新能源建筑设计范文
时间:2023-05-04 13:12:14
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篇1
[关键词]建筑施工;工程设计;新能源;能源开发利用
中图分类号: TU7 文献标识码: A
我国建筑节能现状分析
改革开放以来我国经济的迅速发展为建筑工程开展奠定了坚实的基础,伴随着我国建筑工程发展规模的扩大,建筑能耗也逐渐发展成为能源消耗的主要组成部分,据不完全统计,2010年以来,我国的建筑能耗约占全球能耗总量的25%,成为建筑能耗最为严重的国家。人口数量的巨大以及广阔的国土面积,进一步加速了我国建筑工程的能源消耗速度,建筑工程中大量的能源消耗使得我国的能源开发利用面临更为严峻的挑战。为有效解决我国建筑工程的能源消耗问题,我国设定了建筑节能设计标准,通过改进建筑材料和控制建筑数量等方法实现对建筑工程能源消耗的有效控制。
我国建筑节能工程的发展,使得能源节约理念在建筑施工中得到有效落实。在建筑施工中,进一步控制建筑节能的范围,通过选取更具节能性质的材料以实现对降低建筑工程中的能源消耗量,并保证建筑工程的施工质量。建筑节能还对建筑工程的设计提出了一定要求,为有效减少工程的能源利用量,需要更为科学的设计建筑的结构,通过科学合理的设计集中建筑支持能量,以有效减少能量散失,进而实现建筑工程的节能建设。而由于我国建筑节能技术尚未得到完全普及,因此我国建筑能源消耗仍处于较高水平,我国建筑节能工作的进一步开展也面临巨大挑战。
建筑设计中有效节能方式的探究
在我国的建筑节能施工中,能源节约的有效方式主要是从建筑结构自身能源维护和开发新型能源两方面展开的。就建筑工程施工中建筑结构自身能源维护分析,提高建筑自身的能源供给效率和减小建筑结构的能源散失是最为主要的方法。为有效提高建筑的能源供给效率,要着重对建筑结构进行科学设计与合理排布,如在进行供暖系统设计施工过程中,要针对不同的建筑结构搭建对应的供暖网络,并通过科学合理的设计供暖管道和调控建筑室暖气装置等技术来提升建筑中供暖系统的工作效率。为有效限制建筑结构自身能源的散失,通常采用的方法是在建筑过程中引入具有特殊物理特性的建筑材料,利用材料的物理特性提升建筑结构的密闭性及能源维持性能。针对建筑施工中的保暖系统设计分析,为有效保证建筑结构能够有效维持自身的热量,通常会在建筑施工中使用保温特性较好,并且具有密闭性的建筑材料,通过将保温建筑材料与建筑结构进行有机融合,进而提升了建筑结构整体的保温性能。
建筑节能中对新能源的开发利用主要集中在太阳能装置的使用中。当下在建筑结构中引入太阳能是最为主流的建筑节能方式,通过利用太阳能这一可再生能源代替其他化石能源的燃烧,以此有效控制能源燃料燃烧对环境造成的影响。与其他化石能源相比,太阳能这一能源具有可再生和清洁等优良特性,将太阳能装置搭建在建筑结构的屋顶,能够有效实现建筑的采暖,热水供给以及电力供给等,而由于太阳能设备的内部结构涉及到多种能源的有效转换,建筑节能工程中需要专业建筑师进行太阳能装置的设计与安装,结合建筑工程的施工实际对太阳能设备进行对应调整,以此实现建筑结构施工中的有效节能。
建筑设计新能源利用概述
在我国建筑结构的节能设计中,新能源的开发利用主要强调太阳能与建筑结构的有机结合,通过将太阳能装置应用到建筑结构的取暖和发电等领域中,实现建筑设计中新能源的有效开发与利用。不同太阳能装置的结构与功能是不同的,所以在建筑节能工程的设计中,针对不同的太阳能装置要采用针对性建设方案。建筑设计中新能源利用的主要方式包括太阳能热水器,太阳能发电以及太阳能空调等。
太阳能热水系统的原理是通过特殊材质吸收太阳光能量,并在热交换器的作用下将吸收的光能转化为热能,进而实现对太阳能热水器中水体的加热。由于太阳能热水器的运行不需要投入任何运行费用个,因此在学校,医院以及政府部门的建筑设计中通常受到广泛利用。太阳能热水系统与建筑结构的结合方式主要包括设备的固定安装和管道的搭建两种,太阳能设备的固定安装是指在建筑结构的屋顶安装固定的太阳能热水器,使得热水器成为建筑结构的组成部分,在有新住户进行居住时,能够直接使用太阳能热水器,无需对装置进行处理与改动。而在管道搭建式太阳能热水器的建设中,一旦住户出现搬迁,就会带走太阳能热水器,新住户的到来则需要重新安装太阳能热水器,需要在墙壁和地板上重新开孔并施工,重新安装热水器,而由于此种安装方式会在一定程度上对建筑结构的稳定性造成影响,因此在太阳能热水器的实际应用中多采用前一种方式。
太阳能光伏发电技术的发展有力推动了我国建筑工程发展中新能源技术的开发与应用。太阳能光伏发电过程是通过利用太阳能电池方阵将太阳辐射能直接转化为电能的过程,伴随着我国太阳能电池技术的不断成熟,其在建筑工程中的应用也日渐普及。在建筑结构中安装太阳能发电装置,首先要在屋顶铺设光伏组件,进而将光伏组件的引出端接在太阳能发电装置的控制端,通过控制光伏转化速率实现对太阳能发电装置的有效控制。伴随着建筑工程开展中新能源利用效率的不断提高,太阳能发电装置的光伏组件的形态发展将会更加注重建筑结构的一体化,通过在建筑结构中添加光伏涂层,使得太阳能发电技术更具观赏性,也有效保证了建筑工程中新能源的利用效率。
[结束语]
在建筑设计与施工中科学利用新能源,不仅实现了对新能源的有效开发,也进一步加强了我国建筑业与能源节约工程的联系,通过新能源开发利用与建筑业的有机结合,提升了我国建筑工程的科学技术含量,也在一定程度上完善了我国的建筑技术,使其能够在新能源开发利用的基础上,有效减少我国建筑业的能源消耗,同时有效促进我国建筑工程技术发展。
[参考文献]
[1]李远哲,刘天颖.中国建筑节能战略目标与对策研究[A].北京清华大学出版社,2011.6-15
篇2
【关键词】新能源,经济条件,工业房屋建筑,设计
一、建筑新能源技术在工业房屋建筑中存在的问题
1、高舒适度追求加剧能源的消耗
随着经济的发展和人民生活水平提高,对于居住环境的要求越来越严格,对于舒适度的要求越来越高,渴望得到恒温恒湿的居住环境,为了满足人们对于高舒适度的居住环境的要求,就需要消耗大量的能源来达到人们的目的,从而违背新能源建筑节能在房屋建筑领域应用目的。
2、用于保温的护结构不合理
目前我国用于保温的护结构设计有粘土空心砖护、混凝土小型空心砌块护、加气混凝土护、内保温复合护、夹心复合护以及外保温复合护。这些护结构设计各有各的优点,也各种各的不足之处,设计存在明显的不足,使建筑物的护全部或者部分在室外,建筑物的围护结构处于两个不同的温度环境中,温度的差异就会导致围护结构的不同变形[1]。
3、不合理建筑节能产品的滋生
随着低能耗建筑节能等新能源技术的推广,很多产品应运而生,人们通过利用低能耗建筑节能理念来达到公司利益的最大化,却忽略了投入产出的比例,造成资源的浪费。在生产建筑节能产品的时候,产品的作用已经远远低于所消耗的资源,虽然从资金方面看,可利用的资源在资金使用上比较低,但是从一定程度影响了新能源的作用发挥。
二、新能源建筑节能技术在工业建筑领域的应用
1、深入了解工业建筑的第一手资料
对于工业房屋建筑,尤其是一些要实行实行改造以及再利用的工业房屋建筑,要掌握第一手资料。一是全面了解工业建筑房屋及厂房的结构体系和企业生产性质。譬如有些工业化工房屋建筑大多是砖混结构或内框架体系,少数为纯框架。二是考察工业建筑房屋的残缺和腐蚀状况。充分考虑建筑独有的特征,尤其是一些化工厂房决定了生产和使用时,对结构的腐蚀较重,特别是受到经常性的酸,碱浪,汽相腐蚀对,墙体,粱、板等极易被风化、碳化,从而使构件削弱甚至丧失其强度,失去承载力[2]。三是了解工业建筑房屋的设计标准。不断修改和补充,关注工业旧厂房的改造和再利用的循环使用方式,从本土工业发展的形势出发,构建新能源、环保型的工业房屋建筑模式,实现资源的最大化利用和最环保型的再利用。
4.全盘考虑精准化
精打细算是实现资金最大化的有效方式,在工业房屋建筑的管理上,结合新能源的应用,建立精打细算的造价预算管理,做一个精算师。综合对工业房屋建筑工程项目全过程的成本预算,包括开工、施工、完工等各个阶段,制定可行的资源计划,对人力、设备、材料、能源、设施及其他各种资源等进行估算[3],包括初步项目成本估算、技术设计后的成本估算(预算)和详细设计的成本估算(最终估算)等几种不同精度的项目成本估算。尤其是对项目建设全过程的成本估算共更要精准,对开工阶段编制预算、施工阶段落实预算、工程竣工阶段编制决算多有全盘的考虑,精确地估算项目总成本,并将其分摊到项目的各项具体活动和各个具体项目阶段上,通过造价预算实现成本管理[4]。使用总预算确定的方法、进行预算分解和调整的方法、预算投入时间安排的方法及详细预算的方法,也可以使用计算机软件去进行这些工作。
5.发展新能源房屋建筑
新能源在房屋建筑上,主要以建筑为平台,兼备建筑设备,自动化及通信网络系统和各种智能服务设施的安全、高效、舒适、便利的建筑环境。体现着“人”与现代技术的结合。以“人”为核心、以科技为动力,利用自然、改造自然,使人生活得更舒适、安全、方便。不仅仅可为人们提供舒适、便利的环境,还具有可持续发展的节能功效[5]。例如在节能住宅方面,一般情况下至少有15cm 厚的保温层,能源消耗为65kwh/㎡ a;低能耗住宅,一般情况下保温层厚度处于20~25cm 之间,能源消耗不超过30kwh/㎡ a; 被动太阳能住宅,一般情况下保温层厚度在30cm 以上,采暖能源消耗不超过15kwh/㎡a;零供暖住宅[6],在被动房的基础上,通过可再生资源的利用,比如利用太阳能收集器来主动采集能力,达到零供暖的住宅。
6.将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望:
4.1、建筑节能设计的重要意义:
4.1.1、建筑节能是经济发展的需要:
能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产,建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源,资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3 左右,我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。
4.1.2、建筑节能是环境保护的需要:
我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。
4.2、建筑新能源节能设计的未来展望:
随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测,到2060 年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。
建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源,目前在太阳能利用方面发展迅速,太阳能电池发电技术在建筑上大量使用,太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长,预计到2015年太阳能热水器的普及率将达到25%,太阳能发电系统的拥有量将达到320MW.另外像风能、地热能等方面的开发研制也取得了很大成就,预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。
三、结论
文章旨在从多方面探讨新能源经济条件下的工业房屋建设存在的误区及问题,全面把握新能源在工业房屋建设中作用,从而探讨新能源经济在工业房屋建设中的具体运用方式,更好地实现新能源与工业房屋建设的和谐型发展,收获更大的经济和社会效益。 新能源是市场经济发展到一定阶段,为了更好地实现低消耗、节能的目的而实行的一种经济适用、节能减排、绿色环保的方式,运用到工业房屋建筑中来,就要从地基的选定、材料的运用、建筑施工的取材等各方面考虑新能源的使用,实行工业房屋建筑在新能源经济条件下更健康、节能。
新能源技术在我国处于初始阶段,在工业房屋建筑领域推行新能源建筑节能技术仍然存在各种问题,譬如认识不够、观念不新、技术力度不够,各种相关政策还相对不完善,并且缺乏沟通交流的平台等不足之处随之显现。在以后的新能源建筑节能技术发展的道路上需要进一步完善,提高新能源经济条件下工业房屋建设的应用及推广。
参考文献:
[1]马明辉;叶传海;冯峰;;尹崇华;;新能源经济的社会福利数学模型及分析;山东电力高等专科学校学报;2010 年03 期
篇3
在大自然和人类社会中,绿色就代表着和谐。现如今我国正在推行节能环保的政策。建筑方面的能源消耗问题逐渐受到社会的关注,建筑生产的能源消耗也带来诸多的问题,在建筑设计当中注重能源的节省就是解决问题的主要方向。绿色建筑的设计理念就是将环保节能的理念加以应用,利用这一理念维持建筑行业的发展,绿色建筑的设计理念就是以节能环保为中心[1]。
2应用绿色建筑设计的原则
2.1利用新能源
现今社会倡导的就是节能减排,能源是维系社会发展和人类生存的主要力量,为了环节能源的使用压力,必须开发新能源并且加以利用,风能和太阳能以及天然气等新能源可以维持环境的清洁,对环境和资源都可以进行保护。应用现代新能源可以有效的解决建筑行业中能源的消耗问题。在建筑的各个方面应用绿色建筑设计理念,在屋顶的设计当中就可以应用太阳能,墙壁和玻璃的设计也可以通过应用太阳能,太阳能可以将热能转化为太阳能,太阳能转化能源效应的原理是光电转换原理,合理的利用新能源可以减少建筑建设的成本[2]。
2.2保护环境
绿色建筑的理念设计的终极目标就是保护环境,有效的减少因为建筑过程中产生的许多垃圾废料造成的污染。在我国的多数建筑行业中会产生很多垃圾废料,废气、废水的排放会对环境造成一定程度的污染,同时也会造成资源的严重浪费,在一定程度上会增加建筑所需的成本。引用绿色建筑设计可以选择低能耗和较为环保的设计材料。
2.3以人为本
建筑场所主要是提供给人类居住活动的场所,在设计的过程中应该以人为本,对建筑的各个部分的设计要坚持结合人们的需求进行设计。室内要保持空气的流通,采光设计要考虑室内的整体光照环境,全面以人类的健康为主进行适当的调整,同时合理的光照还可以节省能源。
3绿色建筑的应用
3.1建筑现场应用
在建筑施工之前的设计阶段首先要为建筑选址,建筑周围的环境以及地质条件对建筑的安全和美观程度有着重大的影响,依据建筑的合理性设计,建筑的设计人员需要到实地进行考察,结合天气气候和地理环境展开绿色建筑设计,在绿色建筑设计的应用过程中,尽量选择基础设施完备的区域,以保障居民的生活更加方便。如果生态环境被破坏的严重就要避免因建筑施工展开二次破坏,具体的施工建设应当以恢复生态为主。在建筑地址的选取上,注意交通问题,完善的公交交通系统可以为绿色建筑设计添砖加瓦,公共交通工具的保障可以间接的节约能源,对环境进行分析可以合理的利用当地的能源。
3.2布局方面应用
绿色建筑设计应用于布局方面需要对现场环境进行全方位的调查,一方面要保障建筑吸收的热量降低,一方面要保障建筑的居住条件合理。在设计当中,对功能的布局进行优化,功能区的健康性和实用性通过合理的布局设计得到保障,对资源的开发和利用合理,在设计中可以将相似的功能区域安排在一个较大的区域之中,例如空调系统和通风系统的合理安排就能和环境相统一和谐[3]。利用当地的能源降低成本的消耗,可以结合当地的风向和温度进行分析,将建筑的朝向和太阳能以及风能的利用统一结合起来。对建筑的场地进行规划,利用树木和周边的大型建筑物减少建筑的热能负荷。
3.3配套系统应用
在建筑当中,配套系统的设计比较重要,利用绿色建筑设计理念可以应用环保的建筑材料,使室内的环境更加绿色健康。在新风系统的设计当中就要利用管道和换气机组成绿色环保的空气处理系统,将室外的空气进化成更加新鲜的空气,综合理念对室内的温度和湿度也可以进行控制,尽量节约能源。
4结论
综上所述,绿色建筑设计理念在建筑设计中的具有重要的作用,绿色建筑的设计不仅具有科学性还具有环保性,创新的设计理念可以激发出创新的应用方案,绿色建筑设计推动了我国建筑行业的健康发展和可持续发展。在信息技术的时代,应该应用新技术和新能源,利用绿色建筑设计理念改善人们生活的环境,对人类社会的发展也有重大的意义。
作者:岳一然 单位:西安建筑科技大学
参考文献
[1]李野.建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用探究[J].江西建材,2016,14:40+44.
篇4
关键词:节能型建筑;构建
伴随着社会的不断发展,人们的意识形态有了很大的提高,在对于舒适的建筑环境需要的同时,对于能源的节约意识也逐渐增强。建筑节能逐渐映入人们的眼帘。所谓“建筑节能”是指在“在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率”。这种理解最早源于发达国家,并且伴随着环境资源的不断呈现减少甚至是十分紧张的趋势而得到了更好的重视。近些年来,这种建筑节能思想也日益深入我国,并且在建筑设计人员脑海之中更为强化。相关研究成果表明,从20世纪九十年代我国对于建筑节能工作逐渐加强以来,建筑节能理念的推广与实施已经取得了很大的成效,在我国建筑节能主要是指在整体建筑的前期规划、设计、建设以及后期的维护(改建、扩建、改造)过程之中能够积极的执行节能标准,运用目前较为先进的节能理念与节能技术(例如,先进的节能技术、设备、材料等等)对于传统的建筑理念和建设手法进行升级,进而在促进人们比以往更为舒适的环境中减少能耗。但是,我们在认识到成绩的同时,也应当清楚的看到我国建筑能耗仍然比与西方发达国家存在着很大的差距,由此可见,我国对于建筑节能的研究与学习具有着重要的意义。笔者认为对于建筑节能的研究要以多方面的科技创新、观念创新为基本依托进行,这样才能够更好的促进我国建筑节能的发展。
(一)措施之一:优化建筑设计
不同的建筑设计对于建筑能耗影响不同。节能技术在建筑设计上发挥重要的作用,首先要做好建筑设计工作。在建筑设计工作过程之中,设计师应当在头脑之中将节能意识融入设计之中,并将节能设计与人类舒适度相结合。在建筑规划阶段之中,要能够对于建筑物的朝向、间隔、体型等对于节能的影响,同时也要对于建筑物的所处的气候、地形因素进行分析与归纳。第二,在建筑设计之中,要对于建筑单体的功能进行深入研究,还需合理选择建筑体型、朝向、窗墙面积比,这些都对建筑节能产生直接影响,而围护结构所采取的保温隔热措施更直接影响建筑造价的高低及最终建筑节能的效果。将功能与节能相结合,进而达到两者的和谐。据相关研究表明,在节能型建筑完成之前,建筑物设计在整体的规划与单体功能设计之中,都具有着十分重要的作用。将节能型建筑材料的使用列入设计之中,是决定一个建筑物能否取得综合节能效果的关键。
(二)措施之二:积极减少建筑围护的能耗
众所周知,目前建筑围护的能耗主要包含以下三个部分。第一,建筑物的外部墙体的能耗。第二,建筑门窗的能耗。第三部分是屋顶的能耗。对于建筑围护的节能研究将有着重要的意义。目前在许多建筑设计过程之中,许多还采用传统的单一材料增加厚度来最终达到保温的效果,这种作法不再适应环保与节能的的基本要求了。目前复合墙体已经成为建筑墙体的主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构,与保温隔热材料复合,或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。这是传统的材料所不能及的。在建筑所用的保温与隔热材料之中,主要有玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等等。尤其是胶粉聚苯颗粒浆料,其主要构成为回收的废聚苯板经粉碎制成的节能材料,其主要是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料,抹于墙体外表面,进而形成保温层。此类材料对于回收资源具有着重要的意义。
(三)措施之三:新能源材料的大力引用
目前在我国新能源材料的研究与生产还处于一个欠发达水平,价格相对较高。但是,从整体上来看,对于新能源材料大力引用,是实现节能与环保的重要举措之一。开发利用新能源以适应人口增加和能源枯竭的现实,这是历史赋予现代人的使命,而新能源有效地开发利用必定要以高科技为依托。如开发利用太阳能、风能、潮汐能、水力、地热及其他可再生的自然界能源,必须借助于先进的技术手段,并且要不断地完善和提高,以达到更有效地利用这些能源。如人们在建筑上不仅能利用太阳能采暖,太阳能热水器还能将太阳能转化为电能,并且将光电产品与建筑构件合为一体,如光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等,使耗能变成产能。通过对于新能源材料的大力引用,则可以更好的促进我国的建筑节能事业的发展。
综上所述,建筑节能话题是一个常谈常新的问题,同时,它也是一个复杂的、综合性极强的系统工程。伴随着社会的不断发展与演进,社会对于节能的要求越来越高。因此,作为建设设计人员而言,将节能思想纳入到我们的设计之中,在建筑施工过程之中加强对于建筑材料的选用,同时,也加大对于可再生能源、可回收能源的综合运用,政府也要对节能性建筑的构建给予大力的支持,这样才能够更好的促进我国节能性建筑的大力发展。
[1]谢明辉,雒锋. 建筑节能技术的现状及前景分析[J]. 吉林建筑工程学院学报, 2009,(06) .
[2]赵云. 建筑设计方案中如何贯彻节能思想[J]. 山西建筑, 2009,(35) .
[3]刘振希. 节能建筑设计与高新技术应用[J]. 青春岁月, 2011,(16)
篇5
关键词:建筑设计;建筑节能;措施;分析
能源消耗量不断增加,建筑节能设计对降低建筑能源消耗起到十分重要的作用。建筑节能设计属于一项复杂的、系统性的工程,需要对各方面因素进行仔细的综合的考量,因此,有关单位需要给予充分重视,充分发挥建筑节能措施的效果,提高建筑节能设计水平,促进我国节能建筑的发展。
1建筑设计中节能设计的应用
1.1从建筑的形体上进行设计
在建筑设计中,形体设计属于不可或缺的一个组成部分。和以往的建筑设计进行比较,现代化的建筑设计具有一定的创新,慢慢朝着一体化、多元化的方向发展。多元化指的是在建筑内融合多种元素,使建筑变得更加立体。一体化指的是把建筑和周边环境融成一体,构建和谐的、宜居的环境。在现代建筑形态的节能设计中,不仅需要体现现代建筑的特点,还需要满足建筑节能的效果。在建筑设计过程中,可以从节能、实用、美观以及环保这些方面着手,使用建筑造型的阳台、屋顶、建筑饰面等,有效与自然环境结合在。进行单体建筑形体的规划设计工作,使用建筑形体,增加建筑采暖效果和采光面积,使其达到节约能源的效果。
1.2利用地域环境进行节能设计
在我国建筑设计的过程中,采暖属于一个十分重要的部分,特别是对于我国北方的建筑来讲。在北方冬季天气较为寒冷,需要确保建筑有着良好的供暖系统,才可以保证建筑的居住质量。一些建筑商,其为了建设高质量建筑工作,在采暖方面违背了能源保护理论,使用电能来进行建筑供暖,这导致资源浪费的情况较为严重。因此,在进行建筑节能设计过程中,需要对建筑采暖方面产生的能源严重浪费的情况进行处理。进行建筑采暖相关的节能设计工作,需要了解不同区域的实际情况,对建筑采暖设施进行合理的规划。对建筑的保温效果进行考虑,需要联系各地温度变化的情况,合理科学的设计建筑墙体,使用有效的保温措施,从而提高墙体的隔热效果。
2建筑节能措施在建筑设计中的应用
2.1建筑节能措施在屋面设计中的应用
在建筑设计的过程中,屋面设计属于一个十分重要的部分,对现今的建筑来讲,屋面保温的隔热功能变得越来越重要,因为屋面保温隔热花费的能源较多,因此,在屋面设计的过程中使用有效的节能措施,其节能的效果十分明显,特别是在夏季与冬季的时候,能够通过内外温度差异,有效降低能源的消耗。一般来讲,在建筑屋面设计过程中使用节能减耗措施,最主要的是对建筑屋面保温层进行节能设计,屋面保温层材质需要具有良好的使用密度和吸水性。还有,在进行屋面施工材料选择方面,也应该尽量选择节能的材料,材料应该符合无污染的标准。最后,在建筑屋面的设计过程中,可以使用绿色的植被进行相关的设计和屋面覆盖,不仅在一定程度上确保了建筑的观赏性,还可以有效保证屋面温度,起到良好的隔热效果。
2.2建筑节能措施在墙体设计中的应用
在整个建筑设计中,建筑墙体占据了比较大的面积,现今,经常使用在建筑墙体节能设计中的是复合墙体节能设计,这种墙体是根据实际工程建设的要求,在原先的墙体主结构上加设一层或者几层的复合绝热保温的材料,对墙体热工性能带来积极的影响。按照墙体主结构和复合节能材料间的位置关系,建筑工程墙体的节能设计可以分为墙体内部的保温技术与外部的保温技术这两类,在其中,墙体的外部保温技术是现今广泛使用的一种节能设计方法,其不仅仅可以满足新建建筑的节能设计要求,在旧楼的改造工作中也可以起到积极的作用。
2.3建筑节能措施在门窗设计中的应用
在建筑能源消耗方面,建筑门窗属于能源消耗情况较为严重的部位,通常占据整个建筑能耗的百分之四十左右。因而,在确保正常采光、日照以及通风的情况下,需要尽量减少建筑门窗占据的面积,增加其气密性,提高门窗保温效果,降低传热的损失,从而起到节能的效果。在进行门窗设计的时候,比较常使用的建筑节能措施有以下这些,首先是对窗墙比进行精心的设计,做好门窗与立面单元之间比值的设计工作。其次,需要对门窗的气密性进行有效保护,尽量提高门窗的气密性,减少冷空气的渗透,从而有效降低热量损耗。一般情况下,建筑外墙气密性需要大于或者等于4级,玻璃幕墙气密性需要大于或者等于3级。还有,需要加强新型的环保材料的使用,使其充分发挥作用,最大程度减少热量损失,从材料方面有效保证门窗节能环保性。
3优化建筑节能设计的对策
3.1寻找可替代性能源,积极利用新能源
地热能、风能、太阳能属于比较优质的、清洁的的新型能源,因此,在建筑节能设计的过程中,应该积极使用各种新型能源,有效降低建筑的能源消耗。可以在建筑屋顶、建筑外墙等位置进行太阳能装置的安装,把太阳能转化成热能和电能,在节能建筑设计中可以得到有效的应用。在建筑设计中还可以充分利用自然通风的原理,建立建筑的风导空气流通的系统,不仅和自然有效融合,还可以起到节能环保的效果。使用地热能替代以往冬季的采暖系统。可替代性能源的应用不仅能够有效节约常规的建筑能源,降低工程生产的成本,还能够有效降低环境的污染,保证建筑行业健康良好的发展。在节能建筑中,新能源开发研究与建筑的节能设计属于主要的发展方向,对建筑节能设计进行优化,需要创新新能源在节能建筑中的应用理念,促进建筑节能设计和新能源的开发利用的有效结合。
3.2在建筑中推广使用环保绿色的生态材料
在建筑行业运行过程中,其运行规律可以满足能量守恒的定律,在建筑设计的过程中减少高耗能材料的使用,也能够有效减少在建筑投入使用后产生的污染物质。使用生态材料,不仅可以有效减少碳排放量,降低温室效应,避免对臭氧层造成破坏,与此同时,在建筑达到使用年限后,也能够更好的进行回收再利用,提高资源的利用效率。还有,更多地使用绿色环保的建筑材料,也能够降低对居民生活空间造成的污染,有利于居民的居住环境。伴随科学技术的不断发展,许多的新型材料被研究开发出来,例如陶瓷块材、加气混凝土砌块等。这些新建材的投入使用在很大程度上提高了建筑设计的节能水平,与此同时,新技术使用也大大提升了建筑施工水平,例如新型墙体面板的施工技术等。但是,伴随新能源的使用,也出现了一些浪费的情况,废弃石料、废煤的生产和加工也增加了环境负担。因此,在新建材研究开发的过程中,不仅仅需要关注建筑材料的物理特性,还需要关注建筑材料的环保性能,加强多个方向、多个品种的发展,只有通过这样的方式,才可以构建一个和谐的良好的建材市场,有效促进建筑行业的发展。
4结束语
建筑节能设计对于我国可持续发展理念的贯彻和社会经济效益的发展起到十分重要的作用。根据我国现今建筑节能设计现状和在建筑节能方面存在的问题,有关单位需要对建筑节能设计给予充分的重视,严格根据建筑节能的规范标准,进行相应的节能设计工作,加强节能用材的监管力度,有效节约能源与土地资源,有效提高能源的利用效率,需要学习国内外各种先进的建筑节能技术,并且根据我国不同区域的实际情况,充分利用自然能源,进行有效的应用,开展建筑行业节能环保设计,促进我国建筑节能的良好发展。
参考文献
[1]杜萍.建筑设计中的建筑节能措施探讨[J].江西建材,2014(06):23-24.
[2]文洪武.基于建筑设计中的节能措施[J].江西建材,2014(10):24-25.
篇6
绿色设计已经成为了当前建筑设计中比较常见的一种设计方式,对于这种绿色建筑设计的使用来说,其可供选择的应对策略是多方面的,本文就重点针对这种建筑设计中绿色设计的应对策略进行了简要的分析和探讨。
关键词:
建筑设计;绿色设计;应对策略
众所周知,当今社会发展中,“绿色”已经成为了比较关键的一个词汇,也是社会发展的一个重要要求,对于这种“绿色”目的的达成来说,必须要在各个行业中得到较好的体现和贯彻落实,对于建筑行业来说,更是应该重点加强对于这种绿色要求的关注,尤其是要在建筑设计中充分的运用绿色设计手段来提升建筑行业的绿色化水平,为社会的绿色化发展做出应有的贡献。
1建筑设计中绿色设计的基本要求
基于当前建筑设计工作中的绿色设计来说,要想提升其绿色设计的最终效果和价值,就应该首先明确相应的设计要求,在这些要求的规范和指导下,才能够较好的提升其最终的建筑设计水平,具体来说,这种建筑设计中绿色设计应用的基本要求有以下几点:(1)绿色设计中应该体现出能源节约的要求。绿色建筑设计的一个基本要求就是应该具备较为理想的能源节约效果,相对于当前我国现阶段能源短缺的现状来说,这种能源节约的要求更是极为迫切,并且这也是绿色建筑设计的一个基本特征表现,只有从能源的使用上面采取恰当的涉及措施进行优化控制,尽可能的减少能源的使用和消耗,进而才能够提升其最终的能源节约效果,当然,对于这种能源节约要求的满足来说,还应该以满足人们的正常需求为基本条件,不能够采取损害人们正常生活的方式来进行节能设计;(2)绿色设计中应该体现出资源节约的要求。对于这种绿色设计在建筑设计中的应用来说,资源的节约同样是比较核心的一个方面,这种资源的节约主要就是指在建筑设计中采取一些可行性较高的措施,来尽可能地节约建筑工程项目在后期施工过程中会使用的施工材料以及其它一些物资,这种资源节约要求的满足不仅仅对于建筑工程项目成本的控制具备较强的积极作用和价值,还能够有效地满足绿色设计的基本需求,这一点对于绿色建筑设计而言是比较重要的;(3)绿色设计中应该体现出健康性要求。对于绿色建筑设计方式来说,健康性也是比较突出的一个基本要求,对于这种健康性要求的满足来说,主要就是通过降低以往建筑工程项目中存在的各种有害人体因素的方式来进行控制,这种健康性要求是和建筑物后期使用人员关系最为密切的一个方面,同样需要在具体的建筑设计中引起高度的重视。
2建筑设计中绿色设计应对策略
2.1从外界环境条件入手对于建筑设计中绿色设计的应用而言,充分的运用外界条件是比较重要的一个方式,对于这种外界条件的充分运用来说,其主要的作用内容如下所示:(1)针对建筑工程项目周围的气候进行充分的关注,进而才能够在整体建筑物结构的设计过程中,针对建筑物的朝向等进行合理的设计,以达到充分运用外界资源的目的,尤其是对于太阳光和风能的使用来说,这种外界环境的充分分析和思考还是极为必要的;(2)针对建筑工程项目周围的自然环境进行充分的运用,对于这种自然环境的充分运用来说,主要就是指在建筑工程项目周围有效的构建恰当的绿化带结构,进而才能够有效提升其相应的绿化效果,这也是绿色设计的一个基本要求所在,尤其是对于人们生活质量和健康效果的提升来说意义重大。
2.2从施工材料方面入手对于建筑设计中绿色设计的应用来说,其具体的施工材料设计也是极为关键的一个方面,恰当的选择合适的建筑施工材料能够较好的提升其最终的绿色化效果,并且对于节能以及资源节约还能够发挥较强的积极作用和价值。具体来说,这种施工材料方面的建筑绿色设计主要应该把握好以下几点:(1)通过恰当的设计手段节约施工材料数量的使用,对于这种建筑材料数量的节约来说,其能够在较大程度上发挥资源节约的效果和价值,而这种资源节约也就能够符合于建筑绿色设计的基本需求,而对于这种设计优化手段来说,主要就是针对于相应的建筑结构设计来说的,不同的建筑结构设计方式会产生不同的施工材料使用效果,需要引起设计人员高度的关注;(2)充分运用各种新型建筑施工材料,对于绿色建筑设计工作来说,还应该重点加强对于各类新型建筑施工材料的使用,这些新型材料的使用价值和效果一般来说是比较突出的,很多新型材料的使用都能够满足于绿色建筑设计的基本需求,也能够较好的提升建筑物的绿色化程度,尤其是在健康性方面具备着极强的作用效果,能够有效地降低对于以往建筑材料使用中所产生的各种人体有害气体,这一点无疑是至关重要的。
2.3从新能源的使用方面入手对于建筑设计中绿色设计手段的应用来说,充分运用各种新型能源也是比较有效的一个方面,对于这种新能源的使用来说,其最为突出的价值体现就是能够达到节能的目的,因为随着各类新能源使用比例的不断增加,必然也就会降低传统能源的使用,进而也就达到了节能的效果。具体到这些新能源的使用中来看,主要表现在以下几个方面:(1)太阳能资源的运用,对于具体太阳能的运用来说,其主要就是采光和采暖两个应用途径,采光主要就是通过充分运用太阳能采光来降低对于照明系统的使用,而采暖主要就是通过充分的运用太阳能热量来降低能源消耗产热的比例,进而也能够达到较为理想的节能效果;(2)风能的使用,对于风能的使用来说主要就是借助于自然通风的实现和风能发电等两个方面进行控制,对于自然通风来说,其主要就是能够较为有效地降低对于机械通风的使用,进而也就在保障人们生活质量水平的同时,避免对于能源的大量消耗,而对于风能发电来说,随着技术手段的不断成熟,在一些高层建筑或者是超高层建筑中已经逐步涉及使用,其价值也得到了较好的提升;(3)其它一些新型能源的使用在当前同样越来越突出,比如生物质能、地热能等,在现阶段的建筑设计中都得到了较好的运用。
2.4充分运用各种绿色植物对于建筑设计中绿色设计水平的提升来说,充分运用各种绿色植物也是比较重要的一个方面,这种绿色植物的充分运用对于提升其最终的健康性、舒适度以及美观性来说,都具备着较为理想的作用和价值。详细分析来说,这种绿色植物的使用主要涉及到了以下两个方面的内容:(1)在建筑物外部可以充分的运用一些爬墙类植物来进行设置,进而也就能够提升建筑物的绿化效果,满足绿色设计的基本要求;(2)对于建筑物室内的空间设计来说,可以在装饰装修设计中充分的运用各类绿色植物来进行点缀,进而也就能够在提升建筑物美观效果的同时,保障绿色设计应用水平的提升。
2.5优化建筑结构设计对于建筑设计中绿色设计的使用来说,还应该重点从相应的结构设计方面入手,这种结构设计方面的优化对于绿色设计而言主要就是应该尽可能的提升建筑结构的保温效果,尤其是对于外墙结构来说,更是应该重点从保温层的构建入手,逐步提升其保温的价值,并且还应该从具体的保温材料方面进行控制,构建多层次的保温结构。
3结束语
综上所述,对于建筑设计中绿色设计的应用来说,其必要性还是极为突出的,尤其是在能源节约、资源节约以及健康性等要求的满足上,其积极作用和价值还是比较突出的,而具体到相应的设计手段上来看,除了要针对施工材料、新型能源进行有效地设计规划之外,还应该重点针对建筑物外部环境以及绿色植物的充分运用进行合理设计,最终提升其绿色设计的效果和水平。
参考文献
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篇7
关键词:建筑能耗 建筑节能 新能源
在建筑节能领域,我国与发达国家差距较大,根据我国的国情、国力,研究开发对建筑节能影响较大,节能投资较少的关键性技术应成为攻关的重点,在建筑设计实践中常会遇到建筑节能与建筑设计中各项因素,如城市规划要求、使用功能、建筑造型与立面要求的矛盾,下文从建筑的外壳设计、城市绿地建设和新能源开发三个方面分析了实现建筑节能的途径。
1 建筑外壳的节能设计
建筑外壳由窗、墙、屋面和门等构成,是控制建筑能耗的最重要因素。建筑外壳的节能设计可从以下几方面考虑:
1.1建筑体形
在其他条件相同时,体型系数(建筑物护面积与其所包围体积之比)越大,单位面积散热量也越大,对节能越不利。建筑节能标准规定:居住建筑条式建筑物体形系数不应超过0.35,点式不应超过0.40;因此,正确处理建筑形式多样化和节能的关系,是建筑设计中应当引起重视的问题。
1.2建筑物的朝向
建筑布局应考虑朝向与节能的因素。坐北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒,降低日射影响,若同时配合以遮阳隔热,效果将更加显著,如建筑物的南立面设阳台加深遮阳。南北走向的干道上的临街建筑做不到坐北朝南的应尽量少做居住建筑,并尽量利用建筑的体形变化做到多利用天然能源。
1.3建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局常能获得较好的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日射;挑空中庭形成2次隔热区,这种布置方式较之常见,更有利于节能;恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用,通过建筑物门窗的合理设置,形成通风口,组织并诱导自然通风,既起到节能作用又克服了空调室内空气品质差的弱点。
1.4建筑物的门窗
建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道。因此,将开窗率控制在适当的水平,并尽量避免在东、西向开窗,是节能设计中应遵循的原则,节能标准中对每个方向的开窗率作了严格的规定。据载伦敦大学的科学家发明了一种具有双重特性的玻璃,这种玻璃既具有金属特性――能良好地反射红外线,又具有半导体特性――能通过热辐射。这就为大玻璃窗乃至玻璃幕墙的节能提出一种很好的方法,当然这种双重特性玻璃的利用也在建筑工程造价考虑之列。
1.5建筑物的墙体
墙体是护结构的主体,可以采用保温性能好、蓄热能力及强度较低的砌块墙体,如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式,如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。而且从长远来看,外墙外保温的效果明显高于内保温。从随着外墙外保温形式的不断完善与发展,目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墙保温形式、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温操作方法。
1.6建筑物的屋顶
受阳光照射的建筑物屋顶,表面温度比其他围护结构高得多,如:在夏季,长江以南地区用沥青材料的平屋顶表面温度可达60~70℃,对室内温度影响很大,顶层住房冬冷夏热现象十分明显。其中我们河南地区最常用的节能屋面是倒置式屋面,倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。倒置式屋面的定义中,特别强调了“憎水性”保温材料,工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的,其性质决定了在倒置屋面中无法应用,而硬质聚氨酯泡沫塑料是我们在设计中应用到这种屋面中保温隔热节能的理想材料。
2 建筑设计对新能源的开发和利用
德国建筑师塞多・特霍尔斯设计并建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。德国还有一个零能量住房,所需能量100%靠太阳能。房屋白天通过窗户由太阳来加热,夜间则通过隔热材料和灰砂砖墙来加热。
在设计中采用生态节能技术的实例很多,像张家港生态农宅设计、清华大学建筑设计中心大楼设计、济南高等交通专科学校图书馆等。在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。
3 建筑绿化设计与节能
近年来由于城市绿地不断减少,加之空调的大量使用,导致“热岛效应”,空气环境日益恶化,给建筑节能带来负效应。据研究表明:相同时刻水泥地表面的温度大于草坪地表面的温度,该差值在下午16:00时达到最大值,约为10℃,两者之差的最小值出现在4:00左右,差值也在2℃以上。裸地与草坪两者温度分布的差别与水泥地和草坪的分布差别类似。相同时刻裸地地表的温度明显高于草坪地表温度,在下午2:00相差最多,约为12℃,夜间有所降低。因此,在城市规划和建设的同时,大力发展庭院绿化、创造优美小区是造福人类的大事。
我国各个城市规划部门都对绿化率做了严格规定,新乡市规划局规定居住小区和厂区的绿化率不小于30%,同时设计单位作为首步的实施者更是义不容辞的要保证自己规划的小区的绿地率,在做小区整体规划时通常会在保证达到建设单位要求的建筑面积和做好道路、停车位、休息场地还有其他一些辅助设施的设置同时尽量增加绿化率。
同时也可以采用建筑物本身的绿化来节约能源。建筑物绿化是指对建筑物外立面、屋面的绿化。与环境绿化相比,建筑物绿化对建筑节能的作用更直接。冬季,绿化主要起屏蔽作用,减小风压对建筑物的作用,从而减小冷风渗透和外表面对流换热损失,降低供热负荷,达到节能目的。
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关键词:建筑节能;建筑设计;发展;影响
中图分类号:TU201 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)04-0076-02
节能环保理念已经成为当今世界共同关注的焦点问题,如何节能降耗已经成为可持续发展之路的必然要求,在这样的大环境下,建筑节能应运而生。建筑节能技术的迅速发展,也促进了建筑设计的发展。笔者就此问题与各位同仁进行探讨。
1 建筑节能对建筑设计理念的影响
建筑节能对建筑设计能够产生十分重要的影响,可以有效促进建筑设计理念的转变。因此,充分认识到建筑节能设计的重要性和必要性,切实坚持建筑节能设计的重要理念,主要体现在以下几个方面:
一是坚持因地制宜、就地取材的理念。在进行建筑设计时,应该充分考虑当地的地理、自然、气候和资源等因素,因地制宜,从节能环保的角度出发,设计出最科学合理的方案。
二是结构节能设计应具有超前性。从现行的结构设计来看,其指标要求比较低,与人们对建筑舒适度的期望值有一定的差距。故此,在进行建筑结构节能设计时,应该提高设计标准,以满足人们的期望,适应建筑节能设计发展的需要。
三是强化建筑设计者的责任感和使命感。建筑节能设计关系着国家的可持续发展,影响着社会的稳定与和谐。建筑设计所产生的影响是长远的,也是复杂的,因此,建筑设计者必须具有高度的责任感。
四是注重不断提高建筑节能设计水平。从建筑节能发展来看,必须确保建筑设计者有着优秀的素质。所以,一方面,要拓宽建筑节能设计者的引入渠道。从高校、社会等多渠道地引入建筑节能设计人才,不断充实建筑节能设计队伍。另一方面,还应该构建建筑节能设计者的培训机制,创新培训方式,充分调动建筑节能设计者的积极性和主动性。
2 建筑节能对设计方法的影响
一是从建筑体形中做好建筑节能设计。在进行建筑设计时,应该充分考虑到建筑体形特点,确保建筑体形及群体组合设计规划的科学性和合理性,以适应不同的气候和环境。一般而言,建筑物外形越简单,热量交换就越少,这样就能够获得良好的节能效果。如果建筑体形系数与相关要求不符合,则应提升提高建筑结构的热工设计标准。
二是从建筑物朝向方面做好建筑节能设计。建筑物朝向与间距能够直接影响建筑物采光、通风等巨大的影响,因此,在进行建筑布局时,必须充分发挥考虑的建筑的朝向及节能等因素。譬如,建筑物坐北朝南,可以直接避免被太阳暴晒,影响日照时间和日照量。如果采用科学合理的遮阳隔热措施,就会获得更加显著的效果。故此,在进行建筑设计时,必须充分考虑到太阳照射的角度、时间等,以确保建筑朝向的合理性。良好的朝向,可以增强建筑的通风量,使天然资源能够得到科学有效地利用。
三是从建筑物平面布置做好节能设计。在进行建筑平面设计时,必须通过科学合理的规划布局,才能够得到显著的节能效果。通过合理的平面设计,可以借助夏季穿堂风发挥理想的通风作用。在进行建筑物门窗设置时,设置好通风口,使建筑内部得到理想的通风效果,从而可以少用空调,达到节能降耗的效果。
四是对建筑物门窗做好节能设计。风主要是从门和窗侵入的,也是夏天烈日射入的主通道,能够产生较大的能耗。故此,在确保正常日照、通风等要求的前提下,应该将建筑物外的门窗洞口面积降低到最低程度。从现在落地窗设计来看,应该注重节能性,故此必须选用具有很强节能的门窗。在选择门窗时,必须在气密性、保温性方面都能够符合节能环保的要求。从当前国内节能门窗来看,主要是隔热门和PVC塑钢门窗,一般是使用双层、镀膜或三层的玻璃,而中空玻璃具有最好的节能效果。
五是从墙体做好节能设计。墙体是位于最外面的建筑结构,故此,必须做好墙体的环保设计,选择具有良好保温、蓄热能力的墙体,也可选用复合型墙体,以达到最佳的节能效果。从保温墙体材料来看,可以选择加气混凝土砌块、页岩烧结多孔砖等砌块,还可以配合使用无机保温砂浆、EVB保温砂浆等。譬如,页岩烧结多孔砖强度高,不受温度变化影响,不需要防裂、加固,直接抹灰即可,能节约材料和成本,隔音、保温效果佳,是国家重点推广的绿色建材之一。
六是从建筑物屋顶做好节能设计。屋顶是影响建筑物节能设计效果的重要结构部件,阳光照在上面,具有很好的建筑节能效果,它的表面温度要远远高于其他结构的温度。对此,屋面必须选用高效保温性能的材料,此外还应该从设计入手,做好通风隔热设计,或是将顶层作为非居住间,产生二次隔热,以减少屋面温度对建筑物内部的影响。在气候炎热的地方,其屋面还可以采取绿化、蓄水、倒置、浅色屋面等方式,以确保能够达到良好的反射热量的效果。
3 建筑节能对新能源在建筑设计中应用的影响
能源是人类赖以生存的物质。随着能源荒的日益加剧,人们越来越认识到节能降耗的重要性和紧迫感。从当前能源来看,主要有石油、煤炭等石化能源。但是,这些能源具有非可再生性,终有一天会消耗殆尽。故此,必须开发利用新的能源,如太阳能、地热等新能源。因此,在建筑节能设计时,必须充分利用新能源,以满足节能降耗的需要。
一是充分利用太阳能热水。太阳能是一种清洁、无污染、取之不尽用之不竭的新能源,故此,太阳能在热水方面已经得到了十分广泛地应用,取得了比较成功的效果。从当前来看,太阳能热水器已经得到了广泛地普及,但是,还存在着安装技术低下、管理无序问题,有的由于安装不合理,对建筑物产生了负面的影响。故此,必须充分做好太阳能热水系统在建筑设计方面的应用。既要充分考虑太阳能热水系统的环境因素、经济因素,还要考虑到技术因素和设计因素,统筹考虑太阳能热水系统在整个建筑结构设计,实现建筑与太阳能热水系统设计一体化,从而获得最佳的效果。
二是利用太阳能电池发电。根据光伏效应原理,可以使太阳辐射能变成电能发电系统。在发的国家,这种技术已经得到了十分成功应用,并日趋成熟、完善。从国内来看,由于其成本较高,在短时期内难以得到普及性的推广,到全面普及还是一个比较漫长的过程。故此,一般是在发达地区、发达城市的高档住宅和公共建筑作为先行试用点,再逐渐推广和普及。在不久的将来,这种技术的成本会大大下降,即时将得到更大的推广和普及,在节能市场占据十分重要的地位,抢占一定的市场空间,对社会的可持续发展产生重要的影响。由此可以看出,建筑节能对建筑设计具有十分重要影响,建筑是耗能大户。我国建筑能耗呈不断增长的趋势。因此,从可持续发展战略和能源发展战略出发,如何在满足使用者舒适度的基础上,提高建筑对能源的利用效率
4 结语
总之,建筑节能已经成为当今建筑领域的重要课题,作为建筑设计者,应该充分认识到建筑节能对建筑设计具有的重要而深刻的影响,有效发挥建筑节能对建筑设计的积极促进作用,切实转变建筑设计观念,树立建筑节能理念,不断开发利用新的节能技术、节能产品和节能资源,以实现社会的可持续发展。
参考文献
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篇9
东北延边地区冬季气候寒冷,农村住宅多分布在边远山区,农村住宅建筑技术水平相对较低,住宅建筑的体型系数大,冬季采暖负荷比较高,对各种不可再生能源需求消耗量增大。延边地区农村的房屋建筑设计应该因地制宜,突出延边地区少数民族特色,做到更好地利用和适应延边地区当地气候条件,充分利用新规划,新设计,新技术和新材料等方面来降低延边地区不可再生能源消耗,最终达到延边农村住宅建筑与人、环境的和谐可持续发展。
关键词:节能 ;低碳;延边农宅建筑;建筑设计;
中图分类号: TE08文献标识码:A 文章编号:
一 延边地区农村住宅现状调研与分析:
延边自治州处于吉林东北地区东部山区,主要特点是季风明显,春季干燥多风,夏季温热多雨,秋季凉爽少雨,冬季寒冷寒冷期长。农村建筑具有自己的历史文化特点,农宅建筑设计相对比较落后。冬季住宅居民的采暖形式多以烧炕为主,能源利用率比较低。住宅建筑规划、户型选择、材料选用及施工等方面均存在很多的缺陷, 使得农村建筑在住宅低碳、节能舒适性、适用性等方面未能发生根本变化。
延边农村住宅低碳节能改造,要根据延边农村的特点,区域条件,经济条件,历史文化条件,选择合适的材料和技术,要充分对延边农村住宅情况深入调研,并对建筑设计及其能耗进行分析,充分做到延边农村低碳节能设计的因地制宜,对提高延边农民生活水平具有十分重要的意义。
二延边地区农村建筑在低碳节能领域存在的问题
延边农村建筑规划布局不合理. 缺乏长远考虑。延边地区多为山区,农村住宅所需土地资源紧张,但农村建筑布局较为松散,过多浪费农村的建筑用地。农户住宅多为以独户为单位的传统布局的形式。建筑住宅在功能布局上、区域划分不合理,没有充分有效地利用空间,建设设计缺乏科学合理的依据,从而导致村庄整体布局混乱,农宅建筑趋于单体分散,导致能源消耗过大。不符合未来整体的低碳节能的发展要求。
2. 建筑设计结构简单,缺少低碳节能设计技术的应用。延边农村住宅建筑多以独立单体单层建筑,外墙多数以红砖墙,基本所有的农宅外墙围护结构无保温层。冬季气候寒冷,建筑六面散热,致使冬季室内阴冷、温度较低,导致建筑舒适性较低。房屋的门和外窗多为单层木质门窗,采用单层玻璃,门窗密封性较差,使传热系数过大,保温性较差,热能损失量较大。建筑屋顶缺少保温材料,对室内保温也产生了很大的影响。从内部建筑设计来看,延边农村住宅没有将起居,会客,储藏等空间进行科学合理安排,空间区域划分不合理,房屋进深结构比较简单,室内无厕所及洗浴间,冬季人员频繁出入,导致室内热量不断流失。
3.能源的利用比较单一,且利用率较低。新能源利用不足。现在延边农村还是利用农、林业废弃秸秆、稻草等原料获取热能,以传统的火炉火炕为主,取暖方式单一,利用率较低,造成大量的能源浪费。现在农民低碳节能意识还是比较薄弱,没有突出建筑的延边少数民族特色,延边太阳能资源生物资源比较丰富,但农村住宅缺少对太阳能生物能的应用,致使不可再生资源消耗较大。新能源的开发利用方面存在巨大节能空间。
三.低碳,节能”在延边农村建筑设计上的应用
针对延边地区农村地区住宅调研结果来看, 要在建筑上做到低碳节能,在设计上综合考虑建筑低碳节能技术的应用:
1.在延边农村总体建筑住宅规划中,要采用遵循节约土地资源,布局设计采用低碳节能的原则。由于延边地区山区较多,土地资源紧张,规划上要因地制宜要有长远考虑,减少住宅松散型布局规划,应在住宅,公共用地等用地上要采用合理紧凑的规划布局。做到延边村落布局合理,设施完善,功能齐全。在总体建筑形态上,采用毗邻布置联排的建造方式,以减小建筑的形体系数,减少房屋的散热面,同时减少冬季北风对建筑北侧保温的影响。要优化建筑住宅的朝向设计布局,有利于自然通风,合理控制住宅前后的间距,以确保充分利用太阳能资源,已达到住宅环境舒适的最佳效果,在规划中保留村落原有延边少数族特色建筑设计风格。根据延边地区气候特征科学规划,在建筑规划设计上做到低碳节能可持续发展。
2.在住宅建筑设计上合理划分空间,充分应用低碳节能技术,采用新材料新技术应用,减少能源消耗。由于延边地区冬季气候寒冷,在减少建筑形体系数的同时要对外墙采用复合材料保温措施。保温层材料采用低碳节能可再生的绿色保温材料。屋面节能保温措施要考虑冬季防寒保温,夏季隔热和防水防潮,保温材料采用防水珍珠岩保温块。地面保温要充分利用延边建筑特色地暖和火炕的同时加强做好地面的保温防潮,采用炉渣和油毡现结合的方式,解决地面吸热性强保温性差的一些特点。住宅入口朝向应避开当地冬季的主导风向并加设门斗等过渡空间。住宅的窗户采用双层窗户,玻璃采用双层正空玻璃,降低导热系数,以减少热量的传递,同时抵御冷空气对流,以达到多层防护功能,做到能源的节约。在建筑结构设计时,突破传统格局,完善功能空间,提高利用率,按照延边少数民族特色,科学的组织起居,餐饮,储物等基本空间设计,完善使用功能,空间内部采取双进深平面布,加大房间进深,将卧室、起居等主要用房布在南向,增加居住空间的舒适性。
3.积极利用新型能源,提高能源利用率,做到资源的循环可持续发展。延边地区太阳能资源比较丰富,要充分利用太阳能。在住宅房顶斜面安装太阳能光伏发电系统,为日常生活提供电量使用,积极利用太阳能集热系统,系统包括维护结构的保温、集热、蓄热等方面,提高采暖期的室内温度。积极利用太阳能热水器。加大对沼气开发和使用,建立再生资源循环可持续利用,减少对不可再生资源的应用,建设低碳节能的延边生态村庄。延边地区住宅新能源的利用方面有远大的前景。
四 结 语
延边地区农宅建筑的低碳节能的潜力巨大,延边的农村低碳节能要坚持可持续发展的低碳节能观念,要结合延边地区农村住宅特点,区域条件,历史文化条件,选择合适的材料和技术要结合延边农村的经济发展水平,因地制宜,突出延边少数民族特色,不仅做到延边农村住宅的舒适性、适用性,而且减少不可再生资源的消耗和环境污染,从而做到真正意义延边地区农村的低碳节能可持续发展。
参考文献
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篇10
【关键词】现代建筑;低碳节能;设计;技术
随着我国城市化速度的加快,城市人口的迅速增长,人居问题和配套设置的功能性要求,带来了较大的用地矛盾,为此小高层、高层建筑拔地而起,成为了城市建筑的主流形式,同时,从能源利用的情况来看,建筑耗能的大幅增长,加上人们生活品味和生活质量的要求节节攀升,导致了常规商品能源出现了供应上的困难,加上常规能源的排放对大气、水源都造成了一定程度的污染,在人们消耗能源改善生活的同时,也破坏了生活环境,导致生活质量的改善不具备可持续性,在资源匮乏和环境污染的双重危机下,建筑节能迫在眉睫。
一、概述
从概念上讲建筑低碳节能指的是在建筑的整个生命周期里尽量减少能源的消耗,在满足业主生活需求的情况下尽量做到环保低排放,涵盖了从建筑材料的选择、施工和建筑的正常使用与维护等等,切实做到提高能源利用率,减少二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等气体的排放,保护人居环境的生态化。
从节能建筑的划分依据来看,主要侧重于物理学角度,从建筑采暖、制冷、电力等诸多环节实际能源利用的实际进行划定;低碳则侧重于排放角度提出来的比较为“时尚”的概念,低碳与节能有着密不可分的联系,具有相同的内涵,那就是减少常规能源、高排放能源的使用。从可持续发展角度来看,低碳节能建筑师当前建筑设计的主要发展方向。虽然从建筑投资和建设初期来看,为了节能减排要使用到一系列新技术、新材料,导致建筑工程项目的成本与传统建筑相比有了明显的增加,不过从长远利益来看,能够大大降低建筑使用期间整个建筑的耗能,降低了建筑使用成本,同时随着低碳节能技术的不断开发与应用,技术成本和材料成本也会有所降低。
二、低碳节能建筑的优势分析
1、降低能耗
国家有关部分的统计数据显示,建筑耗能在施建以及其正常使用的过程中所消耗超过50%,与此同时生成大量的污染物对人居环境造成严重的污染。低碳节能建筑的设计能促使建筑耗能大幅减少,在如丹麦、瑞典和瑞士等欧美发达国家,他们甚至提出了零能耗、零污染和零排放的节能建筑设计理念。
2、打造“美丽”建筑
建设美丽城市离不开“美丽”建筑,从传统的建筑设计和施工来看,商品化的材料生产,标准化的设计,产业化施建过程,建筑形态走到哪里都是如同一个模子刻出来的,缺乏城市本土文化特征。低碳节能建筑设计看中当地城市的自然、气候和人文风情,努力做到将本地的文化和原材料作为建筑设计的重要元素,从外在上呈现出本地风情,建筑融入自然环境,让业主的生活更为清新健康、自然舒适。
3、对四季之景适应度高
传统的建筑重视得房率,缺少与自然环境的有效连接,业主入住后感觉到室内环境处于封闭的状态,不利于身心健康发展。低碳节能理念下的建筑设计,建筑内部与外部环境是连通,建筑队四季气候变化有较高的适应能力,室内环境能够根据外界环境自然的调节。
三、低碳节能建筑设计的原则分析
1、从“低碳节能”理念出发,始终保持节能意识
积极挖掘和利用低能耗资源及自然资源是搞好低碳节能建筑设计的关键所在。因此我们在设计上应始终从“低碳、节能、技术”建筑设计理念出发,保持节能意识,在尊重自然、保护环境、节约资源的基础上注重建筑特有形象的开发,做到建筑功能完整性与生态环境稳定性、持久性相统一,促进建筑事业可持续发展。
2、整体性设计原则
低碳节能建筑设计应注重设计的整体性,应根据当地的生态环境和文化内涵,从节能、节约、美观的多维对不同建筑类型的特点进行深度的发掘,综合考虑建筑的各种功能要求,设计中使用的新能源、新技术、新材料要与本地的生态环境相融合,从外观上看彰显建筑整体的文化品质以及环境质量,从内在功能上看更显逻辑化、智能化、科学化和系统化,最大程度的丰富建筑的整体。
四、常用的低碳节能技术
1、太阳能
太阳能与建筑一体化设计是当前主流节能建筑设计形态,把太阳能系统融入到整个建筑设计之中,作为一中重要的元素“统一”设计和施工,设计上并非是“相加”,而是太阳能作为建筑的某种设施构件与建筑形态上的综合性、整体性设计,实现太阳能系统与就建筑构建的有机融合成为一个整体,既美观节能,又能降低建设和维护成本。
从能源的利用来看,太阳能作为一种免费、清洁的新能源,充分利用可以有效缓解人日益严重的环境污染和能源危机,能有效降低建筑在使用寿命内的能耗,又能方便、安全地满足住户的家庭生活需求,提高生活的质量,有助于城市化进程的快速推进和美丽城市建设。
2、自然风
节能建筑充分利用自然风有效地减少对空调的依赖性,同时流动的与外界相通的环境,让房间清新自然。应用上有如下几种:
(1)完全靠自然风的流动来调节室内空气流动,保持空气的清新度;
(2)借助无动力屋顶通风设备来调节风流和风速。
3、自然光
建筑采光是建筑使用过程较大的耗能点,节能建筑可以凭借天然导光技术,运用玻璃纤维将自然光直接导入到地下地下建筑或建筑物采光不足的区域(如地下商场、半地下室、地下车库和设备房等等)。大大节省用电成本的同时有效减少光污染。
4、地热
地源热泵系统是一种利用浅层地热能,将土壤、地表水和地下水等变为冬季制热的来源及夏季制冷的来源,借助热泵机组实现向建筑物热量和冷气的供应,同时还可以为业主制备生活用热水,是一种的新型中央空调系统。在所有的低碳节能环保建筑技术中,这一技术是最成熟的,其能效比在1∶4至1∶6之间。
五、结束语
建筑也是消耗自然资源最大的形体,低碳节能环保是现代建筑的主旋律,其设计上的难度并非想象中那么复杂,只要认真分析当地的具体情况,综合考虑气候条件、自然条件、资源条件、经济条件和文化条件等因素,来确定当地的节能建筑标准,节能方案必然是实际且可行的。
参考文献
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