節能建筑設計論文范例6篇

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節能建筑設計論文

節能建筑設計論文范文1

1.1綠色建筑的概念

綠色建筑是在建筑建筑過程中充分地運用環保理念,充分利用自然資源和天然材料,在建筑的整個過程中實現資源最大限度節約,使其環保功能更為突出,從而為人們提供一個擁有舒適、健康環境的建筑。而且在現代建筑體系當中,綠色系統我們也較為常見,通常以屋頂、室外和室內等處綠化為主。

1.2發展綠色節能建筑的重要性

能源緊缺已不再是一個地區或是一個國家的事情,當前全世界各國都面臨著嚴竣的能源緊缺問題。特別是近年來,我國加快了城鄉建筑化的進程,這就使建筑行業的發展速度不斷加快,這也導致建筑行業的能源消耗量越來越大,而且占全國總能源的一半左右。由于建筑的高耗能,從而使我們能源緊缺的現象更為嚴竣。在這種情況下,則需要加快建筑設計理念的轉變,加快建筑設計方法的改良,在建筑設計過程中有效地融入節能環保的理念,采取切實可行的措施和方法有效地降低建筑的能耗,實現對能源和環境的有效保護,確保建筑、人與自然環境的協調發展。

2綠色節能建筑的設計原則

2.1環保節能

建筑行業屬于高能耗行業,需要大量的資源,但對資源利用率卻較低,而且在施工過程中會對人類生存的環境帶來較大的破壞,所以在綠色節能建筑設計過程中,應充分的遵循環保節能的原則,從而實現建筑的綠色化和環?;?/p>

2.2與自然生態環境以及人文環境相結合

在綠色節能建筑設計過程中,需要充分地利用當地的文化特色,因地制宜,就地取材,與當地的建筑資源及氣候條件有效結合,使建筑不僅具有較好的地域特色,而且能夠與自然生態環境和人文環境有效地融合在一起,實現動態性的平衡,從而實現建筑、自然環境和人的和諧統一,使其成為一個整體共同發展。

2.3健康宜居

建筑物具有較高的價值,但其價值更多的是體現在使用功能上,能夠有效地滿足居住、辦公及其他功能性需求。

3綠色節能建筑的設計技術

3.1電氣節能技術

在現代建筑的實施過程中,電氣化節能技術的應用已經成為綠色節能設計的重要方法,其在節約能源方面起到重要的作用。電氣化節能技術通常包含以下幾個方面:(1)配置供配電系統時,盡可能簡單安全,通常不要讓同一個電壓變配電的級數高于兩級,另外變配電所應盡可能貼近負荷中心,這樣線路電壓能夠持續穩定,減少能源的損失;應該選擇節能型的變壓器,降低變壓器的空載損耗;選擇適用的配電干線電纜,這能起到減少電壓損失、保持熱穩定性等作用。(2)照明。照明設計是綠色節能技術的重要組成部分,因為照明是現代建筑的必須設計環節,良好的照明設計可以營造舒適、高效、節能的建筑空間。照明設計不是隨便配置照明燈具就可以了,必須遵循合理的照度標準。設計合理的照度值可以減少電氣系統的能源損失,實現節約能源的目的。(3)電機。電機是一種感性負載設備,其會產生無功電流,從而引發滯后作用。如果無功電流經由高低壓線路傳到用電設備的末端,就會加大變壓器與線路的功率消耗。

3.2隔熱技術

利用隔熱技術能夠起到有效地降低能耗的作用。建筑能耗會受到圍護結構熱傳導性能的影響,一旦圍護結構隔熱性能較差時,當定外溫度較高時,則會導致熱量傳導到室內,給制冷系統增加負荷,而在冬季,圍護結構則會將室內的熱量散發到室外,從而導致室內溫度降低。因此采用先進的隔熱技術,對圍護結構的傳導性進行有效控制,可以降低能耗。(1)選用合適的外墻材料,可以對外墻傳熱指數進行有效控制,這樣通過降低墻體的傳熱性能,同時在設計可以選擇適宜的外墻結構,并設計保溫的墻體結構。通過外墻保溫的設計,可以有效避免冷熱橋現象的發生,而且還能夠實現對主體結構的有效保護,有利于樓房使用期限的延長,對節約資源和提高能源的利用率具有極其重要的意義。(2)在綠色節能設計過程中,需要加強對門窗的隔熱改造。近年來,我國建筑在設計過程中多使用落地窗、玻璃門和外飄窗等,這樣對于采光和通風起到非常好的效果,但隔熱性能較差,所以在具體設計時,需要選擇與當地氣候特點及室內需求相適應的玻璃,有效提高門窗的密封性能,避免產生不必要的能耗。

3.3可持續資源利用技術

如今,清潔能源利用技術的應用可以緩解一部分能源壓力,并且清潔能源幾乎不會產生污染,十分符合“健康宜居”的要求。主要的清潔能源有:(1)自然光源。自然光免費而且適宜人類的視覺承受力,因此在建筑設計時,應該考慮如何最大程度利用自然光源,相關的技術有光線的折射、反射以及衍射原理,還可以利用導光管、棱鏡以及采光窗等進行光源利用。(2)太陽能。當前在建筑設計中太陽能技術應用較多。近年來,利用太陽能來進行供電也得以應用,但由于其技術設備較為復雜,而且設備較為昂貴,所以太陽能發電技術廣泛推廣具有一定的難度。(3)風能。目前風能的利用率相對較高。風能的利用形式很多,可轉化為電能、熱能、機械能等,隨著技術的不斷進步,風能將更多地應用到建筑行業中去。

4結束語

節能建筑設計論文范文2

建筑物的最基本功能是滿足住戶的居住需要和居住安全,在滿足這些基本功能的基礎上,提高資源和能源的利用率,加大科技投入,充分提高我國能源資源的使用效率,減少對環境的污染,將資源能源得到最大化的利用,由此環境才能被保護,生態平衡才得以改善。建筑從一開始的規劃設計到施工建設到管理運營直至最終的拆除的整個過程,這個過程被稱為全壽命周期。綠色節能建筑應考慮整個全壽命周期,確保在整個全壽命周期內的資源利用率最大化和對環境影響的最小化。

2綠色節能建筑的整體設計思考

2.1建筑的選址和現場設計

在綠色節能建筑設計前,就應該先考慮如何選址的問題。選址要結合當地的地形、地貌、風向等,合理布局。建筑應盡量選擇向陽的地段,避免選在山谷、凹地處,這樣才能有好的日照條件。選擇的建筑地址應盡量交通便利,方便人們的出行;選擇城鎮化的區域,這樣才能保證有基本的基礎設施,方便人們的生活;對于一些生態敏感區域,盡量避開,以免對其環境造成影響。盡量選擇能充分利用自然能源的地段。建筑的地點一旦確定將很難改變,在做好選址工作后,下一步的工作就是規劃和設計建筑地點了,建筑地點規劃和設計的合理性很重要,它除了要滿足建筑物本身和自然的協調,還要達到綠色節能的目的。建筑現場要做到最小化的熱島效應,綠地的面積應盡量的擴大,確保該地的水源不被污染,減少自來水使用量,避免水土流失。當地的生態系統和生物鏈結構在建筑設計時必須被得到保證不能受到破壞。

2.2建筑的布局設計

建筑的布局是否合理很重要,一個好的建筑能將場地和資源的利用效率達到最大化,能改善建筑物的室內環境,減少建筑物的熱排放能。建筑物的布局應做好充分的優化措施:建筑物內部的功能區劃分應規劃好,不需要安裝窗戶的功能區盡量放在建筑物的北邊,同一地區應盡量布置功能相似的區域,這樣是為了方便內部空調和通風系統的設計。盡量利用已有的地形作為圍護結構以此來減少資源能源的總消耗量,優化好建筑物的朝向,當地的風能和太陽能等都是免費的自然資源,可以充分利用,已達到充分利用自然資源的目的。充分利用好植被,能減少建筑物的熱負荷。

2.3建筑物的外形設計

綠色節能建筑很重要的一部分是建筑物的外形設計,建筑物的外形和空間熱能耗有著很大的關系。建筑物本身的形體系數小,形態規整,能較大地減少夏季制冷和冬季制暖的能源消耗,提高能源的總體利用率。建筑物的外形設計是否把握得當,對綠色節能的理念至關重要。我們可以將別墅的理念適當地引入到綠色節能建筑的設計當中,在別墅的設計當中,屋頂、門窗、陽臺、線角與自然極其相容,從而將人類與自然的協調表現的淋漓盡致,綠色環保的理念是實施建筑可持續發展戰略的基礎。在設計中,應避免采用傳統的單一住宅樓的單一行列式形象,利用變化的坡屋面增加陽光,減少雨水的滲漏。對于窗戶和陽臺的造型設計,可利用大塊玻璃補充室內光線,還可利用窗戶、窗格的多樣變化形式創造一種類似別墅的建筑效果,給人以舒適宜人的感受。對于建筑外墻的處理,可適當運用面磚,以此強化建筑外立面的自然性和親和感。還可根據當地季節的長短變化,運用不同的色彩使太陽能得到充分的吸收,

2.4建筑物配套設施的設計

建筑物配套設施設計不僅要能體現出健康性和舒適性,更是節能環保設計的關鍵。建筑物配套設施在設計時首要考慮的是要采用環保材料。新風系統的設計很重要,它是改善建筑物室內環境質量和空氣質量的重點。新風量的使用能很好地提高室內空氣質量。室內和室外的溫差是冬季和夏季都會存在的問題,新風量越大,說明需要處理耗費更多的能源。綠色建筑最大的特色就是節能,所以自然資源的利用對綠色節能很重要。自然界中可利用的自然資源有很多,太陽能的應用最為普遍,它是不需要耗費成本的清潔能源,實現對太陽能的最大限度地利用很重要。

太陽能的利用方式目前來說主要要以下幾種:一種是被動式太陽能熱水系統。它主要是為用戶提供熱水。另一種是主動式太陽能系統。它需主要是為用戶提供熱水或是為居室供暖。還有一種是太陽能光伏發電系統,它主要為室內或是市政電網供電。此外還有一些其他的太陽能裝置。地熱能也是一種很好的自然資源,目前高溫地熱能主要用于發電或直接用于供暖;低溫地熱能主要是借助于地源熱泵和地道風系統的應用。自然通風很重要,它能改善室內空氣質量但沒有任何的能源消耗,這種效果要強于空調,因為對環境沒有造成污染。自然通風會受到很多條件的限制,要達到預期的目標,需要配合一些自動控制設備來進行。

2.5綠色節能建筑應遵循的設計原則和指導思想

綠色節能設計的基礎和關鍵是生態建筑設計,設計的原則要始終堅持可持續發展的理念,建筑形象應遵循樸實端莊、流暢簡潔、現代開發。從建筑的開始選址到建筑的格局設計,從單體到群體,都要充分利用天然能源,以節省能源,在設計時要充分利用各類環保生態材料和技術。在整個設計中,充分注重建筑生態,在充分考慮減少資源消耗和保護自然環境的前提下,要將建筑的功能和建筑生態環境的持久性作為重點。綠色節能建筑的設計還應結合當地的文化特點,根據當地的實際環境特點,開發適合本地生態環境的設計。

3綠色節能建筑的綜合思考

建筑行業是高能耗行業,每年用于建筑行業的總能耗占全國總能耗的四分之一,這個數據還在每年增加,為了降低建筑損耗,開發綠色節能建筑已經變得刻不容緩了。

3.1資源利用充分優化,提高資源利用率

十分珍惜、有效保護、節約使用是我國的一項基本國策。在資源的利用中我們應首先將綠色生態節能體系建立起來;其次,國外發達國家的技術相對已很成熟,我們可以適當借鑒,以此來完善我們自己的技術;再次,建立行之有效的行政監督體系,強制執行國家的相關節能標準和法律法規;最后,應建立相應的市場監督體制和輿論機制,這樣綠色節能建筑才能在良好的環境下生存和發展。

3.2積極宣傳并倡導綠色的生活方式

這需要兩方面的努力,一是建設者,他們對生態意識和環保理念的認識很重要,必須要加強。建筑設計師的設計作品應與時代的認知相吻合,建筑設計師有指引時代進步的歷史使命,建筑設計師不僅要加強自身專業知識的學習,更應加強對社會人文、歷史和生態環境等方面的知識學習。二是全社會,生態的理念應普及到社會大眾,只有在社會普及,才能形成共識,努力在衣食住行各方面倡導環保節能的理念,節約能源資源,將可持續發展作為全社會的共同目標。只有全社會共同的努力,才能推動建筑市場需求的改變,才能從整體上營造綠色建筑。

4結論

節能建筑設計論文范文3

關鍵詞:節能住宅設計能源

一、發展節能住宅建筑的意義

在建筑領域,人類從自然界所獲得物質原料的50%用來建造各類建筑及附屬設施,建筑能耗在人類總能耗中所占比重約為1/4。在經歷了數次能源危機以及對礦物能源資源的不可恢復性和溫室效應對生存環境負面影響的認識越來越清楚之后,世界各國提出了控制礦物能源用量的增長,提高能源使用效率,開發新能源和可再生能源的目標。作為耗能大戶的建筑業節能受到極大的關注。建筑節能是近年來世界建筑發展的一個基本趨勢,也是當代建筑科學技術的一個新生長點。隨著人們物質生活水平的不斷改善,對住宅建筑的環境質量要求也日益提高。我國是一個經濟快速增長、人口占世界20%的大國,也是能源相對匱乏的大國,已成為世界上第三大能源生產國和第二大能源消費國。目前我國每年建成房屋面積已超過所有發達國家一年建成建筑面積的總和。建筑在生產和使用過程中要消耗全球資源中能源總量的50%,產生的污染也十分驚人。所以建筑節能和保護環境是擺在人們面前的緊迫課題。

二、節能建筑設計應貫徹的設計原則

各地區的節能建筑,必須適應本地區的氣候特征,既不能照搬嚴寒地區的建筑型式,也不能照搬夏熱冬暖及海洋性氣候地區的建筑型式,更不能照搬四季如春的溫和氣候地區的建筑型式,一般說來設計時應遵循以下原則:

(1)建筑物盡量采用南北朝向布置。否則,須加強建筑圍護結構的保溫隔熱性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之間和建筑物室內,夏季要有良好的自然通風,建筑群不應采用周邊式布局型式。低層建筑應置于夏季主導風向的迎風面;多層建筑置于中間;高層建筑布置在最后面,否則,高層建筑的底層應局部架空并組織好建筑群間的自然通風。

(3)按相關設計標準的規定,盡量加大建筑物之間的間距,盡量減少建筑群間的硬化地面,推廣植草磚地面,提高綠地率,加強由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系,以便由樹冠和地面植被阻檔、吸收大部分的太陽直射輻射,減小地面對建筑物的反射輻射。

(4)應控制建筑物的體形系數不超過節能設計標準的規定。即盡量減少外墻的凸凹面和架空樓板,坡屋頂宜設置結構平頂棚或降低坡度,應采用封閉式樓梯間等。當體形系數超過標準的規定時,應加強圍護結構的熱工性能,計算建筑物的采暖空調能耗并不得超過標準的規定。

(5)不應設置大窗戶,窗戶大小以滿足采光要求為限。門窗玻璃應采用普通透明玻璃或淡色低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃,居住建筑和辦公建筑不應采用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。還要求外門外窗具有良好的氣密性、水密性、不小于30分貝的隔聲性能和不小于2.5kea的抗風壓性能。

(6)屋頂和外墻既要保溫又要隔熱,其保溫隔熱性能應符合建筑節能設計標準的規定,還要防止保溫層滲水、內部結露和發霉。屋頂和外墻,不能采用單一的輕質材料和空心砌塊材料,最適合采用厚實材料加輕質材料的復合構造做法。

(7)屋頂和外墻的外表面,宜采用淺色飾面層,不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層,否則應加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度,計算其夏季的內表面計算溫度不超過36.9℃,宜低于35℃。

(8)加強分戶墻和樓地面的保溫性能,使其符合建筑節能設計標準的規定。居室及辦公室樓地面面層的吸熱指數還應符合民用建筑熱工設計規范的規定。

(9)設有集中采暖、空調的節能建筑,應選用高效、低能耗的設備與系統,不得采用直接電熱式采暖設備和裝置,應設置分室溫度控制裝置。除上述9點之外,節能建筑還應具備設計規范所要求的隔聲性能等適用性能、安全性能、耐久性能和環境性能。

三、節能設計在我國住宅建筑中的應用措施

(一)屋頂保溫隔熱的節能設計

在住宅建筑屋頂構造設計中,應使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進行合理的保溫和隔熱設計,這樣可以很好地保證在冬季低溫地區、夏季高溫地區給室內提供適宜的生活溫度,同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調降溫用能節省出大量能源。我國冬季的采暖大多數地區還在用煤,夏季的降溫一般都是用電,合理的屋頂保溫和隔熱設計可省出大量的能耗。

(二)門、窗系統的節能設計

外門窗是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部位,其面積約占建筑外維護結構面積的30%,其能耗約占建筑總能耗的2/3,其中傳熱損失為1/3,所以門窗是外維護結構節能的重點。在節能措施上,首先在保證日照、采光、通風、觀景條件下,要盡量減少外門窗洞口的面積。其次,可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內。再次,加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一,提高門窗氣密性。最后,在經濟狀況允許的條件下,可考慮使用新型保溫節能門窗,能耗低的節能材料制造的新型保溫節能門窗可大大提高熱工性能。

(三)建筑外墻節能設計

以往以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設計標準,按照新標準在單一材料墻體中,只有加氣混凝土能滿足要求,所以應發展復合墻體技術。設計中主墻體可采用混凝土空心砌塊、空心磚墻體、空心砌塊墻體、現澆混凝土墻體,然后加以輕質高效保溫層和耐候飾面層。保溫層可放在承重層外側,特別提到的是復合結構中常采用單層或多層封閉空氣間層與帶反射材料的封閉空氣間層,在增大熱阻、滿足保溫的同時還可以減輕圍護結構的自重。

四、結語

在建筑節能設計方面,通過以上幾方面的優化設計不僅可以解決國家的能源問題,同時也可以促進建筑技術和建筑產業的發展,為合理利用資源、保護生態環境、提高人民生活水平起到一定的作用。

參考文獻

[1]王玉玲,朱江雁,.淺談住宅建筑節能設計[J].新疆化工,2006,(1).

節能建筑設計論文范文4

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的節能設計,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

節能建筑設計論文范文5

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

節能建筑設計論文范文6

關鍵詞:建筑電氣;節能設計;公共用電。

隨著社會發展人們用電需求的不斷加大,建筑電氣的節能節能問題也逐漸進入到施工單位和用戶的視線。對于施工單位來說,采用節能材料和節能設計方案,有助于降低長期的建設成本、吸引更多的消費者;而對于用戶來講,具有節能設施的建筑物更能讓他們長期的電能,同時安全環保。

一、建筑電氣節能設計的原則與存在問題建筑電氣的節能設計是有則可循的,不能夠隨意而為??傮w來說,建筑電氣節能設計應普遍遵循“貫徹實用、經濟合理、技術創新”

的原則。

電氣節能設計在我國已經受到廣泛重視,并已有眾多施工單位將前期投入著眼于節能設計的可行性和節能所能帶來的長遠利益評估上。經過實踐與總結,發現目前我國建筑在電氣節能設計方面存在著以下幾點問題,有等解決。

首先,建筑電氣節能方面的文獻和規章編寫較少,缺乏統一的規范性文件。這就致使許多施工單位在進行建筑設計時各按所需,結果建筑電氣質量良莠不齊。節能相關文件的編寫有等完整和完善,建議相關部門建立專門機構進行編寫,并根據目前市場上實際建筑物的具體操作情況進行分類和整合,以達到更好的節能控制與管理。

其次,目前仍然有少部分施工單位繼續使用國家明令禁止使用的淘汰產品,這些節能產品已經不符合國家新的節能標準,在實際運用上仍然增加著電氣運行費用。國家不僅要有相關的措施出臺和完善,還要有監察部門認真地監督和排查,要抓現形,嚴懲治,逐漸規范我國節能設備的市場運行。

再者,部分施工單位的設計人員在進行建筑物設計時,只考慮施工單位的利益和需要,卻忽略了消費者對于電氣節能方面的需求,這就導致建筑物建成以后,消費者使用的不便。

設計人員應全面熟知不同類型消費者對被設計建筑物的訴求程度,同時要知悉建筑物整體的運行過程中能源管理的相關細節和進程,設計出一套用于內部能耗核算的多層級耗能計量表,以備參考和查驗。

二、建筑電氣節能設計的措施

照明系統、動力系統、供配電系統是建筑物用電最主要的三大塊,我們根據這三大系統的各自特點來一一闡述建筑電氣節能在設計時的應對對策。

1.照明系統的節能措施。

照明系統,可謂是與消費者最為息息相關的電氣系統之一,消費者眼能看到、手能觸到、通過電表的顯示也能直接了解到電能的消耗量。同時,照明系統也是電氣設計中涉及面較廣的一個部分,它涵蓋了房屋內部、通廊過道、小區內外部等。對照明系統的節能設計,旨在保證人們可視度和視覺舒適度的要求,并且在保證照明器材質量的前提之下,盡可能降低照明系統內對光能的無謂損耗,最大限度地利用好光能。

照明系統的節能可以有以下幾種途徑:

(1)要選擇相對高效的光源來進行設計。

按照照明設計的規范文件,對各個不同場所的照度標準、照明功率密度、視覺要求等進行嚴格控制,從另一個角度來說,控制好照明規范的各個條款,就是要從單位面積上限制好安裝燈具的功率消耗。最好在保證照明質量的前提下選擇高效發光或緊湊型的熒光燈進行照明,這類燈具相比于普通白熾燈具有更好的節能效果。我們以緊湊型熒光燈為例做出比較:

表1-緊湊型節能熒光燈與白熾燈技術參數比較節能燈的功率

(W) 5 8 12 16 20 23

光通量(lm) 225 400 650 810 1100 1330

壽命(h) 6000 6000 6000 6000 6000 6000

等效的白熾燈

功率(W) 25 40 60 75 100 120

由表數據可見,緊湊型熒光燈節電率更高。再加上它自身使用方便等特點,目前已經成為建筑電氣節能設計中的首選燈具。

當然,一些大型廠房、體育場館等的照明不適用于熒光燈,一般可選用高壓鈉或金屬鹵化物等高效氣體類發光燈具。

(2)照明方式的選擇很重要,要做到合理與便捷。電氣設計人員與建筑物設計人員是緊密相關的,電氣設計人員在設計時一定要參考建筑物的整體規劃和窗體朝向等進行節能的安排,必要時候,可以對建筑物設計人員提出相關意見與建議。自然光是最為有利于身心和日常生活的可再生能源,有效利用自然光,可以幫助施工單位大大減少電氣能源的消耗。設計人員要注重自然光與室內照明的合理結合,既能保證人們的日常用光,又能有效節約照明設備的使用與供應。同時,根據自然光所能達到的光照效果,設計合理適用的燈具照度,在自然光效較好的建筑群中,可適當減小照明設備的照度,從而降低能源消耗。另外,所自然光照位置、強度等,可以適當地分區安排照明設備,不均勻布光或者使用混光照明。

(3)注意照明控制方式的設計。設計人員可以根據布光的不均勻程度,適當增加照明控制開關,減少消費者全光照明的機率,通過照明設備開關引導使用者哪里用光就點這哪里,有效減少發光設備的同時使用數量。另外,根據建筑物的不同設計不同類型的開關,以便整體控制。比如在學校、賓館、體育館等地,可以對走廊、公共活動區域的照明進行統一布控,使用同一開關進行控制,設專人根據天氣情況或時間變化進行光照控制,減少光能的浪費。

(4)電氣附件的選用也要節能。日常施工和設計過程中,相關人員更關注于照明燈具的節能減耗,卻忽略了電氣附件也是耗能過程中的一個重要環節。以小見大,電氣附件的日常耗能積累起來,也是一筆不小的數目。一般而言,熒光燈的電感鎮流器功率為燈管額定功率的20%,而相比之下,高強度氣體放電燈(HD)的電子鎮流器則僅為燈管額定功率的15%左右。更實際的是,氣體放電燈的電子鎮流器要比熒光燈的電感鎮流器更為輕巧,并且噪音小、無頻閃、升溫速度也慢。比較下來,電子鎮流器的節電能力要遠遠大于電感鎮流器,因此在選用氣體燈具的地方,選裝電子鎮流器更為實用節省。

2.動力系統的節能措施。

電動機是動力系統的動力源泉,無論是家電還是大型電力設備的使用,都離不開電動機的使用。電動機的電力消耗是相當大的,如果在電動機的運轉與用電上節約能源,則可以為建筑電氣節能提供更具成果性的幫助。要想減少電動機的耗能,最好從提高其工作效率上入手??梢钥紤]采用以下幾種方法:

(1)根據電動機的不同負荷特征來選擇使用型號。要根據施工環境對電動機負荷需求進行評估,避免選用負荷過大或過小的電動機型號。

(2)積極選用高效率的電動機。盡可能地減少電動機的空載和負載消耗,提高工作效率。

(3)改進電動機的控制方式,提高其在運行過程中的效率。比如交流電動機可以選用變頻調速的方式,或者是在壓縮機、電梯等機械設備上使用變頻器等。另外要注重產品質量的控制,保證電能消耗的計算與實際應用符合。

3.供配電系統的節能措施。

這主要提在運輸、轉換等過程中進行節能減耗的方法。主要有以下途徑:

(1)慎重選用供電電壓。在相同的供電情況下,電壓越高,電能的損失越少。

(2)選用簡單的供配電系統,選購時注重產品質量。

(3)變壓器容量選擇合理,變壓器使用數量據實際建筑物所需采購,不可浪費,也不可缺少。

(4)電纜電線的截面是否符合電流密度,也直接影響著節能情況。

(5)整體功率因素的把握,適當情況下可提高功率因素。

三、總結

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