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建筑节能论文 建筑节能论文精选14篇 建筑节能的节能方面论文

更新时间:2024-04-20 来源:互联网 点击:

建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。读书破万卷,下笔如有神,本文是勤劳的小编为大家收集整理的建筑节能论文精选14篇,希望对大家有所帮助。

建筑节能论文 篇一

论文摘要:近二三十年来,在世界建筑发展的大潮流中,人们可以明显看出,建筑节能是其中的一个极为重要的热点,是建筑技术进步的一个重大标志,也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。各发达国家为此已经进行了长久的努力,井取得了十分丰硕的成果。本文通过对国内外建筑节能情况的分析并总结我国近20年来的建筑节能工作的进展,进而提出我国建筑节能工作的发展前景。

前言

一些国家在其发展的长过程中,曾经无节制地使用能源,但到了本世纪七八十年代,先是石油大幅度涨价,遭受到能源危机的严重打击,由此掀起了节能的高潮;接着又发现地球大气环境正在因此加剧破坏,人们这才痛苦地了解到,工业化给人们带来舒适和欢乐的同时,还在给人类带来苦果。这个环境问题不仅是工业污染造成的,高耗能建筑也正在造成严重的环境污染。由于建筑用能数量巨大,以及其对环境的重大影响,建筑节能事业就在世界上蓬勃兴起,成为大家共同关注的热点问题。

一。建筑节能在社会发展中的重要性

㈠建筑节能是社会经济发展的需要

经济的发展,依赖于能源的发展,要能源提供动力。“八五”期间,我国国内生产总值平均年增长1l.8%,而一次商品能源平均年增长才3.6%,今后能源生产的增长速度还将长期滞后于生产总值的增长速度,由此可见,能源短缺对于我国经济的发展是一个根本性的制约因素,国家经济要发展,就非依赖于节能不可。从能源资源条件看,我国煤炭和水力资源比较丰富,但煤炭的经济可采储量和可开发的水电量按人均水平,均低于世界人均水平的一半,至于石油和天然气就更少了。如果我们继续不断挥霍自然资源,竭泽而渔,势必贻患子孙。为了后代可持续利用国家的能源储藏,我们现在就必须节约能源。

㈡建筑节能是减轻大气污染的需要

近十几年来,世界上越来越关心燃烧矿物燃料所产生的污染问题,各发达国家的节能政策,也是以减少燃料燃烧的排放物为明确的目标。其原因是,人们已经认识到,所排放的颗粒物以及碳和氮的氧化物会危害人体健康,并造成环境酸化,而造成的二氧化碳积累,将导致地球气候产生重大变化。如水旱灾害更加频繁和猛烈,海平面升高使一些岛国被淹没,飓风愈加凶猛并向高纬度扩展,大量物种迅速灭绝等等,从而使人类生存面临重大危机。特别是我国,煤炭占能源消费总量的3/4左右,造成的大气污染主要受煤烟型污染。随着城镇建筑的迅速发展,采暖和空调建筑、生活和生产用能日益增加,向大气排放的污染物急剧增长,环境形势十分严峻。大气污染以煤烟为主,以尘和酸雨的危害最大,建筑采暖和炊事用能是造成大气污染的两个主要因素。几个大气污染指标,如总悬浮颗粒、降尘、二氧化碳和氮氧化物,北方城市高于南方城市,采暖期重于非采暖期。一些城市如重庆、兰州,沈阳、北京等地,空气污染情况严重。上述污染物是许多疾病的致病因素,对居民健康造成严重危害。我国排放的二氧化碳已占世界第二位,建筑用能的二氧化碳排放量占到全国用能排放最的1/4,随着建筑物的大量建造,情况可能还会进一步恶化,前景确实令人担忧。

㈢建筑节能是改善建筑热环境的需要

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。在发达国家,适宜的室温已成了一种基本需要,他们通过越来越有效地利用好能源,满足这种需要,无论是冬天还是夏天。在我国,这种需要也在日益迫切,这与我国大部分地区冬冷夏热的气候特点关系很大。与世界同纬度地区相比,1月平均气温我国东北要低14~18℃,黄河中下游要低10~14℃,长江以南要低8~10℃,东部沿海要低5℃左右;而7月平均气温,我国绝大部分地区却要比同纬度地区高出1.3~2.5℃。加之,热天整个东部地区温度均高,冷天东南地区仍保持高湿度。因此,夏天闷热,冬天潮凉,使人更加难受。北京日平均气温低于10℃的冬季,一年平均有158d;高于22℃的夏季,一年平均有98d。冬季和夏季的时间,一共长约8个半月,而气候宜人的春天和秋天,才只有3个半月。由此可见,我国冬冷夏热的问题是相当突出的,人民生活越是改善,越不堪忍受寒冬暑夏的折腾。冬天需要采暖,夏天想要空调,这都需要能源的支持,其中对优质能源的需求量增长更快。而我们的能源供应特别是优质能源供应十分紧张。从宏观上看,只有在同时实现节约能源与加速能源开发的条件下改善热环境,这种改善才有可能,否则只是无米之炊,只能加重国家的困难。

㈣建筑节能是发展建筑业的需要多年以来,各发达国家建筑业发展的实践证明,多项建筑技术的发展,许多建筑产品的发展都与建筑节能的发展息息相关。这是因为,随着国家对建筑节能要求的日益提高,墙体、门窗、屋顶、地面以及采暖、空调、照明等建筑的基本组成部分都发生了巨大的变化。房屋建筑不再是砖石等几种传统产品包揽天下,多年以来习用的材料和做法不得不退出历史舞台,材料设备、建筑构造、施工安装等都在进行多方面的变革,许多新的高效保温材料、密封材料、节能设备、保温管道、自动控制元器件大量涌入建筑市场。新的节能建筑大量兴建,加上既有建筑大规模的节能改造,产生了巨大的市场需求,从而涌现出万千家生产建筑节能产品的企业,也促进了各设计施工和物业管理部门调整其技术结构和产业结构,使得不少发达国家的建筑业在相对停滞中山现了生机。不仅发达国家的情况如此,从我国几个建筑节能工作开展得较好的城市的经验中也可以看出,建筑节能对于建筑师也决不是一种负担,而是一种新的动力。谁更早地看清楚了这一点,谁就掌握了主动,在日后的竞争中占有较大的优势。二.建筑节能前景分析

总结我国近20年来建筑节能工作的进展,就可以对今后一段时间内,我国建筑节能工作的发展前景作如下分析:(1)在建筑节能工作继续取得进展的条件下,随着我国的不断发展,人民生活的逐步改善,以及房屋总量的快速增加,我国建筑能耗将持续增长,建筑能耗占全国能耗总量的比例将逐步提高,高品位能源(电、煤气、集中供暖等)占建筑能耗的比例也会升高,而生物能源(薪柴、秸秆等)所占的比例会逐渐下降。如果万一我国建筑节能工作受挫,建筑能耗将更快增加。因此,我国建筑节能工作的进展,对于全球温室气体的排放,对于经济的持续稳定发展,对于世界建筑节能产品市场,都将产生十分显著的影响。(2)在我国高层次的官员与专家中的大部分人士已经认识到,建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事,也是世界建大局看,他们认为应该坚持推进建筑节能事业,这已经形成共识。与此同时,也有相当一部分官员,特别是某些地方官虽和房地产开发商,面临当前的—些困难和问题,从局部利益和短期行为出发,抱消极拖延态度。由于前者是主导的、占优势的,因此,我国建筑节能事业将在克服诸多困难中逐步前进。(3)在当前和今后若干年内,建筑节能的进展主要要依靠政府的强制推动,依靠立法和执法。如果放弃行政强制,放任自流,建筑节能工作必将前功尽弃。但是,建筑节能又是有良好的经济效益的,只是由于采暖体制的问题和技术水平的制约,使这种效益目前还表现不出来。而建筑节能归根到底还是要通过经济利益驱动,这样才会有持久的动力。目前,刚刚开始试点进行采暖计量并按热表收费,从体制上和技术上进行改革,把这件重要工作坚持下去,情况就会起变化。建筑节能现在还只是少数人关切的事情,今后,就会变成亿万人民群众关注的事业。(4)建筑节能工作在20年前从北方采暖居住建筑启动,是由于当时采暖能耗占建筑能耗的主要部分,而居住建筑相对又不很复杂。但是,时至今日,随着东南沿海和长江中下游地区经济的快速发展,人们改善建筑热环境的要求日益迫切,热天空调、冷天取暖用能正在高速增长,在建筑能耗中所占的比例也越来越大。特别是这些地区的建筑制冷和采暖用能支出一开始就由居民负担,不存在北方早已形成的采暖“当然是公共福利”的习惯势力,因此,南方地区建筑节能的效益可以从个人经济利益上反映出来,所以,预计建筑节能较易为广大群众所接受,只要政策和措施得当,建筑节能推进的速度应该要比北方快得多。(5)目前,我国已经停止住房实物分配,逐步实行住房分配货币化,这种城镇居民住房消费的大变革,将使个人购房趋于活跃,使住宅产业启动,建筑业、房地产业及一系列相关行业将会焕发出新的活力,成为中国新的经济增长点,这对建筑节能事业来说又是一个极好的机遇,特别是由于愈来愈多的住宅属于个人所有,福利型的采暖供给势必早晚被取消,代之以供暖计量收费制度,这就使建筑节能工作有了经济上的动力,有利于推动我国建筑节能事业更快发展。⑹国家建设部颁布的《建筑节能“九五”计划和2010年规划》,以及《建筑节能技术政策》,对于促进各地抓紧建筑节能工作,引导建筑节能的技术进步,正在起着重要作用.但由于种种原因这个规划和政策的实施,仍有诸多困难。因此,文件中所规划的时间表,有可能会推迟,各地的进展也会有较大差别。但如果从总体上预测,建筑节能工作进展的速度仍然取决于我国的政治稳定、经济发展与建筑繁荣等基本因素,同时,与建筑领导集团的认识及外部影响也有很大关系。2004年国家发改委颁布的《节能中长期专项规划》中要求:建筑节能工程加快供热体制改革,加大建筑节能技术和产品的推广力度等可分别节能5000万吨标准煤。与此同时,开展北方采暖地区既有建筑节能改造,加大既有宾馆、饭店的综合节能改造;“十一五”期间,新建建筑严格实施节能50%的设计标准,其中北京、天津等少数大城市率先实施节能65%的标准。供热体制改革全面展开,居住及公共建筑集中采暖按热表计量收费在各大中城市普遍推行,在小城市试点。结合城市改建,开展既有居住和公共建筑节能改造,大城市完成改造面积25%,中等城市达到15%,小城市达到10%。鼓励采用蓄冷、蓄热空调及冷热电联供技术,中央空调系统采用风机水泵变频调速技术,节能门窗、新型墙体材料等。加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物的利用。

建筑节能减论文 篇二

[关键词]建筑;给排水;节能减排

社会经济的发展及城市化的深入推广,促进了城市建筑事业的发展。而在此过程中,节能减排也成为建筑行业发展中不可避免要涉及到的一个问题,近年来更是成为人们重点关注的内容。当前这种能源紧张的形势也使得我国“绿色建筑”的推行成了大势所趋。要想减少社会对于能源、资源的浪费,适当缓解我国人均资源不足的压力,就要从社会各个领域进行全方位的节能减排,建筑行业首当其冲。从建筑的整体设计角度来看,给排水环节的节能减排具有较大的潜能,科学的设计和合理的规划不仅能够使建筑在外形塑造上更加美观、在实际应用中更加耐用,还能够实现对可回收资源进行更加充分的利用。

一、给排水在建筑设计中的价值论述

1、建筑给排水设计对社会经济发展的作用

将能源、资源与社会经济相联系,可知能源、资源与社会经济建设之间存在着十分密切的关系。从客观角度来说,能源、资源是社会经济建设持续发展的重要推动力,也是社会发展的根本,只有保证能源、资源供给的稳定性,社会经济建设事业才会健康、快速地发展。在进行建筑施工的过程中,各个工程项目都会造成相当量的水资源浪费,因而实现建筑给排水节能减排设计是刻不容缓的事情。

2、建筑给排水设计对人民生活的价值

水资源是社会生存不可缺少的最重要的资源,没有水资源,任何社会生活与生产都无法有效进行。而在经济的迅速发展中,水资源浪费的情况普遍存在,这也使得我国人民的生活用水严重短缺,基本上呈现出南北差异大、春夏差异大的地域和时间分布情况,而针对水资源南北分布不平衡的情况,国家还投入了大量的资金建设南水北调工程使其能够保证水资源的供给,由此可见如果任由水资源浪费事件持续发展下去,人们就无法实现真正的发展。所以为了更好推动人民生活水平的有效提高,保证人民生活的便利,就要在建筑给排水中深入推广节能减排设计应用,以此来建设生态节约型社会。

3、建筑给排水设计对环境的价值

我国建设和谐社会最重要的就是要实现社会、资源和环境三者的协调,从这个角度看,资源的节约和环境保护是和谐社会建设中的重要内容,所谓的环境指的就是生命活动所依赖的空间范围中的具体情况,它是生命能够健康存在的重要前提,环境破坏就意味着人民的生存会遭受巨大的威胁。水资源枯竭,生态环境一片荒芜,人类生存与发展将无以为继,因此,建筑给排水节能减排工作的有序开展成为重要的关注点。

二、实现建筑给排水节能减排设计的具体措施分析

1、选择质量高的给排水管道

就目前来说,建筑中最为常用的给排水管道有金属、塑料和复合管道这三种材质类型,当选择金属材质的给排水管道时,可能发生的情况就是管道因为生锈或者结垢而导致给水质量的严重损害,从而严重污染饮用水。当前在建筑行业中针对给排水管道材质的选择明确要求应当优选塑料管或柔性接口的铸铁管,而其中的塑料管相对而言更加美观经济,但应用到对环境要求较高的建筑中时会有噪音产生,对功能性进行考虑的话,首选应当是塑料pvc排水管;随着人们生活水平的提高,建筑对于环境的要求普遍提升,因此为了解决噪音带来的干扰,柔性接口铸铁管越来越多地成为建筑行业中普遍化的选择。

2、充分发挥市政水压的作用来实现建筑给排水的节能减排

城市自来水对于供水的安全和经济性的要求较高,因此一般情况下,城市中供水管网的压力约维持在15米,它能够向建筑二层的用水进行供给。现阶段我国建筑中的给水绝大多数是在建筑内部自行加压,这是一种忽视市政水压的做法,造成了对能量的浪费。鉴于此,设计建筑给排水工程时应当将市政水压的作用考虑在内,适当扩大市政水压的直接供给范围。另外,还可以使用供水系统来自动调节增压泵的工作状态,使其在实现节能减排的基础上,具备自动排气、补气的功能。

3、在建筑给排水节能减排设计中增设水设施

建筑给排水中,中水的回收利用是有效的治理污染的方式,在绿色建筑中应用较为普遍。中水的概念是相对于上水和下水提出的,它是排除在洁净自来水和污秽排污水两者之外的第三种水,也就是经由中水系统处理之后应用于冲洗厕所等的非饮用水,在一些水资源需求量较大的公共场所,类似于公共厕所、浴室等,中水回收系统也十分受到欢迎,所以在进行建筑给排水节能减排设计过程中,应当充分考虑建筑未来的用途,并以此来选择建筑给排水中的各种水道,有效缓解水资源供给的短缺问题。

4、重视建筑消防水池的节水能力

对于建筑物来说,消防水池存在的价值就是提高建筑的安全性,因而消防水池中的水最重要的用途就是灭火,但是事实上,绝大部分消防水池利用率较低,除此之外还具有占用空间大、成本投入多等缺陷,这些问题的存在严重影响了消防水池功能的发挥,将用于消防灭火的水同生活用水两者的质量相比较,消防灭火的水要求相对较低。所以,消防水池在设计环节首要考虑的问题就是实用性,可以把生活用水中的循环冷却系统进行分离或是将其与建筑中水回收利用系统相联系,保证其能够为消防水池进行有效的水源储存,与此同时实现水质的保证,减少因为水质变坏而导致的给排水浪费情况的发生。另外,消防水池的设计还要注意的一个问题就是要尽可能的在同小区或者同建筑层中共同使用一个水池,减少资金投入,同时还要关注消防水池容量和日常维修护理等方面,全方位地达到节能减排目标。

面对我国水资源供给紧张的局面,建筑行业应当积极建设绿色建筑和智能建筑,在节能减排的思路下实现建筑给排水的科学设计。积极引进先进的建筑给排水节能减排技术,尽量保持水资源供给和需求两者之间的平衡,实现经济效益和社会效益的双赢,推动我国生态节约型社会的建设。

参考文献

[1]陈艳洪。浅谈建筑给排水设计中节能技术的重要性[J].科技致富向导,2012(36)

[2]莫子群。试论建筑给排水设计中的节能减排设计[J].科技展望,2014(11)

建筑节能减论文 篇三

【关键词】建筑设计;平面体形;节能设计;控制措施

在社会快速发展的进程中,人们在生活和生产中对能源资源的需求越来越大,直接导致了全球能源紧张加剧,资源短缺严重,这种现象使人们不得不正视节能理念的应用与推广。到目前为止,节能理念几乎已经渗入到各个行业的发展过程中,并成为其未来发展的主要方向。建筑业作为一个消耗能源较大的行业,若其能够充分实现建筑节能,那将会对缓解能源危机起到重要作用。建筑的平面体形设计是建筑设计中的一项重要环节,是建筑所要表现出的形状的直接体现,其除了要满足建筑技术设计的要求以外,还要实现一定的文化艺术要求。在今天,设计人员又为其提出了一种新的要求,即节能效应。那么如何利用对建筑平面体形的设计来实现建筑节能呢?以下本文就来详细探讨这一问题。

1、建筑平面体形概述

体形系数是目前常用的体形控制指标之一,以比值FO/VO来描述,物理意义是指围合建筑物室内单位体积所需建筑围护结构的面积,从节能建筑原理来讲,是用尽量小的建筑外表面积来围合尽量大的建筑内部单位体积。FO/VO越小则意味着外墙面积越小,也就是能量流失途径越少,越具节能意义。

我国有关规范对FO/VO作了界限,居住建筑或类似建筑以FO/VO=0.3为界限,当FO/VO〈0.3时体形对节能带来帮助,能为今后建筑实施节能目标提供有利条件。至于FO/VO在节能建筑设计中的变化规律和应用、在操作过程中的价值讨论甚少,使建筑师对FO/VO了解不多,重视不够。

2、平面体形节能的设计原则

通常而言,在建筑的平面体形设计中,为了实现节能效应,设计人员往往需要遵循三个基本设计原则,即建筑体形的整体原则、组合原则以及定量原则。其各自不同的设计要求具体如下分析所述:

2.1建筑体形整体原则

所谓整体原则,就是指在进行建筑设计时,要尽量避免将建筑平面过分分割或变形,要保证平面体形的整体性特点,而不是凌乱、随机的特点。这是体现节能理念的一种方式,因而在建筑的体形设计中,对于主体建筑来讲,最好选择较为典型的平面体形,比如方形或三角形等,然后再在这些典型的平面图形上做出相应变化,以实现良好的美学效果。但在你建筑的平面设计上,最好不要将其设计成凸凹不平的结构体形,而是以简单整齐统一的完成外墙设计,这样更易完成富有特点的体形设计。

2.2建筑体形组合原则

有效的组合设计对于实现建筑的节能效果也是有着很大意义的。如在对建筑的外墙平面设计中,可以通过对单元之间外墙的相互结合,来减少整体外墙所占面积,实现土地资源的合理有效规划。但这种组合设计必须要在符合消防、景观等要求的基础上进行有效重叠组合,并且要注意西山墙的设计,要尽量减少夏季西晒而增高建筑室内温度,增大空调负荷,而不利于实现节能效应。

2.3建筑体形定量原则

21世纪的建筑设计应注意对环境的影响及环境对建筑使用带来的制约和作用,并应十分强调必要的定量控制,以贯彻建筑业的节能和可持续发展。一般而言,高层建筑的FO/VO一般控制0/10-0.15在之间,对于高密度聚居区的建筑开发、环境控制和小气候改善,应将FO/VO 列入建筑设计技术指标,以控制高能耗区域的节能状况,意义甚大。

3、体形形态节能控制

体形形态是指建筑物平面所构成的形状特征。它取决于多项因素:城市景观、功能要求、技术条件、设计灵感等。建筑体形形态控制就是研究平面形状对建筑节能的影响。虽然建筑围护结构材料、构造相同,但是由于平面形状不同,建筑受太阳影响程度和建筑室内外通过外墙表面的热交换情况均有所差异。

通过各种分析,研究体形形态与建筑节能的关系和规律,对千姿百态的平面形状进行优化和对比,使建筑师在进行设计构思和选择方案过程中,对不同的平面形状有正确的节能评价,使建筑成为节能建筑。

4、基本平面形状的节能效果

若就基本平面形状的各种参数进行分析对比,分析其各自的节能效果,对于提高建筑的平面体形设计节能技术水平有着很重要的意义。将平面形状与建筑的相关原理结合起来的节能效果分析如下所示:

4.1体形系数分析

从体形系数FO/VO的计算值可以看出,圆形的FO/VO最小,三角形最大,FO/VO与nl和B成反比,即多边形边数越多其FO/VO成递减关系。显而易见,以体形系数来评价,其对节能的意义顺序为:圆、多边形、正方形、长方形、三角形,圆和多边形为推荐平面形状,三角形对节能不利。

4.2辐射得热分析

建筑物所处的室外环境并不是只与温度有关,尚与太阳辐射、风、雨等有关。其中太阳辐射是主要因素,建筑的外立面由于朝向不同其得到(或失去)的太阳能量也不同。以太阳辐射得热而论,正方形比长方形更合理,南侧较长的长方形平面形状的得热将较大,因此建筑师在外墙面积相同的情况下应尽量扩大南立面减小北立面。

4.3传热理论分析

从建筑传热理论分析,一个室内空间如果所形成的角越多,那么由于热桥、传热方式变化,其传热就越快。因此,建筑师在选择平面形式时,除了要讨论FO/VO外,尚应充分考虑角系数问题,以尽量少的角系数为好。

4.4体形的风流分析

建筑的不同平面形态将会使室外风环境对建筑的影响产生不同的反应,以增加建筑通风为目的的夏季而论,尽量大的迎风口正压区域会使建筑接受更多的风量,可以为改善室内通风条件创造良好的外部条件,增加(或削弱)迎风面的方法

建筑节能论文 篇四

关键词:被动技术建筑节能太阳能

1.引言

在人口不断膨胀,地球环境被破坏,资源枯竭等问题困扰人类的今天,能源和环境这一课题引起全世界范围的关注。能源和环境之间有着密不可分的联系,能源的消耗会对周围环境产生一定程度的污染并且能源的有限性也使得人们越来越重视能源问题。早在70年代能源危机之后,人们对“节能”产生了一种新的道德观,这种道德观认为,节能假如不是一种生活方式,那么一定是一种生活的必需。[13]如今,节能已经成为国家政策,它已经被赋予了新的含义——能量的有效利用。但是在现代建筑设计中,人们往往较为注重建筑物的几何外观,使用了许多玻璃幕墙等外表美观的建筑形式,因而大大增加了建筑能耗。建筑能耗在总能耗中所占比例较大,并且随着现代化生活水平的提高而逐步增长。能源的消耗不仅加剧了地球矿物燃料的日益紧缺和枯竭,而且严重污染了地球环境。由表1[2、10]中可以看出,工业发达国家建筑能耗占总能耗的30%~40%,我国建筑能耗业占总能耗的10%以上。[2]因此建筑节能潜力很大。在全面深入贯彻21世纪议程和实施可持续发展战略的今天,建筑节能已成为未来建筑的发展方向和人类社会共识。

表1.建筑能耗占总能耗的比例国家

美国

英国

瑞典

丹麦

荷兰

意大利

加拿大

比利时

日本

建筑能耗占总能耗的比例(%)

31.9

34.3

33.9

42.4

33.9

27.4

31.8

31.8

20.3

建筑能耗中空调能耗占主要部分,随着人们对生活标准、工作环境要求的提高和空调技术的迅猛发展,空调能耗业已惊人的速度增加,于是人们开始不断的寻求空调节能的途径。在帮助创造建筑物内舒适的热力学环境方面,古建筑学就包含了许多被动特色。但是在现代建筑设计中,人们渐渐忽略了被动方式而用机械系统来给建筑物供热、供冷。然而,在能源危机之后,人们开始重新对利用被动方式给建筑物供热、供冷产生兴趣。被动冷却可以被定义为利用自然的方法从建筑物中移走热量,通过对流、蒸发和辐射或者是通过相邻部分传导和对流的方式防止从大气中吸热。[3]被动技术与机械系统相比具有节能、对环境无污染等优点。被动技术利用自然的太阳能、风、水等无污染的能源对建筑物进行冷却或加温,避免了机械系统使用氟利昂等制冷剂对臭氧层的破坏,有利于环境保护。

建筑物能耗中的空调能耗在夏季或是在气候炎热的地区日间出现峰值,给地区及国家的电力能源等系统带来了强大的负担。在我国,1999~2000年兴建住宅约55亿㎡,此外,随着人们对室内舒适性要求的不断提高,过去一些非采暖地区越来越广泛的使用采暖设施,制冷空调设备也在全国范围内得到普及。据统计,我国2000年空调年产量已超过1340万台。[4]由此可见,今后我国空调能耗必将急剧增加。另外,生活热水的提供也将大大增加建筑能耗,这都将给能源、电力、和环境造成巨大的压力。在我国,部分地区有着丰富的太阳能资源,太阳能是一种巨大的、可再生的、无污染的能源,如果能将丰富的太阳能充分的收集利用不仅能减少空调能耗中用来抵消太阳辐射热的负荷,还可以利用太阳能加热水以提供生活热水,这样就大大的缓解了社会各个部门的压力,有利于社会的进步和经济的发展。

2.我国的太阳能资源

我国地处18°~54°之间,幅员辽阔,拥有极其丰富的太阳能资源,全国约由三分之二以上的地区太阳能利用条件良好,年日照时间大于2000h左右,尤其是西北地区和青藏高原,年平均日照时间在3000h左右。西藏拉萨素有“阳光城”之美称;华北和内蒙古一带日照条件也较优越;东南海域许多岛屿也有足够的太阳能资源。据估计,我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018KJ全国各地太阳年辐射总量达335~837KJ/㎝2。若按各地太阳年辐射总量来划分,我国大致可分为五个太阳能资源带,如表2所示。[4]

表2中国太阳能资源的划分地区分类

年日照时数

(h)

年辐射总量

(KJ/㎝2)

相当于燃烧标煤(Kg)

包括地区

与国外相当的地区

2800~3300

670~837

230~280

宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部与西藏西部

印度和巴基斯坦北部

3000~3200

586~670

200~230

河北北部、山西北部、内蒙古和宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部

印度尼西亚的雅加达一带

2200~3000

502~586

170~200

北京、山东、河南、河北东部、山西南部、新疆北部、云南、陕西、甘肃东南部、广东和福建南部

美国的华盛顿地区

1400~2200

419~502

140~170

湖北、湖南、江西、浙江、广西和广东北部、江苏和安徽的南部、陕西南部、黑龙江

意大利的米兰地区

1000~1400

335~419

110~140

四川、贵州

法国的巴黎和俄罗斯的莫斯科地区

研究结果表明,在太阳能利用方面具有经济价值的地区是年辐射总量高于2200h的地区。因此,我国具有在大部分地区建筑物中推广应用太阳能利用技术的良好条件,尤其是西北干旱地区、青藏高原以及常规能源短缺或电力紧张的地区更应该重视太阳能的开发和利用。

3.被动冷却技术在建筑物中的应用方式

随着人们对于环境污染问题越来越重视、对于室内空气品质要求的不断提高,在不断加紧研究和推行空调节能,改善室内空气条件,寻找替代冷煤的同时,许多国家都在积极的探索利用自然条件的冷却方法。[9]实践证明,在提高维护结构隔热性能以大大减少空调负荷的基础上,配以自然冷却的技术和措施,对很多地区而言非常有效的。这些技术和措施一般被称为被动冷却和混合冷却。被动冷却在建筑物中的应用方式可按照作用对象的不同分为四类:第一类主要是对建筑物屋顶进行冷却(设置蓄水屋顶、含湿材料、加盖隔热板、设置空气层等);第二类主要是对建筑物墙体进行冷却(在墙体中间设置空间层);第三类主要是对建筑物的窗、玻璃幕、阳台等透光部分进行冷却(设置遮阳、水帘等);第四类主要是对建筑物室内地板进行冷却(建地下室等)。

3.1应用于建筑物屋顶的被动冷却技术

对于一个单层建筑物,四面都暴露于太阳下,在夏季建筑物吸入的热量有36.7%是由屋顶获得。一般的,屋顶始终暴露于太阳之下,而四侧墙体不受阳光照射,因此在那种情况下,建筑物获得的热量大概有50%或更多来自于屋顶。[3]因为屋顶吸热是建筑物吸热的主要来源,因此对于如何减少屋顶的吸热成为减少建筑物能耗的关键。

3.1.1屋面水池

屋顶水池是唯一的一种同时可用于夏季供冷、冬季供暖的被动系统。最常用的系统是在坚固并高导热的平顶上设置浅水池。屋顶蓄水后,太阳的辐射热由于水分的不断蒸发而减缓,由于水层的吸收作用也要夺走部分辐射热,从而可以有效的防止建筑物屋顶房间的过热。同时,由于屋面的防水层是处在水层之下,不直接受太阳紫外线的强烈照射,可以延缓材料老化。对于刚性防水屋面,蓄水层还可以缓解温度伸缩的胀力,减少屋面开裂的可能性。[5]而且蓄水的水层厚度时的水层对于太阳能的透射率降低,但是吸收率有所增加。很多国家已开始采用这种蓄水屋面,如原苏联已大面积将蓄水屋面用于纺织工厂及其他工业厂房,[5、11]法国和美国也不同程度的应用了蓄水屋面,在我国四川也采用了蓄水屋面,综合效果较令人满意。[9]

另外还可以在水池上设置一层隔热板,在夏季,在日间水池由隔热板覆盖,夜间可移动的隔热板移走并且通过夜间冷却使水冷却。建筑物热量通过屋顶由室内传至周围环境并且获得冷却。通过使用带有隔热板的屋顶水池可使得屋顶得热减小,它减少了屋顶吸收的太阳辐射。在冬季,可移动隔热板在日间移开,以便水池里的水吸收太阳辐射热并加热建筑物。水池在夜间盖上隔热板以便于水池中热的水将热量传进建筑物。外观如图1,结构如图2。[3]

3.1.2屋面铺设含湿材料

蒸发冷却是最重要的被动冷却过程,无论何时,只要含湿材料或是材料湿表面的水蒸气压力高于周围环境大气中的水蒸气分压力,蒸发冷却都可以进行。此类蒸发冷却采用在建筑物面上铺设一层含湿材料(如图3)[8],此层材料依靠淋水或天然降水来补充含湿层水分。当材料含湿后受太阳辐射和大气对流及天空长波辐射换热,内部水分通过热湿迁移机理的作用迁移至表面并在此蒸发。[8]含湿多孔体水分蒸发过程是众多因素综合作用的结果,如液体扩散、毛细流动、蒸发凝结、压力梯度、重力等。[7]

图3.多孔材料屋顶结构

屋顶铺设含水的粗麻布袋是比较原始的铺设材料,经过长时间的试验和实践研究,人们发现了许多新型的屋顶含湿材料,这些材料的蒸发冷却效果要远远好于粗麻布袋,如多孔含湿材料等。由于太阳辐射给屋顶带来的热量也使含湿材料中的水分蒸发,因此,太阳辐射热强度一定程度的增大不但不会增加屋顶吸热,反而会使得蒸发冷却效果增强,屋顶降温效果更好,另外风速较大也可以使得蒸发冷却效果增强。由此可以看出,蒸发冷却技术对于在太阳辐射强度大、风速大的干旱地区的建筑物非常适用。通过这种技术,室内干球温度可以接近于室外的湿球温度。多孔含湿材料层被动蒸发冷却的降温方法效果显著,建筑屋面降温约25℃屋顶内表面降温约5℃优于现行传统的蓄水屋面。[11]

3.1.3屋顶设置空气隔热层

在屋顶上设置一空气隔热层(如图4)[3]可使建筑物屋顶得热量减小。一般情况下是在屋顶放置一些导热性能较低的支撑物,并在上面改一层隔热板,这样在屋顶和隔热板之间就形成了一个空气层。这个空气层就起到了隔热作用,不但可以通过隔热板而使屋顶太阳辐射得热减少,还可以通过空气层的隔热作用使得隔热板到屋顶的传热减少,从而减少室内得热。在屋顶设置空气隔热层可以避免屋顶水池和含湿材料两种情况中屋顶防腐和绝湿层的问题,但是这种方式只能在减少建筑物得热方面有一定作用,比较单一。

3.2应用于建筑物墙体的被动冷却技术

建筑物维护结构内部存有空间层有可能大大提高建筑物热阻值,使得建筑物维护结构热量的散失和获得都降低,并且无论是在冬季还是夏季都可以获得能量以保持适合的室内空气温度。另外还可以提高用户的舒适性——随着冬夏的不同通过升高或降低墙体内表面温度——大多数情况下,可以将体系统热量需求和制冷系统制冷能量的需求,并防止在冷气候条件下墙体结露。采用建筑物墙体内空间层通风而不是采用密封墙体节约了大量能源,尤其是当空间内通风层的通风是通过排风口处的风扇来实现的时候能够节约更多的能源。

图5.蒸发冷却系统示意图

对于不同类型墙体和不同的通风、排风量,无论是密封的墙体还是通风墙体,大量用在空间层内流动的空气来自于一个蒸发冷却过程的饱和空气时,来源于维护结构的得热远远小于通风空间层从室内处的得热,甚至来说,对于封闭墙体也是一样的。在一些情况下,甚至于考虑到通风扇的能耗,部分的节能率可以大于100%(与通风墙的热量散失有关)。[6]此外,发展可能会沿着利用供应的空间层内遗留的通风空气流去回收空气与空气之间的热交换,应用于室内空调环境以减少空调能耗。

3.3应用于建筑物窗、玻璃幕、阳台等的被动冷却技术

这种冷却技术提出在位于低层层建筑物的公寓,通过在私人部分的开放空间和阳台上设置一个简单水帘的方法进行空间冷却。图5[1]显示的是一种在自然通风协助下暴露水帘的蒸发冷却系统。水流沿着尼龙线或其它丝线垂直下落,使暴露在空气中的水表面积最大,丝线的排列要使流下的水形成水帘,并使得水流与流过的空气流相互垂直。

水通过小型水泵由位于系统底部的水槽提升到上部,并沿丝线流下回到水槽。流过系统的空气被冷却加湿。如果使水和空气充分接触并使水和出口处的空气均达到平衡态(饱和),那么系统里的空气达到的温度将接近于出口处空气的湿球温度。由于水不断蒸发而使系统水分流失,因此需要给水槽补充水。图6是一个所提出的冷却系统的外观。

图6.建筑物外表面蒸发冷却系统外观

3.4应用于建筑物地板的被动冷却技术

这种被动冷却技术与建筑物的结构有较大联系,主要是在建筑物下的地面以下建构一个地下结构(譬如地下室、储藏室等),这种结构主要是使得建筑物地面蓄热能力增强,是建筑物室内空气温度曲线较为平稳,室内温度变化幅度较小,与其它冷却方法相结合使得室内条件较为接近舒适度条件。

4.被动冷却技术的发展回顾及其在建筑节能中的应用前景

早在20世纪30年代末期美国的克萨斯大学的学者就提出利用屋顶蓄水来降低屋免得温度,但当时由于结构上的原因没有能够实现这项构造措施。1940年Houghten等人首次对屋顶蓄水和洒水两种情况的蒸发冷却效果进行了考察研究,证明了两种方法的有效性。1958年,我国学者赵鸿佐(1959)等对瓦屋面的间歇加湿降温问题作了研究,这项研究为研究含水材料层的蒸发问题提供了良好的思路。[5]

由于被动冷却技术具有节能、环保的特点,并且对于室内空气冷却效果显著,长期以来这种冷却技术倍受人们关注。特别是在我国经济、工业的各个产业都迅速发展的今天,能源的大量消耗、环境污染严重,这些都促使人们更加的关注寻找新的冷却方法以减少能源的消耗和环境污染。被动冷却技术就是这样一种冷却方式,它利用太阳能、自然风、蒸发冷却等自然的方法对建筑物进行冷却。因此在未来对于减少环境污染和能源消耗的研究中,我们应该对被动冷却技术的发展和应用给予更大的关注。首先应该在全社会范围内使得人们了解能源消耗、环境污染的严峻性,从而使得人们认识到建筑节能的重要性以及被动冷却技术的在建筑节能中应用的必要性。其次就要求科研工作者要继续努力,在总结过去经验的同时大力的研究开发效果更佳、经济性更好的被动冷却应用方法。

新世纪已经来临,科技的进步和经济的发展都对能源与环境提出了更高的要求,随着我国改革开放的深入,在“科技兴国”的国策指引下,符合可持续发展战略要求的被动冷却技术必将得到长足的发展,在我国建筑物节能应用中会有广阔的发展前景。

参考文献

1.ZahraGhiabaklou.Thermalcomfortpredictionforanewpassivecoolingsystem.BuildingandEnvironment,2003.

2.董琳,龙惟定。绿色建筑与暖通空调。建筑热能通风空调,2003年第3期。

3.N.M.Nahar,P.Sharma,M.M.Purohit.Performanceofdifferentpassivetechniquesforcoolingofbuildingsinaridregions.BuildingandEnviornment.2003.

4.旷玉辉,王如竹。太阳能热利用在我国建筑节能中的应用和展望。制冷与空调,2001年8月

5.孟庆林。建筑物表面被动蒸发冷却。华南理工大学出版社,2001年2月。

6.M.CappelliD’Orazio,,ENERGYSAVINGBYEVAPORATIVEAIR-COOLINGPROCESSESINBUILDING-ENVELOPEVENTILATEDAIRSPACES.HeatandTechnology,1999.

7.王子介。建筑物被冻冷却与混合冷却的方法。暖通空调,1998年第6期。

8.孟庆林。建筑屋面利用含湿多孔材料被动蒸发降温技术研究。重庆建筑大学学报,1997年12月第6期。

9.孟庆林。建筑屋面太阳能被动蒸发冷却研究。太阳能学报,1996年7月第3期。

10.钱以明。高层建筑空调与节能。同济大学出版社,1990.

11.刚性蓄水屋面。南方轻型屋盖热工设计研究。四川省建筑科学研究院,1980年。

建筑节能论文 篇五

欧洲门窗看纽伦堡,中国门窗看高碑店河北与浙江显然都是建筑节能工作走在前列的省份,但记者在采访中发现,这两个建筑节能大省的着力点和发展路径却有所不同。“河北版”的建筑节能依靠的是市场力量,所以才有“欧洲门窗看纽伦堡,中国门窗看高碑店”的说法。依靠市场的动力推动建筑节能,对河北来说实属无奈之举。河北省住房和城乡建设厅一位不愿透露姓名的处长在接受记者采访时说:“谁也不愿意看到全国空气质量预报时,排名靠后的几个城市都是河北的“专利”。”由于前者沉重的环保欠账和令人诟病的雾霾天气,而不得不在转型中加速而艰难地与建筑节能赛跑。而“浙江版“的建筑节能则不同,虽然不能说浙江的空气质量就是“天生丽质”,也不能说江南水乡依然是那么小桥流水,但节能减排和碳排放的压力毕竟还是要小于河北。因此,依靠政府的号召和推力是浙江的特色。这样的文字显然还交代得不够,首先让我们看看“河北版”建筑节能的市场推动力和吸引力。9月16日,中德建筑节能领域系列合作项目在中国国际门窗城签约。德国驻华大使馆大使柯慕贤、德国能源署署长斯蒂芬•科勒到场。

本来这样一个商业活动不太可能惊动省领导,但河北省省长张庆伟却亲自来到签约现场。用现在比较时髦的一句话是:为企业站台。记者发现,这次“河北版“的建筑节能,依靠市场的力量共签订了六个大项目。分别是德国能源署与河北奥润顺达窗业集团合作建设被动式门窗博物馆项目;德国威玛生物质燃料公司与河北奥润顺达窗业集团合作生产生物质燃料项目;德国梅森伯格商贸无限责任公司与河北奥润顺达窗业集团共同在中国国际门窗城建设德国绿色家居建材展览中心项目;德国诺托。弗兰克五金集团、德国格屋五金集团、德国雷诺科涂料公司入驻国家建筑节能技术国际创新园项目。签约的主角,是河北奥润顺达窗业集团,这个我国最大的节能门窗生产企业,2004年就通过市场谈判与德国合资,将欧洲节能门窗理念技术引入中国。由其投资兴建的“中国国际门窗城”,已吸引了包括荷兰阿克苏诺贝尔、德国迈克尔威力、日本YKK三家世界五百强在内的欧美企业入驻门窗城,可以说市场的力量无处不在。但“浙江版“的建筑节能基本由政府主导,标准先行,记者在浙江省住房和城乡建设厅官方网站检索到,光是地方立法就出台了四部,其中包括《浙江省实施〈节约能源法〉办法》和《浙江省可再生能源开发利用促进条例》,明确了民用建筑节能评估和审查、可再生能源建筑应用和竣工能效测评。浙江还先后了《浙江省居住建筑节能设计标准》等35项建筑节能地方标准和技术导则。

由此可见,政府的推手作用无处不在,效果也比较突出。那么,促进建筑节能是以政府强制为主?还是市场推动为主?从“河北版”与“浙江版”两个版本的比较看,显然都有自己的成功之处,但也有不同的观念碰撞。住房和城乡建设部建筑节能与科技司司长杨榕的看法是:目前的建筑节能工程,政府应该从更大范围强制推进,明确能效水平的标准,积极建设能耗监管、管理及节能平台。这位权威人士的表态显然强调了政府推动的作用,虽然他也强调了与市场的平衡。但另一位权威人士——中国工程院院士、清华大学建筑系教授江亿却在第三届能源基金会建筑项目交流会上表态,不管是政府主导还是市场推动,对于建筑节能的管理,应该从过程管理转变为目标管理,确定能源消耗的上限,也就是说,政府不能管得过细。但市场的力量真得都像河北那样自觉吗?情况并非如此。我国第一个开发企业的绿色低碳首席官招商地产的胡建新表示,招商地产从2009年成立绿色建筑研发中心以来,还是品牌宣传要好于市场推广。他认为,要把建筑的能耗降下来,主要是利用自然资源,而不是去用节能灯泡或者是新风系统,那种是全天候都在消耗能量的,在环境允许的情况下,最好是先降低能耗,再考虑提高能效。不管是“河北版“还是”浙江版“的建筑节能,因地制宜或许是建筑节能的最佳途径。“比如在北京用新风系统做宣传就会受到消费者的认可,人们已经意识到雾霾、PM2.5的危害,但是在广州那种喜欢开窗户的地方,可能就不太可行,”胡建新说。当被问及是政府重要还是市场盈利模式重要时,胡建新说:“做节能和绿色建筑,在很多时候要有牺牲掉一部分的经济效益的勇气,在企业能承受的范围内,应该获取生态环境、经济、社会的平衡,这三者是有妥协的。”

二、两手都应该硬

那政府的推动力真得那么重要吗?一位业内人士认为,在监督方面,政府肯定发挥了作用。但有些政策并没有很完整地兑现。住房和城乡建设部科技发展促进中心绿色建筑发展处副研究员马欣伯印证了这一说法。国家和部分地方的激励政策尚未兑现,对企业开展节能建筑和绿色建筑的积极性还是有一定影响的。胡建新称,有个别地方政府的补贴款项下来了,但是国家的还没有下来。江亿透露,近十年一大批节能示范建筑实际运行能耗都高于同功能一般建筑。例如,美国获得LEED认证的绿色建筑中,70%实际运行能耗高于同功能一般建筑,今年中国对获得三星绿色建筑标志的建筑的调查,也发现类似情况。因此,关键不是政府和市场哪头重的问题,还是要抓好设计、施工、运行、管理、标准化建设五个环节,最终实现总量控制和目标管理。他还指出,把建筑能耗降下来,不仅仅是政策和市场的“双推动”,也与它的使用模式,运行模式,服务水平等诸多因素相关,建筑节能最终目标还包括建筑物里人的行为。

建筑节能技术论文范文 篇六

(1)在建筑节能技术的分析过程中

我们需要明确到建筑节能与墙体保温之间的联系,两者是相辅相成的。建筑节能的开端就是需要做好墙体保温。比如德国,很多的民众在进行房屋购买时,会进行该房屋每年所耗费能源成本的支付,比如热水供应情况、供暖情况、通风情况等,德国针对一些老旧房屋进行新型保温技术的应用,做好节能性的改造方案,这里面也涉及到政府的执行工作。目前来说,我国的建筑节能体系是不健全的,很多的部门都进行节能、节水、节地等的开展,无论是房地产公司还是建筑企业,这四条标准都得到了有效的应用,这就说明我国这几年建筑节能事业的发展,其并不是一纸空文,而是客观存在的,真实的事情。

(2)通过对我国的建筑能耗情况的分析

可以得知建筑物的能耗水平占据全国总能耗水平相当大的比例,这里面可以看到我国建筑节能的紧迫性,当然,建筑节能具备强烈的地域性特点。比如北方区域的冬天建筑物采暖,及其乡村的生活用煤取暖,此外其他类型建筑物的能耗水平,包括建筑用能、建筑用电等,这里面涉及到家电应用、生活热水应用、照明应用等,其每一年的消耗能量水平都是比较高的,占据国家终端电耗相当大的地位,在这个环节中,可以看到我国区域的能源消耗水平的差异性,这是由于南北区域气候的差异性等影响的。由现阶段建筑节能性分析可知建筑用电、建筑取暖等是建筑能耗的重要体现环节,针对这些不同细节的体现我们需要深入剖视,进行不同建筑功能耗能情况的分析,从而更好的进行数据分析,以满足实际建筑节能工作的需要,提升其应用效益。通过对一系列的精密数据的分析,可以得知北方区域的采暖能耗水平是相当高的,占据建筑物整体能耗水平的三分之一,这是因为采暖能耗占据着建筑能源消耗的相当大的一部分。因而我们必然要进行北方区域采暖能耗单位面积的分析,进行煤消耗水平的分析,进行高能耗性的分析,进行围护结构保温性能的提升,从而满足实际工作的要求,提升其应用效益。

(3)为了更好的进行建筑物的节能性的分析

我们需要进行供热系统的效率分析,在效率不太高的情况下,其各个环节的输配方面能耗量是不同的,并且其存在能耗量损失上的巨大差异性,这里涉及到效率的应用问题,比如热源效率问题,我们需要通过现象看到本质,进行小型煤炭锅炉燃耗效率的分析,热源的节能潜力的分析与热源的燃烧效率的分析,以及建筑节能性的分析,从而满足实际工作的要求,提升其应用效益。针对那一系列的公共性质类型的建筑,我们需要认识到我国存在很多的公众建筑,这些建筑存在巨大的耗电量水平,可以这样说,其是周边住宅区耗能的几十倍。这种大型公共性质的建筑物群是建筑能源的高消耗区域。通过对相关资料的调查结果分析,公共性建筑能源浪费情况是比较严重的,通过对这一环节的分析,我们可以看到其包含着巨大的节能效益。在这个问题中,我们需要进行问题本质的分析,从实际情况的出发,把理论及其实践的结合,从建筑节能的自身出发来解决问题。

(4)在建筑节能分析过程中

我们看到我国城镇住宅的总面积情况,其不仅仅需要进行采暖功能的应用,也需要进行照明、生活热水、家电、空调等的应用,其用电量是非常高的,其总体的用电总数占据我国全年供电量的相当大的一部分,并且我国的公共性建筑群面积也十分庞大,这需要我们进行重点的分析,从而满足实际工作的要求。在建筑节能性分析中,我们需要对我国的节能性能进行其整体能源消耗水平的分析,再将其与发达国家相关情况的分析,通过一系列的比较,我们可以得知,其服务整体的专业性水平是比较低的,难以满足我国社会的建筑节能可持续发展的需要。虽然我们国家能源消耗方面所带来的费用相对于我国现有的居民收入总体水平,显得比较高,但是我国仍处于发展中国家,绝大部分的城镇住户的用电用能水平较低,整体的生活质量相对于城市居民生活热水用量远小于发达国家的城镇水平。为了满足实际工作的需要,我们需要对建筑物节能及其墙体保温技术进行协调,实现这些环节的优化,满足社会的进步需要,保证其与时俱进,这需要引起相关部门的重视,做好自身的本质工作,保证建筑节能应用方案的优化,实现其综合应用效益,这不仅可以促进我国现有的居民生活水平提高,也是科技进步的一个象征,所以我们应该一切从实际出发,与实践相结合,抓住建筑节能与墙体保温的同步进行,互相带动。

二结束语

建筑节能技术论文范文 篇七

1.1建筑节能评估体系的发展现状全世界对建筑节能的关注到目前已有30余年,我国从20世纪80年代起也开始试行了相关的建筑节能设计标准,但对于建筑节能设计的评估起步较晚,目前,主流的建筑节能评价体系主要为国外建立,如20世纪90年代初英国提出的“建筑研究中心环境评估法”(BREEAM)、美国的“能源与环境设计先导”(LEED)、加拿大等国的“绿色建筑桃战2000”(GBC2000)等,这些评价标准以可持续发展原则为指导,具有清晰的组织体系,并兼顾定性和定量两方面分析,受到广泛的认可。我国建筑节能评估发展晚于国外,不及国外成熟,国内建筑节能及绿色建筑评价主要采用国外标准,但随着近年来建筑节能和绿色建筑的快速发展,国家也陆续了《绿色建筑评价标准》、《节能建筑评价标准》等相关建筑节能评价标准,对建筑节能工作起到了较大的推动作用。

1.2对当前主要评估体系的思考尽管目前国内外相关评估标准比较成熟,但通过分析上述主要的建筑节能或绿色建筑评估体系,可以发现这些评估体系主要采用后评估方式,即一般在建筑投入使用1年后进行,但众所周知的是,影响建筑节能的关键在于规划设计阶段,设计前期的场地选择、规划布局、节能措施、材料选择、设备选型等对建筑节能设计的最终效果起着重要作用。后评估方式的滞后性,使设计者失去了在前期进行弥补和优化的最佳时机。而目前在建筑设计阶段的能耗模拟分析也往往在施工图完成后进行,一旦在模拟计算中达到预期的节能目标,则基本上没有再进一步优化设计方案的动力。如何使建筑节能设计评估更方便及时地反馈给设计人员,以便最大程度地为改进设计而服务,是值得思考的问题。

2BIM技术在建筑节能设计评估中的应用

2.1BIM技术应用于节能评估的阶段及目标通过上述对建筑节能设计评估的现状分析与思考,笔者认为应用BIM技术进行建筑节能设计评估应区别于其他相关评价方式,主要在建筑前期规划设计阶段进行,即以预评估的方式出现。其目标应不仅仅局限于对某建筑的节能效果作出评判,而更应着眼于为建筑节能设计的进一步优化完善提供准确的参考。虽然当前在建筑设计阶段应用计算机进行能耗模拟分析计算已是普遍的评价方式,但相比成熟的后评估体系,这样的评价往往不够全面,重定量分析而轻定性分析,综合性和系统性有所欠缺,且由于技术上的局限,通常能耗分析软件专业性很强,需要专门的技术人员来完成,造成了建筑设计与能耗分析、建筑专业与设备专业一定程度的脱节,不利于各专业的协调工作和效率提升。BIM技术的出现使得建筑设计与节能设计可以结合得更加紧密,使建筑师能更加直观地对所设计的建筑进行节能评价,促进设计方案的优化完善。

2.2BIM技术实现节能预评估的可行性

2.1BIM可提供足够详细的数据信息建筑节能设计及评估需要大量的数据信息,而传统的计算机辅助设计软件建立起来的建筑模型所含信息有限,在此基础上进行建筑节能的评估,需要专业人员输入大量的数据,既费人力,耗时也较多,这就容易造成建筑能耗分析往往成为建筑设计后的附加工作,难以对前期的建筑设计产生影响,即使根据分析结果来对设计进行优化,也是一个费时费力的过程,效率不高。而BIM提供了设计信息极其完整的设计模型,只要模型达到必要的详细度和可信度,就能在前期设计阶段完成能耗分析,实现对建筑节能设计的预评估。

2.2BIM可实现数据信息的可交互操作尽管能耗分析软件数量众多,但这类软件通常需要不同的接口,采用不同的数据形式,彼此之间兼容性较差,往往需要重新建模并输入大量的专业数据,造成建筑节能各项评价之间比较孤立,综合性较差。BIM技术可有效地解决这样的问题,由于其支持IFC(IndustryFoundationClass)标准和GreenBuildingXML(gbXML)数据传输协议,使得建筑信息模型和大量第三方分析应用软件之间有了良好的接口,可以将建筑信息模型中的数据传输到分析软件,从而实现单一数据平台上各个工种的协调设计和数据集中,解决了建筑设计和节能过程中数据流被割裂、重复输入、数据流失、出现信息歧义和不一致的问题,提高了评估的效率和准确性。

2.3BIM可对建筑全生命周期进行精确控制BIM的应用不仅局限于设计阶段,而是贯穿于整个工程项目从设计到施工、再到运营管理、直至拆除的全生命周期,因此能够更精确地控制工程的各个环节,保证工程质量。BIM精确的建模及碰撞检查技术可以使各专业设计相互矛盾冲突之处在设计阶段就得以被发现,避免在施工阶段频繁出现设计变更,造成延误工期乃至返工的情况。模型里详细的材料、构造、工程量、造价、生产厂家等信息使施工过程更加精确地被控制,有助于提高施工效率,而这些信息也使得项目建成后的运营管理更加方便,做到可视化管理。可以说,一个准确、详细的BIM模型可以真正达到“所见即所得”的程度,为预评估提供了最接近实际的对象,使预评估真正具有实际意义。

2.3BIM技术应用于节能预评估的方法

2.3.1建立评估体系建筑节能设计预评估的关键首先在于如何建立完善的评价体系以全面准确地预测建筑建成后的能耗情况,就评估的内容而言,预评估与目前国内应用的建筑节能或绿色建筑评价体系并无本质差别,但由于预评估在项目前期进行,其评估内容主要针对设计阶段。参考GB/T50668-2011《节能建筑评价标准》、GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》等国内评价体系,其内容主要包括建筑规划、围护结构、暖通空调系统、给水排水系统、照明系统、室内环境等方面

2.3.2建立建筑三维信息模型建立信息准确详尽的建筑信息模型是进行预评估的基础,模型包含的有效信息越丰富,预评估的准确度与详细程度也就越高。目前比较成熟的三维建筑设计软件有Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的MicroStationTriforma等,尽管其各自特点和优势不尽相同,但它们都是以BIM技术为核心的参数化设计软件,建筑师运用此类软件建立起一个包含足够多预评估所需信息的建筑信息模型,如建筑的场地信息、周边建筑、道路、建筑材料、构造、物理性能以及设备等各专业相关数据,为建筑节能设计预评估各项指标分析提供数据信息支持。

2.3.3数据信息分析及评估在建筑信息模型完整建立的基础上,将模型信息导入性能化分析模拟软件,如Ecotect、GreenBuildingStudio、EnergyPlus、DOE-2、IES等,可对建筑规划设计、围护结构、设备系统、室内环境等方面的数据进行提取、计算、分析。在此模拟分析基础上,结合预评估的内容体系进行评价,并及时反馈给各专业,进行优化调整。

3结语

建筑节能减论文 篇八

【关键词】绿色建筑能源、可持续发展

1绿色建筑的内涵

绿色建筑也称生态建筑、生态化建筑、可持续建筑。我国《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)将绿色建筑定义为:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的内涵包括四个方面:一是广义上的节能,除“四节”外,主要是强调减少各种资源的浪费二是保护环境,强调的是减少环境污染,减少二氧化碳排放三是满足人们使用上的要求,为人们提供“健康”、“适用”和“高效”的使用空间四是强调与自然和谐共生。

学术界对绿色建筑有两个观点是比较一致的:一是要求绿色建筑关注对全球生态环境、地区生态环境及自身室内外环境的影响。二是要求绿色建筑关注建筑本身在整个生命周期内(即从材料开采、加工运输、建造、使用维修、更新改造直到最后拆除)各个阶段对生态环境的影响。

绿色建筑遵循可持续发展原则,体现绿色平衡理念,通过科学的整体设计,集成绿化配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。绿色建筑具有选址规划绿色合理、资源利用高效循环、综合措施有效节能、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点,不仅可满足人们的生理和心理需求,而且能源和资源的消耗最为经济合理,对绿色环境的冲击最小。

2我国绿色建筑的发展现状

我国目前的城市化发展将一直保持较高的速度。城市化率将从目前40%左右发展到本世纪中叶的75%以上,这意味着每年约有1200~1500万人口从农村转移到城市,而每个城镇人口平均耗能水平比农村人口高3~3.5倍。同时,近年来我国每年城乡新建房屋面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑。既有建筑近400亿平方米,95%以上都属于高能耗建筑,能源利用率仅为33%。而在建筑的建造和使用全过程中的能耗占用了全部资源和能源的50%,同时增加了环境负荷。这对我国的资源环境的承受能力无疑是一种巨大的挑战。因此,必须大力发展绿色建筑,建立有中国特色的绿色建筑理念及绿色建筑评价标准体系。

我国建设部、科技部已于2005年10月印发了《绿色建筑技术导则》。国家建设部和质量监督检疫检验总局于2006年6月了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)。2007年10月,在党的第十七大报告中指出:建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模,可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制,生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。2007年12月,中央经济工作会议强调指出:节能减排目标是具有法律效力的约束性指标,是政府对人民的庄严承诺。必须坚持节约资源、保护环境,把推进现代化与建设生态文明有机统一起来,把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置。

3我国绿色建筑目前存在的不足

3.1法制建设和激励机制有待完善:我国已颁布实施的绿色建筑相关法律法规,存在二个方面的不足:一是只有节能与节地的相关规定,缺乏对节水、节材与环境保护方面的专门法规二是强调规划设计、评价、施工方面,忽视了物料生产、运营维护及拆除、回收阶段的相关政策。同时,建筑节能和绿色建筑的发展缺乏财政补贴、绿色贷款、减税政策等方面有效的激励政策的引导和扶持,没有可操作的奖惩方法来规范和制约各方利益主体必须积极参与。使得建筑节能长期落后,成为我国全面建设资源节约型社会的一个薄弱环节。

3.2理论研究与实践结合不够:目前,我国关于绿色建筑、生态建筑的理论研究多数停留在关于建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色、生态建筑的经验介绍等方面,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村绿色建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。

3.3对绿色建筑的理解片面:绿色建筑的核心是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人片面地认为加强建筑内外的绿化就是绿色建筑建筑物单纯的节能就是绿色建筑还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。

3.4绿色建材行业发育不健全:在绿色建材方面存在着:片面强调材料的性能使用,对于材料在整个生命周期内的安全环保考虑不多缺乏完整有效的绿色建材认证体系,对绿色建材的评价简单和盲目追求新型材料等问题。

4推进我国的绿色建筑发展的建议

4.1健全相关法律法规和激励性政策:首先,针对建筑节能的相关问题,对《中华人民共和国节约能源法》进行适当的补充修改,同时制定与之相配套的法律来法规,形成由统一的基本法律和相关配套法规组成的完善的法律体系。其次出台财政补贴、绿色贷款、减税政策等方面的成套激励政策,支持绿色产品、绿色建筑、新能源的开发与建设。

4.2完善绿色建筑的技术支撑体系:绿色建筑评价体系是发展绿色建筑的技术支撑,我国目前在这方面还未形成体系化。建设部新近制定出版了《中国生态住宅技术评估手册》,是一套科学全面、简明易操作的评价体系和标准,将十分有利于促进我国绿色建筑事业的长远健康发展。

建筑节能减论文 篇九

关键词:建筑节能;建筑外立面;建筑材料

Abstract: the modern building materials selection, compared with before changed a lot, this change reflects the beautiful pursuit, now to the pursuit of characteristic, and at the same time embodies the energy conservation and emission reduction, low carbon life concept. This paper will explore the energy conservation of the building to building facade of influence, and put forward solutions.

Keywords: building energy efficiency; Building outside elevation; Building materials

中图分类号:TU201.5文献标识码:A文章编号:

一、建筑节能

进入新世纪以来能源的急剧减少与需求量的急剧增加,都日益凸显出能源这一世界性问题的紧迫性,在当前的经济环境下,依赖能源来创造经济财富依然是人类创造财富的重要手段。化石能源是人类所利用能源中占比重最大的一种,而其不可再生性使得这种不可承受之重已然接近饱和状态。二十一世纪,哪个国家能够解决能源问题,哪个国家就可以掌控人类发展的命脉。

在能源的各种利用途径中,生活用能与工业用能是排在前两位的,世界人口已经突破70亿大关,生活用能的问题将会继续困扰着人类。在经济转型、绿色经济的口号下,人们日益认识到节能的重要性,因此,建筑节能迫在眉睫。我国建筑业经过了长期曲折的发展,目前各个环节已经比较成熟,在节能的情势下,要抛开许多以前铁的规律,必然会有一定的阵痛。可喜的是,中国的建筑业已经接受了节能这一理念,在节能的道路上迈开了很大的步子。在本文当中主要讨论的是建筑节能对建筑外立面的影响,所以对建筑内部的节能问题不做过多论述

(一).城市居民建筑节能内涵

城市居民建筑节能即城市民用建筑节能,是指在新建设的民用建筑中改变以往的用能方式,将能耗减低到最小值;同时,改变以前对于化石能源的严重依赖,逐渐采用新型能源,为居民供暖、供能。这一领域目前中国有很多大企业是出于世界领先地位的,并且已经将技术传输到了英国、德国等欧洲发达国家。民用建筑节能之所以紧迫,是因为人是城市的主体,人的居住场所在城市建筑中所占比例最大。中国目前的经济支柱是房地产业,房地产业面向的最大的市场便是民用建筑。在民用建筑节能领域,依然需要走很长的路。

(二).建筑外立面内涵

建筑外立面是指建筑本身与外部环境接触的地方,即一般理解的建筑的外墙,包括窗户等。建筑的外立面可以使用很多的建筑材料,如瓷砖、水泥、玻璃等,也有较为现今的聚合化学物等。传统的建筑外立面没有考虑到节能这一问题,所以使用的材料虽非全部都是高耗能的材料,但是无法体现节能思想。在现代建筑的外立面建设上,节能已经成为必须考虑的部分。

二、建筑外立面节能的措施

建筑外立面的节能变成可能,得益于当前科技手段的支持,科技是第一生产力,应用到建筑领域也是如此。建筑外立面的首要因素是安全,无论用什么材料都必须保证外立面与整个楼体的安全性,如果因为采用最节能的材料而使安全性降低,那这种改变是一种无用功。因此,不能孤立的看待建筑外立面的节能,要将它与建筑的整体构造联系起来。在建筑设计的整体背景下,建筑外立面也应当考虑建筑的物理和力学特征,这种联系使得各种考虑都能够包括在内,从而有最合适的选择。

(一).建筑外立面与建筑材料的关系

建筑外立面材料的选择应当与整个建筑所用材料在整体上是相适应的,这种适应体现在材料粘合的稳固性,以及能源的使用率上。一般建筑节能最大的问题是应对各种天气,如风霜雨雪晒冻等等,在选择安全的材料的同时,各种天气和气候不会对建筑的外立面造成损坏,同时能够达到抵御不同天气状况对建筑外立面的影响。在这种关系当中,保温与散热是最重要的两个方面。

1.保温

建筑节能需要建筑外立面保证其相应的功能,同时能够起到节能的作用。保温性是应当考虑的一个大的方面。建筑外立面有了保温的功能,会使冬天室内用能大大减少。在外立面保温的设计中,要做到不对承重柱和承重墙产生影响。在非承重功能的区域,尽量使用节能材料。非承重功能的墙体主要包括两个方面,一个是非可视性区域,一个是可视性区域。在非可视性区域的材料选择比在可视性区域的选择要宽,可变化性也大,而可视性区域目前只有外墙玻璃一种材料可以选择。在非可视性区域,外立面除了要保证使用材料能够达到节能的目的以外,

建筑构造以及外立面厚度也应当考虑在内,使这种设计的功能达到最优状态。如果使用对了材料,而厚度不够,也不能达到节能的目的。非可视性区域的节能是建筑外立面节能设计中最重要的部分所以要着重考虑。

2.散热

建筑外立面散热的考虑与建筑外立面保温的考虑一样,都是应对天气对建筑物的影响而进行的考虑,它们在理论上是相同的。在冬季需要保温,而到了夏季就需要对建筑物进行散热。建筑外立面散热可以减少室内空调的使用,有效地减少电能消耗。选择建筑外立面材料,在考虑散热的同时,也应当考虑减少对干热空气的吸收率,若室内温度低于室外温度,要防止高热的空气流向低热的空气,防止室外的高温影响到室内的相较低温。采取的措施有关闭建筑外立面,这种做法主要是关闭窗户,同时,在窗户玻璃的选择上也可以做文章,选择吸热效果差的玻璃。在建筑外立面的非可视区域,也可以选择吸热效果差的材料,这样可以达到上述效果。

3.材料吸热性

选择建筑外立面材料,要考虑它的吸热性。吸热性差的材料,能够在冬天防止室内相较高的温度流向室外,在夏天室外相较高的温度流向室内。这种选择可以有效减少室内空调的使用,减少能耗,同时对建筑外立面本身也是一种保护。在物理上,物质有热胀冷缩的属性,如果一个物质的吸热性过强,在由高温转向低温、或有低温转向高温的构成中,一胀一缩,会使它的分子结构发生变化,这种变化如果是整体进行的,或者作用非常强烈,会使整个外立面产生损坏,最终形成肉眼可视的裂隙。裂隙的产生会减少外立面的使用寿命,同时对建筑本身的安全而言也是一个隐患。在选择外立面建筑材料的过程中,一定要考虑建筑材料的吸热性,把它的节能功效发挥出来,同时也要保护它自身不受或减少受到影响。

三、因地制宜与探索精神

(一).因地制宜

在马克思主义方法论中,具体问题具体分析是非常重要的一个方面。具体到建筑外立面的节能设计上,不同地区的不同气候类型需要因地制宜地选择。我国主要的气候类型包括亚热带季风气候、暖温带大陆性季风气候、寒温带季风气候、温带大陆性季风气候。不同的气候造就了各地不同的建筑,如闽广一带的土楼、皖南的白墙建筑、东北的矮墙建筑、西北的窑洞,这些传统建筑对于现代建筑的节能方面依然有借鉴意义。在不同地域进行建筑物建设时,要考虑到当地的气候特点,如冷热、干湿、雨水酸碱度、日晒强度、台风等等。在这些气候特点中,有许多是可以利用的,比如日晒强度、冷热等等。在立面墙体上可以使用吸热效果较差的材料,以减小物理伤害,但在建筑物的屋顶可以使用能吸收转化热能的材料或设备来利用这些自然资源,也可以起到节能的作用。其实这些做法已经改变了传统的建筑外立面形态,比如今天大部分的建筑屋顶上都有一个个并排而立的太阳能吸热器,在人们的日常生活中也已经接受了用太阳能来烧热水的观念。

(二).探索精神:慕尼黑安联球场的启示

现代建筑已经改变了以往中规中矩的建设观念,许许多多奇形怪状的建筑被人们建起,矗立在世界各地,在这些新思维的建筑物被设计之处,无一例外的考虑到了建筑外立面对节能的影响,比较著名的是位于啤酒城德国慕尼黑的慕尼黑安联球场,是拜仁慕尼黑的主场。安联球场看起来像是一个巨大的潜水艇,外立面是一个个连接起来的巨大菱形气垫,使用的材料是ETFE(四氟乙烯),目前安联球场所有的电力供应都是由这种材料吸收转化的太阳能提供的,而ETFE目前已经为国内建筑所应用,比较著名的是奥运会水上项目的主体育馆“水立方”。

这个建筑启示我们要有探索的精神,建筑材料不能只局限于传统的材料,在能源日益紧缺的今天,应当探索更能为节能减排做贡献的建筑材料,将其应用到建筑外立面上。这种变化不仅能使建筑物的外立面功能得到优化,也是建筑物外观变革的一个契机。

总结:

现代社会中,节能理念已经深入到各个领域,建筑节能可以有效减少能源的使用,建筑外立面的设计也可以加入加深这种变化。选择建筑外立面材料,在保证其安全性的同时,将会更多的考虑节能理念。

参考文献:

建筑节能减论文 篇十

关键词 价值工程 绿色建筑 投资决策

绿色建筑是经济发展到一定阶段的必然产物,“绿色”一词,是英国在21世纪初提出来的,其核心是利用现代科学技术手段改善和提高现有能源的利用率,对新能源进行开发,对产业结构进行调整,从人类生存和发展的角度对经济发展进行变革。2009年举行的UUFCCC(《联合国气候变化框架公约》)第十五次缔约国会议上,“绿色”观念正式向全人类推广,“节能减排”相继得到世界各国的认同并被写入国家发展战略。绿色建筑业应运而生,在世界各国蓬勃兴起。我国的绿色建筑还处于初步阶段,无论是理论还是实践经验都还有很多工作要做。

一、绿色建筑的内涵

绿色建筑是建立在“三低一宜”(低污染、低能耗、低排放、宜居住)理念上的建筑,它与普通建筑相比在舒适度和节能减排方面占有很大优势。

绿色建筑注重对可再生资源如风能、太阳能、风能的利用,从而大大降低了对原煤、原油等一次性能源的依赖程度,不仅降低了能耗,还大大减少了污染物的排放。在发展方面,绿色建筑注重因地制宜,建设过程中将当地的地域文化、资源条件和气候因素充分结合起来,通过减少土地和化石能源等一次性能源的使用量,为环境减负。在绿色建筑的使用周期里,始终将二氧化碳等温室气体的排放量控制在最低程度。绿色建筑把内部环境和外部自然环境有机结合起来,通过外部环境对内部环境进行自行调整,室内环境在质量上有了大的突破。

二、我国绿色建筑的发展现状

我国是一个农业大国,同时也是一个人口大国,在建筑设施需求量方面远远超过了世界其他国家。有关统计资料表明,我国现有房屋建筑总面积超过了400亿,人均住房面积大116.4平方米,每年的增长率都在10%以上,而在这些建筑中,绿色建筑只占不到百分之十的份额,而绝大多数是“双高”建筑(排放高、能耗高),严重影响我国经济的可持续发展。

近年来,在各方面力量的共同努力下,我国的绿色建筑取得了可喜的成绩,但是总的来看,绿色建筑的观念还没有深入人心,发展进度也不尽人意,在技术和质量上还远远落后于世界发达国家。究其根本原因在于对绿色建筑的价值认识不清,主要表现在以下几个方面:

(一)没有从价值工程的角度对绿色建筑进行分析

上至国家相关部门、下至建筑开发商、业主和用户,在工程控制、建筑开发和使用方面,都不曾从价值工程的角度就绿色之于建筑业的意义进行分析。相当一部分建筑开发商以经济的最大化为唯一目标,都钟情于传统建筑行业,而疏远绿色建筑行业,其原因就在于绿色建筑行业的投资远远高于传统建筑行业。

(二)绿色建筑缺乏国家层面的激励政策支持

我国的绿色建筑起步晚,仍处于探索阶段,这是国家缺乏完善的绿色建筑保障政策和激励机制的根本原因所在。由于激烈政策的缺失,环境保护、节能减排等方面的工作因缺乏相应的法律依据而难以开展。总的来看,我国绿色建筑的发展离正规化的要求还有很大差距。

(三)落后的技术和不合理的使用制约着我国绿色建筑的发展

在绿色建筑是施工中存在一个认识上的误区,为数不少的开发商认为高科技的应用是“节能减排”的充要条件,有了前者就一定有后者。而事实并非如此,节能减排的关键是充分利用当地的自然条件,而对高端设备和高科技的过分依赖,不仅会大大增加绿色建筑的成本,有时也并不一定能达到节能减排的理想效果。

三、价值工程理念视角下的绿色建筑投资决策研究

投资决策指的是投资者以实现预期目标为目的,对科学的手段、方法和理论进行充分利用,采用科学合理的程序,从效益和成本两个方面对多个可行性投资方案进行论证和研究,从而遴选出最优方案的过程。

在推行可持续发展战略方面,绿色建筑行业与传统建筑行业相比有很大的差别。在绿色建筑的投资决策中充分发挥价值工程的作用,对其建筑价值提高的效果是十分明显的。另一方面,价值工程在绿色建筑中的成功运用,还能打消社会上对绿色建筑成本高的顾虑,对我国绿色建筑的建设和推广具有巨大的推动作用,这是由以下几个方面的原因决定的:

(一)在内涵上绿色建筑和价值工程高度一致

二者研究问题的过程都是发现问题、分析问题,最后解决问题。二者不发生利益冲突:绿色建筑同时保护了消费者和企业的利益,促进了环境的美化、美化和社会的发展;而价值工程则以消费者需求的满足和投资者利益的最大化为终极目标;从理论上来看,绿色建筑要求通过使用中二氧化碳等温室气体排放的减少来达到社会利益最大化的目的,而价值工程也是以社会利益最大化为目的的,由此可以看出二者是异曲同工的。

(二)投资决策充分发挥作用是实施绿色建筑的关键所在

要向充分发挥投资决策的作用,促进绿色建筑的实施,对其利害采用价值工程的方式进行分析是最有效的。绿色建筑并一定能起到立竿见影的效果,往往要通过很长时间其优越性才能显现出来,从这个意义上说,对于绿色建筑的建筑投资者应该从长远角度来考虑。

(三)价值工程在绿色工程中的应用能充分体现其高效性

在当前的建筑市场上,投资者受“绿色即高成本”的错误认识的影响,总是对绿色工程敬而远之,不愿意涉足。而在绿色工程中应用价值工程,不仅能大幅度节省建筑成本,还能大大提高能源的利用率、减少二氧化碳等温室气体的排放量。

(四)绿色建筑中使用价值工程能促进其社会效益的提高

价值工程已研究对象价值的提高为最终目的,它在绿色建筑中的应用,绿色建筑价值的提高就理所当然地成为价值工程的最终目的,从而最大限度地发挥绿色建筑的社会经济效益。

四、结束语

尽管人们对绿色建筑的重要性有了一定的认识,但是在以价值工程为基础的绿色建筑功能的成本分析方面,还存在实践方面的不足,这严重阻碍了我国绿色建筑的普及和推广。而要加大绿色建筑在我国的推广力度,就必须对非绿色建筑和绿色建筑的综合效益进行研究和分析,为国家大政方针、政策的制定提供借鉴,为社会舆论提供正确导向。

(作者单位为廊坊荣盛物业服务有限公司)

参考文献

[1] 吴宁。基于价值工程的低碳建筑投资决策研究[J].兰州交通大学,2012(05).

建筑节能减论文 篇十一

1.1建筑学高等教育需要对国家节能法规政策做出回应

近年来,国家出台了大量建筑节能法规政策,1998年实施(2007年经过修订)的《中华人民共和国节约能源法》指出“节约资源是我国的基本国策”,并对建筑节能做出规定:“建筑工程的建设、设计、施工和监理单位应当遵守建筑节能标准”。2000年后建设部颁布了《民用建筑节能管理规定》和一系列居住和公共建筑节能方面的规范标准。2006年实施的《中华人民共和国可再生能源法》从法律层面上明确规定要求使用可再生能源。我国“十二五”节能减排规划的重点是对建筑提出更高的节能目标,将继续推动新建建筑执行更高的设计标准、加大既有建筑节能改造。因此,社会迫切需要与建筑节能相关的研究人才,建筑学高校教育使建筑节能法规政策在高校得到充分地宣传和贯彻。建筑院校与建筑设计行业联系紧密,使得建筑设计教学时刻关注着设计实践中的每一个动向。对于全面推进的建筑节能工作及绿色建筑的转型,建筑类高校的设计教育应积极地回应并进行大量的探索研究。

1.2建筑设计面临能源危机的挑战

随着我国经济的迅速发展,城市和农村生活水平不断提高,人们对建筑能源的需求也会迅速增加,这将加剧建筑能源供需之间的矛盾。如何促进建筑与能源的协调发展,已成为时代要求,是当代建筑师面临的挑战。因此,作为当代建筑师,需要对能源挑战做出积极应答。当人类生存面临能源危机的时候,节能减排成为建筑学教育的首要问题。建筑学教育的职责是培养今后的建筑师和城市建设者,在推动节能减排方面起着不可替代的重要作用。建筑教育者应当承担起历史的社会责任,面对全球范围的生态危机,做出自己最大的贡献。

1.3节能理念成为建筑设计人员须具备的基本职业素养

土地、环境、能源等资源的约束日益强化,促使建筑节能成为现阶段建筑设计的重要元素。节能在建筑设计的各环节中已经不仅仅是一种理念,掌握基于节能理念的技术措施与设计手段已成为设计人员必须具备的基本职业素养。建立节约型社会,创建和谐社会成为我国基本国策。从可持续发展的原则出发,在建筑院校中发展应对生态可持续发展的建筑教育刻不容缓。2002年后《建筑设计的生态策略》已经被我国作为注册建筑师继续教育的必修课程,生态策略得到应有的重视。

2建筑学专业课程体系的更新策略

2.1优化课程设置,制定顺应当前国家政策的课程体系

2.1.1梳理国内外若干建筑院校的课程更新情况

针对国家一系列节能法规政策,国内外若干建筑类高校纷纷做出响应,结合自身特点,课程内容上加入适当的建筑节能课程,对节能理念的引入的确起到一定作用,但是现有建筑教育相对滞后于国家相关节能法规政策,为了实现国家节能政策与人才培养的良好呼应,选取国内外典型建筑院校作为调研对象,对国内外不同类型建筑类高校应对节能减排政策的课程更新情况进行细致地梳理。

2.1.2分析节能减排政策对建筑设计的影响

应选取若干类型建筑设计院作为调研对象,分析当前节能减排政策对建筑设计的影响,以便将这些影响及时反馈到建筑学高等教育教学课程体系中,从而体现课程体系更新的实用性和前瞻性。

2.1.3“就读后评价”在课程评价中的应用

基于国家节能减排政策,通过回访学习主体,如建筑学专业高年级在校生和毕业生,对建筑学专业课程设置情况进行“就读后评价”,结合学生的切实体会和参加工作后的感悟,对专业课程的设置做出合理的评价,明确其长处与不足,以便将这些评价及时反馈到建筑学高等教育教学课程体系中,从而体现课程体系更新的合理性。

2.2更新相关理论课程内容、整合理论课程资源且强调连贯性

2.2.1更新理论课程内容

根据“优化课程设置”环节的相关成果,结合当前绿色节能示范建筑案例及相关标准规范,及时更新相关课程内容。

2.2.2整合相关理论课程资源,强调连贯性

整合建筑节能类相关课程资源,充分考虑教学安排的有机性和连贯性。我国建筑教育在课程设置方面虽进行了部分更新,但是课程前后不连贯和相互间缺乏联系使教学效果大打折扣,因此,课程设置应强调连贯性。低年级考虑做些节能常识性介绍,使学生认识到当前形势的紧迫性和建筑节能的必要性。结合建筑构造和建筑物理,高年级可开设建筑节能设计、被动式建筑设计、太阳能建筑设计等专题讲座。这样必将会拓宽建筑学专业学生的设计思路,提升其设计理念,激发其创造灵感。

3建筑学专业设计类课程中节能理念的连贯性培养

建筑节能成为现阶段建筑设计的重要元素,将节能理念贯穿于整个建筑学专业建筑设计类课程中,将成为建筑学课程体系更新的重要内容。

3.1建筑设计模式的更新

长期以来,建筑学专业设计课采用设计工作室制度,学生作为“学徒”,总是跟随指导教师在教室或办公室工作,课程知识体系被划分为建筑结构、材料、物理和理论的不同课程,通过课堂教授的方式获取。这样就造成设计与技术、设计与理论的分离。最终设计成果的重点往往会落在图纸作为艺术形式本身的画面质量上,而忽略了建筑的技术特征和设计意图的清晰性。这样就需要对传统教学方法进行改革,使工作室制度与课程讲授制度进行整合,从而成为一种全新的设计研究工作室的教育模式。

3.2将节能专题化设计引入设计类课程

对于节能建筑而言,技术的支撑和整体的设计是其得以实现的保证。因此,加强方案中的技术含量是改变传统建筑教育的另外一个重点。为培养技术型的建筑人才,需要在设计类课程上做些调整:建筑专业学生在完成一、二年级的基础教育后,三、四、五年级的设计类课程应要求学生在自己的方案中体现一定的节能设计,而且在技术设计上应具有一定的深度。可以从节能、构造、材料等方面,根据方案的特点有所侧重,同时将相关专题讲座穿插在建筑设计主干课中,以解决学生碰到的问题。

3.3将Ecotect、phinics等性能模拟软件分析运用于设计类课程

性能模拟软件分析将为建筑设计的生态与节能创作提供更强有力的理性基础,从而在更高层次上实现生态与节能建筑设计在感性与理性层面的整合。随着Ecotect、phinics等性能模拟软件的应用,数字化设计正成为一种设计教学的新潮。在建筑数字化的影响下,建筑设计教学团队将教学呈现从计算机辅助设计工具的应用,向整个设计过程的数字化的过渡。“可生成性”在此技术支撑下,似乎有了使设计思维发生“革命性”变化的迹象。这看起来虽然像是片面的技术游戏,但却点出了数字化设计教学的一个可行的策略和方向,建筑表象并非恣意的想象而生,而是建筑本体生成的逻辑结果。

3.4培养学生对节能设计类项目的参与意识

设计竞赛和大学生创新实验项目是推行节能建筑设计思想的行之有效的措施,有助于强化学生的节能观念,深化学生的节能知识体系。因此,积极鼓励学生参与“全国大学生节能减排设计竞赛”“Revit杯全国大学生可持续建筑设计竞赛”“台达杯国际太阳能建筑设计竞赛”“全国节能省地型住宅设计竞赛”及部级、校级大学生创新实验项目的参与意识,并努力提高作品质量,将会积极地推动学生在高等教育阶段形成融入节能理念的建筑设计思想。

4结语

建筑节能论文 篇十二

当前,我国是一个发展中大国,又是一个建筑大国,每年新建房屋面积高达17亿叮一18亿叮,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进,建设事业迅猛发展,建筑能耗迅速增长。我国既有的近400亿叮建筑,仅有1%为节能建筑,其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量,均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相于纬度相近的发达国家的2倍一3倍。这是由于我国的建筑围护结构保温隔热性能差,采暖用能的2/3白白浪费。而每年的新建建筑中真正称得上/节能建筑0的还不足1亿叮,建筑耗能总量在我国能源消费总量中的份额已超过27%,逐渐接近三成。因此如何实行建筑节能,降低能源消耗和环境污染,提高能源利用率,已成为我国可持续发展必须研究解决的重大课题。

二、我国建筑节能所存在的问题

虽然近几年我国在建筑节能工作方面取得了一定成绩,但建筑节能在实施过程中仍存在一些问题,主要表现为以下几点:

1.建筑节能意识薄弱。

因为缺乏对建筑节能基本知识的了解,因此人们并未认识到建筑节能在创建和谐社会中的重要作用。人们在选购房屋时,往往更注重建筑物的外观和内部构造,而忽视了建筑节能对于房屋舒适度和人性化的设计要求。因此,开发商抓住消费者的心理,把更多的精力投入到对外观和结构的追求上,而本应放到降低建筑能耗的投入往往被守法意识薄弱的开发商压缩下来。房地产企业的利润无形中增大,而社会责任却缺失。只有强化消费者对建筑节能的需求,增强政府部门对建筑节能的监督管理力度,加大建筑行业对建筑节能的知识普及,建筑节能工作才能够稳步推进,人们才能强化建筑节能意识,也才会真正享受到建筑节能带给人们的成果。

2.可再生能源的利用率低。

我国绝大部分建筑的能源系统还都依赖于不可再生的一次能源,而对于可再生能源的利用还相当落后。目前,中国以水电、风能利用、太阳能利用、生物质能利用等为代表的可再生能源利用量还不够大,这主要是因为太阳能发电、风能受天气影响大,并网技术问题还没有完全解决,生产成本比较高,而生物质能的最大障碍则是资源缺乏,大规模发展不太现实。

3.建筑节能技术落后,服务支持体系尚不完善。

我国在建筑围护结构、建筑设备关键节能技术以及建筑热环境控制技术方面的研究,与国外还有很大差距。既有建筑的节能改造,缺乏专业性的技术和服务支持机构,合同能源管理市场服务基础研究尚待深入。建筑物性能评价和能耗评价标准还不够完善,一定程度上阻碍了建筑节能工作的开展。

4.法律、法规和政策措施有待进一步加强。

建筑节能是一个系统工程,涉及设计标准、建筑材料、建筑、结构、水、暖、电等多个专业和自然科学、应用科学等。涉及的政府管理机构也包括建设、经济与信息化等多个职能部门。因此,与建筑节能配套的法律、法规和政策措施仍需进一步修整完善,建立行之有效的节能法律法规和行政监督体系,确保各环节工作有法可依,有章可循。建筑节能工作实施过程中,各部门应加大协调和监督力度,使建筑节能工作落到实处。

三、推进我国建筑节能工作的措施

1.建立建筑节能监管体系,切实履行责任。

建立完整的建筑节能监管体系,是保证建筑节能落到实处的重要措施。工程建设项目各方责任主体单位,如建设、设计、施工、监理等单位要严格执行规定,从工程建设的全过程抓好建筑节能工作。建设单位要遵守国家节约能源和保护环境的有关法律法规,按照相应的建筑节能设计标准和技术要求委托工程项目的规划设计、开工建设、组织竣工验收,并应将节能工程竣工验收报告报建筑节能管理机构备案。设计单位要遵循建筑节能法规、节能设计标准和有关节能要求,严格按照节能设计标准和节能要求进行节能设计。施工单位要按照审查合格的设计文件和节能施工技术标准的要求进行施工,确保工程施工符合节能标准和设计质量要求。监理单位应对施工质量承担监理责任。完善的监管体系应包括对建筑节能设计标准的监管直至延伸到施工、监理、竣工验收、房屋销售等环节。

2.积极推广和使用新型建筑节能材料。

对气密性、水密性、保温性、抗风性、抗变形性、环保、隔音、防污、保温、隔热的特殊建筑节能材料要大力推广使用。积极推广应用/四新0技术和产品,经常开展建筑节能材料展示推广会,使建筑节能材料通用化、配套化、系统化。

3.培养和引进建筑节能技术人才。

我国开展建设节能住宅的时间相对较短,相关技术人才短缺。为此,对口高校可以此为契机,增设相关专业,为社会培养专业人才;另一方面,国外发达国家节能方面着手较早,节能理论和技术成熟,可以从这些国家高薪引进技术人才,来支持国内节能工作。

4.加强设计深度,提高施工技术水平。

建筑节能是一项综合性的工作,需要贯穿建筑的全过程,节能措施应该从方案规划设计阶段就介入,一旦进入到施工图设计阶段就迟了。比如建筑布局、朝向以及周边建筑的日照影响。在建筑的全生命周期里,最重要的是把设计、建材与设备、运行三者相互协调,使建筑用能源使用效率最优化。而广义的建筑节能设计包括了建筑前期设计、建筑材料及设备选择、以及后期的建筑设备节能运行设计。建筑的整体节能规划设计涉及多个专业,而建筑设计是整个节能设计的基础。一线的建筑设计人员要进行建筑节能相关法规和标准及节能技术再培训,形成节能的理念,在设计的全过程要始终把节能与建筑的观赏性、功能性综合考虑,逐步形成一套完整有序的节能设计流程。综合各个专业的技术优势,整个流程应包括建筑节能规划设计,建筑采光计算、建筑单体设计、围护结构节能设计、建筑材料热工设计计算、供热与制冷节能运行设计并延伸到建筑电气节能设计。

5.建立健全建筑节能的保障机制。

制定和实施强化节能的激励机制,增加经济扶持政策,加大对建筑节能资金的投入,建立健全建筑节能的保障机制。要创新投资体制,想方法筹措开发建筑节能的资金,要制定经济扶持政策,建立和完善建筑节能的经济激励政策,例如可减少土地出让金收益,或减少营业税等,不断研究探索建筑节能的发展基金,采取多元化筹措建筑节能资金的办法,加大对建筑节能资金的投入,为加快促进建筑节能提供资金保障。

6.加大建筑节能的宣传力度。

加强资源节约和综合利用的信息交流,树立建筑节能试点、示范项目,加强宣传效应,大力宣传建筑节能的重要意义。抓好建筑工程项目的建筑节能设计审查备案工作;推动试点、示范工作的开展;加强施工过程中的监理与稽查,完善工程验收的建筑节能审查备案制度;建立公共建筑节能审查制度;通过召开动员会、报刊、杂志、电视、网站等公共媒体的宣传,开展深入细致的宣传、贯彻工作,把建筑节能的意义、作用和政策、规定讲深讲透,让全社会都重视和支持建筑节能工作。同时,广泛开展专业培训,组织建设开发、设计、施工、监理、审图机构等单位的技术人员学习相关建筑节能设计标准和相关政策文件,努力提高专业技术人员的建筑节能专业知识水平。

四、结束语

建筑节能论文 篇十三

建筑节能是可持续发展概念的具体体现,也是世界的建筑设计大潮流,同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康发展,保护生态环境。同时建筑节能促使建筑物护结构形式的变化、采暖调控系统的技术进步和建筑构件产品、建筑机构的变化。[2]

国内外建筑节能现状

1973年能源危机之后,各发达国家在建筑节能方面取得了长足的进步,有了显著的特点。具体节能技术措施有以下几个方面:(1)在规划设计上有利于节能的建筑朝向和平面形状。限制建筑物的体形系数;限制建筑物的窗墙比。(2)改善护结构的热工性能。(3)改善窗户设计,减少能耗。(4)利用自然条件减少能耗。[3]而我国的建筑节能工作开始于80年代初期,但是由于认识上的不足、体制上的不顺、法规上的不健全、技术上的不配套等,严重制约了建筑节能的发展。不过在可持续发展战略思想的知道下,以及国家下定决心作出了很大的努力还是取得了一定的成绩。[4]

会所建筑的节能措施

影响建筑节能的因素有很多,如建筑物体形系数、围护结构和传热系数、窗墙面积比、换气次数等,因此建筑节能应从这几个因素入手。[5]重庆夏季常年出现连晴高温天气,夜间室外温度也居高不下,超过舒适性温度,需要强有力的降温措施。冬季虽然室外气温较高,但日照率太低,室外综合温度低,仍需要供暖才能维持房间热舒适,所以对建筑节能和环境质量的要求就会比较特殊。冬天要求保温节能,夏天则要求隔热节能。建筑保温与建筑隔热有相似之处,有的保温措施同样可以达到隔热的目的,只是两者的热流方向相反,两者的构造措施各有特点。[6]

综合国内外的研究成果,建筑节能大致有以下几个途径:1墙体节能,2门窗节能,3屋面节能4采暖节能,5通风节能。[7]

1.墙体节能

墙体是建筑护结构的主体,所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有以下两个途径:

(1)建筑保温节能设计

建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料,再在其上粉刷、涂料等,其优点是墙体内表面不用加强防水层,构造处理简单,保温材料可以免受室外雨水的影响,是一种简单但是效果很好的建筑保温方式。

建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料,覆以防水层,再设外墙装修的构造方法。其优点有很多。首先其保温层设在外表面,可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响,减小墙体应力损害;其次外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易,可以减少热桥的产生,并可避免内表面结露;再次围护结构内侧为重质砌体,有较高的热容性,可以减少室温的波动;最后在夏季,外保温材料又起到很好的隔热作用,使墙体不会升温过快,内表面温度降低,增加了室内舒适度。

(2)建筑隔热节能设计

隔热除考虑外墙部位需设置外,屋顶由于受太阳辐射影响最大,所以也要进行隔热设计。隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式:空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法,其隔热性能良好,所以在隔热构造设计中被经常用到。其隔热原理是通过降低传热达到隔热的目的,而影响其隔热性能的原因有:空气间层厚度、热流方向、空气间层的密闭程度和两侧表面的光洁度。这种隔热方式现在主要被用于炎热气候地区的屋面、墙体、双层窗中,隔热效果好。同时空气间层设于墙体部分,起隔热和保温双重效果,不过水平构件只有隔热作用。而根据重庆地区的气候特点和人体对室内空气质量的要求,空气间层保温技术是最佳选择。[8]

2.门窗节能

衡量门窗性能的指标包括四个方面:隔热保温性能、阳光得热性能、采光性能和空气渗透性能等。由于玻璃的传热能力比砖墙大许多,所以充分利用保温隔热性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善门窗绝热性能的首要措施是增加窗玻璃层数,在内外层玻璃之间形成封闭空气层。同时可以在窗上加贴透明聚酯膜,也是个有效的方法。还可以加设门窗密封条提高门窗气密性。[9]

3.屋面节能

国内常用的几种节能屋面是:高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温,厚度增加到50-100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩或浮石砂保温。有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩,保温效果很好。坡屋顶为便于设置保温层,可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡,或者在天棚上铺设上述绝热材料。[10]

4.采暖节能

现在有一种性能稳定、节能、环保、经济的系统方式——水源热泵系统。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流、湖泊)中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能转移的一种技术。众所周知,地下水温度在一年内波动远小于室外空气,是很好的热泵热源和空调冷源。同时,在冬季不存在结露、结霜等问题;在夏季有些情况下甚至可以直接从地下水作为冷源给用户供冷,而不用开启水源热泵,从而有很大程度上的节能。考虑到人体对室内热舒适的要求,室内应采用地板采暖和吊顶冷辐射技术。人们的舒适感觉是“足暖头寒”,所以通过辐射方式供冷、供热可以增强室内环境的热舒适性。研究表明,冬天如果采用地板采暖,当房间温度为16度时,人们热舒适感觉相当于约18度时的水平。所以,这种方式可以降低采暖能耗,达到舒适、节能的双重目的。[11]

5.通风节能

在夏季,为了满足室内舒适条件常采取空调方式,但是高能耗、高污染,未来城市环境要求“免空调”的制凉方式,也就是建筑要回归自然。良好的建筑通风对于建筑、人和环境都有较大的作用:热舒适作用,空气对流可以有效的带走室内的热量,并且是降低室内空气湿度的自然方式;空气品质的提高,由于建筑围护结构材料、室内装修材料其成分或溶剂中含有相当的有害物,而且人体及日常生活也会影响室内的空气品质,所以良好的建筑通风可以更新室内空气、带走有害物;最后,它所带来的节能效果是很明显的。现在的通风节能技术主要有以下三种,地下风凉应用、烟囱效应应用和风洞效应应用。[12]具体设计做法将在设计中体现。

总的来说,建筑节能一次投资可能比较大,但是带来的效应是无法用金钱来衡量的。现在有些人不明白花那么多的钱去做节能是得不偿失,但是他们没有想到的是我们的能源是有限的,所以建筑节能是大势所趋,势在必行。

[1]张勃。住区会所建筑设计研究。西安。西安建筑科技大学。2005年。第1页

[2]王立雄。建筑节能。第一版。天津。中国建工出版社。2004年5月。第1页

[3]聂玉强。国内外建筑节能技术现状与发展趋势。建设科技。2002年。7期。39-40页

[4]李靖颉。面向21世纪的建筑节能技术。科技情报开发与经济。2003年13卷7期。281-282页

[5]李雅美。浅析建筑节能技术措施。常州工学院学报。2005年18卷4期。55-58页

[6]付祥钊,刘俊跃。开发有西部特色的建筑节能技术体系。重庆建筑。2003年2期。12-15页

[7]刘莉,秦壮。建筑节能技术的几点措施。黑龙江交通科技。2004年27卷4期。72-74页

[8]宋德萱。节能建筑设计与技术。第一版。上海。同济大学出版社。2003年7月。46-50页

[9]涂逢祥。节能窗技术。第一版。北京。中国建工出版社。2003年9月。46-51页

[10]建筑节能。墙体与建筑装饰。2004年1期。7-8页

[11]康艳兵。建筑节能关键技术回顾与展望。中国能源。2003年11期。18-25页

[12]宋德萱。节能建筑设计与技术。第一版。上海。同济大学出版社。2003年7月。95-99页

建筑节能论文 篇十四

论文摘要:建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。建筑设计是其中一个很重要的环节。本文从建筑节能的基础出发,对建筑节能设计方面进行了探索。

一、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。

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。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

二、建筑节能的重要性

目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。

我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量低、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿t;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。

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m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,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。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

三、建筑节能设计的重要性

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。

(一)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。

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。

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。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。超级秘书网

(二)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。

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。

屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,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(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。

楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。

建筑护墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MennaruUmno大厦外墙中,则外加了一种“捕风墙”的特殊构造设计,在建筑两侧设阳台开口,开口两侧外墙上布置两片挡风墙,使两通风墙形成喇叭状的口袋,将风捕捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量,形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风。

建筑门窗的节能设计。据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,解决好门窗节能的问题相当重要。

建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤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,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。

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。

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。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃(如Low-E玻璃等)在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。

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