节能设计论文(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

2.1建筑产业能耗巨大,具有巨大节能空间 建筑工程是一个能耗非常大的产业,与交通运输业、工业并成为三大能耗巨头。作为世界上最大的发展中国家,每年城镇化建设都有大量的建筑项目拔地而起,据初步估计,我国每年新增20亿㎡的建筑面积,同时也消耗了世界…

节能设计论文(精选5篇)

节能设计论文范文第1篇

建筑工程本身就是一个巨大的消耗工程。在建筑工程的所有能耗中,建筑过程中产生的能耗和使用能耗最主要的两种能耗。在建筑过程中产生的能耗主要分为材料能耗、设备能耗、生产运输能耗和施工能耗;使用能耗主要包括采暖、通风、空调、照明、日常工作和生活产生的能耗。从能耗的分类来看,建筑能耗是一个系统的复杂工程,由多个部分组成,无论在建造过程中还是在使用过程中都会产生各种各样的能耗。因此,采用节能环保的建筑技术设计必须兼顾这两大方面,在保证建筑工程正常运转的情况下,提高建筑的利用率,加强节能环保技术和现代科技的运用,在建筑设计、房屋设计和暖通设备、运输设备的设计中要统筹考虑,以提高能源利用率,实现节能环保的目的。

2节能环保建筑设计设计的背景

2.1建筑产业能耗巨大,具有巨大节能空间

建筑工程是一个能耗非常大的产业,与交通运输业、工业并成为三大能耗巨头。作为世界上最大的发展中国家,每年城镇化建设都有大量的建筑项目拔地而起,据初步估计,我国每年新增20亿㎡的建筑面积,同时也消耗了世界上约四成的钢筋和水泥,这些能耗加起来是全国总能耗的35%左右。建筑能够是一个关系国际民生的重要产业,而我国所有建筑项目中,约9成以上的项目都是高能耗建筑产业,只要将一些不必要的能耗降低,就能极大地释放大量的建筑产业和能耗。

2.2我国的建筑产业化水平较低,节能水平远远低于世界发达国家

据住建部的一项统计,我国建筑节能系数在国际上仅仅处于中下游水平。通常来说,很多建筑保温、散热性能都普遍较差,外立面的隔热保温效果是同纬度发达国家的五分之一,屋顶保温散热为四分之一,门和窗户的散热率是发达国家的四到六倍。从这些数据看,我国建筑行业节能环保的需求和市场非常大。

2.3科学发展观和可持续发展的国策

中国建筑行业的发展现状是当前中国经济、社会发展的真实写照。虽然我国很多大城市高楼耸立,现代大都市写字楼、商场无处不在,但是我国人均建筑空间却极不均衡,人均资源分配不足,同时我国大部分地区又处于季风气候局,居民对于改变冬季寒冷、夏季炎热的需求也较为迫切,使得建筑节能环保较为迫切。同时,为了有效贯彻和落实可持续发展和科学发展观,全面实现建筑节能环保的要求,必需实施建筑工程的节能减排,以缓解当前我国不断加剧的因能源问题而引发的经济和社会矛盾。

3建筑项目节能环保建筑设计的实施策略

3.1选择合理的项目地址

建筑项目是一个与人密切关联的场所,因此首先要根据人们的喜好选择合适的项目地址,不能简单贪图经济效益而忽视社会和环境效益。通常要根据备选地的自然环境、地形地貌、地质条件、水文条件等综合因素考量,经过系统论证和评估之后,还要保证整个项目不破坏或微破坏原有自然环境,借助当地资源,进行土地开发。

3.2设计合理的朝向日照及朝向

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。

3.3建筑项目主体结构的设计

建筑围护结构组成部分(屋顶、外墙、门和窗、遮阳等设施)的设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能却可达20%~40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。

3.3.1建筑屋顶的节能设计屋顶是住宅第五立面,对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面,可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点,可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下,既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果;也减少了住宅之间的日照间距,节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台,既获得露天活动空间,也可缩小日照间距。

3.3.2建筑墙体和外立面的节能设计建筑墙体作为整个项目的主要设计,它的基本性能决定着整个建筑物的节能减排效果,因此,它是建筑节能设计的重中之重。一般来说,建筑墙体和外立面通常起到防潮、防水、隔热、保温等作用,建筑材料的选择直接关系到它的基本作用。作为建筑墙体和外立面的基本作用,保温性能直接关系着整个建筑节能减排的效果。实践证明,通常单一的墙体难以完全做到隔热、保温作用,因此在设计中,尽量选择空心砖或者复合墙体,实现多重防护。

3.4有关建筑材料的节能设计

建筑材料的节能环保是建筑项目进行节能减排的重要方面,它是整个建筑物的物理组成部分,也是建筑节能环保中的关键一环。在建材的选择中,首先要选择节能、环保、经济型材料,积极应用具有较高科技含量的新型建材。同时,在建筑过程中,也要注意节省材料,合理利用建材,提高建材的使用效率。

3.5积极使用新型能源

新型能源具有环保、低能耗的特性,通常情况下,风能、地热、太阳能是新型绿色建筑中比较常见的能源。目前,人们对太阳能的利用随着科技的进步也在不断提高。太阳能具有清洁、体量大、不会造成环境困扰等特点而被人们津津乐道。虽然现代科技取得了长足的进步,但是人们所能利用的太阳能却只占太阳能源的很少一部分。当前,建筑项目中,主要利用太阳能采暖和制冷。太阳能取暖主要是利用太阳能加热水,利用热水的循环作用相建筑物供暖。而太阳能制冷则要利用太阳能制冷压缩机进行吸收或吸附制冷。压缩机将太阳能转换成电能,再用电能驱动,进行压缩制冷。风能也是人们所喜闻乐见的新型能源之一。自然风通过在建筑物内的流通实现制冷。通常使用风能供冷的季节是自然风出现季节过度或黑白过度的时期,利用自然风进入压缩机实现驱动通风蓄冷,这样既节省了电能,也不会对自然环境带来任何污染和破坏,同时还能有效改善建筑物内空气质量。当然,地下水也是暖通空调的重要环保伙伴。利用地热水的热能或冷源对建筑物供暖或供冷,是当前非常流行的供暖方式。

4结语

节能设计论文范文第2篇

近年来,城市化进程越来越快,城市人口也在与日剧增,城市建设多元化、智慧化,建构筑物更加新颖化,与此同时城市给排水问题也随之应运而生,目前随着我国城镇化进程的不断加速,以往敷设的给排水管道、泵站、渠道等给排水系统的承载力已经严重饱和,已经不能满足现阶段以及后续城市发展的规模和进程。同时在市政道路、桥梁在施工过程中往往要求加快施工,及早通车等后墙不断提前的要求,施工过程中套用的规范及行业标准也已经不能满足现阶段的城市需求,新的规划标准没有编制或者正在修订当中,无法对现阶段的处理量和扩容能力进行科学准确的预判,进而导致新竣工的排水和给水能力在未来的不长时间内已无法满足城镇的发展需求且无法实现系统的扩容。国内诸多城市雨季内涝及用水高峰时段供水量不足等问题,严重影响了城镇居民的生产生活,个别城市雨季的城镇内涝甚至危害了城镇居民的生命及财产安全。市政排水工程与城镇消防排涝设计不协调甚至出现了相互制约的情形,应急处理能力严重不足,以至于很多城市道路普遍存在“拉锁”式开挖、回填、再开挖、再回填的循环治理模式。造成了人力、物力的极大浪费,严重不符合市政给排水工程的节能设计要求及城市智慧、节约型发展的普遍要求。因此,城市给排水节能设计的要求已经迫在眉睫,为了能更好地推动和适应市政建设的节约型发展,应在城市给排水工程节能设计上不断地进行改革和创新。

2市政给排水工程践行节能设计的必要性

在人类发展的历史进程中,市政基础工程的建设是一个社会集体得以发展的重要基础条件。而市政给排水工程作为城市基础设施建设的重要内容,通过践行市政给排水工程进行节能型设计,不仅影响到城市地下,地表水资源的开发与保护,而且对城市的发展也具有不可忽视的重大意义。水资源作为人类赖以生存和发展的不可替代资源,在市政给排水系统的设计中进行节能设计具有十分重要的意义。在设计上做到城市污水排出快、能耗低、无污染,雨污分流,确保城市生产和生活污水经处理后达标排放自然水体并循环利用,为发展节约型城市做出不可磨灭的贡献。

3给排水工程节能设计的措施与要点

3.1科学布置给排水管网

市政给排水系统工程中,给排水管网路径和布局设计与节能息息相关,市政给排水专业在城市发展中承担了给水、排水、供暖、中水回用等工作。这些工程在市政工程能耗方面至少占用了1/3的建筑能耗,因此,在进行给排水管网设计时,不仅要对管网走向进行合理的布置,路径选择还应充分结合城市的特点,具体情况具体分析,设计、施工前应充分论证,在确保环境友好的前提下进行节能设计。3.1.1给水管网节能设计。合理的给水系统的分区,供水加压方式、加压系统的控制是给水管网节能设计的一个重要通途。充分调研供水分区范围内供水压力需求,针对不同的建筑物标高选用不同的供水压力。针对高层建筑屋进行1~2次增压,合理的管网设计能够充分利用给水管网的余压满足低矮建筑物用水的需要,节约能源。利用不同扬程的官网供应不同标高的建构筑群,尽量减少能源的浪费。3.1.2供水设备的选型。选用合理、节能的供水设施和动力设备对给水节能的设计也同样具有举足轻重的作用,高层建筑物供水尽量采用无负压新型供水设备。精准测量建筑物的水压需求,并应当以该数据为基础进行供水压力设计和设备选型,严格地防止超压出流的情况发生。合理采用减压和增压设备,有效地控制水压,例如:增设减压阀、调压阀等,有关工程实例和文献均可以证明减压阀等设备对派水点的水压起到良好的调节和控制作用。3.1.3降低热源管道的无效浪费。目前一些城市中存在热水系统无效浪费的情况而且呈愈演愈烈之势,这与市政给排水节能设计的概念背道而驰。为此必须采用快速有效的节能手段对热水供应系统进行节能改造和改扩建热水管道进行节能设计和改造。具体可从以下几个方面开展。(1)积极推进建筑物室内热水循环系统,最大程度地减少无效冷水排放。(2)对热水、蒸汽供应管道进行二次优化设计,最大程度地减少管道热量损失。(3)针对供热水、蒸汽管道加装自动温度调节装置,避免整体管网调节温度导致热量的浪费。

3.2排水管网节能设计

结合城市发展趋势及城镇人口增长速度,带有前瞻性的考虑城市人口数量及用水习惯,在遵循城市发展规划的前提下,结合以往排水管道的设计经验对未来新建的排水管官网节能设计具有深刻的指导意义。进行海绵型城市建设设计,进行雨污分流,将雨水吸收存储,并对其循环利用,并降低初期大流量的雨水污染,设计建立能够弹性适应自然灾害和环境变化的城市排水、蓄水管网。

3.3排水管道铺设、选型节能型设计

以往诸多城市的排水管道设计不够科学合理,对其排放污水不能高效及时地进行处理、疏导,从而给后续的管网维修及新建水网的接管设计带来严峻的挑战。随着城镇交通的发展,地铁等交通运输方式的不断普及,对地下管网的设计和敷设而言不能再依据以往的设计经验进行设计。新建的排水管网系统设计应结合市政、交通、规划部门的指导意见,严格执行管网的一次投入长久使用的节能设计理念,采用新工艺、新材料充分利用城市标高做到严格意义上的排水节能化设计。

3.4低给排水设备能耗

在市政给排水系统运行过程中,水厂的给、排水泵机组能源最高,在以后的系统设计和设备选型时,应该充分水泵机组变频等有效措施降低水泵机组的能效消耗。针对给排水水量的需求认真计算合理论证,选用科学合理的水泵机组。于此同时泵站的选择也应当选择合理的位置进行布置,在确保水泵扬程和流量裕量满足要求的前提下,防止处理能力过剩造成的能源浪费。

3.5节约材料方面

优化设计在市政给排水设计中的作用十分重要,给排水工程所需材料非常多,因此,工程设计人员要根据排水规范的要求,尽量节约材料,降低投入。针对不同类型的排水管道,要进行认真的计算并确定最佳管径,尽量避免估算不准出现误差,要严格按照规范要求设计雨水口连接管、接外接井以及坡度间距等,从而达到节省材料的目的。

4结语

总之,在市政给排水设计中存在很大的节能空间,因此,在进行设计时要针对给排水工程的实际情况和水质要求制定设计方案,在优化设计方面做到一丝不苟。因为市政给排水工程是一个复杂的系统工程,因此,需要对每一个环节进行全盘考虑,要在不违反设计规则的基础上,做好节能工作,只有这样才能使给排水工程充分发挥效用,除了能够平衡经济发展和节约能源,使人类未来的居住环境更加美好,同时也为实现经济社会的全面、协调和可持续发展提供了良好条件。

作者:严博 单位:贵阳建筑勘察设计有限公司

参考文献

节能设计论文范文第3篇

关键词:建筑节能,可持续发展,节能减排,围护结构

在当代建筑领域可持续发展背景下,为了有效落实建筑工程中“节能减排”目标,应把节能设计贯穿到建筑工程选址、规划、设计、施工等各个环节中,以全过程的节能施工方式,减少建筑设计中材料的浪费。同时,尽量选用可再生资源,并结合施工区域地理环境,合理布局建筑空间,以“因地制宜”的建筑设计方法,最大限度的完成建筑节能设计,保障建筑设计中材料资源的合理化使用。以下就是对节能型建筑设计要点问题的分析。

1节能设计重要性

在我国建筑行业迅猛发展背景下,实施节能设计工作的重要性主要体现在以下几个方面:第一,资源积累速度与资源消耗速度相比,相对较慢。所以,煤炭、石油等能源逐渐枯竭。此时,只有在建筑行业发展中践行节能设计理念,尝试应用生物能、太阳能、风能等新型能源,才能缓解资源匮乏问题,更好地满足人们物质文化需求;第二,与一些发达国家相比,我国能源利用中的浪费现象较为严峻。即能源利用率较低,且能源分布不均。因而,必须落实建筑节能设计工作,控制资源浪费问题[1];第三,因我国人口众多,能源消耗量较大,而人均能源拥有量较低。所以,在资源数量有限的基础上,应加快建筑节能设计。因为,建筑设计所消耗的资源占据我国总消耗的1/3,若加上房屋建筑材料能耗,其资源能耗量已经达到了1/2。所以,实施建筑节能设计工作已经迫在眉睫。

2建筑设计中节能设计措施

2.1整体规划节能设计

我国建筑领域可持续发展过程中,为了有效缓解社会发展中的资源紧缺问题,应对建筑节能设计进行合理规划。首先,在建筑选址时,应把“节能、节地”作为指导思想,尽量避免把建筑物安置在山谷、沟底等地方。因为,沟底、山谷有“霜冻”效应,会增加采暖耗能。所以,通过平地、向阳等地方的选择,更有利于达到节能设计目标。同时,在建筑选址时,应尽量选择一块废地,这样可以提高土地利用率,且不对周围环境造成破坏。除此之外,在建筑选址时,为了保证人们的健康,为人们营造一个舒适的生活空间,应选择地温适宜,土壤中无毒,远离雷达站的区域,避免周边环境对人体健康造成损坏。其次,在建筑整体规划过程中,为了突出节能设计理念,应充分考虑当地的自然条件、气候特征等,对建筑物进行合理布局[2]。同时,遵从GB50096—1999住宅设计规范规定,保持建筑室内连续日照时间超过2h,且以南北向朝向设计方法,高效利用太阳辐射能源,营造适宜的室内环境。再次,在建筑物整体规划作业中,也应注重科学设计建筑体形。而因建筑体形系数每增加0.01,其耗热量就会随之增加2.5%。所以,应保证建筑体形系数在0.3以下,体现节能型建筑设计目的。除此之外,在建筑物总体规划过程中,需利用树木等改善建筑绿化环境,调节室内气温,降低空调能耗。

2.2围护结构节能设计

1)外墙节能设计在建筑规划设计中,因建筑围护结构具有抑制室内热量、促进室内热量吸收等功能。所以,在建筑节能设计过程中,应做好围护结构的节能设计工作。其中,在外墙节能设计时,应抓住外墙制冷节能原理,优化外墙节能设计。首先,在建筑外墙施工过程中,应尽量选用蓄热材料。蓄热材料,具备延长日照的功能。因此,将其应用于外墙设计中,可保证室内温度均匀性、稳定性,满足节能设计要求。其次,为了改善玻璃幕墙能耗高的现象,在外墙设计中,应把双层或者三层玻璃作为围护结构,利于玻璃之间形成相应的阳光温室,提高建筑室内温度,减少冬季采暖能源消耗[3]。同时,基于外墙部分设计工作开展的基础上,为了更好地发挥外墙保温、隔热作用,调节室内温度,应致力于开发新型复合墙体材料。包括聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉、矿棉、加气混凝土等等,这一类复合墙体材料具备保温、隔热、无甲醛、无污染等优势,且利于外墙热工性能的提高。所以,若使用复合墙体,可更好的达到建筑节能设计目的。2)屋面节能设计在当今建筑设计中,为了进一步践行“节能、节地、节水、节材”设计目标,应从以下几个层面入手,落实屋面的节能设计工作:第一,在屋面节能设计时,应合理优化屋面构造。例如,坡屋面、倒置式屋面、双层通风屋面、蓄水屋面、外保温屋面等均对屋面节能设计有利,所以,应强调对这几种屋面构造设计形式的应用。而若某地区夏热冬冷,那么应通过屋面种植的方法,改善建筑室内温度,降低能源的浪费;第二,在建筑屋面节能设计中,为了有效减轻空调负荷,应采取“冷”屋面设计方法。因为,“冷”屋面设计中的反射率是0.65,热辐射系数是0.75。所以,可使浅色屋面表面和周围温度差达到11.1℃,为人们营造一个舒适的生活环境,取得良好的节能设计效果。例如,白色屋面设计方式就是节能屋面设计的典范[4]。从以上的分析中即可看出,屋面的节能设计,有利于改善建筑设计中空调负荷问题,降低建筑能源消耗量。因此,应强化对其的落实,实现节能设计目标。

2.3节能材料使用

在建筑设计中,为了践行节能设计理念,尝试应用各种节能材料是非常必要的。例如,绝热材料、节能墙体材料、节能门窗材料等等。其中,在绝热材料使用过程中,应注重把它的导热系数控制在小于0.2W/(m K)的状态,并保证其具备疏松、多孔、密度小的特点。同时,现阶段的绝热材料种类较多,包括了金属绝热材料、有机绝热材料、无机绝热材料等等,应对其进行合理化应用。此外,在建筑围护结构施工过程中,为了突出节能设计理念,应尽量把蒸压加气混凝土砌块、金属面聚氨酷夹心板、金属面聚金属面苯乙烯夹心板等作为主要建筑材料,这一类材料具有节能优势,可更好的满足建筑节能设计要求[5]。除此之外,在门窗等建筑材料选用过程中,为了达到节能设计目的,应充分考虑门窗材料的保温隔热性能,尽量选用聚氯乙烯塑料门窗、断热铝合金门窗、环氧树脂玻璃钢窗等,突出建筑节能设计优势,避免资源浪费问题。除此之外,在门窗玻璃建筑材料选用时,可选择中空玻璃。因为,中空玻璃热阻能力较强,所以,隔热效果极佳,可缓解空调能耗。

3结语

传统的建筑设计方法已经无法应对国际能源危机问题。所以,在全球能源储量逐渐减少的背景下,应大力推广建筑领域的节能设计工作。即在建筑设计中,以“节能、节地、节水、节材”为指导思想,落实建筑整体结构的节能设计工作。同时,通过外墙节能设计、屋面节能设计的方式,突出节能设计理念,另尽量选用绝热材料、节能墙体材料、节能门窗材料等节能建材,更好的落实建筑节能设计工作,实现可持续发展。

作者:张爱英 单位:山西中方森特建筑工程设计研究院

参考文献:

[1]王祎显.浅谈建筑节能在建筑设计中的应用[J].门窗,2016,20(11):36,38.

[2]王槟.关于建筑设计中的节能措施的分析[J].江西建材,2016,15(5):50,55.

[3]田小鹏.浅谈民用建筑电气设计的节能措施[J].低碳世界,2015,40(36):134-135.

节能设计论文范文第4篇

(1)组织建构完善,统一建设。基于林区自然条件及资源的约束和保护,林区村镇住宅不宜散点布局,统一选址和分期建设,在同一区域内实现统一管理。东北严寒地区林区绿色村镇建设的任务是要根据村庄现状条件林区村镇进行科学合理的功能分区,以实现村容村貌统一整治。

(2)区域内自然资源丰富,取材便利。由于林区村镇住宅所处位置自然资源丰厚,取材方便,可充分发挥建筑师的创造性,利用枯枝、树叶等自然资源构造出丰富的建筑材料,节省投资造价,并对生态环境起到保护作用,达到可持续的发展平衡。

(3)冬季漫长且温度低,采暖要求高,体形系数大。我国东北林区气候冬季严寒漫长,夏季凉爽短促,采暖要求高,村镇住宅多为490mm或370mm墙厚的红砖房及部分生土建筑,墙体传热系数在210~114W/m2K,远未达到节能要求。住宅多为以户为单位的独立式单层住宅,建筑面积以80~100m2居多,体型系数分布范围在017~0188,超出城市多层住宅一倍以上。显然,村镇住宅的供暖需求强烈,但体型系数大,室内的热舒适度远没有达到预期标准。

2东北严寒地区林区村镇低能耗住宅节能设计要素解析

2.1房屋节能设计的要求

在东北严寒地区林区村镇住宅要首先要满足最基本的节能设计要求,科学合理的确定建筑的设计条件,如朝向、平面布局、建筑体型、房屋间距等,并应采用热工性能良好的保温隔热材料,以确保在冬季最大限度的减少能源消耗并提供舒适的室内热环境。

2.2房屋建筑的地理位置和平面形状对节能保热的影响

通过对林区内住宅地理位置及平面形状的实测,笔者发现,对于平面形状相同的住宅建筑,东西朝向的冷负荷程度变化大,较南北朝向的冷负荷高出70%,因此在东北严寒地区林区的绝大部分住宅均采用南北朝向。

2.3房屋建筑的空间布局及体型系数的影响

提取房屋平面形状变量,朝向变量,运用DesignBuilder软件的能耗模拟,以哈尔滨的地理气候数据为基准,对上述变量进行分组模拟。通过对实验结果的归纳分析,得到形体变量如何影响寒地建筑能耗的规律。并对平面形状的优化进行了有效性验证。研究表明,建筑的采暖能耗与其体形系数正相关。可知体形系数并不能作为评价采暖能耗唯一的标准,而应该结合形体特点综合考量,更紧凑均匀的形体将具有良好的保温性能,而形体中的锐角将使得采暖能耗增加。太阳辐射能对建筑冬季采暖补充的意义远大于我们的想象,寒地建筑形体设计中需要在体形系数与形体太阳能接收之间平衡考虑,朝向的选择目的在于提高寒地建筑冬季的太阳能获取,形体更大的南向延展面将非常有利与太阳能的接收,评价建筑形体太阳能接收量的主要指标在于南向投影面积。

3东北严寒地区林区村镇住宅节能设计措施

3.1改善住宅围护结构的构造方式,降低建筑采暖负荷

在东北严寒地区的实际工程设计中,要想达到低能耗的目标,最直接有效的途径是降低围护体系的综合导热系数。因此,围护结构的节能处理方式会影响到村镇住宅的整体能耗水平。

3.1.1墙体保温构造的优化

我国东北严寒地区冬季漫长,且伴有大风,而林区内的建筑风环境更加恶劣,另外,林区气候昼夜温差极大,建筑外墙要反复经受冻融过程,因此东北严寒地区林区住宅对墙体的保温构造要求更加严格。为降低建筑能耗,采取有效措施提高墙体的保温能力,是林区住宅实现节能减排的关键。复合墙体保温是在墙体基础结构的内侧、中间或外侧加设一层或多层保温隔热材料,其保温隔热材料具有自重轻、热工性能稳定等特性,增加了整个墙体保温性能。主要分为外墙内保温、夹芯保温和外墙外保温。外墙内保温的操作相对简单,只需在墙体结构内侧加设保温层,即可达到效果,施工速度快、常用于旧建筑改造中。夹芯保温是通过技术方式将保温材料置于外墙结构的内部。在基本条件相同的情况下,内保温的热消耗要比外保温增加约1/5,所以在保温材料厚度相同的情况下宜采用外保温墙体。在林区,木材是最大的资源,且蓄热能力较强,林区宜采用外保温的方式,将保温层设置在外墙结构的外侧,水泥砂浆找平,在最外侧加设小半径木材,即起到保温防寒的作用,又能装饰住宅的外立面,一举两得。因此,相比较而言,外墙外保温加小径材无论从技术的可行性,还是从立面美观性的角度考虑,对于寒地林区建筑来讲都有更广阔的发展前景。

3.1.2窗体保温构造的优化

(1)中空玻璃的优化。中空玻璃是降低窗体传热系数的重要途径。节能减排窗型的实际效果非常显著,因此,研究中空玻璃的优化对于提高东北寒地林区建筑的保温性能有着重要的意义。①改善空气间层的气体状态,空气间层应该始终处于密闭状态,甚至是真空状态或填充惰性气体。有效防止外部空气与空气层内的气体进行对流换热,从而使空气间层能够具有良好的传热系数;②适度控制中空玻璃空气层的厚度调整玻璃的间距,中空玻璃的隔绝热量的能力主要是由于玻璃之间的空气间层。

(2)提高窗体的气密性能,窗户的气密性与窗户自身制作质量、开启方式及其安装质量息息相关,因此要把控窗户制作到实施的各个环节,才能有效的减少空前的冷风渗透。①窗户开启方式的选择。首先,在窗户类型的选择上,要遵循这样一个顺序,即固定窗———平开窗———推拉窗;虽然平开窗的造价要比其它两种窗户高,但是其工艺要求高,窗户型材的制作精良,接缝严密,气密性远远优于其它两种窗户;②提高装配精确度,增强缝隙部位的搭接量通过提高窗用型材的尺寸规格、稳定性、准确度和组装的精确度来增加窗户开合出现的缝隙部位的搭接量,减少开启缝的宽度,通过这样的措施和手段以达到增强窗户气密性的目的;③改进密封方法。目前,我国均采用双极密封方法,而在国外的框与扇和玻璃之间的间隙处理则采用三级密封的做法。但是国内同类窗的空气渗透量却相形见绌了,所以应该推广国外的三级密封方式。密封材料的改进,密封材料应该选用耐久性、耐热性和密封性良好的氯丁橡胶条或者是三元乙丙橡胶条,使用发泡剂或者发泡棒在收口处内部进行填充,而窗户的外部的封堵材料应采用硅酮密封胶。

3.1.3屋顶构造方式的整合优化

屋顶促进整体空间低碳循环的构造。笔者提出了低碳屋顶概念,所谓低碳屋顶,是指通过发展太阳能屋顶与屋顶绿化等建设,实现屋顶的低碳化,是节能减排、降低能源强度的重要战略,低碳屋顶主要包括太阳能屋顶和绿色屋顶。太阳能屋顶建设可以充分利用太阳能为房屋供电供热等,降低对传统能源的依赖与消耗,而绿色屋顶是指一切脱离了地面的种植技术,它涵盖面不单单是屋顶种植,还包括露台、天台、阳台、墙体等各类建筑物和构筑物的空间绿化。

3.2减小建筑体型系数,降低采暖能耗

良好的建筑的形体设计能够优化室外风环境,在严寒地区,建筑的体型系数变化因子的敏感性受到建筑采暖能耗的影响,体形系数越小,其表面积越小,与外界空气的接触面积越小,减少散热,并且降低冬季采暖能耗,是以哈尔滨体型系数与采暖能耗的关系为研究对象,在图中我们可以看出,当体型系数从0.05~0.4范围内变化时,线性关系明显。体型系数每增大0.01,耗热量指标约增加2.5%。因此,研究建筑的形体设计能够使低碳理念变为可能。

3.3因地制宜,选择适宜寒地林区建筑的表皮材料

选材首先要满足防风御寒、节约能耗,在此基础上综合评价这些材料从生产到投入使用再到回收利用的全过程的碳排放量,优先选择温室气体产生量少的建筑材料。在林区内,为减小对森林生态环境的破坏,应需找可循环再利用、环保、易加工且能耗少的绿色材料。如对小径木的开发研究,充分利用间伐材、枝桠材进行加工提高木材的利用效率,或对生产生活的剩余物的再利用,或对材料采用直接去污切割,无需生产的用于房屋建造以减小碳排放和污染等。

4结语

节能设计论文范文第5篇

1药厂空调系统的节能设计

针对空调系统进行节能设计,需要重点减少空调系统的能量损耗。相关人员应保证药厂拥有合理的生产环境,在这个环境中,需要合理的温度和湿度,从而避免药物出现交叉污染[1]。空调系统主要有两个部分:一是洁净区,二是生产区。空调系统主要消耗能量的部分有4个,分别为:循环冷却水、循环冷冻水、循环热水统以及空调风柜。所以相关人员应针对这些部分进行改造,从而进行节能设计。

1.1空调系统的洁净区

空调系统的洁净区通常情况下处于静态平衡状态,所以相关人员在设计工艺布局中,需要增加设计能源消耗,以10%~20%为宜。相关人员在选用设备时,要结合生产中可能遇到的特殊需求,尽量保证其设计量大于实际使用量。在调整空调系统的压差时,要保证从高到低进行调整,增加洁净房间的送风量,从而减少能源浪费,这种做法能够使送风量处于一种动态平衡中,从而满足节能的需求。

1.2空调系统的生产区

在空调的生产区中,冷却水的进出口温差为2℃,循环水大于实际水量。在系统运转中,循环冷却水泵和凉水塔风无法自动调节,所以进出口的水温一般在5℃作用,夏季会有所降低,这种情况下,实际水量大于设计水量,耗电量也大于原设计的消耗量。相关人员要在实际生产中,利用变频器对水泵和风机进行控制,从而起到调节的效果,控制水温差,从而达到节能的目的。冷冻水的进出口的温差为1.5℃,热水的进出口温差为3℃,由此得知,循环冷冻水的需求量大于循环热水,所以相关人员要想进行节能设计,应重点设计变频器的循环水泵,从而达到较好的节能效果。要重点采集供、回水压差,然后进行仔细分析,调节PID,控制进出口水温,确保节能设计能够正常实施。

2药厂照明系统的节能设计

相关人员应保证合理照明的同时,尽量提高电能的利用率。一些药厂工作人员通过关闭照明设备节省电能效果,在我国科技的不断发展中,人们对节能的要求不断提高,长期使用节能设备会消耗大量资源,所以相关人员要将照明设备的电能消耗设计在合理的范围内,这种做法在药厂的节能设计中非常重要。针对药厂照明设备在进行节能设计时,可以从三方面入手:一是改善照明设计方案;二是采用高效的照明设备;三是加强照明管理。在进行照明设计中,要结合不同区间的照明需求,对照明用电负荷量进行控制,然后以此为前提,合理布置照明分布。例如在照明和空调系统重合的区域,可以选用两组结合的方式,这种方式有利于光源清扫照明装置。

3药厂门窗系统的节能设计

相关人员针对门窗系统进行节能设计,主要手段是降低门窗的能耗损伤。门窗在维护建筑结构保温中的作用并不够完善,所以相关人员可以通过减少门窗的能量损耗,达到节能的目的[2]。在夏天,要扩大隔热性能;在冬天,要扩大保温性能,通过这些方式减少能量损耗。传热是门窗能耗的主要途径,占总能耗量的30%左右。相关人员应提升门窗的传热性能,严格对门窗的面积设计进行设计,从而降低冷空气的渗入,从而改善建筑的保温性能。在门窗的材料选择上,选取气密性良好的材料,从而改善门窗的保温效果。玻璃面积在门窗上占很大面积,普通玻璃的热阻值比较小,相关人员应通过物理方式或化学方式,改善玻璃的热反射性能。

4药厂墙体的节能设计

药厂的结构的主体是墙体,相关人员要合理调控墙体的保温性能,从而降低其热量的消耗。墙体选用的是外保温的技术产品,在这个过程中,要考虑安全防火性能和材料成本。目前使用的墙体节能技术主要有空心粘土砖墙设计、混凝土砌块墙体设计等,其中空心粘土设计的主要内容是用填充墙充当外墙,用混凝土空心砖充当内墙[3]。空心砖能够有效节省原材料,并在施工中,具有较低的导热系数,能够增强墙体的稳定性。

5结语