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节能减碳方法范文1
关键词:建筑节能 照明 措施
Abstract: In this paper, it is combined with the author's work experience of many years. This paper briefly describes the design principles of building energy saving, energy saving method in power distribution system, discusses the electrical energy-saving technology modernization construction in our country energy-saving lighting etc..
Keywords: energy-saving building; lighting; measures;
中图分类号: F407.6 文献标识码:A 文章编号:
1 建筑节能设计原则
建筑电气节能设计作为建筑工程的重要组成部分,是一项系统工程,需要从工程整体角度加以考虑设计。不能盲目为追求节能效果,而忽略了整体功能、进度规划、成本控制等相关问题。
1.1 实用性
常用建筑的设计都以人的基础活动为中心,因此建筑物的照明亮度、色温,以及空间的舒适性需要合理设计。建筑电气的节能设计还需要依据建筑物的功用,为其提供相应的设计方法。建筑电气的技术应用必须要满足建筑物创造的环境要求,为建筑设计中的设备提供能源供应。
1.2合理性
节能设计最终需要衡量的是能源的总体消耗量,在设计过程中必须采取相应的措施。从整个供电系统出发,采用ABC分析方法,确定不同区域、设备、线路等相关要素的用电及其能源损耗情况。有针对性的进行设计改善,降低能源损耗。在整个发展过程中,应综合考虑传输线路上的电能消耗和建筑电气设备自身电能消耗。
1.3经济性
建筑电气节能设计要服务于建筑的整体经济规划。避免用于节能设计导致节能设备及材料的不当或过度使用。节能所增加的时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中应得到合理回报。
2 供配电系统节能方法
2.1 负荷计算
(1)工程项目总用电量的计算在不同的阶段应采用不同的方法。规划阶段一般采用负荷密度法,方案阶段宜采用单位指标法,初步设计
及施工图设计阶段可采用需用系数法。
(2)选择合适的系数。不同的用电设备对应不同的需用系数,而相
同的用电设备,由于运行数量不同,其需用系数也会不同。
(3)参考成熟的数据。不同的建筑性质有不同的用电指标,而相同
的建筑性质在不同的地区其用电指标也有差别。
(4)优化系统的运行方式。对空调系统、给排水系统、电梯、照明等用电设备进行程序化、智能化控制,使各种用电设备在每天的不同时段或每年的不同季节均运行在最经济合理的状态。
(5)力求配电系统的三相平衡。对照明负荷、分体空调、热水器、插座等单相负荷的配电不仅是在图面上配平,而是要从实际使用情况来判断运行时是否真正能达到三相平衡。
2.2 提高功率因数
(1)选择各用电设备时,应将其功率因数作为一个重要指标,选型
时应优先选用功率因数指标较好的设备,从而保证配电系统有一个较高的自然功率因数值。
(2)当配电系统中自然功率因数达不到电网规定要求时,必须采
用电力电容器进行补偿。
(3)电容补偿可根据实际情况分为:高(中)压补偿、低压补偿;集中补偿、就地补偿;手动补偿、自动补偿;或多项结合等方式。
(4)无功补偿设备应适当靠近无功源,低压用电设备产生的无功
功率宜由低压侧的电容器来补偿,高压用电设备产生的无功功率则应
由高压侧的电容器来补偿。
3 照明节能
3.1 利用天然光源
建筑电气节能工程中的一个较为主要的内容是如何科学合理使用自然光。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光既能节约照明能耗,又有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有:
(1)导光管法。即用导光管将太阳集光器收集到的光线传送到室
内需要采光的地方。
(2)采光搁板。从某种意义上说,采光搁板是水平放置的导光管,它主要是为解决大进深房间内部的采光而设计的。采光搁板能在一年
中的大多数时间内提供充足而均匀的光照。
(3)反射高窗。它是在窗的顶部安装一组镜面反射装置,阳光照射
到反射面上经过一次反射,到达房间内部的天花板,再利用天花板的
漫反射作用,反射到房间内部,使整个房间内部均匀受光。
(4)棱镜窗。即将玻璃窗作成棱镜,利用棱镜的折射作用改变入射
光的方向,使阳光能射到房间深处。
3.2 照明方式与标准
制定科学合理的照明方式并加以实施对于建筑电气节能具有重大现实意义,需要从照明方式以及制定照明指标两方面加以研究。在建筑物中,如果某一场合对于照明亮度要求很高时,则应当在该场合采取强弱光源混合照明的方式; 如果建筑物内工作位置相对集中,使用单一光源照明即可;如果建筑物内工作位置相对散落,则应当采用分区照明的方式,对各区具体情况,具体解决。
制定科学合理的照明标准,不仅要提高照明系统的效率,而且不
能因片面强调节能,损失照明质量,要综合考虑,系统分析。一般民用建筑根据照明要求的档次高低选择照度标准值, 可参考GB50034-2004《建筑照明设计标准》所对应的相关标准值要求进行设计。同时要考虑以下点内容:
(1)照明的节能应能提高整个照明系统的效率,而不应在损失主要照明质量的情况下片面地强调节能。
(2)照明设计时,应从照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指标等来客观、综合地评价。
(3)在民用建筑中实施的照度标准值,可以根据照明要求的档次高低来选择。档次要求高的允许提高一级,档次要求低的允许降低一
级,以有利于照明的节能。
(4)建筑照度标准值应从节能角度考虑,按实际需求来选择照度标准值的高低,不宜追求高照度水平。
3.3 灯具选择
(1)合理使用节能灯。传统灯具有耗能大、损耗快,浪费材料等不
利于环保节能需求的致命缺点,节能灯是半导体技术飞速发展之下的
产物。采用节能灯具是城市照明亮化的发展方向,也是节能低碳环保
的必然要求。节能灯与传统灯具相比有着如下优势:高效节能,节约材料,使用寿命长,绿色环保,保护视力,安全系数高。在使用节能时要优化控制装置,按照具体城市实际情况,如:区域、时段、行业等进行分析,依据智能控制理论,选用智能控制装置,对城市亮化照明实现智能控制,实现节能。
(2)白炽灯的使用。由于白炽灯的光效低,使用时发热量大,必须
严格控制其应用。以下场所可选用100W 以下的白炽灯:①需要经常开关、移动和调节的局部照明场所;②防止电磁波干扰的场所;③因频闪效应影响视觉的场所; ④灯的开关频繁及需要即时点燃的场所;⑤照度不高且照明时间较短的场所。
(3)荧光灯的选用。尽管其灯管的价格较高,但因其综合费用低、
视觉质量高、节能、维修保养少而得到了广泛的应用。可选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯以及高品质稀土三基色荧光灯。
(4)利用系数和房间的形状有关,矮而宽的房间,多数直射光落在
工作面上,利用系数较高;高而窄的房间,直射光落在工作面上的部分较小,利用系数低。通过合适选择照明器的配光曲线提高利用系数,高而宽的房间应选用宽配光照明器, 高而窄的房间应选择窄配光照明器。
(5)大型宴会厅、报告厅应设置调光装置或情景照明控制系统;住
宅的公共场所除高层住宅的电梯厅和应急照明外均应设置节能自熄开关;选择荧光灯或高效气体放电灯时应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。
4 结束语
针对建筑电气节能问题,在研究国内外节能现状的基础上,总结
了建筑电气节能设计的原则。从供配电角度进行研究,主要强调负荷
计算问题,以及功率因素对系统输出的有效性。分析了照明节能因素,
节能减碳方法范文2
关键词:建筑设计;建筑;节能;方法
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
随着国民经济持续快速稳定增长,建设事业发展迅速,人们对住宅的要求也越来越高,使得采暖和空调设施激增,诸多因素导致建筑能耗大幅度增加,预计到2050 年,建筑能耗将占国家总能耗的1/3。因此,建筑节能工作是国家节约能源、保护环境、实现可持续发展战略的重要组成部分,以节约能源、减少污染为核心的可持续发展设计理念也逐渐成为当今建筑师不懈追求的目标。
一、建筑节能的含义
建筑节能就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
二、建筑设计中节能设计的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气是种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能,而我国的能源问题更加严重。随着城市建设高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此,建筑行业全面节能势在必行。而建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,因为它有利于从源头上杜绝能源的浪费。建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
三、建筑设计的建筑节能方法
1、合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。
2、住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球,太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向,此朝向夏季可减少太阳辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系,容易形成穿堂风,而又避开了冬季盛行的西北风。因此,将住户长时间活动的居住空间(如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南向位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间,所以建筑平面谊设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等,以挡住日照直接照射主要房间,避免冬季西北风灌入。经调查,在其他条件相同的情况下,南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。
3、 建筑各部位的节能构造设计
( 1) 屋顶和地面的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分, 主要节能措施为:①采用坡屋顶; ②加强屋面保温; 根据需要, 设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
( 2) 楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间, 以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中, 夏季可以利用冷水循环降低室内温度, 冬季利用热水循环取暖。
( 3) 建筑墙体的节能设计。新型墙体材料节能、节土利废的效果十分明显。我国现有的空心砖、混凝土砌块、多种利废砖、加气混凝土等新材料的生产平均能耗每万块为0.7t 标准煤, 比实心粘土砖每万块为1.32t 标准煤约低47% , 为此我们在建筑设计中采用各类新型墙体材料。
( 4) 门窗的绝热:窗的结构形式常采用以下3 种方法:①利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。②利用能反射红外线的玻璃或利用贴有能反射红外线的合成树脂薄膜的玻璃。③利用上述二者的复合形式。同时应合理选择窗内材料,在既需采暖又需制冷的地区,原则上宜选用以吸热玻璃、热反射玻璃为原料制成的中空玻璃。同时也应指出,在我国目前的经济条件下,应努力发展和推广在普通玻璃上贴隔热膜的做法, 以代替节能玻璃的使用。在密封材料上应,改变目前在同一密封部位仅采用单一材料进行密封的做法, 应采用在性能上互为补充的多种密封材料在同一部位进行密封,则接缝具有更好的综合性能。并应逐步推广采用三级密封方式。
4、建筑遮阳系统
建筑设计人员在实际的设计中, 可以根据业主的要求和当地的自然环境条件, 灵活应用不同类型的遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求:
(1)因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异, 各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热, 而且冬季寒冷, 采光保温与夏季遮阳同等重要, 应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。尽可能在现有的遮阳模式中, 选择较为合理的遮阳方式, 如永久性可控式遮阳、中悬窗、落叶乔木等遮阳形式, 对其加以分析改造, 形成具有鲜明地域特色的遮阳手法。
(2)平面布局原则。在平面布局中, 为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响, 房间应避免东西向, 至少西向不大面积开窗。在总体布局时, 可利用建筑物之间相互遮挡的方法, 尽量减少遮阳构配件的使用。建筑物的纵轴尽可能为东西向或接近东西向, 把大多数房间安排为南北向。如阳台、外廊、凹廊等, 利用其自身的凹凸变化可形成自遮阳。这些功能性空间, 不仅可解决正常使用需要, 还借助自身的空间特点取得了良好的遮阳功效,一举两得。这些处理手法在建筑设计时都有很大的设计空间。
(3)房间功能的差异性。性质不同的房间, 卫生、光线摄入标准不一样, 对遮阳要求也不同, 不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间, 直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用, 因此往往不允许直射光射入室内。在一般情况下, 应根据最不利的日照角度设计遮阳。而学校教室、阅览室等地方, 一方面要求防治夏季室内过热, 又要防止强光照在工作面上产生眩光, 刺激眼睛造成眩目现象, 妨碍视觉正常工作, 同时要求有良好的自然采光。这时的遮阳设计主要是将直射光变成柔和的反射光照在天棚上再折射进入室内。
(4)遮阳对建筑外观的影响。一般人都认为窗户的设计只能平板化, 但由国外的许多优秀案例我们不难发现以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部分。遮阳系统在玻璃上形成光影效果, 体现出现代建筑艺术的美学效果。
总之,全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
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节能减碳方法范文3
关键字:建筑检测 热流计法 红外热像仪法 热箱法 房间气密性
当前我国正在致力于建设资源节约型和环境友好型社会,而且还提出了“节约能源,保护环境”的基本国策,建筑能源消耗占全社会总能源消耗的比例逐年增大,其中居住建筑的采暖能耗所占的比重最大。如果建筑能耗现象严重这一问题不能得到彻底解决,势必会影响我国经济可持续的稳定发展。
我国是一个发展中国家,既人口多,而且资源又非常紧缺,生态环境遭到严重破坏,所以,大力推广建筑节能技术成为我国建筑行业发展的一大主题。本文主要对现场围护结构热阻的检测方法进行的探讨和分析。
1、建筑节能检测
1.1建筑节能检测的概念
建筑节能是指建筑物在整个生命周期过程中进行能源的合理使用及有效利用,以便在满足居民同等需要或者达到相同目的的条件下,尽可能的降低能源消耗。简单的说,建筑节能就是指“减少建筑中能量的不必要散失”和“进一步提高建筑中能源的利用率”。建筑节能采用各种节能型的技术、设备、建筑方法、材料、工艺,利用可再生能源,降低能源浪费和消耗。建筑竣工验收时重要内容之一就是建筑节能检测,目的是通过实地检测来评断建筑的节能效果。
1.2建筑节能检测的必要性
实行建筑节能检测从根本上是符合我国基本国情的,我国是一个发展中国家,虽然总资源量巨大,但人口众多,人均资源占有量相对匮乏,经调查,我国人均耕地只有世界的三分之一,水资源人均占有量只有世界人均的四分之一,并且我国的物耗水平要高发达国家很多,建筑能耗形式相当严峻,特点表现为:总量很大、比例很高、能效低、污染重。从这些现象我们能够感觉到,实行建筑节能,是社会经济可持续发展的需要,开展建筑节能、优化建筑节能措施在我国迫在眉睫,也是建设我国资源节约型和环境友好型社会的基本要求。建筑节能的一些常规检测已经在国内得到发展,并且已经在北方相对比较寒冷的地区形成了一些比较完善的建筑节能检测手段。
1.3建筑节能检测
在目前的建筑节能检测验收环节中,其主要技术是检测建筑物护结构的主体部位(墙体、屋顶、地下室顶板等)的传热系数K值。对于护结构的有些部分,如门窗等可以拆卸下来在实验室中进行检测。然后根据护结构各部分的K值来计算建筑物的耗热量指标和采暖耗煤量指标。在结合围护结构热工缺陷的检测,以此来评价某建筑物的节能效果。
2、现场检测墙体热阻的四种方法分析
2.1热流计法
热流计法是目前国内常用的现场检测方法,国际标准《建筑构建热阻和传热系数的现场测量》ISO9869,美国ASTM标准《建筑围护结构构件热流和温度的现场测量》ASTM C1046-95和《由现场数据确定建筑围护结构构件热阻》ASTM C1155-95都对热流计法做了详细的规定。热流计是测定建筑能耗的常用仪表,通过热流计来测定建筑围护结构和各种保温结构材料的传热量及其物理性能参数。用热流计法来检测墙体保温性能的基本原理为:被测部分放置至少2块热流计,并在热流计周围放置热电偶,在对应面的相对位置也放置热电偶,其测量的主要包括热流密度,室内室外温度,建筑墙体的内、外表面的温度和热流计两表面的温度,用到先把测试的各部分连起来,并将测到的信号输入到微机里,通过计算机数据处理可得到热流值及温度读数,当通过瞬变期进而达到稳定状态后,再次测量多次,得到足够数量的测量周期,来获得精确的测定数值。热流计的局限性表现在它受季节的局限(只能在采暖期进行检测)而且现场误差不好消除,所以,它的使用条件要求很严格。
2.2热箱法
相比于热流计法,热箱法基本不会受到温度的限制,适宜在室外进行测量,要求平均温度25℃以下,并且热箱内的温度大于室外最高温度至少8℃,因而测试比较方便,其检测原理是通过人工制造的一维传导环境,来测定热箱内电加热器发热所通过的围护结构的全部热量以及其所测量围护结构冷热表面的温度,来得到被测部分的传热系数。值得注意的是,进行一套房间的检测需要诸多的设备,并且安全搬运的工作量很大,热桥和不规则部位无法进行测试。另外,国内外也有关于用热箱法现场测试围护结构热阻和传热系数的研究报告或资料,但尚未发现现场测试使用热箱法的国际标准或国外先进国家货权威机构的标准,国内关于热箱现场测试的相关研究尚在进行中。
2.3红外热像仪法
建筑物护结构热工缺陷是影响建筑物节能效果和热舒适性的关键因素之一。建筑物护结构热工缺陷,主要分护结构外表面和内表面热工缺陷。通过热工缺陷的检测。剔除存在严重热工缺陷的建筑,以减少节能检测的工作量。由于采用红外热像仪进行热工缺陷的检测,具有纵览全局的效果,所以,在对建筑物护结构进行深入检测之前,要现进行热工缺陷的检测。红外热像仪法是指包括先进的光电子技术、红外图像处理技术、红外探测技术这三种高新技术的综合使用,并且其属于无损检测的范畴,它的使用前提是不破坏被检测目标的使用性能,被广泛的应用于各种工程材料、化工设备、半成品、医疗诊断、石油设备、以及正在运行中的设备等进行检测。虽然红外线热像仪法在我国用于建筑节能行业还在起步阶段,但其有非常广阔的应用前景。红外线测温高效,特点为:非接触、直观、精确、快速、可数字存储、长期保存、温度分辨率高,可达0.01℃。但其也有缺点,无法测得热流值。
2.4房间气密性测定
气密性不好也会造成能源的浪费,在冬季或者夏季,人们在室内开着热风或冷风,保密性不好的房子,就会造成能量的外漏,其外漏的空气量就代表了浪费的冷气或热气。
房间气密性检测主要是通过比较被测房屋内外的空气压力及其变化来计算房间的气密性。测量时进行人工对房间的加压或减压,造成房间内外压力差,产生空气流动,然后利用流量计测出流量,从而得到通过房间的各种大小不一的洞外流的空气量,评估出房间的气密性。
3、结束语
目前建筑节能技术在我国的发展已经得到一些成果,但是有些高新技术仍处于起步阶段,我国的建筑节能任务仍然相当严峻,在各种实地测量中受到了极大的挑战,于此,我提出几点建议:
1.由于一些检测设备应用环境要求比较高,应该使各种仪器针对环境各用其能,提高检测精度,进而降低了人力资源投入。
2.对于一些常用的仪器,应该对其进行一些改进,使其轻小便捷,便于携带,而且降低了检测过程的能耗
3.检测人员在检测结束后多总结经验,提高自己的实战能力,降低了检测的人为误差,进而提高自己的检测精度与效率。并积极研讨技术问题,为建筑节能工作做出更大的贡献,推进全国建筑节能技术的向前发展。
参考文献:
[1]赵文海,段恺."十一五"建筑节能检测技术的发展[J].建筑节能,2010(10).
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节能减碳方法范文4
关键词:建筑;建筑规划;建筑单体;节能设计
1 建筑节能设计的内涵
建筑节能设计直接关系到建筑节能的效果。其主要是通过合理的规划设计确保建筑在建造和使用过程中利用节能型材料、产品和设备,严格按照建筑节能标准来做好建筑物节能设备的运行管理工作,确保建筑围护结构热工性能设计的合量性,确保建筑采暖、制冷、照明、通风、给排水及管道系统运行效率的提升,合理对可再生能源进行利用,有效的提高建筑物的使用功能,确保室内热环境质量的提升,实现能源的合理利用。
在建筑节能实施过程中,建筑节能设计作为其中非常关键的环节,不仅能够有效的避免能源浪费现象的发生,而且对能源的节约和合理利用具有极其重要的意义。通过建筑节能设计,可以进一步缓解当前我国经济发展与能源供应之间的矛盾,确保循环经济发展速度的加快,为社会和经济的健康、持续发展具有极其重要的促进作用。
2 建筑规划中的节能设计
在建筑节能设计过程中,需要从多方面来对进行规划,通过对建筑合理进行规划布局,充分利用各种自然因素,为建筑打造一个良好的居住条件,可以为建筑节能目标的实施奠定良好的基础。
2.1 建筑选址
(1)争取日照。通过从日照时数、日照量及日照质量等方面入手来争取日照。在建筑物选址时为了能够获得较好的日照时间,则需要选择在向阳的地段,合理确定建筑朝向,为建筑争取尽可能多的日照时间。同时还要合理对日照间距进行选择,需要根据所地理进纬度及城市环境条件来对日照间距标准进行确定,同时还要对建筑楼群进行合理布局,利用不同的布局规则来为建筑楼群争取尽可能多的日照时间。(2)避风建宅。在建筑节能设计过程中需要做好建筑物的保温工作。由于冷风渗透和风压都会影响到建筑物的保温性能,所以在建筑选址时尽可能选择避风的基址来进行建造,利用错列式布局,这样可以有效的避免风影效应。通过利用建筑物及对合理对建筑物进行布置来实现风速的降低,有效的减少建筑物热损失的发生。还可以通过设置防风墙、板及防风林带等形成风障,为建筑物起到挡风避风的作用,同时在建筑布局时还需要避免不利风向所带来的影响,宜选择封闭或是半封闭周边布局的位置,确保建筑群具有较好的避风效果。
2.2 建筑布局
由于建筑群的布局会对建筑的节能带来较大的影响,所以需要对建筑物进行合理的组合和规划。同时住宅群的形状和道路的走向还会影响到风向和风速,因此需要科学合理的对建筑物进行布置,确保建筑物错落排列,使其具有较好的通风和日照。另外还需要对道路和植被进行充分利用,从而有效的实现能源消耗量的降低,减少建筑热损失的发生,确保建筑物具有较好的节能效果。
2.3 建筑朝向
建筑朝向会对日照和通风带来较大的影响,直接与建筑的能耗息息相关。所以在对建筑物个体和建筑群的朝向进行确定时需要充分的考虑日照和通风两个重要因素。在朝向选择上需要尽可能的减少夏季太阳直射室内,同时还要确保冬季具有高质量的日光能够照入室内,夏季室内具有良好的通透性,冬季冷风不会侵袭到建筑物的室内,确保建筑能够达到冬暖夏凉的良好的效果。当住宅的朝向范围被确定后,需要根据当地季风的主导方向来调节朝向,确保夏季室内具有较好的穿堂风。在实际中对住宅朝向产生影响的因素较多,需要针对存在的各种因素进行深入老臣,确保建筑朝向的最佳性。
2.4 建筑间距
需要由日照和通风两个因素来对建筑间距进行确定,通常情况下住宅在设计需要做到夏季避免日晒,而冬季要确保阳光能够充分进行照射,在日照时间确定上需要以冬至中午前后二个小时日照时间作为下限,然后针对具体的情况来进行调整,确保住宅具有较好的日照量,并以此来对建筑的最小间距进行确定,科学合理对住宅群进行布局。风向、漩涡风及正负风压值都会受到建筑间距的直接影响,当建筑物越长、越高及进深越小时,则可以有效的减少风速和风压。所以需要针对于当地的主导向向来对建筑的间距进行合理设计,确保建筑具有较好的通风质量。
3 建筑单体中的节能设计
3.1 自然通风节能设计
自然通风能够降低室内温度,节约能源。同时有效的自然通风能够带走室内异味,提高空气质量。总体设计过程中,应选择合适的建筑朝向及排列方式,使房屋迎向夏季主导风从低到高依次布置。考虑建筑用地的节约,房屋间距不可太大。一般在满足日照的要求下就能满足通风的要求。进行单体设计时,门窗的合理设置可有效对调节室内通风。
3.2 平面节能设计
合理的平面设计能够显著节约建筑能耗。在平面设计中,夏季穿堂风和全明房是建筑物节能的关键因素。住宅房间进深决定着穿堂风的形成和效果,一般房间进深不大于15m,但可适当增加套型进深,以便在限定的建筑面宽内增加建筑面积。建筑平面的巧妙布局也能获得显著的节能效果。
3.3 立面节能设计
根据当地气候状况改变墙体的角度,可以提高建筑对环境气候的适应性以及最大限度的利用自然资源。如内倾斜南墙屋面和层层退台可以获得更大的阳光照射面;外倾斜南墙屋面和层层出挑可以获得更大遮阳面;适度内倾斜北向墙面以及屋顶,可减少冬季风的风压,以降低围护结构的热渗透。
3.4 遮阳节能设计
夏季太阳辐射热量较大,所以可以采取适当的遮阳措施,这样可以有效的降低太阳热辐射,确保建筑物能耗的降低。在遮阳节能设计时,最有效的遮阳措施当属于外遮阳,可以采用藤蔓植物、深凹窗、阳台及遮阳板等措施,可以将太阳辐射热量有效的进行遮挡。也可以选择热反射窗帘及遮阳百叶窗等。当前一些自动控制的智能化遮阳设施的应用也取得了较好的效果。其可以根据室内外的温度来自行进行调节,有效的降低太阳辐射对室内温度的影响,从而实现能源的节约。
3.5 门窗节能设计
在建筑能耗中门窗所占的能耗比例较大。当前建筑中多采用大窗户及落地窗等,虽然窗户面积增大可以获取较多的太阳能,但由于其传热系数较大,所以当窗户面积增大时其能源消耗也会随之增加,所以需要对窗墙比例进行合理设计,确保室内采光和通风的基础上需要尽可能的缩小窗墙的比例。而且在门窗设计中还需要选择具有良好密闭性的门窗材料,同时还要对门窗的结构进行改时,确保窗户具有较好的保温性能,从而实现能源的节约。
4 结束语
建筑的节能设计直接关系到国家的资源战略、可持续发展和环境保护,建筑业的节能是建筑业的一项紧迫而又艰巨的任务,需要从建筑规划设计阶段开始,贯穿整个建筑建设的全过程,实现建筑的节能设计与建设。
参考文献
[1]叶宇丰.基于生态理念的住宅节能设计研究[D].同济大学,2006.
节能减碳方法范文5
关键词 外墙节能;保温材料;检测;标准
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
近年来,我国建筑节能工作发展迅速,为了使保温节能建筑达到节能的要求,国家和各地方政府相继出台了多种标准和规范,建筑节能检测也逐渐为人们所重视,并成为建筑工程验收所不可缺少的依据。笔者结合国家和地方节能标准要求及自身的工作经验,就保温材料在检测工作中遇到的实际问题与大家共同探讨。
1 节能保温材料概述
外墙保温节能检测包括保温材料和系统的检测以及对竣工节能建筑热工性能的检测。目前江苏省常用的外墙保温系统及所用材料为:
1)膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统:胶粘剂、聚苯乙烯泡沫塑料、抹面砂浆、耐碱玻纤网格布等;
2)保温浆料外墙外保温系统:界面剂、胶粉聚苯颗粒保温浆料 / 水泥基复合保温浆料、抗裂砂浆、耐碱玻纤网格布等。
其中,界面剂和抗裂砂浆在常温状态下的拉伸粘结强度及耐水拉伸粘结强度指标,在标准中有明确而详细的规定,基本能够做到规范化的检测;而起到保温节能效果的聚苯乙烯泡沫塑料和保温浆料等材料在检测过程中的问题则较多。
2 保温材料检测中的问题
1) 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统
聚苯乙烯泡沫塑料的检测项目,严格来讲有 5项,即表观密度、导热系数、尺寸稳定性、抗拉强度、压缩强度,但根据标准不同,检测项目会出现缺项。
如《绝热用模塑聚苯乙烯塑料》GB/T10801.1-2002中,聚苯乙烯泡沫塑料物理性能检测就缺少抗拉强度这一指标。考虑到聚苯乙烯泡沫塑料抗拉应变涉及整个保温系统的结构使用和安全功能,笔者认为抗拉强度对于聚苯乙烯泡沫塑料来说,也是非常重要的一项指标。若将《绝热用模塑聚苯乙烯塑料》GB/T10801.1-2002 与《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149-2003 结合起来判定,则能满足检测项目数量(只限于Ⅱ类板),但两种标准的尺寸稳定性指标却又相互矛盾(前者的尺寸稳定性指标为≤3%,后者的尺寸稳定性指标为≤0.3%),判定模糊。
笔者认为,如委托方确定以两种标准综合判定,根据江苏省地方标准,其尺寸稳定性指标为≤0.3%比较合理;压缩强度指标判定参照 GB/T10801.1-2002,其它指标均参照 JG149-2003。若聚苯乙烯泡沫塑料板在Ⅲ类以上,则适用标准为《绝热用模塑聚苯乙烯塑料》GB/T10801.1-2002。随着节能技术的发展,墙体保温板厚度一般不会太厚(20~40mm);厚度过大,施工不当会影响结构安全,这就要求保温板尺寸测量更为精确,才能保证试验数据的准确。目前各种测量仪器已更新换代,精度不断提高,某些测量规范已不能满足试验要求。例如板厚为 20mm 的墙体保温板,如按标准《泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定》GB/T6342-1996 规定的游标卡尺读数结果修约到 0.1mm,要想符合尺寸稳定性指标≤0.3%,该板试验膨胀收缩必须控制在0.06mm 以内,这不符合实际试验情况,有可能造成本来质量可靠的保温板被判定为不合格。《泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定》GB/T6342-1996 已不适用目前试验要求,建议对保温板尺寸测量修约以游标卡尺最小精度 0.02mm 控制。
目前导热系数检测设备操作起来比较简便,有些检测单位将试样制备调节完毕后直接放入仪器中检测,造成检测数据偏离。保温板、保温浆料的导热系数测定与试件的干、湿程度非常相关,应按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法和热流计法》GB10294~10295-88 的要求,对试件进行干燥处理至恒重。但如用烘箱,则有可能破坏保温板结构,笔者认为不如采用干燥器干燥较为安全方便。另外,厚度测量偏差对导热系数结果的影响也应引起重视。
聚苯乙烯泡沫塑料保温板的压缩强度,规范上规定其相对形变为 10%的压缩应力,而对 XPS 挤塑板则没有明确规定。有些检测单位将 XPS 挤塑板的压缩试验形变也控制在 10%,笔者认为此举不妥。XPS 板是通过加热挤塑成型的硬质泡沫塑料,表观密度大,压缩强度高,一般来说,大多数 XPS 保温板在未达到相对形变 10%时其力值即明显下降,但也有个别保温板在达到形变 10%后力值仍然增长。笔者认为,XPS 保温板压缩强度判定应取最大值较为合理,更能反映 XPS 板压缩强度指标值。胶粘剂、抹面胶浆(与膨胀聚苯板)的拉伸粘结强度试验方法看似简单,但有一个环节最容易被人忽视,即制作试件后没有在试件上加载适当重物(重量以不破坏试件为宜,建议控制在 1.5kg) 约 30s 后再养护。笔者认为,这是涉及试验结果的重要环节,它能保证试件、胶粘剂、抹面胶浆、膨胀聚苯板很好地粘结成一个整体。如果没有这个环节,可能导致拉伸粘结强度达到要求,但破坏界面不在膨胀聚苯板内的情况。由于这一原因而判定胶粘剂、抹面胶浆不合格,似乎并不合理,而且会给委托方造成错误的理解,认为应该更换胶粘剂、抹面胶浆,从而给委托方造成经济上的损失。
2) 保温浆料外墙外保温系统
常用水泥基复合保温砂浆分为水泥基聚苯颗粒保温砂浆和无机矿物轻骨料保温砂浆,其中水泥基聚苯颗粒保温砂浆又分为加强 W 型及普通 L型。W 型水泥基聚苯颗粒保温砂浆与无机矿物轻骨料保温砂浆强度较高,受压时形变较小,直至受压破坏也未达到 10%的形变。笔者认为,对于 W 型水泥基聚苯颗粒保温砂浆与无机矿物轻骨料保温砂浆,用抗压强度这一指标来代替压缩强度指标似乎更为合理。
3 建 议
1)提高保温板尺寸测量精度要求;
2)保温板、保温浆料导热系数测定,应重视试件的干燥程度;
3)XPS 挤塑保温板压缩强度最好取最大值;
节能减碳方法范文6
关键词:建筑设计;建筑节能;措施Abstract: This paper gives the design principle and method of construction, to the work of system analysis, so that the building can not only meet the requirements of people use at the present stage, and can enrich our life environment. At the same time the development of energy-saving environmental protection measures, to make the architectural design with low carbon energy requirements.
Keywords: architectural design; energy-saving measures;
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:
1.建筑设计的定义
通常所说的建筑设计,是指“建筑学”范围内的工作它所要解决的问题,包括建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排,建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合,内部和外表的艺术效果,各个细部的构造方式,建筑与结构、建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料、更少的劳动力、更少的投资、更少的时间来实现上述各种要求。其最终目的是使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。
2.建筑设汁的构成要素
2.1建筑功能是人们建造房屋的主要目的之一,是指所建建筑的用途和使用要求。
2.2建筑技术是建造房屋的手段,它包括建筑材料、建筑结构、建筑物理、建筑构造、建筑设备与建筑工程施工技术等各项技术保障。
2.3建筑艺术形象也是人们建造房屋的主要目的之一,它包括建筑群体和单体的体型、内部和外部的空间组合、建筑立面构图、细部处理、材料的色彩和质感以及光影变化等综合因素所创造的综合艺术效果。
2.4经济合理。建筑构造设计处处都应考虑经济合理,在选用材料上应就地取材,注意节约钢材、水泥、木材三大材料,并在保证质量前提下降低造价。
3.建筑设计的方法
3.1建筑设计要满足使用功能的前提下,运用建筑设计的相关方法,通过建筑思想的引导,从而完成具有某种倾向的建筑作品。所以研究建筑设计方法也是分析建筑思想和作品的必经之路。建筑设计方法的产生在某种程度上是对人类生活与思想的归纳和总结,运用它能使我们具有科学严谨的研究态度去对待建筑设计。建筑实用、建筑思想、建筑手法,这三个因素是建筑师支撑建筑创作的基本内涵,也是建筑师在建筑创作过程中引导设计的主要依据,它们之间互为因果、互相依存。我们说建筑设计的前提是设计形成的建筑首先要满足使用功能,在此前提下,通过建筑思想的指引,运用相关的建筑设计方法,可以完成具有某种倾向的建筑作品。建筑设计方法有:平面功能(流线)法、构图法、结构法、符号象征法、建筑沿革法、综合法。
3.2建筑设计的工作程序
设计者在动手设计之前,首先要了解并掌握各种有关的外部条件和客观情况,这个阶段,通常称为搜集资料阶段;
设计者在对建筑物主要内容的安排有个大概的布局设想以后,首先要考虑和处理建筑物与城市规划的关系,其中包括建筑物和周围环境的关系,建筑物对城市交通或城市其他功能的关系等。这个工作阶段,通常叫做初步方案阶段。
通过这一阶段的工作,建筑师可以同使用者和规划部门充分交换意见,最后使自己所设计的建筑物取得规划部门的同意,成为城市有机整体的组成部分。对于不太复杂的工程,这一阶段可以省略,把有关的工作并入初步设计阶段。
3.3建筑设计原则
大量一般建筑的设计原则,应该是“实用、美观、经济”,少数特殊建筑的设计原则,也应该是“实用、美观、经济”,但也可以是“美观、实用、经济”。所以,“实用、美观、经济”,应该是建筑设计的普遍原则。其中居住区的空间与环境设计应遵守下列原则:合理布置公共服务设施,避免烟、气、味、尘及噪声对居民的污染和干扰;建筑应体现地方风格、突出个性,群体建筑与空间层次应在协调中求变化;精心设置建筑小品,丰富与美化环境;注重景观与空间的完整性,市政公用站点、停车库等小建筑宜与住宅或公建结合安排;供电、电讯、路灯等管线宜地下埋设;公共活动空间的环境设计,应处理好建筑、道路、广场、院落、绿地和建筑小品之间及其与人活动之间的相互关系。
4.建筑设计要求
4.1技术设计阶段是设计过程中的一个关键性阶段,也是整个设计构思基本成型的阶段。初步设计中首先要考虑建筑物内部各种使用功能的合理布置。要根据不同的性质和用途合理安排,各得其所。这不仅出于功能上的考虑,同时也要从艺术效果的角度来设计。
4.2当考虑上述布局时,另一个重要的问题是建筑物各部分相互间的交通联系。交通贵在便捷,要尽可能缩短交通路线的长度,这不仅为节省通道面积,收到经济效益,而且可使房屋内部使用者来往方便,省时、省力。
4.3当前,电子计算机的利用越来越广泛深入,电子计算机辅助建筑设计正在促使建筑设计这门科学技术开始向新的领域发展。利用电子计算机,帮助设计者省时省力地正确解决极为复杂的问题,并替代人力,完成设计工作中繁重的计算工作和绘图工作。这个新的动向目前虽处于开始阶段,但它的发展必将为建筑设计工作开辟崭新的境界。
5.建筑节能
5.1建筑节能的重要性
建筑节能有利于社会可持续发展和环境保护。我国建筑物的设计寿命一般不低于50年,在如此漫长的时间里,将耗费大量的能源,如何在提高室内舒适性的同时,提高能源的利用效率,不断降低建筑能耗水平,走可持续发展之路,是实现我国国民经济和社会可持续发展的重要保证,同时也是保护资源,减少环境污染的重要举措。
5.2墙体节能设计
墙体是建筑物的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,增强建筑物的墙体保温隔热性能是达到建筑物节能目标的一个重要途径。据统计,使用节能外墙与使用普通外墙,室内温度相差可达4 ~ 10摄氏度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。建筑物外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能之外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体,或者是墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。
5.3屋面节能设计
屋面是建筑物受太阳辐射的各个外表面中,接受太阳直射时间最长的部位,因而受辐射得到的热也是最多的,相当于东西向墙体的2 ~ 3倍,所以,对屋面的保温隔热设计对整个建筑物的节能效果尤为重要。通常情况下,屋面的保温隔热的材料宜选用膨胀型泡沫聚苯板等密度大、导热系数小、憎水、吸水率较小的材料。此外,采用倒置式屋面将憎水性保温材料置于防水层上,业会有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。而且,这种方法施工简易,可广泛采用。
5.4门窗节能设计
为了达到更好的节能效果,建筑物设计应少做落地窗、飘窗等。外墙门窗除满足自然通风外,设计中应该凸显东西南北开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能,选用好的窗型,一般情况下,平开窗气密性相对较好。采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材、铝木复合材料等节能门窗配件,提高窗框的隔热性能,减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的中空玻璃、镀膜玻璃等。实际应用经验证明,采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。
6.结语
建筑是经济、技术、人文、艺术、历史等各要素的有机结合。作为一种文化,它是不同生活方式在建筑中的反映。建筑师的意义就在于运用专业知识,以创造性的思维联系历史和未来,使多种趋向中未成型的选择更加接近于社会。建筑设计节能涉及到多方面的知识,建筑设计师要在满足建筑功能需要的前提下,加强对设计质量的把握,遵循建筑设计的原则,设计出实用舒适的建筑,满足人们的居住物质和心理需求。
参考文献:
【1】刘加平;建筑节能与建筑设计中的新能源的利用;能源工程.2001(2)