绿色节能技术论文范文

时间:2023-03-28 01:43:19

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绿色节能技术论文

篇1

1.1空间功能设计分析

这座建筑地下2层,地上5层,包括研究室实验室、办公室、教室和餐厅以及公共区域。主要的设备以及研究用房呈一字形排布,凸出“T”部分为2层,主要是报告厅、教学及共享空间。学生和教师通过公共空间的楼梯到达上下层。每一层中庭都有布置舒适的桌椅供师生们交流,这也是与设计者的协作精神不谋而合。实验室主要在第2层~第4层的“一”字部分,是由不间断连续的空间组合而成,这就是考虑到多个研究小组之间的交流而产生的平面布置。实验室需要采光以及大型设备的运输,因此条形走廊同实验室的布置相平行。中庭部分大量使用自然采光的天窗并同时观赏到室外运动场地而采用的玻璃幕墙,将室外景色引入室内,同时也将室内景色延伸到室外。在大楼中安装使用声控灯能合理有效的利用资源。机械系统装置和低振动试验室布置在地下室,功能分区合理安排,能有效的减少噪声的相互干扰。

1.2场地设计分析

建筑的设计充分与场地设计相结合,推广绿色交通的实施和公共交通的发展。建筑场地附近有5个公交站点,在场地内设有30个自行车位,大楼的内部设有60个淋浴头,供骑车师生使用。在这种短距离出行模式大力提倡下,进一步强调了低碳交通和低碳出行,满足师生交通需求的同时也能节约资源,保护环境。该设计减少硬化土地比例,与生态协调发展,师生积极参与,是降低碳排放的有效措施。因此,从康奈尔生命科学研究中心的设计中的种种细节可以看出设计者对环境的崇高敬意。

2建筑节能技术

2.1屋顶绿植与节水

在屋顶设计方面,迈耶在屋顶上种植绿色植物,这些是当地松软的、具有良好吸水性的植物,它们的优点在于可以保持低温隔热,减小屋顶雨水径流时间,降低排水系统压力,同时还能吸收二氧化碳并且释放氧气康奈尔生命科学研究中心拥有一套高效的废水回收系统和节约用水的模式,有32%的用水使用低流速设备,配合使用高效的废水回收系统,使得大楼减少废水排放高达40%,与同等规模建筑相比每年节水约170万L。

2.2环保建材及湖水冷却系统

康奈尔生命科学研究中心在建筑材料和节能技术方面,有超过65%的建筑废料可以再回收利用,同时有超过60%的木材或者木制品来自森林管理委员会认证的再生林。建筑工程中使用所有的绘画材料、密封剂和含有粘合剂的地毯含有的有机物都是低挥发性的,这对于使用者的身体健康至关重要。令人瞩目的是大楼使用了康奈尔大学拥有先进的湖水资源冷却系统,充分利用卡尤加湖(CayugaLake)地理优势,减少污染性的制冷装置,并且减少对矿物燃料的依赖,大大节省了制冷能耗。与传统制冷相比,大楼每年节水333万L。生命科学研究中心仅仅是康奈尔大学中的一个缩影。高效的冷却系统是一种更具成本效益和可靠服务的措施,从长远来看,在提供优质环境的同时,也为校园制冷方面减少了80%的能源消耗。湖水冷却系统与之前的制冷相比平均每年节电2000万kWh,这些节省下来的电量足以供应2500户家庭使用。在夏季提供制冷的同时,冬季也可以供暖。事实已证明,校园水系统和湖水冷却系统配合的很默契,二者协同合作且不会相互干扰,通过热交换器将湖水能量传递给校园水系统,热水自然流动,同时从热到冷释放能量,无需额外压力去驱动。湖水冷却系统有独立的监测装置,保证在从湖水中获得能量的同时不会破坏湖水环境,在得到能量的同时也不会干扰校园正常的用水。

2.3冷梁技术应用

生命科学研究中心空调通风系统对于整个实验室亦是重中之重,同时也是一个挑战。将湖水冷却系统和空调系统结合在一起,运用新技术,能够有效的节约能源。在实验室中使用冷梁系统,有助于实验室空气温度均匀分布和有效节能。简而言之,冷梁系统是一种对流冷却技术,把经过处理的新风送入冷梁后,通过喷嘴高速喷射,在冷梁箱体内部形成局部负压,驱使室内空气进入冷梁,经冷却水盘管线冷却以后,从两侧送风口送入室内。冷梁是由一系列被动的或者主动的设备组成。主动式可以通风、除湿、制冷或者制热,被动式的只能通过物理原理制冷。水路方面一共是两个过程:一方面从制冷机到空气处理机,并且最后再流回制冷机的冷冻水循环的过程;另一方面是流经主动式冷梁制冷水的循环。其中冷冻水循环中的冷水低于制冷水循环中的冷水的温度,两个水循环系统通过热交换器进行热量交换,最终将室内热量排放到室外。主动式冷梁冬季则通过空调系统和湖水系统与热交换器持续为室内供暖。可以看出,冷梁技术具有舒适节能、空间小、低噪声、易于操作维护简单的优势。

3结语

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关键词:绿色节能;建筑;外墙;屋面;施工技术

引言

绿色节能建筑是国际上节能建筑的一种发展趋势。绿色节能建筑采用最节能和高效的资源利用率的方式,以到达建筑、环境和人和谐共存为目的而建造的安全、高效、舒适及健康的居住空间。在绿色建筑的施工中外墙和屋面保温技术起到了重要作用,本文将对此展开探究。

1 绿色节能建筑的原则

绿色节能建筑注重建筑在有效的生命周期内与人、自然的融合,强调能源的节省、资源循环利用以及对生物多样性的维护,避免过度地索取自然资源和对环境的污染,从而真正成为一个有机组成部分存在于自然生态循环系统中。

绿色节能建筑应当做到:1、因地制宜。建筑的布局、朝向和周边的配套设施等均应当根据自然地貌与气候条件进行设计建造,以便于有效地维护和融入当地的生态环境当中。2、以对生态环境影响最小化为前提进行选址。绿色节能建筑的基地选址和规划时应当合理地翻新已有的建筑,并注意较少新建筑对生态环境造成的影响。应当对基地内的自然资源进行评估,尽量较少道路面积,避免对湿地、森林等自然环境的破坏,合理利用基地内原有的植被。3、采用有效的方法节约能源。应当对建筑面积充分利用,使用高效的玻璃或保暖层,提高施工质量。可充分利用自然能源对建筑提供照明、冷却和供暖等。

2 绿色节能建筑的外墙保温施工技术

2.1外墙EPS板薄抹灰保温技术

EPS板薄抹灰外墙外保温施工技术是国内外最常用,技术最成熟完善的外保温施工技术之一,其广泛运用多层和小高层的外墙面的保温体系中。EPS板薄抹灰外墙外保温施工的工艺简单,易于操作,可在建筑主体结构完成以后进行施工。通过调节EPS板的厚度来实现各地区的节能要求,施工时可以由上而下的逐层施工,或者采用聚苯板粘贴,进而构建水泥砂浆的面层。EPS板具有抗压性、化学稳定性和耐碱性等优点,是一种常用的绝热材料。此外,EPS版的导热系数较小,不受厚度限制,多孔的弹性结构具有更好的吸热吸湿的功能,特别适用于寒冷的地区。

2.2外墙胶粉EPS颗粒保温浆料保温技术

胶粉EPS颗粒保温浆料的外墙外保温施工技术是由饰面层、砂浆薄抹层、胶粉EPS颗粒保温浆料层以及界面层构成。胶粉EPS颗粒保温浆料在拌合之后喷涂在基层之上,构成保温层,并将玻纤网格布铺在薄抹层中,可以适应面砖或涂料作为饰面层。这种施工技术对基层墙体的平整度没有太严格的眼球,可由于不同形状的基层墙体施工。这种施工技术的工艺相对复杂,湿作业也相对较多。但是保温浆料具有防火性好、温度应力小、耐水、耐冻融以及耐候性好等优点,使用胶粉EPS颗粒保温浆料后抹面层的温度变化速率与变化幅度都相对较小,抗裂防护层的扛冲击力与抗变形力都得到了提高,表面抗裂性也得到加强。

2.3外墙EPS板现浇混凝土保温技术

EPS板现浇混凝土的外墙保温施工技术将现浇混凝土外墙当作基层,将EPS板当作保温层。施工中,将EPS版的内外面都涂满界面砂浆,并把EPS版放在外模版的内侧,再安装锚栓来固定。在混凝土浇筑后,EPS板会与墙体联结在一起。EPS板的表面是抗裂砂浆薄膜层,应当将玻纤网格布铺在薄膜面层内,可以用涂料来当作饰面层。通常EPS板和混凝土之间的粘结不是非常的可靠,所以,应当把界面砂浆涂在EPS板的两面以保证EPS板能够和混泥土牢固粘结,以及避免EPS板遭到风化与日晒的破坏。EPS板现浇混凝土的外墙保温施工技术在剪刀墙结构中较为适用,适合多层与高层的外墙面。

2.4外墙EPS钢丝网架板保温技术

外墙EPS钢丝网架板保温施工技术将混凝土当作基层,在EPS板的外侧凿凹凸槽,在外墙的外模版的内侧设置EPS单面钢丝网架板,并使用钢筋固定。混凝土浇灌后,EPS钢丝网架板和混凝土会联结在一起。采用抹掺有外加剂的水泥砂浆的方式构建抹面层。外墙EPS钢丝网架板保温施工技术在剪刀墙结构中比较适用,在混凝土浇筑后会有一定数量的钢丝被包裹在混凝图中,因此,EPS板与结构墙体联结较为可靠。

3 屋面保温施工技术

3.1屋面倒置式保温技术

与传统屋面不同的倒置式屋面是将防水层放置于保温层下面,从而有效得削弱了温差、大气以及紫外线照射对防水层的不利影响,进而减缓防水层的速度以延长防水层的使用寿命。倒置式屋面一般又可以叫做保温屋面,强调具有憎水性的保温材料的使用。倒置式屋面通常把泡沫塑料等材料的保温板铺设在防水层之上,从而改善屋面的防水性与保温隔热性。这种施工技术简单易行,施工较短,有利于降低成本,防水层维修与屋顶的在利用也较为方便。

3.2屋面种植绿化植被保温技术

在建筑屋面进行绿化能够有效地美化环境、降低建筑耗能以及改善城市局部气候环境。在屋顶种植花草、蔬菜或者灌木能够在形成屋顶花园,通过屋顶的植被可以实现较好的隔热保温作用。在夏季,绿化屋顶的表面平均温度要比普通隔热屋面的温度低6.3℃,绿化屋面的平均室温要比普通隔热屋面的室温低2.6℃。绿化屋面能够有效的降低建筑物周围的温度,而建筑物的周围温度降低1℃,室内的空调容量就可以降低6%。在国内,不论是南方还是北方,绿化屋面的保温效果都非常显著。屋面覆盖植被会加重屋面负荷,因此,绿化植被的屋面应当注重定期的保养和维护。

3.3屋面浅色坡保温技术

浅色坡屋面采用浅暗色和斜屋面对日照进行利用。中午太阳的辐射强度最大,而此时,太阳光线直射平屋面,斜射坡屋面,深色平屋面反射大约30%的光照,浅色坡屋面反射大约65%的光照,通常反射率较高的屋面能够有效的节约能耗。浅色坡屋面一般采用导热系数、吸水率小和密度小的隔热保温材料。浅色坡屋面还具有防水、耐用等优点。

4 结束语

综上所述,绿色建筑节能是一项系统性的综合工程。其中建筑的外墙和屋面保温施工技术在绿色节能建筑的施工中发挥着举足轻重的作用。这些技术不仅能使建筑节能,还可以延长建筑物的使用寿命,提高经济效益等。因此,这些施工技术应当在实际的工程应用中大力推广。

参考文献:

[1]黄德中,沈吉宝.建筑节能技术综述[J].太阳能学报.2007(06)

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【论文关键词】绿色幕墙  环保节能  动态节能

随着幕墙在建筑中的不断应用,人们环保意识的不断进步,社会对环保和节能的呼声越来越高,人们对于幕墙的绿色环保和节能也提出了新的要求。目前在各种建筑中,绿色环保幕墙的应用也越来越多,技术也从实践开始走向成熟。

本文对光电幕墙、双层动态节能幕墙和生态幕墙等绿色环保节能幕墙及其动态节能技术进行介绍和阐述。

1绿色环保节能幕墙的应用背景

据相关资料显示,我国目前每年房屋建筑面积约有10亿平方米,其中的住宅面积约有5到6亿平方米,工业面积约有1亿平方米。我国的建筑能耗占全国总能耗的40%以上。是相同气候发达国家的2至3倍,因建筑门窗幕墙部分不节能的耗能占建筑能耗的40一50%。

据估算,我国每年竣工的幕墙工程的能耗影响巨大,如果不能正确的加以引导与管理,很有可能会出现大规模消耗常规能源,对能源供应、资源利用和环境保护带来巨大的压力,从而可能带来严重的能源、环境与资源问题。影响到我国经济社会的和谐发展。因此,绿色环保节能幕墙的应用具有重要意义。

目前。我国方大公司在国内已经率先研制成功的太阳能光电幕墙,引起了与会专家的高度关注。而且,该产品已在方大集团科技中心大厦工程中得到首次应用.相信类似的绿色环保节能幕墙工程将会得到越来越广的应用。

2绿色环保节能幕墙简述

绿色环保节能幕墙。就是具有无污染(或者污染很低)、并具有环保和节约能源功能的幕墙。这是幕墙今后发展的必然趋势。目前应用比较多、研究比较多的有三类:光电幕墙、双层动态节能幕墙,以及生态幕墙。这三类绿色环保节能幕墙的应用与动态节能技术在后面的论述中详细介绍。

3光电幕墙及其动态节能技术

光电幕墙的产生是在二十世纪初期。随着世界经济的发展,一些国家出现能源危机。常规发电成本的不断上升和人们环保意识的不断增强。致使他们纷纷推广、实施太阳能利用技术,并提出了“建筑物产生能源”的概念.推动了光电技术应用于建筑物的科研和使用,由此光电幕墙开始研发。

光电幕墙设计时。要考虑光电池组、光电板、导线、集成电路、整流器等各因素。还需考虑幕墙传统的安全、防护、密封、装饰等功能。各项指标必须满足国家标准规定,使其达到最佳使用效果。此外,还要考虑安装方向,安装阳光照射时间长的部位,等等。

3.1光电暮墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的新型建筑幕墙.它是用光电池、光电板技术,把太阳光转化为电能,它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量。使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动,从而产生电压.这称为光电效应。光电幕墙代表着幕墙技术发展的新方向。

4双层动态节能幕墙及其动态节能技术

4.1双层动态节能暮墙

双层动态节能幕墙.它是由双层结构组合而成的幕墙,由外层幕墙、内层幕墙、遮阳幕墙、进风幕墙、出风装置组成。内层一般都有能够开启的门窗。在外层幕墙的遮挡下,室外环境再恶劣也能保证内层门窗的正常开启.外层幕墙的进出风口和内层门窗的开启均能控制。内外层之间的热通道。可利用太阳能产生烟囱效应或温室效应,从而做到既保证必要的通风、换气,又能够节约能源。因此。双层动态节能幕墙又被称为热通道幕墙,按通风原理分为自然通风和强制通风两种系统。

4.2双层动态节能幕墙的性能特点

双层动态智能节能幕墙。在幕墙内配有电动闪开内倒窗、平行外开窗、电动遮阳百叶以及电动通风vi;顶部采光顶为钢结构形式,采光顶分为两层布置,上层为电动遮阳百叶系。下层为带有电动滑窗的隐框玻璃幕墙;采光幕墙占到整个幕墙面积的比例较大.易于获取良好的光线。

所以。双层动态节能幕墙,在动态节能上具有极大的优势。它具有的技术性能包括:

1)运用动气热压原理和烟囱效应。让新鲜的空气进入室内,把室内污浊的空气排到室外,并且能够有效防止灰尘进入室内,具有绿色的环保功效。

2)它对冬天的“冷处理”和夏天的“热处理”非常合理,具有卓越的冬季保温和夏季隔热功能。因此具有典型的动态节能性。

3)合理的采光功能,可根据使用者的需要,调整光线的变化,改善室内环境。

4)卓越的隔声降噪功能,为使用者创造宁静地工作生活环境。

5)技术含量高,构造特殊,具有良好的视觉美感。从上述的几个特点可以看出,双层动态节能幕墙具有良好的绿色环保节能性。

5生态幕墙及其动态节能技术

5.1生态幕墙

生态幕墙,它是随着建筑生态化的发展而发展的。所谓生态建筑。是指根据建筑物的使用功能或使用要求。能够改变建筑生态和建筑色彩的建筑称之为生态建筑。根据使用功能或使用要求,能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙,生态幕墙是生态建筑的一种,是生态外围护结构的建筑。它是以“可持续发展”为战略,以使用的高新技术为先导,以生物气候缓冲层为重点,节约资源,减少污染,是健康舒适的生态建筑外围护结构。

生态幕墙,可以在建筑与周围生态环境之间,建立的一个缓冲区域,既可以在一定程度防止各种极端气候对室内影响,又可以强化各种微观气候调节的效果,进而满足人们种种舒适的要求,并且能够达到适当节能的目标。生态幕墙建造,超出常规建筑学和建筑工程学的范畴。是一个系统工程,需要建筑师、结构工程师和幕墙工程师熟悉机械传动原理,了解机械加工、装配以及物理、化学和自动控制等相关科学专业的知识,需要多学科的协调,各专业的通力合作。

生态建筑与生态幕墙在三维空间中,引入了时间,在功能及美学上具有独特的意义,可以称其为“四维建筑”,即静与动,封闭与开放,收敛与张开,空间与时间,使建筑和幕墙更具有鲜明的音乐韵律。改变了传统建筑和幕墙终身不变的形态和色彩,拓宽了建筑和幕墙的新视野和新技术,对现代建筑和幕墙的实践和理论是一种补充和拓展,有着独立的价值和意义。这种幕墙在德国研发和使用较早,技术成熟得到广泛的发展,典型工程如德国柏林得比斯大厦、法兰克福银行大厦以及美国纽约42大街的新摄影棚、英国建筑研究所办公楼、荷兰戴尔夫特大学图书馆等都属这类幕墙。

5.2生态幕墙的节能与性能特点

生态幕墙是科学技术的综合体现,生态幕墙具有以下性能特点:

1)传统幕墙理念是幕墙与自然生态环境相分离,对自然通风考虑不够:而生态设计理念是幕墙与自然生态环境组成统一的有机体。精心设计自然通风。

2)传统幕墙是没有或很少考虑有效的资源,能源再生利用及对生态环境的影响;而生态是必须考虑节能,资源重复利用,保护生态环境.积极利用太阳能等自然能量。

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【关键词】:节能住宅节能技术措施运用

【 abstract 】 : building energy consumption in China at present already accounts for 30% of the energy consumption, the energy conservation of the building is the necessary product development construction. With China's new energy saving the implementation of the standards, this paper summarizes the development status and energy-saving residential the significance of energy saving, analyzes the residential building energy consumption, green energy-saving building materials content such as development and the relevant measures.

【 key words 】 : energy-saving residential use energy-saving technical measures

中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:

一关于建筑物屋面的节能技术

这主要是因为建筑物的围护结构中的保温性能,在这方面耗能的好处是既能减少空调的耗能量,是人的舒适感增强,还能在一定程度上起到节约造价的问题,下面就针对屋面结构来谈谈哪些措施可以帮助节能。

(一)架空板隔热技术。

这里所说的架空板隔热主要是在已经整理好的防水层面上进行架空板的工作,首先架设平板型的通风隔热层,这样还可以进行通风屋脊的设计,如果不想要被太阳直射,还可以进行通风口的建设,这样进行架设的隔热板就起到了相应的作用,并且在施工的过程中也比较简单,没有太多技术上的问题,在对屋顶的荷载也没有太大的影响,效果也非常好。

(二)进行绿化屋顶的种植。

现在我国很少有绿化屋顶的设计,这主要是因为我国城市建设的迅猛发展,其实如果可以将绿化的创意进行到屋顶的应用当中,也是非常好的办法,这样不但可以实现城市绿化的目的,还可以在一定程度上缓解能源的大量浪费,对于有害气体的排放也可以起到,抵制的作用,最重要的是改善了城市的空气质量,是一项新型的创意。

(三)进行倒置式的屋顶设计。

这种想法是不同于传统屋顶的建设的,主要是将传统屋顶设计上的保温层和防水层进行系统上的颠倒,也就是倒置工作,传统意义上的屋顶设计是将防水层放在保温层的上面,而这种设计理念是将保温层放置于防水层的上面,在这项工作中,要使用“憎水性”的这种保温材料,这样可以增加其导热系数,还有基于传统的设计理念,将防水层放置于保温层的上方,还容易减少防水层的寿命,加速了防水层的老化,更不利于能源的建设,所以说倒置式的屋顶设计也是非常利于节能的。

二外墙体节能施工技术

(一)普通墙体施工

外墙体的砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜砍凿,不够整砖时用实心砖外砌,墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔,避免外墙体出现通缝、不密实、冷热桥的现象。在空心砌块墙体中,旌工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及旌工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以确保。

(二)墙体保温施工

墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧,设在外侧可节省使用面积,但粘结性差,措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,造价一般也高于内设置。

三 外窗系统节能分析

窗系统包括窗框、玻璃、密封材料等。早期的住宅设计中,窗框、玻璃受材料的限制及一些施工遗憾,是建筑耗能的重点部位。此外,选用玻璃的种类,窗与墙体之间,玻璃与窗框之间的密封,窗的结构形式、形状、朝向等,都会影响建筑物的热损失。

(一)窗户类型对保温隔热的影响

传统单层窗的保温、隔热性能较差,所以采用双层玻璃窗甚至多层玻璃窗,通过增加的玻璃及双窗间的空气层,降低外窗系统的导热系数,减少冬季的采暖能耗,达到节能的目的。

(二)窗框选材对保温隔热的影响

窗框材料的选择,将影响外窗系统的传热与散热量。铝合金的导热系数最大,保温隔热性能差,易成为窗系统中的热桥;木材具有良好的保温隔热性能,但容易吸水或吸潮变形,随着季节变化还易发生形变,塑料窗导热系数低,具有良好的热工性能,随着工业技术的发展,其产品日趋成熟,是具有发展潜力的新型窗框材料。

(三)玻璃构造及选材对保温隔热的影响

窗系统热工性能要提高,尤其是玻璃材料的改善,首先结合现代工艺,改善玻璃的热工性能,推广新兴产品应用。如能吸收大量红外线辐射而又保持良好可见光透过率的吸热玻璃;具有较高的热反射性,并保持良好透光性的热反射玻璃;由两层玻璃组成的有极好的隔热效果的中空玻璃。

四 绿色节能建材发展

随着科学技术的不断发展,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题。

(一) 优化建筑设计

建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成 70%以上的建筑采暖通风空调能耗。不同的建筑设计形式会造成能耗的巨大差别。然而,建筑物是个复杂系统,各方面因素相互影响,很难简单地确定建筑设计的优劣。这就需要利用动态热模拟技术对不同的方案进行详细的模拟测试和比较。

(二)建筑围护结构材料和部件

开发新的建筑围护结构 部件,以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求,甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能,达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。这是实现建筑节能的基础技术和产品。主要涉及的产品有:外墙保温和隔热、屋顶保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。

(三)建筑中的可再生能源

可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。可再生能源日益受到重视,开发和利用可再生能源是世界能源可持续发展战略的重要组成部分。

【结束语】

住宅工程建筑节能是一项系统工程,节能已经逐步成为开发商品牌知名度的一部分。全面充分地考虑工程的各主要分部的节能要求,选择节能效果好、应采用全费用成本低的节能方案,并且在设计、施工过程中注意质量的控制、细部节点的把握,将成为我们在住宅工程建筑节能中的主要任务。节能型住宅是指在保证住宅功能和舒适度的前提下,减少能源消耗,并且尽可能对资源进行循环利用,要在设计实践中努力贯彻节能措施,积极探索研究节能技术。

【参考文献】

[1]王立雄.建筑节能[M].天津建工出版社,2004.5

[2]龙惟定.国内建筑合理用能的现状及展望[J].能源工程,2001.(2)l-6.

[3]隋艳娥居住建筑节能研究[学位论文]硕士2005

[4]建筑节能工程施工质量验收规范2007

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【关键词】生态建筑,节能设计,原则,方法

中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

生态建筑理论是指在建筑的设计、施工中运用保护生态平衡的生态学理论,认为建筑的整体是一个完整的有生命的机体,使整个建筑整体和周边的环境以及周边的自然生态相对和谐,形成一个与自然生态平衡的生态体系。使建筑自然形成一个能够良性循环的生态系统,建筑中使用可循环使用的能源材料,从而控制对环境的破坏,降低能耗,不仅能够提高人们生活的质量,还能够减轻环境生态压力,促进生态文明的发展。

二.生态建筑节能设计的原则分析

环保,生态,健康,舒服是生态建筑节能设计的基本要求。生态建筑理论是一种新型的理论,在生态学的指导下,利用循环的理念,坚持人与自然和谐共生,可持续发展的战略,本着从建筑的整体效果出发,从设计,到施工,到管理建筑内外的种种布置和资源,使有限的能源物资可以在小范围内实现良性循环利用,力求在自然生态,建筑,人类三者之间达到相辅相成,和谐共生的状态,坚持人的主体能动性地位,利用有限的自然资源,加以设计管理施工,形成一个有利于自然的自我发展,有利于人类的生产生存的和谐,健康,舒适的环境,这样,既不会对自然生态造成压力,又不会加重社会的能源消耗。

1. 要高效的利用有限的资源和能源。

要采用新的节能技术和新的节能设计理论,在建筑局部内部形成一个良性循环的生态系统,不仅能够降低能源的消耗,还可以满足人类的需求,还不会对周边的环境产生压力。从而达到人与周边环境的相互融合。

2. 舒适健康,环保是生态建筑节能设计的基本要求。

人类生活水平的提高,对建筑的舒适度健康度有了新的要求,既要保护最基本的传统遮风挡雨的功能,更要实现人类的身心安康。比如要有良好的光照,适宜的温度,有益于人体的湿度,有新鲜的空气,安静没有污染的声音环境等。其次,选择材料装饰时候要注意节能低碳环保,既要减少能源的消耗,又要低辐射,低污染,从而保证人身心健康。同时,要使建筑和周边的人文历史环境相协调,既满足生活的隐私保护,又方便交流。

3.促进整个建筑主体和大自然的相互和谐。

中国建筑自古便有追求天人合一的生活状态,生态建筑的节能设计,不仅仅要从人与自然的能源物质方面达到和谐,更要从精神上提高境界。具体主要是环境和周边自然的相互融合,和周边的文化境界状况相互适应,既提高了人们工作的环境质量,又可以提升了精神境界,促进身心和谐。

三. 生态建筑节能设计方法分析

1.墙体的节能与技术应用

(一)墙体保温设计

作为整个建筑节能设计中的重要环节,墙体节能保温设计通常有三种设计方式:第一,进行外墙保温设计,基于国家、当地的热工规范计算,采用隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,以保持室内温度的适宜。第二,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。第三,加大隔热保温材料的开发力度,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。

(二)墙体材料的节能

从制作方式来讲,空心砖和实心砖颇为相似,但是相较于实心砖,空心砖具有很大的优势,它可以减轻结构自重。所以,为节能减排,建筑上广泛采用空心砖替代实心砖。

2. 屋面节能设计

进行屋面的节能设计,首要是进行保温材料的选择,不可以密度太大,导热系数太高,也不宜使用吸水率较大的保温材料,可以选用一些新型的高效保温材料,比如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境:芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。

3.提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计之所以是一个庞大而细致的工程,主要是由于对建筑整体环境有着直接影响,而且它是一项技术性非常强的工作。因此,在设计时要综合考虑,确保暖通空调的合理性。设计者在设计过程,通常仅仅考虑空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。然而,在实际运行中,只有少数暖通空调可以达到最大负荷,主要是由于达到最大负荷的室内温度并不适宜人们的日常活动,也可能会对人们身体健康产生损害。因此,在进行设计时,要对这种情况加以考虑,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。

4. 科学选择遮阳的玻璃

在进行遮阳节能设计时,其中一个很关键的环节就是选择遮阳玻璃的选择,在选择遮阳玻璃时,要综合分析各种遮阳系数、建筑所处的自然气候条件、人文经济因素等多方面的条件,科学进行选择,通常来讲,在节能设计过程中广泛运用的类型有反射玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。

5. 推广应用太阳能等新能源

太阳能清洁无污染,并且可以再生,是目前人类能够利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。在进行建筑设计时,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面:在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,能够充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。此外,充分利用太阳能设计作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以通过太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。

四.结束语

生态型建筑是未来建筑的发展趋势。例如最近交付使用的昆明新机场就是以“节约型、环保型、科技型、人性化的绿色机场”作为标准建设。其主要设计思路、策略符合生态建筑理论。我们油库内的建筑设计也是主要体现在:

1)良好的自然通风设计,改善建筑物内空气环境,减少空调耗能,自然通风区域可开启面积与立面总面积之比≥8%;

2)优化自然采光设计,减少照明耗能,采光系数侧面大于2%;

3)建材本地化,提高绿色建材使用率,应优先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合国家标准的化学合成建材,尽可能使用天然素材以及符合要求的环保、生态建材。要求:施工现场500Km以内生成的建筑材料重量占建筑材料总重量≥60%,可循环利用建筑材料的使用率≥10%

4)节水及水资源利用,通过雨水回收、中水回用,实现节约用水与水资源高效回用的目标,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用节水设备—使用符合标准的节水设备,达到以下指标要求:节水设备和材料使用率100%,节水率≥10%,中水利用率≥50%;

5)我们还采用了自动控制系统,高效管理,以达到优化系统和提高运行效率。

昆明新机场是我国在生态建筑的节能设计和施工上已经取得了一定的成果的典范之一,实现了相关科学技术和管理理论的突破发展,为我国全面进入生态文明,建设和谐社会奠定了一定的基础,生态节能技术发展前景广阔。在今后的机场建设中,还会推广昆明新机场的建设理念。但不可否认的是我国的生态型建筑的技能设计中,依然存在着许多问题,需要我们正视并且理性分析面对,同时,要积极吸取西方的先进节能设计理念,引进一部分先进技术,促进我国生态建筑的合理科学化,推进我国生态绿色化进程,推进我国可持续发展战略和和谐发展的步伐。

参考文献:

[1]欧阳东 生态建筑节能设计研究 [期刊论文] 《电气应用》 ISTIC PKU -2006年2期

[2]叶宇丰 基于生态理念的住宅节能设计研究[学位论文]2006 - 同济大学:建筑学·建筑设计及其理论

[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑节能监管制度设计研究 [期刊论文] 《暖通空调》 ISTIC PKU -2007年8期

[4]温晓霞, 现代游泳馆建筑节能设计研究 [学位论文] 2009 - 同济大学建筑与城市规划学院 同济大学:建筑设计及其理论

[5]王君彪 基于构造设计学的建筑节能设计研究 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期

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关键字:绿色照明 照明节能

中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:

绿色照明概述

绿色照明是指利用现代新技术提高照明电器和照明系统的光电转换效率,节约能源;减少发电排放的各类污染物,保护环境;改善生活质量,提高工作效率,营造体现现代文明的光文化 。

绿色照明概念是美国国家环保局于最早在上个世纪90年代初提出的。完整意义上的绿色照明包含了高效节能、环保、安全、舒适等4项关键指标。高效节能是指以消耗最低限度的电能获得最大化的照明,从而减少电厂各类污染物的排放,达到环保的目的。安全、舒适指的是利用新技术使照明设备发出的光线清晰、柔和、不含紫外线、眩光等对人身体产生不良影响的关照,避免产生光污染。

绿色照明的重要性

绿色照明技术的研发已经成为一种新的产业,即现代的绿色照明工程。绿色照明工程不单单是追求照明的节能,而是要从更高层次去认识,提高到节约能源、保护环境的层面,扩展了节能的意义,与传统的照明技术相比,绿色照明的应用十分重要。

(一)合理的照明工程设计

绿色照明工程的实施依赖于合理的照明工程设计,它不只是提供高效节能照明器材,还要在这些器材基础上,统管全局,根据建筑的室内光线环境、建筑的用途以及整体的气氛要求来合理安排照明器材。此外,还要做好各类照明器材的运行维护,这是保证照明工程稳定、高效的重要一环。

(二)非电能消耗

现代照明工程开发出由采光罩、光导管和漫射器三部分组成的新型光导照明系统,可以利用采光罩高效采集室外的自然光线,并将采集的自然光线导入光照系统重新实施分配,经过特殊材料制作的光导管对采集的光线进行传输和增强后,最后由安置在系统底部的漫射器把自然光照射到建筑物内部,从而实现完全非电能消耗。

(三)创设舒适、安全的环境

绿色照明工程通过科学的光照环境设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明设备,如电光源、灯用电器附件、灯具等,改善、提高人们的工作、学习和生活光照条件和质量,为人们创造一个舒适、安全、经济的生活环境。

实现照明节能的途径

(一)采用高效节能的光源

前些年国内的照明光源以白炽灯最为广泛,价格便宜,安装维护简单,使用寿命也较长,但是发光率太、光线成分也比较复杂,目前已经被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。

1、高压钠灯

高压钠灯的优势在于光效高、体积小而且透雾能力强、使用寿命长。但是普通高压钠灯的显色性较差,适用于对显色性无要求的场所,比如路灯、广场照明。而高显型高压钠灯的显色性能有所提高,色温也较丰富,但是光效有所下降,常与汞灯组合,用于工厂及大型体育馆照明。

2、荧光灯

荧光灯的优势在于噪音低、能耗低、光色接近太阳光,一般用于居室、橱窗、柜台、实验室照明,是目前应用广泛的照明光源。

3、LED灯

LED灯是一些列发光二极管组成的光源,一般用于大型的广告牌,其优势在于能耗低、色彩丰富、可以通过技术手段对其色彩变化进行编制。

(二)适当的照明灯具

选定电光源以后,还应该根据照明场所的工作需要选用适当的照明器具,适当的照明灯具对于提高光源的照明质量、降低能耗,节省电力。灯具不仅可以对光源发出的光进行再分配,而且还具有装饰和美化环境的作用。灯具选用时应该优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具,比如多平面反光镜定向射灯、蝙蝠翼式配光灯具等。

(三)改善照明灯具的控制方式

照明灯具的控制方式要根据安装照明设备的建筑物使用类别、建筑特点和光线要求等综合分析制定,要做到使用方便的同时,又降低电力消耗。

1、对于面积偏小的居民房、办公房或类似建筑,一般采用一灯一控,或者二灯一控的控制方式。

2、对于面积较大的房间,比如客厅、宴会厅、会议室等,一般采用多灯一控的控制方式;而当整个房间要求均匀照度时,可设置隔一控一的方式,没有均匀照度要求时,可采用分区控制,此时,也可以采用适当数量的单控灯。

3、针对居民房、办公建筑内的楼梯间、走廊等公共通道,照明器宜采用自动化控制方式,比如声控、光控。

综上所述,发展绿色照明,实现照明节能是降低能源消耗,提高能源利用率,提高生活水平的必然。同时,绿色照明与传统照明方式相比,许多方面都取得了突破性进展,给我们的生活带来很大的便利。发展节能照明,推动照明工程建设已经成为现代社会的一项主要产业。

参考文献:

[1] 郑心龙.谈民用建筑绿色照明的节能方式[C].//'2011中国(国际)建筑电气节能技术论坛论文集.2011:175-177.

[2] 王昱臣.低碳设计照亮绿色生活[C].//中国照明论坛—绿色照明与低碳技术科技研讨会论文集.2010:123-125.

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摘要:随着我国计算机的普及和网络技术快速发展,互联网用户、高宽带需求业务增加。在此背景下,产生巨大的互联网数据,能源消耗严重,对互联网可持续发展造成威胁。因此,提高网络能源利用率,优化网络能耗是发展无线通信的必然趋势,需要采用合理技术,减少数据重复传输,提高网络传输速度,降低传输能效。本文主要对概述目前互联网能耗问题,介绍高能效互联网传输技术,并探究该技术的具体应用。

关键词 :互联网;高效能;传输技术;应用

随着无线移动通信系统迅速发展,人们可利用无线通信下系统进行移动多媒体业务,为移动用户提供高速宽带无线传输、无线接入可能,为用户生活、工作提供方便。但是,在网络规模不断扩大、用户数量陡增情况下,无线通信网络能耗剧增,造成大量的温室气体、能耗排放,污染环境。目前,运营商、全社会高度关注网络能耗污染问题,对绿色互联网提出需求,明确能耗组成,优化互联网传输,全面应用高能效互联网传输技术,实现互联网的绿色、可持续发展。

1、目前我国互联网传输能耗问题

1.1 网络能耗大

在全球能源消耗中,通信、信息产业每天产生占全球温室气体排放量3%的CO2等温室气体,对环境、气候造成严重影响。在电能消耗方面,每年全球蜂窝移动通信系统消耗约600亿度电,且每年我国移动运营商消耗约200亿度电,无线通信能源消耗严重[1]。同时,以太网接入点剧增,并有大量与之相连的路由器、交换机等设备,整个信息系统耗能量大。随着能耗的持续增长,全球碳排放随之增加,节能减排成为关注的重点。各国积极开展有关环境、气候保护会议,共同商讨如何节能减排,确保全球的可持续发展。例如,在2009年哥本哈根气候峰会上,我国在“十二五”发展规划中纳入节能减排内容,并承诺与2005年相比,2020年CO2排放量降低4%。

1.2 系统设计不足

在我国创建节能型社会背景下,降低计算机设备、网络设备能源消耗成为社会建设重点,需要运行商加强网络系统设计,提高通信传输能力。然而在目前网络系统设计中,存在冗余设计、超额资源供给问题,设计目标为保障通信畅通,忽视能耗问题,能源效率低。例如,在网络空闲情况下,系统链路利用率低于5%,而在繁忙时间,利用率不足30%[2]。但峰值带宽是决定网络设备能耗的核心因素,在设备全天全速工作状态中,用户真正需要最高宽带的时间较少,但设备能量消耗仍以峰值宽带进行,造成大量能源浪费。因此,在网络运行中,提出绿色无线通信概念,提高蜂窝移动通信网络能量效率,注重资源使用效率,降低网路运营成本,降低宽带通信系统能耗。

2、高效能互联传输技术

2.1 边缘网络节能技术

边缘网络节能技术主要包括以太网节能技术和网络存在性两方面。其中,以太网是局域网组网的核心技术,传统利用率低,能源消耗大。为了实现高能效互联网,以以太网休眠技术、变频技术实现网络节能。例如,在2010年9月,IEEE802.3az EEE相关标准被制定,在无数据传输时,休眠模式开启,链路进入低能耗状态,而当数据传输时,链路开启,迅速传输新数据,工作示意图如图1。其中,在图1中,Ts表示进入休眠所需时间,Tq为低能耗模式时间,Tr为刷新时间,而换新醒链路时间为Tw。在具体工作中,空闲时,以太网处于低能耗模式,能源消耗仅为正常模式的10%。在物理成的IPI协议下,EEE得以实现,且链路两端设备在IPI模式下利用率低,低能耗模式切换灵活,保持链路状态不变。

在网络存在性方面,网络边缘节点禁用电源管理的核心是保持网络的的时刻存在性,共享应用远程管理、远程登录、P2P等资源。在具体工作中,网络开始工作时,节点处活跃状态,传输数据,而当节点空闲时,节点、之间进行状态传输,之后节点进入休眠状态,且在休眠期间,发往被节点的网络报文被网络存在截获处理,清理被节点状态,实现直接通信[3]。同时,在不同网络层,网络存在性处理路基不同。例如,在网络层,支持IPv6、IPv4、ARP协议,并在一定情况下支持DHCP、IGMP。

2.2 核心网节能路由技术

对于链路及节点而言,其在核心网中利用频率并不高,且在传统网络设计中,对峰值时间段出现的负载具有较多考虑,将网络设备位置在峰值状态。而由于网络流量具有自身周期性,以天数自身表现计算,这样,在低负载情况下,可让一些不重要链路、节点处于低能耗模式,节约能耗,实现网络的可持续发展。在具体核心网节能路由技术设计、应用中,节能路由器需要满足电源模式、链路利用率、能源优化器等问题。例如,需要链路、路由器逐渐形成低能耗电源模式,合理处理不同电源的能耗开销及转换问题,降低电源使用率、浪费率。同时,全面结合网络吞吐能力、链路利用率、组丢失率等建设评价模型、约束模型[4]。此外,建模能源优化器,确定链路频率,关闭节点。如改变互联网的拓扑结构,依据网络负载、变化状态,选择具有能源面感性效果的网络拓扑,确保网络设备活跃数量联系网络负载,从而在负载下降时,使网络设备处于休眠状态,而负载提升使,加速设备工作运行。

3、高效能互联传输技术的具体应用

3.1 依据能效比例计算理念,优化网络能耗组成

实现绿色无线通信互联网的核心理念是能效比例计算。该理念为互联网设计提供新的方向,指的是系统能耗正比于工作负载,即在理想状态下,网络工作无负载时,能耗也几乎不存在。在实际工作中,将整个网络看做一个系统,网络能耗相比于网络负载,以整个系统为基础进行能耗计算。同时,电源模型、能源优化器为实现高效计算的必要条件,以此为基础组成、优化网络能耗。例如,首先,利于变频支持,优化设备、硬件层面,并自动实现链路变频、流量聚合,感知流感,优化传输协议层面。其次,利用重尾分布规律,结合人们显式、隐式访问现象,将数据重复传输降低,节约流量,或用用广播代替单播,进而将流量降低,降低能耗。最后,利用控制流量、数据通讯量特点,提高应用位置的感知能力,将网络存在发放应用在网络系统中,实现网络优化[5]。此外,对无线通信天线、功放等耗能器件效率进行优化,优化基站偏置功率。

3.2 优化链路级能量

各类无线接入节点组成无线接入网,无线接入网的能耗几乎均来自于基站系统功耗,因此在高能效互联网设计中,应准确分析基站功耗结构、网络能量效率、建模基站功率,确定传输相关功率。在此基础上,优化链路级能量,由于天线效率、功放效率、馈线损耗等因素影响,基站射频部分消耗较大功率,且其功率配置影响无线通信系统能力。因此,需要利用高能效传输技术,优化链路,优化整个无线通信系统,其具体应用依赖业务传输性能与功耗折中、无线资源与传输功耗折中。例如,为满足用户业务需求,提高无线通信系统服务能力,需要对系统中各指标进行优化。在传统蜂窝网络中,功率分配根据设备处理能力、网络最大负载量所达到的最大传输速度确定,以此确保业务传输畅通,但是,低负载阶段仍消耗大量功率,资源浪费。这样,利用最小功耗代价、放松各性能苛刻要求,折中功率、业务,可有效提高传输能量。在应用过程中,需要运营商全面了解业务特性,分析无线资源功率分配情况,进而对各传输参数进行准确设置,实现网络能量效率最大化[6]。

3.3 分配无线资源,融合多媒体广播

对用户无线接入竞争进行协同是分配无线资源的核心,根据用户CSI对传输功能功率、无线信道进行合理分配,进而自适应无线链路,提高网络传输容量。同时,随着网络技术的提升、业务的丰富,网络资源分配也需全面考虑用户接入公平性、业务需求等因素。例如,OFDMA网络利用用户分集分配资源。而LTE系统充分考虑信道业务需求、“双选”特性,利用资源调度方法优化无线资源。此外,移动多媒体业务被下一代无线通信系统支持,且多媒体业务请求的规律性明显,因此,可基于用户请求业务内容,广播热点业务,避免单播造成的重复传输[7]。融合广播网、通信网,利用广播网数据拥塞低、容量高、宽带传输等特点,将热点业务移交给广播网络传输,节省单播功率消耗。在此基础上,还可融合WLAN、蜂窝网络、终端短距离通信等网络,集中、分布调度数据,基于业务特性、用户分布对接入点进行合适选择,减少传输距离。

4、结束语

随着全球对网络高能耗的关注,绿色节能网络成为网络系统研发、发展的主要方向。利用边缘网络节能技术、核心网节能路由技术,优化链路级能量、网络能耗组成,进而合理分配资源,实现网络资源的准确传输,降低资源浪费,实现能源消耗最小化,确保互联网的可持续发展。

参考文献:

[1] 张国强,林森,刘真等.高能效互联网传输技术研究[J].通信学报,2012,33(5):158-168.

[2] 刘晖.高能效互联网传输技术研究[J].硅谷,2013,(9):55,25.

[3] 陈军.以太网节能技术的研究和应用[J].科技信息,2013,(12):267.

[4] 肖潇,陶晓明,陆建华等.基于高能效无线接入网的绿色无线通信关键技术研究[J].电信科学,2011,27(11):75-83.

[5] 王国玺.绿色无线通信的基站体系[C].//北京通信学会2012信息通信网技术业务发展研讨会论文集.2012:187-194.

[6] 唐奕军.上海贝尔倡导的高效能接入网络[J].邮电设计技术,2010,(5):30-33.

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关键词:节能环保材料;建筑节能;应用

建筑节能包括了建筑物本身的环保节能,还包括了结构隔热保温的性能,他那个建筑门窗、幕墙等多种因素有重要联系。社会广泛关注建筑的环保节能效果, 在进行建筑工程过程中,必须从实际出发,对环保节能的技术与材料进行研究和应用。

1 建筑节能的理念

环保节能材料和技术主要是在建筑过程中利用具有环保节能、利废特征的材料与工艺,实现提升建筑功能的目的。源和环保的特点。在国内建筑行业技术应用不断得到发展的当下,建筑环保节能的标准同时也随之提升。环保节能材料和技术的应用主要是通过提升建筑保温隔热效果降低能耗,实现对居住着环境的改善。在建筑节能过程中,加强环保节能材料的开发, 推广和应用节能技术,能够有效加强建筑节能的效率,对于新世纪的社会、经济持续发展意义重大。2 建筑节能中环保材料以及技术研究

2.1 环保节能的维护材料及技术应用

在建筑建筑建材之中,墙体材料比例为70%,建筑物的能耗超过1/2来源于墙体,墙体材料主要包括了复合板材、加气混凝土、空心砖、粘土砖等。就保温隔热材料而言,当前的产品结构变化较大,隔热保温材料中,泡沫塑料应用比例逐年提升,其中尤其以矿物纤维的材料增速最为明显,这些材料按照有机和无机分类,有机材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、绝热薄膜绝热板等;无机材料分为泡沫混凝土、玻璃棉、石绵等。

超过65%的建筑节能都主要是通过维护材料以及结构得以实现。当前,在大型的公共建筑物中,维护的构造主要是由面积较大的玻璃幕墙组成的,因此多使用的是隔热保温性能良好、能有效利用太阳能、具有较高透光率的玻璃材料,例如背景火车南站的屋顶就使用了太阳能光电板,保持了6700㎡的面积,在采光面积中所占比例超过了50%,实现了320KW的发电量。运用这一玻璃屋顶,在白天时能有效提升建筑物采光范围,对自然光进行利用实现节能省电的目的,另外,运用太阳能的光电板,能为建筑的电气设备提供动力,实现真正意义上的节能。据分析,国内的民用建筑护的节能材料使用范围不广,目前正朝着保温、轻质型的复合材料方面进行发展。

2.2 建筑屋面的隔热保温

作为维护的重要构成部分,实现建筑节能时加强屋面的隔热保温环节必不可少。当前主要利用的是倒置类型屋面,这一屋面主要是节能为主的新型防水保温类型。在科技不断发展以及材料科学获得重大突破的当前,新型的聚苯乙烯等材料性能获得了良好的应用,为倒置类型的屋面的广泛利用提供材料基础。倒置类型屋面将传统的屋面中防水层以及保温层位置互换,在防水层前面进行保温层施工有效提升了屋面的隔热保温性,在夏季有效将室外的热气隔绝,在此基础上在建筑表层涂上节能涂料,实现了空调耗能的大幅度降低。

另外,部分城市当前对屋面的种植技术加强研究,提升屋面的绿化率,通过这一途径较少建筑能源消耗。例如,某地区在改造旧危房的建筑工程中利用屋面绿化技术,减少夏季室内空调制冷过程的能源消耗,而绿色植物利用光合作用有效吸收CO2的排,提升了建筑周围的空气清新度,利于保护环境,实现生态平衡,调节城市气候,达到城市美化目的。

2.3 节能门窗、玻璃幕墙的应用

在现代建筑中,玻璃幕墙是主要的流行趋势,是建筑热能传导以及交换的重要结构。根据统计,建筑门窗损失热能的比例在能量损失总量中比例高于27%,利用门窗的缝隙能耗量高于总能耗的25%,门窗和幕墙能耗量为墙体损失的6倍至8倍。加强门窗以及玻璃幕墙的能源利用,能实现40%的建筑节能目标。

建筑主要使用的新型玻璃材料包括Low-E光化、真空、热反射以及中空类型玻璃。在进行门窗材料的改进同时加强隔热保温技术的应用,将风能、太阳、热能的高效利用与节能技术结合开发门窗材料,也能有效降低能源消耗。

例如,2008年奥运会馆的主题建筑建设过程中,利用了新型节能的幕墙以及节能材料,提升了建筑环保节能以及舒适程度。某科学中心在实现度自然光最大程度利用,并满足室内安全等级的基础上,外立面使用玻璃、铝板幕墙,幕墙使用的是Low-E高透性能玻璃,整体使用的是SC=0.4的遮阳系数、K=1.95Wm2·K的传热系数、35%以上光透率材质的玻璃;建筑中庭主要利用彩釉玻璃,外窗则使用了高于0.3遮阳系数、2.90 W/m2·K的传热系数类型的踱膜玻璃,最终实现60%能源的节约比例。

2.4 其他节能技术的应用探究

作为清洁无污染、取之不尽的能源,太能能已经被广泛应用到了建筑物之中,在利用太阳能进行节能时,主要是从应用光电以及热水体系一体化方面进行应用。与太阳能同时受到重视的,还包括了热泵技术,包括地源、水源热泵技术。例如,地源热泵技术主要是对地下的地热资源进行利用,在冷水机组进行循环运作过程中,实现低温向高温转变,为建筑供应制冷、供热以及热水的能源,其在实现包括电能在内的高品位能的少量消耗的基础上,获得明显增多的热能,COP参数值还可以能够超过5.0,是重点发展的节能环保的效制冷供暖技术。

另外,建筑节能中应用到的技术还包括了回收利用雨水技术、三维敷设制冷供暖技术、风电光电互补发电技术、光导管的自然采光技术等,都对实现建筑的节能环保起到了促进提升作用。

3 结语

在科技日新月异的当前,国家大力提倡可持续发展,建筑节能环保材料以及技术具有重组的发展空间。新材料、新技术的研究与开发已经成为了建筑节能的重点工作,加强新技术新材料的应用,能有效实现能源节约降低能耗的目的,提升建筑在构造以及使用中的合理性以及完美程度。

参考文献

[1] 蔚鹏飞.建筑节能新材料和新技术的应用[J].科技创导,2008(12).

[2] 刘加平,谭良斌,何泉.建筑创作中的节能设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3] 胡小媛.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景[J].保温材料与节能技术,2002(3).

[4] 宋毅.建筑外墙节能技术及节能材料[J].国外建材科技,2008(6).

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关键词:生态;建筑;可持续发展;实践分析

随着经济的发展,人们也越来越重视地球的环境变化,而生态与建筑的一体化发展就适应了当下的经济形势发展要求,并且在自然环境下对生态与建筑的统一发展进行探索,不仅可以保护现在的有限资源,还可以从现有的科技技术上对其统一发展找出解决的办法。因此,就可以最大限度的提高对可再生资源的利用率,并且促进经济的可持续发展。所以,在这种形势下,加强对生态与建筑一体化发展的研究,具有重要的意义。

1.生态与建筑一体化发展的现状

首先,生态建筑的发展具有一定的时间,但是,由于认识上的误区,许多开发商和建筑商对生态建筑的认识还不够全面,单纯的认为生态建筑就要投入高额的资金,需要采用大量高新的技术和材料才能改善建筑的整体性能。在这种认识下,关于生态建筑的保温、通风和新能源利用方面,就会趋向保守的投资,这样就很容易制约生态建筑发展的改善提高。

其次,我国建筑业需要迫切的转向生态型。由于我国的资源和生态环境都遭到了严重的破坏,在能源方面,我国建筑中普遍采用的水泥、玻璃、钢铁、砂石和建筑陶瓷等,都需要消耗大量的煤炭,这些煤炭的消耗量占到我国能源生产的13%。而我国北方地区,冬季采暖也需要消耗大量的煤炭,也由于普通建筑墙面保温效果不佳也会损耗约1.2亿吨煤炭。在资源方面,随着建筑的增加我国的耕地面积在不断的减少,而建筑采用的粘土砖,也会以每年牺牲掉12万亩农田为代价,造成我国土地资源严重流失,引起水土流失和植被破坏的现象。在环境方面,由于垃圾的激增造成废水废气的排放量也激增。因此,在这种种情况下,建筑需要迫切的转型,需要建设建筑与生态一体化发展的模式,促进建筑和生态的和谐发展。

2.生态技术在建筑中的适用性

2.1 节能技术

生态技术在建筑中的适用性,首先表现在外墙的绿化技术,在四季的温差较大的地区,对外墙进行绿化可以很好的遮阳隔热、美化环境、降低污染。可以通过在墙根种植植物,任其自由生长达到对墙体的覆盖效果,还可以根据实际情况在外墙外面种植茂密的树木,利用树荫来达到遮阳隔热的效果。其次可以利用散水绿化,通过在散水面上栽种植物,让植物吸收表面的雨水,来达到隔热的效果。第三要做好墙体的保温,充分利用现代技术做好内保温和外保温墙体,选择好材料进行建筑。除此之外,在建筑的节能中还要注意好门窗的技能技术、房屋顶相关的节能技术、空调节能技术和通风的节能技术等。

2.2 太阳能利用技术

太阳能的辐射能量与当地的气候季节等很多因素相关,因此,要想合理的利用太阳能,就要储存好太阳能源,可以通过质量贮热和相变贮热的方法来进行太阳能的储存。一般情况下,利用质量贮热比较经济实惠,也比较容易推广,在进行质量贮热时,要注意科学的选择贮热物质,通常选择水、砾石等比热容较高的物质来作为质量贮热的物质。目前利用太阳能最广泛的就是太阳能热水器,它通过对太阳能热辐射的收集来加热水,供居民使用,但是在进行热水器的安装时要注意安装位置,要安装在避风处,并且能受到太阳的直射。

2.3 节水技术

现代城市中,水污染很严重,对水的循环利用就显得很重要。目前,对水资源的一个主要利用途径就是通过对水进行技术处理来供应需求,而且现在人们生活水平越来越高,对水质的要求也越来越高,也通过采用一定的措施来净化水质,体高水资源的利用率。例如采用雨水装置收集雨水,在进行层层过滤,最后用于灌溉、建筑清洗用水等。

3.生态和建筑一体化发展的途径

3.1 在建筑中引进生态技术

要想建筑和生态一体化和谐的发展,在进行建筑时,首先就要尊重地貌地形,许多建筑的设计方案往往不会顾及到地形的特点,把所有的土地都推平整,在此基础上去进行建筑。但是这样会降低对周边其他土地的利用,也不利于环境的维护。在景观的选址上,要顺应自然的结构,利用天然的地形地貌特征进行建筑的设计。

3.2在建筑材料中引进生态技术

生态建筑的材料选择,应该选取易于管理且耐久性能好,同时又不会散发或者散发较少有害物质的材料,当然,也要兼顾到建筑的艺术效果。在进行建筑和材料装修时,要根据实际情况,综合考虑材料的经济效益和物理化学特性,尽量避免使用有放射性污染的材料,例如复合板、化纤毛毯、溶剂型的油漆等,这些材料会释放有害气体,危害人们的健康,增加空气污染。在建筑时还要尽量选择再处理较少和不须再次加工的材料。还要注意,可以尽量选择本地的材料,这样在后期的建筑管理和拆建时成本会降低,同时也要考虑建筑材料的循环利用的可能,节省资源又减少污染,也符合生态建筑的一体化发展要求。

3.3建筑设计构造中引进生态技术

在建筑时,选择好建筑材料的同时,还要注意好建筑结构的生态化,掌握好建筑施工工艺,因为在建筑中,建筑工艺的变化形式是建筑结构产生不同特点的主要依据,例如在清水饰面的混凝土柱中,柱子装饰时,要使柱子与周围的环境和谐的融合在一起,而清水混凝土给人浑厚质朴有内敛的感觉,因此在对其进行装饰时要注意好和周围环境的融合,在细节处可根据实际进行必要的增加一些凹槽设计,同时也要做好接缝、浇筑以及纹理等过程。而清水混凝土的效果一般是由调配的材料、细部设计的饰面效果、模板、以及混凝土的浇筑养护的等方面等因素决定,因此对混凝土不仅有质量上的要求,而且还要注意好和周围环境的搭配,保证建筑的美观和生态环保。

4.总结

在经济发展对环境产生破坏的时候,寻求经济和自然的和谐是非常必要的。而在此情况下,促进生态和建筑的一体化发展符合这种要求,因此,现在的建筑工程,要注意利用生态环境的自然条件进行建筑,这样既保护了环境,有促进了建筑事业的发展。而对这种模式的探究,对全世界建筑业的发展也具有重要的意义。

参考文献

篇10

近5年学校获得8项国家科学技术进步奖、国家技术发明奖

2010年国家科学技术进步二等奖获奖项目

特大异型工程精密测量与重构技术研究及应用

该项目在国家“十五”科技攻关项目、北京市自然科学基金、奥运工程、故宫古建筑大修等项目的支持下,率先开展了特大异型工程精密测量与重构技术研究;提出了快速精密“按需建网”的控制测量理论与技术,研制了基于经纬仪、全站仪以及数码相机为传感器的高精度三维坐标测量系统,基于地面激光雷达的精密三维重构技术,发明了专用测量装置,制定了相关技术标准,整体技术达到国际先进水平。本项目相关成果获省部级科学技术金奖1项、一等奖3项、二等奖3项;已申请国家发明专利10项,其中授权7项,获软件著作权2项,68篇(其中EI 9篇),出版专著3部,制定行业标准3项。

本项目已在国家大剧院、“鸟巢”、水立方、国家体育馆、首都机场新航站楼、CCTV新址、探月工程50米天线、北京国贸大厦、武广客运专线、故宫古建筑大修、全国地铁建设等大中型工程中得到应用,经济效益达到7亿多元,为北京奥运会、探月工程等国家重大工程项目作出了突出贡献。

2011年国家科学技术进步二等奖获奖项目

固体废弃物循环利用新技术及其在公路工程中的应用

该项目属交通运输工程领域,针对国家节能减排的重大需求,解决了道路建设中废旧沥青混合料、废旧橡胶轮胎、钢渣、建筑垃圾等代表性固体废弃物在公路中高掺配率循环利用的关键技术难题,形成了生产线与试验示范基地,实现了固体废弃物的高效循环利用。本项目已获得授权发明专利4项、实用新型专利6项、受理发明专利申请7项,编制国标4部、行业规范4部,相关技术已在全国18个省市的32个国家和省级重点工程中成功应用。近3年来,本项目取得直接经济效益21亿元,累计经济效益33亿元,引领了交通运输、建筑、钢铁等行业的技术进步。

2012年国家科学技术进步二等奖获奖项目

地下工程开挖诱发灾害防控关键技术开发及应用

近年来,我国地下空间开发迅速发展,仅城市轨道交通行业每年新增里程就达150公里以上,市政基础设施等大型穿越工程显著增加。确保开挖、运营以及相邻构筑物的安全是地下工程建设的技术核心,本项目针对大型地下工程开挖领域的超近结构物隔离保护、风险辨识与控制、灾后结构恢复等重大技术难题,展开了长达15年的科技攻关。

在国家自然科学基金重大项目等支持下,本项目通过关键技术的开发与应用,取得了阶段性成果19项,授权专利8项(其中发明专利6项),软件著作权7项,发表相关学术论文116篇,形成地方标准2部,所取得的技术成果已经在“首都机场滑行道穿越工程”等国家重点工程中得到广泛应用。

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心依托北京建筑大学测绘工程、地图制图与地理信息工程等学科,于2009年12月经教育部批准建设。

工程中心围绕我国代表性建筑和古建筑遗产保护与利用的迫切需求,发挥与国内古建筑数据库生产企业联合的产学研优势,通过研究开发与工程化的环境建设,构筑起代表性建筑与古建筑数据库技术的工程能力平台;建立并完善工程化产业化的体制及运行机制;建设国内领先具有国际竞争力的代表性建筑与古建筑数据库技术研发与工程化产业基地。

工程中心的主要研究方向和内容:

建筑三维空间数据获取系统与技术:研制拥有自主知识产权的三维激光扫描仪,研制以数字近景摄影测量与扫描系统为代表的数据采集设备,形成一个能够以多种手段获取代表性建筑与古建筑的各种空间几何、影像纹理、点云等多源数据的系统。

面向古建筑等大型复杂对象的逆向三维建模软件与技术:对采集的点云数据进行逆向,包括数据处理构建点云模型、根据点云模型提取构成建筑构件的结构实体几何(Constructive Solid Geometry— CSG)模型、基于点云模型构建建筑表面的三维不规则三角网(3D-TIN)模型、在CSG模型或者3D-TIN模型上加载影像纹理构成建筑的仿真模型4个步骤。

代表性建筑与古建筑数据库管理系统与技术:数据库中要包含空间数据与非空间数据,还有文学数据、历史数据、影像数据等。要设计一种能够管理、查询、显示和利用这些数据的数据模型和结构,构成代表性建筑与古建筑的数据库系统。

代表性建筑与古建筑数据库的应用技术:将数据库应用于建筑遗产生命过程分析、建筑遗产备灾数据库、数字化建筑遗产复原研究、推动建筑学的实境化教学、国际化的建筑数据交换平台等5个方面。

基于文献的历史建筑复原研究数据库:将中国历史不同时期建筑的资料与文献数据重建为历史建筑的代用数据,并使用现代信息获取、存储与可视化技术,提取各个朝代特色建筑的丰富资料成为数字化信息,进而建立一个较完善的、可共享的历史建筑档案数据库。

建筑信息存储与交换数据标准:建立富有建筑行业特色的历史建筑和特色建筑数据库,以及国内首个历史建筑和特色建筑数字档案信息交换及应用平台。

近几年,该中心获得国家科学技术进步二等奖1项,省部级奖励8项。

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室依托北京建筑大学环境工程和市政工程、环境科学等学科建设,于2009年12月经教育部批准成立。实验室立足北京,面向全国,紧紧围绕我国城市化快速发展进程中水环境污染控制和综合治理中的突出共性问题,以城市雨水系统为切入点,以可持续水循环为引领,以建立健康的城市水环境为目标,以揭示城市水环境水量水质保障各环节的科学机理为支撑,在城市雨洪控制与利用、水质净化与环境风险评价、水资源再生利用与节水、水资源优化配置与管理领域,通过环境工程和市政工程、环境科学等学科之间的相互交叉和渗透,重点开展跨学科创新性应用基础研究。

重点实验室主要研究方向及研究内容:

城市雨洪控制利用与水环境生态修复:城市雨水系统发展战略与规划设计评估模型工具研发;城市雨水产汇流特征及其对水环境响应机理研究;城市雨水资源化利用理论与技术;城市雨水径流污染控制理论与生态处置技术研究;城市雨水管理政策与制度设计研究;城市雨水系统的信息化管理 。

污水处理及其资源化:污水处理系统的数学模拟优化与数字化智能决策控制系统 ;可持续污水生物营养物去除回收反应过程和机理;高效低耗的污水再生处理新工艺;污水生物处理系统中的内源过程机理研究;污水资源化回用的环境与健康风险评价原理与方法研究。

城市节水与水系统优化管理:城市生活公共建筑节水技术研究;城市工业再生水利用技术研究;城市规划对城市节水影响机理研究;城市工业节水潜力分析和技术集成;城市工业和公共建筑节水相关定额研究。

目前,实验室共承担科研项目200余项。其中,国家自然科学基金10项,国家重大科技专项课题/子课题6项,国家“863计划”课题1项,省部级项目30余项。近年来,实验室承担各类企业合作与社会服务项目200余项。包括:北京市东方太阳城水环境系统与雨水利用工程、数字化污水处理厂的建设研究方案、龙潭湖节水和再生水利用的研究与示范等。

现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室

该实验室依托北京建筑大学与建设综合勘察研究设计院有限公司,于2011年9月被国家测绘地理信息局批准建设。实验室凭借学校测绘科学与技术学科优势、人才培养优势和建设综合勘察研究设计院有限公司的建设行业优势,面向城市规划、建设、管理和文化遗产保护需求,通过产学研联合,实现优势互补,研究构建现代城市测绘地理信息理论方法和技术体系,为城市运行管理和文化遗产保护提供特色服务,为政府提供决策支持,为公众提供信息服务,为企业运营提供技术服务。实验室将逐步建设成为现代城市测绘地理信息领域的高水平研究平台。通过营造一个创新、开放、和谐的实验室学术环境,培养在主要研究方向上具有国际、国内先进水平的中青年优秀科学家、学术带头人和优秀创新团队,形成高层次学术交流、成果培育转化和人才培养基地。

重点实验室主要研究内容:

现代城市测绘技术体系与标准化:基础测绘方面:研究大地基准现代化、城市三维测量与建模的理论与方法;在摄影测量与遥感方面,主要研究多源对地观测数据高可靠高精度处理、高效能网络分布式光学遥感数据一体化处理、倾斜摄影与面阵摄影测量技术、多模式合成孔径雷达摄影测量、激光雷达数据处理及其与摄影测量数据融合、遥感数据智能解译等;在地理信息系统方面:主要研究地图智能综合与质量控制、地理信息自动化数据挖掘与知识发现、时空数据通用模型与一体化管理、地图数据级联更新、地理信息智能服务等。要大力推进地理信息数据处理关键技术攻关,加强测绘生产技术装备建设,建设地理信息服务体系,研究制定测绘基准框架,通用和专用标准。

城市地理信息理论、方法及应用:重点研究网格化城市管理的理论、方法和技术体系;研究城市突发事件应急指挥和城市运行保障的策略、模型、方法和技术;研究构建城市历史多源空间信息共享与服务系统平台的相关理论和技术方法;研究城市空间信息应用与共享服务模式,发展面向网格化、精细化城市运行管理服务的空间信息支撑技术,探索基于空间信息的城市建筑生命周期管理新方法。

建筑精细测量与重构重点研究城市建(构)筑物精细测量技术:为建筑施工进行精密放样、建筑运营进行质量监控和安全监测服务;文化遗产精细三维重构技术,为文化遗产数字化保护和利用服务。

近年来,学校重点实验室获得多项省部级以上科技奖励。“特大异型工程精密测量与重构技术”获得2010年国家科技进步二等奖;“三维激光扫描测量建模技术研究及在故宫古建筑测绘中的应用”获得2009年测绘科技进步奖一等奖;“国家体育场精密施工测量技术研究与实践”获得2008年测绘科技进步奖一等奖,同时荣获2008年度“全国优秀工程勘察设计金奖”。

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室依托北京建筑大学环境与能源工程学院供热、供燃气、通风及空调工程学科,是经北京市教育委员会、北京市科学技术委员会评审和认定的首批北京市重点实验室,于2001年6月成立,2009年12月通过第二期建设项目验收,2010年9月进入第三期建设。

重点实验室主要研究方向:

燃气综合高效利用技术:包括研究燃气综合高效利用技术、天然气梯级高效利用技术、集中供热和区域供冷技术、城镇建设和新农村建设所应用的新能源和可再生能源应用等相关技术。

供热空调制冷系统与设备节能技术:包括研究供热系统量化管理节能技术、空调用冰蓄冷技术、大型公共建筑用能系统监测和优化技术、浅层地热和水源热泵技术等。

室内环境质量检测与控制技术:包括研究室内空气品质的检测方法、室内空气品质控制手段相关技术、室内空气品质改善技术。

建筑节能综合应用技术研究:包括研究降低建筑用能系统、能源输配系统能耗并提高能效技术、监测和优化管理建筑用能技术、改善建筑围护结构或建筑构件热工性能技术、实现可再生能源在建筑中的规模化应用技术、发展绿色建筑和实现建筑节能减排相关技术。

近5年来,承担科研项目125项,科研经费2,228万元。其中,国家自然科学基金4项,“863计划”子课题1项,“十一五”子课题7项,国际合作项目5项。实验室已完成的研究成果中,许多已直接应用于北京市场,内容涉及旋流式烟气除尘器、低污染催化燃烧炉、烟气热能回收器、低温空气源热泵系统、室内环境质量检测等,同时申请多项发明专利及实用新型专利。

绿色建筑与节能技术北京重点实验室

绿色建筑与节能技术实验室是2010年由北京市教育委员会、北京市科学技术委员会批准建设的北京市重点实验室。实验室的建立主要为北京市城市建设发展中所遇到的环境和资源方面的问题、可持续发展方面的问题提供科技支持。实验室以“人文北京、科技北京、绿色北京”为服务方向,将建筑学、土木工程、材料科学与工程、环境工程等多学科进行交叉与融合,结合北京的城乡建设需求,致力于基础研究、应用基础研究、关键技术研发,促进当前与未来城乡建设中以可持续发展为模式的建筑事业发展。

重点实验室主要研究方向和课题:

绿色建筑设计与施工关键技术研究:绿色建筑规划评估理论与应用;既有建筑更新改造的理论、方法与模式;新型围护结构研究;建筑风环境、光环境、水环境研究;可再生能源建筑一体化技术研究。

节能墙体关键技术研究:研究节能混凝土、砌体外墙和玻璃幕墙的设计、生产和施工的系统理论;研究混凝土、砌体外墙及玻璃幕墙节能性能的关键技术;研究节能混凝土、砌体外墙及节能玻璃幕墙的系统设计理论。

可持续性建筑材料研究:研究建筑垃圾资源化关键技术与应用研究;研究再生结构材料与再生功能材料的形成机理;研究节能环保材料设计与机理研究;研究工业废弃物在可持续性结构材料中的性能机理及应用技术。

绿色建筑能源系统研究:供热空调制冷系统与设备节能技术研究;新型高效制冷、热泵机组及系统研究;建筑能耗及环境控制系统特性评价指标研究;建筑用能管理自动控制系统研究;可再生能源开发与利用理论及技术研究;蓄能机理及建筑应用研究;太阳能、浅层地热能开发与利用关键技术及理论研究;混合能源系统的运行控制研究。

绿色建筑水循环系统:雨水收集利用关键技术与设备成套化研究;非传统水源循环途径与水资源优化配置技术研究;建筑节水与场地水资源循环利用技术;低影响开发与绿色建筑关键技术与应用研究;绿色建筑水环境生态调蓄净化技术与集成技术。

该实验室近年来获得国家科技进步奖二等奖1项,省部级科技进步奖15项,国家优质工程设计银奖1项,省部级优秀设计奖1项;编制国家、地方、行业各类技术标准4项;专利及知识产权数十项。

实验室自组建以来,在绿色医院设计研究、采光遮阳一体化建筑构件研究、高层建筑风噪机理及对策研究、节能材料制造研究等多个方向,开展了系统的研究工作,取得了一定的阶段性成果并进行了示范项目的成果转化实践。同时,实验室针对绿色建筑重点方向,面向北京及全国进行开放性课题资助。典型的研究课题及成果有:中国驻厄立特里亚使馆经商参处绿色建筑设计、北京腾达大厦绿色建筑优化对策研究、北京宣武医院绿色医院评价及设计研究、佛山东平新城项目绿色建筑星级认定技术咨询等。

工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心

工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心经北京市教育委员会批准于2010年1月成立。该中心具有北京市高校唯一的“工程结构与建筑材料”工程检测资质,拥有国家设计甲级资质的北京建工建筑设计研究院和全国行业领先的北京建工京精大房工程建设监理公司。工程研究中心依托北京市建设领域龙头企业北京建工集团、北京市建筑设计研究院、北京市市政工程设计研究总院、北京市政路桥控股有限公司等4家企业,为北京的城市建设提供必要的技术支撑,旨在提升北京在工程结构节能、抗震、耐久性、环保和可持续发展结构工程材料应用方面的整体水平。

工程研究中心主要研究方向:

工程结构节能抗震新技术研究和应用:开展工程结构相关的抗震新技术和国外先进抗震技术的国产化研究,节能新型墙体的研发和应用研究。

现代大型复杂结构施工监控技术与标准化施工技术:开展大型复杂结构的施工关键技术和施工监控技术研究,高效预应力成套技术标准化施工研究。

既有工程结构的检测、鉴定与维修加固:开展工程结构的材料检测、结构检测、检测鉴定和加固新技术的研究。

建筑垃圾资源化、再生环保节能和可持续性结构材料的研究和应用:开展建筑垃圾资源化、再生结构材料关键技术和规模化生产技术研究。

环保型可持续发展城市道路工程材料:开展环保型城市道路材料的关键技术研究,积极开展热再生技术、温拌沥青混合料技术的成果转化。

工程研究中心目前承担“973计划”“863计划”、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等研究项目共计80余项,研究经费达1,000余万元。获得国家和省部级奖励11项;申请专利10余项,获批6项,其中发明专利2项。

北京市建筑安全监测工程技术研究中心

北京市建筑安全监测工程技术研究中心于2011年4月经北京市科学技术委员会正式批准设立。中心结合学校机械工程、土木工程和电气工程等学科优势,致力于该领域重大关键性、基础性和共享性技术的研究,以及相关科研成果的系统化、配套化和工程化开发,为北京乃至全国建筑安全监测提供所需高新技术和装备。

中心主要研究方向:

基于声学技术的建筑安全监测。

大型建筑运行环境状态监测。

建筑安全物联网系统工程。

特种机器人的研究在建筑安全监测中的应用。

建筑钢结构和混凝土结构安全评估及可靠性技术。

建筑装备安全监测规范与服务。

目前,中心在研国家自然科学基金项目1项,北京市自然科学基金项目2项,其他省部级以上科研项目10余项。获北京市科学技术奖一、二等奖各1项,其他省部级科技奖2项。

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心于2012年经北京市科学技术委员会批准成立。该中心以北京建筑大学为依托,并联合北京市政工程设计研究总院和北京市政路桥建设控股(集团)有限公司,形成了集交通基础设施综合防灾减灾规划、大型交通枢纽设计、交通基础设施新材料与新技术研发等于一体的省部级科研及成果转化平台。中心整合了北京交通基础设施研究领域的优势资源,协同开展科技创新,通过产学研结合,促进成果转化,为北京建立高效、安全、环保的世界城市交通运输体系提供技术支持,并培养一批高层次人才,以满足北京交通基础设施建设需求。

中心技术研究开发主要方向:

交通枢纽规划设计:研究综合交通枢纽规划布局理论、功能设计方法及行人交通特征,解决高效交通换乘、优化枢纽内部流线等交通运行效率及紧急情况下行人疏散等安全问题。

交通基础设施综合防灾减灾:研究交通基础设施的综合防灾减灾,解决地下道路及空间火灾烟气控制、内涝防治、安全疏散、结构抗震设计及安全评价问题。

交通基础设施全寿命设计:解决交通基础设施全寿命设计相关技术难题,着重开展混凝土耐久性及工程应用技术、交通基础设施使用性能预测、评价技术与应用和交通基础设施抗震设计新技术等相关内容的研究。

交通基础设施施工新技术:研究交通基础设施施工新技术,解决施工的空间制约、资源制约、无障碍施工等问题。

该中心近3年来获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖5项,省部级科技进步奖22项,国家优质工程设计银奖4项,省部级优秀设计奖16项;国家、地方、行业各类技术标准54项;专利及知识产权75项;国家级工法5项,省部级工法10项。科研成果已应用于工程约60余项,其中包括:奥林匹克公园综合交通规划、北京地铁4号线的防灾减灾设计、长安街大修改造的全寿命设计、北京市四元桥立交工程的施工新技术等。

北京建筑文化研究基地

北京建筑文化研究基地于2010年被北京市哲学社会科学规划办公室、北京市教育委员会批准建立。

基地自成立以来,紧紧围绕“三个北京”和中国特色世界城市建设,开展北京城市文化特色研究、空间哲学研究、建筑伦理研究和建筑文化遗产保护研究,共承担各级各类课题40余项。其中,国家社科基金项目2项,省部级哲学社会科学课题15项,北京市自然科学基金2项。举办国际、国内学术研讨会5次,出席国内外学术会议40余人次。出版著作20余部,150余篇。有20多篇论文被《人大复印报刊资料》全文转载,有100余篇论文被CSSCI收录。基地重视人才培养和建筑文化科普工作,2012年开始招收“设计伦理学与美学方向”硕士研究生,建设了建筑物文化特色资源库,取得了丰硕的科研成果和良好的社会效益。

基地主要研究领域:

北京城市建筑文化特色与功能研究:北京传统建筑文化的意义及功能;北京城市主要功能区的建筑文化特色;北京城市公共建筑物和公共空间的文化内涵;北京城市建筑形态的文化功能等。

建筑伦理研究:建筑、规划、工程活动的价值取向;建筑、规划、工程活动的公共参与;西方建筑思潮的伦理分析。

北京建筑文化遗产保护研究:北京城市建筑遗产的类型与特征;北京城市建筑遗产的文化功能评价;北京城市建筑文化遗产的再利用。

北京应对气候变化研究和人才培养基地

北京应对气候变化研究和人才培养基地成立于2012年3月,由北京市发展和改革委员会、北京市教育委员会联合共建。

基地的基本定位:

北京市应对气候变化智库;北京市应对气候变化信息服务中心;北京市应对气候变化战略措施研究和技术交流平台;应对气候变化专业人才培养与人力资源储备中心。

基地建设将立足北京、面向全国、放眼世界,跟踪气候变化问题的国际、国内形势及动态,汇聚国内外应对气候变化领域的精英人才和技术,集成利用北京市在相关研究领域的各类资源,开展气候变化对本市经济社会的影响及应对措施等方面研究,培养储备本市应对气候变化专业人才,努力将该基地建设成为与国际接轨、国内一流的集应对气候变化相关教学、研究与技术开发于一体的产学研综合性基地。

基地将组建与气候变化紧密相关的能源、交通、建筑、环境、生态、经济与金融、规划与管理等跨学科研究力量,紧密跟踪气候变化问题的国际国内形势及动态,系统全面地分析气候变化对北京市经济社会和环境的影响,研究本市应对气候变化的总体战略、应对机制与技术、应对计划与方案。

基地主要研究方向与内容:

开展相关发展战略和政策标准的研究;搭建北京市应对气候变化信息交流和研发网络;开展应对气候变化技术研究,包括基础研究、适应气候变化能力的研究、提升温室气体减排水平的研究、温室气体减排及相关低碳政策在短期内的经济社会影响研究等。

北京建筑大学——浙江勤业建工集团有限公司技术研发中心

为充分发挥高校科研人才优势和建筑施工企业的生产要素资源,促进工程建设领域的科技进步和科技成果的孵化与转化,建筑工程浙江省工程技术研究中心(企业技术中心)由北京建筑大学和浙江勤业建工集团有限公司(以下简称“浙江勤业集团”)共同组成并申报建设。中心于2009年获得浙江省批复(浙经信技术[2009]311号)。

研究中心的建立是本着优势互补、互惠互利、共同发展的原则,以切实发挥产学研联合作用为目标,以实现提高企业科技创新、促进高校科技成果转化为主要任务。

中心自建立以来围绕工程实际中遇到的技术难题,企业与高校联合开展了多项科研项目合作和技术攻关,主要包括:围绕土木工程施工领域的共性技术与关键技术,重点在施工新技术、新材料、新设备、新工艺等“建筑四新技术”方面开展创新研究与开发,以形成一批具有自主知识产权的一系列技术成果,并大力做好应用与推广工作。

中心的科研项目选题主要来源于三个途径:一是浙江勤业集团设立或拟定的项目,包括工程建设的行业标准、发明专利、国家级工法等;二是学校根据具体土木工程热点、难点技术而设立或拟定的项目;三是国家及地区科研主管部门的相关科研课题。浙江勤业集团与学校拟定的项目由各单位分别提交到研发中心,并由专家委员会评审通过后,方可列为正式选题并由中心负责编制项目申报指南。

北京建筑大学建筑科技大学科技园

北京建筑大学建筑科技大学科技园是依托北京建筑大学的优势学科及科技创新资源,面向首都城乡建设,集聚创新创业人才,扩散高新技术,建设知识创新和科研成果转化及产业化的中心;是为首都城市规划、建设与管理提供科技支撑和智力支撑的创新创业基地;是产学研合作引领产业结构优化升级的高新技术企业集聚区;是首都城乡建设创新创业人才培养的高地。

科技园以建筑科技为主导,围绕城乡规划、建设与管理,是重点开展建筑结构、建筑施工、建筑材料、建筑节能、建筑监理、智能建筑以及城市基础设施建设的研究、设计、实验、应用、信息等产业化基地。