绿色节能论文汇总十篇

时间:2022-02-20 04:06:36

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绿色节能论文

篇(1)

一、绿色建筑节能设计概述

从概念上讲,绿色建筑是指建筑物可以充分利用自然资源,同时在建筑施工中又不破坏生态平衡的建筑称为绿色建筑。绿色建筑要求室内布局必须合理,尽量减少合成材料的使用,充分考虑建筑物与环境的协调,充分利用太阳能、风能。在绿色建筑的设计过程中,要利用高科技手段尽力减少能源的消耗,要考虑建筑物的节能、无污染因素。尤其是对绿色建筑物室内设计,一定要首先考虑到为人类创造利用太阳能源的生活环境和一种接近自然的感觉。利用高科技的设计手段造就温馨的设计,是绿色建筑的追求目标。我们要坚持以人为本,以建筑与自然环境协调发展为目标,充分体现出绿色建筑向大自然索取和回报的平衡。

二、绿色建筑在低碳经济发展中的意义

加强绿色建筑的建设,这是源于全球范围内已经对环境造成了严重的污染问题,源于贸易、工业高速发展,使城市的建筑已经面临能源短缺和环境恶化的危机,这无疑对城市的可持续发展带来严峻的威胁。因此,在城市发展中实施“低碳经济”已成为绿色建筑设计势在必行的内在要求。“高碳经济”的发展虽然促进了城市的现代化,但同时也给人类社会带来了致命的灾难和风险。这一危机已经引起了全世界各国的关注。近年来,绿色建筑节能设计是当今世界各国构建低碳城市的关键问题,因为绿色建筑节能设计关系着解决人类生存的能源问题,而能源问题是世界的动力问题,没有了能源世界就没有了动力,因此,节约能源是未来绿色建筑节能设计的追求目标。目前绿色设计成为建筑设计师们首选的方向,绿色建筑节能设计应该承担其应有的社会责任和义务。利用绿色建筑的发展使人类的和谐环境得以保证。“绿色建筑”概念提出的意义在于更好地保护和改善环境,来为人类创造更好的生存空间。

三、绿色建筑节能的设计原则

1、和谐发展的原则

要做到绿色节能建筑,就要做到人与自然和谐的发展的原则。建筑物是自然界重要的组成部分和自然界的其他事物形成了一个整体。建筑和自然界的其他事物是有着重要的制约关系。因此,这就要求我们在建造建筑的时候,把自然因素考虑进去,从而让人文环境与自然环境能够得到相互的融合在一起,并达到平衡的状态。

2、合理利用的原则

要做到绿色节能就要做到合理利用,目前我国建筑业普遍存在着高能耗、低效率的浪费现象,如果这一现象得不到解决,那自然环境会遭到破坏。因此,我们在设计建筑时,必须采取最佳的方案,使资源得到充分的利用,提高资源的利用率,使高的能耗得到控制。同时,在设计时,我们要特别注意水、电、取暖、制冷等高能耗环节。在合理利用能源的环节上要不断的开发新的技术和能源,建筑材料选取时应考虑可循环利用和重复利用。

3、健康舒适的原则

要做到绿色节能建筑就要做到健康舒适,建筑在做到绿色节能的基础上还要要求人们住着舒适,这就是建筑设计最大的原则。因此我们要采用节能和环保的材料,以确使人们能达到最舒适的状态。在设计建筑时,要考虑供暖、采光、降温、通风以及污染处理等问题,从而达到人们对建筑绿色节能的要求。

4、整体及环境优化原则

建筑是环境的一部分,应与周围环境融为一体,其设计要追求最佳环境效益。建筑设计的重点应该是整体效果,对建筑及其周围生态系统的组合、平衡和协调进行规划,尊重自然环境和社会生态环境,优化各要素的布局与配置,达到整体优化的效果。

四、绿色建筑的节能设计策略

1、绿色建筑节地设计

我国的一项基本国策是珍惜和合理利用每寸土地。国务院有关文件指出,各级人民政府、地方行政公署要全面规划,切实保护,合理开发和利用土地资源。国家建设和乡(镇)村建设用地,必须全面规划,合理布局,节约用地,尽量利用荒地、劣地、坡地,不占或少占耕地。节约用地,从建筑的角度上讲,是建房活动中最大限度少占地表面积,并使绿化面积少损失、不损失。节约建筑用地,并不是不用地,不搞建设项目,而是要提高土地利用率。在城市中节地的技术措施主要是:建造多层、高层建筑,以提高建筑容积率,同时降低建筑密度;利用地下空间,增加城市容量,改善城市环境;城市居住区,提高住宅用地的集约度,为今后的持续发展留有余地,增加绿地面积,改善住区的生态环境;在城镇、乡村建设中,提倡因地制宜,因形就势,多利用零散地、坡地建房,充分利用地方材料,保护自然环境,使建筑与自然环境互生共融,增加绿化面积;开发利用节地建筑材料。

2、自然通风设计

自然通风是一项改善人与环境的重要技术手段。在我国许多传统建筑中都有体现,如传统民居中的穿堂风等处理手法。通过合理的建筑设计,自然通风可在不消耗不可再生的能源的情况下降低室内温度、带走潮湿的气体、排除室内污浊的空气,使人体感到舒适,并提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心里健康,减少人们对空调系统的依赖,从而节约能源、降低污染、预防疾病。

3、加强设计利用太阳能的绿色建筑

在绿色建筑设计中,要利用好太阳能这一最佳的可再生能源。要把太阳能作为绿色建筑加热的一部分,因为,太阳能是一种取之不尽用之不竭,并且没有污染的能源,利用太阳能可以为绿色建筑节能设计开阔了如何节能的思路。通常我们利用太阳能来收集热量的特点来进行节能设计,比如它可以利用白天吸收储存太阳的热量,然后均匀的在24小时利用,从而节约了绿色建筑物能源方面的投资。

4、建筑门窗设计

门窗结构是建筑物结构的重要组成部分,其隔热保温性能较低,冷热空气很容易通过门窗缝隙进入室内,因此,加强门窗结构设计是绿色建筑生态节能设计重点之一,具体要从以下几点考虑:合理设计窗墙的面积比例,有效降低采暖耗热值;科学设置门窗的开关方式,例如推拉式,防止穿堂风流过;在门窗上方设计可自动调节的遮阳棚或窗帘,防止夏季阳光直射,避免室内温度升高。

5、建筑墙体设计

绿色建筑生态节能设计要充分考虑墙体的保温性能,尤其是加强建筑外墙外保温的研究。外墙体外保温设计要选用隔热保温性能良好的新型节能材料对墙体进行填充,例如泡沫塑料、膨胀珍珠岩、保温砂浆、耐火纤维等,从而提高墙体的热阻性能,减少室外气候环境变化对室内温度造成的影响,同时避免冷桥或热桥结构对建筑墙体的破坏,延长墙体的使用寿命。

五、结语

我国是一个能源消耗大国,要想更好的发展低碳经济,必须重视发展绿色建筑,它是我国建筑行业未来的发展方面。绿色建筑节能设计是一门综合性很强的学科,它既确保了建筑工程项目经济效益与环保效益的双赢,同时又促进多学科的密切交流与共同发展,致使人类与自然更加和谐。

作者:罗雪 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司

篇(2)

这座建筑地下2层,地上5层,包括研究室实验室、办公室、教室和餐厅以及公共区域。主要的设备以及研究用房呈一字形排布,凸出“T”部分为2层,主要是报告厅、教学及共享空间。学生和教师通过公共空间的楼梯到达上下层。每一层中庭都有布置舒适的桌椅供师生们交流,这也是与设计者的协作精神不谋而合。实验室主要在第2层~第4层的“一”字部分,是由不间断连续的空间组合而成,这就是考虑到多个研究小组之间的交流而产生的平面布置。实验室需要采光以及大型设备的运输,因此条形走廊同实验室的布置相平行。中庭部分大量使用自然采光的天窗并同时观赏到室外运动场地而采用的玻璃幕墙,将室外景色引入室内,同时也将室内景色延伸到室外。在大楼中安装使用声控灯能合理有效的利用资源。机械系统装置和低振动试验室布置在地下室,功能分区合理安排,能有效的减少噪声的相互干扰。

1.2场地设计分析

建筑的设计充分与场地设计相结合,推广绿色交通的实施和公共交通的发展。建筑场地附近有5个公交站点,在场地内设有30个自行车位,大楼的内部设有60个淋浴头,供骑车师生使用。在这种短距离出行模式大力提倡下,进一步强调了低碳交通和低碳出行,满足师生交通需求的同时也能节约资源,保护环境。该设计减少硬化土地比例,与生态协调发展,师生积极参与,是降低碳排放的有效措施。因此,从康奈尔生命科学研究中心的设计中的种种细节可以看出设计者对环境的崇高敬意。

2建筑节能技术

2.1屋顶绿植与节水

在屋顶设计方面,迈耶在屋顶上种植绿色植物,这些是当地松软的、具有良好吸水性的植物,它们的优点在于可以保持低温隔热,减小屋顶雨水径流时间,降低排水系统压力,同时还能吸收二氧化碳并且释放氧气康奈尔生命科学研究中心拥有一套高效的废水回收系统和节约用水的模式,有32%的用水使用低流速设备,配合使用高效的废水回收系统,使得大楼减少废水排放高达40%,与同等规模建筑相比每年节水约170万L。

2.2环保建材及湖水冷却系统

康奈尔生命科学研究中心在建筑材料和节能技术方面,有超过65%的建筑废料可以再回收利用,同时有超过60%的木材或者木制品来自森林管理委员会认证的再生林。建筑工程中使用所有的绘画材料、密封剂和含有粘合剂的地毯含有的有机物都是低挥发性的,这对于使用者的身体健康至关重要。令人瞩目的是大楼使用了康奈尔大学拥有先进的湖水资源冷却系统,充分利用卡尤加湖(CayugaLake)地理优势,减少污染性的制冷装置,并且减少对矿物燃料的依赖,大大节省了制冷能耗。与传统制冷相比,大楼每年节水333万L。生命科学研究中心仅仅是康奈尔大学中的一个缩影。高效的冷却系统是一种更具成本效益和可靠服务的措施,从长远来看,在提供优质环境的同时,也为校园制冷方面减少了80%的能源消耗。湖水冷却系统与之前的制冷相比平均每年节电2000万kWh,这些节省下来的电量足以供应2500户家庭使用。在夏季提供制冷的同时,冬季也可以供暖。事实已证明,校园水系统和湖水冷却系统配合的很默契,二者协同合作且不会相互干扰,通过热交换器将湖水能量传递给校园水系统,热水自然流动,同时从热到冷释放能量,无需额外压力去驱动。湖水冷却系统有独立的监测装置,保证在从湖水中获得能量的同时不会破坏湖水环境,在得到能量的同时也不会干扰校园正常的用水。

2.3冷梁技术应用

生命科学研究中心空调通风系统对于整个实验室亦是重中之重,同时也是一个挑战。将湖水冷却系统和空调系统结合在一起,运用新技术,能够有效的节约能源。在实验室中使用冷梁系统,有助于实验室空气温度均匀分布和有效节能。简而言之,冷梁系统是一种对流冷却技术,把经过处理的新风送入冷梁后,通过喷嘴高速喷射,在冷梁箱体内部形成局部负压,驱使室内空气进入冷梁,经冷却水盘管线冷却以后,从两侧送风口送入室内。冷梁是由一系列被动的或者主动的设备组成。主动式可以通风、除湿、制冷或者制热,被动式的只能通过物理原理制冷。水路方面一共是两个过程:一方面从制冷机到空气处理机,并且最后再流回制冷机的冷冻水循环的过程;另一方面是流经主动式冷梁制冷水的循环。其中冷冻水循环中的冷水低于制冷水循环中的冷水的温度,两个水循环系统通过热交换器进行热量交换,最终将室内热量排放到室外。主动式冷梁冬季则通过空调系统和湖水系统与热交换器持续为室内供暖。可以看出,冷梁技术具有舒适节能、空间小、低噪声、易于操作维护简单的优势。

篇(3)

2目前形势下我国绿色建筑发展现状及存在

问题绿色建筑在我国的发展还处于相对比较初级的阶段,因此在技术的适应以及实际的工程建设中都还存在着一些问题,需要在今后的发展中不断改进。

2.1绿色建筑的发展现状自从可持续发展的理念在我国提出之后,人们也开始关注起建筑的绿色发展。例如,从1996年开始,我国的自然科学基金会就已经正式的把“绿色建筑体系研究”列为“九五”计划的重点资助课题。从这时其人们就已经知道了绿色建筑的概念。到了1999年,国际建筑师协会在北京举行,于此同时《北京》的,使得可持续发展理念成为建筑师和工程师在新世纪中的工作准则。在此之后的一段时间,我国很多地区的政府部门以及科研院所等开始了对绿色建筑技术的一些研究,并通过在一些办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅等建筑上的实施,得出了一些绿色建筑发展的有益条件,为绿色建筑接下来的发展开启了一段新的开始。而在2002年的年底,针对我国建筑行业的具体发展情况,相关部门开始提出绿色建筑所涉及的内容和重点,并建立了科学的绿色建筑评估体系,使得对绿色建筑的评价有了基本的依据。之后,我国的相关部门又开始着重对绿色建筑的关键技术进行研究,并且研究的重点内容就是开发符合绿色建筑标准的具有自主知识产权的关键技术和成套设备,通过努力形成我国绿色建筑核心技术的研究开发基地和自主创新体系。目前我国的绿色建筑已经进入了实施的阶段。但是由于绿色建筑的发展时间还不长,我国多绿色建筑的研究还不太彻底,导致在绿色建筑的实际施工建设中还存在着许多的问题,主要体现在以下几点:

2.2对绿色建筑的认识不够目前,尽管一些地区已经开始实施绿色建筑工程,但是还有不少的地方尚未把建筑的节能与发展绿色建筑等工作贯彻到地方科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展、推进城镇化的战略中来。此外,由于建筑的设计建造是一个复杂的过程,其中设计到的范围是很广的,政府部门、开发商、投资商和大多数设计、施工、监理、物业管理人员以至广大人民群众都会与这些建筑息息相关,但是这些人中不乏缺乏绿色建筑的基本知识和意识的人,所以就很难保证绿色建筑在建设过程中各个环节的渗透力和质量。因此,在绿色建筑的推广中一定要注意加强人们的绿色建筑意识,提高他们在绿色建筑建设中的配合度。

2.3以绿色为要求,随意的抬高房价近年来,人们的环保意识逐渐加强,也逐渐的体会到环境恶化给人类带来的危害,因此,在生活中人们也逐渐开始追求居住环境的绿色化。因此,在建筑行业中,一些房地产开发商就抓住人们的这种心理,在绿色建筑的买卖中对以绿色为要求,肆意的把房价提高,来谋取暴利。这种行径的存在,大大的扰乱了绿色建筑的健康发展,也给整个建筑行业的发展注入一股不良之风,需要采取措施加以制止。

2.4随意乱建绿色建筑尽管目前绿色建筑的发展已经取得了一些进步,但是还是有一些不良之风存在随意的乱建绿色建筑也是绿色建筑发展中存在的一个现象。如果是乱建的即使建筑符合节能、环保的要求也不可能取得长久的复杂化呢,因为这种乱建建筑的存在会对其周围其他建筑产生不良的一个箱子,在实际的建筑发展中,也要杜绝这种现象的发生。

2.5缺乏科学合理的体系和机制一直以来,我们国家对能源的管理偏重工业和交通节能,建筑节能和绿色建筑的发展缺乏有效的激励政策引导和扶植。致使建筑节能和绿色建筑推广工作长期落后,成为我国全面建设资源节约型社会的一个薄弱的阶段。并且,有不少的地方对建筑节能和绿色建筑工作相关的行政管理职能尚未予以高度的重视,因此,在实际的绿色建筑建设中缺乏合理的科学管理体系和机制,尚未将其列入政府承担公共管理职能的组成部分,同时还有个别地方的政府就对绿色建筑的管理体系放任自流,导致政府管理部门缺位,该管的没管住,使得建筑市场出现严重的混乱。

3绿色建筑的优点分析

尽管绿色建筑的发展中面临着以上的问题,但作为科技越来越发达的大国,我国的绿色建筑技术竟会在今后的发展中得到进一步的提高。目前我国正在及时、系统、广泛地引进发达国家的成功经验和技术,这对引导我国刚起步的绿色建筑的发展尤为重要。目前关键的一点就是要建立关于建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的标准体系,尽可能的为绿色建筑的发展提供一系列的规范和标准。

3.1绿色建筑的节能绿色建筑实现节能的技术支撑是低能耗大型建筑技术、高效集中供热热源和输配系统技术以及高效热泵采暖制冷技术等。例如,在绿色建筑的建设中,设计师充分利用阳光,利用太阳能来为用户提供最基本的用水需求,同时为了满足用户冬季的取暖需求,设计师充分利用了可再生的地热能,大大节约了传统取暖供应中的能耗。

3.2绿色建筑的节材绿色建筑的节材不仅体现在对建材成本的节约使用上,同时还十分注重绿色建材的使用,特别是在建筑装修的过程中,传统室内装修材料多含有对人体有害的甲醛等物质,而在绿色设计标准的要求下,绿色建筑的装修中大大减少了该类物质的使用,给人们提供了更加舒适健康的生存环境。

3.3绿色建筑的环境保护而绿色建筑的环境保护功能主要就是通过节能、节材以及节地、节水等体现出来的。

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本来这样一个商业活动不太可能惊动省领导,但河北省省长张庆伟却亲自来到签约现场。用现在比较时髦的一句话是:为企业站台。记者发现,这次“河北版“的建筑节能,依靠市场的力量共签订了六个大项目。分别是德国能源署与河北奥润顺达窗业集团合作建设被动式门窗博物馆项目;德国威玛生物质燃料公司与河北奥润顺达窗业集团合作生产生物质燃料项目;德国梅森伯格商贸无限责任公司与河北奥润顺达窗业集团共同在中国国际门窗城建设德国绿色家居建材展览中心项目;德国诺托.弗兰克五金集团、德国格屋五金集团、德国雷诺科涂料公司入驻国家建筑节能技术国际创新园项目。签约的主角,是河北奥润顺达窗业集团,这个我国最大的节能门窗生产企业,2004年就通过市场谈判与德国合资,将欧洲节能门窗理念技术引入中国。由其投资兴建的“中国国际门窗城”,已吸引了包括荷兰阿克苏诺贝尔、德国迈克尔威力、日本YKK三家世界五百强在内的欧美企业入驻门窗城,可以说市场的力量无处不在。但“浙江版“的建筑节能基本由政府主导,标准先行,记者在浙江省住房和城乡建设厅官方网站检索到,光是地方立法就出台了四部,其中包括《浙江省实施〈节约能源法〉办法》和《浙江省可再生能源开发利用促进条例》,明确了民用建筑节能评估和审查、可再生能源建筑应用和竣工能效测评。浙江还先后了《浙江省居住建筑节能设计标准》等35项建筑节能地方标准和技术导则。

由此可见,政府的推手作用无处不在,效果也比较突出。那么,促进建筑节能是以政府强制为主?还是市场推动为主?从“河北版”与“浙江版”两个版本的比较看,显然都有自己的成功之处,但也有不同的观念碰撞。住房和城乡建设部建筑节能与科技司司长杨榕的看法是:目前的建筑节能工程,政府应该从更大范围强制推进,明确能效水平的标准,积极建设能耗监管、管理及节能平台。这位权威人士的表态显然强调了政府推动的作用,虽然他也强调了与市场的平衡。但另一位权威人士——中国工程院院士、清华大学建筑系教授江亿却在第三届能源基金会建筑项目交流会上表态,不管是政府主导还是市场推动,对于建筑节能的管理,应该从过程管理转变为目标管理,确定能源消耗的上限,也就是说,政府不能管得过细。但市场的力量真得都像河北那样自觉吗?情况并非如此。我国第一个开发企业的绿色低碳首席官招商地产的胡建新表示,招商地产从2009年成立绿色建筑研发中心以来,还是品牌宣传要好于市场推广。他认为,要把建筑的能耗降下来,主要是利用自然资源,而不是去用节能灯泡或者是新风系统,那种是全天候都在消耗能量的,在环境允许的情况下,最好是先降低能耗,再考虑提高能效。不管是“河北版“还是”浙江版“的建筑节能,因地制宜或许是建筑节能的最佳途径。“比如在北京用新风系统做宣传就会受到消费者的认可,人们已经意识到雾霾、PM2.5的危害,但是在广州那种喜欢开窗户的地方,可能就不太可行,”胡建新说。当被问及是政府重要还是市场盈利模式重要时,胡建新说:“做节能和绿色建筑,在很多时候要有牺牲掉一部分的经济效益的勇气,在企业能承受的范围内,应该获取生态环境、经济、社会的平衡,这三者是有妥协的。”

二、两手都应该硬

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2绿色节能建筑的整体设计思考

2.1建筑的选址和现场设计

在绿色节能建筑设计前,就应该先考虑如何选址的问题。选址要结合当地的地形、地貌、风向等,合理布局。建筑应尽量选择向阳的地段,避免选在山谷、凹地处,这样才能有好的日照条件。选择的建筑地址应尽量交通便利,方便人们的出行;选择城镇化的区域,这样才能保证有基本的基础设施,方便人们的生活;对于一些生态敏感区域,尽量避开,以免对其环境造成影响。尽量选择能充分利用自然能源的地段。建筑的地点一旦确定将很难改变,在做好选址工作后,下一步的工作就是规划和设计建筑地点了,建筑地点规划和设计的合理性很重要,它除了要满足建筑物本身和自然的协调,还要达到绿色节能的目的。建筑现场要做到最小化的热岛效应,绿地的面积应尽量的扩大,确保该地的水源不被污染,减少自来水使用量,避免水土流失。当地的生态系统和生物链结构在建筑设计时必须被得到保证不能受到破坏。

2.2建筑的布局设计

建筑的布局是否合理很重要,一个好的建筑能将场地和资源的利用效率达到最大化,能改善建筑物的室内环境,减少建筑物的热排放能。建筑物的布局应做好充分的优化措施:建筑物内部的功能区划分应规划好,不需要安装窗户的功能区尽量放在建筑物的北边,同一地区应尽量布置功能相似的区域,这样是为了方便内部空调和通风系统的设计。尽量利用已有的地形作为围护结构以此来减少资源能源的总消耗量,优化好建筑物的朝向,当地的风能和太阳能等都是免费的自然资源,可以充分利用,已达到充分利用自然资源的目的。充分利用好植被,能减少建筑物的热负荷。

2.3建筑物的外形设计

绿色节能建筑很重要的一部分是建筑物的外形设计,建筑物的外形和空间热能耗有着很大的关系。建筑物本身的形体系数小,形态规整,能较大地减少夏季制冷和冬季制暖的能源消耗,提高能源的总体利用率。建筑物的外形设计是否把握得当,对绿色节能的理念至关重要。我们可以将别墅的理念适当地引入到绿色节能建筑的设计当中,在别墅的设计当中,屋顶、门窗、阳台、线角与自然极其相容,从而将人类与自然的协调表现的淋漓尽致,绿色环保的理念是实施建筑可持续发展战略的基础。在设计中,应避免采用传统的单一住宅楼的单一行列式形象,利用变化的坡屋面增加阳光,减少雨水的渗漏。对于窗户和阳台的造型设计,可利用大块玻璃补充室内光线,还可利用窗户、窗格的多样变化形式创造一种类似别墅的建筑效果,给人以舒适宜人的感受。对于建筑外墙的处理,可适当运用面砖,以此强化建筑外立面的自然性和亲和感。还可根据当地季节的长短变化,运用不同的色彩使太阳能得到充分的吸收,

2.4建筑物配套设施的设计

建筑物配套设施设计不仅要能体现出健康性和舒适性,更是节能环保设计的关键。建筑物配套设施在设计时首要考虑的是要采用环保材料。新风系统的设计很重要,它是改善建筑物室内环境质量和空气质量的重点。新风量的使用能很好地提高室内空气质量。室内和室外的温差是冬季和夏季都会存在的问题,新风量越大,说明需要处理耗费更多的能源。绿色建筑最大的特色就是节能,所以自然资源的利用对绿色节能很重要。自然界中可利用的自然资源有很多,太阳能的应用最为普遍,它是不需要耗费成本的清洁能源,实现对太阳能的最大限度地利用很重要。

太阳能的利用方式目前来说主要要以下几种:一种是被动式太阳能热水系统。它主要是为用户提供热水。另一种是主动式太阳能系统。它需主要是为用户提供热水或是为居室供暖。还有一种是太阳能光伏发电系统,它主要为室内或是市政电网供电。此外还有一些其他的太阳能装置。地热能也是一种很好的自然资源,目前高温地热能主要用于发电或直接用于供暖;低温地热能主要是借助于地源热泵和地道风系统的应用。自然通风很重要,它能改善室内空气质量但没有任何的能源消耗,这种效果要强于空调,因为对环境没有造成污染。自然通风会受到很多条件的限制,要达到预期的目标,需要配合一些自动控制设备来进行。

2.5绿色节能建筑应遵循的设计原则和指导思想

绿色节能设计的基础和关键是生态建筑设计,设计的原则要始终坚持可持续发展的理念,建筑形象应遵循朴实端庄、流畅简洁、现代开发。从建筑的开始选址到建筑的格局设计,从单体到群体,都要充分利用天然能源,以节省能源,在设计时要充分利用各类环保生态材料和技术。在整个设计中,充分注重建筑生态,在充分考虑减少资源消耗和保护自然环境的前提下,要将建筑的功能和建筑生态环境的持久性作为重点。绿色节能建筑的设计还应结合当地的文化特点,根据当地的实际环境特点,开发适合本地生态环境的设计。

3绿色节能建筑的综合思考

建筑行业是高能耗行业,每年用于建筑行业的总能耗占全国总能耗的四分之一,这个数据还在每年增加,为了降低建筑损耗,开发绿色节能建筑已经变得刻不容缓了。

3.1资源利用充分优化,提高资源利用率

十分珍惜、有效保护、节约使用是我国的一项基本国策。在资源的利用中我们应首先将绿色生态节能体系建立起来;其次,国外发达国家的技术相对已很成熟,我们可以适当借鉴,以此来完善我们自己的技术;再次,建立行之有效的行政监督体系,强制执行国家的相关节能标准和法律法规;最后,应建立相应的市场监督体制和舆论机制,这样绿色节能建筑才能在良好的环境下生存和发展。

3.2积极宣传并倡导绿色的生活方式

这需要两方面的努力,一是建设者,他们对生态意识和环保理念的认识很重要,必须要加强。建筑设计师的设计作品应与时代的认知相吻合,建筑设计师有指引时代进步的历史使命,建筑设计师不仅要加强自身专业知识的学习,更应加强对社会人文、历史和生态环境等方面的知识学习。二是全社会,生态的理念应普及到社会大众,只有在社会普及,才能形成共识,努力在衣食住行各方面倡导环保节能的理念,节约能源资源,将可持续发展作为全社会的共同目标。只有全社会共同的努力,才能推动建筑市场需求的改变,才能从整体上营造绿色建筑。

篇(6)

我们所要求的绿色建筑生态节能设计,除了要满足人们的生存需求,更要保障其在自然、社会中和谐发展。绿色建筑是适应当今城市现代化建设要求的环保节能建筑,不再沿袭传统建筑中耗能量、污染度过高的模式,是环保发展的新方式。这类设计不仅满足了舒适、健康的要求,更进一步表现出人文关怀,使人们生活走向高品质。基于此,这便要求绿色建筑生态节能设计遵循以下原则,即人类、自然、社会和谐共生。

2适地原则

因地制宜是绿色建筑生态节能设计中必须保持的理念。绿色建筑设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性,同时还必须和附近的环境相协调,所以一般绿色建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能,南方则是墙体隔热与遮阳设计。为了使绿色生态节能功能能够发挥出最大功效,因地制宜原则必须坚持。

3经济原则

现如今所说的绿色建筑生态节能设计,是尽可能地使资源能源消耗降到最低的同时,提升能源利用率,从而使环境污染降到最低。同时,绿色建筑生态节能设计更要解决好现今传统建筑高耗能的问题,最大程度上使各资源能够进行循环利用,确保建筑费用得到降低的同时,其建筑质量与效益成比增加。就此,我国也提出了节约土地、节约能源、节约用水、节约材料,环境保护这“四节一环保”的口号与之配合。

4高效原则

绿色建筑的主旨是保障用户的安全与健康,同时使使用者在绿色建筑中与其各项生态节能相互适应,和谐共处,不仅满足环保的要求,更满足了用户的生活要求。这与传统建筑中牺牲用户的安全、健康的方式是极为不同的。在现如今的绿色建筑系统中,绿色建筑应更加努力地满足消费者需求,反对浪费行为,运用更加先进的科学技术手段,使得资源利用率显著提高,从而使得高效原则发挥得淋漓尽致。

二绿色建筑生态节能设计策略

1空间组织设计及建筑体形设计

在建筑设计过程中,科学的外观体型设计能够使建筑本体与外部环境的热量交换大大减少。在外部环境相同的条件下,建筑外表面积与外表面积所包体积比形成的建筑物体型系数是影响建筑物能源消耗的直接因素,系数的增长直接会使单位面积散热量的增长,所耗能源也就越高。因此,为了降低能耗,建筑体形系数就必须确定在一个较低的水平上,这就对建筑造型、建筑平面布局设计、采光通风等方面提出了新的要求。而空间组织设计即是在确保建筑物各项功能能够正常运行下才能进行。空间组织设计是通过分离建筑物横竖平面,来改善优化建筑物室内环境的工作,从而确保该建筑更加绿色节能。

2建筑门窗节能设计

内窗结构是建筑物结构之中隔热保温效果最不理想的,但冷热空气的进出往往要通过门窗结构的缝隙,同时,门窗设计也是绿色建筑生态节能设计过程中举足轻重的一环。鉴于此,建筑物门窗设计的科学性至关重要。一般情况下,门窗设计由以下这些条件制约:第一,采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;第二,必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;第三,设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;第四,确保门窗制作质量优良。若是金属窗框,就必须保证断热处理到位,同时为了确保门窗的气密性,一定要加装密封条。除此,所选用的窗户玻璃品种也要科学合理,保障有效地吸收及降低热辐射。并且所用的门窗材料和幕墙技术都要保证有较高的质量。

3建筑墙体节能设计

建筑墙体的保暖效果不错时,能够采取降低建筑损耗的方式进行节能工作。内保温及外保温是墙体保温的主要两方面内容。通常情况下,受到建筑工程项目成本的制约,选择外保温更为普遍。同时,节能材料是墙体外保温节能设计中的最优选择,通过往墙体内填充保温隔热能力优质的材料,来提升墙体的热阻,以便使室内温度不受外界气候环境变化的制约,不仅如此,这样还能使墙体的使用时间大大增加,使得建筑物墙体结构可以最大程度地避免冷热交替带来的损伤。除此以外,在进行墙体节能设计过程中,要切实结合气候环境的实际状况,根据外界状况,进行好保温、防潮等工作。在绿色建筑墙体节能设计中,改善微气候环境条件的特殊构造也是至关重要的一环。

4建筑屋顶节能设计

在建筑设计中,直接同外界环境相接触的地方便是屋顶。一般情况下,大部分建筑在冬季,由于大气长波辐射以及阳光照射较少,其屋顶的保温性能都不甚理想。但在夏季,又会因热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。因此,有效改善屋顶的生态节能设计至关重要。应该让屋顶具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:(1)可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;(2)可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅隔热保温措施来降低能量传递;(3)可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。

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1建筑节能与住宅被动式节能的概念

1.1建筑节能

建筑节能可以从狭义和广义两方面来定义:广义的建筑节能为在建筑的建造、使用到拆除的过程中通过一定的技术手段达到降低能源的消耗;而狭义的能源消耗是指在建筑使用过程中通过建筑本身来降低电能,煤炭等能源的消耗。由于建筑的能源消耗主要发生在建筑建造完成后的使用过程,因此,本研究主要是从狭义的角度进行建筑节能的研究。建筑节能按其方式可分为主动式节能和被动式节能。主动式节能主要是指在建筑使用的过程中通过对设备的节能来实现建筑节能,被动式节能主要是通过对建筑本身进行结构设计,从而最大限度地利用诸如阳光、气温等自然条件来降低能源的消耗,强调优化建筑设计、降低建筑使用时所需的负荷。

1.2住宅被动式节能

住宅的被动式节能始于1920年美国通过设计住宅利用太阳能,被动式设计的核心是根据建筑当地的环境气候,利用环境控制技术结合住宅功能和满足的需求,对住宅进行设计使其本身具有适应环境和调节气候的能力。这种设计不需要借助外部设备,依靠当地的阳光、温度、地形和风力等自然因素就能完成自动调节建筑内部环境。被动式节能设计简单,不需要像主动式节能那样对设备进行依赖,技术要求相对较低。这种节能方式是从根本上降低维持建筑内部环境所需的负荷,不需要额外的能源消耗,因此,节能效果比主动式节能明显。由于被动式节能只需要自然因素,所以成本低廉。

2住宅建筑的被动式节能设计

2.1住宅建筑场地的选址与节能

住宅与人们的生活息息相关,住宅场所的选取至关重要,对于住宅场所的选址应先对当地的地形进行考察,结合住宅所需满足的要求,充分利用有利的地形因素和当地的气候特征进行选择。建筑选址的基本原则为不破坏当地的保护区(自然景观、文物、湿地、农田),远离自然灾害经常发生的地带,避免周围有大的噪声和其他危险源。与主要自然因素的关系如下所示:选址与光照:光照是影响当地气候的重要因素,光照中的红外线具有大量辐射热,是住宅建筑的外部热源,光照时间的长短直接影响温度,同时,光照中的紫外线具有杀菌的作用,如何获得充足的光照与选址有关。选址与风:风是另外一个重要的自然环境,夏季充足的风可以起到降温的作用,但也不能选择太大、灰尘太多的风环境场所,在山区容易形成“风口”这种灾害,选址时应避免,同时也不宜选择低洼场地,这样会造成通风不足。对于风这个因素应该考虑冬季风较小,夏季风较大的地方。

2.2建筑群体的布局与节能

在建筑群体布局上,根据当地的环境因素进行合理的规划,通过改善建筑群体的布局可以改善建筑与建筑之间的微气候,从而达到节能的效果。将建筑群体按统一的朝向进行布置的方式成为行列式,这样的布局有序,显得比较整齐,可以获得充足的光照,利于建筑与建筑之间的通风,这种布局方式应用比价广泛。将住宅沿着街道进行布局称为周边式布局,这种布局容易造成住宅得不到足够的光照,建筑之间通风也不畅快,适合寒冷的地区。将住宅前后进行交错式排列称为自由式布局,这种方式在节约土地的同时,还可以得到足够的光照,增加了住宅室外活动的空间。

2.3建筑单体的设计与节能

设计光照分区:对于用户来说,不同的房间对光照的需求不同,一般的按用户活动时间长短将房间划分,其中主卧活动时间最长,次卧次之,然后是书房等房间。在对住宅建筑设计时,首先要根据光照因素设计用户主要活动的房间,将光照弱的区域设置为次要房间。设计采光分区:在设计住宅时,将对采光需求大致一样的房间布局到一块儿,比如主卧和起居室对采光要求较高可设置为南向,而对光照需求较低的厨房和卫生间可设置为北向。通风设计:在小户型的住宅中,常会出现卧室和客厅缺风、厨房的油烟无法全部排除等问题,这与设计之初对通风的设计有关,为了达到较好的通风,需要对住宅进风和出风口进行合理设计。根据对进风口和出风口的大小和位置的设计区别,获得的通风效果也不一样,为了获得充足的通风,在布局时要尽量减少气流迂回,尽量保持进风口与出风口对位。设计动静分区:在满足用户建筑使用功能的前提下,将对噪音要求类似的房间布局在一起,比如厨房、卫生间对噪音要求较小可设计在一起,而卧室和书房对噪声要求较高,可设计布局在一起。墙层保温设计:建筑墙层保温主要包括外立面和外墙内保温和外墙外保温,外立面主要是通过颜色来实现保温,当采用浅色墙面的时候,建筑对光照反射的作用会加强,而采用深色则会降低墙面的反射作用。

2.4建筑窗户的设计与节能

建筑中的窗户连接着建筑的外部和内部,光照、通风等都是通过窗户来进行的,窗户的设计在整个建筑设计中起到关键的作用。根据建筑所在地的不同,对窗户的面积、朝向等的设计也会不同。建筑的窗墙比为建筑窗户的总面积比上建筑的总面积,由于窗户具有高的耗热特性,当窗占比较大时,室内散热量也会增大,但室内的采光和通风比较好,当窗占比较小时,散热量减小,同时室内的采光和通风也会随之下降,如何设置窗占比,应该结合当地的气候环境和住户对采光和通风的要求来综合考虑。

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二、绿色建筑理念

(一)人与自然和谐理念

对于建筑节能的环境理念来说,首先就是要实现人与自然的和谐相处。通过对历史的考察不难发现,中国古代的建筑一直不断追求人与自然的和谐相处。而生态建筑所体现的根本理念就是人与自然的和谐相处,充分延续着人类最古老的自然情怀。对于建筑工程来说,在建造过程中它对自然环境有着非常大的影响。例如在建造过程中所产生的垃圾、废气、废物等,都会对大气、水源、周边环境造成严重的破坏。所以说在进行房屋建造的时候,一定要遵循人与自然和谐相处的设计原则,减少对照明及制冷设备的使用,尽量减少对生态的破坏,只有这样才可以更好地促进生态建筑的发展。

(二)可持续发展理念

在节能建筑的发展来说,还要坚持可持续发展的环境伦理概念,只有这样才可以更好地促进建筑节能的进一步发展。在可持续发展的含义中,发展是第一要义,就是一切建筑行为都要促进节能环保的发展;可持续发展的核心是以人为本,就是说在建筑设计过程中,要充分考虑人的感受,体现人本思想的环境伦理概念;可持续发展的根本方法是统筹兼顾,就是要求在发展的过程中,既要保证建筑业的进步,也要注意保护环境;最后可持续发展的基本要求是实现全面协调可持续,使建筑节能理念中的环境伦理思想得到继承与发展。

(三)科学发展观理念

建筑节能体现了全面协调可持续发展的基本要求,是实现建筑行业走资源节约型、环境友好型的重要措施。在建筑活动中降低资源消耗程度,提升能源的利用效率,并且将建筑活动控制在自然环境能够承受的范围之内,可以实现人与自然和谐相处。在建筑活动中,深刻贯彻以人为本的思想,转变建筑行业高能耗、高污染的传统模式,不断创新发展观念,坚持走科技含量高、环境污染小、资源利用率高、经济效益好的新型发展道路,不断加大建筑领域内节能、节材和环保方面的投入,促进建筑行业的可持续发展。

(四)生态文明理念

建筑节能体现了生态文明理念,为进一步推进资源节约型、环境友好型社会的建设奠定基础。加强生态文明建设,要积极调整产业结构,大力发展低污染、低排放的绿色产业。推行激励与约束并举的节能减排新机制,加大排污费征收力度,强化节能环保指标,对于对未通过能通过评审的项目,不得批准开工建设,不得提供土地,不得提供贷款支持,不得供电供水,强制公开重污染建筑企业环境信息,加大处罚力度。

三、绿色建筑理念的夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计策略

(一)强化节能设计,创新节能理念

强化节能设计,创新节能理念,是在节能道路上一直要坚持的政策。只有不断地提高节能技术,促进节能技术的创新,才可以更好的促进节能建筑的发展,保证施工的正常进行。同时对于节能技术的设计还要因地制宜,必须要结合各个地区的不同的实际条件去设计,只有这样才可以更加高效率的促进节能技术的市场化进程。

(二)合理利用降温隔热措施

对于生态建筑的设计方法来说还必须要进行因地制宜,根据每个地区的具体特点进行设计,充分利用自然环境,减少对能源的消耗。例如在气候较为炎热的地区,就必须要考虑对室内的降温隔热设计,挑檐板、窗帘以及水幕等设计来避免过多的阳光射入,这样就可以实现降温隔热的效果,实现生态房屋的设计。

(三)注重单体建筑的通风与节能设计

在进行节能设计的时候,还要注意单体建筑的通风与节能设计。在建筑工程设计的时候,不能只考虑建筑用地的问题,尽量的缩小土地的利用,还要考虑住户对节能建筑的要求。进行一个合理的空间设计,加强那个通风空隙的设计,保证室内空气的流通,促进居民居住的舒适度。所以在节能建筑施工的过程中,要对提高通风面积的设计进行高度重视,合理地对门窗的角度、位置进行设计,保证通风效果。

(四)利用压力以及温差的作用

对于建筑的建筑幕墙来说,由于建筑幕墙与外界环境不是完全隔绝的,会存在一定程度的透气性要求。而由于外界大气压与内部气压产生一个压差,那么就会在压差的作用下使得空气进而到建筑幕墙内部。而建筑幕墙的气密性是降低这一气体流动带来的能耗损失。可以采用优质的硅胶条对于建筑幕墙的框架结构内部框体空腔进行填充,这样就可以降低室内外的压差,减少气体的渗透。在分割的前空气腔内填充发泡材料,并且选用密封胶圈对于结构衔接的部分进行封闭,提高整体建筑的气密性。除此之外,还要注意充分利用季节的温差变化,来保证室内的空气流通,提高室内的环保程度,保证住户的身体健康,促进住户舒适度的提高。

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当前,水资源短缺已经成为全球性问题,而在我国,该问题更是十分严重,因此,在绿色节能施工中,水循环利用技术是其中最重要的组成部分。当前,在建设工程施工建设过程中,都会将传统建筑的一次性排水系统设计成二次甚至是多次循环利用系统,以此来是实现对水资源的循环利用。在传统工程排水系统设计中,不会对生活污水和生活废水进行区分,而是统一输送到水厂进行净化排放,而实际上,生活污水中的洗衣排水、冷却排水、洗漱洗菜排水等都不需要输送到水厂进行净化处理,只需要经过简单处理,就可以直接作为非饮用水进行二次利用,比如用于工业生产或者是城市绿化等方面。通常需要输送到水厂进行净化处理的,都是不经过净化就不能再次使用的如冲厕水或者是类似医院给病人洗伤口后带有一定毒性的生活废水。所以,在应用绿色节能施工技术对建设工程中排水系统进行设计时,会对污水和废水进行区分,将能够二次利用的生活污水和不能够二次利用的生活废水进行区分排放。如此,不仅能够提高水资源的利用效率,还能够大大减少水厂净化生活废水的能源消耗,同时起到环保和节能作用。

1.2墙体和保温施工

相对于传统施工技术而言,在建设工程中应用绿色节能施工技术所具有的最大改变,就是实现了墙体施工和屋面保温施工的节能。墙体是建设工程的施工主体,所以,绿色节能施工在建设工程中的应用,也在很大程度上都体现在墙体施工和屋面保温施工上。当前,为了能够达到节能的效果,在建设工程墙体施工上,大多使用空心砖作为承重墙的主体。而为了确保承重墙施工质量能够满足工程施工质量规范要求,就必须对空心砖的质量和性能进行严格检查,同时,在对墙体进行施工的过程中,也应该严格按照预先设计好的施工图纸对空心砖进行堆砌,对空心砖的排列顺序和整体堆砌结构进行严格控制。除了墙体施工,屋面保温施工也是一个建设工程施工中的重点环节,毕竟,对于建设工程而言,保温效果是建设工程施工质量检测中比较重要的检测项。目前,在建设工程绿色节能施工中,多采用密度小、传热低的充气混凝土板、水泥以及沥青混合高分子聚合物进行屋面保温施工,也有将一些由天然岩石加工而成的防水材料敷设在屋面板和防水带之间,以达到提高建设工程保温效果的目的。另外,在绿色节能施工中,除了在屋面保温施工使用节能环保的保温材料外,也可采用架空保温屋面,或者是倒置屋面,通过改变形状降低建筑物耗热系数的方法,提高建筑物的保温效果。

1.3外墙节能施工技术

玻璃幕墙,是当前建设工程绿色节能施工外墙节能施工中最常采用的一种施工方法,其不仅能够实现环保节能,还能够有效提升装修装饰效果。在对玻璃幕墙进行施工过程中,一定要对玻璃幕墙的性能和质量进行严格控制,务必确保使用性能强,安全系数高,不容易出现开裂和破碎问题,并且具有环保作用的玻璃,比如中空夹胶玻璃、钢化玻璃、Low-E玻璃以及最为常用的半钢化玻璃等。除此之外,在对玻璃的选择中,还要对玻璃的色泽和内部是否含有杂质进行检查,务必确保所选玻璃不存在色泽不均、析碱、发霉、以及镀膜脱落等问题,以免影响美观。除了对玻璃的质量进行严格控制之外,对支撑构架和密封胶两种材料的选择也要进行严格控制。通常情况下,为了满足绿色节能施工要求,在对支撑构架材料进行选择的过程中,多选择铝合金材料,而在对密封胶进行选择的过程中,则应该选择硅酮结构密封胶,这种密封胶具有比较强的抗拉度、抗剥离度、抗撕裂度以及比较大的弹性模量,并且应用硅酮结构密封胶还能够增强玻璃幕墙的避震性能。除此之外,跟其他的密封胶相比,硅酮结构密封胶具有比较强的抗老化性、耐紫外线性以及耐水耐湿性,对金属支撑构架也没有腐蚀性,安全性能和环保性能都比较高,并且不会对环境造成污染。

1.4绿色照明的应用

当前,在建设工程的绿色节能施工的照明施工中,应用光纤照明技术来构建建设工程的照明系统。与传统的照明系统相比,作为柔性导光体的光纤,其不仅不会对环境造成污染,不会对人体健康造成威胁,而且能够大幅度降低电能的消耗。除此之外,光纤的使用寿命要比普通照明灯具长很多,相比之下,光纤照明系统所具有的绿色、节能优势无疑要好很多。除了应用光纤照明技术对建设工程的照明系统进行构建之外,还应该对照明系统的使用情况进行详细设计。比如,在楼道内采用声控感应灯进行照明,如果无人经过则照明系统自行关闭,有人经过时再次开启;在一些室外照明区或者是光线比较好的区域,则应该采用光感应控制系统进行控制,当光线满足不了照明系统之后再开启照明系统;对于一些几乎无人使用的地下室或者是楼梯间等,则应该利用开关进行控制;通过以上几种方法,以达到控制电能消耗的目的。

2.进一步推广绿色节能施工技术发展的有效对策

2.1提高政府的重视程度

推广绿色节能施工技术的主要目的,是为了能够有效缓解资源短缺和环境污染问题,其在一定程度上关系着民生大事,因此,政府应该对绿色节能施工技术的发展引起足够重视。政府应该制定扶持和推动绿色节能施工技术发展的相关政策法规,并将其与市场主动进行有效结合,落实绿色节能施工发展策略,进而为绿色节能施工技术的发展打下良好基础。

2.2实现技术创新

作为建筑施工企业,为了能够及时抓住发展机会,使自身能够在行业竞争中占据有利竞争地位,应该加强对绿色节能施工技术的研发和创新。为此,建筑施工企业应该不断加大资金支持力度,不断加强对新技术的研究,并通过实践应用来对其进行进一步完善,进而实现对企业绿色节能施工技术的创新,全面提升企业的绿色节能施工技术水平。

2.3建立绿色节能技术信息服务平台

集众家之所长,汇聚众人的智慧才能够实现绿色节能施工技术水平的不断提升,更好的推动绿色施工技术的发展。因此,在发展绿色节能施工技术的过程中,应该由政府出面,斥资建立完善的绿色节能施工技术的信息服务平台和信息反馈网络平台。以此为基础对绿色节能施工技术的最新成果、最新技术以及最新设备信息进行及时推广和普及并不断加强各企业相关技术人员和和工作人员之间的沟通和交流,共同推动绿色节能施工技术的发展。

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(1)气象条件

福建省地跨夏热冬暖地区、夏热冬冷地区,夏季炎热,年平均气温19.5℃,太阳高度角大、日照时间长、太阳辐射强烈,建筑遮阳需求较大,建筑隔热需求较为迫切,以遮阳、采光、自保温技术为主的被动式技术是围护结构节能设计的首选措施。此外,福建省大部分地区全年平均风速在1.5m/s以上,为建筑自然通风提供了有利的条件。

(2)可再生能源条件

福建地区年日照时数1300~2500h,年辐射总量为4200~5000MJ/m2。随着近年来气候及环境的变化,福建地区太阳能资源强度呈逐渐上升的趋势。从地表水和地下水资源资源分布来看,福建省属于资源较丰富地区。依据现有条件,福建省可再生能源推广和发展的重点是太阳能光热、光伏利用和地源、水源热泵利用技术。

(3)水资源条件

一方面,福建省年际降雨分布不均、各地水资源拥有量极不平衡、经济发达地区、沿海突出部及岛屿资源型缺水严重;另一方面,该地区年平均雨量在1159~2413mm之间,为雨水回收利用提供了前提条件。

(4)生态条件

福建省气候适宜,野生园林植物种类多、生态适应性强,是我国生物多样性最为丰富的省份之一。这就为使用当地植物进行复层绿化、屋顶绿化和垂直绿化等创造了必要条件。

(5)其他条件

除了上述条件,项目所在地地质条件、交通条件及其他外部配套条件等都是绿色建筑实施过程中需要考虑的因素。

二绿色建筑特征

1建筑设计构思

本项目在建筑设计构思时,充分借鉴了福建省院落式传统建筑的特点,采用合院式庭院形式,有利于自然通风、采光和遮阳;中间的院落还可以成为人们公共活动的场所,能够为建筑内部人居环境创造良好的条件。

2节地与室外环境

计算机室外环境优化方面,本项目在规划设计时,将多项计算机模拟分析技术应用于自然通风、声环境、日照、采光等方面的优化设计中,通过这些低成本绿色建筑技术的采用,使得本项目能与当地气候及环境实现较好的协调统一。绿化与透水地面设计方面,本项目通过室外绿化、采用生态(透水)混凝土、透水砖等技术措施,室外绿化面积为8097m2,绿化率高达74.3%;透水混凝土和透水砖面积分别为190m2和1636m2,加上室外绿化透水面积,室外透水面积超过80%,可较好地降低热岛效应,为建筑提供一个良好的外部环境。

3节能与能源利用

围护结构设计方面,本项目采用了多种本地适宜的节能技术措施。屋面采用种植屋面作为保温隔热措施,并配合无机保温砂浆的采用,实现屋面节能。同时,为了加强示范意义,本项目在外墙节能材料的选择上,与普通工程相比,颇具特色:选择福建省当地典型的建筑材料,填充墙采用适宜当地条件的外墙自保温技术,在建筑的每层楼采用不同的自保温砌块或砖,如加气混凝土砌块、粉煤灰陶粒小型空心砌块、PCB聚苯乙烯节能砌块、煤矸石烧结砖、淤泥烧结砖等,砌筑成保温隔热的自保温墙体,使外墙平均传热系数满足节能要求。此外,本项目采用了多种类型的节能窗。建筑外遮阳设计方面,本项目采用了多种形式的活动外遮阳形式,如垂直卷帘遮阳、斜伸臂遮阳帘、中置空调百叶遮阳等,均可以依据需要进行全开、全关、部分开启等动作调整,满足隔热、采光和视觉舒适要求。高效空调系统与可再生能源应用方面,本项目的可再生能源利用主要为地源热泵空调系统、太阳能热水系统及太阳能光伏系统三部分。空调系统采用水源多联式中央空调,主机是数码涡旋机组,共设14台主机,COP在5.5以上,系统能效比约为4.4;根据使用功能,整个空调系统分为14个子系统,每个子系统均由一台主机带若干个室内机,同时设有全热交换新风机,回收排风中的能量,减少新风负荷;整个空调系统使用灵活、高效节能。太阳能热水系统安装集热器面积128m2,晴天日平均产55℃的热水4.6t,太阳能热水系统分为三个子系统,分别采用典型的平板,真空管,陶瓷三种类型;屋顶安装有6.9kWp的光伏矩阵,使光伏板与屋顶天窗结合,真正做到了一体化设计,设计年发电6900kWh,约占大楼耗电量的的2.1%。

4节水与水资源利用

本项目水系统规划方案考虑福州地区水资源情况,对用水定额、用水量估算及水量平衡、给排水系统设计、节水器具、非传统水源利用等进行了分析和规划。本项目在建筑中全面采用各类节水器具,并在保证用水安全的前提下,利用雨水进行冲厕、绿化灌溉等。

5节材与材料资源利用

本项目在建筑设计选材时,考虑了使用材料的可再循环使用,可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的11.2%。本项目采用大开间灵活隔断预应力结构体系,并实现土建与装修工程一体化设计施工。预应力技术的采用,可显著节约混凝土、模板,钢筋等材料,降低了单位建筑面积建材消耗水平。同时本项目在装修工程中采用了多种废弃材料、可循环材料和有利于生态环保的建筑材料,如汽车包装板、定向剖花板、废弃饮料瓶隔断、木塑板、竹木地板、软木板、金刚板地板、复合实木、水泥纤维板等。

6室内环境质量

风环境方面,本项目建筑设计和构造设计充分考虑了增强自然通风的措施。本项目的建筑的三、五层在东西向,以及一层的南北向都处理成为对外开放空间,建筑各层东、南、西、北朝向均设有较大面积的外窗,配合适宜的开窗面积,可以根据需要进行自然通风的调节。同时本项目设计有中庭,当夏季炎热时可以利用建筑上下形成的热压通风,形成良好的自然通风条件。光环境方面,本项目在建筑东、南、西、北四个朝向立面均布置带形窗,同时天井设置遮阳天窗,天井各层内墙均布置内窗,使主要房间形成双侧采光,同时配合地下室四周采光井和光导管的使用,以达到理想的自然采光效果。经采光模拟计算分析,94%以上的主要功能空间室内采光系数满足自然采光的要求。日照优化方面,本项目建筑采用逐层退台设计。在夏季可形成建筑结构自遮阳,减少空调能耗,冬季太阳光可以直射入室内,有利于冬季供暖,达到冬暖夏凉的效果。室内空气品质方面,本项目设置室内温度、湿度、CO2浓度监测的室内空气质量监控系统,系统具有数据采集和分析、监测空调设备的风机状态、空气的温湿度、CO2浓度超标报警等功能。对于人员密度变化较大的房间,除设置CO2浓度传感器监测室内空气质量外,还与空调控制系统联动调节新风量,控制新风机的启停,保证室内空气品质。

7电气节能与智能化控制

项目采用高光效光源。在满足眩光限制的条件下,优先选用灯具效率高的灯具及开启式直接照明灯具,室内灯具效率不低于60%,要求灯具的反射罩具有较高的反射比。本项目建筑智能化系统定位合理,功能完善,包括信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统、机房工程等。为保证建筑通风、空调、照明等设备高效运营,本项目设有建筑设备管理系统,对照明系统进行可靠的自动控制,对大楼内的空调通风系统冷热源、风机、水泵、电梯等设备进行有效监测,对关键数据进行实时采集并记录。

三建筑能耗与用水量分析

1能耗分析

采用Dest建筑能耗分析软件对本项目进行全年能耗(空调、供暖和照明)动态模拟预测计算,得出建筑节能率为64.5%,建筑能耗比例关系。根据以上建筑能耗预测结果,空调、供暖、照明耗电量单项节能率的分析。以80年代基准建筑为比较基准,则供暖耗电量的节能率最高,照明耗电量次之;以符合公共建筑节能设计标准的参照建筑为基准,仍然是供暖耗电量的节能率最高,但夏季空调节能率高于照明节能率。但需要指出的是,不论建筑单项节能率如何变化,由于夏季空调能耗占建筑能耗的比例最大,所以空调节能对本项目建筑节能的贡献是最大的。如果将本项目所采用的太阳能光伏、光热技术等因素考虑进来,将进一步降低建筑的综合能耗。依据相关分析数据,福建地区每1m2太阳能集热面积每年能节省350kWh电耗,每1kW的光伏矩阵每年能发电1000kWh。通过分析计算,本项目综合节能率达70.99%,各类能源的消耗比列。

2用水量分析

本项目建筑内部用水主要集中在冲厕和盥洗,室外用水主要集中在绿化、景观等,各部分用水量分析。本项目水源形式为市政水和雨水,其中雨水主要用于冲厕、绿化、水景补水等用途,本项目雨水利用系统基本能够满足使用要求,雨水回收利用系统关于雨水的供求关系分析见图16。经分析,本项目预计非传统水源(雨水)利用率为53%。

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