時間:2023-07-20 16:16:59
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關鍵詞:建筑節能;設計現狀;優化
1概述
1.1建筑節能
建筑節能是建筑物中規劃、設計、建造以及實際使用過程中,嚴格按照節能的標準和要求執行,通過選擇高校節能技術、工藝、建材等,設計打造出“綠色節能型”建筑產品,進一步提升建筑物的各系統運行效率,在保證室內溫熱環境質量的基礎上,加強建筑物內外的能量交換熱阻,減少供熱系統、照明以及熱水供應等由于大量熱消耗所導致的能耗。
1.2能耗
能耗是反映能源的消費水準與節能降耗的重要評價指標,是能量在流動過程中所產生的消耗,能源利用效率指標參照的是一次能源供應總量與國內生產總值的比率。能源利用效率能夠反映一國經濟活動對能源的利用程度的強弱,也是檢驗經濟結構和能源利用效率變化的重要指標。
1.3建筑節能意義
根據《中國建筑節能年度發展研究報告(2015年)》公布的數據顯示,2013年我國城鎮建筑面積中,住宅面積為208億立方米,公共建筑面積99億立方米,全國城鎮累計新建節能建筑共形成約8000萬噸的標準煤節能能力。我國城鎮建筑運行消耗的能源約為全國商品能源的23%-26%,而發達國家的建筑能耗一般為總能耗的33%以上,此外,隨著我國經濟社會的快速發展,每年新增建筑以每年20億立方米的速度遞增,因此,我國的建筑節能還有很大的提升空間。隨著產業結構的調整,建筑能耗所占的總能耗比例也會不斷提升。做好建筑節能設計具有積極的現實意義,是解決能源供需矛盾的有效途徑之一,也是實現可持續發展的重要途徑。
2建筑節能設計現狀
2.1建筑設計環節缺少監控
建筑節能設計是建筑節能實現的前提和基礎,也是一項系統性工作。建筑節能的實現需要從根本上做好建筑設計的每個環節的精細和量化。現實中,由于建筑設計主管部門對建筑節能實際成果缺少健全的評定考核機制,也缺少成系統的保障措施,導致對建筑部門的審查缺少必要的考核標準作為依據,使得建筑節能設計環節監控弱化,發揮不了節能監控的應有效果。
2.2建筑內部用能設計不合理
現代建筑設計應堅持人性化理念,充分考慮人的需求對建筑物內部做好合理設計。從現實來看,建筑構造過程中忽視了建筑物內部與周邊環境的協調性,建筑裝飾的應用與節能標準不符,設計出的建筑往往能耗過高,業缺乏舒適感等,達不到節能效果,影響到建筑物與周邊環境的協調性,對建筑物節能設計優化和創新產生不利影響。
3建筑節能技術內容及優化設計
3.1建筑節能技術內容
建筑物主體節能、常規能源系統的優化利用以及可再生能源的利用等共同構成了建筑節能技術內容。其中,(1)建筑物主體節能的實現要把握建筑物所在區域的自然條件,通過能耗模擬計算分析,選擇適宜體型系數、合理布置建筑物室內空間、控制窗墻朝向比等,從總體上降低建筑物對空調和采暖能耗。(2)常規能源系統優化利用:可以通過合理選擇調控方式,節約輸配能耗系統;優化室內照明控制,減少建筑內部照明能耗;優化冷熱源優化選擇,提升空調系統能量轉換效率等。(3)可再生能源利用。結合建筑物所在區域的氣候特點,為建筑物設計選用合適的可再生能源利用技術。其中,主要包括太陽能、地熱、風能、生物質等利用技術,提高可再生能源的利用比率。
3.2建筑節能優化設計
(1)自然通風優化設計。結合建筑物特點,合理設置門窗,如采用對開式,能夠形成穿堂風調節室內通風效果。優化窗戶設計形式,盡量采用多項調節型窗戶,加大通風能力。加大樓層之間風的流動,在豎向空間的頂部設置蓄熱墻,對房間熱能做好充分吸收,并能有效排除掉室內濁氣等。(2)隔熱改造優化設計。做好建筑外的薄弱圍墻保溫隔熱的優化設計能夠有效減少熱損失。例如,選擇AJ建筑保溫隔熱聚合物砂漿應用于建筑物的屋頂、圍護結構使用,有效阻止熱量傳遞,發揮節能效果。在建筑物外種植綠化植物,起到保溫隔熱效果。通過合理設計窗墻比、強化門、窗的密閉性,設計中空雙層玻璃或在門芯填充符合保溫材料,提高門窗框料的保溫性。(3)太陽能利用優化設計。根據建筑物所在區域的氣候條件,合理選擇適合調查建筑的改造方式,提高自然能源利用效率。例如,在室內設置貯熱設備,當太陽能穿過窗戶時便能及時將太陽能儲存起來,達到調節室內溫度效果;設計蓄熱墻式特隆貝墻的建筑方式,發揮太陽能“空氣加熱器”效果;在封閉的陽臺設置貯熱體或者保溫板,形成較為封閉的日光間,達到儲備能源的效果。
結語
【關鍵詞】:建筑暖通;暖通設計;節能設計
1.建筑暖通空調系統節能設計的現狀
城市化進程的加速帶動了建筑事業的發展,同時帶動了建筑產業鏈相關行業的發展,其中就包括暖通空調行業,目前暖通空閑行業市場競爭十分地激烈。發達國家通過運用新型材料研發新型能設計,使得暖通空調系統的運行能耗大大降低。我國在新材料運用和新技術運用方面和發達國家還存有很大的差距,主要體現在技術研究力度不足及資金投入不夠。還有很多暖通空調邊緣行業也加入到市場競爭之中,僅通過簡單地改良和外觀設計便投入市場博得利益,不但沒有推動行業的良性發展,也不符合我國節能減排的發展理念。
2.暖通空調系統節能設計的優化策略
結合我國暖通空調系統發展現狀,以及暖通空調節能設計向著多功能性方向發展的要求,本文從以下五方面提出對我國暖通空調系統進行節能設計優化。
2.1 冷卻水、冷熱水、風系統的節能設計
從暖通空調冷熱水系統節能設計角度來看,本文認為一是應通過減小空調系統供回水冷凍水溫度差的方式,達到降低系統能耗的目的,并選擇閉式循環模式增加空調系統使用年限,降低系統的輸送能耗。二是通過選擇一泵到頂的設計方法,減少后期維護保養工作,降低建筑耗電量,節約施工成本。三是在水資源相對較少的區域,通過選擇冷卻塔循環運行模式,降低循環水泵揚程和空調系統能耗,此時需注意冷卻塔位置的設計要求通風效果好。從暖通空調風系統節能設計角度來看,以變風量設計為最佳,既可以控制空調系統總風量,還可準確調整其風量負荷,以此來達到減少風機能耗和運行容量的目的,最終達到節能效果。此外,根據不同用戶需求及暖通空調實際運行條件進行有針對性的設計,如不同地區的溫濕度差異,不同用戶使用時間長短的差異,以及使用人數差異等。若用戶未提出特殊要求,可設計單風管關風,若使用人數較多,可設計全空氣空調模式,這種有針對性的設計可更加合理的發揮空調的作用,避免能源浪費,也能達到預期的使用效果。
2.2 采用熱回收裝置進行節能設計
在實際應用中,暖通空調系統浪費了豐富的余熱,而這些余熱的利用價值十分大,若利用熱回收裝置來收集與重新利用這些余熱,利用載熱與狀態不同的流體,以及熱交換裝置傳遞濕熱或總熱,降低冷熱源能耗,達到空調濕、熱變化需求,便大大節省了空調系統運行所消耗的能量。為保障室內環境質量,暖通空調系統運行過程中需排出一些空氣,這也會增加系統能耗,且處理新風過程中還會再次增加系統能耗,但安裝了熱回收裝置后,可充分回收系統的排風能量,并用它來處理新風,這樣明顯減少了系統能耗,降低了機組的運行負荷,使暖通空調系統具有明顯的節能性和經濟性優勢。目前,暖通空調系統的熱回收裝置可利用熱管換熱器、熱泵系統、蓄冷和蓄熱系統、熱回收環以及換熱器等來實現,冷凝熱回收過程中,還可通過熱水系統和制冷機組的結合,將生活用水用回收的熱量來加熱處理,既方便了日常用水,又達到了節能減排的目的,減少了能源資源浪費。
2.3 選擇氣流組織方式,優化輸送系統
氣流組織方式在建筑通風換氣中發揮著重要作用,并影響著室內冷熱溫度的舒適情況,以及是否能夠達到節能目的。建筑物結構、溫濕度、室內設計與布局、空調型號等都不同程度的影響著氣流組織方式,現在較為普遍的氣流組織方式主要包括兩種,即上送下回的籠罩式、下送上回的分層式,具體應用哪種氣流組織方式應結合實際需求來選擇,如商場空間較為開闊,面積較大,多應用籠罩式氣流組織方式,而游泳館等以大玻璃窗為主的建筑,由于玻璃窗易結露,多應用分層式氣流組織方式。關于輸送系統的優化,則主要是通過降低供水和送風溫度,縮減水和風的輸送能耗,并盡量減小使用管徑,減低投資成本。
2.4采用現代化自控技術進行節能設計
近年來,隨著計算機網絡及電子技術的進步,暖通空調系統節能設計在軟硬件方面取得了顯著成就,將現代化自控技術應用到暖通空調系統中,既能有效控制室內溫濕度,又能降低其熱損。比如,將監控軟件安裝在暖通空調系統中,可實現系統運行的實時監控,并自動檢測系統運行效果,根據室內溫濕度進行自動調節,并利用在線監測系統實現對新風量的控制,使暖通空調逐漸實現智能化,既能為人們創造適宜的室內環境,又能起到節能作用。再如,將中央控制系統和計算機監測系統安裝在暖通空調系統中,可根據室內溫濕度及外界溫濕度的對比,在保障系統正常運行的條件下,通過最節能的處理方法控制室內溫濕度處于最佳狀態,有效降低能耗,提高資源利用率。
2.5 推廣可再生能源空調
目前,在暖通空調系統中應用較為廣泛的可再生能源主要包括地源熱泵與太陽能。地源熱泵主要是利用地下淺層的地熱資源,利用電能等高位能源,使低溫位能轉移到高溫位能,可實現制冷與供熱的雙重功效,它作為一種可再生能源,其使用價值逐漸被人們挖掘。在實際的使用過程中,地源熱泵在暖通空調系統中可發揮蓄熱器作用,我們可根據冬夏季對冷熱資源的不同來利用地源熱泵。夏季,暖通空調系統可將地源熱泵作為冷源,轉移室內熱量到低溫地源中,冬季,暖通空調系統可將地源熱泵作為熱源,轉移高溫地源到室內,提升室內溫度,這樣,大大提升了暖通空調的節能效率。太陽能是目前應用在多個領域的可再生能源,暖通空調系統可通過主動式和被動式兩種形式來利用太陽能,其中,被動式太陽能利用系統結構相對簡單,無需其它輔助能源的支持,只需合理設計建筑構件與布置方位,通過自然熱交換形式利用太陽能。而主動式太陽能系統設計較復雜,需要電力輔助能源的支持,成本較高。
結語
總體來說,我國的暖通空調系統的節能設計還有很多需要優化的地方,若暖通空調系統的設計沒有考慮節能的話,不僅不利于節能減排,也會進一步影響建筑空間的舒適度和健康程度。這就對設計人員提出了更高的要求,需要在實際工作中重視現有的問題,并采取積極有效的措施解決這些問題,不斷地積累經驗,經常和優秀的工作人士和團隊進行交流,從而推動暖通空調系統的節能減排事業的良性發展。
【參考文獻】
【關鍵詞】公共建筑;節能;空調
一、對空調系統的優化設計
設計單位應要求設計人員設計的每項暖通空調工程項目,都有較詳細的冷熱負荷計算書和采取了那些節能措施。施工圖設計階段,必須進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算。另外,系統在確定設計方案時,要按照“以人為本”的設計思路,做任何項目設計之前,都要深入現場,與業主進行有效溝通,結合工程的具體情況,根據負荷特性、建筑使用功能要求、當地的能源結構以及環境特點等多方面綜合考慮,經過全面技術分析比較后確定出最佳的設計方案、設置合理的空調運行參數。空調系統運行時民用建筑室內空氣參數設定值應控制在合理范圍內,不盲目追求高標準,而應該合理降低標準,以降低運行能耗。
二、空調水系統節能運行
冷凍水和冷卻水循環泵開啟臺數與開啟冷機的數量相等。應按照冷機的實際需要,在冷機開啟時只開啟相應的冷冬水泵和冷卻水泵,避免多開水泵的現象。冷凍水泵、冷卻水泵實際運行效率不宜低于60%,對于運行效率地域限制的水泵宜根據實際運行工作點參數(揚程、流量)重新調整或更換水泵,而不宜通過調節冷凍機房內的閥門限制總流量大小。冷凍水供回水溫差應大于4℃;當冷凍水泵、冷卻水泵可變頻調節時,應對其轉速進行控制,使冷凍水、冷卻水的供回水溫差不低于4.5℃;當采用二級泵系統時,二次側冷凍水供回水溫差不得低于4℃。冬季采暖工況下,熱水供回水溫差不宜小于8℃。
三、空調風系統節能運行
間歇運行的空調系統宜在使用前30分鐘啟動空氣處理機組進行預冷或預熱,預冷或預熱時關閉新風風閥;宜在使用結束前15~30分鐘關閉空氣處理機組。年運行時間超過1200小時、風機功率大于5kW的全空氣空調系統的空氣處理機組中,風機宜采用變頻控制,根據被調節房間的溫度來調節風機轉速。為保持空調運行期間建筑物內部的風平衡,應合理控制新風機組和排風機的運行,避免外窗開啟,減少無組織新風,同時避免樓梯間與電梯間等非空調空間與空調空間之間不合理的空氣流動。對于上述與空調空間相連的廚房、車庫等空間,應設置送風門,保持與排風機聯動,維持廚房、車庫等為負壓。局部熱源的熱量應通過局部排熱系統就地排除,避免進入空調區域帶來不必要的空調負荷。排風熱回收裝置應正常運轉,空調系統運行時應開啟熱回收裝置,保證新、排風通風閥開關位置正確。過渡季節利用新風降溫時,如設有旁通措施,應采取旁通運行。
四、冷熱源設備的節能運行
多臺冷熱源設備并聯運行時,應根據負荷變化實行合理的群控策略,使得每臺冷熱源設備均在合理、高效的負載率下運行。當多臺制冷機并聯運行時,不開啟的制冷機前后的冷凍水、冷卻水管道閥門必須關閉,防止不必要的短路旁通,同時應調整各冷熱源設備間輸配介質流量的分配,使其流量與負載相匹配。冷熱源設備宜根據室外氣候和建筑使用狀況,在有條件時及時調節供水溫度,實現變水溫調節。制冷機額定溫度下宜保持蒸發器蒸發溫度與冷凍水出口溫度、冷凝器冷凝溫度與冷卻水出口溫度的溫差均小于1.5℃,超出時應及時檢查清洗蒸發器和冷凝器。應綜合考慮冷卻塔回水溫度設定值對冷機耗電和冷卻塔風機耗電的影響(對吸收式制冷機還要考慮防結晶要求),盡量使冷卻塔出水溫度接近室外濕球溫度。多臺冷卻塔并聯使用時,宜使水量在各塔之間均勻分布,并采用冷卻塔風機統一變頻,盡量多開啟冷卻塔風扇、低頻率運行,充分利用冷卻塔換熱面積。應保持冷卻塔周圍通風順暢,進入冷卻塔的空氣濕球溫度不應高于室外環境濕球溫度1℃。
總之,隨著社會的發展,大型公共建筑越來越多,人們對其室內環境的要求也越來越高,從而導致空調系統的能耗不斷增大。由于受氣候條件、建筑物特性的影響,對不同地域、不同結構和功能的建筑物,在某一個國家和地區行之有效的節能措施,不一定對其他國家或地區適用。因此,對某地區既有公用建筑進行節能改造前,有必要對該地區的能耗現狀以及節能潛力進行綜合分析,因地制宜進行優化設計。
參 考 文 獻
在應用BIM技術時,只要把獲取到的相關設計數據移入到使用的設計軟件中,就能夠通過這些數據得到分析之后的準確結果。在進行建筑節能設計時,如果使用那些傳統的建筑節能設計軟件會浪費設計師很多的時間及精力,這時設計師就會常常出現顧此失彼的設計情況。而在建筑節能設計中應用BIM技術,則能夠有效的節約設計師的時間,并且讓設計師能夠有很多的精力去進行別的方面的設計。BIM技術應用在建筑節能設計上時,可以通過相關的建筑信息模型及設計軟件進行分析,從而能夠對建筑能力的分析過程進行優化,縮短設計所用的時間,有利于設計師解決那些比較困難復雜的問題。在進行建筑節能設計的過程中,如果符合當地的建筑標準以及有關的規定時,則能夠將BIM技術和GBS技術相結合起來,并且進行建筑類型的設定。在BIM的相關模型中,能夠將GBS技術直接導入其中,并且根據模型中的有關建筑信息進行熱模型的建立,并且把該模型的格式轉化為XML形式。為了將有關的數據進行全面的展示,可以使用DOE技術來實現不同時間段的實時模擬。在此過程中,為了得到所需要的建筑數據,僅僅需要將建筑設計有關的地理坐標和建筑類型輸入到GBS中即可。在進行建筑節能設計時,可以通過BIM技術和GBS技術的結合進行相關模型的建立,從而能夠獲得和建筑有關的詳細節能數據分析結果,使得實際的建筑施工能夠節約很大的能源。不僅僅GBS能夠和BIM技術相結合,Riuska軟件也能夠和BIM技術通過使用。在這二者相互結合使用時,通過BIM技術模型的導入,設計師則能夠取得很多建筑信息,方便建筑節能設計的進行。BIM技術在建筑節能設計中的應用是非常重要的,促進了建筑設計事業的快速發展。目前,建設行業發展的趨勢就是建筑節能設計,只有在建筑設計中融入節能設計,才能夠使得建筑更加的節約能源,避免的資源的浪費。建筑的能耗在全球能耗中占據了很大的比例,對建筑設計進行節能優化,是降低溫室效應的重要手段。
2、BIM技術對建筑節能設計的價值
在建筑節能設計中,BIM技術的應用對其有著非常的的價值,主要包括碰撞檢查、精確施工和計劃及協同提升效率等幾方面。在進行一些比較復雜的建筑節能設計時,工程師和設計師有時候根本不能夠查找出二維藍圖中涉及的沖突問題。在實際施工中,每一項工程都可能會由于碰撞問題而不符合要求,需要重新進行建筑節能的設計,進行返工。但是重新設計施工的損失是非常大的,不僅損失材料,還會損失機械臺班,出現窩工現象。而然在進行建筑節能設計時,應用BIM技術進行BIM模型的創建,系統則能夠自行進行有關碰撞的檢查,即使是全碰撞情況也能夠檢測出來。BIM技術的應用能夠為設計者提供準確的碰撞檢查結果,并且得出最優的解決方案,防止碰撞造成的損失。在進行項目施工計劃時,手工進行預算工作會使得工作的準確性降低,不能夠準確的計劃出相關的資源,不精確的計劃會造成很大的資源損失。而在建筑節能設計時,應用BIM技術,則能夠使得施工和計劃非常的精確,優化施工,避免資源的浪費。在施工計劃上,利用虛擬的施工模擬能夠準確的分析出建筑時所用的資源和設備情況,最大限度的節約資源。在進行建筑節能設計時,可能會因為該項工程非常的復雜,并且項目團隊是臨時組成的,就會嚴重的影響工期,造成損失。而應用BIM技術一則能夠實現信息資源的共享,獲得精確的數據;二則在BIM模型上直接做節能設計和節能計算可以避免設計人員的重復建模從而提高設計工作效率,也使得項目各階段的工作比較的協調,加快從設計到施工階段的時間。BIM系統其核心是通過三維設計獲得工程信息模型和幾乎所有與設計相關的設計數據,可以持續即時地提供項目設計內容、進度以及更改信息,這些信息完整可靠,質量高并且完全協調。
3、總結
關鍵詞:建筑設計;探究;建筑節能措施;分析
1 關于建筑設計模塊節能型方案的分析
1.1 為了更好的滿足建筑可持續建設的應用需要,進行節能方案的優化是必要的,這是新時代背景下建筑設計的重要應用趨勢,以此保證我國建筑節能事業的正常開展。這需要引起相關建筑設計人員的重視,以滿足當下時代的發展應用需要,實現建筑節能設計體系的優化,有效提升建筑節能效益。這就離不開建筑節能設計工作體系的優化,需要實現其內部各個工作模塊的協調。
通過對我國發展國情的分析,其能源應用是非常豐富的,我國人口眾多,人均資源少,這就影響了建筑能耗情況的積極控制,如果不能進行有效的節能性的控制,很有可能會出現大量能源被浪費的情況,這就需要引起相關人員的重視,展開建筑能耗模塊的優化,以滿足現階段的高能耗建筑的發展需要,保證一系列的能源的積極利用,實現環境節能性與經濟效益的結合,實現建筑耗能的控制。
1.2 在日常工作模塊中,影響其建筑能耗的因素是非常多的,比如照明模塊、家電模塊、熱水模塊等的影響,都影響了建筑施工模塊的正常開展,通過對其設計水平的優化,更有利于工程質量的提升,這也與其建筑能耗程度是密切相關的,以此提升其建筑施工的效益,以滿足當下社會的發展應用需要,保證其建筑設計節能措施體系的健全,滿足現階段的建筑節能設計的應用需要。保證對環境污染性的控制,進行建筑物能耗水平的控制,保證其能耗成本的優化,以適應當下建筑業的應用需要,保證企業的核心競爭力及其市場競爭力的優化,保證企業的良好轉型,這就需要展開建筑設計節能體系的健全。
2 建筑設計模塊中建筑節能方案的優化
2.1 為了提升節能效益,展開建設節能設計體系的優化是必要的,這就需要展開節能部位的深入分析,配合當下工作的開展,進行建筑節能設計程序的協調,進行各個部位的節能設計工作的優化,確保建筑物的圍護結構的優化,保證其整體保溫隔熱性的優化。這就需要針對其不同的季節工作需要,展開建筑屋面節能設計模塊的優化,這就需要節能設計人員進行建筑屋面節能內容的優化保證建筑屋面的節能性的提升,進行保溫層的積極設計。
為了做好建筑設計的節能工作,進行相關策略的協調優化是必要的,比如針對其屋面的節能設計模塊展開積極設計,保證保溫材料的密度及其吸水率的控制,從而實現建筑屋面的自身重量的控制,進行排氣孔設置模塊的優化。這也需要進行保溫材料的積極選取,進行新型的節能環保材料的應用,進行傳統性的保溫材料的避免,保證高效節能環保材料的應用,該材料具備良好的經濟效益,環保性比較好,其施工也比較簡單,更加有利于建筑屋面節能設計模塊的增長開展。通過對建筑屋面節能設計體系的健全,更有利于實現屋面保溫隔熱性能的優化,還能增加綠化率,有助于城市氣候的改善,而蓄水屋面則是設計蓄水層,并始終確保水深在20cm左右,主要是利用蒸發制冷的機理,達到降低屋面溫度的目的。
2.2 在建筑圍護結構優化過程中,要注重對墻體工作模塊的控制,進行良好的隔熱保溫材料的應用,避免其單一性的材料外墻的應用,保證保溫材料設計模塊的有效開展,保證其保溫夾層的復合墻體的積極應用。目前常用的有內保溫、外保溫、內外混合保溫等方法。需要說明的是,內保溫由于熱橋給保溫產生的影響較大,導致產生結露現象,混合保溫對建筑結構卻存在著嚴重的損害,因而我們對其使用的范圍已經逐步被淘汰,外墻的外側設計保溫層,在保護墻體自身的同時還能外隔熱,具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。
從不同種節能措施來看,應用良好的材料是非常必要的,這需要展開其保溫效果的優化,針對其室外溫度的變化情況展開主體結構的優化,保證其外墻保溫材料的積極應用,進行相關材料應用體系的健全,比如進行聚氨脂的應用,其具備良好的保溫性能,非常有利于外墻體的保溫工作及其無接縫施工工作的開展。
外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分,主要用于熱工性能要求更高的墻面。通常是在保溫層外側設計鋼結構支撐體系然后干掛板材,避免夏季陽光直接輻射到墻體,同時后側流動的空氣層能迅速帶走熱量,起到很好的遮陽隔熱效果。
2.3 在建筑物節能模塊中,門窗也是一種重要的能耗控制部位,其占據了建筑物能耗的相當大的比例,為了更好的進行建筑物的節能控制,進行其通風模塊、日照模塊、采光模塊等的控制是必要的,實現門窗面積的積極控制,進一步的提升門窗的氣密性,確保門窗的保溫功效的優化,進行傳熱損失的積極控制,保證節能降耗性控制。這就需要展開建筑門窗設計體系的健全,保證良好的節能型方案的應用,實現窗墻比的積極設計及其控制,保證門窗面積其建筑立面單位面積比例的控制。北向與東向和西向以及南向的窗墻比通常分別不得高于25%、30%、45%;做好門窗氣密性的保護,并盡可能地提高其氣密性,以達到減少冷空氣滲透的目標進而降低其熱量損耗,通常情況下,建筑外門窗的氣密性應大于等于6級,玻璃幕墻的氣密性應大于等于3級;加強新型環保節能材料的應用,以最大化的減少熱量的損失,從材料上確保門窗的節能環保性。
為了提升建筑物的節能性,展開節能措施體系的健全是必要的,這就需要筆者根據自身的工作實踐,展開建筑節能設計體系的優化,積極做好相關的科學規劃建設工作,進行建筑物節能性的優化。尤其是要做好設計模塊的相關工作,進行朝向、道路布局等的控制。從而從根本上確保建筑節能設計的有效性;在設計過程中,必須具有科學系統完善的照明節能施工方案,盡可能地選用節能設備,做好節能光源的選擇,科學確定照明線路,合理有效地設計和布置開關,加強自然光照明的應用。
2.4 通過對建筑采暖節能工作模塊的優化,更有利于建筑物的熱量的控制,這離不開室內采暖保溫措施的應用,需要進行采暖管網的積極控制及其合理規劃,保證室外供暖管長度的控制,實現管道保溫性能的優化,保證熱量模塊的優化,這也需要展開不同供暖模塊的應用,進行建筑材料的積極節約,保證其能耗的控制,這也需要進行太陽能的積極利用,保證太陽能設備的積極優化,保證其電能資源的有效節約,實現其能源的有效節約。綜上所述,對建筑設計中的建筑節能措施進行分析具有十分重要的意義。作為新時期背景下的建筑設計人員,必須充分認識到此項工作的重要性,在日常工作中加強自身專業技術知識的學習,并切實加強建筑節能措施的應用,以最大化的提高建筑的節能功效,減少能耗,為達到經濟環保一體化的現代新型智能建筑的建設目標奠定堅實的基礎,最終實現節能減排的宏偉目標。
3 結束語
通過對建筑設計模塊中的建筑節能方案的優化,更有利于當下建筑物節能模塊的開展,更有利于其綜合效益的提升。
參考文獻
[1]李強.建筑設計中的建筑節能探討[J].科技致富向導,2012.
[2]劉子昂.探究建筑設計中的建筑節能措施[J].黑龍江科技信息,2012.
【關鍵詞】住宅建筑節能設計;必要性;問題;解決措施
隨著我國經濟的迅速發展,人民生活水平得到極大提高,而住宅建筑消耗能源量在全國能源消耗總量中的比例也呈現逐年增長的趨勢。能源問題作為當今全球人類共同關注的重大問題,其中能源緊張、能源短缺嚴重制約著我國的經濟發展。因此,不但要從生產和生活中各個方面上進行節能,還要強調住宅建筑節能,即重視住宅建筑節能設計。應該把節約能源和堅持可持續發展理念作為住宅建筑節能設計中的重點工作。
住宅建筑節能設計的必要性
隨著生活水平的不斷提高,人們往往采用一些高能耗的取暖設備和空調,以保障住宅建筑冷熱舒適性。一些住宅建筑的圍護結構保溫隔熱性能差,導致了住宅建筑消耗大量能源。同時,最近幾年來我國住宅建筑行業正在快速發展,在施工和建設過程中,也需要消耗大量的能源。我國住宅建筑消耗能源量占全國能源消耗總量的1/4, 居消耗能量的首位。我國主要把煤炭作為主要的消耗能源,而不采用氣和油等優質能源,由于燃燒煤炭等礦物燃料,向地球大氣排放的二氧化碳量逐年增加,估計到2020年,在全球中,中國將成為二氧化碳排放量最多的大國,這些都導致全球自然和生態環境的更加惡化。再加上我國住宅建筑節能工作進行遲緩,在進行住宅建筑方案設計時,嚴重缺乏節能意識,沒有把握節能設計,使住宅建筑與節能設計嚴重脫節,而僅僅是通過把各種各樣的節能材料堆砌在一起,就認為是節能住宅建筑。大量實踐證明,應該從系統量化的基礎上進行節能設計,以節約能源。總之,應該把節能作為關系到國計民生的重要問題進行對待,大力提高對住宅建筑節能設計的重視程度,運用合理妥善的方法措施解決住宅建筑節能設計中的問題,以避免環境問題的惡化,同時實現能源可持續發展,以保證經濟快速發展。
2.住宅建筑節能設計中的問題
在住宅建筑節能設計中,以下幾方面的問題屢見不鮮,應該引起足夠的重視:
(1)在住宅建筑節能設計中,沒有完善節能規范標準。在目前的住宅建筑設計與建設中,僅僅考慮綠化景觀設計與建筑物的外觀結構造型設計,而不重視住宅建筑節能設計,甚至從未考慮節能設計。由于我國的住宅建筑節能設計處于發展與起步階段,因此,還沒有形成一套健全完善的節能規范標準體系,也沒有形成成熟的節能技術。這些往往會導致一些建筑垃圾與垃圾建筑的產生,使建筑結構的穩定性下降、結構主體損壞、耐久性降低,壽命縮短等。其中最為突出、明顯的問題就是,對住宅建筑進行夾芯保溫、外墻自保溫與外墻內保溫,但是這些做法更容易帶來建筑垃圾和垃圾建筑。
(2)節能設計水平明顯不高,圖紙審查極其不嚴格。在建筑設計領域,住宅建筑節能設計不僅與暖通空調專業相關,也與建筑熱工專業相關, 因此對這兩個專業的技術都有著較高的要求。往往住宅建筑設計人員不能付出大量足夠的時間精力去準確完成住宅建筑節能設計,從而導致住宅建筑節能設計水平明顯不高、參差不齊的現象出現。審圖人員在進行圖紙審查時,由于其對節能設計的理解不夠,使有些沒有達到節能設計規范標準的圖紙通過了審圖人員與施工圖審查機構單位的審查。
(3)沒有合理地、正確地應用住宅建筑節能輔助設計軟件。在目前的市場中,已經出現了很多各種類型的能耗模擬軟件與住宅建筑節能輔助設計軟件,其中一些優秀的設計軟件已經具備了良好的市場地位,建筑設計人員認為應用這些軟件能夠有助于住宅建筑節能設計工作的順利完成,這一問題導致一些設計人員對這些軟件的完全依賴,錯誤地認為應用軟件設計完成的節能設計工作肯定是合格的。但是根據實際的實踐情況,如果節能設計人員不能合理地、正確地應用住宅建筑設計軟件或者輔助設計軟件,也會使節能設計工作不合格。
(4)沒有合理完善的節能住宅建筑檢測驗收方法。在采用建筑熱工法時,主要對室內外氣溫、熱流密度與保溫建筑墻體的內外表面溫度進行測量,該方法把被測試墻體單元的熱工性能表示為整個小區或者整棟樓的墻體熱工性能。但是這個方法帶來的缺點就是很難確定具有代表性的測量點,使整個小區內的屋面以及建筑墻體的熱工性能難以準確確定。總之,這種住宅建筑節能檢測驗收方法還不合理完善。
3.相應的解決措施
根據住宅建筑節能設計存在的問題,應該積極探討相應的措施,以保證存在的問題得以解決。相應的解決措施主要有以下幾點:
(1)盡快地健全完善節能設計規范標準。與傳統技術工藝不同的是,在住宅建筑節能設計中,施工技術難度相當大,要求極其高。目前國家和各級政府部門已經連續制定了節能設計規范標準,這些規范標準在一定程度上,對節能設計有指導作用,但是有些規范標準的可操作性還是極其低下。因此,在住宅建筑開始施工前,應該根據現存的節能設計規范標準制定健全的、完善的、能夠指導施工全過程的住宅建筑節能設計文件方案。
(2)提高節能設計水平,嚴格圖紙審查。在節能設計單位與施工圖審查機構單位中,大力開展節能設計技術培訓教育,舉行各省、各地市的節能設計規范標準宣講與節能技術講座,辦理住宅建筑節能相關技術課程培訓班。通過這些,住宅建筑設計人員掌握了節能設計的流程,理解了其原理。
(3)掌握合理完善的節能住宅建筑檢測驗收方法。節能住宅建筑的檢測驗收就是對建筑節能效果的檢測驗收。首先,應該認真檢測住宅建筑節能體系;其次,應該規范完善對節能效果的檢測驗收方法;最后,可以檢測房間氣密性和建筑物結構的熱工性能,以檢測住宅建筑是否達到良好的節能效果。進而形成一套合理完善的檢測驗收方法,以保證住宅建筑達到良好的節能效果。
(4)在建筑單體設計的全過程中,重視住宅建筑節能設計。由于建筑節能的一個重要方面就是良好的建筑單體設計, 在建筑單體設計全過程中,應該嚴格把握住宅建筑節能設計的重要性,使住宅建筑節能指標更加明確,對節能措施進行合理量化。運用先進的計算機模擬技術,優選出建筑單體平面和立面設計的方案。在對建筑單體平面設計進行優化時,應該根據房間使用頻率和使用功能,對平面布局進行優化。在對住宅平面中主臥室和客廳等主要活動空間進行布置時,往往使其朝向南向,這樣不僅使冬季太陽的輻射增加,還使夏季太陽的西曬減少。可以把綠化和太陽能轉化等許多設備放置在屋頂上,使住宅建筑屋頂平面使用功能得以優化。在對建筑單體立面設計進行優化時,應該使節能設計和建筑外立面設計統籌兼顧,建筑外墻不僅增加了建筑外墻美觀,還可以使能源轉換設備得到充分利用。太陽墻和太陽能平板外墻集熱器等能夠把太陽能和風能可再生能源轉化住宅建筑需要的能量。因此,在建筑單體設計的全過程中,應該利用合理的方法,以保證住宅建筑節能設計達到最優狀態。
4.總結
總之,隨著我國居民生活水平的不斷提高,各種各樣的住宅建筑不斷出現,不僅要提高對住宅建筑的要求,更要提高對其節能設計的重視程度,以保證可持續發展理念的順利實施。
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我國在住宅建筑節能設計方面雖有所進展,但住宅建筑節能設計方面還存在很多問題。比如:建筑節能的設計方式落后單一,對于住宅建筑節能設計只涉及到對房屋護進行保溫設計,對于住宅房屋的熱工參數,只能依靠供貨廠家提供的說明,對于可再生能源利用缺乏成果和經驗等等。對于節能設計的問題我們應該理性的面對,積極的研討解決。
2住宅建筑節能設計實現的成本
目前我國住宅建筑節能設計主要重視保溫和采光材料的選擇,而達到節能要求的材料很多時候價格比較高,在使用過程中因成本控制選擇低廉的材料,往往會使得節能設計的理念和效果不能完全的實現。另外住宅建筑節能設計忽視了建筑施工的成本,雖然達到了節能的效果,但房屋建筑施工成本過高也不能完全符合節能住宅的要求。我國還處在住宅建筑節能發展的初期,隨著住宅建筑節能市場競爭,要想在建筑行業中搶占先機,就要大力推進住宅建筑產業的發展,完善相關的節能法規和標準,國家給予相應的支持與扶持,保證節能設計得以實現。
3策略性優化住宅建筑節能的設計要點
3.1改變住宅建筑屋面的結構
住宅建筑屋面在熱量傳導中占有較大的比重,是造成住宅建筑內外熱交換的主要結構,在住宅建筑節能設計中要策略性地提高屋面結構的保溫效果,通過改變住宅建筑屋面結構,如倒置式屋面,推行屋面綠化的方式來改造屋面結構形式,建立保溫層和阻斷層,提高住宅建筑屋面的節能效果。此外住宅建筑屋面結構的調整還可以通過屋面角度設計、表面材料替換的方式來實現能源消耗的控制,進而實現住宅建筑節能設計的目標。
3.2創新住宅建筑圍護結構的節能設計
圍護結構是住宅建筑的外部結構,其能耗占比整個住宅建筑能耗的四分之一,在住宅建筑節能設計里應該控制圍護結構的尺寸和面積,降低住宅建筑的周長,縮小住宅建筑圍護結構的外部空間,進而控制住宅建筑的能源損失。在住宅建筑圍護結構中采用新型結構,將高分子材料一填充物的形式加注于圍護結構之中,降低住宅建筑的能要損失;也可以多選用輕質保溫材料作為圍護結構的主要材料,起到隔音、隔熱、保持室內環境的效果,同時減輕對建筑物的附著和壓力,控制住宅建筑的形變和裂縫,控制住宅建筑能耗過高的可能;還可以通過住宅建筑圍護結構的內外設置調整實現節能,在溫度低的區域可以將圍護結構的保溫層設計于外側,降低墻體內產生返霜、冷凝的現象;在溫度高的區域可以將圍護結構的保護層設計于內側,控制建筑物室內的溫度上升。
3.3優化住宅建筑門窗的節能設計
門窗是住宅建筑重要的建筑元素,是住宅建筑的功能結構和組成部分,同時也是住宅建筑能耗發生的重要部位。門窗導熱、滲透都會造成住宅建筑能耗上升。住宅建筑節能設計中應該做好:一,控制住宅建筑門窗面積,實現節能設計的效果,將門窗與墻面的比例控制在科學的范圍內,降低住宅建筑室內外溫度交換的面積,減少住宅建筑室內熱能的損失。二,提高住宅建筑門窗的密閉設計,可以在設計中采用新材料進行門窗的密閉,例如:選用高性質泡沫材料,利用高分子材料的擠密性和密封性來降低門窗與墻體之間的縫隙,堵塞外部空氣滲透的孔道;門窗材料選擇中,可以選用松軟、彈性大的密封膠條和泡沫封條,實現門窗材料上預防熱能損失;門窗制作中采用彈壓的方式,密閉玻璃和門窗之間的縫隙,起到對門窗的良好封閉效果
3.4利用太陽能實現住宅建筑節能設計目標
太陽能對于住宅建筑來講是取之不盡的清潔能源,只要在設計中通過必要的設計就可以起到利用太陽能,達到住宅建筑節能的效果,特別在廣袤的華北、西北和東北地區,促進太陽能產品達到住宅建筑節能設計的理念已經深入到住宅建筑節能設計工作的實際。新時期,在住宅建筑節能設計的細節和關鍵環節要突出對太陽能的深度理念,要講求太陽能的利用效率,同時做到太陽能設施與住宅建筑能夠做到和諧、統一、美觀。倡導住宅建筑與太陽能設施的一體化,有機地整合建筑節能和用能目標,突破住宅建筑設計在傳統形式上的結構和功能阻礙,堅定住宅建筑節能取向,在降低住宅建筑能耗,控制住宅建筑成本的同時,為節能提供新的空間、系統和結構。
4結語