时间:2022-12-15 10:50:48
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇建筑节能与环保论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
【关键词】生态建筑,节能设计,原则,方法
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
生态建筑理论是指在建筑的设计、施工中运用保护生态平衡的生态学理论,认为建筑的整体是一个完整的有生命的机体,使整个建筑整体和周边的环境以及周边的自然生态相对和谐,形成一个与自然生态平衡的生态体系。使建筑自然形成一个能够良性循环的生态系统,建筑中使用可循环使用的能源材料,从而控制对环境的破坏,降低能耗,不仅能够提高人们生活的质量,还能够减轻环境生态压力,促进生态文明的发展。
二.生态建筑节能设计的原则分析
环保,生态,健康,舒服是生态建筑节能设计的基本要求。生态建筑理论是一种新型的理论,在生态学的指导下,利用循环的理念,坚持人与自然和谐共生,可持续发展的战略,本着从建筑的整体效果出发,从设计,到施工,到管理建筑内外的种种布置和资源,使有限的能源物资可以在小范围内实现良性循环利用,力求在自然生态,建筑,人类三者之间达到相辅相成,和谐共生的状态,坚持人的主体能动性地位,利用有限的自然资源,加以设计管理施工,形成一个有利于自然的自我发展,有利于人类的生产生存的和谐,健康,舒适的环境,这样,既不会对自然生态造成压力,又不会加重社会的能源消耗。
1. 要高效的利用有限的资源和能源。
要采用新的节能技术和新的节能设计理论,在建筑局部内部形成一个良性循环的生态系统,不仅能够降低能源的消耗,还可以满足人类的需求,还不会对周边的环境产生压力。从而达到人与周边环境的相互融合。
2. 舒适健康,环保是生态建筑节能设计的基本要求。
人类生活水平的提高,对建筑的舒适度健康度有了新的要求,既要保护最基本的传统遮风挡雨的功能,更要实现人类的身心安康。比如要有良好的光照,适宜的温度,有益于人体的湿度,有新鲜的空气,安静没有污染的声音环境等。其次,选择材料装饰时候要注意节能低碳环保,既要减少能源的消耗,又要低辐射,低污染,从而保证人身心健康。同时,要使建筑和周边的人文历史环境相协调,既满足生活的隐私保护,又方便交流。
3.促进整个建筑主体和大自然的相互和谐。
中国建筑自古便有追求天人合一的生活状态,生态建筑的节能设计,不仅仅要从人与自然的能源物质方面达到和谐,更要从精神上提高境界。具体主要是环境和周边自然的相互融合,和周边的文化境界状况相互适应,既提高了人们工作的环境质量,又可以提升了精神境界,促进身心和谐。
三. 生态建筑节能设计方法分析
1.墙体的节能与技术应用
(一)墙体保温设计
作为整个建筑节能设计中的重要环节,墙体节能保温设计通常有三种设计方式:第一,进行外墙保温设计,基于国家、当地的热工规范计算,采用隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,以保持室内温度的适宜。第二,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。第三,加大隔热保温材料的开发力度,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。
(二)墙体材料的节能
从制作方式来讲,空心砖和实心砖颇为相似,但是相较于实心砖,空心砖具有很大的优势,它可以减轻结构自重。所以,为节能减排,建筑上广泛采用空心砖替代实心砖。
2. 屋面节能设计
进行屋面的节能设计,首要是进行保温材料的选择,不可以密度太大,导热系数太高,也不宜使用吸水率较大的保温材料,可以选用一些新型的高效保温材料,比如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境:芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
3.提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计之所以是一个庞大而细致的工程,主要是由于对建筑整体环境有着直接影响,而且它是一项技术性非常强的工作。因此,在设计时要综合考虑,确保暖通空调的合理性。设计者在设计过程,通常仅仅考虑空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。然而,在实际运行中,只有少数暖通空调可以达到最大负荷,主要是由于达到最大负荷的室内温度并不适宜人们的日常活动,也可能会对人们身体健康产生损害。因此,在进行设计时,要对这种情况加以考虑,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。
4. 科学选择遮阳的玻璃
在进行遮阳节能设计时,其中一个很关键的环节就是选择遮阳玻璃的选择,在选择遮阳玻璃时,要综合分析各种遮阳系数、建筑所处的自然气候条件、人文经济因素等多方面的条件,科学进行选择,通常来讲,在节能设计过程中广泛运用的类型有反射玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。
5. 推广应用太阳能等新能源
太阳能清洁无污染,并且可以再生,是目前人类能够利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。在进行建筑设计时,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面:在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,能够充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。此外,充分利用太阳能设计作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以通过太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。
四.结束语
生态型建筑是未来建筑的发展趋势。例如最近交付使用的昆明新机场就是以“节约型、环保型、科技型、人性化的绿色机场”作为标准建设。其主要设计思路、策略符合生态建筑理论。我们油库内的建筑设计也是主要体现在:
1)良好的自然通风设计,改善建筑物内空气环境,减少空调耗能,自然通风区域可开启面积与立面总面积之比≥8%;
2)优化自然采光设计,减少照明耗能,采光系数侧面大于2%;
3)建材本地化,提高绿色建材使用率,应优先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合国家标准的化学合成建材,尽可能使用天然素材以及符合要求的环保、生态建材。要求:施工现场500Km以内生成的建筑材料重量占建筑材料总重量≥60%,可循环利用建筑材料的使用率≥10%
4)节水及水资源利用,通过雨水回收、中水回用,实现节约用水与水资源高效回用的目标,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用节水设备—使用符合标准的节水设备,达到以下指标要求:节水设备和材料使用率100%,节水率≥10%,中水利用率≥50%;
5)我们还采用了自动控制系统,高效管理,以达到优化系统和提高运行效率。
昆明新机场是我国在生态建筑的节能设计和施工上已经取得了一定的成果的典范之一,实现了相关科学技术和管理理论的突破发展,为我国全面进入生态文明,建设和谐社会奠定了一定的基础,生态节能技术发展前景广阔。在今后的机场建设中,还会推广昆明新机场的建设理念。但不可否认的是我国的生态型建筑的技能设计中,依然存在着许多问题,需要我们正视并且理性分析面对,同时,要积极吸取西方的先进节能设计理念,引进一部分先进技术,促进我国生态建筑的合理科学化,推进我国生态绿色化进程,推进我国可持续发展战略和和谐发展的步伐。
参考文献:
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[2]叶宇丰 基于生态理念的住宅节能设计研究[学位论文]2006 - 同济大学:建筑学·建筑设计及其理论
[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑节能监管制度设计研究 [期刊论文] 《暖通空调》 ISTIC PKU -2007年8期
[4]温晓霞, 现代游泳馆建筑节能设计研究 [学位论文] 2009 - 同济大学建筑与城市规划学院 同济大学:建筑设计及其理论
[5]王君彪 基于构造设计学的建筑节能设计研究 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期
关键字:居住建筑 ;节能设计;低碳设计Abstract:With the development of economy, the living standard of the people has become increasingly demanding, at the same time, the development of city has caused a certain negative effect, reduce the people's living standard, so the low carbon society construction has become the most demand strong. This paper mainly discusses the related problems of modern residential building energy saving and low carbon design.
Keywords: residential building; energy-saving design; low carbon design
中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:
近年来,随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广,建筑业作为复杂的工程项目,建筑节能设计越来越受到社会的关注。本身建筑业是一项消耗和污染较大的行业,中国是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年20×108 m2新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,同时每年产生数以亿计的建筑垃圾,给中国乃至世界带来巨大的环境威胁。因此,中国必须走可持续发展道路,大力发展建筑节能。
低碳环保城市就是在城市的规划建设中秉承低碳原则,建立起资源节约和环境友好发展的良性循环社会,因此说这要求在现代居住建筑设计的过程中一定要充分的利用资源,减少对空间资源的浪费,在增加绿化的基础上采取其他相应的措施,实现城市发展的可持续化,达到环保理念的要求。
一、现代居住建筑设计的发展现状
就目前中国的建筑业发展现状,与许多发达国家有一定差距。看到国外先进的建筑节能理念、技术、设计、建材等,它向我们展示了凭借科学设计和高科技创造出来的节能环保的新型建筑,这也是中国建筑业的发展目标和趋势。但,中国在建筑结构设计上能否做到节能环保工作还有存在很多问题。
1.1缺乏先进的建筑节能理念和技术
在中国建筑行业设计师发展中,很多建筑师不太懂节能技术,更不能很好的把节能技术应用到建筑当中。只是设计时套用标准图是不够的,不能针对不同建筑不同环境不同条件因地制宜,是建筑结构设计无法做到节能环保的重点。同时,大多数的建筑设计师缺乏相应的节能理念和节能意识,过多的追求建筑的独特性而忽视节能的功能,最终导致舍本逐末的结果。
1.2在结构设计时忽视节能环保
在建筑节能方面,建筑室外环境和自然通风很重要。但是,就事实来看,在建筑结构设计时过多的是重视建筑的实用面积、结构安全、美观时尚,而忽视建筑的性能、品质和环保方面。最后,只有在施工图审查中才受到重视,但也只是根据建筑节能设计规范进行草草的计算和设计调整。因为建筑的设计方案已确定,只能在材料和设备选型等方面进行微调,效果差强人意,而且往往造价高昂,实现起来很困难。
1.3节能技术和传统措施利用不当
在目前的节能设计中,传统的、有效的节能措施例如自然通风、建筑遮阳等未被广泛采用,二是片面的强调节能的高科技,不重视低成本的节能技术应用,造成节能昂贵的印象。而且,昂贵的设计在将来的施工中很可能被改变,使得最后建筑达不到建筑节能设计标准。总之,盲目的追求技术和速度,在节能的高科技和传统的节能措施上没有权衡利弊。
1.4忽视建材应用的科学性
建材作为建筑的重要组成部分,建材是整个房屋建筑的“骨骼”。企业在经济利益的驱使下,在结构设计中应用的传统金属材质的管道,易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,不仅损耗大,还易产生二次污染。在房屋设计时,护墙体消耗能量最大建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,追求建筑形体的多变,而忽视建材消耗量的大小。这也是不重视建筑节能的又一方面。
二、如何做好现代居住建筑的节能与低碳设计
2.1外墙外保温
建筑物采暖耗热量主要由通过围护结构的传热耗热量构成,以居住建筑为例,一般情况下,其数值约占总耗热量的73%——77%。在这一部分耗热量中,外墙约占25%左右,楼梯间隔墙的传热耗热量约占15%左右,改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。发展高效保温节能的复合墙体节能的根本出路。
外墙的保温做法,无论是外保温还是内保温,都能有效的降低墙体传热耗热量并使墙内表面温度提高,使室内气候环境得到改善。然而,采用外保温则效果更加良好,这主要是因为:
(1)外保温有利于提高建筑结构的耐久性。由于采用外保温,内部的砖墙或混凝土墙得到保护,室外气候变化引起的墙体的内部温度变化发生在保温层内,使内部的主题墙冬季保温提高,温度降低,温度变化较平缓,热应力减少,因而主体墙体产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻,使墙体的耐久性得以加强。
(2)有利于建筑节能改造。在旧房改造时,从内侧保温存在使住户增加搬动家具,施工扰民,甚至临时搬迁等诸多麻烦,产生不必要的纠纷,还会因此减少使用面积。外保温则可以避免这些问题发生。当外墙必须进行装修加固时,加装外保温是最经济、最有利的时机。
(3)外保温可以减少墙体内部冷凝现象,由于密实厚重的墙体结构层在室内一侧有利于阻止水蒸气进入墙体形成内部冷凝。
2.2外墙内保温
在这类墙体中,绝热材料复合在建筑物外墙内测,同时以石膏板、建筑人造板或者其他饰面材料覆面作为保护层。
设计中,不仅要注意采取措施,避免由于室内水蒸气向外渗透,在墙体内产生结露而降低保温隔热层的热工性能,还要注意采取措施消除一些保温隔热层覆盖不到的部分产生“冷桥”而在室内产生结露现象。
2.3太阳能的设计使用
太阳能作为一种免费、清洁、环保的可再生能源,近年逐步得到建筑节能领域的重视。在我国太阳能开发利用主要有两方面:一方面是利用太阳能获得热能,比如太阳能热水器就在民用住宅小区中广范使用。使用太阳能热水器在设计时要充分考虑热水器和建筑的整体结合效果,统一安排搁置位置,处理好与外立面的关系,在此基础上还要在给排水方面进行周密的设计,除了保证热水器与建筑达到视觉效果的完美,还要保证防水、管道布置等不出现问题。另一方面,利用太阳能发电即应用光伏效用原理,将太阳能辐射转化为电能。这项技术在西方已经取得了良好是应用,但鉴于此项技术的成本偏高,在我国在高档的住宅小区或者公共建筑设计中,可以采用此项技术。随着科学技术逐渐发展以及应用经验的累计,在未来太阳能发电技术也会逐渐走入到普通住宅小区的建筑节能设计中去,并将作为今后辅助建筑能源的重要形式之一,在可持续发展的能源结构中发挥一份作用。
三、结束语
综上所述,低碳环保背景下的现代居住建筑设计就是在城市的规划建设中秉承低碳原则,建立起资源节约和环境友好发展的良性循环社会,低碳环保背景下的现代居住建筑设计建设对于我国可持续发展战略的实施具有重要的作用,但是它是我国长期发展的一个目标,同时也是一个艰巨的任务,需要大家共同的努力。希望通过本文的论述,能够使得低碳环保的现代居住建筑设计理念深入人心,并能够对今后现代居住建筑设计的发展建设起到一定的帮助作用。
参考文献:
[1]刘丽.浅析当代建筑设计中建筑节能的重要性[J].科技与企业,2012(07):5~7
[2]秦宇楠.基于低碳理念下的小城镇规划策略研究.东北林业大学,2011年
关键词:绿色建筑;低碳设计;节能
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
相关的分析表明,在人类排放的温室气体中来自于建筑材料的温室气体大约占据了一半,具体可以分为建筑的建造、生产运输以及运行管理三大来源。尤其是近年来热岛效应逐渐被人们重视,而其主要诱因也是城市混凝土建筑过于集中以及绿地面积过小所致。此外城市近年来越来越恶劣的热环境不仅影响到了人们的正常生活,同时也使得人们的情绪易于躁动、生活方式及工作状态低下等,为此针对绿色建筑的节能环保设计进行分析具有很强的现实意义。
1. 建筑施工节能环保设计
1.1建筑低碳设计原则与指导思想
首先要在思想上树立低碳节能的意识,然后再通过有意识的运用低碳节能技术达到低碳设计的目的;要从当地的文化内涵出发,深入的挖掘不同建筑的类型特点,对建筑的使用功能进行整合与完善,从而设计出适宜于本地文化环境的建筑;同时要积极的挖掘与利用低碳资源的以及当地具有的自然资源,充分的利用现有的资源进行绿色建筑的建设。
1.2节能环保建筑材料的选用
正如上文所述,我国每年在建筑方面的能耗占据了总能耗的40%。为此要真正意义上的实现节约能源以及建造可持续发展建筑就必须进行绿色建筑的低碳设计。总体的要求是既要减少排放又要节约能源,争取开发出低碳技术甚至是零碳技术,从而缓解当下的环境压力。
(1)风能。众所周知我们的建筑一般是封闭的,对于空调设备有着较强的依赖性,而通过进行低碳设计就可以利用自然的风进行室内外的空气流通,降低了能耗;同时还可以借助无动力屋顶通风设备进行调节风速与风流,可谓是一种极为环保节能的通风设备。
(2)太阳能。不能单纯的把节能理解为消极的保温隔热,要科学的将节能与合理的利用太阳能、风能、地下热等结合,对这些清洁可再生资源进行开发利用。从而实现节能与用能的结合,并开发出相应的门窗以及幕墙产品。充分的利用自然光可以节省电力的消耗,同时给人们的生活带来舒适感。在现代的建筑中不断的探索采光节能的设计可以为我们的绿色人居环境创造更多的便利。充分的利用日光及漫反射光是节能的主要手段,而且各地应该因地制宜的进行采光节能的设计,避免资源浪费。
(3)节能建筑维护构件。节能门窗是指门窗的保温隔热性能以及空气的渗透性都要达到或者高于所在地区的 《民用建筑节能设计标准(采暖居部分)》 以及各个省市地区实施细则的技术要求的门窗可称为节能门窗。门窗与建筑的护结构以及箱体、屋面相比,其隔热性或者保温性都比较低下。同时门窗又是冷风流入的主要通道,因此改善门窗的保温隔热性能,是节能、提高舒适度重要环节。可以通过在门窗的缝隙粘结橡胶条、使用单框的双玻璃或者采用一玻一膜结构窗。
(4)水景设计。水景设计可以为园林景观增添流动感,使得动静结合,体现城市的生机与活力。而且人们都对于水有着天生的亲近感,可以给人以美的享受、引发人们无尽的遐想。更重要的是水体在城市可以大量的吸收太阳辐射热量,从而减少周围的温度,而冬季又可以缓慢的释放吸收的热量,降低周围的温差,从而改善周围的小环境。
(5)绿化设计。绿化设计不能简单的理解为种花种草,而是要结合以人为本的要求,以生态学为指导,打造高品质的绿化设计。通过种植植被来大量的吸收太阳辐射,从而达到降温的目的。同时植被产生的空气压差也可以起到改变风速、调节气流方向的作用,从而使得周围的环境变得较为清凉。
(6)建筑体型优化。由于天窗与侧窗在热工节能与采光方面存在矛盾,在不同的地域气候条件下要设计不同的建筑体型。建筑的长宽比大的建筑受热面大,这就要求在阳光充足的南方相应的采用长宽比较小的建筑体型,相反地北方应该采用长宽比较大的建筑体型。所以在设计中要根据具体的环境及需求计算最优的长宽比例及内部的墙面的设计。
(7)反光与遮阳措施。反光与遮阳措施主要是为了满足不同条件下对于的日光需求。例如为了将阳光引入室内可以通过采用在窗顶放置反光板将阳光反射进室内;夏季为了避免过量的阳光可以通过设置遮阳板,避免过度的热量进入,减少降温所需能量。采光节能的设计要将两种设备有机的结合起来,提高人居环境的舒适度。
2. 节能技术
所谓的建筑节能是通过采用与普通建筑不同的材料,例如空心砖,在建筑的接受、设计、门窗以及维护结构、屋面材料等方面采取相应的节能设置。
(1)节能门窗。目前市场上主要的节能玻璃主要由以下这么几种:镀膜玻璃,镀膜玻璃通过在玻璃的表面镀一层金属薄膜,以达到改变玻璃反射系数以及透射系数的目的;真空玻璃,真空玻璃作为继单片玻璃、中空玻璃之后的第三代玻璃产品,通过往玻璃内部冲入氩气或者是空气,以达到较好的透光折减系数以及隔音性能;中空玻璃,中空玻璃是在玻璃中间通入氩气、或者空气,由于冲入砌体的导热性能低,可以达到保温的目的。
(2)太阳能新技术的应用。在这个能源日趋紧张的时代,节能意义尤为的重要。而太阳能这一清洁环保、可再生、无处不在的能源更是节能的首选。太阳能技术发展到今天,其应用技术已经逐渐的趋于成熟,无论在商业的性价比还是在技术上的集热效率方面都已经具备了大规模推广的条件。
(3)屋面保温与材料选择。建筑屋面传热所引发的能量损失只占建筑维护结构传热损失的9%,但是对居住环境的舒适度有着较为显著的影响。因此,加强建筑物在保温方面的性能是改善顶层居住环境的重要措施。
(4)外墙保温技术及节能材料。由于外部维护结构中墙体占有很大的比例,并且护结构的热损耗较大。为此将体的节能技术发展是建筑节能的重要环节,相应的墙的保温技术及节能材料的研究也成为重点。使用中最为常见的绝热保温材料主要由泡沫玻璃、岩石棉板、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫塑料板、超轻的聚苯颗粒、玻璃棉毡等。以上绝热保温材料的共同特点是材料内部具有大量的封闭空隙,同时外部的表观密度较小,而这些性能也是保温材料所必需的。
结束语:
建筑的节能低碳的设计过程中要在注重节能的同时,更加的关注绿色建材以及环保的效益。特别是在能源紧张、人口基数大的中国,加大环保、节能建筑的开发与普及更是一个极具现实意义的任务。要加快发展节能材料技术与材料的开发利用,让节能的观念以及设施深入到千家万户。
参考文献:
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[2] 毛子成.周子恺.绿色施工技术在高档次住宅施工中的应用.建筑施工,2007(12).
关键词:广义建筑节能,建筑节能材料,保温
我国人口众多,经济发展迅速,既有建筑面积已达到420 亿平方米(其中城市建筑面积约40 亿平方米)。随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,城乡建筑还将继续增加,建筑耗能的问题日益突出,资料显示:建筑行业能耗占到了全社会总能耗的40%~50%。因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视。“建设节约型社会”已成为当今社会广泛关注的一个重要主题,我国政府适时制定了中长期节能规划,在规划中建筑业被列为节能与环保的重点行业。而建材行业作为消耗自然资源、能源高,破坏土地多,废气、粉尘排放量大,对大气污染严重的行业,节能问题更是重中之重。
1.新型墙体材料
墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。
绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持“综合利废、因地制宜、市场引导”的原则,要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖,煤矸石烧结砖,矿渣砖。就其品种而言,新型墙体材料主要包括砖、块、板等,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。其中加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料,根据目前国家的节能标准,唯有加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%)的要求,而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势,因此加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。又如蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中,被认为是理想的维护结构材料。
2. 保温隔热材料
墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等三种。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。因此,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用。
从材料的组成上看, 一般有机高分子的导热系数都小于无机材料; 非金属的导热系数小于金属材料; 气态物质的导热系数小于液态物质, 液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下, 应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料, 这对于保温绝热是有利的。
从材料的结构上看, 当材料的表观密度降低、孔隙率增大, 材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时, 材料的导热系数是比较小的。
由于孔隙的存在, 材料在潮湿的环境下, 不可避免地要吸水, 而水的导热系数(0.5815W/m·K)比静止空气的导热系数(0.0233W/m·K)要大很多,因此, 当环境湿度增大时, 材料的平衡含水率增大, 材料的导热系数将会降低。。所以作为保温绝热材料, 材料自身的吸湿率要尽量低, 如不可避免对, 要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。另外, 保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载, 具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好, 还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。常用的保温绝热材料。能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有: 聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS 及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔, 它们的表观密度都较小, 这也是作为保温隔热材料所必备的。
1)岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉, 它们都属于无机材料。岩棉不燃烧, 价格较低,但岩棉的质量优劣相差很大, 其抗拉强度也低, 耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处, 但其手感好于岩棉, 可改善工人的劳动条件,但它的价格较岩棉为高。
2)聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料, 经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。。其表观密度小, 导热系数小, 吸水率低。因此在外墙保温中其占有率很高。
3)硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能, 它的导热系数之低是其他材料所无法与之相比的。同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能, 由于不需要额外的绝缘防潮, 简化了施工程序, 降低工程造价。。但因其价格较高、而且易燃, 这就限制了它的使用。
4)聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。
3.节能门窗和节能玻璃
从目前节能门窗的发展来看,门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料,如铝合金一木材复合、铝合金一塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场主要的节能门窗有:PVC 门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言,其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。
4.结语
随着经济发展社会进步,节能问题必将成为社会问题的重中之重。我们国家在建筑节能行业的起步较晚,尤其是南方地区,所以我们应该引进全国乃至全世界的先进节能、环保建筑材料,学习各地区的先进经验,组建地方特色的建筑材料生产企业,提高节能效率,在现有技术的基础上最大限度地做好建筑节能工作,迎合“两型社会”的发展需求。
参考文献
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【关键词】绿色建筑;特点;生态环境;改进措施
中图分类号:B845.65 文献标识码: A
绿色建筑作为现代社会生态城市、节约型城市、循环经济城市建设的重要影响存在要件,影响城市生态系统安全与功能稳定的组织结构,参与城市生态服务能力的效率变化,对提高生态人居系统健康质量起着重要作用。城市生态系统的高效存在与服务功能的稳定性是发展绿色建筑的核心基础,也是绿色建筑设计与建造技术应用的前提条件。
一、绿色建筑设计理念
绿色建筑作为新型的生态价值观,逐渐成为当今社会发展的重要原则,绿色建筑设计理念主要包括:节约能源、资源、回归自然等内容。节约能源,是在充分利用太阳能设备,使用节能采暖、空调或者建筑围护结构的同时,减少空调、采暖,在风冷系统利用中,根据自然通风相关原理结构,在正确运用当地气候总体布局以平面形式的同时,让建筑物充分利用夏季主导风向。
在建筑物材料、建造、建筑设计选择中,根据资源利用特点,在正确使用资源的同时,尽量节省资源。为了保障建筑物生机、活力,在建筑物外部和周边环境相融合的过程中,发挥动静结合、和谐一致的特点,逐渐保护生态自然环境。在绿色建筑物中,健康舒适的生活环境主要指:在建筑物施工设计中,尽量不采用对人体有害的装修材料、建筑材料,在建筑物内部湿度恰当、空气清新的过程中,让居民身心健康,感觉良好。
在绿色建筑建造过程中,建造特点主要表现在:在明确要求建筑物地理环境条件中,避免土壤中出现大量有害、有毒物质,在地下水资源纯净,地温适宜的过程中,地磁始终满足建筑物构造要求。在构造材料选购中,建筑物通常采用天然木材、竹材、树皮等相关材料,在严格检验处理的过程中,进一步保障建筑材料安全性。另外,绿色建筑还必须根据地理环境要求,配备对应的热水、采暖、发电或者风力发电设备,从而保障天然资源充分利用。
二、绿色建筑的特点
绿色建筑是指在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源能源、土地、水资源、材料、太阳能等洁净可再生能源,最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是指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。它具有以下特点:
1、绿色建筑全寿命周期性
绿色建筑的实现要求我们建造最低限度地影响环境的建筑物、最大限度地节约资源。这些要求使我们必须从规划、设计、施工、使用等方面综合考虑。在建筑规划、选址时就要考虑减少资源的消耗、与周围环境的和谐相处和对周围环境的保护;在施工过程中通过科学有效的管理和技术革新,最大限度地节约资源并减少对环境负面影响;在规划、设计和施工中要考虑建筑物的使用,将建造成本与使用成本和维修成本综合考虑。体现出绿色建筑的全寿命周期性。
2、绿色建筑的环保性
绿色建筑要求尽可能节约资源、保护环境、循环利用、降低污染。在设计和建造绿色建筑时,使用清洁的、可再生能源(太阳能、风能、水能、地热等)和简单应用高科技手段的、无污染的施工
技术,避免对自然环境的干扰。
3、绿色建筑的经济性
通过合理的设计和施工组织可以减少能源消耗、降低重复劳动、充分利用自然资源、降低全寿命周期成本,体现出绿色建筑的经济性。
4、绿色建筑的综合性
在绿色建筑的设计和施工中应从场地质量、环境影响、能源消耗、水资源消耗、材料与资源、室内环境质量等多方面着手,力求与周围环境的和谐,尽量少的破坏和恢复原有自然状态,充分利用可再生能源、节约材料消耗。这就需要加强新材料的研发、新技术的应用、绿色施工方案的评估、高效的施工管理等综合能力的提高。
三、我国绿色建筑目前存在的问题
1、缺乏对绿色建筑的正确理解
国内外学术界对绿色建筑的概念有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是绿色建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是绿色建筑,建筑物单纯的节能就是绿色建筑;还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。这些观点只停留在绿色建筑的表面,对绿色建筑的理解是不全面的。
2、缺乏对农村绿色建筑的系统研究
我国作为发展中国家对绿色建筑的系统研究不平衡,其中城乡差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源等)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是亟待解决的课题。
3、缺乏绿色建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于绿色建筑、生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动绿色建筑、生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色、生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村绿色建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。针对目前存在的问题,我们应采取以下主要措施:建立健全发展节能与绿色建筑的政策法规体系;完善节能与绿色建筑的技术标准支撑体系;建立有效的发展节能与绿色建筑的行政监管体系;加强国际交流与合作;加强发展节能与绿色建筑的培训宣传工作。
四、促进绿色建筑设计的改进措施
为了从根本上增强绿色建筑设计效益,必须将绿色建筑体系硬件、软件设施有机的联系起来,从建筑师实践经验以及可持续发展理论出发,保障绿色设计以及建筑创作技术。
1、绿色建筑节地节能设计
为了确保土地利用效益,从建筑角度来看,节能用地作为当前建房活动节省用地面积,让绿化面积不损失、少损失的重要手段,必须提高用地效率。例如:建设高层、多层建筑,减小建筑密度,增强建筑容积率,充分利用地下空间环境,提高城市容量;在城市居住区中,对后续发展保留发展余地,增强住宅用地集约面积,在完善绿化面积的过程中,不断推进住宅区生态环境建设;在乡村、城镇建设中,根据坡地、零散地特点,在因地制宜的过程中,保护自然生态环境,保障地方材料充分利用,让建筑在自然环境中相互融合,增强绿化面积使用效益。
另外,由于寒冷气团频繁侵袭,在和世界维度相比,我国寒冷的天气相对较长,供暖日相对较多;为了保障建筑温度,必须提高供暖设施,在优化冬季室温的同时,节省供暖能源。目前,我国建筑节约能源技术根据内容不同可以分成护墙、采暖、空调通风等,北方冬季一般通过集中供暖的方式,进行供暖。
2、绿色建筑设计节能环保材料以及高新技术应用
绿色建筑作为相互作用、协调的智能系统,建筑结构、外层材料是能源交换的主要界面,在自然能源转换、收集的过程中,必须有效防止能源流失;在具备气候调节能力的同时,保障气候环境始终处于稳定状态。在建筑材料选择中,结合材料性能,保障材料始终没有毒性物质释放。
室内环保材料主要指建筑物主体结构完工后,对建筑物内部墙面、地面、顶棚进行的装饰、美化处理所需要的建筑材料,在达到装饰的目的的同时,不断满足材料功能。室内建筑材料一般分为:地面、墙体、装饰线、紧固件、顶部、胶粘剂以及连接剂等类型。让装饰材料在绿色建筑中充分展现适用、经济、美观的作用,避免不环保材料释放的苯、甲醛以及苯系物对居民身体造成的不良影响。在建筑装修风格中,装修材料是室内环境的主要危害;因此,在装修时,必须选用符合环保指标以及国家标准的装修材料,充分展现绿色建筑设计的优势。
五、结束语
绿色建筑作为建筑行业发展的重要载体,是节约能源、减少建造工序以及使用能耗的重要方式,对增强使用舒适性,解决能源危机具有重要作用;因此,在实际工作中,必须努力贯彻设计理念,掌握设计要点,从根本上保障环境以及经济效益。
参考文献
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[3]刘健,王瑞。关于推动绿色建筑设计的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2012(30).
关键词: 建筑;玻璃幕墙;节能技术;应用;原理;分析;
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
引言
能源问题是当前世界各国普遍重视的问题,并已被列为人类面临的四大生存问题之一。在全世界的能源消耗中,无论是发达国家还是发展中国家,建筑能耗在总能耗中所占的比重都是很大,而且建筑能耗属于消费性能耗。因此,在世界范围内能源问题日益紧迫、建筑能耗不断增长的今天,世界各国又都将建筑节能列为节能工作的重点。中国是世界能源生产和消耗大国,节能意义深远而重大。玻璃幕墙作为建筑护结构的重要组成部分,在建筑节能中发挥着不可替代的作用。玻璃幕墙不仅实现了建筑护结构中墙体与门窗的合二为一,而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体,使建筑更具现代感和装饰艺术性。但大面积玻璃幕墙在提供良好采光的同时,却又带来了采暖与制冷能耗高的隐患,这是建筑能耗的一个薄弱环节。
一、国内玻璃幕墙设计研究现状
玻璃幕墙作为世界上最丰富、最具发展潜力的能源资源――太阳能的被动利用技术之一, 因其具有降低建筑采暖通风与空调能耗、改善室内空气品质及能源资源可再生等优点而广泛应用于生态建筑设计中,是生态与节能建筑研究中的一个热点。玻璃幕墙被介绍到我国只有短短三十年时间,却得到了极快的发展,现如今,我国幕墙的发展是世界之最,产量是世界之最,幕墙种类之多也为世界之最,每年以500 万m2 的速度生产各种幕墙。建筑玻璃幕墙在现代建筑中的应用也越来越广泛,随着现代玻璃制造工艺的不断进步和建筑科学技术的发展,使得建筑在安全性、透明度、反射性、隔热性和色彩多样性等方面都有了巨大的改善。玻璃幕墙作为一项新兴的技术,拥有广阔的发展前景。
我国的建筑幕墙工业起步比较晚,上世纪90年代开始引入我国建筑业,现在我国已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国,正在向世界幕墙强国发展。随着绿色、节能观念不断深入人心,包括开发商、建筑师等都对呼吸式玻璃幕墙这种新型的、具有显著节能效果的幕墙构造给予很大的关注,并寻求在新建项目中采用。随着世界能源危机的日趋加剧,能耗严重的玻璃幕墙建筑急需采用绿色节能技术来降低能耗,提高建筑的舒适性,甚至希望其能产生能源供建筑消耗。纵观国外建筑玻璃幕墙发展的历程与经验,我国的建筑玻璃幕墙设计和生产只能也必须向环保、节能与智能化发展。
二、玻璃幕墙节能技术应用分析
2.1玻璃幕墙的传热机理
普通浮法玻璃是透明材料,其透明的光谱范围是0.3~4um,即可见光和近红外线,刚好覆盖太阳光谱,因此普通浮法玻璃可透过太阳光能量的80%左右。对于环境热量,即5~50um 波段的中远红外线,普通浮法玻璃是不透明的,其透过率为0,其反射率也很低,但其吸收率很高,可达83.7%。玻璃吸收远红外线后再以远红外线的形式向室内二次辐射,由于玻璃的室外表面换热系数是室内表面换热系数的3 倍左右,玻璃吸收环境热量的75%传到室外,25%传到室内。在冬季,室内环境热量就是通过玻璃先吸收后辐射的形式,将室内的热量传到室外。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金(不锈钢)金属框格的传热,通过单层玻璃的热流传热,将热量通过金属框格向外传热;二是玻璃内表面与室内空气间的对流换热以及与室内环境间的辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气间的对流换热以及外表面与外界环境间的辐射换热。
2.2玻璃幕墙的节能设计
(1)建筑玻璃的选择。一般来说,只采用单片着色玻璃或单片阳光控制镀膜玻璃是不能满足节能要求的,要想达到良好的节能效果可通过着色玻璃、阳光控制镀膜玻璃、Low―E 玻璃和透明浮法玻璃不同单片组成中空玻璃来满足节能要求,即玻璃的传热系数和遮阳系数都符合要求。中空玻璃也可以通过增大中空层厚度或中空玻璃空气层中充入惰性气体(如充氩气)来达到保温、节能的效果,我国北方严寒地区对玻璃幕墙保温节能要求较高,玻璃可采用双中空Low―E玻璃或更高配置玻璃来达到保温节能性能的要求。
(2)型材的选择。隐框玻璃幕墙的铝框不直接参与传递室内外热量,可采用一般铝型材。明框玻璃幕墙的铝框直接参与室内外热量的传递,因此应采用断热铝型材,消除铝型材的冷桥效应。断热型材通常有穿条断热型材和注胶断热型材两种形式(如图1所示),点支式玻璃幕墙的爪件应采用断热爪件。
图1断热型材
(3)遮阳系统的选择。夏季阳光辐射强烈,利用建筑遮阳系统可以有效阻断直射太阳光直接进入室内,防止阳光过分照射使室内温度升高,可以取得立竿见影的效果。设置遮阳后,会有如下作用及效果:
遮阳对太阳辐射的作用。影响护结构的保温隔热性能最大的指标就是遮阳系数。遮阳系数愈小,透过护结构的太阳辐射热量愈小,防热效果愈好。遮阳对遮挡太阳辐射热的作用是相当大的。
遮阳对室内温度作用。遮阳防止室内温度上升有明显作用,因此, 遮阳对空调房间可减少冷负荷。
遮阳对房间通风的影响。遮阳设施对房间通风有一定的阻挡作用,在开启窗通风的情况下, 室内的风速会减弱2 2 % ~4 7 % , 具体视遮阳设施的构造情况而定。而对玻璃表面上升的热空气有阻挡作用,不利散热,因此对这一不利因素应加予注意。
幕通常遮阳可分为两类:一类是面板自身遮阳,如阳光控制镀膜玻璃、着色玻璃、Low―E 玻璃、丝网印刷釉面玻璃等;另一类为遮阳系统。遮阳系统可分为水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳、挡板遮阳和遮阳帘、遮阳百叶等。如下图所示为水平遮阳玻璃百叶。
图2水平遮阳玻璃百叶
一般来说,选择什么样的遮阳系统应根据季节的变化、时间的变化和室外天气的情况,通过调节遮阳板的开合角度来控制太阳光进入室内的比例,从而达到最佳的遮阳效果。在进行遮阳系统的设计师应掌握好三个原则:优先选用效率更高、遮阳系数小的遮阳系统;优先选用活动性的、易于控制室内环境的可调节遮阳系统;优先选用耐久性好、强度高、重量轻的遮阳系统。
(4)节能技术措施。在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度减少阳光的直接照射,使室外的热量进不到室内,避免室内过热,从而降低空调的耗能,是炎热地区建筑防热的主要措施之一。同时,遮阳构件可作为建筑的一种装饰特征,营造出丰富多彩的形体。在建筑设计中要求,当室外气温大于29℃、太阳辐射强度大于240w/、阳光照射室内时间超过一小时、阳光照射室内深度达0.5m等情况下,就要采用遮阳措施。
三、玻璃幕墙节能设计的应用前景
在科学技术日新月异的今天,玻璃幕墙的节能设计也进入了一个崭新的发展阶段。其中智能技术在节能这个领域逐渐得到广泛应用,出现了节能效果更佳的智能玻璃幕墙。它是以一种动态的形式,根据外界气候环境的变化,自动调节玻璃幕墙的保温、遮阳和通风系统,最大限度地减少能量的消耗,创造舒适宜人的室内居住环境。智能玻璃幕墙是呼吸式玻璃幕墙在技术上的延伸,这是在智能化建筑的基础上将建筑其他配套技术(光、电、暖、热)综合运用起来,充分利用太阳能、自然光和幕墙材料,通过电脑网络有效地调节室内的温度、光线和空气,从而减少了建筑物能量的损耗,降低了使用成本,达到最佳的经济效益。
随着建筑玻璃幕墙节能技术在现代建筑中越来越广泛的应用,我们相信玻璃幕墙作为一项新兴的节能环保技术,定会拥有更加广阔的发展前景,为建筑节能事业的发展闯出一片新天地。
结束语
建筑玻璃幕墙的发展趋势是安全、节能、环保和时尚,如果说时尚是人们追求玻璃幕墙的初衷,那么随着节能环保理念不断地深入人心,人们越来越追求玻璃幕墙的安全、节能和环保方面的功能。当然,要达到安全、节能、环保和美观时尚的高度统一,还需要付出更多的努力。
参考文献
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【关键词】绿色建筑;低碳设计;节能
相关的分析表明,在人类排放的温室气体中来自于建筑材料的温室气体大约占据了一半,具体可以分为建筑的建造、生产运输以及运行管理三大来源。尤其是近年来热岛效应逐渐被人们重视,而其主要诱因也是城市混凝土建筑过于集中以及绿地面积过小所致。此外城市近年来越来越恶劣的热环境不仅影响到了人们的正常生活,同时也使得人们的情绪易于躁动、生活方式及工作状态低下等,为此针对绿色建筑的低碳设计进行分析具有很强的现实意义。
1. 当前低碳建筑分析及应用现状
目前应用较多的节能建筑主要是玻璃幕墙等,但是相应的对于外墙、对屋顶以及楼板的低碳研究较少;同时对于北方夏季炎热而冬季寒冷地区的低碳建筑的研究较多,而对于寒冷地区的研究较少,主要是由与夏热冬冷地区在一年中空调的使用较为的频繁。低碳建筑要求维护结构达到保温与隔热的功能,但是这两者本身就是一对矛盾,为此在实际中想要达到既保暖而又隔热的目的很难。研究表明,建筑的日常耗能所产生的二氧化碳占据大部分,生产以及运输阶段的产生的二氧化碳占据总量的大部分。为此低碳建筑的设计要从日常的降低能耗入手。
2. 低碳节能建筑的优势分析
低碳建筑的优势主要的体现在以下三点:
首先是低碳建筑可以再现新型的建筑艺术。传统意义上的建筑使用的是商品化的建材以及技术进行建筑的设计以及建设,而低碳建筑突出了本地原材以及当地的文化,使得建筑具有相当的当地特色,在不违背当地的自然气候以及建筑规范的条件下尽量的展现本地风格,从而形成具有地域特性的建筑美学。
其次是低碳建筑明显的降低了能量的消耗,相关的统计表明,建筑物在使用与建设中所产生的能耗占了总量的一半,同时也产生了大量的污染物。而通过使用低碳设计进行建筑建造就可以最大程度的降低建筑的能耗。
最后是低碳节能建筑与自然步调一致。传统的建筑由于没有考虑自然因素,甚至是与自然环境相冲突,致使室内的环境不流通,为此对身心造成一定的不利影响。而在低碳原则下设计的建筑打通了内外的环境,可以随着室外的环境而自动进行调节。
3. 建筑低碳设计理念及应用探讨
3.1 建筑低碳设计原则与指导思想
首先要在思想上树立低碳节能的意识,然后再通过有意识的运用低碳节能技术达到低碳设计的目的;要从当地的文化内涵出发,深入的挖掘不同建筑的类型特点,对建筑的使用功能进行整合与完善,从而设计出适宜于本地文化环境的建筑;同时要积极的挖掘与利用低碳资源的以及当地具有的自然资源,充分的利用现有的资源进行绿色建筑的建设。
3.2 材料的选用
正如上文所述,我国每年在建筑方面的能耗占据了总能耗的40%。为此要真正意义上的实现节约能源以及建造可持续发展建筑就必须进行绿色建筑的低碳设计。总体的要求是既要减少排放又要节约能源,争取开发出低碳技术甚至是零碳技术,从而缓解当下的环境压力。
(1)风能
众所周知我们的建筑一般是封闭的,对于空调设备有着较强的依赖性,而通过进行低碳设计就可以利用自然的风进行室内外的空气流通,降低了能耗;同时还可以借助无动力屋顶通风设备进行调节风速与风流,可谓是一种极为环保节能的通风设备。
(2)太阳能
不能单纯的把节能理解为消极的保温隔热,要科学的将节能与合理的利用太阳能、风能、地下热等结合,对这些清洁可再生资源进行开发利用。从而实现节能与用能的结合,并开发出相应的门窗以及幕墙产品。充分的利用自然光可以节省电力的消耗,同时给人们的生活带来舒适感。在现代的建筑中不断的探索采光节能的设计可以为我们的绿色人居环境创造更多的便利。充分的利用日光及漫反射光是节能的主要手段,而且各地应该因地制宜的进行采光节能的设计,避免资源浪费。例如可以将光伏电池作为屋顶,从而实现低碳环保的发展目标。
(3)节能建筑维护构件
节能门窗是指门窗的保温隔热性能以及空气的渗透性都要达到或者高于所在地区的《民用建筑节能设计标准(采暖居部分)》以及各个省市地区实施细则的技术要求的门窗可称为节能门窗。门窗与建筑的护结构以及箱体、屋面相比,其隔热性或者保温性都比较低下。同时门窗又是冷风流入的主要通道,因此改善门窗的保温隔热性能,是节能、提高舒适度重要环节。可以通过在门窗的缝隙粘结橡胶条、使用单框的双玻璃或者采用一玻一膜结构窗。
(4)水景设计
水景设计可以为园林景观增添流动感,使得动静结合,体现城市的生机与活力。而且居民都对于水有着天生的亲近感,可以给人以没得享受、引发人们无尽的遐想。更重要的是水体在城市可以大量的吸收太阳辐射热量,从而减少周围的温度,而冬季又可以缓慢的释放吸收的热量,降低周围的温差,从而改善周围的小环境。
(5)绿化设计
绿化设计不能简单的理解为种花种草,而是要结合以人为本的要求,以生态学为指导,打造高品质的绿化设计。通过种植植被来大量的吸收太阳辐射,从而达到降温的目的。同时植被产生的空气压差也可以起到改变风速、调节气流方向的作用,从而使得周围的环境变得较为清凉。
(6)建筑体型优化
由于天窗与侧窗在热工节能与采光方面存在矛盾,在不同的地域气候条件下要设计不同的建筑体型。建筑的长宽比大的建筑受热面大,这就要求在阳光充足的南方相应的采用长宽比较小的建筑体型,相反地北方应该采用长宽比较大的建筑体型。同时在北方的建筑中还要控制建筑的进深,并尽可能地减少横墙对光线的遮挡作用。所以在设计中要根据具体的环境及需求计算最优的长宽比例及内部的墙面的设计。
(7)规划布局整体性
首先是确定朝向的布局,由于我国地处北方,理所当然的采用南向布局。这种布局有几大优势:在冬季日照做多,而相应的夏季热辐射较少;夏季主导的风为东南方向,有利于散热通风。如果建筑物要朝北,可以通过增设反光镜,将光线引入北面。同时建筑物的间距要满足在大寒日至冬至日之间有足够的日照量。同时在布置窗台的绿化植物时候要考虑是否影响采光。
(8)反光与遮阳措施
反光与遮阳措施主要是为了满足建筑在不同条件下对于日光需求。例如为了将阳光引入室内可以通过采用在窗顶放置反光板将阳光反射进室内;夏季为了避免过量的阳光可以通过设置遮阳板,避免过度的热量进入,减少降温所需能量。采光节能的设计要将两种设备有机的结合起来,提高人居环境的舒适度。
4. 结束语
绿色建筑的节能低碳的设计过程中要在注重节能的同时,更加的关注绿色建材以及环保的效益。特别是在能源紧张、人口基数大的中国,加大环保、节能建筑的开发与普及更是一个极具现实意义的任务。要加快发展节能材料技术与材料的开发利用,让节能的观念以及设施深入到千家万户。同时我们在从传统的设计走向低碳道路的改革中要本着互相合作的原则,达到降低运行费用、提升效率以及保证安全可靠并且改善环境以及达到节能、低碳与环保的要求。
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