超低能耗建筑技术及应用范例6篇

超低能耗建筑技术及应用

超低能耗建筑技术及应用范文1

【关键字】低能耗 建筑节能技术 工业建筑领域

1.建筑节能技术在工业建筑中存在的问题

1.1用于保温的护结构不合理

目前我国用于保温的护结构设计有粘土空心砖护、混凝土小型空心砌块护、加气混凝土护、内保温复合护、夹心复合护以及外保温复合护。这些护结构设计各有各的优点,也各种各的不足之处,设计存在明显的不足,使建筑物的护全部或者部分在室外,建筑物的围护结构处于两个不同的温度环境中,温度的差异就会导致围护结构的不同变形[2]。

1.2高舒适度追求加剧能源的消耗

随着经济的发展和人民生活水平的提高,对于居住环境的要求越来越严格,对于舒适度的要求越来越高,渴望得到恒温恒湿的居住环境,为了满足人们对于高舒适度的居住环境的要求,就需要消耗大量的能源来达到人们的目的,从而违背低能耗建筑节能在工业建筑领域的应用的目的[1]。

2.低能耗建筑节能技术组成

低能耗建筑节能技术组成可分为外墙系统、屋面系统和外窗系统。低能耗建筑节能技术的主要控制点就是外墙的保温隔热系统,外墙通过采用高效的保温隔热材料达到建筑的低能耗节能功效。外墙保温技术给建筑物覆盖一层保温膜,使建筑物所有外立面和所有外墙都与外界隔开,阻断所有可以散热传热的途径,降低墙体传热系数,从而降低室内的热损失,达到低能耗的建筑节能目的[3];低能耗建筑节能技术在屋面方面,主要控制的就是屋面的保温隔热和防水两个方面,通过控制屋面在保温隔热和防水两个方面的协调功能,使防水材料在保温的同时防水,主要措施为屋面绿化、坡屋面设计、采用架空通风屋面的改装等方式来达到屋面保温隔热效果;低能耗建筑节能技术在三个系统中最薄弱的就是外窗系统,外窗系统在设置过程中的安全,良好的气密性、保温隔热性、抗风性能,使外窗成为低能耗建筑节能技术在使用的过程中最薄弱的环节,通过减少传热量、减少渗透量以及减少太阳的辐射三个方面来进行低能耗处理。

3. 低能耗建筑节能技术在工业建筑领域的应用

低能耗建筑节能技术在工业建筑领域的应用非常广泛,节能住宅、低能耗住宅、被动太阳能住宅和零供暖住宅在许多地方推广,下面主要针对这四类建筑在低能耗建筑节能技术方面的应用作简单介绍。

3.1建立建筑节能设计的整体观

建筑节能设计是一个系统工程,需要工艺、建筑、结构、给排水、暖通、动力、电气、技术经济等专业的通力协作,在整体目标指导下各专业制定本专业的分目标及相应节能措施。各专业设计相互影响、扬长避短,既分工又合作,形成资源的最佳整合。譬如,在建筑这样一栋办公建筑大楼,其中基本建筑情况为条式幕墙建筑,建筑面积约17200,窗墙比分别为:南0.61,北0.46,东0.70,西0.66,天窗0.1。其中空调系统运行方式全年采暖空调能耗为0.59GJ/,人员逐时在室率,照明使用率,其它用电设备使用情况等都有具体的设计,当设计建筑外墙、屋面和外窗传热系数分别达到0.8W/•K、0.5W/•K和2.5W/•K,外窗遮阳系数达到0.6时,可满足公共建筑节能设计标准,在这样的基础上,制造详细的节能方案,就需要电力、机械、土木、工程建设、物理、化学等专业型人才汇集,通过智力资源的整合、全盘的综合考虑,节能构造设计如下:外墙采用XPS25+20空气层外挂石材外墙外保温系统;幕墙采用Low-E中空玻璃+断热铝合金窗框;屋面采用XPS25倒置式保温方式;天窗采用Low-E中空玻璃+断热铝合金窗框。这样的节能设置不是单单依靠某一个人的能力所及的,而是整体资源的优化,实现最大化的设计标准。因此,整体设计是节能设计的首选,那种不管项目设计的总体目标和本专业定位,盲目追求本专业的“最优”,其各专业组合杂乱无章、其整体效果可想而知。

3.2发展智能工业建筑

智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备,办公自动化及通信网络系统和各种智能服务设施的安全、高效、舒适、便利的建筑环境。智能建筑应体现着“人”与现代技术的结合。以“人”为核心、以科技为动力,利用自然、改造自然,使人生活得更舒适、安全、方便。智能建筑不仅仅可为人们提供舒适、便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。例如在节能住宅方面,一般情况下至少有15cm厚的保温层,能源消耗为65kwh/a;低能耗住宅,一般情况下保温层厚度处于20~25cm之间,能源消耗不超过30kwh/a; 被动太阳能住宅,一般情况下保温层厚度在30cm以上,采暖能源消耗不超过15kwh/a;零供暖住宅,在被动房的基础上,通过可再生资源的利用,比如利用太阳能收集器来主动采集能力,达到零供暖的住宅。譬如对某一商场可以采取智能工业节能手段,卖场顶部间隔设置有透明玻璃天窗,卖场内部照明回路按照低货架、高货架、天窗下划分为三种模式,每个模式分为三个照明回路。三个回路分别控制三管式日光灯管中的一管。对照明系统的控制将达到如下功能:超市营业时间为:夏天:8:00 AM―10:00 PM;冬天:9:00 AM―9:00 PM。在卖场内当防盗报警系统撤防时,第一个三分之一的卖场灯光开启;夏天早晨7:00、冬天8:00第二个三分之一的卖场灯光开启;夏天早晨7:55、冬天8:55第三个三分之一的卖场灯光开启;营业时间按照根据每个照度传感器照度信号,控制其附近三路照明回路(当照度传感器达到/减少到700±100Lux时,相应关闭/开启一路照明回路);当防盗报警系统报警时,开启相应区域的三分之一照明,报警信号复位10分钟后关闭照明。同时在门厅区、办公区、货仓区、设备区、卖场区的防盗报警设/撤防信号、报警信号进入BA系统,当各区域单独设/撤防时,相应区域照明关闭/开启,更好地实现节能效果。

4.结论

低能耗建筑节能技术在我国处于初始阶段,在工业建筑领域推行低能耗建筑节能技术仍然存在各种问题,低能耗建筑节能技术的技术支撑技术的力度不够,各种相关政策还相对不完善,并且缺乏沟通交流的平台等不足之处随之显现。在以后的低能耗建筑节能技术发展的道路上需要进一步完善,提高低能耗建筑节能技术在我国的应用与推行。

参考文献:

[1]康艳兵,我国建筑节能技术发展回顾,中国能源,2003.11;

超低能耗建筑技术及应用范文2

【关键词】建筑;电气;节能

在世界能源短缺的今天,能源危机已经引起了人们的高度重视。节约能源,保护环境,是我国长期的重大方针。建筑能耗在我国的能耗中占有着相当大的比重,而建筑电气能耗在建筑能耗中冶占有着相当大的比例,因此,建筑电气的节能显得尤为重要,应当贯彻实施经济合理、技术先进的节能原则。

一、建筑电气节能的基本原则

我国是一个能源消耗大国,能源相对短缺,然而能源浪费却相应严重,作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出,能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。节能环保一直是我国发展的一项战略方针,建筑电气节能也成为我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。建筑电气的节能在实施的过程中应当遵循以下几点原则:

1、满足建筑物的功能。即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。

2、考虑实际经济效益。节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

3、节省无谓消耗的能量。节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

二、电气节能设计技术的合理利用

1、照明部分的节能

因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:

(1)采用符合要求的照度标准。各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准。同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式,突出重点部分。

(2)使用高效光源。采用T5、T8直管荧光灯,小功率陶瓷金属卤化物灯等。

(3)选用合理的照明灯具。选用效率高,易清扫和换灯的照明灯具。

(4)充分利用太阳光。通过外窗利用天然光;适部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术。

(5)考虑照明环境。照明环境装修多考虑浅色、光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度。

2、合理设计供配电系统及线路

根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

三、建筑电气节能技术的运用

1、选择更先进更节能的配电变压器

随着市场经济的发展和科技的不断进步,新材料新工艺的广泛应用,新的低损耗配电变压器先后开发成功,尽管配电变压器已是高效率的设备,但由于数量的巨大和空载耗电的固定性,变压器效率即使有微小的改进也能获得相当大的能源节约和减少温室气体的排放,因此其本身存在巨大的节能潜力.现在在我国应用的较多的主要有油浸式变压器,干式变压器,箱式变压器等。

2、减少线路上的能量损耗

在一个工程中,线路左右上下纵横交错,小工程线路全长不下万米,大工程更是不计其数,所以线路上的总有功损耗是相当可观的,减少线路上的能耗必须引起重视。 由于线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗。其公式如下:P=3IΦ2R×103KW)

式中:IΦ――相电流(A)

R――线路电阻(Ω)。

线路上的电流是不能改变的,要减少线路损耗,只有减小线路电阻。线路电阻R=P×L/s,即线路电阻与电导P成正比,与线路截面S成反比,与线路长度L成正比,因此减少线路的损耗应从以下几方面入手。①应选用电导率较小的材质做导线。②减小导线长度。③增大导线截面。

3、采用合适的无功补偿装置,提高功率因素

(1)目前,民用建筑设计中,绝大部分采用变压器低压侧集中补偿,这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输,提高了用户处的功率因数,可以不受或少受供电局局的罚款。而对用户,无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点,低压线路上的无功传输并没有减少,那么无功补偿也就达不到节能的目的。 在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法,对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置,空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所,可以集中补偿,但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能目的。

(2)提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,可采用功率因数较高的同步电动机;荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高到0.85~0.95,这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。由于感抗产生的是滞后的无功,可采用电容器补偿,因为电容器产生的是超前的无功,两者可以相互抵消,即Q=QLQC,因此无功补偿,可以提高功率因数,因而也减小了无功的需求减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点,就可以实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。

四、结语

随着能源危机的日益加剧,节能已经成为各个行业领域关注的重要话题,建筑电气中的节能空间还很大。在满足安全性、可靠性、经济性等各种技术指标满足功能要求的前提下,同时,电气设计人员还要综合考虑各种因素,将节能技术用到建筑电气照明设计中,精心思考,反复斟酌,从而真正达到提高照明效率,节约能源,为经济的可持续发展和节约型的社会做出应有的贡献。

参考文献:

超低能耗建筑技术及应用范文3

关键词:绿色建筑 降低能耗 节能环保

中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:

1 绿色建筑的概念

绿色建筑是一种在规划、设计时充分考虑并利用了环境因素,施工过程中对环境的影响最少,运行阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害空间,拆除后又对环境危害降到最少的建筑,目前已成为风靡建筑界的发展潮流。

1.1 绿色建筑的内涵

绿色建筑是遵循保护地球环境 、节约资源 、确保人居环境质量这样一些可持续发展的基本原则,由西方发达国家于20世纪60年代率先提出的一种建筑理念,又称可持续建筑或生态建筑。我国国家标准《绿色建筑评价标准》对绿色建筑的定义是: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。

1.2 绿色建筑的特征

与一般传统建筑相比,绿色建筑主要有以下几点特征:

其一,一般建筑能耗非常大,并由此产生严重的环境污染;绿色建筑可将能耗降低 70% ~80%,在德国甚至出现了零能耗的示范建筑。

其二,一般建筑采用的是商品化生产技术,建造过程的标准化、产业化造成建筑风貌大同小异,而绿色建筑具有地域性特征,强调采用本地的原材料,尊重本地的人文、自然和气候条件。

其三,一般建筑是封闭的,室内环境往往不利于健康,而绿色建筑有合理的结构布局,适宜的朝向、型体,良好的自然采光和通风系统,宜人的周围环境 ,其内外部采取有效连通,能对气候变化自动调节,可提供健康舒适的居住环境。

其四,一般建筑往往忽略对环境的影响与破坏;而绿色建筑则强调建筑从规划设计、建筑施工、运行维护、废弃拆除,甚至再利用的全生命过程中对环境负责。

2 我国绿色建筑发展现状及应用

2.1 我国绿色建筑发展实施现状

20世纪 90年代,绿色建筑概念开始引入我国,而后颁布了《中华人民共和国节约能源法》、《公共建筑节能设计标准》为绿色建筑技术的发展提供了有力保证。

从2001年开始,专家们在深入研究世界各国绿色建筑评估体系的基础上,结合我国国情,制定了《中国生态住宅技术评估手册 》,用于“全国绿色生态住宅”的指导和评估。之后又相继推出了《绿色建筑技术导则》、《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术细则》。在2008年北京举办“绿色奥运 、科技奥运 、人文奥运”的背景下,《绿色奥运建筑评估体系》简称 (GOBAS)面世,将绿色建筑的理念落实到招投标、规划、设计、施工、调试及运行管理的每一个环节,从而实践奥运建筑的绿色化。

目前,我国不同气候区的居住建筑节能标准已经制定,北京、上海、重庆、深圳均出台了地方“绿色建筑评估规范”。一些经济发达地区结合自身特点,积极开展绿色建筑关键技术体系的集成研究和应用实践,一系列示范建筑、节能生态示范小区陆续建成,如清华大学超低能耗示范楼、上海市生态建筑示范楼等。

2.2 清华大学超低能耗示范楼所采用的绿色建筑节能技术

清华大学超低能耗示范楼,地下1层,地上4层。南面看去,透明的玻璃幕墙,感觉很像普通的现代式建筑。但幕墙外“支棱”着巨大的可调节遮阳板,由此提醒参观者——它与众不同。最值得称道的是,示范楼在建筑材料、能源供应和温湿调节设备系统中采用多项节能措施和可再生能源技术。该楼是“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台,用于展示、实验和推广各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。

2.2.1 耳目一新的节能亮点——地下室里也能有阳光

示范楼南侧有3个彩色立柱,其上将被安装自动跟踪太阳光的透射式采光机。这种采光机能自动跟踪太阳,进行阳光采集,再通过光纤传导,就能把太阳光引进地下室,最远阳光传导距离可达200米。此外,示范楼屋顶还将设置碟式太阳光收集器,利用抛面反射镜将平行的太阳光汇聚,通过传输也能为地下室提供照明。

2.2.2 “神奇”玻璃能发电

示范楼的南外墙装上了30平方米的单晶硅光电玻璃,这是最新型的建筑用高科技玻璃产品,它竟然能把太阳光转化为可被人们利用的电能,是一种能发电的玻璃。30平方米发电玻璃的峰值发电能力为5千瓦。

光电玻璃位于结构夹层外侧,不影响采光,同时与双层皮幕墙组成光电幕墙。光电幕墙的电能是一种净能源,发电过程无废气、无噪音、也不会污染环境,是一种“绿色幕墙”。

2.2.3 相变地板收放太阳能

把特殊的相变材料作为蓄热体,填充到常规的活动地板就制成了相变地板。冬季,蓄热体白天可以蓄存照进室内的太阳光热量,晚上又向室内放出蓄存的热量,这样室内温度波动将不超过6摄氏度。

2.2.4轻质保温墙体

从外到内依次为聚氨酯发泡保温铝板、保温棉和石膏砌块,石膏砌块是利用发电厂烟气脱硫的副产品制成的,而聚氨酯保温材料的原料之一也是回收的废旧塑料瓶、光盘等。

4 大力发展我国绿色建筑的策略

4.1 加强绿色意识,加快绿色建筑相关研究

通过大力宣传绿色建筑带来的各种效益,倡导绿色生活方式,加强人们的绿色意识,从而逐渐增加绿色建筑的市场需求,促使开发商积极开发绿色建筑,从源头上有效推动绿色建筑的发展。同时倡导绿色经营方式,进行绿色运营、管理、营销、服务等。加强国际交流与合作,积极引进、消化吸收国外先进适用的绿色建筑技术,加快国内绿色建筑关键技术研发及产业化进程,不断降低初投成本。

4.2 完善相关法规,建立有效激励机制

尽管我国早已出台建筑节能规范,但大部分城市新建建筑只有约13%符合规范,建筑节能法律法规执行力度还较低,各方面还需进一步完善。因此应设立执法监督机构,为绿色建筑的健康发展营造良好的环境;激励绿色建筑的发展,运用经济杠杆的作用,制订优惠政策 (给予补贴,减免税收等);在具体实施过程中,可通过示范工程的榜样力量积极引导市场,明确政策导向,吸引投资促进绿色建筑的发展 。

4.3 加快绿色建筑评估体系的开发与实施,加强急需人才培养

我国绿色建筑评估体系应建立在充分调研、科学立项、切实实践的基础上,依据我国国情,针对气候、地域、环境参数、资源状况、人文素质、技术水平、法律法规等的不同来合理开发、有效实施。对急需熟知绿色建筑理念、致力于绿色建筑建设的专业人才,可通过高等院校进一步完善提高,也可定期组织绿色建筑相关培训,提高各行业不同层次从业人员的绿色建筑应用能力。

结语

在可持续发展的时代主题下,节能环保的理念已经渗透到建筑工程技术领域,绿色建筑技术已经成为时展的潮流。作为建设者,我们在工作中应当因地制宜,合理利用环境资源,以规划、设计、环境配置的建筑手法来改善和创造舒适的居住环境,使建筑有效地成为环境的过滤器和调节器,创造出健康舒适的室内外环境。

参考文献:

[1]夏云,夏葵,施燕.生态与可持续建筑.北京:中国建筑工业出版社,2001

超低能耗建筑技术及应用范文4

关键词:建筑节能、能源、法规、技术。

Abstract: Building energy efficiency design means in the process of design ,planning, design, construction and reconstruction of the building, using new building materials, new energy-saving technologies, and new processes to improve thermal insulation performance of the building envelope and efficiency of the building energy use system, as well as under the premise of ensuring the quality of Indoor thermal environment in the building, reducing energy consumption of the heating system, lighting, water supply, and closely with the use of renewable energy, protection of ecological balance and improvement of the living environment.

Keywords: building energy efficiency, energy, regulatory, technology.

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一、建筑节能的概念

建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

二、建筑节能的意义

我国建筑用能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求,从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造,这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率,就能够大大缓解国家能源紧缺状况,促进我国国民经济建设的发展。因此,建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。

三、德国的发展

1 德国建筑节能状况

德国建筑能耗占其总能耗的 40% (主要用于建筑取暖和热水供应),政府计划在 2010 年将建筑能耗降低至 22%,因此在重点建筑领域,如建筑规划 新技术 新材料 新能源应用等方面,德国政府按其法律法规制定了严格的标准,同时大力开展建筑节能的研究和推广。

德国建筑节能主要是控制住宅建筑(包含公共建筑)的能耗 政府主要监控住宅建筑是否节能,工业建筑一般由业主自愿满足相关节能标准。

对于新建住宅,在提出申请时要提供能耗计算结果,主要考虑墙壁保温 日照能量 窗帘位置 供暖制冷系统本身的能耗和室内照明等因素,到审批机关进行审批,开具能耗证明,达不到标准要求将得不到批准

在德国,1985年以前建造的房屋称作既有建筑。目前,德国的既有建筑占建筑总量的 95%以上,经改造后的既有建筑能耗降低一般可达到90%。因此对既有建筑进行节能改造,对降低整个建筑能耗具有显著的作用

2 德国建筑节能的主要措施

经历过几次能源危机,德国普遍重视节能,政府制定了完善的建筑节能政策体系和技术措施,同时一大批新的技术和能源被引入到新建建筑以及已有建筑的改造中,取得了显著的节能效果。

(1)制定完善政策和标准体系以及技术规范,从1976年的节能法到 2002 年新的节能法规 EnEV2002,德国建筑节能实现了从单一节能到系统,综合节能的转变,新法规的核心是从控制单项建筑围护结构(如外墙 外窗和屋顶)的最低保温隔热指标,转化为控制建筑物的实际能耗,进行总量控制。

EnEV2002 对新建住宅实行按建筑面积为基准的耗能标准控制,规定了与建筑体形系数(建筑外表面积与其包围的采暖体积的比值)相对应的建筑物最大允许能耗标准和建筑最大允许平均散热系数以及一系列实施上的具体管理措施,具有很强的实际操作性。

政府要求建筑设计时必须提供 建筑能耗证书 ,分项列出所需电能 燃油 燃气 燃煤数量,制成建筑能耗计算表 通过对建筑能耗的量化,建立建筑能耗证书系统,有效实现了政府机构 专业人士等对在建及已建成建筑的严格监控 能耗超标的建筑被禁止,从源头上保证了建筑能耗符合现行法律的规定和要求。

(2)节能型建筑设计。技术和材料的系统化应用,德国建筑节能设计,技术在欧洲乃至全世界都处于领先地位,在建筑设计中能够针对特有的气候条件和建筑特点,为客户提供量身定制的建筑节能解决方案,满足各种气候环境下的建筑设计要求,打造舒适、节能的建筑。

德国建筑设计不仅重视现代建筑技术的应用,而且重视生态环保,体现材料的美感、轻盈、通透等特点,使低能耗建筑理念变为现实,生态环保意味着建筑结构材料运用得越少越好,在建筑使用期间的能耗越少越好,而且所有建筑材料尽可能循环利用,建筑的轻盈可减少材料的使用,有利于可持续发展;建筑的通透增加了使用者同外界的对话,同时让自然光线更好地使用成为可能,高舒适度,低能耗的建筑在德国非常普遍,其造价可能比一般建筑高出 3%,但由于节能设计和技术的优化组合,每年的运营费用却可节约60%。

德国的建筑设计事务所一般是专业建筑设计,如果施工图阶段需要结构、水、暖、电等专业配合的话,再请专业事务所里的工程人员配合,在建筑设计中他们着重提高密闭性,保温性,倡导多能源组合利用,并尽量增加建筑物可以绿化的空间。

节能建筑是多种技术的集成,涉及外墙保温系统,可再生能源系统 ,新风系统等,其中最重要的有以下几个方面:一是外墙外保温系统 德国外墙外保温系统的厚度达 20 cm,门窗密封性良好,节能效果明显,二是换热置新风系统,北方住宅冬天基本不开窗,新风量不足,采用这种技术可以解决室内新风量的问题 三是太阳能光热技术和地源热泵系统联动供热,利用太阳能热水供暖,弥补了太阳能供热稳定性差的不足,联动采用地源热泵进行热补充是一种有效的节能方式。

(3)通过经济激励推进建筑节能 20 世纪初,德国开始实行生态环保税收改革,目的就是降低能耗,鼓励新能源技术的研发,政府通过实行一系列复杂而巧妙的税收政策,适当提高汽油和建筑采暖用油的税率,加强能源消耗的税收,大大提高了能源的价格,从而提高了社会各界节约能耗的积极性,促进了各种节能技术的研发应用,同时又不增加消费者负担 具体行动上,德国政府投入了近百亿欧元低息贷款用于旧房改造,改造内容包括增加建筑外保温设施,更换高效门窗,替换高能耗的采暖设施,通过这些维护更新,德国的旧房1 m2住宅面积减少二氧化碳排放量达到 40 kg a,基本实现了提高建筑舒适度,降低建筑能耗,减少环境污染三大目标。

(4)通过示范工程推进建筑节能 通过大量宣传和推广示范项目,政府向人们展示了最新建筑科技 环保 可持续发展的理念与技术的应用,让购房者 开发商接受采用了新型节能技术的房屋,不采用节能技术的房屋在德国房产品市场上已经得不到消费者的认同。

参考文献:

超低能耗建筑技术及应用范文5

关键词:建筑节能 节能技术

自然能源的匮乏是全世界人们最为关注的实际问题,对于世界上任何一个国家来说能源是发展民族经济,改变国民生活的重要基础物,同时也是提升人类文明、文化、科技等等的重要物质,现今能源的紧张,严重影响到人类的生活和文明的进步,由此可以想到几十年以后,甚至几百年后由于能源的匮乏会导致什么样的可怕后果。因此为了避免这可怕的事情发生,全世界全人类都在努力的发展节能技术和可再生能源技术,所以在这种前提条件下建筑行业的节能技术也需要快速的发展,为全人类的节能而做出贡献。

1、建筑节能的概念

建筑节能,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。在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

2、建筑节能的意义

中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17-18亿平方米,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。所谓建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。其中采暖、空调能耗约占60%~70%。中国既有的近400亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于中国的建筑围护结构保温隔热性能差,采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米,建筑耗能总量在中国能源消费总量中的份额已超过27%,逐渐接近三成。

由于中国是一个发展中国家,人口众多,人均能源资源相对匾乏。人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水资源只有世界人均占有量的1/4,已探明的煤炭储量只占世界储量的11%,原油占2.4%。每年新建建筑使用的实心粘土砖,毁掉良田12万亩。物耗水平相较发达国家,钢材高出10%-25%,每立方米混凝土多用水泥80公斤,污水回用率仅为25%。国民经济要实现可持续发展,推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。目前,中国建筑用能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过中国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求,从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造,这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率,就能够大大缓解国家能源紧缺状况,促进中国国民经济建设的发展。因此,建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。

3、建筑节能新技术

理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点:

首先是能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射;

然后是能够在不同季节保持室内的舒适性;

最后是能够使室内实现必要的通风换气。

目前,建筑节能的途径主要包括:尽量减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;减少建筑围护结构的能量损失;降低建筑设施运行的能耗。在这三个方面,高新技术起着决定性的作用。当然建筑节能也采用一些传统技术,但这些传统技术是在先进的试验论证和科学的理论分析的基础上才能用于现代化的建筑中。

4、减少能源消耗,提高能源的使用效率

现如今的社会,人们对生活的质量逐步的提升,也开始享受现代化的住房带给人们的优越性;冬季,特别是北方的冬天非常的寒冷,为了保证室内的温度,人们需要提高供暖,甚至购买一些可以供暖的家用电器。而在夏季,为了降低室内的温度,人们通常都会在家里安装空调,当室内过于干燥的时候人们会使用加湿器来消除干燥的程度,这些都是需要消耗能源才能实现的。又节能的角度出发,提高供暖制冷系统的工作效率,它包括设备本身工作效率、管网传送效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。这些方面都是相关行业在进行设计、安装、运行质量、节能系统调节、设备材料以及经营管理模式等方面采用高新技术。

目前社会在供暖节能方面研究出了三种技术:首先是利用计算机、平衡阀和专用智能仪表对管网流量进行整体上的系统分配,从而不但提高了供暖质量,而且还节约了使用能源;第二,在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀,可根据用户的需要量来进行消耗和对热能的控制,从而保证舒适和节能的双重效果;

超低能耗建筑技术及应用范文6

关键词:超高层建筑新材料

节能设计

超高层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面有其独特作用,也远非普通建筑可以比拟,因此近年来我国经济实力雄厚的地区竣工、在建和拟建的超高层建筑如雨后春笋,建筑新材料等技术的发展更是助长了建筑超高层化态势,高度超过100米的建筑从1990年代中期的不足200栋一跃发展到目前的近900栋。超高层建筑的高度增长还会伴随着结构工程技术的不断进步而不会休止。

一、超高层建筑新材料的利用

1、高性能钢

80年代后期,超高层建筑,大跨结构迅速发展,对钢材性能的要求也越多。主要包括有高强度,低屈强比,窄屈服幅等的耐震性能;可焊性,形状尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。

(1)高张力钢

建筑用钢材的应力 应变曲线如图3所示。其屈服点在100~780n/mm2的范围,其中屈服点为400n/mm2的钢材,占一半以上。

钢材屈服点的提高,在设计方面就需要保证结构的刚度要求,防止局部屈曲;在施工方面就要保证结构的可焊性。另一方面,在多震国,地震时确保结构建筑物的安全性是一个最大的课题。因此,高张力钢不仅要有很高的屈服点及抗拉强度,还要具备充分的塑性变形能力。

(2)低屈服点钢

另一方面,还开发研制了利用钢材的低屈服点和屈服特性的技术,耐震设计中的隔震和抗震构造技术得到了迅速发展,地震对建筑物输入的能量,通过建筑物特殊的部位吸收,从而确保整个结构的安全,防止结构构件(梁,柱)的破坏和损伤,低屈服点钢主要用于这些特殊部位,作为吸收地震能的材料。

(3)tmcp钢

建筑物的高层化、大跨化等,要求使用的钢材高强度化,大断面化,极厚化。以往的冶炼方法,若保证钢材的高强度,就需加入相应的碳元素,钢材含碳量的增加会导致可焊性的降低。为了解决这个问题,开发研制了490n/mm2级的建筑结构用tmcp钢。建筑结构用tmcp钢,是通过tmcp(热处理)处理后得到的。已广泛用于超高层建筑中。

(4)sn钢

根据超高层建筑的抗震要求,钢材应具有足够的弹塑性性能和较好的机械性能,可焊性能,具有吸收地震能的能力。广泛用于超高层建筑。sn钢要求:①保证可焊性,②保证塑性变形能力,③保证板厚方向的性能,④保证经济性和加工方便,⑤保证与国际规格接轨。sn钢的规格有a、b、c三种,其板厚都是在6~100mm,分400n/mm2和490n/mm2两个等级。

2、新rc结构(钢筋混凝土)

在钢结构钢材的强度不断提高的同时,钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土强度也在迅速地提高。1988年以来,进行了强度为58.8~117.6mpa的混凝土及强度为686~1176.7mpa的钢筋的开发,并已用于超高层住宅中,如礼新城北高层住宅(地上45层,高度160m),所用混凝土强度为58.8mp a,主筋强度为686mpa,断面加强筋强度为784mpa,是以前高层rc结构所用材料强度的两倍。现在超高层建筑已开始使用78.4mpa,98mpa的混凝土。

3、cft结构(钢管混凝土)

由于高强度钢的使用,可以使构件截面做得小而薄,然而这必带来局部屈曲和刚度降低的问题,解决这个问题的途径之一就是采用cft柱。

继s结构、src结构、rc结构之后,它形成了第四种结构体系。cft结构体系,就是用圆形或多边形钢管内填充混凝土的柱子和s结构,钢混凝土结构的梁连接起来而形成的结构体系,具有刚度大,耐久力大,变形能力强,防火性好等方面的优良结构性能。因此,超高层建筑,大跨结构等开始广泛采用此种结构体系。

cft柱的优点是,混凝土填充在钢管中,在受压和受弯共同作用下,混凝土向横向扩散,然而却受到钢管的横向约束(称为钢箍效应)。所以,混凝土的强度和变形能力提高。另一方面,由于混凝土的填充,钢管的局部屈曲受到了有效的抑制,如图5。这样,cft柱可以最充分利用高张力钢的强度。随着高强混凝土及其组合的研究不断发展,将来高度为1000m级的超高层建筑的构想实现,期待Ncft柱将起主要作用。

二,我国目前超高层建筑节能设计的思考

目前国内针对超高层建筑工程所探讨的关键技术问题多是结构的安全,而对于所面临的建筑节能问题研究和技术投入不够。

1、超高层建筑的建筑节能优化设计技术看,建筑的高度变化导致相关参数的变异,进而影响建筑能耗的变化是一个不争的事实,高度超过100米以上除太阳辐射可以认为基本不变以外,其它的气象参数都会发生很大的变化。而依据国内建筑节能的设计能力来看,大多数设计单位所掌握的用以优化建筑围护结构的建筑能耗模拟软件,都不能反映气象参数沿高度的变化规律,也不能够反映建筑围护结构沿高度变化的表面热交换能力的差别,这就势必无法准确地计算建筑物的能量消耗,更无从谈及科学合理地设计建筑物制冷、空调、配电等一系列设备系统。

2、建筑节能设计标准所能约束的节能技术还不能够完全适用于超高层建筑,在现行建筑节能设计标准中涉及到遮阳、通风等技术的规定,对超高层建筑无法适用,标准规定的建筑能耗的权衡判断方法也是基于建筑物全楼整体建模的一种评价方法,而受目前能耗模拟工具的计算能力所限,超高层建筑中的计算对象(如房间数量)规模远远超出了软件的计算能力。从根本上说,超高层建筑的节能设计问题,实质是一个在技术上超出了现行国家标准《公共建筑节能设计标准》所能控制的新技术问题,如果草率地执行现行标准,则工程设计的技术依据显然不足。