关于节能设计的建筑设计论文

2022-04-28

【摘要】随着我国经济快速增长,各项建设在取得巨大成就的同时,能源的短缺已经不断凸显出来。节约能源与环境保护成为一个世界性的问题。在建筑领域中,从可持续发展的战略出发,使建筑尽可能少的消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染及破坏,并为使用者提供健康、舒适与自然和谐的工作及生活空间就成为设计节能建筑的目标。下面小编整理了一些《关于节能设计的建筑设计论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

关于节能设计的建筑设计论文 篇1:

关于现代民用建筑设计中的节能设计技术研究

【摘要】随着社会经济的快速发展,我国的城镇化建设和工业化建设进程不断加快,在建设的过程中人们逐渐开始加强对资源节约和环境保护的重视,这样才能够实现建筑行业的长效发展。本文主要是对在现代民用建筑设计中加强对节能设计技术应用的重要性,以及在现代民用建筑设计中对节能设计技术的应用两个方面做出了详细的分析和研究,这对加强在现代民用建筑设计更好的应用节能设计技术具有重要的意义和作用。

【关键词】现代民用建筑;建筑设计;节能设计技术;重要性

随着人们生活水平和质量的提高,这对民用建筑设计提出了更高的要求。同时随着环境污染和资源紧缺问题的加重,在现代民用建筑设计中逐渐开始加强对节能设计技术的应用。在应用的过程中,设计人员需要充分的结合施工现场的实际情况,并根据工程需求恰当的选择合适的节能技术,同时还需要注重对新工艺、新技术以及新材料的应用,这样才能够全面的提高节能效果,保证建筑结构能够很好的满足居民需求,同时也能够限度的减少对资源能源的消耗和浪费,加强环境保护,实现可持续发展。

1、在现代民用建筑设计中加强对节能设计技术应用的重要性

1.1能源消耗大

随着我国城镇化建设的加快,每年房屋建筑的面积都比较大,而在房屋建筑中对能源资源的需求量都比较大,常常会出现较为严重的浪费现象。同时在房屋建筑过程中,由于在能源管理和环境保护等方面存在一定的问题,导致整体的能源利用率比较低,进而增加能源危机,因此在现代民用建筑设计中加强对节能设计技术的应用是十分必要的,能够减少资源能耗。而且就民用建筑来说,其中对电气、热水供应、采暖空调等方面的需求也比较多,在这些方面对资源的消耗会比较大[1]。

1.2节能状况落后

虽然随着人们节能环保意识的提升,在建筑中逐渐加强对节能技术的应用,但是由于受到节能技术水平的影响,导致整体的效果比较差。尤其是在房屋建筑取暖工程中,能源利用率低,对能源造成严重的消耗。因此在现代民用建筑中,需要加强节能技术的进一步优化和完善,这样才能够缓解能源问题。

2、在现代民用建筑设计中对节能设计技术的应用

2.1墙体施工节能技术

2.1.1承重墙

为了满足快速发展的经济需求,建筑物的形式也逐渐向多样化方向发展,为了使建筑物的抗震要求能够满足工程标准,在部分建筑物中会应用框剪结构,这就表示对墙体保温系统的要求也随之提高。保温层的位置会直接影响到整体的保温效果,在一般情况下,通常是将保温层设置在墙体的外侧或内侧,就施工操作来看,外侧的施工较为复杂,内侧施工相对简单。当前在民用建筑保温措施中,仍然是应用墙体保温系统,将聚苯板钢丝网架设置在建筑外侧,能够起到良好的保温作用,不仅仅能够有效的防止出现热桥现象,同时也能够减少墙体使用面积[2]。在现代民用建筑中能够广泛的应用聚苯板钢丝网架,这对建筑物使用寿命的延长也具有重要的作用。

2.1.2非承重墙

在民用建筑中,空心砖是一种最主要的填充材料,具有强度高、隔音效果好、保温效果好、质量轻等多方面的优势,并在近几年来,随着人们保温意识的提升,空心砖材料已经广泛的应用在建筑外墙工程当中。在民用建筑施工中,根据工程要求和施工图纸标准,现场技术人员结合施工现场的实际情况会绘制出相应的排列图,并进行砌筑施工。现场技术人员在绘制设计图的过程中,需要综合考虑到墙体裂缝、热阻值等多方面的因素,如果在施工过程中出现不良情况的话,则需要及时的采取针对性措施有效处理,这样能够增强整体的保温性能。

2.2门窗施工节能技术

在民用建筑中,门窗作为重要的组成部分,与人们的生活质量具有直接联系,该部分节能效果的好坏,将会对节能效果发挥产生严重影响,因此在门窗施工中需要加强对节能技术的应用。在一般情况下,门窗中双层玻璃塑料单框门窗的热传导系数比较低,因此在大多数的门窗设计中都会应用这种类型。同时在外墙节能中,玻璃扇、门窗框等部位的密闭性和传热系数也十分关键,因此需要加强重视[3]。当安装好门窗之后,还需要采用胶粉聚苯颗粒保温砂浆对自四周的门窗洞进行抹面处理,其厚度通常在30mm左右。其中需要注意的是,由于建筑物的形态和性能都存在一定差异,因此在实际应用的过程中也有所不同,需要根据实际的工程情况进行合理选择。

2.3屋顶隔热层技术

如果民用建筑是超高层的话,屋顶在阳光的直接照射下会温度会显著上升,为了保证用户能够正常居住,一定要做好保温处理和隔热处理,这样就能够更好的实现建筑节能目标[4]。在民用建筑顶层为了避免寒气侵入和阳光直射,通常会应用加盖隔热层的方法,在隔热层的防水层下方,会放置热系数低的轻质材料,比如玻璃棉、膨胀珍珠岩等。

2.4绿色节能技术

在绿色节能技术中,一方面是节地技术。在设计绿色建筑的时候,需要严格的遵循“因地制宜”原则,最大限度的利用自然采光,避免能源浪费和消耗。另外还需要分析和收集当地居民资源,对其生活模式进行总结,对周边环境布局进行深入的研究和分析,保证人们生活环境的健康、舒适和安全。另一方面是节水設计和再循环利用设计。首先可以广泛的使用节水器具;其次度技术进行经济比较,对雨水和污水进行合理收集,实现回收再利用;最后是对下水和中水处理系统进行合理设置,将经过处理的下水和中水进行回收再利用,提高资源利用效率,进而有效的节能能源[5]。

结语:

总的来说,人们的生活质量与民用建筑之间关系密切,在设计施工的过程中通过合理的利用各项节能技术,减少资源浪费,对人们生活质量的提高和社会可持续发展都具有积极的促进作用。

参考文献:

[1]蒋宗法.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建筑,2014,02:96+128.

[2]胡志纲.民用建筑设计中绿色环保节能技术探讨[J].门窗,2012,07:140-141.

[3]现代民用建筑电气设计节能技术高峰论坛暨中国建筑学会建筑电气分会2012年会在津举行[J].资源节约与环保,2012,05:15.

[4]苏启藩.节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].建材与装饰,2016,16:83-84.

[5]于剑.关于民用建筑电气的节能设计研究[J].山东工业技术,2016,13:72.

作者:高金平

关于节能设计的建筑设计论文 篇2:

关于建筑设计中的节能设计探究

【摘要】随着我国经济快速增长,各项建设在取得巨大成就的同时,能源的短缺已经不断凸显出来。节约能源与环境保护成为一个世界性的问题。在建筑领域中,从可持续发展的战略出发,使建筑尽可能少的消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染及破坏,并为使用者提供健康、舒适与自然和谐的工作及生活空间就成为设计节能建筑的目标。本文从建筑节能设计的发展概况,分析了建筑设计中建筑节能的基本概念及其重要性,重点的讲述了建筑设计中的节能措施。

【关键词】建筑设计 节能设计 重要性 措施

随着我国经济快速增长,各项建设在取得巨大成就的同时,能源的短缺已经不断凸显出来。节约能源与环境保护成为一个世界性的问题。在建筑领域中,从可持续发展的战略出发,使建筑尽可能少的消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染及破坏,并为使用者提供健康、舒适与自然和谐的工作及生活空间就成为设计节能建筑的目标。

一、建筑节能设计的发展概况

伴随着我国城市化的飞速发展,建筑能耗所占社会商品能源总消费量的比例也在持续增加,其对国民经济发展和人民的正常生活的影响日益突出。随着工业结构调整的完成和经济的继续增长,工业生产能耗的降低将难以补足建筑能耗的飞速增加,建筑能耗增加导致能源短缺的问题将更为突出。

节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。建筑节能的经济效益和社会效益无疑是十分重大的,然而单纯依靠建筑节能设计条文却难以得到推行效果,这不仅有政策发挥的原因,也与缺乏深入地开展科学建筑规划与设計和加快节能新技术的开发及应用有关。

二、建筑设计中建筑节能的基本概念及其重要性

建筑节能是指在建筑中,合理使用和有效利用能源,从而提高能源的利用效率,其并不是消极节能成本方式的节能,而应当是从积极意义上的提高利用效率。建筑节能应包括采暖、空调、照明、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。

建筑节能是一件关系到国计民生的大事,国家、社会以及大众之所以重视节能建筑设计,是因为,节能建筑设计的应用具有一定的优点。而主要的优点表现在以下几个方面,第一,能够节能生源。这是最重要的一个优点,节能建筑设计的应用能够有效的减少生活中的能源消耗。这样就在一定程度上缓解了经济发展能源紧张的局面,为经济发展提供更丰富的能源,从而推动我国社会经济稳定持续的发展。第二,能够保护环境。生活污染是环境污染中的一部分,而生活污染中最大部分的污染物就来源于建筑物的采暖,所以,生活中建筑物的采暖以及空调的使用等不但加大了能源的消耗量,而且还造成了严重的环境污染。然而,通过节能建筑设计就能够在很大程度上减轻日常生活给环境带来的压力,从而适当减少了空气中温室气体含量。第三,能够提高居住质量。居住质量的提高主要是靠"建筑热工环境"质量的改善而提高的,应用能源所进行的采暖,以及空调的应用都对人体产生一定的不良影响,对人体的健康造成了一定的伤害,所以,人们在逐渐追求健康生活,而节能建筑设计就能够还原给人们一个自然的居住环境。这样就为人们提供了一个舒适健康的生活环境。节能建筑已经成为建筑设计中的重中之重,不仅是发展国民经济的需要,而且是改善广大人民的建筑热环境的需要。经济的发展依赖于能源的发展,尤其是近几年来,能源短缺已成为制约我国经济发展的一个根本性因素。我们要想进一步发展国民经济,就必须重视建筑节能。我们只有抓紧建筑节能,遏制建筑用能浪费,做好建筑节能工作,才能实现国民经济的可持续发展。

三、建筑设计中的节能措施

1 房屋主体建筑设计中的节能措施

1.1房屋通风的设计

传统住户的通风主要靠土建管道井来完成,是自然拔风,无法控制风量,同时在通风时热量也会被带出,从而导致能量的散失,因而舒适性也差。建筑的外墙和门阀的保温隔热技术是从20世纪70年代开始逐渐被重视的,但这些技术的使用使房屋的空气交换变得困难起来;从20实际80年代就出现了"房屋呼吸"的概念,人们谈呼色变,其实"房屋呼吸"现象是可以控制的。方法是使室内外形成正负差,从主居室内注入新鲜空气,把污浊的空气从厨房与卫生间排出。

1.2采用节能玻璃窗

现代建筑趋向于大面积玻璃采光,而普通住宅的玻璃窗采用普通玻璃,虽然成本低但保温效果差,不能阻挡阳光中的热量向室内传递,在冬季也无法阻挡室内热能外泄。如果选择高质量的玻璃就能使室内温度相对稳定下来。目前市场上节能玻璃有双重隔热隔音功能的中空镀膜玻璃,它的空层厚度可以达到12mm,即使人在窗前也不会感觉到明显的温度差别,是目前较理想的节能玻璃。还有一种低辐射镀膜玻璃合成中空玻璃,在夏季比普通玻璃节能60%以上,而在冬季可节能70%以上,所以,使用品质好的玻璃可有效节省空调或取暖而消耗的费用。

1.3 设计节能照明

房子中有不同的房间,每个房间有不同的使用功能,各个房间的照明设备要求标准不一样,如卧室和书房里需要较柔和的灯光,这样的灯光不仅可以营造氛围,同时还可以节能。因此,我们在设计时尽量运用自然光,如采用分区双联开关控制、自动亮光节约照明控制等。对传统的卤素灯、钨丝灯可以用日光灯来代替,水银灯可以用钠气灯、复金属灯来代替。在装修涂漆时,就选用亮色来提高室内照明效果。尽量用40W的日光灯来代替多个20W的日光灯,这也可以达到节能的目的。

2 房屋附体建筑设计中的技术处理设计

2.1保温隔热处理设计

在建筑物中,围护结构的节能占了整个建筑节能的20%以上,从中可以看出墙体对节能的重要性。但是,若在建筑外墙时加上保温层精心处理,或者在装修时在内墙上涂一层保温砂浆,保温砂浆是块状的泡沫,厚度在2~3cm,在施工前把原有毛坯水泥砂浆从中除掉。这样就可以起到保温节能的作用,同时还可以避免用水泥砂浆后日久开裂的情况。其次,板材和玻璃棉也可以用于墙内表面的隔热,在进行内装修时,可结合艺术装饰一同考虑隔热处理。等到窗户、墙壁、房顶等建筑外围护结构的节能处理完后,对地面节能进行处理,那么室内节能效果就会更好。简单的处理方法,先在地面铺一层保温板,就可以起到保温、防噪等作用。有一种蓄能调温地板,在冬季可以把白天晒在上面的阳光能量储存起来,等到夜晚再释放出来,从而起到在夜间提高室内温度的效果。

2.2遮阳装置与太阳能设计

实践表明:南方建筑因为建筑遮阳能做到节能率在15%左右,建筑外遮阳的降温效果要比内部遮阳效果好。在窗口上设计遮阳板或者垂直百叶板以及活动遮阳窗扇,采用西向阳台窗口的活动百叶窗的方法,使室内降低2℃以上,这大大缩短了开空调的时间,从而节能。因为太阳能与空调、广电利用技术含量高,但是,随着科学技术的进步,会不断的降低成本。如OM阳光体系住宅是典型的"低成本"与"高技术"相结合的产物,是有效利用太阳能的典范,其原理就是利用室外空气从屋面下的通气槽进入,最后被屋顶上玻璃集热板加热,再上升到屋顶的最高处,经通气管和空气处理器转入地下室,设在基础上的厚水泥板用来储热,同时还可以把这些热空气用于家庭的热水供应。

2.3 中央空调系统设计

节能高效是人们对户式中央空调的要求。老式空调需要开窗通风换气,势必造成污染和热损耗,更增加了用户制冷和供热的费用,但是,如果采用户式中央空调,就能使热交换律达到70%,从而大大减少了各方面的消耗。节能技术和材料的运用固然会增加一定的成本,每平方米大约会增加50~70元,但是,用一定的增加换取为数不多的成本,同时换取舒适的环境还是值得的。实际数据显示,在冬季室内温度为20℃、夏季室内温度为26℃的环境中,改为六面体节能以后,全年可节约空调电耗约为50%。在提倡低碳节能的今天,节约用电有重大的现实意义。

四、结束语

我国作为一个资源消耗大国,建筑行业在所消耗资源中所占比重巨大。为了实现可持续发展,创建和谐社会,推动我国特色社会主义生态文明建设,同步发展建筑节能技术非常有必要。建筑行业做好建筑节能设计,缓解资源与自然环境的问题,降低建筑行业的能耗,提高建筑行业资源的利用率,这不光需要建筑企业的实行,也需要建筑人员不断提高创新意识,为节能建筑设计的发展添一份力。

参考文献:

[1]李晓沛.建筑设计中的节能设计[J].中国科技纵横.2015(5)

[2]张韦韦.浅谈建筑设计中的节能设计[J].中小企业管理与科技.2014(6)

[3]徐兴宗.浅析建筑设计中的节能设计[J].建筑建材装饰.2014(19)

作者:张丽

关于节能设计的建筑设计论文 篇3:

关于建筑设计中的节能设计探讨

【摘要】建筑节能是指建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用节能型材料和技术,加强用能管理,在保证建筑节能和室内环境质量的前提下,降低建筑能源消耗。建筑能耗占我国总能耗较大比重,本文提出建筑节能各个方面的设计策略,充分利用自然能,降低不可再生能源消耗,加强建筑业的可持续发展。 论

【关键词】建筑;节能设计

随着城市建设的高速发展,国内建筑产业已经成为国民经济的三大支柱产业之一,然而建筑节能的水平却远远落后,建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担,建筑行业全面节能势在必行。

二、 建筑设计中建筑节能的途径

(1) 房屋各部位的绝热

①屋顶的绝热:一般采用屋顶外侧绝热方式。为了防止"烘烤"现象,可以设法通风换气。同时还应正确选用绝热材料。

②墙壁的绝热:一般宜采用墙壁外侧绝热方式。外侧的绝热层要有相当大的传热热阻。同时应处理好防止内部结露的问题。

③地面的绝热:地面与普通地板相比,冬季的热损失较少,这从节能的角度来看是有利的, 但考虑到南方又湿又热的气候因素,对地面进行全面绝热还是必要的。一般可采用内侧绝热的方式,但是,为了防止土中湿气侵入室内,可加设防潮层。

④门窗的绝热:窗的结构形式常采用以下3种方法:①利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。②利用能反射红外线的玻璃或利用贴有能反射红外线的合成树脂薄膜的玻璃。 ③利用上述二者的复合形式。同时应合理选择窗内材料,在既需采暖又需制冷的地区,原则上宜选用以吸热玻璃、热反射玻璃为原料制成的中空玻璃。

(2)采暖的节能途径

在建筑设计中,主要从以下5个方面来考虑:

①在建筑设计中,充分利用各种可能条件促进辐射热进入室内。

②在建筑设计中从表面的辐射、开口部位的辐射和部位内的辐射诸方面的条件来抑制辐射热的损失。

③在建筑设计中可以分别从减小温度差、导热面积、导热系数或增加材料厚度(材质相同时)诸方面来抑制导热损失。

④在建筑设计中,可以分别从风势、开口部位和缝隙以及冷风的性状诸方面来抑制对流热损失。

⑤在建筑设计中,通过建筑造型和材料的选择达到蓄热效果的充分利用。

(3)制冷的节能途径

设计时制冷的节能途径主要从以下4个方面来考虑:

①设计时考虑障碍物的存在、太阳照射的方向性、开口部位的处理以及反射和再辐射诸因素来抑制辐射热进入室内。

②设计时要采取必要措施防止地面产生反射和二次辐射以达到抑制导热传热进入室内。

③采取措施抑制对流热进入室内。

④可将采暖时抑制热从室内散失的方法完全颠倒过程使用,从而促进辐射热从室内散失。

(4)照明的节能

照明节能的要点,在于不使用照明设备,或者使用很少的能耗,得到需要的照度及其均匀的照度分布状态,总之,要求得到合理的采光和照明。其节能途径有如下几种:

①设计时提高所有建筑部位(包括开口部位在内)及室内的所有物体的光反射系数,可以有效地控制光的损失。也可以把所有扩散性的反射面都作成白色而使照度均匀分布。

②设计时,注意建筑部位的朝向,以便能够接受到日照,充分利用太阳照射和天空光。 在途中有反射时,要考虑到反射面的面积和反射系数以及反射方向等条件。

③采用高效率光源,提高照明设备的效率。根据不同亮度的要求,可以采用整体照明和局部照明结合的方法。

二、住宅建筑中节能设计的应用

(1)建筑平面设计中的节能设计

建筑平面设计包括形状、建筑长度、宽度、幢深与平面布局等方面的设计。

①建筑平面形状中节能的设计

建筑设计时,从节能的角度考虑,原则上应使围护结构的总面积越小越好。这是因为:在相同的建筑体积V下,由于围护结构的总面积不同,热耗相差很大。设计时应注意使围护结构面积A与建筑体积V之比为最小。

②建筑长度中节能的设计

住宅建筑的长度与建筑热耗间有一定的比例关系。根据有关资料表明:增加住宅建筑的长度可以节能。长度小于100m,能量增加较大。例如,从 100m减少至50m,能耗增加8%~ 10%,从100m减少至 25m,对于 5 层住宅,能耗增加 25%,9 层住宅,能耗增加17%~ 21%。

③建筑宽度中节能的设计

根据有关资料表明:增加建筑宽度可以节能。对于 9层住宅建筑, 宽度由11m增加到 14m, 能耗可减少6%~7%, 若增大到15~16m,能耗可减少12%~14%。

(2)建筑体型设计中节能设计

从节能的角度讲,合理的设计应基于以下原理,即应使南墙面吸收的辐射热量为最大, 且尽可能地大于其向外散失的热量,以将这部分热量用于补偿建筑的净负荷。基于这一思想,在考虑建筑体型对节能的影响时,主要应对下述一些因素有所把握。

① 控制体型系数:体型系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包围的建筑体积之比。体型系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明,体型系数每增大 0.01,耗热量指标约增加 2.5%。一般宜控制在 0.30 以下。

②控制表面面积系数:从获取更多的日照辐射,降低能耗的观点来看,表面面积系数越小越好。 从节能意义上来说,长轴朝向东西的长方形体型最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。

③考虑日辐射得热量,选择适当的长宽比:对正南朝向来说,一般是长宽比愈大得热也愈多。但须注意,随着朝向的变化,其得热量会逐渐减少。当偏角达到67°时,各种长宽比体型建筑的得热基本趋于一致。而当偏角为90°时,则长宽比越大,得热越少。

④最低耗能体型的选择:所谓最低耗能体型,是指建筑的各方面尺寸与其有效传热系数相对应的最佳节能体型。一般来讲,当各面的平均有效传热系数不同时, 传热系数相对较小的面具有相应较大面积的体型是最佳体型; 而当各面的平均传热系数相同时,体型系数最小的体型是最佳体型。

(3)建筑规划设计中节能设计

①建筑朝向与节能的关系:建筑物的朝向对于建筑节能有很大的影响。例如,同是长方形建筑物,当其为南北向时,耗热较少。而且,在面积相同的情况下,主朝向的面积越大,这种倾向越明显。

②建筑间距与节能的关系:从节能角度考虑,要求建筑物南墙面的太阳辐射面积在整个采暖季中不要因被其他建筑遮挡而减少。为此,就需要研究建筑物各瞬时的阴影长度。瞬时阴影长度是随时间而变的,它主要取决于建筑间距。

③建筑密度与节能的关系:从保证节能效益的前提来提高建筑密度。 其最直接、 最有效的方法,莫过于适当缩短南墙面的日照时间。除缩短南墙日照时间外,在建筑的单体设計中,还可以采用退层处理、 降低层高等方法,也可有效缩小建筑间距,对于提高建筑密度,具有重要意义。

三、结束语:

庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。作为建筑设计人员,应从自身做起,从不同角度,依据建筑规范对节能进行优化设计,充分利用我国现有的自然条件,在改善人们居住环境的同时,充分挖掘节能潜力,从而实现节约能源,减少能源消耗。

作者:刘昀杰 李晓珺

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