节能优化设计范文1
1保温隔热
1.1现状分析建筑墙体主要为240黏土砖砌筑墙体，外墙面层为水泥砂浆抹面涂料。墙体较薄且无任何保温层,在夏季白天难以阻挡该地区强烈的太阳光，导致大量热量透射而入;到夜间获取的热量难以消散，形成对室内的二次辐射，使得室内温度持高不下。冬季轻薄的墙体又成为热传递的最佳通道，将热量由室内传递到室外，导致室内热量的严重损失。屋顶为普通水泥板架空隔热屋面,此种做法相对老套,保温、隔热效果无法满足现在住宅建筑的使用要求。调查建筑中的门窗及阳台窗基本上都为低档铝合金作为骨架材料的单玻窗,所用玻璃为蓝色透明玻璃，开启方式为推拉,此种方式增加了该建筑的能源消耗。
1.2相关案例西安首创国际城北区采用的保温隔热技术:1）选用AJ聚苯颗粒保温砂浆和聚苯保温板,墙体穿上“衣服”。2）采用塑钢中空双层玻璃窗，达到隔热、隔音和保温效果。3）选用名牌厂家生产的保温隔音防盗门。4）在屋顶和阳台使用聚苯颗粒保温砂浆。由此，节能效果达到节能50％的国家标准。
2改造优化设计
针对调查建筑当前存在的问题，结合对国内外相关案例的分析，运用生态住宅的设计方法，提出相应的改造设计措施，达到节能的目的。
2.1通风改造优化设计自然通风是住宅建筑的重要影响因素之一，在住宅设计领域中结合环境，达到自然通风节能的效果尤为重要。结合建筑单体设计，巧妙设置门窗，门窗对开，形成穿堂风，有效地调节了室内通风效果。丰富窗户形式，设置多向调节窗户加大其通风能力，自然通风量则通过竖向空间的窗户面积大小来控制。屋顶安装利用风力的简单机械装置，抽低楼层的凉风至高楼层降低室内温度,加强竖向空间的拔风作用，提高室内60％的通风能力。加强各楼层之间风的流动,在竖向空间顶端设置蓄热墙吸收房间热能，排除室内浊气。
2.2遮阳改造优化设计窗的遮阳是必不可少的，在闭窗情况下有无遮阳，室温最大差值达2℃，平均差值达1～4℃。理论上讲，室外遮阳效果比单层玻璃窗的透过能量下降88％。但针对该地区来讲，如果用遮阳板固然可抵挡一部分夏季强烈的日光，但进入漫长的低日照时期时，室外的遮阳设置使室内不得不只采用灯光照明，特别是在阴雨天或冬季这种需要大量阳光进入的季节，遮阳反而变成了一种障碍。在建筑中设置百叶遮阳构件,并将百叶遮阳构件一分为二，利用上部的百叶作为反射构件，通过室内顶棚进行漫反射增加室内照度；下部挡掉过量的太阳光。这种方式作为朝南建筑的遮阳方式，朝西建筑由于太阳高度角较低，可采用垂直遮阳来解决此问题。
2.3隔热改造优化设计
2.3.1墙体与屋顶围护结构传热的热损失占整个建筑物热损失的70％～80％,外墙是建筑物围护结构的重要组成部分。加强调查建筑的薄弱围护结构（外墙)的保温隔热能力尤为重要。在改造中，建筑物的主要围护结构、屋顶的保温节能材料采用AJ建筑保温隔热聚合物砂浆。隔热效果好、导热系数低的AJ建筑保温隔热聚合物砂浆含有陶瓷空心微粒，从而有效地阻止了能量的传递，起到节能的作用。在外墙外保温时该材料还设置防裂防漏层，既防裂纹又防漏水。屋顶的保温设计可选用AJD—Ⅱ型聚苯颗粒保温材料为保温隔热材料，同时可种植绿化来改善保温隔热的效果。
2.3.2门、窗由于空气渗透和门窗的使用带来了门窗的热损耗，为减少能耗，则需:1）合理窗墙比:以建筑规范为准则，以该地区的实际条件为依据，合理地调整窗户和墙体的比例。2）强化密封性:合理选择门窗的类型和其他相关配套材料。3）提高保温性:门窗框料可采用PVC型材与钢衬料制成,玻璃采用中空双层玻璃，门芯填充复合保温材料，既防盗又保温隔热。
2．4有效利用太阳能生态住宅设计方法在遵循高效率、低造价、易控制、好维修原则的前提条件下，合理地利用太阳能，降低住宅建筑的人工能耗。结合该地区的气候条件，选取适合调查建筑的改造方式，最大程度地利用自然能源，降低住宅建筑能耗，太阳能的利用方式见图1。
3结语
节能优化设计范文2
【关键词】：建筑设计；节能优化；设计；分析
【导言】：伴随着经济的迅猛发展，能源消耗的额度也逐年增大，能源问题已成为焦点，其严重违背了可持续发展原则，制约了国家经济建设，阻碍社会发展。目前，建筑业耗能居于首位，我国出台了一系列的节能标准，切实贯彻落实可持续发展原则。
1、我国建筑节能设计的现状分析
由于建筑节能设计具有很强的综合性与系统性，涉及到的专业领域较为广泛，技术含量较高，使得在节能建筑设计方面依然缺乏完善的建筑设计技术，建筑设计体系也不成熟。具体现状归纳如下：
1.1建筑节能标准执行率低
由于我国各地区的气候条件和经济条件差异较大，与当前的能源节能标准尚未细化，也没有充分考虑当地的经济条件，导致所有的标准在实施过程中存在一定的问题。
1.2设计人员缺乏J识
虽然建筑业已经成为我国经济的支柱产业，但仍然存在着很多问题，在建筑行业的发展上建筑设计没有充分展现出建筑节能创新的理念，这主要是由于设计人员缺乏充分认识和了解建筑节能设计，仍沿用传统的设计过程中的设计理念，从而导致在建筑行业的建筑节能理念和技术不能得到充分的体现和应用，阻碍了节能建筑的开发应用。
1.3管理人员节能意识薄弱
建筑节能设计不仅体现在建筑中，它与建筑的管理密切相关。但在建筑节能技术应用的现状并不乐观，原因是创新和管理意识缺乏，不会使用节能建筑的设计理念，施工管理，施工企业的管理模式仍然是传统的粗放式管理应用，这显然不利于建筑节能技术。
1.4先进节能技术应用不足
当前，我国的建筑行业对国外先进技术的依赖性强，特别是在建筑节能设计技术领域。因此，先进的节能技术在节能建筑设计中不能得到充分的应用，许多设计理念仍然沿用传统的设计理念和方法，严重制约了资源的保护和环境的保护。
2、建筑设计中的节能措施分析
2.1屋面节能措施
屋面是建筑围护结构的重要组成部分，对于屋面的节能措施，在屋面进行保温隔热处理显得尤为重要。在夏季，太阳辐射很强，经受太阳辐射后的建筑屋面的温度能够达到七十摄氏度或以上的高温；在冬季，虽然太阳的辐射要弱得多，但是室内外温差却很大，从屋顶散发到室外热量非常多。基于这方面原因的考虑，很有必要对屋面采取节能设计。在屋面节能设计方法上，以把保温层铺设到建筑屋面这种方法运用得比较多。然而，为了使屋面的保温隔热效果更加的理想，则需要严格要求和控制保温材料质量。具体的做法是：第一，在设计上对保温材料的吸水率以及密度要把握好尺度，屋面自重更是要控制在合理范围之内。第二，在选取保温材料的时候，应尽量选用具有环保的、优良保温隔热性能的以及性价比高的等优点的材料。第三，设计人员还可以用蓄水或者是绿色种植的方法运用到屋面设计中。其中蓄水式的屋面能够散热，还能使屋面温度降低，绿色种植式的屋面不但可以增加建筑的绿化，队环境起到美化的作用；还可以使屋面的保温隔热效果更加理想。
2.2墙体节能措施
墙体也是建筑围护结构的重要组成部分，在墙体上采取行之有效的节能措施，能够使建筑墙体的节能效果得到很大程度的提升。对于墙体的节能设计，主要采用以下几种方法：在建筑外墙的材料选择上，采用隔热保温性能较为理想的材料；在墙体中间，将保温的材料放入其中，形成墙体和保温材料凝结在一起的复合墙体；在建筑的外墙添加保温层，不但能起到隔热的效果，还能为墙体充当保护的功能，这种方法也叫外墙外保温。如果只考虑保温节能的效果，第三种方法可以说是最佳的选择，因为室外的温度不会对外墙外的保温材料产生太大的影响。
2.3门窗节能设计
2.3.1控制建筑窗墙比
窗墙比顾名思义就是窗和墙之间的面积比，指的是窗户洞口的面积和房间立面单元面积之比，常常把窗墙比作为指标参数运用到建筑和建筑工节能设计中。其中房间立面单元面积指的是建筑的层高与开间定位线所围成的面积。不同的区域，不同的气候条件，在窗墙比的要求也很不同。尽管如此，对于门窗节能方面的措施来说，控制好建筑外窗的面积是很好的也是有效的一个途径。
2.3.2门窗玻璃的选择
着色玻璃：着色玻璃是一种节能装饰性玻璃，它不但具有良好的透明度，还可以对阳光中的热射线显示出很强的吸收能力，有效吸收太阳辐射出来的热量，从而达到隔热节能的功效。不但如此，从外面透入隔热玻璃的阳光，会被其柔化掉，大大降低阳光刺眼的程度，隔热玻璃还能把太阳光中的紫外线过滤掉，有效隔绝了紫外线对室内物品的直接作用而引起的物品褪色和变质情况的发生。镀膜玻璃：镀膜玻璃也叫反射玻璃，它是通过改变玻璃的光学性能，来达到某种特定要求的。具体来说，是将一层或者多层金属、合金或金属化合物薄膜涂镀到玻璃的表面。在建筑门窗节能中，采用的镀膜玻璃指的热反射玻璃，它具有在对热辐射进行反射时候，还能发挥很好的透光性能的优点。阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃是比较常用的镀膜玻璃，阳光控制镀膜玻璃，可以对阳光起到一定的控制作用，隔热性能极佳，从而降低了室内空调的使用率，最终达到节能的目的。这种玻璃在安装时，还要在室内侧安装膜层来延长它的使用寿命。低辐射镀膜玻璃可以放射远红外线，也可以很好地阻隔可见光里的热射线，保温效果极其理想。中空玻璃：中空玻璃是一种将两片或者三片玻璃，用高强度高气密性的复合粘结剂，将其与含有干燥剂的铝合金窗框粘结在一起，从而形成的高效隔音隔热玻璃，门窗的保温隔热性能得到很大的提升。
节能优化设计范文3
关键词：锅炉 节能 环保 优化设计
1.引言
当前，关于锅炉生产的节能性和环保性，锅炉生产企业正加大研发力度，试图通过优化设计，将锅炉的节能和环保功能改造升级，以更好地适应消费者对节能和环保的消费需求。节能环保的优化设计，这是技术含量相对较高的研究课题，也是需要锅炉生产企业投入大量研发力量和资源的重要成本支出。不过，从未来市场竞争的角度考虑，加快锅炉生产转型升级，提升锅炉的科技含量、人文因素，是大有必要的。本文将重点围绕如何采取有效措施，在锅炉生产过程中，将锅炉的节能性和环保性提升，提出一些前瞻性、科学性、可操作性的对策参考。当然，这些对策参考，只是笔者的一家之言，也是方向性、理论性、原则性的一些分析探讨，能否最终转化为操作流程，从而产生经济效益和社会效益，有待企业结合自身生产实际，进行理论和实践的结合，推动锅炉生产的转型升级。
2.锅炉节能环保优化设计的原理分析
锅炉要实现节能环保，主要是通过锅炉燃料的优化选择和燃烧方式的优化组合实现的。这是锅炉节能环保优化设计最基本的理论基础。在优化选择锅炉燃料方面，固体燃料和液体燃料是传统常用的燃料，比如，煤、石油等系列制成品，这些燃料的显著特征就是燃烧能力强，但是容易产生大量的有害物质，对大气和生活环境造成污染。因此，要实现锅炉的节能环保，就要采用气体燃料。在设计锅炉时，就要根据气体燃料的特点进行装置设计和生产。在燃烧方式的优化组合方面，除了要充分达到燃烧的必备条件外，比如有优质的燃烧物、有高效的助燃物、温度能够达到燃点，等等，还要能够实现燃料和空气的深度融合。在此基础上，对燃烧方式进行优化选择。比如，对于中小型锅炉而言，适宜采用层状燃烧；对于节能环保要求不高的，可以采用悬浮燃烧方式；而沸腾燃烧最节能环保，这是今后燃烧方式的重点。
3.锅炉节能环保优化设计的措施分析
节能环保优化设计，可采用的具体措施有很多种。但从大类分析，一般有两类：第一类是通过安装节能环保设备。一般可以选择在油泵燃油室之间或者油咀之间安装节能环保设备。安装节能环保设备，比如常见的节能器，这可以促使碳氢化合物分子结构发生改变，从而让分子之间的距离拉大，把燃料的粘度降下来，这样就能够在燃烧前雾化燃料油，让燃料油更加充分地燃烧，大幅降低鼓风量，并把烟道的热量损失降到最低，从而实现节能环保的目的。实践证明，安装节能环保设备，能够将燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物等有害物质大幅降低，并大幅降低废气的含尘量。第二类是通过采用节能环保材料。锅炉生产商要严格按照国际节能标准，在生产锅炉时保证达到降耗标准。这就需要生产商采用节能环保的原料，不能为了降低生产成本，采购一些低质、耗能的材料。当然，锅炉能否实现节能环保的目标，这也需要使用单位树立节能环保意识，在采购锅炉时在考虑经济成本的同时，要考虑社会效益和生态效益，不能为了降低成本，就采购一些节能环保明显不达标的锅炉。当然，也要严格按照节能环保的要求进行锅炉操作，将节能环保的锅炉综合效益显现出来。
4.锅炉节能环保优化设计的过程分析
根据上述节能环保的主要依据和因素，笔者认为，节能环保优化设计方案的制定，主要要做好七个方面的工作，即实时性能、耗差分析、实时出力、出力优化、考核统计、数据采集、性能计算。这七个方面的优化设计是一个完整的系统，其中，先从对性能的实时动态掌握开始，经过耗能差别的分析、燃料出力情况的调控后，对获取的数据进行考核统计，最后就可以计算出锅炉的性能如何。在此基础上，对节能环保优化设计的模式进行研究确定。一般有两种模式：一种是通过锅炉的优化控制系统，将节能环保的优化结果提供给负责锅炉运行人员。需注意的是，这种优化结果不是优化控制系统自行生成的，这需要人工进行操作。另一种则是将优化结果进行下载，这种下载是优化控制系统自带功能，并需锅炉有储存数据功能的装置。需要指出的是，要实现以上自动化的全程控制，一个基本的条件是，离不开计算机技术、控制技术以及通讯技术的支撑。因为，一整套节能环保优化控制系统，需要有一个中央处理系统，对各个环节进行控制和调整，将锅炉运行过程的各种信息、数据进行集中传送、处理和分析，第一时间让专业人员知晓，从而人工做出判断和采取必要措施，让节能和环保的性能正常发挥出来。
5.结语
应该说，随着时代的发展，节能环保技术的不断革新进步和人们对节能环保的渴求越来强烈。在这样的大背景下，推进锅炉节能环保的优化设计，这是大势所趋，也是具备了充足的发展条件。尤其是，针对我国现有的节能环保技术，根据锅炉生产、使用的现实状况，对节能环保优化设计的措施和流程进行改进和创新，具有十分重要的现实意义。未来几年，锅炉的生产制造将朝着清洁、节能、环保的方向发展，这就需要广大锅炉生产商和供应商，大力推进锅炉生产技术转型升级，大力投入科技研发力度，创新节能环保设计流程，将锅炉的节能性能和环保性能不断提升，从而不断开拓和抢占市场份额，满足人们对节能环保的需求。
参考文献：
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节能优化设计范文4
关键词：节能设计；建筑设备；围护结构；节能系统调试
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
青岛华润中心位于核心政府商务区,地理位置优越，总建筑面积53.2万平方米，包括Shopping MALL、甲级写字楼、五星级酒店、酒店式公寓、会展中心为主体的包罗万象的城中之城-“万象城”。 本文根据万象城建筑底蕴及青岛地域文化特点，阐述万象城商场的节能优化设计，使其内外功能表现相得益彰。
正确的节能优化设计可以在满足建筑正常运作的基础上，满足能耗低、绿色、低碳等特点，本文从空调系统、电气系统、给谁排水系统、照明系统幕墙设计、及建筑调试等几个方面，分析万象城建筑的节能优化方法，突出建筑和谐性的设计理念[1,2]。
2 万象城节能设计的现状及优化设计建议
2.1 空调系统节能优化设计
（1）空调系统冷水机组布置复杂、数目较多，当其与水泵连接只有一根总管时，由于结构受力不稳定存在薄弱点，导致水力供应不平衡，多台冷机运行时负荷不平均，供水温度得不到有效的保证。根据上述分析，本文设计的空调系统改为每台水泵直连冷机，保证了空调系统稳定的基础上，使布置更具有灵活性，达到优化设计。
（2）该综合体项目使用的一、二次泵系统，但由于一次泵的定流量运行往往存在供水温度不满足使用要求，及在低负荷工况下多台冷机组运行效率低等问题，不满足建筑绿色、低碳减排的要求。根据空调系统优化设计理念及实际工况，将空调系统改为一次泵变流量运行，该种模式已在众多大型建筑中广泛使用[3,4]，是创新与实践相结合的设计产物。
（3）为了达到降低运行能耗的目的，采用优化自学习启停、夜间免费换热、按需通风等控制方法，用以降低空调末端设备的运行能耗
2.2 电气系统优化节能设计
电气系统是保证建筑正常运行的生命线，在青岛万象城建筑电气系统的设计中，从以下几个方面对其进行优化设计，保证了电气系统运行的稳定、可靠以及安全经济等要求，使其电气系统更加适应建筑的表现和功能[5,6]。
（1）根据重点照明、一般照明、工作照明和特殊照明不同要求的照明区域，按照需求布置照明用具。
（2）采用节能光源和灯具，尤其是在公共区域与办公场所，从而减少照明能耗。
（3）在需要调光、追求场景效果等场地使用LED灯具；
（4）合理使用照明控制，时间控、区域控、人员控、光强控，可采用照度感应结合红外移动探测的传感器，控制相应区域的照明。
2.3 幕墙优化设计
（1）根据青岛气候环境，尤其是在寒冷季节建筑外窗的设计，是幕墙优化设计的主体重点。本优化设计方法考虑到商场人流密集大等特点，采用分区域不同参数对待的优化设计模式，根据不同场地、不同需求布置不同保温要求的幕墙结构，这样在降低运行费用的基础上，大大降低投资运营成本；
（2）本项目所有外窗及幕墙LOW-E中空玻璃要满足辐射率≤0.15（离线）的要求。但是在诸如青岛的寒冷地区，需要平衡制冷季和采暖季的能耗，不需要如此低的辐射率。基于此处考虑，可以采用结合建筑美学的建筑自遮阳和固定遮阳提供动态遮阳系数，仅在夏天提供较低的遮阳系数即可。
2.4 建筑护分析：
通过建筑物理模型分析，对保温体系厚度的确定及合理的幕墙遮阳系数及热传导系数等，尽可能在冬季减少维护结构热损失，夏季减少的热热辐射量并将建筑内部热量尽可能散发出去，从而达到降低建筑能耗的要求，可从以下两个方面对建筑围护体系进行优化设计。
（1）外墙热工性能优化，通过进行物理性能及经济权衡分析，确定合理的保温结构体系；
（2）通过相关分析，优化玻璃选型，确定玻璃透光率及遮阳系数，自然采光及热工性能。
3 建筑全程整体调试对节能优化的影响
以往而言，民用建筑在国内通常不关注设备系统的调试，这是由于民用建筑设备比较简单，人对舒适性的要求也没那么苛刻，但是随着民用建筑的快速发展，建筑服务性越来越广，其支撑的机电设备及系统越来越庞大，同时对设备系统的调试提出了较高的要求。万象城除了有大型的百货商场，还有美食广场、电影院、滑冰场、超市等满足不同功能的建筑分区。不同的服务需求，使其供应的空调、通排风、照明、配电等机电设备大量配置，并必须具有良好的运行能力，用以保证建筑的正常运行。
随着经济的发展，人对环境的舒适性要求也在提高。夏天顾客在商场购物，舒适的空调环境会吸引他们长久的驻留购物。尤其是万象城这样的巨型商厦，纵身较大，商铺照明较强，如无较好的空调调试，局部区域必然会较热，顾客驻留在这些区域的时间会很短，所以良好的空调调试具有重要的使用价值和经济效益[7]。
另外，大型商厦的日常营运能耗巨大，优良的机电调试将大幅降低能耗。以青岛万象城44万平方米商厦为例，预计空调供冷年能耗约7000万度电，空调供热能耗不算热水，也约耗电2000万度，还有照明、送排风、电梯、厨房灯用电能耗，都是不容小觑的。正确的、节能优化倾向的调试，除了能使众多设备运行功能正常，还能极大的提高系统运行效率――节能！与未调试的商厦比，即使保守的估计节能量10%，其每年700万度*0.8元/度=560万元的费用节省也是非常惊人的，不仅节约了成本，并且有利于建筑设备可持续应用，同时，也对环境作出了巨大贡献。
4 调试系统简介说明
民用建筑不同的系统偏重点不同，如：空调系统由于庞大、复杂，也是民用建筑的主要能耗源，所以调整、优化很重要。而照明系统，是商厦的第二大能耗源，但一方面该系统相对比较简单，另一方面考虑到商品陈列或购物环境需要以确保销售表现，节能处于从属位置，所以对该系统主要是测试为主，确保照明功能性。
本项目的调试重点主要是三个系统：空调系统、照明系统及给排水系统。而楼宇自控系统由于要对这三个系统进行控制、管理，是建筑系统中不可或缺的重要部分，所以也需要被调试的系统。
5 结语
节能环保是建筑发展的未来导向，是实现可持续发展的重要途径，如何在建筑中对各个系统进行优化设计是实现建筑节能的主要手段。同时随着商业综合体越来越多，人们休闲娱乐场所更加丰富，而如何根据不同的需求与特点对建筑场所进行优化节能设计，为建筑的维护与发展提出了亟待解决的问题。本文通过青岛万象城实例，说明各系统在其中的优化节能设计和相关的调试，在满足建筑正常运营的基础上，达到了节能、绿色和环保的建筑理念，为今后设计中相关问题的解决提出较为有效可行的办法。
参考文献
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[2] 邵军.从设计理念推动绿色建筑发展 [J]. 建设科技. 2010 (16)
[3]陈实．建筑同护结构节能设计及其并行设计技术研究[J]．建筑科学，2007，23(4)：36―39
[4]《建筑节能杂志》．主办单位：中国建筑东北设计研究院
[5]国家《公共建筑节能设计标准)GB50189 2005
节能优化设计范文5
关键词：暖通空调节能设计
Abstract: with the improvement of people's living standard, the application of the high-rise building air conditioning system is becoming more and more popular, of the central air conditioning system of the consumption of the general to building energy more than 50%. But now most of the air conditioning in inefficient operation, energy waste is serious. This paper is about the design of the first real situation and put forward some energy saving design of the air conditioning optimization measures.
Keywords: hvac energy saving design
中图分类号：TE08 文献标识码：A文章编号：
引言：近年来我国建筑业飞快发展,而在世界能源危机不断凸显的情况下,减少建筑能耗势在必行,能源总消费量的比例已从20世纪70年代末的10%,上升到近年的27.48%,其中2/3为暖通空调系统所消耗。在建筑工程中暖通空调系统正慢慢的得以应用,用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大,同时我国目前现有空调系统的能耗巨大。因此在暖通空调系统中考虑节能,意义十分重大。
一、暖通空调节能设计中所出现的一些问题
1、在方案设计上,目前在暖通空调设计时很少设计人员先计算室内负荷,大多设计人员还是沿用估算值来确定负荷。即使计算,也只是用现有程序计算,计算后没有针对具体的情况加以调整。这一现象往往造成负荷过大,而加大投资能源浪费。对于某些“三边”工程,设计人员为了赶进度,没有视具体的情况进行全面分析得出最佳方案,结果风管弯头过多,局部阻力损失过大压力不平衡,使风量分配不均,引起不同房间冷热不均,达不到要求的室内环境。虽然我国建筑业发展迅速,但是,广泛采用新的建筑材料不考虑保证建筑物的热力状态的建筑设计方案,导致一系列不能满足室内微气候条件的情况出现。应该注意到建筑地区的气候特征,以及当地建筑经济特点和建筑物的经营管理具有决定性作用。有的地方还存在这种情况,当建筑物采用隔热性能差的材料设计时,计算中要考虑采用昂贵的微气候的空调设备。而在执行该设计时,由于经济方面的原因,无法采用此种空调设备,结果会出现夏季过热和冬季过冷的现象。
2、在施工设计方面,往往由于设计、施工由不同承包商承包,造成利益倾向不同,很难达到最佳配合。比如在供暖方式上,我国采暖地区居住建筑存在着由于施工问题导致围护结构保温水平低,门窗气密性差,采暖设备热效率低的状况,造成平均每年每平方米采暖能耗高达30.5 kg。而这主要是施工技术人员对图纸理解不够和施工人员素质较差,不同施工单位在节能意识和设计角度不同、不到位造成的。
3、在暖通空调节能系统的运行及维修设计上不科学。在运行过程中,由于缺少科学的设计方案,管理人员不能充分的认识空调系统运行系统,在运行高峰期的区分上不科学。通常是正常期和高峰期机器的运行数量一样,这样就造成了能量的极度浪费。而在维修和保养上,管理人员往往做不到位。因风道渗漏引起热损失、空调机盘管和过滤器附着异物引起机器性能下降等现象处处可见。对于低效率的设备不能及时维修和更换,造成不必要的能耗。
二、暖通空调节能设计的几点优化措施
1、暖通空调控制器在线滚动优化
暖通空调广义预测控制的在线滚动优化是利用模型辨识部分提供的预测输出信息，根据优化的目标函数及选定的优化方法进行在线的滚动优化，从而得到合理的控制规律，考虑在线优化的计算量，这里用RBF模糊神经网络完成广义预测控制的在线滚动优化。按性能指标，利用优化方法获得未来控制长度内的冷冻水调节阀电压，并取其首分量作为当前时刻的冷冻水调节阀电压。考虑降低在线计算的复杂性，采用了较常用的梯度下降法作为主要的优化算法。优化过程的关键是计算性能指标对RBF模糊神经网络控制器参数的导数。 通过RBF模糊神经网和修正方法，利用暖通空调预测模型提供的信息来完成给定目标函数的优化，进而准确的提供冷冻水调节阀电压，从而实现广义预测控制的在线滚动优化来得到暖通空调的合理控制规律。
2、暖通空调广义预测控制反馈校正
预测控制算法在进行滚动优化时，优化的基点应与系统实际一致。由于暖通空调系统受诸多干扰的影响，有可能导致辨识模型的失配。既基于不变RBF模糊神经网模型的预测不可能和实际空气处理单元完全相符。这就需要用附加的预测手段补充模型预测的不足，或者对基础模型进行在线修正。况且滚动优只有建立在反馈校正的基础上，才能体现出其优越性。对RBF模糊神经网络各隐单元的“是心”和“宽度”和隐层到输出层的权值采用梯度下降法进行调整，在控制的每一步，都实时检测被控对象的实际输出与RBF模糊神经网络预测器输出之间的误差，若此误差大于预先设定的允许误差，则利用上述修正方法修正暖通空调预测模型的RBF模糊神经网络参数：否则，维持原有的RBF模糊神经网络预测模型。
3、在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统,采用科学的空调方式有效的降低负荷
根据具体工程建筑的需要,依据技术标准,在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分,同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理。比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下,散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上,采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置,或采用多分区新风机、多分区空调机系统,对内外区分别输送不同参数的风,风量也可分别调节与控制,从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量(VAV)系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量(VRV)系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点,分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点,使二者有最佳的配合,从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上,可以选择具有节能优点的气流分布模式,如下送风模式、置换通风模式等。
4、合理选择热源系统（以热泵技术为例）
热泵是以大自然中蕴藏着大量的较低温度的低品位热能为热源,如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水(气)为热源,通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能,并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为:空气源(风冷)热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。地源热泵(尤其是土壤型)可以节能30 %左右,而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉,对于锅炉房来说,大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。通过这些科学的分析,设计人员在设计暖通空调节能系统时,就可以根据工程建筑自身的情况,选择合理的可行的热源系统,因为不同地域不同建筑工程的需要和条件不一样,所以从设计阶段开始就必须注意对热源的选用。
5、设计方案应吸收设备工种参加
现在有不少工程,在方案阶段只有建筑师埋头创造,不吸收设备工程师参加方案设计,结果建筑方案中选后设备空间没有考虑,造成设备设计很大困难。机房设在某一角落,风道拉得很远,既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起,不合规定;管道夹层当机房使用,噪声、振动直接影响上、下客房,不但增加了消声减振的费用,还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实,要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑,建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。
节能优化设计范文6
【关键词】老年建筑；采光；节能；设计
据预测，至2015年底，我国老年人口将达到2.16亿，约占总人口的16.7%，且2050年是我国老龄化的高峰时期，老年人口将占据总人口的1/3。对于社会人口结构发生的巨大变化，我国政府应大力倡导加大养老服务能力的建设力度和创新养老服务模式的国策。老年建筑设计中，虽然老年人对建筑的使用最敏感、时间最长、最频繁，但其建筑需求却往往在设计中被忽视。因此，优化老年建筑的采光和节能设计势在必行。
一、老年建筑采光节能的重要性
1、老年建筑的能耗特点
美国相关调查研究表明，老年护理机构建筑的单位能耗大约是普通建筑的两倍。而老年建筑具有高能耗的原因是：第一，使用老年建筑及其护理设施的时间相对较长，往往是全天候使用。但普通建筑主要在早晚使用，而周末的使用时间会增加。老年人对室内的光照需求约为青年人的2倍-3倍。第二，为了符合舒适的要求，老年人对环境温度具有更加严格的要求，对房间的温度也有不同的要求。第三，老年人更加需要室外新风。
2、全球建筑采光节能设计的趋势
现阶段，能源短缺已成为世界各国面临的严峻问题，使得节约能源成为全球性问题。而世界上大约30%的能源都消耗在建筑建设中，长期如此，将会严重阻碍世界经济的长远及可持续发展。所以，21世纪面临的问题主要是能源问题。
自进入21世纪至今，我国城镇建筑的规模及面积明显增加，且增加速度比上世纪90年代明显加快，而十一五期间，我国总建筑面积增长了85 亿O，截至2010年底，我国总建筑面积为453亿O，而其总能耗占2010年中国总能耗的 20.9%，其中生物质能和建筑商品能耗总和为8.16亿tce。因而就建筑设计而言，体现节能技术、绿色环保、能源服务及可持续发展的设计理念，是全球未来绿色发展的主要趋势。
二、适合老人居住建筑的物理环境
1、光环境和照度
光环境是建筑物理环境的一部分，老年人对光环境具有特殊的需求。由于老年人的年龄不断增长，使其人眼部的视觉神经和晶状体逐渐老化，进而减少了视网膜中的有效光量。所以，为了舒适和看清东西，老年人通常需要高于青年人2-3倍的照度。光线不足会导致老年人视力下降、跌倒或碰撞。此外，老年人适应光环境变化的能力较弱，所以，应增强建筑入口处的白天照明强度，以便于老年人适应建筑室内外不同的照度。同样，应减弱建筑入口处的夜晚照明强度。除此以外，其他建筑室内环境的光照度应为300 Lux，虽然这个数值与普通办公建筑照度相当，却远高于普通的住宅建筑。而老年建筑终另一个照明设计重点为眩光控制，由于老年人对眩光非常敏感，以致眩光会造成老年人暂时失明。
2、热环境和温度
相关研究者也研究了老年人较为舒适的温度。人工气候室的实验表明，不同于青年人21.9℃的最佳热舒适温度，老年人的为23.1℃，高于青年人的 1.2℃。老年建筑的实地调研表明，就老年人的热舒适温度而言，夏季为25.2℃，冬季为23.2℃。同时还发现，80%的老年人能接受23.2℃～27.1℃的热环境温度，而青年人可接受的热舒适温度范围为23.0℃～28.6℃，相对而言，老年人的接受范围更窄。因此，应高度重视老年建筑的防热和防寒问题。但人体感知热环境时，还受到身体健康状况、气候环境、衣着习惯及生活习惯等因素的影响，因而还需进一步验证、探索适合我国老年人的最佳室内温度。
三、老年建筑采光节能的优化设计方法
在上海市杨浦区长白街道养老院的设计中，具体体现了采光节能的优化方法。
建筑总平面图（阴影部分）
1、分析气候
采光节能设计中，首先要分析地区气候，以寻找最合适的节能措施。该设计将上海市作为研究对象，利用Climate Consultant气候分析软件，将气候数据转变为图像，以便为建筑的采光节能设计提供依据。相关人工措施研究表明，上海全年可满足人们舒适需求的时间只占总时间的6.6%，采取遮阳措施之后，舒适时间可增加10.6%。
2、日照计算
根据国家及上海市的规划条例，养老院冬至日满窗日照不小于3小时，由于养老院是结合附近的杨浦区动迁安置房（益晖新苑）一起设计。而且周边建筑情况复杂，通过天正日照软件，模拟了周边环境，满足了养老院的一年最不利的日子（冬至日3小时）。
3、模拟能耗
设计建筑方案的主要部分是能耗模拟，该设计使用PKPM能耗模拟软件，为建筑空间赋予各种建筑信息。模拟老年建筑能耗时，应不断调整使用时间、温度设定及照明能耗等，以便准确模拟其使用情况。此外，还应实施局部模拟，以便推敲细节，例如，遮阳形式及开窗形式等。而输出的模拟结果就是建筑的设备、采暖、照明及制冷能耗。
4、采光建模
有效提高建筑的自然采光的方法是采光建模。该设计使用PKPM采光模拟软件，具体分析了各种采光类型。这种方法适合研究平均采光，并能及时估算照明节能。此外，还可分析眩光，进而从各方面分析、优化建筑的采光节能设计。
三、优化老年建筑设计的策略
加强老年建筑节能，提高其舒适度的策略包括：在建筑的南向选用普通玻璃，其他方向选用Low-e玻璃，以便获得更多的太阳能；为建筑的围护结构保温性能，以减小室内温度波动，重视防潮层设计；增设控温装置；采用感应装置，以减少建筑的无用能耗。
优化老年建筑采光设计的策略有：尽可能从多个方向将光照引入室内，确保室内光线均衡分布；以反光板反射的方式使阳光照射到屋顶或垂直墙面；分开窗户的观景和采光功能，即高窗采光、低窗观景，并保证低窗能充分遮阳；采取可调节且易于老年人操作的遮阳措施，以满足各时间段的照度需求；充分发挥窗户的隐私性和声学特性；在建筑室内外的交界处设置光线过渡区；综合设计人工照明和自然采光，并采用光控的照明设备，以节省能耗。
结语
综上所述，当今社会需要迫切解决的问题就是老龄化问题。因此，建筑设计师应持有高度的使命感和责任心，在支持、关心研究老龄化问题的基础上，不断提高老年人的居住质量，以满足老年人的心理和生理需求，并在设计中充分体现人文关怀，进而展现老年建筑的巨大魅力。
参考文献
[1] 潘莉，方圆.老年建筑的采光和节能优化[J].城市建筑，2015，（5）：159-160.
