时间:2023-07-20 16:16:59
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关键词:建筑节能;设计现状;优化
1概述
1.1建筑节能
建筑节能是建筑物中规划、设计、建造以及实际使用过程中,严格按照节能的标准和要求执行,通过选择高校节能技术、工艺、建材等,设计打造出“绿色节能型”建筑产品,进一步提升建筑物的各系统运行效率,在保证室内温热环境质量的基础上,加强建筑物内外的能量交换热阻,减少供热系统、照明以及热水供应等由于大量热消耗所导致的能耗。
1.2能耗
能耗是反映能源的消费水准与节能降耗的重要评价指标,是能量在流动过程中所产生的消耗,能源利用效率指标参照的是一次能源供应总量与国内生产总值的比率。能源利用效率能够反映一国经济活动对能源的利用程度的强弱,也是检验经济结构和能源利用效率变化的重要指标。
1.3建筑节能意义
根据《中国建筑节能年度发展研究报告(2015年)》公布的数据显示,2013年我国城镇建筑面积中,住宅面积为208亿立方米,公共建筑面积99亿立方米,全国城镇累计新建节能建筑共形成约8000万吨的标准煤节能能力。我国城镇建筑运行消耗的能源约为全国商品能源的23%-26%,而发达国家的建筑能耗一般为总能耗的33%以上,此外,随着我国经济社会的快速发展,每年新增建筑以每年20亿立方米的速度递增,因此,我国的建筑节能还有很大的提升空间。随着产业结构的调整,建筑能耗所占的总能耗比例也会不断提升。做好建筑节能设计具有积极的现实意义,是解决能源供需矛盾的有效途径之一,也是实现可持续发展的重要途径。
2建筑节能设计现状
2.1建筑设计环节缺少监控
建筑节能设计是建筑节能实现的前提和基础,也是一项系统性工作。建筑节能的实现需要从根本上做好建筑设计的每个环节的精细和量化。现实中,由于建筑设计主管部门对建筑节能实际成果缺少健全的评定考核机制,也缺少成系统的保障措施,导致对建筑部门的审查缺少必要的考核标准作为依据,使得建筑节能设计环节监控弱化,发挥不了节能监控的应有效果。
2.2建筑内部用能设计不合理
现代建筑设计应坚持人性化理念,充分考虑人的需求对建筑物内部做好合理设计。从现实来看,建筑构造过程中忽视了建筑物内部与周边环境的协调性,建筑装饰的应用与节能标准不符,设计出的建筑往往能耗过高,业缺乏舒适感等,达不到节能效果,影响到建筑物与周边环境的协调性,对建筑物节能设计优化和创新产生不利影响。
3建筑节能技术内容及优化设计
3.1建筑节能技术内容
建筑物主体节能、常规能源系统的优化利用以及可再生能源的利用等共同构成了建筑节能技术内容。其中,(1)建筑物主体节能的实现要把握建筑物所在区域的自然条件,通过能耗模拟计算分析,选择适宜体型系数、合理布置建筑物室内空间、控制窗墙朝向比等,从总体上降低建筑物对空调和采暖能耗。(2)常规能源系统优化利用:可以通过合理选择调控方式,节约输配能耗系统;优化室内照明控制,减少建筑内部照明能耗;优化冷热源优化选择,提升空调系统能量转换效率等。(3)可再生能源利用。结合建筑物所在区域的气候特点,为建筑物设计选用合适的可再生能源利用技术。其中,主要包括太阳能、地热、风能、生物质等利用技术,提高可再生能源的利用比率。
3.2建筑节能优化设计
(1)自然通风优化设计。结合建筑物特点,合理设置门窗,如采用对开式,能够形成穿堂风调节室内通风效果。优化窗户设计形式,尽量采用多项调节型窗户,加大通风能力。加大楼层之间风的流动,在竖向空间的顶部设置蓄热墙,对房间热能做好充分吸收,并能有效排除掉室内浊气等。(2)隔热改造优化设计。做好建筑外的薄弱围墙保温隔热的优化设计能够有效减少热损失。例如,选择AJ建筑保温隔热聚合物砂浆应用于建筑物的屋顶、围护结构使用,有效阻止热量传递,发挥节能效果。在建筑物外种植绿化植物,起到保温隔热效果。通过合理设计窗墙比、强化门、窗的密闭性,设计中空双层玻璃或在门芯填充符合保温材料,提高门窗框料的保温性。(3)太阳能利用优化设计。根据建筑物所在区域的气候条件,合理选择适合调查建筑的改造方式,提高自然能源利用效率。例如,在室内设置贮热设备,当太阳能穿过窗户时便能及时将太阳能储存起来,达到调节室内温度效果;设计蓄热墙式特隆贝墙的建筑方式,发挥太阳能“空气加热器”效果;在封闭的阳台设置贮热体或者保温板,形成较为封闭的日光间,达到储备能源的效果。
结语
【关键词】:建筑暖通;暖通设计;节能设计
1.建筑暖通空调系统节能设计的现状
城市化进程的加速带动了建筑事业的发展,同时带动了建筑产业链相关行业的发展,其中就包括暖通空调行业,目前暖通空闲行业市场竞争十分地激烈。发达国家通过运用新型材料研发新型能设计,使得暖通空调系统的运行能耗大大降低。我国在新材料运用和新技术运用方面和发达国家还存有很大的差距,主要体现在技术研究力度不足及资金投入不够。还有很多暖通空调边缘行业也加入到市场竞争之中,仅通过简单地改良和外观设计便投入市场博得利益,不但没有推动行业的良性发展,也不符合我国节能减排的发展理念。
2.暖通空调系统节能设计的优化策略
结合我国暖通空调系统发展现状,以及暖通空调节能设计向着多功能性方向发展的要求,本文从以下五方面提出对我国暖通空调系统进行节能设计优化。
2.1 冷却水、冷热水、风系统的节能设计
从暖通空调冷热水系统节能设计角度来看,本文认为一是应通过减小空调系统供回水冷冻水温度差的方式,达到降低系统能耗的目的,并选择闭式循环模式增加空调系统使用年限,降低系统的输送能耗。二是通过选择一泵到顶的设计方法,减少后期维护保养工作,降低建筑耗电量,节约施工成本。三是在水资源相对较少的区域,通过选择冷却塔循环运行模式,降低循环水泵扬程和空调系统能耗,此时需注意冷却塔位置的设计要求通风效果好。从暖通空调风系统节能设计角度来看,以变风量设计为最佳,既可以控制空调系统总风量,还可准确调整其风量负荷,以此来达到减少风机能耗和运行容量的目的,最终达到节能效果。此外,根据不同用户需求及暖通空调实际运行条件进行有针对性的设计,如不同地区的温湿度差异,不同用户使用时间长短的差异,以及使用人数差异等。若用户未提出特殊要求,可设计单风管关风,若使用人数较多,可设计全空气空调模式,这种有针对性的设计可更加合理的发挥空调的作用,避免能源浪费,也能达到预期的使用效果。
2.2 采用热回收装置进行节能设计
在实际应用中,暖通空调系统浪费了丰富的余热,而这些余热的利用价值十分大,若利用热回收装置来收集与重新利用这些余热,利用载热与状态不同的流体,以及热交换装置传递湿热或总热,降低冷热源能耗,达到空调湿、热变化需求,便大大节省了空调系统运行所消耗的能量。为保障室内环境质量,暖通空调系统运行过程中需排出一些空气,这也会增加系统能耗,且处理新风过程中还会再次增加系统能耗,但安装了热回收装置后,可充分回收系统的排风能量,并用它来处理新风,这样明显减少了系统能耗,降低了机组的运行负荷,使暖通空调系统具有明显的节能性和经济性优势。目前,暖通空调系统的热回收装置可利用热管换热器、热泵系统、蓄冷和蓄热系统、热回收环以及换热器等来实现,冷凝热回收过程中,还可通过热水系统和制冷机组的结合,将生活用水用回收的热量来加热处理,既方便了日常用水,又达到了节能减排的目的,减少了能源资源浪费。
2.3 选择气流组织方式,优化输送系统
气流组织方式在建筑通风换气中发挥着重要作用,并影响着室内冷热温度的舒适情况,以及是否能够达到节能目的。建筑物结构、温湿度、室内设计与布局、空调型号等都不同程度的影响着气流组织方式,现在较为普遍的气流组织方式主要包括两种,即上送下回的笼罩式、下送上回的分层式,具体应用哪种气流组织方式应结合实际需求来选择,如商场空间较为开阔,面积较大,多应用笼罩式气流组织方式,而游泳馆等以大玻璃窗为主的建筑,由于玻璃窗易结露,多应用分层式气流组织方式。关于输送系统的优化,则主要是通过降低供水和送风温度,缩减水和风的输送能耗,并尽量减小使用管径,减低投资成本。
2.4采用现代化自控技术进行节能设计
近年来,随着计算机网络及电子技术的进步,暖通空调系统节能设计在软硬件方面取得了显著成就,将现代化自控技术应用到暖通空调系统中,既能有效控制室内温湿度,又能降低其热损。比如,将监控软件安装在暖通空调系统中,可实现系统运行的实时监控,并自动检测系统运行效果,根据室内温湿度进行自动调节,并利用在线监测系统实现对新风量的控制,使暖通空调逐渐实现智能化,既能为人们创造适宜的室内环境,又能起到节能作用。再如,将中央控制系统和计算机监测系统安装在暖通空调系统中,可根据室内温湿度及外界温湿度的对比,在保障系统正常运行的条件下,通过最节能的处理方法控制室内温湿度处于最佳状态,有效降低能耗,提高资源利用率。
2.5 推广可再生能源空调
目前,在暖通空调系统中应用较为广泛的可再生能源主要包括地源热泵与太阳能。地源热泵主要是利用地下浅层的地热资源,利用电能等高位能源,使低温位能转移到高温位能,可实现制冷与供热的双重功效,它作为一种可再生能源,其使用价值逐渐被人们挖掘。在实际的使用过程中,地源热泵在暖通空调系统中可发挥蓄热器作用,我们可根据冬夏季对冷热资源的不同来利用地源热泵。夏季,暖通空调系统可将地源热泵作为冷源,转移室内热量到低温地源中,冬季,暖通空调系统可将地源热泵作为热源,转移高温地源到室内,提升室内温度,这样,大大提升了暖通空调的节能效率。太阳能是目前应用在多个领域的可再生能源,暖通空调系统可通过主动式和被动式两种形式来利用太阳能,其中,被动式太阳能利用系统结构相对简单,无需其它辅助能源的支持,只需合理设计建筑构件与布置方位,通过自然热交换形式利用太阳能。而主动式太阳能系统设计较复杂,需要电力辅助能源的支持,成本较高。
结语
总体来说,我国的暖通空调系统的节能设计还有很多需要优化的地方,若暖通空调系统的设计没有考虑节能的话,不仅不利于节能减排,也会进一步影响建筑空间的舒适度和健康程度。这就对设计人员提出了更高的要求,需要在实际工作中重视现有的问题,并采取积极有效的措施解决这些问题,不断地积累经验,经常和优秀的工作人士和团队进行交流,从而推动暖通空调系统的节能减排事业的良性发展。
【参考文献】
【关键词】公共建筑;节能;空调
一、对空调系统的优化设计
设计单位应要求设计人员设计的每项暖通空调工程项目,都有较详细的冷热负荷计算书和采取了那些节能措施。施工图设计阶段,必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。另外,系统在确定设计方案时,要按照“以人为本”的设计思路,做任何项目设计之前,都要深入现场,与业主进行有效沟通,结合工程的具体情况,根据负荷特性、建筑使用功能要求、当地的能源结构以及环境特点等多方面综合考虑,经过全面技术分析比较后确定出最佳的设计方案、设置合理的空调运行参数。空调系统运行时民用建筑室内空气参数设定值应控制在合理范围内,不盲目追求高标准,而应该合理降低标准,以降低运行能耗。
二、空调水系统节能运行
冷冻水和冷却水循环泵开启台数与开启冷机的数量相等。应按照冷机的实际需要,在冷机开启时只开启相应的冷冬水泵和冷却水泵,避免多开水泵的现象。冷冻水泵、冷却水泵实际运行效率不宜低于60%,对于运行效率地域限制的水泵宜根据实际运行工作点参数(扬程、流量)重新调整或更换水泵,而不宜通过调节冷冻机房内的阀门限制总流量大小。冷冻水供回水温差应大于4℃;当冷冻水泵、冷却水泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差不低于4.5℃;当采用二级泵系统时,二次侧冷冻水供回水温差不得低于4℃。冬季采暖工况下,热水供回水温差不宜小于8℃。
三、空调风系统节能运行
间歇运行的空调系统宜在使用前30分钟启动空气处理机组进行预冷或预热,预冷或预热时关闭新风风阀;宜在使用结束前15~30分钟关闭空气处理机组。年运行时间超过1200小时、风机功率大于5kW的全空气空调系统的空气处理机组中,风机宜采用变频控制,根据被调节房间的温度来调节风机转速。为保持空调运行期间建筑物内部的风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,避免外窗开启,减少无组织新风,同时避免楼梯间与电梯间等非空调空间与空调空间之间不合理的空气流动。对于上述与空调空间相连的厨房、车库等空间,应设置送风门,保持与排风机联动,维持厨房、车库等为负压。局部热源的热量应通过局部排热系统就地排除,避免进入空调区域带来不必要的空调负荷。排风热回收装置应正常运转,空调系统运行时应开启热回收装置,保证新、排风通风阀开关位置正确。过渡季节利用新风降温时,如设有旁通措施,应采取旁通运行。
四、冷热源设备的节能运行
多台冷热源设备并联运行时,应根据负荷变化实行合理的群控策略,使得每台冷热源设备均在合理、高效的负载率下运行。当多台制冷机并联运行时,不开启的制冷机前后的冷冻水、冷却水管道阀门必须关闭,防止不必要的短路旁通,同时应调整各冷热源设备间输配介质流量的分配,使其流量与负载相匹配。冷热源设备宜根据室外气候和建筑使用状况,在有条件时及时调节供水温度,实现变水温调节。制冷机额定温度下宜保持蒸发器蒸发温度与冷冻水出口温度、冷凝器冷凝温度与冷却水出口温度的温差均小于1.5℃,超出时应及时检查清洗蒸发器和冷凝器。应综合考虑冷却塔回水温度设定值对冷机耗电和冷却塔风机耗电的影响(对吸收式制冷机还要考虑防结晶要求),尽量使冷却塔出水温度接近室外湿球温度。多台冷却塔并联使用时,宜使水量在各塔之间均匀分布,并采用冷却塔风机统一变频,尽量多开启冷却塔风扇、低频率运行,充分利用冷却塔换热面积。应保持冷却塔周围通风顺畅,进入冷却塔的空气湿球温度不应高于室外环境湿球温度1℃。
总之,随着社会的发展,大型公共建筑越来越多,人们对其室内环境的要求也越来越高,从而导致空调系统的能耗不断增大。由于受气候条件、建筑物特性的影响,对不同地域、不同结构和功能的建筑物,在某一个国家和地区行之有效的节能措施,不一定对其他国家或地区适用。因此,对某地区既有公用建筑进行节能改造前,有必要对该地区的能耗现状以及节能潜力进行综合分析,因地制宜进行优化设计。
参 考 文 献
在应用BIM技术时,只要把获取到的相关设计数据移入到使用的设计软件中,就能够通过这些数据得到分析之后的准确结果。在进行建筑节能设计时,如果使用那些传统的建筑节能设计软件会浪费设计师很多的时间及精力,这时设计师就会常常出现顾此失彼的设计情况。而在建筑节能设计中应用BIM技术,则能够有效的节约设计师的时间,并且让设计师能够有很多的精力去进行别的方面的设计。BIM技术应用在建筑节能设计上时,可以通过相关的建筑信息模型及设计软件进行分析,从而能够对建筑能力的分析过程进行优化,缩短设计所用的时间,有利于设计师解决那些比较困难复杂的问题。在进行建筑节能设计的过程中,如果符合当地的建筑标准以及有关的规定时,则能够将BIM技术和GBS技术相结合起来,并且进行建筑类型的设定。在BIM的相关模型中,能够将GBS技术直接导入其中,并且根据模型中的有关建筑信息进行热模型的建立,并且把该模型的格式转化为XML形式。为了将有关的数据进行全面的展示,可以使用DOE技术来实现不同时间段的实时模拟。在此过程中,为了得到所需要的建筑数据,仅仅需要将建筑设计有关的地理坐标和建筑类型输入到GBS中即可。在进行建筑节能设计时,可以通过BIM技术和GBS技术的结合进行相关模型的建立,从而能够获得和建筑有关的详细节能数据分析结果,使得实际的建筑施工能够节约很大的能源。不仅仅GBS能够和BIM技术相结合,Riuska软件也能够和BIM技术通过使用。在这二者相互结合使用时,通过BIM技术模型的导入,设计师则能够取得很多建筑信息,方便建筑节能设计的进行。BIM技术在建筑节能设计中的应用是非常重要的,促进了建筑设计事业的快速发展。目前,建设行业发展的趋势就是建筑节能设计,只有在建筑设计中融入节能设计,才能够使得建筑更加的节约能源,避免的资源的浪费。建筑的能耗在全球能耗中占据了很大的比例,对建筑设计进行节能优化,是降低温室效应的重要手段。
2、BIM技术对建筑节能设计的价值
在建筑节能设计中,BIM技术的应用对其有着非常的的价值,主要包括碰撞检查、精确施工和计划及协同提升效率等几方面。在进行一些比较复杂的建筑节能设计时,工程师和设计师有时候根本不能够查找出二维蓝图中涉及的冲突问题。在实际施工中,每一项工程都可能会由于碰撞问题而不符合要求,需要重新进行建筑节能的设计,进行返工。但是重新设计施工的损失是非常大的,不仅损失材料,还会损失机械台班,出现窝工现象。而然在进行建筑节能设计时,应用BIM技术进行BIM模型的创建,系统则能够自行进行有关碰撞的检查,即使是全碰撞情况也能够检测出来。BIM技术的应用能够为设计者提供准确的碰撞检查结果,并且得出最优的解决方案,防止碰撞造成的损失。在进行项目施工计划时,手工进行预算工作会使得工作的准确性降低,不能够准确的计划出相关的资源,不精确的计划会造成很大的资源损失。而在建筑节能设计时,应用BIM技术,则能够使得施工和计划非常的精确,优化施工,避免资源的浪费。在施工计划上,利用虚拟的施工模拟能够准确的分析出建筑时所用的资源和设备情况,最大限度的节约资源。在进行建筑节能设计时,可能会因为该项工程非常的复杂,并且项目团队是临时组成的,就会严重的影响工期,造成损失。而应用BIM技术一则能够实现信息资源的共享,获得精确的数据;二则在BIM模型上直接做节能设计和节能计算可以避免设计人员的重复建模从而提高设计工作效率,也使得项目各阶段的工作比较的协调,加快从设计到施工阶段的时间。BIM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据,可以持续即时地提供项目设计内容、进度以及更改信息,这些信息完整可靠,质量高并且完全协调。
3、总结
关键词:建筑设计;探究;建筑节能措施;分析
1 关于建筑设计模块节能型方案的分析
1.1 为了更好的满足建筑可持续建设的应用需要,进行节能方案的优化是必要的,这是新时代背景下建筑设计的重要应用趋势,以此保证我国建筑节能事业的正常开展。这需要引起相关建筑设计人员的重视,以满足当下时代的发展应用需要,实现建筑节能设计体系的优化,有效提升建筑节能效益。这就离不开建筑节能设计工作体系的优化,需要实现其内部各个工作模块的协调。
通过对我国发展国情的分析,其能源应用是非常丰富的,我国人口众多,人均资源少,这就影响了建筑能耗情况的积极控制,如果不能进行有效的节能性的控制,很有可能会出现大量能源被浪费的情况,这就需要引起相关人员的重视,展开建筑能耗模块的优化,以满足现阶段的高能耗建筑的发展需要,保证一系列的能源的积极利用,实现环境节能性与经济效益的结合,实现建筑耗能的控制。
1.2 在日常工作模块中,影响其建筑能耗的因素是非常多的,比如照明模块、家电模块、热水模块等的影响,都影响了建筑施工模块的正常开展,通过对其设计水平的优化,更有利于工程质量的提升,这也与其建筑能耗程度是密切相关的,以此提升其建筑施工的效益,以满足当下社会的发展应用需要,保证其建筑设计节能措施体系的健全,满足现阶段的建筑节能设计的应用需要。保证对环境污染性的控制,进行建筑物能耗水平的控制,保证其能耗成本的优化,以适应当下建筑业的应用需要,保证企业的核心竞争力及其市场竞争力的优化,保证企业的良好转型,这就需要展开建筑设计节能体系的健全。
2 建筑设计模块中建筑节能方案的优化
2.1 为了提升节能效益,展开建设节能设计体系的优化是必要的,这就需要展开节能部位的深入分析,配合当下工作的开展,进行建筑节能设计程序的协调,进行各个部位的节能设计工作的优化,确保建筑物的围护结构的优化,保证其整体保温隔热性的优化。这就需要针对其不同的季节工作需要,展开建筑屋面节能设计模块的优化,这就需要节能设计人员进行建筑屋面节能内容的优化保证建筑屋面的节能性的提升,进行保温层的积极设计。
为了做好建筑设计的节能工作,进行相关策略的协调优化是必要的,比如针对其屋面的节能设计模块展开积极设计,保证保温材料的密度及其吸水率的控制,从而实现建筑屋面的自身重量的控制,进行排气孔设置模块的优化。这也需要进行保温材料的积极选取,进行新型的节能环保材料的应用,进行传统性的保温材料的避免,保证高效节能环保材料的应用,该材料具备良好的经济效益,环保性比较好,其施工也比较简单,更加有利于建筑屋面节能设计模块的增长开展。通过对建筑屋面节能设计体系的健全,更有利于实现屋面保温隔热性能的优化,还能增加绿化率,有助于城市气候的改善,而蓄水屋面则是设计蓄水层,并始终确保水深在20cm左右,主要是利用蒸发制冷的机理,达到降低屋面温度的目的。
2.2 在建筑围护结构优化过程中,要注重对墙体工作模块的控制,进行良好的隔热保温材料的应用,避免其单一性的材料外墙的应用,保证保温材料设计模块的有效开展,保证其保温夹层的复合墙体的积极应用。目前常用的有内保温、外保温、内外混合保温等方法。需要说明的是,内保温由于热桥给保温产生的影响较大,导致产生结露现象,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害,因而我们对其使用的范围已经逐步被淘汰,外墙的外侧设计保温层,在保护墙体自身的同时还能外隔热,具有明显的优势,在可选择的情况下应首选外保温隔热。
从不同种节能措施来看,应用良好的材料是非常必要的,这需要展开其保温效果的优化,针对其室外温度的变化情况展开主体结构的优化,保证其外墙保温材料的积极应用,进行相关材料应用体系的健全,比如进行聚氨脂的应用,其具备良好的保温性能,非常有利于外墙体的保温工作及其无接缝施工工作的开展。
外墙体遮阳也是墙体保温的主要部分,主要用于热工性能要求更高的墙面。通常是在保温层外侧设计钢结构支撑体系然后干挂板材,避免夏季阳光直接辐射到墙体,同时后侧流动的空气层能迅速带走热量,起到很好的遮阳隔热效果。
2.3 在建筑物节能模块中,门窗也是一种重要的能耗控制部位,其占据了建筑物能耗的相当大的比例,为了更好的进行建筑物的节能控制,进行其通风模块、日照模块、采光模块等的控制是必要的,实现门窗面积的积极控制,进一步的提升门窗的气密性,确保门窗的保温功效的优化,进行传热损失的积极控制,保证节能降耗性控制。这就需要展开建筑门窗设计体系的健全,保证良好的节能型方案的应用,实现窗墙比的积极设计及其控制,保证门窗面积其建筑立面单位面积比例的控制。北向与东向和西向以及南向的窗墙比通常分别不得高于25%、30%、45%;做好门窗气密性的保护,并尽可能地提高其气密性,以达到减少冷空气渗透的目标进而降低其热量损耗,通常情况下,建筑外门窗的气密性应大于等于6级,玻璃幕墙的气密性应大于等于3级;加强新型环保节能材料的应用,以最大化的减少热量的损失,从材料上确保门窗的节能环保性。
为了提升建筑物的节能性,展开节能措施体系的健全是必要的,这就需要笔者根据自身的工作实践,展开建筑节能设计体系的优化,积极做好相关的科学规划建设工作,进行建筑物节能性的优化。尤其是要做好设计模块的相关工作,进行朝向、道路布局等的控制。从而从根本上确保建筑节能设计的有效性;在设计过程中,必须具有科学系统完善的照明节能施工方案,尽可能地选用节能设备,做好节能光源的选择,科学确定照明线路,合理有效地设计和布置开关,加强自然光照明的应用。
2.4 通过对建筑采暖节能工作模块的优化,更有利于建筑物的热量的控制,这离不开室内采暖保温措施的应用,需要进行采暖管网的积极控制及其合理规划,保证室外供暖管长度的控制,实现管道保温性能的优化,保证热量模块的优化,这也需要展开不同供暖模块的应用,进行建筑材料的积极节约,保证其能耗的控制,这也需要进行太阳能的积极利用,保证太阳能设备的积极优化,保证其电能资源的有效节约,实现其能源的有效节约。综上所述,对建筑设计中的建筑节能措施进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的建筑设计人员,必须充分认识到此项工作的重要性,在日常工作中加强自身专业技术知识的学习,并切实加强建筑节能措施的应用,以最大化的提高建筑的节能功效,减少能耗,为达到经济环保一体化的现代新型智能建筑的建设目标奠定坚实的基础,最终实现节能减排的宏伟目标。
3 结束语
通过对建筑设计模块中的建筑节能方案的优化,更有利于当下建筑物节能模块的开展,更有利于其综合效益的提升。
参考文献
[1]李强.建筑设计中的建筑节能探讨[J].科技致富向导,2012.
[2]刘子昂.探究建筑设计中的建筑节能措施[J].黑龙江科技信息,2012.
【关键词】住宅建筑节能设计;必要性;问题;解决措施
随着我国经济的迅速发展,人民生活水平得到极大提高,而住宅建筑消耗能源量在全国能源消耗总量中的比例也呈现逐年增长的趋势。能源问题作为当今全球人类共同关注的重大问题,其中能源紧张、能源短缺严重制约着我国的经济发展。因此,不但要从生产和生活中各个方面上进行节能,还要强调住宅建筑节能,即重视住宅建筑节能设计。应该把节约能源和坚持可持续发展理念作为住宅建筑节能设计中的重点工作。
住宅建筑节能设计的必要性
随着生活水平的不断提高,人们往往采用一些高能耗的取暖设备和空调,以保障住宅建筑冷热舒适性。一些住宅建筑的围护结构保温隔热性能差,导致了住宅建筑消耗大量能源。同时,最近几年来我国住宅建筑行业正在快速发展,在施工和建设过程中,也需要消耗大量的能源。我国住宅建筑消耗能源量占全国能源消耗总量的1/4, 居消耗能量的首位。我国主要把煤炭作为主要的消耗能源,而不采用气和油等优质能源,由于燃烧煤炭等矿物燃料,向地球大气排放的二氧化碳量逐年增加,估计到2020年,在全球中,中国将成为二氧化碳排放量最多的大国,这些都导致全球自然和生态环境的更加恶化。再加上我国住宅建筑节能工作进行迟缓,在进行住宅建筑方案设计时,严重缺乏节能意识,没有把握节能设计,使住宅建筑与节能设计严重脱节,而仅仅是通过把各种各样的节能材料堆砌在一起,就认为是节能住宅建筑。大量实践证明,应该从系统量化的基础上进行节能设计,以节约能源。总之,应该把节能作为关系到国计民生的重要问题进行对待,大力提高对住宅建筑节能设计的重视程度,运用合理妥善的方法措施解决住宅建筑节能设计中的问题,以避免环境问题的恶化,同时实现能源可持续发展,以保证经济快速发展。
2.住宅建筑节能设计中的问题
在住宅建筑节能设计中,以下几方面的问题屡见不鲜,应该引起足够的重视:
(1)在住宅建筑节能设计中,没有完善节能规范标准。在目前的住宅建筑设计与建设中,仅仅考虑绿化景观设计与建筑物的外观结构造型设计,而不重视住宅建筑节能设计,甚至从未考虑节能设计。由于我国的住宅建筑节能设计处于发展与起步阶段,因此,还没有形成一套健全完善的节能规范标准体系,也没有形成成熟的节能技术。这些往往会导致一些建筑垃圾与垃圾建筑的产生,使建筑结构的稳定性下降、结构主体损坏、耐久性降低,寿命缩短等。其中最为突出、明显的问题就是,对住宅建筑进行夹芯保温、外墙自保温与外墙内保温,但是这些做法更容易带来建筑垃圾和垃圾建筑。
(2)节能设计水平明显不高,图纸审查极其不严格。在建筑设计领域,住宅建筑节能设计不仅与暖通空调专业相关,也与建筑热工专业相关, 因此对这两个专业的技术都有着较高的要求。往往住宅建筑设计人员不能付出大量足够的时间精力去准确完成住宅建筑节能设计,从而导致住宅建筑节能设计水平明显不高、参差不齐的现象出现。审图人员在进行图纸审查时,由于其对节能设计的理解不够,使有些没有达到节能设计规范标准的图纸通过了审图人员与施工图审查机构单位的审查。
(3)没有合理地、正确地应用住宅建筑节能辅助设计软件。在目前的市场中,已经出现了很多各种类型的能耗模拟软件与住宅建筑节能辅助设计软件,其中一些优秀的设计软件已经具备了良好的市场地位,建筑设计人员认为应用这些软件能够有助于住宅建筑节能设计工作的顺利完成,这一问题导致一些设计人员对这些软件的完全依赖,错误地认为应用软件设计完成的节能设计工作肯定是合格的。但是根据实际的实践情况,如果节能设计人员不能合理地、正确地应用住宅建筑设计软件或者辅助设计软件,也会使节能设计工作不合格。
(4)没有合理完善的节能住宅建筑检测验收方法。在采用建筑热工法时,主要对室内外气温、热流密度与保温建筑墙体的内外表面温度进行测量,该方法把被测试墙体单元的热工性能表示为整个小区或者整栋楼的墙体热工性能。但是这个方法带来的缺点就是很难确定具有代表性的测量点,使整个小区内的屋面以及建筑墙体的热工性能难以准确确定。总之,这种住宅建筑节能检测验收方法还不合理完善。
3.相应的解决措施
根据住宅建筑节能设计存在的问题,应该积极探讨相应的措施,以保证存在的问题得以解决。相应的解决措施主要有以下几点:
(1)尽快地健全完善节能设计规范标准。与传统技术工艺不同的是,在住宅建筑节能设计中,施工技术难度相当大,要求极其高。目前国家和各级政府部门已经连续制定了节能设计规范标准,这些规范标准在一定程度上,对节能设计有指导作用,但是有些规范标准的可操作性还是极其低下。因此,在住宅建筑开始施工前,应该根据现存的节能设计规范标准制定健全的、完善的、能够指导施工全过程的住宅建筑节能设计文件方案。
(2)提高节能设计水平,严格图纸审查。在节能设计单位与施工图审查机构单位中,大力开展节能设计技术培训教育,举行各省、各地市的节能设计规范标准宣讲与节能技术讲座,办理住宅建筑节能相关技术课程培训班。通过这些,住宅建筑设计人员掌握了节能设计的流程,理解了其原理。
(3)掌握合理完善的节能住宅建筑检测验收方法。节能住宅建筑的检测验收就是对建筑节能效果的检测验收。首先,应该认真检测住宅建筑节能体系;其次,应该规范完善对节能效果的检测验收方法;最后,可以检测房间气密性和建筑物结构的热工性能,以检测住宅建筑是否达到良好的节能效果。进而形成一套合理完善的检测验收方法,以保证住宅建筑达到良好的节能效果。
(4)在建筑单体设计的全过程中,重视住宅建筑节能设计。由于建筑节能的一个重要方面就是良好的建筑单体设计, 在建筑单体设计全过程中,应该严格把握住宅建筑节能设计的重要性,使住宅建筑节能指标更加明确,对节能措施进行合理量化。运用先进的计算机模拟技术,优选出建筑单体平面和立面设计的方案。在对建筑单体平面设计进行优化时,应该根据房间使用频率和使用功能,对平面布局进行优化。在对住宅平面中主卧室和客厅等主要活动空间进行布置时,往往使其朝向南向,这样不仅使冬季太阳的辐射增加,还使夏季太阳的西晒减少。可以把绿化和太阳能转化等许多设备放置在屋顶上,使住宅建筑屋顶平面使用功能得以优化。在对建筑单体立面设计进行优化时,应该使节能设计和建筑外立面设计统筹兼顾,建筑外墙不仅增加了建筑外墙美观,还可以使能源转换设备得到充分利用。太阳墙和太阳能平板外墙集热器等能够把太阳能和风能可再生能源转化住宅建筑需要的能量。因此,在建筑单体设计的全过程中,应该利用合理的方法,以保证住宅建筑节能设计达到最优状态。
4.总结
总之,随着我国居民生活水平的不断提高,各种各样的住宅建筑不断出现,不仅要提高对住宅建筑的要求,更要提高对其节能设计的重视程度,以保证可持续发展理念的顺利实施。
【参考文献】
[1]JGJG26-95,民用建筑节能设计标准[S].
[2]中国建筑科学研究院.民用建筑节能设计标准[M].北京:中国计划出版社,1996.
[3]涂逢祥.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
我国在住宅建筑节能设计方面虽有所进展,但住宅建筑节能设计方面还存在很多问题。比如:建筑节能的设计方式落后单一,对于住宅建筑节能设计只涉及到对房屋护进行保温设计,对于住宅房屋的热工参数,只能依靠供货厂家提供的说明,对于可再生能源利用缺乏成果和经验等等。对于节能设计的问题我们应该理性的面对,积极的研讨解决。
2住宅建筑节能设计实现的成本
目前我国住宅建筑节能设计主要重视保温和采光材料的选择,而达到节能要求的材料很多时候价格比较高,在使用过程中因成本控制选择低廉的材料,往往会使得节能设计的理念和效果不能完全的实现。另外住宅建筑节能设计忽视了建筑施工的成本,虽然达到了节能的效果,但房屋建筑施工成本过高也不能完全符合节能住宅的要求。我国还处在住宅建筑节能发展的初期,随着住宅建筑节能市场竞争,要想在建筑行业中抢占先机,就要大力推进住宅建筑产业的发展,完善相关的节能法规和标准,国家给予相应的支持与扶持,保证节能设计得以实现。
3策略性优化住宅建筑节能的设计要点
3.1改变住宅建筑屋面的结构
住宅建筑屋面在热量传导中占有较大的比重,是造成住宅建筑内外热交换的主要结构,在住宅建筑节能设计中要策略性地提高屋面结构的保温效果,通过改变住宅建筑屋面结构,如倒置式屋面,推行屋面绿化的方式来改造屋面结构形式,建立保温层和阻断层,提高住宅建筑屋面的节能效果。此外住宅建筑屋面结构的调整还可以通过屋面角度设计、表面材料替换的方式来实现能源消耗的控制,进而实现住宅建筑节能设计的目标。
3.2创新住宅建筑围护结构的节能设计
围护结构是住宅建筑的外部结构,其能耗占比整个住宅建筑能耗的四分之一,在住宅建筑节能设计里应该控制围护结构的尺寸和面积,降低住宅建筑的周长,缩小住宅建筑围护结构的外部空间,进而控制住宅建筑的能源损失。在住宅建筑围护结构中采用新型结构,将高分子材料一填充物的形式加注于围护结构之中,降低住宅建筑的能要损失;也可以多选用轻质保温材料作为围护结构的主要材料,起到隔音、隔热、保持室内环境的效果,同时减轻对建筑物的附着和压力,控制住宅建筑的形变和裂缝,控制住宅建筑能耗过高的可能;还可以通过住宅建筑围护结构的内外设置调整实现节能,在温度低的区域可以将围护结构的保温层设计于外侧,降低墙体内产生返霜、冷凝的现象;在温度高的区域可以将围护结构的保护层设计于内侧,控制建筑物室内的温度上升。
3.3优化住宅建筑门窗的节能设计
门窗是住宅建筑重要的建筑元素,是住宅建筑的功能结构和组成部分,同时也是住宅建筑能耗发生的重要部位。门窗导热、渗透都会造成住宅建筑能耗上升。住宅建筑节能设计中应该做好:一,控制住宅建筑门窗面积,实现节能设计的效果,将门窗与墙面的比例控制在科学的范围内,降低住宅建筑室内外温度交换的面积,减少住宅建筑室内热能的损失。二,提高住宅建筑门窗的密闭设计,可以在设计中采用新材料进行门窗的密闭,例如:选用高性质泡沫材料,利用高分子材料的挤密性和密封性来降低门窗与墙体之间的缝隙,堵塞外部空气渗透的孔道;门窗材料选择中,可以选用松软、弹性大的密封胶条和泡沫封条,实现门窗材料上预防热能损失;门窗制作中采用弹压的方式,密闭玻璃和门窗之间的缝隙,起到对门窗的良好封闭效果
3.4利用太阳能实现住宅建筑节能设计目标
太阳能对于住宅建筑来讲是取之不尽的清洁能源,只要在设计中通过必要的设计就可以起到利用太阳能,达到住宅建筑节能的效果,特别在广袤的华北、西北和东北地区,促进太阳能产品达到住宅建筑节能设计的理念已经深入到住宅建筑节能设计工作的实际。新时期,在住宅建筑节能设计的细节和关键环节要突出对太阳能的深度理念,要讲求太阳能的利用效率,同时做到太阳能设施与住宅建筑能够做到和谐、统一、美观。倡导住宅建筑与太阳能设施的一体化,有机地整合建筑节能和用能目标,突破住宅建筑设计在传统形式上的结构和功能阻碍,坚定住宅建筑节能取向,在降低住宅建筑能耗,控制住宅建筑成本的同时,为节能提供新的空间、系统和结构。
4结语