主动式建筑节能技术范例6篇

主动式建筑节能技术

主动式建筑节能技术范文1

【关键词】节能技术;建筑设计;应用

中图分类号:TU2文献标识码: A

0.引言

近几年来,建筑耗能不断增加,加剧了能源资源的危机。为降低建筑能耗,可充分利用节能技术,实施建筑节能,可有效促进能源资源的节约和合理利用。而在建筑设计中应用节能技术主要是对建筑资源和能源进行优化整合,以达到资源配置的最大化,充分发挥能源资源的效用。在未来的建筑设计中,应该更为重视节能设计,以实现节能减排、低碳环保的发展目标。

1.节能技术在建筑设计中的效用

1.1有利于环境保护

随着工业化的不断推进,人口的日益增加,自然资源被过度的开采和消耗,生态环境被破坏失衡,环境污染严重,严重影响到人类的发展和进步[1]。环境保护和发展是当前社会关注的重点。同时,建筑设计虽然在图形学、构成学等方面取得了巨大成就,但是从“低碳生活”、“可持续发展”的理念看,大多数高消耗和逆生态的。当前,应用的能源主要是不可再生能源,主要有煤炭、石油等。这些能源在使用过程中会产生有害物质,污染大气和破坏生态。因此,必须提倡建筑节能,减少污染,改善自然环境,提高生活质量。

1.2有利于经济发展

能源,是人类生存生产和发展进步的基础,经济的发展主要依赖于能源的开发和利用。能源问题已成为世界性问题,能源的短缺是制约经济发展的主要因素。建筑从材料的生产、施工到建筑物的投入使用,都在笑话着能源资源,在建筑设计中应用节能技术不可或缺,这也是建筑设计技术发展的重要方向。

1.3有利于提高人们生活水平

随着现代化建设的发展和进步,人们的生活水平也得到了大幅度的提高,人们更加重视建筑环境的舒适性。冬季的取暖和夏天的制冷都是通过消耗能源来实现的[2]。而在当前能源紧张,压力不断加大的今天,节约建筑能耗尤为重要。建筑设计是立足于满足人们合理的舒适要求上的,通过改革和创新技术降低建筑能耗,实现能源的最大利用率,达到建筑节能减排的低碳目标。

2.节能设计的应用现状

在上世纪70年代就开始尝试建筑节能设计。建筑节能技术概括起来主要有两个大类:主动式技术和被动式技术。利用建筑自身适应的自然条件而无需适应机械设备来节约能源的方式成为被动式技术;利用机械设备和外部能源资源输入控制和改变环境的状况的技术就是主动式技术。

欧美西方国家的建筑发展经历了三个阶段:(1)工业化阶段,也就是解决人口的住房问题;(2)重视建筑性能和质量阶段;(3)关注整个建筑和人类环境间关系问题阶段,即节能、生态、环保阶段。我国正处在由第一阶段向第二阶段迈入时期,所以现在需要加大发展节能力度,把第二、第三阶段合二为一的推进。不仅要提高建筑使用者的身心健康,还要提高社会环境健康和资源环境健康。与欧美发达国家相比,我国节能工作起步较晚,能源浪费严重,在节能建筑推广和应用中存在诸多不足:政策不配套,缺乏激励机制;建筑节能管理体制不健全,监管体系不完善,造成执法不严、监督不力;建筑节能投入很少;资金投入水平不高,建筑节能基础研究不到位;建筑节能标准不完善不配套等,这些问题直接影响到节能技术在建筑设计中应用。

3.节能技术在建筑设计中的具体应用

3.1建筑平立面设计的应用

在建筑设计和规范过程中,建筑群的规划布置、建筑物的平面布置应该尽量考虑自然通风,科学合理的安排建筑物的朝向,根据建筑地理环境情况,可采用南北向或接近南北向,主要的房间(卧室、书房等)宜避开冬季的主导风向。另外,还需要合理的安排建筑的空间布置,控制体型系数和窗墙比。在建筑设计中,建筑物的体型应保持简洁,减小体形系数,条式建筑物体型系数应控制在0.35以下,点式建筑物体型系数应控制在0.4以下[3]。

3.2建筑墙体设计的应用

数据显示,在建筑物保护结构中,墙体所占的比例很大,通过围护结构的传热耗热量约占75%左右。所以,墙体的保温设计尤为重要。墙体材料的选用,应该基于节能减排,选择空心砖墙和复合式墙体,主要是:(1)内保温复合墙体,就是把绝热材料复合在墙体内侧。内保温的施工速度迅速,操作方便灵活,可保证施工进度。内保温墙体施工技术较为完善,检验标准也较为成熟,但是内保温占地面积大,内墙物体易破坏内保温结构;(2)外保温复合墙体,即把绝热材料复合在墙体外侧,可以实现建筑热稳定,避免热桥现象。护层对主体结构起到保护效用,且可延长结构寿命,该技术没有内保温成熟,成本较高。

3.3建筑门窗设计的应用

门窗是建筑能耗损失中最大的部分,其能耗占建筑能耗的比例较大,其中传热损失约为1/3,冷风渗透约为1/3。因此,在保证日照采光、通风等基础上,应该最大限度的减小门窗洞口面积,以提高门窗的气密性,降低冷风的渗透,提高门窗的传热量。当前门窗节能措施主要有:提高建筑物外窗的气密性,减少冷空气的渗透;减少门窗玻璃的传热系数;加强户门保温。

3.4建筑屋面设计的应用

为实现最大的节能效果,高效的保温材料也应该利用到屋面设计中。通常情况,屋面保温仍以内保温形式为主,可采用聚苯乙烯泡沫挤塑板等。为达到屋面防水和保温节能的完美结合,可适当应用屋面外保温。将防水层设计在保温层下面,防止防水层直接暴露在空气中,做好防水层保护工作,提高防水层的耐久性[4]。

4.节能技术在建筑设计中未来发展方向

近几年来,新能源的开发和利用越来越广泛,所以在建筑设计中,应该充分利用新型能源。在新能源中,太阳能是最为可利用、最具潜力的新能源。太阳能是利用太阳光的照射来获得能源的,可在很多方面得到应用。根据我国自然环境,大多数地区具备利用太阳能的条件,太阳能的利用具有明显的优越性。目前,我国利用太阳能主要是被动式太阳能取暖、太阳能热水及主动式太阳能取暖和制冷。随着节能技术的开发,应该根据建筑的特点,在屋内采用采暖设备相结合的设计,调节屋内的温度。实现最适宜的居住环境,达到节能目标。另外,建筑节能设计还需要和高科技技术联合应用,比如:建筑内余热回收利用、中水处理及回用等方面。

5.结语

建筑设计是一项艺术和技术相结合的工程,但是技术是首要本质。所以,要大力开展建筑节能的新技术、新工艺、新产品及新材料,还需要建立相关的配套技术和技术检验标准和监管制度。同时,还要加强建筑节能科技成果的转化和推广应用,为建筑节能的配套化、系统化、通用化提供有力的技术保障,最终实现环境效益、社会效益及经济效益的最大化。

参考文献:

[1]邓小玲.节能技术在建筑设计中的应用与推广[J].科技创新与应用.2012,23(6):144-146

[2]牛晓奕.探讨节能技术在建筑设计中的应用[J].中国城市经济.2014,11(7):201-202

主动式建筑节能技术范文2

关键词:工民建;节能技术;节能措施; 节能材料

现代科学技术飞速发展,我国建筑行业也迎来了前所未有的春天。随着我国工业发展和城市化进程加快,能源供应紧张已严重制约了经济建设和人民生活水平的进一步提高。近年来,工民建设计施工中广泛地应用了新技术和新材料,进行了节能改革。国内的工民建设计施工技术正逐步向着科学、智能、节能的方向发展。

1 国内外建筑节能的现状

20世纪 70年代,世界能源危机之后,节能的概念引起了各国政府前所未有的高度重视,能源、人口、粮食、环境、资源被列为世界五大问题,经济的发展,消耗着地球上有限的资源,人口不断增加,资源不断减少,促使各国政府清醒地认识到了能源问题的严峻形势, 纷纷认识到了节能的迫切性和长期性。建筑节能技术也得到了快速发展,取得了长足的进步。我国的建筑节能工作开展始于20世纪80年代初期,但由于我国的国情和自然环境及经济发展的原因,建筑节能技术的研究和发展也受到了比较严重的制约。目前来看,国家对这个问题已经是非常重视了。节能减排口号的提出就证明了中央对能源问题的重视,这也必将促进和推动工民建的节能技术发展。

2 工民建筑中节能施工技术应用的意义

在我国现代工民建筑工程施工中,节能施工技术的应用已经得到社会的广泛关注,并且得到国家,及政府相关部门的大力支持与鼓励,因而得到了良好的发展。工民建筑中节能施工技术的应用,有效降低了建筑工程的施工成本。工民建筑中节能施工技术的应用,对于建筑工程整体技术应用水平的提升也是极其重要的。

3 建筑节能的具体措施

3.1 太阳能技术的应用

太阳能是一种来源广、无污染、可循环使用的天然能源之一,现已被广泛应用于工农业生产,以及各种功能的现代建筑物中现代工民建筑中太阳能技术的应用,主要是将遮阳、散热与太阳能收集一体化,并逐步向混合型太阳能应用技术的趋势发展,太阳能技术的应用是现代节能科技与建筑施工技术的完美结合。工民建筑中太阳能施工技术主要是利用阳光反射装置为建筑物提供光照和热量,以达到节约能源的目的。

3.2 墙体节能技术

我国大多数的工民建都是以实心粘土砖作为墙体的材料的,但是这种墙体材料的保温性能是得不到有效保障的,也不能满足设计的标准要求。玻璃幕墙:对于新型的玻璃幕墙的节能思想就要求在设计上要追求更多的主动性和积极性,使其被动性的设防变成主动的能源利用性。对于节能热工的设计上,玻璃幕墙的总体趋势是将使用采暖供热形式为主的幕墙达到温室效应,而以空调制冷的形式为主的则要努力达到冷房的效果。双层幕墙:双层幕墙的中间有个空气的通道,其具有一定的宽度,在这个通道的上下两端也分别设有进风和排风的设备。在通道的高度上可能是一个也可能几个层高,或者整个建筑的高度。在节能的原理上,这种幕墙是采用冬天关闭进风、排风设备,使得双层幕墙中的空气在阳光照射下升高温度,形成温室的作用。也是使得内侧幕墙的表面温度得到了提高,避免了室内热量的散失,也就有效的降低了建筑物的供暖费用。到了夏天,内外两层的幕墙之间温度已经比较高了,就可以打开进排风设施,产生所谓的热烟囱效应,使得气流的运动带走通道内的热量,从而降低内侧幕墙的表面温度,使得室外的温度对室内的影响得到了有效的降低,也降低了空调的负荷。将外侧幕墙和内侧幕墙分别设计为封闭式和开启式,再利用进排风口的调节作用,利用压差和开启扇有效运用气流达到通风和换气的效果。这种方式可以使太阳辐射得到最大程度的利用,有效的节省了能源。

3.3 高效率的供热采暖和制冷系统

继续发展和完善以集中供热为主导、多种供热方式相结合的城镇供热采暖系统,对供热厂、热力站锅炉房和供热管网进行节能技术改造,结合供热体制改革,开发和应用采暖温度控制与热量计量技术,包括采用温控阀、热量表、热量分配计的双管或单管采暖系统技术,开发利用多种能源、不同规模的集中式供冷系统。发展燃气空调及热电冷联产联供。

3.4 外遮阳在建筑外立面应用

外遮阳设施有助于减轻日射负荷,其节能效果对于室内发热量大的建筑物更形明显 对于东西立面可调节式遮阳是非常重要的,因为太阳的入射高度角低,使固定的遮阳设备很难达到一个准确的支出角度 可调节式遮阳可控性更大,可以选择和调整太阳光的强弱和视野 适合的可调节系统包括:水平滑动屏风式,天窗式遮阳棚,曲臂遮阳棚和可调节式外遮阳百叶。

4 工民建节能技术的发展

总体来说,我国工民建筑工程中节能施工技术的应用主体上呈现出全方位、多角度、立体化的发展趋势,并在与世界建筑行业先进技术的融合和交汇过程中,进一步得到发展与完善,基本满足现阶段我国建筑行业对于施工技术的要求。

4.1 借鉴国外的先进技术

在节能技术 30年的历史中,我们不断地借鉴和学习国外的先进技术,使得我国的节能技术创新和发展速度取得了较大的成绩。

4.2 加强节能技术的理论研究

国外的建筑节能技术已经发展到很成熟的阶段,并呈不断进步持续上升的态势,但理论研究却不乐观,低端的理论研究没有形成一套完整的体系,所以具有丰富节能建筑经验的技术人员要在节能理论方面做大量的工作,使我国节能理论的研究上一个新台阶。

4.3 开发和研制新型节能材料

我国自主研制的节能材料,目前还没有完全占据国内市场,多数节能材料还是购买于国外。这样造成成本的提高,不利于企业的利润产生。发展节能技术,必须研发节能材料,也有利于降低施工成本。

5 结语

我国目前对于新型的节能技术还是取得了一定的研究成果的,但是和发达国家相比还是存在不小的差距。为了我国的子孙后代,为了祖国未来的发展,对于建筑节能技术的研究探索都是不能停止的一项重大的事业,我们必须坚定不移的走下去。目前,值得欣慰的是许多地方政府对于节能技术的研究投入也不断增加,相信我国的建筑节能技术一定会开拓更加广阔的前景。

主动式建筑节能技术范文3

关键词:建筑设计;被动节能;探讨分析

国家经济建设水平的提高,建筑设计过程中越来越多的人们开始重视节能等问题,在建筑行业发展过程中,建筑设计应该不断进行优化,以节能为主的设计理念更应该深入到每个建筑之中,通过有效的资源利用,结合实际建筑功能,提高被动式节能设计水平,下面具体从其含义、意义和关键施工技术出发,进一步明确相关建筑设计中被动式节能问题。

1被动式节能含义

在房屋建筑当中采用被动节能技术,其是指在具体设计当中技术工作人员根据某地区地理环境和其它相关因素,来研究出应用于房屋建筑的节能技术。它具体是指对房屋建筑的规划在设计、改建和使用方面采取节能标准,采用新型的节能技术和材料提高建筑的保温,供暖和制冷制热的效率,提高建筑内部的工作效率和管理,积极应用可再生资源在保证室内环境质量下,减少内外热环境的交换,减少室内制冷热设备的应用产生的能量损耗。被动节能方式主要包括在照射和空调的节能方式方面等,在节能中要保证建筑的舒适性和保护生活环境。他可以解决目前能源的紧缺问题,增加资源利用率。所以建筑的被动节能方式与人民生活息息相关。这样的节能设计在工程开始之前是和主动节能方式进行对比的,是相对于主动方式技术而言的一项根据周围环境温度变化而采取的被动节能方式。

2建筑被动节能设计的意义

首先,作为建筑被动节能,主要是通过利用有效资源,发挥出更大节省效果,包括能源的收集与使用过程,都是被动式设计完成的,从很大程度上看,是对能源的有效利用与节省,在具体建设与设计过程中,减少了日后资源的浪费,在设计方面通过建筑节能的应用,进一步起到了节能作用,对于目前能源问题是很好的助力,若发展完善,会给社会提供充足的能源,对于整个社会发展来说都有积极意义,也会不断推动社会的可持续发展。其次,建筑被动节能设计,提高了建筑的整体建设效率,建筑物是周围环境的反映,与周围环境之间有着必然联系,建筑的节能往往提高了环境质量,例如商场建筑与相关地基条件协调方面,应该充分考虑微气候因素,合理的布局,完善的配套,都有利于建筑整体节能效果的提升,建筑设计过程中,被动式节能反映出现阶段城市发展水平,也符合社会总体发展,可以说有着历史性的意义。是发展过程中必不可少的一部分。

3建筑设计中被动式节能技术的关键

3.1保温隔热。在房屋建筑设计方面,应该考虑保温问题,作为建筑物本身来说,应该有良好的隔热保温功能,如何减少热量,并且提高保温效果,都是被动式节能技术的主要研究方面,通过有效设计与施工,不断提高外界干扰能力。

3.2自然通风。封闭的建筑环境,需要良好的通风,来带走室内的浊气,带来新鲜的外界空气,从而达到室内外空气的良好交换。机械通风虽然能够达到通风的目的,但是运转机械需要消耗能源,研究表明机械通风与自然通风的频谱不同,其带给人体的舒适度不一样,自然通风更能带给人舒适感。

3.3采光遮阳。阳光过多或者过少都会影响建筑室内的人居环境。北方地区冬季气候寒冷,需要尽可能多地接受自然光照射,降低采暖费用与能耗。而南方地区气候炎热,需要适当地采用遮阳设施,减少不必要的日光照射,从而营造舒适的室内环境。

4被动式节能技术的设计具体策略

4.1天然采光设计。重视建筑采光设计,不但提高了节能效果,也可以给人们提供良好的居住环境,结合遮阳设施与建筑之间的位置因素,可以从内外遮阳两方面分析,外遮阳设计可以有效遮挡80%的阳光辐射,这样降低了空调已经制冷设备的耗能,其合理的设计是非常值得重视的。设计过程中若提高遮阳板或阳台的智能效果,是非常有利于调节太阳辐射热量的,从实用性方面看,固定遮阳板经济实惠,结合使用功能与形式,应该设计出更加符合遮阳效果的角度,无论在南向,还是东西向,都应该选取适宜的设计模式,从而满足炎热夏季的遮阳需求。此外,遮阳设计更应该重视天然采光,也要满足冬季日照时间,通过这些细节进行合理优化天然采光设计。在外部的窗台进行设计时,可以利用反射板,提高窗户附近的高照度,并通过光反射等原理,进一步提高天然采光设计的有效性。

4.2外墙体节能设计。建筑设计过程中,外墙占整体建筑结构的60%左右,所以重视外墙的被动式节能处理十分关键,外墙体的设计应该从控制保温隔热出发,通过设计有效的隔热措施,可以将保温措施运用于结构层,包括内侧与外侧之间的节能设计,不断通过有效保温层的设计,提高对于外加环境因素的控制,实例分析表明,保温层运用在墙体外侧,可以提高保护层保护能力,能够更好的与外界形成空气层,通过被动式节能效率。目前新型被动节能设计在具体应用过程中,主要是应用对建筑外墙结构进行改进来保证在对屋内供暖方面耗能进行改进,这样采用热惰性材料可以很好保证温度稳定。在对这项工程施工时需要注意的是需要做好准备工作,这是为了保证工程能够安全有序的进行,有效地避免一切突发问题,节能保温外墙的施工准备工作是十分必要的。首先,要保证施工环境的温度,不能在暴晒、雨雪、冰冻的环境下对外墙进行施工。其次,要派遣专业检查人员对外部设施进行检查,保证施工的安全。完善环保节能外墙的重要工作之一就是粘贴保温板,其次需要注意的就是在建筑工程施工时需要设计开窗,这样可以保证建筑物在采光方面也有很大进步,可以很大程度上保证节能和采光技术之间有一个稳定平衡。最后需要保证建筑的保温和隔热功能。外墙体设计隔热过程中,可以通过建筑墙体与地下土壤接触,通过三面墙体的埋入地下,形成有效的环保措施,另一种方法植被覆盖,通过建筑物墙体地方用植被覆盖,实现有效节能,但是要注意的是所用植物最好是落叶形的,因为在冬天还需要外墙接受阳光来加热室内。对于屋顶的节能设计,传统的做法是采用保温层覆盖屋顶,最好的方法是在上面用植被覆盖,但值得注意的是要做好防水,若是别墅建筑,可以通过巧妙的设计,建一个屋顶花园,这样不但提高节能效果,也可以达到建筑物的美观体验。总之,建筑设计过程中,节能设计理念要深入到其中,应该通过技术创新,积极采取有效措施,通过高品质建筑设计,满足人们对于物质生活的追求,同时也满足环境保护需求,用建筑节能来推动生态建设,从而促进国家建筑业健康发展,也进一步提高建筑业的可持续发展水平。

参考文献

[1]邹海云.住宅建筑被动式节能设计分析[J].住宅与房地产,2016(3):79.

[2]郭小青.住宅建筑被动式节能设计研究[J].低碳世界,2016(12):137-138.

[3]张策栋,干俊波.住宅建筑被动式节能设计研究[J].低碳世界,2016(25):162-163.

主动式建筑节能技术范文4

被动技术指以非机械电气设备干预手段降低建筑能耗,在建筑规划设计中合理布置建筑朝向、优化遮阳、提高围护结构的保温隔热性能、提倡自然通风等降低建筑供暖、空调、通风等能耗。被动式建筑中建筑师为建筑设计了密封的外壳,建筑几乎无法得到及散失任何热量,也无冷风渗透量。其采用超厚的保温材料和复杂的门窗,通过住宅本身构造做法实现高效保温隔热性能,利用人体及家电设备散热和太阳能为建筑提供热源,几乎不使用主动能源,即便需提供其他能源,尽可能采用清洁的可再生能源,在保证建筑舒适度的基础上提高能源利用效率,实现低能耗乃至零能耗。仅以加厚保温材料的做法在达到一定的限度后,其节能费效比呈指数式上升,根据国外资料研究,随着保温材料厚度的增加,建筑节能费效比急速增加,其间一个骤减点即为一定的保温厚度后供暖能耗急速降低的效果,则在建筑设计过程,需要我们细化设计要点,选取合理的参数,取得最佳节能费效比。围护结构保温和气密性是建筑物减少能耗,提高舒适性的基础。65%节能设计标准执行后,围护结构节能任务分解为40%~45%,即总节能量的60%~70%,可知采取良好节能效果的围护结构是建筑被动式节能的关键技术。

1)积极采用新型保温材料。以工业废渣粉煤灰为原料制备SiO2气凝胶或SiO2—Al2O3复合气凝胶,将其作为添加材料,制成新型复合保温材料,可有效改善保温材料的物理性能,并提高材料防火性能。

2)高性能外窗的研究与利用。高性能外窗是建筑节能重要的工作内容之一。考虑型材、玻璃、密封性能、窗型设计等影响窗户传热系数和密封性能的主要因素,选择新型型材、Low-E玻璃、新型密封材料等。

3)非承重自保温体系研究与利用。非承重砌块自保温体系是由非承重自保温砌块和免拆复合保温模板构成的一体化新型复合体系。研究保温砌块材料、孔型,降低并达到建筑外墙传热系数限值,使用免拆复合保温模板对热桥部位进行处理,达到系统节能和防火。

二高效的主动技术

被动技术看似被动,其实最大限度的利用自身设计、构造和建筑材料,来主动实现建筑自我形式节能;而传统意义的主动式节能技术则指优化的设备系统,选用高效的设备实现建筑节能。本文认为两者是互补关系,前者实现建筑科学合理节约能耗,而后者可使建筑物能耗降得更低,主动式技术的采暖空调及照明是目前建筑能耗的主要构成部分,因此,从“开源节流”的设计角度出发,降低其能耗是建筑主动式节能的关键技术。

1)开发利用新能源和可再生能源。大力推动太阳能、浅层地能等可再生能源在建筑领域应用,实施项目示范、城市示范及农村地区县级示范,完善支持政策,努力提高可再生能源建筑应用技术水平,并做大做强相关产业,增强产业核心竞争力。

2)采用高效建筑供能用能系统及设备。建筑用能中,各种设备消耗的能源最多,占比最大。因此,严格按照设计标准及节能措施选取国家要求的高效节能产品。如室内空调器采用高效电机和压缩机设备;电脑方面采用液晶显示和自动节电休眠;光源采用高效节能灯具;机电动力设备采用如变频高效设备,高能效等级电力变压器等。

3)推行绿色照明工程。建筑照明设计,合理设计与选择照明灯具,克服照度不适、浪费严重,达到绿色照明目标,通过分区集控,实现照明灯具分区开关控制;场景设置,设置常见场景照明控制面板;个人调节,可达到节能的目的,更可体现人文关怀。

4)优化用能系统。建筑用能涉及到冷热源、输送效率、用能末端,作为系统整体进行研究,通过技术集成,提高用能系统能效。

运行环节的节能关键技术:在可行性技术支持下,对建筑设备实施系统化的运行技术措施,将绿色设计和绿色运行结合,实现理想的节能效果。

1)系统化的运行技术。建筑设备系统运行相互影响、制约,但又相互独立,从用能设备环节逐步分析,在不同时段、区域、参数优先级策略下,运行管理系统自调整控制方式,以期达到最佳节能及舒适度效果。系统化的运行技术立足建筑运行设备的控制系统集成信息,具有集中管理、分散控制、系统联动等特点,实现各相关系统之间的软件联动控制,确保建筑设备处于高效、节能、最佳运行状态,并可提供舒适的工作环境。

2)混合照明智能控制技术。混合照明方式,以自然光为主,自然光不足时,辅助以人工光源。将自然光技术与光导管技术相结合,既可扩大自然光利用范围,又可节约一次能源。混合照明系统智能控制系统由于局部自然光影响,其照度分布为自然光及人工光源照度耦合矢量场,且自然光受外界条件影响较大,则人工照明拟采用调光控制,目前调光控制可分为分阶调光控制和连续调光控制。两种调光方式的比较:分阶调光成本较低、容易实现;连续调光可与光导采光系统无缝结合,更具节能潜力,且可防止工作面照度跳变,达到预设定照明效果。

3)中央空调智能控制技术。中央空调系统涉及冷热源产生环节、输配网环节及末端环节,各个环节息息相关且相互影响制约,则其控制系统应观全局而非单个测量参数调控技术的堆砌。基于参数控制模型优化的系统突破传统的定流量控制模式,实现空调冷媒流量跟随负荷变化而变流量运行;改变目前用能系统的离散控制,从宏观上把握及分析建筑设备运行状况,根据负荷实时在线修正及调整设备运行状态,特别是对动力设备加减及群控具有明显的节能效果,特别的,实际运行工况参数与控制模型参数可相互校正,即可自调整系统控制因子,使之更符合实际运行状况。

三结语

主动式建筑节能技术范文5

关键词:生态建筑;设计;生态材料

前言

1970年之前,全球经济空前繁荣,是现代主义建筑最盛行的时候,建筑设计向全面机械化、设备化的模式发展,例如全天侯的中央空调、24小时热水系统、夜不熄灯的人工照明等设计遍布全世界。20世纪80年代初出现的能源危机之后,全球范围之内的保护生态环境、建设绿色家园的呼声日益高涨。人们开始对自然观和价值观进行深刻反思和变革,包括许多建筑师和规划师,探索在建筑设计中使建筑环境与自然环境进行有机结合,?整体地思考建筑、生态、社会、环境等问题。20世纪60年代,意大利建筑师保罗·索勒瑞把生态学(Ecology)和建筑学(Architecture)?合并成Arcology,?提出了“生态建筑学”的概念。1969年,美国景观建筑师麦克哈格的著作《设计结合自然》的出版,标志着生态建筑学的正式诞生。

1 生态建筑设计

1.1 我国生态建筑的相关规范

我国的建筑节能工作开始本世纪于80年代初期,截至2002年,我国节能建筑总面积仅为2.3亿m2。在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万m2是节能建筑,仅占3%左右,其他97%都属于高耗能建筑。为全面推广节能设计,我国制定了一系列的法规和标准,如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。

1.2 生态建筑设计的两个取向

1.2.1 生态决定论

“生态决定论”的观点是所处的环境的生态系统决定一切,建筑空间的微生态系统依附于自然环境,号召回归自然,是一种比较消极的倾向。符合深层生态学理论,深层生态学理论要求建筑至少满足三方面要求:不破坏周围环境、同周围环境之间存在相互影响和作用、应该深入体现建筑和环境之间的整体感。20世纪60年代以来的“绿色运动”更推向及至。是一种反西方主流意识。主张拯救受人类社会工业与文明破坏的自然而进行抗争。

1.2.2 技术决定论

“技术决定论”的观点是通过技术进步来建立建筑自有的生态系统,并与自然生态达到和谐统一。“技术决定论”的观点是新技术产生新的生活方式,是一种达到持久而设计的方式。1973年E.F.舒马赫《小的是美的》提出“中间技术”概念。它具有以下特点:“价格低廉,人人可以享用,适合于小规模应用,适应人类的创造需要”。 使用中间技术的运动也逐渐演化成在第三世界倡导的发展利用当地的“适宜建筑技术”。 后来的技术发展更使生态高科技技术运用成为普遍,发展成高技术生态建筑。

(1) 主动式生态技术

新材料运用(新热阻材料,太阳能光电材料等)、雨水收集和水的循环利用、太阳能供热和供电、高技派的生态技术应用。

(2)被动式生态技术

传统的被动式节能技术。利用建筑的朝向,方位的布置,建筑内外形体和结果的设计,以及材料的选择来达到生态要求。

1.3 生态建筑设计准则

生态建筑就应该处理好人、建筑和自然3者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间小环境(即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等),同时又要保护好周围的大环境———自然环境 (即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小)。生态建筑设计可按照美国《可持续发展设计指导原则》中6条“可持续的建筑设计细则”,重视对设计地段的地方性地域性的理解,延续地方场所的文化脉络,增强适用技术的公共意识,树立建筑材料蕴能量和循环使用的意识;针对当地的气候条件,采用被动式能源策略,尽量应用可再生能源,完善建筑空间使用的灵活性,减小建筑体量,将建设所需的资源降至最少,减少建造过程中对环境的破坏 。

2 生态技术在建筑工程中的应用

随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。

2.1 墙体技术生态化

现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合,隔层充入干燥空气的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分,两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间;三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量,当室外温度为-10℃时,单层玻璃窗前的温度为-2℃,而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在夏天,两层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙,但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉,极大地改善了生活环境。

2.2 通风系统生态化

采取“顺应”的方式适应自然变化,通过对建筑造型、结构、构件的改进,大大减低能耗,同时利用“主动”的设备进行通风,对抗较恶劣的气候条件,实现公共建筑通风设计的生态化。对于通风生态化设计,可以将常见的生态式通风方式约略分成大循环、小循环、微循环3类。它们在不同层次上实现建筑生态化通风发挥自己的作用。大循环,指的是从建筑物尺度上考虑的通风设计,主要表现为建筑造型上对通风的考虑。大循环主要指的是在建筑尺度上的通风循环,实现的形式也多种多样。林茨的会议展览大厅的屋顶结构设计成一个扁平的、由玻璃表面覆盖的拱。钢梁架使屋顶结构可以承受荷载,跨度达到76 m,覆盖了一个204m×80m的范围。小循环,指的是从房间尺度上考虑的通风设计,主要表现为替换式通风等形式。小循环的典型方式包括最近国外正流行的一种替换式通风,在这种方式下,比室内气温约低1℃的空气从地板下以很低的速率(一般0.2 m/s)提供。这些空气被使用者体温、计算机等设备和照明光源加热,然后上升通过天花板和高窗排出,提供更好的室内空气质量和舒适程度。坐落于英国伦敦的HELICON是一个比较典型的例子,这一建筑占据了伦敦一整个街区。包括6层办公室以及其下的5层零售商店(其中2层位于地下)。微循环,指的是从建筑构件尺度上考虑的通风设计,主要表现为双层幕墙等形式。微循环的一种典型的形式是双层外墙系统。外墙是建筑室内外环境之间的分界,其设计往往直接影响到室内环境质量和建筑在生态方面的表现,特别是玻璃幕墙。外墙应该能满足自然光照、太阳能的主动或被动利用防止过度热辐射、减少室内热损失。在新时代的公共建筑中,通风生态化设计正在被日益广泛地采用,它在不同尺度上把握建筑的形体、结构与构造,降低了能耗,提升了建筑内部空气环境质量,最大限度地使改善建筑内部微气候,保护使用者的健康。

2.3 建筑材料生态化

建筑材料工业是造成资源过度消耗、能源短缺和环境污染的主要工业之一。资源消耗大、能源消耗高和环境污染是建筑材料工业可持续发展的主要障碍。建材产量持续增长与生态环境的协调发展必须解决,绿色建材的研究与开发势在必行。采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的高性能建筑材料。生态建筑的材料选用原则:资源消耗,降低生产过程中天然和矿产资源的消耗;能源消耗,降低生产过程中能源的消耗;环境影响,降低生产过程中对环境的污染;本地化,减少运输过程中对环境的影响;旧材料利用率,鼓励使用可回收利用的旧建筑材料;室内环境质量,选用对室内环境无污染、无害的材料。生态环境材料,具有满意的使用性能和优良的环境协调性,或能够改善环境的材料。资源能源消耗量少,对生态环境的影响小,再生循环率高。发展生态型生产工艺技术;水泥新型干法大型窑外分解技术;大吨位优质浮法玻璃生产技术;万吨级玻璃纤维池窑拉丝技术;卫生陶瓷高压注浆成型技术;建筑陶瓷低温烧成技术,等(节能、降耗、环保、性能)。扩大资源的利用和再生;扩大低品位原料的利用技术;降解有害物质焚烧技术;余热利用再生能源技术;玻璃的全氧、富氧燃烧技术;节水型卫生陶瓷设计制造技术,等(节能、降耗、环保)。研究开发符合环境要求的新型建筑材料;对环境无污染、对人体无害(环保)。开发具有特殊性能并促进人体健康的功能型绿色建材。用纳米、薄膜等高新技术生产具有杀菌、除臭、防霉、自清洁等特性的功能建材(环保、性能)。

2.4 建筑周围及内部环境生态化

人的一生中90% 以上的活动都与建筑有关,改善建筑环境质量无疑是改善人居环境质量的重要组成部分。依靠科学配置,利用生物修复技术,构建层次多、结构复杂和功能多样的植物群落, 提高生态建筑环境绿化自我维持、更新和发展的能力,降低维护成本。充分发挥植物群落特有改善环境的能力,通过植物的光合、蒸腾、吸收与吸附作用,调节小气候,吸收固定环境中的有害物质,大量挥发有益气体,降低噪音,杀菌滞尘,维护建筑良好环境。选用耐旱、耐贫瘠、抗病虫害的绿化植物材料进行生态建筑环境绿化, 减少水资源浪费及肥料和农药的施用,达到节水和环保的目的。大力发展节地型的垂直绿化、屋顶绿化、阳台绿化以及复合结构的室外绿化技术,减少绿化对土地的占用,提高绿化率与叶面积指数,获得较大的生态效益。汲取园林艺术精华,注重与建筑的整体协调性, 提升建筑环境的文化艺术内涵和园林观赏性, 提高建筑品位, 为人们的工作、休憩、文娱生活创造理想的空间。

3 结语

现阶段,要进一步推动我国生态建筑的发展,还应该结合我国的国情,运用适宜性技术和生态建筑理念相结合的方法进行生态建筑设计。即在充分利用己经研究开发并取得成效的技术基础上,进一步深化,取得新的发展与提高。然而规模化和高效率是未来社会发展的必然趋势,因此,源于高技术的生态建筑也必将是未来生态建筑发展的方向,生态和高科技相结合,代表了新世纪建筑发展的必然趋势。因而,要学习国际上先进的生态技术和生态理念,把这些新成就介绍到中国来,并根据各地不同的经济条件、气候条件、生活方式和习惯、地方传统和文化等,因地制宜地加以利用,创造更加理想的人居环境,同时尽可能保护生态环境,减少能耗,降低污染,走一条具有中国特色的可持续发展之路。

参考文献:

[1] 王婉娣“.空中花园”———现代高层住宅中的绿色空间[J].工程与建设,2007,05:40-41.

[2] 王军伟,田颖.试论生态建筑[J].山西建筑,2006,13:78-79.

[3] 葛盛.浅谈绿色生态住宅[J].山西建筑,2007,04:109-110.

[4] 白钊义.浅谈屋顶绿化[J].科技情报开发与经济,2003,05:63-64.

主动式建筑节能技术范文6

关键词:现代化;室内设计;建筑节能技术

1现代室内设计与建筑节能技术的关系

设计的真谛是通过利用生活中的元素实现生活态度、生活环境以及生活方式与建筑空间的融合,在满足人们社会生产生活各项需求的同时,营造更加优雅、舒适的室内空间。因而,在对室内空间进行设计的过程中,应做好以下工作:①设计方针的制定应充分满足建筑内部空间的实际使用功能以及节能等要求,对不同功能及要求进行合理设计,使室内空间艺术化与人性化最大限度的发挥;②通过实际体验,感受用户的日常生活习惯以及家庭中不同成员的生活轨迹,对不同建筑结构与家具之间尺寸的比例进行严格把控,杜绝空间过于空旷或拥挤;③对室内空间中的软装配饰、家具以及绿植等装饰元素进行合理布置,并且填补空间中大量留白面积,通过不同色彩的搭配,营造良好的视觉体验。因此,为提供优雅、舒适的生活环境,在对建筑室内空间进行设计时,应当抛弃相对滞后的建筑设计形式,积极采用先进节能技术,彻底颠覆传统设计理念,引用新材料、新工艺以及新设备等,尽可能的减少对自然能源的浪费。

2室内设计中节能技术的不足之处

2.1公众缺乏对建筑节能技术的认识

在广大群众的生产生活中全面开展建筑节能活动,一切活动的开展应当以公众为主体,公众的观念在一定程度上决定的活动时能否顺利开展,或者是否将活动内容渗入公众观念之中,而公众观念之所以能在节能活动中起到至关重要的作用,主要是由以下两方面原因构成:一方面,公众即广大人民群众,用用建筑项目的使用权,是建筑功能性的占有者,同时也是建筑使用功能的主要享受者,公众对建筑功能以建筑节能的评估与测定,直接影响整个建筑物以及建筑内部空间的价值性;另一方面,在现代室内设计中开展建筑节能活动,并不是建筑方或者设计方单方面的肯定,而是需要广大群众的积极参与。此外,建筑节能设计是一项消耗性较大的工程,与其他设计形式相比,对自然资源的需求量较大,且绝大多数设计中所应用到的原材料为不可再生资源。但部分公众缺乏对设计的深入了解,普遍认为设计对环境的破坏以及能源的消耗量较低,自然环境中的资源还很丰富,甚至认为资源取之不尽,用之不竭,导致在实际的设计中造成资源的严重浪费。

2.2建筑节能技术人员素养有待提升

在改造节能技术活动中,室内设计人员作为绿色节能设计理念的主要实施者,其设计专业水平以及整体综合素养水平在一定程度上,影响建筑节能技术的贯彻与落实。室内设计人员的设计能否与建筑节能技术完美融合,是一切节能活动开展的关键因素。目前大多数设计人员受传统设计理念的压迫,设计方案不仅无节能技术可循,且缺乏人情味。而导致设计人性化丢失的主要原因,在于设计市场的规范化以及系统化,使得设计思维固定在一定范围之内,无法做出自我突破、理念较为新颖的作品。

3现代室内设计中技术性节能的措施

3.1利用大自然中的可再生资源

设计师不能一味的追求建筑的形式感以及设计感,应当根据建筑周围环境的气候条件、水文条件以及地质条件,通过现代技术手段充分利用自然资源。例如,建筑当地常年光照充足,能够产生大量热能,将传统燃煤形式改变为利用太阳能进行居民的供水,在满足人们生活条件的同时,实现对自然资源的有效利用,降低对自然能源的浪费。此外,在现代化生态实验建筑中,水作为能量传输和储存的载体,可作为理想的建筑节能资源,国内某家知名饭店,设计人员在饭店的一角规划布置了一堵水墙,一般在饭店设计水墙的目的是为了供人观赏,增加空间内的活跃感以及生机感,这个看似别出心裁的设计,其实际作用在于将水多释放的能量用于降低周边环境的温度。

3.2采用节能设备进行智能化管理

随着现代科学技术的不断进步,大量新型节能设备不断涌现,其中太阳能即热装置便是众多节能设备中的一种,将这种新型节能设备应用与现代建筑室内空间设计中能够对整个建筑空间进行智能化管理,可有效避免认为管理过程中的失误以及各种弊端。但是,从目前节能设备的应用现状来看,推广与应用受到一些因素的影响。主要由于设备功能性的发挥需要充足的光照时间,若建筑所处地区未能提供大量的热能,一年中在湿度与温度上长期处于较低阶段,则无法实现智能化管理,并且节能设备大多属露天环境,容易受到极端天气的影响。因此,为实现稳定提供高温热水或者蒸汽的功能,应当加快研发新型太阳能集热装置,利用光学原理将凸透镜和凹面镜完美结合,完全克服传统太阳能装置的以上缺点,充分与自然界相融合,让建筑作品回归大自然,在利用自然资源的同时,还能够有利于保护我们赖以生存的地球环境。

3.3加强对植物的利用

传统建筑中一切功能的实现,均依靠现代科学技术得以实现,无论是建筑结构中的主要构件,还是建筑中的装饰设计,采用的都是人为的方式,技术性的建筑结构构件能够在一定程度上提高建筑的稳定性与抗震性。但是建筑中自然装饰材料的缺失,不仅降低了建筑的观赏价值,同时显得建筑过于呆板,缺失人文主义色彩。因此,在建筑设计中多采用一些绿色植物进行装饰,通过植物中所释放的二氧化碳,净化室内空间环境,且在建筑的外部或者顶面种植大量易打理的植物,不仅能够在有雨季节抵御雨水的冲刷,且可起到抵御太阳光的作用,进而降低室内空气,保持室内空气的干湿度。

4结束语

综上所述,在节能理念盛行的今天,现代室内设计中建筑节能技术的应用改造,需与当下人们实际生活需求相结合,尽管在新技术、新材料以及新工艺的应用上取得了良好的成绩,但是室内设计中的节能技术体现少之又少。因此,未来几年的设计中应当加强对节能技术的剖析,将节能的理念贯穿于整个设计中,并将这种理念作为设计单位的一种优势,为企业创造良好的经济效益。

参考文献:

[1]张征.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].工程技术研究,2017,(2):210+212.