前言:想要写出一篇引人入胜的文章?我们特意为您整理了建筑节能设计研究论文(6篇)范文,希望能给你带来灵感和参考,敬请阅读。
第一篇:建筑设计中的建筑节能措施实践
【摘要】随着人们消费水平的提高,对生活环境的要求也越来越高。在建筑设计中,建筑设计的规划是十分重要的,但是建筑节能措施的应用实践也是必不可少的,所以,笔者在此与大家来分析建筑节能措施的应用以及实践探究。
【关键词】建筑设计;节能措施;应用实践
1建筑节能的必要性
随着我国经济的快速发展,城市化进程的不断加快,城市建筑规模的日益扩张,人们的收入增加,人均消费水平提高,对生活质量的要求也越来越高。虽然城市化的高速发展给人们带来了舒适的生活环境,但是与此同时资源的消耗也是巨大的,尤其是在现在这种社会情况下,资源匮乏、污染严重,建筑工程的能源消耗同人类生存环境的矛盾显得尤为突出。
2建筑节能的内涵
在建筑施工的过程中,所谓常说的建筑节能,就是相关的施工人员尽最大限度地合理使用和运用生态资源,然后为人们提供最为舒适的生态居住环境。
2.1建筑节能可以打造健康的生活环境
人类文明的标志——建筑,在人类的生活中与自然环境构成了人类的居住地。人们在改造自然时,一定要遵循自然发展的规则,不可反其道而行。因为现在的自然环境受到了严重的破坏,所以三者之间的平衡打破,为实现人与自然的和谐,要努力达到一种新的平衡环境。在建筑设计的过程中,想要达到优秀的宜居环境,就要保证建筑设施达到高水平。在建筑设计时,不仅要考虑天气原因,还要因地制宜,根据当地的气候、水土等因素共同决定,尽量达到符合一切要求,建造当地具有特色的建筑。此外,污水处理、垃圾处理也是需要做好的很重要的工作,使居住环境变得整洁、干净。
2.2建筑节能可以提高资源的使用效率
随着我国建筑行业的不断发展,生态问题引起了国家的重视。作为一种民生事业,虽然中国长期以来都很重视环境保护、资源合理利用,但是建筑行业的高消耗低效率都是没有改善的。由于施工人员观念和方法的落后,使得我国建筑业得不到质的飞跃。特别是建筑材料的使用上,不少黑心建筑商的出现打乱了建筑市场的合理性与有序性,使得交易市场变得不再规矩。黑心商户与建材商签约,欺骗客户,打着绿色环保的口号使用劣质木材。由于低效率造成的极大的浪费,这就需要在建筑节能的设计中制定提高能源利用率的方法,同时将水、电、气等因素也纳入其中,使有限的资源发挥最大的价值。
3建筑节能措施应用及实践研究
建筑节能措施的应用与实践就体现出建筑设计的重要性了。在建筑设计中,管理人员可以将自己的想法写出来,然后反复雕琢研究,最终投入实践。那么在建筑设计中,设计者应该注意什么,笔者将在此进行详细的分析。
3.1绿色植物是最能够体现绿色设计的因素
在建筑设计的设计过程中,想要直接体现绿色环保的理念,最直接的方法便是采用大面积的绿色植物绿化环境。通过合理植入在建筑本体上的绿色植物,能够起到遮阳、降噪、防尘、净化空气等等的一系列作用。建筑设计人员应当将其作为是建设绿色节能建筑的主导理念,通过有机融入建筑物中的绿色植物,能够实现节能减排、降低耗能的目标。景观设计就是利用大量的绿色植物,将绿色环保设计理念融入到建筑物的身上,从而起到节能环保的作用。景观设计是结合建筑所在区域的维度、气候、风向等特点合理配置植物,为建筑物营造一种和谐的环境空间。例如,我们可以采用在门窗的位置设置一些绿色植物,在墙体周围种植一些乔木来改善气流环境,而且还能防尘防沙、遮阳降噪。
3.2节能环保材料的应用
众所周知的太阳能热水器,如果我们能够将其设计理念应用到建筑设计上,又将是一大质的提升。如果将太阳能与建筑完美结合,成为其有机部分,这就充分体现了节能环保的理念。新型的墙体材料、节能门窗节能玻璃、节能外围护材料等等的运用都可以增强建筑物整体的节能减排。新型的墙体材料最大的优点就是降低了粉尘污染,因为传统工业都是利用石灰、混凝土等等,尤其污染环境,所以新型墙体材料可以优化空气质量;节能门窗与玻璃的运用可以降低能源消耗与光污染;外围护材料则可以做到轻质,也体现了建筑的环保理念。建筑节能是一项系统节能,作为设计人员应当了解先进的材料与技术,充分发挥其优势,为我国的建筑发展创造美好前景。
3.3建筑结构的外形设计也能体现环保
从建筑外形设计的角度来说,单单是建筑设计,就要从审美面出发进行装饰;但是在墙体的立面设计上,还要充分发挥其节能效果,就不可以进行大面积的花式效果,降低墙体耗能。例如可以采用简单的设计,整洁干净的颜色等等。
4结语
建筑设计重要体现绿色环保、节能减排并不难,难的便是在建筑设计中如何将节能措施合理规划,以便达到设计师最初想要的结果。想要真正地实现建筑节能不仅仅要从外部环境、建筑等等来选择,更多的是建筑设计合理以及建筑材料的应用。要将节能环保意识深入每个人的心中,通过建筑设计的节能,能够有效地减少浪费,不仅保护环境,更多的是提高了对自然资源的合理利用,保护了我们自己。
参考文献
[1]廖昌友.谈建筑节能措施[J].山西建筑,2012,6:209-210.
作者:梁栋1 胡俊勇2
第二篇:建筑节能设计的室内热环境对比
摘要:进行建筑节能设计的根本目的就是在降低建筑能耗的同时改善室内的热环境,为了更好的测量出建筑节能设计对室内热环境的改善效果,本文对建筑节能设计进行了简要的介绍,并对室内热环境的评价指标进行了分析,希望对同行有所帮助。
关键词:建筑节能设计;室内热环境;效果分析
建筑节能设计的目的在于尽可能降低能源的消耗并且改善室内热环境,进而满足人们对居住环境的要求,目前对于建筑节能以及室内热环境的改善以及室内通风对室内热环境的改善效果的研究十分广泛。对进一步宣传建筑节能设计理念的宣传以及建筑节能设计的进一步推进具有重要的意义。
一、建筑节能设计概述
总体而言,建筑节能设计的关键在于进行建筑围护结构的节能设计,包括建筑墙体、门窗以及屋面等建筑围护结构组件的节能设计。建筑节能设计对于降低建筑能耗、改善室内空气质量、提高环境性能、改善视觉效果、提高舒适度等有着重要的影响意义。
1.建筑围护结构节能设计
建筑围护结构的节能设计可以有效提高建筑物的热工性能,夏季可以降低热量进入室内,冬天也可以避免建筑物内热量的流失。在满足建筑功能的同时降低能源消耗,为节能建筑零能耗的实现提供了可能。
2.墙体节能设计
墙体节能技术是建筑围护节能技术的重要组成部分,通过在墙体中增加保温隔热层来降低建筑物内外热量的传递,起到冬暖夏凉的效果。目前,常用的墙体节能技术主要有外墙外保温技术、外墙内保温技术、外墙自保温以及外墙夹芯保温技术。科学技术的快速发展错金了建筑节能技术的进一步革新,目前建筑墙体节能技术和节能材料不断改进,其保温效果非常显著,加之目前对墙体技能技术的研发给予了更大的投入和关注,为建筑节能的进一步发展起到了巨大的推动作用。
3.屋面节能技术
屋面节能技术通过对建筑屋面结构进行保温隔热处理进而达到降低建筑消耗的作用。目前常用的屋面节能技术有架空层保温隔热屋面、种植屋面、倒置式保温屋面等。
4.门窗保温技术
门窗保温技术主要是利用门窗的保温隔热性能来降低冬季和夏季室内外热量的传递,保持建筑物内适宜的温度。为了使门窗的节能效果更加明显应该选择合适的框料和玻璃材料,并且保证门窗和墙体之间的密闭性。除此之外,门窗的节能设计的影响因素主要有玻璃的层数和间距、玻璃和窗框的材料、截面和窗型设计等。
二、室内热环境评价指标
室内热环境的评价指标包括室内温度、室内湿度、空气速度以及平均辐射温度四部分,并且以人体的热舒适度作为室内热环境的评价标准。由丹麦著名学者FANGER提出的PMV-PPD评价指标体系是目前国际上通用的室内热环境评价模型。该模型中的PMV指的是预测的平均投票数,PPD指的是预测的不满意百分数,PMV和PPD合称为PMV-PPD评价指标。室内热环境的质量好坏对人们的生活、工作和健康水平都有着重要的影响,对室内热环境进行评价有利于为人们创造舒适的生活工作环境。室内外的热作用、暖通空调设备以及建筑围护结构的热工性能都会对室内热环境产生影响,因此在进行建筑节能设计时应考虑到对室内热环境的影响。
1.室内气温
室内气温是评价室内热环境的四大指标之一,室内气温对人体通过辐射和对流进行显热交换具有直接影响,同时室内气温是影响人体舒适度的重要影响因素。
2.室内湿度
室内的空气湿度通过对人体皮肤的表面散热有着直接影响,空气湿度也因此对人体的舒适度产生影响。室内湿度过低,人体会因为皮肤缺水而粗糙甚至干裂,同时会对人体的免疫系统造成伤害,使得人体免疫力低下,抵抗力下降,对身体健康造成危害。室内湿度过大,不仅不舒适还会使得室内细菌、微生物和霉菌等大量滋生,使得人体容易产生呼吸道疾病、消化道等疾病。
3.室内空气的流动速度
室内空气的流动速度对人体的蒸发散热和对流散热产生了一定的影响。并且对室内的冷却效果具有一定作用,与此同时室内空气的流动速度对室内空气的更新具有重要影响。室内空气的流动速度较慢时,室内换气效果较差,空气中的有害物质不能及时排除室外,使得空气质量下降,舒适度下降并对人体健康产生影响。室内空气的流动速度过快,会导致人体散热、湿度散失。因此在进行建筑节能时应注意对室内空气流动速度的控制。
4.平均辐射温度
室内热辐射是室内热环境的重要评价指标,在实际的生活工作中,空气的温度和平均辐射温度也并不是均匀一致的。室内热辐射对人体的生理感受有着重要影响,因此进行建筑节能设计具有重要意义。
三、结束语
建筑节能设计不仅可以为人们提供舒适的生活居住环境,还可以降低资源的消耗。进行建筑节能设计时应从建筑围护结构等方面考虑,从而提高建筑节能效果,改善室内热环境。进行建筑节能设计可以有效改善室内热环境,但是目前的建筑节能设计依然存在一些不足之处,需要进一步改善。文章中笔者对建筑节能设计进行了简要介绍并对室内热环境的评价指标进行了分析介绍,希望对建筑节能设计和室内热环境的改善有所帮助。
参考文献
[1]肖坚,周晋,徐峰,张国强.夏热冬冷地区居住建筑基于热舒适的热环境评价指标[J].中南大学学报(自然科学版),2012(09):3693-3697.
[2]赵蕾,袁锋.置换通风与辐射冷顶板复合空调系统的室内热环境研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2007(04):558-562.
作者:张云鹏 单位:河北大吉装饰工程有限公司
第三篇:建筑设计及运行管理的绿色建筑节能关键技术分析
摘要:近年来,全球城市建设的高速发展给环境造成了严重的负荷,地球的环境受到严重破坏,同时对气候造成恶劣影响。人们逐渐认识到环境保护的重要性,环保意识越来越强,对城市建设的要求也越来越高。无论哪方面的城市工程建设,人们都将节能环保作为首要的衡量标准。随着城市建设水平的提高,建筑行业发展越来越迅猛,在建筑实际和施工时人们也更加注重建筑绿色节能功效的体现。本文将从建筑设计和运行管理方面入手,对绿色建筑节能关键技术进行探究。
关键词:建筑设计;运行管理;节能;关键技术
1概述
建筑施工是一个复杂统一的系统,建设过程中受到很多因素的约束和影响,不同的施工目标和施工技术都是系统中十分重要的影响因素。只有做好多方的协调配合才能够确保工程保质保量的顺利完成,在进行建筑节能建设时也是如此,只有注重每一个环节的环保目标,做好每一个细节的环保措施,才能实现各施工环节的相互约束,一点一滴的积累共同作用才能够达成建筑的整体节能目的。建筑施工监管和建筑运行管理是建筑施工过程当中十分重要的因素,如果在施工过程监管不严格,施工人员工作懈怠,就很容易造成节能施工效果达不到设计要求,无法正常发挥节能效果。因此,在使用节能关键技术的同时一定要做好建筑运行的管理工作,才能保证建筑节能目标得以实现。在进行节能设计时还要充分考虑技术施工的经费开支,尽量做到在实现节能效果最强的同时尽量节省建设资金,提高节能环保效率。
2积极的被动技术
被动技术指以非机械电气设备干预手段降低建筑能耗,在建筑规划设计中合理布置建筑朝向、优化遮阳、提高围护结构的保温隔热性能、提倡自然通风等降低建筑供暖、空调、通风等能耗。
2.1积极采用新型环保材料
以工业废渣粉煤灰为原料制备二氧化硫气凝胶或二氧化硫与三氧化二铝复合气凝胶,将其作为添加材料,制成新型复合保温材料,可有效改善保温材料的物理性能,并提高材料防火性能。
2.2高性能外窗的研究与利用
高性能外窗是建筑节能重要的工作内容之一。考虑型材、玻璃、密封性能、窗型设计等影响窗户传热系数和密封性能的主要因素,选择新型型材、Low-E玻璃、新型密封材料等。
3高效的主动技术
3.1开发利用系能源和可再生资源
不可再生资源的大量开发造成我国的能源迅速枯竭,寻找新能源代替旧能源和实现能源循环利用就成为我国当前建设的首要任务。太阳能、风能等可再生资源自然能能源的出现为我国能源利用技术的提高提供了动力。使用新能源可以改变企业生产结构,提高企业生产效率,节省工程建设成本,近而增强企业在行业中的综合竞争实力。
3.2采用高效家住功能用能系统及设备
在建筑施工时,施工设备是能源消耗的主要生产力,所以有关监管部门应该重视建筑施工设备的能耗标准的制定,通过调查制定科学统一的建筑设备能源消耗进行规范;同时,建筑单位也应该将对施工设备的选择放在重要位置上,选用高效的设备进行操作,在施工环节实现能源节约。住户在进行建筑装饰和使用的过程中也应该注意低耗能设备的使用,降低建筑使用过程中的能源消耗,实现节能目标。
3.3推行绿色照明工程
照明工具时建筑能源消耗的主要设备之一,所以在建筑照明设备选择是应该加强对能源浪费、设备亮度不够等问题。对照明设备进行分区管理,对其设置分区开关,减少使用单一照明工具时其他照明工具产生不必要的能源和资源浪费。提高照明工程的可调节性,从而实现绿色照明工程的目标。
3.4优化用能系统
建筑在使用的过程中涉及到许多能源消耗的环节,是一个庞大的能耗系统,因此,实现对用能系统的消耗可以降低在能源使用过程中的能源消耗量,提高建筑节能效果,减少资源浪费。
4结语
近些年,随着人们环保意识的逐渐增强,建筑环保理念逐渐深入人心,成为建筑工程企业和建筑施工管理部门工作的重点。节能环保是当前城市建设的最基本要求,不断提升绿色建筑节能技术水平、找准施工技术的关键是提高建筑节能水平和质量的主要途径。在建筑设计和运行管理两个角度对建筑节能技术进行分析及改进有利于提高我国建筑行业的施工质量,促使我国建筑行业施工技术进步,实现绿色理念与建筑实践的结合,完善建筑节能的效果。
作者:董峻岩1,2,3 罗春光4 桑立涛5 李克超1 单位:1.长春工程学院建筑与设计学院 2.哈尔滨工业大学建筑学院 3.曼谷吞武里大学亚洲国际艺术学院 4.长春工程学院设计研究院 5.长春国信投资集团
第四篇:建筑节能与屋面保温设计研究
摘要:随着建筑行业逐渐发展,在能源紧张的基础上,进行节能型建筑施工,是建筑发展的必然方向。建筑屋面的保温设计是建筑节能中的重要内容,随着人们的生活水平逐渐提升,对于建筑节能的要求逐渐提升。如何提升建筑节能与屋面保温设计,是建筑企业需要不断研究的问题。基于此,本文立足于建筑节能,分析建筑屋面保温设计。
关键词:建筑节能;屋面保温设计;探讨
前言
建筑屋面保温设计需要根据建筑节能设计需求,在建筑施工的各个阶段,注重所使用保温材料的性能和特点,根据保温层的新工艺,促进建筑节能功能的实现。在本文中指出了一些与建筑节能与屋面保温设计相关的措施,希望相关的研究能够促进建筑质量提升,实现建筑的节能性和环保性。
1.建筑节能技术
1.1建筑节能技术概述
建筑节能具体指建筑施工的执行、设计、项目新建、改造以及项目使用的全过程,在实际建筑项目施工环节中,执行节能的标准,需要在节能型技术、设备、材料等,提升建筑的保温性。并且在采暖供暖方面下功夫,提升空调制冷系统效率,促进系统稳定运行。在建筑的能源应用上需要采用节能型材料,建筑设计需要满足区域的季节性,例如,在我国北方地区,冬季时温度比较低,为了保障房屋建筑冬季的室内温度,满足建筑节能性,需要选择良好的建筑屋面保温材料,提升室内温度。基于建筑节能屋面保温设计,需要满足以下三点要求:第一,建筑能够在不同季节、不同区域控制、接收、阻值太阳能的辐射,并且在冬季的时候,能够使得建筑能够充分利用太阳能,减少煤炭的燃烧。第二,建筑节能,对屋面进行保温设计,需要保障不同季节下室内舒适度。第三,建筑节能施工还需要保障室内实现通风换气。目前,建筑节能实现途径主要有:减少建筑中不可再生能源的消耗;降低建筑围护结构能量损失;在建筑节能设计中,应用先进技术,降低建筑设施运行能耗。
1.2建筑屋面节能保温设计
如果将建筑的屋面密封性、保温性等性能提升,就能减少很多媒体资源的浪费。建筑内部供暖对于煤炭资源的使用量比较大,因此可以从节约煤炭资源方面进行建筑设计。基于这样的节能设计理念,对建筑屋面进行设计。采用先进的建筑外墙材料,实施建筑屋面施工,节能保温设计需要体现在以下几方面:第一,单一性的材料外墙施工,该种施工方式比较简单,采用的是较高隔热保温性能的建筑施工材料;第二,外墙内侧贴石膏板,该种施工方式能够对屋面起到保温的作用,在外墙的内侧贴石膏板或者粉刷石膏的方式。由于在施工中存着不确定因素,因此该种保温设计方式逐步被淘汰;第三,保温夹层设计。利用保温杯的设计原理,将保温屋面材料应用在屋面的中间,使得建筑外墙形成带有夹层的复合型屋面[1]。第四,在外墙的外侧设计保温层,该种方式能够对屋面进行保护的同时能够对屋面起到保温的作用。以上四种屋面保温措施中,保温效果最好的是外侧保温层设计,能够对建筑的主体结构进行及时保护。
2.基于建筑节能的屋面保温技术
2.1屋面保温材料的分类
基于建筑节能的屋面保温技术施工,在进行屋面保温材料的选择时,需要选择质量轻、多孔、导系系数小的保温材料。同时在实际的施工中,根据材料的特性以及施工环境,将保温材料的分为散料、现场浇筑的混合物、板块料。散料式的保温材料。散料式的施工材料,主要包含了膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、炉渣等。这些材料的为散状,在建筑外墙施工中,容易受到大风天气、大雨天气的影响,失去建筑保温效果。基于这样的特点,该种建筑保温材料在实际的施工中,应用难度大,因此,使用应用率不高[2]。现场浇筑式保温材料。现场浇筑式的保温材料,在屋面施工中,使用散料为骨料,与水、石灰等材料进行搅拌,在建筑墙面形成保温层。该种材料在实际的施工中的性能比较好,应用率高。但是该种保温材料也有一定的弊端,当保温层就位之后,依然处于潮湿状态,对于建筑屋面的保温带来不利影响。而为了缓解建筑墙面潮气,施工人员需要在屋面设置通气口,对潮气进行挥发,这样的通气口设计为建筑构造带来一定的影响,不利于施工。板块式保温材料。板块式的保温材料主要有聚苯板、加气混凝土板、泡沫塑料板、膨胀珍珠岩板等。这些板块式的保温材料与散状的保温材料相比,具有明显的优越性,在实际的保温施工中,施工速度比较快,能够避免潮湿作业。板块式材料整体性能比较高,便于施工人员拿取与安装,在实际施工中应用比较广泛。在建筑屋面特定的位置,为了提升保温性能,施工人员可以根据情况,将两块板式材料相互重叠使用,并对板与板之间的缝隙进行处理[3]。
2.2保温层位置设置
建筑屋面的保温层位置设置有很多种,主要分为三种设置方法:第一,保温层设置在结构层与防水层之间;该种保温层的敷设方法应用比较普遍,设置在屋盖系统温度比较低的一侧,符合热工原理以及受力原则,构造比较简单。第二,保温层设置在防水层上面;将保温层设置在防水层上面,其构造层次为保温层、防水层、结构层。这种屋面对于采用的保温层有着特殊的要求,在实际的保温施工环节,需要使用吸湿性低、耐气候性强的憎水材料。同时在保温层加设钢筋混凝土、砖等较为厚重的材料进行覆盖。第三,保温层设置与结构层结合处;将保温层设置与结构层结合处结合,该种保温施工方法比较少见。实现该种方法,需要在钢筋混凝土槽行板内设置保温层,或者是将保温材料与结构结合为一体。在结合处加气混凝土板,在某种程度上,该种保温层施工工序比较简单,能够降低施工成本[4]。
3.结论
综上所述,在本文中,建筑节能技术进行介绍,并分析基于建筑节能的屋面保温设计。为了保障房屋建筑冬季的室内温度,满足建筑节能性,需要选择良好的建筑屋面保温材料,提升室内温度。同时,本文对屋面保温材料的选择进行分析,研究建筑保温层位置设置。
参考文献
[1]王比君,王寿华.建筑节能与屋面保温设计[J].建筑技术,2006,10:728-730.
[2]赵德金.浅析建筑节能与屋面保温设计[J].商品混凝土,2012,08:102+110.
[3]苗慧民.村镇住宅节能屋面保温隔热系统研究[D].大连理工大学,2009.
[4]王慧.寒冷地区建筑围护体系节能设计研究[D].大连理工大学,2009.
作者:张佳新 单位:辽宁省葫芦岛市创拓建筑设计有限公司
第五篇:绿色建筑节能观通风设计研究
摘要:建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分,也是我国经济工作中的战略重点之一。开展绿色建筑行动,用绿色理念指导城乡建设,明确发展方向,对于转变城乡建设模式和建筑业发展方式意义重大,也是我国实现应对气候变化目标和节能减排目标的重要手段。
关键词:建筑节能;绿色建筑;节约能源
今年来建设节约社会、绿色能源、绿色环境等理念已经得到了政府的高度重视,我国已经将建设节约型社会作为一项基本国策,将节约能源定为长期战略目标。今天,节约能源、提高能源利用率已成为各行各业在谋求提高劳动生产率的同时所追求的另一个目标。在发达国家,用于建筑类消耗的能源大概占其能源消耗总量的三分之一左右。而我国国土幅员辽阔,人口众多,建筑面积的基数较大,建筑能耗的总量较大,但就单位建筑面积能耗和人均能耗水平而言还远低于发达国家水平。能源短缺问题将成为我国未来经济、社会可持续发展的一个重要限制因素。大力开展节能工作则是消除这个制约因素的有效方法,也是解决我国能源短缺问题的关键。任何的建筑都有一个生命周期,在这个周期内绿色建筑就是对水、材、能、地最大限度的利用,以达到节约能源的目的,为人们的生产生活提供健康、舒适、清新的生存空间,以达到与自然的完美和谐。最近几年我国城镇化的速度加快,建设规模迅速扩大,而城乡建设的能源利用水平比较低,城镇建设模式比较粗放,这就造成了资源环境的很大的浪费,给国家造成了一定的压力。因此,对于有力的开展绿色建筑行动,用绿色建筑的理念指导城乡建设,明确绿色建筑的发展方向,对于转变城乡建设模式和建筑业发展方式意义重大,也是我国实现应对气候变化目标和节能减排目标的重要手段。
一、绿色建筑的展开
绿色建筑起源于能源危机,最早的绿色建筑的思潮起源于七十年代的两次世界能源危机,惊天动地的石油危机给当时鼓励消费刺激建设的理论当头一棒,使当时的建筑设计界开始注意到节能设计的重要性,随后产生了一些耳目一新的建筑节能设计,例如当时美国兴起的“诱导式太阳能设计”的风潮,政府开始制定了一些建筑节能的法令,对建筑外墙隔热进行了强制规定,短短几十年内,使高寒地区国家的建筑物的保温性及气密性得到明显改善。而我国经济快速增长的同时,城市的快速扩张,建筑物高耸林立,给我过能源环境提出了巨大的挑战。我国粗放型经济增长的模式导致了我国能源的利用率较低,能源总量消耗巨大。到2010年我国能源消耗总量是1978年的6倍还多,而单位GDP能耗确是逐年下降的,但我国仍是世界上单位GDP能耗较高的国家。
二、绿色建筑的通风设计
如今空调大规模的使用,消耗了大量的能源,做好建筑的通风设计,是减低空调耗能的先决条件,是建筑节能中最自然的手法,也是绿色建筑中最重要的气候调节对策。组织好房间的自然通风,引凉风入室,带走房间余热,加快人体表面散热,尤其是间歇的夜间通风,能够降低夏季室内平均温度和温度波幅,改善室内热环境,减少空调的使用量。对于通风设计的要求,既要“通风”,又要“防风”。对于沿海地区及小岛居民,多为台风地区,就应以“防风”为主,以厚重的石墙结构、小窗、屋瓦压石、防风墙为造型。对于中纬度温暖气候可以采用中庭烟囱效应的通风设计,例如医院、车站、学校、公有市场等大量人潮聚集的公共建筑。但是对于亚热带,有一段季节是非空调不可的,这种通风设计对空调型建筑物会造成资源浪费。因此在提倡自然通风的同时要兼顾与空调的混合设计,在享受自然通风的同时,在空调时兼顾能源的利用最大效益。
三、通风设计举例
自然通风既有热压的作用,又有风压的作用,两者通风的动力因素对建筑的设计影响是不同的,根据不同地区,不同的地形,不同的建筑布局以及周边建筑的环境的不同都有很大的差异,因此建筑通风设计的时候,要能有效的利用,使之达到有效的自然通风。有效的自然通风设计可以改善室内环境,保持室内环境健康;通过空气流动使人体散热,改善人的舒适条件;有效的自然通风还可以对居住房间起到降温的作用。合理的组织自然通风,使之形成“穿堂风”,是炎热地区降温的重要手段。
1、浮力通风设计。浮力通风的原理是利用温差效应,热空气轻会上浮,冷空气重会下降的原理来通风的。浮力通风设计比较适合凉爽中纬度地区,但是得需要高度差来设计,典型的就是中庭的烟囱效应。有些地区也可用通风塔的建筑设计,例如医院、车站、学校等公共建筑,满足呼吸的健康。无论是中庭的烟囱效应,还是通风塔设计都不适用于热湿气候,对于热湿气候的居民,一般采用高大的斜屋顶来产生上升的浮力,达到通风的效果。
2、风力通风设计。风力通风需要依赖充足的风力来实现的,但有些时候风力不是很稳定,还需要根据季节风和地方风来设计。在东亚亚热带气候,要尽量避开冬季的东北风,又要利用夏季的南风,达到有效的通风设计。充分利用水陆风,白天吹河海风,晚上吹陆地风。
四、小结
通风是建筑防热的手段之一,有效的利用通风,特别是自然通风,对于节约能源,实现绿色建筑具有重大意义。空调是近代人类的伟大发明,在通风不利的情况下空调设备起到了关键的降温作用,使人类经济得以迅速发展,但是也是建筑设计者渐渐忽视了自然通风的设计,使建筑日趋密度化、空调化,造成了资源的巨大浪费。绿色建筑的提出给自然通风设计提出了新的挑战,只有善用浮力通风和风力通风的原理,才能在建筑设计中成就好的绿色建筑。
参考文献
[1]林宪德.绿色建筑[M].中国建筑工业出版社.2011.11
[2]韩文科,张建国,谷立静.绿色建筑中国在行动[M].中国经济出版社.2013.10
[3]王新宇,柴永艳.浅谈工业厂房的通风设计[J].山西建筑.2011.3:124-125
[4]贠英伟,吴香国,范丰丽.我国建筑节能现状分析及对策.重庆科技学院学报(自然科学版).2006.3:62-65
[5]张建国,谷立静.我国绿色建筑发展现状挑战及政策建议.中国能源.2012.12:19-24
[6]陈仲林,唐鸣放.建筑物理[M].中国建筑工业出版社.2009.12
作者:周丽 单位:长春建筑学院
第六篇:办公建筑节能设计方案思考
摘要:建筑设计人员在设计办公建筑时,应结合办公建筑工程的实际情况将节能技术融入办公建筑设计中,并采取科学有效的措施促使节能技术发挥作用。文章就办公建筑节能的现状及节能设计技术的应用进行探索与讨论,以期能够提升办公建筑的经济性和实用性。
关键词:办公建筑;节能设计;探讨
1办公建筑中应用节能设计的必要性
我国大力提倡环境友好型和资源节约型的现代社会建设,鼓励各行业利用现代先进的科学技术探索利用新能源,以促进我国的现代化可持续发展。目前,我国社会发展和国民经济增长中,长期存在人均占有能源过低、GNP能耗过高等突出性问题,而办公建筑消耗着我国大量的能源。伴随人民生活水平的提高,城镇化步伐加快,大量农村人涌入城市,办公建筑不断扩增,人们对建筑物的舒适度要求越来越高,致使我国建筑能耗持续增长。从我国实施可持续发展战略的角度来分析,办公建筑设计中节能技术的使用显得极重要。不仅能促使建筑凸显生态绿化,改善人们的生活环境,还能有助于缓解我国资源能源短缺的压力,推动城镇化发展,有效促进资源节约型和环境友好型社会的建设。因此,建筑设计单位应高度重视建筑节能技术的科学合理使用,以达到可持续发展战略的要求,日益满足人们的生产与生活需求。
2办公建筑节能设计方案分析
办公建筑节能设计应重点考虑以下两方面:①在采购材料时,应关注建筑材料的有害物质排放标准,选取有害物质排放达标的耐用型环保、节能材料。②针对建筑结构的优化方面,应在适当范围内,注重建筑空间利用率最大化,优化配置建筑材料,缩小单位建筑面积的能耗,降低办公建筑工程的成本。办公建筑节能设计技术具体如下:
(1)根据建筑规划进行节能设计。①设计单位应认识到节能设计受到建筑形式的影响制约,并重视建筑造型的简洁性,科学合理设计规划处的平衡点,以便达成减排目标。②建筑设计单位应全面勘测了解建筑地的各项因素,如施工所在地的地理环境、气候、日照等,科学设计恰当的建筑方案。③建筑设计单位应按照《办公建筑节能设计标准》,设计窗子与墙体的面积比例。并且,建筑单位应综合考虑建筑物所处的地理环境、日照采光、通风等因素,最大化降低窗墙比例,以便达到较低能耗的效果。
(2)围栏的结构进行节能设计。在根据围栏的结构进行节能设计时,建筑设计单位应重视办公建筑的相关指标和围栏结构特征,因为围栏结构的冷渗透和热传达严重影响着建筑物的能耗。根据围栏结构节能设计如下:①重视墙体的节能设计、墙体保温的施工方案设计,综合当地自然环境因素、保温材料、施工环境,选择科学合理的施工技术。②门窗的主要作用是调控室内与室外空气的热交换。建筑设计人员在设计门窗时,应结合办公建筑的房屋门窗朝向,科学选择窗型,科学改善窗子的保温性。另外,建筑设人员可科学利用玻璃,科学设置外部的遮阳体系,如:在窗子上粘贴适当的透明聚酯膜、利用光感玻璃及吸热玻璃等。③建筑设计者在设计屋顶时,应科学合理设计屋顶形状,比如选用坡面屋顶,并选择恰当的保温节能材料,如玻璃棉、绝热材料等,以便形成屋面保温层,降低建筑能耗。
(3)办公建筑的线路节能设计。在对办公建筑电气线路进行节能设计改造时,电力线缆起着非常重要的作用。电缆不仅能够传输电力,而且在电缆中存在巨大的电阻。当输电电缆正常运行并且电流从导线中通过时,在电缆中就会产生电能损耗以及压降现象。假设电缆工作运行时的其它运行条件不发生任何变化,则电缆的电阻值与输电线路的实际连接距离,会对输电线缆的电能损耗产生一定的影响。几个不同变量之间具体的变化关系式是:W=I2•R在上述关系式中,其中每米输电线缆电阻导致电线产生的功率损耗(W/m)采用W表示;而输电线缆中的实际电流参数(A)采用I表示;输电线路中的线缆电阻(Ω)采用R表示。由于该项目工程办公建筑的电气设备连接电缆数量较多,因此会导致巨大的能源浪费,在实际设计过程中,设计人员需要针对此现象进行科学处理。在具体的工程项目设计中,该住宅区的实际用电设备数量已经确定,因此输电线缆中所能承载的电流值也确定。为了尽可能减少电气设备输电线路中的电能损耗,需要重点降低输电线路中的电阻值,从输电线缆中的电阻值计算公式:R=ρ.L/S。从中可以看出,该办公建筑的输电线路的电阻率与电阻的大小及电缆的长度之间具有直接的关系。输电导线的截面越大,线缆中的电阻值就越小,反之则越大。因此,在电气设备的电缆设计过程中,设计人员可结合以上关系式原理,减少输电线路中的电阻值。主要通过以下方式处理:①科学设计输电线路的线缆路由,减少电缆的实际长度。②科学确定办公建筑电气设备的机房位置。比如,要将变配电室尽量设置于该办公建筑靠近供电区域的负荷中心,特别是在高层建筑物的电气设备设计过程中,要保证电气竖井尽量靠近单体低压配电间。但是,对于面积较大的单体低压配单间,设置时应对单体低压配电间进行分地段设置。③为了不断减少该住宅区相关电气设备在运行过程的实际电阻率,需要不断增大输电线缆的截面面积。
(4)根据其他综合因素进行节能设计。主要内容如下:①办公建筑的节能设计涉及到自然环境、居民需求等因素,故设计者应结合建筑的实用性、建筑的建设、温度、材料等因素进行节能设计,以提高建筑的质量,最大限度降低建筑能耗。②建筑设计者应重视节能技术的研发,提升建筑的施工和节能技术,重视节能材料的使用,进而充分发挥节能技术的作用。③建筑设计者应与时俱进,例如根据时代对绿色能源的要求,设计者可普及使用太阳能代替煤、油等传统资源,进而设计出既美观又适用的节能办公建筑物,符合国家提倡的社会可持续发展要求。
3结束语
综上所述,办公建筑要求设计者科学选取节能建材,并在适当建筑领域合理科学地降低资源能源的使用,避免使用不恰当的节能技术导致资源浪费,进而降低建筑工程施工成本。合理灵活应用节能技术,有利于促进社会的可持续发展,达到办公建筑的节能需求。
参考文献:
[1]席加林.基于BIM技术的重庆地区办公建筑节能设计探索[D].重庆大学,2013.
[2]唐洋平.办公建筑节能的智能化设计研究[D].中南大学,2014.
作者:黄杜耿 单位:筑博设计股份有限公司