發布時間:2023-03-22 17:39:18
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的節能建筑設計論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
眾所周知,節能已經成為了當今社會各個領域發展的重要戰略主題,其是實現社會可持續發展的必要條件,建筑行業也不例外。節能型建筑不僅能夠有效的降低工程的成本投入,還能夠更好的提高建筑的舒適度。為此,相關的人員在實際的設計過程中,要充分的將“低碳環保”作為建筑過程中的重要理念去執行,從而保證建筑的施工質量和使用效果。
1建筑工程設計中的節能建筑設計的重要意義和必要性
近年來,我國城市現代化建設進程不斷加快,城市中的建筑數量與日劇增,其在給人們生產和生活帶來便利的同時,也消耗了巨大的能源。這使得社會資源緊缺的局面更為嚴重,進一步的凸顯出了社會建設和人類環境和資源之間的矛盾。因此,在這樣的情況下,建筑施工單位應該充分的意識到到節約資源的重要性和必要性,加強對房屋建筑的節能設計,從而進一步促進人與自然的可持續發展。但是我國的人口比較多,人均資源占有量比較小,我們要根據我國的實際情況,選擇合理的節能方式,對建筑工程的施工進行合理的設計和規劃,從而在一定程度上,有效提高建筑能源的利用率。
2建筑工程設計中的節能建筑設計的研究策略和具體措施
2.1節能建筑的朝向選擇。在實際的建筑設計的過程中,我們要意識到建筑的朝向不僅關系著自然的光照效果,還會影響建筑的通風效果。我們必須對建筑朝向的設計給予足夠的重視。為此,我們在對建筑朝向進行選擇的過程中,要能夠對周邊的環境進行合理和全面的了解,對建筑物與周邊建筑之間的距離進行科學合理的設置。對建筑所在地的地域環境進行充分和全面的分析,保證良好的光照和通風條件,進而實現真正的節能。例如:通常情況下,我國北方地區經常會將建筑設計成南北向來實現有效的光照需求。而南方地區經常會利用當地的主導方向來實現自然通風的需求。2.2節能門窗的設計與優化。我們在設計門窗的時候,要嚴格的設計門窗的比例,保證其合理性。眾所周知,門窗是建筑的重要組成部分,因此,我們在設計門窗的時候,不僅要考慮其外形的美觀,還要有效的注重其通風、和保溫以及氣密性。如果其氣密性不夠好,就會產生大量的能耗,無法實現有效的保溫。隨著科學技術的發展和應用,吸熱玻璃和隔音玻璃以及反光玻璃也在市場上逐漸推廣和普及,而且其在實際的應用過程中取得了較好的成果。因此,我們要能夠有效的將其應用在節能建筑的設計過程中,實現對材料的有效節能。我們從圖1中,能夠看到這是一種節能門窗,通過百葉窗的設計和應用,實現了對光照和通風的有效調節,從而提高房屋使用的舒適度。2.3墻體和屋面的節能設計。建筑結構涵蓋了多方面的內容和因素,墻體和屋面就是非常重要的組成部分。針對于墻體的設計,相關的人員應該從材料入手,充分利用一些保溫效果好而且光線效果好的材料來建筑的墻體進行設計,這樣能夠實現不僅能夠實現良好的保溫效果,而且還可以利用余熱來有效的改善環境,實現節能。針對于屋面的設計,我們可以采用到鋪實的屋面保溫設計方案,通過對其應用,實現良好的保溫效果,也在一定程度上,提高了建筑物的使用壽命和耐久性。2.4合理的選用節能材料。在實際的施工過程中,我們不難發現,建筑材料是建筑施工過程中必不可少的物質,我們要想有效的實現建筑設計的節能,就應該加強對節能材料的使用。為了滿足節能的需求,相關的工作人員應該從多個角度進行入手,要在滿足高效、經濟、健康和節能的基礎上來選擇合理的建筑施工材料。隨著科學技術的不斷發展,科學家會研發出更多的節能和高效的材料,我們應該跟上時代和科學技術的步伐,對這些節能材料進行合理的使用,從而實現良好的節能效果。2.5節能建筑中的遮陽設計。通過對相關材料的調查,我們發現,現在節能建筑中的遮陽基本形式主要為以下幾種:①水平式的遮陽,這樣的設計方式就是直接對從窗戶上方照射的陽光進行遮擋,其遮光的高度角比較大,主要應用在南朝向的遮陽設計上。②垂直式的遮陽設計,這種遮陽設計主要是為了遮擋從窗戶兩側斜射進來的陽光,其遮擋的高度角比較小,非常適合在東北和西北方向窗戶的遮陽。③綜合式遮陽設計,這種這樣的設計方式和遮陽效果都較為突出,其能夠有效的遮擋中等高度角的陽關。這種方式比較實用東南和西南方向的窗口遮陽。除此之外,還有很多節能遮陽的方式,相關的施工單位要能夠根據實際的這樣需求以及施工的現場情況來對相關的方式進行合理的選擇,從而有效的實現冬季光照足夠,同時避免室內熱量的散發,夏季可以防止陽光的直接照射,并且防止溫度大幅度上升的效果。2.6建筑設計中的綠化系統的植物的設計。我們在實際的設計過程中,應該意識到通過綠化系統植物的合理設計能夠起到降噪和凈化空氣的作用。因此,相關的建筑節能設計人員應該重視綠化系統植物的植入和應用。通過綠化植物的融合,能夠實現減排和降低能耗的重要目的。這種綠化系統主要分為三種方式:①在屋頂上進行綠化;②垂直綠化;③式空中花園綠化。針對于屋頂的綠化,我們可以將屋頂設計為斜坡,然后在其上面種植一些綠色植物,但是我們也要對屋面的荷載給予有效的考慮,從防止荷載過大對屋面造成影響。針對于垂直綠化,其主要采用的爬山虎之類的植物來在外墻邊進行種植,使其能夠充分的爬滿和覆蓋到建筑的外墻上,這樣不僅能夠有效避免陽光對墻體的直接照射,還可以有效的降低污染,改善空氣的質量。而最后一種空中花園的綠化方式是指在有限的綠化空間內,利用盆栽來增加綠化的空間面積,進而實現凈化空氣的目的,而且也實現了對環境美化。圖2是著名的法國生態屋,我們從這個圖片中能夠看到,其對建筑設計綠色系統節能的優化效果,他們采用在屋頂和建筑周圍都種植一些綠色植物的方式,來進行建筑節能的設計,不僅保護了環境,凈化了空氣,還能夠使得建筑的外形更加美觀。2.7建筑設計中的加入海綿城市設計專篇。為了全面貫徹落實近年來國家和各省市關于海綿城市建設的要求,結合各地區氣候特點,充分利用自然資源,推行低影響開發建設模式,貫徹“建設自然積存、自然滲透、自然進化的海綿城市”理念,建筑設計應基于對地塊的整體功能布局及周邊情況的特點分析,遵循節約資源,保護環境,因地制宜,經濟適用的原則,提出相應的海綿設置引導,配置好地塊建筑、道路、綠地與廣場等關系,并與水、結構、綠建、景觀等專業等密切配合,具體落實到地塊控制指標當中,因地制宜地做好場地設計,節能減排,水的循環利用,從而切實做到優化建筑的節能設計。
3結語
綜上所述,建筑工程設計中的節能建筑的合理設計和優化不僅能夠有效的保護資源,節約環境,還能夠提高人們使用的舒適度,為人們的生產和生活提供更大的便利條件。為此,相關的人員在實際的設計過程中,應該加強對建筑工程各個環節設計的優化和完善,從而實現更好的節能設計,促進建筑行業更快更好的發展,也為我國的社會和經濟的可持續發展提供有力的保證。
作者:樊俊 單位:廣東省國際工程建筑設計有限公司
參考文獻
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資源枯竭和環境惡化是困擾全世界的兩大難題,尤其是處于發展高速期和關鍵期的我國,兩項問題尤為突出,直接影響了社會穩定與經濟發展。建筑行業是社會發展的支柱性基礎行業,受傳統注重速度、注重效果的舊有觀念影響,建筑能耗增長迅速,并形成了建筑污染和環境破壞,造成了成本、能耗的快速增長,影響了社會綜合而整體的提升與發展。當前建筑行業提出了建筑節能的發展目標,節能理念在建筑的各環節開始的廣泛而深入地應用,一舉成為指引建筑產業發展的基礎性思想和理念。建筑設計是建筑的起始環節,在建筑設計中將節能設計理念充分而全面的應用可以提升設計工作的質量,使建筑設計工作更加符合現代社會的需要。在設計中應用節能設計理念可以平衡資源消耗和建筑發展的關系,使傳統的粗放型發展建筑產業變得高效,進而為創建節約型現代化建筑行業奠定基礎。
2、建筑設計中節能設計理念的具體應用
建筑設計中體現節能理念是行業發展的現實要求,應該從規劃環節、立面設計階段和單體設計工作入手,落實節能理念在建筑設計工作的具體應用。
2.1在建筑規劃設計環節中體現節能設計理念
建筑設計開始之初應該將節能設計理念融入到規劃設計環節,要從建筑物規劃區域的自然環境入手,全面掌握地形、地質、氣候和水文等基本資料,做到對規劃設計平臺的構建。在設計規劃環節中應該引入水體、植被、樹木等相關元素,做到對小氣候的構建和調節,以此來提升建筑物的宜居性,控制干濕度、溫度,以自然的手段降低建筑物能耗的增加,在創建舒適環境和條件的同時,實現建筑物的節能化。
2.2在建筑立面設計環節中體現節能設計理念
立面設計環節對建筑物的能耗有著直接影響,應該在設計中以建筑物高低、朝向,建筑周邊水體、景觀為基礎,進行合理而科學的節能設計,提高能源利用的效果,提升建筑物節能的水平,使建筑物能夠充分應用太陽能,自然風等元素,在提升節能效果的同時,提升建筑物的整體品質。要在建筑立面設計中更多地應用自然元素,采用天然石材、木材等自然資源形成簡約而合理的立面形式,做到對能耗的有效控制。立面設計中應該注意比例的協調性,要構建富有層次的立面結構,在體現現代建筑優勢的同時,實現建筑節能的目標。建筑立面設計過程中要綜合平衡各主要元素,使其做到均衡和協調,做到對建筑投資和效果的平衡,既要控制建筑施工和使用的高效性,有效體現建筑施工和使用的集約化,以平衡的狀態體現建筑結構的建筑美,做到對建筑節能目標實現的保障。
2.3在建筑單體設計環節中體現節能設計理念
在建筑物門窗設計環節中應該改進門窗的絕熱性能,這也是建筑節能的重要內容之一要注重門窗的氣密性能,采用新材料和新結構確保門窗的絕熱性能。在建筑門窗設計中要考慮比例與朝向等元素,這也會直接影響到門窗和建筑的節能效果。在加強門窗氣密性時還需要考慮室內空氣環境,使其符合居住的高質量要求。僅有高性能的門窗是不夠的,還需要提升其安裝技術,因此在安裝中還需要嚴格按照施工設計方案與是施工規范操作進行門窗的安裝施工,保障門窗安裝的質量與水平符合工程建設的節能效果。房頂設計:房頂位于建筑頂端,長期與外界環境接觸,所以很容易受到外界環境的影響。在房頂設計過程中,首先應該增強房頂的保溫設計,根據實際需要假設隔熱層,如隔空散熱層、蓄水層,還可以在建筑頂部適當的種植植物,起到良好的節能效果。樓板設計:在建筑樓板設計中,為了充分體現節能設計理念,除了精心設計樓板造型外,還需要考慮建筑內部結構空間。在造型設計方面,可以將建筑循環水管而定假設到吊頂中,利用水循環系統調節室內的溫度。這一設計對能源要求較低,同時還能夠起到很好的氣溫調節效果,在現階段建筑設計中,是一種常見的節能建筑設計方法。
3、結語
1.1滿足建筑物的基本功能
要先遵循滿足建筑物基本功能的節能原則,即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調溫度和建筑內部樓道暢通無阻等日常基本用電需求。另外,還要滿足現代化特殊工藝的要求,例如,在一些大型娛樂場所中,需要設計一些獨特的照明系統,以提高亮化程度,滿足工藝照明的需求,同時還能起到亮化、美化的作用。
1.2充分考慮經濟效益
電力節能活動需要根據當前我國的國情科學開展。要充分考慮經濟效益,避免盲目性,不能因為過度節能而浪費不必要的資金,增加運行成本。
1.3減少不必要的能源耗費
對一些高層建筑而言,由于樓層較高,內部人口較多,所以,需要消耗大量的能源來維持其正常運行。但是,在這個過程中,往往會出現一些不必要的能源浪費隋況。為了有針對性地解決這個問題,可以有效調查高層建筑中的日常能源使用情況,詳細掌握每個環節對能源的使用程度,進而采用先進的節能技術減少無謂的能量消耗,在不影響建筑物內正常使用電能的前提下,減少用電設備,降低不必要的能耗。
2建筑節能在建筑電氣設計中的應用
2.1配電系統中的節能技術設計
在設計配電系統時,相關設計人員和施工人員需要結合配電系統的實際容量、配點距離和電氣設備的功能、特點等內容合理設計,盡可能地縮短變配電所與負荷中心之間的距離。這樣做,不但能夠大大節省輸電材料,還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能,從而發揮出節能的作用。同時,設計人員還要合理選擇電源變壓器的數量和容量,改變變壓器的結構設計,進而起到一定的節能效果。另外,在完全放電的狀態下,電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電,會增加電能的耗費。因此,在實際工作中,要防止這種問題出現。
2.2照明系統節能設計
根據我國目前照明系統的實際情況來看,設計理念老舊,不能滿足當今建筑對于照明設計的需求,例如建設的工程中燈具選擇存在很大的問題,相互之間存在一定的差距,使得光照環境混亂,照明啟動器還有照明方式的選擇并不適用于當前建筑工程,對于電器線路的分布也十分的混亂,沒有相對合理的規劃,最終導致照明系統不僅耗能量巨大,同時照明效果和綜合服務性能也很差,不能很好地滿足人們對于照明系統的正常需求,導致人們生活、工作、學習的質量受到嚴重的影響。綠色照明理念在新時期被提出來,綠色照明對于整個照明系統有著多方面的要求,不僅僅要求在電能的損耗上大幅度降低,同時不能影響人們對于照明系統使用功能的需求,詳細的描述就是綠色照明無論在照明強度還是相應的光色上都要符合相應的標準,保證人們的照明環境健康穩定,從而提高大家在照明環境中的工作效率、學習效率等。避免能源浪費現象,同時要注重減少投資消耗。
2.3降低線路和產品的電能浪費
1.建筑物在設計過程中出現能源浪費問題的原因
(1)因建筑物總體布局不合理而造成
建筑設計方案中貫徹節能設計思想受節地要求的影響,在建筑物總體布局上,一味地追求建筑面積的最大化,使得建筑布局往往會或多或少的忽略建筑物的自然采光與通風,這在一定程度上造成了能源的嚴重浪費,為了節地而降低了建筑的適用性,并不是建筑節能設計思想所提倡的。
(2)因建筑物單體布局不合理而造成
在建筑單體的設計中,需滿足建筑物的適用性和美觀性原則,二者的關系需要很好的平衡。部分設計師一味地追求建筑的新穎性和獨特性,將建筑物單體的平面布局設計得過于曲折,造成建筑體形系數過大,建筑能耗過高,不利于建筑物的節能。
2.建筑設計方案中貫徹節能設計思想的作用
(1)能有效地利用可再生的能源資源
人類社會的發展,應尊重自然、順應自然、學會與自然和諧相處。建筑物的節能設計,將節約利用資源的觀念貫徹于建筑物設計與建造的始終。比如在節能設計觀念的指導下,設計師在考慮建筑物總體布局上,會充分利用自然采光及自然通風,這在一定程度上既節約了能耗,又提高了建筑的適用性。又如在節能設計觀念的指導下,設計師在設計建筑物單體時,會充分地考慮建筑物的造型與功能之間的關系,通過充分利用自然的采光及通風條件,不僅在一定程度上能節約利用電能和減少空調設備的支出,更能有效地防止傳染性疾病的發生。此外,在節能設計觀念的指導下,設計師在建筑物景觀設計中,可以充分利用原有的自然環境,盡可能在不破壞周邊環境的同時,達到建筑與環境的協調統一。
(2)能滿足人民生產和生活的需要
建筑物在建造的過程中,其建設的主體有三類,第一類為設計方,第二類為施工方,第三類為承建方。設計方負責建筑物設計方案的設計,施工方負責根據設計方的圖紙進行施工,建設方是建筑物的所有者,其主要為建筑物的建造提供資金。基于此,建設方在選擇設計方案時,會衡量投資與回報的關系,利用最少的投資獲取最大的回報。建筑物的節能設計無疑備受建設方的親睞。消費者在購買房屋時,會綜合考慮建筑物各方面的因素,如建筑物周圍的配套設施,建筑物設計的質量,等等,節能環保的設計不僅能為消費者提供舒適的生活環境,更能節約建筑物在使用過程中的能源資源,極受消費者的歡迎。
二、建筑設計方案中貫徹節能設計思想的方法與措施
貫徹建筑物的節能設計思想,是設計師的基本職業素質,設計師應充分發揮主觀能動性,考慮建筑物、自然環境和人工環境三者之間的關系。據統計,自然環境對建筑物的節能設計的質量起到70%的影響。因此,在建筑方案的設計過程中,應充分貫徹節能設計的思想。以下是對如何貫徹節能設計思想方法和措施討論。
1.將自然元素充分引入到建筑物的設計方案中
與建筑物的設計有關的自然元素有土地、降水、光照和通風情況等等。建筑師在設計建筑方案的過程中,應以節能理念為宗旨,進行能源資源的優化配置。
(1)將自然采光引進到建筑物的設計方案中建筑師在設計建筑物的過程中應根據消費者的需求,貫徹節能設計的理念。將自然采光引進到建筑物的設計方案是設計師進行節能設計的首要選擇。在運用自然光貫徹節能設計理念時,設計師需要對建筑物所在地的自然環境和人文環境進行綜合的考量。我國處于地球的北半球,太陽東升西落,根據這個實際情況,將自然采光設計貫徹到建筑物的設計中時,應將建筑物的朝向設計為南方、東南方或西南方;具體的角度位置關系,要綜合考慮到周邊街道、周邊建筑關系等因素。在顧及建筑物美觀的同時達到了利用自然光調和房間整體效果的節能環保目的,在一定程度上改善了人們的生活質量。
(2)將自然通風引進到建筑物的設計方案中將自然通風引進到建筑物的設計方案中是貫徹節能設計思想的有效途徑。貫徹節能設計思想,需要做好以下幾個方面的工作:
1)設計之初,做好資料的收集工作。根據建筑物所處的人工環境和自然環境的特點,收集歷年來該地最高溫和最低溫的差值,風向、風速和風力的大小以及降水量等情況。
2)在具體的設計過程中,應明確自然通風設計對建筑物節能設計的作用:在自然通風的情況下,空氣的流通速度增強,室內空氣與室外空氣相交換的頻率增加,在人群密集的場所,空氣的流通可以有效地防止各類呼吸道疾病的滋生與傳播,為人民的身體健康和生命安全保駕護航;自然通風可以減少空調和機械通風設備的使用頻率,降低能源的消耗,達到節能減排的目的。
(3)將自然景觀引入到建筑物的節能設計方案中將自然景觀引入到建筑物的節能設計中,在減少對自然破壞的同時,提高了建筑本身的適應性與協調性。設計師在設計建筑物的人文景觀和自然景觀時應盡可能地引進周邊整體環境,在順應自然界和人類社會發展規律的過程中貫徹節能設計思想。
2.從建筑物本身貫徹節能設計思想
從建筑物本身貫徹節能設計思想需要考慮以下幾個方面的內容:
(1)將節能設計的理念貫徹到建筑物的總體布局設計中。建筑物的總體布局關系到整個建筑物的功能。在建筑物的總體布局設計中,應對土地資源進行合理的使用,這既是國家關于提高土地使用率的規范,也是建筑物節能設計的重要方面。在進行建筑物的節能設計時,還應提高原材料的使用率,爭取利用最小的資源消耗,建設滿足市場需求的建筑物;為貫徹節能設計的理念,設計師在設計建筑物的過程中,還應對建筑物周邊的情況有所了解,如周邊的交通配套設施、周邊行政區域的劃分,等等,盡可能地滿足人們生產和生活的需要。
(2)將節能設計的理念貫徹到建筑物的體形設計和管理設計中。實現這兩個方面的節能設計,需要設計師將自然元素和人工元素結合起來,充分發揮自身的主觀能動性,貫徹建筑物的節能設計思想。
三、結語
關鍵詞:采暖地區;居住建筑;節能改造;設計
采暖地區既有居住建筑節能改造,是符合我國經濟發展的趨勢。改革開放以來,我國為了快速發展經濟,建立了許多高耗能高污染行業,雖然帶來了巨大的經濟效益,但同時也帶來了能源消耗嚴重、環境污染等一系列問題的出現,需要我國改變原有的經濟發展方式,逐漸向環境友好型和資源節約型社會轉變。這就需要我們抓住一切可以利用的機會,采暖地區既有居住建筑的改造,可以極大地提高對資源的利用效率,也符合我國新型的經濟發展方式。
1采暖地區既有居住建筑節能的改造要求
首先,采暖地區既有建筑節能改造的要求主要是在建筑的硬件設施上,主要表現在垂直單管系統,應該被逐漸淘汰。應該都使用垂直或水平雙管系統。恒溫閥在使用時也有一定的要求:應該使用三通型恒溫閥;以保證控制的有效性。恒溫閥的裝配應該按照裝配要求進行安裝,還應該做到它的調節特性、溫包、閥頭曲線都應該達到合格標準。能夠正常感應建筑內的濕度,并能做出相應的調控。其次,應該使用具有說明書、許可證明等一系列達標的裝置。改造工程完工之后,還要對這些裝置進行反復調整、實驗,已證實其裝置的性能和使用方式是正確的運用。還應該具有專業的監控設備和專門的監控機構,以方便隨時對裝置進行定期的抽檢和排查。對于不符合使用標準的應該及時予以更換。對于出現不能正常運轉或數據監控不正常的裝置應及時對其進行檢修。最后,室內系統也有一定的要求,具體表現為:應定期熱力復核審計,提供系統改造散熱器的熱量提供數據,然后此基礎上分析熱提供質量是否達到先前計算標準;還應對水壓和出水量進行分析,計算出整個室內熱提供與熱能耗的投入與產出比率,以為更好地分析室內系統供熱的情況,并可以針對出現的問題作出及時的應對[2]。
2采暖地區既有居住建筑節能改造設計的具體實施措施
據有關統計數據稱,中國既有房屋采暖的建筑占總數的29.0%。例如房屋采暖能耗每平方米25.3公斤煤,可以大約計算出東北、西北、華北地區每年就要耗費1670萬噸煤,這些高耗能的采暖方式,會大量的消耗能源。同時由于我國既有居住建筑維護結構多數存在保溫標準低,隔熱效果差等問題,因此對我國既有居住建筑圍護結構進行節能改造成為當前建筑設計中的重點內容。
2.1墻體節能改造設計分析
對墻體的保溫有兩種方式,一種是外墻保溫,一種是內墻保溫。由于墻內外的溫度不同,會使墻面發生裂縫,這就提醒在進行既有居住建筑節能改造的時候要對外墻增加保溫層,通過對外墻的漏點進行保護層的安裝,盡量降低室內外溫度差異,還可以通過增加對室內溫度的監控,防止室內溫度過高,進而導致室內外溫度差異擴大。利用安裝室內熱量檢測儀器,對室內溫度進行及時的監測,調控室內溫度,使其保持在一個穩定的范圍內,并根據室外溫度對室內溫度進行調整。防止室內外溫度差異過大。比如對于外墻節能改造中,可在主體結構外墻的基礎上通過采用掛或粘貼的方式通過鋪設保溫材料,同時在保溫材料的外側涂抹一層保護砂漿或保護裝飾達到保溫的效果,其中圖1為外墻節能改造中常見的構造形式之一。由于我國多數采暖地區既有居住建筑多數為7層以下的磚混結構建筑,并呈現為排式布局,且體型規整,多數建筑的體形系數大約在0.3,而墻體厚度大約為240和370mm,因此在墻體外保溫節能改造設計中,根據節能50%和65%標準規定墻體的傳熱系數0.75W/(m2•K)和0.60W/(m2•K),則建筑外墻的保溫層厚度、外墻構造方式以及導熱系數的確定應根據表1進行判定。
2.2外窗的節能改造
外窗能耗能夠達到建筑總能耗的50%左右,所以對門窗的改造對建筑節能有很重要的作用。當前常用的既有居住建筑節能改造中對于外窗的節能改造主要從增加門窗的密閉性,改變窗戶的材料等措施,以防止建筑熱能的流失與損耗,例如使用一些節能門窗。從房屋的修建著手。在原有窗戶的基礎上再加上一層窗戶,并適當的對兩個玻璃進行調整。還有設計研究認為,既有居住建筑中外窗節能改造中對窗洞口四周墻體的節能改造尤為重要。基于此本研究提出了以下幾種窗洞和窗口周圍墻體節能改造方案。通過對上圖進行分析可以得知,圖2中的方案(a)和圖3中的方案(a)屬于墻體和窗洞同時進行改造,而這種改造方案相對于方案(b)而言,其不僅保溫效果好,同時對節約改造材料和改造成本也具有顯著的作用。但是在實際改造工程中還應根據具體的情況進行具體的分析,以設計出最佳的改造方案,達到節能保溫的效果。
2.3熱源及管網熱平衡改造
首先,我國北方的熱管網較長,而大部分管網的建造時間又比較長,舊管網的使用效率較低。保溫層受到破壞,致使部分建筑的水循環量過大,水供應出現不平衡的局面。應該通過對供熱管線進行直埋,建立健全網絡監控配合人力檢查的熱網監控系統。其次,進行對熱能源提供裝置進行改造,通過對集體供熱總的裝置的改造,和單個居住用戶的分散處理,來得到提高供暖的能源使用效率。最后,通過對室內溫度的監控,利用現代化熱計量儀器,對熱計量的使用和溫度的調控進行合理的安排[1]。對改造成本進行運算,優化改造成本,還有室內、室外供熱系統的成本優化,減少熱量來源的基礎設施改造成本等。具體又可以分為,供暖的能源使用可以細分為天然氣、電費、管理人員的工資以及供熱成本的相關內容。采暖地區既有居住建筑節能改造是一個對人力、物力、財力耗費的工程,但其成果遠比成本要高出很多,然而也不能因為成果顯著,就忽略采暖地區既有居住建筑節能改造的成本,不能顧此失彼,應該合理的控制采暖地區既有居住建筑節能的成本,讓使用者看到采暖地區既有居住建筑節能的成本構成。
3采暖地區既有居住建筑節能改造的益處
3.1采暖地區既有居住建筑節能的成本降低
采暖地區既有居住建筑節能的改造,會在很大程度上減少采暖地區既有居住建筑節能的成本,會減少建筑內外部圍護結構的維護成本,還會降低熱提供系統及維護的成本,降低熱能來源的提供成本。這就可以簡單地用一個公式來表示:供熱成本降低=建筑內外部結構的建設與維護成本降低+室內及小區熱系統改造成本降低+熱源改造成本降低。上述公式主要是根據采暖地區既有居住建筑節能成本降低的具體內容來分的,此外還可以通過供熱成本降低的構成來分,也可用公式來表示:供熱成本降低=水費成本降低+電費成本降低+燃料費降低。由此可見,采暖地區既有居住建筑節能改造的益處,其直接益處就是減少了采暖地區既有居住建筑節能的成本,為用戶節省采暖地區既有居住建筑使用的費用,直接給節能采暖帶來成本上的有效降低[3]。
3.2采暖地區既有居住建筑節能的增益效益
采暖地區既有居住建筑節能的增益效益可以從幾個方面分析:首先是居民采暖費用的降低。采暖地區既有居住建筑的供暖費用是由能源生產價格,運送的費用,銷售的費用相加。采暖地區既有居住建筑節能改造能降低供暖能源運輸當中的能量損失,從而減少運輸過程中的運輸成本[4]。通過對采暖地區既有居住建筑節能的改造,還能增加能源的利用效率,從而在一定程度上減少建筑節能改造能源的成本費用。其次具體的效益有以下兩方面,一方面會減少建筑設施的建設費用。進行采暖地區既有居住建筑供暖費用,在某些方面是和建筑的建設是有聯系的,例如門窗的改造,地板、屋頂的設計,這些兩者都是有交叉的,采暖地區既有居住建筑節能成本的降低,也會減少建筑的費用。會減少對家用電器的使用,空調、電熱扇等家用電器使用的減少,會減少用戶電費的使用[5]。
3.3采暖地區既有居住建筑節能改造的成效
采暖地區既有居住建筑節能的總成本投入。首先,不同采暖的方法會需要不同的投入這而使用熱電聯集中供暖則會使成本增加,這幾種集中供暖都是常見的采暖地區既有居住建筑的供暖方式。每平方米的差額可以達到20元。
4結語
綜上所述,通過對采暖地區既有居住建筑節能改造可以有效地避免供熱能源的浪費,還可以提高采暖地區既有居住建筑節能的供暖效率。另外通過對一些基礎設施進行改造設計,還能提高供暖系統的安全性,從而在很大程度上提高供暖系統的利用率,減少建筑節能的使用成本,增加采暖地區既有居住建筑節能的使用周期。
作者:掌軒 王麗穎 單位:長春工程學院建筑學院
參考文獻:
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[3]李倩林.北方采暖地區既有居住建筑節能改造管理模式研究[D].西安:西安建筑科技大學,2011.
關鍵詞:建筑節能分戶熱計量按熱收費
引言:
隨著2001年9月1日北京市建委頒發的《北京市建筑節能管理規定》京建法[2001]689號文,以及《北京市新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程》(DBJ01-605-2000)的出臺,規定了我們必須按節能的方針進行采暖設計,把“熱”作為商品來向用戶收取熱費。停止福利供熱,按面積收費改為由居民家庭直接交采暖熱費,從而使居住建筑分戶計量成為建筑節能的重要手段之一,把采暖節能變成人們使用熱量時的一種自覺行動。這不僅僅是采暖收費制度的改革,也導致了傳統的采暖設計方法的轉變。無論是從建筑圍護結構的熱工性能,采暖系統的布置,熱負荷的計算等多方面都帶來了觀念性的挑戰。
2.建筑圍護結構熱工性能及體形系數對建筑節能的重要影響:
2001年之前的主要節能手段,僅限于居住建筑改善墻體和門窗的保溫性能,當然,這是很有意義的。而分戶熱計量和收費,建立了用戶的經濟利益與能耗的直接關系,將會減少供熱過量建筑采暖熱量的無效消耗,同時使開發商真正意識到建筑圍護結構的熱工性能的重要意義。保證居住建筑圍護結構傳熱系數K(W/m2.℃)滿足《北京市民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)北京地區實施細則》(DBJ01-602-97)的規定。可目前建筑專業大多喜歡追求建筑外觀上大玻璃的通透效果,使得建筑物的窗墻比大都超過規范推薦值。這就對圍護結構(特別是外窗)的傳熱系數及建筑的體形系數有較高的要求。我在設計建外SOHO一、二期住宅建筑中,就碰上此類問題。日本建筑大師山本理顯所做的方案中,為了追求外表美觀,外墻面除了柱子、梁、少量的墻體外均為落地大玻璃。這個方案國內能否滿足節能要求,經過熱工計算,它的體形系數及建筑物耗熱量指標分別如下表,
從表中看出,由于嚴格控制了外窗的傳熱系數和體形系數,使得該方案的耗熱量指標qH<20.6W/m2。同時,我發現,同樣的平面當樓層下調至3層時,其體形系數大于0.3時,為滿足節能要求,外窗的傳熱系數必須達到1.3W/m2.℃,正常情況下的中空玻璃已無法滿足這種K值要求,必須用洛依玻璃才可能達到。這一點充分反映了建筑物圍護結構的熱工性能及體形系數在建筑節能中的相互關系,也是在做住宅分戶采暖設計時首先應注意的問題。
3.分戶采暖設計中熱負荷計算時值得注意的問題:
3.1.基本耗熱量:按《住宅設計規范》(GB50096-1999)(2003年版)規定:臥室、起居室和衛生間溫度為18℃,但室內采暖計算溫度應按提高2℃來計算,即20℃,以此溫度與室外采暖計算溫度的溫差,計算出的耗熱量為每個房間的基本耗熱量。
3.2.戶間傳熱量:傳統的住宅設計,并不考慮戶與戶之間的熱傳遞,當部分房間空置、或部分住戶降低采暖標準、或有的住戶間斷采暖時,戶與戶之間的墻體及樓板就會有較大的熱傳遞量,一般散熱器采暖戶間傳熱按6℃溫差計;當采用地板輻射采暖時,則按8℃溫差計算。不可簡單地按基本負荷的附加系數取值。只有當戶間傳熱量大于基本耗熱量80%時,按基本耗熱量的0.8倍計,此舉為避免增加不必要的投資。基本耗熱量及戶間傳熱量之和是布置室內散熱器及戶內管道管徑的計算依據。
3.3.如若該房間采用地板輻射采暖時,則室內計算溫度應比室內采暖溫度降低1~2℃來計算溫差。且地板表面溫度不得大于60℃,以防地面由于溫度過高而產生龜裂。
3.4.在設計建筑物采暖熱力入口時,對戶外供熱量要求,則應仍按基本耗熱量提出。
3.5.通常按規范要求做的節能建筑,整幢住宅樓采暖熱負荷指標絕大部分可<52W/m2(塔樓甚至可以做到40~43W/m2,板樓可做到45~48W/m2,)。
4.分戶熱計量采暖系統的各種形式:
4.1.獨立燃氣爐采暖:
北京時代莊園東區(為連排別墅式)即采用此種形式,每戶根據采暖熱負荷再加上生活熱水用熱量,來選擇壁掛爐的大小和型號,將壁掛爐設置在封閉陽臺或面積較大的廚房內,靠外墻設置,且爐體設有單獨通向室外的排煙及進氣風管,并可根據起居室的溫度來自動調節天燃氣火力大小,控制出水溫度,有嚴格自動熄火裝置。壁掛爐自帶采暖用循環水泵,需注意的是當系統末端為風機盤管時,要校核該水泵揚程。時代莊園工程系統末端為散熱器,壁掛爐選用依馬強制排風產品,其質量安全可靠。目前該項目已經竣工。
另據北京市環保局意見,在高層建筑不推廣此種做法,因其排放物-氮氧化物濃度超過《大氣環境質量標準》)GB3095-1996)中二級標準,但在多層(如回龍觀小區)或別墅區使用效果良好,氮氧化物排放濃度合格。用戶室溫調節自如。
4.2.低溫發熱電纜地板輻射采暖:
在建筑保溫較好的住宅內,使用電熱采暖,是可行的,從能源利用上分析,把高品位電能當作熱能使用是不經濟的,但隨著2002年北京供電局出臺《北京市電采暖低谷用電優惠辦法》的通知,經過一次投資與運行費用比較,若合理使用是可行的。如北京龍潭路住宅小區,采用低溫發熱電纜地板輻射采暖,由于該小區建筑保溫做的較好,墻體采用歐文斯科寧的外保溫材料,K值達到0.6W/m2K,外窗為進口產品,K值達到2.0W/m2K。經過去年一個冬季的試運行測定,使用效果良好,運行費用為35元/平方米,總體比熱水采暖費用略高一點。
4.3.集中熱水采暖分戶熱計量:
目前大多數住宅建筑仍以集中供熱為主。經過3年設計經驗的積累,下面將總結幾條集中熱水采暖分戶熱計量設計的經驗:
4.3.1根據《分戶熱計量設計規程》DBJ01-605-2000第8.3條規定,采暖熱力入口要設置熱量表及各種閥門、壓力表、溫度計、水過濾器及平衡閥等裝置,其中熱量表要注明額定流量以便訂貨。
4.3.2各居民用戶須設置戶用熱表,鎖閉閥,水過濾器等,并且要一戶一表。
4.3.3.建筑物熱力入口處要說明該系統熱負荷及系統總阻力,因為戶內部分裝了戶用熱表,其采暖水阻力約為30kPa,再加上熱力入口的總熱表及各種附件阻力,提供外網設計依據時總阻力值約在50kPa左右。目前小區采暖外網設計較為混亂,有的住宅小區部分建筑物是2000年以前建成的,未設分戶熱計量裝置,而現在新建的住宅均設了分戶計量裝置,二者水阻不平衡,外網又用一套熱力管道系統,結果阻力相差甚大,新建樓群室溫達不到標準,連調試都難以解決。目前東冠英小區即是如此。我認為這個問題應提醒重視。
4.3.4住宅樓內的公共用房、商業用房、人防、地下車庫等應單獨設置采暖熱表,便于將來收費方便。
4.3.5一個單元的采暖公用立管及戶用入口裝置要設置在戶外,一般設在樓梯間的公用管井內,這樣物業管理人員可將拒付采暖費的用戶進行鎖閉,立管放氣也可在管井操作,不必進入戶內,減少物業管理與用戶間的糾紛。
4.3.6散熱
器應選用鑄鐵無沙型或鋼制型,以免堵塞熱表。每個散熱器宜設溫控閥,以實現分室調溫。
4.3.7采暖系統水平敷設有雙管同程式,雙管異程式,單管串聯式,雙管放射等形式。
4.3.8.高層建筑采暖公用立管應注意熱膨脹問題,每戶水平支管與立管連接處宜設軟連接(金屬軟管),以防由于熱表或分集水器固定而立管脹縮導致接口開裂。
4.3.9.每戶的戶用入口宜設泄水裝置,泄水管可引至下一層管井內,以便維修或裝修時,將戶內水平管道泄空。但管井內不宜做墊層,否則三通接頭在墊層內。
5.采暖用塑料類管材選用及施工問題:
5.1.從公用立管戶用入口引入室內開始至戶內的采暖管道多為埋在地面面層內,該管道采用塑料類管材,常用的有鋁塑復合管,PB管,PE-X管,PP-R管。
5.2.埋在面層內的塑料管不得有接頭,當采用PB管或PP-R管時,連接散熱器處可以采用熱熔連接,面層厚度一般不小于50mm。
5.3.采用塑料類管材時,供暖熱水溫度不宜高于85℃。
5.4.選用塑料類管材時,應考慮管材溫度、壓力及使用壽命為50年來選擇使用等級,采暖管材可按5級來選,其壁厚應根據管材許用設計環應力和系統承壓之間的關系來計算,或按《低溫熱水地板輻射供暖應用技術規程》附錄J-1~4表來選擇。當采暖熱水溫度為90℃時,應按5A級來選擇塑料管材的厚度。
5.5.在《北京市新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程》(DBJ01-605-2000)中第6.4.4條中明確:“在墊層內埋設的管道:除采用下分雙管式系統連接散熱器處的PB管和PP-R管可采用相同材質的專用連接件進行熱熔外,其它管材和所有管材在其它部位均不應設置連接配件。”而實際市場中PP-R管為直段管材,長度一般為6~8米,如果房間內需連接的管道長度超過8米,其接頭處必須上翻,影響美觀,墊層內做熱熔接頭又違反規范;同樣,管徑大于25mm的PB管市場上只有直段管材,問題與PP-R管相同;管徑小于25mm的PB管材市場上有盤管,但是盤管的彎曲半徑有一定要求,且有彎曲方向性,這就導致了PB管在某些轉角處不能緊貼墻邊且離墻較遠,若在靠墻處有散熱器時,就需在干管上做三通,接出一段支管再接散熱器或采用彎頭作為熱熔連接件,此兩種熱熔連接件(三通、彎頭)都在墊層內又違反了規范。而如果否定這兩種做法,等于否定了PB和PP-R這兩種管材。北京幸福家園一、二期工程中就遇到此問題,質量檢查監督站就此問題提出疑義,經幾次討論,并咨詢了北京市建筑設計標準化辦公室,得到的答復是上述兩種做法是可行的。但目前技術規程與實際施工驗收有矛盾,我認為應盡快對規程進行修訂,保持其初衷:減少埋在地下的隱患;同時又要讓先進的材料及做法普遍推廣,并持續發展下去。
5.6.埋地管道穿衛生間時的做法問題:目前的標準圖集和規程中均未提及。在實際工程中各種做法都有:有采暖用塑料管道走衛生間防水層上,水平穿防水卷邊的;有管道走衛生間防水層下,接散熱器支管豎直穿防水層的;兩種做法穿防水層處均做防水套管。但每種做法均存在一定問題和隱患。前者做法,當衛生間不做結構降板時,防水套管下部空間太小,一般僅為10mm~20mm,工人不便操作,防水處理很難到位,在衛生間閉水試驗時,很容易從套管滲漏到其它居室,在朗琴園一期工程中就發生了此種情況,在住戶購房時引起了糾紛。后者做法,防水套管不好固定,尤其是采暖以后,由于管道的熱伸縮則更要破壞防水涂料層,致使衛生間內的水泄漏到下層用戶,也要引起糾紛。通過經驗總結,我目前通常采用不穿防水層的做法:采暖干管不進入衛生間,接散熱器的支管埋入衛生間側墻(非承重墻),并上翻至防水卷邊上部(一般為30cm)進入衛生間,一進入衛生間就接散熱器,保證不影響高點放氣。而衛生間散熱器要高于地面30cm安裝,只要散熱器布置時注意與其它潔具協調即可。這種方式用于北京幸福家園一、二期工程,通過一個采暖季的使用,效果較好,甲方及業主均滿意。
6.采暖分戶熱計量各種形式經濟比較:
新建或改建采暖系統應根據該地區具體條件來選擇熱媒,根據環保要求,城市熱力氣源、電源、水源等因素做相應的技術經濟比較,由開發商和設計人員共同協商決定,下面列出各種能源的一次性投資和運行費用參考價格。
7.采暖分戶熱計量的反思:
7.1.采暖分戶計量的目的是:使用戶能夠根據不同使用時間對室溫的不同要求,來調節自己居住套內的溫度,從而達到整個冬季節約能源的目的。但是由于存在戶間傳熱的因素,會產生一系列連鎖的復雜問題:首先,會危及被停止供暖用戶的鄰室,進一步引起費用糾紛。其次,中間某戶將各房間溫控閥調至關閉狀態,該戶可以從正常采暖的鄰居處獲得熱量,甚至仍然可維持室內10℃左右,所以按用戶熱表熱量的收費方法難以實施,也不公平。那么是否應以犧牲戶內面積為代價,在戶間墻上做保溫,以減少戶間傳熱呢,我認為此舉在正常使用的情況下又造成建筑保溫材料的浪費,所以暖氣收費政策應從多方面考慮其合理性,而不光是一分戶計量就完全解決熱量收費的問題。超級秘書網
7.2.實現分室調溫的困難,我在設計安華寺住宅小區一期時,每戶每組散熱器上均設了溫控閥,目的是用戶可在晚上將客廳溫度調低,將臥室溫度調高;白天反之。但是沒有一個用戶把客廳與房間溫度根據不同使用時間來回調,溫控閥形同虛設。
7.3.由于建筑物熱惰性存在,若業主早上八點離家上班,將室溫調低,但整個上午室內溫度還未降下來,下午六點下班回家,將室溫調高,但可能直到晚上八、九點溫度才升上來,所以熱量調節不像照明那樣即時明顯。室內溫度靠熱媒量調來體現節能,其操作性意義不大。
7.4.《采暖通風與空氣調節設計規范》(2001年版)第3.9.4條規定分戶熱計量熱水集中采暖系統應在建筑物熱力入口處設置熱表、流量調節裝置,除污器等。筆者認為如室內為戶型單管水平串聯,則整個采暖系統為定流量系統,無需設置流量調節裝置;當室內為戶型雙管水平連接時,則整個采暖系統為變流量系統,可以控制熱力站或鍋爐房的循環水泵的供水量來實現,同樣也無需在熱力入口裝流量調節裝置,而且當熱力入口在地溝內時,經常處于無人察看易損壞的狀態,所以我認為在熱力入口處可以不設流量調節裝置,據調查目前設計分戶熱計量的住宅,很少有安裝流量調節裝置的。
8.結束語:
分戶熱計量收費盡管存在不少問題,收費政策遲遲不能出臺,但其作為政府政策,應是“勢在必行”,所以我們是按市規委文件政策辦,按分戶熱計量方法設計,同時標準圖冊要及時完善,施工人員要及時培訓。因為以往的普通住宅中慣用的采暖系統(單管串聯系統、單雙管串聯系統、垂直雙管系統等)確實經過了很長時期的使用與考驗,施工人員有成熟經驗,其可靠性、安全性、及與之配套的安裝工藝、管材配件及標準圖冊等等都已成熟,但與分戶熱計量收費政策不符,已不適應新的發展。而為適應新的政策出臺的相應規范、規程、標準圖集還未經過實踐的檢驗,有些不盡完善之處有待專家去完善和提高。老樓采暖系統如何改造,熱費的收費政策如何出臺,使從按供熱面積計費最終過渡到按用熱量計費,提高住戶的節能意識。按用熱量計費是保障和促進建筑節能的關鍵措施,也是分戶采暖系統設計的實際意義所在。
以上所述是我在設計中落實采暖分戶熱計量等新的政策的一些心得與看法,與大家探討研究。
參考文獻:
采暖通風與空氣調節設計規范(2001年版)GBJ19-87
民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)北京地區實施細則DBJ01-602-97
1.室內設計計算溫度的取值
通常來說,進行暖通空調設計,首先就是進行建筑物室內溫度的計算取值,要從實際情況出發,根據建筑物所在地區的自然環境、室內溫度進行取值,室內溫度取值如何直接影響著暖通空調系統的耗能大小,通過對夏季制冷環境下的室內溫度調查得出,室內溫度升高一攝氏度,能源消耗就會降低10%左右;而在冬季制熱的條件下,溫度每降低一攝氏度,耗能就會較少8%左右。所以說室內溫度取值必須要做到科學、嚴禁、精確。這樣是為了能夠將我國的每一份資源都得到最大限度的使用。在我國的《公共建筑節能設計標準》中對一般民用建筑室內供暖溫度取值以及制冷取值都進行了明確規定,具體為:夏季民用建筑供暖和制冷溫度不能低于二十五攝氏度,而冬季制熱的溫度則不能夠高于二十攝氏度。
2.冷熱負荷計算
冷熱負荷計算也是非常關鍵的一個環節,一般來說,暖通空調系統的設計上針對冷熱管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都應該進行科學地設計,而冷熱符合計算為這些設計提供了不可缺少的可靠依據,這些計算數據的準確與否,直接關系到系統地耗能問題,因此針對這方面的計算,必須要做到可靠、準確,這樣才能夠達到耗能優化,同時也為后期維修減少成本。另外,在實際的設計過程中,設計人員應該借鑒大量成功的例子以及經驗,將普遍規律進行分析,采用統計分析回歸計算來實現設計指標的確定,它雖然在具體的設計中不具有精確性但是勝在具有代表性。
二、采暖與空調冷凍水系統設計
1采暖系統設計
采暖系統設計的合理與否關系著建筑暖通空調系統是否能實現節能運行的功能。管路系統結構簡單,易于操作,相關設備耗材使用量少,前期建設成本低后期維護費用少;能夠實現不同建筑空間溫度獨立調節控制;實現熱量消耗分戶分攤功能;以上三個原則是民用住宅和公共建筑科學合理設計暖通空調系統的原則。在具體的設計過程中應當依據不同的情況而定。
2空調冷凍水系統設計
依照相關國家標準,設置多臺冷凍水系統節能設計時,以能夠跟隨負荷變化實現自動改變系統流量為目標,盡量降低系統運行中的能耗。當前我國常用的空調冷水系統有一次泵變流系統一次泵定流量系統,二次泵變流量系統,兩管制及四管制系統等。
三、采暖與空調水系統的補水及定壓設計
在實際工程設計中應當根據系統的整體規模和不同系統的實現形式按系統的用水容量來計算。封閉式采暖空調系統補水定壓點應當設置在循環水泵入口處。
四、風系統設計
空調風系統的設計關系著空調系統能耗的大小和運行的成本,同時也關系著人體的舒適度。對于人員分布比較集中的地區可以進行相應的集中供暖,這樣可以提高能源的利用率。而對于建筑面積大人員多的場合要進行集中的供暖控制時,應當采用全空氣空調系統;通風系統設計中熱量是一個主要問題,由于電氣設備在運行的過程中,必然會大量的產生的熱量,一旦這些熱量無法得到及時排除,那么就會對設備的這樣運行帶來影響,從而導致故障的發生,這樣一來節能目標要求也隨之降低。所以說做好通風系統設計,是及時排除熱量的有效手段,設計的最終目的就是將熱量全部排出,是整個系統得以有效運行的前提調教。集中空調通風系統的排風熱回收應當符合相關規定要求。在排風熱回路設備型號的選擇上也需要嚴格依據國家規定進行。
五、冷熱源設備選型
在整個暖通空調設計上,冷熱源設備的選型是最為重要的部分。這部分應該嚴格的根據建筑功能、規模以及造價等進行。具體為:充分利用毗鄰工業余熱,將其作為冬季熱源,采用溴化鋰吸附式冷水機組進行工業熱水降溫,降低成本,將其引入到空調系統中使用,這樣一來資源得到了二次利用;要根據當地的能源結構進行選擇,科學利用當地的富余能源,比如:采用風能、地熱能以及太陽能等可再生、清潔型的能源。
六、保溫與保冷
1和諧原則
我們所要求的綠色建筑生態節能設計,除了要滿足人們的生存需求,更要保障其在自然、社會中和諧發展。綠色建筑是適應當今城市現代化建設要求的環保節能建筑,不再沿襲傳統建筑中耗能量、污染度過高的模式,是環保發展的新方式。這類設計不僅滿足了舒適、健康的要求,更進一步表現出人文關懷,使人們生活走向高品質。基于此,這便要求綠色建筑生態節能設計遵循以下原則,即人類、自然、社會和諧共生。
2適地原則
因地制宜是綠色建筑生態節能設計中必須保持的理念。綠色建筑設計建設必須與當地的自然條件、社會經濟條件等相符合。其設計不單單要考慮到場地的特殊性,同時還必須和附近的環境相協調,所以一般綠色建筑設計都有其側重點。比如說北方偏向于采暖節能,南方則是墻體隔熱與遮陽設計。為了使綠色生態節能功能能夠發揮出最大功效,因地制宜原則必須堅持。
3經濟原則
現如今所說的綠色建筑生態節能設計,是盡可能地使資源能源消耗降到最低的同時,提升能源利用率,從而使環境污染降到最低。同時,綠色建筑生態節能設計更要解決好現今傳統建筑高耗能的問題,最大程度上使各資源能夠進行循環利用,確保建筑費用得到降低的同時,其建筑質量與效益成比增加。就此,我國也提出了節約土地、節約能源、節約用水、節約材料,環境保護這“四節一環保”的口號與之配合。
4高效原則
綠色建筑的主旨是保障用戶的安全與健康,同時使使用者在綠色建筑中與其各項生態節能相互適應,和諧共處,不僅滿足環保的要求,更滿足了用戶的生活要求。這與傳統建筑中犧牲用戶的安全、健康的方式是極為不同的。在現如今的綠色建筑系統中,綠色建筑應更加努力地滿足消費者需求,反對浪費行為,運用更加先進的科學技術手段,使得資源利用率顯著提高,從而使得高效原則發揮得淋漓盡致。
二綠色建筑生態節能設計策略
1空間組織設計及建筑體形設計
在建筑設計過程中,科學的外觀體型設計能夠使建筑本體與外部環境的熱量交換大大減少。在外部環境相同的條件下,建筑外表面積與外表面積所包體積比形成的建筑物體型系數是影響建筑物能源消耗的直接因素,系數的增長直接會使單位面積散熱量的增長,所耗能源也就越高。因此,為了降低能耗,建筑體形系數就必須確定在一個較低的水平上,這就對建筑造型、建筑平面布局設計、采光通風等方面提出了新的要求。而空間組織設計即是在確保建筑物各項功能能夠正常運行下才能進行。空間組織設計是通過分離建筑物橫豎平面,來改善優化建筑物室內環境的工作,從而確保該建筑更加綠色節能。
2建筑門窗節能設計
內窗結構是建筑物結構之中隔熱保溫效果最不理想的,但冷熱空氣的進出往往要通過門窗結構的縫隙,同時,門窗設計也是綠色建筑生態節能設計過程中舉足輕重的一環。鑒于此,建筑物門窗設計的科學性至關重要。一般情況下,門窗設計由以下這些條件制約:第一,采暖耗熱值會隨著建筑物窗墻面積比的提升而不斷增加,因此可以在室內采光通風條件允許時,設計合理的窗墻面積比;第二,必須認真考慮門窗位置,設計科學的開啟方式,從而阻止穿堂風通過;第三,設計能夠自動調節的活動遮陽棚、窗簾等,避免夏季陽光直射;第四,確保門窗制作質量優良。若是金屬窗框,就必須保證斷熱處理到位,同時為了確保門窗的氣密性,一定要加裝密封條。除此,所選用的窗戶玻璃品種也要科學合理,保障有效地吸收及降低熱輻射。并且所用的門窗材料和幕墻技術都要保證有較高的質量。
3建筑墻體節能設計
建筑墻體的保暖效果不錯時,能夠采取降低建筑損耗的方式進行節能工作。內保溫及外保溫是墻體保溫的主要兩方面內容。通常情況下,受到建筑工程項目成本的制約,選擇外保溫更為普遍。同時,節能材料是墻體外保溫節能設計中的最優選擇,通過往墻體內填充保溫隔熱能力優質的材料,來提升墻體的熱阻,以便使室內溫度不受外界氣候環境變化的制約,不僅如此,這樣還能使墻體的使用時間大大增加,使得建筑物墻體結構可以最大程度地避免冷熱交替帶來的損傷。除此以外,在進行墻體節能設計過程中,要切實結合氣候環境的實際狀況,根據外界狀況,進行好保溫、防潮等工作。在綠色建筑墻體節能設計中,改善微氣候環境條件的特殊構造也是至關重要的一環。
4建筑屋頂節能設計
在建筑設計中,直接同外界環境相接觸的地方便是屋頂。一般情況下,大部分建筑在冬季,由于大氣長波輻射以及陽光照射較少,其屋頂的保溫性能都不甚理想。但在夏季,又會因熱輻射吸收過多而造成室內溫度的升高。因此,有效改善屋頂的生態節能設計至關重要。應該讓屋頂具備冬保溫、夏隔熱的良好性能,其設計要點主要是:(1)可以設計架空屋頂、淺色屋頂、種植屋頂以及蓄水屋頂等,有效隔離太陽輻射熱,避免陽光直射;(2)可以選擇保溫隔熱材料覆蓋于屋頂上,同時通過其他輔隔熱保溫措施來降低能量傳遞;(3)可以選擇在建筑物屋頂涂抹一層反射率較高的特殊涂料,從而減少夏季屋頂對陽光熱量的吸收,以滿足減少空調冷負荷的節能目的。
三結語