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綠色建筑被動式技術范文1
一、被動式綠色建筑技術
建筑節能以建筑本身為主體,以高新技術和新型材料為載體實現建筑產業綠色化。被動式建筑節能,是通過非機械式的技術手段,通過改變建筑自身因素來實現節能目的的節能技術。在設計綠色建筑項目時,首先被納入考慮范圍的就應該是結合地域特點和氣候特性,從被動式建筑節能技術中做選擇。被動式建筑節能技術從建筑本身入手,從設計根本上降低建筑能耗問題,大大降低綠色建筑開發成本,是收益率最高的節能手段。
(一)建筑外墻保溫技術。(1)外墻內保溫。墻內保溫是在外墻的室內一側鋪設保溫材料,常用增強水泥型聚苯板材、增強石膏型聚苯板材、聚合物砂漿型聚苯板材等,以期達到保溫效果。內保溫板材因自重較輕對粘合劑要求較低,亦不影響外墻面裝飾。該技術具有操作簡單、價格優惠、施工安全等優點。(2)外墻外保溫。外保溫是指將保溫材料粘結或懸掛在建筑外墻外側的保溫做法。外保溫隔熱層可以消除傳統墻體的冷熱橋效應,絕熱效率最高可至90%,在達到保溫要求的同時,既兼顧保護主體結構的功能,又保證室內空間。外墻外保溫系統分為,現場噴灑、涂抹的保溫材料和外掛式預制板的保溫材料。外墻外保溫施工環境在戶外,工程的實施易受到季節性影響,且在高層建筑施工中安全性較低。
(二)建筑窗體節能技術。建筑外窗是建筑護結構中面積比重較輕的部分,相比于常規保溫墻體能耗比較高,建筑外窗改造一是窗體本身的保溫隔熱性能,二是對外窗增設外遮陽系統來降低熱輻射。常用斷橋鋁窗框、LOW-E低輻射玻璃和外窗外遮陽系統三者搭配應用為建筑窗體提供多種節能方案。
(三)建筑通風技術。建筑自然通風是建筑設計中必須充分考慮的內容。由于氣候環境的變化以及家用空調的普及,建筑室內環境溫度調節逐漸依賴空調系統,隨之提出了被動式通風的概念,它是指通過對建筑場地環境、所處地區氣候條件等多方面因素的綜合考慮,在不借助機械式消耗能源設備的幫助下,主動的通過自然手段來達到調節建筑內部空氣環境的通風方式。被動式通風系統的設計原理依賴于科學的設計和一部分零能耗的空氣誘導構件,實現對室內空氣質量和溫度進行調節。一方面是通過變換建筑朝向、開口大小和位置、導風系統的選擇、建筑形體和建筑組團的排布方式等,來實現自然通風對建筑內環境降溫的目的,降低建筑空調系統的負荷從而減少能源消耗;另一方面是通過借助熱量交換構件,對進入建筑的空氣進行預降溫或預加熱,輔助溫控設備對室溫進行調控。目前比較常見的熱交換設計有太陽能換熱器和地下管道空氣預處理系統。
二、主動式綠色建筑技術
(一)水資源回收利用技術。中水的凈化原理是將污水處理廠收集來的人類生產生活中的污水、廢水,經過傳統的二級處理,使凈化后的污水能夠達到向自然水體排放的標準,再將這些水經過過濾、消毒或新型膜技術的深度處理,所得到的中水達到足夠低菌群含量才能進行二次利用。
雨水作為一種清潔的非傳統水源,其收集相對簡單,城市降雨或流經城市下水管網匯集至污水處理廠,或從地表向下滲透用作綠化灌溉。雨水水質的各項指標均優于城市污水,經過初步的過濾和消毒步驟可以應用于綠化、消防、洗車等對水質要求不高的用水項目中去,是緩解水資源消耗的有效途徑。
(二)太陽能利用技術。光伏發電系統是利用太陽能光伏電池板對太陽能的收集,將光能轉化為電能的過程。光伏發電系統是最具發展前景的能源轉換方式之一,它是對自然能源和消費型能源間最直接的轉換,光伏發電系統的發展將會很大程度緩解城市電力系統的壓力。
三、結語
綠色建筑技術具有較強的技術針對性,在設計工作之前應明確各項綠色建筑技術的定義和分類。本文首先對被動式、主動式綠色建筑技術進行區分,介紹了具有普適價值的綠色建筑技術,這為各類建筑節能設計工作提供參考方案,是降低建筑能耗最根本的方法。
綠色建筑被動式技術范文2
關鍵詞:綠色建筑 可持續發展 設計 環境
1 概述
綠色建筑是利用較少的外部能源產生預期可用于本身的足夠的能源,而不會對環境造成傷害的建筑,因此綠色建筑被稱為能源高效的建筑或生態友好型建筑。這些建筑被稱為綠色由于他們與樹木相似。如同樹木一樣僅利用光和空氣就可以舒適的居住和使用。綠色建筑在其施工和使用過程中消耗的自然資源是最少的。
綠色建筑設計的目的是在施工和操作過程中使能源消耗降到最低,同時最大限度地減少對不可再生資源的需求,使這些資源被最大限度地利用、回收,使其的利用效率達到最大化。綠色建筑設計最大限度地利用有效的建設材料及施工做法;優化使用現場的資源并由生物氣候建筑實踐;用最小的能量來維持本身;采用高效的設備,以滿足其照明、空調等需求;最大限度地利用可再生能源;使用最小能量維持本身;采用高效廢棄物和水管理措施;并提供舒適,衛生的室內工作條件。綠色建筑設計通過全過程設計把所有有關建筑設計和景觀設計、空調、電氣、給排水、能源設計等結合在一起,使其溶為一體。
2 優化施工網絡設計
從綠色建筑設計的觀點來看,施工網絡設計是最重要的。即在施工期間,施工網絡設計應采用更加科學的技術,保存和保護景觀,保護土壤,減少空氣污染。由于采取適當的施工網絡計劃技術中的綠色建筑設計,包括通過儲存工地表土、防止暴雨沖刷、防止揚塵的產生。進而保持施工現場的土壤肥力。
3 節約用水
水是人類寶貴的資源。節約用水是綠色建筑重要的設計原則。應采取更多的節水技術來節約用水:
①通過滴灌、噴灌減少景觀用水的需求;
②通過建筑物循環用水來降低用水量;
③在施工過程中有效用水。
由于節水技術將有助于最大限度的提高建筑物內的用水效率,減輕市政供水和廢水系統的負擔,從而避免浪費水,進而有助于促進綠色建筑一體化設計。
4 采取被動式設計
被動式設計是不需要機械的加熱或制冷的設計。家庭利用被動設計天然能量流的優勢,來維持舒適的居住環境。被動式設計包括被動制冷和被動加熱兩種類型。
4.1 被動制冷
被動制冷是建筑用自然來源冷卻來促進建筑熱損失的方式維護結構的效率。包括以下幾種常用方式:
①蒸發冷卻;
②輻射冷卻;
③地面冷卻;
④通風。
4.2 被動式太陽能采暖
被動式太陽能采暖是直接用陽光給空間加熱。被動式太陽能采暖是一個較為復雜的采暖系統。主要方式是通過玻璃控制攝入的太陽能。
被動加熱可以通過下面的方法:
①被動式太陽能定向加熱;
②被動式太陽能遮陽;
③定位加熱器;
④定位熱質量;
⑤加強室內空氣運動。
5 重視雨水收集
雨水收集是雨水從屋頂或一個較大的表面收集和儲存,留于未來使用。水通常是存儲在雨水罐或直接用來補給地下水。有些國家常規的水資源要么稀缺,要么由于人口過多而導致區域用水存在巨大壓力。因而雨水收集被世界上許多國家采納。
雨水收集可以為人類消費提供更為廣闊的淡水資源來源。相比于興建水庫都需要利用大量寶貴的土地,雨水收集的優勢更為明顯,減少水資源的浪費。
6 充分使用非常規能源
6.1 太陽能
太陽能是利用太陽光來獲得可用能量的技術。幾個世紀以來太陽能就被用于傳統的技術并廣泛用于那些電源不存在的地方,如偏遠的地點和空間??刂铺栍兄诒Wo地球的生態環境,并減少對化石燃料的依賴。
太陽能光伏系統用于將太陽輻射直接轉換為電。他們可以為沒有電網連接的房主、牧場主和農民等提供廣闊的電力資源,用于電視、錄像機、音響、照明、泵、電圍欄等生活生產的各個方面。光伏太陽能被證明是廉價高效,經濟環保的能源來源。
6.2 風能
風能是自然界取之不盡、用之不完的高效能源之一。大多數現代風力發電是依靠電子發電機將渦輪葉片轉化為電流而產生的。風能是可再生能源,廣泛分布在地球的各個角落的。
家用風力發電可使用小規模的風力渦輪機。這屋頂安裝的城市風渦輪充電的12伏特電池運行各種12伏特的電器內建筑上安裝它。家用風力渦輪機發電可以和電池存儲技術結合起來。它具有較低的噪聲水平,且操作簡潔,物超所值,通過綠色建筑設計可以安放在離家用電器較近的建筑物。
7 固體廢物處理
固體廢物管理包括所有的活動,尋求減少健康,環境和審美固體廢棄物的影響。固體廢物被定義為材料,不再對任何負責他的人有任何價值,并且不能排除通過管。它不包括人類正常的排泄物。它是由住宅,商業,工業,醫療,農業和礦產提取的活動積累街道和公共場所。單詞 “garbage”,“trash”,“refuse”and“rubbish”指的是各種形式的固體廢物。堆肥是由院子里的垃圾有機質分解而來。堆肥系統限制堆肥使它可以得到空氣,創建適當的溫度分解成肥料。采用上述方法,堆肥在國內水平將導致由于適當的固體廢物管理,這問題收集和處理廢棄物的市政公司解決了。因此,它將有助于健康和安全的環境。
8 充分利用灰水
灰水是指洗浴、洗衣產生的廢水。相應的廁所、廚房水槽、洗碗機產生的污水,被稱為黑水。建立生活用水的不同處理方式,減輕市政供水和廢水處理系統的負擔。把分流的灰水用于景觀及園藝的綠化用水。
9 綠色建筑設計帶來的益處
外表上,作為綠色設計方的結果――綠色建筑和傳統建筑看起來都一樣。但是作為一個綠色建筑具有多項益處。
綠色建筑帶來的有形好處:
①綠色建筑消耗的水比傳統的建筑少30-40%;
②綠色建筑消耗的能源比傳統的建筑少40-50%;
③增加住戶的額外收益比傳統的建筑多10-15%;
④減少建筑物的設備和系統的初始投資。
綠色建筑帶來的無形益處:
①增強綠色企業形象;
②提升環境的健康;
③增強住戶舒適性。
通過綠色建筑設計,綠色建筑增加的建設成本可以在3-5年內回收。
10 結論
當今時代,能源危機成為社會關注的主要問題。綠色建筑設計很好的解決了這個問題。綠色建筑設計基于建筑消耗最小的能源而進行優化設計。
在今天的時代,人類的生存和發展對環境的影響越來越重要。綠色建筑必將成為時代主流,綠色建筑設計是未來可持續發展的唯一途徑。
參考文獻:
[1]Boon Lay Long.Green plot ratio:an ecological measure for architecture and urban planning[J].Landscape and Urban Planning,2003,Vol 63.
[2]Liu Jian,et.Project sustainability management in China’s hydropower development[J].World Water&Environmental Resources Congress,2006.Omaha.USA,2006.
[3]唐靜.綠色管理的經濟學分析[J].經濟社會體制比較,2006(1).
[4]高紅等.建筑施工項目經理素質評價研究[J].河北建筑工程學院學報,2008(11).
綠色建筑被動式技術范文3
目前,人類面臨能源短缺和環境惡化兩大問題,而這兩者又緊密聯系,由此帶來的氣候變化已成為21世紀全球經濟發展所遇到的巨大挑戰之一。建筑作為人類文明最重要的產物,耗費了地球約50%的資源,建筑業已成為最不可持續發展的產業。而在今后50年的建筑設計和建造中,還將有大量的建筑維系著過去5000年的模式,因此,探索建筑的可持續發展模式已成為建筑學發展的迫切需要。
1生態建筑發展的歷程回顧
20世紀60年代,保羅把生態學和建筑學兩詞合并為Arolo-gy,提出了著名的生態建筑(綠色建筑)的理念。20世紀70年代,石油危機的爆發,使人們清醒地意識到,以犧牲生態環境為代價的高速文明發展史是難以為繼的。耗用自然資源最多的建筑產業必須改變發展模式,走可持續發展之路。太陽能、潛層地熱、風能、節能圍護結構等各種建筑節能技術應運而生,節能建筑成為建筑發展的先導。1992年巴西里約熱內盧聯合國環境與發展大會的召開,使可持續發展這一重要思想在世界范圍內達成共識。綠色建筑漸成體系,并在不少國家實踐推廣,成為世界建筑發展的方向。2001年設立了國際可持續能源解決方案獎金,對能效和可再生資源方面的項目進行資助,該獎金當年吸引了來自75個國家的1000多個項目的競爭,最終奧地利的林茨市獲得10萬歐元的資助。2001年7月,聯合國環境規劃署的國際環境技術中心和建筑研究與創新國際委員會簽署了合作框架書,兩者將針對提高環境信息的預測能力展開大范圍的合作,這與發展中國家可持續建筑的發展和實施有著緊密關聯。2005年3月在北京召開的首屆國際智能與綠色建筑技術研討會上,與會各國政府有關主管部門與組織、國際機構、專家學者和企業在廣泛交流的基礎上,對21世紀智能與綠色建筑發展的背景、指導綱領和主要任務取得共識。
2對于目前生態建筑發展的思考
2.1可持續發展的核心問題:節能與集約化發展現代人類所面臨的環境危機與人類貪欲的過度膨脹相關。如果不抑制消費欲望,提倡過簡樸生活,生態建筑技術再發展、城市道路再擴展,也趕不上過度消費所造成的對自然環境的破壞速度。所以,抑制貪欲,在生活方式上摒棄消費主義,提倡物質生活的適度,實現節能與集約化發展,是人類解決環境問題的治本之道。
2.2系統論思想的引入在建筑實踐中,生態建筑的技術核心是環境控制系統(圖略)它可分為三種類型:1)被動式系統(從建筑的構形及其與周圍自然環境的關系入手);2)主動式系統(即建筑的機電設備系統);3)建筑管理系統(主要指建筑智能化系統)。在三種類型中,被動式系統處于優先的位置。因為被動式系統本身不消耗能源,它只是對環境進行有選擇的吸納和排斥,保證建筑在低能耗的狀態下運行。被動式系統常關注建筑形體與環境之間的關系以及強調建筑圍護系統的多功能性,楊經文先生把它稱為“生物氣候學”的設計方法。由于被動式系統本身不消耗能源,主要依賴周邊環境,因此它常用于自然環境較為良好的區域。在環境較差的地區應考慮采用主動式系統。主動式系統消耗能源,依靠建筑機電設備有意識地營造建筑人工生態系統與周圍環境融合,改善整體的環境質量。表現為人工環境自然化,常見于城市中的大型項目。主動式系統和被動式系統并不互相排斥,而是互為補充的。在高技生態建筑的成功案例中,大都是將兩者混合使用來滿足環境控制的要求。建筑管理系統(BuildingManagementSystem)是環境控制系統的神經中樞,建筑智能化系統是其最突出的體現和代表。美國智能建筑學會(AIBI,AmericanIntelligentBuildingInstitute)對智能建筑是這樣定義的:“這樣一種建筑:通過建筑的四個基本要素———結構、系統、服務和管理———進行最優化的考慮,從而提供一個效率更高與性價比更好的工作環境?!痹诟呒忌鷳B建筑里,智能系統根據環境控制的各個參數,對主動式系統和被動式系統進行調控管理,減少對能源的消耗,減輕對環境的壓力。
綠色建筑被動式技術范文4
【關鍵詞】:新能源技術;綠色建筑;應用
1、導言
建筑產業是全球土地、環境資源的開發使用者,對于能源方面消耗也十分巨大。因此,房地產開發商們在建設房屋時,除了將房屋建造的宜人以外,也要思考關于可持續發展和利用的相關問題,因此新能源應運而生。所熟知的太陽能、風能、生物質能和地熱能都是可再生的新能源。對于這些新能源的研究、使用與開發,會從某種程度上減少對環境的破壞;另外,物美價廉、安全可靠又是一個重要的因素。若加強對新能源的利用,就會減少對煤、碳、石油的開采,穩定生態系統,更加強可持續發展戰略。
2、綠色建筑與新能源
2.1綠色建筑
在《綠色建筑評價標準》中,有關綠色建筑的概念界定是這樣的:綠色建筑是指在建筑的整個壽命周期內,通過最大限度地從節能、節地、節水、節材等方面節約資源,從而達到保護環境、減少污染的目的,促進自然和諧共生,為人類提供一個健康、適用和高效的使用空間。也就是說,綠色建筑是一種最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的建筑物,它為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間,具有全壽命期、綠色化、以人為本、因地制宜、整體設計等特點,實現了“以人為本”與“人―建筑―自然”三者的和諧統一,促進了我國經濟社會在21世紀的可持續發展。
2.2新能源
對比新能源和傳統能源可以發現,新能源具有豐富的來源,且新能源具有用不完的特征,同時在利用新能源的過程中也很少會產生環境污染問題,具有良好的生態性、清潔性。目前我國新能源主要分為傳統的生物質能、太陽能和可再生能源等、大中型水電三類。而一次能源(如核電站外的地熱能、風能、太陽能等)、大中型水電站、常規的化石能源是目前我國開發利用的主要的新能源。這些資源的優勢在于干凈清潔、可再生、具有豐富的資源,將其作為替代性能源發展具有良好的發展前景、發展潛力。
3、新能源技術在綠色建筑中的應用
3.1地源熱泵節能技術
地源熱泵技術可以有效地控制室內溫度,并持續的減少建筑所需要的能源消耗。在應用到綠色節能技術的過程中,我們還需要根據地理進行建設和理性的選擇自然環境的特點,特別是在大溫差的地區,其中重要的是我們要保障施工的合理性。在使用地源熱泵的成果上,夏天時,它可以對建筑內部進行有效的吸收多余的熱量,在冬天時又會對室內產生大量的熱量,以最合理的方式穩定的調整著溫度。在所有綠色的節能建筑中,墻地源熱泵技術就是一種非常有效的能夠應用到實際的節能技術,當前我國的技術與世界領先的水平還有著不小的差距,那么這就需要我們對綠色的節能技術加強研究和推廣,這樣才會更好地實現高效、綠色節能建筑的節能。
3.2太陽能技術
3.2.1太陽能建筑
現在傳統的太陽能建筑主要分為主動式和被動式。主動式太陽能建筑因為設計步驟太為復雜、地理原因產生的成本過高,因此不易建造,基本沒有出現在現實的住宅產業中。被動式的太陽能建筑由于整個過程中不主動使用能源,因而相對會比較簡約,容易設計和操作,也是現行住宅中使用的比較多的形式。被動式太陽能住宅主要使用欄桿等圍護結構來實現自我的放熱吸熱,不依靠任何外界的輔助手段,廣受人們的喜愛。如使房間朝向南邊,陽光直射過來;在房屋的頂部建造一個水池,也可以聚集熱量。
3.2.2太陽能發電與發熱
將太陽能轉化為電能,就是太陽能發電技術;將太陽能轉化為熱能,就是太陽能發熱技術。太陽能熱水器、太陽能供暖和利用太陽能發電都是常用的方式。現在許多住宅小區中,隨處可見有太陽能熱水器和太陽能電池板,其被廣泛的使用于樓道、路燈和草坪燈等多處照明設備。值得一提的是,太陽能熱水器已成為使用范圍最廣、技術最成熟的一個家用產品。用戶在頂樓上放置一個太陽能真空集熱管,收集太陽能將水進行加熱,然后連通管道到住戶,就可以坐在家中使用熱水,這項開發給業主帶來方便。如何將太陽能充分吸收和有效的進行采集,是建造房屋保溫工藝需要解決的兩大問題。我國北方廣泛采用的是被動式的太陽能建筑系統,設計者采用特殊的建筑部件,使建造出來房屋的屋頂、墻壁以及地面都帶有一定的保溫效果。防止外界的高溫進入室內,需要隔熱墻的防護。冬天的時候可以收集大量的太陽的熱能,從而使房間的溫度升高;夏天的時候能對熱量產生一個特定的通路,加快氣體的流動,從而使房間的溫度下降。另外,儲熱墻還有一個功能,防止外界的氣體進入,同時也阻止內部的氣體散發,通俗來講,即里面的東西出不去,外面的東西進不來。利用太陽能還能制冷,主要有兩種方式:一需要用到機械裝置,太陽能讓機械裝置開始工作,機械裝置自行制冷;二需要吸收式制冷機,太陽能讓吸收式制冷劑工作,然后制冷機制冷。
3.3可再生能源利用
所謂的使用可再生能源像現在常見的太陽能與風能等,我們就可以利用可再生能源,這樣就可以減少日常所需補充建筑物的能源消耗、能源消費的問題。目前,太陽能、風能是大多數使用較為熟練應用的節能技術。利用常見的太陽能,大部分是通過對建筑物的外墻安置太陽能電池板產生的可利用的太陽能光電、在其他建筑物中經常會用到的就是電力和熱水,這些節能方式大部分是使用風能的設施,在我們常見的風力發電技術中一般會使用簡單明了的建筑設計,從而減少了建筑物、工作內部線路節能建筑。
結論
總之,新能源在建筑的應用可有效減低環境污染,緩解能源危機,提供居民生活條件,促進經濟社會的可持續發展。綠色建筑作為一種建筑發展方向,立足于人與自然的和諧,充分融合自然環境、科學技術與經濟社會的發展關系,必定成為未來建筑的發展走向,被越來越多的人所接受和青睞。
【參考文獻】:
[1]常慧.可再生能源技術在綠色建筑中的應用[J].建筑節能,2013,04:39-41.
綠色建筑被動式技術范文5
關鍵詞:居住建筑;被動式節能;設計;散熱通風;遮陽
隨著我國社會經濟建設步伐的不斷加快,城市住宅建筑數量日益增加,能源消耗問題也日益加重。然而,我國是一個資源相對缺少的國家,但是建筑業的高能耗更加加劇了我國資源短缺的問題。被動式節能是指通過利用自然氣候資源的生態建筑設計原理,賦予建筑本身節能自然特性而實現的建筑節能,因而更為綠色環保,因此,推行建筑被動式節能成為了建筑業減少資源消耗的頭等任務,這樣不僅可以緩解我國資源短缺的問題,還可以適應社會的發展主題,保護環境,做到可持續發展。
1 工程概況
某居住建筑工程,總建筑面積約1.5萬m2,為3座7層的公寓樓,南北向錯列布置,由連廓和門廊圍合成獨立組團。公寓底層架空布置自行車停放、管理和設備用房等,2至7層為公寓住房。
2 被動式建筑節能設計應用技術
根據本工程所在地屬于夏熱冬暖地區和本工程的特點,外墻保溫不是建筑節能的重點,建筑的遮陽、散熱通風更重要。根據調查研究表明:“在夏季外門窗關閉,既不透風又不開空調時,即便室內溫度在26℃左右人也感到悶熱,室內舒適性差。而在自然通風狀態下,只要室內溫度不超過29℃,相對溫度不超過80%,都會感覺比較舒適?!备鶕@一舒適度的需求,被動式節能設計更強調的是依靠自然手段來維持室內的熱舒適度,因地制宜的利用周圍環境,對建筑形態和規劃設計使朝向合理布置,加強自然通風來調節微氣候的環境,對改善室內外環境的舒適度有著重要的作用。通過建筑遮陽及隔熱,阻止大部分太陽輻射進入室內,使室內形成較均勻分布的溫度場,從而改善室內的舒適度。因而示范公寓建筑節能設計以自然通風為主,并從建筑節能的經濟性、地方性和階段性出發選擇節能技術。
3 通風設計
3.1 總體規劃通風設計
建筑室外環境對居住的舒適性有著重要的影響,為充分自然通風,示范公寓在規劃布局時考慮了日照、朝向及間距因素,結合西側道路及用地邊界走向,采用南偏東6°,南北交錯布置建筑。
根據該地的氣候條件,通過CFD軟件模擬分析來優化建筑設計,將南向較長的3#分為東西兩部分,由通透連廊連接、通透處與北側出入口相對應,在布局上從組團東向方向打開缺口,引進夏季東南風,再結合底層架空,使組團內形成穿堂風,強化了組團通風效果,改善了組團內的微氣候。在東南風吹入時。組團內風速較大,分布均勻,在迎風和背風面形成了正壓力區和負壓力區,將3#樓設計為東西兩部分并由通透連廊連接后,南側負壓力區風速分布較均勻,這為室內自然通風創造了良好條件。
3.2 建筑平面通風設計
建筑單體設計是否合理,對節能效果起著重要的作用。通風南北向布局,南面為主,平面設計中采用外廊和內廊單元拼接,以外廊單元為主,盡量縮短內廊長度,改善公寓的自然通風效果。同時3#樓通過通透連廊增強了宿舍的通風效果。同時通過對公寓自然通風效果進行模擬分析,入戶門關閉,外側高窗和陽臺打開時的室內氣流分布圖中,在低處(1.0m)從房間中間吹過的風速有所減弱,而該區域正好處于活動區域;而在高處(2.3m)外窗和陽臺門窗之間形成對流,從床鋪上方經過后由高窗流出,這樣的氣流分布狀態有利于學生的學習和休息。
3.3 建筑立、剖面通風設計
在立面設計中合理處理外墻凹凸,減小建筑外表面積,控制建筑體形系數,同時合理設計外門窗的數量和位置,控制窗墻比面積。頂層結合斜屋面設置悶頂層,并結合立面設置一定數量的帶百葉通風老虎窗,使悶頂層空氣流通,從而降低了夏季頂層宿舍溫度,改善了室內熱環境。
4 遮陽設計
4.1 建筑遮陽設計
遮陽是減小太陽輻射得熱的最有效手段,公寓采用內廊與外廊相結合,外廊為主,同時宿舍外側為衛生間與陽臺,并在衛生間上采用可調節遮陽百葉。因此宿舍南北兩側的走廊、較大的外挑陽臺可以看作是下層房間的水平遮陽,可起到良好遮擋陽光直射的作用。
4.2 節能門窗及遮陽技術
單層玻璃的保溫性能不如中空玻璃,但南方地區建筑節能以隔熱為主,而外挑的大陽臺起到了很好的作用。示范公寓中的外走廊和出挑2.5m陽臺起到遮擋陽光直射的作用,都具有很好的遮陽效果。
通過動態模擬能耗計算軟件DEST模擬了有、無陽臺遮陽等措施對建筑能耗的影響,臺遮陽等措施對建筑能耗的影響,通過DEST計算軟件模擬了在陽臺遮陽下采用單層玻璃和中空玻璃對建筑能耗的影響,結果表明:遮陽措施可以有效的隔斷陽光輻射,避免夏天過熱,對全年冷負荷指標下降起到顯著作用,起到了良好的節能效果。同時在外走廊和陽臺遮陽下,傳熱系數更小的中空玻對建筑能耗的影響不大。雖然中空玻璃降低了透過玻璃的傳熱量,但當室內溫度高于室外溫度時阻礙了室內的散熱,反而增加了夏季空調能耗,因此在采取了較好的遮陽措施后使用單層玻璃是可行的,同時也節省造價。衛生間可調鍍膜玻璃百葉塑鋼窗熱工性能指標如(表1)所示。
表1 建筑節能外窗熱工性能指標
5 保溫隔熱設計
對于夏熱冬暖地區而言,節能設計時主要強調外墻、屋面和門窗的隔熱性能以及自然通風和遮陽措施,而建筑能耗約30%由外墻傳熱所消耗,因此提高建筑物圍護結構的節能設計是建筑節能的重點之一。
5.1 西外墻雙墻隔熱設計
示范公寓南北外墻及東山墻采用200厚砂加氣砼砌塊。針對西曬問題在西山墻處采用帶空氣間層的雙層墻體構造(100mm+100mm厚雙層砌塊,帶100厚空氣間層),由此形成加氣混凝土自保溫節能體系。檢測結果表明:西墻內表面溫度比同材料同厚度的單一外墻低2-3℃。同時傳熱系數也比厚度的單一外墻低了很多,熱工性能指標如(表2)所示。
表2 建筑外墻熱工性能指標
5.2 節能屋面保溫隔熱技術
示范公寓采用倒置式屋面保溫隔熱系統,在屋面防水層上鋪設40厚絕熱擠塑聚苯乙烯泡沫板作保溫隔熱層,可有效阻隔和延遲熱量的傳入。保溫板上做40厚細石混凝土保護層(配鋼絲網片),為屋面提供有效而持久的保溫隔熱性能。斜屋面處采用雙層板結構,再加上斜屋面設置一定數量的通風百葉老虎窗,使悶頂層空氣流通,從而降低了夏季頂層宿舍室內溫度,改善了室內熱環境,起到了很好的節能效果。熱工性能指標如(表3)所示。
表3 建筑屋面熱工性能指標
6 結論
綜上,居住建筑的被動式節能設計不是一項簡單的系統工程,它涉及到通風設計、遮陽設計等多方面的工程問題,并且此設計主要以自然通風、遮陽、隔熱為主。因此,為了做好設計的工作,必須要充分了解環境現狀,而且還要嚴格把好節能設計關,監督好施工節能用材關,當然也要具體問題具體分析,從而順利完成被動式節能設計工作。
參考文獻
綠色建筑被動式技術范文6
關鍵詞:現代技術;建筑設計;綠色建筑
一、建筑設計與技術的關系
建筑技術的發展大致可以分為兩個階段,傳統技術和現代技術。傳統技術以實踐為基礎,產生于具體的社會需求,并與地域環境緊密聯系。例如混凝土技術的發明標志著復合材料戰勝了天然材料(木、石)和簡單的人工材料(磚、瓦)成為主要的建筑材料。而自來水技術使房屋可以遠離水源地,也使得高層住宅成為可能?,F代技術體現了對經濟性、合理性的追求,然而也存在著盲目推崇先進技術,忽視技術與文化、自然和經濟之間的關系問題。技術沒有先進與落后之分。建筑設計的目的不在于采用哪一種技術,而在于以最小的環境(資源)的支持力和最小的成本代價來滿足舒適要求。適宜技術將當代的先進技術有選擇地與地區條件的特殊性以及由此產生的地方智慧結合起來,根據地區的實際需求和現實條件,尋求一條適宜、有效的技術路線。適宜技術也提倡改進和完善現有技術,充分發掘傳統技術的潛力。
二、新時期建筑設計與技術的有機融合
當前,綠色建筑思想正在一步步滲入到固有的現代建筑思想中,并越來越發揮主導作用。綠色建筑的探索現在處于基礎階段,綠色建筑技術的應用也日益廣泛,在綠色建筑設計中的作用也日益凸顯。
1、材料使用
使用可循環、可更新的材料是綠色建筑技術研究的一個方面。這樣的材料不僅要求能夠回收再利用同時還要保證在使用中對能源的低消耗性。對材料的低能耗性的探索應該從多方面入手。例如石材是大家認為的比較合適的綠色建材,因為它的來源非人工制造并且不會對自然資源產生太大影響。然而,在石材加工的過程中產生過多的有害化學成分和廢棄垃圾。因而我們在對材料的選擇上考慮多方面的因素是必要的。成熟的木材使用成為很多地方的趨勢。這種行為區別于對原始森林木材的肆意掠奪,在很大程度上成熟的木材使用是一種良性循環的過程即從專門的生產地取多少就要增加多少的補給樹種,使木材始終保持充足狀態。木材使用后的可分解性是其他材料無法比擬的,因而未來的綠色建筑在木材使用上會有很大的比重。
2、節水設計
水是地球生命賴以生存的保證,也是地球資源浪費最嚴重的部分。實驗證明一套節水與集水系統可以減少一棟建筑大約7%的水資源浪費。綠色建筑雨水綜合利用技術是近10年興起的一種雨水利用技術,可很好地應用到綠色建筑小區中。雨水作為一種自然資源,污染輕,經簡單處理后可用于生活雜用水、工業用水,要比回用生活廢水更便宜,水質更可靠,細菌和病毒的感染率低。將雨水利用與景觀設計相結合,從而實現環境、經濟、社會效益的和諧與統一。隨著技術的進步,還可以建造太陽能、風能和雨水利用水景于一體的花園式可持續發展建筑。在綠色建筑中應用這項技術,可以做到雨水利用與生態環境、節約用水結合起來,對建筑環境有極大的改善作用,比直接排放再進行處理的費用低,其直接經濟效益和社會經濟效益都非常大,如果條件合適可以大力提倡。綠色建筑要采用節水的景觀設計。設計時既要提出合理、美觀的水景規劃方案,還要滿足節約用水,建立健全水景工程的池水、流水、跌水、噴水、涌水等設施。
3、采光設計
段時間以來,太陽光作為光源,由于不易控制和難于達到預定的采光效果,多少己經被置于次要地位。現代的綠色建筑在技術上一個重要的特征就是對陽光的充分利用,從建筑的布局和外皮設計都強調對陽光的利用。建筑節能技術是太陽房。就是利用太陽能來采暖制冷和供給熱水,以達到少用或不用礦物燃料的目的。到目前為止,太陽房主要有“主動式”和“被動式”兩種系統。主動式系統一般由太陽能集熱器、蓄熱部分和輔助熱源等幾個部分組成。平板集熱器通常裝在屋頂上,面積很大,并且為了獲取盡可能多的太陽輻射熱而做成一定的傾斜角,形狀十分顯眼,成為建筑師處理立面的一個難題。主動式太陽房的造價也比較高。于是建筑師的注意力和興趣轉向了被動式太陽房。被動式太陽房的集熱方式比較簡便,可以利用墻、窗等作為集熱構件,以建筑物本身為蓄熱體,用自然循環來代替主動式系統中的風機、水泵等機械設備。在國外己經出現了各種形式的被動式太陽房。有從向陽的大玻璃窗直接獲得太陽輻射熱的“直射式”:有白天從進氣口向室內送熱空氣,夜間墻體放熱的“集熱墻式”。被動式太陽房蓄熱量少,陰天時常常需要輔助熱源。有些集熱方式即使在晴天也會產生晝夜溫度波動較大的現象,還需要改進。
4、外墻設計
綠色建筑外墻節能設計就是要提高其熱工性能。例如針對玻璃幕墻能耗高、室內空氣質量差等問題利用雙層或三層玻璃作為圍護結構,玻璃之間留有一定寬度的通風道并配有可調節的百頁。在冬季,雙層玻璃之間形成一個陽光溫室,增加了建筑內表面的溫度有利于節能。在夏季,利用煙囪效應對通風道進行通風,使玻璃之間的熱空氣不斷地被排走,達到降溫的目的。設計時應注意采取措施避免由于室內水蒸氣向外滲透,在墻體內產生結露而降低保溫隔熱層的熱工性能,還要注意采取措施消除一些保溫隔熱層覆蓋不到的部分產生“冷橋”而在室內結露。另外,可以選用保溫隔熱性能較好的能滿足建筑節能設計標準的墻體材料作外墻,使建筑室內氣溫受室外溫度波動影響小,減小對保溫層的影響。
5、環境設計
綠化對綠色建筑氣候條件起著十分重要的作用,它能調節改善氣溫、是改善居住區微環境、改善室內熱環境、節約建筑能耗的有效措施。綠化可改善室內熱環境降低室內采暖空調能耗。植物通過蒸騰作用將消耗大量潛熱,從而降低了太陽輻射和建筑周圍的熱空氣對建筑的熱作用。由于種植植被能遮擋大量的太陽輻射熱,避免太陽直接輻射進入室內,使傳入室內的熱量大大減少,從而降低了建筑室內氣溫,節約建筑空調制冷能耗。研究表明,如果在住宅區增加25%的綠化覆蓋率,可使空調能耗降低20%以上。綠化可降低噪聲。綠化對噪聲有較強大吸收衰減作用,樹葉與樹枝間的空隙形成類多孔吸收材料可吸收部分聲能,同時還可通過與聲波發生共振吸收部分聲能,特別是高頻噪聲。采用常綠針葉林配以灌木和草坪是降低街谷噪聲較為有效的方案。綠化可減輕空氣污染。植物,尤其是樹木有吸收有害氣體,吸滯煙灰、粉塵和細菌的作用。枝葉茂密的樹木對煙灰和粉塵有明顯的阻擋、過濾和吸附的作用。因此,建筑設計采用足夠的綠地和水面,嚴格控制建筑密度,盡量減少水泥地面,利用植被和水域減弱熱島效應,改善居住區熱濕環境,同時還可以通過綠化調節碳氧平衡、減弱溫室效應、減輕城市大氣污染、降低噪音、遮陽隔熱。
5、建筑護結構設計
護結構的熱工性能與能量消耗的關系是明顯的。尤其是對于小型的和周邊相對較長(與面積相比)的建筑,護結構的設計更為重要。這一階段在這方面取得不少經驗。同時也重視窗的保溫與隔熱問題,在窗面積比例,構造(單層與雙層窗)以及門窗的冷風滲透等方面都有所進展。但是單純改進護結構的性能或者減少護結構面積并不一定總是合理和節約的。因為各種建筑物的規模、性質差別很大。建筑物的內部負荷(人、照明、設備等)各有特點。例如一座進深很大而周邊相對較小的大型建筑,往往由于建筑內部人和照明設備等所產生的熱量,就會使建筑的“制冷期”延長。甚至在室外氣溫低于常溫時,建筑內部還需要制冷才能保持舒適的條件。這顯然是不合理的。因此只有綜合分析建筑內部負荷的特點,選擇合理的外形,才能達到節約能量的效果。
三、結語
綠色建筑是一項復雜的、多學科交叉的系統工程,強調人、自然與環境之間的和諧統一,當今綠色建筑表現的這些特征隨著人類的發展和對環境的更深入認識將成為未來建筑的基礎特征,而非僅僅屬于綠色建筑具有。因此如何將綠色建筑技術與設計有機融合,不僅是建筑設計師也是整個社會需要關注的課題。
參考文獻:
[1]張祖剛.陳衍慶主編.建筑技術新論[M].中國建筑工業出版社,2008