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冬季建筑论文精选(九篇)

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冬季建筑论文

第1篇:冬季建筑论文范文

冬冷夏热地域典型的气候特征就是四季分明,冬天和夏天的时间一般较长,日照较少,湿度较大,所以夏季会明显感觉湿热,冬季则会很冷同时伴有湿气,在这种地区生活常常会让人感到不适,再加之冬夏时间较长,更会加剧当地居民的不适感。所以为了给居民营造一个更好的居住环境,需要在冬冷夏热地区的建筑结构设计方面不断改进,以提高宜居度。下面就对我国当前夏热冬冷地区建筑节能工作的现状做出如下具体阐释:第一,我国冬冷夏热地区的省市基本成立了开展建筑节能工作的领导小组。拥有统一的部门进行专项管理。从工程的设计到审批到施工再到使用,基本形成了一套运营有序的管理模式。第二,我国已经建立健全了建筑节能方面的各种法律体系。为了进一步改善冬冷夏热地区的居住环境质量,同时有效降低能耗。我国政府通过建立并不断修订《建筑节能管理条例》来逐步完善该地区的居住环境。法律法规一方面对建筑公司提出更高的执行要求,另一方面对环境保护以及能源使用方面也列出了更高的标准。第三,我国冬冷夏热地区建筑节能存在的问题也值得关注。虽然我国已经制定了较为规范的建筑节能执行标准,但是对于不同的居住建筑来说,特别是农村建筑,标准就尚不完全。可见标准过于统一,没有区分不同类别是一个大问题;另外,我国建筑节能技术还处于较为落后的水平,研究能力弱,缺少专业性的技术人才将阻碍建筑节能事业的发展;最后,实施体系和标准较为混乱,无法有效保障建筑节能工程的各个环节的实施,且有些标准只是纸上谈兵,无法付诸实践。

二、冬冷夏热地区建筑空间设计

1、利用空调的设计方式

当前,空调应用广泛。各大空调厂家也在对空调的节能耗能率方面不断的进行改进,以适应现代生活的需求。在冬冷夏热,空调的使用率会更高,冬季寒冷,室内没有暖气,就只能通过空调设备来制暖,相反,夏季为了抵抗炎热,空调也是大部分家庭必须使用的解暑利器。另外,由于冬冷夏热地区湿气非常重,空调也能够利用除湿功能排解居住难题。所以,为了节约能源,建筑空间设计最好在体型系数和窗墙比方面加强合理性。一方面,降低体能系数能够有效节能。因为空调耗能主要取决于室外的墙体面积,如果墙体面积越小,那么空调的耗能就会随之变小,体能系数一般在0.3-0.4之间较为合适;另一方面,降低窗墙比能够实现节能目的。在建筑设计过程中,窗户的保温能力远远小于墙体,比如夏天正午时分,如若房体窗户面积过大,房内透过玻璃接收到的热度就会越大。所以如果适当减少窗体面积,能够有效降低空调能耗,达到节能效果。

2、不利用空调的设计方式

不利用空调设备对夏热冬冷地区的房屋进行建筑设计应该是最优方案。但是理想分丰满,现实很骨感,完全利用自然能力进行能量供给目前还不现实。所以这就对设计师提出了更大的挑战。建筑设计需要通过空间特殊的组合方式来避免季节温度与人体感温的矛盾。第一要加强通风设计,利用风力有效调节室内不适宜的温度,通过水平风或者垂直风等形式有效进行节能控制;第二,在室内格局设计方面,要尽可能选择大比例的空间设计规划;第三,可以通过长方体柱形的设计出更多的阴影空间,避免太阳直射带来温度的提高,降低太阳辐射度;第四,设计中要重点关注主要活动场所的舒适度,比如厨房最好远离卧室,避免烹饪高温影响到室内温度,同时,如有有窗体直射区域,此时最好与主要活动区域隔离,通过一定的艺术设计减少居住的不适感。另外,最重要的是房屋结构最好是南北走向,特别是卧室不选择西向,因为西向会导致卧室阴凉,入睡不健康。

三、冬冷夏热地区住宅建筑设计的优化

1、建筑能耗模拟设计

在建筑能耗模拟的设计过程中,需要提供至少3种模拟方案。然后从中选出一个最优节能设计来开展实施。选择标准最重要的原则就是能耗低,同时居住舒适度高。各设计方案要求能够模拟出动态空间状态,窗体朝向,墙体结构性能以及采暖方式等等。

2、窗墙比的优化设计

对于建筑设计来说,房间的采光度是设计中的重点。在冬冷夏热地区,根据其气候特点,需要给予更合理的采光设计和安排,一方面能够避免冬天过冷,反之保证也要能够有效降低夏天的楼体温度。据国家数据显示,住宅建筑设计中,卧室、厨房等活动频繁的地点采光系数要高于1,在满足国家要求的前提下,通过有效的设计方案,运用现代设计软件设计最佳的比例,以保障采光度的合理性。

3、强化隔热构造

对于冬冷夏热的地域来说,除了在房屋设计时,运用设计技巧解决房屋储热散热难问题之外。还需在隔热结构上加大力度。构筑房屋的材料需要有非常好的传热能力,不断要提高材料的热阻性能,阻碍夏天太阳光的强势入侵,更要有非常好的导热能力,以便冬天能够得到更多的阳光温度。所以在材料选择和结构设计时需要关注两方面,以给当地居民冬季夏季带去更好的居住体验。

四、住宅建筑节能发展趋势——可再生能源的利用

通过太阳能、风能等自然能源为建筑设计供给能量,在用电、保暖、供水等方面给予更便捷更节能的设计安排,将更有利于人类社会的健康发展,也将成为未来建筑节能发展的趋势。保障室内空气流通是当下建筑设计的一大特点,这样的设计更为人性化,对居民身体健康,内心放松方面都起到非常良好的作用。所以确保通风是建筑节能设计考虑的一个问题。而在冬冷夏热地区,由于湿度非常高,所以在建筑设计层面需要考虑到排除湿气功能。故此,利用太阳能将光能转化成动能,然后来推动室内排风系统的工作,以增加室内通风量,从而实现除湿,降温,换风的作用。位于英国中部的一座办公大楼,就以突出屋面的太阳能烟囱的自然方式不仅满足了办公室的照明需求,更实现了通风效果。这样不仅提高了资源利用效率,也提高了居民居住舒适度。

五、结束语

第2篇:冬季建筑论文范文

1.1设备对建筑电气自动化控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术的应用必然需要各种电气设备的参与,并且设备的质量在整个的建筑电气自动化控制技术应用中占据着重要的位置,一旦电气设备存在一定的问题的话就会直接影响到整个建筑电气自动化控制技术的实施质量,进而影响到后期建筑电气自动化控制技术的应用,具体来看,设备对于建筑电气自动化控制技术的影响主要体现在两个方面:(1)设备自身的问题,电气设备对于建筑电气自动化控制技术的影响一个主要的问题就是我们所应用的设备自身存在质量问题,这种质量问题存在的原因有很多,比如设备在生产过程中可能就存在着质量问题,一旦在建筑电气自动化控制技术应用中采用这些质量不达标设备的话就会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,另外,设备规格不符合我们所需要的要求的话也会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,设备在运输或者安装过程中受到一定的损害的话必然也会影响到后期的正常使用;(2)环境因素的影响,电气设备对于周围环境的依赖性也是比较强的,尤其是对于电气设备周围空间内的温度和湿度的要求虽然不是特别的苛刻,但是一旦温度或者湿度变化过大的话也会严重的影响设备的正常使用,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。

1.2技术对建筑电气自动化控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术作为一种最为新型的技术手段自然也离不开技术的支持,因此,反过来说,技术必然也会对建筑电气自动化控制技术的质量产生直接影响,技术水平的高低也就直接决定着建筑电气自动化控制技术运用水平的高低,但是就当前我国的建筑电气自动化控制技术中的技术水平现状来看,仍然存在着一些问题,这些问题主要表现在两个方面:(1)技术升级不及时,虽然建筑电气自动化控制技术就当前来看算是一种较为新型的技术手段,但是就建筑电气自动化控制技术本身来说仍然需要不断地进行技术升级才能更好地适应当前人们对于建筑电气不断提高的要求,一旦建筑电气自动化控制技术升级不及时导致电气自动化技术落后于人们日益提高的要求的话就会严重的影响建筑电气自动化控制技术的应用价值,也不利于建筑电气自动化控制技术的发展;(2)在技术管理方面存在一定的缺陷,技术管理对于整个建筑电气自动化控制技术的重要性不言而喻,一个完善的技术管理体系能够使得建筑电气自动化控制技术最大程度的发挥自身的优势,甚至能够最为及时的针对自身的不足进行更新换代,而当前我国建筑电气自动化控制技术不存在完善的技术管理制度和体系,进而就极有可能导致建筑电气自动化控制技术在具体运用中出现质量问题。

1.3人员对建筑电气自动化控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术的施工和具体应用都离不开具体人员的操作,因此,人员也会对于建筑电气自动化控制技术的质量产生重要影响。就建筑电气自动化控制技术本身而言,其应用的最根本的目的就是发挥自动化功能来减少建筑电气工程使用中对于人员的依赖,但是这并不代表着在实施中就可以减少人员的使用,或者是降低施工人员的素质,就当前我国建筑电气自动化控制技术的现状来看,人员的影响主要表现在以下两点:(1)专业素质不高,建筑电气自动化控制技术作为一种新型的科学技术手段,其科技水平相对传统电气工程来说更高,因此,就对具体的工作人员提出了更高的要求,尤其是在专业性上更是要求人员具备较高的素质,一旦工作人员专业水平不够的话就会在很大程度上影响实施的质量,最终影响建筑电气自动化控制技术的应用效果;(2)缺乏对工作人员的监督,工作质量的高低和监督存在着密切的联系,如果我们对工作人员的施工质量进行密切监督的话就会在一定程度上提高工作人员施工的质量,进而提高建筑电气自动化控制技术的水平,而如果监督不到位的话,那么就会很容易使工作人员产生懈怠,甚至会出现工作失误,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。

2建筑电气自动化控制技术的发展方向

2.1在建筑电气自动化控制技术中融入网络技术

网络信息技术作为当前较为先进的另一种科学技术也应该使其在建筑电气自动化控制技术中发挥一定的作用,网络技术的合理运用能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的更新速率,扩展建筑电气自动化控制技术的应用范围;并且除此之外,在建筑电气自动化控制技术中合理的运用网络技术能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的管理水平,促进建筑电气自动化控制技术的快速发展。

2.2加强系统的修复和维护

建筑电气自动化控制技术在实施和具体应用过程中离不开系统的修复和维护过程,并且建筑电气自动化控制技术的维护和修复极为关键,加强对于建筑电气自动化控制技术的维护和修复管理能够提高建筑电气自动化控制技术的运用水平,确保建筑电气自动化控制技术的应用稳定性。

2.3提高系统更新频率

当前科学技术的发展速度越来越快,电气自动化控制技术的更新也应该紧随科学技术发展的步伐提高自身系统更新的速率,以满足当前人们对于建筑电气自动化控制技术不断提高的要求。

3结语

第3篇:冬季建筑论文范文

关键词:北方城市住区风环境影响因素建筑朝向 布局形式 规划设计策略

中图分类号: X324文献标识码: A

一引言

辽滨地区受季风影响冬夏两季气候差别明显。夏季盛行来自海上的西南风,冬季盛行自大陆吹向海洋的东北季风。针对北方这种双主型风环境特点,住区建筑布局上一方面要注重在夏季风道的形成,加强城市的自然通风,减小大气污染,减弱城市热岛效应与温室效应,另方面是在冬季减小冷空气的渗入,减少城市的碳排放与能源的消耗,提高住区内的温度与舒适度。

本文利用Fluent软件对不同布局形式下的风环境变化进行模拟计算。通过比较分析总结出适宜北方地区风环境的住区规划策略。

二住区布局的风环境影响因素分析

对住区布局的分析从朝向、平面、空间几个角度进行。平面布局主要考虑建筑群的几种排列方式,而空间布局主要考虑从建筑高度上对建筑楼体进行合理的搭配。

2.1 建筑朝向对风环境的影响分析

朝向对住区风量和风速的引入都有影响。夏季进入住宅群的风速越大对住宅的通风越有利。同时风速过大在寒冷的冬季,会增加建筑的散热量及其能耗。尤其对于北方地区双主型风向,对于夏季通风和冬季防风的取舍使得选择合理的建筑朝向就更加重要。

入射角度不同对于建筑周围的风场特征也是不同的。研究显示,建筑风影区的范围一般为建筑高度的4-5倍,住宅间距不能达到如此大的距离,为了减少建筑间的不利风效应,可通过改变风向角来改善住区风环境。

表2.1为风向投射角对屋后风影区的影响表,由此可以看出,当入射角从0°增加到60°时,室内风速降低了50%,室外风影区深度也相应减小。

表2.1风向投射角对屋后风影区的影响[1]

风向投射角 室内风速降低值 室外风影区深度

0° 0 3.75H

30° 13 3H

45° 30 1.5H

60° 50 1.5H

注:H为房屋高度

2.2 平面布局不同对风环境的影响

2.2.1 行列式的风环境特征

行列式布局由于其线性的布局特点,对来风阻挡方面没有围合式的有效,对于冬季防风有一定的局限。但是由于它能够较好的将气流导入住宅组群内部,促进气流在组群中流畅的流通,对于夏季住宅的通风是非常有利的。而且由于在日照采光上的优势,是最常用的住宅布局形式。通过上一章的分析可知,行列式可分为并列式和错列式。下面通过airpak软件对几幢板式高层的不同行列式布局进行分析。

下图为风向入射角为0°时,行列式布局下的住宅风环境如表2.2所示;

表2.2不同布局形式下建筑风环境模拟图

1.5m处平面风速云图 1.5m处平面风速矢量图 备注

并列式

横向错列式

竖向错列式

从模拟数据可见,行列式住宅在顺风情况下,根据模拟数据进行计算得出,并列式布局中,上方风向两建筑山墙过道处的最大风速比约为1.313;横向错列式布局中,上方风向两建筑山墙过道处的最大风速比约为1.269;竖向错列式布局中,上方风向两建筑山墙过道处的最大风速比约为1.118。整体而言,在通风方面由于横向错列使得建筑迎风面增加,便于气流穿插于建筑间距之间,整体通风性较好,强于其他两种布局,而就防风效果而言,竖向错列式优于其他两种布局。

2.2.2 围合式的风环境特征

根据实际的建设情况,将北方高层围合式的常用形式归纳为中心绿地式和庭院式两种,下面就这两种情况进行分析;

下图为风向入射角为0°时,围合式布局下的住宅风环境如表2.3所示;

表2.3 相同入射角度下高层围合式布局建筑风环境模拟图

1.5m处平面风速云图 1.5m处平面风速图 备注

中心绿地式

庭院式

我们选取与行列式研究相同的风向角22.5°、45°、67.5°进行分析,在入射角度为0°时,与行列式相比较而言,中心绿地式的布局在风影区范围没有明显变化,但是风影区内风的流动性减弱,上风向建筑转角处风速比减小。庭院式布局与中心绿地式布局相比较,庭院中心的通风性较好于中心绿地式布局。当风速入射角不为零时随着角度的增加两种形式的整体风速均有所降低,但各自风环境变化均不相同。

在中心绿地式布局中,综合分析中心绿地式布局在不同风向时的人行高度1.5m处的风环境不难看出,当风向角小于45°时,建筑布局内风场活跃,容易在场地内部形成涡流区。当风向角大于45°时,风环境有所改善,风向角为90°时,风影区范围最小,但由于“狭管效应”风速增加,因而居中布置时,应当尽量避免风向角与通道方向一致。庭院式布局中,因上风向住宅的影响,风向发生改变,中心庭院风场较为复杂,在多处容易形成涡流区,影响居民活动。

2.3 空间布局对风环境的影响

为了研究不同建筑高度排列对风环境的影响,分别选取高度均为40m的建筑、前排建筑高度为40m和后排建筑高度60m以及前排建筑高度为60m和后排建筑高度40m的三种形式进行模拟,为了便于研究,建筑间距均为40m,如表2.4所示;

表2.4不同高度排列对风环境影响模拟图

剖面模拟图 1.5m处平面风速图 备注

高度一致

前低后高

前高后低

两排住宅高度一致时,风吹向上游建筑时,气流沿建筑正墙面上扬,导致垃圾和尘土飞扬,同时前排建筑中部风速较低,转角处风速相对较高。而后排住宅建筑由于前排的遮挡作用,气流沿正面下降,形成涡流区。

当前排建筑高度低于后排建筑高度时,上风向建筑顶部形成一个气流停滞点,停滞点上部的气流向上运动并绕过后排建筑向后运动,停滞点下部的气体沿下风向建筑的迎风面向下运动并形成涡流区,涡流范围大于两排建筑等高时,下游建筑背风区形成的风影区范围更大,尘土上扬的高度也相应增加。两排建筑之间风速最强区域的风速值比高度一致的情况也大大增强,而下风向建筑迎风面行人高度处的风速也高于建筑高度一致时。

当上风向的建筑的高度高于后排建筑高度时,后排建筑迎风面的风速加强,下游建筑顶部的风速变大,但是由于上游建筑的遮挡作用,下游建筑迎风面行人高度处风速有所降低,如图2.5所示。

三住区布局规划设计策略

3.1布局形式设计策略

3.1.1 适宜的建筑朝向

建筑朝向不仅影响住宅的日照与采光,同时也对住区的风环境有很大的影响,因此建筑朝向的选择是否合理至关重要。

在辽滨地区,热辐射条件影响下的最佳朝向为南偏东17.5°,在此前提下,通过对住区风环境的影响因素分析中,我们得出风向入射角在30°-60°之间时,建筑风速及背后的涡流范围较小。冬季辽滨地区的主导风向为北偏东22.5°,而南偏东17.5°使得住宅建筑与冬季的盛行风所成40°角度在30°-60°的入射角范围内,因此得出有利于辽滨地区住区微气候环境营造的较为适宜的朝向约为南偏东17.5°左右。

3.1.2 合理的建筑群体布局

辽滨地区夏季盛行风向为西南风、冬季盛行风向为东北风,合理选择院落开口方向,如在辽滨地区,院落开口向南是较为合理的开口方向。另外,在冬季盛行风的上风向布置板式住宅,而在夏季盛行风的上风向减少板式住宅的数量,尽量布置点式住宅或者较为低矮的住宅,从而疏导风的流向,同时在可能的情况下,应在规划地块的东北侧布置裙房,即增加了城市界面的连续性,也可以利用裙房将下冲风导向群房屋面以减少风对地面的影响。

对于北方地区而言,围合式的布局固然能够起到防风防寒的作用,但是局部建筑遮挡对于底部的采光有影响,而且对于夏季的通风也极为不利。在规划布局上应多在行列式的基础上加以变化,如选择错列式和斜列式,以营造良好的微气候环境。

3.2场地规划设计策略

3.2.1 合理的功能布局

住区内部按照功能区划分可以大致分为,居住区、公建区和休闲绿化区。就辽滨地区而言,主导风向如图3.3所示。因此,将低矮的公建区以及休闲绿化区布置在西南侧,将多层以及高层布置在东北侧不仅能够利于夏季的通风,同时利用建筑高低的不同,将冬季寒冷气流挡在高层外侧,优化住区外环境微气候。

公共活动区域应尽量选择布置在小区中向阳的位置,从而保证居民在户外活动时获得充足的阳光。为了避免在住区的入口形成风口,同时也为了隔离来自城市的噪音,可以将公建布置在活动场地与城市干道之间进行阻隔,在增加了住区环境私密性的同时也对微气候环境进行相应的优化。

3.2.2 绿化植物的利用

绿化不但能起到美化景观的作用,对于微气候环境的调节也起到相当重要的作用。结合住区整体的设计,通过对绿化用地的设置、绿化种类的选择以及绿化形态的控制,可以有效的改善居住区的微气候,为居民提供相对舒适的微气候环境。

利用植物枝叶的稀疏程度,进行合理的配置,能够合理的做到防风与通风,在冬季风盛行的方向应种植枝叶较浓密的常绿灌木和乔木,在夏季风盛行方向种植下层开敞的乔木,以利于夏季通风。同时应当在人们活动频繁的室外场所冬季主导风向上游合理种植绿化,同时在夏季能够遮阳避暑[2]。综合绿化的设计分析,可以推断出辽滨新城住区的绿化对风环境控制图以及植物种植模式图,如图3.4--3.5所示:

利用植物的高低配置对住宅周围进行导风设置,夏季可以在建筑的迎风面,通过如图3.6(a)所示的配置方式,将高空中的气流引向地面,加强行人处的夏季通风。冬季在建筑的迎风面可以利用如图3.6(b) 所示的配置方式,将底部的气流导向空中,从而减少对地面行人处的影响。

本文针对北方双主要型城市住区风环境的优化,在布局形式层面提出相应的规划策略,通过此研究,为城市住区环境的优化设计提供方法和思路,为创造生态、舒适的当代城市住区环境出谋划策。

参考文献

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[2] 于海泳.大连住宅小区风环境设计研究.大连理工大学硕士学位论文.2010

[3] 陈宇青.结合气候的设计思路.华中科技大学硕士论文.2005

[4] 李云平.寒地高层住区风环境模拟分析及设计策略研究.哈尔滨工业大学硕士论文.2006

[5] 陈雄.基于低影响开发的城市住区空间规划设计.华中建筑.2012

[6] 赵森.城市住区景观环境规划研究.北京建筑工程学院硕士毕业论文.2012

[7] 邵宇翎.城市住区室外热环境数值模拟研究.浙江大学硕士毕业论文.2012

[8] 刘晓波,李珂.城市住区规模研究.北京规划建设.2011

作者简介

第一作者:王亮,男,1980.9,大学本科,沈阳市规划设计研究院城市设计所,工程师

第4篇:冬季建筑论文范文

关键词:建筑,墙体,节能新技术,展望

 

0.引言

所谓建筑节能,最初是指减少建筑物中能量的流失,现在则普遍称为“提高建筑物中的能源利用率”,即在保证提高建筑物舒适度的前提下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。它所界定的范围是指建筑使用能耗,包括空调、采暖、照明、家用电器、炊事等方面的能耗。目前,我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,工业的增长、城镇化进程的加快、居民消费结构的升级,使得我们对能源、经济资源的需求更加迫切。而在建筑领域,我国建筑能耗占全社会商品能耗的比例已经由1978年的10%上升到目前的30%,单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上,超过所有发达国家的总和,已成为世界第二大能源消耗国。由此可见,建筑节能是我国构建资源节约型社会,实现可持续发展战略的重要环节。墙体节能技术是建筑节能的关键,本文探讨了建筑墙体节能新技术发展与展望。

1.建筑墙体节能技术发展现状

1.1单一材料保温技术

单一材料,即采用保温,隔热性能较好的产品作为墙体材料。如框架结构或者内浇外砌(内墙为现浇钢筋混凝土剪力墙)结构中用加气混凝土砌块做外墙,同时满足结构和保温隔热的功能要求。一般说来,单一材料保温是较为经济与合理的形式。因为可以把保温与建筑的围护结构的功能合二为一,减少了单独设立保温层的施工工序和相关费用。但是这种方法要注意保证墙面抹灰的质量,要避免空鼓,开裂和脱落现象。尤其是砌体结构和框架之间极易产生裂缝的地方要注意,在砌体沉降稳定后常用抗剪玻璃纤维网布增加易产生裂缝处抹灰层的强度。就夏热冬冷地区而言,能够代替单独保温材料的热工要求的墙体材料并不多。因为要求材料保温性能好,往往是轻质,密度小的材料;而轻质密度小的材料不仅仅要满足一定的结构强度,还同时要满足隔热的需要。对隔热指标的判定,其中最重要的热惰性指标一项跟材料的密度密切相关,密度大的材料,其热惰性指标较好。因此在两个互相矛盾的要求之下,能满足两方面的需要的材料,达到平衡的材料目前只有加气混凝土砌块。尽管如此加气混凝土的保温性能也只能达到要求目前节能50%的要求,对下一步节能再节能30%就无能为力了。

1.2内保温墙技术

外墙内保温即在外墙内侧(室内一侧)增加保温措施。免费论文参考网。这是一种常见的外墙保温方式。它对材料性能,配套技术要求不太高,而且易于施工维修,造价也比较低。但是在夏热冬冷地区这样湿度比较大的地区,内保温的保温层容易受潮而降低保温性能,而且内墙表面过湿也不利于人体健康。相对来说施工要比外保温施工要复杂,主要是因为在门、窗过梁、圈梁、钢筋混凝土柱、构造柱、支承在墙上的楼板等部位的墙上的热桥难以进行良好的保温处理。若采用内保温处理,尤其湿度较大的时候,这些部位在寒冷的冬季往往会出现结露,不仅使该部位附近的保温材料受潮,而且受潮的部位会逐渐扩大,结露的面积也越来越大,甚至在受潮区部位出现长霉,发黑,不仅影响室内美观,而且影响居室卫生。

另外外墙做内保温还有其他的缺点:如采用内部位的建筑在进行二次装修时候往往会破坏原有的保温层,这将会降低保温节能效果;在进行外墙内保温时候,往往会影响工程进度。如内装修及厕所卫生洁具,以及部分电气管道的安装都要在保温工程完毕之后才能进行;外墙内保温同时造成建筑主体结构直接暴露在温差变化大,干湿变化大的大气环境中,墙体变形大,变形应力对结构的影响大,所以更容易引起墙体或保温层开裂;外墙内保温由于受到热桥较多影响,需要加强保温层的厚度才能达到相应的节能效果,故要多用较多的保温材料,也就会提高保温工程的造价;采用内保温的外墙,在外墙内侧悬挂或者固定物件(暖气片、空调器、窗帘盒、管道等)较为困难,而且对保温层的破坏也较大。

图1 内保温墙示意图图2 外保温墙示意图

1.3外保温墙技术

外保温即墙体外侧(室外一侧)增加保温措施。其具有以下优点:它能有效地切断外墙上的混凝土圈梁、构造柱形成的热桥。提高外墙保温的整体性和有效性,防止外墙内表面在冬季出现结露:外保温做法把容重比较大的结构材料层设置在室内一侧,重质材料热容量大,在非稳定传热的时候对室内空气有一定的调节作用,从而能提高房间的热稳定性;同时能提高外墙内表面的温度,较好地改善室内的热舒适环境;采用外保温,能对外墙的主体结构层起到良好的保护作用,而不受室外周期性变化的空气温度和太阳辐射的影响;把保温材料放在密实结构材料层的外侧,符合围护结构防潮设计原则,外墙内部不会存在冷凝水而影响保温材料的性能;外保温更加适合已有建筑的保温节能改造,保温施工不用进入室内就可以完成,对住户的干扰少。

同质的保温材料,用于外墙外保温和内保温,其保温效果也是不一样的。达到同样的保温效果,当采用外保温时候,外保温的保温材料也比内保温少,其原因有:

①保温层用于外侧,在冬季,保温层处于较低温度(与内保温相比)下使用(所以虽是同一保温材料和同一厚度),在这种条件下它的导热系数较小,这就在一定意义上提高了该保温材料的热阻值。②保温层用于外墙的外侧,在冬季其含水率较低(与内保温相比),导热系数也更小,实际热阻值也更大。这是因为在冬季室外空气的绝对湿度比室内空气的绝对湿度要小得多,处在室外一侧的保温材料的平衡含湿率也小得多所致。③保温层用于外墙的外侧,在冬季保温层两侧的温差较大,在单位保温层厚度上形成的温度降低也大,即保温梯度大,这是外保温比内保温优越的又一重要原因。尤其是热桥部位更加突出。免费论文参考网。

总之,外保温基本消除了“热桥”的影响,保温效果好;不容易产生冷凝现象,使墙体潮湿的情况得到改善;外保温同时能保护主体结构,延长建筑物的寿命;而且既适应于新建建筑,又便于对既有建筑物进行改造和施工,适用范围广;与内保温比较,外保温的热工效率较高,室内温度稳定,热环境好,不占用室内空间,对保护主体结构有利,同时相对减少保温材料的用量。

当然,由于采用保温层,其要固定在外墙整个高度上,较内保温那样一层一层地分别固定在外墙主体上会比较困难。而且保温层处于室外环境温度变化剧烈的地方,因而对保温体系的材料要求比较严格;保温材料的耐久与耐候性要求较高;材料要求配套,对保温体系的抗裂,防火,防水,透气,抗震,抗风要求高;在设计的时候对材料的选用要考虑到不能影响外墙的装饰质量和效果;造价也较高,还要有严格的施工队伍和技术支持。

1.4夹芯保温墙技术

夹芯保温是把保温材料(如聚苯,岩棉,玻璃棉等)放在墙体中间,形成夹芯墙。一般由内叶墙、保温层、外叶墙三层构成。在北方的多层居住建筑中,通

常用240mnl厚的砖砌体做承重的内叶墙,以120nnIl厚的砖砌体做围护结构的外叶墙,并用适当数量的经过局部防腐处理的钢筋穿过夹在内、外叶墙中间的保温层,钢筋两端(弯钩)砌筑在内外墙叶里,以实现内外墙连接。这种做法墙体结构与保温层同时完成,对保温材料的保护较为有利。

但是为了保证墙体的结构强度,这种方式很容易产生热桥,如钢筋混凝土楼板、过梁、圈梁等部位;施工相对困难一些;同时由于保温两侧墙体温差较大,使外墙的建筑结构寿命缩短,墙面裂缝不容易控制;结构性能差,抗震性能不好。此种结构由于保温材料把墙体分为内外“两层皮”,因此内外层墙皮之间必须采取可靠的拉接措施,有抗震要求的地区更加要做好。

图3 夹芯保温墙示意图

图3所示的夹芯保温墙体类型多用于施工要求快,机械化,装配化程度较高的工业厂房与间歇性空气调节的建筑物。因为这样的夹芯保温墙体和保温材料一次成型,施工周期可大大缩短,而且此类墙体一般是轻质墙体,热容量较小,空调可以调节较快,能够降低能源负荷。

2.建筑墙体节能新技术展望

2.1集成化

随着科学技术的发展,建筑物承担了越来越多的功能,墙体节能同时也涉及到越来越多的学科,如材料科学、光学、热工学、流体力学等多个学科领域。墙体除了遮风挡雨,为建筑物提供屏蔽功能外,还要为作为划分空间,通过精心设计的建筑细部,能够提高墙体保温隔热性能或者降低建筑物的能源消耗,减少不可再生能源的消耗。免费论文参考网。这里所讲的细部是指为了满足建筑物的特定使用功能而存在的细部,并非仅为装饰或对文化片断的拼贴。现在的外墙对于建筑物的节能有着重要的作用。按照作者看来,建筑物的外墙应该按照一种环境过滤器来设计,它应该像一种“过滤”装置,而不是一个“密闭”的表皮。它应该有可以调节的“开口”,能作为“有可变部件的过滤器”加以操作。墙面的设计应该是多功能集成化的:窗户、百页、墙身等组合在一起,发挥透光、遮挡直射阳光、蓄热、通风等多种作用。能获得自然通风;控制穿堂风;满足对外视线要求;具有夏季遮阳和寒冷季节御寒作用等。同时还要增加建筑的美观。

2.2绿色化

在可持续发展的浪潮之下,越来越多的人们,开始关注“绿色建筑”与“生态建筑”。建筑物在其建造过程中所消耗的材料与产品,对环境有着直接或者间接的巨大影响。如何在墙体材料中减少对环境的影响和破坏,是建筑师必须要考虑的问题。一般来说,节能墙体所使用的材料能包括墙材、保温层、粉刷层、保护层、装饰层等。墙体材料的绿色化一般会以以下的一些方式体现:尽量使用当地的建筑材料;尽量使用环境成本较低的材料,如石头与木头等;使用时候考虑全寿命周期的能量消耗;不使用含氟利昂和卤代烷等破坏臭氧层的材料;使用可以拆除和重新装配的施工方法;尽量使用钢结构而不是混凝土结构;在砌体结构中使用石灰砂浆,以便于砖头、石板、和石块的再回收利用。尽量使用天然而不是合成的材料。建筑材料的绿色化是全球建筑行业的大趋势,同样也是夏热冬冷地区的发展方向。

2.3智能化

随着科学技术的进一步发展,夏热冬冷地区节能墙体的功能也会更加复杂。先进的节能墙体将会走上仿生学的道路。建筑物的表皮将会像生物的表皮一样,随着外界环境的变化而变化。天气过热就关闭建筑墙体得热的通道,温度过低则尽量获得外界的热量。例如现在先进的双层墙体内部的遮阳系统,就能够随着太阳角度的变化而自动调整开合,内部的空调系统也能随着外部环境与内部环境的条件变化而启动运行,自动调节室内的气温与湿度。不需要人们投入很多的精力进行管理。

参考文献

[1]徐占发. 建筑节能技术实用手册[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2]薛志峰. 超低能耗建筑技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]康玉范. 发展适合国情的节能墙体技术[J]. 建筑节能,2010,(3).

第5篇:冬季建筑论文范文

关键词:寒冷地区:居住建筑节能;设计特点

中图分类号: TE08文献标识码: A

1寒冷地区气候特征

寒冷地区冬季较长且寒冷干燥,四季分明,年较差及日较差都较大。年日平均气温低于或等于5℃的日数占全年的40.25%,年最高温度高于或等于35℃的日数占全年的22%,极端最高温度为35一44℃,平原地区的极端最高温度大多可超过40℃,年平均日较差为7一14℃。

寒冷地区一般为干旱少雨地区。年平均相对湿度为50%——70%,年雨日数为60~100天,年降水量为300——10OOInln,年降雪日数为巧天以下。寒冷地区的太阳辐射较强。年太阳总辐射照度为150——19OW/mZ,年日照时数为2000一2800小时,年日照百分率为40%一60%。较强的太阳辐射加剧了夏季高温的影响,并大大增强了地表的蒸发率,使得在不降雨的日子,空气的湿度迅速降低。

综合寒冷地区的气候特征:①寒冷地区夏季的高温日数虽然没有冬季的寒冷日数时间长,但是夏季仍然存在高温对人的热舒适性的影响。②由于年较差大,必然存在明显的过渡季节。③由降水量及太阳辐射等因素的影响,寒冷地区相对来说比较干燥。

2寒冷地区居住建筑特征

如前所述,寒冷地区气候特征鲜明,其气候特征与严寒地区与夏热冬冷地区的气候既有共同点,又有明显差别。寒冷地区的建筑与严寒和夏热冬冷地区相比较,表现出相应的特征和不同要求。寒冷地区夏季热环境问题具有特殊性。寒冷地区属采暖地区,根据寒冷地区的气候条件,采暖季长达4个月,采暖用煤为最主要的能量消耗。建筑设计应首先满足冬季保温隔热的要求,建筑的热工设计应该符合该地区的热工设计要求及有关节能设计标准。因此,在寒冷地区夏季热环境的研究中,建筑的热工设计按满足冬季工况考虑,诸如体型系数、围护结构保温性、蓄热性、窗墙面积比等问题均由冬季工况确定。在此基础上进一步考虑如何改善夏季热环境状况及能耗问题。

3寒冷地区居住建筑节能设计特点

在创造了有利于居住建筑节能的室外环境后,建筑的单体设计就成为节能的关键阶段,它涉及到更广泛的技术领域。节能建筑中大量的技术措施与方法表现出的是单一的科技“信息”或“元件”,设计的重点就是将众多的“信息”或“元件”作为环节与建筑有机组合。建筑节能设计的重点包括建筑体型设计、建筑围护结构设计、门窗比等多种因素。

4.1建筑体型设计

体型设计是建筑艺术创作的重要部分,结合节能策略的建筑体型设计赋予建筑创作更多的理性,并为建筑创作带来灵感,而对建筑体型的节能控制则为建筑节能打好了一个坚实的基础。

建筑体型是一幢建筑物给人的第一直观印象。建筑师在选择建筑体型时的出发点是多种多样的,或许是基地形状的限定,或许是建筑内部空间的直接外边表现,或许是处于某种寓意的象征,或许是多种目的综合的结果,由于决定因素的不同,建筑体型的形态千遍万化。其中以通过建筑体型设计达到节能目的是其中重要的一种,并成为许多建筑师设计构思的出发点,并产生了许多新颖别致,令人耳目一新的建筑产品。通过节能策略建筑体型设计的结合,从而实现了建筑技术与艺术的完美结合。通过基于节能构思的建筑形体设计,分别以如下两种目的为出发点:

(1)基于采暖目的

以此目的的体型构思多从最大获取太阳能同时减少热损失的角度出发,尤其适用于寒冷地区的居住建筑。通常采取扩大受热面、整合体块,减少体型系数等方法。

(2)基于夏凉目的

在建筑热工设计分区的设计标准中,寒冷地区要求部分地区应兼顾夏季防热,《住宅设计规范》中多次提到寒冷地区的防热问题,如5.2.3条:“寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的夏季炎热,住宅建筑朝西的房间室温很高”。在寒冷地区,居住建筑内空调的使用率越来越高这也间接说明了夏季防热也应是寒冷地区居住建筑设计的一个重要部分。为了达到此目的,建筑师通常设计研究具有自遮阳效果或者有利于利用自然通风的形体。

4.2室内外过渡空间的节能设计

在寒冷地区,要重视室内外过渡空间的保温,设置“温度阻尼区”。所谓“温度阻尼区”就是在室内与室外之间设一中间层次,这一中间层次好像热闸一样阻止外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热损失。处于室内与室外之间如楼梯间、坡屋顶下空间、地下室、阳台等空间称之为过渡空间、做好这些空间的保温、使它们成为一个温度阻尼区,从而有效地阻止室外冷气对室内的直接渗透,减少外墙、屋面和地板的热损失。具体措施如下:

①楼梯间:该部位的隔墙传热耗热量约占采暖住宅建筑总耗热量的10%,因此不可忽视楼梯间的保温。具体措施加下:选用保温性能好的门窗,把开敞式楼梯间改为封闭式:北向单元出入口设门斗,避免冬季西北风灌入;对屋顶上人孔做密封处理。使其不能形成通风道,致使热能从楼梯间顶部抽出。

②坡屋顶下部空间:坡屋顶除了防渗外,其保温和外观等功能均比平屋面要好。屋顶通风窗尽量不设,如设应在冬季能关闭且采取密闭措施,使屋顶下部的空间形成一个封闭的保温空间。

③阳台:封闭北阳台,并做好栏板的保温措施,减小冬季西北风对室内的直接渗透:适当减少南阳台及其外伸长度,以免影响对下一户的冬季日照的遮挡。

④地下室:住宅楼设地下室己成为一种趋势,它不仅改善了底层住户的居住条件,而且为住户提供了储藏空间。地下室一般不设暖气,因此除了必须对一层地板采取保温措施外,还应提高地下室窗的保温和密闭性能,在楼梯口处设保温门,阻止地下室中的冷空气渗入到楼梯间。

4.3围护结构节能设计

建筑物围护结构包括:外墙、门窗、屋顶、地面。室内热量就是通过这些部位和不采暖楼梯间散发到室外,各部位的散热量分别是:外墙占25~28%,门窗散热25——28%,门窗渗透23~25%,屋顶8.1%,楼梯间隔墙1既,地面3%。可见护结构的保温直接影响到建筑的耗能水平,保温越好,建筑的能耗就越低,建筑就越节能我国从开展建筑节能工作以来,在减少建筑围护结构传热系数上做了很多工作,也先后出台了若干规范和设计手册,每次都有相对提高。在寒冷地区,居住建筑冬季要充分利用太阳能,夏季要避免太阳辐射的影响。这种矛盾具体表现在对围护结构性能的选择上。在冬季太阳能利用方面.我们应尽量保证窗户为“净得热”。这里的“净得热”并非指窗户单纯的得热大于失热,而是建立在与墙体比较的基础上。也就是说,有一片墙,如果采用实体墙,它的失热为A,而采用了窗户后的净失热(因温差传热而失去的热量与获得的太阳辐射得热之差)为B。如果B

在夏季太阳辐射控制方面,我们一方面要尽量避免太阳辐射直接进入室内,另一方面还要尽量减弱太阳辐射间接的影响。太阳辐射热的间接影响主要指太阳辐射通过围护结构实体部分传入室内的热量。它与窗户的性能没有关系。太阳辐射间接影响所产生的制冷能耗要普遍高于室内外气温差所产生的能耗。因此,在夏季除须避免太阳辐射的直接影响外,还应采取有效措施来降低太阳辐射的间接影响,这些都需要通过对围护结构的节能设计来实现。围护结构节能指通过改善建筑物围护结构的热工性能,达到夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,使建筑物室内温度尽可能接近舒适温度,以减少通过辅助设备(如采暖、制冷设备)来达到合理舒适室温的负荷,最终达到节能的目的。

参考文献:

[1]陈华.寒冷地区住宅建筑采暖节能综合设计与分析.[硕士学位论文].天津:天津大学,2004

第6篇:冬季建筑论文范文

关键词浙中地区能源消耗民用建筑屋顶节能

房屋在约100年左右的使用期间内,需要不断消耗大量的能源,用于采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、家用电器等方面。随着社会生产力的发展和人民生活水平的提高,建筑中消耗的能量日益增加。

浙江省属于中亚热带季风气候,夏冬季长,气温变化幅度大。特别是浙中地区由于地处盆地夏热冬冷的特点更为明显。以义乌市区为例,其年绝对最高与最低温差近50℃,有时日温差接近20℃,夏季日照时间长,而且太阳辐射强度大,通常水平屋面外表面的空气综合温度达到60~80℃,顶层室内温度比其下层室内温度要高出2~4℃。因此,提高屋面的保温隔热性能,对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要,这也是改善室内热环境,减少建筑耗能的一个重要措施。

据有关资料测算,室内环境温度每降低1℃,空调能耗减少10%,而温度每降低1℃就能节省5%的电力,人体舒适度也会大大提高。所以,加强屋顶保温隔热对建筑造价影响不大,而节能效益却十分的明显。

一、浙中地区屋顶节能调查

为研究何种屋面类型和屋面构造较适合浙中地区的气候特点,更符合该地区的居住建筑节能设计标准,笔者以义乌地区为例分别选取了四组不同类型的比较典型的节能屋顶,每一组节能屋顶分别选取三户居住建筑的屋顶作为样本,共计样本十二个,调查各季居民在指定时间段居住建筑内空调、采暖、照明等各种建筑能耗的使用情况,主要以夏季和冬季为主。

本次测量的周期为一年,主要针对不同类型节能屋顶下居住建筑室内的采暖年耗电量和空调年耗电量进行测量,得出一年内各个季度各种不同类型节能屋顶建筑能耗的总值以及一年内各种不同类型节能屋顶建筑能耗总消耗量进行对比,通过分析各种节能屋顶的构造形式,节能技术,节能效果能,最后得出结论。本次实测样本中的四类节能屋顶分别为:架空通风隔热屋顶、倒置式屋顶、绿化屋顶以及太阳能屋顶。

通过一年的实测,分别得到了四类不同节能屋顶在夏季空调、冬季采暖以及全年的采暖与空调耗电总量平均值,夏季选取的是义乌地区一年中温度最高的三个月,即7月~9月,而冬季则是一年中温度最低的三个月,即12月~2月。实测结果如下表所示。

表1 不同屋顶类型平均耗电量(kWh/m2)

屋顶类型 夏季空调 冬季采暖 全年

架空通风隔热屋顶 101.6 109.3 95.3

倒置式屋顶 97.4 105.4 89.8

绿化屋顶 94.5 102.3 88.1

太阳能屋顶 91.6 99.1 86.1

表2不同屋顶类型屋顶内表面平均温度(℃)

屋顶类型 夏季 冬季 全年

架空通风隔热屋顶 49.51 26.11 37.21

倒置式屋顶 49.49 26.09 37.19

绿化屋顶 49.48 26.08 37.18

太阳能屋顶 49.50 26.10 37.20

二、数据分析及结论

(一)从各屋顶耗电数据看,义乌地区传统屋顶的设计普遍存在热工性能差的缺陷,导致建筑能耗居高不下,缺少建筑与生态、自然有机结合的整体性设计的理念。

(二)架空通风隔热屋顶在所测的四种屋面中,不论是屋顶内表面平均温度还是夏冬季及全年的耗电量都是最高的,因此其节能效果不是很理想。

传统的架空通风屋顶在夏季的隔热效果比较好,架空板下空气层使得屋顶内外热量交换难以进行,提高了屋面的实际平均热阻;而且通风屋面还能够利用自然通风将夹层中的热量带走,从而减少室外热作用对内表面的影响,从而优化它在夏季优良的热工性能,但是冬天的保温性能较差,使得采暖能耗增加,且架空隔热板容易损坏,缩短了防水层的使用寿命。因此要提高架空通风屋顶的节能效果应对传统的通风隔热屋面进行改进,增设保温隔热材料等。

(三)倒置式屋顶相对于传统的架空通风隔热屋顶来说,因中间填充块体保温材料,其保温隔热性能比架空屋面有一定的改善。因此其夏季、冬季和全年屋顶内表面平均温度仅次于绿化屋顶,排在第2位,是目前来说浙江省在建筑节能50%的标准要求下节能效果较好、经济实用的一种节能屋顶类型。但倒置式屋顶夏冬季及全年的平均耗电量高于绿化屋顶和太阳能屋顶,说明其节能效果不明显,可推广性不强。

(四)绿化屋顶是集生态效益、节能效益和经济效益于一体的最佳的民用建筑节能屋顶类型之一,它较适宜于夏热冬冷地区的民用建筑屋顶。

屋顶种植层可以起到冬季保温、夏季隔热的作用。屋顶绿化如采用地毯式满铺地被植物,则地被植物及其下的轻质种植土组成的“毛毯”层甚至可以取代屋顶的保温层,可以大大减少室内的热损失,具有非常明显的热工优越性,起到冬季保温作用。植被茎叶的遮阳作用,有效降低了屋面的室外综合温度,减少了屋面的温差传热量,植物的光合作用消耗太阳能用于自身蒸腾作用,植被基层土壤或水体的蒸发也会消耗太阳能。绿化屋顶的植物通过光和作用吸收二氧化碳,释放氧气。1.5平方米草类植物每年光合作用释放的氧气足够满足普通人一年的消耗,它还可以用来净化空气,吸收热量,降低温度,增加湿度,形成一层“空气过滤网”。由于屋顶地势较高,阳光充足,空气新鲜,光合作用较强,同时,受紫外线的影响,枝繁叶茂,花色鲜艳、无污染,屋顶种植更有利于植物的生长。绿化屋顶的种植植物与屋顶在整体上统一协调考虑,不仅能丰富城市景观,又能改善城市环境,保护生态平衡,节能环保,对社会、环境、人类都有益处。

目前,屋顶绿化的承重、渗漏、排水等问题已经基本解决,绿化屋顶的实践效果也充分证明它是值得在义乌地区大力推广的一种节能屋顶形式。

(五)太阳能屋顶由于其构造同倒置式屋顶,但在屋顶又增加了太阳能热水器等能源转换设备,使得夏季和冬季耗电量均小于其他屋顶。

太阳能是自然界中最丰富的可再生能源之一,太阳能屋顶作为目前来讲最有效的太阳能收集和利用技术之一,原理简单、收集太阳能效率高、造价低、安装方便。

目前建筑对太阳能的利用方式基本上有两种,一种是被动式,即与房屋的结构体相结合,以建筑物本身作为蓄热体,白天吸收热空气,夜间依靠墙体放热采暖。另一种是主动式,即在建筑的屋顶上安装平板集热器,使其与太阳辐射成倾角吸热,然后以热水方式储存太阳能,利用太阳能供暖供热水等等。

除了以上的太阳能屋顶以外,目前较为先进的光伏电板与屋顶设计一体化的太阳能屋顶方式也在逐渐发展之中。光伏电板是太阳能电池组件组合而成的,重量比较轻,厚度比较小,只要在屋顶上预先设计支架便能有效地将太阳能光伏电板安装上去,建材化的太阳能光伏板可以减轻屋顶的荷载。

三、浙中地区屋顶节能建议

从目前的情况来看,浙中地区乃至全国地区现有太阳能利用设备的生产只考虑了自身的结构和功能,没有考虑作为建筑物的有机组成部分与建筑相结合,也不能与建筑设计整体很好地相协调,外观与造型难以适应现代居住建筑的要求。

通过以上数据的分析,我们可以看出,太阳能屋顶和绿化屋顶在平均耗电量及屋顶内表面平均温度上都较低,是比较理想的节能屋顶模式,可以作为今后浙中地区屋顶节能发展的重点方向。特别是太阳能屋顶,它可以大大的降低建筑能耗,减少常规能源的消耗,极大的节约能源和节省建筑费用,因此不论从调查的结果还是未来能源利用的趋势来看,太阳能节能屋顶对于浙中地区的都有相当大的可推广性。

参考文献

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[2] 潘新春. 建筑屋面节能技术[J]. 中国新技术新产品 , 2008,(10)

[3] 杨妩姗, 王万江. 建筑能耗分析方法的探讨[J]. 山西建筑 , 2008,(01)

[4] 唐鸣放, 李耕. 关于屋顶绿化节能技术化问题[J]. 建筑节能 , 2007,(04)

第7篇:冬季建筑论文范文

关键词:建筑设计;节能技术;太阳能

Abstract: with the height of the development of modern society, human life, all aspects of energy has tremendous demand, because conventional energy non-renewable and geographic distribution and lead to global energy competition becomes increasingly intensified, which require us in all sectors to energy saving measures, reduce energy consumption, especially important in the construction industry. In recent years, due to the practical needs of the energy conservation of the building and the rapid development, promote the building each a fields of development, building design and development of energy saving in the show vigorous vitality, new technology emerge in endlessly, the new products are continuously emerging. This paper describes this building energy of the architecture design of the building industry deep low carbon and energy saving has become the focus in the field of building key, and the key to building energy efficiency design. This paper discusses the design of building energy-saving method, this paper analyzes the general planning stage in the building and single building design phase of the energy-saving design, at last, the paper introduces the solar energy conservation of the building in the role of. The paper analyzes the whole process of building energy saving design. In order to reduce construction resources and achieve the sustainable development of society and economy.

Keywords: architectural design; Energy saving technology; solar

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

随着中国经济的高速发展,中国工业进入了工业化中期,即重工业化阶段,但是高消耗、高污染、低效率的粗放型扩张和外延为主的经济增长模式没有改变,经济增长对能源需求明显提高。经济的发展又大大促进了中国城市化的进程,居民收入的快速增加,居民消费结构性升级,房屋和汽车消费高速增长,房地产和汽车工业空前繁荣。中国能源的短缺亦

日益严重,能源已成为中国经济可持续发展的命脉。因此,节能减排必将是中国可持续发展的工作重点,建筑节能又是重中之重。 建筑节能技术可以在对建筑物的特性进行全面模拟和分析的基础上,对建筑的能量消耗 室内物理环境节能技术建筑材料的选用保温设计窗墙比风环境设计采光日照遮阳噪声与污染绿化空调与通风系统等诸多方面进行分析,模拟出结果,然后将该结果用于设计中建筑节能技术是我国十五重点发展的技术,在建筑界有着十分巨大的应用前景。该技术具有国内领先水平,曾应用于2008年奥运会奥运村和体育场馆的各项建筑的分析,以满足“绿色奥运,科技奥运,人文奥运”对各项建筑物的要求。建筑节能技术运用于建筑领域,该技术是和建筑师一起进行建筑设计,或是建筑设计已经完成,对该设计进行建筑节能和建筑性能评估的技术运用计算机软件对建筑设计图进行各项评估由于国家对节能的重视,以及国家已经颁布智能建筑和绿色建筑的技术导则,因此,建筑节能的设计是当前必须要完成的工作。建筑节能的现实需要建筑设计的观念和设计方法进行变革,从建筑功能和价值形成的初期保证建筑节能目标的实现。

1建筑规划节能设计

建筑的规划节能设计应从建设选址、建筑和道路布局、建筑朝向、建筑问距等方而进行深入研究,通过建筑的规划布局对自然因素等进行充分利用与改造,形成良好的居住条件,并有利于建筑的节能。

1.1建筑选址

选址的节能问题要符合自然规律,尽量利用自然环境来创造适合人类生存的条件。总体来说,建筑选址需争取日照,避风建宅。

1.1.1争取日照

争取日照包括争取日照时数、日照量和日照质量三个方面。建筑基地宜选在向阳的地段上,为争取日照创造先决条件:依据各地最佳建筑朝向范围合理选择建筑朝向,以争取更多日照;选择满足要求的日照间距。应依据所处地理纬度、城市环境条件等确定日照间距标准:合理布局建筑楼群。建筑楼群的不同建筑的形状、布置走向产生不同的阴影区,纬度越高,阴影区范围越大,应采取不同布局规则以争取日照。

1.1.2避风建宅

冷风渗透和风压均对建筑物的保温造成不利影响,建筑应该尽量选择避风基址建造,采用错列式布局避免“风影效应”。主要避风措施有:利用建筑物。建筑物的恰当布置(如紧凑布局、建筑组合)能够降低风速,减少建筑物的热损失;设置风障。设置防风墙、板、防风林带等可有效实现对建筑物挡风避风作用:避开不利风向。合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置,实现建筑群的避风节能。

1.2建筑布局

建筑群的布局影响建筑的节能。应合理规划和组合建筑物。住宅群的形状和道路的不同走向对风向和风速有明显的影响,住宅群和道路问的管状气流很难穿越建筑物,必须适当布置建筑物,使住宅高层、低层错落排列,形成自然通风和口照。并利用道路和植被,冬季避免冷风渗透,减少热损失,节省能耗;夏季则形成穿堂风,达到自然通风和降温,实现建筑物的有效节能。

1.3建筑朝向

建筑朝向对其能耗具有显著影响。朝向范围是日照和通风两个主要因素共同作用的结果,应综合考虑上述两种因素确定建筑物个体以及建筑群的朝向。朝向选择需满足以下要求:夏季尽量减少太阳直射室内及居室外墙面:冬季具有适量和一定质最的日光照入室内;夏季通风良好,冬季避免冷风吹袭,以使建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。确定住宅朝向范围后,再根据季风主导方向进行朝向的调节,以获得良好的夏季穿堂风。影响住宅朝向的因素很多,如地理纬度、地段环境、地区气候特征以及建筑用地状况等。应充分考虑各种因素,确定最佳的建筑朝向。

1.4建筑间距

建筑间距的确定主要是由日照和通风决定的。一般居住建筑要求夏季避免日晒,冬季保证充分阳光照射,因此选择日照时间时,通常取冬至中午前后2h日照为下限,再根据实际情况加以调整,从而保证住宅室内具有一定的日照量,进而确定建筑的最小间距,并结合其他条件来综合考虑住宅群的布置。

建筑间距直接影响着风向和漩涡风的产生及正负风压值的大小。建筑物越长、越高、进深越小,其背风面产生的涡流区越大,流场越紊乱,对减少风速、风压有利。因此,应根据地区的主导风向设计合理的间距,为、以保证建筑组织良好的自然通风。

2建筑单体节能设计

2.1自然通风节能设计

自然通风能够降低室内温度,节约能源。同时有效的自然通风能够带走室内异味,选择合适的建筑朝向及排列方式,使房屋迎向夏季主导风从低到高依次布置。建筑间距愈大,自然通风效果愈好。考虑建筑用地的节约,房屋间距不可太人。一般在满足日照的要求下就能满足通风的要求。进行单体设计时,门窗的合理设置可有效对调节室内通风。如将房屋前后门窗设计成对开时,可形成穿堂风。

2.2平面节能设计

合理的平面设计能够显著节约建筑能耗。在平面设计中,夏季穿堂风和全明房是建筑物节能的关键因素。住宅房问进深决定着穿堂风的形成和效果,一般房间进深不大于15m,但可适当增加套型进深,以便在限定的建筑面宽内增加建筑面积。建筑平面的巧妙布局也能获得显著的节能效果,如将楼梯、辅助用房等布置在建筑外层或西侧,可有效阻挡日射;阳台的设计能够实现夏季遮阳和通风的作用:封闭阳台既可保证冬季室内热量散失缓慢,又可节约夏季空调冷量等;阳光间的设计能够降低建筑能耗,而且与之相连的房间可以减少热量损失以及制冷需耗;平面突出部位的合理设置对引导自然通风和遮阳亦有明显的效果。

2.3立面节能设计

根据当地气候状况改变墙体的角度,可以提高建筑对环境气候的适应性以及最大限度的利用自然资源。如内倾斜南墙屋面和层层退台可以获得更大的阳光照射面;外倾斜南墙屋面和层层出挑可以获得更大遮阳面:适度内倾斜北向墙面以及屋顶,可减少冬季风的风压,以降低围护结构的热渗透;西墙绿化和遮阳架有助于降温隔热,若在墙面和植物之间设置通风构架,则能够加强西墙的散热性能等。

2.4遮阳节能设计

适当的遮阳措施可减少不必要的夏季太阳辐射热,有效降低空调负荷,减小建筑

物的能耗。外遮阳足最有效的遮阳设施,它直接将太阳辐射热量遮挡于室外。主要遮阳

措施有:藤蔓植物、深凹窗、外廊、阳台、遮阳板等遮阳措施;热反射窗帘、选择性透

光遮阳、可手动调节的遮阳百叶等。现代化自动控制的智能化遮阳设施可在无人的情况下,根据室内外温度等参数自动调节,以降低太阳辐射的影响,节约能源。

2.5门窗节能设计

门窗是建筑能耗的最火因素,由门窗引起的热损失约占整个建筑热损失的50%~60%,增大窗户面积可增多太阳能,但是窗户传热系数比其他护结构大,窗户面积增大则会引起更多的能量消耗,因此必须将窗墙比控制在合适的范围内,在满足基本采光和通风的前提下,尽量缩小窗墙比。门窗材料和密闭性对室内温度变化起着一定的作用。设计中应采用密闭性良好的门窗,通过改进门窗结构、采用中空玻璃窗、双层真空玻璃窗等目前市而上的保温性能好的窗户,提高门窗气密性,防止空气对流传热,以节约建筑能源。

3结语

综上所述,建筑节能是一个综合的、复杂的系统工程.随着社会的发展,在节能要求越来越高的情况下,单方面的建筑节能已无法满足要求,这就要求从建筑物的设计开始,到建筑节能材料的选用,再到可再生资源的利用逐一对节能指标进行考核,这样我国的建筑节能才能迈上一个新的台阶。

参考文献:

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[3] 房斌. 浅谈我国建筑节能技术[J]. 魅力中国, 2010,(01) .

[4] 廖东伟,罗耀忠. 浅议节能建筑设计要点[J]. 广西城镇建设, 2010,(07) .

第8篇:冬季建筑论文范文

关键词:生态学,绿色,视觉魅力,人文魅力,共享空间

 

色彩的世界是丰富多彩的,只要我们有视觉,就总会感觉到只身处在色彩世界之中。在光谱中,从排列顺序看(红.橙.黄.绿.青.蓝.紫)与色彩的兴奋到消极的激励程度是一致的。处于光谱中间的绿色,被称为“心理平衡色”,以它为界限,可将其他各色划分为“积极的”和“消极的”两类色彩。因此,绿色往往被用来调节平衡视觉感受,消除视觉疲劳。

“生态学”(Ecnology)以绿色为象征,而绿色又是自然界植物的象征。人类与生俱来的对自然与绿色植物的强烈认同感与亲近感及其带给人类的安定感,使得绿色植物在整个人类社会的发展和营造活动中始终占有不容忽视的地位。尤其是在生态环境备受关注的今天,绿色植物更是借助于各种技术手段融入建筑设计和建筑环境,成为建筑的有机组成部分。

1 绿色植物的视觉魅力

“建筑仅仅是环境的一个部分,建筑美从整体上说是服从于周围环境的”建筑作为稳定的不可移动的具体形象,总是要借助于周围环境恰当而和谐的布局才能获得完美的造型。而绿色植物则赋予了它无限的生机与活力。

以绿为中心的规划指导思想,经常被建筑师贯穿于设计的主轴线。实际上建筑与周围自然环境的结合,不仅反映了人与自然的和谐关系,而且也造就了丰富多彩的地域景观。虽然现代资源共享带来人们生活方式.审美取向的日渐趋同,使建筑风格的同化现象不可避免,但迥异的建筑室内外绿化景观却为城市面貌带来截然不同的视觉景观,这种不易消融的特点,使其成为一幢最不易磨灭的印记。

2 四季更迭的绿色景观

四季变换的姿态,颜色,气味和随风飘动的秀影使建筑外部空间呈现出生机盎然的景象,其微妙的动态变化,使原本凝固的音乐也变的灵性起来,并在各个季节呈现出不同的风姿和魅力。绿色景观在空间和时间纬度上的变化,不仅为人创造了丰富的交往空间环境,而且架起了建筑与自然交流的桥梁。其或优雅,或自然,或绚丽的外观自然而然成为建筑空间的延伸,呼应和限定。

3 变幻的色彩

色彩最能引起人们的情感联想,绿色植物千变万化的色彩更增添了建筑空间的迷人魅力。春季欲滴的青翠,夏季蓬勃的盛绿,秋季灿烂的金红,冬季寂静的冷绿,使建筑造型和外部环境在一年四季变换出生动的表情,穿上不同的迷人外套,带给人们层出不穷的心理和视觉感受。

4 绿色植物的人文魅力

不同种类的绿色植物因其姿态,生长特性的不同常被人们赋予独特的个性和品格,从而表达出一定的文化特色和精神内涵。北京人民英雄纪念碑的绿化严谨而对称,呈现出了肃穆庄重的气氛。山东曲阜孔庙成列的松柏令人肃穆起敬。勒.柯布西耶的流水别墅,镶嵌在绿林之中,成为举世之作。纵观各个时代的建筑文化,都能觅到植物被赋予神圣象征含义的踪迹。

建筑与自然环境的巧妙互借和融合是中国私家园林的精髓所在。建筑物在园林中既是居住处.观景点,又是景观的重要成分。在传统园林中,建筑虽是配角,但那些植物的选择,花木的精心配置,无不使人产生无限遐想,为园林增添了非凡的自然魅力和人文魅力。论文参考网。

建筑与自然环境的结合,不仅表现在建筑与其依附的自然基地上,同时,还反映在建筑内部空间的组织与外部自然环境的沟通上。

当代建筑的“共享空间”,除了解决建筑空间的公共性与私密性之间的关系上,还直接将自然环境从室外引入室内。在室内设置喷泉,溪流,瀑布,能唤起人们对自然的联想,流水的波动,反光等特性使空间出现动与静的变化。

从外部空间到建筑内部,绿化可以使内外空间相互渗透,加强空间的内在联系。室内交通地带的绿化处理可以起到引导人流和空间导向的作用。论文参考网。在大型开敞式室内空间里,绿化起着划分室内功能范围的作用并能强化空间的自然品格。室内植物,做为室内特殊装饰和陈设部件,充满自然的生机与活力,是一般的陈设品不可代替的,形成特殊的空间节奏。

世界现代派第一代建筑大师勒.柯布西耶(Le cobusier)曾经说到:“建筑对空间的占有是存在之第一表征;然而任何空间都存在与环境之中,故提高人造环境的物理素质及其艺术性,就必然成为提高现代生活质量的重要构成因素。”建筑始终存在于一定的环境之中。并与环境有着不可分割的联系。论文参考网。现代工业的发展造成城市人口密集,住房拥挤,环境污染严重,人逐渐远离了大自然。在钢筋混凝土包围的城市居住空间里,人们开始寻找失去上午大自然,渴望一切自然要素重新回到生活中来,在建筑室内外设计中竭力创造充满阳光,空气,植物和水的清新环境。使建筑与自然融合,成为自然的一部分,建筑在绿色中自然生长。

[参考文献]

[1]杜庄,2004。5 《建筑设计方法论》

[2]朱保良,1991.8 《室内环境设计》

[3]张文忠,2003.4《公共建筑设计原理》

[4]赵国清,1996。9《色彩构成》

第9篇:冬季建筑论文范文

关键词:建筑节能;节能施工;建筑施工;施工技术;施工措施

一、引言

随着社会大发展,能源成为制约经济可持续发展的重要因素。传统能源的逐渐枯竭,迫切要求各行各业开展节能减排工作。在建筑工程中,节能施工主要是应用先进节能技术,使用节能环保节能材料,通过打造节能结构体系,实现建筑节能的效果。

二、建筑节能施工措施和相关技术

在建筑工程中,节能施工工作主要集中在建筑围护结构。建筑围护结构主要是由地面、地板、门、窗、屋顶、墙体等构成。建筑中外墙体及屋面的节能施工措施如下:

1.外墙节能措施

在建筑围护结构中,墙体占据的体积最大。据相关数据统计显示,夏季通过建筑外墙所吸收的热量约为建筑总吸收热量的30%,冬季通过外墙所散失的热量约为建筑总热量的20%。为了提高建筑外墙的节能效果,就需要搭建外墙保温复合围护结构,通过此种方式来减慢外墙传递热量的速度,从而提高热阻值,减少热桥效应,将舒适范围内的少量能量保持在较长的室温状态。一般情况下,建筑外墙的节能措施主要包含以下两个方面:第一,选择新型具备隔热保温功能的墙体材料,选择墙体材料要进行经济性和可行性分析,在墙体外侧和内侧都要敷设保温材料。第二,要采用具有复合墙体的围护结构,复合墙体的主要作用是利用墙体主体结构,在此基础上增加复合隔热保温材料,实现改善墙体热工性能的效果,采用复合墙体的围护结构,具有以下优势:使用复合墙体维护结构,有效避免墙体过重,从而减轻了建筑物的负荷;复合墙体围护结构既能承重又能达到保温的效果。根据主体结构位置及复合材料的不同,可分为外墙内保温技术、外墙外保温技术和夹心保温技术。对于已有建筑的节能改造工程,一般在选用外墙内保温复合墙体材料时,要尽量选择无污染的高效保温材料,同时要合理利用空气间层作为隔热层,对墙体热桥部位采取抹保温隔热砂浆等附加保温措施来提高节能效果。目前,我国采用外墙外保温方式主要有大模内置聚苯板、现抹聚苯颗粒、粘贴聚苯板、JSY 聚合铝镁超泡保温隔音板等外保温系统。

2.建筑墙体保温施工基本技术

在建筑墙体的保温系统施工过程中,关键环节是墙体的节能措施,通常情况下,建筑墙体保温层都设置在墙体的外侧和内侧。设置在外侧可以节省使用面积,但存在粘结性差的劣势,一旦处理不当容易产生脱落、渗水、开裂等问题,减弱了墙体的耐久性,同时工程造价较高。设置在内侧的措施相对简单,但其保温效果相对设置在外侧来讲稍显不足。建筑墙体保温施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。在墙体保温施工过程中,需要注意以下事项:对外墙门窗周边孔洞部位要利用水泥砂浆涂抹宽度为50cm的护角,为了确保保温层的厚度,在墙面上要做标准的冲筋和灰饼。每次抹灰的厚度控制在10mm左右。对于混凝土梁、墙、柱等表面不易粘结的部位要打毛处理后再刷粘结剂,对于基层要做清洁、湿润及修片处理。施工过程中要注意保湿养护,切忌用水冲洗。在砂浆的硬化期间,要避免振动和撞击。位于底层墙的外表面位置处理时要做好防潮处理,确保保温层的使用寿命能够达到预期标准。进行防潮处理时,要涂刷氯丁型的防水涂料,涂料表面干燥之后在其表面喷涂界面剂作为保温施工。

3.门窗部位的节能施工

1.门窗部位节能基本措施

在建筑外墙结构中,通过外部门窗等部位散失的能耗占住宅总能耗的比例较大。门窗在满足通风、采光、观景和日照的基本情况下,要尽量减少孔洞面积,对门窗部位节能施工,最为关键的为控制窗墙的面积比,通过控制窗墙的面积比,减少太阳辐射。通常情况下,建筑外墙南朝向的窗墙面积比应控制在0.35以内,北朝向的窗墙面积比要控制在0.25以内,东西朝向的窗墙面积比要控制在0.30以内。门窗部位采用新型密闭性好的泡沫塑料密封条,改善门窗的气密性。为了提高阳台门和户门满足防盗和防火等基本要求,可在门内空腹中填充岩棉板和聚苯乙烯板等材料,增强门的绝热性。采用塑料窗、塑钢复合窗等作为窗户材料,提高窗户的热工性能。

2.门窗部位节能施工相关技术

选择窗框材料时,一般要选择导热系数较低的铝合金和塑钢等断热型材料,选择铝合金的段热桥长度应小于15mm,以确保热绝缘系数足够大。可以利用聚乙烯泡沫材料等弹性密闭性材料、毛毡等弹性松软性材料、密封膏等对门窗框和墙体间的缝隙进行处理。通常来讲,玻璃窗的主要用途是要采集阳光,但是由于玻璃窗的耗热量大,因此不但要控制建筑的窗墙面积比,同时在选择窗户玻璃时要尽量选择隔热遮光薄膜、反射玻璃、吸热玻璃及中空镀膜玻璃等特性玻璃。除此之外,要缩短窗扇之间的缝隙长度,扩大玻璃窗中单块玻璃的面积,合理增加固定玻璃和固定床扇的面积,通过多种方式的综合运用,减少窗户能耗损失,避免通过窗户过度吸热或放热。

4、屋面节能施工措施

在建筑工程施工过程中,屋面节能施工是整个建筑节能的重要环节。在屋面施工中要采取科学的建筑施工技巧,利用施工技术来改善建筑外墙的隔热和保温性能。在屋面节能施工中,通常选用沥青珍珠岩板、加气混凝土块、水泥聚苯板以及各种轻骨料混凝土板等,施工中要做好节能材料的防潮和防水,施工中要按照材料配置和施工工艺来开展。屋面施工涉及范围较广,施工过程中要确保工程质量,避免节能施工影响建筑本身质量。屋面节能施工要打破传统思维模式,利用具有防水、隔热功能的节能材料,确保施工材料的使用寿命,同时要注意材料的经济性,避免单纯为了节能而导致工程成本上升。建筑屋面节能可以采用绿色节能屋顶,减低建筑能耗,降低建筑区域环境问题,间接降低室内通风及供热能耗。

四.结束语:

建筑节能要综合考虑地形环境与气候条件、对建筑的结构、朝向、采光、通风等问题进行综合分析,合理应用先进的节能施工技术理念与方法,对能源消耗问题进行处理,达到理想的节能效果。通过减少建筑的自身能耗,可再生能源,提高建筑节能效用。建筑节能施工要科学利用施工技术,合理选择节能材料,控制施工工艺和施工技术,确保工程质量,提高节能施工的经济性、适用性、科学性、合理性。

参考文献:

[1] 冉立明 谈建筑节能施工技术措施 [期刊论文] 《四川建材》 -2010年4期

[2]杨树壁 浅谈建筑节能施工技术措施 [期刊论文] 《建材发展导向(下)》 -2013年5期