建筑節能設計論文范例6篇

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建筑節能設計論文

建筑節能設計論文范文1

在設計過程中盡管沒有可以執行的國家標準,但在設計的全過程中應重視建筑節能設計,從工藝設計開始注重建筑物的節能。例如,在滿足工藝要求的前提下,設計人員應在建筑平面布局、交通用地、安全疏散、使用功能的組合、室內環境的確定等方面進行方案的優化,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,減少建筑物護結構的面積,從而減少土建工程量,降低施工能耗,減少采暖及空調設備的用量,以達到節約能源,降低能耗的目的。

如我區大部分地區為嚴寒地區,工業建筑均需冬季采暖,尤其在東部地區冬季室外溫度在-20℃~-30℃的天數較長,采暖能耗占比例較大。過去好多地區的墻體厚度較大,結構構件的尺寸較大,建筑物重量大,結構笨重,在節約能源方面非常不利。因此,在設計中進行節能設計的潛力很大。

在本人設計的供水工程中,有好多廠房為泵房、水處理間、加藥間、水沉淀間等。在能保證電氣設備使用要求的前提下,盡量采用主副廠房合并建設,以減少土建工程量。有些廠房室內濕度大,采用自然和機械進排風,來保證室內正常環境。并參照公共建筑的節能標準,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,從而改善室內環境、達到降低能耗的目的。

2工程實例

以單層排架結構取水泵站為例,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墻體外保溫優點

為了保證室內基本的熱環境要求,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,有效地保護主體墻,使墻體潮濕、結露的情況得到改善。

2.2門、窗戶

本工程門窗設計采用斷橋鋁合金門窗。優點是:保溫隔熱性能好,比普通門窗熱量散失減少,大量節省采暖和制冷費用,節能效果顯著;防結露、結霜,提高了門窗的水密性和氣密性;防風沙、抗風壓,抗振動效果好,是一種綠色建材。

2.3節能計算

建筑節能設計論文范文2

項目所在地基本條件研究是落實綠色建筑“因地制宜”原則的前置環節,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、夏熱冬冷地區,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、自保溫技術為主的被動式技術是圍護結構節能設計的首選措施。此外,福建省大部分地區全年平均風速在1.5m/s以上,為建筑自然通風提供了有利的條件。

(2)可再生能源條件

福建地區年日照時數1300~2500h,年輻射總量為4200~5000MJ/m2。隨著近年來氣候及環境的變化,福建地區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。依據現有條件,福建省可再生能源推廣和發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。

(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、經濟發達地區、沿海突出部及島嶼資源型缺水嚴重;另一方面,該地區年平均雨量在1159~2413mm之間,為雨水回收利用提供了前提條件。

(4)生態條件

福建省氣候適宜,野生園林植物種類多、生態適應性強,是我國生物多樣性最為豐富的省份之一。這就為使用當地植物進行復層綠化、屋頂綠化和垂直綠化等創造了必要條件。

(5)其他條件

除了上述條件,項目所在地地質條件、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建筑設計構思

本項目在建筑設計構思時,充分借鑒了福建省院落式傳統建筑的特點,采用合院式庭院形式,有利于自然通風、采光和遮陽;中間的院落還可以成為人們公共活動的場所,能夠為建筑內部人居環境創造良好的條件。

2節地與室外環境

計算機室外環境優化方面,本項目在規劃設計時,將多項計算機模擬分析技術應用于自然通風、聲環境、日照、采光等方面的優化設計中,通過這些低成本綠色建筑技術的采用,使得本項目能與當地氣候及環境實現較好的協調統一。綠化與透水地面設計方面,本項目通過室外綠化、采用生態(透水)混凝土、透水磚等技術措施,室外綠化面積為8097m2,綠化率高達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,為建筑提供一個良好的外部環境。

3節能與能源利用

圍護結構設計方面,本項目采用了多種本地適宜的節能技術措施。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,實現屋面節能。同時,為了加強示范意義,本項目在外墻節能材料的選擇上,與普通工程相比,頗具特色:選擇福建省當地典型的建筑材料,填充墻采用適宜當地條件的外墻自保溫技術,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聚苯乙烯節能砌塊、煤矸石燒結磚、淤泥燒結磚等,砌筑成保溫隔熱的自保溫墻體,使外墻平均傳熱系數滿足節能要求。此外,本項目采用了多種類型的節能窗。建筑外遮陽設計方面,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、中置空調百葉遮陽等,均可以依據需要進行全開、全關、部分開啟等動作調整,滿足隔熱、采光和視覺舒適要求。高效空調系統與可再生能源應用方面,本項目的可再生能源利用主要為地源熱泵空調系統、太陽能熱水系統及太陽能光伏系統三部分??照{系統采用水源多聯式中央空調,主機是數碼渦旋機組,共設14臺主機,COP在5.5以上,系統能效比約為4.4;根據使用功能,整個空調系統分為14個子系統,每個子系統均由一臺主機帶若干個室內機,同時設有全熱交換新風機,回收排風中的能量,減少新風負荷;整個空調系統使用靈活、高效節能。太陽能熱水系統安裝集熱器面積128m2,晴天日平均產55℃的熱水4.6t,太陽能熱水系統分為三個子系統,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合,真正做到了一體化設計,設計年發電6900kWh,約占大樓耗電量的的2.1%。

4節水與水資源利用

本項目水系統規劃方案考慮福州地區水資源情況,對用水定額、用水量估算及水量平衡、給排水系統設計、節水器具、非傳統水源利用等進行了分析和規劃。本項目在建筑中全面采用各類節水器具,并在保證用水安全的前提下,利用雨水進行沖廁、綠化灌溉等。

5節材與材料資源利用

本項目在建筑設計選材時,考慮了使用材料的可再循環使用,可再循環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應力結構體系,并實現土建與裝修工程一體化設計施工。預應力技術的采用,可顯著節約混凝土、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、可循環材料和有利于生態環保的建筑材料,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、復合實木、水泥纖維板等。

6室內環境質量

風環境方面,本項目建筑設計和構造設計充分考慮了增強自然通風的措施。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,建筑各層東、南、西、北朝向均設有較大面積的外窗,配合適宜的開窗面積,可以根據需要進行自然通風的調節。同時本項目設計有中庭,當夏季炎熱時可以利用建筑上下形成的熱壓通風,形成良好的自然通風條件。光環境方面,本項目在建筑東、南、西、北四個朝向立面均布置帶形窗,同時天井設置遮陽天窗,天井各層內墻均布置內窗,使主要房間形成雙側采光,同時配合地下室四周采光井和光導管的使用,以達到理想的自然采光效果。經采光模擬計算分析,94%以上的主要功能空間室內采光系數滿足自然采光的要求。日照優化方面,本項目建筑采用逐層退臺設計。在夏季可形成建筑結構自遮陽,減少空調能耗,冬季太陽光可以直射入室內,有利于冬季供暖,達到冬暖夏涼的效果。室內空氣品質方面,本項目設置室內溫度、濕度、CO2濃度監測的室內空氣質量監控系統,系統具有數據采集和分析、監測空調設備的風機狀態、空氣的溫濕度、CO2濃度超標報警等功能。對于人員密度變化較大的房間,除設置CO2濃度傳感器監測室內空氣質量外,還與空調控制系統聯動調節新風量,控制新風機的啟停,保證室內空氣品質。

7電氣節能與智能化控制

項目采用高光效光源。在滿足眩光限制的條件下,優先選用燈具效率高的燈具及開啟式直接照明燈具,室內燈具效率不低于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定位合理,功能完善,包括信息設施系統、信息化應用系統、公共安全系統、機房工程等。為保證建筑通風、空調、照明等設備高效運營,本項目設有建筑設備管理系統,對照明系統進行可靠的自動控制,對大樓內的空調通風系統冷熱源、風機、水泵、電梯等設備進行有效監測,對關鍵數據進行實時采集并記錄。

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行全年能耗(空調、供暖和照明)動態模擬預測計算,得出建筑節能率為64.5%,建筑能耗比例關系。根據以上建筑能耗預測結果,空調、供暖、照明耗電量單項節能率的分析。以80年代基準建筑為比較基準,則供暖耗電量的節能率最高,照明耗電量次之;以符合公共建筑節能設計標準的參照建筑為基準,仍然是供暖耗電量的節能率最高,但夏季空調節能率高于照明節能率。但需要指出的是,不論建筑單項節能率如何變化,由于夏季空調能耗占建筑能耗的比例最大,所以空調節能對本項目建筑節能的貢獻是最大的。如果將本項目所采用的太陽能光伏、光熱技術等因素考慮進來,將進一步降低建筑的綜合能耗。依據相關分析數據,福建地區每1m2太陽能集熱面積每年能節省350kWh電耗,每1kW的光伏矩陣每年能發電1000kWh。通過分析計算,本項目綜合節能率達70.99%,各類能源的消耗比列。

2用水量分析

本項目建筑內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基本能夠滿足使用要求,雨水回收利用系統關于雨水的供求關系分析見圖16。經分析,本項目預計非傳統水源(雨水)利用率為53%。

四結論

建筑節能設計論文范文3

關鍵詞:建筑節能,可持續發展,節能減排,圍護結構

在當代建筑領域可持續發展背景下,為了有效落實建筑工程中“節能減排”目標,應把節能設計貫穿到建筑工程選址、規劃、設計、施工等各個環節中,以全過程的節能施工方式,減少建筑設計中材料的浪費。同時,盡量選用可再生資源,并結合施工區域地理環境,合理布局建筑空間,以“因地制宜”的建筑設計方法,最大限度的完成建筑節能設計,保障建筑設計中材料資源的合理化使用。以下就是對節能型建筑設計要點問題的分析。

1節能設計重要性

在我國建筑行業迅猛發展背景下,實施節能設計工作的重要性主要體現在以下幾個方面:第一,資源積累速度與資源消耗速度相比,相對較慢。所以,煤炭、石油等能源逐漸枯竭。此時,只有在建筑行業發展中踐行節能設計理念,嘗試應用生物能、太陽能、風能等新型能源,才能緩解資源匱乏問題,更好地滿足人們物質文化需求;第二,與一些發達國家相比,我國能源利用中的浪費現象較為嚴峻。即能源利用率較低,且能源分布不均。因而,必須落實建筑節能設計工作,控制資源浪費問題[1];第三,因我國人口眾多,能源消耗量較大,而人均能源擁有量較低。所以,在資源數量有限的基礎上,應加快建筑節能設計。因為,建筑設計所消耗的資源占據我國總消耗的1/3,若加上房屋建筑材料能耗,其資源能耗量已經達到了1/2。所以,實施建筑節能設計工作已經迫在眉睫。

2建筑設計中節能設計措施

2.1整體規劃節能設計

我國建筑領域可持續發展過程中,為了有效緩解社會發展中的資源緊缺問題,應對建筑節能設計進行合理規劃。首先,在建筑選址時,應把“節能、節地”作為指導思想,盡量避免把建筑物安置在山谷、溝底等地方。因為,溝底、山谷有“霜凍”效應,會增加采暖耗能。所以,通過平地、向陽等地方的選擇,更有利于達到節能設計目標。同時,在建筑選址時,應盡量選擇一塊廢地,這樣可以提高土地利用率,且不對周圍環境造成破壞。除此之外,在建筑選址時,為了保證人們的健康,為人們營造一個舒適的生活空間,應選擇地溫適宜,土壤中無毒,遠離雷達站的區域,避免周邊環境對人體健康造成損壞。其次,在建筑整體規劃過程中,為了突出節能設計理念,應充分考慮當地的自然條件、氣候特征等,對建筑物進行合理布局[2]。同時,遵從GB50096—1999住宅設計規范規定,保持建筑室內連續日照時間超過2h,且以南北向朝向設計方法,高效利用太陽輻射能源,營造適宜的室內環境。再次,在建筑物整體規劃作業中,也應注重科學設計建筑體形。而因建筑體形系數每增加0.01,其耗熱量就會隨之增加2.5%。所以,應保證建筑體形系數在0.3以下,體現節能型建筑設計目的。除此之外,在建筑物總體規劃過程中,需利用樹木等改善建筑綠化環境,調節室內氣溫,降低空調能耗。

2.2圍護結構節能設計

1)外墻節能設計在建筑規劃設計中,因建筑圍護結構具有抑制室內熱量、促進室內熱量吸收等功能。所以,在建筑節能設計過程中,應做好圍護結構的節能設計工作。其中,在外墻節能設計時,應抓住外墻制冷節能原理,優化外墻節能設計。首先,在建筑外墻施工過程中,應盡量選用蓄熱材料。蓄熱材料,具備延長日照的功能。因此,將其應用于外墻設計中,可保證室內溫度均勻性、穩定性,滿足節能設計要求。其次,為了改善玻璃幕墻能耗高的現象,在外墻設計中,應把雙層或者三層玻璃作為圍護結構,利于玻璃之間形成相應的陽光溫室,提高建筑室內溫度,減少冬季采暖能源消耗[3]。同時,基于外墻部分設計工作開展的基礎上,為了更好地發揮外墻保溫、隔熱作用,調節室內溫度,應致力于開發新型復合墻體材料。包括聚苯乙烯泡沫塑料、巖棉、玻璃棉、礦棉、加氣混凝土等等,這一類復合墻體材料具備保溫、隔熱、無甲醛、無污染等優勢,且利于外墻熱工性能的提高。所以,若使用復合墻體,可更好的達到建筑節能設計目的。2)屋面節能設計在當今建筑設計中,為了進一步踐行“節能、節地、節水、節材”設計目標,應從以下幾個層面入手,落實屋面的節能設計工作:第一,在屋面節能設計時,應合理優化屋面構造。例如,坡屋面、倒置式屋面、雙層通風屋面、蓄水屋面、外保溫屋面等均對屋面節能設計有利,所以,應強調對這幾種屋面構造設計形式的應用。而若某地區夏熱冬冷,那么應通過屋面種植的方法,改善建筑室內溫度,降低能源的浪費;第二,在建筑屋面節能設計中,為了有效減輕空調負荷,應采取“冷”屋面設計方法。因為,“冷”屋面設計中的反射率是0.65,熱輻射系數是0.75。所以,可使淺色屋面表面和周圍溫度差達到11.1℃,為人們營造一個舒適的生活環境,取得良好的節能設計效果。例如,白色屋面設計方式就是節能屋面設計的典范[4]。從以上的分析中即可看出,屋面的節能設計,有利于改善建筑設計中空調負荷問題,降低建筑能源消耗量。因此,應強化對其的落實,實現節能設計目標。

2.3節能材料使用

在建筑設計中,為了踐行節能設計理念,嘗試應用各種節能材料是非常必要的。例如,絕熱材料、節能墻體材料、節能門窗材料等等。其中,在絕熱材料使用過程中,應注重把它的導熱系數控制在小于0.2W/(m•K)的狀態,并保證其具備疏松、多孔、密度小的特點。同時,現階段的絕熱材料種類較多,包括了金屬絕熱材料、有機絕熱材料、無機絕熱材料等等,應對其進行合理化應用。此外,在建筑圍護結構施工過程中,為了突出節能設計理念,應盡量把蒸壓加氣混凝土砌塊、金屬面聚氨酷夾心板、金屬面聚金屬面苯乙烯夾心板等作為主要建筑材料,這一類材料具有節能優勢,可更好的滿足建筑節能設計要求[5]。除此之外,在門窗等建筑材料選用過程中,為了達到節能設計目的,應充分考慮門窗材料的保溫隔熱性能,盡量選用聚氯乙烯塑料門窗、斷熱鋁合金門窗、環氧樹脂玻璃鋼窗等,突出建筑節能設計優勢,避免資源浪費問題。除此之外,在門窗玻璃建筑材料選用時,可選擇中空玻璃。因為,中空玻璃熱阻能力較強,所以,隔熱效果極佳,可緩解空調能耗。

3結語

傳統的建筑設計方法已經無法應對國際能源危機問題。所以,在全球能源儲量逐漸減少的背景下,應大力推廣建筑領域的節能設計工作。即在建筑設計中,以“節能、節地、節水、節材”為指導思想,落實建筑整體結構的節能設計工作。同時,通過外墻節能設計、屋面節能設計的方式,突出節能設計理念,另盡量選用絕熱材料、節能墻體材料、節能門窗材料等節能建材,更好的落實建筑節能設計工作,實現可持續發展。

作者:張愛英 單位:山西中方森特建筑工程設計研究院

參考文獻:

[1]王祎顯.淺談建筑節能在建筑設計中的應用[J].門窗,2016,20(11):36,38.

[2]王檳.關于建筑設計中的節能措施的分析[J].江西建材,2016,15(5):50,55.

[3]田小鵬.淺談民用建筑電氣設計的節能措施[J].低碳世界,2015,40(36):134-135.

建筑節能設計論文范文4

關鍵字:建筑;節能設計

Abstract: our total energy rich, but the per capita energy reserves are far lower than the average level in the world. From energy efficiency to see, the domestic high energy consumption, energy efficiency is low. The amount of building energy consumption in China is rising year by year, energy consumption in total the proportion of more and more big. Therefore, in view of the problems of building energy conservation for building economical society has the very vital significance.

Keyword: architecture; Energy saving design

中圖分類號: TU201 文獻標識碼: A 文章編號:

1.引言

當前,我國經濟得到了飛速的發展但是面對的能源形式卻日益嚴峻。能源問題業已成為制約我國經濟和社會持續高速發展的主要因素。目前,我國的建筑能源消耗占到全國總的用能量的35%,是各類能耗的榜首。特別是在一些寒冷地區,建筑的能源消耗問題尤為突出。每年冬季的城市建筑供暖所消耗的能源量就占到全國能源消費總量的12%,特別是在一些嚴寒地區城市建筑能源消耗會高達當地能源消費的40%。所以積極的開展建筑節能已經勢在必行。建筑作為人類工作、學習和生活的主要場所,是實現節約能源的重要領域。

2.建筑的能耗

狹義上說,建筑的能耗是指建筑物完工后,在正常的使用過程中每年所耗能的總和,主要包括采暖、照明、電器、空調、熱水供應等方面所消耗的能源,也就是建筑的使用能耗。廣義的建筑能耗包括建筑施工(建筑材料、設備的生產和運輸等)、建筑使用(供水、供電、供暖等)、和建筑拆除中能源消耗的總和。在建筑材料和體系生產中所消耗的能源,稱為“潛在能源”;在建筑材料和零配件的組裝和運輸到建筑地點的過程中消耗的能源,稱為“灰色能源”;在建筑物的建造過程中消耗的能源,稱為“導出能源”;在建筑物的運轉與其使用者的設施與裝修中消耗的能源,稱為“運行能源”;建筑物在其維修、改建與最終的解體過程中也會消耗能源。

我國的大部分建筑節能措施都是針對建筑的圍護結構,而建筑選址、空間規劃和新能源利用等一系列能夠產生的節能效應的手段卻為得到有效地利用。雖然圍護結構的節能設計非常重要,但是建筑的節能不能僅僅依靠對圍護結構的設計實現節能,這種方式不能有效地的解決節能問題。

3.建筑節能設計

3.1 建筑選址

建筑節能設計的一個重要方面是建筑的總體規劃(決定了建筑與周邊環境的關系)。大自然為我們提供了陽光、水、土地等自然資源,能否合理高效的利用這些自然資源,從而極大地減少對于其他能源的消耗,在很大程度上取決于建筑的總體規劃設計。其設計原則是使建筑冬季獲得足夠的日照并避開主導風向,夏季能自然通風并防止太陽輻射。

城市建筑的基地的選擇除了要考慮方位、水體、風速、地表結構、土壤等因素的影響,還必須要服從整個城市規劃的宏觀控制。這樣的話就有可能使所選的建筑基地周圍環境不太理想。為了降低建筑在修建和使用中的資源消耗,需要計算對自然資源利用的程度和對現有生態系統干擾的程度。盡量減小對現有自然系統的干擾,并且盡量利用現有的公共設施網絡。在與市政設施聯系時,應盡量減少與電力、給排水、等市政設施的連接長度。

3.2空間節能規劃

合理的建筑平面布局使建筑在使用上帶來極大的方便,同時也能有效的提高室內的熱舒適度,并有利于建筑的節能。在建筑中,由于房間使用功能的不同,其要求的室內熱環境也是不同的。因此,在設計時,應根據這種對熱環境的不同需求來進行合理分區,即將熱環境質量要求相近的房間布置在一起,并目,將室內熱環境要求較高的房間布置在較好區域。比如辦公室比衛生間、樓電梯等的熱環境要求要高,除了要將辦公空間相對集中布置以外,還要將其布置在熱環境舒適度較高的區域(有利于實現自然采光和通風并有較好室外環境的區域)。

3.3新能源的利用

3.3.1太陽能

太陽能是一種取之不盡、用之不竭的可再生資源,為我們提供光和熱量。人類的生存發展與太陽有著密切的聯系。在嚴寒地區,人們需要獲得比普通地區更多的太陽能。入射到玻璃上的太陽輻射,直接供給室內一部分熱量;入射到墻或屋頂上的太陽輻射,使圍護結構溫度升高,減少了房間的熱損失。同時,圍護結構在白天儲存的太陽輻射熱,到夜間可以減緩溫度的下降。對于太陽能資源較為豐富的地區,還可以主動利用太陽能,以減少對常規能源的消耗。因此,太陽輻射對建筑節能有著十分重要的意義。在進行建筑總體規劃設計時,應使建筑充分利用太陽能。如建筑基地的選擇應在向陽的地段上;選擇合理的建筑間距,使設計的辦公建筑不被其他建筑物遮擋;爭取好的朝向,使建筑物能充分利用太陽輻射熱。當然,選定建筑物朝向時,應綜合考慮主導風向對建筑物冬季熱損耗和夏季自然通風的影響。當前太陽能的應用方法主要有兩種:被動式和主動式。

被動式太陽能的利用主要是通過建筑物朝向、方位的布置,建筑內外體形和結構的設計,以及建筑材料的選擇有效的采集、儲存和分配太陽能。其最為常用的方式是被動式太陽房。被動式太陽房是一種經濟、有效地利用太陽能采暖的建筑,是太陽能熱利用的一個重要領域。

主動式太陽能的利用是通過高效集熱裝置來收集獲取太陽能,然后由熱媒將熱量送入建筑物內.主動式太陽能利用方式對太陽能的利用效率高,不僅可以供暖、供熱水,還可以供冷。而目室內溫度穩定舒適,日波動小,在發達國家應用非常廣泛。但因為它存在著設備復雜、先期投資偏高,陰天有云期間集熱效率嚴重下降等缺點,在我國長期未能得到推廣。太陽能空調和太陽能光電技術是主動式太陽能利用的方面。

太陽能空調是利用太陽能為制冷能源的空調系統。該系統主要由太陽能集熱器和吸收式制冷機兩部分組成。在太陽能集熱器方面,真空竹集熱器、平板集熱器都己經在市場上推廣應用。吸收式制冷系統主要有兩種:澳化鏗吸收式制冷系統和氨-水制冷系統。其中前者適用于大型中央空調,后者適用于小型空調。太陽能光電技術是利用太陽能硅電池將太陽能轉化為電能。太陽能光電系統中的太陽電池板或太陽電池組件通常由鋼化玻璃作保護層或不銹鋼薄板件做襯底,因此在太陽能光電系統中,太陽電池組件常常與屋頂或向陽面的幕墻結合在一起,形成太陽能光電集成頂或太陽能光電集成幕墻。由于光電技術造價較高,其在我國的應用還未普遍推廣。

3.3.2 地源熱泵

地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地下去。地源熱泵的特點是屬于可再生能源利用技術、經濟有效的節能技術、環境效益顯著并且可實現一機多用,應用范圍廣。因此,采用地源熱泵對于建筑節能具有很重要的意義。

參考文獻

建筑節能設計論文范文5

雖然中國長期以來都極為重視環境保護,倡導節能經濟,但是建筑業的高耗能低效率都是居高不下。特別是建筑材料的使用上,由于低效率使用,造成了極大的浪費。這就需要在建筑設計中,制定提高能源利用效率的方案,同時將水、電、暖氣等等的能源節約元素納入其中,以使有限的資源發揮最大的價值。此外,還要控制好能耗,即在建筑設計中,要嘗試選擇新技術,運用新能源,并制定相應的節能措施,以提高能源使用效率,降低能耗。比如,煤炭作為不可再生自然資源,現在已經接近枯竭。那么在能源的使用上,最好是選擇清潔的可再生能源,諸如太陽能、風能等等,不僅提高了自然資源的使用效率,而且還促進了建筑與自然生態的和諧。

2建筑節能設計的實踐應用

2.1建筑規劃設計對于建筑室內環境具有直接影響力的是太陽和空氣。太陽對建筑物的影響為太陽輻射,要對建筑物規劃節能,就要降低太陽輻射。良好的空氣質量是居室設計效果的關鍵。因此,要促進居住房屋的通風效果。在建筑設計中,要從這兩點出發,合理地設計建筑的朝向、間距,并安排好建筑組合。設計建筑的朝向時,要因地制宜,通常要與夏季風向一致。建筑群的風口要充分地利用自然風,以提高舒適度。在建筑物的排列上,要遵循北大南小的原則,最好是南北通透的房屋是最為適宜的。建筑的間距要能夠滿足房屋日照,不僅可以起到節能的作用,而且還促進了居住小區內的空氣流通,加快建筑物與空氣之間進行熱交換的速度,降低能耗。建筑物組合的合理安排是降低能耗的關鍵。通過建筑物的遮擋,在確保滿足日照的前提下,降低太陽輻射對建筑物的影響。

2.2采用新型建筑材料進行建筑設計新型的材料是基于環保理念設計的,科技含量較高,不僅能起到保溫節能的效果,而且還能夠發揮裝飾效果。以墻體材料為例。目前所研制出來的墻體材料為新型板材設計,不僅能夠滿足人們的審美取向,而且還具有保溫隔熱的功能,同時還改善了房屋使用質量。與傳統材料相比,新型材料質地輕,因此可以使建筑物的自重有所降低。

2.3采用建筑節能新技術進行建筑設計太陽能是目前廣為利用的新型能源,其工作原理是利用太陽輻射能,將其轉化為熱能,以緩解不可再生能源的消耗。在生活建筑物中,太陽能熱水器是較為普遍使用的,而大型的公共場所,則應用更為廣泛,包括采暖、游泳館以及畜禽養殖場等等,都可以利用太陽能提供熱能。

2.4建筑外部結構的節能設計從建筑規劃的角度而言,建筑物的外部的設計要能夠達到整體效果,就要從審美的角度出發,進行裝飾設計。但是在建筑墻體的立面設計上,還要發揮其節能的效果,即取締花樣設計,降低墻體能耗,以通過減少傳熱面積提高建筑的保溫性。除了建筑墻體設計之外,屋頂設計也是非常重要的。如果建筑屋頂的設計沒有考慮到當地的氣候,就會給人們的生活帶來很多的不方便。比如,冬天建筑屋頂會出現返霜導致屋內寒冷,夏天屋頂灼熱,且會長期接受太陽輻射,從而導致屋頂頻繁修復,大量地消耗建筑材料,造成了資源浪費。對于建筑屋頂進行降低能耗設計,需要選擇低吸水率的材料以及憎水性的材料,以避免由于雨雪或者潮濕而出現滲漏現象。此外,屋頂的材料選擇要以質優輕便為主,最宜選擇密度相對較小的材料,以降低建筑物的承載力。

3結論

建筑節能設計論文范文6

建筑在設計階段節能的措施通常分成建筑形體設計、建筑結構的維護設計和屋頂節能的設計等措施。必須嚴格依據相關施工的標準來實施操作,不可偷工減料同時也不能以次來充好,如此方能使質量得到保證,使建筑節能得以初步實現。建筑的設計會涉及到自然地理環境以及建筑單體其體型、朝向、高度和間距等,對于道路網布局和廣場綠地分布等均會對住宅區的微型氣候產生影響,影響到建筑的通風與日照,進而也使建筑其能耗增多。建筑其體型與布局的優化設計需要和當地自然的氣候特征、環境因素以及風俗文化等相關因素充分結合進行綜合考慮。

2節能建筑中的遮陽設計

建筑遮陽的構件種類很多,怎樣在其功效得到保證的同時節能也得以保證?以下簡要介紹了實際工程中節能遮陽常用的形式通常有:水平式的遮陽設計可遮擋較大的高度角,由窗戶上面射下陽光,此設計對南向窗口適用;垂直式的遮陽設計可遮擋較小的高度角,陽光由窗口的兩邊斜著射出來,對東北向及西北向的窗口比較適用;綜合式的遮陽設計有較好的遮擋功效,可遮擋中等的高度角,陽光由窗口的兩側與上方斜射過來,在東南向與西南向的窗口比較適用。另外遮陽系統還有許多種形式,比如,人們常用的滑動、介于開、閉之間或折疊的百葉窗,以及可對葉片角度進行調節的遮陽窗簾、百葉窗等可調式的遮陽設計,夏天能遮陽,在冬天能減少晚上窗戶的散熱,使室內的熱環境得到改善,有明顯的節能功效,在建筑的設計中,這一大因素應該被考慮。

3建筑節能設計中綠化植物系統的運用

綠化植物的功效,可以凈化空氣以及遮擋陽光,也可滯塵降噪,在建筑主體設計上充分運用該措施可以使節能減排達到很好的功效。建筑綠化系統被分成屋頂綠化和垂直綠化以及空中花園等這幾種形式:運用屋頂綠化,植被屋面是首選方式,但這一方式會產生載荷;運用垂直綠化方式,可達到隔熱效果,使室內空氣得到改善(根據統計:夏天通過對垂直綠化進行運用可使建筑室內降溫3~4℃左右,使空調能節省耗電量的20%到40%左右,節能效果顯著);空中花園,在設計中此法經常被采用,用戶通常選擇盆栽來對有限空間進行綠化,在設計中有時加設一些花槽、花池和花朵等,可使綠化空間得到有效增加。通過這些做法的結合運用,可以使建筑綠化的問題得以解決,且節能功效顯著。

4住宅節能設計時對空間中空氣對流的設計

對住宅平面布置進行設計時要注意:窗與門的戶型、大小、位置的設計需要對穿堂風和空氣對流的組織充分考慮,防止氣流轉折出現,使得氣流均勻通暢。某小區通風示意圖如圖1。利用自然通風可以較好改善人體的熱舒適并使氣溫降低,生態作用與節能效益非常顯著。另外還需注意的是,通風的開口面積要保持平衡。在進行實際設計時發現,除了通風功效外,冬季對集熱功效也很有利,向北朝向窗于北方可適當小些,而在南方的炎熱地帶則不應過小。窗戶的開啟方式,例如平開立軸旋轉型窗,和活動型側墻等均能對利用風向提升通風效果產生影響。

5僅能建筑中對圍護結構和材料的設計

建筑其圍護結構是由對空間進行包圍的把室外與室內分割的裝飾表面材料與結構材料構成,建筑的圍護結構里,墻體、屋面、地面和門窗是建筑耗能的主要部位,能耗所占比例依次為墻體占24%,屋面占22%,地面占15%以及門窗占33%。建筑圍護結構需要平衡采光與通風的要求,且對建筑地點相應的氣候條件提供適宜的濕熱保護。

6在建筑中景觀節能設計的應用

在建筑中建筑節能與場地的景觀設計相關密切。對景觀進行設計是按照建筑所在的氣候特點與緯度以及風向類型等來配置植物,在不同季節下為建筑物提供適宜居住的良好環境;同時還能與門窗位置相結合來設計綠化與場地,利用樹木所帶來空氣的流動使建筑室內的通風效果得以提升。比如,在冬季建筑主導風向上通過對常綠植物的布置以做到防風功能;將落葉喬灌木布置在建筑的東西向上以起到遮蔭作用;合理配置植物可使高層建筑間所受強風效果有效減弱。

7建筑其節能措施中其他需考慮的因素

(1)建筑的節能需要和居住的舒適性之間相統一,且建筑節能要采取因地制宜以及就地取材等適用性技術來使得成本得以降低,同時還必須要和地域氣候的差異性達到統一,根據氣候的差異選擇不同類型的節能方式,并且還應注意建筑的體型,建筑的節能要求一方面是體型的系數要小,減小散熱面,另外在冬季也需要太陽的輻射以得到更多的熱能,特別是對冬暖夏熱的地區,其建筑的通風散熱對節能更加有利(通常來說北方建筑有較小的體型系數,在南方的建筑中則需對通風散熱的性能多進行考慮,其體型系數不能過小,在北方建筑中對點式住宅少建或者不建,對散熱面積盡量減少)。(2)將新能源和建筑的節能相結合。伴隨著環保、節能概念不斷的深入,用于節能的各種新技術其應用也漸漸得到了實施,例如,開發利用太陽能(利用太陽能進行光伏發電以及利用太陽能來熱水等);自然,除太陽能之外,還能夠按照建筑對地熱地泵體系進行實地的應用以及利用生物能的氣體進行供氣供電,此外還包括風能的利用、雨水的綜合、中水體系以及天然氣和沼氣等各類新能源。然而應用這些新的技術需要有個逐漸引導與完善的過程,這需要對其不斷的進行探索、研究,使其可以被更好的應用和推廣。

8結束語

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