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建筑节能方式范文

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建筑节能方式

第1篇

关键词:住宅建筑;节能设计;单体设计;实现方式

1 建筑节能的涵义

建筑节能指的是在保证建筑物较高舒适性的条件下,合理使用能源、不断提高能源利用效率并达到节约能源、减少能耗的目的。建筑能耗是指建筑在正常使用条件下所消耗的总能量,包括采暖、空调、照明、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗,随着居民生活水平的提高,住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内舒适度环境的追求,造成了能源的大量消费,因此,推广建筑节能对建设资源节约型社会有着十分重大的意义。要想达到节能效果,可通过合理的建筑规划设计、单体设计,改善建筑物围护结构的保温及隔热性能,充分利用自然通风、太阳能资源、余热回收等措施,提高采暖、通风及空调系统的能效。

2 住宅建筑节能设计的实现方式

建筑节能不仅仅只是建筑的材料、建筑设备节能的问题,曾经“节能建筑”被当成了时尚去追求,一批有着最新节能技术的建筑产品蜂拥而至,“高”技术也造成了“高”造价,把建筑节能引入误区。在建筑中,建筑设计是源头,建筑节能是一个建筑整体和宏观区域控制的问题,节能型住宅建筑应从整体规划设计(包括建筑的选址、建筑布局、建筑形态、建筑物的间距、通风及朝向等多方面)、建筑单体设计(包括建筑的围护结构如外窗、屋顶及外墙等)、建筑细部构造设计以及建筑设备设计等多方面考虑。因此从规划及方案设计阶段就应该注重节能问题,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理地布置,注重地域和气候特点,因地制宜。考虑整体的生态环境因素,充分利用现有资源,合理开发利用,从设计入手做好建筑节能。通过节能措施,在满足室内环境指标的前提下,达到节约能源、保护环境、改善建筑功能的作用,以降低我国住宅建筑的耗能比、减少高耗能建筑比例、改善我国建筑节能相对落后的状况,做到人类和生态的可持续发展。如在广东等南方地区,以炎热潮湿的气候为主,节能设计不能等同于北方,在保温设计的同时应该强调建筑物的遮阳和对流。建筑外立面的造型、色彩、窗墙比等都会对节能产生重要的影响。

2.1 合理的建筑规划设计

建筑的规划设计要强调“以人为本,环境为先”的原则,最大限度地提高能源和材料的使用效率,减少在建设和使用过程中对环境的污染,在满足建筑的适用性、耐久性的同时,着重强调“均好性”,注重环境、节能、环保三大主题,使建筑和环境都达到可持续和谐发展,提高住宅空间品位,提升城市的品牌。因此节能设计不能单纯地依赖节能保温材料的应用,而应该从住宅建筑方案设计阶段入手,规划设计过程中,在保持原有生态环境的基础上,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理的规划建筑布置,因地制宜进行建筑设计。从合同、组织、技术、经济等各方面,采取措施有效控制工程造价,考虑选址、能源、室内环境质量和运营维护等因素,进行全生命周期分析。

(1)建筑物的选址及布局

建筑群体的布置是否合理,对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温非常重要。如建筑选址上,建筑用地不宜选择在洼地、山谷等处,应该选择在向阳、避风的地段上,为建筑物争取日照创造必要的条件。结合建筑用地的自然环境、气候条件及建筑物的使用功能等,在不破坏原有生态环境的前提下,结合人的行为活动特点,建立一个自然―――人工生态平衡的系统,降低太阳辐射、增强建筑物的通风效果,利用建筑楼群的合理布局,在节约土地资源的前提下增加建筑物之间的间距,既争取日照,又能合理组织气流,从而使建筑物与空气的热交换增加,降低建筑能耗。

(2)建筑形态

建筑形态的设计中不仅对建筑的体形系数有要求,而且需要冬季有利于避风寒,夏季减少日辐射热。需要根据得热和失热的具体情况权衡后对建筑进行优化组合。

(3)建筑间距

建筑物的间距对人的心理及精神具有很大的影响,因此在进行设计时不能只单纯考虑日照间距,要根据卫生视距及对人的影响进行综合设计。人类对环境的认知是通过感官感受的,建筑时时刻刻伴随着人们的生活,建筑物的间距过小则会让人产生压抑感,在紧张的工作后精神仍处于紧绷的状态,社会就容易产生犯罪,对人有消极的影响。反之则过于浪费土地、资源,增大人流、物流的流动空间和时间。

(4)绿化设计

住宅小区不宜一概硬化,设计尽量选用可渗透地面,给大地以透水透气的余地,不仅可以蓄积大量的雨水,缓解城市的“热岛效应”,改善环境质量,同时也可以缓解对城市下水管网和污水处理管网的压力。小区绿化和水体也要综合考虑,不是仅仅满足于政府部门要求的最低绿化率,还要对植被的性能加以了解应用,如在建筑环境中,使用体态高大的乔木遮挡冬季寒风,行植阔叶树可在夏天遮阳,大中小乔木与灌木相结合可降低噪声。这不仅可以改善小区的微气候,还可减少热岛效应,改善局部气候。

2.2 建筑物的单体设计

建筑物的单体设计上,如何实现在满足建筑物的美观、实用的基础上控制其体形系数达到节能的目的,对于建筑物来说,应减少建筑物的外表面积和加强围护结构保温,以减少能耗。外立面的造型、色彩、窗墙比等,要在满足美观、与环境相协调的基础上进行设计,以减少传热耗能,在提高居民居住舒适度的同时又能达到节能的目的,实现我国可持续发展战略。房屋单体设计时,要考虑多种因素的制约,进行优化组合。

(1)建筑物的体形系数

建筑物体形系数是指建筑物接触室外大气的外表面积与其所包围的体积的比值。建筑物体形宜规则,减少凹凸,可适当增加房屋的进深,减少其外表面积,通过这些措施可减少体形系数。体积小、体形复杂的建筑,以及平房和低层建筑物,体形系数较大,对节能不利;而体积大、体形简单的建筑物,以及多层和高层建筑,体形系数较小,对节能较为有利。在其他条件相同的条件下,进深大的建筑比进深小的好,外表整齐的建筑比凹凸变化多的好,长的比短的好,高的比矮的好,但建筑师在进行建筑创作时要结合功能综合考虑。一般来讲,体形系数不大于0.30,体形系数越小节能效果越好。

(2)建筑物的通风与朝向

做好单体建筑的通风设计,要尽可能考虑穿堂风。同时建筑物窗户面积在满足日照等卫生要求的前提下要适当,但又不宜过大,室内进风口和出风口同时存在的情况下,窗户通风面积的大小是决定室内风速的关键,既可降低建筑物的成本又起到节能的作用,减少建筑物的二次耗能。实验表明,增大房屋建筑通风换气次数对降低夏季空调能耗效果明显。

(2)建筑物窗墙面积比

窗墙面积比是指窗户洞口总面积与同朝向建筑立面面积的比值。对于门窗,首先应符合功能要求,如充足的光线可避免白天灯光的使用,减少电能的损耗,同时也要满足通风的要求;要使用保温、隔声,气密性等级、水密性能好的符合国家标准的中空保温玻璃,可以积极使用推广一些先进的材料,如现在示范性项目中用的Low-E玻璃等,以达到节能的目的。

(3)屋面的节能构造

在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,受辐射热也是最多的,其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的,屋面上可设置架空层增加空气的流动,蓄水屋面及设置屋顶绿化形成生态型屋面等。这样不仅可以增加环境的美观性,还可以改善建筑物屋面的热工性能以达到节能的目的。屋面保温材料的选用上不宜用密度大、导热系数高的材料,这样会导致屋面的重量和厚度过大,不利于结构设计;同时也不宜选用吸水率较大的材料,防止保温层吸水而降低保温效果。

2.3 加强围护结构的保温及热工性能

现代建筑在设计时除保证建筑的安全性、舒适度、智能化和生态环境因素外,还应注重能源的有效使用和节约,减小护结构的传热系数,强化建筑护结构的隔热构造。

(1)墙体保温

外墙外保温是在主体墙结构外侧用粘接材料固定一层保温材料,并在保温材料外侧抹砂浆或作其它保护装饰,在外墙根部、女儿墙、阳台、变形缝等易产生热桥的部位,采用外保温技术,可显著消除“热桥”造成的热损失。目前主要采用的方式有:聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等。外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层。总之,外墙保温材料要选用导热系数小的保温材质,减少室内外的热交换。另外,也可利用植物来调节气温,如在建筑物西侧墙面上种植爬山虎,有利于吸尘和降噪,减少温室效应。

(2)门窗保温

建筑门窗的主要功能是在获得足够采光的条件下,需要控制门窗在有太阳照射时合理得到热量,而在没有太阳照射时减少热量流失。影响门窗获得能量的因素包括:窗户的位置和朝向、窗户类型的设计、使用的玻璃材料、设置合理的外遮阳等。门窗是构成热能损失的主要因素,可以通过合理配置,减少门窗热能损失。门窗能量传递方式主要有:辐射传热、对流传热、传导传热,另外空气渗漏也是窗户能量损失的重要组成部分。

(3)建筑设备节能

如尽可能的利用自然光,采用高效照明光源;卫生器具的选择上选用节水型卫生器具;空调器选用节能型等方式,暖通空调制冷在建筑中具有主动性,对建筑节能有很大的影响。

2.4 新技术的开发及应用

应用新型材料节能,引进新型建材生产技术、开发生产环保、节能型建筑材料是建材工业发展的必然趋势。按照循环经济的方式,研究发展太阳能光热、光电应用、沼气、风力发电等经济适用技术,推动以节能、节地、节材、节水和环保为核心的绿色建筑的发展。

3 结语

住宅建筑节能是贯彻我国可持续发展战略的重要举措,能够大大节约能耗,减少大量的二氧化碳、粉尘等的排放与污染,对全面建设我国小康社会具有重大的意义。因此,住宅建筑的节能设计不仅需要施工人员按照有关的规范条文进行施工,提高建筑设计水平,而且也需要建筑师的积极参与,需要全社会的支持。只有这样,才能建造出低成本、高效率的节能住宅建筑,以促进社会经济的发展。

参考文献

第2篇

1饭店空调负荷计算

1.1空调系统冷负荷的估算

进行冷负荷计算需要考虑较多因素,且计算过程较为复杂,所以空调设计人员常以经验指标或简化计算得出的估算指标进行冷负荷的估算,也有些根据已建成运行的典型工程作为参考进行估算。然而目前饭店类建筑普遍存在的问题是冷负荷估算值过大,致使装机制冷量也过大。据调查,饭店类建筑中79.2%的实际开机容量负荷指标是58W/m2~81.4W/m2(包括小于58W/m2),另外的20.8%的实际容量负荷指标是81.5W/m2~104.7W/m2,也就是说实际开机的容量负荷指标均在105W/m2以下,在饭店类建筑空调系统的设计中应该注意到这一点。另外,根据对北京地区和长沙地区饭店空调负荷变化的调查数据,饭店类建筑空调系统全年98%以上的时间是在设计负荷的80%以下运行,而80%以上的时间在设计负荷的50%~55%以下运行。掌握这些空调负荷的分布特点也对空调系统的设计以及设备选型等具有重要的意义。

1.2新风负荷

饭店空调系统的新风负荷在总负荷中所占的比例较大,因此新风量如何取值是空调设计中的重要问题。但是,关于饭店建筑空调系统新风量的选取规定并不统一,在设计中要同时兼顾卫生要求和节能要求。

2饭店空调系统节能设计

2.1冷、热源系统节能

当饭店空调系统的冷热负荷确定以后,就应该考虑空调系统的冷、热源形式以及设备选用的问题。就目前来看,大型公共建筑冷热源的主要问题有系统方式不合理、冷机选型过大和运行维护不当三个问题。空调冷源的形式多种多样,选择时应该充分考虑建筑物的空调面积、用途、冷热负荷的大小、当地气象条件、所在地区能源结构、价格以及环保规定等因素。根据《采暖通风与空气调节设计规范》和饭店类建筑空调的特点,可以按照以下原则选择:

2.2空调风系统节能

空调风系统节能的一个重要的措施就是排风冷、热回收,其实质就是对新风进行预冷和预热处理。在《采暖通风与空气调节设计规范》中规定,空调系统宜设置热回收装置。如果在空调系统中设置全热交换器,可节约60%~80%新风能耗,也相当于减少了10%~20%的空调负荷。进行排风热回收的必要条件是把新风和排风集合到一起,这就要求在设计时对系统划分、风道布置以及送回风机和热回收装置等设备的布置进行综合考虑。全热回收装置是靠新风与排风之间的温差和蒸汽的分压力差来达到热湿交换的,为了使换热设备能够高效运行,进入热回收装置的新风和排风应该首先经过空气过滤器,而且装置运行的环境温度应该保持在-5℃以上,否则可能结霜而不能正常工作。在北方寒冷地区,冬季不能直接运行热回收装置,应该先对冷空气进行预热到-5℃以上,并且应设置温度自控装置。应在新风与排风的管道与热回收装置相连接处设置旁通风道,以保证装置在非正常运行状态下空调系统也能正常运行,也保证了系统的安全可靠。

2.3空调水系统节能

目前许多饭店的空调水系统突破了传统的设计模式,对一级泵系统进行变流量运行,运行效果良好。冷冻水大温差技术是饭店空调水系统节能的另一项有效途径。通常标准冷冻水的供回水温度是7/12℃,而大温差冷冻水供回水温度可以设置为7/17℃。在满足用户舒适性要求的条件下,冷冻水大温差技术能够减少冷冻水的流量,从而降低输送能耗和空调主机、冷冻水泵以及末端设备的运行能耗。饭店类建筑空调水系统的冷凝热的回收利用是节能的又一项有效措施。饭店类建筑中一般都需要提供24h热水,所以应用冷凝热回收技术会收到良好的社会效益和经济效益。目前冷凝热回收主要有三种形式:

1)由冷水机组生产厂提供的带有热回收器的冷水机组;

2)对于现有的冷水机组,可以由专门从事热回收的公司提供配套的服务,加装热回收器以及相应的配套设备;

3)在现有的空调水系统中加装高温水源热泵机组,把冷水机组的冷却水作为热源,由高温水源热泵机组提供65℃以上的热水。

3饭店空调自动控制系统

空调系统能耗在建筑总能耗中所占比例很大,因此为了降低空调系统的能耗,空调系统成了智能建筑自控系统中的重要组成部分。据统计,在BA系统中采用了最优启停控制、最优运行设备台数控制、焓值控制、温度自适应控制以及供水系统压力控制等节能措施后,可以减少约20%的能耗,因此在空调系统中设置自控系统具有十分重要的意义。一般来说,在饭店空调系统中需要监测和控制的参数主要有:空气温湿度、风量、水量、压力或压差等,监测和控制的元件主要包括:温度传感器、湿度传感器、风量及水量传感器、压力或压差传感器、执行器(包括电动、气动执行器和电动阀等)以及各种控制器等。在实际工程中,应在进行具体分析后选择采用上述全部或部分参数的监测和控制。针对空调系统冷水机组及其相应的配套设备(如水泵、冷却塔等),自控系统的任务还有设备的运行台数控制,即对不同冷、热量需求采用不同的机组联合运行以达到设备的高效运行以及节能的目的。空调自控系统的另一个主要内容就是设备联动、故障报警和集中管理。设备联动的主要目的除了减轻工人的劳动强度以外还有就是保证设备的安全运行。另外,空调系统中有许多设备的控制都涉及到消防,这些设备与消防系统的联动也就需要通过自控系统进行控制。

4结语

空调系统设计首先要解决的就是负荷问题,需要注意的问题是冷负荷估算的准确性和新风负荷的取值。本文讨论的节能问题基本上都是在空调系统运行状态(或能耗指标)的基础上,提高能源利用率也是节能的重要措施,可以减少投资。空调系统节能设计重要步骤还有系统设计,包括风系统和水系统的设计。对于风系统来说,排风热回收是一项有效的节能措施,而对于水系统来说,变流量系统节能效果明显,同样可以达到节能效果的措施还包括冷冻水大温差技术和冷凝热回收技术。

作为空调系统设计工作者,在饭店类建筑空调系统的设计过程中应该尽量应用这些先进技术以尽可能的达到节能的效果。最后,采用自控系统也是空调系统节能的重要手段,研究表明,采用设计合理的自控系统可以节省20%以上的能耗,这也是目前自控系统能够得到广泛应用的主要原因之一。

1)冷源适宜在电动压缩式和吸收式制冷机组之间进行选择;

2)在有城市区域供热或者工厂余热的地区,可以采用蒸汽溴化锂吸收式冷水机组,这样有利于提高热网的利用率、平衡热网负荷;

3)在有城市天然气,执行分季气价、价差较大的地区,可以采用燃气型吸收式冷水机组;

4)有稳定的天然水源可供利用的地区可以采用水源热泵机组;

5)西北等气候干燥的地区应该优先考虑采用蒸发冷却技术;

6)干旱缺水地区的中、小型建筑可以采用风冷式冷水机组;

第3篇

建筑节能产品的使用,需要加强节能技术的发展,因此实现建筑节能技术的应用广泛应用需要我们从两个方面入手:

1减少能源总需求量。目前我国的建筑能源的消耗增长量已经明显的高于能源生产的增长速度,为此如何减少能源的高消耗成为降低建筑能源消耗总量的重要内容,因此我们首先要进行建筑的规划与设计。建筑节能技术的发展为建筑设计的理念带来全新的理念,设计师从整体上结合建筑的概念,在规划设计时首要就是加入节能的理念,加强对于建筑物地址的合理选择,进行合理的的外部环境设计,并且借助建筑物的形体进行建筑物周围的微环境的改变,达到节能的效果。其次提高终端用户用能效率。采取多渠道的措施提高用户端的能源利用,利用自然资源增加建筑物的热能使用,减少空调系统等的能源浪费。最后提高总的能源利用效率。现在从一次的能源转到建筑设备使用的最终端的过程中,能源的消耗是比较大的,因此我们要从全程进行能源的处理,从多角度系统的反应能源利用对于环境等的影响。进而最大程度的提高总的能源利用效率。

2利用新能源。在建筑的节约能源方面如何使用新能源成为建筑节能的重要的措施,在这里新能源主要是指可再生能源,包括太阳能、地热能、风能等,目前建筑业内广泛使用的就是太阳能,太阳能的应用为以后的新能源的积极推广起到了积极地作业,但是目前由于相关技术的原因太阳能的商品化程度还不高,而在风能方面现在的建筑业还没有进行技术化的应用,现阶段只是应用风能的原始作用—自然通风。

建筑节能施工新技术的措施