建筑節(jié)能新技術論文
建筑節(jié)能新技術論文
建筑節(jié)能有利于長遠的保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發(fā)展觀。下面是小編為大家精心推薦的建筑節(jié)能新技術論文，希望能夠對您有所幫助。
建筑節(jié)能新技術論文篇一
高層建筑節(jié)能設計
中圖分類號：TU 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745(2012)05-0026-01
摘要：文中敘述了高層建筑節(jié)能與氣候、地理條件的關系。同時分析了建筑位置、朝向與接受太陽輻射熱能的關系及高層圍護結構墻體的保溫、隔熱存在的問題及今后發(fā)展方向。
關鍵詞：高層建筑 圍護結構 節(jié)能
復合墻體節(jié)能是我國的國策,建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應該列為我國建設工作中的重要位置。1996年中國建筑年消耗3.3億噸標準煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達到3.76億噸,占總量消耗的27·6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質量的改善,建筑能耗占全社會總能耗的比例還會繼續(xù)增長。據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示,我國當前的房屋建設規(guī)?？胺Q世界第一。在每年竣工面積當中,只有五六千萬平方米是節(jié)能建筑,只占6%左右,也就是說有94%屬于高耗能建筑。我國的高層建筑有近七十年的歷史,然而城市中任何建筑都是城市設計、規(guī)劃的一部分,城市設計是一項十分復雜的工作,我國在這方面的經驗不多,而且管理機制尚不健全,往往受一些因素的影響,工作不甚周密和協(xié)調,有待于探索和改進,因此,高層建筑設計仍處在一個不太成熟的階段。
建筑節(jié)能包含兩部分內容,一部分是加強圍護結構的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現(xiàn)方式來節(jié)約能源。一般的房子里, 30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)。35%熱量從墻體散發(fā),如采用隔熱材料,增加保溫層,節(jié)能效果就很明顯。
智能化建筑首先要達到節(jié)能的標準和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛(wèi)的智能化。實際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價比普通建筑還低15%,因為它們追求合理的結構,講究實用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。還可以充分利用地熱泵技術,如冰島等國家,建筑房子時先在地上打兩個洞,通過電泵將地下水循環(huán)起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風能的利用條件得天獨厚,使用熱泵技術時結合風能與太陽能,用風能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。所以建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能,且由城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局;建筑物的形體變化、朝向;外圍護結構保溫、隔熱的性能;門窗質量等許多綜合性因素構成,因此,高層建筑的節(jié)能首先應為設計者重視。
1.優(yōu)化建筑位置及朝向設計高層建筑的定位
首先應考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。據(jù)有關資料分析,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對人的身體健康有著很大影響,對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應注重應用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關系。在確定建筑的方位時首先應考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內舒適的溫度環(huán)境。
2.優(yōu)化圍護結構墻體設計
(1)外墻是圍護結構的主體部分,高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重,因此,圍護結構屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質高效保溫材料。
(2)高層建筑的圍護墻體不宜采用外側保溫的聚苯乙烯泡沫板,巖棉板等輕質保溫材料。復合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測定,高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個熱損失的5% ~13%,因此應引起設計者重視,采取有效構造措施盡可能避免產生冷橋。
(3)國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結構保溫,歐、美各國取得不少先進經驗。某些歐美國家50%左右的建筑已應用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強度,避免了輕質復合材料墻體的一些弊端。
3.影響建筑節(jié)能的其他因素
(1)高層建筑外圍護墻體耗能量較大,占整個建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數(shù)越大耗能越多。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過多、復雜。
(2)高層建筑的“風環(huán)境”是影響建筑耗能因素之一。在冬季,風力對建筑的熱損失很大,增大冷空氣的滲透量,使室內熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當,墻體內部易產生冷凝水。因此,建筑保溫材料的選用,建筑構造的合理性應建立在科學、可靠的基礎上。
4.施工注意事項
(1)加強混凝土養(yǎng)護。不能因為摻了膨脹纖維而放松對混凝土的養(yǎng)護,膨脹纖維防水劑在混凝土早期養(yǎng)護過程中必須有充足的水分,才可以發(fā)揮作用,為了充分發(fā)揮膨脹纖維防水劑的補償收縮作用,潮濕環(huán)境下的養(yǎng)護時間不少于14 d;
(2)適當延長混凝土攪拌時間,膨脹纖維混凝土與普通混凝土的施工工藝相差不大,但由于加入了聚丙烯纖維,為保證它們在混凝土中的均勻分散,攪拌時間比普通混凝土適當延長90 s,但不宜攪拌時間過長,否則會損壞纖維;
(3)重視振搗。加入膨脹纖維,并不改變混凝土的施工工藝,混凝土一定要振搗密實,不能過振或漏振,杜絕出現(xiàn)蜂窩、麻面;
(4)加強抹面。當混凝土初凝后,終凝前進行二次抹壓收光,使混凝土的面層再次達到密實,同底部結合牢固,整個抹壓時間控制在混凝土終凝前完成。
在混凝土中摻入膨脹纖維,配制成膨脹聚丙烯纖維混凝土,不僅能顯著提高混凝土的抗裂、抗?jié)B性能,還能增加混凝土的抗沖擊、抗彎曲、耐磨、延性、韌性、抗疲勞等性能,膨脹纖維混凝土不僅用于土建工程,還可用于市政工程的水廠、污水處理廠、道路橋梁等,應用前景非常廣闊。
參考文獻：
[1]魏薇, 秦洛峰, 黃俊. 法蘭克福高層建筑發(fā)展規(guī)劃[J]. 華中建筑 , 2005,(01)
[2]卓剛. 我國高層建筑應追求健康發(fā)展[J]. 建筑 , 2001,(07)
建筑節(jié)能新技術論文篇二
建筑節(jié)能設計研究
【摘 要】文章主要對建筑節(jié)能在建筑設計中的重要性以及如何落實建筑節(jié)能措施進行了闡述。
【關鍵詞】建筑 設計 節(jié)能
1 建筑節(jié)能的重要性
隨著我國城市化建設進程的高速發(fā)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%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億m2，絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近20億m2，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)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。
2 建筑節(jié)能設計
2.1 整體及外部環(huán)境的節(jié)能設計
建筑整體及外部環(huán)境設計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎上，通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)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(huán)境，達到節(jié)能的目的。
2.1.1 合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當?shù)氐臍夂?、地質、水質、地形及周圍環(huán)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(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2.1.2 合理的外部環(huán)境設計
在建筑位址確定之后，應研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求，應通過合理的外部環(huán)境設計來改善既有的微氣候環(huán)境，創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)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(chuàng)造人工自然環(huán)境，如在建筑附近設置水面，利用水來平衡環(huán)境溫度、降風沙及收集雨水等作用。
2.1.3 合理的規(guī)劃和體型設計
合理的建筑規(guī)劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環(huán)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。
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防止太陽輻射。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(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權衡各個因素之間的得失，找到一個平衡點，選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。
2.2 單體的節(jié)能設計
單體的節(jié)能設計，主要是通過對建筑各部分的節(jié)能構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計，以及一些新型建筑節(jié)能材料和設備的設計與選擇等，來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達到節(jié)能和改善室內微氣候環(huán)境的效果。
2.2.1 建筑各部位的節(jié)能構造設計
建筑各部位的節(jié)能構造設計，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外，通過對各部位的造型、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(huán)境條件，達到節(jié)能和改善室內微氣候環(huán)境的效果。
屋頂?shù)墓?jié)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(jié)能措施為：①采用坡屋頂;②加強屋面保溫;③根據(jù)需要，設置保溫隔熱屋面。
樓板層的節(jié)能設計。主要是利用其結構中空間，以及對樓板吊頂造型加以設計。
建筑外圍墻體的節(jié)能設計。墻體的節(jié)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(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構造上。
建筑門窗的節(jié)能設計。據(jù)統(tǒng)計資料，在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此，解決好門窗節(jié)能的問題相當重要。門窗的節(jié)能設計應主要考慮：①控制建筑不同朝向的窗墻面積比;②設置遮陽措施，我國節(jié)能標準中規(guī)定，夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)以及寒冷地區(qū)中制冷負荷大的建筑的外窗(包括透明幕墻)宜設置外部遮陽;③根據(jù)需要合理地組織門窗的通風換氣，盡量采用自然通風;④嚴寒、寒冷地區(qū)建筑的外門宜設門斗或采取其它減少冷風滲透的措施，其它地區(qū)建筑外門也應采取保溫隔熱節(jié)能措施;⑤選擇高性能的建筑門窗和幕墻技術，建筑門窗和建筑幕墻要改變消極保溫隔熱的單一節(jié)能觀念，把節(jié)能和合理利用太陽能、地下熱(水)能、風能結合起來積極選擇節(jié)能和用能(利用太陽能、冷能、風能、地熱能)相結合的門窗及幕墻產品。
建筑物圍護結構細部的節(jié)能設計。細部的節(jié)能設計對于建筑物的整體節(jié)能也非常重要，應從以下各部位著手：①熱橋部位應采取口可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件，如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面，應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙，應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙，宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封，避免不同材料界面開裂，影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時，隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙，應填充保溫材料。
2.2.2 合理的建筑空間設計
合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔)，以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件，達到節(jié)能目的。
2.2.3 選用建筑節(jié)能材料
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節(jié)能的原則。一方面，隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去，更好地起到節(jié)能效果。另一方面，要結合當?shù)氐膶嶋H情況，發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料，更好地應用到建筑節(jié)能中去。
3 加強建筑節(jié)能設計方面的學習
3.1 學習現(xiàn)有的節(jié)能技術
當前，很多建筑師不太懂節(jié)能技術，以及如何把節(jié)能技術應用到建筑當中。建筑師不能只是設計時套用標準圖，更重要的是要明白節(jié)能原理，才能在設計中按照不同的工程、不同的部位，采取相應的節(jié)能措施，所以必須加強建筑節(jié)能方面的學習。
3.2 學習建筑節(jié)能新“理念”
在推行節(jié)能理念同時，眼睛不僅要“向外看”，引進學習國外先進節(jié)能理念，而且要學會“向內看”，從傳統(tǒng)建筑模式、風格中學習節(jié)能辦法。強調中國節(jié)能建筑發(fā)展的民族性、地域性應該是設計師們的共同理念。
這種以房子包圍院子的建筑方式，有效地減少了冷空氣入侵，符合京津一帶夏季炎熱，冬季嚴寒的氣候特點。中國傳統(tǒng)民居都是在與周邊生態(tài)環(huán)境共存共生的條件下，各類功能利用與自然環(huán)境達到完備效果的典范，并且各自擁有獨立的形態(tài)樣式，可以成為當代建筑節(jié)能的借用范式，形成新的節(jié)能理念。
4 小結
全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國能源資源供應與經濟社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經濟，實現(xiàn)經濟社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發(fā)展觀。
【參考文獻】
[1]中華人民共和國建設部標準定額司. 全國統(tǒng)一建筑工程預算工程量計算規(guī)則土建工程(GJDGZ-101-95). 北京： 中國計劃出版社，2001.
[2] 山東省建設廳. 山東省建筑工程工程量清單計價辦法. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，
作者簡介：
崔秀偉、男、1985年4月、河南林州人、大專、助理工程師、工作于河南潤恒建筑工程有限公司
趙立 男 1983年3月，河北省三河市燕郊開發(fā)區(qū) 大專 河南潤恒的
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3.保溫技術論文
5.高層建筑論文