节能建筑高新技术论文

2022-04-17

摘要:伴随着我国环境污染问题的大量产生和不断出现,人民环保保护意识的不断增强,绿色节能建筑应运而生。在积极提倡绿色设计概念的背景下,建筑设计必须以实际建筑情况为出发点,制定绿色环保设计方案,确保能够满足相关要求。本文对绿色理念下建筑节能设计问题进行了探讨。以下是小编精心整理的《节能建筑高新技术论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

节能建筑高新技术论文 篇1:

节能建筑产业的苦衷

近几年,国家倡导发展节能建筑,降低能耗,节约能源。然而,就是这样一个利国利民、造福子孙后代的工程,在实际推进过程中却进展缓慢,出现“叫好不叫座”的尴尬局面。

节能建筑好处多

通俗地讲,节能建筑就是“冬暖夏凉,能节约能源的房子”。从广义上来说,节能建筑是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。

位于重庆市北碚区的天奇花园建于1999年,是重庆市第一个建筑节能小区。据北碚区建委有关负责人介绍,这个小区节能房的最大特点是通风透气,整幢房从屋顶到地面,都由一个通风道相连。楼房的建设采取了首层架空方式,每幢楼的底楼与地面都留有1米多的空隙,空隙与屋内的通风道相连,这样做,既防止底楼潮湿,又能为屋内传输流动空气。

夏天,走进节能房,明显感觉比室外凉爽。凸形窗台上有两个可调节式风口,客厅顶部有百叶式风窗,而墙体上的风口则与整幢楼的通风道相通,室内外的空气得以对流。屋顶上也采取了一些隔热措施,除采取架空隔热外,还铺设了一种特别的浮土,方便散热。此外,天奇花园还采用双玻塑窗、节能墙体等新型隔热隔音材料。所有的房屋都注重朝向,与当地的风向一致,使得空气与凉风对流。居民们告诉记者,节能房冬暖夏凉,住起来舒适。一般室外气温超过30度,普通住房就要开空调,而节能房即使室外气温超过35度,也可不开空调。

记者走访了重庆节能建筑示范地——“建工未来城”的样板间。一走近屋子,就感到空气清新、干净凉爽。这里采用了一系列节能新材料和新措施。其中,保温隔热系统依靠山墙绿化遮阳和室内墙体采用聚苯粒保温隔热技术,在实现良好保温、隔热效果的同时,有效地避免了墙体开裂;通过大量采用断桥铝合金中空玻璃门窗实现门窗保温隔热;外遮阳系统上,卧室、书房等设置可调试外遮阳卷,同时隔绝噪音的效果也非常好;通风系统采用中央新风换气系统;设置太阳能热水器,并预留室内接口,由于重庆大约只有半年时间可利用太阳能,下半年可转为用电带动热水器。

节能建筑一般在舒适、通风、光照、控制等方面比普通建筑具备优势。一是冬暖夏凉。门、窗、墙体等使用的材料保温隔热性能良好,房屋东西向尽量不开窗或开小窗;二是通风良好。自然通风持续不断,室内空气清新;三是光照充足。尽量采用自然光,可用百叶、窗帘、遮阳等措施调节因天然采光造成室内过热;四是智能控制。既可按程序集中管理采暖、通风、空调、照明等,也可局部手工控制,少用能源。

重庆市节能建筑协会会长许永光介绍说,节能建筑的屋顶保温能力约为非节能建筑的1.5至2.6倍,外墙的保温能力约为非节能建筑的2至3倍,窗户的保温能力约为非节能建筑的1.3至1.6倍,节能建筑一般都要求采用带密封条的双层或三层玻璃窗户,其保温性能和气密性较好。当采暖与空调制冷时,可以相对节约50%的能耗。但这笔投资又是很合算的,只需5至7年,节能就可以收回投资,而现在一般建筑寿命有50年,受益时间长达40多年。

据有关专家预测,到2020年我国新建的建筑面积约300亿平方米,如果这些建筑全部达到节能标准,每年可以节约3.35亿吨标准煤;空调高峰负荷可减少8000万千瓦,相当于4.5个三峡电站的发电量,仅此一项就可以为国家节约电力投资1万亿元。

迫在眉睫的选择

近几年,我国经济获得快速发展。然而,在经济高速发展的背后却是能源的巨大消耗和生态环境的日益恶化。资源的逐步枯竭、能源短缺成为我国经济发展的“瓶颈”。

据统计,我国的建筑能耗在20世纪70年代时不到全部能耗的10%,到了2000年就占到了27%,现在已上升到近40%。这其中,采暖和空调所耗费的能源又有30%被浪费了。我国现有建筑达430亿平方米,而达到节能标准的不足5%。每年新增建筑面积16亿至20亿平方米,超过所有发达国家新增建筑面积的总和。这些新增建筑中,97%是高能耗建筑。

由于许多建筑不能采用节能结构、材料、器具等,建筑能耗日益突出,造成诸如电力等能源的供应紧张。以重庆市为例,一个夏季空调用电量平均每户居民为500至2000千瓦时,加剧了电力供应紧张,几乎每年都出现拉闸限电的状况。在许多住宅小区,尽管配电系统年年增容改线,仍满足不了用电负荷的增长需求。因此,推行节能建筑势在必行。

节能房居然受冷落

记者调查了解到,尽管建筑节能工作有“百利”,但这项工作的推广和发展并不乐观,甚至出现了节能建筑“叫好不叫座”的局面。重庆市建委科技教育处处长董勇说,早在1998年,重庆市开始启动建筑节能工作,制定管理办法,编制《民用建筑节能管理办法》,并在北碚区、荣昌县开展了建筑节能试点工作,建成了节能50%的示范工程——天奇花园,标准编制和政策制定走在夏热冬冷地区的前列。2004年,重庆市开工建设的节能建筑示范工程面积达124万平方米。尽管如此,此项工作的推广仍不理想,每年达到住宅节能设计标准的不足竣工住宅总量的5%。

开发商积极性不高是节能建筑发展遭遇尴尬的重要原因。一般来讲,建造节能房的成本比普通住宅高出10%左右,每平方米售价也“水涨船高”,要比普通住房高出100元至200元。同时,节能建筑与传统建筑的工艺不同,建筑设计从围护结构、设计角度、施工角度、计算达到的系数等要比一般普通建筑复杂,需采用新材料,如多孔空心砖、保温砂浆等,施工要求高。开发商普遍认为,节能建筑与普通住宅从表面上看并无多大差别,消费者在短期内感受不到节能效应,再加上节能房的售价较高,市场需求不大,又无强制执行手段,因此开发商积极性不高。

许永光认为,政策法规和技术支撑体系不完善,以及市场激励机制的缺失,也是阻碍节能建筑发展的重要因素。我国节能建筑的立法步伐缓慢,缺乏一套完整的、行之有效的政策法规体系,对已有建筑节能强制性标准的执行,存在执法不严、落实不到位的情况。建筑节能相关配套标准、图集、规程有待进一步完善。此外,在调整能源消费结构、扶持建筑节能产业以及节能技术进步等方面,尚未形成一套有效的市场激励机制。

突破壁垒是关键

一些建筑节能专家表示,要改变节能建筑现状,必须采取多头并进的突围模式,突破技术和政策壁垒。

专家认为,建筑节能是一个复杂的系统工程,包括外墙子系统、屋面子系统、地面子系统、采暖制冷子系统、健康通风子系统和门窗(主要是外窗)子系统。首先,政府应成为推进建筑节能工作的主导,由国家立法,对建筑节能做出明确规定。具体而言,国家有关部门应对现有相关的节能法规进行补充修改,增加推进建筑节能的内容,明确规定激励政策,建立建筑节能法规体系。这样,一系列相关规章、奖惩办法与标准就有法可依了。

在突破政策“壁垒”方面,政府应采取经济鼓励政策,制定节能建筑和新型建材的税收优惠政策,尤其对节能达标的建筑,在贷款、贴息上给予政策倾斜。对既有建筑则应全面规划,分期分批实施节能改造,以期提高能源的利用率。根据建筑节能在不同区域的特定环境,逐步完善有关设计、施工建筑节能规范与标准。

与此同时,在建筑节能的研究、设计、开发和建设对新技术、新建材的研究和推广应用中,要创新投融资体制,想方设法筹措开发建筑节能资金,制定扶持政策,建立和完善建筑节能的经济激励政策,例如可减少土地出让金收益,或减少营业税等,不断研究探索建筑节能的发展基金,采取多元化筹措建筑节能资金的办法加大对建筑节能资金的投入,为加快促进建筑节能提供资金保障。对气密性、水密性、保温性、抗风性和抗变形性及环保、隔音、防污、保温、隔热的特殊建筑节能材料要大力推广使用。

要加强建筑节能知识的普及,增强消费者和社会各界认识,以市场需求引导企业的发展方向。用示范工程带动,通过建筑业产业结构调整,以采用高新技术、新型材料、新型设计理念来引导住宅产业的发展方向,反映市场的需求,以点带面推动节能建筑的发展。

作者:徐旭忠

节能建筑高新技术论文 篇2:

绿色理念下建筑节能设计要点探讨

摘 要:伴随着我国环境污染问题的大量产生和不断出现,人民环保保护意识的不断增强,绿色节能建筑应运而生。在积极提倡绿色设计概念的背景下,建筑设计必须以实际建筑情况为出发点,制定绿色环保设计方案,确保能够满足相关要求。本文对绿色理念下建筑节能设计问题进行了探讨。

关键词:绿色理念;建筑设计;节能;材料

前言:

建筑行业在发展中出现了许多新的理念,生态化模式作为建筑中的一部分,能为环境污染问题提供一个良好的解决措施,能将环境保护与人们的需求融为一体,增添建筑设计的环保性。相关从业人员在设计过程中,需要以绿色建筑思想作为理论指导,从节约能源、节约水源、节约材料等方式入手,在以人为本的生态理念下,优化方案、科学规划、提升技术、合理施工,符合建筑行业所遵循的绿色发展的模式,增添可持续发展性。

1、建筑设计绿色节能设计的重要性

绿色理念模式兼顾经济性和节约性的特点,符合环保的理念,在这种背景下的建筑设计可充分运用各种资源,打造出与周边环境和谐的建筑物,让人们有更舒适健康的居所。绿色节能模式要求要实现发展与建筑、环境与建筑、人与建筑的和谐。针对当前环境污染的问题,相关人员需要优化城市化发展的模式,坚持多样化的原则,如以人为本的原则、经济性的原则,可持续发展的原则,满足人们的舒适度,提升人们的居住环境,推动建筑行业的发展,让其能获得更多的利益。随着人们的生态保护意识的不断增强,传统工程施工模式已然无法满足新时代发展需求,同样也无法对国民的生活质量起到有效的促进作用。绿色理念下进行节能设计能够有效的节约能源,进而保护环境。为了满足人们的生活需求,在设计中要对人们居住环境的舒适性有充分的考虑,能让人感到身心愉快,首先要做好建筑布局工作,能够在设计前多方面收集人们的意见,关注建筑的整体性、舒适性,尽可能地在设计中使用无污染的建筑材料或者可以重复利用的材料,这样就极大地提高了建筑的环保性。其次,设计者会根据建筑设计需要和当地的环境,在建筑设计中利用一些绿色可循环的能源,这些能源对环境无害,并且取之不尽用之不竭,因而也使建筑设计达到环保的效果。最后,节能建筑设计要考虑从原材料设计到应用再到拆除的所有环节都能减少对环境的伤害,因而进行节能建筑的设计能够有效地保护环境。总之设计师要具备可持续发展的思想,在建筑低碳设计中能考虑到建筑物周边的环境,设计技术,更要考虑建筑的可持续性,能满足未来的发展需求。

2、建筑节能设计现状

当前节能建筑设计的节能程度还不够高,建筑中所应用的节能技术还不够先进,因而在进行建筑设计的时候很难考虑或者实现建筑的节能设计。随着我国经济发展的迅速崛起,建筑行业也开始意识到节能的重要性,但是短时间内部分设计人员的设计观念难以转变,因而就存在了建筑设计中节能设计不足的情况。一些住宅项目在设计过程中没有很好地运用绿色设计理念。一方面,一些设计人员没有考虑项目的实际需求,强行将绿色设计元素与施工活动进行融合,不仅会增加建材以及能源的消耗情况,同时还会提升项目施工难度,对于公司以及施工成本都会造成一定影响。另一方面,一些设计人员没有领会绿色设计的核心理念,将绿色设计停留在了保障房施工的表面,只在平面设计、景观设计等显眼的地方展现绿色设计元素,而忽视了节能降耗技术的运用,使得绿色设计理念无法发挥出其应有的作用。同时,在进行建筑节能设计的时候还存在着开发商与设计方的矛盾难以协调的情况,这种情况也阻碍着建筑設计的节能发展。设计方在设计的时候应该尽可能的考虑将成本降低,同时开发商也应该多考虑建筑的居住效果和环保效果,双方应该在利益和节能方面取得一定的平衡,减少矛盾,保证建筑节能设计有序进行。

3、绿色理念下建筑节能设计措施

3.1使用具有环保效果的绿色建筑材料

各种绿色环保材料是贯彻实施低碳设计理念的物质基础,是需要设计人员首要考虑的内容之一。为此,在建筑的设计过程中,设计人员应当将整体的设计项目进行模块化处理,对各个环节需要进行的模块,各模块对应的施工进度,以及各模块施工时所需要的材料进行合理安排,确保建筑的设计更专业化。通过环保材料和绿色能源的使用,可以在更大程度上实现人与自然的和谐统一,进而也就是建筑更加舒适宜居。在选择建筑材料时要有先选择绿色、低碳、环保的材料,选择的材料要符合国家的标准,并对使用材料的数量进行控制,减少材料浪费单位现象,达到节能的计划。在回收利用上,要运用重可再利用材料,分类处理场地清理、施工中产生的废弃物。为了避免环境污染现象的发生,施工单位在进行材料选择的过程中需要提高对环境保护理念的重视程度,选择环境负荷较小的施工材料进行应用,以此来将其材料使用对周边环境的不利影响。比如说当前我国市场中最为流行的各种复合材料以及生态建材,这种类型的建筑材料在性能方面相对较高,同时还能降低对周边环境的危害程度,能够有效提升建筑的整体质量。

3.2优化建筑节能方案设计

随着建筑业的飞速发展,能源消耗的速度也不断加快,为了实现建筑节能技术,就需要加强对这方面知识的了解并掌握,在不断的研究探索中,进行完善和创新。相关人员在设计前要对建筑场地有充分地了解,制定保护周围植被的方案,要对建筑地的气候、地貌、植被、地形等各种自然因素有充分考虑,剖析相应的平面设计,平面设计主要涵盖了建筑项目的朝向、建筑物间距以及平行布置等内容,科学合理的平面设计能够让建筑物获得充足的光照。建筑项目的体量对于能耗的影响较为明显,在其他条件相同的情况下,体量越大的建筑项目其散热效果越突出,能耗越高。若建筑项目的体量相同,则使用分散布局的建筑项目其能耗要高于使用集中布局的建筑项目。在进行建筑表层设计时,要注意在科学合理的设计技术支撑下,实现最佳的空间效果,将建筑中庭和各个侧庭连成一个统一整体,为建筑各个功能范围提供最佳的采光效果和空间景观,从而使建筑内空间具有一定的美观性和通风性。同时,在设计时要充分考虑当地日光的照射情况,能充分了解阳光照射的范围和角度,如此用户有阳光的照射会感到舒服。另外,运用生态化模式一定要减少自然系统的影响,要设计科学合理的通风系统,设计师要思考自然风的的大小和风向对建筑物的影响,能让用户感受到惬意的自然风,要遵循节能的思想,充分体现生态化模式的价值。

3.3保证建筑技术先进性

在建筑设计实践中,先进的科学和技术成果给人们生活的居住环境提供一定的质量保证。先进性是当前绿色建筑工程施工中不可忽视的重要理念,其本质是指通过将人工智能技术与传统建筑领域相结合,在绿色环保理念的背景下形成能够满足当前社会发展需要的新时代建筑。想要确保绿色节能工作顺利开展,需要多个部门之间进行沟通协作。依据项目所在地实际地理情况以及气候条件,制定科学合理的节能设计标准,待节能设计标准出台之后施工人员要严格按照该标准的要求开展施工活动,同时对于项目的节能设计水平进行综合评定。从设计的角度来看,传统的建筑设计主要依靠总结历史经验、国家或建筑行业设计规范来进行,而现代建筑设计在设计时更多的强调创造性因素的添加;从性质角度来看,传统建筑设计更加关注施工技术层面,而现代建筑设计将施工技术、经济发展和社会环境作为重点,具有显著地工程性特征。建筑设计中广泛运用高新技术,会让住户更满意生态建筑中的室内环境,他们会感到更舒适,同时运用高新材料能源消耗会减少,这能有效推进建筑生态模式的发展。   在科学技术的不断更新下,出现了一大批先进的建筑设备和技术,在很大程度上满足了人们对居住环境的需求,通过对计算机技术与互联网技术的不断应用与创新,不断实现全智能化建筑这一目标。

4、结语

伴随着建筑行业的高速发展,人民群众对于节能环保工作的重视程度也越来越高。为了保证建筑的节能效果更好,必须从思想上对低碳设计理念予以重视,在实际工作中,结合实际需要,加强各种新的低碳设计理念和技术的合理应用,从而提高建筑整体的节能水平,促进建筑行业的持续发展。

作者:黄伟

节能建筑高新技术论文 篇3:

建筑节能工程在国内的运用与发展

摘要:

目前我国节能建筑仍处在试点层面,并未全面推行,这一课题仍然属于较为前沿急需解决的问题。所能参考与提供帮助的书和文献比较稀少。我国的建筑节能只相当于发达国家的起步阶段,节能工作行动迟缓。推动建筑节能成为全世界建筑界实现可持续发展理念的大趋势,也是时下中国经济社会面临的重要任务。通过对建筑节能在建筑设计中的重要性以及如何落实建筑节能措施进行阐述,提出了一些个人的建议供同行参考与修改,也为庞大的能源问题贡献自己那自微不足道的力量,借用古人所说的话:“不以善小而不为,今不以为量小而不做”。希望建筑节能这个世界性的问题终究百川入海,奔流不息。

关键词:建筑节能工程;节能构造设计

目前中国建筑能耗中有50%左右是供热和空调设施,北方城市集中供热的能源主要以锅炉为主,供热输配管网保温隔热性能差,整个供热系统的综合效率仅为35%一55%,远低于发达国家80%左右的水平。

综上所述,我国是个需要能源供给的大国,消耗的能源量很大,但同时浪费的能源输出比例也很大,故节约与改进因浪费而消耗的能源问题已不容再忽视。

一、当今我国建筑节能工程的发展

随着我国城市化建设进程的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅上升,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约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。

(一)整体及外部环境的节能工程

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是很困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

(二)单体的节能工程

单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。 建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。 合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。

二、对我国建筑节能工程的几点建议

(一)为了从源头上控制建筑能耗,减少环境污染,设计是关键

这就要求设计师紧跟时代步伐,了解相关技术发展,更新自身知识结构,及时了解新出台的法律、法规,充分利用自然资源、自然地貌、自然通风、使用太阳能,减少资源的消耗,为实现建筑节能走好坚实的第一步。通过科学的整体设计,集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗维护结构、新能源利用、回水中用、绿色建材和智能控制等高新技术,具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等特点,满足人们的生理和心理需要,而且做到能源和资源的消耗最为经济合理,对环境的影响最小。一个成功的节能建筑是一个能够与生物圈中的自然系统紧密结合,并且对这这些系统有极少破坏性而最大限度积极影响的设计。

提高建筑围护结构的保温隔热性能也是很有必要的。建筑围护结构保温隔热性能好,流出或流入室内的热量的就少,采暖空调设备消耗的能量也就少。反之,建筑围护结构保温隔热性能差,流出或流人室内的热量的就多,采暖空调设备消耗的能量也就多。为了从根源上降低能耗,打造节能建筑是设计师义不容辞的义务和责任。

三、结语

综上所述,建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,是一项全方位的、综合性的系统工程,也是一项长期而艰巨的任务。

使人们上升到一定高度认知感。这样才能探索出一条符合中国国情的建筑节能适用技术新路。才能为全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;才有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;才有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众的生活质量、贯彻落实发展的科学观,做到真正意义上的绿色建筑环保。

【参考文献】

[1]郑忱.房屋建筑学[M].北京:中央广播电视大学出版社, 1994

[2]陆文军,节能建筑不能停留在概念阶段[N],中国建设报,2005

【作者单位:云梦县建筑勘察设计院】

作者:江元林

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