地自然的气候特征、环境因素以及风俗文化等相关因素充分结合进行综合考虑。

2节能建筑中的遮阳设计

建筑遮阳的构件种类很多,怎样在其功效得到保证的同时节能也得以保证?以下简要介绍了实际工程中节能遮阳常用的形式通常有:水平式的遮阳设计可遮挡较大的高度角,由窗户上面射下阳光,此设计对南向窗口适用;垂直式的遮阳设计可遮挡较小的高度角,阳光由窗口的两边斜着射出来,对东北向及西北向的窗口比较适用;综合式的遮阳设计有较好的遮挡功效,可遮挡中等的高度角,阳光由窗口的两侧与上方斜射过来,在东南向与西南向的窗口比较适用。另外遮阳系统还有许多种形式,比如,人们常用的滑动、介于开、闭之间或折叠的百叶窗,以及可对叶片角度进行调节的遮阳窗帘、百叶窗等可调式的遮阳设计,夏天能遮阳,在冬天能减少晚上窗户的散热,使室内的热环境得到改善,有明显的节能功效,在建筑的设计中,这一大因素应该被考虑。

3建筑节能设计中绿化植物系统的运用

绿化植物的功效,可以净化空气以及遮挡阳光,也可滞尘降噪,在建筑主体设计上充分运用该措施可以使节能减排达到很好的功效。建筑绿化系统被分成屋顶绿化和垂直绿化以及空中花园等这几种形式:运用屋顶绿化,植被屋面是首选方式,但这一方式会产生载荷;运用垂直绿化方式,可达到隔热效果,使室内空气得到改善(根据统计:夏天通过对垂直绿化进行运用可使建筑室内降温3~4℃左右,使空调能节省耗电量的20%到40%左右,节能效果显著);空中花园,在设计中此法经常被采用,用户通常选择盆栽来对有限空间进行绿化,在设计中有时加设一些花槽、花池和花朵等,可使绿化空间得到有效增加。通过这些做法的结合运用,可以使建筑绿化的问题得以解决,且节能功效显著。

4住宅节能设计时对空间中空气对流的设计

对住宅平面布置进行设计时要注意:窗与门的户型、大小、位置的设计需要对穿堂风和空气对流的组织充分考虑,防止气流转折出现,使得气流均匀通畅。某小区通风示意图如图1。利用自然通风可以较好改善人体的热舒适并使气温降低,生态作用与节能效益非常显著。另外还需注意的是,通风的开口面积要保持平衡。在进行实际设计时发现,除了通风功效外,冬季对集热功效也很有利,向北朝向窗于北方可适当小些,而在南方的炎热地带则不应过小。窗户的开启方式,例如平开立轴旋转型窗,和活动型侧墙等均能对利用风向提升通风效果产生影响。

5仅能建筑中对围护结构和材料的设计

建筑其围护结构是由对空间进行包围的把室外与室内分割的装饰表面材料与结构材料构成,建筑的围护结构里,墙体、屋面、地面和门窗是建筑耗能的主要部位,能耗所占比例依次为墙体占24%,屋面占22%,地面占15%以及门窗占33%。建筑围护结构需要平衡采光与通风的要求,且对建筑地点相应的气候条件提供适宜的湿热保护。

6在建筑中景观节能设计的应用

在建筑中建筑节能与场地的景观设计相关密切。对景观进行设计是按照建筑所在的气候特点与纬度以及风向类型等来配置植物,在不同季节下为建筑物提供适宜居住的良好环境;同时还能与门窗位置相结合来设计绿化与场地,利用树木所带来空气的流动使建筑室内的通风效果得以提升。比如,在冬季建筑主导风向上通过对常绿植物的布置以做到防风功能;将落叶乔灌木布置在建筑的东西向上以起到遮荫作用;合理配置植物可使高层建筑间所受强风效果有效减弱。

7建筑其节能措施中其他需考虑的因素

(1)建筑的节能需要和居住的舒适性之间相统一,且建筑节能要采取因地制宜以及就地取材等适用性技术来使得成本得以降低,同时还必须要和地域气候的差异性达到统一,根据气候的差异选择不同类型的节能方式,并且还应注意建筑的体型,建筑的节能要求一方面是体型的系数要小,减小散热面,另外在冬季也需要太阳的辐射以得到更多的热能,特别是对冬暖夏热的地区,其建筑的通风散热对节能更加有利(通常来说北方建筑有较小的体型系数,在南方的建筑中则需对通风散热的性能多进行考虑,其体型系数不能过小,在北方建筑中对点式住宅少建或者不建,对散热面积尽量减少)。(2)将新能源和建筑的节能相结合。伴随着环保、节能概念不断的深入,用于节能的各种新技术其应用也渐渐得到了实施,例如,开发利用太阳能(利用太阳能进行光伏发电以及利用太阳能来热水等);自然,除太阳能之外,还能够按照建筑对地热地泵体系进行实地的应用以及利用生物能的气体进行供气供电,此外还包括风能的利用、雨水的综合、中水体系以及天然气和沼气等各类新能源。然而应用这些新的技术需要有个逐渐引导与完善的过程,这需要对其不断的进行探索、研究,使其可以被更好的应用和推广。

8结束语

建筑节能设计论文第7篇

1和谐原则

我们所要求的绿色建筑生态节能设计,除了要满足人们的生存需求,更要保障其在自然、社会中和谐发展。绿色建筑是适应当今城市现代化建设要求的环保节能建筑,不再沿袭传统建筑中耗能量、污染度过高的模式,是环保发展的新方式。这类设计不仅满足了舒适、健康的要求,更进一步表现出人文关怀,使人们生活走向高品质。基于此,这便要求绿色建筑生态节能设计遵循以下原则,即人类、自然、社会和谐共生。

2适地原则

因地制宜是绿色建筑生态节能设计中必须保持的理念。绿色建筑设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性,同时还必须和附近的环境相协调,所以一般绿色建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能,南方则是墙体隔热与遮阳设计。为了使绿色生态节能功能能够发挥出最大功效,因地制宜原则必须坚持。

3经济原则

现如今所说的绿色建筑生态节能设计,是尽可能地使资源能源消耗降到最低的同时,提升能源利用率,从而使环境污染降到最低。同时,绿色建筑生态节能设计更要解决好现今传统建筑高耗能的问题,最大程度上使各资源能够进行循环利用,确保建筑费用得到降低的同时,其建筑质量与效益成比增加。就此,我国也提出了节约土地、节约能源、节约用水、节约材料,环境保护这“四节一环保”的口号与之配合。

4高效原则

绿色建筑的主旨是保障用户的安全与健康,同时使使用者在绿色建筑中与其各项生态节能相互适应,和谐共处,不仅满足环保的要求,更满足了用户的生活要求。这与传统建筑中牺牲用户的安全、健康的方式是极为不同的。在现如今的绿色建筑系统中,绿色建筑应更加努力地满足消费者需求,反对浪费行为,运用更加先进的科学技术手段,使得资源利用率显著提高,从而使得高效原则发挥得淋漓尽致。

二绿色建筑生态节能设计策略

1空间组织设计及建筑体形设计

在建筑设计过程中,科学的外观体型设计能够使建筑本体与外部环境的热量交换大大减少。在外部环境相同的条件下,建筑外表面积与外表面积所包体积比形成的建筑物体型系数是影响建筑物能源消耗的直接因素,系数的增长直接会使单位面积散热量的增长,所耗能源也就越高。因此,为了降低能耗,建筑体形系数就必须确定在一个较低的水平上,这就对建筑造型、建筑平面布局设计、采光通风等方面提出了新的要求。而空间组织设计即是在确保建筑物各项功能能够正常运行下才能进行。空间组织设计是通过分离建筑物横竖平面,来改善优化建筑物室内环境的工作,从而确保该建筑更加绿色节能。

2建筑门窗节能设计

内窗结构是建筑物结构之中隔热保温效果最不理想的,但冷热空气的进出往往要通过门窗结构的缝隙,同时,门窗设计也是绿色建筑生态节能设计过程中举足轻重的一环。鉴于此,建筑物门窗设计的科学性至关重要。一般情况下,门窗设计由以下这些条件制约:第一,采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;第二,必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;第三,设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;第四,确保门窗制作质量优良。若是金属窗框,就必须保证断热处理到位,同时为了确保门窗的气密性,一定要加装密封条。除此,所选用的窗户玻璃品种也要科学合理,保障有效地吸收及降低热辐射。并且所用的门窗材料和幕墙技术都要保证有较高的质量。

3建筑墙体节能设计

建筑墙体的保暖效果不错时,能够采取降低建筑损耗的方式进行节能工作。内保温及外保温是墙体保温的主要两方面内容。通常情况下,受到建筑工程项目成本的制约,选择外保温更为普遍。同时,节能材料是墙体外保温节能设计中的最优选择,通过往墙体内填充保温隔热能力优质的材料,来提升墙体的热阻,以便使室内温度不受外界气候环境变化的制约,不仅如此,这样还能使墙体的使用时间大大增加,使得建筑物墙体结构可以最大程度地避免冷热交替带来的损伤。除此以外,在进行墙体节能设计过程中,要切实结合气候环境的实际状况,根据外界状况,进行好保温、防潮等工作。在绿色建筑墙体节能设计中,改善微气候环境条件的特殊构造也是至关重要的一环。

4建筑屋顶节能设计

在建筑设计中,直接同外界环境相接触的地方便是屋顶。一般情况下,大部分建筑在冬季,由于大气长波辐射以及阳光照射较少,其屋顶的保温性能都不甚理想。但在夏季,又会因热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。因此,有效改善屋顶的生态节能设计至关重要。应该让屋顶具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:(1)可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;(2)可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅隔热保温措施来降低能量传递;(3)可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。

三结语

建筑节能设计论文第8篇

关键词:能源;节能;保温

节能建筑由于围护结构保温隔热性能提高,可以使室内冬暖夏凉。与此同时,节能建筑还能提高冬天室内壁面温度,降低夏天室内壁面温度。室内墙壁、门窗、天棚与地面的表面与人体之间在不断进行辐射热交换,更适宜的室内壁面温度使人体舒适健康。而使用空调其实是不得已的办法。夏季空调是用能源使室内热量排往室外,从而增加热岛效应,加大环境污染。建筑节能则使夏天热岛效应减小,室外温度也不会因空调散热而受到影响。

建筑物的保温节能分为围护结构的节能(外墙、外窗、屋顶、户门等建材的节能)和用能设施的节能(空调、通风等设备的节能)两大类。对于这些用能设备,一般在购买时,人们会考虑它们的能耗量,而围护结构却往往很少会去关注,在围护结构的节能中,外墙体的保温节能是建筑节能的重点。随着对能源与保护环境的要求不断提高,建筑围护结构的保温技术也在日益加强,在实际的外墙保温工程中,面层开裂问题较为严重,成为住户投诉较多的建筑通病之一,防裂是墙体保温体系要解决的关键技术。因为一旦墙体保温层保护层开裂,墙体保温性能发生很大改变,非但满足不了设计的节能要求,甚至危及墙体安全。建筑物的外墙保温就像建筑物的外衣,既要能防止外部阳光的辐射、冷空气的入侵,又要能保持室内热能的散发。外墙保温分为外保温、内保温、自保温3种。

1、外墙内保温

外墙内保温(保温砂浆)曾因施工工艺简单,价格优廉,在工程中广泛应用,但其弊病在经过一两年的检验后,不断暴露出来,墙体裂缝、墙体发霉、结露等。分析原因主要有三方面。

其一,是因为保温材料用于外墙内侧,从而使外墙体处于两个温度场,当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热墙体的速度快;当室外气温高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温体系,这种反复变形使内保温体系处于一种不稳定的墙体基础中,这种形变应力的反复作用不仅使外墙易遭受温差应力的破坏,也易造成内保温体系的空鼓开裂,使结构寿命缩短。

其二,是因为结构梁、柱为冷热桥部位,局部温差过大,导致产生结露现象,而露水的浸渍易造成保温墙体发霉开裂。

其三,是因为目前大多数建筑在入住时会进行装修。装修及安装家具时,房屋内保温隔热层往往遭到破坏,破坏后自己不易修复。

这些裂缝时时刻刻处于住户视野中,对房屋的观感及住户的心理也会产生长期和强烈的影响,成为投诉的焦点。可喜的是有关部门已经意识到这些,于2004年下发技术公告,外墙内保温材料被限制使用。

2、外墙外保温

2.1外保温材料常用做法

外保温是将保温隔热材料置于外墙外侧,使内部结构墙体受到保护。目前市场上外保温材料主要有外贴聚苯板保温、钢丝网架夹芯聚苯板、岩棉、玻璃棉板、保温砂浆等,最常用的为钢丝网架夹芯聚苯板。钢丝网架夹芯聚苯板传统做法就是以腹丝穿透型钢丝网架夹芯聚苯板作为保温隔热层,置于现浇钢筋混凝土浇筑前外模内侧,并以锚筋钩紧钢丝网片作为辅助固定措施与钢筋混凝土外墙浇筑为一体。

2.2外保温面层裂缝的原因及危害

传统保护层做法是在钢丝网架夹芯聚苯板外侧采用20~30mm厚的普通水泥砂浆找平,两者的收缩变形不同,引起保护层开裂、脱落等现象。保护层破坏后,保温材料处于自然界各种外力的作用下,加速了保温材料的老化,使得保温材料无法与建筑本身寿命同等,而且脱落、开裂的保护层还会影响建筑的美观。

外墙外保温比较来说的保温性能、抗裂性能等均比外墙内保温要好,但是,外保温材料用于外墙外侧,直接承受来自自然界的各种因素的影响。保温层里的主体结构冬季温度提高,湿度降低,夏季温度稳定,有效的阻断冷(热)桥,墙体热应力减少,主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大大减少,建筑寿命得以延长。但保温材料一旦开裂,非但起不到保温作用,还会对墙体起到破坏作用。因为一旦雨水或水蒸气进入已开裂的保温层内,不会很快的蒸发掉,墙体长期在水中,加速了墙体的老化。水分的作用还会引起内墙体发霉、长毛等现象。

不同材料的升降温速度,导致不同的热胀冷缩的形变速度。相邻材料的变形速度差,会导致两种材料的界面处产生热应力。如框架结构与轻质填充墙,钢筋混凝土墙的导热系数为1.74W/(m.K),加气混凝土砌块的导热系数为0.2W/(m.K),两者相差8倍,水泥砂浆的导热系数为0.93W/(m.K)与加气混凝土相差4倍,因此会引起不同的形变速度,这种不同形变速度的两种材料的界面会因温度的变化产生裂缝、空鼓等现象,特别是经过一两年的冻融循环后,钢筋混凝土框架与轻质填充墙之间、轻质填充墙与水泥砂浆面层之间会产生严重的裂缝。

2.3外保温材料的裂缝控制措施

为了解决这些裂缝,在浇筑完成后的钢丝网架夹芯聚苯板表面,采用20~30mm聚合物抗裂水泥砂浆找平,在大大减少荷载的同时,由于阻断了热桥起到了良好的补充保温效果,较少了力矩,增加了安全性。此外,当采用涂料饰面时,在聚合物抗裂水泥砂浆找平层上做抗裂砂浆复合耐碱玻钎网布做为抗裂防护层;一方面能够有效的增加防护层拉伸强度,减少材料间由于传热速度不同产生的裂缝;另一方面由于能有效分散应力,可以将原本可能产生的较宽裂缝,分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。当钢丝网架夹芯聚苯板外保温体系饰面粘贴面砖时,应采用收缩率小的轻质砂浆找平并采用双网构造,实现柔性渐变、减轻荷载、增加抗裂性,采取上述构造措施后抗裂性及抗震安全性会大大提高。

3.外墙自保温

外墙自保温主要依靠具有隔热保温性能的墙体材料,利用这些材料自身的性能,主要有加气混凝土砌块等。这些材料有一定的保温性能,但相比保温砂浆、聚苯板等材料来说还相差较大。例如同样为加气混凝土砌块外墙,要达到外墙传热系数0.6,如果采用聚苯板外墙外保温,外墙总厚度为270mm(外墙内抹灰20mm,加气混凝土砌块200mm,空气层10mm,聚苯板30mm,外墙饰面10mm);如果采用加气混凝土砌块自保温则需要440mm。通过对比可看出外墙自保温加大了外墙厚度,使用面积减小。因此,在实际工程中外墙自保温采用较少。

保温节能建材的运用从表面上看,要比普通建材贵一些,但从长远来看它是非常经济合算的,按现有的节能标准,建筑物的围护结构(包括墙体、地面、屋面、外窗等)采取节能措施后可节能25%,其成本只是每平方米增加100~150元,节能效益在5~8年左右可收回。从目前市场运行来看,为迎合市场需求,一些不成熟的建筑节能技术匆忙上市,一些开发商为片面追求眼前利益,使用不成熟建筑节能材料,造成了大量的建筑垃圾或垃圾建筑。

结语:建筑形式是外在美的体现,建筑是否节能、环保,则是建筑内在美的体现。只有做到了内在美与外在美、形式美与内容美的统一,才是一个符合科学发展观要求、反映人类文明进步水平的优秀建筑作品,这也是当代建筑师应当追求的目标。

参考文献: