引論:我們為您整理了13篇新能源建筑設計范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
新能源是指傳統能源之外的各種各樣的能源形式。新能源也是指剛開始開發利用或者是正在積極研究有待推廣的能源。新能源的種類主要有光伏發電、太陽能熱利用、風力發電、地熱能利用、海洋能發電、氫能、燃料電池等。
2建筑設計中的新能源利用
2.1提高太陽能的使用
2.1.1太陽能的設計構思1)考慮建筑物的使用功能如今,在我國主要的住宅建筑中太陽能采暖面積的有效利用僅占建筑面積的50%左右。建筑通風大部分不順暢。太陽能屋可以使房間采光更好并利用太陽能加熱。2)考慮可持續發展的要求充分利用太陽能及保護土地如今,住宅設計一般是一排的,不利于太陽光的使用。所以在建的房屋我們設計成雙排分成兩行,在中間使用玻璃來封頂使土地資源充分得到利用。3)考慮建筑的整體造型及表面處理在建筑物建模處理中我們應盡量減少凹凸的變化,高低分散外形和功能可以完美的結合。在東側、西側以及北側墻壁上進行綠化,不僅可以美化環境還可以提高外墻保溫效率,形成外墻綠化帶。2.1.2其他太陽能利用最初的悶曬式到如今我們使用的全玻璃熱管式真空管太陽能熱水器技術上有飛躍發展,同時利用效率也得到了很大提高。主動太陽能加熱是一種高效的太陽能熱水器高級別熱源,如太陽能空調技術開發是一個良好的作用模型。太陽能光伏應用,如光伏電池和光伏玻璃幕墻技術是建筑構件復合多功能高技術領域和未來發展的有利方向。
2.2提高地熱能的使用
使用地熱的方法有兩種:一種方法是利用地熱發電或直接利用熱水供應池為人們的生活提供便利;另一種方法是通過地源熱泵和隧道風系統開發低溫地熱能源,提高地熱能開發效率。2.2.1地熱能供暖地熱能源開發利用的效益和效果是非常重要的。它可以節約大量的資源,減少環境污染。我們可以使用熱交換設備為生活和供暖提供熱水。地熱能采暖是以高溫深層地下水作為熱源利用直接或間接供熱系統向采暖用戶輸送能量。2.2.2地熱空調的運用在奧運村和記者村使用無污染的地熱空調。每個人每天都可以享受0.1t左右的地熱水洗浴,同時使用熱水進行泳池水的加熱以確保全天候游泳池的溫度。由于地熱空調根本不排放有毒物質,綠色環保符合了綠色奧運的概念。在奧運會圓滿完成之后地熱井也可以用于冬季供暖,它相當于每年6000t標準煤排放的熱能。
2.3使用新的空調技術
空調的能耗一直很高,我們可以引進新空調技術來節省能耗。我們可以從以下方面作出改進:使用變頻調速系統也就是制冷劑流量系統,可以隨時調節制冷劑流量以使制冷劑在介質中的溫度降低,從而節省制冷劑的能量效應。冷卻塔冷卻系統是近幾年由于其能耗低而受到廣泛應用的技術。它的成本低冷卻效果明顯,因此受到人們的關注。
3結語
如今我們要做好一體化設計使新能源使用設備成為建筑不可分割的一部分,保證節能設備的高效運行,節省更多的常規能源,充分發揮建筑利用和建筑藝術美的作用,更好地服務于人類,推進環境的可持續發展。
參考文獻:
[1]朱翠連.建筑節能與建筑設計中的新能源利用研究[J].工程技術:文摘版,2016(5):96-97.
篇2
Keywords: new energy; Architecture design; Solar energy; application
中圖分類號:S210.4 文獻標識碼:A 文章編號
建筑作為人類的基本居住空間,是構成城市的主要物質組成部分,它對人類的生活環境有著直接、重要的影響。居住空間環境的優劣直接影響著人們的生活質量,而要維持良好的生活環境,則需耗費大量的能源。因此,節約能源是今后發展的必然趨勢。
一、建筑節能設計的含義:
1、建筑節能是提高人民生活水平的需要:
隨著現代化建設的發展和人民生活水平的不斷提高,人們追求更加舒適的建筑生活環境。冬季采暖,夏季空調都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下,節約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節能設計是建立在滿足合理的舒適要求前提下,通過技術減少建筑能耗,提高能源的使用效率,滿足建筑節能的要求。
2、建筑節能是環境保護的需要:
我們現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大氣污染和生態環境破壞的重要原因。因此提倡建筑節能,減少污染物的排放也是改善生存環境,提高生活質量的一種有效的方法。
3、建筑節能是經濟發展的需要:
能源是人類生存與發展的重要基礎,經濟的發展依賴于能源的發展。當今能源問題已經成為全世界共同關注的問題,能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑從建材生產,建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源,資料統計表明歐美等發達國家的建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右,我國也占到25%以上。因此在建筑中推廣節能技術勢在必行。
二、新能源建筑的應用前景
面對資源環境制約的嚴峻挑戰,建筑節能減排將是一項長期而艱巨的任務,也是一項重要而緊迫的現實工作,這同時也為新能源建筑應用提供了廣闊的發展空間,豐富的資源優勢和先進的產業優勢將為新能源建筑應用帶來得天獨厚的優勢。
1、推進新能源建筑應用是順應低碳經濟發展趨勢的必然選擇。為應對日趨嚴峻的環境污染和能源危機,世界各國紛紛加快調整產業結構,尋求節能、高效、低污染、可持續發展的方式。以提高能源利用效率和轉變能源結構為核心的低碳經濟,逐步替代傳統的高能耗發展模式,以“低排放、高能效、高效率”為特征的低碳城市建設,已引起高度關注。推進建筑節能、發展綠色建筑、促進建筑向高效綠色型轉變,發展新能源建筑應用是必然選擇。
2、實施建筑節能、推進新能源建筑應用是構建兩型社會的重要舉措。加強建筑節能、推進新能源建筑應用工作,降低建筑物采暖、制冷、通風、照明等能耗,有利于降低能源使用總量、提高能源利用效率,緩解資源供需緊張的矛盾狀況;有利于減少污染排放,降低社會總能耗;有利于降低建筑物使用成本,改善環境質量,實行資源節約、環境保護和生態優化,促進人與自然相和諧、經濟社會與資源環境相協調。
3、實施建筑節能、推進新能源建筑應用可推動經濟發展形成新的增長點。2009年聯合國環境署的報告中指出,建筑節能改造和新能源等“綠色行業”能夠促進形成新的增長點,有望解決主要環境危機的同時引領全球經濟復蘇。2008年我國4萬億振興經濟投資計劃中,重點扶持包括建筑節能在內的節能減排項目。隨著建筑節能工作的開展,包括建筑節能改造、新能源建筑應用的大規模展開,建筑節能產業將在提升經濟、擴大內需、增加就業、促進可持續發展等方面發揮越來越重要的作用,加快建筑節能產業的發展,將有力的促進產業結構的優化升級和經濟增長方式的轉變,進一步提高經濟增長的質量和效益。
4、城鎮化主導戰略實施為推進新能源建筑應用提供了重要的發展機遇。近年來國大力實施城鎮化主導戰略,城鎮化水平不斷提高,城中村和農村危房改造工作不斷深入開展,為新能源建筑應用帶來發展的機遇,因此在以后的工作中大力推進新能源建筑應用,將資源節約、環境友好、生態宜居的核心理念貫穿到城鄉建設的各個環節,促進新能源建筑應用規模及產業規模大發展。
三、建筑中太陽能利用的理念
當今,太陽能利用的理念推廣比具體某項技術或產品的推廣更加迫切,推廣研究中需轉變的觀念包括以下幾個方面:(1)提升常規建筑設計理念,并向生態驅動設計理念轉化;(2)研究傳統的建筑構造理念,開發先進的圍護結構技術,適應現代太陽能技術的發展;(3)從全壽命周期成本出發,關注住宅全壽命周期內的投資平衡和權益分配;(4)復合利用其它可再生能源,優化住宅建筑能耗結構,滿足住宅的能源供應和健康環境的需求.觀念的轉變引導設計思路的轉變,開源節流是我國推進建筑節能的發展之路,太陽能的有效利用將成為綠色住宅建設的重要途徑.因此,在太陽能利用的研究中,應充分考慮區域氣候特征和經濟發達程度的差異:像東北地區雖屬于經濟欠發達地區,但太陽能資源豐富,因此,應以被動利用太陽能建筑為主,加強集熱、蓄熱、導熱等材料和技術的研發與推廣;而對于經濟發達的沿海地區,夏季炎熱、冬季陰冷,又具有冬季采暖、夏季空調的生活需求和經濟能力,應積極擴大綜合利用太陽能建筑新技術的投資環境、理念基礎和政策優勢,并作為實施太陽能采暖制冷、防潮隔熱技術示范推廣的首選地區;
四、建筑設計中太陽能的利用
1、太陽能發電
太陽能熱發電是太陽能利用中的重要項目。太陽熱發電是利用集熱器把太陽輻射能轉變成熱能,然后通過汽輪機、發電機來發電。根據集熱的溫度不同,太陽熱發電可分為高溫熱發電和低溫熱發電兩大類。按太陽能采集方式劃分,太陽能熱發電站主要有塔式、槽式和盤式三類。
2、太陽能致冷
利用太陽能制冷空調有兩種方法,一是先實現光--電轉換,再以電力推動常規的壓縮式制冷機制冷;二是進行光--熱轉換,以熱能制冷。前者系統比較簡單,但其造價約為后者的3―4倍,因此國內外的太陽能空調系統至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種,如壓縮式致冷、蒸汽噴射式致冷、吸收式致冷等。
3、太陽房
太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中,用于采暖和降溫的能源占有相當大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區,采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖,也能降溫,最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房,建造容易,不需要安裝特殊的動力設備。
4、太陽能熱水器
太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置,它的用途廣泛,形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂的平板熱水器。太陽熱水器按結構分類有悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。
5、其他太陽能利用
太陽能熱水器從最初的悶曬式、平板式到現在的全玻璃真空管、真空管熱管式,從技術上有了飛躍的發展,大大地提高了太陽能的利用效率。高效太陽能熱水器的應用為主動式太陽能采暖,尤其太陽能空調技術的發展,提供了高品位熱源。太陽能光電利用,是利用領域最廣、能源傳輸最為方便、利用品質最好的一種方式。光電池與玻璃的復合技術,已使建筑的幕墻作為建筑本身部分用能的自供電源成為可能,這也是建筑構件復合多功能高新技術發展的一個成功實例,也是今后建筑可持續發展的方向之一。
開發利用新能源作為建筑節能的一個重要技術,應當實現有效大范圍地開發利用,需把新能源利用設備同建筑及其構件有機地結合在一起,既能保證新能源利用設備高效率運轉,節約更多常規能源的同時,又滿足建筑的使用功能和建筑藝術美的要求從而更好地為人類及其生存環境的可持續發展服務。再此,呼吁廣大讀者,地球上的資源越來越, 讓我們在享受生活的同時,更加的節約資源。
參考文獻:
[1] 王廷飛. 新能源――戰略新興產業――第五屆中國新能源國際高峰論壇即將舉辦[J]. 太陽能, 2011,(02) [2] 王廷飛. 中國新能源的春天[J]. 太陽能, 2011,(08)
篇3
經濟的快速發展導致對能源的需求不斷加劇,盡管全國都在推進建筑節能的發展,也取得了一定的成效,但是總體來說,情況依舊不容樂觀,用于建筑行業的能源大多是不可再生能源,過度的開采與不合理利用是造成建筑能源短缺的重要原因。大批量的高耗能建筑成為了建筑節能工作中的重要“瓶頸”,而且有相當大一部分的建筑沒有達到節能的要求,目前,我國建筑行業能耗占據全國能源消耗總量的1/4以上,我國建筑能耗主要表現在北方采暖、空調、熱水供應、照明等方面。與此同時,建筑鋼材的消耗也屬于建筑能源消耗的大簦據不完全統計,建筑鋼材消耗占據我國鋼材生產總量1/5,水泥消耗量占據全國總量的1/5,由此可見,降低建筑能源消耗是我國建筑節約能源中不可忽視的。人類對建筑能源不加節制的消耗,對能源消耗的排放也沒有采取科學的處理,這就導致建筑能源在消耗的過程中產生污染或者有害物質或者氣體,危害環境,在消耗能源的同時也加劇了對環境的污染。與此同時,人們在建筑設計過程中,過度追求環境的舒適度與美觀,卻忽視了建筑節能理念的運用,對于房間的照明與通風等都沒有進行詳細的規劃設計,這就導致建筑設計對電能的消耗過多,加之受開發與技術限制,目前,在建筑設計中,對太陽能、風能的利用還不是很充分。
二、建筑節能與新能源利用的重要性
能源是經濟發展的基礎,經濟的發展也離不開對能源的支持,兩者是相輔相成,互相生存和發展的。在建筑節能設計中,采用新能源是實現我國經濟可持續發展的必要要求。建筑工程從開始到竣工,每一個過程都對能源資源有著巨大的消耗,加強建筑節能,采用新能源進行設計是很有必要的,能夠減緩我國能源短缺的危機,實現經濟的可持續發展。目前,我國的常用能源為煤炭、石油、天然氣等,這些都是不可再生能源,而且在使用的過程中會對自然環境產生巨大的危害,影響空氣質量,甚至對人體健康造成極大的影響。對建筑設計采用新能源能夠減少對環境的污染,加強對環境的保護,實現環境可持續發展。在建筑設計中采用新能源,發展建筑節能設計,采用新型能源是構建社會主義節約型社會的要求,一定程度上能夠改善人們的生活環境,改善居民生活條件。節能設計與新能源在建筑中的運用能夠使建筑在美觀、舒適的基礎上,減少對環境的污染,以及減少對能源的消耗,實現能源的可持續發展。
三、如何在建筑節能與設計中充分利用新能源
(一)提高太陽能利用技術
我國太陽能資源十分豐富,是新型的清潔、無污染、可再生的新能源,是近年來建筑行業中廣泛應用的一種新能源,在建筑設計中,通常將太陽能的利用方式分為間接獲取系統、混合式獲取系統和被動式太陽能利用。建筑節能與設計中,通常將太陽能應用于太陽能熱水器、太陽灶、采光、冬季采暖或者制冷等方面。也可以通過在建筑中設計合理的窗戶結構,增加陽光對房間的照射程度,減少冬季對電能照明的消耗。其次也可以在建筑頂部大規模鋪設太陽能發電裝置,既能充分利用建筑的屋頂和向陽面,又能夠節約電能,減少建筑成本。也可以在建筑頂部安裝太陽能集熱器,加熱之后可以利用蓄熱的設施儲備太陽能,經過體系末端設備,為建筑提供熱水和采暖。
(二)有效利用地熱能
地熱能與太陽能一樣,也是清潔無污染的新能源之一。在建筑節能設計中,通常將地表下的土層溫度,通過利用熱交換儀器轉化為作為冬季熱源為建筑提供室內取暖或者是制備地熱能熱水、發電等。利用地熱能為建筑設計供暖,能夠減少煤炭供暖或者是電能供暖的消耗。例如在許多的高校會通過利用地熱能這種新能源進行采暖或者供熱水,有效的降低了學校的供暖供熱水的成本,也是實現節能減排的重要舉措之一。其次將地熱能轉化為地熱空調。2008年,奧運村就普遍運用地熱能轉為無污染的地熱性空調,不僅能夠對游泳池的水進行加熱,確保全天候游泳池的水溫,而且清潔無污染,很大程度上降低對煤炭能源的消耗。
(三)風能在建筑設計中的利用
在建筑設計中,采用風能主要是用來改善建筑室內空氣的流通水平,改善空氣質量,在夏季,也能夠降低室內溫度,減少對空調的以來,防止空調病,減輕對電能的消耗。冬季,能夠驅散建筑室內的潮濕空氣,降低室內采暖的能源消耗,增加室內環境的舒適度。近年來,人們生活水平的提高,空調也已經得到了廣泛的應用,但是空調對電能的消耗整體來說比較大,在建筑節能過程中,對地熱能的應用,能夠減少對空調的使用,避免電能的過度使用與浪費。
(四)采用節能環保的新型建筑材料
在建筑設計過程中,對建筑的材料或者能源的消耗和浪費都非常巨大,為響應國家對建筑行業節能政策的要求,在建筑設計過程中,采用新型的建筑材料,對傳統的建筑材料進行改革,減少鋼材的使用與因不正當保管使用造成的能源浪費。在建筑節能與設計中采用節能環保的新型建筑材料,不僅能夠滿足當前建筑行業節能環保理念的要求而且能夠在能源消耗較少的前提條件下,循環利用有限的能源,降低建筑消耗成本,減少對環境的污染與破壞。常見的新型建筑材料有,來自火力發電廠工業廢渣制造的粉煤灰,農作物秸稈和廢棄木制作而成的廢棄植物纖維、來源于廢棄瓶罐和廢棄膜的膜材料等等,也可以對工業廢棄物加以研發利用,制作成新型的建筑材料。對建筑材料的數量、質量進行正確的選擇,不僅能夠有效解決能源短缺與環境破壞的問題,還能為綠色生態的生活提供保障。
(五)采用變頻或者變風量空調系統
在建筑節能設計中,采用變頻或者變風量空調系統,對節約能源資源起到重要的作用。變頻空調系統是將制冷劑作為輸送介質,根據建筑內部的空調負荷的變化對制冷劑流量進行調節,從而實現建筑節能的目的,目前在建筑設計中應用已十分廣泛。而變風量空調系統控制房間溫濕度的方法是通過改變送風量完成的,以最少的能量消耗,滿足室內環境的要求。這種新型的空調系統能夠有效的降低空調制冷或者供暖的成本,真正做到在建筑設計中節約能源。
四、結語
在建筑設計中,新能源的開發利用對于建筑節能、我國的經濟發展以及環境保護都具有重要的作用,隨著經濟的發展,對能源的消耗以及新能源的需求還會不斷增加,因此,在建筑設計中,采用新能源進行建筑設計,是建立建筑節能市場機制的要求。這些新能源在現代建筑設計中的應用將越來越廣泛,伴隨著新能源在建筑設計中的應用和發展,我們堅信,能夠實現建筑行業健康、可持續發展,并改善我國的生態和能源危機。
篇4
一、建筑工程領域節能的意義及必要性
建筑節能是現代化經濟發展的必然需求。資源能源是人類得以生存及發展的重要物質能源保障,經濟的發展在很大程度上依賴于能源的支撐作用,而當今世界范圍內的資源能源問題已變成全世界范圍內普遍關注的問題,使得能源短缺在很大程度上成為限制國家經濟發展的一大重要因素。在建筑工程領域中從建筑施工材料的生產、工程施工建設到建筑物的運行使用均是能源不斷消耗的過程,依據相關的資料顯示在歐美等發達國家中,建筑工程的能源消耗占據國家總消耗的三分之一左右,但在我國該比例已經高達25%,在建筑領域內推行節能技術及新能源的利用已成必然。建筑節能也是踐行環境保護的重要舉措。目前我國所使用的能源以煤炭、天然氣及石油等不可再生的能源為主,在該類能源的使用過程中所產生的大量的二氧化碳、氮氧化合物及硫等有害氣體,是引發我國大氣污染及生態環境遭受破壞的主要因素,所開展的建筑節能工程在減少能源消耗的同時可實現污染物排放量的減少,進而實現人居生存環境及生活品質的改進。
二、建筑工程的節能設計
1.建筑墻體的節能設計
在建筑墻體的設計及建設過程中,保溫材料是實現墻面節能的重要組成,現代化的科學技術給建筑物墻體的保溫材料提供著強有力的支持,但不同的保溫材料因為組成材料及側重點上的不同,質量上會存在某些差異,在建筑物的具體規劃建設中,要依據建筑物所處的外部環境及節能性能指標等進行合理的選擇使用。在建筑保溫材料的選擇中要進行保溫材料容重指標、吸水性能、導熱系數及強度性能等的綜合性的質量狀況的考察,盡可能的選擇使用容重指標低、防潮能力強、強度大而導熱系數小的保溫材料,使得建筑墻體內的保溫材料充分的發揮出使用壽命長、依附墻面能力強、保溫效能好的功用。從各類建筑工程的施工成本的角度上來說,質量較高的保溫材料價格相對也較高,使得整個建筑工程的造價也會有所增加,這就要求設計人員要綜合考慮建筑物的現實需求、建設工程所處地區的地理環境等進行綜合選擇,如在氣候環境較為干燥的施工建設場所中,重點對建筑材料的防潮性能進行考察,而在地質條件對墻體的堅固性要求相對較低的地方,重點考量材料的保溫性等,進行建筑工程材料的合理選用。
2.建筑門窗的節能設計
建筑物中的門窗作為建筑物與外界進行能量及氣體交換的重要通道,其設計中是否合理的融入節能原理對整個建筑物的節能性能也有較大的影響,在建筑節能設計中就門窗兩個重點部位的構成材料及氣密性等進行節能工藝應用的綜合考量,同時兼顧門窗的通風及采光效果。低輻射型的門窗玻璃在建筑節能中的應用,在建筑物的門窗中選擇使用低輻射型的玻璃,主要的性能優點是因為反射率相對較低而使得隔熱保溫性能良好,對有害的光線可起到較大程度上的阻攔作用,而中空類的低輻射型玻璃還可以起到防止噪聲污染等功效,可依據建筑物的具體應用需求進行門窗玻璃的節能效果的合理設計,如在辦公樓中可選用單方向可視化的低輻射型玻璃,以門窗玻璃的隔熱保溫效果降低寫字樓內中央空調的運行功耗,實現建筑大樓的節能。就門窗的氣密性節能設計,對門窗玻璃的鑲嵌要細化縫隙處的處理,采用彈性材料保障其氣密性,而住宅類建筑在進行門框和窗體結合部位的重點處理的同時,可采用雙重窗體的設計方式,保障建筑物的氣密性。就門窗的采光效果的節能設計中,具備較好的采光性能,也可實現某種程度上的節能降耗,但并非門窗等設計的越大采光效果越好,節能效果就會越好,采光設計要綜合建筑物的地理位置、門窗朝向及當地的光照特點等,在建筑物的質量、建筑工程造價及節能效果等方面進行綜合衡量。
3.建筑節能中新能源的利用
隨著世界范圍內能源需求的逐步增大,地球上的不可再生的能源資源在進一步開采使用終將會導致最終的枯竭,為確保社會的和諧穩定發展及人類的共同進步,在提升資源能源有效利用率實現能源的節約利用的同時,對綠色環保的可再生的資源及能源實施開發及利用也顯得非常有必要。新能源必將成為未來的能源構成中的重要組成部分,在建筑工程領域內進行節能設計的同時,實現新能源的高效利用也是實現生態環境保護、踐行走工程建設的可持續發展道路的重要舉措。
在建筑物的規劃設計中完美的應用著新能源的生態節能設計技術的典型建筑工程相對較多,例如北京的奧林匹克鳥巢、水立方等,張家界的生態農宅,清華大學建筑系所規劃設計的青島大樓、濟南的高等交通專科學校圖書館及南昌市紫禁城項目等。就清華大學建筑系規劃設計的青島大廈,是充分利用太陽能照明技術,組建起相對完善的太陽能光伏發電系統,把投射在光伏電極板上的太陽輻射能收集轉化為電能,為大廈內部提供著照明,充分利用該大廈所處的區域中光照時間長等優勢的地理環境條件。
就能源節約及環境保護等方面,新能源的利用發揮著至關重要的作用,而建筑工程領域中可被加以充分利用的新能源有太陽能、風能、生物質能及地熱能等。就各類新能源在建筑工程中的應用,太陽能發電技術是發展及使用的較為成熟的技術,目前太陽能熱水器在各大建筑物中的用量正在以每年20%的速度迅速增長,就目前的發展趨勢看來,預計至2015年我國各大建筑物中的太陽能熱水器的使用普及范圍可擴展至25%,而典型建筑物中的太陽能發電系統可發送的電量也將是非常驚人的。依據地質特點的不同,經過一定的可行性研究之后,將地熱資源充分利用,代替傳統的暖氣或者是空調供暖;在相鄰的超高建筑物之間,考慮風能的充分利用,為建筑物內的居民等帶去方便與實惠。
四、總結
建筑節能及新能源的高效利用可在某種程度上實現能源危機的緩解、環境污染程度的降低、生存環境質量的改進及經濟發展的促進等,但這要依賴于相關的研究人員不斷的研究新能源的有效利用途徑,需要設計人員更加優化合理的建筑設計,在尊重自然環境的基礎上,組建起生態化的建筑設計理念,實現建筑工程規劃設計中科學技術、生態效益及經濟效益的完美融合。
參考文獻:
[1] 林勇杰.新能源在建筑設計中的應用[J].科技致富向導.2011(27)
篇5
建筑節能提高建筑施工中各種材料應用的主要手段,更是保證建筑物使用壽命的前提。在當前社會發展中,隨著能源危機的不斷出現,建筑節能已成為當前社會發展的主要因素,是指建筑在選址、規劃、設計、建造和使用過程中,通過結合當前實際情況進行合理與有效的設計手段和設計措施,采用節能型的建筑材料、產品和設備,通過在施工的過程中的節能標準進行建筑設備的管理,提高建筑施工中各種材料的利用率,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,使得建筑在施工和運行的過程中能夠降低建筑能源消耗,有效的增加各種建筑能源的利用率,提高建筑施工的施工效率,降低施工成本。
二、建筑節能的概念
建筑污染隨著當前社會的發展逐步成為當前環境污染的重要組成部分,隨著社會發展不斷的擴大和增加。在建筑施工的過程中,隨著人們對建筑施工要求和環境保護意識的不斷提高,在施工中,采用新型的能源為基礎進行施工。近年來隨著我國住宅業的蓬勃發展,各種建筑施工手段和節能技術在建筑施工中也被廣泛的應用,成為當前建筑施工過程中的主要施工措施,對住宅節能事業的發展起到了促進和發展的作用。
三、建筑節能設計的重要性
建筑節能設計是當前建筑施工過程中的主要方式,是提高建筑施工材料應用率,增加施工質量和施工效率,降低施工成本的主要方式,有利于建筑施工過程環境保護措施的應用。有利于從源頭上杜絕能源的浪費。
建筑整體及外部環境設計是在分析建筑周圍氣候環境條件的基礎上,通過選址、規劃、外部環境和體型朝向等設計,使建筑獲得一個良好的外部微氣候環境,達到節能的目的。
1.合理選址
建筑選址主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境,為建筑節能創造條件, 同時又要不破壞整體生態環境的平衡。
2.合理的外部環境設計
在建筑位址確定之后,應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求,應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境,創造建筑節能的有利環境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創造人工自然環境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等。
3.合理的規劃和體型設計
合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風沙的效果;對于沿海濕熱地區,引入自然通風對節能非常重要,在規劃布局上, 可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無風時也能形成通風,在建筑體型設計上形成風洞,使自然風在其中回旋,得到良好的通風效果,從而達到節能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向,夏季能利用自然通風并盡量減少太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約,要想使建筑物的朝向同時滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此, 只能權衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出適合這一地區氣候環境的最佳朝向和較好朝向。
四、綠化建筑措施
當前,我國經濟正處在快速發展時期,城市污染程度同時處在高峰期。危害人類的各種有毒氣體大量增加,使城市居民深受其害。不但降低勞動生產率,還使人的勞動年限和壽命縮短。該問題的根本解決方法就是減少和最終消滅污染源。但是由于經濟和技術的限制,還需一定的時間和過程。植物是人類生存環境的創造者,植物是改善城市環境不可缺少的重要工具,城市綠化在各行各業中是唯一以“自然更新”方式凈化環境的有效方法。我國有許多城市環境污染十分嚴重,為了使生態盡可能趨于平衡,其綠化覆蓋率必須大大高于這一臨界幅度,這樣才能有效地改善城市環境。擴大綠地面積改善城市生態環境是一種非常重要的、有效的方式。
綠化可以調節溫度,尤其是可以降低夏季溫度,樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、墻面和相鄰物的反射熱。不同的樹種其生態作用和效益也不相同。有的相差很大,因此為了提高綠地的生態效益就必須選擇那些與各種污染氣體相對應的抗性樹種和生態效益較高的樹種。
五、節能設計措施
1.建筑各部位的節能構造設計
建筑各部位的節能構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施;③根據需要,設置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節能設計。主要是利用其結構中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。
建筑護墻體的節能設計。墻體的節能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上。
2.合理的建筑空間設計
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Keywords: building engineering; Hvac; Energy saving design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
前言
隨著我國經濟社會的快速發展,暖通空調已經普遍應用于我國建筑中,在我國大部分的地區夏天比較炎熱,中央空調被普遍的應用,建筑的空調能耗正快速的增長。空調能耗已經占到了整個建筑能耗的一半以上,大約是占據著整個社會能耗的五分之一。能源和環境問題日益尖銳,暖通空調系統的節能降耗一定要得到充分的重視,采取技術可行、經濟合理以及環境和社會可以承擔的措施,減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費,更加有效、合理地利用能源。
1 暖通空調的意義
在建筑能耗里.暖通空調的能耗在逐年上升,這將造成能源供求矛盾的進一步激化。使得地球資源日益匱乏,同時也帶來嚴重的環境問題,隨著二氧化碳、氮氧化物、硫化物、煙塵等的排放增加,酸雨現象頻繁發生,對生態環境和可持續發展造成了很大影響。
1.1暖通空調的作用
在暖通空調系統中考慮節能意義重大。人們安裝暖通空調是為了讓自己的工作和生活環境更加舒適。它的作用包含了調節空氣的溫度與濕度,以及氣流的速度和潔凈度等內容。當人們能夠處在較好的空調環境中時,可以把人體的熱量維持在一個平衡狀態而產生舒適和享受,而恒溫恒濕和具有極高的潔凈性的空調環境,主要是用來為滿足高標準的生產工藝要求的。
1.2暖通空調給人體所造成的影響
因為隨著建筑的密封性在漸漸提高,裝修的水平也在相應的提高,直接造成室內的污染物的量的增加和停留時間的增長。比如那些煙霧和病菌以及其它家裝材料所揮發出來的各種有毒化學物質,還因為通風量明顯不夠,直接導致室內空氣水平的嚴重下降。怎樣才可以使室內的空氣品質提升到更好的水準,已經愈加受到人們的重視。運用通風換氣來向室內輸送大量的優質空氣,是一種改善空氣質量的重要途徑。可是這也必然增添了新的通風壓力。運用提高新風量和排風來產生熱交換的方式可以克服這個問題,進而降低空調的工作耗電量。
2 暖通空調遇到的問題
暖通空調系統的設計對空調系統的節能有著重要的影響。人們在對房屋進行建筑熱工設計的時候,為了房間里可以產生舒適的環境,會一定程度利用房屋的圍護結構來實現抵御室外氣候變化的目的。此外,還有規劃設計和太陽輻射以及空氣溫濕度等需要考慮的內容。
2.1 它設計管理方面存在的問題
在實際工作中一些設計部門和設計人員并未給予足夠的重視,加之工程設計周期普遍較短,以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因。一些設計單位只求數量,忽視質量,使得按設計施工完的系統不僅投資大,運行能耗也相當驚人,大大超過了國家標準,甚至有的公共建筑的暖通空調能耗占建筑總能耗達60%。
2.2 解決的措施
圍護結構的意義圍護結構分為護結構與內圍護結構。護結構具體由屋面外墻和窗戶等組成;內圍護結構有室內的地面和天棚以及內隔墻等。在我國北方的采暖建筑之中,圍護結構所造成的傳熱損耗占到總熱損耗的比例非常大。因此可以看出,改善圍護結構的性能會有效的促使空調能耗降低。
3 暖通空調的節能設計
節能是我國經濟發展中的一個重要措施,從某種意義上說,節能的就是環保。空調的節能設計一定要考慮到實施這個工程的具體情況,將空調運行工作的整個季節時期進行全方位的分析,找到一個相對合理的方案,幫助空調能夠在不同狀況下都可以節能環保的健康工作。
3.1使用正確的冷熱源
在系統設計過程中選定合理的組成設備是關系到空調能夠降低能耗的重要因素,而使用正確的冷熱源直接關系到空調系統能否節約能源。中央空調系統經常用到的冷熱源分配結構有水冷冷水機組加鍋爐,熱泵型機組以及澳化鏗吸收式機組。例如:浪化鏗機組的能效相對較低,省電可是并不節約能源,比較適合那些有余熱和廢熱的地點,比如在熱電廠等周邊。
3.2使用變頻應用系統
變頻技術的使用是現代空調系統改良的一個必然選項,不但可以對空調系統的改造起到積極作用,還可以較大的節約系統工作費用和大大的減少能耗使用量。運用這個技術的主要原由有:1、設計者在對設備進行選定的時候,一般會留下一定的運行空間,很少情況下設備會滿負荷工作的,更有可能的情況是設備從來不需要滿負荷的工作運行。2、建筑物因為工作功能的變化,它的空調系統的工作負荷也會出現相應的變化。3、建筑物暖通空調系統的實際工作負荷會因為室外的空氣溫度條件而產生相應的變化。在通常的狀況下,空調設備只會根據設備的額定功率來工作運行。可是當工作負荷降低的情況出現時,設備如果依然按照原來的額定工作功率來滿負荷工作的話,會導致嚴重的能量浪費。可是一旦使用了變頻技術,就可以使空調設備的工作功率隨著負荷實際增減的情況來工作運行,這樣就實現了節能降耗的目的。依據空調系統的負荷情況,更改風量或者水流量可以切實的達到節能的目的。運用變風量來補充室內負荷的變化,通過室內的送風量來保持室溫的恒定。變水量系統是利用水量的調節來控制溫度的。運用控制水量和風量以及主機設備變頻的變化,可以達到負荷的按需匹配的目標,實現節能環保的目的。
3.3運用蓄冷的系統
每個地區的經濟發展水平并不是一致的,也存在著各自電負荷相差巨大的實際情況,會出現用電高峰時電力不夠用,而在用電相對比較低的時候供電量又過大而浪費的狀況。在采用電力峰谷電價的區域,就可以在低電價時使用冰蓄冷系統把水做成冰來保存冷量,而在高電價時再把冷量輸送出去,這將很好的平衡整個電力的負荷,并且也會創造很好的經濟與社會效益。
3.4熱回收技術
通過把空調機組所釋放出的熱量進行回收,防止排放系統把空調房里的空氣直接的釋放到戶外,導致能量的浪費。這樣的技術可以切實的降低熱污染,把熱量回收再重新利用,也達到了廢物再利用的目的。
3.5低溫地板輻射采暖技術
通過在地板下埋置熱水管來實現對地板的加熱,用地面產生的熱量來對室內的空氣進行加熱。用這樣一種方式,通過熱水這樣的媒介,溫度擴散體的表面溫度不要超過45度。在低溫地板采暖的過程中,熱量是通過對流的方式來實現向上的傳遞的,造成室內的溫度明顯是下面要高于上面,讓人們的腳暖而頭部卻很涼快,這樣的感受會令人很舒適。地板輻射采暖,地板供熱的方式不但可以保持舒適感與私密感,而且還可以有效的減短輻射熱量的距離,更好的節約了空間,有利于計量和改造,從多個方面降低了維護的費用。
4各種新能源的利用對于暖通空調的影響
4.1 使用天然氣來作為空調設備的供應能源,天然氣是世界第三的常規能源,排在煤炭和石油之后,使用它可以切實的降低和減少各種有害的排放量,進而降低環境污染,使人類所受到的危害降低。以天然氣為能源的制冷設備市場是非常有發展前途的。
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一、高校校園文化建設構成及內涵分析
高校校園文化是校園建設的靈魂和主要內容之一。高校校園文化是社會文化的有機組成部分,它以社會文化為根本,以學校校園為空間,以教室和學生為主體,以校園環境和師生實踐活動為載體,以精神文化為核心的,形象文化、制度文化和行為文化相統一的一種群體組織文化,它既包括物質文化又包括非物質文化。校園文化體現著全校師生共同的追求和理念,是全校師生圍繞人才培養目標的實現而共同遵守的核心價值觀和共同的價值取向,對全校師生中每一個人的行為形成潛移默化的指導與規范,從而將思想變為所有成員的自覺行為。
高校校園文化建設主要包括:校園物質文化,是校園文化的外在表現,包括了教學科研相關用具與設備、工作生活場地和場所以及校園的公共環境區域等,整體體現出了大學的內在精神與外在傳承;校園制度文化,是學校規章制度和規范習俗的集合,內容較為豐富,既包括了學校的總體章程,也包括教育教學科學研究所涉及的各項制度條例和管理辦法,以及外延至學生的禮儀規范、文明公約、校風校紀等方方面面;校園行為文化,是相對于院校靜態文化而言的,具有動態特征。主要包括了教學科研活動的運轉、學生文體活動的開展以及各項服務工作的進行等;校園精神文化,是校園文化的靈魂與核心,主要涵蓋了學校的辦學理念、歷史傳承、精神追求,具體體現在學校的校規校訓、心理趨向以及校園文化氛圍,主要體現著整個校園群體的世界觀、價值觀、道德觀等因素。
二、社會主義核心價值觀引領高校校園文化建設應遵循的教育理念
1.以培養學生崇高理想信念為核心。成才教育是以培養學生的理想信念為主要目標的。但要想使學生成為一個具有崇高理想信念的人,單純的專業知識的教育還遠遠不夠,更要培養學生的人生觀、世界觀、價值觀的信念素養。信念素養則是貫穿在整個成才活動中的意識、習慣和精神的深度培養等。信念素養需要通過不斷的教育、引導、熏陶和內化才能形成。
2.以濃郁校園文化氛圍為抓手。校園文化氛圍對學生的德育養成教育有著極為重要的影響,校園文化氛圍使置身于其中的師生互相影響。從開放的校園文化氛圍中培養開闊的視野、寬廣的胸懷,會從對校園文化的認識和理解中培養執著和探索精神,會從校園文化要求中自覺形成角色認知,從校園文化中養成高雅氣質。崇高的信仰、嚴謹的作風、獨特的視角、理性的思維、恪守規范的信念都與校園文化氛圍的熏陶密不可分。
三、德育答辯對于社會主義核心價值觀融入高校校園文化建設效能提升
1.通過展示交流學習,查找隱性深層缺陷。“德育答辯”作為展示的平臺,在其涵蓋的開題、中期、答辯的過程中,在導師的指導下,同學的幫助下,自我的自省下,在過程的展示、交流、剖析中,作為“考察”與“被考察”的師生雙方,都會發現教育的過程中以及提升的過程中隱性存在不足與缺陷,這些恰恰是能力提升與水平提高的瓶頸所在,也是問題的本質之處。通過學習與修正,將隱性的深層缺陷彌補,必將提升師生整體的綜合素養。
2.通過宣傳教育引導,樹立正確價值取向。“德育答辯”作為檢驗平臺,能夠起到良好的宣傳教育引導作用。以社會主義核心價值觀為引領的高校校園文化建設需要依托“德育答辯”的平臺,樹立先進榜樣,宣傳優秀事跡,將正能量的精粹通過多樣的表現形式,提托“德育答辯”的平臺進行宣傳,達到教育引導的良好效果,促使師生樹立正確的價值取向。
3.通過實踐剖析總結,提升認知能力水平。“德育答辯”作為實踐的平臺,以豐富的文體活動為載體,在實踐中剖析,在剖析中總結,在總結中提升。通過“實踐-剖析-總結-提升”的模式,將校園文化建設的核心與精髓,不斷固化到學生的成長中來。“理想信念教育”“愛國敬業教育”“文明修身教育”“成才勵志教育”等作為實踐的主題,通過“德育答辯”的實踐平臺,進行規范化、系統化、科學化的梳理與深入,不斷提升學生的認知能力水平。
【參考文獻】
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所謂綠色建筑,顧名思義就是指能夠為人們的居住、生活、工作等提供健康、舒適、安全環境,且整個建筑生命周期內可以最大限度實現資源高效利用的建筑物。綠色建筑秉持著以人為本的基本理念,強調的是人、建筑與環境的可持續發展。綠色建筑設計理念是建筑市場經過長期理性發展以后得出的建筑意識形態,尤其我國人口數量眾多且資源十分匱乏,只有基于長遠資源環境保護的建筑設計才更符合我國基本國情。
一、綠色建筑設計的基本原則及設計理念
(一)基本原則
通過上述對綠色建筑的定義可以發現,綠色建筑必須要具備三大特性:第一,節能性。即建筑物要能夠最大限度的利用環境中的地熱能、風能、太陽能等可再生能源及天然能源,防止對不可再生能源的浪費以及污染問題的產生;第二,舒適安全性。綠色建筑設計遵循的是環保、人性化設計,不僅要確保人住的舒適,更要確保建筑物的安全無憂;第三,資源高效利用。即綠色建筑物在設計過程中要實現能源資源的最大化利用。
由此可見,綠色建筑設計過程中要秉持著四大原則:首先,可持續性原則。即綠色建筑設計過程中,要確保建筑物安全環保,實現人與自然的和諧共處;其次,共生性原則。共生性是生物學的一個概念,其主要是指在整個生物系統中不同生物之間彼此共存、相互依賴的關系。由于我國所說的綠色建筑就是一種生態型的建筑,因此,綠色建筑在設計過程中要確保人與其他生物之間能夠普遍共生;再次,整體性。綠色建筑設計是一個整體性、系統性的設計,必須要實現整個建筑物與生態系統的和諧統一;最后,反饋性。綠色建筑設計理念是通過一次又一次的設計、發現問題、修正及調整問題而形成的。因此,在進行綠色建筑設計之時,要注重市場及社會在此方面的實際需求,并做好信息反饋工作,只有如此才能贏得市場的認可。
(二)設計理念
在進行綠色建筑設計之前,首先我們要了解到綠色建筑的基本設計理念。總結來講,綠色建筑設計理念主要表現為“節約能源資源、回歸自然、盡可能利用天然材料、營造健康舒適生活環境”。具體來講,在“節約能源資源”方面,需要設計者在設計建筑和材料選擇上考慮資源的合理化運用,力求資源的可再生或可循環利用,例如建筑節約用水以及循環用水設計。與此同時,在設計之時也要根據建筑所在地的地理條件,設置風力發電裝置、太陽能采暖裝置等,充分利用天然可再生能源;在“回歸自然方面”方面,即需要建筑能與周邊環境實現融合,以起到保護自然生態環境的目的;在“利用天然材料”方面,需要對于建筑施工中所需的石塊、油漆、木材等做好檢驗工作,以確保所用材料對人體無傷害;在“營造健康舒適生活環境”方面,即要求綠色建筑在盡可能保證建筑及裝飾材料無傷害、無污染的基礎上,確保建筑室內溫度、濕度、舒適度達到最優。
二、綠色建筑設計的創新方法
(一)設計過程的創新
綠色建筑秉持著“以人為本”的設計理念,做到建筑設計的人性化。因此,在對建筑進行綠色環保設計之時,需要對設計的前期策劃、方案重點以及設計方法等進行人性化創新。
首先,前期策劃。設計師在充分聽取用戶意見的同時,充分考慮到綠色建筑的環保節能要求,對設計內容進行前期策劃,并進行初步設計定稿,且設計內容要經過充分的討論和論證,從而保證后續方案設計能夠順利進行。
其次,把握方案設計重點。任何一個綠色建筑都不可能完全利用所有的設計理念,也不可能將全部的生態技術策略融于一身。因此,在綠色建筑設計過程中是允許有不同的設計方案出現的,且設計方案要與建筑所在地的地理條件、生態條件、住戶期望、成本花費等相結合。
再次,設計方法科技化。對于傳統的建筑設計最大的一個弊端就是設計的不同階段過于分散,容易造成設計隔閡,從而導致建筑設計不合理。對此,筆者認為,綠色建筑設計要引入現代化技術,即利用計算機系統整合、集成各設計專業的信息,并通過各專業設計人員的意見交換實現方案調整(有條件的話也可以實現模擬施工),以實現人機料的最優投入,增加綠色建筑設計方案的可行性以及建筑投資的增加值。
(二)破除設計局限
根據我國2012年建設部統計的相關數據來看,新型建筑強制性節能標準,在設計階段執行率高達99%以上,施工階段執行率達到了78%,總年節約800萬噸左右的標準煤,相信在未來新建建筑勢必會逐步向綠色建筑方向邁進。但是這些并非綠色建筑普及化的難度,最大的難度是如何將已建造的非綠色建筑進行綠色轉換,而這一工作在當前推進并不順利。最主要原因就是對綠色建筑設計的局限性所致,大多數設計方案都是針對新建建筑而擬定的。然而,事實上,能源、資源消耗做多的也正是這些以往建造的高能耗建筑。例如,北方建筑面積占總建筑面積的12%左右,但建筑總耗能卻高達四成以上,供熱“大鍋飯”導致了能耗消費過多,浪費現象極為嚴重。對此當前我國有關部門已經出臺了相應的供熱計量政策,但是執行力度尤為不足,最為突出的就是老建筑供熱改造問題。對此筆者認為,無論是既有建筑還是新型建筑,都需要引入“集中供暖、分戶計量”的概念,且要針對不同地區的實際情況選擇散熱器熱分配計法、面積溫度法、流量溫度法、戶用熱量表法或通斷時間面積法等來實現供暖計量。
(三)把握設計點
綠色建筑設計在充分考慮綠色環保性能的同時也要注重其商業性。因此,在綠色建筑設計過程中要把握住幾個設計點:第一,節能設計。例如在建筑設計中如何利用外墻保溫隔熱技術、外墻空氣滲透性技術、屋面節能技術、建筑遮陽技術、建筑供熱制冷系統節能技術等;第二,土地資源的利用。綠色建筑設計的一個重點就是怎樣實現最小空間的最大化利用,即減少建筑覆蓋率的同時能夠增加容積率。而且要科學整合附近的場地交通體系,并能夠合理的開發利用地下空間;第三,水資源的利用。綠色建筑的節水設計是這個設計環節的一大重點,例如,需要注意對節水器具的使用,合理布置用水管道,實現水資源的循環利用等;第四,建筑材料的最優化使用。即建筑施工過程中要在確保質量以及設計要求的同時,考慮施工材料的重復使用、可回收等問題。例如,可以將廢棄的混凝土用于道路墊層、地基加固等;可以將廢棄的瀝青經過熱熔或冷溶等方法實現回收。
(四)加大新能源在設計中的運用
新能源具有儲量大、污染小、分布廣且能可持續利用等優勢特點,例如風能、地熱能、太陽能、氫氣能、核能等都屬于新能源。當前我國新能源已經在眾多工業生產領域得到廣泛應用,但由于新能源開發技術要求高且成本較大,所以目前我國大面積運用新能源的建筑依然很少。例如,擁有近500套別墅住宅的深圳振業城就是有效利用新能源——太陽能的典型案例。根據有效數據顯示,該建筑群每戶每年可節省能耗價值3200元左右,即每戶在70年的使用期間可以節約22萬元左右。對此,筆者認為,雖然新能源利用在短期看來成本較大,但是從長期效益來看完全是有可利用價值的。加之我國太陽能、風能等新型能源較為豐富、充沛,且在其他領域已經存在許多可復制技術。因此,在綠色建筑設計中,設計師要加大新能源的利用,且利用要結合相關技術的進步步伐(主要目的是為了節約建筑成本),并將這些新能源轉換為建筑所需的電能和熱能。與此同時,設計師也要更多的借鑒國外一些新能源使用案例,以優化我國綠色建筑的使用性能。例如,借鑒德國郵政大樓的設計理念——利用水循環發電;借鑒澳洲房屋廢水回收設備以及屋頂綠化設備的使用等。
總結
總而言之,我國建筑市場已經進入了一個新的階段,綠色建筑設計理念也開始逐步被眾多建筑用戶所熟知。但目前我國對于綠色建筑的設計手段依然無法完全滿足用戶的實際需求,想要解決這一問題就必須要不斷的學習國外先進的綠色建筑設計手法以及創新自身的設計理念。
參考文獻
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一、前言
二氧化碳排放量的猛增,導致全球氣候變暖,對整個人類的生存和發展產生嚴重威脅,減少二氧化碳的排放量引起了全球重視,低碳經濟理念應運而生,低碳社會、低碳城市等新概念如潮而至。減少二氧化碳排放,節約能源不僅涉及工業行業,而且更涉及到建筑行業。統計數據顯示,我國每建成1平方米的房屋,約釋放出0.8噸碳。建筑中的能耗主要來自于采暖、通風、空調和照明等設施,這些設施運轉的能量在產生過程中產生了大量的二氧化碳,從而使建筑成為二氧化碳的排放大戶。因此,盡快建設綠色低碳建筑項目,實現節能技術創新,建立建筑低碳排放體系,注重建設過程每一個環節,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循環持續發展模式,使建筑物有效節能減排并達到相應標準,是中國建筑健康發展的必由之路。
二、碳中和理論及在建筑中的應用
碳中和也叫碳補償,是現代人為減緩全球變暖所作的努力之一。利用這種環保方式,人們計算自己日常活動直接或間接制造的二氧化碳排放量,并計算抵消這些二氧化碳所需的經濟成本,然后個人付款給專門企業或機構,由他們通過植樹或其他環保項目抵消大氣中相應的二氧化碳量。
與傳統的建筑設計理念不同,碳中和理念下的建筑設計強調在最初的設計階段即對包括方案設計、建材選擇、建筑施工、建筑使用、建筑維護及維修、建筑解體、廢棄物處置的建筑全生命周期進行整體設計,從而實現建筑全生命周期過程中的碳排放量及能源消耗的最小化。由于篇幅限制,本文只針對碳中和理念在建筑使用階段中的應用進行討論研究。減少建筑使用階段的二氧化碳排放量及對環境的影響,可以從開發利用新能源如風能、太陽能、生物能、地熱潮汐能在內的可再生能源[1]和減少能源利用,提高建筑舒適度兩個方面采取措施。以下案例分別從“開源”和“節流”[2]這兩方面進行討論。
三、案例分析與比較
碳中和理念在建筑中的應用越來越廣泛,國內外建成了許多這方面的優秀的建筑項目,下面介紹兩個典型的按照碳中和理念設計的建筑。
1、丹麥碳中和生態住宅——生命之家
生命之家是丹麥第一個按照碳中和理念設計的住宅建筑,見圖1。該項目充分考慮自然采光和太陽能的利用,產生的能源不僅可以滿足一家四口的使用,還能產生多余的能源提供給公共電網[3]。
圖1 “生命之家”節能示范住宅
(一)新能源的運用
生命之家使用的新能源有:1)太陽能集熱板,在兩個屋頂窗之間,安裝了6個同樣規格的太陽能集熱板,這些集熱板能夠滿足建筑整體65%的能源需求,包括取暖和熱水供應,并且同時為建筑熱力泵提供動力,此6塊集熱板每年產生的電能約為2000千瓦時,預計該項目投入使用30年以后所生產的剩余能量累計總額,將與生產所使用的所有建材所耗費的能量相等。2)太陽能電池,屋頂窗配備了太陽能電池驅動的電控室外防護遮陽卷簾,它可以降低90%的太陽照射熱量,提高窗體的隔熱性能。
(二)節約能源的措施
在滿足建筑功能要求的前提下,盡量減少體型系數,盡量提高外墻、門窗等維護結構的保溫系數,設置活動的木質幕墻,來提高大面積玻璃的保溫能力。整座建筑使用了極具保溫隔熱性能的節能窗、智能電控窗、電控遮陽產品,以及太陽能動力系統,使建筑整體熱量損失降低到最小程度。
2、寧波諾丁漢大學可持續能源技術研究中心
該建筑綜合了世界先進的建筑節能設計理念和綠色建筑技術研究成果使得樓宇能耗最小化,基本實現整個大樓能源的自給自足[4]。
(一)新能源的運用
該建筑充分利用太陽能、風能及淺層地熱等可再生能源資源,通過可再生能源的集成實現建筑的能源需求不依賴或基本不依賴于電網,實現能源的自給自足。
(二)節約能源的措施
被動式節能設計通過建筑體型、覆土設計、圍護結構設計、熱質材料設置、自然采光、自然通風組織等措施,減少建筑采暖、制冷、通風和照明的電力消耗,達到建筑節能大于65% 的設計目標。
四、啟示
綜上所述,碳中和理念運用于建筑設計后,建筑的節能途徑更加廣泛,在開源方面,新能源的類型由之前的太陽能擴展到了風能和地熱能等,新能源的模式由之前的太陽能集熱器擴展到了太陽能空調,太陽能光伏發電,太陽能沼氣技術,風能發電技術,地源熱泵技術等。在節流方面,也由之前的節約使用不可再生能源擴展到了節約能源與高效使用能源并重。
碳中和理念在建筑中的應用是緩解能源危機、減輕環境污染、改善生活工作條件、促進經濟持續發展的一項根本措施。作為當代建筑師,不應該只追求建筑造型上的新穎獨特而忽視了能源的浪費。我們應建立生態建筑思想,尊重自然環境,用科學技術、經濟效益和社會效益相統一的方法進行規劃和設計,將碳中和理念貫穿于設計的每一個環節,設計出更多符合時代要求的、高效低能耗的建筑作品,使建筑設計理念上升到新的高度。
參考文獻:
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一、低碳環保的建筑設計策略
1、建筑設計中使資源得到最高效的利用。上世紀的建筑中,房間的面積和一次性工程建筑的面積都很小,資源不能夠有效地利用,造成資源的浪費。例如,供電、供氣方面很難統一的分配,而這些東西又是必不可少的,哪怕是獨立的建筑也要配置供熱房、電房、水泵房等設施,造成經濟和資源的雙重浪費。低碳的建筑設計有利于多個建筑的能源和資源的共享。規模大的建筑區為創造優質生態環境提供基本的條件。如多個建筑可共享一個供熱房、供電房、休閑活動區、社區服務點等。
2、建筑施工中規模化施工提高資源的使用效率。在施工的過程中要提高資源的使用效率需要創新的管理方法,這種新管理方法就是使建筑流程規模化。一方面,規模化施工能有效地節約機械設備和材料的投入資金。同時還能提高管理人員的工作效率和機械工具的使用效率,減少能源和材料的消耗;另一方面,規模化施工對于施工單位進行標化工地的建設和環境的保護有著重要的作用。另外,規模化施工還能有效地避免工期延長、資金超出等問題的發生。
3、建筑設計要與環境、氣候相適應。低碳環保型建筑要突出結合自然環境和氣候進行規劃設計的基本原則。日本著名建筑設計師安藤忠雄曾經說過:“不管出于什么樣的自然環境中,我們都要試圖創造一個從不凌駕于環境之上的建筑。”
當然,自然環境和氣候也可能會對建筑帶來不利的影響,這就需要我們在建筑設計中做出必要的措施,在規劃布局時,要充分利用建筑地的自然地形和現狀條件,如盡量利用坡地、洼地、水地等作為綠化用地,以節約用地等。
4、建筑設計中低碳材料和家電的使用。低碳型經濟建筑應具有低碳、環保、節能等三個特點,具體表現為以下幾個方面:首先,建筑中應使用低碳性建筑材料,并且充分利用低碳型技術。其次,低碳環保型建筑規劃設計要注意充分的節能。使用高效、低損耗空調、照明以及節能家電等。同時要注意資源的可以循環利用,避免對環境造成污染。
5、建筑空間的充分利用。在建筑設計中實現對空間的高效使用可以降低建筑的總體面積需求。對用于居住的建筑來說,注重空間的高效利用一定會降低建造的能源和材料的消耗。另外,建筑空間再利用是保證建筑良性循環的有效手段,這不僅在一定程度上延長了建筑的使用壽命,而且減少了很多建筑垃圾的產生。
二、新能源和新技術的開發和使用
1、新能源的開發和使用。這里所說的新能源是指可再生或可循環利用的能源,如太陽能、風能、水能、海洋能、生物質能等。如今,對太陽能的使用正在成為一種常見的能源利用手段。同樣對可再生能源的利用也是低碳化建筑設計中發展的必然趨勢。如利用風能、太陽能、地熱能為建筑供應電、熱水等。相比于傳統能源如煤炭、天然氣等,新能源的廣泛使用可以有效的減少二氧化碳等高碳氣體的排放,這也符合低碳環保建筑的特征。
2、新技術的開發和使用。隨著科技的快速發展,新的技術不斷產生,這也給實現低碳環保型建筑的設計提供了有利的條件。一方面,新技術的使用可以在施工過程中減少材料和能源的浪費,更快速、更有效地完成任務。另一方面,新技術的使用可以實現節能減排,減少污染。在全球水資源的缺乏環境下,將節水策略與水環境系統的設計有效地結合起來。室外建筑注意水體的蒸發、吸收、循環利用,減少水的損耗。如天津公館項目成功應用了“污水源熱泵空調系統”,該系統就充分利用了污水,而且不產生任何的廢水、廢氣和廢渣,具有顯著的環保效益。
三、結語:
進入新世紀,人們在不斷地號召減少對環境的污染,提倡低碳生活。低碳也體現在我們生活的方方面面,而且低碳社會也有利于全球經濟的可持續發展。因此,建筑設計要以低碳、環保、節能為三大基本原則,一方面,在建筑施工中充分利用能源和材料,并且減少有害氣體和污水對自然環境的污染。另一方面,建筑設計要確保在今后的使用中與自然環境相協調、適應,并且開發和使用新能源、新技術以達到節能減耗,充分利用資源的目的。
參考文獻:
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改革開放以來我國經濟的迅速發展為建筑工程開展奠定了堅實的基礎,伴隨著我國建筑工程發展規模的擴大,建筑能耗也逐漸發展成為能源消耗的主要組成部分,據不完全統計,2010年以來,我國的建筑能耗約占全球能耗總量的25%,成為建筑能耗最為嚴重的國家。人口數量的巨大以及廣闊的國土面積,進一步加速了我國建筑工程的能源消耗速度,建筑工程中大量的能源消耗使得我國的能源開發利用面臨更為嚴峻的挑戰。為有效解決我國建筑工程的能源消耗問題,我國設定了建筑節能設計標準,通過改進建筑材料和控制建筑數量等方法實現對建筑工程能源消耗的有效控制。
我國建筑節能工程的發展,使得能源節約理念在建筑施工中得到有效落實。在建筑施工中,進一步控制建筑節能的范圍,通過選取更具節能性質的材料以實現對降低建筑工程中的能源消耗量,并保證建筑工程的施工質量。建筑節能還對建筑工程的設計提出了一定要求,為有效減少工程的能源利用量,需要更為科學的設計建筑的結構,通過科學合理的設計集中建筑支持能量,以有效減少能量散失,進而實現建筑工程的節能建設。而由于我國建筑節能技術尚未得到完全普及,因此我國建筑能源消耗仍處于較高水平,我國建筑節能工作的進一步開展也面臨巨大挑戰。
2 新型建筑材料利用
新型建筑材料的應用也就是對新型能源的開發利用,在我國建筑結構的節能設計中,新能源的開發利用主要強調太陽能與建筑結構的有機結合,通過將太陽能裝置應用到建筑結構的取暖和發電等領域中,實現建筑設計中新能源的有效開發與利用。不同太陽能裝置的結構與功能是不同的,所以在建筑節能工程的設計中,針對不同的太陽能裝置要采用針對性建設方案。建筑設計中新能源利用的主要方式包括太陽能熱水器,太陽能發電以及太陽能空調等。
太陽能熱水系統的原理是通過特殊材質吸收太陽光能量,并在熱交換器的作用下將吸收的光能轉化為熱能,進而實現對太陽能熱水器中水體的加熱。由于太陽能熱水器的運行不需要投入任何運行費用,因此在學校,醫院以及政府部門的建筑設計中通常受到廣泛利用。太陽能熱水系統與建筑結構的結合方式主要包括設備的固定安裝和管道的搭建兩種,太陽能設備的固定安裝是指在建筑結構的屋頂安裝固定的太陽能熱水器,使得熱水器成為建筑結構的組成部分,在有新住戶進行居住時,能夠直接使用太陽能熱水器,無需對裝置進行處理與改動。而在管道搭建式太陽能熱水器的建設中,一旦住戶出現搬遷,就會帶走太陽能熱水器,新住戶的到來則需要重新安裝太陽能熱水器,需要在墻壁和地板上重新開孔并施工,重新安裝熱水器,而由于此種安裝方式會在一定程度上對建筑結構的穩定性造成影響,因此在太陽能熱水器的實際應用中多采用前一種方式。
太陽能光伏發電技術的發展有力推動了我國建筑工程發展中新能源技術的開發與應用。太陽能光伏發電過程是通過利用太陽能電池方陣將太陽輻射能直接轉化為電能的過程,伴隨著我國太陽能電池技術的不斷成熟,其在建筑工程中的應用也日漸普及。在建筑結構中安裝太陽能發電裝置,首先要在屋頂鋪設光伏組件,進而將光伏組件的引出端接在太陽能發電裝置的控制端,通過控制光伏轉化速率實現對太陽能發電裝置的有效控制。伴隨著建筑工程開展中新能源利用效率的不斷提高,太陽能發電裝置的光伏組件的形態發展將會更加注重建筑結構的一體化,通過在建筑結構中添加光伏涂層,使得太陽能發電技術更具觀賞性,也有效保證了建筑工程中新能源的利用效率。
3 綠色建筑未來發展態勢分析
我國正處于經濟發展轉型階段,加之科學發展觀的進一步落實,使得綠色建筑的應用得到進一步發展,但從另一個方面來說,也為綠色建筑設計理念提出了更高的要求。綠色建設設計要保證為人們提供健康安全的居住環境,在建筑設計中融入節能環保理念,整個建筑群都要實現節能、節水等環保要求,進一步強化現代信息技術的應用,提供建筑群的智能化程度。
3.1 建立綠色建筑標準化規范評價體系
進一步完善綠色及愛女主標準體系,補充綠色建筑規劃中的不足,從建筑設計到施工再到最后的驗收以及實際運行管理,實現全壽命周期管理,加快完善不同氣候條件以及地形條件中的綠色建筑評價指標,全方位的提高綠色建筑評價效果,并且培養專業高素質人才組建綠色建筑評價機構,從而保證綠色建筑評價體系的可持續發展。
3.2 建立綠色生態城區,使綠色建筑發展規模化
我國現代城市發展應該建立綠色生態城區,將綠色建筑集中建設,根據生態環保理念的要求,基于節約資源的要求之上,進行規模化發展綠色建筑,從而實現綠色建筑集成化管理與運行,進一步提高綠色建筑的節能環保效益,促進我國科學發展觀的落實。
3.3 綠色建筑科技進步及產業發展,實現綠色住宅產業化
綠色建筑的節能設計、節水設計以及其他設計都離不開現代高科技的應用,因此強化綠色建筑設計中所應用的科學技術,也是促進我國綠色建筑發展的有效途徑和必然要求。我國政府要積極推動建筑科技的創新,鼓勵節能技術的應用,推廣適合現代城市住宅區的綠色建筑管理體系,促進綠色建筑產業化發展,估計建設設計、研制以及施工于一體的施工基地,進一步完善建設材料生產、建筑施工等環節的驗收指標,提高綠色建筑實際使用價值,鼓勵現代住宅建筑一次性裝修,推動個性化裝修模式產業化發展。
4 結語
在建筑設計與施工中科學利用新能源,不僅實現了對新能源的有效開發,也進一步加強了我國建筑業與能源節約工程的聯系,通過新能源開發利用與建筑業的有機結合,提升了我國建筑工程的科學技術含量,也在一定程度上完善了我國的建筑技術,使其能夠在新能源開發利用的基礎上,有效減少我國建筑業的能源消耗,同時有效促進我國建筑工程技術發展。
參考文獻
[1] 房志勇.建筑節能技術[M].北京建材工業出版社,1999.
篇12
建筑事業是國民經濟的重要組成部分,它在加快城市化進程、搞好城鄉統籌、改善城鄉居民生產生活環境等方面起著十分重要的作用。然后,所謂建筑節能,在發達國家最初為減少建筑中能量的散失,現在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。
1 建筑節能設計的重要性
隨著我國城市化建設進程的高速發展,我國的建筑能耗逐年大幅上升,已達全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。如果繼續執行節能水平較低的設計標準,將留下很重的能耗負擔和治理困難。
1.1 秉承“因地制宜”的節能設計理念
重視當地氣候環境因素和資源條件,因地制宜、合理利用,建立壽命周期成本觀念,尋求最佳的合理方案,設計滿足人們對建筑室內環境需求的綠色節能建筑。
1.2建筑護結構的熱工設計應適當超前
現行建筑節能設計標準對建筑護結構熱工性能的規定性指針實際水平較低,距離舒適性建筑的要求甚遠。隨著我國經濟的發展,建筑護結構的熱工性能必然會逐步提高,因此建筑護結構的熱工設計適當超前是必要的。
1.3 建筑設計者要有社會責任感
建筑節能是貫徹國家能源節約法和可持續發展戰略的大事,由于建筑的使用年限較長,使用期內耗能巨大,建筑設計者實際上承擔了一份涉及到國家發展戰略和后代人生存條件的社會責任。
1.4重視建筑設計工作者的繼續教育,提高設計者的綜合素質
由于節能新技術發展很快,涉及許多技術領域,在設計實踐中,堅持節能新技術的學習,完善設計者的綜合素質和節能設計水平是實現建筑節能設計目標的基礎。
2建筑節能設計方法需要不斷探索和改進
在建筑設計中,秉承節能設計的理念,應用建筑節能設計的方法設計節能的建筑,是設計者必不可少的手段,其中建筑圍護結構的節能設計是重中之重。建筑節能設計一般可從以下幾方面考慮:
2.1 建筑體形
在建筑設計中,應對建筑的體形以及建筑群體組合進行合理地設計,以適應不同的氣候環境。若建筑的體形系數不滿足規范要求,則應對圍護結構進行綜合判斷,提高圍護結構的熱工設計標準。
2.2 建筑物的朝向
建筑物的朝向和間距會對建筑物內部采光、得熱產生很大影響,因此建筑布局應考慮朝向與節能的因素。因此,在設計中根據日照和太陽入射角確定建筑朝向范圍后,可進一步根據季風主導方向進行調節,選取合理的朝向,以獲得良好的夏季穿堂風,并盡量利用建筑的體形變化做到多利用天然能源。
2.3 建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局常能獲得較好的節能效果。在住宅平面設計中,夏季穿堂風和全明房是建筑物節能的關鍵因素。通過建筑物門窗的合理設置,形成通風口,組織并誘導自然通風,既起到節能作用又克服了空調的使用所造成的室內空氣質量差的缺點。
2.4 建筑物的門窗
建筑物的外門和外窗是夏季陽光入射和冬季冷風侵入的主要通道,其能耗占建筑物總能耗的比例較大。因此,在保證日照、采光、通風、觀景等要求的條件下,盡量減小建筑物外門窗洞口的面積,是節能設計中應遵循的原則,采用目前流行的大型落地窗的設計應慎重。目前,國內節能型門窗主要以斷橋型鋁合金隔熱門窗和多腔室的PVC塑鋼門窗為主,采用雙層玻璃、鍍膜玻璃、三層玻璃等,而以高水密性、氣密性的中空玻璃最為節能。
2.5 建筑物的墻體
墻體是護結構的主體,可以采用保溫性能好、蓄熱能力及強度較低的砌塊墻體,也可以采用復合墻體的形式,如內保溫復合墻體、外保溫復合墻體,
夾芯復合墻體等。隨著建筑節能技術的不斷完善和發展,外墻外保溫技術逐漸成為建筑墻體保溫的主流,目前主要有聚苯板薄抹灰外墻保溫,聚苯板現澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等幾種墻體外保溫技術。
2.6 建筑物的屋頂
受陽光直接照射的建筑物屋頂,表面溫度比其它圍護結構高得多。對此,除必須采用高效保溫材料作為屋面保溫層的措施以外,還可從建筑設計角度考慮,在頂屋設置通風隔熱層或將頂層作為設備間等,形成二次隔熱,減少屋面溫度的影響;在炎熱地區的屋面還可以采用倒置式、綠化、蓄水、淺色坡屋面等方法進行節能。
3 建筑節能設計中新能源系統的開發應用
人類社會目前消費的能源,包括建筑使用消費的能源,主要是煤炭、石油和天然氣等石化能源。利用太陽能、地熱以及其它非常規能源給建筑物采暖、制冷、供熱水甚至供電,可減少對常規能源的需求,具有非常重要的意義。
3.1 太陽能熱水系統
太陽能是一種能量密度較低的環保能源,其中熱利用的太陽能熱水器技術已趨成熟,為了更好地利用太陽能,必須綜合考慮太陽能技術和經濟、環境、人文等因素之間的合理關系,將太陽能設計成一個子系統融合在建筑之中,即實現太陽能與建筑的一體化是今后建筑設計需要考慮的一個問題。
3.2 太陽能電池發電系統
太陽能電池發電系統是利用光伏效應原理將太陽輻射能直接轉換成電能的發電系統。預計21 世紀中葉太陽能發電系統的成本會下降到一個較低水平,太陽能電池發電系統將是最重要的建筑輔助能源系統,在世界可持續發展的能源結構中占有一定的比例。
3.3 地熱資源利用
在新能源和可再生能源大家族中,地熱是目前最現實和最具競爭力的天然能源之一,采用地源熱泵技術利用地熱資源可冬季采暖,目前國內利用地熱資源的方面已經有很多成功的典型案例,比如國家大劇院等。
篇13
Keywords: green architecture; Green energy saving; relationship
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
【正文】現代社會,建筑工程綠色建筑設計中節能環節是核心,為了更好地發展綠色設計工程,應該重視節能建設設計。本文分析了綠色建筑設計的節能特征、節能建筑的綠色設計要點,并分析了二者的關系,為生態建筑的發展提供了建議。
1.綠色建筑設計的節能特征
1.1節能能源
綠色建筑設計要求有節能作用,通過綠色環保的能源設計手段實現對能源的合理利用。例如:綠色設計中對植物和太陽能的利用就是節能設計的關鍵,對于植物的利用不僅讓城市空間得以最大化利用,還為建筑物的節能、景觀、清潔能源提供設計輔助。同時綠色建筑設計過程中利用植物造景,用喬木、灌木、藤本及草本植物來創造景觀,充分發揮植物本身形體、線條、色彩等自然美,配植成一幅幅美麗動人的畫面,供人們觀賞。同時,植物造景的設計能夠對建筑的自然通分設計有促進作用,避免了利用能源進行自然通分。總之,綠色建筑設計離不開節能的基本要求,設計理念就是要在提供生態化生活空間的同時進行節能控制。
1.2節約資源
綠色建筑設計在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均應考慮資源的合理使用和處置,要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。例如:綠色建筑設計要求節約水資源,實行綠化的節約用水。又如:綠色建筑的設計理念要求應用更為先進的建筑材料,通過材料設計來節省綠色資源,保證建筑材料的可循環性。因此來講,綠色建筑設計節約資源的基本特征也是綠色節能建筑設計的關鍵所在,體現了資源的合理利用。
2.節能建筑的綠色設計要點
2.1生態理念融入建筑規劃
環保節能建筑由來已久,尤其是隨著我國要建設資源節約型社會,實施可持續發展戰略,環保節能建筑就顯得更為重要。節能建筑的綠色設計必須要將生態理念融入建筑規劃之中,包括:設計、施工等方面都需要進行生態理念的融合。這種融合從建筑設計之初就應該有足夠的體系,要在設計過程中考慮到生態建筑的理念,盡可能地采用節能綠色環保的建筑材料。建筑材料選擇、設計、應用的過程中中,使建筑物能夠充分適應生態系統物質和能量的循環運動,使用對人體無害的環保節能型建筑材料,充分利用地熱、太陽能、風能來滿足建筑物的能耗。這些循環利用、自然利用的生態理念能夠實現綠色設計的理念,也使得建筑工程有了節約能源的空間。
2.2可再生能源和新能源的有序開發
節能建筑設計要提高總的能源利用效率,因此必須要對可再生能源和新能源進行全面、有序的開發利用。例如:現階段應用的太陽能能源就是新能源技術,能夠為建筑設施提供新型的環保能源,解決墻體保暖設計、實現熱水無污染供應,全面提升了自然能源的利用率。又如:對熱電聯產(CHP)技術的應用,將熱電站同有關工廠和城鎮住宅集中布局在一定地段內,以取得最大的能源利用經濟效益。同時、冷熱電聯產(CCHP)以高效的能源轉換,為建筑物提供電力、制冷、采暖、衛生熱水、蒸氣和除濕等,控制了能源利用效率和能源對環境的影響。另外,可再生能源的利用是為了保證建筑市場的可持續性發展,降低建筑垃圾,使得建筑材料的使用壽命延長,并將其對自然環境的破壞降到最低。總之,可再生能源和新能源的有序開發是正確衡量能源消耗的指標,應該從系統的全過程的角度去考慮能源的利用。
2.3跨行業的多功能節能應用
建筑節能是一門跨學科、跨行業、綜合性和應用性很強的技術,它集成了城鄉規劃、建筑學及土木、設備、機電、材料、環境、熱能、電子、信息、生態等工程學科的專業知識,同時,又與技術經濟、行為科學和社會學等人文學科密不可分,其本質是跨行業的多功能節能應用,必須在設計過程中考慮到多種技術問題,從多種技術領域內獲得節能環保、綠色發展的技術,以求減少消耗資源;實現結構用材的足夠強度、耐久性;減少環境污染,采用低污染材料,利用清潔能源;保證建筑材料的長生命用期,增多回收利用空間。
3.綠色建筑設計與綠色節能建筑的關系探析
3.1發展綠色建筑設計可以提高節能建筑的資源利用率
能源和環境問題是當今世界各國普遍關注的問題。21世紀可持續發展成為人類共同的主題。推行建筑節能,發展綠色建筑,實現可持續發展已成為共識。近年來,可持續發展理念和綠色建筑越來越引起人們的重視。發展綠色建筑設計可以提高節能建筑的資源利用率,通過綠色設計使得節能建筑的資源利用率大大提升。從小方面來講,綠色設計的植物、水資源、環境設計、生態規劃等內容都使得建筑物的生態環境得到改善,這樣就節約了對空間凈化、空氣流通的工業建設,使得節能建筑在空間設計方面節約了能源。從建筑材料方面來講,綠色建筑極大的拓寬了建筑材料的選擇范圍,發展綠色建筑可以高效率的利用資源。通過新技術、新材料的綜合應用,使建筑住宅建設最高效、最少量的使用資源;使各種公共設施能夠在二次運用的循環中發揮最有效,啟動整個社會乃至整個人類的綠色建筑工程。總之,推進建筑節能,發展綠色建筑是實施中國能源戰略的關鍵環節,使得建筑工程設計中資源的利用率大大提升,對自然環境的合理利用有了新的理念要求和設計實施對策。
3.2節能建筑有利于綠色建筑設計的不斷發展
節能建筑的發展是當代社會發展的要求,是適應地球環境變化而發展起來的建筑設計理念。通過對未來人類生活空間的預測可以看出,節能建筑的要求應該越來越廣泛,其建筑發展應有著更為先進的技術要求。目前對于綠色建筑的定義有六個方面:節地和室外環境、節能,節水,節材,室內環境質量,運營管理。其中,節能雖然不是綠色建筑的全部,但它是綠色建筑的核心內容。因此節能建筑的不斷完善和自然環境的不斷變化,使得節能建筑對綠色設計的要求越來越多,這種市場主導和需求主導的促進作用,必然使得綠色建筑設計有了不斷發展的動力。目前綠色建筑的構造設計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外,還進一步對墻體、門窗等進行了節能設計。但是這些還是不能滿足節能建筑的設計要求,因此綠色建筑設計必然會朝著更為先進化的設計方向發展,通過人類的技術革新活動建筑設計的不斷發展。例如:利用屋頂巾庭的采光頂,采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”。這些看似困難的建筑設計已經在綠色設計技術的發展下逐步成為了現實。
3.3節能建筑與綠色建筑設計共同發展
建筑工程的綠色設計理念從整體規劃設計、建筑設計與配套工程、制造技術與工藝裝備等方面入手,做到低碳環保,履行社會責任。在這一理念之下,節能建筑與綠色建筑設計有著共同的發展目標,在這樣的發展理念之下,設計與節能的發展其本質是相同的,而合作發展的結果就是要實現建筑設計與環保節能的雙向融合,會使得建筑業有更為新型、適應人類生活的設計。例如:Actelion商務中心開放的屋頂區域是由偏移的體塊形成的,上面種植了綠色植物。頂層的辦公室安裝了傾斜的玻璃表皮,這樣建筑自身的表皮就可以起到遮陽效果,降低室內溫度。三層密封玻璃的自動調節百葉裝置可以根據日照角度進行調整。在這樣的建筑設計過程中,實現了能源系統、植物系統、能源系統的全面綠色建筑設計的融合,綠色建筑植物系統設計充分注重生態與景觀的雙重作用,注重植物生態系統與綠色建筑系統的統一,盡可能增大綠地面積,減少熱島效應。能源系統的綠色設計原則實現了太陽能、風能等的回用,循環。總之,節能建筑與綠色建筑設計是共同發展,并融合存在于現代化建筑設計之中的。
綜上所述,綠色建筑設計與綠色節能建筑的關系是互相融合、互相促進的,為了提供更好的現代化建筑設計應該全面實現兩者的設計發展,確保生態建筑的設計拓展和實施。
【參考文獻】
1.程俊恒. 綠色建筑的外墻綠化設計[J]. 科技風, 2009,(23):96-97.