主动式建筑节能技术十篇

时间:2023-10-24 17:38:34

主动式建筑节能技术

主动式建筑节能技术篇1

关键词:绿色建筑;施工技术;生态平衡;集成创新

绿色建筑施工技术的应用创新,是协调生态环境、能源消耗与城市建设、建筑发展关系的重要纽带。全球气候变暖背景下,各国对生态环境的变化越来越重视,尤其是生态环境破坏严重,传统建设模式下资源消耗巨大,导致当前能源出现短缺现象。这种发展条件的影响,绿色、生态等逐渐成为社会关注的焦点。基于此绿色建筑施工技术应运而生,为满足人们对低碳生活的需要,绿色建筑发展的推进,加大对绿色建筑施工技术的研究力度。全面贯彻落实可持续发展理念,实现传统建筑企业高能耗、污染严重等向集约化、节能化、生态化的转型,积极对绿色建筑施工技术集成创新,明确绿色建筑施工技术集成创新目标,将其作为当前建筑发展研究的重要课题。

1绿色建筑施工技术介绍

绿色建筑理念发展下,为了适应绿色建筑的要求,不断在施工技术中融入绿色、节能、环保理念,随之绿色建筑施工技术应用越来越多。绿色建筑施工技术,其核心在于“绿色建筑”理念,结合当前生态环境建设要求,改变传统建筑施工技术形态,及时对建筑施工技术进行节能化升级。整体来讲,绿色建筑施工技术集施工技术、科学技术、创新性技术、节能技术等于一体,在绿色建筑施工中是创新型应用,对绿色建筑未来发展至关重要[1]。当前阶段,绿色建筑中的绿色施工技术模式主要划分为两种,其一为被动式技术;其二为主动式技术。两种绿色建筑施工技术模式在施工中的应用目标一致,都是为了帮助建筑施工项目保证施工质量基础上,减少建筑施工能源消耗,节约更多资源,将建筑施工对周围生态环境的影响降到最低,协调建筑工程是生态环境之间的平衡、和谐关系,在一定程度上真正帮助建筑施工企业改善传统施工经营模式,实现绿色化、可持续发展[2]。当然因为绿色建筑施工技术中包括很多高新技术元素,加上绿色建筑项目结构复杂、施工周期长、内容多元化等的影响,绿色建筑施工技术在实际发展与应用中,存在一些难点。绿色建筑施工期间,施工技术的应用尊重建筑项目特点的同时,还要考虑自身技术特性,对节约土地、节约能源、节约材料与节约水源等方面科学协调[3]。加大绿色建筑施工技术集成创新力度,科学对绿色建筑施工技术进行升级创新,真正将绿色建筑、生态环境、资源保护、可持续发展统筹结合。

2绿色建筑施工技术集成创新原则研究

基于对绿色建筑施工技术的研究,正确认识其对绿色建筑与生态环境改善的重要性,在此基础上对集成创新的原则进行总结研究。综合绿色建筑施工技术集成创新需要与绿色建筑施工技术特点,将绿色建筑施工技术集成创新归纳为四点。

2.1经济性原则

对于绿色建筑施工技术集成创新来讲,其作为绿色建筑发展的重要组成,主要目的是帮助绿色建筑完成施工,获取更多的经济效益。绿色建筑施工技术集成创新期间,在基本施工技术基础上,还要提高施工资源利用率,科学对施工资源进行整合,以此来优化绿色建筑施工模式,帮助绿色建筑施工有效控制施工成本。从多角度实现绿色建筑资源控制、质量提高、生态效率以及建筑施工的经济效益等多方面共赢。尊重经济性原则基础上,帮助绿色建筑更理想的规划建设方案,实现建设目标。以经济性原则为前提,将绿色建筑施工技术优势发挥到最大化[4]。

2.2协调性原则

协调性原则主要体现在绿色建筑施工项目的各个元素方面。首先是生态环境与绿色建筑施工方面。绿色建筑施工中,不管选择主动式施工技术模式或者选择被动式施工技术模式,都会对环境带来一定的影响,因此需要遵循协调性原则,科学协调生态环境、绿色建筑施工的关系[5]。其次施工技术方面的协调,尤其是高新技术、节能技术、基础技术等方面。技术的相互配合对建筑工程施工质量保证非常重要,所以必须从统一性、合作性、协调性等角度出发,调节技术之间的冲突,为施工的顺利完成创造有利条件。

2.3整体性原则

整体性原则的遵循,要求开展基础创新之前,必须认识到绿色建筑施工项目作为一个整体性项目,绿色施工技术的创新是建筑项目整体的一部分,所有技术集成创新都需要在绿色建筑施工项目整体下完成。加上绿色建筑工程拥有完善的系统,绿色建筑施工技术的创新均属于主系统的子系统创新,集成创新效果关系着绿色建筑工程的施工质量与经济效益,这方面也是整体性原则的体现,所以这方面必须严格遵循[6]。

2.4系统化原则

系统化原则的遵循体现在绿色施工建筑设计效果、节能效果等评定上。绿色节能效果的评定,需要绿色系统运行与绿色建筑施工技术有效性等方面的支持[7]。从绿色建筑施工系统整体出发,以系统性的管理模式,进一步完善系统化流程,保证技术集成创新的顺利完成。同时还涉及到绿色建筑系统的多样化以及模块化,这些都是集成创新的重要条件,也是系统化原则的体现[8]。

3绿色建筑施工技术集成创新的有效措施

通过对绿色建筑施工技术集成创新原则研究,结合当前绿色建筑施工技术创新现状,积极在绿色建筑施工技术集成创新中渗透可持续发展理念,同时在系统化、协调性等原则的引导下,加大技术创新力度。尽可能实现绿色建筑施工技术的创新,对绿色建筑资源科学整合与合理配置。综合“后勤工程学院绿色建筑示范楼”建设项目为例,展开详细深入的研究。

3.1项目介绍

该项目是当前绿色建筑集成创新处理最具代表性的项目之一,项目设计理念借鉴美国绿色建筑相关标准,根据我国在绿色建筑施工方面的要求标准综合设计,灵活融合两种绿色建筑标准的核心,组建专业绿色建筑施工团队,及时对绿色建筑施工技术进行创新,并取得理想的绿色建筑施工技术创新效果。项目位于大学建筑学区中,属于综合性建筑结构,包括住宿、饮食与办公等多种功能。项目整体布局为“T”形,建筑范围广,整体建筑层次属性为底层,建筑结构以在混凝土结构为主。

3.2技术集成创新中的被动式节能体系

根据当前绿色建筑施工技术集成创新要求,以建设项目出发,积极对被动式节能体系进行创新。被动式建筑技术模式作为绿色建筑施工的重要组成,根据建筑项目具体要求,从自然资源方面入手,实现资源的有效整合利用。自然资源主要包括自然光、自然风、水源等。自然资源在绿色建筑施工设计中有重要地位,也是创新绿色建筑施工技术的有利条件。自然资源在建筑项目中无处不在。如室内自然光的运用、外墙日照温度的设计等,自然条件还会影响到绿色建筑施工的遮光系统方面。被动式建筑节能体系的打造,主要内容便是自然资源,这方面有效缓解绿色建筑施工技术在节能环保方面的压力,帮助绿色建筑项目对自然资源实现充分利用。此次建设项目中,综合建筑施工周围条件为前提,建筑主体的理想设计位置与方形为“坐北朝南”,建筑结构因为属于综合性类型,所以必然会设计地下车库。地下车库通风要求更高,所以更好地发挥其功能性,及时设置“采光通风井”,这样不仅可以改善地下车库通风情况,同时也为地下外墙位置设计的绿化带提供了有利条件,满足坡面绿化技术的科学应用,提高绿色建筑施工技术的绿化处理能力。在此基础上,建筑结构的南立面,根据绿色建筑设计要求,科学设计玻璃幕墙系统,由此对室内环境有效调节,尤其是温度与空气的变化,真正从节能、采光以及设计、绿化等多方面实现了绿色建筑施工技术的创新,同时对被动式节能系统进一步完善。科学协调被动式技术的创新应用。

3.3技术集成创新中的主动式建筑节能体系

绿色建筑施工技术集成创新中,积极打造主动式建筑节能体系。综合当前绿色建筑施工中的变频技术、最新照明技术以及智能控制、声控技术等,对主动式建筑技术模式进行升级,融入节能创新理念,从多角度完善主动式建筑施工技术体系,增加更多新技术。此次研究的施工项目中,及时对室内空调系统进行创新,在原有结构基础上增设直流变频风机盘管,作为新型节能空调技术,在很大程度上帮助绿色建筑工程减少资源消耗。不仅如此将空调流通功能明显凸显,空调系统的整体流通率明显提高。此外在客房区域、宿舍区域基本建筑施工系统基础上,增加智能控制系统,融入全新的磁卡操作模式,可以对该系统进行声控,方便操作的同时,减少系统运行能耗。科学运用光控操作,搭配主动式建筑节能体系中的空气质量监控体系,科学控制绿色建筑工程智能系统运行。对于主动式建筑节能体系中的电力系统,对传统技术及时创新,科学应用“分相分散无功补偿技术”,有效控制电力系统的智能化设备,节约主动式建筑节能系统运行的电能消耗。对于卫生间以及楼道等,照明系统作为重要组成,分区域实施模式化照明,既可以满足不同条件下的照明要求,有能够提高照明资源的应用效能,实现绿色建筑施工技术的集成创新。

3.4技术集成创新中的其他综合技术应用体系

绿色建筑施工技术集成创新中,除被动式建筑节能体系与主动式建筑节能体系之外,还有其他综合技术应用体系。根据建筑项目具体情况,提前做好周围环境与自然条件等调查,尤其是其中的水源方面。积极对水处理技术进行集成创新,贯彻落实“因地制宜”的技术应用与创新理念,对周围自然生态区域、水循环系统等进行科学规划,建造景观性绿化湿地,从而真正实现绿色建筑施工中生态多样化、景观系统完善。其他综合技术应用体系还包括屋顶绿化技术,基本绿化基础上还涉及到垂直绿化处理,丰富建筑结构绿化体系,改善建筑项目的生态环境。

4结束语

综上所述,结合对绿色建筑施工技术集成创新的研究,认识到绿色建筑施工技术集成创新的重要性。真正从多方面实现绿色建筑施工的优化与技术升级,同时进一步完善绿色建筑施工体系,减少能源消耗,提高绿色建筑施工技术应用效用。

参考文献

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[5]胡松洋.绿色住宅建筑工程施工技术分析[J].名城绘,2019(2):0345-0345.

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[7]马胄.建筑工程施工中绿色节能技术的应用与探索[J].科技创新导报,2019,016(019):18-19.

主动式建筑节能技术篇2

关键词建筑技术;教学改革;绿色设计;理论教学

引言

绿色建筑无疑是未来建筑发展的一个重要趋势。然而,我国传统的以建筑设计为主导的建筑教学中,都会偏重建筑的艺术性,忽视技术性,重主观分析,轻客观量化[1、2]。这就造成建筑师对技术的漠视和生疏,设计实践中建筑设计构思与绿色技术策略脱节;即使那些做了些绿色设计的方案,也很少能够进行量化分析。众所周知,缺乏数据支持的绿色设计很难做到真正的节能。此外,一些建筑师虽然采用了计算机能耗模拟分析,但对数值分析结果知之甚少,无法将分析与设计相关联[3]。如果不正视这些问题,这些绿色建筑设计就会陷入对形式的操弄和概念把玩中,走向“伪绿色”和“反生态”[4]。作为培养未来建筑师摇篮,大学建筑教育在灌输技术理论知识和绿色建筑设计理念方面责无旁贷。尽管我国高校建筑学系近些年来一直倡导绿色和可持续建筑教育,但我国大部分建筑学专业采用传统的线性教学模式[5],即将建筑技术理论和建筑设计分成泾渭分明的两条线,建筑技术课程在内容上偏重技术理论知识,枯燥深奥,与建筑实践联系较少,而在师资配备上往往选择纯技术背景的教师,由于不具备建筑设计背景,这些教师很少能将技术理论与建筑设计结合讲解,就更别提让学生将所学的技术理论应用到建筑设计之中[6、7]。笔者自2010年起在南京大学建筑与城市规划学院教授建筑学三年级本科的建筑技术课程。为改变当前现状,笔者尝试从建筑技术理论教学中引入绿色建筑设计,并在设计中强调计算机能耗模拟技术等一系列量化分析手段。笔者的教改无疑让建筑学学生更为重视技术理论和绿色建筑理念,然而却出现了一些值得探讨的问题,即学生往往过分重视理论和量化分析,忘记了建筑设计这一根本。论文分析造成这些问题的主、客观原因,并希望抛砖引玉,来引导和促进我国建筑技术课程的全面改革和创新。

1教学调整

笔者所教授的建筑技术课程有两门—‘建筑技术II-建筑声、光、热’和‘建筑技术III-建筑设备’,这两门都为技术核心课。前者为建筑学传统的‘建筑物理’,主要学习建筑热工、光学、声学中的概念和原理,以及一些基本的节能知识。后者为‘建筑设备’课程,主要介绍建筑给排水系统、采暖通风与空气调节系统、电气工程的基本理论、知识和技能。这两门课的主要特点是技术理论性强,学科跨度大,知识点多,涉及面广。为了使这两门课程能够更能适合当代绿色和可持续建筑发展,笔者在教学内容上做了以下调整和修改:(1)大量介绍绿色建筑优秀设计案例。除基础技术理论教学外,笔者介绍了大量的优秀绿色建筑设计。比如以伦佐•皮亚诺所设计的Tjibaou文化中心,来讲解如何利用当地气候特点来进行被动节能设计。在讲解建筑如何适应干热和湿热这两种不同气候特点时,以不同地域的当地民居为着眼点,从整体规划到单体建筑的设计案例来分析如何通过设计来应对不同的环境。(2)强调主动和被动节能设计的有机结合。被动节能设计强调的是建筑对气候和自然环境的适应,特别是在减少甚至是不依赖主动节能设备的情况下,通过建筑设计手段来创造较为舒适的建筑物理环境,这对于建筑学学生尤为重要。但同时随着建筑技术的发展,也不可能忽视建筑设备在建筑设计中所占的地位。笔者以ReynerBanham的《ArchitectureoftheWell-temperedEnvironment》一书为基点[8],讲解现代建筑技术如何影响和改变现代建筑设计和理念,帮助学生重视被动节能设计的同时,也要兼顾主动建筑节能设计。(3)注重大建筑环境的整体可持续发展。美国绿色建筑委员会(U.SGreenBuildingCouncil)建立并推行的LEED评估体系(LeadershipinEnergyandEnvironmentalDesign),对城市生态和基地的自然保护非常重视,特别是建筑节水和水循环利用方面,但相关知识在我国建筑学教育中却相对薄弱,仅在建筑设备教材中介绍了一些设备节水和中水处理的基础理论知识。对于如何通过利用规划和设计来综合考虑雨水收集、废水利用等则是完全没有涉及。为了增强这方面的知识,笔者引入了与建筑与景观设计最为密切的LID技术。LowImpactDevelopment(英文简称:LID)技术是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术,和传统的技术如湿地、滞留塘、草沟等不同的是LID技术是通过分散的,小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制,使开发地区尽量接近于自然的水文循环[9]。LID技术所涵盖的内容包括:城市自然排水体系、雨水花园、生态滞留草沟、绿色街道、可渗透路面、生态屋顶、雨水再生系统等都一一被介绍到,与LID技术相关的各种网站也都提供给学生[10]。(4)强化量化分析的意识和手段。我国绿色建筑节能设计面临另一个重大问题是缺乏量化分析,而真正的绿色设计往往需要客观数据的支持,只有通过对其绿色设计的定量评价,才具有可信性与科学性。为加强量化分析手段,笔者将Autodesk公司的Ecotect这一能耗模拟软件引入到建筑技术课程中。Ecotect具有较全面的整体环境分析手段,可以对建筑物的朝向、立面、空间划分等进行能耗比较分析。根据以往经验,笔者在教授过程中会一再强调计算机模拟软件的优劣性,以及如何解读模拟结果。此外,笔者还组织学生进行实地参观和测量、邀请校外专家进行专题讲座、参与各种绿色设计竞赛等一系列方式来加深和拓宽学生对绿色建筑理念的认识。

2绿色设计

为了让建筑技术理论更好地与建筑设计相结合,笔者取消了与设计课脱节的作业和理论知识考试,而是布置了一个既有建筑的绿色节能改造设计。选择既有建筑可以让学生掌握建筑技术的实践知识,而专项设计不仅可以节省设计时间,还能使设计课题更具有针对性。既有建筑的绿色节能改造设计分成两部分。首先是实地考察该建筑的现状,以小组为单位选择一个中型公共建筑,实地测量和评估该建筑的声、光、热物理环境现状,此外还要求学生去调查建筑的用水量、照明和设备用电量等能耗信息。在此基础上,就是针对改建筑进行绿色节能改造设计。设计要求是可以不考虑改造室内平面布局和建筑物整体结构的情况下,根据当地地理、气候特点,进行可持续再利用改造,如增加遮阳、绿色屋面(屋顶花园)、垂直绿化、被动和主动太阳能利用、雨水回收及再利用、固体垃圾分类处理等。为配合课程需要,设计还要求学生研究一些基础的节能设计手段,如改变既有建筑的窗墙比、增加遮阳、利用自然通风等,或改善建筑围护结构的保温隔热性能等手法,进行节能优化设计。尽管要求学生利用计算机能耗模拟分析等手段,定量研究不同的绿化节能设计,并进行方案优化比较,但也说明如果某些绿色节能设计较难进行定量分析,可采用概念设计,但需要有设计详图和一定的文字进行补充说明。笔者希望以建筑技术理论为主导的绿色建筑设计,可以改变建筑系学生重艺术而轻技术,重形态分析而轻客观量化的问题。然而两年的教改实验结果却令人失望,学生的绿色设计走向令一个极端。尽管也有一些优秀的绿色设计出现(图1),但大部分学生在绿色节能改造设计中过分看重技术和客观量化分析,反而忽略建筑设计这一根本,图2为一个典型的学生作业。笔者发现很多学生将主要时间和精力集中在计算机能耗模拟分析上,在节能设计上大部分学生倾向于利用技术手段而不是设计手法,如采用先进的建筑保温隔热材料来减少建筑的能耗。尽管笔者在今年增加了强制性被动节能设计要求,但很多学生往往采用一些如增加遮阳设计,减少窗墙比等简单的设计措施,真正好的绿色设计却很少见。此外,就是深入设计问题,如在课程中介绍了LID技术后,很多学生都想到收集雨水,但大部分只是简单地设计了一个雨水收集池,但却没有人能做进一步的考虑,包括如何处理收集来的雨水以及与周围环境相配合等。

3分析与讨论

主动式建筑节能技术篇3

关键词:建筑 智能化 节能 新技术

中图分类号:TU855 文献标识码:A

一、建筑节能和建筑智能化概述

我国是目前世界上第二大能源生产国和消费国,据统计,我国建筑能耗约占全国总能耗的28%,占到了我国商品能的20%~22%;而既有的430亿平方米建筑中,仅有4%采取了节能措施;按目前能耗增长速度推算,到2020年,建筑能耗将达到现在的3倍以上。如何高效利用能源,控制建筑运营过程中所消耗的能源,降低建筑的运营成本,最终达到绿色节能的标准,已成为广泛关注的问题。通过研究和实践表明,采用先进的智能控制技术和系统化能源管理技术可以实现建筑综合节能30%的目标,对于建筑节能意义重大。

智能建筑或建筑智能化是现代社会的标志之一,它包含了信息技术、计算机技术、微电子技术及显示技术,为当代科技的集中体现和结晶。智能化系统工程建设采用当今现代化的高科技,并将这些科技交叉融合是智能化系统工程的重要特征。智能控制技术通过自控网络和设备对控制对象实行智能化的综合管理的技术,构成各个系统设备运行的指挥中枢 ,按需进行自主、有效地监控系统设备的运行与管理。建筑智能化不仅是运用新技术来提高建筑物的身份,建筑物的节约能源和保护环境,已成为建筑智能化发展的首要前提和最重要的条件。

二、智能建筑节能新技术

1.无线传感器网络技术

利用无线传感器技术构建智能建筑网络具有得天独厚的技术优势和应用前景。结合智能建筑节能的特点和实际需求,运用切实可行的可靠数据传输协议,实现了智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,保证了节能系统的稳定、可靠、高效的运行。

无线传感器网络的信息感知主要是用温湿度、照度等传感器对实际物理环境进行感知,实现数据采集的功能。为保证智能建筑节能系统的高效运行,准确的信息采集显得尤为重要。采用的传感器包括红外、温湿度、照度、二氧化碳等传感器。

无线传感器网络具有易于部署、成本低等特点,已成为智能建筑节能领域不可或缺的技术之一。利用无线传感器网络对物理环境的感知,将环境信息数据通过自组织多跳的方式传送至服务器。一方面无线传感器网络可以通过先进算法对智能建筑的空调、灯光等设备进行控制;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器对某个设备直接控制。

2.楼宇照明节能新技术

在楼宇控制系统中,常用的控制策略是通过时间表的方式,不同时间触发照明的启停,这种方式实现了照明控制的自动化。

为完善的控制和取得更好的节能效果,目前已发展出成熟的智能照明技术,采用分布式的系统结构,布线方式为总线式,具有较高的性价比和可靠性,而且易于扩展,有很高的灵活性。智能照明协调可以实现的主要功能为:启停控制、开关状态检测;室内外照度检测;调光控制;场景控制;人体感应控制;手动、遥控控制。典型的智能照明控制系统节能效果如表1所示。

表1典型的智能照明控制系统节能效果

3.门禁一卡通技术

传统的门禁系统属于安防的一个子系统,随着安防系统网络化技术的发展,视频监控、门禁和防盗报警功能已进一步融合,迈向高度集成化,体现了现代智能化节能管理的要求。

通过一卡通刷卡进行出入管理的同时,通过控制器实现对报警系统的撤防或布防。正常情况下,刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销特定的防区:在人员离开房间时,通过刷卡加密码的方式,进行布防,同时联动关闭室内所有灯光、空调风机,以实现智能化节能管理。

另外一个重要的应用是一卡通和酒店客控系统融合。当客人离开房间时,客人顺手取走房门卡,节电开关延迟一定时间后自动断电,确保节能和安全。有的酒店还建立了重要客人数据库,客人登记时,客房空调自动开启,客人到达时,房间已达到该客人喜好的温湿度,在节能的同时,还提高了服务质量和水平。

4.综合布线系统“全光网”技术。

综合布线系统是智能建筑重要的通用传输系统。光纤的原料主要是石英,在地球上约占总矿藏的14%,可以说是取之不尽,用之不竭,且制造成本日益下降。光纤目前多被应用于网络主干,即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线,随着光电转换设备、光纤端口价格下降,光纤在水平子系统中应用呈上升趋势。现代的第三方数据中心和智能建筑的综合布线正在向“全光网”靠拢。“全光网”具有节省资源、保护环境、高带宽、高可靠性和扩展性强的特点。

5.空调系统变风量技术。

据统计,我国建筑物的能耗在国家总能耗结构中占30%~40%的比重,暖通空调系统设备耗电量占建筑物总耗电量的50%~60%。提高空调系统节能效能,是建筑节能研究的重要课题和方向。

变风量空调系统(VAV),是一种新型节能效果显著地空调系统,是通过送入各房间的风量来适应负荷变化的系统。当室内空调负荷改变导致室内空气参数变化时,空调系统自动调节进入房间内的风量,将被调节区域的温、湿度参数调整到设定值。送风量的自动调节可以很好的降低风机动力消耗,降低空调系统运行能耗。

空调通风系统其它一些新技术如冷热源群控技术、Lonworks技术、通透以太网技术近年来得到很快的发展,为现代建筑降低能耗、提高舒适度也发挥了重要作用。

三、总结

智能化技术的应用和发展适应了节约能源的宗旨和方向,智能建筑节能是建筑界实现可持续发展的一个重要的环节。本文在无线传感器、智能照明、变风量空调技术等五个方面进行了探讨,关于智能建筑的节能新技术还有很多,本文就不再一一详细介绍。

职能部门还应加强智能建筑节能设计前期规划,规范相应的市场管理和技术管理,提高智能化系统的开通率和使用率,这对我国建筑节能和发展具有重要意义。

参考文献:

[1]陆伟良,许作民,徐绍文,等.实用楼宇管理自动化控制工程[M].南京:东南大学出版社,2008.

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[3]张少军.智慧建筑理论与工程实践[M].北京:化学工业出版社,2011.

主动式建筑节能技术篇4

关键词:智能建筑,建筑节能,主动式节能

智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备,办公自动化及通信网络系统,集结构,系统,服务,管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全,高效,舒适,便利的建筑环境。总的来说,智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物。智能建筑在理论上的节能降耗优势确实吸引着人们的眼球,但并不是拥有“智能”头衔的建筑就是真正的节了能。有研究表明,我国目前建筑能耗已占到社会总能耗的3 0%,其中,大型公共建筑单位建筑面积能耗大约为普通居住建筑的10倍,而大型公共建筑又以智能建筑居多,因此智能建筑的节能问题尤为突出。

一、智能建筑的建筑节能存在的问题

真正的智能建筑,应该是能够感知各种需求,并用最小的代价和最少的资源去满足这些需求。但一些所谓“智能建筑”由于种种原因在环境能源管理中的问题较多,甚至某些“智能建筑”成了高耗能建筑的代名词。

1.建设期间施工不规范导致智能建筑先天缺陷

在部分智能建筑建造期间,某些开发商为控制短期的成本支出,忽视建筑的节能因素,为日后使用过程中的能源过渡耗费留下隐患。为弥补较高的地价对利润的影响,一些开发商采取提高建筑容积率的做法,过高的建筑密度导致“热岛效应”频频发生,增加了空调等设备的使用。此外,即使在设计环节考虑到建筑节能的要求,但出于控制建造成本的短期行为,一些开发商不愿采用节能新技术,而采用普通材料代替节能环保建材,造成建筑实际使用时的更多能源消耗。

2.智能建筑采暖、照明等方面资源浪费严重

由于智能建筑的许多监控设备和OA机器24小时运转,目前智能建筑的耗电要比普通建筑增加30%。在采暖方面,为保证室内气候的舒适,智能建筑均采用中央空调调节室温,空调温度过低,空调装机冷量过大,大型设备的散热等都增加了空调的负荷;在照明方面,“室外阳光灿烂,室内灯火通明”的现象已日益普遍;此外,大面积玻璃幕墙的广泛使用,也加大了环境光污染和空调负荷。

3.智能建筑工程技术问题颇多

随着智能建筑技术的不断发展,建筑物内部安装的各种现代化设备的功能更加完善。尽管我们已经有从设计、产品、安装到维护的相关专业人员,但是技术力量相对薄弱,管理水平低下,却是不争的事实。目前的许多智能化设备依然依靠进口,导致设备从引进到安装、操作、培训、保养、修理都要请国外公司来承担。一旦要控制成本支出,改由国内人员操作,会使一些设备运行达不到预定的设计目标而造成浪费。

4.对智能建筑节能的系统性认识不足

智能建筑的节能除了涉及通常意义上的建筑节能,也要考虑到建筑智能化各子系统的充分利用、降低能耗等问题。而目前智能建筑节能的重点主要局限于建筑使用过程中的水、电、气、设备等方面,对建筑智能化系统使用当中的节能问题比较忽视。主要表现为:很多智能建筑的设计标准高、技术也先进,但在项目建成交付使用后,智能化系统的开通率低,实际应用程度也不高,系统长期处于闲置状态,造成巨大的能源和设备资源的浪费。

二、提升智能建筑建筑节能的相关措施

1.做好建筑智能化节能规划

经验证明,规划设计决定了工程的成功与否。因此,在建筑智能化的规划设计阶段,紧紧围绕节能要求,做好节能规划,在系统设计中集中体现节能思路和建筑运行管理模式,是做好设计的关键。应该认识到,建筑设备监控系统是为管理和节能服务的,在此基础上来确定系统的监控范围、监控内容、监控要求,才能使系统建成后真正为管理者所用。主要可从能耗计量、能耗分析、能耗预测、能源利用优化等方面着手考虑。

2.推广终端节能在智能建筑建造中应用

终端节能是能源需求端管理(D S M)中的重要思想之一,是指将有限的资金投入能耗终端(需求端)的节能,其所产生的效益要远高于投资能源产生的效益。节约与生产等量的能源投入之比为1∶5~1∶10。政府应出台促使开发商关心建筑节能的政策,使终端节能观念逐渐深入人心,在保证物业环境品质的前提下,提高能源的利用效率,从而大量节省一次性能源和开发资源所付出的环境代价与建设成本。同时,政府还需设立措施鼓励建筑终端节能技术的研发和产业化。

3.进行建筑设备改造,以主动式节能模式减少能耗

这是智能建筑实现节能的重要环节。被动式节能是指在建筑的外型及外装修材料上着手,尽量获取自然能源,减少自身能源散失。而主动式节能是指整个建筑的节能系统的设计和改进,包括自动调温、自动调光、自动通风换气、自动开关、太阳能利用、节水器具、能量回收等。对于采暖、照明等方面能耗较大的智能建筑,开发商或物业应运用主动式节能模式,改造基础设备,通过各种传感器将末端数据输送到中央电脑,经过与外界气温、光照等对比处理后,再由电脑将命令发送至调节系统,从而达到充分利用外界的阳光、气温和空气等自然资源调节室内环境的目的。这样即可降低能耗,节省资金,又能保持室内环境的最佳状态。

4.大力培养工程技术人员,以高效的运行管理促进节能

针对工程技术人员缺乏、管理不善,导致智能建筑能耗高、自控效果差、设备损耗加速、智能化系统开通率低等问题,需要加强对现有工程技术人员的培训和后续队伍的培养。一方面,可以组织专家讲授、设备制造商与系统集成商指导,注重理论与实际相结合,力争在短时期内培养一批技术过硬的工程人员,组建具有较高专业水准的智能建筑管理队伍,从整体上提高国内智能建筑的水平;另一方面,还要通过高等院校的相关学科建设,培养出一批专业技术人才和高效管理人才,充实到物业管理与节能改造的实际工作之中,提高智能建筑的综合节能水平。

三、结束语

智能建筑的节能需要多部门的努力,通过执行节能标准、建立终端节能优先的观念、加强管理、精确与优化控制、引进节能设备,实现主动式节能。在技术运用方面要注意克服“短板效应”,工程技术人员也应树立全方位节能意识,提高能源利用效率,体现智能建筑在节能方面的优势,实现可持续发展。

参考文献:

【1】李明海,鲁娟,武六元.智能建筑节能分析及优化方法[J].智能建筑, 2006,(05) .

主动式建筑节能技术篇5

1.1太阳能光热技术的分类1.1.1被动式太阳能光热技术被动式太阳能光热技术是指不借助外加媒介,直接利用建筑本身的结构或材质特点,为建筑提供热能的技术。其实现方式主要有以下两个方面:一方面是通过合理选取建筑的朝向和地势以及巧妙的功能分区来调节冬夏季建筑热量需求;另一方面是通过合理挑选建筑材料,如具有蓄热能力的地板、墙体、玻璃等,为建筑保温。1.1.2主动式太阳能光热技术主动式太阳能光热技术是指利用外加媒介或技术手段,使太阳能为建筑提供所需能量的技术。其实现方式主要是通过在建筑物中增加额外的设备,如风机、热水器、太阳能空调等,利用水、空气等传输媒介,将太阳能间接的转化为建筑所需要的能量,包括:太阳能热水技术、太阳墙采暖新风技术、太阳热能空调技术等。1.2太阳能光热技术在建筑节能中的应用形式1.2.1建筑太阳能热水系统建筑太阳能热水系统主要是将太阳能热水器与建筑有机结合,并将太阳能转化为水的热能,提供建筑内热水供应,减少烧水需要的额外能源,达到节能的目的。太阳能热水器与建筑的结合形式主要分为分离式和集成式。其中分离式指太阳能热水器与建筑彼此分开,只是将太阳能热水器放置于建筑上,整个热水系统的功能构成不涉及建筑物的相关结构。如:阳台壁挂式真空管太阳能热水器系统,采用固定螺栓将其与阳台外侧固定;屋顶紧凑式真空管太阳能热水器系统,将热水器放置于屋顶并用螺栓固定。分离式热水器,特别是壁挂式热水器,由于采用螺栓固定且长期处于外界环境下,容易受风雨等外界环境因素影响,在长期的恒荷载和活荷载作用下,存在着安全问题。因此建筑设计时可以考虑为太阳能设备预留相应的支撑平台等,一方面便于安装,另一方面可以防止跌落造成安全等问题。而集成式太阳能热水系统指将建筑的部分结构设计成热水器的功能组件,两者集成到一起,共同组成热水系统。如:遮阳集成式平板太阳能热水器,将建筑的遮阳部分用加热材料做成太阳能热水器的集热器,在室外吸收辐射,保温水箱布置在室内来储存加热后的热水。与分离式热水系统相比,集成式热水系统占用面积小,集成度高,安全性较好,但是,也存在着更换、维修困难等缺点。1.2.2建筑太阳能供热及空调系统建筑太阳能供热系统通过设置建筑集热结构,吸收太阳能,维持建筑内部温度,降低采暖能耗,达到节能的目的[2]。主要包括:设置太阳能集热地板及建筑集热墙,在冬季利用墙体和地板吸收太阳能,保持屋内温度;设置太阳能热水循环系统,利用太阳能加热循环水,并利用高温热水在建筑内循环供热,如屋顶池式太阳房,在屋顶设置储水池,冬季白天利用太阳加热,晚上利用辐射对流为下面房间供热。太阳能空调系统是一种兼有供暖、供冷两种功能的建筑节能手段。供热功能可以利用太阳能直接加热空气,并利用空调系统将加热空气送入建筑为其提供热量[3]。供冷功能主要实现方式有:太阳能吸收式制冷,太阳能吸附式制冷,太阳能喷射制冷。其中,吸收式制冷依赖于吸收式热泵技术,利用吸收剂的汽化、冷凝过程提供冷量,而太阳能主要用于吸收剂的汽化加热,其技术相对成熟,而其他技术均处于研发试验阶段。

2太阳能光伏技术在建筑节能中的应用

太阳能光伏技术是指利用光电效应原理,通过太阳能电池将太阳能直接转化为电能的技术[4]。与光热技术相比,光伏技术应用于建筑节能更具灵活性,与建筑的结合形式也更加多样化。2.1太阳能光伏与建筑的结合方式太阳能光伏与建筑的结合主要有两种方式:①建筑与太阳能光伏系统结合,将组装好的光伏组件安装到屋顶,再与蓄电池、逆变器、控制系统等组成光伏发电系统,建筑物主要起到支撑的作用。②建筑与太阳光伏组件集成,用光伏组件代替建筑构件,如屋顶、窗户、墙面、遮阳、雨篷等,光伏组件不仅要满足光伏系统的功能要求同时还要兼顾建筑的基本性能要求。2.2太阳能光伏建筑供电太阳能光伏建筑供电是利用太阳能光伏系统发电,为建筑提供电能,降低建筑电能消耗,达到节能目的。实际应用中,光伏发电系统可分别与建筑用电线路、照明线路、路灯线路耦合,即设置成既可独立光伏供电又可与电网联合供电的方式,晴天时为建筑内用电设备、照明等供电,阴天可根据太阳能光伏发电量的多少额外附加外部电能。2.3太阳能光伏建筑储能太阳能光伏建筑储能指在太阳能光伏建筑中增加储能设备,当晴天或用电量小时,将太阳能产生的电能储存起来,供晚上、阴天等太阳能发电量小或用电量大时使用。目前常用的储能手段主要有铅酸电池储能、锂离子电池储能、液流电池储能等,可根据具体需要配合光伏系统选择。太阳能光伏建筑设计时,可将墙面、屋顶等建筑表面区域设置成太阳能电池板,将储能电池等设备放置在建筑的内部,如地下室、车库等,并利用储能控制系统、逆变器及输电网络等将二者相连。

3结语

主动式建筑节能技术篇6

关键词:高层建筑;低碳建筑;低碳技术;设计方法

中图分类号: TU97 文献标识码: A

当前低碳建筑的研究和发展对推动中国建筑业乃至整个社会的发展都有积极的意义,而高层建筑的设计和建设在近年来中国的建设量中占有举足轻重的地位。本文就高层建筑低碳设计中相关问题进行探讨,以达到促进我国低碳经济发展的目的。

一、低碳建筑概述

1.1低碳建筑概念

当前,发展低碳经济是我国基本国策,低碳环保理念已为人们所认可,低碳建筑设计已成为建筑行业发展的主要方向。低碳式建筑主要是指在保证满足相关使用要求的前提之下,将低碳理念融入到建筑设计内,将先进的节能减排的技术和产品应用于建筑设计中,通过提高能源的利用率来降低建筑的能源和资源的耗费,实现保护环境,减少二氧化碳排放量的效果。

1.2低碳式建筑应用现状

就目前看来,低碳式建筑的应用并不广泛,与发达国家相比,在应用区域与应用范围等各方面都存在一定差距。就建筑本身而言,低碳式建筑主要应用在玻璃幕墙方面,在屋顶、外墙和地板等方面的研究使用相对缺乏;就应用区域而言,由于夏热冬冷地区的制冷供暖的能耗相对较大,低碳式建筑在夏热冬冷地区的应用明显较寒冷地区多些。

1.3低碳式建筑的优势分析

1.3.1低碳建筑能够有效的控制能耗。低碳建筑在设计施工和使用的过程中,都充分的考虑到了经济、环保、耐用以及能源控制。因此,低碳建筑能够有效的控制能源的消耗,相对于普通建筑而言,低碳建筑能够减低能耗超过 70%,在西欧国家,其建筑设计充分的融入例如低碳经济等理念。

1.3.2低碳建筑更加符合建筑美学的特点。低碳节能建筑不同于普通的商品化的建筑住宅,在其施工的过程中,会强调地域的文化特色以及本地材料使用,因地制宜,充分的考虑到了当地的气候特点和自然条件,因此,建筑的设计和材料使用充分的结合了当地的风情,从而形成了独具特色的建筑作品,使建筑的使用者能够享受到更加健康、环保的生活。

1.3.3低碳建筑更能够适应当地的气候变化。传统的建筑设计与当地的自然气候特征是隔离的,外部气候环境与室内环境是相对封闭的,因此,室内的空气流通不畅是不利于使用者健康的。而低碳建筑在设计过程中,根据气候的四季变化,能够创造出“会呼吸”的建筑,促进室内环境的自然的调整。

二、高层低碳式建筑设计的关键技术

2.1优化建筑位置及朝向设计

在建筑设计时,首先应该考虑建筑选址对于一座城市的环境所带来的影响。选择合适恰当的建筑位置,可以充分利用城市文化、交通、教育、医疗等资源。同时,通过建筑位置和朝向的考虑,有利于对采光进行充分设计,在采光方面减少电能的耗费,从而将低碳理念得以充分贯彻。在低碳式建筑的设计过程中,应该注重对日照原理的应用,按照太阳高度角做出相关日影图,确定冬季每天的日照时间,使每幢建筑都能够最大程度地接收到太阳辐射的热能,从而最终确定建筑位置和朝向。在满足采光条件的前提之下,建筑的南向开窗面积应该尽量增大,而北向和东向的开窗面积则尽量减小,力图增大采光面积,从而获得更为充足的光线,减少热能损失,保证室内舒适宜人的环境温度。此外,积极采用现代科技成果,使用智能遮阳系统和自动门窗系统,都能够在一定程度上降低室内照明能耗,实现低碳节约。

2.2优化围护结构墙体设计

为了使低碳式建筑能够更好地满足通风、透光、保温等一系列需求,围护结构墙体设计也需要更好的设计优化,使其能够根据外界条件的变化而变化,从而实现室内外物理环境的良好统一,能源消耗得到很大程度上的降低。目前,围护结构墙体设计涉及的产品主要有外墙保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料等等。此类建筑材料的使用大多应该建立在科学合理的基础之上,不但可以提高低碳式建筑的使用寿命,而且也节约了建筑的运行成本。

2.3可再生能源技术一体化设计

随着科学技术的发展,可再生能源逐渐被发掘并不断应用于经济之中。将建筑与可再生能源技术相结合,进行一体化设计,不但有利于提升建筑本身的使用功能,而且也能够实现节能低碳的效果,将低碳理念充分贯彻实施。当下,我国低碳式建筑设计中与太阳能技术相对整合得较好。在利用太阳能节约生活用能之外,更能将其进行转化,如使用太阳能热水器等集热器将太阳能转化成为建筑用能,以提升集热效果,使低碳式建筑的建设所需能源得到节约,修建安装难度大大降低。

2.4节水、热工环境设计

在低碳式建筑设计之中,节水、热工环境的有机结合也是重要关键的技术之一。在节水方面,需要综合考虑水质和水量两方面的问题。在低碳式建筑中大多采用节水型设备,在收集雨水的同时能够处理污水,而对于小区一般常见的景观用水,在低碳式建筑设计之中也大多加以一并考虑,从而实现对水资源的综合利用。在热工环境方面,低碳式建筑也应加以充分考虑,通过利用太阳能等热工手段,不但可以满足建筑的热供应的舒适性,也要充分顾及节能环低碳的要求。

2.5运用当代科学技术的新设计

在当代社会,低碳式建筑设计已经不仅仅是建筑行业本身的问题,通过与其他技术的结合,都将会有利于低碳式建筑的设计、构建与实现。目前,主要有以下几种运用当代最新技术方法的低碳式建筑设计技术,如基于数字化技术的低碳建筑设计技术、基于物联网的低碳建筑设计技术、基于仿生学的低碳建筑设计技术、基于建筑腔体概念的低碳建筑设计技术、基于遗传算法的低碳建筑设计技术等等。通过运用这些新科学新技术理论,将能够极大促进低碳技术在建筑设计中的操作,提升其建设效率,快速推动传统建筑向低碳式建筑的发展进步。

三、当前高层低碳式建筑设计采取的主要方法

3.1主动建筑低碳设计

主动建筑低碳设计之中,主要包括以下方面。首先,建筑立面通过选择清水混凝土,有利于节省一次性瓷砖贴面、花岗岩大理石和粉刷层,也能够避免开采石材过程之中对大自然的破坏;其次,通过就地取材和搅拌混凝土,有利于减少运输环节过程中对能源的浪费;此外,通过对屋面进行绿化设计,有利于吸收二氧化碳,从而实现低碳建筑这一理念;同时,通过采用主动式自然采光设计,对采光加以合理利用,使室内光照环境得到改善,实现能源的节约。

3.2被动建筑低碳设计

被动建筑低碳设计之中,主要包括在外墙使用外保温材料和中空玻璃,使用保温屋面等措施,使建筑中的能源利用效率有效提高,从而有利于建筑节能低碳。此外,通过被动式自然采光设计,充分利用阳光来为空间照明,都能够优化低碳建筑的能源系统,实现低碳式建筑的理念。

3.3使用新能源与新材料

在低碳式建筑设计的方法之中,通过利用新能源和新材料也是目前较为热门的方法。其中,利用太阳能、地热能、风能和生物能等可再生能源;因地制宜,使用周边工业项目的余热、余气等是当前运用新能源来进行低碳建筑设计的主要方法。在使用新材料方面,运用绿色建材,采用无污染的材料与保温隔热涂料等节能材料,都显示了新材料在节能低碳建筑中的重要作用。

结语

为了有效的保护生态环境,实践低碳经济,促进人与自然和谐发展,低碳建筑的设计思想需要融入每一个建筑设计师的设计理念中去,只有建筑企业不断的坚持绿色科技创新,进行建筑技术革新,才能够实现低碳经济下的建筑设计不断的朝着生态、节能、环保、健康的方向发展。

参考文献

[1]韩放.低碳式建筑设计方法及相应技术[J]民营科技2013(3)

主动式建筑节能技术篇7

1.1 绿色建筑的提出与定义

绿色建筑也称为生态建筑、可持续建筑,最早是在1992年巴西里约热内卢“联合国环境与发展大会”上明确地提出来的。由于时间、地理位置、经济水平等条件的不同,国际上对绿色建筑概念的理解也不尽相同。我国于2006年颁布实施的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑的定义是“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,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。”总之,绿色建筑体现了人与自然的共同发展,应用了资源、环境、经济、健康的集成思想,以节约能源、有效利用资源的方式,建造低环境负荷情况下安全、健康、高效及舒适的居住空间,达到人及建筑与环境共生共荣、永续发展。

1.2 绿色建筑的内涵

主要包含三个方面:

一是节能,主要是强调减少各种资源的浪费;

二是保护环境,强调减少环境污染,减少二氧化碳排放;

三是满足人们使用上的要求,为人们提供“健康”、“适用”和“高效”的使用空间。

1.3 与传统建筑相比,绿色建筑主要有以下几点特征

一是能耗大大降低。二是没有明确的建筑模式和规则。三是充分利用自然,注重内外部的有效联通,布局开放。四是建造过程中,注重环保因素。

2 绿色建筑在我国的发展

自绿色建筑的概念提出以来,我国政府大力推动了绿色建筑的发展。国家自然科学基金委员会于1996年正式将“绿色建筑体系研究”列为的重点资助课题,生态建筑在我国起步。进入21世纪,人们对绿色建筑的认识已经由对住宅节能、节水、节地的一般要求和对控制治污的被动要求,上升为对小区选址规划、住宅设计、建筑施工、产品验收运营这一全过程进行生态技术的评估、指导与跟踪检验的主观性要求。这也体现了中国大众已经形成一种绿色建筑生态的、人本的、可持续发展的理念。

3 我国绿色建筑发展中存在的问题

在提出绿色建筑时,我国的经济实力和科技实力相对较为薄弱,绿色建筑发展较慢,近几年已明显加速,发展时暴露出了不足,主要表现在:

3.1 缺乏有效的政府运行要素导致各方参与积极性低

1)我国缺乏有效的成体系的鼓励政策和监管机制导致市场各方参与积极性不高。在房地产行业绿色发展过程中,政府作为指导者、监督者和推动者,需要通过制定合理的政策将推行绿色建筑的宏观动力真正转化为微观动力。

2)现阶段绿色建筑尚未形成规模效应,成本相对较高,市场认知度低,建设单位积极性不高。特别是前几年我国房地产市场总体上供不应求、卖方市场格局下,多数开发商更看重短期收益,对提升住宅品质的认识不够,发展绿色建筑的动力不足。

3)绿色建筑的建造成本通常高于普通建筑,而这部分成本直接推高了房价,因此只能成为高档住宅的尝试,难以赢得市场

追捧。

3.2 相关技术标准不完善导致推行效果不佳

我国绿色建筑起步晚、实践经验少、基础数据不足,现有的评估标准偏重于对设计和建设过程的引导,使得评估结果的权威性、科学性和可靠性大打折扣。一方面,评估体系的设置主要以定性条款居多、量化数据较少,过多的主观判断很大程度上影响了评估质量。另一方面,在标准设置上,评估体系侧重建筑环境质量的评价,强调节地、节能、节水、节材等内容,忽视了建筑本身的经济性和使用的舒适性,难以实现绿色效应最大化,影响了绿色建筑的推广和拓展。

3.3 设计能力欠缺难以保证绿色建筑规模化推广

1)设计体制、设计人员水平,与绿色建筑设计要求都还有一定的距离。

2)高水平设计师人才稀缺,设计体制较为落后。由于绿色建筑评估标准过多强调技术和部件的应用,忽视了设计环节对技术部件的集成整合效应,造成绿色建筑与节能减排目标偏离。绿色建筑要求在建筑设计、建造及使用中充分考虑环保、节能、经济、舒适等综合因素,在方案推行前期就引入可持续发展的整体综合理念,需要采暖、通风、采光、照明、材料等所谓“辅助多工种”提前参与,在此之下,需要建筑设计全过程介入。

4 采取措施推动绿色建筑发展

当前房地产行业萎靡,市场对房地产产品技术含量提出了更高的要求,也为发展绿色建筑提供了有利时机,这就要求我们完善体制,增加投入,加强引导,推动绿色建筑的发展。

4.1 完善绿色建筑评估体系

从德国、美国、日本等绿色建筑推行较为成功的国家经验来看,它们都有一套科学、完备、适合本国甚至世界行业权威代表的绿色建筑评估体系。如美国LEED,日本CASBEE,英国BREEAM,德国LNB,澳大利亚NABERS等。我国虽然也出台了一些标准和技术细则,但是仍存在部分项目为评级、评星而建的现象。需坚持强制与指导、理论与实际相结合的原则,建立符合我国国情的评估体系标准。

4.2 以科技进步推动绿色建筑发展

在国家科技支撑计划项目中,开展对绿色建筑、建筑节能的技术研究,实现绿色建筑设计、建造、评价和改造的一条龙技术服务支撑,建设综合性技术服务平台,建立以实际建筑能耗数据为导向的建筑节能技术支撑体系。加快建筑节能与绿色建筑共性和关键技术研发,重点攻克绿色建筑规划与设计、可再生能源建筑应用等方面的技术,加强绿色建筑技术标准规范研究,开展绿色建筑技术的集成示范工作。学习借鉴国际先进经验,建立适合国情的建筑节能和绿色建筑的技术发展模式。

4.3 从公共建筑入手启动绿色建筑市场

绿色建筑从技术开发、设计、生产、销售等各个环节,都应以市场需求为导向,才能不只是停留在“示范项目”上。初期可通过加强国家机关办公建筑和大型公共建筑建设强制执行低碳型绿色建筑标准启动市场需求,引导社会节能减排意识。

4.4 调动市场各方参与积极性

出台对绿色建筑各环节的税收优惠政策,充分调动建设单位、使用者、节能服务公司等服务系统的积极性,形成鼓励发展节能省地环保型建筑的财税政策体系。从美国推动绿色建筑发展的经验来看,具体激励政策主要有税收优惠、奖励、免税、材料折扣、快速审批、特别规划许可等。建立多元化的资金筹措机制。要建立稳定、持续的财政资金投入机制,创新财政资金使用方式,放大资金使用效率。落实好已的节能服务机制的优惠政策,支持采用合同能源管理方式,能效限额下的能效交易机制。激发改造需求,增大节能服务市场。

主动式建筑节能技术篇8

关键词:工民建;节能技术;玻璃幕墙;环保;采光

Abstract: along with the advancement of China's urbanization, the construction industry of our country has entered a new period of rapid development. Large modern building community energy consumption in our country to bring huge pressure, at the same time under the current Chinese sustainable strategic resource saving and environmentally friendly concept of social development put forward a huge challenge. Building energy saving construction technology application to cope with the growing scarcity of natural energy, improve the quality of environmental protection and people's life, realize the sustainable development of economic and social significance. At first, this paper analyzes the significance of energy saving construction in civil engineering, and then illustrates the our country the status quo of civil building energy saving construction technology application and principles of energy saving construction technology application to win, at last discusses the civil construction energy saving technology in the application of the point.

Keywords: building engineering; Energy saving technology; Glass curtain wall; Environmental protection; daylighting

中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

工民建工程中节能施工的重要意义

能源是全球经济发展的基础,但是随着经济发展步伐的加快,对于能源需求量的增加,这使得许多不可再生资源面临枯竭的窘境,可以说能源危机正威胁着全球经济发展。在我国工民建工程施工中引入节能施工技术具有经济意义和社会意义。

首先,工民建筑工程施工节能是涉及跨行业、跨学科、综合系统的先进技术。建筑行业施工节能不仅涉及土木工程学、城市规划、机电设备、电子信息等众多学科和领域,而且也与经济技术、人文科学和行为科学存在着密不可分的联系。

其次,工民建筑中节能施工技术的推广和应用具有重要的意义,这不但能够促进建筑工程行业相关技术的发展和创新,而且也推动了建筑工程行业整体水平的提高。工民建筑工程中建筑节能充分体现了可持续发展的理念,也体现了建筑科学技术的经济增长点。在加速国民经济发展的同时,带动了相关产业的发展,保护了生态环境。

再次,工民建筑工程施工节能技术重点强调了对于新能源等可再生能源的开发与利用,例如光能、太阳能、风能等可循环利用的资源,节约或者降低对于传统能源的使用。在工民建筑中推广节能施工技术能够提升建筑工程整体技术的应用水平,促进经济的循环发展。

二、我国工民建筑节能施工技术应用的现状

近几十年来,我国在工民建筑节能施工技术的应用上,取得了很大的进步。然而,与西方发达国家工民建筑中节能施工技术的应用实践相比,我国新型节能施工技术工作起步较晚,成熟的应用技术还未大面积推广开来。根据有关能源部门的相关数据,我国工民建筑单位面积采暖耗热量与相似气候的发达国家相比,外窗耗热量为其2.5~3倍左右,屋顶耗热量为其3~4.5倍左右,外墙耗热量为其4~5倍左右,门窗透气性为其3~5倍左右。

自二十世纪八十年代开始,西方发达国家就开始对工民建筑中节能施工技术的意识及开发进行加强,如目前美国新型工民建筑的平均能量消耗已降低到二十世纪九十年代的六分之一左右,是我国传统工民建筑平均能量消耗的八分之一左右。在我国,由于对工民建筑节能施工技术的研发起步较晚,再加上目前新兴节能技术的成本较高,总体来说,其大范围的落实还是存在一定难度,整体效果不够理想。

三、工民建节能施工技术应用的几点原则

节能技术应用于工民建工程中,最终的目的是实现建筑的绿色性、节能性、环保性以及节约性。因此,作为新时期背景下的工民建施工企业,必须坚持以下几点原则加强节能技术的应用。

(一)协调统一

节能建筑一般注重与环境之间的协调统一,相互促进。良好的邻里关系与和睦相处使得整个城市的氛围显得和谐与舒适。

(二)对人才要求高

节能建筑进行施工技术与措施的选择时会考虑其是否满足节能、可循环、效率高以及污染小等要求,对建筑施工的相关技术人员的素质要求就更高了,尤其是新型节能建筑人才。

(三)材料环保

节能建筑进行建筑材料的选择上一般选用的都是节能环保型的材料,并且从材料的运输到加工使用都进行节能技术处理,以便于实现循环利用。

四、工民建施工中节能技术的应用

(一)墙体施工的节能技术

1、双层幕墙节能技术

所谓双层幕墙,是指建筑外墙的中间有个空气通道,由内外两层立面构造组成,形成一个室内外之间的空气缓冲层。通道两端分别设有可控制的进风口、排风口、遮阳板和百叶等。主要分为外循环式双层幕墙、内循环式双层幕墙以及综合内外循环的双层幕墙。

(1)外循环式双层幕墙

外层幕墙采用单层玻璃,在其下部有进风口上部有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、隔热型材,且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备,完全靠自然通风将太阳辐射热,经通道上排风口排出室外。从而节约能源和机械运行维修费用。夏季开启上下通风口,进行自然排风降温。冬季关闭上下通风口,利用太阳辐射热经开启的门或窗进入室内,可利用热能和减少室内热能的损失。

(2)内循环式双层幕墙

外层幕墙采用中空玻璃、隔热型材形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金门窗,成可开启状态。利用机械通风,空气从楼板或地下的风口进入通道,经上部排风口进入顶棚流动。由于进风为室内空气,所以通道内空气温度与室内温度基本相同,因此可节省采暖与制冷的能源,对采暖地区更为有利。由于内通风需要机械设备和光电控制百叶卷帘或遮阳系统,因此有较高的技术要求和费用。

(3)综合内外循环的双层幕墙

相对内循环或外循环的单一循环方式,综合内外循环更具有更加灵活的对外界天气、气候状况的灵活适应性。对冬暖夏凉有更好的兼顾性,并且减少了对其他系统(如新风系统、制冷系统等)的依赖性,有利于提高综合节能效果。

2、玻璃幕墙节能技术

玻璃幕墙是当代的一种新型墙体形式,指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰结构。主要分为框支承玻璃幕墙和点式玻璃幕墙。它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。

玻璃幕墙与传统的建筑围护结构相比,有不少优点:如能较好地体现艺术效果,立体感突出;墙体自重轻,从而降低主体结构和工程造价;材料单一,施工方便,工期短,维护维修比较方便;能较好地适应旧建筑外墙更新的要求。但是同时玻璃幕墙也有一些不足之处,例如光污染、能耗较大等问题。

(二)屋面施工的节能措施

常见的屋面节能工程施工技术主要包括架空隔热屋面和保温隔热屋面,这两种屋面施工技能技术工艺各不相同,其功能也不一样。

架空隔热屋面

架空隔热屋面架空屋面的进风口设在正压区,出风口设在负压区。在铺设架空板之前,需保持屋面上的整洁干净等,保证在隔热层中气流通畅。另外,还要注意铺设架空板上物品的平整、牢固,缝隙处可以采用水泥混合砂浆或是水泥砂浆填充。

2、保温隔热屋面

保温隔热屋面顾名思义主要功能体现在保温,其工艺与架空隔热屋面有很大的差别。房屋屋面保温隔热层符合以下施工要求:

首先要确保松散材料的坡向正确,分层敷设,保持平整。为了保证屋顶的保温效果,应在保温隔热层施工完成之后尽快的进行防水层施工。屋面保温隔热节能技术主要缺陷体现在架空层容易出现破损、断裂,容易滞留杂物,妨碍架空层内气流的正常通畅,从而影响到建筑物的节能保温效果。

(三)门窗节能施工技术

通过科学设计门窗节能也是常见节能施工技术之一。首先安装外门窗框时,应该注意密封。接墙处选择用密封胶等材料密封窗框,提高它们之间的严密性。门窗玻璃的选择也有讲究,不同的玻璃不仅仅会影响到建筑物的外观,而且对室内光线、室温也有直接的影响。经过特殊工艺处理的玻璃的结构、外观、透视度以及紫外线透过率都不一样,根据建筑本身的需要,可以灵活选用不同结构功能的玻璃。有些建筑重采光,就可以选择透视度比较高的玻璃;有些建筑重保温,就可以选择紫外线透过率高些的玻璃;这样都能有效的提高建筑的舒适性与实用性,节约电能。

(四)采光节能技术

采光节能技术是一种新型技术,所有的生物离不开光,也是大自然最大方的能源赐予,采光技术就是合利的利用自然光将其变成我们所需要的能源动力,代替那些正在日益减少的面临消失的不可再生能源。在以前的建筑中对光的运用仅仅局限于侧面的采光,很大程度上收到空间限制,无法充分的利用自然光。采光节能技术非常重视自然光的充分利用,能够更加大范围的进行采光,避免了空间的局限,也使得采光的质量与效果提高,节省了建筑的能耗。

(五)在工民建筑工程中对节水技术的应用

工民建工程由于工期大、时间长,工艺复杂,在施工过程中对于水的需求量大,尤其是混凝土工程施工中对水量的要求很大,因此说进行节水技术的应用显得十分必要。对于节水施工,首先需要考虑好建筑物的层数和层高,并结合室外给水管网的压力,进行合理的分区,如住宅区最好为300~350kpa,办公地点最好为350~450kpa,这样合理规划之后在进行给水设置,就能够节省水资源的利用效率。

其次是在进行居民供水的过程中,可以采用水箱供水的方式,如水泵水箱供水方式等,这样不仅有利于供水稳定,各配水点的压力波动较小,有利于节水的实现。同时还可以设置水供应循环供应系统,保证水资源的循环利用,对于施工过程中的废水,要进行循环再利用,这样才能够保证施工的各个环节和工程中的用水环节否能够做到节水。

工民建节能施工技术的发展趋势

就未来的工民建工程的节能技术发展而言,发展与创新主要就要朝着完善必要的节能设计标准以及加强节能技术与材料的研发这两个方向进行。

首先,我国在推广建筑节能技术应用的过程中,必须加大对于建筑节能设计标准的建立及完善,通过建立一些专项的政策来强制公民建筑按照节能技术标准来进行设计及施工。

再者,我国还必须加强对建筑节能技术以及节能材料的投入,并推动节能理论与技能实践的有效结合,争取实现在更广范围以及更深程度上实现对于节能技术的研发。

总之,未来时期建筑节能技术在工民建工程中的运用必将获得更为光明的发展,国家通过完善对于节能技术的人力、物力、财力的投入,一定能够使节能技术得到更好的开发及应用。

参考文献

[1]王金奎,史慧芳.窗墙比在公共建筑节能设计中的应用[J].低温建筑技术,20l0.9.

主动式建筑节能技术篇9

关键词:夏热冬冷地区;居住建筑生态技术;应用

在社会的发展之下,人们对于居住质量的要求也越来越高,在保障质量前提的条件下应用建筑生态技术也成为建筑学界的不懈追求,在居住建筑节能工作的开展之下,我国关于建筑设计、施工、检测、验收等阶段的节能技术评价标准也不断的完善,下面就以湖南为例来分析夏热冬冷地区居住建筑生态技术的应用。

1 夏热冬冷地区技能季节划分方式

夏热冬冷地区的气候环境较差,在应用建筑生态技术时必须要充分的考虑到这一地区的湿度、温度、太阳辐射、含湿量等因素,夏热冬冷地区的湿度大,最高气温高,根据有效实感温度来划分,湖南地区的通风季节共计130d,为3月22日-5月30日、9月8日-11月6日;除湿季节共计20d,为5月31日-6月14日、9月3日-9月7日;空调季节共计80d,为6月15日-9月2日;供暖季节共计135d,为1月1日-3月21日、11月7日-12月31日。

在夏热冬冷地区,除湿方式以冷凝除湿为主,在除湿季节中,需要使用空调系统,基于这一因素,也可以将除湿季节划分到空调季节的范畴中,因此,湖南地区全面气候可以划分为空调除湿阶段、过渡阶段与供暖阶段。

2 夏热冬冷地区(湖南)居住建筑生态技术的应用方式

居住建筑生态技术包括被动式技术与主动式技术两个内容,只有加强两者之间的配合,才能够真正的实现节能目标:

2.1 被动式建筑生态技术的应用

被动式建筑生态技术实质上就是建筑措施,即在进行设计与布局的过程中需要根据夏热冬冷地区的自然环境来进行被动节能设计,如利用建筑物朝向、形态、建筑空间通风、外窗遮阳等来实现节能目标。湖南地区全年有超过200d的时间需要进行供热(制冷),建筑空调能耗超过了建筑物能耗的50%,根据湖南地区的主导风向,建筑物可以使用点式塔楼布局模式,多利用空中花园来利用自然通风,防止建筑物内出现过于潮湿与过热的情况,湖南的水体资源发达,还可以充分的将其利用起来改善夏季的热岛效应。

在应用被动节能时,还要充分的分析到窗墙比以及建筑物的体形系数,夏热冬冷地区与北方地区相比,体形系数对于建筑物节能效果的影响较小,因此,在进行设计时,不需要过多的考虑体形系数因素,需要将重点放置在窗墙比这一指标上。有关研究显示,单层金属窗夏季空调负荷能够达到同面积砖墙的5倍以上,全年能耗也远远高于砖墙,因此,在进行设计时,可以适当的降低窗墙比,以0.3左右为宜,这样即可有效降低建筑物空调系统的耗电量。

2.2 主动式建筑生态技术的应用

为了降低建筑物能耗,为居民提供舒适的生活环境,可以应用其他的技能环保技术系统,这包括以下几个内容:

2.2.1 应用地源热泵系统

地源热泵系统是一种典型的可再生能源利用技术,是利用地热能资源进行制冷和制热的环保节能系统,地源热系统的应用标志着新型节能时代的到来,采用该种系统可以将建筑物室内问题保持在20℃-26℃,湿度控制在30~37%,该种系统与传统空调和暖气系统相比而言,有着如下的优势:

(1)节能

与传统的空调和暖气系统相比,地源热泵系统能够节约40%的能源;

(2)环保

地源热泵系统不需要使用汽油、天然气与氟利昂,而是利用冷热交换结束,环保性十分的理想;

(3)静音

地源热泵系统不会产生噪音,这也是现代化社会建筑节能的一个必然发展趋势;

(4)利用率高

地源热泵系统能够为每户提供独立的热水管道,能够实现24h的热水供应,同时,不需要设置空调机位,可以有效的节约室内空间。

2.2.2 应用水资源利用系统

常用的水资源利用系统有纯净水系统、中水回收系统与全日热水供应。

其中,纯净水系统即利用独立管道为居民提供生活直饮水,其水质可以达到饮用水标准,采用纯净水系统能够有效的降低居民的生活成本。

中水回收系统是最为常用的水资源利用系统,该种系统能够将生活污水与雨水作为水源,经过处理之后将其用作杂水,这种杂水可以用在道路保洁、园林灌溉、景观喷泉、厕所冲洗中。

除了以上几种技术外,还可以应用同层排水系统,该种系统能够及时处理本层的废水,降低发生配水管渗漏的发生率与水管噪声,能够为居民提供出一个宁静、卫生的生活环境。

2.2.3 应用恒氧新风系统

恒氧新风系统可以能够实现对新鲜空气的除尘与冷热处理,并将其输送到建筑物的房间中,带走室内的污浊空气,这一系统能够保持10次/h的新风输送频率,这既可以维持建筑物中的环境,也能够防止由于污浊控制引起的细菌滋生,保证居住者的健康。此外,恒氧新风系统兼具恒温系统与新风系统的优势,不会影响到建筑物的保温性能。

当然,为了推广建筑生态技术的应用,政府方面也要加强立法,进一步完善我国的《建筑节能管理条例》,建立出科学的建筑生态节能管理条例,加大经济扶植,鼓励环保、节能建筑,只有做到多管齐下,才能够推进居住建筑生态技术的良性发展。

3 结 语

夏热冬冷地区对于建筑物供热、供冷的要求都较高,在节能型社会中,为了降低建筑物能耗,为人们营造出一个健康、舒适、环保的居住环境,就需要因地制宜的推行建筑生态技术,这样才能够实现建筑物、人、环境的持久健康。在下一阶段下,应该加强对新型环保节能技术的研究与开发,针对性的将其应用的建筑物中,在保障人们生活质量的同时降低建筑物的能耗,让节能环保型建筑成为一种新的发展潮流。

参考文献

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主动式建筑节能技术篇10

关键词:智能建筑技术;绿色建筑建设;运用形式

建筑工程是城市发展过程中,非常重要的一项基础设施。并且在传统建设的过程中,对周围环境的影响是非常大的,也相应造成了大量能源的消耗。随着我国建筑行业的不断发展,绿色建筑建设逐渐成为我国建筑行业发展的主流,尤其是智能建筑技术,占据着非常重要的地位和作用。智能建筑技术在绿色建筑建设中节能运用的过程中,不仅仅对其周围的环境和能源都进行了有效的改善和节约,也在最大程度上满足我国现代化社会发展的需求。另外,随着我国有关部门对环保行业的重视,建筑行业也得到了应用的变化,智能建筑技术在绿色建筑建设中节能的运用,也是我国建筑行业发展的一条必经之路,可以为住户提供了舒适的居住环境,并且也将其节能效果达到最佳。

一、智能建筑技术中楼宇集成系统的应用形式

楼宇集成系统(BuildingManagementSystem,简称BMS),主要是将工程的机电自动化和电子系统等各个方面,有效的结合在一起,对建筑工程运行的情况,进行良好的监督、管理等工作,从而有效的实现信息化统一管理的形式,对其相关的能源和建筑工程运行的成本,都进行了有效的控制,甚至起到了节约的效果,下面就对智能建筑技术中集成楼宇中的运用形式,进行了简要的分析和阐述:1、在空调中的运用形式空调是绿色建筑建设中,重要的组成部分,也是智能建筑技术在运用的过程中,非常重要的一项内容之一。BMS智能系统作为智能建筑技术中,重要组成部分,空调也是该技术重要的运用领域。BMS智能系统在运行的过程中,可以利用集中操控的方式,对空调的运行过程中,进行良好的控制。例如:在我国的北方,其地区相对较为寒冷,很多住户都安设空调。在这样的情况下,绿色建筑在建设的过程中,可以利用集中统一的管理形式,对空调进行安装,对其运行的时间进行有效的控制,这样可以有效的避免其相关能源大量损耗。但是,在BMS智能系统运用的过程中,可以有效的利用监控系统的形式,这样BMS智能系统一旦发生失效,可以将其信号及时的上报,并且在第一时间内,发送到相关的维修单位,进行及时维修。另外,在BMS智能系统运行的过程中,可以对其温度,进行有效的控制,这样不仅仅对其能源进行了有效的节约,对现代化智能建筑技术的进一步的运用和发展,也是非常有利额的。2、在门禁系统的运行形式在BMS智能系统运用的过程中,门禁系统是其中重要的一个运行,主要是对小区的出入情况,进行有效的控制,在最大程度上提升了小区内部的安全性。在BMS智能系统运用的过程中,主要是对识别技术和出入技术结合的,对陌生人的访问情况,进行有效的分辨。同时BMS智能系统技术将其访问的资料和情况,进行有效的整理,并且构建相应的电子数据库,从而提升了小区的安全性能。其实,门禁系统最早设置在公司办公室的人员出入,并且与建绿色建筑工程中的灯光和空调等一起启动,避免了其相关能源的大量损耗,对其运行的成分也进行了有效的控制,从而也充分的展现了绿色建筑的优势。

二、智能化技术中KNX智能系统的运用形式

智能建筑技术在绿色建筑建设运用的过程中,所涉及到的内容是非常多的,KNX智能就是其中非常重要的一个运用形式。下面就对KNX智能系统在绿色建筑建设中运用形式,进行了简要的分析和阐述:1、在照明系统的运用形式在绿色建筑建设的过程中,对照明系统进行全面的优化,将KNX智能系统技术有效的运用到其中,主要是利用局域网的形式,构建统一的监控系统,并且利用计算机的形式,对照明系统的运行状态,进行了有效的控制。同时,在KNX智能系统运用的过程中,与开关、调光控制、智能探测器等设备,对照明系统进行了有效的控制,从而有效的起到了节能的效果,并且也在最大程度上保证了照明系统的正常运行。另外,在KNX智能系统运用的过程中,可以对灯光的亮度,根据周围的环境,进行调节,这样可以有效的避免大量能源的消耗,从而在一定程度上体现了绿色建筑建设中节能的理念。2、在网络系统的运用形式网络系统在现代化绿色建筑建设中,起到了重要的作用和意义。因此,在KNX智能系统运用的过程中,可以对传统的网络形式,进行全面的优化,提升集成设备的使用性能,这样对其相关能源的节省可以达到20%上,将绿色建筑的优势得以充分的展现,更对我国建筑行业的发展,起到了推动性的作用。

三、结束语

通过以上的综合论述,我们可以知道现代化智能建筑技术主要分为KNX智能系统、BMS智能系统等技术。并且,绿色建筑建设逐渐成为我国建筑行业发展的重要形式,现代化智能建筑技术也是绿色建筑建设中起到了重要的作用和意义。本文对现代化智能建筑技术在绿色建筑建设中节能的运用形式,进行了简要的分析和介绍,以此充分的展现了绿色建筑建设中节能的理念,更进一步促进了我国建筑行业发展的进程。

参考文献

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