引論:我們?yōu)槟砹?篇建筑節(jié)能設(shè)計論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
建筑節(jié)能設(shè)計論文:工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計論文
1采取的措施
在設(shè)計過程中盡管沒有可以執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn),但在設(shè)計的全過程中應(yīng)重視建筑的節(jié)能設(shè)計,從工藝設(shè)計開始注重建筑物的節(jié)能。例如,在滿足工藝要求的前提下,設(shè)計人員應(yīng)在建筑平面布局、交通用地、安全疏散、使用功能的組合、室內(nèi)環(huán)境的確定等方面進(jìn)行方案的優(yōu)化,盡量減少占地,縮短管線減少交通面積,使平面布局更加緊湊合理,減少建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,從而減少土建工程量,降低施工能耗,減少采暖及空調(diào)設(shè)備的用量,以達(dá)到節(jié)約能源,降低能耗的目的。
如我區(qū)大部分地區(qū)為嚴(yán)寒地區(qū),工業(yè)建筑均需冬季采暖,尤其在東部地區(qū)冬季室外溫度在-20℃~-30℃的天數(shù)較長,采暖能耗占比例較大。過去好多地區(qū)的墻體厚度較大,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸較大,建筑物重量大,結(jié)構(gòu)笨重,在節(jié)約能源方面非常不利。因此,在設(shè)計中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的潛力很大。
在本人設(shè)計的供水工程中,有好多廠房為泵房、水處理間、加藥間、水沉淀間等。在能保障電氣設(shè)備使用要求的前提下,盡量采用主副廠房合并建設(shè),以減少土建工程量。有些廠房室內(nèi)濕度大,采用自然和機械進(jìn)排風(fēng),來保障室內(nèi)正常環(huán)境。并參照公共建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),對屋面墻體采取有效的保溫措施,采用密封性能較好的門窗等措施以提高建筑物的保溫性能,從而改善室內(nèi)環(huán)境、達(dá)到降低能耗的目的。
2工程實例
以單層排架結(jié)構(gòu)取水泵站為例,屋面采用擠塑聚苯乙烯夾芯板,外墻為300厚陶粒砌塊,外貼擠塑聚苯乙烯保溫板,門用彩板門,窗戶為斷橋鋁合金窗,建筑面積461.16m2,采暖面積427.68m2。
2.1墻體外保溫優(yōu)點
為了保障室內(nèi)基本的熱環(huán)境要求,在滿足建筑物使用功能的前提下,做墻體外保溫,可消除“熱橋”的不良影響,有效地保護(hù)主體墻,使墻體潮濕、結(jié)露的情況得到改善。
2.2門、窗戶
本工程門窗設(shè)計采用斷橋鋁合金門窗。優(yōu)點是:保溫隔熱性能好,比普通門窗熱量散失減少,大量節(jié)省采暖和制冷費用,節(jié)能效果顯著;防結(jié)露、結(jié)霜,提高了門窗的水密性和氣密性;防風(fēng)沙、抗風(fēng)壓,抗振動效果好,是一種綠色建材。
2.3節(jié)能計算
假設(shè)本工程位于嚴(yán)寒地區(qū),冬季室內(nèi)溫度10℃,夏季室內(nèi)溫度30℃,在假設(shè)屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)、墻體傳熱系數(shù)、窗戶傳熱系數(shù)均滿足《節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》的前提下,對外墻體采用和未采用保溫板2種情況下的耗電量進(jìn)行比較。在屋面、墻體傳熱系數(shù)滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》時,即屋面采用120厚擠塑板時,外墻體外貼60厚擠塑板相比于外墻不做保溫時耗熱量減少48.51kW?h/m2,若每kW?h電價0.45元,則每平米建筑面積節(jié)約21.8元,本廠房每年可節(jié)約10053.3元,若廠房設(shè)計使用壽命50年,其廠房整個壽命周期內(nèi)可節(jié)省約50.3萬元。
作者:金托婭 崔德新 趙存和 單位:內(nèi)蒙古水利規(guī)劃設(shè)計研究院 內(nèi)蒙古自治區(qū)灌溉排水發(fā)展中心
建筑節(jié)能設(shè)計論文:建筑節(jié)能設(shè)計綠色建筑論文
一基本條件研究
項目所在地基本條件研究是落實綠色建筑“因地制宜”原則的前置環(huán)節(jié),本項目基本條件分析如下:
(1)氣象條件
福建省地跨夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū),夏季炎熱,年平均氣溫19.5℃,太陽高度角大、日照時間長、太陽輻射強烈,建筑遮陽需求較大,建筑隔熱需求較為迫切,以遮陽、采光、自保溫技術(shù)為主的被動式技術(shù)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計的措施。此外,福建省大部分地區(qū)全年平均風(fēng)速在1.5m/s以上,為建筑自然通風(fēng)提供了有利的條件。
(2)可再生能源條件
福建地區(qū)年日照時數(shù)1300~2500h,年輻射總量為4200~5000MJ/m2。隨著近年來氣候及環(huán)境的變化,福建地區(qū)太陽能資源強度呈逐漸上升的趨勢。從地表水和地下水資源資源分布來看,福建省屬于資源較豐富地區(qū)。依據(jù)現(xiàn)有條件,福建省可再生能源推廣和發(fā)展的重點是太陽能光熱、光伏利用和地源、水源熱泵利用技術(shù)。
(3)水資源條件
一方面,福建省年際降雨分布不均、各地水資源擁有量極不平衡、經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)、沿海突出部及島嶼資源型缺水嚴(yán)重;另一方面,該地區(qū)年平均雨量在1159~2413mm之間,為雨水回收利用提供了前提條件。
(4)生態(tài)條件
福建省氣候適宜,野生園林植物種類多、生態(tài)適應(yīng)性強,是我國生物多樣性最為豐富的省份之一。這就為使用當(dāng)?shù)刂参镞M(jìn)行復(fù)層綠化、屋頂綠化和垂直綠化等創(chuàng)造了必要條件。
(5)其他條件
除了上述條件,項目所在地地質(zhì)條件、交通條件及其他外部配套條件等都是綠色建筑實施過程中需要考慮的因素。
二綠色建筑特征
1建筑設(shè)計構(gòu)思
本項目在建筑設(shè)計構(gòu)思時,充分借鑒了福建省院落式傳統(tǒng)建筑的特點,采用合院式庭院形式,有利于自然通風(fēng)、采光和遮陽;中間的院落還可以成為人們公共活動的場所,能夠為建筑內(nèi)部人居環(huán)境創(chuàng)造良好的條件。
2節(jié)地與室外環(huán)境
計算機室外環(huán)境優(yōu)化方面,本項目在規(guī)劃設(shè)計時,將多項計算機模擬分析技術(shù)應(yīng)用于自然通風(fēng)、聲環(huán)境、日照、采光等方面的優(yōu)化設(shè)計中,通過這些低成本綠色建筑技術(shù)的采用,使得本項目能與當(dāng)?shù)貧夂蚣碍h(huán)境實現(xiàn)較好的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。綠化與透水地面設(shè)計方面,本項目通過室外綠化、采用生態(tài)(透水)混凝土、透水磚等技術(shù)措施,室外綠化面積為8097m2,綠化率高達(dá)74.3%;透水混凝土和透水磚面積分別為190m2和1636m2,加上室外綠化透水面積,室外透水面積超過80%,可較好地降低熱島效應(yīng),為建筑提供一個良好的外部環(huán)境。
3節(jié)能與能源利用
圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,本項目采用了多種本地適宜的節(jié)能技術(shù)措施。屋面采用種植屋面作為保溫隔熱措施,并配合無機保溫砂漿的采用,實現(xiàn)屋面節(jié)能。同時,為了加強示范意義,本項目在外墻節(jié)能材料的選擇上,與普通工程相比,頗具特色:選擇福建省當(dāng)?shù)氐湫偷慕ㄖ牧希畛鋲Σ捎眠m宜當(dāng)?shù)貤l件的外墻自保溫技術(shù),在建筑的每層樓采用不同的自保溫砌塊或磚,如加氣混凝土砌塊、粉煤灰陶粒小型空心砌塊、PCB聚苯乙烯節(jié)能砌塊、煤矸石燒結(jié)磚、淤泥燒結(jié)磚等,砌筑成保溫隔熱的自保溫墻體,使外墻平均傳熱系數(shù)滿足節(jié)能要求。此外,本項目采用了多種類型的節(jié)能窗。建筑外遮陽設(shè)計方面,本項目采用了多種形式的活動外遮陽形式,如垂直卷簾遮陽、斜伸臂遮陽簾、中置空調(diào)百葉遮陽等,均可以依據(jù)需要進(jìn)行全開、全關(guān)、部分開啟等動作調(diào)整,滿足隔熱、采光和視覺舒適要求。高效空調(diào)系統(tǒng)與可再生能源應(yīng)用方面,本項目的可再生能源利用主要為地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)及太陽能光伏系統(tǒng)三部分。空調(diào)系統(tǒng)采用水源多聯(lián)式中央空調(diào),主機是數(shù)碼渦旋機組,共設(shè)14臺主機,COP在5.5以上,系統(tǒng)能效比約為4.4;根據(jù)使用功能,整個空調(diào)系統(tǒng)分為14個子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)均由一臺主機帶若干個室內(nèi)機,同時設(shè)有全熱交換新風(fēng)機,回收排風(fēng)中的能量,減少新風(fēng)負(fù)荷;整個空調(diào)系統(tǒng)使用靈活、高效節(jié)能。太陽能熱水系統(tǒng)安裝集熱器面積128m2,晴天日平均產(chǎn)55℃的熱水4.6t,太陽能熱水系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng),分別采用典型的平板,真空管,陶瓷三種類型;屋頂安裝有6.9kWp的光伏矩陣,使光伏板與屋頂天窗結(jié)合,真正做到了一體化設(shè)計,設(shè)計年發(fā)電6900kWh,約占大樓耗電量的的2.1%。
4節(jié)水與水資源利用
本項目水系統(tǒng)規(guī)劃方案考慮福州地區(qū)水資源情況,對用水定額、用水量估算及水量平衡、給排水系統(tǒng)設(shè)計、節(jié)水器具、非傳統(tǒng)水源利用等進(jìn)行了分析和規(guī)劃。本項目在建筑中采用各類節(jié)水器具,并在保障用水安全的前提下,利用雨水進(jìn)行沖廁、綠化灌溉等。
5節(jié)材與材料資源利用
本項目在建筑設(shè)計選材時,考慮了使用材料的可再循環(huán)使用,可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的11.2%。本項目采用大開間靈活隔斷預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系,并實現(xiàn)土建與裝修工程一體化設(shè)計施工。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用,可顯著節(jié)約混凝土、模板,鋼筋等材料,降低了單位建筑面積建材消耗水平。同時本項目在裝修工程中采用了多種廢棄材料、可循環(huán)材料和有利于生態(tài)環(huán)保的建筑材料,如汽車包裝板、定向剖花板、廢棄飲料瓶隔斷、木塑板、竹木地板、軟木板、金剛板地板、復(fù)合實木、水泥纖維板等。
6室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
風(fēng)環(huán)境方面,本項目建筑設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計充分考慮了增強自然通風(fēng)的措施。本項目的建筑的三、五層在東西向,以及一層的南北向都處理成為對外開放空間,建筑各層?xùn)|、南、西、北朝向均設(shè)有較大面積的外窗,配合適宜的開窗面積,可以根據(jù)需要進(jìn)行自然通風(fēng)的調(diào)節(jié)。同時本項目設(shè)計有中庭,當(dāng)夏季炎熱時可以利用建筑上下形成的熱壓通風(fēng),形成良好的自然通風(fēng)條件。光環(huán)境方面,本項目在建筑東、南、西、北四個朝向立面均布置帶形窗,同時天井設(shè)置遮陽天窗,天井各層內(nèi)墻均布置內(nèi)窗,使主要房間形成雙側(cè)采光,同時配合地下室四周采光井和光導(dǎo)管的使用,以達(dá)到理想的自然采光效果。經(jīng)采光模擬計算分析,94%以上的主要功能空間室內(nèi)采光系數(shù)滿足自然采光的要求。日照優(yōu)化方面,本項目建筑采用逐層退臺設(shè)計。在夏季可形成建筑結(jié)構(gòu)自遮陽,減少空調(diào)能耗,冬季太陽光可以直射入室內(nèi),有利于冬季供暖,達(dá)到冬暖夏涼的效果。室內(nèi)空氣品質(zhì)方面,本項目設(shè)置室內(nèi)溫度、濕度、CO2濃度監(jiān)測的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集和分析、監(jiān)測空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機狀態(tài)、空氣的溫濕度、CO2濃度超標(biāo)報警等功能。對于人員密度變化較大的房間,除設(shè)置CO2濃度傳感器監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量外,還與空調(diào)控制系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)節(jié)新風(fēng)量,控制新風(fēng)機的啟停,保障室內(nèi)空氣品質(zhì)。
7電氣節(jié)能與智能化控制
項目采用高光效光源。在滿足眩光限制的條件下,優(yōu)先選用燈具效率高的燈具及開啟式直接照明燈具,室內(nèi)燈具效率不低于60%,要求燈具的反射罩具有較高的反射比。本項目建筑智能化系統(tǒng)定位合理,功能完善,包括信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機房工程等。為保障建筑通風(fēng)、空調(diào)、照明等設(shè)備高效運營,本項目設(shè)有建筑設(shè)備管理系統(tǒng),對照明系統(tǒng)進(jìn)行的自動控制,對大樓內(nèi)的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)冷熱源、風(fēng)機、水泵、電梯等設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測,對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集并記錄。
三建筑能耗與用水量分析
1能耗分析
采用Dest建筑能耗分析軟件對本項目進(jìn)行全年能耗(空調(diào)、供暖和照明)動態(tài)模擬預(yù)測計算,得出建筑節(jié)能率為64.5%,建筑能耗比例關(guān)系。根據(jù)以上建筑能耗預(yù)測結(jié)果,空調(diào)、供暖、照明耗電量單項節(jié)能率的分析。以80年代基準(zhǔn)建筑為比較基準(zhǔn),則供暖耗電量的節(jié)能率較高,照明耗電量次之;以符合公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的參照建筑為基準(zhǔn),仍然是供暖耗電量的節(jié)能率較高,但夏季空調(diào)節(jié)能率高于照明節(jié)能率。但需要指出的是,不論建筑單項節(jié)能率如何變化,由于夏季空調(diào)能耗占建筑能耗的比例較大,所以空調(diào)節(jié)能對本項目建筑節(jié)能的貢獻(xiàn)是較大的。如果將本項目所采用的太陽能光伏、光熱技術(shù)等因素考慮進(jìn)來,將進(jìn)一步降低建筑的綜合能耗。依據(jù)相關(guān)分析數(shù)據(jù),福建地區(qū)每1m2太陽能集熱面積每年能節(jié)省350kWh電耗,每1kW的光伏矩陣每年能發(fā)電1000kWh。通過分析計算,本項目綜合節(jié)能率達(dá)70.99%,各類能源的消耗比列。
2用水量分析
本項目建筑內(nèi)部用水主要集中在沖廁和盥洗,室外用水主要集中在綠化、景觀等,各部分用水量分析。本項目水源形式為市政水和雨水,其中雨水主要用于沖廁、綠化、水景補水等用途,本項目雨水利用系統(tǒng)基本能夠滿足使用要求,雨水回收利用系統(tǒng)關(guān)于雨水的供求關(guān)系分析見圖16。經(jīng)分析,本項目預(yù)計非傳統(tǒng)水源(雨水)利用率為53%。
四結(jié)論
本項目依據(jù)福州氣候特點,立足于福建省建筑節(jié)能及綠色建筑發(fā)展的基本條件,整合當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢,并通過合理設(shè)計和可行性論證,將夏熱冬暖地區(qū)適宜的綠色建筑技術(shù)應(yīng)用到建筑中,在建筑規(guī)劃設(shè)計、建筑節(jié)能設(shè)計、暖通空調(diào)設(shè)計、可再生能源利用、雨水利用、建筑智能化設(shè)計等方面均具有一定的創(chuàng)新性,被福建省住建廳命名為“福建省綠色與低能耗建筑綜合示范樓”,并于2012年通過了三星級綠色建筑認(rèn)證。本項目注重本地適宜綠色建筑技術(shù)及建材的采用,能夠為當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能和綠色建筑提供較好的示范作用,有利于推動新型建筑材料和建筑技術(shù)的發(fā)展和推廣,具有較好的社會效益。
作者:趙士懷胡達(dá)明單位:福建省建筑科學(xué)研究院
建筑節(jié)能設(shè)計論文:建筑節(jié)能設(shè)計與建筑設(shè)計論文
1環(huán)境保護(hù)的需要
近年來,環(huán)保是一個經(jīng)久不衰的話題,發(fā)展節(jié)能建筑也是環(huán)境保護(hù)的需要。建筑行業(yè)是一個高耗能的行業(yè),也是一個容易產(chǎn)生垃圾的行業(yè),在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生出來的廢水廢渣廢氣等垃圾如果不能得到及時的處理就會對周邊環(huán)境產(chǎn)生不小的污染,這些污染對人民的生命健康安全產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅,如近年來愈演愈烈的霧霾,數(shù)值越來越大的PM2.5已經(jīng)超出了人民的忍耐程度。所以,建筑行業(yè)的環(huán)境保護(hù)已經(jīng)已經(jīng)引起了人們強烈的重視,而加強建筑節(jié)能設(shè)計也是一條必由之路。
2我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展所堅持的重要戰(zhàn)略之一,可持續(xù)發(fā)展要求不僅要考慮到建筑行業(yè)現(xiàn)在的利益,更要兼顧到其長遠(yuǎn)利益,好的建筑節(jié)能設(shè)計一定是能夠不斷滿足行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展需求,不能滿只足于現(xiàn)有的利益,圖一時之好而犧牲了長遠(yuǎn)利益。可持續(xù)發(fā)展原則還要考慮建筑行業(yè)的發(fā)展和能源節(jié)約的統(tǒng)一性,把建筑節(jié)能工作落到實處,不能讓建筑節(jié)能影響建筑行業(yè)的正常發(fā)展,經(jīng)濟發(fā)展不能影響建筑節(jié)能,建筑節(jié)能也不能制約經(jīng)濟發(fā)展。
3當(dāng)前建筑設(shè)計中節(jié)能的設(shè)計
3.1設(shè)計之合理選址
建筑設(shè)計首先遇到的問題就是建筑地理位置的選擇,建筑的選址是一件很重要的工作,要進(jìn)行充分合理的勘察檢測,綜合各位置的自然環(huán)境、社會環(huán)境等因素進(jìn)行考慮,選擇的位置。建筑的選址要考慮以下幾種要素,首先是氣候因素,建筑設(shè)計想要達(dá)到節(jié)能的效果,必須考慮氣候因素,保障氣候環(huán)境在建筑使用周期內(nèi)處于持續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài),以避免由于氣候環(huán)境頻繁變化而消耗大量的能量。其次是環(huán)境因素,任何建筑的選址都以環(huán)境為基礎(chǔ),所以在建筑選址時一定要考慮好環(huán)境因素,要以不破壞環(huán)境為原則,進(jìn)而能夠保護(hù)環(huán)境,最終能夠達(dá)到節(jié)能的目的,提高能源的利用率。
3.2設(shè)計之建筑規(guī)劃和設(shè)計
規(guī)劃設(shè)計是節(jié)能建筑設(shè)計的關(guān)鍵部分,在進(jìn)行這部分設(shè)計時要充分考慮以下幾個要素。首先是建筑當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,包括當(dāng)?shù)氐臍v史、風(fēng)俗等,結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況,堅持因地制宜的原則進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計。其次是建筑物的形態(tài)和布局,這些因素會影響建筑的采光和通風(fēng),科學(xué)合理的設(shè)計可以保障建筑物能夠獲得充分的陽光、保持良好的通風(fēng),這也是居住者在購房時非常關(guān)心的問題。再次是季節(jié)因素,由于冬季太陽高度角最小,所以樓間距要根據(jù)冬季的情況進(jìn)行安排,才能保障一年四季樓房最底層的住戶可以見到陽光。在設(shè)計的過程中,節(jié)能建筑設(shè)計要充分考慮如何充分利用自然環(huán)境來降低能耗,提高能源的利用率。
3.3選用性價比高的節(jié)能技術(shù)
隨著人們需求的增加,建筑節(jié)能設(shè)計方案已經(jīng)出現(xiàn)了不少,如何選擇性價比較高的節(jié)能技術(shù)也是我們需要探討的問題。目前建筑行業(yè)流行的節(jié)能技術(shù)要么造價高,要么質(zhì)量低,所以要權(quán)衡利弊,通過比較選擇一些性價比高的節(jié)能建筑設(shè)計方案。例如可以充分利用太陽能進(jìn)行發(fā)電,既能起到較好的環(huán)保效果,又能較大程度的節(jié)約能源。同時在選擇建筑節(jié)能設(shè)計方案的時候要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平,不能一刀切。
3.4建筑設(shè)計中進(jìn)行合理的外部環(huán)境設(shè)計
建筑設(shè)計時,建筑外部的環(huán)境設(shè)計至關(guān)重要,因為單純的建筑進(jìn)行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,要是外部的環(huán)境影響較大,也會直接導(dǎo)致節(jié)能效果的下降。因此,根據(jù)每一個建筑功能的需要,通過合理的外部環(huán)境的布局設(shè)計來完善現(xiàn)有的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造有力的環(huán)境。最基本的設(shè)計就是在建筑周圍進(jìn)行相關(guān)的綠化,改變周圍的微環(huán)境,以降低噪音,阻擋風(fēng)沙,凈化空氣,降低溫度。同時可以在不破壞周邊整體環(huán)境的情況下,人為進(jìn)行仿自然環(huán)境的打造,例如建造人工湖等,目的也是通過改變建筑周邊的微環(huán)境,降低建筑對能源的消耗,達(dá)到節(jié)能的目的。
4結(jié)語
結(jié)合新時期的社會發(fā)展背景,節(jié)能建筑設(shè)計人員會越來越受歡迎。所以相關(guān)設(shè)計人員一定要在自身的發(fā)展上下工夫,平時努力提高自身的專業(yè)素質(zhì),不斷學(xué)習(xí),打好基礎(chǔ),逐步提高,不斷提高節(jié)能建筑的設(shè)計水平,為我國的節(jié)能建筑設(shè)計工作多做貢獻(xiàn)。
作者:岳林成 單位:武漢名洋建筑設(shè)計有限公司
建筑節(jié)能設(shè)計論文:綠色建筑節(jié)能設(shè)計論文
摘要:隨著社會的快速發(fā)展及我國城市化進(jìn)程的加劇,環(huán)境問題已成為一個比較敏感的話題,人們研究的重點是如何在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上科學(xué)合理的推進(jìn)我國的城市化建設(shè)步伐。當(dāng)前建筑的主題就是綠色,也是世界建筑發(fā)展的主流方向。綠色建筑因符合人們追求的節(jié)能與健康的要求而得到快速的發(fā)展。本文主要闡述了綠色建筑節(jié)能設(shè)計的概念、意義及基本原則,并探討了綠色建筑節(jié)能設(shè)計的具體實現(xiàn)策略。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;節(jié)能設(shè)計;具體策略
一、綠色建筑節(jié)能設(shè)計概述
從概念上講,綠色建筑是指建筑物可以充分利用自然資源,同時在建筑施工中又不破壞生態(tài)平衡的建筑稱為綠色建筑。綠色建筑要求室內(nèi)布局必須合理,盡量減少合成材料的使用,充分考慮建筑物與環(huán)境的協(xié)調(diào),充分利用太陽能、風(fēng)能。在綠色建筑的設(shè)計過程中,要利用高科技手段盡力減少能源的消耗,要考慮建筑物的節(jié)能、無污染因素。尤其是對綠色建筑物室內(nèi)設(shè)計,一定要首先考慮到為人類創(chuàng)造利用太陽能源的生活環(huán)境和一種接近自然的感覺。利用高科技的設(shè)計手段造就溫馨的設(shè)計,是綠色建筑的追求目標(biāo)。我們要堅持以人為本,以建筑與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),充分體現(xiàn)出綠色建筑向大自然索取和回報的平衡。
二、綠色建筑在低碳經(jīng)濟發(fā)展中的意義
加強綠色建筑的建設(shè),這是源于全球范圍內(nèi)已經(jīng)對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染問題,源于貿(mào)易、工業(yè)高速發(fā)展,使城市的建筑已經(jīng)面臨能源短缺和環(huán)境惡化的危機,這無疑對城市的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)峻的威脅。因此,在城市發(fā)展中實施“低碳經(jīng)濟”已成為綠色建筑設(shè)計勢在必行的內(nèi)在要求。“高碳經(jīng)濟”的發(fā)展雖然促進(jìn)了城市的現(xiàn)代化,但同時也給人類社會帶來了致命的災(zāi)難和風(fēng)險。這一危機已經(jīng)引起了全世界各國的關(guān)注。近年來,綠色建筑節(jié)能設(shè)計是當(dāng)今世界各國構(gòu)建低碳城市的關(guān)鍵問題,因為綠色建筑節(jié)能設(shè)計關(guān)系著解決人類生存的能源問題,而能源問題是世界的動力問題,沒有了能源世界就沒有了動力,因此,節(jié)約能源是未來綠色建筑節(jié)能設(shè)計的追求目標(biāo)。目前綠色設(shè)計成為建筑設(shè)計師們的方向,綠色建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)該承擔(dān)其應(yīng)有的社會責(zé)任和義務(wù)。利用綠色建筑的發(fā)展使人類的和諧環(huán)境得以保障。“綠色建筑”概念提出的意義在于更好地保護(hù)和改善環(huán)境,來為人類創(chuàng)造更好的生存空間。
三、綠色建筑節(jié)能的設(shè)計原則
1、和諧發(fā)展的原則
要做到綠色節(jié)能建筑,就要做到人與自然和諧的發(fā)展的原則。建筑物是自然界重要的組成部分和自然界的其他事物形成了一個整體。建筑和自然界的其他事物是有著重要的制約關(guān)系。因此,這就要求我們在建造建筑的時候,把自然因素考慮進(jìn)去,從而讓人文環(huán)境與自然環(huán)境能夠得到相互的融合在一起,并達(dá)到平衡的狀態(tài)。
2、合理利用的原則
要做到綠色節(jié)能就要做到合理利用,目前我國建筑業(yè)普遍存在著高能耗、低效率的浪費現(xiàn)象,如果這一現(xiàn)象得不到解決,那自然環(huán)境會遭到破壞。因此,我們在設(shè)計建筑時,必須采取的方案,使資源得到充分的利用,提高資源的利用率,使高的能耗得到控制。同時,在設(shè)計時,我們要特別注意水、電、取暖、制冷等高能耗環(huán)節(jié)。在合理利用能源的環(huán)節(jié)上要不斷的開發(fā)新的技術(shù)和能源,建筑材料選取時應(yīng)考慮可循環(huán)利用和重復(fù)利用。
3、健康舒適的原則
要做到綠色節(jié)能建筑就要做到健康舒適,建筑在做到綠色節(jié)能的基礎(chǔ)上還要要求人們住著舒適,這就是建筑設(shè)計較大的原則。因此我們要采用節(jié)能和環(huán)保的材料,以確使人們能達(dá)到最舒適的狀態(tài)。在設(shè)計建筑時,要考慮供暖、采光、降溫、通風(fēng)以及污染處理等問題,從而達(dá)到人們對建筑綠色節(jié)能的要求。
4、整體及環(huán)境優(yōu)化原則
建筑是環(huán)境的一部分,應(yīng)與周圍環(huán)境融為一體,其設(shè)計要追求環(huán)境效益。建筑設(shè)計的重點應(yīng)該是整體效果,對建筑及其周圍生態(tài)系統(tǒng)的組合、平衡和協(xié)調(diào)進(jìn)行規(guī)劃,尊重自然環(huán)境和社會生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化各要素的布局與配置,達(dá)到整體優(yōu)化的效果。
四、綠色建筑的節(jié)能設(shè)計策略
1、綠色建筑節(jié)地設(shè)計
我國的一項基本國策是珍惜和合理利用每寸土地。國務(wù)院有關(guān)文件指出,各級人民政府、地方行政公署要規(guī)劃,切實保護(hù),合理開發(fā)和利用土地資源。國家建設(shè)和鄉(xiāng)(鎮(zhèn))村建設(shè)用地,必須規(guī)劃,合理布局,節(jié)約用地,盡量利用荒地、劣地、坡地,不占或少占耕地。節(jié)約用地,從建筑的角度上講,是建房活動中較大限度少占地表面積,并使綠化面積少損失、不損失。節(jié)約建筑用地,并不是不用地,不搞建設(shè)項目,而是要提高土地利用率。在城市中節(jié)地的技術(shù)措施主要是:建造多層、高層建筑,以提高建筑容積率,同時降低建筑密度;利用地下空間,增加城市容量,改善城市環(huán)境;城市居住區(qū),提高住宅用地的集約度,為今后的持續(xù)發(fā)展留有余地,增加綠地面積,改善住區(qū)的生態(tài)環(huán)境;在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村建設(shè)中,提倡因地制宜,因形就勢,多利用零散地、坡地建房,充分利用地方材料,保護(hù)自然環(huán)境,使建筑與自然環(huán)境互生共融,增加綠化面積;開發(fā)利用節(jié)地建筑材料。
2、自然通風(fēng)設(shè)計
自然通風(fēng)是一項改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段。在我國許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn),如傳統(tǒng)民居中的穿堂風(fēng)等處理手法。通過合理的建筑設(shè)計,自然通風(fēng)可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內(nèi)溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內(nèi)污濁的空氣,使人體感到舒適,并提供新鮮、清潔的自然空氣,有利于人的生理和心里健康,減少人們對空調(diào)系統(tǒng)的依賴,從而節(jié)約能源、降低污染、預(yù)防疾病。
3、加強設(shè)計利用太陽能的綠色建筑
在綠色建筑設(shè)計中,要利用好太陽能這一的可再生能源。要把太陽能作為綠色建筑加熱的一部分,因為,太陽能是一種取之不盡用之不竭,并且沒有污染的能源,利用太陽能可以為綠色建筑節(jié)能設(shè)計開闊了如何節(jié)能的思路。通常我們利用太陽能來收集熱量的特點來進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,比如它可以利用白天吸收儲存太陽的熱量,然后均勻的在24小時利用,從而節(jié)約了綠色建筑物能源方面的投資。
4、建筑門窗設(shè)計
門窗結(jié)構(gòu)是建筑物外圍結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其隔熱保溫性能較低,冷熱空氣很容易通過門窗縫隙進(jìn)入室內(nèi),因此,加強門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計是綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計重點之一,具體要從以下幾點考慮:合理設(shè)計窗墻的面積比例,有效降低采暖耗熱值;科學(xué)設(shè)置門窗的開關(guān)方式,例如推拉式,防止穿堂風(fēng)流過;在門窗上方設(shè)計可自動調(diào)節(jié)的遮陽棚或窗簾,防止夏季陽光直射,避免室內(nèi)溫度升高。
5、建筑墻體設(shè)計
綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計要充分考慮墻體的保溫性能,尤其是加強建筑外墻外保溫的研究。外墻體外保溫設(shè)計要選用隔熱保溫性能良好的新型節(jié)能材料對墻體進(jìn)行填充,例如泡沫塑料、膨脹珍珠巖、保溫砂漿、耐火纖維等,從而提高墻體的熱阻性能,減少室外氣候環(huán)境變化對室內(nèi)溫度造成的影響,同時避免冷橋或熱橋結(jié)構(gòu)對建筑墻體的破壞,延長墻體的使用壽命。
五、結(jié)語
我國是一個能源消耗大國,要想更好的發(fā)展低碳經(jīng)濟,必須重視發(fā)展綠色建筑,它是我國建筑行業(yè)未來的發(fā)展方面。綠色建筑節(jié)能設(shè)計是一門綜合性很強的學(xué)科,它既確保了建筑工程項目經(jīng)濟效益與環(huán)保效益的雙贏,同時又促進(jìn)多學(xué)科的密切交流與共同發(fā)展,致使人類與自然更加和諧。
作者:羅雪 單位:成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司
建筑節(jié)能設(shè)計論文:超高層建筑節(jié)能設(shè)計論文
摘要:在當(dāng)前城市建設(shè)用地緊缺的新形勢下,超高層建筑在城市中不斷涌現(xiàn)。超高層建設(shè)具有自身的獨特性,具有普通高層建筑所無法比擬的優(yōu)勢。但在超高層建設(shè)過程中,需要重視節(jié)能設(shè)計,以此來提高超高層建筑的綠色、環(huán)保性能。文章從超高層建筑的特點和優(yōu)勢入手,分析了當(dāng)前超高層建筑節(jié)能設(shè)計的現(xiàn)狀,并進(jìn)一步對超高層節(jié)能設(shè)計進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;設(shè)計;節(jié)能設(shè)計;現(xiàn)狀;結(jié)構(gòu)節(jié)能;材料節(jié)能
以前對于超高層建筑在設(shè)計時對其節(jié)能設(shè)計落實設(shè)計理念。自《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》頒布實施以來,對于建設(shè)提出了節(jié)能設(shè)計的要求。在具體實施過程中,部分地區(qū)雖然也按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計,但由于受制于節(jié)能設(shè)計技術(shù)水平及現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)缺乏約束力,這就導(dǎo)致在建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計理念并沒有得到較好的落實。特別是在超高層建筑節(jié)能設(shè)計工作中還存在許多問題,當(dāng)前迫切需要解決超高層節(jié)能設(shè)計上存在的一些阻礙,有效的提高超高層建筑節(jié)能設(shè)計的水平,為建筑行業(yè)的健康有序發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
1超高層建筑的特點及優(yōu)勢
1.1超高層建筑的特點
在建筑設(shè)計防火規(guī)范中定義,通常將超過100米的建筑稱為超高層建筑,超高層建筑由于所占地面面積不大,但其容積率卻達(dá)到較高的水平。盡管超高層建筑地價不高,但其房價卻居高不下。這主要是由于超高層建筑面設(shè)計和施工工藝會與普遍建筑存在較大的差異,結(jié)構(gòu)和相關(guān)設(shè)施更為復(fù)雜,而且要保障結(jié)構(gòu)自身的抗震性能和荷載。也就是說在超高層建筑設(shè)計時,需要考慮的因素較多,其造價成本相對也較高。
1.2超高層建筑的優(yōu)勢
(1)提升城市和國家形象。城市中超高層建筑的興起,其作為現(xiàn)代建筑技術(shù)的結(jié)晶,標(biāo)志著城市建筑的發(fā)展成就。而且超高層建筑造型較為突出,往往帶給人們強烈的視覺效果,這也使超高層建筑會成為一個城市和一個國家的名片,成為當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)性建筑,因此超高層建筑的興起,有效的提高了國家和城市的形象,代表著城市和國家的發(fā)展水平。(2)超高層建筑具有較好的景觀效果,而且處于較高的位置,不僅濕度較小,而且遠(yuǎn)離汽車尾氣和塵埃,空氣的質(zhì)量較好,受干擾程度較小,居住環(huán)境較為理想。而且在超高層建筑中,往往工作與生活設(shè)施實現(xiàn)了集約化,在建筑內(nèi)部就可以有效的解決一般性工作和生活問題,給人們帶來了更多的便利,有利于生活效率的提高,對緩解城市交通壓力也具有積極的作用。(3)超高層建設(shè)有效實現(xiàn)了用地的節(jié)約。通過建造超高層建筑有效的提高了土地利用率,而且具有較大的容積率,實現(xiàn)了土地資源的充分利用,而且在土地緊缺的情況下還能夠有充足的區(qū)域用于綠化,有效的改善了人們的生活環(huán)境,超高層建筑對于土地集約化利用水平的提升具有積極的促進(jìn)作用。(4)超高層建筑的發(fā)展涉及到諸多的學(xué)科,如土木工程學(xué)、材料科學(xué)、機械工程、能源與動力、電子、通訊、自動化、計算機等諸多學(xué)科,這些學(xué)科的共同進(jìn)步為超高層建筑提供了動力支撐,可以說超高層建筑的發(fā)展有效的促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
2我國超高層建筑的節(jié)能現(xiàn)狀
2.1耗能大
當(dāng)前我國建筑耗能為總體能耗量的一半以上,而高層建筑和超高層建筑能耗又為普遍建筑能耗的幾倍,這就造成當(dāng)前大部分高層建筑和超高層建筑都處于低效率、高能源的狀態(tài),存在著耗能大的問題。
2.2標(biāo)準(zhǔn)的局限性
當(dāng)前對于超高層公共建筑的節(jié)能問題還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),很大一部分地區(qū)也沒有出臺針對超高層建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致在超高層建筑設(shè)計過程中沒有可參照的數(shù)據(jù),因此給節(jié)能設(shè)計帶來較大的難度。現(xiàn)在建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的許多規(guī)定對超高層建筑并不適用。另外,當(dāng)前能耗模擬軟件設(shè)計還不完善,對利用建模來對能耗進(jìn)行評價帶來了一定的制約,這就導(dǎo)致當(dāng)前超高層建筑節(jié)能工作在技術(shù)層面還無法達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。
3超高層建筑的節(jié)能設(shè)計分析
3.1利用自然條件的節(jié)能設(shè)計
(1)自然通風(fēng)。及時,建筑布局設(shè)計。當(dāng)前超高層建筑多以單體建筑為主,這就需要在具體設(shè)計時要確保單體建筑的通風(fēng)設(shè)計的合理性和科學(xué)性。在具體設(shè)計時,如果單朝向、具有較大進(jìn)深,無法達(dá)到穿堂風(fēng)的效果;如果風(fēng)速過大還會對窗戶的開啟和冬季保溫帶來影響,因此在具體設(shè)計時需要進(jìn)行有效調(diào)整,確保布局的合理性,從而實現(xiàn)對自然風(fēng)的有效利用,使建筑內(nèi)部實現(xiàn)自然通風(fēng)。第二,形成豎井空間。在實際設(shè)計時,要避免出現(xiàn)中庭空間過高的情況,這種情況下容易有強烈的絮流產(chǎn)生,從而形成過大熱壓,會對居民的正常生活帶來較大的影響。第三,玻璃幕墻圍護(hù)。在高層建筑設(shè)計時,過高的熱壓和風(fēng)壓問題是客觀存在的,因此在設(shè)計時,可以采用雙層玻璃來緩解這一難題。利用雙層玻璃在白天能夠起到蓄熱效果,同時開啟內(nèi)層后能夠?qū)崿F(xiàn)層間的自然通風(fēng),具有較好的節(jié)能效果。(2)天然采光。在高層建筑節(jié)能設(shè)計中,需要充分的利用自然光照,在白天可以有效的滿足人們?nèi)粘I罟ぷ餍枨螅鴾p少室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)節(jié)過程中能源消耗。在具體設(shè)計時,盡可能的將超高層建筑的陽臺進(jìn)行拓寬,或是加寬落地窗面積,使陽光能夠充分的進(jìn)入到室內(nèi)。
3.2建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計
(1)朝向設(shè)計。通過合理設(shè)計超高層建筑的朝向,能夠有效的利用太陽能,實現(xiàn)人工能耗的節(jié)約。特別是對于我國北方地區(qū),合理規(guī)劃超高層的朝向,能夠有效的節(jié)約取暖能耗。在具體設(shè)計時,需要先對太陽的高度角進(jìn)行確定,然后設(shè)計出合理的日照影像圖,以此為依據(jù)來對冬季建筑日照有效時間進(jìn)行確定。在滿足采光需求的基礎(chǔ)上,還要將建筑南向的開窗面積盡量拓寬,減少東北向開窗面積,這樣可以使室內(nèi)獲得更多的日光照射,而且室內(nèi)熱量流失率也能夠得到有效的控制。(2)高度設(shè)計。建筑高度變化會直接導(dǎo)致相關(guān)的參數(shù)發(fā)生變化,使能耗發(fā)生一定的改變。特別當(dāng)建筑高度超過百米時,所有氣象參數(shù)都會發(fā)生改變。因此一旦建筑高度過高,必然會導(dǎo)致能源消耗量增加。因此在實際設(shè)計過程中,需要以具體、詳細(xì)的參數(shù)作為依據(jù)來合理規(guī)劃建筑的高度,確保找到一個值,從而實現(xiàn)超高層建筑的節(jié)能。3.3建筑材料的節(jié)能設(shè)計(1)高性能鋼的利用。高性能鋼主要有高張力鋼、低屈服點鋼、TMCP鋼與SN鋼。超高層建筑對鋼材的性能具有較高的要求。如鋼材的強度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、鋼材的可焊性及在精度深加工時的性能。高性能鋼的出現(xiàn)有效保障了超高層建筑的安全穩(wěn)固性,節(jié)約建造材料與能源。(2)新RC結(jié)構(gòu)。新RC結(jié)構(gòu)指的是鋼筋混凝土的改良。混凝土的強度能夠達(dá)到78.4mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)混凝土強度。這提高建筑耐久性和穩(wěn)固性具有非常好的效果。
4結(jié)束語
超高層建筑是未來建筑發(fā)展的主要趨勢,在當(dāng)前能源嚴(yán)重緊缺的新形勢下,需要重視超高層建筑的節(jié)能設(shè)計,有效的提高超高層建筑的節(jié)能設(shè)計水平,為建筑業(yè)的健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
作者:李佳鍇 單位:華潤置地(贛州)有限公司
建筑節(jié)能設(shè)計論文:夏熱冬冷地區(qū)高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計論文
摘要:本文從夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點出發(fā),以某個高層住宅項目為例,從墻體、屋面和外窗等方面進(jìn)行綜合分析,結(jié)果表明節(jié)能設(shè)計滿足規(guī)范要求。
關(guān)鍵詞:高層住宅;節(jié)能;圍護(hù)結(jié)構(gòu)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快,我國目前每年約新增20億平米建筑,建筑能源消耗占到社會能源總消耗量的約30%。因此,建設(shè)低能耗節(jié)能建筑已成為必然選擇。夏熱冬冷地區(qū)是我國經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)的地區(qū),高層住宅發(fā)展十分迅速,大量高層住宅建筑的建設(shè)給建筑節(jié)能帶來了巨大的挑戰(zhàn)。本文以江蘇省無錫市某項目為例,借助節(jié)能設(shè)計軟件,對高層住宅建筑節(jié)能進(jìn)行了分析研究,為高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計提供參考。
1項目概況
本項目位于江蘇省無錫市,共包括9棟高層住宅,樓層高度從88到97米不等,基地面積約為430000平米,總建筑面積約160000平米。外墻大部分為剪力墻。
2設(shè)計思路
在夏熱冬冷地區(qū),住宅設(shè)計要考慮夏天隔熱,同時要兼顧冬季保溫,這就要求高層住宅在氣候適應(yīng)性設(shè)計時,既要保障一定的洞口面積滿足夏季通風(fēng)和冬季日照的需要,又要采用保溫隔熱性能良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)滿足夏天隔熱和冬季御寒的要求。由于外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑節(jié)能具有決定性影響,本文重點分析實踐項目的圍護(hù)構(gòu)造節(jié)能設(shè)計,主要包括墻體、屋面和外窗的設(shè)計。
2.1墻體節(jié)能
墻體是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的能耗。外墻節(jié)能主要是提高墻體的保溫隔熱性能,減少其冬季的熱量損失以及降低夏季的外墻內(nèi)表面溫度。項目方案采用外保溫形式,下表為幾種常用保溫材料的性能對比。除材料的傳熱系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)小等要求外,結(jié)合其防水性能和施工難易程度及成本價格,保溫材料最終采用了發(fā)泡水泥板,經(jīng)斯維爾節(jié)能軟件計算。
2.2屋面設(shè)計
屋面受太陽照射最強且時間最長,頂層房間熱量一般占建筑總能耗的5%-10%,占頂樓能耗的40%,因此屋面也是節(jié)能設(shè)計的重要組成部分。其節(jié)能設(shè)計主要是改善屋面的熱工性能、阻止熱量的傳導(dǎo),關(guān)鍵在于處理好夏季隔熱和冬季保溫的關(guān)系。構(gòu)造做法可分為正置式屋面和倒置式屋面:(1)正置式保溫屋面。把保溫層置于屋面防水層和結(jié)構(gòu)層之間,其保溫隔熱由找坡層和保溫層來確定熱工指標(biāo)。其缺點是保溫層材料被密閉于屋面內(nèi)部,排濕困難,屋面保溫隔熱性能得不到保障,且夏天容易出現(xiàn)起鼓開裂現(xiàn)象,導(dǎo)致屋面滲漏。(2)倒置式屋面。把保溫層置于屋面防水層之上,保溫層不封閉。倒置式屋面構(gòu)造簡單、保護(hù)防水層、使用壽命久、施工簡單、維修方便等優(yōu)點,所以使用非常廣泛。倒置式保溫平屋面對保溫材料要求較高。
2.3外窗設(shè)計
外窗的面積占外墻面積的20%-40%,但能量損失卻占到50%。為了滿足節(jié)能目標(biāo),在滿足通風(fēng)、采光和日照的前提下,需要控制外門窗洞口面積,改善氣密性能,提高保溫性能,減少外窗本身的熱傳導(dǎo)。
2.3.1窗墻比
窗墻比是天然采光房間的側(cè)窗洞口面積與該朝向外墻表面積之比,住宅設(shè)計規(guī)范對不同朝向房屋的窗墻比都有明確的規(guī)定。隨著窗面積減少,會嚴(yán)重影響采光通風(fēng)等指標(biāo),因此,按照較大限量增加冬季太陽得熱和減少夏季太陽得熱原則,項目的窗洞主要開設(shè)在南北兩側(cè),東西側(cè)只開少量窗洞,確保在建筑節(jié)能和居住舒適度取得平衡,得到窗墻比。
2.3.2窗體材料分析
建筑外窗由玻璃和窗框組成。鋁合金材料由于抗風(fēng)壓變形能力較好,表面的氧化膜使其具有很好的耐腐蝕性,使用壽命長,不燃燒,耐潮濕,且可以根據(jù)節(jié)能需要制作出各種鋁合金型材,因此常用于高層住宅窗框。斷熱型鋁合金門窗的傳熱系數(shù)優(yōu)于普通鋁合金門窗,且克服了后者在冬季易結(jié)露的缺點,因此被定為本項目的窗體材料。結(jié)合外窗玻璃的隔熱、保溫及隔聲性能。
3結(jié)語
住宅建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,涉及多個方面,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,屋頂、各朝向外墻和外窗都選用合適的節(jié)能材料。由文中材料性能比較可以看出,采用的材料不是性能好的,而是在綜合考慮到現(xiàn)有的施工技術(shù)條件、資金投入、政府部門的建筑防火和節(jié)能政策等因素,從而得出較為均衡的節(jié)能方案。
作者:徐培原 單位:江西省修水縣建筑設(shè)計院
建筑節(jié)能設(shè)計論文:鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合衛(wèi)生院建筑節(jié)能設(shè)計論文
摘要:現(xiàn)代綜合醫(yī)院建筑設(shè)計,是一門跨學(xué)科、跨專業(yè)的綜合性建筑學(xué)。相對于一般的公共建筑來講,是公共建筑設(shè)計中一項內(nèi)部功能相當(dāng)復(fù)雜、專業(yè)性極強又高能耗的建筑,首先要注重醫(yī)院建筑功能的重要性,滿足復(fù)雜的醫(yī)療工藝要求,做到潔污分區(qū)分明,以最簡潔的人流、物流的流線,使醫(yī)院的醫(yī)療功能發(fā)揮迅速有效的作用,使醫(yī)療資源、內(nèi)部空間與設(shè)備的使用達(dá)到使用率,營造一個舒適有效的工作空間。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;綜合醫(yī)院;節(jié)能設(shè)計
1具體實例分析
本人有幸在2012年開始接觸一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合衛(wèi)生院建筑的設(shè)計項目,主體醫(yī)療樓為5層建筑,包括門診、急診、牙科、檢驗、手術(shù)、病房及辦公等;公共衛(wèi)生樓為4層建筑,包括兒保接種、體檢、公共衛(wèi)生辦、婦保、婦產(chǎn)科及多功能廳等;后勤及輔助樓為3層建筑,包括X光機房、藥庫、食堂及職工休息室等。康復(fù)樓為3層建筑,包括康復(fù)病房和康復(fù)大廳等。各個功能樓有單獨出入口,且在各個出入口處均設(shè)置寬1.5米、坡度為1/12的無障礙坡道,電梯采用無障礙電梯,衛(wèi)生間設(shè)置無障礙專用潔具,電梯間、衛(wèi)生間等設(shè)置國際通用無障礙標(biāo)識等,以充分體現(xiàn)現(xiàn)代醫(yī)療建筑現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、人性化的主導(dǎo)思想。同時,應(yīng)較大限度考慮節(jié)能措施,并在使用過程中著重于內(nèi)部用能的使用和管理,使其能耗得到合理利用且不浪費。使其既滿足使用要求,又能得到的節(jié)能效果。
2節(jié)能技術(shù)措施
在設(shè)計工程中,要做到上述這些,針對醫(yī)院建筑的特點,在節(jié)能技術(shù)措施方面做以下幾點考慮:
2.1保溫和隔熱
控制綜合醫(yī)院的保溫隔熱性能、熱惰性指標(biāo),采用氣密性和保溫性好的外門窗等。本工程采用外墻外保溫系統(tǒng),外墻粉刷采用無機輕集料保溫砂漿,磚采用燒結(jié)頁巖多孔磚,外門窗采用(6L0W-E+12A+6)中空低輻射玻璃鋼塑復(fù)合節(jié)能門窗,并設(shè)置內(nèi)遮陽系統(tǒng),地面和屋面做泡沫玻璃保溫隔熱層等措施,且應(yīng)做好外保溫工程的密封與防水構(gòu)造設(shè)計,確保水不會滲入保溫層和基層。水平或傾斜的出挑部分以及延伸至地面以下的部位應(yīng)做防水層,在外墻外保溫系統(tǒng)上安裝的設(shè)備或管道應(yīng)固定于基層上,并應(yīng)做密封盒防水設(shè)計。外墻出挑構(gòu)件及附墻部件(屋頂女兒墻內(nèi)側(cè)、陽臺、雨篷、靠外墻陽臺欄板、空調(diào)室外機擱板、附壁柱、凸窗的非透明構(gòu)件、裝飾線和靠外墻陽臺分戶隔墻等)采取隔斷熱橋措施等以符合節(jié)能建筑的設(shè)計要求;
2.2主體建筑布置方向
在設(shè)計過程中,應(yīng)地制宜,主體建筑采用南北向布置,有利于獲得良好的朝向,減少東西向開窗面積(增加陽臺等遮陽措施),使其體形系數(shù)、窗墻面積比等得到有利的控制,設(shè)置遮陽措施,避免大面積玻璃幕墻的使用(如采用雙層玻璃幕墻,夾層內(nèi)應(yīng)設(shè)置空調(diào)循環(huán)裝置)。
2.3建筑總平面布局
總平面布局合理簡潔,建筑形體較規(guī)整,立面設(shè)計力求簡約大氣并具有時代特征。建筑布局合理,功能分區(qū)明確,人、物分流,交通順暢,避免或減少交叉感染,有利于降低運營成本,主要控制以下幾點:(1)在節(jié)能范圍內(nèi),可以增加窗戶的開啟面積,通過自然通風(fēng)和自然采光來改善內(nèi)部的環(huán)境。盡量減少內(nèi)區(qū),降低內(nèi)部照明和通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的能耗;(2)散發(fā)大量余熱的設(shè)備(如中心供應(yīng)、廚房、洗衣房、大型醫(yī)療設(shè)備等)靠外墻布置,以便利用自然通風(fēng)快速消除余熱,減少機械通風(fēng)量。且廚房、洗衣房等布置在當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向,從而改善院區(qū)內(nèi)部環(huán)境;(3)各類機房盡量靠近負(fù)荷中心布置,以減少輸送的能耗。設(shè)計中,將用電配備布置在后勤及輔助樓地下一層;電梯布置在醫(yī)療樓的門廳部位;每層采用小型中央空調(diào),每層在合理的位置布置空調(diào)機房;醫(yī)用氣體(供養(yǎng))布置在主體建筑的靠外墻一側(cè);醫(yī)院手術(shù)室設(shè)計潔凈空調(diào)系統(tǒng);牙科用水采用直接飲用水標(biāo)準(zhǔn);院區(qū)內(nèi)另設(shè)一單獨的附房(包括設(shè)備房及污洗間,地下設(shè)污水處理池)等等,以滿足醫(yī)院日常正常的高能源消耗。
2.4醫(yī)院綠化
醫(yī)院院區(qū)的綠地面積應(yīng)確有保障,符合地區(qū)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計中采用多樣化的手法及材料,出入口處為醫(yī)院前區(qū)廣場及對外停車場地,選用適宜的樹種點綴院區(qū),停車位采用植草磚鋪裝,并在出入口機動車車位處設(shè)置中心綠地,以利改善環(huán)境,創(chuàng)造親切自然的氛圍。又增加了局部屋頂花園,利用植物的錯落配置為醫(yī)療人員和就醫(yī)人員帶來了更多的綠色視野,營造了舒適宜人的優(yōu)雅環(huán)境。在內(nèi)部環(huán)境設(shè)計上,院內(nèi)部停車場地采用植草磚鋪裝,并設(shè)置了樹陣,使人們的身心得到放松和平靜。
2.5其它
(1)選用節(jié)能電機產(chǎn)品,配套的國內(nèi)裝備及公用設(shè)施,全部采用新型或改型節(jié)能型產(chǎn)品,以降低能耗。
(2)在變電站配置功率因素補償器,采用低壓側(cè)電容集中補償方式,提高功率因素,降低無功損耗。
(3)照明采用節(jié)能混光燈以節(jié)約用電。
(4)節(jié)水:①選用節(jié)水型衛(wèi)生器具及配水件。公共衛(wèi)生間采用感應(yīng)式水嘴和感應(yīng)式小便沖洗閥;②建筑物給水進(jìn)戶管設(shè)水表計量,以節(jié)約用水,對水資源盡量循環(huán)使用,盡量少排放;③水池和水箱溢流水位均設(shè)報警裝置,防止進(jìn)水閥門故障時,水池和水箱長時間溢流排水;④給水泵、消防泵、噴淋泵均采用先進(jìn)節(jié)能設(shè)備,耗電量比一般產(chǎn)品相對節(jié)能;⑤綠化、道路清洗及其他沖洗用水均采用二級處理后的污水,以節(jié)約用水。
(5)智能化系統(tǒng):綜合樓病房、康復(fù)樓病房及衛(wèi)生間采用自能化呼救系統(tǒng)。
3結(jié)束語
鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院是農(nóng)村具有承上啟下作用的基層衛(wèi)生機構(gòu),而節(jié)能技術(shù)是當(dāng)今能源資源耗損巨大的背景下非常需要的,因此,對鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院建筑進(jìn)行研究具有非常實際的意義。本文通過對某鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合衛(wèi)生院建筑的設(shè)計項目的分析,總結(jié)出了一些具體節(jié)能措施,希望能為鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合衛(wèi)生院建筑節(jié)能設(shè)計做出一些貢獻(xiàn)。
作者:顧小平 單位:浙江天辰建筑設(shè)計有限公司
建筑節(jié)能設(shè)計論文:采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能設(shè)計論文
摘要:采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造不僅是改善人們居住環(huán)境,降低建筑能耗的要求,同時也是減少大氣污染,保護(hù)環(huán)境的要求。下面本研究首先分析了關(guān)于采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造設(shè)計要求,然后從墻體節(jié)能改造、外窗的節(jié)能改造以及熱源及管網(wǎng)熱平衡改造設(shè)計三個方面進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計,對既有居住建筑節(jié)能改造的效果和經(jīng)濟性進(jìn)行總結(jié)得知,采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造設(shè)計不僅能夠降低熱源的浪費,減少建筑節(jié)能使用成本,同時對提高供暖系統(tǒng)的經(jīng)濟性和資源利用率也具有顯著的作用,值得臨床推廣使用。
關(guān)鍵詞:采暖地區(qū);居住建筑;節(jié)能改造;設(shè)計
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造,是符合我國經(jīng)濟發(fā)展的趨勢。改革開放以來,我國為了快速發(fā)展經(jīng)濟,建立了許多高耗能高污染行業(yè),雖然帶來了巨大的經(jīng)濟效益,但同時也帶來了能源消耗嚴(yán)重、環(huán)境污染等一系列問題的出現(xiàn),需要我國改變原有的經(jīng)濟發(fā)展方式,逐漸向環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會轉(zhuǎn)變。這就需要我們抓住一切可以利用的機會,采暖地區(qū)既有居住建筑的改造,可以極大地提高對資源的利用效率,也符合我國新型的經(jīng)濟發(fā)展方式。
1采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的改造要求
首先,采暖地區(qū)既有建筑節(jié)能改造的要求主要是在建筑的硬件設(shè)施上,主要表現(xiàn)在垂直單管系統(tǒng),應(yīng)該被逐漸淘汰。應(yīng)該都使用垂直或水平雙管系統(tǒng)。恒溫閥在使用時也有一定的要求:應(yīng)該使用三通型恒溫閥;以保障控制的有效性。恒溫閥的裝配應(yīng)該按照裝配要求進(jìn)行安裝,還應(yīng)該做到它的調(diào)節(jié)特性、溫包、閥頭曲線都應(yīng)該達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。能夠正常感應(yīng)建筑內(nèi)的濕度,并能做出相應(yīng)的調(diào)控。其次,應(yīng)該使用具有說明書、許可證明等一系列達(dá)標(biāo)的裝置。改造工程完工之后,還要對這些裝置進(jìn)行反復(fù)調(diào)整、實驗,已證實其裝置的性能和使用方式是正確的運用。還應(yīng)該具有專業(yè)的監(jiān)控設(shè)備和專門的監(jiān)控機構(gòu),以方便隨時對裝置進(jìn)行定期的抽檢和排查。對于不符合使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)該及時予以更換。對于出現(xiàn)不能正常運轉(zhuǎn)或數(shù)據(jù)監(jiān)控不正常的裝置應(yīng)及時對其進(jìn)行檢修。,室內(nèi)系統(tǒng)也有一定的要求,具體表現(xiàn)為:應(yīng)定期熱力復(fù)核審計,提供系統(tǒng)改造散熱器的熱量提供數(shù)據(jù),然后此基礎(chǔ)上分析熱提供質(zhì)量是否達(dá)到先前計算標(biāo)準(zhǔn);還應(yīng)對水壓和出水量進(jìn)行分析,計算出整個室內(nèi)熱提供與熱能耗的投入與產(chǎn)出比率,以為更好地分析室內(nèi)系統(tǒng)供熱的情況,并可以針對出現(xiàn)的問題作出及時的應(yīng)對[2]。
2采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造設(shè)計的具體實施措施
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)稱,中國既有房屋采暖的建筑占總數(shù)的29.0%。例如房屋采暖能耗每平方米25.3公斤煤,可以大約計算出東北、西北、華北地區(qū)每年就要耗費1670萬噸煤,這些高耗能的采暖方式,會大量的消耗能源。同時由于我國既有居住建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)多數(shù)存在保溫標(biāo)準(zhǔn)低,隔熱效果差等問題,因此對我國既有居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能改造成為當(dāng)前建筑設(shè)計中的重點內(nèi)容。
2.1墻體節(jié)能改造設(shè)計分析
對墻體的保溫有兩種方式,一種是外墻保溫,一種是內(nèi)墻保溫。由于墻內(nèi)外的溫度不同,會使墻面發(fā)生裂縫,這就提醒在進(jìn)行既有居住建筑節(jié)能改造的時候要對外墻增加保溫層,通過對外墻的漏點進(jìn)行保護(hù)層的安裝,盡量降低室內(nèi)外溫度差異,還可以通過增加對室內(nèi)溫度的監(jiān)控,防止室內(nèi)溫度過高,進(jìn)而導(dǎo)致室內(nèi)外溫度差異擴大。利用安裝室內(nèi)熱量檢測儀器,對室內(nèi)溫度進(jìn)行及時的監(jiān)測,調(diào)控室內(nèi)溫度,使其保持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi),并根據(jù)室外溫度對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)整。防止室內(nèi)外溫度差異過大。比如對于外墻節(jié)能改造中,可在主體結(jié)構(gòu)外墻的基礎(chǔ)上通過采用掛或粘貼的方式通過鋪設(shè)保溫材料,同時在保溫材料的外側(cè)涂抹一層保護(hù)砂漿或保護(hù)裝飾達(dá)到保溫的效果,其中圖1為外墻節(jié)能改造中常見的構(gòu)造形式之一。由于我國多數(shù)采暖地區(qū)既有居住建筑多數(shù)為7層以下的磚混結(jié)構(gòu)建筑,并呈現(xiàn)為排式布局,且體型規(guī)整,多數(shù)建筑的體形系數(shù)大約在0.3,而墻體厚度大約為240和370mm,因此在墻體外保溫節(jié)能改造設(shè)計中,根據(jù)節(jié)能50%和65%標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定墻體的傳熱系數(shù)0.75W/(m2?K)和0.60W/(m2?K),則建筑外墻的保溫層厚度、外墻構(gòu)造方式以及導(dǎo)熱系數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)表1進(jìn)行判定。
2.2外窗的節(jié)能改造
外窗能耗能夠達(dá)到建筑總能耗的50%左右,所以對門窗的改造對建筑節(jié)能有很重要的作用。當(dāng)前常用的既有居住建筑節(jié)能改造中對于外窗的節(jié)能改造主要從增加門窗的密閉性,改變窗戶的材料等措施,以防止建筑熱能的流失與損耗,例如使用一些節(jié)能門窗。從房屋的修建著手。在原有窗戶的基礎(chǔ)上再加上一層窗戶,并適當(dāng)?shù)膶蓚€玻璃進(jìn)行調(diào)整。還有設(shè)計研究認(rèn)為,既有居住建筑中外窗節(jié)能改造中對窗洞口四周墻體的節(jié)能改造尤為重要。基于此本研究提出了以下幾種窗洞和窗口周圍墻體節(jié)能改造方案。通過對上圖進(jìn)行分析可以得知,圖2中的方案(a)和圖3中的方案(a)屬于墻體和窗洞同時進(jìn)行改造,而這種改造方案相對于方案(b)而言,其不僅保溫效果好,同時對節(jié)約改造材料和改造成本也具有顯著的作用。但是在實際改造工程中還應(yīng)根據(jù)具體的情況進(jìn)行具體的分析,以設(shè)計出的改造方案,達(dá)到節(jié)能保溫的效果。
2.3熱源及管網(wǎng)熱平衡改造
首先,我國北方的熱管網(wǎng)較長,而大部分管網(wǎng)的建造時間又比較長,舊管網(wǎng)的使用效率較低。保溫層受到破壞,致使部分建筑的水循環(huán)量過大,水供應(yīng)出現(xiàn)不平衡的局面。應(yīng)該通過對供熱管線進(jìn)行直埋,建立健全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控配合人力檢查的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。其次,進(jìn)行對熱能源提供裝置進(jìn)行改造,通過對集體供熱總的裝置的改造,和單個居住用戶的分散處理,來得到提高供暖的能源使用效率。,通過對室內(nèi)溫度的監(jiān)控,利用現(xiàn)代化熱計量儀器,對熱計量的使用和溫度的調(diào)控進(jìn)行合理的安排[1]。對改造成本進(jìn)行運算,優(yōu)化改造成本,還有室內(nèi)、室外供熱系統(tǒng)的成本優(yōu)化,減少熱量來源的基礎(chǔ)設(shè)施改造成本等。具體又可以分為,供暖的能源使用可以細(xì)分為天然氣、電費、管理人員的工資以及供熱成本的相關(guān)內(nèi)容。采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造是一個對人力、物力、財力耗費的工程,但其成果遠(yuǎn)比成本要高出很多,然而也不能因為成果顯著,就忽略采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的成本,不能顧此失彼,應(yīng)該合理的控制采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本,讓使用者看到采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本構(gòu)成。
3采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的益處
3.1采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本降低
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的改造,會在很大程度上減少采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本,會減少建筑內(nèi)外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的維護(hù)成本,還會降低熱提供系統(tǒng)及維護(hù)的成本,降低熱能來源的提供成本。這就可以簡單地用一個公式來表示:供熱成本降低=建筑內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的建設(shè)與維護(hù)成本降低+室內(nèi)及小區(qū)熱系統(tǒng)改造成本降低+熱源改造成本降低。上述公式主要是根據(jù)采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能成本降低的具體內(nèi)容來分的,此外還可以通過供熱成本降低的構(gòu)成來分,也可用公式來表示:供熱成本降低=水費成本降低+電費成本降低+燃料費降低。由此可見,采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的益處,其直接益處就是減少了采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本,為用戶節(jié)省采暖地區(qū)既有居住建筑使用的費用,直接給節(jié)能采暖帶來成本上的有效降低[3]。
3.2采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的增益效益
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的增益效益可以從幾個方面分析:首先是居民采暖費用的降低。采暖地區(qū)既有居住建筑的供暖費用是由能源生產(chǎn)價格,運送的費用,銷售的費用相加。采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造能降低供暖能源運輸當(dāng)中的能量損失,從而減少運輸過程中的運輸成本[4]。通過對采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的改造,還能增加能源的利用效率,從而在一定程度上減少建筑節(jié)能改造能源的成本費用。其次具體的效益有以下兩方面,一方面會減少建筑設(shè)施的建設(shè)費用。進(jìn)行采暖地區(qū)既有居住建筑供暖費用,在某些方面是和建筑的建設(shè)是有聯(lián)系的,例如門窗的改造,地板、屋頂?shù)脑O(shè)計,這些兩者都是有交叉的,采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能成本的降低,也會減少建筑的費用。會減少對家用電器的使用,空調(diào)、電熱扇等家用電器使用的減少,會減少用戶電費的使用[5]。
3.3采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的成效
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的總成本投入。首先,不同采暖的方法會需要不同的投入這而使用熱電聯(lián)集中供暖則會使成本增加,這幾種集中供暖都是常見的采暖地區(qū)既有居住建筑的供暖方式。每平方米的差額可以達(dá)到20元。
4結(jié)語
綜上所述,通過對采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造可以有效地避免供熱能源的浪費,還可以提高采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的供暖效率。另外通過對一些基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造設(shè)計,還能提高供暖系統(tǒng)的安全性,從而在很大程度上提高供暖系統(tǒng)的利用率,減少建筑節(jié)能的使用成本,增加采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的使用周期。
作者:掌軒 王麗穎 單位:長春工程學(xué)院建筑學(xué)院
建筑節(jié)能設(shè)計論文:小型公共建筑節(jié)能設(shè)計論文
摘要:結(jié)合綠色建筑理念,介紹了小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的原則,從選址規(guī)劃、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、自然通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)等方面,闡述了夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的方法,旨在為人們創(chuàng)造出健康舒適的生活環(huán)境。
關(guān)鍵詞:綠色建筑,節(jié)能設(shè)計,夏熱冬冷地區(qū)
0引言
綠色建筑設(shè)計強調(diào)“人與自然的和諧發(fā)展”,要求統(tǒng)籌兼顧建筑的能源節(jié)約、資源節(jié)約、回歸自然和環(huán)境保護(hù),創(chuàng)造出舒適和健康的生活環(huán)境,同步實現(xiàn)建筑的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。文章將基于綠色建筑理念,闡述建筑節(jié)能設(shè)計的原則,并深入研討夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的方法。
1基于綠色建筑理念小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的原則
在夏熱冬冷的地區(qū),小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計,要考慮整體設(shè)計的協(xié)調(diào),堅持建筑設(shè)計的生態(tài)性原則,旨在為人們創(chuàng)造健康和舒適的生活環(huán)境。基于綠色建筑理念,在夏熱冬冷地區(qū)的小型公共建筑設(shè)計,必須堅持以下幾個方面的原則。
1.1整體協(xié)調(diào)原則
節(jié)能設(shè)計并非單方面的建筑功能實現(xiàn),譬如建筑夏季充分利用了自然通風(fēng),但在冬季時,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)不能夠有效保暖保溫,是不能稱之為嚴(yán)格意義的建筑節(jié)能。換句話說,建筑的節(jié)能設(shè)計,并非簡單地安裝幾塊太陽能光伏玻璃。筆者認(rèn)為,建筑的節(jié)能設(shè)計,要綜合考慮氣候、材料、地理、能源分布等因素,我們秉持整體協(xié)調(diào)的原則,重視建筑整體能耗的熱工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等,因地制宜地完成建筑節(jié)能設(shè)計方案。
1.2生態(tài)性原則
節(jié)能型的建筑尊重自然的生態(tài)規(guī)律,模仿自然界生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡特征,在適應(yīng)自然條件的情況下,盡可能減少能源的損耗和提高資源的利用效率,類似于太陽能、風(fēng)能、生物能等,都是不可多得的可再生自然資源,這些資源的充分利用,建筑的節(jié)能效果將事半功倍。除此之外,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能提高,以求減少冬季的熱量損失和增強夏季的通風(fēng)效果,尤其在夏熱冬冷的地區(qū),可構(gòu)建出和諧的生態(tài)環(huán)境。
1.3全壽命周期原則
建筑從建設(shè)伊始,到落成投入使用,無不在消耗各種能源,適時能源的節(jié)約與否,以及危害環(huán)境與否,都表現(xiàn)出建筑的節(jié)能成效。因此,建筑的節(jié)能設(shè)計,要考慮全壽命周期原則,將其作為建筑節(jié)能設(shè)計的索引,在建設(shè)階段,盡可能減少對環(huán)境的負(fù)面影響,以及創(chuàng)造建筑舒適健康的環(huán)境;在落成后,為人們所提供的環(huán)境,是健康舒適和低耗無害的環(huán)境,比方說圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱,再如借助地?zé)崮苓M(jìn)行冬季取暖和夏季降溫;在建筑拆除時,對環(huán)境的危害影響可降至低狀態(tài)。
2夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的方法
遵循以上建筑節(jié)能設(shè)計的原則,在夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計工作,從圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計、自然通風(fēng)設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、生活熱水系統(tǒng)設(shè)計等方面入手,指導(dǎo)完成建筑的節(jié)能設(shè)計。基于相關(guān)的設(shè)計經(jīng)驗,筆者歸納了以下幾方面的設(shè)計建議。
2.1選址規(guī)劃設(shè)計
關(guān)于建筑的選址規(guī)劃,需要綜合考慮地形地貌、城市道路、自然環(huán)境等因素,權(quán)衡各方因素的利弊,有關(guān)策略可從以下三個方面分析:首先是建筑物與建筑物之間距離的控制,要保障冬季時陽光被障礙物遮擋,增加冬季的日照量和日照時間,但不能夠一味考慮冬季日照保障,否則在夏季時也會因為得熱過快,而增加空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷;其次是冬季盡量避開冷氣流的影響,可通過擋風(fēng)墻體的設(shè)計,以及以綠色植物作為避風(fēng)屏障;是避免室內(nèi)風(fēng)速太大,影響室內(nèi)舒適度,可在建筑物周圍布置葫蘆柱外墻,形成建筑的安全保護(hù)結(jié)構(gòu)。以上的選址規(guī)劃設(shè)計,是建筑節(jié)能設(shè)計容易忽略的宏觀因素,筆者認(rèn)為選址規(guī)劃是建筑節(jié)能設(shè)計的前提,只有在保障建筑布局優(yōu)化的情況下,才能夠充分利用各種自然條件,形成有利于節(jié)能的建筑環(huán)境。
2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計
首先是建筑的外墻設(shè)計,選材時要逐漸摒棄燒結(jié)實心粘土磚土,這些類型的材料需消耗土地資源,在燒結(jié)時會產(chǎn)生污染性氣體,屬于能源利用效率低級的材料,因此外墻材料的選擇,可嘗試性利用新型環(huán)保材料,譬如蒸汽加氣混凝土砌塊,這種材料保溫隔熱和防火性能俱佳,可有效降低建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳系數(shù)。其次是地面的防潮隔熱設(shè)計,綜合室內(nèi)的溫度、濕度和風(fēng)速,在夏熱冬冷地區(qū),降雨量大,常有地面返潮現(xiàn)象出現(xiàn),使得建筑內(nèi)部的濕度比較大,并伴隨出現(xiàn)結(jié)露和發(fā)霉,在此筆者建議在進(jìn)行地面設(shè)計時,可依次鋪設(shè)薄膜返潮層、發(fā)泡水泥絕熱保溫層、水泥砂漿防潮層和混凝土回填層,減少濕度因素對建筑地面壽命的影響。再次是屋頂?shù)脑O(shè)計,屋頂綠化是最為常見,也是最為有效的節(jié)能設(shè)計方法,在進(jìn)行屋頂綠化設(shè)計時,需要考慮建筑屋頂結(jié)構(gòu)的特征,在掌握屋頂熱傳系數(shù)的情況下,將種植屋面技術(shù)盡量簡單化。值得一提的是,屋頂綠化設(shè)計必須做好結(jié)構(gòu)的防滲處理,所選擇的屋頂植物,盡量傾向于本土和成活率比較高的植物,使得建筑與周圍環(huán)境舒適協(xié)調(diào)。
2.3自然通風(fēng)節(jié)能設(shè)計
自然通風(fēng)環(huán)境的營造,目的是改善室內(nèi)的熱環(huán)境,其關(guān)鍵在于窗戶設(shè)計、遮陽設(shè)計和熱壓通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計。小型公共建筑的窗戶,可選用雙層中空玻璃,其氣密性為四級,而遮陽設(shè)計也是自然通風(fēng)的關(guān)鍵,在設(shè)計時應(yīng)緊扣氣象參數(shù)的數(shù)據(jù),選用活動型的百葉外遮陽技術(shù),在夏季時遮擋強烈日照光線,減少空調(diào)的制冷負(fù)荷,同時靈活引入自然風(fēng);在冬季時關(guān)閉百葉窗,減少建筑內(nèi)外部的換氣頻率,避免建筑散熱過快。至于建筑的熱壓通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計,常見設(shè)計手法是增加建筑的面積和調(diào)節(jié)屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式,譬如某建筑的屋頂結(jié)構(gòu)與樓梯間互相貫通,形成仿若風(fēng)貌的結(jié)構(gòu)形體,并在東西兩側(cè)的外墻上,設(shè)計了調(diào)控型的百葉窗,既可排除污濁熱空氣,也能夠吸入室外新鮮冷空氣。這種樓梯間的熱壓通風(fēng)設(shè)計方法,尤為適合夏熱冬冷的地區(qū),夏季可將余熱帶出室外,冬季時則有效保障圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體問題,避免冷空氣對建筑內(nèi)部能源的消耗性影響。
2.4空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的功能型部件,系統(tǒng)本身處于不斷耗能狀態(tài),以換取相對舒適的室內(nèi)環(huán)境。關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計,目的是控制系統(tǒng)能源損耗速度過快,并且充分利用系統(tǒng)的資源。筆者建議在選用空調(diào)系統(tǒng)時,應(yīng)該結(jié)合建筑的冷負(fù)荷情況而定,同時需要兼顧當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳎┤缒辰ㄖl臨湖泊,湖水容積很大,在夏季時相當(dāng)于一個天然冷庫,可以通過自然通風(fēng)的方法,將冷熱源引入建筑的內(nèi)部,同時湖泊所產(chǎn)生的水蒸氣,提高了自然通風(fēng)的冷卻效果;冬季時湖泊具有蓄熱功能,可利用湖水源作為熱泵空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源,發(fā)揮湖泊的蓄熱作用。由此可見,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計,講究因地制宜地設(shè)計理念,當(dāng)然在硬件配置方面必須質(zhì)量達(dá)標(biāo),盡量選用質(zhì)量優(yōu)越的系統(tǒng)部件,譬如空調(diào)主機制冷量至少為60kW,選用半封閉螺桿式壓縮機的COP值不低于4.5。
3結(jié)語
在夏熱冬冷的地區(qū),小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計,主要考慮整體設(shè)計的協(xié)調(diào),堅持建筑設(shè)計的生態(tài)性原則,旨在為人們創(chuàng)造出健康和舒適的生活環(huán)境。基于綠色建筑理念,在夏熱冬冷地區(qū)的小型公共建筑設(shè)計,必須堅持“整體協(xié)調(diào)原則”“生態(tài)性原則”“全壽命周期原則”,遵循節(jié)能設(shè)計的原則,在夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計工作,從圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計、自然通風(fēng)設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、生活熱水系統(tǒng)設(shè)計等等方面入手,指導(dǎo)完成建筑的節(jié)能設(shè)計。
作者:黨宏偉 單位:西安市建筑設(shè)計研究院
建筑節(jié)能設(shè)計論文:BIM技術(shù)下建筑節(jié)能設(shè)計論文
1、BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的實踐應(yīng)用
在應(yīng)用BIM技術(shù)時,只要把獲取到的相關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)移入到使用的設(shè)計軟件中,就能夠通過這些數(shù)據(jù)得到分析之后的結(jié)果。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計時,如果使用那些傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設(shè)計軟件會浪費設(shè)計師很多的時間及精力,這時設(shè)計師就會常常出現(xiàn)顧此失彼的設(shè)計情況。而在建筑節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù),則能夠有效的節(jié)約設(shè)計師的時間,并且讓設(shè)計師能夠有很多的精力去進(jìn)行別的方面的設(shè)計。BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑節(jié)能設(shè)計上時,可以通過相關(guān)的建筑信息模型及設(shè)計軟件進(jìn)行分析,從而能夠?qū)ㄖ芰Φ姆治鲞^程進(jìn)行優(yōu)化,縮短設(shè)計所用的時間,有利于設(shè)計師解決那些比較困難復(fù)雜的問題。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計的過程中,如果符合當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)的規(guī)定時,則能夠?qū)IM技術(shù)和GBS技術(shù)相結(jié)合起來,并且進(jìn)行建筑類型的設(shè)定。在BIM的相關(guān)模型中,能夠?qū)BS技術(shù)直接導(dǎo)入其中,并且根據(jù)模型中的有關(guān)建筑信息進(jìn)行熱模型的建立,并且把該模型的格式轉(zhuǎn)化為XML形式。為了將有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行的展示,可以使用DOE技術(shù)來實現(xiàn)不同時間段的實時模擬。在此過程中,為了得到所需要的建筑數(shù)據(jù),僅僅需要將建筑設(shè)計有關(guān)的地理坐標(biāo)和建筑類型輸入到GBS中即可。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計時,可以通過BIM技術(shù)和GBS技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行相關(guān)模型的建立,從而能夠獲得和建筑有關(guān)的詳細(xì)節(jié)能數(shù)據(jù)分析結(jié)果,使得實際的建筑施工能夠節(jié)約很大的能源。不僅僅GBS能夠和BIM技術(shù)相結(jié)合,Riuska軟件也能夠和BIM技術(shù)通過使用。在這二者相互結(jié)合使用時,通過BIM技術(shù)模型的導(dǎo)入,設(shè)計師則能夠取得很多建筑信息,方便建筑節(jié)能設(shè)計的進(jìn)行。BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用是非常重要的,促進(jìn)了建筑設(shè)計事業(yè)的快速發(fā)展。目前,建設(shè)行業(yè)發(fā)展的趨勢就是建筑節(jié)能設(shè)計,只有在建筑設(shè)計中融入節(jié)能設(shè)計,才能夠使得建筑更加的節(jié)約能源,避免的資源的浪費。建筑的能耗在全球能耗中占據(jù)了很大的比例,對建筑設(shè)計進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化,是降低溫室效應(yīng)的重要手段。
2、BIM技術(shù)對建筑節(jié)能設(shè)計的價值
在建筑節(jié)能設(shè)計中,BIM技術(shù)的應(yīng)用對其有著非常的的價值,主要包括碰撞檢查、施工和計劃及協(xié)同提升效率等幾方面。在進(jìn)行一些比較復(fù)雜的建筑節(jié)能設(shè)計時,工程師和設(shè)計師有時候根本不能夠查找出二維藍(lán)圖中涉及的沖突問題。在實際施工中,每一項工程都可能會由于碰撞問題而不符合要求,需要重新進(jìn)行建筑節(jié)能的設(shè)計,進(jìn)行返工。但是重新設(shè)計施工的損失是非常大的,不僅損失材料,還會損失機械臺班,出現(xiàn)窩工現(xiàn)象。而然在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計時,應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行BIM模型的創(chuàng)建,系統(tǒng)則能夠自行進(jìn)行有關(guān)碰撞的檢查,即使是全碰撞情況也能夠檢測出來。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠為設(shè)計者提供的碰撞檢查結(jié)果,并且得出的解決方案,防止碰撞造成的損失。在進(jìn)行項目施工計劃時,手工進(jìn)行預(yù)算工作會使得工作的性降低,不能夠的計劃出相關(guān)的資源,不的計劃會造成很大的資源損失。而在建筑節(jié)能設(shè)計時,應(yīng)用BIM技術(shù),則能夠使得施工和計劃非常的,優(yōu)化施工,避免資源的浪費。在施工計劃上,利用虛擬的施工模擬能夠的分析出建筑時所用的資源和設(shè)備情況,較大限度的節(jié)約資源。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計時,可能會因為該項工程非常的復(fù)雜,并且項目團隊是臨時組成的,就會嚴(yán)重的影響工期,造成損失。而應(yīng)用BIM技術(shù)一則能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的共享,獲得的數(shù)據(jù);二則在BIM模型上直接做節(jié)能設(shè)計和節(jié)能計算可以避免設(shè)計人員的重復(fù)建模從而提高設(shè)計工作效率,也使得項目各階段的工作比較的協(xié)調(diào),加快從設(shè)計到施工階段的時間。BIM系統(tǒng)其核心是通過三維設(shè)計獲得工程信息模型和幾乎所有與設(shè)計相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù),可以持續(xù)即時地提供項目設(shè)計內(nèi)容、進(jìn)度以及更改信息,這些信息完整,質(zhì)量高并且協(xié)調(diào)。
3、總結(jié)
綜上所述,在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,建筑節(jié)能已經(jīng)成為了建筑設(shè)計的一個重要內(nèi)容。一個合理的建筑節(jié)能設(shè)計能夠有效的節(jié)約能源,避免過大的能源消耗。而BIM技術(shù)則能夠有效的優(yōu)化建筑節(jié)能設(shè)計,使得建筑設(shè)計更加的節(jié)能。BIM技術(shù)已經(jīng)在一些比較復(fù)雜的建筑設(shè)計中被應(yīng)用,為了更好的在建筑節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù),就需了解該技術(shù)的特點,并且了解該技術(shù)的相關(guān)實踐。BIM技術(shù)對建筑節(jié)能設(shè)計有著非常大的價值,因此必須加強對BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用的研究。
作者:馬曉云單位:廣西大學(xué)設(shè)計研究院
建筑節(jié)能設(shè)計論文:工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計理念論文
1工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計理念重要性
1.1有效減少能耗
有效減少能耗是工藝建筑節(jié)能設(shè)計理念的重要優(yōu)勢之一。眾所周知降低工業(yè)建筑的耗能在本質(zhì)上減少工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)成本,并且還能夠在建筑物在使用和建造過程中盡可能合理地使用和利用能源,從而能夠在滿足同等需要或達(dá)到相同目的的條件下做到盡可能的降低能耗。除此之外,有效減少能耗主要還體現(xiàn)在可以有效的面對能源危機和潛在的能源資源價格上漲,并且建筑節(jié)能的技術(shù)途徑主要是依靠減少維護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱并且合理的提高供熱、制冷系統(tǒng)的熱效率兩個方面。即通過這兩方面的有效加強節(jié)能設(shè)計理念可以有效的減少相應(yīng)的能耗。
1.2資源循環(huán)利用
資源循環(huán)利用可以讓工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中占據(jù)非常大的優(yōu)勢。眾所周知工業(yè)生產(chǎn)需要大量的資源支援,因此資源的循環(huán)利用可以有效避免大量寶貴的不可再生的能源資源在建筑、生產(chǎn)過程中被浪費。例如由于工業(yè)廠房的冬季內(nèi)采暖計算溫度與室內(nèi)外的冬季采暖計算溫度差(tn—twn)和民用建筑相比,要小10%~20%,熱損失自然也相應(yīng)減少。除此之外,在資源循環(huán)利用的過程中節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用可以有效減少其整體資源的消耗,從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)其生產(chǎn)水平的有效提升和社會效益、經(jīng)濟效益的不斷進(jìn)步。
1.3提升生產(chǎn)效率
節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用可以有效的提升工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率。眾所周知工業(yè)建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是其熱量損失的主要通道之一。因此通過節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用設(shè)計人員可以促進(jìn)建筑物的墻體、屋頂及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,并且能夠使建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)中各部分的傳熱系數(shù)大大降低,這最終就能促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的有效提升。除此之外,節(jié)能設(shè)計理念對于生產(chǎn)效率的提升主要還體現(xiàn)在了其能夠有效降低生產(chǎn)設(shè)備和機械的運行強度,從而能夠有效延長生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命和使用效率,從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)效率的有效提升。
1.4減少腐蝕損失
減少腐蝕損失也是節(jié)能設(shè)計理念自身具備的優(yōu)越性之一。眾所周知工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中其廠房和設(shè)備都容易受到腐蝕問題的影響。因此在工業(yè)廠房的建筑單體設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)從廠房的平剖面布置階段開始就納入設(shè)計應(yīng)考慮的范圍中。例如設(shè)計人員可以通過對于空調(diào)降溫的面積范圍和室內(nèi)溫度進(jìn)行有效的計算,來盡可能的避免不適當(dāng)?shù)拇竺娣e、大空間采暖和全空調(diào),這可以有效避免機械設(shè)備生銹腐蝕的可能性。并且當(dāng)工業(yè)還間內(nèi)有散發(fā)大量生產(chǎn)余熱余濕甚至腐蝕性氣體時,設(shè)計人員在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)考慮有效的自然通風(fēng)來保障室內(nèi)的正常生產(chǎn)環(huán)境,從而能夠促進(jìn)腐蝕的有效減少。
2工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用
2.1根據(jù)工業(yè)特點設(shè)計
根據(jù)工業(yè)特點設(shè)計是工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。在根據(jù)工業(yè)特點進(jìn)行設(shè)計的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保工業(yè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計特點符合工業(yè)生產(chǎn)的實際需求。例如設(shè)計人員可以建在工業(yè)建筑物的墻體和屋頂以及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,從而能夠可以使建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)中各部分的傳熱系數(shù)大大降低并且有效減少熱量的損耗。除此之外,在根據(jù)工業(yè)特點設(shè)計的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保操作人員和運輸工具活動的高度范圍內(nèi)具有良好的工作環(huán)境,因此在設(shè)計時不應(yīng)當(dāng)采用機械強度偏低的內(nèi)保溫材料,并且在廠房內(nèi)濕度大或又含有腐蝕性介質(zhì)的條件下,不宜選用孔隙率、吸水率大的保溫材料,從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用水平的有效提升。
2.2合理選擇材料
合理選擇材料對于工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用的重要性是不言而喻的。在合理選擇材料的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保建筑外墻用的材料具有合適的厚度,從而能夠在減少熱量損失的同時促進(jìn)建筑內(nèi)部保持較為良好的通風(fēng)。除此之外,在合理選擇材料的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)可以從之前的節(jié)能設(shè)計建筑選取適用的構(gòu)造和所需的材料。并且根據(jù)工業(yè)建筑的設(shè)計特點,要求控制各朝向的窗墻比為35%~20%。從而能夠更好地確保工業(yè)建筑的通風(fēng)條件和采風(fēng)條件,從而在減少電能消耗的前提下促進(jìn)工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用效益的不斷進(jìn)步。
2.3優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)
優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)是工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用的核心內(nèi)容之一。在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)注重減少建筑的開窗面積,即盡量減少開窗面積始終是工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計的重要手段。根據(jù)相關(guān)研究表明,不同性能的外窗自身的傳熱系數(shù)可能存在3倍左右的差距。除此之外,在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的過程中設(shè)計人員可以通過選用保溫與密閉性能好的多層窗來促進(jìn)工業(yè)廠房節(jié)能水平的有效提升。例如設(shè)計人員可以選用聚苯板和以膨脹珍珠巖為主要原材料的防水保溫板以及瀝青珍珠巖板等多種節(jié)能效果明顯的材料,然后合理的設(shè)計建造的防水層、保護(hù)層等構(gòu)造,從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用性的持續(xù)進(jìn)步。
2.4.增強節(jié)能意識
增強節(jié)能意識是工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用的重中之重。在增強節(jié)能意識的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)督促自己具備更加高度的節(jié)能意識,這與此同時也是促使工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計工作能夠順利開展并且能夠收到良好效果的重要保障。除此之外,在增強節(jié)能意識的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)通過采用其他人員提出的具體意見和細(xì)節(jié)意見,來促進(jìn)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)得到有效的保障,從而能夠在節(jié)省土建工程量和降低造價,減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積的同時促進(jìn)工業(yè)建筑節(jié)能的設(shè)計理念應(yīng)用性的不斷提升。
3結(jié)語
隨著我國國民經(jīng)濟整體水平的不斷提高和工藝建筑發(fā)展速度的持續(xù)加快,工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用得到了越來越多的關(guān)注。因此在這一前提下工業(yè)建筑設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對于節(jié)能設(shè)計理念的內(nèi)容有著清晰的了解,從而能夠在此基礎(chǔ)上通過設(shè)計實踐的進(jìn)行來促進(jìn)我國工藝建筑整體設(shè)計水平的有效提升。
作者:楊宏單位:西安建筑科技大學(xué)
建筑節(jié)能設(shè)計論文:我國民用建筑節(jié)能設(shè)計論文
一、我國民用建筑主要節(jié)能設(shè)計
我國民用建筑節(jié)能設(shè)計需要考慮整體及外部環(huán)境等因素,如選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和建筑物體型設(shè)計等都為建筑節(jié)能創(chuàng)造了條件。國家提出新型民用建筑節(jié)能50%的要求,若將這50%定義為1(即)的參數(shù),那么民用建筑中圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗能比例減少50%左右,建筑高效設(shè)備耗能比例減少30%以上,建筑電氣、電器耗能比例減少10%以上,所以圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計是主要因素。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分包括墻體、門窗、地面、屋頂?shù)取H魧⒚裼媒ㄖ袊o(hù)結(jié)構(gòu)耗能比例減少50%左右也定義為1(即)的參數(shù),那么墻體耗能比例為30%左右,門窗耗能比例為50%左右,地面、屋頂耗能比例為20%左右,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分的墻體、門窗、地面、屋頂?shù)脑O(shè)計是主要部分。
1、墻體節(jié)能設(shè)計
墻體的主要功能是承重、防水、防潮、隔熱、保溫,是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體。外墻應(yīng)采用低傳熱值的新型節(jié)能墻體材料,如加氣混凝土砌塊、新型建筑模網(wǎng)、外墻保溫材料等。墻體復(fù)合保溫方式主要包括內(nèi)保溫和外保溫兩種。內(nèi)保溫是指在外墻內(nèi)側(cè)增加保溫措施,施工簡便宜行。內(nèi)保溫?zé)岱€(wěn)定性差,室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的速度快,適用于間歇使用的空調(diào)房間。外保溫即保溫材料在墻體的外側(cè),有利于室內(nèi)水蒸汽通過墻體向外散發(fā),可避免墻體受潮,對保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)有利,能夠延長建筑物的使用壽命,墻體可以作為蓄熱材料且能解決維護(hù)結(jié)構(gòu)通常存在的冷橋問題。其特點是熱穩(wěn)定性好,室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的速度慢,適用于連續(xù)采暖、空調(diào)的房間。相比較而言,推薦外保溫作為墻體保溫的措施。此外,空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料,在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層,不但可以保溫隔熱,而且具有切斷液態(tài)水份的毛細(xì)滲透、防止保溫材料受潮的功能。
2、門、窗節(jié)能設(shè)計
相對墻體而言,門、窗的保溫隔熱性能較差。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物夏季降溫及冬季保溫能耗的50%-60%以上,所以改善其絕熱性能是節(jié)能設(shè)計的重點,主要措施有:
(1)控制建筑窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值。
(2)提高建筑外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料、彈性密閉型材料、密封膏以及邊框設(shè)企口等密封。框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等。扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等。扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
(3)改善建筑門窗的保溫隔熱性能。戶門、陽臺門除應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求外,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其隔熱性能。窗戶好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷、熱橋;可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,低輻射玻璃。合理地設(shè)計可開啟的窗扇面積,保障南方地區(qū)室內(nèi)自然通風(fēng)和降低北方地區(qū)室外冷風(fēng)的直接滲透。
(4)設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)立一個中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。在北方地區(qū)住宅中,采用密封陽臺,外門設(shè)防風(fēng)門斗,防止冷風(fēng)倒灌,將樓梯間設(shè)計成封閉式,對屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能取得良好的節(jié)能設(shè)計效果。
3、地面節(jié)能設(shè)計措施
在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,通過地面向外傳導(dǎo)的熱(冷)量約占圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的3%-5%。目前樓、地面的保溫隔熱技術(shù)一般分為兩種:一是采用地板輻射采暖的樓地面,在樓地面基層完成后,在該基層上先鋪保溫材料,將聚乙烯管固定在保溫材料上,然后回填細(xì)石混凝土,經(jīng)平整振實后鋪設(shè)地板。二是在辦公樓地面周邊地區(qū)2米范圍內(nèi)作6厘米厚擠塑聚苯板保溫。
4、屋頂節(jié)能設(shè)計措施
近年來在城市建設(shè)和居住小區(qū)開發(fā)中,坡面屋頂發(fā)展較快。據(jù)調(diào)查坡屋頂與平屋頂?shù)捻攲臃块g,室內(nèi)溫度可相差5℃左右。這就表明在室內(nèi)熱環(huán)境相同時,坡屋頂建筑的使用能耗比平屋頂少。屋頂應(yīng)當(dāng)采用傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)的、高效的保溫隔熱屋面。目前用于屋頂保溫的各種材料的開發(fā)和應(yīng)用發(fā)展較快,保溫材料有整體的、塊狀的以及松散的。屋頂保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,也不適宜選用吸水率高的保溫材料以防保溫層大量吸水,降低保溫效果。
5、建筑物細(xì)部的節(jié)能設(shè)計
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計對于建筑物的整體節(jié)能設(shè)計也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:
①熱橋部位應(yīng)采取的保溫與斷橋措施。
②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調(diào)外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施。
③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進(jìn)行保溫處理。
④門、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)采用高效保溫材料填堵。
⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能。
⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應(yīng)填充保溫材料。
二、結(jié)語
實現(xiàn)我國民用建筑節(jié)能50%的要求,建筑設(shè)備選用及運行同樣不可忽視。例如北方地區(qū)供暖設(shè)計中采用效率可達(dá)80%左右的鍋爐,風(fēng)機、水泵采用了變頻技術(shù),在用戶附近建設(shè)了換熱站,使循環(huán)水量、軟化水減少,鍋爐結(jié)垢也減少,從而提高了鍋爐效率,降低供熱成本。從發(fā)展的角度來看熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱、綜合利用熱能是節(jié)能設(shè)計的方向。南方地區(qū)民用建筑的空調(diào)設(shè)計,盡可能采用集中、中央空調(diào)及冷卻塔技術(shù)、太陽能技術(shù)、變頻技術(shù)、冷熱能利用回收等技術(shù)節(jié)約能源。再如照明方面采用的高效LED光源、聲光控、電磁、徽波、光波等技術(shù)。建筑用水采用循序設(shè)計、排水采用分流設(shè)計等節(jié)水系統(tǒng),提高水的再利用率。熱能方面采用太陽能技術(shù)、納米涂料技術(shù)等。的建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程。目前國家已制定了《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對建筑節(jié)能做出了明確的政策規(guī)定;在具體實踐中還必須從設(shè)計、施工、各級監(jiān)督管理部門、開發(fā)商、運行管理部門、用戶等各個環(huán)節(jié),按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定,地、嚴(yán)格地采取節(jié)能措施,讓每一位公民真正樹立起的建筑節(jié)能觀,將建筑節(jié)能真正落到實處。
作者:毛長海單位:新疆冶金建設(shè)技工學(xué)校
建筑節(jié)能設(shè)計論文:綠色住宅建筑節(jié)能設(shè)計論文
1綠色住宅及節(jié)能設(shè)計的概念和特點
現(xiàn)代所謂的“綠色住宅”,并不僅僅只是指住宅周圍環(huán)境的高綠化率,屋頂建設(shè)的綠色花園這么簡單的要求,他已經(jīng)發(fā)展成為了一種全新的理念或是象征,主要是指建筑整體要對環(huán)境沒有危害,能夠充分的利用周圍的自然環(huán)境資源,并且能夠達(dá)到不破壞周邊生態(tài)平衡這樣的一種建筑物,我們也可以稱之為可持續(xù)發(fā)展建筑或是生態(tài)建筑。它的主要特征就是:一是在生態(tài)環(huán)境方面具有敞開性,可以與環(huán)境很好的融合,充分利用自然資源;二是建筑主要采用的是無污、無害的環(huán)保型的建筑材料,降低對環(huán)境的破壞的程度;三是立體綠化率高,周邊的生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定,生活環(huán)境舒適;四是充分利用清潔型能源,環(huán)境污染少,住宅能耗低;四是富函生態(tài)文化與藝術(shù)氣息,淳樸的生活氣息濃郁,環(huán)境宜人。而節(jié)能設(shè)計經(jīng)常是與綠色住宅串連在一起的設(shè)計理念,所謂的“節(jié)能設(shè)計”主要是指在建筑的過程之中,要處處體現(xiàn)節(jié)能的原理,充分的利用節(jié)能的材料及建筑工藝,較大程度地降低對自然資源的損耗,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。因此節(jié)能設(shè)計主要體現(xiàn)的是一種原則,它的主要設(shè)計理念就是:一是采用無害、無毒的建筑材料,降低環(huán)境破壞程度;二是減低不可再生資源的使用程度,保護(hù)環(huán)境協(xié)調(diào);三是盡可能的利用可再生能源和清潔能源,降低環(huán)境污染,保護(hù)生態(tài)和諧。由此,我們可以看出,綠色與節(jié)能是現(xiàn)代建筑的一體兩面,缺一不可,我們在現(xiàn)實的建設(shè)之中既要注重節(jié)能設(shè)計,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,降低環(huán)境污染,同時我們也要關(guān)注綠色建筑,維持環(huán)境生態(tài)平衡,促進(jìn)社會和諧、可持續(xù)發(fā)展。要以人、自然環(huán)境與建筑住宅的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),利用天然的條件和人工的創(chuàng)新手段,創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境,盡可能的控制和減少對大自然的使用與破壞,力求在向大自然的索取和回報之間爭取平衡。
2節(jié)能設(shè)計在綠色住宅建筑中的重要地位
綠色住宅概念是現(xiàn)代人們生活追求的基本目標(biāo),也是人們生活水平提高的重要標(biāo)準(zhǔn),對于綠色住宅我們的理解白不要僅僅的局限于對綠化面積的要求,更多的是要專注與生態(tài)環(huán)境的整體和諧,節(jié)能是綠色住宅設(shè)計的重要指標(biāo)之一,節(jié)能設(shè)計是住宅更加趨向真正意義上的綠色住宅的重要方式之一,對于節(jié)能設(shè)計在綠色住宅建筑中的重要地位我們可以大體歸納為以下幾點:
(1)節(jié)能設(shè)計有利于降低綠色住宅的能耗,減少資源的浪費。通過在設(shè)計之初,我們就把節(jié)能的概念貫徹到住宅建設(shè)之中,通過修建各種現(xiàn)代化的設(shè)施,利用現(xiàn)代科技手段,通過各種方式加大住宅對可再生資源的利用率,如利用太陽能發(fā)電,利用沼氣取暖等等各種方法,從而有效的降低傳統(tǒng)住宅對非可再生資源的使用數(shù)量,降低能耗數(shù)量,真正的做到綠色無污染。
(2)節(jié)能設(shè)計有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)綠色住宅人與自然的和諧。通過在住宅中大量的使用太陽能、沼氣及風(fēng)能等各種可再生的、無盡的自然資源,我們可以有效的減少傳統(tǒng)住宅對煤、天然氣等非可再生資源的消耗,從而減少了二氧化碳等溫室氣體的排放量,環(huán)節(jié)我們現(xiàn)在日益緊張的環(huán)境壓力,真正的起到保護(hù)人類的生態(tài)環(huán)境的功效,發(fā)揮綠色住宅建筑的環(huán)保功能。
(3)節(jié)能設(shè)計有利于綠色住宅建筑新美學(xué)的產(chǎn)生。隨著社會的發(fā)展,人們的要求也不再不斷地提高,科技也在飛速的發(fā)展,為了更好的發(fā)揮綠色住宅節(jié)能環(huán)保的功效,我們就必須要及一切的努力去設(shè)計更符合人們要求的節(jié)能建筑結(jié)構(gòu),通過不斷地實踐與探索,我們對住宅的建筑模式也會不斷地進(jìn)步,進(jìn)而會促進(jìn)建筑新美學(xué)的迅速發(fā)展,提升綠色住宅建筑的整體美的理念與設(shè)計,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的心理需求和生活需求。
3綠色住宅建筑中節(jié)能設(shè)計的主要表現(xiàn)方面
綠色住宅的建筑設(shè)計不是僅僅表現(xiàn)在一個方面的,而是表現(xiàn)在設(shè)計、建筑及后期使用的方方面面,節(jié)能作為綠色住宅的一個重要標(biāo)準(zhǔn),它在整體建筑中也表現(xiàn)在了住宅的前期、中期、后期的各個方面上,不僅包括規(guī)劃的節(jié)能,而且包括建筑施工中的節(jié)能以及建筑使用中的節(jié)能等等各個方面。具體可以解釋如下:
(1)在綠色住宅規(guī)劃設(shè)計之初就充分體現(xiàn)節(jié)能意識。在設(shè)計綠色住宅的設(shè)計圖紙的時候,我們要盡可能的減少對紙張等的浪費,減少不必要環(huán)節(jié)造成的各種資源的浪費,而是切實的貫徹節(jié)能的理念,縮減設(shè)計圖紙的打印次數(shù),盡可能的利用現(xiàn)代的電子技術(shù),實現(xiàn)信息化的傳播與共享,減少對資源的浪費。同時在設(shè)計之中,我們要合理地對門窗體、屋頂、墻體以及建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局設(shè)計,盡可能的最小程度的使用不可再生的資源,較大化的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理布局及對空間的合理利用,減少不必要的空間浪費,提高整體建筑物的整體利用效率。
(2)使用綠色無污染的環(huán)保節(jié)能建筑材料,減少環(huán)境污染。我們在建設(shè)綠色住宅建筑的時候要時刻保持節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念,在建筑施工的過程中,我們要盡可能的去選擇采用那些無污染的、清潔的可再生資源去進(jìn)行,減少對一些有害物質(zhì)材料的使用,如在粉刷墻體的時候,我們要選擇甲醛含量低甚至是沒有的油漆材質(zhì)進(jìn)行粉刷,因為甲醛是一種有害的物質(zhì),他不僅對大氣環(huán)境造成破壞,更是會影響人們的生命安全,引起白血病等嚴(yán)重的疾病。因此在綠色住宅建筑施工的過程中,我們也要堅持環(huán)保節(jié)能的建筑材料,減少建筑材料的不必要浪費。
(3)綠色建筑建設(shè)中要設(shè)計新能源使用設(shè)備,完成后提高可再生資源的利用效率。現(xiàn)在太陽能、風(fēng)能、沼氣等新型能源越來越受到廣大民眾的青睞,因此在建設(shè)綠色住宅的時候,我們要充分的利用上這些新能源,建設(shè)適合的配套設(shè)施,盡可能的為新能源的利用提供有效的設(shè)備。同時在綠色住宅建成之后,我們要大力的倡導(dǎo)住戶使用綠色的新能源,實施有效的鼓勵政策,從而使我們的綠色住宅建筑真正的發(fā)揮生態(tài)環(huán)保的功能,為我們共建人與自然的和諧發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
作者:龔萬燈單位:廈門市住宅設(shè)計院有限公司
建筑節(jié)能設(shè)計論文:節(jié)能量估算下建筑節(jié)能設(shè)計論文
1建筑的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及重點
影響建筑能耗的建筑因素有三種,首先是,圍護(hù)結(jié)構(gòu),如:門、窗、墻等,這些建筑結(jié)構(gòu)所處的地理環(huán)境不同,其節(jié)能要求不同;其次,生活方式,建筑的設(shè)計結(jié)構(gòu)、溫度濕度要求、建筑功能、功能模塊的設(shè)計結(jié)構(gòu)等;,設(shè)備系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時,建筑的自我保護(hù)能力、獨立運行能力都要符合一定要求。上述因素,在建筑施工過程中要想有效控制極為困難,即便有法律條文規(guī)定、限制,但依然有許許多多不確定的因素,干擾著正常的施工建設(shè)。為此,利用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)計算建筑節(jié)能量,明確建筑強制性能的參數(shù)是非常重要的。
2基于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量
2.1建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量的成立條件
節(jié)能量是指節(jié)能改造之后建筑物能耗的減少量所反映出的收益增加量。依照建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),確定節(jié)能量,需明確計算、分析條件,方能進(jìn)行。如:擁有的能耗基準(zhǔn)值的內(nèi)容,建筑所有的節(jié)能要素都要被算在內(nèi)。以居民建筑為例,東北地區(qū)主要的節(jié)能要素是采暖,而南方地區(qū)主要的節(jié)能要素是空調(diào)能耗,不同地區(qū)選取的節(jié)能要素是不同的。
2.2舉例說明
以大連富豪小區(qū)為例,該居民建筑所處嚴(yán)寒地區(qū),其節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為JGJ26-1995,節(jié)能目標(biāo)50%,基準(zhǔn)值和能耗標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)節(jié)能要素能夠相互配合,節(jié)能要素是采暖能耗、成立條件是全空間、全時間。在計算節(jié)能量時,技術(shù)人員統(tǒng)一調(diào)查了當(dāng)?shù)鼐用竦纳罘绞剑Y料顯示,居民為獲得較為舒適的生活環(huán)境,會按照假定方案,消費采暖能耗,并使用相應(yīng)的設(shè)備系統(tǒng),如電、水、空間能量等。圍繞建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)實建筑情況,對建筑所屬的集中供熱系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行能量考核發(fā)現(xiàn),同一地區(qū),居民建筑的平均能效沒有較大差別,與節(jié)能百分比相符。綜上分析,大連富豪小區(qū)符合節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量的條件,以整個小區(qū)建筑面積為5300×104m2來計算的話,節(jié)能設(shè)計能耗為50%,則該小區(qū)的居民建筑的平均耗能為24kgce/m2,用它來估算居民建筑的節(jié)能量。再加上供熱系統(tǒng)官網(wǎng)系統(tǒng)的運行功率、熱源的傳播效果、建筑功能設(shè)計的配合度等因素的影響,便可估算出整個富豪小區(qū)的年節(jié)能量為53.23×104tce,且相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。分析上述案例可知,建筑的節(jié)能設(shè)計要素大體相同,無非是采暖能耗和空調(diào)能耗,電、水、空間的能耗都是固定的,不會隨著地區(qū)建筑的變化而變化。與居民建筑相比,公共建筑在節(jié)能設(shè)計方面,考慮的問題和因素更多,依照《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB50189-2005)提出的觀點可知,只要按照建筑的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)施工,保障其室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、結(jié)構(gòu)指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),其節(jié)能量不會少于建筑總節(jié)能量的50%。從這一點看,以節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能量的估算依據(jù)是相對科學(xué)的,因為在一個計算公式中,標(biāo)準(zhǔn)是不變量,節(jié)能設(shè)計、節(jié)能要素是變化量,節(jié)能量是因變量,這種估算方式,符合統(tǒng)計科學(xué)。
3結(jié)語
通過上文對建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能量估算等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)分析可知,“節(jié)能”是建筑工程最看重、具挑戰(zhàn)的施工任務(wù),在經(jīng)濟時代,它不但能節(jié)約大量的建筑資源、不可再生能源,還能有效完善、維護(hù)居民的生活狀態(tài),使其在一個環(huán)保、節(jié)能、安全的環(huán)境下快樂的居住生活。從某種程度講,根據(jù)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)估算建筑的節(jié)能量,是相對科學(xué)的,只要擁有明確能耗基準(zhǔn)值的內(nèi)容、計算條件,明確節(jié)能百分比的成立條件,就能精準(zhǔn)的計算出節(jié)能百分比目標(biāo),建筑施工設(shè)計目標(biāo)方能實現(xiàn),因此,其實踐價值與意義重大。
作者:張濤朱建雯單位:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院
建筑節(jié)能設(shè)計論文:BIM技術(shù)建筑節(jié)能設(shè)計論文
1我國建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展?fàn)顩r
建筑節(jié)能就是要實現(xiàn)能源的循環(huán)利用,但在我國由于節(jié)能的意識不強,再加上我國建筑技能和設(shè)計理念的落后,都制約著我國建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展。我國建筑師多注重建筑的外觀和功能的建設(shè),很多的節(jié)能設(shè)計方案多是沿用已有的資料,很少有人會考察施工地點,修改設(shè)計方案,這就使得我國的建筑節(jié)能性不強,能源消耗大。在建筑節(jié)能設(shè)計上,需要經(jīng)過很多數(shù)據(jù)的定量分析,這些都要在建筑之前,通過人工和專業(yè)軟件進(jìn)行操作。但在我國這些工作多是在施工之后才開始進(jìn)行能量分析,因施工問題無法進(jìn)行修改,即使能在施工前進(jìn)行數(shù)據(jù)分析也因為缺少軟件的專業(yè)操作人員而無法進(jìn)行。總的來說,無法進(jìn)行專業(yè)數(shù)據(jù)定量分析,很難設(shè)計出好的節(jié)能方案,這與我國缺少專業(yè)過硬的建筑設(shè)計師有關(guān),這也限制著我國節(jié)能設(shè)計的發(fā)展。建筑產(chǎn)生的本來意義就是為人們提供安全舒適的環(huán)境,這也是所有建筑都要遵循的原則,為了實現(xiàn)生態(tài)建筑這一目標(biāo),建筑節(jié)能設(shè)計就顯得尤為重要。
2BIM技術(shù)的概念
BIM技術(shù)將建筑的物理元素和功能元素用數(shù)字的形式表達(dá)出來,也就是將建筑數(shù)字化,這樣就可以在軟件上對建筑進(jìn)行一系列的設(shè)計檢測。數(shù)字化的建筑可以在軟件上進(jìn)行多方位的觀察,所有的建筑過程都可以監(jiān)控。立體空間模型的建立,便于網(wǎng)絡(luò)信息共享,各種設(shè)計方案在模型上都可以快速實施,便于發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑的各個過程得到廣泛應(yīng)用。
3BIM技術(shù)的應(yīng)用
將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計中,可以快速創(chuàng)建建筑的虛擬數(shù)據(jù)模型,將與建筑相關(guān)的一系列數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)在設(shè)計者面前。有了BIM技術(shù)的融入,數(shù)據(jù)化的建筑就可以在各種軟件中快速進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在進(jìn)行能量分析時只需將數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)的軟件中就可以得出詳細(xì)的分析結(jié)果。在進(jìn)行能量分析時可以應(yīng)用建筑信息模型和分析工具來簡化操作步驟,工作效率也會大幅提升,計算機的加入使得能量分析更快速更。在進(jìn)行流體力學(xué)分析時,BIM技術(shù)可以自動根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)環(huán)境分析,還可以提供太陽輻射分析,方便設(shè)計人員對建筑的外表面進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,提高建筑的生態(tài)效應(yīng)。BIM技術(shù)隨著科技的進(jìn)步在不斷地完善,連窗子位置變化對光的影響都可以進(jìn)行分析,精準(zhǔn)度越來越高。
4BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計上的應(yīng)用
4.1協(xié)同設(shè)計
采用BIM技術(shù)可以建立建筑信息模型,模型中匯集建筑工程施工所需的全部信息。可以取讀水泵的尺寸、水泵的用電量等信息,而且需要讀取跨專業(yè)的信息時,可以直接取讀。在水泵進(jìn)行修改電量的時候,可以對負(fù)荷的計算進(jìn)行同步的更新。采用BIM模型,全部的專業(yè)必須找模型中檢查操作,這樣可以簡化工作的流程,提高建筑節(jié)能設(shè)計工程的聯(lián)動性。在使用BIM技術(shù)時,設(shè)計的工作是在BIM模型中進(jìn)行的,參與設(shè)計的任意方修改了設(shè)計,其他人員可以及時的看到,可以進(jìn)行研究討論,這樣就提高協(xié)同設(shè)計的效率。
4.2參數(shù)化設(shè)計
對于Revit模型而言,明細(xì)表、三維視圖、二維視圖等可以在建筑模型中表現(xiàn)出信息的形式,如果修改Revit模型的參數(shù)化,Revit模型的引擎可以對平面、明細(xì)表、模型視圖、等不同的位置的設(shè)計進(jìn)行修改,并且及時的把修改后的信息進(jìn)行更新,確保模型的處于正常的運作狀態(tài)。例如建筑節(jié)能專業(yè)在進(jìn)行平面設(shè)計布置時,需要合理的配置噴頭、消火栓等,并且這些設(shè)備的數(shù)量可能會發(fā)生變化,因此需要在材料表中解決此問題,這樣節(jié)能設(shè)計過程的設(shè)計質(zhì)量才可以有效的提高。在建筑工程中引起參數(shù)化設(shè)計,對于BIM引進(jìn)計算機能夠起到輔助作用。例如在給排水工程的設(shè)計中,對于水力的計算,需要專業(yè)技術(shù)人員利用一定的軟件進(jìn)行計算,而采用BIM技術(shù)可以直接的讀取衛(wèi)生器具和設(shè)備的信息,并且如果設(shè)定管道水力特性,BIM模型可以對管徑的設(shè)計進(jìn)行自動的修改,這樣可以提高了設(shè)計的效率。
4.3可視化設(shè)計
在建筑工程的設(shè)計中,傳統(tǒng)的設(shè)計方式通常是采用CAD信息平臺,這樣給排水設(shè)計人員需要匯集平面圖、立體圖和剖面圖的信息,對建筑圖形進(jìn)行復(fù)原,在分析和設(shè)計中調(diào)整建筑的結(jié)構(gòu)和梁高位置的信息。采用CAD信息平臺,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工期短的工程,在信息的傳遞中往往造成信息失真的現(xiàn)象,這樣就會影響到建筑工程的施工。在現(xiàn)代化的給排水設(shè)計中大多采用BIM技術(shù),這種技術(shù)通常是在建筑工程中建筑信息模型,利用信息模型可以直觀的讀取信息,這樣可以有效的降低信息傳遞中的失真現(xiàn)象,提高信息的完整性和有效性。另外給排水的施工項目模型不同于土建項目的設(shè)計模型,它是在土建項目模型的基礎(chǔ)之上,設(shè)計給排水系統(tǒng),這樣就需要對局部的設(shè)計模型進(jìn)行修改,但是如果修改就會影響到樓層的平面設(shè)計,多數(shù)情況下采用以樓層為基礎(chǔ)的設(shè)計,但是這樣的設(shè)計擾亂了系統(tǒng)內(nèi)部之間的聯(lián)系。而采用BIM技術(shù)在設(shè)計模型中進(jìn)行修改,可以充分的把握給排水工程設(shè)計的整體性,修改工作簡單、操作性強。
4.4安裝模型的設(shè)計
在BIM模型中引入安裝模型設(shè)計,可以對建筑工程進(jìn)行有效的指導(dǎo)。在具體的施工中,需要把時間維度引入BIM模型中,并且編制安裝進(jìn)度表,并且可以利用模型實現(xiàn)項目預(yù)先可視化的效果。編制合理的工程進(jìn)度表,可以對給排水工程進(jìn)行整體把握,全局規(guī)劃,這樣可以簡化安裝和設(shè)計的流程,降低設(shè)計變更率,提高給排水工程的施工效率。
5結(jié)束語
BIM技術(shù)通過信息化技術(shù)將建筑工程變成虛擬的數(shù)字化模型,實現(xiàn)從設(shè)計到竣工建筑工程的多方位檢測分析,完成了建筑信息的共享,提升了建筑節(jié)能設(shè)計的效率。BIM技術(shù)功能強大,但很多時候只被當(dāng)成BIM軟件被推廣應(yīng)用。很多設(shè)計人員都沒有了解BIM技術(shù)的真正含義,只是應(yīng)用軟件進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)處理,忽略了BIM技術(shù)帶來的多方協(xié)作的先進(jìn)理念。BIM技術(shù)需要融入到建筑管理當(dāng)中,只有重視BIM技術(shù),真正使用BIM技術(shù),才能提高建筑節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量和整個建筑工程的質(zhì)量。
作者:呂松娥單位:哈爾濱萬達(dá)城投資有限公司