建筑节能设计标准范文
时间:2023-07-19 17:37:02
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篇1
关键字:建筑节能 标准
我国20世纪60年代中期至70年代,由于片面的强调降低基本建设的造价和减轻结构自重,导致一再削弱维护结构的保温隔热水平,采暖和空调能耗大 ,经济和社会效益都很差。现我国建筑用能已接近全国能源消费总量的1/3。
建筑在我国分为工业建筑和民用建筑。工业建筑本身能耗不大,所以国家还未对工业建筑作节能方面的要求。民用建筑又分为两大类:居住建筑和公共建筑.在各专家编写规范之前的社会调查阶段中由电业总局与燃气公司提供的数据显示:就目前
热系数,单位是w/m .k。λ为此公式求值过程中的关键数据,也是每种材料的固有的属性。她的名词解释为:1m厚的物体,两侧空气温度差为1℃,1h通过1m2面积传递的热量,单位w/m.k 。通常把导热系数λ小于0.3 w/m .k并能用于绝热工程的材料,叫做绝热材料。导热系数是绝热材料的最重要最基本的热物理指标。例如:普通混凝土λ=1.74w/m .k,钢筋混凝土λ=1.51w/m .k,多孔砖λ=0.58w/m .k,聚乙烯泡沫塑料λ=0.047w/m .k,聚氨酯硬泡沫塑料λ=0.0216w/m .k,(这种材料在全球范围内尤其在欧美等发达国家作为建筑绝热工程中最普遍使用的材料),而铸铁λ=49.9w/m .k。实际的工程应用中,卡特比勒办公楼的外墙部分设计采用聚异氰脲酸酯(pir),这种更新型的材料λ=0.020w/m .k,属绝热材料。这便是维护结构的传热系数k值的求解过程。
778论文在线 / 下面结合《公共建筑节能设计标准》对上海地区的各部分围护结的隔热要求构逐一探讨:
1.屋面:k≤0.70w/m2.k
我们的习惯做法一般可以满足这个要求。例如:120厚现浇混凝土楼板+20厚水泥砂浆找平层+泡沫混凝土找坡层最薄30厚+40厚的λ=0.03w/m .k挤塑板(xps)+防水层+20厚水泥砂浆保护层,这样的做法就可以达到k≤0.60w/m2.k。须注意关键的保温层一般应选用40厚挤塑板,若选用聚苯板,厚度应增加至60。
2.外墙:k≤1.0w/m2.k
不作外墙保温的习惯做法是绝对达不到这个新规范要求的。例如:20厚水泥砂浆+240厚多孔砖+20厚水泥砂浆的无外墙外保温的传统构造传热系数k=1.66w/m2.k,即便在前段时间简易的外墙保温做法-保温砂浆,也达不到规范的新要求。经计算得知:在墙体与外墙砂浆之间增加20厚的λ=0.03w/m .k挤塑板,这样的构造使得外墙整体的传热系数k=0.86w/m2.k<1.0w/m2.k。这叫做外墙外保温技术,是业界内公认的一种效果很好的做法。他的优点是技术成熟,产品寿命较长,也可使外墙的主要部分受到保护,大大降低温度应力的起伏,提高结构的耐久性。但他的缺点是在高层建筑中有安全隐患,外墙面砖的做法受到限制。外墙内保温的做法不能很好的解决建筑热桥的问题,同时房间内部使用和改造都受到很大的限制,所以现在工程上已很少用这种做法了。还有一种做法叫做中间保温,做两层墙,中间夹保温材料,这种做法效果好,是建筑保温的发展趋势,国外的工程中这种做法早已普及,在我国的发展受到限制主要是因为一造价高,二构造做法与现行的做法差别太大,影响面广,难以一时普及。
3.外窗部分
篇2
【关键词】导热系数;传热系数;节能率
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分.建筑节能材料是维持建筑物日常使用过程中能耗低的建材,通过改变材料自身的特性来达到建筑节能的目的。现阶段我国的节能材料种类繁多,节能意识的提高使建筑节能材料和技术越来越引起人们的重视。不同节能材料保温系统主要性能指标不同,对建筑物的节能效果不同。
本文拟通过四种常见保温材料对同一建筑物中联水都1#综合楼底商部分行进公共建筑节能计算分析,谈谈自己的看法。
1. XPS板保温系统
外墙保温做法为70厚XPS板保温层,局部平屋面100厚XPS板保温层,非采暖房间与采暖房间的楼板粘贴30厚XPS板保温层,门窗为四腔三密封三玻两腔玻璃。XPS板保温层密度要求28~34Kg/m3,导热系数0.030W/(m.K),蓄热系数0.24 W/(.K),修正系数α=1.10。建筑物底商部分地下一层为不采暖房间,地上三层进行节能设计。
经过节能计算软件计算,平屋顶传热系数K=0.30 W/(.K),平屋顶满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条K≤0.55的规定。全楼外墙加权平均传热系数判定:Km=0.36 W/(.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条外墙K≤0.6 的规定。非采暖房间与采暖房间的楼板传热系数 Kp=1/Ro= 0.80 W/(m2.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条非采暖房间与采暖房间的楼板K≤1.5 的规定。
权衡计算设计建筑物单位面积能耗为107.59(kWh/m2),参照建筑物单位面积能耗为111.79。该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,节能率为51.87%,因此该建筑已经达到了《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》(XJJ034-2006)4.4.2.3的节能要求。
2.硬泡聚氨酯保温系统
外墙保温做法为60厚硬泡聚氨酯保温层,局部平屋面80厚硬泡聚氨酯保温层,非采暖房间与采暖房间的楼板粘贴20厚硬泡聚氨酯保温层,门窗为四腔三密封三玻两腔玻璃。硬泡聚氨酯保温层密度要求42Kg/m3,导热系数0.024W/(m.K),蓄热系数0.22 W/(.K),修正系数α=1.20。建筑物底商部分地下一层不采暖,地上三层进行节能设计。
经过节能计算软件计算,平屋顶传热系数K=0.32 W/(.K),平屋顶满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条K≤0.55的规定。全楼外墙加权平均传热系数判定:Km=0.37W/(.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条外墙K≤0.6 的规定。非采暖房间与采暖房间的楼板传热系数 Kp=1/Ro= 0.96 W/(m2.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条非采暖房间与采暖房间的楼板K≤1.5 的规定。
权衡计算设计建筑物单位面积能耗为107.64(kWh/m2),参照建筑物单位面积能耗为111.77。该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,节能率为51.84%,因此该建筑已经达到了《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》(XJJ034-2006)4.4.2.3的节能要求。
3.酚醛板保温系统
外墙保温做法为60厚酚醛板保温层,局部平屋面80厚酚醛板保温层,非采暖房间与采暖房间的楼板粘贴30厚酚醛板保温层,门窗为四腔三密封三玻两腔玻璃。酚醛板保温层密度要求70Kg/m3,导热系数0.035W/(m.K),蓄热系数0.03W/(.K),修正系数α=1.15。建筑物底商部分地下一层不采暖,地上三层进行节能设计。
经过节能计算软件计算,平屋顶传热系数K=0.43 W/(.K),平屋顶满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条K≤0.55的规定。全楼外墙加权平均传热系数判定:Km=0.47 W/(.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条外墙K≤0.6 的规定。非采暖房间与采暖房间的楼板传热系数 Kp=1/Ro= 0.92 W/(m2.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条非采暖房间与采暖房间的楼板K≤1.5 的规定。
权衡计算设计建筑物单位面积能耗为108.46(kWh/m2),参照建筑物单位面积能耗为111.77。该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,节能率为51.48%,因此该建筑已经达到了《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》(XJJ034-2006)4.4.2.3的节能要求。
4. STP超薄绝热板保温系统
外墙保温做法为20厚STP超薄绝热板保温层,局部平屋面80厚酚醛板保温层,非采暖房间与采 暖房间的楼板粘贴30厚酚醛板保温层,门窗为四腔三密封三玻两腔玻璃。STP超薄绝热板保温层密度要求156Kg/m3,导热系数0.008W/(m.K),蓄热系数0.53 W/(.K),修正系数α=1.25。酚醛板保温层密度要求70Kg/m3,导热系数0.035W/(m.K),蓄热系数0.03W/(.K),修正系数α=1.15。建筑物底商部分地下一层不采暖,地上三层进行节能设计。
经过节能计算软件计算,平屋顶传热系数K=0.43 W/(.K),平屋顶满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条K≤0.55的规定。全楼外墙加权平均传热系数判定:Km=0.56 W/(.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条外墙K≤0.6 的规定。非采暖房间与采暖房间的楼板传热系数 Kp=1/Ro= 0.92 W/(m2.K),满足《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》4.2.2-3条非采暖房间与采暖房间的楼板K≤1.5 的规定。
权衡计算设计建筑物单位面积能耗为108.99 (kWh/m2),参照建筑物单位面积能耗为111.69。该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,节能率为51.2%,因此该建筑已经达到了《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》(XJJ034-2006)4.4.2.3的节能要求。
通过以上四种建筑节能材料对同一建筑物的节能计算,不难看出满足建筑达到了《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》(XJJ034-2006)4.4.2.3的节能要求的条件下,导热系数越小,节能材料需要的厚度越小,可大大提高抗风荷载的能力和系统的安全。
5.结束语
建筑节能材料品种繁多,我们在设计中要优先选用节能率高,施工便宜、安全系数高的技能材料。当然好的节能材料的经济成本也是较高的。近几年为了预防和减少外墙外保温材料火灾事故,国家及自治区公安厅、自治区住房城乡建设厅制定了一系列关于外保温系统及外墙装饰的防火规定,引导工程建设相关单位选用符合要求的建筑外保温材料,预防和减少火灾事故发生。因此作为设计方首先要及时与建设方沟通,建议符合防火要求的保温材料,帮助建设方选择节能效果好、防火性能高、经济成本适合的保温材料。期望好的节能材料在未来能越来越多的被研制出来,低成本、高使用率的被大家认可和使用。
参考文献:
[1] 《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》(XJJ034-2006)
篇3
影响建筑能耗的建筑因素有三种,首先是,围护结构,如:门、窗、墙等,这些建筑结构所处的地理环境不同,其节能要求不同;其次,生活方式,建筑的设计结构、温度湿度要求、建筑功能、功能模块的设计结构等;最后,设备系统,当发生突发事件时,建筑的自我保护能力、独立运行能力都要符合一定要求。上述因素,在建筑施工过程中要想有效控制极为困难,即便有法律条文规定、限制,但依然有许许多多不确定的因素,干扰着正常的施工建设。为此,利用建筑节能设计标准计算建筑节能量,明确建筑强制性能的参数是非常重要的。
2基于建筑节能标准估算节能量
2.1建筑节能设计标准估算节能量的成立条件
节能量是指节能改造之后建筑物能耗的减少量所反映出的收益增加量。依照建筑节能标准,确定节能量,需明确计算、分析条件,方能进行。如:拥有100%的能耗基准值的内容,建筑所有的节能要素都要被算在内。以居民建筑为例,东北地区主要的节能要素是采暖,而南方地区主要的节能要素是空调能耗,不同地区选取的节能要素是不同的。
2.2举例说明
以大连富豪小区为例,该居民建筑所处严寒地区,其节能设计标准为JGJ26-1995,节能目标50%,基准值和能耗标准与传统节能要素能够相互配合,节能要素是采暖能耗、成立条件是全空间、全时间。在计算节能量时,技术人员统一调查了当地居民的生活方式,资料显示,居民为获得较为舒适的生活环境,会按照假定方案,消费采暖能耗,并使用相应的设备系统,如电、水、空间能量等。围绕建筑的设计标准和现实建筑情况,对建筑所属的集中供热系统设备进行能量考核发现,同一地区,居民建筑的平均能效没有较大差别,与节能百分比完全相符。综上分析,大连富豪小区完全符合节能设计标准估算节能量的条件,以整个小区建筑面积为5300×104m2来计算的话,节能设计能耗为50%,则该小区的居民建筑的平均耗能为24kgce/m2,用它来估算居民建筑的节能量。再加上供热系统官网系统的运行功率、热源的传播效果、建筑功能设计的配合度等因素的影响,便可准确估算出整个富豪小区的年节能量为53.23×104tce,且相关指标数据在标准范围内。分析上述案例可知,建筑的节能设计要素大体相同,无非是采暖能耗和空调能耗,电、水、空间的能耗都是固定的,不会随着地区建筑的变化而变化。与居民建筑相比,公共建筑在节能设计方面,考虑的问题和因素更多,依照《公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)提出的观点可知,只要按照建筑的节能设计标准施工,保证其室内环境参数、结构指标在标准范围内,其节能量不会少于建筑总节能量的50%。从这一点看,以节能设计标准为节能量的估算依据是相对科学的,因为在一个计算公式中,标准是不变量,节能设计、节能要素是变化量,节能量是因变量,这种估算方式,符合统计科学。
3结语
篇4
目前仍然有些工程送审的建筑施工图设计文件无《建筑节能设计》独立篇章,售楼部、汽车销售店或4S店、值班室等建筑均应严格执行节能设计标准。而有些工程虽然有《建筑节能设计》独立篇章,但也存在设计内容不全、指标不全或指标超限值未做权衡判断、编制深度达不到要求等问题。1)根据《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版)及《贵州省建筑节能设计审查要点》,建筑节能设计说明应该包含以下内容:a.建筑节能设计依据:GB50189-2005公共建筑节能设计标准(居住建筑不列此条)、DBJ52-49-2008贵州省居住建筑节能设计标准(公共建筑不列此条)、GB50176-93民用建筑热工设计规范;b.项目所在地的气候分区及围护结构的热工性能限值;c.建筑的节能设计概况、围护结构的屋面(包括天窗)、外墙(非透明幕墙)、外窗(透明幕墙)、架空或外挑楼板、分户墙和户间楼板(居住建筑)等构造组成和节能技术措施,明确外窗和透明幕墙的气密性等级;d.建筑体形系数计算、窗墙面积比(包括天窗屋面比)计算和围护结构热工性能计算,确定设计值。2)建筑节能计算书。a.严寒地区A区、严寒地区B区及寒冷地区需计算体形系数,夏热冬冷地区与夏热冬暖地区公共建筑不需计算体形系数;b.各单一朝向窗墙面积比计算(包括天窗屋面比),设计外窗包括玻璃幕墙的可视部分的热工性能满足规范的限制要求;c.设计外墙(包括玻璃幕墙的非可视部分)、屋面、与室外接触的架空楼板(或外挑楼板)、地面、地下室外墙、外门、采暖与非采暖房间的隔墙和楼板、分户墙等的热工性能计算;d.当规范允许的个别限值超过要求,通过围护结构热工性能的权衡判断,使围护结构总体热工性能满足节能要求。
2《建筑节能设计》专篇内容与节能计算书内容不一致
1)保温材料名称、厚度等不一致。这种情况会导致部分节能设计指标不能满足规范的要求,同时也会在施工时造成混乱,给建设单位的工作带来不少麻烦。2)设计指标不一致。常体现为节能计算书中窗墙面积比、体形系数、材料的导热系数的取值、围护结构传热系数等指标的计算值与《建筑节能设计》专篇内容中的相应指标不一致。3)引用的设计参数不正确。计算书中某些材料的导热系数、窗户的传热系数等取值错误或提供的数据来源不明,会造成部分设计指标不满足要求,影响节能效果。例如普通钢铝合金单框中空白玻璃6+9A+6窗的传热系数为K=3.9W/(m2•K),设计中却标为2.8W/(m2•K),有的甚至更低。4)某些保温部位做法与构造表做法不符。
3容易忽略的问题
1)同一栋建筑既有公共建筑部分又有居住建筑部分,应分别进行节能设计。2)居住空间楼板、分户墙未做节能设计。不少建设单位、设计单位反映,若建筑物已经是满足节能标准的节能建筑,居住空间楼板、分户墙若不做保温设计,也不会影响到该建筑物的节能效果。节能体系以一栋楼来考虑,南方地区为非集中采暖区则以一户来考虑,计算书是对整栋建筑进行整体耗能量计算,楼板、分户墙不参与计算,其数值大小对整栋建筑耗能量结果没有影响。居住空间楼板、分户墙不做保温,户与户之间会存在传热量损失,由于温度梯度的影响,室内温度一般底部比较低,顶部较高,上下楼所对应的房间温度往往会存在较大的差异。而在分户墙、楼板上采取一定的保温措施,所增加的造价并不大。《贵州省居住建筑节能设计标准》第5.2.1条表5.2.1-2温和地区围护结构限值中对居住空间楼板、居住空间分户墙的传热系数均要求不应大于2.0W/(m2•K)。计算表明,一般的楼地面的传热系数均大于2.0W/(m2•K)的要求(见表1),故设计单位在编制设计文件时要设计具体做法措施,不应标注如“用户自理”等这类不规范的说明。应该根据不同地区的气候特点加以区分。3)地面、地下室外墙(与土壤接触的墙)应有节能设计。4)倒置式屋面保温层厚度应按计算值增加25%取值(《倒置式屋面工程技术规程》第5.2.5条)。5)屋面采用聚苯板保温材料,屋面与外墙交接处、屋面开口部位四周应设置宽度不小于500的A级保温材料隔离带(公通字[2009]46号)。6)应有节能设计平面示意图,标明节能设计位置、范围、做法、材料传热系数的出处。7)要防止冷(热)桥部位发生结露。节能设计在满足地方标准的同时,更应该满足国家标准的要求,《民用建筑热工设计规范》和《贵州省居住建筑节能设计标准》都有相关条文规定,在保证达到室内温度要求的同时,要保证外墙内表面不结露,因而短肢剪力墙和厚度小于500mm的混凝土外墙必须做保温,方能保证内表面温度大于室内空气的露点温度。混凝土框架梁的内表面温度相应校核计算。一般情况下,厚度不小于200mm厚混凝土、保温材料厚度不小于20mm(保温材料导热系数不大于0.07W/(m•K))即可满足保温墙体内表面不结露的要求。8)导热系数可以不加修正系数。GB50176-93民用建筑热工设计规范表中有建筑材料的导热系数修正系数附表3.2,且该表的修正系数也有使用条件,该系数是为了解决工程中一些不可避免的现象采取的修正值,如没有外粉刷的清水墙面,由于下雨和冷冻气候,材料容易吸水致使材料的导热系数加大,采用的砌筑砂浆和墙体材料的不一致性等影响。但是随着经济和技术的进步,这些“不可避免的现象”已经不再现有建筑体系中出现,外墙都有外粉刷层且具有一定的防水功能,主体墙体受水侵蚀的可能性已经减少,加上贵州省《居住建筑节能设计标准》中附表3.1中的传热系数计算值中,均按复合墙体的传热系数计算法计算,已经把灰缝的传热系数计入,并和实际热工检测结果基本相符。在实际工程中如果仍采用导热系数修正系数修正得到的传热系数只会比贵州省标准提出的传热系数更好,本着对节能有利的精神,用也没问题,但本着节约的精神,应该执行贵州省节能标准中的数据为好。9)无架空楼板保温做法。10)居住空间外门应有保温措施,应计算空调冷负荷、采暖热负荷。
4结语
篇5
关键词:建筑设计;节能;低碳环保
引言
2009年12月的哥本哈根联合国气候大会使“低碳经济“成为世界将来发展的主流,2010年的两会使“低碳经济”模式成为我国未来的发展热点。在气候大会上,我国向世界宣布并承诺,到2020年中国在2005年碳排放总量的基础上再下降40%~50%。我国的现代建筑占碳排放的三分之一以上,推动现代建筑向低碳建筑转型,是实现国家“低碳经济”发展的关键措施之一。低碳建筑能够实现建筑业对环境的低碳排放、低污染、低影响,是我国建筑业可持续发展的必由之路,根据目前我国的建筑环境和技术,大力推动低碳建筑,将是一个非常重大的课题。
1 建筑设计与低碳环保的密切关系
低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高效能,降低二氧化碳排放量。建筑物是能源和资源的固化物,据调查表明,产生废气的50%来自于建筑物,二氧化碳排放中的40%来自于建筑,建筑物的总能耗占25%~28%的比例,占有总能耗中的相当大的份额,因此,节能将是实现低碳建筑的关键,大力发展低碳建筑将从节能设计入手。
2 建筑设计中存在的问题分析
我国的建筑业相对发达国家发展还比较缓慢,技术还不够成熟、先进,在低碳环保的理念上认识还不够深刻、完全,在建筑节能设计上存在以下几方面的问题:
(1)节能设计基准概念模糊。《公共建筑节能设计标准》(GB50189―2005)(下简称“公建设计标准》”)和《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75―2003)(下简称“,居住设计标准。”)均规定在采取节能措施后,全年总能耗与未采取节能措施前减少50%。50%的节能目标,仅是对当前建筑平均水平的一个总体节能效果,并不能反映具体建筑的一个精确节能效果。
(2)建筑节能设计重视程度不够。尽管国家推动国家建筑节能的工作力度较大,但设计人员对建筑节能知识的接受和积累还需要一定的时间,对于大多数设计人员,缺少相应的节能理念和知识,缺乏主观上进行建筑节能设计的积极性和责任感。
(3)未能将节能设计与居住舒适性和人身健康结合起来。对许多建筑,设计采用大面积窗户,而开启的部分面积则很小,由于缺乏自然通风,空气流畅不通,空调的长时间运行,室内空气质量非常差,不仅增大了损耗,而且对身体健康非常的不利。
(4)缺乏严格的节能设计审查体制。建筑施工图的节能设计审查是节能设计审查的重要环节,许多节能设计审查单位本身就缺少专业的节能知识和完善的节能体系,缺少节能审查能力,致使很多建筑施工图节能审查不严格,走过场,失去了真正的审查作用。
3 低碳环保前提下建筑设计的原则及要求
各类建筑应当按照相应的低碳节能标准进行设计,设计文件也应当符合低碳节能设计标准的规定,建筑设计的原则及要求有以下几个方面:
(1)应遵循“因地制宜”的设计原则。此“地”主要是指建筑物所在地的气候特征,如济南属典型的温暖带大陆性季风气候,其气候特征表现为冬冷夏热,雨量集中。因此,济南地区的节能建筑,必须适应济南地区的气候特征,既不能照搬严寒地区的建筑型式,也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式,更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式。
(2)热工设计应遵循超前性的原则。现行建筑节能设计标准对建筑护结构热工性能的规定性指标水平较低,仅仅是实现现阶段节能50%目标的需要,距离舒适性建筑的要求还很远,与发达国家的差距很大。随着我国经济的发展,建筑节能设计标准将分阶段予以修改,建筑护结构的热工性能会逐步提高。由于建筑的使用年限长,到时按新标准再对既有建筑实施节能改造是非常困难的,因此应贯彻超前性原则,特别是夏季酷热地区,建筑护结构(屋顶、外墙、外门外窗)的热工性能指标应突破节能设计标准规定的最低要求,予以适当加强,应控制屋顶和外墙的夏季内表面计算温度。
(3)建筑设计人员要有社会责任感。设计单位和设计人员每设计一项工程,自工程施工建设开始,设计者就开始对它承担起终身的社会责任。工程责任的范围广,且责任重大,所负责任的时间长(直至设计使用周期止)。能源是我国的战略物质和经济发展的动力,又是后代人生存的必要条件,建筑节能是贯彻国家节约能源法和可持续发展战略的大事,所以低碳节能建筑的设计者又实际上承担了一份牵涉到国家发展战略和后代人生存条件的社会责任。
4 低碳环保条件下的建筑设计要点
建筑低碳节能设计是一个复杂的系统工程,它并不是多项节能技术或者节能设备的简单累加,而是需要定量化的系统设计。节能设计的定量化思路要求整体协调平衡,从分析多方面因素出发,以最低的投资、最简化的手段完成并达到节能设计目标。建筑低碳节能设计可以分为节能建筑系统设计和环保建筑系统设计。
(1)节能建筑系统设计。该设计是在装机功率不变的情况下,通过提供能源使用效率实现节能目标,例如空调热泵比一般的空调机要节能。另外,也可以使用可再生能源设备,如风力发电、太阳能伏电、地源热泵等,利用取之不竭的能源,是提倡节能建筑系统高效、科学的设计手段。
(2)环保建筑系统设计。该类型设计是在满足生活舒适度需求的情况下,其目标是要尽量减小能源设备装机功率。该设计主要是依靠自然资源来保证和维持建筑内的温度和通风等使用要求,即理想的状态就是在大部分时间里,建筑内冬暖夏凉、通风良好,仅需要小功率的空调和采暖系统就可以满足人们的生活或工作需要。在方案设计中,设计人员需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化,充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件;在初步设计中,需要对建筑材料、外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框及窗墙比进行量化和优化。从方案设计到初步设计,设计师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况,计算空调和采暖设备的装机功率,对比各种影响因素,最好选择最佳的设计方案。
正确地选择和协调使用节能建筑系统设计和环保建筑系统设计的原则方法,可有效地改变目前大量存在的不务实效、只求政绩的节能表象,大大地减少人力、物力、财力、能源资源的浪费,大力地推动舒适、健康的节能建筑发展,高效地促进建筑业的“低碳”模式的经济增长。
5 结语
“低碳”模式经济将是世界经济健康发展的主流趋势,也是我国落实科学发展观、实现可持续发展的迫切需要。我国建筑业的碳排放量占碳排放总量的三分之一以上,推动低碳经济发展,低碳节能建筑将势在必行。普及低碳生活,应当从建筑节能设计入手,加强设计人员低碳节能理念,不断学习低碳节能专业知识,增强节能设计社会责任感,研究低碳节能新技术,创新建筑环保新材料。低碳建筑拥有极大的发展潜力,将是我国建筑发展的主要方向。低碳建筑节电、节水、环保、低污染,将会给人们带来一个绿色、健康、和谐的生活居住环境。
参考文献
[1]GB50189―2005,公共建筑节能设计标准[S].
篇6
关键词:严寒地区;民用建筑;护;节能设计
中途分类号:TU24文献标识码:A
严寒地区是指日平均温度≤5℃的天数每年≥145天,最冷月平均温度≤-10℃的地区,主要分布在我国东北和西北地区。民用建筑是供人门居住和进行公共活动的建筑。建筑护结构主要包括门窗、外墙、屋面等,是节能建筑的重要组成部分,它们相互影响又互相制约。以下就是对建筑护结构的门窗、外墙、屋面、地面等方面节能设计进行简要阐述。
一,墙体设计:
墙体是建筑护结构的主体。使用能源在建筑围护结构中,是所占比重最大的。严寒地区主要考虑冬季的防寒保温,建筑围护结构的传热系数对建筑的采暖能耗影响很大。根据《民用建筑节能设计标准”JGJ26 - 2010》和《公共建筑节能设计标准 GB50189-2005》规定外墙材料的传热系数不得大于0.5 W/m2·K。新疆地区原有建筑墙体主要采用的是粘土实心砖,粘土实心砖传热系数比规范要求高许多,如要满足室内舒适度的要求势必加大电、暖负荷或加厚墙体。这是对能源和土地资源极大的浪费。近几年国家及当地政府出台了一些建设文件,要求限制使用粘土实心砖,采用多孔砖和新型节能墙体材料,增加外墙保温系统等措施。
目前使用的承重多孔砖,砖的孔隙度增加对保温起到了一定的作用,但由于建筑的砖墙,在施工过程中砂浆空隙容易堵塞,这很难保证保温效果。因此对于民用建筑的外墙不但需改进外墙面的保温设计,还要开发新型墙体材料,以满足市场的需求。
为了改善墙体导热性能,现开发研制了多种墙体材料,主要有以下几种:(1)承重空心砌块。它由混凝土和多孔材料制成,具有强度高,承重,保温,节能,导热系数低保温性能好等特点(2)加气混凝土墙。加气混凝土制品的粉煤灰加气和充气两种,块,条板,这些产品本身具有较低的导热性和良好的散热性能,是可发展的一种新型墙体。(3)夹芯复合外墙。墙壁分为承重和保护部分,中间留出20-50毫米的间隙,充满松动或批量无机保温材料,如炉渣,膨胀珍珠岩,也有不要填充材料的空气层。此外,其他类型的还有:粘土多孔内外墙保温,外保温复合墙体, EP保温饰面墙等。所有的保温材料主要有:岩棉,玻璃棉毡,聚苯乙烯泡沫塑料,水泥珍珠岩板等等。保温的方法一般有以下几种:(1)复合材料在承重墙外,使壁的主要部分或屋顶的收到保护,大大减少了热应力释放,提高结构的耐久性。此种方法施工简便,应用比较广泛(2)中间保温层:保温层在砖墙中间部位,可以达到良好的保温效果。(3)内保温:保温材料在墙体内侧,该方法很简单。
使用上述方法后,可以达到更好的节能效果。短期成本虽然比普通墙体高,但是可以在较短时间内用节省出的能量消耗费用收回,具有长期经济效益。
二,门窗设计:
建筑门窗占建筑墙体的30%~50%,门窗的热能消耗大致占总的热能消耗量的20%,是建筑节能的重要环节。为此在严寒地区做好门窗的节能保温尤为重要。门窗的节能设计包括以下内容:
1.增大门窗的热阻,达到降低传热量的目的:
门窗的热阻要注意两个部分:窗框和门窗玻璃。严寒地区冬季气温较低,室内外温差较大,门窗在框与洞孔相交的地方易产生冷热桥现象。这就要求门窗框和洞孔周围需密实保温;严寒地区门窗框应选用强度高、导热系数低、耐候性强材料,例如玻璃纤维增强塑料型材,这样不但能够减少热桥部位的传热损失,还能消除冷凝水;因为民用建筑玻璃层数较少,玻璃内侧和外侧温差较大,容易形成结露,因此采用双层玻璃的窗户可以加大热阻。
2.控制窗户开启的面积:
窗户和墙体的面积比例,应符合《民用建筑节能设计标准”JGJ26 - 2010》和《公共建筑节能设计标准 GB50189-2005》的窗墙面积比的要求。严寒地区在满足建筑采光、通风需求的前提下尽量加大南向的开窗面积,减小北向的开窗面积,但窗墙面积比均不应大于0.7。由于我国严寒地区(新疆)与发达地区相比,民用建筑楼层较少且密度相对较大,所以并不存在建筑互相遮盖的现象。所以,适度增大南向的紫外线辐射,辐射量可以达到40%,这样就能起到节能保温的作用;到了晚间还可以添加保温窗帘。
3.提升门窗保温特性
建筑外窗应有良好的气密性能,以抵御夏季和冬季室外空气过多的向室内渗透,规范要求外窗的气密性不应低于4级。在选择门窗时应保证其质量,设置密封条,减少门窗的间隙,提升其气密性能。
4.设置门斗:
门斗就是建筑物出入口设置的分隔、挡风、抵御严寒的过渡建筑。《公共建筑节能设计标准》中规定严寒地区应设置门斗,避免冷风直接渗入造成屋内温度下降。在节能的同时,也提高门厅的热舒适度。
5.建筑构造:窗口外侧四周墙面,应涂抹保温材料;门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填充;门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面出现裂缝, 影响门、窗的热能传递;采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的缝隙, 应填堵保温材料,确保不透风。
三,屋面设计:
屋面的传热面积约占外表面积的20%,严寒地区的屋面设计主要需要考虑保温。屋面主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要设置保温隔热屋面等节能技术措施,以满足能源需求。
屋面保温主要的是保温材料的选取。屋面保温材料采用传热系数较低的保温材质例如膨胀珍珠岩的热能传导系数比传统炉渣等保温材质低很多。在厚度一样的情况下,热阻提高3倍以上。目前有效的热绝缘材料如挤塑聚苯乙烯隔热保温板、水泥聚苯板、酚醛保温板等材料已广泛应用于屋面,特别是酚醛保温板因具有燃烧性能等级为A级被用于防火等级要求较高的建筑上。这些新型保温材料,具有闭孔结构,使得材料的吸水率和水蒸气渗透速率非常小,抗压强度,保温性能极佳,符合建筑节能技术的发展方向。
四地面设计:
严寒地区的民用建筑的地面其消耗热能占总消耗量较低。一般不做保温措施措。但节能设计计算软件计算时考虑地面的节能,因此建议用当地材料设计,成本增加的也不多,而且有一定的节能成效。地面的节能设计比较简单,在地面铺焦(炉)渣、碎石等保温材料,是比较节约成本的方法。特别是在沿外部墙体内侧周围大约1m的距离里,地热流失最大。因此可以在外墙内侧一定的距离内,铺上约200mm厚的干焦(炉)渣等可有效防止室内热量流失。
结束语:
建筑节能的前提是解决能源和环保问题,建筑节能是可持续发展建筑的一个最普遍最明显的特征。总之,在对严寒地区民用建筑护结构进行节能设计时必须因地制宜,充分利用当地材料,并改良部分传统材料。积极采用新材料、新技术、新工艺,确保严寒地区的建筑为使用者提供更加舒适的生活、生产环境。
参考文献:
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论文关键词:建筑给排水设计,节能设计
1、建筑给水排水的节能设计概述
在我国,建筑能耗占总能耗的27%以上,而且还在以每年1个百分点的速度增加。正因如此,建筑节能成为我国节能减排环节中的重要一环,也是我国今后经济发展中所要坚持的一个重要国策。
所谓建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品,提高系统效率和保温隔热性能,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下,减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大,但降低其使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约用水、改善设计系统的效率与保护环境。因此,重视建筑给排水的节能设计,对研究解决建筑节能将有着积极的作用和意义。
2、建筑给排水节能设计的主要依据
在我们日常建筑给排水的设计过程中,建筑节能设计标准是主要的设计依据,同时依据的还有《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《节水型生活用水器具》CJ164-2002等。根据地区不同又有相应的地区设计标准,以天津为例就有《天津市公共建筑节能设计标准》DB29-153-2010(备案号J10633-2010)、《天津市居住建筑节能设计标准》DB29-1-2010(备案号J10409-2010)、《天津市二次供水工程技术标准》(DB29-69-2008)、《天津市再生水设计规范》(DB29-167-2007)、《天津市管网迭压供水技术规程》(DB/T29-173-2007)等,这些法规、规范、标准是实现建筑节能目标的基本要求,其中强制性条文严格规定了主要节能措施及设计参数取值范围,其综合考虑了经济和社会效益等各方面的要求,所以我们在设计中必须严格执行。
3、设计中的主要节能措施
首先,对于建筑的给水设计,应该科学合理的确定给水系统,必须因地制宜,按照实际情况选用适合的供水系统。在确定建筑物用水量时应严格按照《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,同时还应考虑到实际用水情况来确定用水量定额,并非选用越大越好,从而造成供水用能浪费。尽管每个地区市政供水管网压力可能有所不同,但一般均可以提供三层以内的用水压力,而对于如今越来越多的高层建筑乃至超高层建筑,就必须采用加压供水的方式提供用水了,对此,设计时就必须充分利用市政管网的压力,合理进行竖向分区,采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置,这样采用分区供水方式,可以有效减少二次加压的能量消耗,也可以避免低楼层管网压力过高的问题。如今在新型建筑的建筑给水设计中,无负压变频供水设备已被广泛采用,这种技术可以充分利用市政给水管网压力,从而很大程度上减少了用能的浪费,可以说是目前可选用的最佳方案,因为它不但比二次供水方式能耗更小,同时更解决了二次污染问题。
其次,合理设计热水系统。设计中合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数,优先考虑采用同程回水的给水方式,尽量采用机械循环,以缩短热水的给水时间。
第三,新型的节水卫生器具的推广使用是开源节流的重要措施之一,也成为我们在设计过程中选用设备时的首选。它可以有效的减少水的消耗量,一定程度上也可有效降低供水能耗,如果设计中广泛采用新型节水龙头、红外线感应龙头、节水型马桶等,便能使新建全装修住宅可以全面使用节水卫生器具,从而一举达到节水节能的目的。
第四,设计中可采用清洁能源替代高耗能有污染的传统能源。太阳能热水器由于使用简便安全,无需燃料及电力,运行费用低,使用寿命长,无污染,如今被广泛应用,所以在住宅的给排水设计时可以先征求开发商的意见,如若同意可预留安装热水供应设施的条件,还应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置,管道可敷设在管道井内,这样既达到了美观,也可以有效降低能耗损失。
最后,在建筑的排水设计时应尽量采用重力排水的方式。污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。有条件的情况下可设置中水回用系统,对雨水也要进行必要的收集和综合利用。
4、其他措施
建筑给排水设计中还有很多其他的措施,比如设置建筑给排水自动化的监控和计量,使用国家建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新材料、新产品,禁止使用能耗高的技术以及选用淘汰产品。
5、结束语
尽管建筑给排水在节能总量上有一定的局限性,但作为一名建筑给排水设计人员,在当今全民倡导节能减排的时代背景下,更应该积极主动的从工作中去学习、研究和总结,以便在设计中可以更好的做到绿色节能设计,为建筑节能降耗做出自己力所能及的贡献。
参考文献
1 王增长主编.建筑给水排水工程.第四版.中国建筑工业出版社
2 高明远,岳秀萍.建筑给排水工程学[M] .北京:中国建筑工业出版社.2002.
3 刘红主编.生活用水器具与节约用水.中国建筑工业出版社
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关键词:建筑节能探索
1、引言
建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指民用建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型的节能电力电气设备和新型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。
随着全球变暖、自然环境的不断恶化以及能源与资源的日益匮乏,环境保护与建筑节能越来越得到政府部门和普通民众的关注,而建筑业作为能源消耗的“大户”,更是要肩负起节能减排的重担,因此研究节能技术在房屋建筑的应用具有重要的现实意义和良好的经济、社会效益。
2、建筑节能设计的重要性
随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿平,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿平,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,有利于从源头上杜绝能源的浪费。
2.1整体及外部环境的节能设计
建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
2.1.1合理选址
建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
2.1.2合理的外部环境设计
在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
2.1.3合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境,它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。
2.2单体的节能设计
单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
2.2.1建筑各部位的节能构造设计
建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。
2.2.2合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,
达到节能目的。
2.2.3选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
3、我国建筑节能的发展现状
我国在建筑节能方面的法律条文涉及较少,难于操作,政府在建筑节能方面办事效率较低,影响企业进行建筑节能的热情。虽然《中华人民共和国节约能源法》和《中华人民共和国可再生能源法》也涉及到建筑节能,但相关条文少,内容原则化,实践中难于操作。在经济快速发展的今天和未来很长一段时期,能源和资源短缺将影响我国经济的跨越式发展。
目前我国能源形势相当严峻,建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最廉价、最直接的根本措施。我国正面临大规模建筑现代化,同时要走可持续发展的道路,推广适合我国国情的、带有先进性的节能建筑,是必须迈出的一步。
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关键词:工业建筑;节能;重要性;设计措施
中图分类号:TE08文献标识码: A
前言
建设节能建筑有利于保证建筑的使用寿命和使用价值,从而减少能源的消耗以及环境的污染。节能建筑是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
我国是一个能源消耗大国,不管是在汽车交通的能源消耗还是在房地产行业的能源消耗,所以,如果我国再不及时对建筑实行节能的效果,那么就会给社会以及环境带来极大的负担,从而影响到我国经济的发展,阻碍了国民经济的可持续发展。所以,建设节能型建筑具有必要性和迫切性。
一、现代工业建筑的概述
工业建筑是指从事工业生产和为生产服务的建筑物、构筑物的总称,一般称为厂房。从传统观念上看,相对于量大面广的民用建筑,工业建筑要求以简单实用、经济耐久为主,且有大、笨、粗的特征。但随着我国经济发展及产业结构的调整,以冶金厂、印染纺织厂、机械厂等为代表的传统工业厂房所占比重越来越少,而以精密仪器加工厂、现代生物制药厂等为代表的新型洁净工业厂房则越来越多。这些新型工业建筑的特征主要表现在:采用大跨度的轻型钢结构体系,提高工业建筑的灵活性与通用性;完善的水暖电设备,满足生产和管理的自动化、洁净化及精密化等要求;多(高)层工业建筑的普及,解决了生产规模不断扩大与用地紧张的矛盾;绿色建筑理念逐步渗入工业建筑,新型节能环保厂房案例层出不穷。总之,传统的工业建筑模式已满足不了我国新型工业蓬勃发展的需求。另外,当今我国经济发展与环境恶化、资源匮乏的矛盾日益突出,在此背景下,新型节能环保厂房的研究课题就显得愈发重要。
二、工业节能建筑现状
节能建筑是指按照国家节能设计标准进行设计和建造,在使用过程降低能耗的建筑。通过对建筑物的屋面、外墙、地面等部位进行保温,并提高门窗的密闭性能等措施,从而实现节约能源、保护环境、改善建筑的室内环境,有效控制建筑的使用能耗。
目前,我国对居住建筑、公共建筑已制定了节能设计标准,很多省份根据地区特点和实际情况制定了地方标准,并要求在设计过程中遵循节能标准进行设计、建造。经过20多年的努力,在居住建筑、公共建筑的节能设计和应用方面取得了很大的成绩,同时,也积累了丰富的经验,在此基础上,地方标准也在不断地提高其节能水平。但由于工业建筑的使用功能、用途种类繁多,建筑物体量、室内空间、使用温度等方面与公共建筑大不相同,各行业工业建筑物的能耗也不尽相同,很难用统一的标准去衡量和定义。目前,工业建筑的节能设计也没有相关的规程规范供参考。因此在设计过程中,需要技术人员根据地区的实际情况和建筑物的特点,进行节能设计的研究和讨论,重视并做好工业建筑的节能设计,实现工业建筑节能的目标。
三、工业建筑的节能设计措施
(1)节能意识的提升
我国设计行业目前对于居住建筑及公共建筑均有着统一的国家设计标准及地方设计标准,但是对于工业建筑却始终没有一个全国统一的设计标准,很多地方的工业建筑设计根本没有考虑节能设计,即使设计人员参照民用建筑节能设计标准进行了节能设计,由于没有统一的标准和要求,建设单位在施工时也可能不会采取节能措施,这些都主要归于人们是否对工业建筑具有节能意识。工业建筑是指从事工业生产及为生产服务的各类建筑物及构筑物的总称,它们是根据生产工艺流程和机械设备的布置要求而设计的。因此相对于居住建筑及公共建筑来说,工业建筑不仅在外形及体量上与民用建筑具有很大差异,而且功能使用要求上也不同,如果采用跟民用建筑相同的节能设计标准设计,不仅使建设成本增加,还会浪费能源,损失将会是巨大的。反之,如果不考虑节能设计,在工业建筑建设中,看似缩减了一次性投资,但是在工业建筑的使用过程中,能源消耗的损失数量和废弃物排放的数量也是无法估量的,综合比较也并不经济。因此,提升节能意识,制定和推广工业建筑的节能设计标准已变得十分必要。
(2)合理地对建筑的外在环境进行考虑、设计
建筑分布以及选址设计在建筑外部环境节能上是需要第一位考虑的。获得更多日照以及避开风口是工业与民用建筑施工的基础,但是,工艺设备方面的布局和选址却是影响工业建筑建造的主要因素,工业建筑外部环境以及工业耗能量的多少也由其决定。所以,应充分的了解建设地段的地理位置、地貌、地形、气候类型、水文及其他自然环境特点,一切从实际出发,使建筑设计方案与能耗节能紧密联系在一起,在工业建筑的科学布局、选址上进行一系列的合理考虑,而这也是工业建筑节能工作的首要步骤。
(3)剖析建筑的外形和空间结构
建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值,就是我们所说的建筑物体形系数。体形系数越小,建筑空间构造就越合理、科学,规划布局也就越整齐。所以,使建筑物的体形系数控制在合理范围,并使建筑功能满足各方面要求,成了建筑节能工作的重要目标。还需要注意的一点就是,工业建筑的节能设计要与工艺、暖通及其他专业密切配合,建筑设计师不仅要依据生产工艺需要,了解厂房周围环境,合理选取厂房的位置,还要配合暖通专业,为其提供建筑物室内供暖以及空气调节的温度限度值,使其进行合理的供暖及空调设计。
(4)合理的建筑空间设计
在节能型建筑设计过程中,为了能够使建筑的使用功能得到充分的发挥,就需要设计师对建筑及室内空间进行合理的布局,这样,能够有利于保证室内空间的充分利用,并能够使建筑物具有保温防潮的性能,具有合适的采光,只有这样,才能够达到建筑物的节能效果。
(5)选用建筑节能材料
在选用建筑节能材料的过程中,建筑师应该坚持健康、低碳、低能耗的原则。随着科技水平的不断提高,在建筑设计与施工过程中,越来越多的应用了低碳环保的节能材料,这有利于节能建筑的发展,使建筑能够达到最佳的节能效果。例如在墙面以及吊顶施工中,可以采用先进的保温材料、涂料以及防水材料,这样可以使室内在无毒的基础上保证期保温防潮的效果。
四、结语
综上所述,节能建筑的设计能够有效的减少能源资源的消耗,有利于能源的合理利用。在社会总的能源消耗里,工业建筑方面的耗能是比较重的。在这样的情况下,每一个人都需要有节能意识,作为建筑设计师的我们更有责任有义务做好工业建筑的节能设计工作。节能建筑的发展在一定程度上提高了人民的生活水平,保护了生态环境,保证了经济的循环,实现我国国民经济的可持续发展。
参考文献
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[3]廖立川. 关于绿色建筑节能设计的探讨[J]. 门窗,2012,08:224+226.
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(一)项目背景:
现代建筑要实现合理利用资源的生态节能,又要实现建筑安全、舒适的智能。 可以将学校的生态节能实验实训楼建成“ 绿色建筑关键技术研究 ” 的技术集成平台,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。在此基础上陆续开展建筑技术科学领域的基础与应用性研究,研究和示范系列的节能、生态、智能技术在办公建筑上的应用。包括建筑物理环境控制与设施研究(声、光、热、空气质量等),建筑材料与构造(窗、遮阳、屋顶、建筑节点、钢结构等),建筑环境控制系统的研究(高效能源系统、新的采暖、通风、空调方式及设备开发等),建筑智能化系统研究。该实验实训楼还将成为展示与宣传各种最新技术的舞台,为技术交流、产研挂钩、知识普及搭建桥梁;成为学校与企业界合作开发、展示新产品的平台,以及向社会、大众宣传、展示建筑节能和可持续发展建筑概念、技术和产品的展台。
学校适应现代建筑行业的需求,寻求职业教育的理念和手段转变。建筑生态节能实验实训楼的建设将改变传统的按学术研究领域划分课程内容和安排教学时数的框架,将根据建筑行业的发展和需求确定专业培养目标、探索专业岗位特点、工作产品特点、模拟和展示现场的工作过程和工作程序。通过生态节能实验实训楼的这个平台实现可操作性和可观察性的教学效果。努力建成一个“贴近建筑生态节能工程实际、适应工程需要、反映建筑生态节能工程技术发展趋势” 的示范基地。
主要实验实训内容包括:
――建筑生态节能基本知识及材料选用
――建筑生态节能设计
――建筑生态节能工程施工技术
――建筑生态节能工程施工方案设计
――建筑生态节能工程的质量验收
(二)项目设计依据:
项目实施主要遵循以下国家和地方的设计标准,并满足或高于相关设计标准。
1. 《可再生能源法》;
2. 《公共建筑节能设计标准》 (GB50189-2005);
3. 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 (JGJ134―2001);
4. 《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003);
5. 《地源热泵系统工程技术规范》 (GB50366-2005);
6. 《绿色建筑评价标准》 (GB/T50378-2006);
7. 《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004);
8. 《建筑采光设计标准》 (GB/T50033-2001);
9. 《民用建筑隔声设计规范》 (GBJ118-88);
10.《民用建筑热工设计规范》 (GB50176-93)
(三)项目设计原则:
项目中将各种新技术、新产品与建筑一体化有机的结合在一起,与职业学校的实验实训结合在一起:
二、项目目标
(一)项目总目标:
通过生态节能实验实训楼本身的生态节能与实现学校产教研的基地和平台相结合。
通过生态节能实验实训楼本身的生态节能技术与建筑行业的生态节能技术、技能发展与培训相结合。
建筑节能目标≥65%
外墙实体部分采用性能优良,技术成熟的内保温构造;屋面也采用高效的保温隔热材料结合防水技术,以达到节能和改善顶部房间室内热环境的良好效果;玻璃幕墙(包括呼吸幕墙)使用高保温、高气密性的产品,以提高建筑整体保温隔热效果;建筑外立面考虑采用兼具美观效果的活动外遮阳,以降低夏季建筑整体隔热效果,又不影响冬季建筑采暖需求。
零能耗
采暖空调的冷热源主要由地源热泵系统提供,地源热泵、采暖空调系统的能耗及建筑物照明等其他能耗由太阳能光电系统提供。通过地源热泵系统和太阳能光电的综合利用,使得中庭能够实现自给自足的目的,充分利用了地热能和太阳能,具有显著的示范作用。
建筑生活污水零排放
所有建筑生活污水统一收集,经过污水处理,达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920― 2002)的水质要求,全部回用于建筑冲厕,绿化用水。
建筑生态节能教学的零距离,学校建筑技术的产教研有机结合。
成为辽宁省建筑生态节能的示范工程和建筑生态节能技术的培训基地。
(二)项目内容
学校生态节能示范楼项目采用了太阳能光伏、太阳能热水、地源(土壤)热泵空调技术。结合先进高效的围护结构节能技术,大面积采用了建筑活动外遮阳,呼吸幕墙+遮阳、种植屋面、外墙保温体系等,使示范建筑的节能目标达到65%以上。
通过地源热泵空调系统以及太阳能光电技术的结合利用,使浅层地热能和太阳能提供的能量足以能够提供建筑的中庭的所有供热供冷、机械、照明能耗(安全和应急能源除外),实现零能耗状态。同时利用太阳能光电板,设置在中庭顶棚和玻璃挑檐作为遮阳。即起到遮阳作用,又产生了电能。
采用太阳能光热系统承担建筑物的所有生活热水负荷。通过采用中水回用技术,使建筑物所排放的所有生活污水能够回用于建筑物的冲厕用水和绿化用水。
成套活动外遮阳技术利用光感技术,可自动探测太阳辐射强度,根据当前情况由电脑控制进行开闭控制。根据春夏秋冬四季和不同周边环境情况,也可由控制系统自动按预设模式进行控制。夏季最大限度遮挡阳光,冬季充分利用阳光辐射采暖。
根据项目实际情况,对室内采光进行了计算,大量设置反光和折射板,实现天然光照明。最大限度实现采光和节能的协调。
项目进行了风压和热压结合实现自然通风的设计,使用了玻璃拔风井道、通风百页等产品和技术,在过渡季的办公区域实现全自然通风。
建筑照明节能设计,运用一系列节能灯具和设备,达到建筑照明节能要求。项目屋面采用保温屋面和种植屋面相结合设计,外墙采用节能保温体系。
以上技术的综合使用实现夏季低能耗,冬季超低能耗乃至零能耗。
在项目中实现建筑节能技术的零距离教学、科研和培训。
1、建筑节能基本知识及材料选用:建筑节能基本知识;建筑节能材料性能与材料选用。
2、建筑节能设计:建筑节能设计原则;建筑节能设计方法;建筑节能构造设计;建筑节能的子系统形式设计,
3、建筑节能工程施工技术:体节能工程施工技术;屋面节能工程施工技术;门窗及幕墙节能工程施工技术;楼地面节能工程施工技术、太阳能施工技术、节能型冷热能源系统施工技术
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