节能设计范文

时间:2023-03-10 19:06:00

节能设计

节能设计范文第1篇

关键词:节能设计,阳台,热桥,权衡法

Abstract:In this paper, it will discuss on the housing energy saving research, put forwards to some solutions that are so different to find under the construction design, and provide some effective direction and help for the real housing construction.

Key Words: energy saving, balcony, thermal bridge, the weighing method

中图分类号: TU201.5文献标识码:A文章编号:

从居住建筑节能设计到2005年公共建筑节能设计,从节能率50%到节能率65%,节能设计对于每个从事这个专业的设计者是再熟悉不过了。设计者从开发商的角度去思考时,会把设计做得尽叮能经济;从自己专业工作量方面考虑又会使设计做得尽可能简便,一些围护结构的传热系数的取值往往已相当接近于限值,不会留有足够的余地,久而久之又会进而形成一些地区的习惯性设计做法。目前的节能设计还是粗线条的,细节的推敲做的很少。当我离开设计岗位进入审图工作后看到各种此类粗线条的设计之后深感有写出来的必要,从细节处从节能设计的根本之处去重新审视一下我们的现有节能设计,为越来越年轻的专业从业者在快节奏的设计周期中提供些思考的切入点。

1商住楼中的节能设计

如今大量的居住建筑设计中商住两用的建筑占整个居住建筑较大的比例。纯商用建筑和纯居住建筑在节能设计概念的把握上一个普通的设计者不会有难度的。当一个住宅下设有多层商场时或一层或两层网点时节能设计者往往对前者可以心平气和的分别采用公共建筑节能和居住建筑节能去设计和计算,因为大体量的建筑使公建部分和居住部分的体形系数都很容易过关。当这类建筑体型不是很大时,底层的商用部分是一层或两层时商用部分的节能设计往往容易被忽视,很多人认为采用居住建筑节能设计的方法在耗热计算中不忽视网点部分的门窗、外墙的耗热值,最终使总体耗热值满足限值要求应该也是可行的。用居住部分占据比例大、热耗却小来抵消占比例小的网点的大窗门的热耗,从表面上看来似乎没什么不妥,但仔细思考之后你会明白它不符合节能的真正目的,没有真正的去限制最耗热的东西,工作量是减少了。再者从网点的使用功能上和设计侧重点方面看完全是公共建筑的特质,也应该按公共建筑节能设计。

当我们一步步分别对网点部分按公建节能设计和住宅部分按居住建筑节能细节计算下来你会发现结果差距很大,尤其是在执行节能率均为50%时,居住部分保温层几乎没什么大的变化,而网点部分的外墙和门窗的节能措施会提高很多,即门窗的传热系数要高于住宅相应部分的,外墙的保温厚度要比居住部分有所加强,这样的结果才是真正符合节能理念的。

2关于阳台的节能设计

阳台这个概念在如今很多时候不作为外部空间使用时就是一个很模糊的概念。由于概念的模糊造成设计中的模糊,以前节能培训中往往注重阳台上分隔保温门的设置,若设置了会如何考虑若不设置会如何考虑。在我看来出发点有所误会,节能设计的根本是降低运行使用中的热耗,它是围绕着对采暖区域的整体保温去实现降低能耗的目的。因此当封闭阳台无论它称不称其为阳台,设不设保温分隔门,只要此处采暖都应该算作建筑物的整体去考虑,当然此处不采暖但没有封闭门时也应该如此考虑。明确了这些一切就清晰了。以往的习惯设计法是阳台设不设保温隔断门,建筑物变成了不考虑阳台的矩形建筑,细心者对阳台只是按外墙传热系数限值再单独设计一下侧板底板顶板的保温,粗心者只按热桥简单处理一下。这些和阳台参与整体建筑中计算体形系数去考虑,阳台的所有侧窗按建筑的外窗去考虑耗热值的结果是有很大差距的,但这些被太多的设计者忽略了。

3关于热桥的节点处理

在我看到的工程图纸中只遇到过不超过两份的对热桥处认真计算的并按结果进行热桥处保温处理的。建筑的热桥计算在热工设计规范中有不可忽略的章节。而太多的设计人员,细心者至少可以做到无论是何处的热桥都会只采用一个经验的保温厚度而这个厚度往往是不足的。粗心者设计的说明中热桥处理例行公事的选择标准图集可节点详图绘制时却丝毫不见热桥处细部的保温处理。工程中具体情况有太多的千差万别,墙体材料、厚度各不相同,只一个经验厚度或让施工人员去判定选择的细节处理方式是不是完全违背了节能最初的思想即把一个建筑完整的包裹起来最大限度的降低热耗。一个建筑有太多的细节,现在都在提一句话,细节决定成败。当这些不该忽略的部分被忽略后“成果”会慢慢随着使用显现出来,结露发霉直至裂缝。过去不做保温都不会出现的问题现在做厂保温反而出现了,局部较大的温差和室内温湿度的升高促成了这些。当审图意见中无数遍的提醒这些时希望不要认为这是太过小题大做。细节的缺失往往使整体的保温成果前功尽弃。

4关于外墙平均传热系数的经验应用

在辽宁地方的节能设计标准中针对居住建筑外墙的平均传热系数给出了一个经验公式,即是外墙主体传热系数除以一个经验系数称其为外墙平均传热系数的修正系数得出的值即为外墙的平均传热系数,而这个修正系数根据保温形式取值不同,外墙外保温取0.91,外墙夹心墙取0.80,外墙内保温取0.71。这种方法大大的降低了节能设计的计算工作量。且经过实际校核这个经验系数还是很保守的,用起来方便合理。对于公建节能设计中很多人都在问一个问题,这个数据可否用在公建的设计上。我们来分析一下这个数据的来源基础应是大量的居住建筑设计数据且取值偏于安全,我们目前的居住建筑开间进深特别是宿舍建筑与大多数的普通公建没有什么本质差别,参照取值是可以接受的。而对于门窗特大甚至还有大量的幕墙的建筑就要谨慎参照了,毕竟这类建筑外墙部分中混凝土构件面积占外墙总面积的比重要远大于居住建筑中这两者的比重,而外墙平均传热系数的数值与这个比重关系很大,采取经验系数取值方法就要慎重一些。由于这个经验值取得相对保守,对大多数的公建还是有一定的适用价值的,这是一个节省工作量的好方法。

建筑节能是个长期的努力过程,逐步提高设计节能率更是发展趋势。建筑能耗的降低关系到一个国家的兴亡,应该不觉得这是危言耸听。设计者有了思想的高度才会有行动上的重视。努力的深度和是否为了应付上级检查没有关系,只有每个设计者的责任意识增强了,多在细节上下功夫,节能减排的理念才会被真正落到了实处,带动施工方监理方最终实现目标。一个建筑师的艺术感的确重要,可他对每笔施工图的责任感比艺术感更加的重要。

参考文献

[1]DB21/T 1476-2006,居住建筑节能设计标准[s].

[2]DB21/T 1477-2006,公共建筑节能设计标准[S].

节能设计范文第2篇

【关键词】节能设计;外墙保温;热桥现象;热量流失

1 建筑节能的理论基础与基本原理

在寒冷地区,特别是冬季的时候,为了创造出良好的居住环境和生活环境,将温度尽量控制在舒适的范围之内,这是必须的要求。因此,建筑物必须获得热量以保持一定的温度,建筑物的热量主要由以下三种来源组成:一是,由采暖设备供热,这是最主要的部分,占建筑物总热量的百分之七十以上;二是,太阳辐射的热量,所占的比例大约为百分之十几;三是,建筑内部的热量,占百分之十以内的比例。建筑物的这些热量通过建筑的结构传递并通过空气散失,只有当建筑物的总得热与总失热相当时,才能保证建筑内部温度的恒定。因此,提高建筑的保温性能,提高太阳能辐射热比例,减少热量的流失,或者降低采暖设备的供热比例,便是建筑节能的基本理论。

由此可见,建筑节能主要有两大途径:第一,改善采暖供热设备,优化采暖供热设计,加强采暖供热的运行管理,提高锅炉的使用效率,提高管道的保温性能,从而提高管道的输送效率。第二,加强建筑的保温结构,或者减少建筑物的外表面积以减少散热。其中,加强建筑的保温结构还能同时有利于室内气温的均匀分布,使人们拥有舒适的环境。通过对自然能源所产生的热量以及室内得热的合理利用,减少了采暖设备供热量,使能量得到充分的利用,避免了浪费。

2 建筑的耗热量

由于建筑物的结构是直接与外界接触的,因此,外墙是室内热量向室外散发的最主要途径。与之相应的节能技术主要包括规范空气密封要求以及提高建筑外墙的保温标准。

建筑的耗热量主要是通过门缝和窗缝中的空气渗透以及外墙传热引起的。其中,窗户是保温最薄弱之处,通过窗户所消耗的热量最大,冷空气渗透也最多。因此,在外墙的节能设计中,加强窗户的气密性以及改善窗户的保温性能是非常关键的。外墙和屋顶仅次于窗户,也是造成散热较多的建筑部位。

3 建筑物的外墙设计

3.1 注意外墙的保温性能。

由于外墙的内部保温常常存在热桥问题,如果选择采用外墙内部保温,则必须对保温材料进行加厚处理,以达到提高建筑主体平均传热系数的效果。内部保温称为“松进密出”,也就是在热量的传递过程中,如果墙体保温材料比较松软,则室内温度很容易通过其到达结构墙体,又由于墙体的外部温度较低,于是,热量遇冷后就会在墙体上冷凝成水珠。另一方面,墙体的材料密度一般比较大,冷凝出的水珠通常很难通过墙体,这种潮气散发不出去的情况便被称为热桥现象。

外部保温墙与内部保温墙在原理上则刚好相反,被称为“密进松出”,由于结构墙体的密度比较大,热量很难通过它,即便有少量的热量通过了墙体而传递到了保温层,一般也不会形成大量的水珠,这少量的热量通常会很快地通过松软的建筑材料散发到室外去。此外,外部保温还具有以下优势:

3.1.1 有效避免了热桥现象对建筑材料及居住环境所造成的不良影响。外部保温不仅可以消除热桥现象产生的结露,而且能够避免由于热桥现象所造成的附加热损失。

3.1.2 外部保温所营造出的冬暖夏凉的环境使人们的居住感觉更加舒适。如果采用外墙保温设计,则外墙内部的实体墙的热容量变大,室内所蓄存的热量更多,这样,即使在寒冷地区的冬季也能达到较好的保温效果。当室内由于某些原因引起温度的上升或下降时,墙体的结构层能够适时地吸收或释放热量,从而能够保持室内温度的相对稳定。在炎热的夏季,外部保温墙能够有效减少太阳辐射的进入以及室外高温对墙内温度的影响,从而使外墙的内表面温度以及室内的气温得到降低。

3.1.3 采用外墙保温的方法,更方便于以后对建筑进行节能改造。由于二十世纪八十年代的建筑大多不满足节能要求,因此,许多旧房需要进行节能改造。如果采用外部保温方法对建筑进行节能改造,则住户不需要临时搬迁,基本上不会影响到住户的室内活动和正常生活。

4 建筑物特殊部位的节能设计

4.1 避免热桥的影响。类似于刚才提到的热桥现象,此处提到的热桥在广义上是指建筑物的屋顶、墙角、门窗过梁处、檐口、外墙或楼板等部位,由于与主体墙的构造不同,保温性能较差。当内表面温度偏低便形成了热流比较密集的通道。如果保温层的厚度增加,则热桥处的传热系数与主体之间的差别会逐渐缩小。我们在进行节能设计的时候,可以在门窗的过桥处选择“L”型过梁,这种设计能够利用保温材料在窗口处突出的部分,把窗的过梁与窗框的连接部位挡住,有效的堵住了热流的通道,减少了热量的损失。

4.2 采用保温过梁。上面所讲的L型过梁虽然能够有效避免热桥的问题,但是并不能完全避免热量的流失。因此,在设计中可以采用保温过梁,将过梁的外圈用玻璃钢做成U型外框,其宽度相当于复合型外墙的厚度,内部的L型粘贴上苯板,放入钢筋笼、浇灌混凝土。这种保温过梁不仅保温效果非常好,而且施工简单,方便操作。

4.3 墙体的空腔设计。虽然外墙保温拥有诸多的优点,但是也不可避免的存在些许问题。围护结构的外部如果受潮,则容易引起热量的损失。外墙防止风雨侵袭的性能主要取决于外墙的水密性和气密性,但外墙是不可能绝对气密和水密的,因此,在建筑的节能设计中,可以将建筑的外保护墙与保温层之间保留几厘米的空腔。当暴风雨来临时,建筑物的外墙表面会被雨水淋湿,雨水会通过风压的作用喷湿墙面并侵入墙体内部。由于空腔内的气体能够造成第二层的气体阻隔,于是,当雨水通过外缝隙流入空腔后,便可通过排水小孔流出去。这样设计的墙体可以有效防风避雨,大大地减少围护结构受潮后所导致的热量损失。

此外,在外墙的保温设计中,需要做好细节上的控制。主要包括两个方面,第一,是保温层与基层墙体要结合牢固,以确保外部保温层的稳定性。第二,在保温层的表面的抹灰层不能出现裂缝。如果出现开裂,则会使墙体的保温性能发生很大的改变,不仅无法保证节能墙体的安全,而且会大大降低墙体的质量。

5 结语:

本文对建筑节能的基本理论和重要原理进行了简要的介绍,并具体探讨了在节能设计中如何避免建筑容易产生的热桥现象,列举出了几个关于建筑外墙节能设计的思路,同时对建筑节能设计中几个特殊部位的处理进行了分析。希望对相关领域的研究人员能够起到一定的参考作用。

参考文献:

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[3]王鑫泉. 北京丽江新城住宅小区外墙保温体系设计及施工浅析[J]. 工程科技, 2007,(01) .

节能设计范文第3篇

[ Abstract ]: In architectural lighting design, special attention to energy saving, this paper from several aspects elaborated makes the design more comfortable environment and humane.

[ Key words ] green lighting; illumination; energy saving; environmental protection; power density value

中图分类号:TU113.6+4文献标识码:A文章编号:

前言

绿色照明是节约能源、保护环境,有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量,保护身心健康的照明。也即在满足建筑照度要求的前提下又要节能环保。所以,在建筑照明设计中,必须遵循国家相应的法律法规,实施绿色照明。

国标《建筑照明设计标准》GB50034-2004中“照明节能评价”一节规定了以照明功率密度值作为照明节能的评价指标,这个指标是指单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)来计算,单位是W/㎡。 在进行照明设计时,所选照明方案除满足照度要求时,还需校核功率密度值的要求。照明节能设计和应用可以从以下多方面入手:

1、充分利用天然光和合理的选择电气控制开关

太阳能是取之不尽、用之不竭的能源。充分利用太阳能可节能和环保。

1.1 首先房间的采光系数或采光窗的面积比应符合《建筑采光设计标准》,同时充分利用室内受光面的反射性,能有效地提高光的利用率,如白色的墙面的反射系数可达70~80%,能起到节能的作用。

1.2 在电气控制上也宜充分利用自然光,光线强时,可以关掉靠窗的一部分灯具。 1.3 技术经济条件允许的条件下,采用各种导光装置,将天然光导入室内,或将太阳能作为照明电源,有利于节能。 2、选择符合环境功能的节能光源

在照明设计时,应根据不同的使用场合,选用不同的节能高效的光源。以下简要介绍几种主要光源的选用原则及适用范围。

2.1 白炽灯 照明设计时,应尽量减少白炽灯的使用量。一般情况下,室内外照明不应采用普通白炽灯。但不能完全取消,这是因为白炽灯没有电磁干扰,便于调节,适合频繁开关,对于要求瞬时启动和连续调光的场所、防止电磁干扰要求严格的场所及照明时间较短的场所是可以选用的光源。 2.2 荧光灯 荧光灯是应用最广泛、用量最大的气体放电光源。它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点,是首选的高效节能光源。

2.2.1 紧凑型荧光灯。推荐采用紧凑型荧光灯取代普通白炽灯。紧凑型荧光灯可以和镇流器(电子式)连接在一起,组成一体化的整体型灯。它集中了白炽灯和荧光灯的优点,具有光效高,寿命长,显色性好,节能,使用方便,可以与普通白炽灯直接替换,适用于家庭、宾馆、营业厅等。

2.2.2 管型荧光灯。推荐采用三基色细管径荧光灯,如:直径为26mm的T8型和直径为16mm的T5型等。荧光灯主要用于层高4m以下的房问,如办公室、商场、教室、公共场所等。三基色细管径荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好的特点。 2.3 高强度气体放电灯

金属卤化物灯、高压钠灯同属高强度气体放电灯。各种规格的金属卤化物灯和高压钠灯由于具有光效高、寿命长的特点,应用于高度大于4.5m的各种场所,如机场、港口、道路、体育场馆、大型工业车间、地铁站等。金属卤化物灯显色性相对较高,更适宜于对照明质量、照度水平有较高要求的场所,如体育馆、比赛场地等。高压钠灯光效较高,价格较低,显色性较差,适用于对显色性要求不高的场所。

3、选择符合规范要求的节能灯具及镇流器

3.1 高效的灯具

既要合理选用高效光源,同时也要选用高效灯具。灯具的选用应符合下列规定:

⑴ 荧光灯:开敞式灯具效率不宜低于0.75,装有遮光格栅的不低于0.6。

⑵ 高强度气体放电灯:开敞式灯具效率不宜低于0.75,装有遮光格栅的不低于0.6。

3.2 选择正确的镇流器

气体放电灯的镇流器主要分两大类:电子式镇流器和电感镇流器。

3.2.1 采用电子镇流器,使灯管在高频条件下工作,可提高灯管光效和降低镇流器自身损耗,有利于节能,并且发光稳定,消除了频闪和噪声,有利于提高灯管寿命。荧光灯采用电子镇流器可使灯具的总输入功率下降20%。以T5细管径荧光灯配电子镇流器代替原来的T12粗管径荧光灯配普通电感式镇流器,按每天使用8小时,一年可节电23度(不包含双休日),节能效果非常可观。

3.2.2 自镇流荧光灯应配用电子镇流器,T8细管径荧光灯可配节能电感式镇流器或电子镇流器;T5细管径荧光灯配电子镇流器。 3.2.3 电感式镇流器应选用节能型, 普通电感镇流器自身功率的损耗约占灯功率的20%,采用节能型电感镇流器可降低镇流器功耗,使灯具的总输入功率下降10%。

3.2.4 高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器。

4、选择科学合理的照明配电系统

照明配电系统设计应结合日常节能的需要加以考虑。

4.1 一般照明光源的电源电压应采用220V,1500W以上的高强度气体放电灯宜用380V,以降低损耗:照明灯具的端电压宜介于其额定电压的95%和105%之间,有利于延长灯具寿命和降低能耗。

4.2 照明安装功率不大时,电力设备又没有大功率冲击性负荷,共用变压器比较经济,但照明最好由独立馈电线路供给,以获得相对稳定的电源电压;照明安装功率大时,采用专用的变压器,有利于保证照度的稳定和光源的使用寿命。

4.3 照明配电系统宜采用放射式和树干式结合的系统,三相供电系统的各相负荷尽量平衡,最大相负荷不宜超过三相平均负荷的115%,最小相负荷不宜低于三相平均负荷的85%。照明配电箱宜置于照明负荷中心且方便操作的地方,减少各级照明线缆的长度,降低电压损失和线路损耗。

4.4 荧光灯及其他气体放电光源应在灯具内或近旁就地装设补偿电容器,使功率因数达0.9以上。以T8型36w单只荧光灯为例,由于配用节能电感镇流器时,功率因数较低,仅为0.4,装设电容补偿器前电流约为0.450A,装设之后为0.172A。这样不但大大降低了照明线路电流,减少了线路损耗,而且各级配电线路、开关设备和保护设备均可相应降低,节能效果非常显著。

4.5 对住宅、集体宿舍按户设置电表,工厂按车间设置电表,办公楼按租户或单位设置电表,实行计度收费,这些都能有效地降低照明用电量。

5、结束语

“节能”和“环保”仍是绿色照明的两大主题,体现以人为本,注重舒适、健康的环境为照明设计的指导思想。要获得经济技术指标良好的照明节能方案,必须通过工程技术人员的精心设计,才会将美好的愿望变成现实。

参考文献

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[17]《民用建筑工程设计技术措施》2009-电气[S]

节能设计范文第4篇

外门窗的节能设计

1.减少冷空气的渗透,提高外门窗的气密性

通过使用密闭性能良好的新型门窗材料或者在外门窗上设置泡沫塑料密封条等措施来减少冷空气的渗透。同时,还可以通过在墙间与门窗框的缝隙间填塞密封膏、弹性密闭型材料(聚乙烯泡沫材料等)、弹性松软型材料(毛粘等)等措施来加强外门窗的密封性。

2.改善外门窗的保温性能

住宅的窗户最好使用塑钢窗,以避免传统金属窗造成的冷桥问题。同时,在条件许可的情况下,按规定采用镀膜玻璃、中空玻璃将窗户设置成双层或着三层窗,以改善窗户的保温性。同时,积极的采用大窗扇,并缩短窗扇的缝隙长度,通过扩大单窗面积,减少窗芯等措施,合理地减少可开启窗扇的面积,从而提高其保温性。此外,还要注意将阳台门、户门与防火、防盗等安全要求结合起来,通过向门内填充岩棉板或聚苯乙烯板等材料,增加外门的绝热性能。

3.设置“温度阻尼区”

温度阻尼区即是指在住宅建筑的室内、外之间设置一个中间层,使其能够象热闸一样起到阻止室外冷风直接的渗透到室内,减少住宅外窗、外墙的热损耗。通常情况下,可以将住宅的北阳台的门、窗封闭起来,并在外门处设置防风门斗,以防止冷风的倒灌,从而起到良好的节能效果。

节能设计范文第5篇

Abstract: The lighting energy consumption is a great part of building energy consumption, thus lighting energy-saving design must be designed as factors that must be taken into account. The lighting energy-saving have to coordinate the contradictions between lighting energy-saving and thermal energy-saving, focus on natural lighting, and adopt different design methods according to different regions and environment. On this basis, lighting energy-saving design needs to conduct a whole planning and layout of the buildings to achieve the purpose of lighting control, so as to achieve the best energy saving effect.

关键词: 采光节能;节能设计;建筑设计

Key words: lighting energy-saving;energy-saving design;architectural design

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)25-0038-03

0 引言

节能设计的两大主题就是开源和节流,因此节能方式的改革不仅需要减少对不可再生资源如煤、石油等的使用,还要重视对可再生能源如太阳能、风能的开发利用,这样才可以使节能效果达到最佳。

在建筑能耗中,照明能耗所占的比重很大,这就需要重视在建筑设计进行采光节能设计,以实现彻底的绿色建筑,而非仅考虑热环境节能的单极化节能。建筑采光节能设计也需要在整体节能思维的基础上,综合分析光、热环境的要求,根据本地区的环境特点,实现采光节能的最佳效果。

1 采光节能设计需要考虑的因素

1.1 协调光、热建筑节能设计的矛盾 阳光的辐射是建筑设计中光、热的主要影响因素,因此在节能设计中对太阳能辐射的利用应当谨慎,要协调处理其在分区标准和设计要求两方面的矛盾。

首先,中国光气候分区图将中国的建筑设计划分为5个光气候分区,以此来指导天然采光设计;而在热能设计上,去过建筑热工设计分布图将中国划分为5个热工分区。光气候的分区指标是照度,而热工分区的主要指标则是温度。同一地区可能分属不同的光气候区与热工区,节能设计要求也就自然不同。因此建筑设计要想达到采光节能的目的,必须协调光、热在建筑设计中的矛盾,以制定完善的光气候区分标准和物理环境参数。

其次,光节能设计不可避免的要求将天然光引入室内,以达到有效的照明与视觉效果,进而减少照明能耗。这一要求需要设计建筑时加大建筑间的距离,减少对天然光的阻挡并适当的增加采光口的数量与面积。而热工设计在冬季时需要尽可能的将阳光引入室内以提高室内温度,在夏季却需要做到有效的防止热辐射以减少空调能耗,这一要求需要设计师合理控制门窗面积与位置,减少建筑体型的变化。这样一来,在建筑设计中采光节能与热工节能不可避免地会产生矛盾。而建筑节能设计必须要到在平衡而这矛盾的同时,达到节能设计的最佳效果。

1.2 注重天然采光 采光节能设计必须要考虑天然采光,而不能一味依赖人工光源。这是因为首先人工光源会影响人们的感受,光线的温度会给人们带来截然不同的感觉。而自然光在不同的季节、时刻、环境通过合理的设计可以对室内照明产生很好的效果,其舒适度也远远高于人造光源,不仅可以使昏暗的房间变得明亮活泼,还可以塑造室内的艺术空间、营造良好的氛围。其次,天然光源如得到充分的利用可以节约电能的消耗。据统计,建筑消耗中照明消耗占了将近三分之一的比重,而天然光源则具有取之不尽用之不竭的特点,与人工光源相比更加安全、洁净。只有最大限度的降低照明消耗,才能更好的设计节能建筑,顺应绿色建筑的潮流。

合理的利用太阳光,不仅是城市规划范畴的问题——需要一个地区的整体规划设计都必须考虑天然采光,更是设计师必须考虑的问题。建筑设计师需要对建筑的采光如侧窗、天窗、中庭采光进行整体的把握,然后就需要对采光口进行合理的设计,如采光口的位置、打消、朝向等以及玻璃的颜色、折射度、反射度等。

在对天然采光设计进行考虑时,还需要注意的一个问题就是需要配合空调的节能工作。我国大部分地区夏季具有日照时间长、太阳辐射强的特点,因此在建筑设计时需要合理的利用屋檐、遮阳板、窗帘等调解采光、减少热能消耗、节省电力资源。这种情况在采用玻璃幕墙的建筑中表现得尤为明显,更需要合理协调采光节能与热能消耗的矛盾。

节能设计范文第6篇

关键词:建筑节能设计

Abstract: Through the writer's many years work experience practice, this paper analyzes the building energy saving design of several should pay attention to the links and resources and emphases the simple analysis, and energy-saving technical measures in design single paper discusses the specific application.

Keywords: Building; Energy efficiency design

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A文章编号:

前言:

根据建筑节能是通过选定节能设计及措施,选用节能环保材料,选择节能运营管理方式等途径,为人类创造良好的经济效益和人工建筑环境。节能设计是建筑节能工作的首要工作。建筑节能设计工作中应注意的问题有哪些,如何进行有效的建筑节能设计,是本文探讨的主要问题。

1.建筑节能设计应注意的事项

(1)建筑方案设计及阶段的节能设计

规划节能

以往的规划设计很少从节能的角度来指导设计,节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视,从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以,提倡建筑节能首先应该重视规划节能。建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。

建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量;而在冬季时,建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反,从而节约了建筑保温所需的能耗。

建筑间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动――风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。

合理群体规划布局。设计中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风制凉)和避免冬季不利的主导风向(避风保暖),综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素,合理安排群体布局和建筑朝向。

方案设计节能

改善围护结构热工性能和提高空调设备效率是实现建筑节能目标的关键。建筑热工节能设计有两种方法,一种是规定性指标法,另一种是对比评定法。规定性指标法即规定建筑节能达标的围护结构热工性能的控制参数和采暖空调设备最低能效比值,制定标准建筑的强制性控制指标,判断较为直观,容易掌握,使用简便。对比评定法,不规定围护结构传热系数、窗和墙比等限值,而是通过计算居住建筑的采暖、空调能耗等指标,来判定是否节能达标。

(2)可再生资源利用

建筑中应有太阳能技术具有两大优点,其一,节约常规能源,减少环境污染;其二,利用太阳能所创造的室内环境具有更好的空气品质,更环保,更适合人类居住。根据集合式住宅的形态、构造、设备的特点,多项太阳能技术可以搭配使用,共同创造理想的节能效果,如穿孔金属板太阳能集热墙、太阳能组合屋面板、太阳能热水系统的综合应用等。

地源热泵技术设计。利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等深水层受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点,通过水作为媒介,与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”,从地下或水中取出来,供给室内采暖。夏季作为“冷源”,供室内致冷,同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中,贮存起来作为冬天采暖的“热源”。

(3)不同地域的建筑节能设计侧重点不同

建筑节能设计和气候有着密切的关系。我国是幅员辽阔的国家,根据一月份和七月份的平均气温,将960万平方公里的土地分成了五个不同的建筑气候区,即严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。因此,除面积很小的温和地去外,北方的严寒地区和寒冷地区主要考虑冬季采暖,南方的夏热冬暖地区主要考虑夏季空调,而地处长江中下游的夏热冬冷地区则要兼顾夏季空调和冬季采暖。建筑节能设计的侧重点因而有所不同。

(4)注意区分公共建筑与居住建筑

公共建筑的节能与居住建筑的节能有很大的不同。居住建筑的节能,提高建筑围护结构的保温隔热性能是个重点。因为居住建筑的采暖空调系统的形式比较单一,运行工况相对简单,照明用电占总能耗的比例也不大。公共建筑则不然,空调设备和系统的可选性很大,系统的设计比较复杂,照明电耗又大,节能效果如何,空调系统和照明系统的作用很大。因此除了建筑围护结构的保温隔热性能之外,空调系统的节能设计应予以足够的重视。

2.单体设计的节能措施

(1)遮阳技术

从建筑遮阳的定义来看,以减少太阳直接辐射热进入室内为主要目的隔热、防热措施称为建筑遮阳。狭义上,遮阳主要指采光口、建筑物出入口等外墙开洞部分的隔热、防热设施。一般来说,当建筑物具备下列条件时,建筑设计中要求采用遮阳措施:室内气温大于29℃、太阳辐射强度大于0.28kW/rg2、阳光照射室内深度大于0.5m、阳光照射室内时间超过1h。

常见的窗户遮阳措施主要包括内遮阳、玻璃及透明材料的本体遮阳和外遮阳等几种形式。内遮阳指在窗户内设窗帘来进行遮阳,其优点是安装方便、安全,不破坏建筑外立面。

最方便和经济的方法是在室内悬挂浅色窗帘,这样可隔离左右的太阳辐射。但其效果不如外遮阳,因为会反射、吸收、透过部分阳光,吸收和透过的部分阳光均变成室内的冷负荷,它们对得热的峰值有所延迟、衰减。而采用各种反射膜的窗帘,则具有较好的隔热效果。

本体遮阳指通过玻璃本身的选择或者着色涂膜或贴膜处理,降低材料的遮阳系数,达到遮阳目的。比如镀膜玻璃和彩釉玻璃用在东面或西面的立面上就是很好的措施。与平板玻璃相比,彩色玻璃可以避免60%的太阳辐射。但是必须注意的是,在北向的窗户上禁止使用彩色的玻璃以确保冬季阳光的射入。

外遮阳指采用各种窗外遮挡物遮挡太阳能。用建筑物内遮阳,实际上是仅仅挡住光线,不能挡住热量,当光线遇到内遮阳产品时,其辐射热已经透过玻璃进入室内,并会使玻璃的温度升得很高,从而达不到建筑节能的目的。对外遮阳而言,只有透过的那部分阳光会直接达到窗玻璃外表面。一般来讲,明色室内百叶只可挡去17%太阳辐射热,而室外南向仰角45度的水平遮阳板,可轻易遮去68%的太阳辐射热,两者间的遮阳效果相差很远。

(2)屋顶绿化

屋顶结构表面要耐较大的温度变化。夏季由于太阳光照射,屋面温度比气温高得多,最高达80℃以上;寒冷的冬季之夜,屋顶将大量的热量散射到大气中,因此它的温度比气温低,最低可达-2 0℃。由此可见,全年屋顶的温差就可达100℃左右。

由于水分蒸发需要大量的热量和基质层的阻滞作用,所以夏季绿化屋顶表面的温度仅有20℃~25℃。绿化屋顶上的大部分太阳热量消耗在蒸发水分上,因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高,房屋内的温度也不会上升很高。由于绿化屋顶结构的热阻大,因此隔热保暖作用较好,屋顶上的植物会进一步提高隔热能力,尤其是常绿的地被植物,如常春藤和棉菊等,它们好似给屋面盖上了一层绿毯,可防止风把热量带走。众多实例已经证明,屋顶绿化层对于建筑物来说相当于一个绝缘层,能够使楼房冬暖夏凉,为住户提供良好的生活环境的同时也节约了能源。

(3)双层立面

双层立面由两层玻璃立面构成,初始立面具有隔热功能,第二层立面可以设置在初始立面的内侧或外侧。与传统的单层玻璃立面相比,双层立面具有极好的防风和天气防护功能;隔噪声效果极佳;在冬季可降低热传递损失;增加遮阳和眩光防护设施,可使室内环境不受外界天气影响,较高的建筑也可实现开窗换气;在第二层立面的后面借助于收集日照能量,将建筑的废气加热即产生额外的烟囱效应。

3.结束语

节能设计范文第7篇

关键词:建筑节能设计措施墙体节能

中图分类号:TU201.5文献标识码:A文章编号:

前言

目前,我国在建筑上消耗的能源已经占到社会能源消耗总量的近28%,而且每年还在以 1%以上的速度增长,如此发展下去到2020 年,林立的高楼将可能占据中国能源消耗的 40%。2008 年我国启动的10 大重点节能工程中预计节省的 2.2 亿吨能量中,建筑节能占1亿吨,约占 45%。建筑节能更具有其现实紧迫性与重要的战略意义,这说明建筑能耗的节约已经成为最大的节能项目,尤其在当前贯彻落实科学发展观、大力推进节能减排的形势下,抓好了建筑节能,也就抓住了节能工作的关键环节。

1 单体建筑的节能设计

1.1 在建筑单体设计中,如何确定合理的建筑平面,根据建筑物不同的座向特点,布局房间的使用功能,如卧室及客厅尽量在阳面布置,卫生间尽量在阴面布置等,保证每个房间的光线、空气等环境。建筑单体材料的选用也越来越注重节能优势,新型保温节能材料的选择既保证了建筑外形的美观,有能满足节能要求,使得室内达到冬暖夏凉的效果。

1.2 建筑单体的幅宽也是影响建筑节能的因素之一,面宽越小越有利于室内阳光照射及自然通风,但不利于有效利用土地,合理的建筑幅宽可以减轻通风空调的压力,从而节约能源。所以建筑单体设计就需要找到个面宽与面积使用率的平衡点,一般布局中最经济合理的进深应该在12~14米左右。

1.3 注重挑檐、遮阳板、屋檐、窗帘、百叶窗等的构造设计,对于调节日照、节省能源具有十分重要的意义。特别是窗户等建筑内外冷桥的建筑节能设计,需要考虑良好的保温、遮阳、遮光设施。巧妙而合理的处理好这些细节可以大大降低能耗,象贴墙体内保温层、使用遮阳板、挡风板等。

1.4 窗墙比的合理选取,窗户的传热远远大于建筑物外墙,是建筑物冬季散热的主要部位,而窗户设计偏小又会影响室内采光及建筑物的美观,故设计者合理选取窗墙比显得十分必要。有些设计者或住户为追求良好采光和气派的建筑立面效果而一味放大窗户,使一些住宅出现大量的落地窗、通窗等,造成夏季室内容易升温,冬季室内热量散失过快,与建筑节能措施背道而驰。一般而言,南、北适当开大窗,西、西北避免窗面积过大。《夏热冬暖地区居住建筑节能标准》规定居住建筑外窗外墙面积――窗墙比:北向不应大于0.45,东西向不应大于0.30,南向不应大于0.50。开窗小可以有效降低造价,同时能减少能量流失。

2 建筑物外墙体的节能设计

2.1 外墙材料的合理选用。建筑外墙是建筑护结构的主体,主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温。长期以来,我国一直以实心粘土机砖为主要墙体材料,这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源,造成了大量的土地水土流失,破环了大面积的耕地,严重影响了自然环境保护。近年逐步使用空心砖或加气混凝土块作为外墙砌筑材料,这种材料不仅节约土资源,而且提高了外墙的保温隔热、隔音等性能。

2.2 外墙保温材料的使用。外墙保温分外墙外保温和外墙内保温,由于施工技术尚不成熟,目前大量使用的是外墙外保温做法,外墙贴保温材料后成了一种高性能复合墙体,可以使冬季室内热量不容易散发,夏季室外热气不宜传入,总之有力阻止室内外热量的传递,达到了保温的良好效果。目前国家已经强制要求所以新建房屋执行外墙保温措施,对已建建筑可以改造增加。另外外墙外侧设计保温层,基本上可以消除在建筑物各个部位的“冷桥”影响。不但能减少冷桥问题造成的热损失,还能有效地防止冷桥部位产生结露。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。建筑外墙采用外保温技术有多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十分良好的节能效果和综合经济效益。

2.3 建筑物门窗的节能构造措施:

(1)提高门窗材料的保温隔热性能。目前市场上门窗的主要材料有双层双玻铝合金门窗、单框双玻铝合金门窗、双层双玻塑钢及单框双玻门窗、罗普斯金单框双玻门窗等,玻璃均要求为真空玻璃,增加节能效果。

(2)改善门窗构造。针对大面积玻璃带来的能源损失的问题解决方法是使用双层、多层玻璃,内外遮阳系统,控制各朝向的窗墙比,加保温窗帘等。另外将普通玻璃加工成中空玻璃、镀膜玻璃、高强度LOW-E防玻璃、采用磁控真空溅射放射方法镀制含金属层的玻璃以及最特别智能玻璃。

(3)提高门窗的密闭性能,减小热能量传递交换。建筑物门窗的外气密性大于规范规定的限值;

3 建筑节能中太阳能的利用

太阳能具有洁净、安全、价廉及丰富的优点,它是一种广泛存在的天然的能源,是取之不尽、用之不竭的,因此太阳能是绿色能源之中最重要的一种能源。据调查,我国的太阳能资源很充足,我国超过三分之二的地区的年日照时数大于2200小时,太阳能的年辐射总量数也超过了5000兆焦耳/平方米。因此,我们如果能把1%的太阳能的年辐射总量转化为能够使用的资源,就能满足我们的能源需求量。在对太阳能20多年的应用实践的考察后,我们发现减少常规能源消耗的有效途径之一就是太阳能的利用,太阳能在建筑领域中的应用潜力巨大。从住宅的角度讲,现阶段我国尚处于太阳能热水器和住宅结合的初级探索阶段,只能把太阳能热水器当作一个后期添加设备使用,把重心放在了集热器、回收装置、太阳能转变为热水等方面,这很大程度上制约了太阳能热水器进入住宅的进程。我们将太阳能热水设备当作一种清洁能源使用,很大程度上改善了环境状况。

4围护结构的节能

建筑物围护结构的热工性能具有很重要的作用,在冬天它能够减少室内热量向室外的排放,在夏天能够减少室外热量进入室内,如此一来就可以将室内的温度保持在最舒适的范围之中,这样就能减少对制冷设备与采暖设备的使用量,节能的目的也就达到了。

4.1 墙体节能

我国建筑墙体长期以来都是采用加气混凝土墙体或空心砖块墙体等单一的材料。单一材料的导热系数非常大,其导热系数比高效保温材料高了二十多倍。新型复合墙体在建筑节能需求不断增强的情况下已初获发展。复合墙体很大程度上改善了墙体的热工性能,它是在墙体的主体结构的基础上增加几层绝热保温材料。现阶段大力推广的建筑保温节能技术就是外墙外保温技术,这种技术主要是把一层保护层或保温材料固定在主体墙结构的外侧。与其它的两种墙体保温技术相比,建筑外墙外保温的优点主要有以下几点:

4.1.1 能够对主体结构产生保护作用,建筑物的寿命也会得以延长。在围护结构外侧的保温层,能够在很大程度上减少自然界的紫外线、温度及湿度对主体结构产生的影响。

4.1.2 能够达到较好的保温效果。在围护结构外侧的保温层能够减小由“热桥”引起的热损失。如果能够使用比较薄的保温材料,那么会达到更好的节能效果。

4.1.3 技术含量比较高,适用的范围比较广。外墙外保温可以适用很多范围,可以在旧楼改造中适用,也可以适用于新建的项目上;既能在夏季需要隔热的南方地区使用,也能在冬季需要保温的北方地区使用。

4.1.4 能够更好的改善墙体潮湿的状况。因为在墙体的外侧使用保温层,所以主体结构材料也就置于保温层的内侧,保温材料如果比较合适,那么墙体内部的冷凝现象就能很好的避免,隔气层也就无需使用了。

4.2 门窗节能技术

实际上,门窗也是围护结构节能中的关键部位,因为,在建筑物的所有的热损失之中,由围护结构传热所引起的热损失约占总量的百分之七十至百分之八十,热损失的剩余部分主要由门窗缝隙空气渗透的热损失引起。门窗节能主要从三个方面进行的,这三个方面分别是减少太阳能辐射、减少渗透量及减少传热量。我们能够利用密封材料使窗户的气密性增加,渗透率也就因此减少了;使用窗框、扇形材或镶嵌材料来组成建筑物的窗户,能够减少室内外温差所造成的热量传递,传热量也就因此减少了。所以,为达到热传量减少的目的,我们应大力推广及应用节能玻璃与节能型窗框,其中节能玻璃的种类主要有热反射玻璃及空玻璃,而节能型窗框的类型主要有隔热铝型框及塑性窗框等。

5 结语

中国建筑业目前正处在由数量型向质量型转变的重要时刻,建设生态建筑是建筑品质提高的重要标志,也是中国建筑业转向可继续发展的绿色道路的一个重要切入点。

参考文献

[1 ]马敏崇.刍议做好建筑节能设计中的相关设计工作[J].中国新技术新产品,2011,(01).

节能设计范文第8篇

关键词:建筑物;采光;节能设计

Abstract: at present, the energy saving of buildings focus on thermal environment energy-saving design, lighting, lighting is not taken seriously. This paper mainly to the building lighting energy saving design is discussed, and the design of building energy saving lighting some existing problems of proposed own view.

Keywords: buildings; Daylighting; Energy saving design

中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:

建筑能耗在社会总能耗中占的比例较高,空调、采暖、照明能耗是建筑用能的主要内容。但是我国建筑节能工作没有把重点放在照明、采光等方面,而重点放在热环境节能设计。节能设计的两大主题是节流和开源,在减少不可再生能源石油、煤等使用的同时,还应当重视可再生能源风能、太阳能等可再生能源的利用和开发,是一种比较积极的节能方式。

1 建筑采光节能设计应达到的目标

1.1 要符合人们视觉舒适度的需要

良好的采光条件,可以为人们提供舒适的视觉环境,满足人们的视觉需要,有利于人们的身心健康,有利于保护人们的视力。因此,建筑物采光设计时,要考虑视觉舒适度,结合建筑物的特点,有利于建筑物的综合效益得到提高。

1.2 建筑物的采光节能设计要符合人们对照明的需要。

目前,人们的很多生活活动和工作都是在建筑屋内,因此为了满足人们对照明的需要,就要对建筑物的采光节能进行科学的设计。在对建筑采光节能设计时应做到对写字楼等一些高层建筑进行采光节能设计时要避免光线的眩光、反射、过强、过弱等,满足人们的基本照明需求;对一些居民住宅,建筑物的卧室、厨房、客厅等部分要有采光设计,要满足人们的作业要求的光照度。

1.3 建筑物的采光节能设计要满足节能的需要

对建筑物进行设计时,要有先进的设计理念,这样对建筑物进行设计时就不会忽视节能方面的设计。在建筑采光过程中,利用同等照明度的自然光所产生的热量比人工光照要少,因此采用日光可以减少由于调节建筑内的热环境所造成的能源的消耗,建筑物一般采用自然光就能满足采光节能需要。

1.4 建筑物的采光节能要满足保护环境的需要

自然光可以抑制微生物的生长,能够杀菌除霉,建筑物自然光进行采光,能够满足节能、视觉舒适度、照明等方面的需求,改善人们的居住环境。

2 建筑采光节能设计存在的问题

在采光节能设计时,需要考虑采光节能和供热节能的矛盾问题,因为往往是充足的进光量会造成室内温度的大幅度上升,在炎热的夏季加重了空调制冷的能耗加重。在国内一些地区冬季寒冷潮湿,夏季炎热,设计师们如何针对这种情况进行处理,满足这一区域的人们的室内温度和采光的要求,是一个很重要的问题。要想很好地解决这一难题,就要通过设计技巧的综合运用,充分考虑各种因素达到理想的效果。

3 建筑采光设计应考虑的一些问题

建筑采光节能设计中,可以将日光科学引入建筑物,并进行合理分配,另外建筑物的采光节能设计还要注意节能设计的整体思维。

3.1 建筑采光节能设计时,要制定合理的节能分区标准

建筑物天然采光设计时可以依据“中国光气候分区图”进行设计,要综合考虑热环境和光环境,因此有必要制定科学的节能分区标准,应当根据不同的气候、不同的地域等物理环境,从建筑物采光节能角度,制定出二级分区标准体系,它的制定主要依据同一气候区内的不同条件和建筑而制定。二级分区标准体系是依据一级指标而制定的,提出了一些节能设计要点,提出了若干分区的二级指标。

3.2 建筑采光节能设计应注意的一些要点

3.2.1建筑物采光节能设计要有整体性

我国处在北半球,属于季风气候,冬季多刮西北风、夏季大多刮东南风,建筑物在布置时可以布置为南向,这样可以实现夏季热辐射少,冬季光照时间长,完全可以满足日照、通风、保温、隔热等方面的需要。一般来说,建筑的日照距离还是比较容易达到要求的,但是太阳光能否射入室内并不能够得到保证,因为阳光可能被一些障碍物遮挡,例如大树、临时设施等。城市的绿化热环境可以得到改善,但是也应该考虑对建筑物采光的影响,要遵循建筑物日照采光不受到影响为原则。

3.2.2要对建筑物的外形进行优化

太阳光对建筑物、地面的辐射在一定程度上影响着建筑物的室内的热环境消耗及采光,而对建筑物的外形进行优化是建筑采光节能设计的主要内容。对于不同环境、不同气候、不同地域下的建筑外形开窗要进行必要的分析。北方冬季可以采取保温节能为主,建筑物体型适合采取长宽比大点;南方夏季节能放热是主要工作,建筑物体型长宽比应当小点。对于建筑物体型最佳的长宽比,要综合考虑节能需求和光热环境。

3.2.3建筑采光口的选择要科学合理的设计

采光口既要满足挡雨、防尘、防晒,又要满足通风、采光需要。所以,采光口的材料选择要严格进行,可以很好地提升建筑节能采光的效果,同时,建筑节能采光的设计要从整体角度进行考虑,合理设计采光口的面积和位置。

3.2.4建筑物的采光节能设计还要考虑采取遮阳、反光措施

对于建筑物而言,既要考虑节能、遮阳的需要,又要考虑深处及室内采光需求。建筑节能采光要进行综合考虑,反光搁板要布置在合适的位置,既可防止太阳直射和眩光的干扰,又能把太阳光引到室内,从而很好地达到了节能采光的目的。

3.3 建筑采光节能设计可以采取被动式采光和主动式采光进行设计

3.3.1 建筑被动式采光设计

被动式采光设计是一项充分考虑功能性要求、四季光照以及所处的周边环境的基础上,通过对建筑固件,如百叶窗、光反射板、玻璃材质隔断、天窗、直立窗以及室内表面的一次性设计,其主要目的是最大限度地获得自然光进行照明。

在设计方面,对于建筑内外温度和隔音问题可以采取使用中空玻璃,对于增加建筑的透光量可以采取在一些窗户夹层中,装光传输纤维、棱镜、百叶,可以控制光线的亮度和范围。在材质选用方面,可以采用具有光谱选择性的玻璃,引入可见光,把晒伤皮肤的紫外线、发热的红外线过滤掉;在寒冷的季节可以采用低辐射涂层的玻璃,保持室内温度。为了提高建筑物内部亮度,天花板、墙壁表面要有较高的反射率,颜色应当是浅色的。另外,可以避免使用深色的家具以便室内亮度均匀。

3.3.2 建筑主动式采光设计

主动采光设计是一种采光设计方式,主要用于高级大型建筑设计。主动采光设计可以保证建筑的采光充足,并且还能对引进的光线进行角度和强度的调整做到智能化,从而达到较好的理想效果。主动式采光设计中,定日镜是运用最广泛、发明最早的主动采光,它能够跟踪太阳角度进行反射。定日镜装有一个连通着脉冲电动机光传感器,表面成蝶形,其工作的原理就是光敏传感器将日光的变化转变成电信号,这些电信号再由主控电脑进行分析,根据分析的结果调整主反射镜,最大限度地利用太阳光,在白天捕捉太阳光,以保证建筑的照明需要。建筑中的不同的各类光学构件,例如天窗、遮阳板、百叶窗、玻璃幕墙等,在不同的季节可以通过电脑或手动方式来调节部件的角度和性能,控制热和太阳光进入建筑内部的多少。但是,这一装置存在着一定的缺点,主反射镜容易受到破坏,对其清洁和日常维护也要经常进行。否则进光量就会受到很大的影响,传感器上的灰尘还会造成装置灵敏度降低或失灵。

3.4 建筑节能采光设计的智能化管理

建筑物的光热环境会随着人们使用的时间和周围环境而发生改变,也会随着地域气候而发生变化。因此,建筑的设计不仅要强调适时可变性,还要强调热环境、光下的节能采光要求。建筑的采光节能设计策略不能过于单一、固定,要通过适时自动控制,考虑建筑物寿命周期内的变化而实现智能化的管理,是一项复杂的工程。另外,随着GIS数字化技术和VR技术的发展,建筑的节能节电更容易实现智能化。在虚拟空间中,可以通过仿真模拟建筑物内热环境、光,可以模拟出自然条件下的采光的节能的量化和可视化展现,从而获取最优化的适合当地实际情况的设计方案。

参考文献:

[1]黄海静,陈纲.建筑采光节能设计的整体思维[J].重庆建筑大学学报,2007,29(4).

[2]荆方,李雯.试论现代建筑的采光节能设计[J].城市建设理论研究(电子版),2011(19).

[3]杨晓珍.浅析建筑物采光节能设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012(3).

节能设计范文第9篇

关键词:建筑;能耗;节能;设计

Abstract: This paper analyses the overall environmental planning, design, construction monomer energy-saving energy-saving design focus on details, it puts forward several proposals for energy-efficient design work, have certain reference significance to promote the development of China's building energy-saving design.

Keywords: building energy consumption; energy saving; design

中图分类号:TU201.5

在经济快速发展的同时,大量的能源需求将促使能源短缺问题成为国民经济发展的关键制约因素。而作为能源“耗能大户”之一的建筑业,建筑能耗占全社会能源消耗量的 32%左右。统计表明,我国 95%左右的既有建筑和新建建筑属于高能耗建筑。随着城市化进程的加快,预计到 2020 年我国将新增建筑面积 200多亿 m2,高耗能建筑面积将达到 700 亿 m2。在资源节约型、环境友好型社会建设和单位国内生产总值能源消耗大幅下降的重要背景下,从源头上扭转建筑能耗激增趋势,推行全过程能源节约管理,提高利用效率和效益。建筑节能设计是实现建筑节能效率的关键环节,优化设计对能源消耗控制有重要的现实意义。

一、我国建筑节能设计发展现状

面对能源短缺问题,我国积极倡导节约能源、可持续发展,建设部将建设节能型建筑纳入今后城市建设的重点发展方向,相关的指引、标准和法规相继出台,要求将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合。民用建筑节能设计标准———规定通过在建筑设计和采暖系统设计中采用有效的技术措施将节能率从原来的50%提高为 65%,对围护结构的技术与产品、部品以及供热系统的要求提高到一个新水平。优化节能设计方法从本质上要求设计者从整体综合设计概念出发,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。但是在实际操作中,设计者习惯于以往的设计思路,只考虑建筑、结构及水暖等方面的合理与否,并不用心去考虑节能的问题,因此实际的节能效果普遍达不到设计标准的规定,建筑能耗仍然处于一个很高的水平,形势不容乐观。在我国既有城乡建筑中,只有 3.2 亿 m2房屋是节能建筑,尚不到全国既有建筑的 1%;在每年新竣工的建筑中,节能建筑面积不到1 亿 m2,尚不足竣工建筑面积的 5%。以居民住宅能耗与建筑业能耗为例(居民住宅能耗近似地以综合能源平衡表中居民生活能耗表示,建筑施工能耗以建筑业能耗表示),我国建筑节能设计虽然已经得到政府主管部门的高度重视,但历年的能耗数据却反映出其实施结果令人担忧。(表 1,注:数据源自中国统计年鉴历年统计数据,2003 年数据为根据第一次全国经济普查结果调整后数据,2008 年数据为根据第二次全国经济普查结果调整后数据)

二、建筑节能设计的重点

(一)整体综合环境规划。

建筑选址、朝向、间距以及相互组合关系是整体综合环境规划的设计重点。合理的选址和布局对建筑节能的影响很大,应综合考虑气候、地质、水质、地形及周围环境条件等相关因素加以确定;适宜的外部环境能使建筑在其整个生命周期中保持良好的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时维持整体生态环境的平衡;主要朝向应迎合当地夏季的主导风向,使住区内风速流畅,有效加强建筑物与空气的热交换,提高居住的舒适度。由于太阳高度角和方位角的变化规律,我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜,与东西朝向的建筑物相比,南北朝向的建筑物在夏季可以减少太阳辐射的热,冬季可以增加太阳辐射的热,从而节约了建筑保温所需的能耗,是最有利的建筑朝向。

(二)单体节能设计

1、合理的建筑体形与空间组织。合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,建筑的体型系数(外表面积和外表面积所包的体积之比)对建筑能耗的影响非常显著,其值越大,单位面积散热量越大,对节能不利。从降低建筑能耗的角度出发,应将体形系数控制在一个较低的水平上,但体形系数还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关,体形系数过小将对建筑使用功能造成一定影响,因此应权衡利弊,合理确定。合理的空间组织设计应在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑平面进行竖向、横向的合理分隔,以改善室内的保温、通风、采光等环境,达到节能、舒适的目的。

2、门窗的节能设计。在建筑保护结构中,门窗的保温隔热能力差,门窗缝隙是冷风渗透的主要渠道,因此解决好门窗节能的问题是节能工作的一个重点。门窗的节能设计应主要考虑:由于采暖耗热量随窗墙面积比的增加而增加,因此可在采光允许的条件下控制建筑不同朝向的窗墙面积比,并在夜间设置保温窗帘、窗板;对门窗的相对位置及开启方式进行合理安排,以便组织穿堂风通过;设置可调节的活动遮阳(如遮阳棚、窗盖板、窗帘、热反射帘或自动卷帘等),减少夏季太阳辐射的热,增强冬季的热;提高门窗制作质量,对金属窗框进行断热处理,加设密封条以加强门窗的气密性,选择高性能的建筑门窗材料和幕墙技术,适当选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃或中空玻璃等节能玻璃品种。

3、墙体的节能设计。墙体能够达到保暖的效果,就能够实现能量的损耗减少,从而达到节能的目的。墙体保温分为内保温和外保温两种,相对于墙体内保温而言,墙体外保温的保温效果更理想,可完全避免热桥,还可以起到保护墙体的作用,延长墙体的使用寿命,因此采用墙体外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。对于加强墙体的外保温设计,最直接有效的方法就是采用节能型建筑材料,利用高效保温隔热材料附着或填入墙体内来实现墙体热阻的提高,在一定程度上能有效地避免室外气候变化对墙体内部温度变化的影响,使结构主体寿命延长;也有利于消除或减弱冷、热桥的影响,避免室温发生较大的波动。同时,墙体的节能设计还应适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施,能够改善微气候环境条件的特殊构造也应作为考虑的重点。

4、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,由于太阳直射和大气长波辐射的双重作用,冬季散热量大、保温性能较差,夏季吸收大量辐射热、室内气温过高。屋顶的节能设计应注重冬季保温、夏季通风隔热,常用的技术措施要点为:

①采用架空隔热屋面、浅色屋面、种植屋面、通风屋面、蓄水屋面等,隔离太阳辐射热,减少阳光直射;

②铺设高效保温隔热材料,并适当采取其他辅助措施,减少热量传递;

③密度较大、导热系数较高、吸水率较大的保温材料不宜选为屋面保温层材料,以免屋面重量厚度过大、保温层大量吸水而降低保温效果等;

④“冷屋顶”节能:利用高反射率涂料的使用,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。

三、加强建筑节能设计的建议

1 主管部门应加强对建筑节能设计工作的监控。政府主管部门应利用其职能,总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标,为优化设计的进行提供良好服务,对设计图纸、节能计算书、节能设计表进行系统化监控,使其保持一致并在施工中得到落实。

2 制定切实可行的节能标准。建筑节能设计技术与建筑物的安全性和长期使用寿命有关,我国现阶段的建筑节能技术水平低下,性能还不完善,市场机制规范程度也欠佳,可借鉴国外成熟经验,在原有建筑节能标准的基础上进行完善、改革,使其更具有实践性。

3 加强建筑节能设计宣传,提高全社会节能意识。充分利用网络、电视、报刊、杂志等媒体,开展形式多样、内容丰富的节能设计与绿色建筑宣传,广泛宣传建筑节能设计的重要性,增强业主方优化建筑节能设计意识,提高各有关部门、单位贯彻建筑节能设计标准的自觉性,努力营造各级领导重视、相关部门理解支持、建设各方积极主动、人民群众普遍关心的良好氛围。

四、结语

我国的建筑节能有着巨大的潜力,只要认真扎实地做好节能设计工作,合理控制可能造成能耗的各个环节,就可以有效地降低建筑耗能量,提高建筑的整体效益,为中国建筑业、能源业做出贡献。

参考文献:

[1]季爱国.节能环保材料在建筑中的应用[J]. 消费导刊. 2008(08)

[2] 曾旭东,赵昂. 基于 BIM技术的建筑节能设计应用研究[J]. 重庆建筑大学学报,2006. 2.

[3]梅洪元,叶洋. 寒地村镇住宅节能设计发展趋势研究 [J]. 低 温 建 筑 技 术 ,2011. 12.

[4]董建设.小议现代建筑钢结构的设计与安装[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(03)

节能设计范文第10篇

关键词:能源形势;建筑节能设计

建筑节能的含义

建筑节能是指在建筑物的设计、规划、建设、使用和维护过程中,遵守建筑节能标准,选用节能环保的建筑材料,利用科学合理的节能新技术、新工艺,选用可再生型或节能型的能源系统等。在保证建筑使用功能和建筑物室内热环境的前提下,尽可能的减少建筑能耗,保护生态平衡,提高能源利用率,改善人民居住环境。

我国建筑节能的现状

2.1 我国建筑节能的执行力不足

造成我国建筑的执行力不足的原因多种多样,但主要表现在以下方面:首先,建筑设计人员可能设计出一套行之有效的建筑节能设计,在审批的过程中,投资商可能因为设计超出预算成本,为了降低成本,投资商会要求修改或删掉很多节能设计,使原本充满绿色和节能的设计得不到实施,严重影响到我国建筑节能设计的执行力;其次,国内的很多建筑设计师,在设计的过程中很少从建筑节能的角度出发.

我国建筑行业普遍存在能源利用率低,能源消耗高的问题

在我国整体的能源消耗中,建筑能耗占有的比例越来越大。由于建筑能耗的逐年递增,它在我国能源总消耗中的比例已经从上世纪七十年代的10%上升至最近的30%以上。在当前情况下,我国建筑物能耗浪费严重,其中,平均单位面积的建筑取暖能耗大约为发达国家的三倍左右。我国的建筑能源利用率也远低于发达国家。

2.3 我国拥有巨大的建筑节能潜力

据统计,每年我国新竣工的建筑面积约为20多亿平方米,以这个速度计算,到2020年,我国可能会新增300亿平方米的建筑面积,如果在目前的基础上提高一半的节能,平均每年可以节约1.7亿左右的标准煤。正因为我国建筑新增面积速度快,总量大,建筑节能潜力巨大,如果能积极投入建筑节能研究,每年将会节约大量能源。

在我国实行建筑节能设计意义巨大

由于我国人口众多,能源消耗巨大,其中建筑能源消耗在总能耗中占有相当大的比例,因此在我国实行建筑节能设计意义巨大。

3.1 建筑节能设计对保护环境意义重大

随着我国经济快速发展,居民生活水平不断提高,空调利用率逐年攀升。但是在使用空调的过程中会产生大量的氮氧化物,二氧化硫和多种污染物都会对空气造成污染,酸化环境,破坏臭氧层,破坏生态平衡,危害人类健康。通过建筑节能设计能减少空气污染,降低污染物排放量,提高居民生活环境。

建筑节能设计能促进我国经济快速稳定发展

由于我国人口众多,人均资源占有量不到世界平均水平的一半,加之能源利用量大,我国的能源消耗总量居于世界第二,由此可见,我国的能源形势极其严峻,如果不能有效缓解能源压力,将会在很大程度上影响我国经济快速稳定发展,因为建筑能耗在总体能耗中占有的比例大,所以建筑节能设计显得尤为重要。相信很多人对2004年的用电荒还记忆犹新,它给我们每个人都敲响了警钟。为了实现可持续发展,使国民经济持续、稳定、快速发展,必须节约能源,尤其是不可再生资源。

建筑节能设计有利于提高居民生活质量

在经济发展,居民生活水平不断提高的同时,人们对舒适的高质量居住环境提出了更高的要求。在节能建筑中,采用了成套的节能技术措施,性能良好的节能材料,安全舒适的环境设计,在提高供热系统热效率和改善建筑热环境质量的同时,节约了能源,降低了房屋使用成本,提高了居民生活质量。

建筑节能设计方法

4.1 合理布置建筑平面

在布置建筑平面的时候,影响建筑热环境的主要因素有:建筑物朝向,日照间距和体型系数。

建筑物朝向。对于相同体型的建筑,东西朝向比南北朝向的冷负荷大,因此,建筑物要尽量避免东西朝向,采用南北朝向,这样建筑的主要房间容易避开冬季主导风向。

日照间距。两栋建筑物间的外墙间距就是日照间距。很多建筑师在布置住宅楼时,往往忽略了日照间距,导致某些楼底层住户整个冬季照不到阳光,这也不符合我国民用建筑通则中的相关规定。因此,建筑设计者应重视日照间距。

体形系数。建筑的体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面与其包围的体积的比值。体积相同的建筑物,体形系数越大,单位建筑空间的热散失面积越大。研究显示,每增大0.01的体形系数,约增加2.5%的能耗指标。因此建筑平面要避免出现过多的凹凸面,平立面尽量规整,在不影响美观的前提下改善体形系数。

改善外门窗的保温能力

外门窗是建筑保温的薄弱环节,也是节能的重要部位,据统计,建筑物全部热消耗的一半都是通过外门窗消耗的,因此一定要改善外门窗的保温能力。

制定科学的窗墙比。

采用中空玻璃的新型材料或设计双层窗等措施提高窗扇的保温性能。

选用如塑钢门窗等保温性能良好的新型门窗材料。

通过改善门窗的气密性减少热空气流出和冷空气渗入。

提高外墙体的保温

提高外墙的保温能力主要是因此来提高冬季外墙内表面温度。对外墙体的保温主要有外墙夹心保温、外墙内保温和外墙外保温三种类型。相比较而言,外墙外保温具有明显优势,表现在以下方面:

技术含量高,应用范围广。

有效地减少了建筑结构的“热桥”现象。

利于室温稳定,提高了气密性和防水功能。

外墙外保温不仅可以减少维护结构的温度应力,还能保护主体结构,利于延长建筑物的寿命。

屋顶的节能技术

建筑物屋顶可以采用浅色屋面、种植屋面或架空屋面等措施减少阳光直射,隔离太阳热辐射。

为了提高屋顶的日射反射率,可以在屋顶涂上高反射率涂料,减少太阳热量吸收,达到空调节能和空调冷负荷的作用。

合理利用可再生能源

建筑设计师可以在设计的过程中把风能、太阳能、地热能和光能等可再生能源与建筑物进行优化组合,以达到节能的目的。

参考文献:

朱世康.浅谈建筑节能设计的现状及实施途径.科技信息:2009,(15):267.

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