節能設計優化范例6篇

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節能設計優化

節能設計優化范文1

關鍵詞:建筑節能;設計現狀;優化

1概述

1.1建筑節能

建筑節能是建筑物中規劃、設計、建造以及實際使用過程中,嚴格按照節能的標準和要求執行,通過選擇高校節能技術、工藝、建材等,設計打造出“綠色節能型”建筑產品,進一步提升建筑物的各系統運行效率,在保證室內溫熱環境質量的基礎上,加強建筑物內外的能量交換熱阻,減少供熱系統、照明以及熱水供應等由于大量熱消耗所導致的能耗。

1.2能耗

能耗是反映能源的消費水準與節能降耗的重要評價指標,是能量在流動過程中所產生的消耗,能源利用效率指標參照的是一次能源供應總量與國內生產總值的比率。能源利用效率能夠反映一國經濟活動對能源的利用程度的強弱,也是檢驗經濟結構和能源利用效率變化的重要指標。

1.3建筑節能意義

根據《中國建筑節能年度發展研究報告(2015年)》公布的數據顯示,2013年我國城鎮建筑面積中,住宅面積為208億立方米,公共建筑面積99億立方米,全國城鎮累計新建節能建筑共形成約8000萬噸的標準煤節能能力。我國城鎮建筑運行消耗的能源約為全國商品能源的23%-26%,而發達國家的建筑能耗一般為總能耗的33%以上,此外,隨著我國經濟社會的快速發展,每年新增建筑以每年20億立方米的速度遞增,因此,我國的建筑節能還有很大的提升空間。隨著產業結構的調整,建筑能耗所占的總能耗比例也會不斷提升。做好建筑節能設計具有積極的現實意義,是解決能源供需矛盾的有效途徑之一,也是實現可持續發展的重要途徑。

2建筑節能設計現狀

2.1建筑設計環節缺少監控

建筑節能設計是建筑節能實現的前提和基礎,也是一項系統性工作。建筑節能的實現需要從根本上做好建筑設計的每個環節的精細和量化?,F實中,由于建筑設計主管部門對建筑節能實際成果缺少健全的評定考核機制,也缺少成系統的保障措施,導致對建筑部門的審查缺少必要的考核標準作為依據,使得建筑節能設計環節監控弱化,發揮不了節能監控的應有效果。

2.2建筑內部用能設計不合理

現代建筑設計應堅持人性化理念,充分考慮人的需求對建筑物內部做好合理設計。從現實來看,建筑構造過程中忽視了建筑物內部與周邊環境的協調性,建筑裝飾的應用與節能標準不符,設計出的建筑往往能耗過高,業缺乏舒適感等,達不到節能效果,影響到建筑物與周邊環境的協調性,對建筑物節能設計優化和創新產生不利影響。

3建筑節能技術內容及優化設計

3.1建筑節能技術內容

建筑物主體節能、常規能源系統的優化利用以及可再生能源的利用等共同構成了建筑節能技術內容。其中,(1)建筑物主體節能的實現要把握建筑物所在區域的自然條件,通過能耗模擬計算分析,選擇適宜體型系數、合理布置建筑物室內空間、控制窗墻朝向比等,從總體上降低建筑物對空調和采暖能耗。(2)常規能源系統優化利用:可以通過合理選擇調控方式,節約輸配能耗系統;優化室內照明控制,減少建筑內部照明能耗;優化冷熱源優化選擇,提升空調系統能量轉換效率等。(3)可再生能源利用。結合建筑物所在區域的氣候特點,為建筑物設計選用合適的可再生能源利用技術。其中,主要包括太陽能、地熱、風能、生物質等利用技術,提高可再生能源的利用比率。

3.2建筑節能優化設計

(1)自然通風優化設計。結合建筑物特點,合理設置門窗,如采用對開式,能夠形成穿堂風調節室內通風效果。優化窗戶設計形式,盡量采用多項調節型窗戶,加大通風能力。加大樓層之間風的流動,在豎向空間的頂部設置蓄熱墻,對房間熱能做好充分吸收,并能有效排除掉室內濁氣等。(2)隔熱改造優化設計。做好建筑外的薄弱圍墻保溫隔熱的優化設計能夠有效減少熱損失。例如,選擇AJ建筑保溫隔熱聚合物砂漿應用于建筑物的屋頂、圍護結構使用,有效阻止熱量傳遞,發揮節能效果。在建筑物外種植綠化植物,起到保溫隔熱效果。通過合理設計窗墻比、強化門、窗的密閉性,設計中空雙層玻璃或在門芯填充符合保溫材料,提高門窗框料的保溫性。(3)太陽能利用優化設計。根據建筑物所在區域的氣候條件,合理選擇適合調查建筑的改造方式,提高自然能源利用效率。例如,在室內設置貯熱設備,當太陽能穿過窗戶時便能及時將太陽能儲存起來,達到調節室內溫度效果;設計蓄熱墻式特隆貝墻的建筑方式,發揮太陽能“空氣加熱器”效果;在封閉的陽臺設置貯熱體或者保溫板,形成較為封閉的日光間,達到儲備能源的效果。

結語

節能設計優化范文2

關鍵詞:暖通空調;節能優化設計;優化措施

Abstract: With the continuous development of the social economy, the construction industry to seize the same opportunities for rapid development, people's living standards has also been improved to some extent, HVAC applications are becoming increasingly popular, along with HVAC energy optimization design become increasingly concerned about the focus. Now most of the air-conditioning in the fallback state, resulting in a serious waste of resources, this paper discussed the problems in the building HVAC energy saving design, and puts forward the optimization measures.Keywords: HVAC; energy optimization design; optimization measures.

中圖分類號:TU96+2文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

近年來我國的建筑行業得到了質的飛躍,但是其中一個很重要的版塊暖通空調卻存在著很多問題,造成了能源的浪費,現今在世界能源正在逐漸減少,已經出現了能源危機,在這種情況的下,降低暖通空調的耗能勢在必行。建筑行業的能源損耗,暖通空調系統所消耗的占到了60%之多,隨著人們生活水平的提高,建筑工程中的暖通空調的應用也將不斷增多,其能源消耗勢必也會加大,再加上我國生產的空調設備系統能耗相對較大,這樣造成的能源損耗是無法預計的。因此注重暖通空調的節能設計具有十分重大的意義。

一、目前暖通空調節能設計中出現的相關問題

方案設計上的問題

現如今在進行暖通空調的設計時,大多數的設計人員在確定負荷時都是用估算值來進行的,很少設計人員能到擬建房屋現場去了解房屋周圍環境實際情況,根據具體情況來結合規范進行計算或者調整軟件參數,這樣計算出來的負荷結果與實際需要負荷就會產生非常大的誤差,進而加大了能源的浪費。由于現階段我國引進和自發研制的新技術和方案層出不窮,每一種技術都有其自己獨特的優勢或者缺點,因而在選擇設計方案上,不同的人對于方案的看法也是有所不同的,那么其得到的相關設計數值也是不同的,同時一些設計人員為了趕進度,往往會忽視某些特殊的情況,造成了局部的損失過大,沒有使設計方案進行平衡處理,造成風量分配不均,進而引起各個房間冷熱不均情況的發生,達不到應有的設計目標。相關人員在進行建筑安裝工作時,選用的建筑材料不能夠保證建筑物的熱力狀態,從而導致室內微氣候條件與設計方案上的出入。在進行設計的時候要結合當地的氣候特征,同時注意建筑的經濟特點,這些都是決定設計方案是否合理的重要方面。

施工設計上的問題

由于設計方案與施工方案是由不同的承辦商負責的,雙方的利益傾向也會有偏差,配合過程目標就很難達到一致,同時還有施工人員素質方面的問題,例如不能理解圖紙設計的內容、不同的節能意識等等原因,進而造成施工上的偏差。

運行及維修不科學

在暖通空調的運行過程中,由于設計方案的不科學,相關的管理人員對空調的運行系統就得不到充分的了解與認識,就無法科學的區分系統的運行高峰期,通常情況下就會把正常期與高峰期的機器運行數量設置為一樣,這樣就會造型很能源的極度浪費??照{系統管理人員往往在維修方面做得不到位,就會發生很多的問題,例如風道滲漏會引起熱損失,空調的重要設備上的附著物會引發機器的下降等。

盲目選擇先進的節能產品

有很多的設計者會被市場牽著走,認為能提升系統性能或者是節能的產品在任何情況下都能夠發揮其作用,造成加大資金的投入,但是往往得不到該有的效果,跟風走的情況很嚴重,會直接導致設計者過于信賴所謂質量好的產品,做不到具體問題具體分析,在設計上不能夠結合相關因素進行方案上的設計,所有的東西沒有最好,只有最適合,設計者如果不能切合實際立足根本,就設計不出好的方案。

二、暖通空調節能設計優化措施

節能設計優化范文3

【關鍵詞】智能化建筑;優化設計;電氣節能

由于我國不斷推進城市化進程,并大力倡導節能環保理念,使得智能化建筑得以推廣,且對智能化建筑電氣節能設計也提出了更高的要求。本文旨在論述智能化建筑電氣節能優化設計策略,以推動智能化建筑的快速發展。

一、智能化建筑電氣節能設計的必要性

目前,雖然風能、太陽能等新型能源已逐漸運用到建筑電氣工程中,但新型能源仍處于投入使用的摸索階段,以致新型能源在其使用性能等方面依然存在很多缺陷,而智能化建筑的主要能耗就是電氣能耗。相關統計證明,建筑耗能在我國的整體能耗中,占據相對較大的比重,而電氣能耗位居首位。因為我國近幾年才時興智能化建筑的相關節能技術,實踐經驗嚴重不足,且仍未有規范的建筑電氣節能設計標準,以致建筑電氣節能在其運行中存在很多不足,耗能量也相對較大。

由于國民經濟不斷發展,農業以及工業的生產規模逐漸擴大,這也在一定程度上增加了能源的耗能量,特別是建筑消耗,一直居于首位,并呈現出逐年遞增的趨勢,使得人們高度重視降低建筑耗能的問題。此外,能源消耗引起的環境污染越來越嚴重,且已嚴重威脅到人們的日常工作及生活。為了改善生活環境,提高人們的生活質量,優化建筑電氣節能變得更加重要。

二、智能化建筑電氣節能設計準則

1、節能應優先尊重環境保護

由于能耗會帶來環境污染,使得人們越來越重視環境,節能優化要以環保為核心。建筑節能設計的目的是實現綜合效益及提高能源利用率,有效利用先進技術,選擇安全可靠、節能環保及經濟適用的優化方案。此外,還應選擇合適的節能設備,并嚴控節能成本,以確保在預期成本范圍內,實現最佳節能效果。

2、節能應在確保建筑基本功能的情況下開展

智能化建筑是為了給人們提供更好、更完整的生活服務而開發的,所以在節能優化時,必須考慮節能設計是否會影響建筑的正常使用,例如,休閑娛樂設施及運輸通道暢通等節能設計的正常運轉。

3、節能應盡量減少能源損耗

優化建筑的節能設計時,應先總結和實現建筑基本功能無關的各種耗能方式,然后再結合建筑的實際情況,選擇合理的節能方式。無用耗能通常包括變壓器損耗及傳輸電纜的線路耗能等,這種耗能量相對較多,且對實現建筑功能沒有任何幫助,是利用建筑能源的一大損失。

4、節能應與實際的經濟效益相吻合

投入使用的節能技術應充分考慮其成本,不能為了追求節能、高效而一味加大投資,使得建筑的開發成本不斷增加。所以,電氣設計師在優化節能設計時,應著重考慮設備材料應用及節能方式選擇,以盡量實現成本控制及節能性能優化。

三、智能化建筑電氣節能設計面臨的技術問題

雖然我國關于智能化建筑電氣節能設計的投入很多,但其在實際的使用中仍未達到預期效果,仍然有很多急需解決的問題。比如,首先,質量安全監督不嚴謹,這是因為電氣工程師實施節能優化的過程中,技術應用方面仍缺少實踐性,以致建筑電氣中的節能技術的實用性較低。其次,使用設備時,智能化建筑缺少智能化、自動化的電氣設備及其他附加設施使用,且我國仍未有較為成熟的研究,所以實施優化方案時會因為使用設備受限制而不能發揮節能的最佳效果。最后,我國現階段在總體規劃智能化建筑電氣節能設計時,協調工作缺少綜合性,也沒有科學性的優化方案,以致真正實施節能設計時達不到預期效果,也未實現盡量降低能耗的目標。

四、智能化建筑電氣節能的優化設計策略

1、開發利用可再生資源

由于電能是不可再生的資源,那么其使用就有所限制,所以,開發利用熱能、太陽能等新型能源特別重要。建筑的節能設計,應充分考慮其可再生特點,以減少使用耗能大、功率高的設備,并消除對電能的依賴性;此外,智能化建筑電氣的設計裝修過程中,其墻體及裝飾物都可選擇新型環保節約型材料,以降低電能功耗,使其節能效果得以提高。

2、優化供配電系統節能設計

制定智能化建筑用電節能設計時,一定要整體把握用電設施的布局分配、負荷容量及功率大小等信息,以此為基礎,選擇恰當、合理的節能供配電設備,保證用電設備正常工作的同時,最大限度地降低能耗的損失。

因為供配電系統的主要損耗是變壓器損耗,那么節能優化設計就可從變壓器著手實施。首先要根據變壓器實際的負載情況,將負載在可控的成本范圍內進行合理分配,再選擇符合驅動負載能力的變壓器,以充分發揮變壓器的作用,盡量降低能耗損失;其次,還應將同一變電站的各變壓器進行并聯,讓其以并聯的方式進行工作,并按照其實際負載及時調整變壓器的投放量;最后,還可通過降低輸電線路的電能損耗來完成智能化建筑的電氣節能優化設計。相關統計數據顯示,線路的電能損耗在輸入電能中的比重約為4%,導致線路電能損耗的主要原因是線路導線截面及供電方式。節能優化設計的過程中,可選擇諸如鋁、銅材料等電阻率值比較低的導線,若符合經濟節約等相關要求,則可在負載量較大的建筑中選擇銅導線,在負載量較小的建筑中選擇鋁導線;此外,布局線路的過程中,應盡量減少導線長度,且需避免相對較彎的線路。

3、優化建筑的供水系統、電梯、空調機通風建設的電氣節能設計

設計建筑電氣時,不能忽略供水系統、電梯、空調及通風的用電量。選擇的電梯,其型號、功率應與其電機驅動相互匹配,并應盡量安裝在小機房內;通風設計,應結合風機等設備的參數,在考慮電能不同的需求量的情況下,選擇性價比相對較高且合適的設備;優化空調系統節能時,應充分考慮其功率高、耗電量大等特點,選擇環保、節能的水源熱泵式空調,因為其污染小且運行效率高,使用空調時,應設定合理的工作模式,以避免過度損耗電能;設計供水系統時,選擇的供水設備應無負壓作用,因為其節能環保并能凈化水質。

4、優化建筑照明系統節能設計

照明的用電量在建筑用電中占據的比重最大,所以可通過優化照明系統實現建筑電氣節能。建筑照明設施的用電量與其發光效率、照明方式、照明設備數量、照明時間、建筑總面積及設備功率等緊密相連,所以,優化照明系統:首先,選擇高效節能的照明設備,特別要選擇耐用、發光效率高及功耗低的光源設備;其次,選擇諸如觸發器、鎮流器等光源的附加元器件時,應優先考慮性能好、功耗低的設備;再次,照明時間的分配要合理,并利用聲音、光線等感應控制開關來控制照明回路,以防止照明浪費;此外,設計建筑時,應充分發揮自然光的作用,且門窗及玻璃的透光性要強,設計的照明系統電路也要以三相四線為主,進而最大限度地實現節能供電。

結語:

綜上所述,智能化建筑電氣節能設計是我國建筑電氣未來的發展趨勢。因此,智能化建筑電氣節能優化設計時,需綜合考慮各領域之間的關聯性,從環保、經濟等方面出發,設計節能環保并滿足人們生活需求的電氣方案,以體現智能化建筑高性能、低能耗的特點,真正實現經濟節約。

參考文獻:

[1] 李爭.建筑照明的節能優化技術[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(8).

[2] 周子翔.建筑電氣工程的智能化技術應用分析[J].科技創新與應用,2013,(9):204.

節能設計優化范文4

關鍵詞:建筑節能 結構設計優化設計節能設計

中圖分類號:TU2文獻標識碼: A

前言:建筑能耗在社會總能耗中所占的比例重大,建筑節能技術已成為當今世界建筑技術發展的重點之一,隨著國家對建筑節能的日趨重視,特別是城鎮化進程的快速發展,對能源、經濟資源的需求將更加迫切。因而建筑節能結構設計勢在必行。

一、建筑節能結構的優化設計

1.1外窗設計。在炎熱地區,窗戶節能的關鍵在于提高窗戶的遮陽效果,控制輻射傳熱。選擇遮陽系數小的外窗,減少由窗戶進入室內的熱輻射能,對降低建筑的制冷能耗水平有重要的意義。適當控制窗墻比,保證門窗的開肩面積。一般而言,住宅建筑的外窗面積不宜過大。根據規定,各朝向的窗墻比應當加以控制,在設計開窗的同時,對門窗的開啟也要滿足設計標準,在建筑設計中有時為了立面的效果,忽略了門窗的開啟,從而影響了節能。

1.2外窗類型的選擇。在外窗選用中,遮陽系數sc是個非常關鍵的指標,應當選用遮陽系數低的外窗。常用的窗戶種類有鋼窗、鋁合金窗、塑料窗等。從各種常見的外窗熱工參數中可知,窗框材料影響的主要是K值,對sc值沒有任何影響,因此框材的選擇對節能的貢獻不大。在外窗節能設計中應該著重選擇好玻璃。玻璃按其性能可分為透明玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃等,各種玻璃又可以制成中空玻璃。外窗玻璃的優選對節能有很大影響,普通玻璃比較經濟,但遮陽效果差一點,對節能達標也差一點,節能型玻璃能耗少、遮陽效果好,因此價格較高一些。

1.3遮陽。在設計立面時,做一些水平垂直的遮陽板或外挑陽臺以及其他的遮陽措施,同時應選用遮陽型門窗,這樣既豐富了立面造型,又達到了很好的節能效果。

1.4合理控制門窗的氣密性。門窗在安裝過程中,各部件之間存在裝配間隙,會產生室內外空氣的交換。在滿足室內衛生換氣的條件下,通過門窗縫隙滲透的空氣過大,會導致冷、熱能耗的增加,對節能是不利的。因此,必須控制門窗縫隙的空氣滲透量。尤其在高層建筑中,風壓較大,氣密性應當進一步提高。所以,九層以下的住宅外窗氣密性應達到3級,十層以上的住宅外窗氣密性應達到4級。

二、優化建筑物圍護結構節能設計

2.1建筑物圍護結構細部的節能設計。細部的節能設計對于建筑物的整體節能也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應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,應填充保溫材料。

2.2外墻是圍護結構的主體部分,高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重,因此,圍護結構屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質高效保溫材料。目前在寒冷地區常用的墻體做法有:頁巖陶?;炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實心磚復合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。但存在問題較多,節能的效果仍達不到標準的要求。圍護結構的材料布置分外側和內側,在寒冷地區的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內產生冷凝水,保溫層設在外側更為妥些。

三、屋面節能設計

3.1屋面鋪隔熱板。為了增加屋面的熱阻,降低傳熱系數,減少外界高溫向室內的傳遞,目前常見的屋面隔熱做法是在屋面結構層上鋪設絕熱材料。為了提高材料層的隔熱性能,應當選用導熱性小、蓄熱性大的材料,以降低屋面表面的溫度。近年來,為了達到隔熱目的,又便于施工,又有利于節能,屋面保溫材料均選用傳熱系數小的保溫材料,在室外溫度波熱作用一定時,護結構內表面平面溫度的高低和振幅衰減的大小,主要取決于護結構的熱阻熱惰性,實體材料層的增厚通常能夠使熱阻和熱惰性指標同時增大,從而降低圍護結構內表面溫度,提高護結構的熱穩定性。在具體設計時采用倒置式屋面構造,能取得很好的屋面隔熱、防水效果。

3.2通風隔熱屋頂。屋面通過各種措施,可以減少對太陽輻射熱量的吸收,降低屋面自身的溫度。但是,不管措施如何,夏季白天,屋面還是會有一定的高溫,并通過輻射傳遞給給室內,造成熱感。通風屋頂,通過空氣流經屋面的表面,帶走屋面蓄積的余熱,能夠有效地降低屋面板自身的溫度。通風量越大,通風層的空氣帶走的熱量也越大,隔熱效果就越好。通風屋面隔熱性能好、散熱快,是夏季隔熱的一項重要措施。

3.3反射屋面。淺色表面能夠反射更多的太陽輻射,減少結構材料對太陽能的吸收。反射屋面就是將屋面表面做淺色處理,一般可在屋面表面噴涂一層白色或淺色涂料,或鋪設淺色地面磚。影響建筑材料表面對陽光輻射反射率的主要因素是表面的色調,顏色越淺,反射能力越強。

四、利用可再生能源的節能設計

4.1太陽能

建筑師要了解太陽能熱水系統裝置的組成及各部分要求,將太陽能熱水系統的集熱裝置與建筑有機地結合。太陽能是常被建筑利用的可再生能源,它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。太陽能與建筑結合為我們有效利用可再生能源提供了一個理想途徑。建筑物利用太陽能的方式有被動式和主動式兩種。被動式利用太陽能是指建筑物直接利用太陽輻射的能量使其室內冬季最低溫度升高、夏季最高溫度降低。主動式利用太陽能是指通過一定的裝置將太陽能轉化為人們日常生活所需的熱能和電能。太陽能在建筑上的應用不僅可以節省能源,更重要的是有利于保護環境。利用太陽能供電、供熱、供冷、照明,最終實現綠色能源的建筑是世界上許多發達國家的熱門研究課題,為未來建筑節能設計理念的更新提供了重要的方向。

4.2地源熱泵

地源熱泵――是目前效率最高、對環境最有利的熱水、取暖和制冷系統。地球表面吸收了太陽能的47%,相當于人類一年所需能量的500多倍。我國近百米內的土壤每年可采集的低溫能量達1.5萬億千瓦,是我國目前發電裝機容量4億千瓦的3750倍,而百米內地下水每年可采集的低溫能量也有2億千瓦。

因此,許多專家將淺層地能比喻為一個巨大的“綠色聚寶盆”。 地源熱泵高效節能,不破壞建筑的外觀,使用壽命長達50年以上,一套系統可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調和生活熱水一家人的三套裝置或系統,設備的運行沒有燃油、燃煤污染。不抽取地下水,沒有地下水位下降、地面沉降和開鑿回灌井等問題,是真正的綠色環保能源利用方式。因此,因地制宜、有序開發淺層地熱能(或與太陽能偶合)是解決建筑制冷采暖空調、熱水供應、溫控農業用能的經濟途徑,對替代常規商品能源,改善能源結構,保障能源安全,建設資源節約型、環境友好型社會以及實現可持續發展具有重要戰略意義。

節能設計優化范文5

關鍵詞:住宅建筑;優化;節能設計

引言:隨著經濟的快速發展,住宅建筑的數量和規模都得到了跨越式的提升。然而,建筑能源的消耗量隨之增加,能源緊缺的現狀不但沒有得到緩解,反而還有加劇的趨勢,在這種環境下,國家對住宅建筑節能提出了更高的要求。如何提升和優化住宅建筑節能設計水平,成為當代建筑設計人員的重要研究課題。

一、建筑平面設計

住宅建筑平面設計中,主要考慮建筑平面形狀、熱環境分區以及溫度阻力區的設置等方面因素。

住宅建筑平面形狀應規整,盡量減少護結構面積,增加冬季直射室內的陽光,夏季減少太陽輻射。比如把房屋外墻面積大、開窗多的一面正對太陽輻射強度大的南向,使建筑在冬季可以有效地收集太陽能,北側外墻盡量減少開窗面積,主要滿足通風的需要,而東、西方位不開窗或開小窗。熱環境分區中把要求較低的廚房、衛生間、過廳等布置在北向,而盡量爭取將主要起居空間和居住空間布置在南向,充分利用太陽能,保持冬季室內有適宜的溫度。住宅建筑中設置一定的溫度阻力區可有效地減少傳熱損失。例如住宅樓梯間多采用封閉式,樓梯間設窗;對于北方住宅建筑,北向單元入口均設門斗,避免冬季西北風灌入;對上屋面人孔密封處理,使整個樓梯間形成一個溫度阻力區。

二、建筑規劃節能設計

1、建筑選址

建筑選址的節能問題要符合自然規律,盡量利用自然環境來創造適合人類生存的條件??傮w來說,建筑選址需爭取日照,可參考各地風玫瑰圖,避風建宅。爭取日照包括爭取日照時數、日照量和日照質量三個方面。建筑基地宜選在向陽的地段上,為爭取日照創造先決條件;依據各地最佳建筑朝向范圍合理選擇建筑朝向,以爭取更多日照;選擇滿足要求的日照間距。另外,避風建宅是減少冷風滲透和風壓均對建筑物的保溫造成不利影響,建筑應該盡量選擇避風基址建造,采用錯列式布局避免“風影效應”。

2、建筑朝向

建筑朝向對其能耗具有顯著影響。朝向范圍是日照和通風兩個主要因素共同作用的結果,應綜合考慮上述兩種因素確定建筑物個體以及建筑群的朝向。朝向選擇需滿足以下要求:夏季盡量減少太陽直射室內及居室外墻面;冬季具有適量和一定質量的日光照入室內;夏季通風良好,冬季避免冷風吹襲,以使建筑獲得冬暖夏涼的宜人室內環境。

三、屋頂保溫節能設計

屋頂是建筑護結構的主體部分之一,是建筑節能的又一組成部分,目前常用的屋頂保溫節能設計包含以下幾方面:

1、屋頂從結構上和形式上盡量設計成坡屋面,并加設通風層,可以提高建筑內熱工效率,增加保溫性能。

2、采用屋面種植設計,通過覆蓋在屋頂表面的植物降低太陽輻射,達到調節降溫的效果。另外還有設計通風屋面、蓄水屋面等節能措施。

3、對于夏季日照輻射強的地區,通過改變屋面顏色或者對普通屋頂涂上高反射率的涂料,提高屋頂的日射反射率,減少太陽熱量的吸收,從而達到減少空調冷負荷和空調節能的目的。研究表明:采用“冷屋頂”節能可使空調負荷減少10%~30%。

4、加設太陽能裝置。在屋頂上架裝太陽能吸收熱量,產生熱水熱氣,滿足建筑空氣環境,太陽能利用模式為:集熱氣DD補熱系統DD輸配系統DD末端。通過吸收太陽光能轉化為加熱水溫,降低建筑內部的功能損耗并提供新的加熱源。

四、建筑外墻的節能設計

墻體的耗熱量要占建筑采暖熱耗的30%以上。因此,改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節能效果。其措施有:

1、改善砌體的保溫隔熱性能

在材料選擇時,采用新型節能磚,如多孔黏土空心磚、加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊等類型的材料,使其集承重和保溫隔熱于一體;也可利用當地出產的浮石、火山渣及其他輕骨料或工業廢料生產多排孔輕質砌塊,用保溫砂漿砌筑,有節能、節地效果。

2、對墻體采取保溫隔熱措施

即采用外墻外保溫技術和外墻內保溫技術,構成復合墻體。目前,外墻外保溫技術應用比較廣,它不但解決了外墻熱橋的問題,而且具有增加室內使用面積,方便室內二次裝修等優點,目前使用較成熟的幾種外墻外保溫方案有:外貼聚苯板保溫、外貼硬質聚氨酯泡沫保溫、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、夾心聚苯板外墻保溫、鋼絲網架巖棉夾心板外復合保溫等。外墻內保溫有飾面聚苯板內保溫復合外墻和紙面石膏板內保溫復合外墻。

五、建筑門窗的節能設計

外門窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數約為墻體的3~4倍,是節能的重點部位,所以合理確定窗墻面積比是節能的重要措施之一。對于住宅設計應少做落地窗、飄窗,但在實際工程中飄窗運用的非常普遍。外墻門窗設計除滿足自然通風外,設計中應該強調東西南北開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對冬季主導風向的立面,應盡量減少開窗面積。設置外窗部位,應提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條),選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好),門窗配件,提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材、鋁木復合材料等),減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據國內外大量應用經驗證實,采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風節能的必要條件。夏季迎風面可作為主要的開窗部位,引進自然風,增加夏季的滲透通風。但同時,外門窗的設計應減少冬季寒風的滲透,有利于室內保溫,改善生活環境的舒適度。對于向陽的地方,可采用凹式開窗設計,外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾,這種設計既美觀又兼有較好的遮陽效果。

六、節能材料的使用

建筑外維護結構的保溫隔熱性能對降低建筑能耗起著至關重要的作用,并直接關系到室內環境的熱穩定性和舒適性。在外維護結構完成后再在上面附加保溫層,以改善熱工性能是國內目前通行的做法。這種方法雖然可以達到一定的效果,但各種高效保溫材料在生產加工過程中會大量消耗各種能源,且價格很高。建筑節能不應只注重建筑建成后在使用過程中的能耗,還應從整體系統的全局出發,建筑全壽命周期的能源消耗應受到同樣的關注。因此,建筑材料除應具有出色的保溫隔熱性能外,它的加工生產過程也應當簡單易行并應節省能源。實際建設過程中,可以因地制宜,創造性地采用新型建材,這樣可以減少污染和能源浪費,并且變廢為寶,取得一舉多得的效果。新型建材可以是科學上的合成,也可以是廢物的升級利用,但如果加工處理過程中工藝過于復雜,能源消耗過大,那也沒有開發的必要,應當注意去進行綜合衡量。

七、結束語

作為建筑師,更應從自身做起,從不同角度,依據建筑規范對建筑進行優化節能設計,在改善人們居住環境的同時,充分挖掘節能潛力,綜合利用各種節能技術措施,趨利避害,選擇經濟合理的節能方案,從而實現節約能源,減少能源消耗,為實現我國可持續發展戰略,建設節約型社會作出應有的貢獻。

參考文獻

[1]陳榮深,陸海鋒.淺議節能設計中存在的問題及解決辦法[J].科技創新導報,2009(11).

節能設計優化范文6

【關鍵詞】節能減排;電氣照明系統;優化設計

隨著改革開放的不斷深入,人們的生活水平得到了大幅度提高,其電能的要求量也得到了大幅度提升,這與能源日益匱乏呈現出尖銳的矛盾,使得能源供需矛盾日益加劇。我國作為發展中國家,能源的需求量較大,消耗量也非常大,據有關資源方面統計,建筑能耗在我國一次能源消耗總量中占27%以上,是世界同其他的3倍左右?!肮澕s用電”、“節能減排”已勢在必行。如何更加科學合理的節約用電,已成為擺在我們電氣設計工作人員面前亟待解決的重要課題。

1 相關概述

雖然我國是一個能源十分短缺的國家,但能源浪費的現象卻十分嚴重,無論是用電設備還是供配電系統均存在著不同程度的浪費,節能潛力巨大。針對建筑電氣照明節能優化設計而言,筆者以為,必須遵循以下基本原則:

1.1 滿足現代建筑物的基本功能要求

首先照明系統必須以滿足建筑的基本照度功能為前提,也即是確保上下、左右運輸通道能夠暢通無阻;同時還必須滿足一些特殊工藝的要求,比如一些娛樂場所特有的展廳工藝照明要求、電氣設施用電要求等。

1.2 節省無謂的能量消耗

找出一些無謂的能量消耗,同時針對其消耗特點采取有針對性的解決措施。如變壓器的功率損耗問題,再如一些面廣量大的照明容量等問題,均可通過更為適宜的先進技術來實現能耗的降低。

1.3 考慮實際的節能效益

首先節能必須綜合考慮其實際的經濟效益,如果因為節能消耗了過高的投資,增加了其自身不必要的運行費用,那這樣的降耗

量選擇能耗低的鎮流器,對于氣體放電燈線路或者熒光燈則需要安裝電容器,以此來實現節約能耗的效果。

3.2 合理的確定照明方式

照明方式的選擇是照明節能優化的重要內容之一,照明方式的有效選擇不但可以有效控制光環境,而且還能充分實現照明環境的舒適性及節能降耗性,通過合理的確定照明方式,不但有效減少開燈的時間,減少燈具數量,而且還可有效實現節能效果。但照明節能不能單靠減少燈具的數量來實現降耗,更應充分借助自然光等一切可利用的條件,因此,其照明方式選擇時應綜合考慮一下因素:

(1)綜合考慮天然光源的合理利用。建筑照明設計時,應綜合考慮天然光的照度變化,以此來決定照明的范圍,同時還可結合照明的不同特點,合理增加分區控制和照明開關點。

(2)對于一些公共場所,如樓梯、公共走道等可選擇一些聲控等自熄式照明設備。

(3)室外燈光照明設計,可結合其環境氣氛的不同、時間的不同等進行合理的優化設計。如在節假日以及重大節日設置多種燈光場景,并且應該每種場景設計的燈具不盡相同。對于平時可以按照前半夜和后半夜兩個時段設計開燈,每天的后半夜可以關掉景觀的照明燈具,僅僅保持照明的功能就可以,這樣不僅可以節約大量的能源額,而且還可以滿足人們對照明功能需求。

(4)會議廳、商場等可選擇照明配電箱進行集中控制。

3.3 充分利用天然光源

在建筑電氣照明節能設計的過程中,應該充分采用綠色照明,天然光源是一種取之不盡,用之不竭的能源,而且對節約能源、保護環境具有重要的作用。充分利用天然光源對推動我國現代化的經濟建設快速發展具有重要的意義。目前在我國利用天然光源的形式主要有以下幾種:光導纖維法、導光管法、平面反向鏡反射法、光電效應法以及棱鏡組多次反射法等。

天然采光與人工照明進行比較更加具有活力,人們的辦公活動以及生產通過在白天,因此充分利用天然光對照明節能具有重要的作用。并且在《建筑照明設計標準》GB50034—2004別指出。利用自然光源實現照明節能的幾個方面:可以通過建筑的采光設計充分利用天然光源照明,如可以采用陽光凹井采光窗、反射擋光板的采光窗等,也可以采用通過進行根據天然光的變化設置照明控制系統,使其自動進行調節人工照明照度。

3.4 合理確定電氣照明方案

(1)在條件允許的情況下,對于有空調的房間可以采取,空調照明組合系統。

(2)在進行設計建筑藝術照明的過程中,應該充分考慮使用的效果,并且應該避免片面的藝術追求,從而造成不必要的浪費。

(3)可以在適當的場所或者需要改善光色戶和提高照度的地方,采用光源組合的混合照明,參照表-1所示。

(4)照明用電指標的控制,選擇照明利用系數比較高的照明方案,但是在設計的過程中不允許采用降低照度的方案進行電氣節能的設計。

(5)在建設的過程中,對于室內的墻面、頂棚以及地面等可以選擇一些淺色的材料,從而可以有效利用光源。

總而言之,建筑電氣照明節能的優化問題是一項十分復雜的系統工程,需要我們綜合考慮高效率的節能設備的同時運用各項先進的設計技術等,以此來提高能源的利用率,實現節能減排的可持續發展目標。

參考文獻

[1]高毅.建筑工程照明電氣節能設計的措施[J].城市建設理論研究(電子版),2011(13):25-28

[2]肖勃.綠色建筑中電氣節能的分析及應用[J].城市建設理論研究(電子版),2011(16):102-104

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