導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇建筑能耗論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2、近零能耗建筑政策及發(fā)展目標(biāo)

歐盟于2010年7月9日的《建筑能效指令》（修訂版）(EnergyPerformanceofBuildingDirectiverecast，EPBD)[5]在歐盟內(nèi)部影響力巨大，它要求各成員國應(yīng)確保在2018年12月31日后，所有的政府擁有或使用的建筑應(yīng)達到“近零能耗建筑”，在2020年12月31日前，所有新建建筑達到“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)。《建筑能效指令》定義零能耗建筑為“具有非常高的能效”的建筑，《指令》還要求“近零能耗建筑”能耗表達單位應(yīng)使用kWh/(m2年)。歐洲暖通學(xué)會聯(lián)合會（REHVA）的JarekKurnitski等專家[6]將“近零能耗建筑”進一步定義為：以各國實際情況為基礎(chǔ)，在充分考慮節(jié)能技術(shù)成本效益比的前提下，其一次能耗>0kwh/(m2年)的建筑。歐盟專家還對零能耗計算的邊界范圍、一次能源轉(zhuǎn)換系數(shù)、是否應(yīng)考慮區(qū)域供熱供冷等系統(tǒng)、是否應(yīng)考慮電器使用能耗進行了探討研究。雖然歐盟各國對“近零能耗建筑”定義和技術(shù)路徑都不同，但大多數(shù)國家還是給出了相對明晰的發(fā)展目標(biāo)，發(fā)展目標(biāo)主要針對新建建筑，具體見表1[7]。

3、近零能耗建筑定義內(nèi)涵分析

雖然“零能耗建筑”一詞聽起來很容易理解，似乎很容易定義，但目前各國政府及機構(gòu)對于零能耗建筑研究的邊界劃分、計算范圍、衡量指標(biāo)、轉(zhuǎn)換系數(shù)、平衡周期等問題還都不盡相同。物理邊界的劃分對能耗平衡的計算有著較大的影響。對建筑物來說，以單棟建筑還是建筑群（小區(qū)）作為計算對象，是需要探討的問題。目前國際大多數(shù)意見還是以單棟建筑為計算對象，根據(jù)是否與電網(wǎng)連接，將零能耗建筑分為兩種，一種是“上網(wǎng)零能耗建筑”(On-gridzeroenergybuilding)，其由電網(wǎng)輸送給建筑物的能量和建筑物返回給電網(wǎng)的能量達到平衡，即在計算期內(nèi)，電表讀數(shù)為0；一種是“網(wǎng)下零能耗建筑”(Off-gridzeroenergybuilding)[8]，即與建筑一體化或建筑物附近與建筑物連接的可再生能源供電供熱系統(tǒng)提供的能量和建筑能源需求量保持平衡，這類建筑也被稱為“無源建筑”(EnergyAutonomousBuilding)[1]、“太陽能自足建筑”(Self-sufficientsolarhouse)[1]。按照節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，與建筑物設(shè)計相關(guān)的能耗包括供暖、供冷、通風(fēng)、照明、熱水使用等負(fù)荷，但也有許多與用戶關(guān)聯(lián)度較大的負(fù)荷，如插座負(fù)荷、電動汽車負(fù)荷還沒有進入平衡計算。如果未來能源網(wǎng)中電動汽車使用量大幅度提升，雖然不會對建筑物負(fù)荷造成影響，但使用這類產(chǎn)品和設(shè)備會對建筑物用電平衡有影響，考慮到隨著我國國民經(jīng)濟生活水平提高，居民用電會進一步增多，相關(guān)數(shù)據(jù)逐步完善，應(yīng)在平衡計算時加入插座能耗等相關(guān)能耗。目前共有四類指標(biāo)可以用于衡量零能耗建筑：終端用能、一次能源、能源賬單、能源碳排放。四類指標(biāo)的評價結(jié)論相差很多，如衡量地源熱泵系統(tǒng)或者建筑光電一體化系統(tǒng)等可再生能源建筑應(yīng)用對節(jié)能減排的效果，采用不同指標(biāo)得出的結(jié)論會不同，通常認(rèn)為采用終端用能形式或者能源賬單作為衡量零能耗建筑的指標(biāo)，操作起來相對容易。在統(tǒng)一衡量指標(biāo)后，所有與建筑物相關(guān)的能量就需要通過不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)轉(zhuǎn)換到與衡量指標(biāo)單位一致。能源供給和使用鏈上的全部能源種類都需要轉(zhuǎn)換，包括一次能源、可再生能源、換熱、傳輸電網(wǎng)和熱網(wǎng)。由于各個國家的能源結(jié)構(gòu)不同，電網(wǎng)、熱網(wǎng)組成不同，且隨著可再生能源發(fā)電規(guī)模的逐步擴大，各國、同國家不同地區(qū)的轉(zhuǎn)換系數(shù)都有很大差異，且變化很快。但轉(zhuǎn)換系數(shù)的確定，對“零能耗建筑”計算結(jié)果影響很大。

4、國際典型“近零能耗建筑”示范工程實踐

EikeMusal等人對德國、美國、加拿大、歐洲等國的282棟零能耗示范建筑使用的技術(shù)進行匯總，發(fā)現(xiàn)太陽能光電、太陽能光熱、建筑遮陽、機械通風(fēng)熱回收、免費供冷等技術(shù)應(yīng)用的比例相對較高[9]。Eike研究的各國零能耗建筑數(shù)量見圖1，各種節(jié)能技術(shù)使用比例見圖2。從圖2可以看出，高性能保溫結(jié)構(gòu)和PV系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)以及熱泵可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)在零能耗建筑中應(yīng)用最為廣泛，其次是自然采光、遮陽系統(tǒng)、被動通風(fēng)等被動式技術(shù)的應(yīng)用，高效照明、電器、辦公設(shè)備、HVAC設(shè)備使用也比較廣泛。美國新建筑研究所2012年3月《美國零能耗公共建筑成本及特性調(diào)查》[10]，通過對21棟已經(jīng)有實測數(shù)據(jù)的零能耗公共建筑進行研究發(fā)現(xiàn)：（1）早期零能耗建筑面積普遍較小，目前大型和綜合性的建筑案例也在不斷增加，教學(xué)/科研樓、辦公樓、K-8學(xué)校、銀行等建筑都可以設(shè)計為零能耗。（2）建筑物形式、規(guī)模、所處地理位置以及其他因素不同，如果不考慮PV的費用，建筑為達到零能耗的增量成本為3%-18%。（3）通過綜合性設(shè)計方案，充分考慮建筑所在地點和功能，選用高效的圍護系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)和設(shè)備，達到零能耗建筑難度不大。通常優(yōu)先考慮通過被動式設(shè)計降低建筑能耗，如果必須使用暖通系統(tǒng)，常見的系統(tǒng)為土壤源熱泵與地板輻射系統(tǒng)聯(lián)合。美國既有零能耗公共建筑各種節(jié)能技術(shù)使用比例見圖3。

5、我國主要近零能耗建筑研究實踐

篇2

1．2節(jié)能改造后節(jié)能改造后，對各部門的房間格局進行了重新設(shè)計，集體辦公區(qū)主要以大開間為主，并將分體式空調(diào)改造為中央空調(diào)。改造后各樓層北樓和南樓的年總能耗、人均能耗及單位面積能耗統(tǒng)計如表1．4、表1．5所示。分析計算改造后各樓層單位面積年能耗量如表1．6所示。為了更直觀的對比改造前后各樓層單位面積年能耗量，以柱狀圖的形式表示如圖1．1所示。

2數(shù)據(jù)及效益分析

該辦公樓節(jié)能改造項目已于2013年完成，經(jīng)數(shù)據(jù)對比、分析和計算，改造后建筑節(jié)能率可達到50．17%。其中，供水系統(tǒng)改造后，由于采用節(jié)水型衛(wèi)生器具及減壓控流等技術(shù)措施，每年可節(jié)水約為0．2萬噸，節(jié)水率約為22．5%。供配電與照明系統(tǒng)改造后，同比預(yù)期每年可節(jié)省3．2萬kWh電量，屋頂50kWp太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)每年可發(fā)電約4．5萬kWh。暖通專業(yè)節(jié)能改造后，一方面因建筑圍護改造，隔熱保溫性能提高，設(shè)備配置的負(fù)荷容量降低了8%左右，空調(diào)系統(tǒng)的運行費用降低，另一方面，大樓改造前空調(diào)采用分體空調(diào)，效率低下，設(shè)備的能效比僅為2．6～2．7kw/kw，采用能效高的VRV空調(diào)系統(tǒng)后，制冷COP值達4．2kw/kw，IPLV值為5．4kw/kw。核算改造前空調(diào)年耗電量約45萬kWh，改造后空調(diào)年耗電量僅約為25萬kWh，改造前后空調(diào)年耗電節(jié)省量約18．13萬kWh?？傆嬆旯?jié)約的電能，按發(fā)電煤耗計算，共能節(jié)省65．3噸標(biāo)煤，實現(xiàn)減排161．4噸CO2，削減4．9噸SO2等。由此可見，本辦公建筑的節(jié)能改造措施是有效和可行的。特別是，本既有建筑節(jié)能改造，采用的技術(shù)和方案基本上都是常規(guī)技術(shù)，除增加屋頂50kWp太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)外，改造所花費的投資也是正常的需求投資，但采用這些技術(shù)的理念都是先進和最適宜的。改造取得了節(jié)能的效果外，外立面有了煥然一新的現(xiàn)代建筑風(fēng)格，室內(nèi)辦公環(huán)境極大改善，舒適性提高，生產(chǎn)流線合理、建筑設(shè)備使用便捷、安全。

3能耗監(jiān)測系統(tǒng)

改造前，該建筑物沒有安裝能耗監(jiān)測和分析系統(tǒng)，所以各分項能耗和總能耗只能通過人工統(tǒng)計和估算得出，不僅費時費力，而且由于部門之間的差異和不同時段工作時間長短的不同，導(dǎo)致所得能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)與實際能耗有一定的偏差，準(zhǔn)確性不高。改造后，該建筑物引進了能耗監(jiān)測和分項計量系統(tǒng)，系統(tǒng)如圖1．2所示。該系統(tǒng)分為現(xiàn)場監(jiān)控層、通訊管理層和監(jiān)控主站層。現(xiàn)場監(jiān)控層由多功能電能儀表組成，分別就地安裝在各自的配電箱上，并以現(xiàn)場總線形式接入通訊管理層，介質(zhì)采用屏蔽雙絞線，主要完成測量、電量參數(shù)等相關(guān)信號采集上傳等功能;通訊管理層主要由通訊管理機組成，其主要任務(wù)是數(shù)據(jù)的處理、存放、調(diào)配，通信規(guī)約的轉(zhuǎn)換，各個區(qū)間的通信銜接以及對本地系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視等;監(jiān)控主站層由監(jiān)控主機、UPS、數(shù)據(jù)服務(wù)器、WEB服務(wù)器，分項計量及能耗監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用軟件組成。監(jiān)控主站層通過以太網(wǎng)與通訊管理層相連，實時采集現(xiàn)場監(jiān)控層的監(jiān)控數(shù)據(jù)，可完成包括能耗數(shù)據(jù)采集、能耗分項計量、能耗區(qū)域管理、能耗設(shè)備管理、能效數(shù)據(jù)分析評估、系統(tǒng)優(yōu)化策略、節(jié)能潛力評估、能效信息和用戶定制等若干系統(tǒng)功能。能耗監(jiān)測平臺能夠簡化人工抄表及統(tǒng)計的煩瑣工序，只要各儀表根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接入采集網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心就能定時、定點地獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。通過在平臺上簡單的設(shè)置及操作即可對各建筑數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。而且數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用的是系統(tǒng)開發(fā)商自主研發(fā)的控制代碼，不需操作系統(tǒng)支持，不被網(wǎng)絡(luò)病毒侵害，能夠免受外界網(wǎng)絡(luò)攻擊。另外，要求采集設(shè)備能保證斷電一定時間內(nèi)數(shù)據(jù)不丟失，或通訊異常時，設(shè)備能保存重要數(shù)據(jù)，通訊恢復(fù)后向監(jiān)控中心斷點續(xù)傳重要數(shù)據(jù)。

篇3

太陽能作為一種熱輻射能源，是一種無污染的清潔能源，對于太陽能的開發(fā)利用已經(jīng)成為世界各國索取和利用新能源，進行節(jié)能、環(huán)保的重要研究項目之一，取得了較大的進展并已進入實用階段。近幾年隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和對環(huán)境保護的重視，特別是在今年提出的建設(shè)節(jié)約型社會的方針后，太陽能作為一種取之不盡用之不竭的新型環(huán)保新能源，一種較為簡單、經(jīng)濟、環(huán)保、可靠的改善建筑環(huán)境的方法，一種很適合我國經(jīng)濟現(xiàn)狀的采暖及供熱方式，在我國得到了大力的推廣和廣泛的使用。

1主動式太陽能采暖

主動式太陽能采暖主要是通過集熱裝置來吸收太陽能并由熱媒將所吸收的熱量送入儲熱裝置并加以利用。它對太陽能的利用效率較高，不僅可以供暖、供應(yīng)熱水，還能用于制冷等方面，但存在陰雨天氣集熱效率嚴(yán)重下降等缺點。近幾年已在我國的城鄉(xiāng)得到了廣泛的推廣與使用。

1.1太陽能熱水器系統(tǒng)

在民用建筑中主要使用的是熱度不高的熱水，而將太陽能轉(zhuǎn)化為溫度不高的熱水只要用簡單的裝置即可實現(xiàn)，因此被廣泛采用。供應(yīng)熱水可以采取集中的方式，也可以用于單獨的住宅中。集中供應(yīng)熱水，需要有一定物業(yè)投資，可以采取染油或燃?xì)忮仩t的作為輔助加熱系統(tǒng)，可以取得顯著的經(jīng)濟和社會效益，適用于人口較集中的城鎮(zhèn)小區(qū)、賓館等民用建筑。單獨供應(yīng)熱水，設(shè)備簡單，不需要專門的管理人員，適用于城鄉(xiāng)各類民用建筑。目前在我國市場上常見的太陽熱水器按其集熱裝置的不同分為以下幾類:

1.1.1平板式熱水器

由平板式太陽能集熱裝置和儲熱水箱組成，一般采用自然循環(huán)運行方式。熱效率高，金屬管板式結(jié)構(gòu)、免維護、長壽命、性價比高。對于珠江流域等冬天不結(jié)冰的南方地區(qū)，選取用平板式太陽能集熱器是非常合適的。平板型太陽能集熱器的缺點是不抗凍。

1.1.2真空管熱水器

由真空管太陽能集熱裝置和儲熱水箱構(gòu)成，一般采用自然對流換熱。真空集熱管不但熱損系數(shù)小，而且性價比也比熱管、U型管等要高。對于長江、黃河流域冬天會結(jié)冰但冬天氣溫高于-20°C的地區(qū)，選用真空管太陽能集熱器是比較合適的，既可以抗凍又具有較好的集熱能力，但是真空管太陽能集熱器的主要缺點是：不承壓、易結(jié)水垢、易爆裂。

1.1.3悶曬式熱水器

是集集熱與貯熱為一體的整體式熱水器，一般由二至三個涂黑的圓筒組成，維護方便，結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，缺點是夜間散熱大，熱水不能過夜使用且在冬季也不能使用。目前在中國的產(chǎn)量正在逐步的減少，但在農(nóng)村有較大的應(yīng)用面積。

1.1.4熱管式熱水器

由熱管太陽能集熱裝置和儲熱水箱構(gòu)成，一般采用自然對流換熱。具在-40℃的低溫狀態(tài)下也不會凍裂，熱管內(nèi)介質(zhì)工作壓力低，即使管壁溫度高達300℃，也不會“爆管”。對于東北、內(nèi)蒙、新疆等冬季氣溫低于-20℃地區(qū)的選用熱管式熱水器就比較適合。但缺點是熱管的造價過高且熱效率較低。

1.1.5U型管熱水器

U型管式太陽集熱器主要針對于溫度要求較高溫度工業(yè)熱水，一般溫度在70-90°C，它不但可承壓而且產(chǎn)水溫度高，價格又比熱管低。但在民用建筑里的應(yīng)用比較少。

1.1.6其他類型熱水器

熱管真空管熱水器、真空管悶曬式熱水器、U型管式真空管等，其原理不過是前面幾種集熱方式的綜合，這里不再做專門的論述。

1.2太陽能熱泵采暖系統(tǒng)

太陽能熱泵采暖系統(tǒng)一般是指利用以太陽能直接輻射能量和空氣中所儲存的太陽能為作為蒸發(fā)器熱源，輔以少量的電能驅(qū)動太陽能熱泵而將換熱器作為冷凝器的采暖系統(tǒng)。并可與制冷系統(tǒng)相結(jié)合用于夏季制冷。太陽能熱泵采暖系統(tǒng)主要由熱泵機組、輔助熱源系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)三部分組成。太陽能集熱板放置于室外平地或屋頂，板內(nèi)有制冷劑流動，通過吸收太陽輻射能和空氣中的熱能汽化，再經(jīng)壓縮機壓縮制熱后，與管殼式熱交換器中的水換熱，將水加熱到60℃用于供暖或生活用水。冬季太陽輻射量較小，環(huán)境溫度很低，使用熱泵進行太陽能低溫集熱，直接收集太陽能進行采暖。太陽能熱泵采暖系統(tǒng)主要特點是花費少量電能就可以得到幾倍于電能的熱量，同時可以有效地利用低溫?zé)嵩矗@是太陽能采暖的一種有效手段。例如利用雙向式熱泵技術(shù)，冬天向建筑供暖，投入1KWH的電力，可得到約4KWH的熱能，夏天在向建筑提供冷能的同時提供衛(wèi)生熱水，投入1KWH的電力，可得到約7KWH的熱能和冷能。熱泵供熱系統(tǒng)節(jié)能高達70%，節(jié)能效果非常顯著。

2被動式太陽能采暖

最簡單的被動式太陽能設(shè)計是那種之間獲得式設(shè)計，即讓陽光直接照射到建筑上并加熱它。太陽光的熱量儲存在建筑物固有的蓄熱體里，如混凝土、大理石地面或是石墻，都能儲存并緩慢地釋放熱量。被動式太陽能采暖一個共同特征就是,朝南開一扇大窗,并采用保溫性能好的建筑材料做墻體，且蓄熱體一般置于這種好的保溫材料做成的隔熱墻之中。蓄熱體一般指可以儲存熱量的集熱體，多采用附屬于隔熱墻的形式存在于建筑物的墻體之間。隔熱墻是由8到16英寸厚涂黑的石墻、熱吸收材料、覆蓋并距涂黑石墻3/4到6英寸距離的單層或雙層玻璃。太陽光的熱被儲存在玻璃和黑材料之間的空氣中，通過涂黑的石墻慢慢地傳導(dǎo)到建筑物的內(nèi)部。

3太陽能發(fā)電系統(tǒng)

家庭太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要由逆變器、控制器、蓄電池組成，其光電轉(zhuǎn)換率可達到19%-35%。逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電以供交流負(fù)荷使用?？刂破鲗λl(fā)的電能進行調(diào)節(jié)和控制，一方面把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交流負(fù)載，另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時，控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池充滿電后，控制器要控制蓄電池不被過充電。當(dāng)蓄電池所儲存的電能放完時，控制器要控制蓄電池不被過放電，保護蓄電池，同時并網(wǎng)市政供電系統(tǒng)，保證用戶的正常用電。

4太陽能在制冷方面的開發(fā)和設(shè)計

目前，利用太陽能制冷空調(diào)不外有兩種方法，一是先實現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換，再以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機制冷；二是進行光一熱轉(zhuǎn)換，以熱能制冷。前者系統(tǒng)比較簡單，但以目前的價格計算，其造價約為后者的3—4倍，因此國內(nèi)外的太陽能空調(diào)系統(tǒng)至今仍以第二種為主，而后者又多采用吸收式太陽能制冷系統(tǒng)，一般來說吸收式制冷是液體氣化制冷的一種，它和蒸汽壓縮式制冷一樣，是利用液態(tài)制冷劑在低壓低溫下氣化已達到制冷的目的，所不同的是：蒸汽壓縮式制冷是靠消耗機械功使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移；而吸收式制冷則靠消耗熱能來完成這種非自發(fā)過程。并且吸收式太陽能制冷系統(tǒng)具有對熱源溫度要求低，可以在比較大的熱源溫度波動范圍內(nèi)工作的優(yōu)點。該類系統(tǒng)的研究和利用得到了國際上極大的關(guān)注。其他例如太陽能噴射式制冷系統(tǒng)近幾年也取得了廣泛的關(guān)注。

5今后太陽能利用的發(fā)展前景

現(xiàn)在太陽能的利用已得到世界各國的普遍重視，太陽能的利用也到了一個新的發(fā)展階段，這一階段是加上太陽電池應(yīng)用，為建筑物提供采暖、空調(diào)、照明和用電，完全能滿足這些要求，稱為“零能房屋”，并采用新的建筑一體化和模塊化的設(shè)計從而實現(xiàn)太陽能技術(shù)和建筑藝術(shù)完美結(jié)合。這種一體化的設(shè)計思想是由美國太陽能協(xié)會創(chuàng)始人施蒂文、斯特朗20年前所倡導(dǎo)的，由于當(dāng)時太陽能電池過于昂貴，無法實施。如今隨著太陽能技術(shù)的不斷進步和完善，其一體化思想的實現(xiàn)已成為可能。目前已經(jīng)在我國建成經(jīng)過了特殊設(shè)計太陽能建筑，該建筑是完全依賴太陽能提供熱水、制冷、取暖、照明的“零能耗”的新型太陽能建筑示范樓。其建筑物耗熱量指標(biāo)小于10W/m2，建筑自身節(jié)能水平達到75%，考慮太陽能等可再生能源的利用，綜合節(jié)能率超過了90％。建筑熱工設(shè)計指標(biāo)遠(yuǎn)高于國家節(jié)能50%標(biāo)準(zhǔn)并且達到歐洲現(xiàn)行最高的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。從建筑使用中節(jié)約的能源費用角度去計算是具有明顯效益的經(jīng)濟和社會效益的。由于采用了一體化和模塊化的設(shè)計思想，使太陽能技術(shù)和建筑藝術(shù)取得了完美的結(jié)合。

參考文獻:

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2、《主動式太陽能建筑在西北地區(qū)的應(yīng)用前景》趙敬源，郊永亮.西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2001,18(4):81-84

3、《太陽能在住宅中的應(yīng)用》高芳藏.住宅科技，1989，2:33一35

4《我國太陽能建筑發(fā)展對策》陸維德.太陽能，1999,1:2一3

5、《新型太陽能吸附式制冷系統(tǒng)研究》李云蒼，Eric,J.Hu等.新能源，2000,22(11):1一5，15

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中圖分類號：TU2文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

隨著我國城市化進程的加快，城市建筑的規(guī)模不斷擴大，建筑能源消耗也隨之持續(xù)增加，如何減少建筑能耗，建造節(jié)約型建筑成為了建筑設(shè)計行業(yè)關(guān)注的焦點。同時，住宅建筑能耗是建筑能耗的重要組成部分，研究住宅建筑規(guī)劃中的節(jié)能顯得尤為重要。建筑規(guī)劃與設(shè)計的合理性直接決定著住宅建筑的節(jié)能效果，決定能否為居住者提供舒適健康的節(jié)能建筑[1]。本文著眼于住宅建筑的規(guī)劃階段，分析對建筑能耗影響較大的參數(shù)，主要包括：建筑體形系數(shù)、建筑物的朝向、復(fù)式建筑等，希望為住宅建筑的規(guī)劃設(shè)計提出指導(dǎo)意見。

建筑體形系數(shù)

我國《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ26-95）中規(guī)定，建筑體形系數(shù) S 指“建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值”，如下所示：

式中，S為建筑體形系數(shù)，F(xiàn)0為建筑的外表面積(m2)，V0為建筑體積(m3)。此式表明：體形系數(shù)是單位建筑體積占用的外表面積，反映了一棟建筑體形的復(fù)雜程度和圍護結(jié)構(gòu)散熱面積的多少，體形系數(shù)越大，體形越復(fù)雜，其圍護結(jié)構(gòu)散熱面積就越大，建筑物圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量就越大。因此，建筑體形系數(shù)對建筑能耗影響顯著，有研究資料表明，體形系數(shù)由0.4減少到0.3，圍護結(jié)構(gòu)傳熱損失可降低25%，全年采暖空調(diào)能耗可減少13%[2]。以下就體形系數(shù)中幾個重要的參量對建筑能耗的影響進行討論。

(1) 體形形態(tài)：由于形狀不同，建筑所受太陽影響程度及建筑室內(nèi)外通過外墻表面的熱交換情況將有所差異。針對各種不同體形形態(tài)的參量描述，按節(jié)能效果優(yōu)劣的建筑設(shè)計順序依次為：圓、多邊形、正方形、長方形、三角形。圓和多邊形為推薦建筑形狀，而三角形對節(jié)能較為不利。

(2) 建筑進深：當(dāng)建筑物的高度H固定時，建筑進深X與建筑長度Y對建筑體形系數(shù)S的影響效果相同。建筑長度Y增大會導(dǎo)致外表面積太大，體形系數(shù)相應(yīng)很大，不利于節(jié)能和節(jié)地，應(yīng)加以限制。因此，這里討論進深對建筑節(jié)能的影響，隨著建筑進深X的增大，體形系數(shù)S逐漸減小最后趨向于一個定值（）。在同樣滿足采光、通風(fēng)及一定室內(nèi)景觀要求的情況下，進深適當(dāng)增大到12.6m 左右，能大大改善室內(nèi)熱環(huán)境，降低體形系數(shù)，并且與小進深住宅相比，節(jié)能節(jié)地，還可以降低建筑造價[3-4]。

(3) 建筑總高度H：建筑體形系數(shù)S隨著建筑總高度H的增加而減小，建筑采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗也隨之減小，體形系數(shù)S對建筑采暖能耗的影響明顯大于對空調(diào)能耗的影響。建筑總高度H對低層建筑、多層建筑和中高層建筑的體形系數(shù)影響非常大（期間體形系數(shù)S降低 40%～60%），而對其他建筑的體形系數(shù)影響卻較為有限（期間體形系數(shù)S降低 2%～10%）。

(4) 建筑層高h(yuǎn)：類似于建筑總高度H，建筑體形系數(shù)S隨著建筑層高h(yuǎn)的增加也逐漸減小，兩者之間呈線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時，隨著建筑層數(shù)增加，層高h(yuǎn)對體形系數(shù)S的影響越來越小，對低層建筑的體形系數(shù)影響最為明顯。

建筑朝向

對節(jié)能住宅而言，選擇合理的建筑朝向是需要著重考慮的問題。建筑物的朝向?qū)μ栞椛涞脽崃亢涂諝鉂B透耗熱量都有影響。在實際運用中，當(dāng)根據(jù)日照和太陽輻射已將住宅的基本朝向范圍確定后，在進一步核對季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)時，會出現(xiàn)主導(dǎo)風(fēng)向與建筑朝向形成夾角的情況。從單棟住宅的通風(fēng)條件來看，房屋與主導(dǎo)風(fēng)向垂直效果最好。但是，從整個住宅群來看，這種情況并不完全有利，而往往希望形成一個角度，以便各排房屋都能獲得比較滿意的通風(fēng)條件。

從長期實踐經(jīng)驗來看，南向是全國各地區(qū)都較為適宜的建筑朝向。但在建筑設(shè)計時，建筑朝向受各方面條件的制約，不可能都采用南向，這就應(yīng)結(jié)合各種設(shè)計條件，因地制宜地確定合理建筑朝向的范圍，以滿足生產(chǎn)和生活的要求。

復(fù)式建筑

隨著我國居民消費水平的逐步提高，購房者的消費觀念更趨理智，對居住的質(zhì)量要求也大大提高，在住房選擇上更趨向多元化和個性化，多種新型的特色住宅模式開始進入住宅市場。比較適合中青年家庭的復(fù)式戶型比起普通的平面戶型來空間形式更為豐富，變化多樣，能融入更多的創(chuàng)意體現(xiàn)個性，價格相對偏低，己成為購房者比較喜愛的房型，圖1所示為某復(fù)式住宅戶型結(jié)構(gòu)。

圖1 典型的復(fù)式住宅戶型結(jié)構(gòu)

然而，不管任何類型的組合方式，復(fù)式建筑的采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗都比普通建筑的能耗值要高，其中復(fù)式別墅的采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗分別比普通別墅的高出 2.60Kw•h/、2.84Kw•h/和 5.44Kw•h/，而 18+1頂層復(fù)式建筑的采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗分別比普通 18+1 建筑高出0.13Kw•h/、0.32Kw•h/和 0.45Kw•h/，因此復(fù)式建筑設(shè)計并不利于住宅的節(jié)能控制。

結(jié)語

住宅建筑規(guī)劃和設(shè)計的合理性決定著居住建筑的節(jié)能效果，決定了能否為居住者提供舒適健康的節(jié)能建筑，本文分析了對建筑能耗影響較大的幾個因素。在人們對于居住環(huán)境要求越來越高的現(xiàn)代社會，建筑規(guī)劃與設(shè)計時既考慮到滿足人們基本需要，有通過改良影響建筑能耗的因素，可以達到降低建筑能耗

參考文獻：

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篇5

 

[前言]近些年來，隨著“以人為本”設(shè)計理念的提出，人們對住宅的舒適性和使用性要求越來越高，建筑能耗也隨之增高。據(jù)統(tǒng)計，目前我國建筑能耗約占國民經(jīng)濟總能耗的25%左右，且呈上升趨勢。另一方面，隨著建筑能耗的增加和大量空調(diào)設(shè)備的安裝，“城市熱島效應(yīng)”日益嚴(yán)重，使環(huán)境日益惡化。我國建筑節(jié)能的重點應(yīng)為：建筑本體的節(jié)能、采暖系統(tǒng)節(jié)能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節(jié)能。

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，能源短缺已不容忽視，節(jié)約能源已受到世界性的普遍關(guān)注，在我國亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，長此以往，將嚴(yán)重影響世界經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展 。因此，能源問題將成為本世紀(jì)的熱門話題。

一、發(fā)達國家在節(jié)能建筑方面的成績

美國一家大學(xué)曾設(shè)計建造了一種四居室的生態(tài)房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設(shè)備所產(chǎn)生的熱量；用電依靠風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池；用水是從屋檐流下來經(jīng)過處理的雨水；糞便和污水則流入一個堆肥坑里，經(jīng)發(fā)酵后供花園施肥用。美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的；屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的。

日本1997年建成了一棟實驗型“健康住宅”。除了整個住宅盡可能選對人體無害的建筑材料外，墻體還被設(shè)計成雙重結(jié)構(gòu)，每個房間建有通風(fēng)口，整個房屋系統(tǒng)的空氣采用全熱交換器和除濕機進行循環(huán)。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用，其過濾器可有效地收集空氣中細(xì)小的塵埃，從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用，不僅變廢為寶，而且減少了環(huán)境污源，節(jié)約了能源。

德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個圓盤底座上，由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪。房屋底座在環(huán)形軌道上以每分鐘轉(zhuǎn)動3cm的速度隨太陽旋轉(zhuǎn)。免費論文，建筑節(jié)能新能源。當(dāng)太陽落山以后，該房屋便反向轉(zhuǎn)動，回到起點位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發(fā)電功率的1%，而所吸收的太陽能則相當(dāng)于一般不能轉(zhuǎn)動的太陽能房屋的2倍。免費論文，建筑節(jié)能新能源。

二、 中國建筑能耗的基本情況和基本問題

我國正處于房屋建筑的高峰時期，建筑速度之快，規(guī)模之大，可謂前所未有，因此我們處在一個特定的歷史時期。2003年，我國城鄉(xiāng)建筑竣工面積達20.3億平方米(其中城鎮(zhèn)12.7億平方米)，超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和。但令人憂慮的是，在新竣工的建筑中，節(jié)能建筑面積不到1億平方米，尚不足竣工建筑的5%。至今，在我國城鄉(xiāng)既有建筑約400億平方米中(其中城市約140億平方米)，只有3.2億平方米房屋是節(jié)能建筑，不到全國既有建筑的1%。免費論文，建筑節(jié)能新能源。

我國是一個能源短缺的國家，但我國單位建筑面積能耗目前卻是發(fā)達國家的2至3倍。與發(fā)達國家相比，我國建筑鋼材消耗高出10%至25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；衛(wèi)生潔具的耗水量高出30%以上，而污水回用率僅為發(fā)達國家的25%。此外，在我國人均耕地只有世界人均耕地1/3的情況下，實心黏土磚每年毀田12萬畝。

我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4，居耗能首位。近年來我國建筑業(yè)到了快速的發(fā)展，需要大量的建造和運行使用能源，尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。據(jù)統(tǒng)計，1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54×108t標(biāo)準(zhǔn)煤，占當(dāng)年全社會能源消耗總量12.27×109t標(biāo)準(zhǔn)煤的12.6%。目前每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項需要耗能1.3×108t標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能源消費總量的11.5%左右，占采暖區(qū)全社會能源消費的20%以上，在一些嚴(yán)寒地區(qū)，城鎮(zhèn)建筑能耗高達當(dāng)?shù)厣鐣茉聪M的50%左右。與此同時，由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源，使周圍的自然與生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

我國節(jié)能工作與發(fā)達國家相比起步較晚，能源浪費又十分嚴(yán)重。如我國的建筑采暖耗熱量：外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達國家的4～5倍，屋頂為2.5～5.5倍，外窗為1.5～2.2倍；門窗透氣性為3～6倍；總耗能是3～4倍。免費論文，建筑節(jié)能新能源。 轉(zhuǎn)

三、我國需要發(fā)展的重點領(lǐng)域

1.優(yōu)化建筑設(shè)計

建筑造型及圍護結(jié)構(gòu)形式對建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環(huán)境的換熱量、 自然 通風(fēng)狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內(nèi)容將構(gòu)成70%以上的建筑采暖通風(fēng)空調(diào)能耗。不同的建筑設(shè)計形式會造成能耗的巨大差別。然而，建筑物是個復(fù)雜系統(tǒng)，各方面因素相互影響，很難簡單地確定建筑設(shè)計的優(yōu)劣。例如，加大外窗面積可改善自然采光，在冬季還可獲得太陽能量，但冬季的夜間會增大熱量消耗，同時夏季由于太陽輻射通過窗戶進入室內(nèi)使空調(diào)能耗增加。免費論文，建筑節(jié)能新能源。這就需要利用動態(tài)熱模擬技術(shù)對不同的方案進行詳細(xì)的模擬測試和比較。

2.建筑圍護結(jié)構(gòu)材料和部品

開發(fā)新的建筑圍護結(jié)構(gòu)部件，以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風(fēng)等各種需求，甚至可根據(jù)變化了外界條件隨時改變其物理性能，達到維持室內(nèi)良好的物理環(huán)境同時降低能源消耗的目的。免費論文，建筑節(jié)能新能源。這是實現(xiàn)建筑節(jié)能的基礎(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品。主要涉及的產(chǎn)品有：外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優(yōu)異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護結(jié)構(gòu)和基于高分子吸濕材料的調(diào)濕型飾面材料。自上個世紀(jì)90年代起，我國自主研發(fā)和從國外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術(shù)被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風(fēng)裝飾板、通風(fēng)型屋頂產(chǎn)品、通風(fēng)遮陽窗簾的使用，都大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低建筑運行成本。

3.建筑中的可再生能源技術(shù)

可再生能源包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿榷喾N形式?？稍偕茉慈找媸艿街匾?。開發(fā)利用可再生能源世界能源是持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源，資源豐富對環(huán)境無污染，是一種非常潔凈的能源。應(yīng)提倡在建筑中廣泛應(yīng)用。

4.其他方面還有很多包括：通風(fēng)裝置與排風(fēng)熱回收裝置與各種泵技術(shù)。

四、結(jié)束語

雖然，我國在這方面還存在許多問題，但只要我們提高認(rèn)識，加強管理，那么不久的將來我國一定有望發(fā)展成為能源節(jié)約大國，這將對全世界乃至全人類的可持續(xù)發(fā)展作出重大的貢獻。

參考文獻：

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篇6

中圖分類號：TU855文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、前言

改革開放以來，我國的建筑電氣能耗逐漸增大，從我國國家建筑協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示得出，到目前為止，我國的建筑能耗已經(jīng)達到中國全國能源總體消耗百分之三十多，而且，這一比例正在逐年增長。由此可以看出，我國的建筑電氣設(shè)計上存在著很多問題，設(shè)計不合理，忽視環(huán)保節(jié)能設(shè)計研究，因此造成建筑電氣消耗尤為嚴(yán)重，進一步加重了我國經(jīng)濟發(fā)展面臨的巨大的能源壓力和環(huán)境危機。要全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，貫徹落實建設(shè)生態(tài)文明的發(fā)展理念，全面促進我國社會經(jīng)濟生態(tài)的和諧發(fā)展，就必須從建筑電氣設(shè)計中探討出節(jié)能設(shè)計技術(shù)，減少我國建筑能耗，提高能源利用效率，緩解我國的能源壓力。

二、現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的意義和應(yīng)遵循的原則

1.現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的意義

（一）我國經(jīng)濟的發(fā)展面臨著巨大的能源壓力，建筑能耗作為最大的能源消耗主體之一，其能耗幾乎占據(jù)了我國整體能耗的三分之一還多，不科學(xué)的建筑電氣設(shè)計加大了能源的消耗和浪費，增添了我國能源負(fù)擔(dān)。因此，加強對能源的控制，提高對各種能源的利用效率，是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須要堅持的策略。建筑電氣設(shè)計是降低建筑能耗最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，將節(jié)能環(huán)保的設(shè)計觀念貫穿到整個電氣設(shè)計中來，從而推進我國建筑降低能耗的進程，促進資源節(jié)約型社會的步伐。

（二）是提高居民生活水平，生活質(zhì)量的客觀要求。建筑電氣設(shè)計，既可以據(jù)不同的實際狀況滿足建筑物所有的基本功能，而且還從建筑物的照度，溫度，濕度，色差色溫，氣流，通風(fēng)等各種細(xì)節(jié)作出合理科學(xué)的設(shè)計規(guī)劃，既可以減少建筑的資源能源浪費，又大大提高了居民居住的舒適度，有助于身心健康，有助于居民生活質(zhì)量的提高。

2.現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計要遵循的原則

（一）要遵循相關(guān)法律規(guī)定。隨著我國電力系統(tǒng)的完善和建筑節(jié)能設(shè)計的要求，我國政府相關(guān)部門制定了《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB 50034—2004)》，并于2004年12月1日起實施?！豆步ㄖ?jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起實施。因此，在進行建筑電氣設(shè)計時候，要嚴(yán)格按《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求進行建筑節(jié)能設(shè)計，降低消耗，提高能源利用效率。

（二）要從實際情況出發(fā)，既滿足建筑功能，又經(jīng)濟節(jié)能。要立足國情，立足本地的發(fā)展實際情況，無需過多花費投資達到節(jié)能目的，而是要通過建筑電氣的合理設(shè)計，采用合適的設(shè)備材料，完善運行方式，針對建筑物不同的 處所，不同的照度，溫度，濕度，色溫等一系列的建筑物功能要求，采取合理的設(shè)計，做到物盡其用，避免浪費。

（三）科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計，合理嚴(yán)格施工。要采用先進技術(shù)，降低能耗。要通過不斷的觀測和實驗找出建筑物容易存在的能源浪費點，在這些和建筑物功能無關(guān)的能量消耗上重點關(guān)注，采用先進的技術(shù)，采取合理的施工措施，降低細(xì)節(jié)處的浪費，做到整體的節(jié)能。

三、現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計方案探討

1.精確嚴(yán)密計算。對各種電氣設(shè)備的負(fù)荷能力做出嚴(yán)密科學(xué)測試，得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，做出精確嚴(yán)格的核算。計算的結(jié)果將會對電氣設(shè)備的設(shè)計和安全有著重大影響，同時，嚴(yán)密的計算，也是可以采取經(jīng)濟手段的前提。

2.科學(xué)設(shè)計建筑內(nèi)的配電系統(tǒng)。鑒于每幢建筑的不同特點，要據(jù)實際情況對低壓高壓，供配系統(tǒng)做出科學(xué)合理的設(shè)計，既可以保證整個電力系統(tǒng)的正常運營，又可以保證供電用電的穩(wěn)定和安全。

3.照度標(biāo)準(zhǔn)在電氣設(shè)計中的選擇

選擇照度是照明設(shè)計的重點。照度太低，會損害工作人員視力，影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且不合理的高照度則浪費電力。因此，選擇照度必須與所進行的視覺工作環(huán)境相適宜，按國家頒布的《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB 50034—2004)》選擇照度。

4.選擇合理的照明方式

照明方式分為：一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下為節(jié)約電力，應(yīng)恰當(dāng)選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。

5.科學(xué)設(shè)計電氣設(shè)備的開關(guān)方式

要據(jù)不同情況選用開關(guān)方式。電氣設(shè)計中有很多開關(guān)方式，在不同用途的建筑中安裝不同的開關(guān)控制方式，有助于減少能源的消耗，更可以方便操作使用，提高居民使用的安全穩(wěn)定性。右圖是電氣設(shè)計中常用的一些開關(guān)控制方式，根據(jù)不同的特點，加以對比，設(shè)計安裝合理的開關(guān)程控措施，有助于貫徹落實節(jié)能措施，達到降低能耗，方便生活的目的。

6.設(shè)計合理的供電線路和導(dǎo)線截面

根據(jù)建筑的規(guī)模、用電負(fù)荷性質(zhì)及容量，使電氣間位置合理的靠近用電負(fù)荷中心，減少供電半徑、減少電能的損耗。據(jù)統(tǒng)計，照明線路的損耗約占輸入電能的4％左右，影響照明線路損耗的主要是供電方式和導(dǎo)線截面積。

7.選擇低能耗的電氣設(shè)備

在對建筑用途有了深刻的了解的基礎(chǔ)上，對照明做出科學(xué)設(shè)計，同時，使用光效高，能耗低，使用壽命較長的電氣設(shè)備，同時，要保證設(shè)備的安全穩(wěn)定，減少安全隱患。在設(shè)備設(shè)計過程中，可以采購一些高效節(jié)能設(shè)備，比如節(jié)能燈，這樣一來，既可以保證建筑的功能完整，又可以提升居民生活質(zhì)量，還大大降低了消耗，達到了節(jié)能的目的，可謂一舉多得。

8.加強防護措施設(shè)計。高層建筑越來越多，且越建越高，遭到雷電的襲擊概率也日益頻繁，對建筑采取防雷設(shè)計，做好接地設(shè)計工作，可以有效保障整個建筑的安全性和穩(wěn)定性。

9.減少電氣能量損耗

（一）減少變壓器的能量損耗。建筑電氣對變壓器的依賴性非常強，變壓器在長時間的運轉(zhuǎn)下造成的能耗也是相當(dāng)可觀的，因此在安裝中最好選擇合理的變壓器如選用節(jié)能型變壓器。綜合考慮投資和設(shè)備運行費用，對負(fù)荷進行合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器， 使其滿負(fù)荷高效運轉(zhuǎn)

（二）減少線路上的能量損耗。電氣工程對線路的使用量和消耗量非常之巨，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計， 線路的損耗約占輸入電能的4%左右。因此設(shè)計時，在滿足允許載流量運行電壓損失等各種技術(shù)指標(biāo)的前提下，根據(jù)建筑的規(guī)模用電負(fù)荷性質(zhì)及容量，使電氣位置合理的靠近用電負(fù)荷中心，另外應(yīng)按經(jīng)濟電流密度合理選擇電纜及導(dǎo)線的截面，從降低電能損耗。

四、結(jié)束語

建筑電氣設(shè)計是降低建筑能耗最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，將節(jié)能環(huán)保的設(shè)計觀念貫穿到整個電氣設(shè)計中來，從而推進我國建筑降低能耗的進程，促進資源節(jié)約型社會的步伐。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，建筑電氣節(jié)能化技術(shù)設(shè)計，將會有著自動化和節(jié)能化的發(fā)展趨勢，因此，我國的相關(guān)工作人員必須加強對自己綜合素質(zhì)的提高，更新設(shè)計理念，提高設(shè)計水平，對建筑電氣設(shè)計做出合理規(guī)劃，并采取合適措施，保證整個系統(tǒng)的政策運營，減少浪費，降低消耗，促進我國節(jié)能步伐，推進社會和諧。

參考文獻：

[1]李蔚 在建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)措施 [期刊論文] 《電氣應(yīng)用》2007年5期

[2]龔國棟 淺談建筑電氣設(shè)計的節(jié)能 [期刊論文] 《浙江建筑》 -2007年1期

[3]張成明 淺談建筑電氣設(shè)計的特點及節(jié)能方案 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究》 -2011年23期

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中圖分類號：TK511 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、前言

（一）概況

建筑高耗能問題已成為世界通病，全球能源調(diào)查報告顯示,每年的建筑能耗約占總能耗的30% ~40%。我國情況更為嚴(yán)重，建筑能耗約占社會總能耗的31％，單位建筑能耗是發(fā)達國家的3倍。針對建筑能耗過高的問題，歐美國家不斷深化與自然和諧共存的可持續(xù)發(fā)展的概念理念和技術(shù)，推廣環(huán)保節(jié)能概念，利用清潔能源--太陽能與建筑結(jié)合的設(shè)計水平日益成熟。

我國自上世紀(jì)80年代起，各種節(jié)能政策和管理條例鼓勵和督促建筑師轉(zhuǎn)變思路，嘗試環(huán)保節(jié)能建筑的設(shè)計，自本世紀(jì)以來不同類型競賽與示范性建筑紛紛亮相，顯示我國對太陽能與建筑一體化的重視程度，同時也表明太陽能建筑已逐漸成為當(dāng)今建筑界的一個重要潮流之一（圖1 ）。

（二）問題

目前在我國，建筑與太陽能系統(tǒng)的結(jié)合仍然普遍存在以下問題：

1、利用形式單一。國內(nèi)利用太陽能的主要方式是太陽能熱水器， 1999年，全世界的太陽能熱水器面積達5400萬平方米，我國則高達到400萬平方米，居全球之首。2008年全球太陽能光伏系統(tǒng)裝機總量已累計達15GW，而國內(nèi)光伏系統(tǒng)的累計裝機容量僅為10萬千瓦（100MW）。

2、安裝使用粗放。太陽能熱水器安裝缺乏統(tǒng)一規(guī)劃：規(guī)格各異、位置參差不齊、管道布置零亂；施工困難，太陽能裝置易破壞屋頂防水層，無預(yù)設(shè)管道，管線長期暴露；建筑的防水、防雷、防風(fēng)、承重方面造成安全隱患。

3、設(shè)計缺乏考慮。建筑師對于太陽能利用技術(shù)與建筑本身相互結(jié)合欠缺考慮。建筑外觀處于雜亂無章的無序狀態(tài)，形成視覺污染。

二、建筑表皮與新能源結(jié)合

太陽能與建筑一體化是建筑節(jié)能的重要途徑，也是科技水平的綜合運用。它是將太陽能利用技術(shù)與先進的建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品等優(yōu)化組合，調(diào)整建筑耗能比例結(jié)構(gòu)、提高太陽能保證率，為建筑提供采暖、制冷和熱水，營建低能耗、高舒適性的使用環(huán)境。

（一）光電系統(tǒng)與表皮結(jié)合

主動式太陽能建筑往往由于建筑師設(shè)計與施工方安裝不同步不協(xié)調(diào)而顯得相互間格格不入?！耙惑w化設(shè)計，統(tǒng)一施工”就是建筑方案設(shè)計之初，將光伏電池系統(tǒng)作為美學(xué)一部分納入設(shè)計思路中，并做到從技術(shù)層面使之可行、可用，從藝術(shù)方面可觀、可賞（圖2 ）。

光伏電池的物理特性為隔熱保溫，防水防潮，可作為玻璃幕墻成為建筑表皮的一部分；當(dāng)光伏電池位于屋頂與墻壁等護結(jié)構(gòu)時，彩色光模塊與造型光模塊可以成為屋面或墻體的構(gòu)成材料，不僅節(jié)約外裝，同時使建筑外觀更具魅力。

（二）光熱系統(tǒng)與表皮結(jié)合

國家《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》要求，將太陽能熱利用作為可再生能源發(fā)展的重點領(lǐng)域。大幅度提高太陽能供熱系統(tǒng)能力，不僅提供熱水，還可為家用采暖系統(tǒng)提供熱力輔助，將太陽能與建筑的結(jié)合推向更深的層次。預(yù)計到2020年，太陽能熱水器總集熱面積將達到3億平方米，可替代約5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，總產(chǎn)值會超過3000億元。

輻射板技術(shù)建筑一體化 圖3輻射板技術(shù)與建筑表皮融為一體

在建筑的墻面和屋頂上安裝具有選擇性吸收涂層的輻射板，提高建筑護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，利用太陽能、空氣源和低溫太空源，通過顯熱儲存系統(tǒng)短期調(diào)節(jié)自然條件對系統(tǒng)性能的影響，建立超低能耗的可再生能源綜合利用建筑，既可降低建筑所需能耗，又可減少對大氣和環(huán)境的污染。輻射板系統(tǒng)可以滿足建筑的外觀材質(zhì)與顏色的需要，管道藏于墻內(nèi)，可替代暖氣與空調(diào)，做到與建筑表皮融為一體（圖3）。

2、結(jié)構(gòu)與構(gòu)件蓄熱

為了貯存熱量，把建筑物的圍護結(jié)構(gòu)里皮，裝以蓄熱材料，作成“特隆布墻”，將蓄熱體直接設(shè)置在南面窗戶的后面，當(dāng)蓄熱體吸收太陽輻射，加熱后能再通過輻射和對流方式加熱房間內(nèi)部空氣。

新型建筑外墻雙層中空玻璃可以同時起到太陽熱水器的作用，玻璃40%的面積是透明的，余下部分被盤旋狀的可以通水的銅管以及銀反射管所覆蓋，覆蓋物位于玻璃內(nèi)層雙層中空玻璃可以吸收太陽能，并把水加熱，對于一個大樓來說，僅僅利用外墻玻璃就能把熱水問題解決，每年可節(jié)省大量的電力和煤氣。

（三）采光遮陽與表皮結(jié)合

據(jù)統(tǒng)計，建筑的空調(diào)系統(tǒng)與公共建筑的照明耗費的能源數(shù)據(jù)相當(dāng)驚人。國內(nèi)建筑由于文化傳統(tǒng)考慮自然通風(fēng)與采光，但國外一直以來崇尚機械通風(fēng)采光。在節(jié)能為首的基礎(chǔ)上，越來越多建筑師通過不同的采光與遮陽手段展現(xiàn)建筑的魅力。

1、導(dǎo)光系統(tǒng)與表皮結(jié)合

通過外部構(gòu)件的設(shè)置，使得外部光線合理的引入內(nèi)部空間，避免強光，同時也為背光側(cè)引入太陽光。（圖4）這樣就使整個建筑呈現(xiàn)一種類似于“暖水保溫瓶”的現(xiàn)象，在一定程度上實現(xiàn)了建筑物的單向熱傳導(dǎo)性，降低建筑內(nèi)熱能或冷能的流失，減少建筑的整體能耗。

遮陽系統(tǒng)與窗結(jié)合（圖5） 圖5 遮陽系統(tǒng) 不僅可以調(diào)節(jié)室內(nèi)光

線的強度，更可以創(chuàng)造出令人震撼的建筑

表皮效果。

在室外或室內(nèi)甚至雙層體系中增加可調(diào)遮光百葉或安裝傾斜角度可控的鋼制遮陽板。此類建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在長期運營過程中,卻能取得很好的節(jié)能效益。

三、結(jié)語

國內(nèi)利用太陽能方興未艾，在已頒發(fā)的《可再生能源法》中明確規(guī)定：國家鼓勵單位、個人安裝和使用太陽能熱水系統(tǒng)、供熱采暖和制冷系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)等設(shè)施，太陽能成為了最佳的替代性能源。如果太陽能系統(tǒng)中各種色彩和肌理的組件，也可以取代和節(jié)約昂貴的外飾材料(如玻璃幕墻等)，使建筑物的外觀統(tǒng)一協(xié)調(diào)，增加建筑美感。建筑與太陽能結(jié)合一舉多得，建筑的表皮同樣可以用蘊含的能量巨大的太陽能設(shè)施。不同學(xué)科對此問題思考的越多，對社會的貢獻越大。

【參考文獻】

[1]宣曉東.太陽能光伏技術(shù)與建筑一體化應(yīng)用初探[D]..合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2007.4

[2]艾明星.變相儲能材料的研究[D].河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2003.3

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一、引言

隨著社會大發(fā)展，能源成為制約經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。傳統(tǒng)能源的逐漸枯竭，迫切要求各行各業(yè)開展節(jié)能減排工作。在建筑工程中，節(jié)能施工主要是應(yīng)用先進節(jié)能技術(shù)，使用節(jié)能環(huán)保節(jié)能材料，通過打造節(jié)能結(jié)構(gòu)體系，實現(xiàn)建筑節(jié)能的效果。

二、建筑節(jié)能施工措施和相關(guān)技術(shù)

在建筑工程中，節(jié)能施工工作主要集中在建筑圍護結(jié)構(gòu)。建筑圍護結(jié)構(gòu)主要是由地面、地板、門、窗、屋頂、墻體等構(gòu)成。建筑中外墻體及屋面的節(jié)能施工措施如下：

1.外墻節(jié)能措施

在建筑圍護結(jié)構(gòu)中，墻體占據(jù)的體積最大。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，夏季通過建筑外墻所吸收的熱量約為建筑總吸收熱量的30%，冬季通過外墻所散失的熱量約為建筑總熱量的20%。為了提高建筑外墻的節(jié)能效果，就需要搭建外墻保溫復(fù)合圍護結(jié)構(gòu)，通過此種方式來減慢外墻傳遞熱量的速度，從而提高熱阻值，減少熱橋效應(yīng)，將舒適范圍內(nèi)的少量能量保持在較長的室溫狀態(tài)。一般情況下，建筑外墻的節(jié)能措施主要包含以下兩個方面：第一，選擇新型具備隔熱保溫功能的墻體材料，選擇墻體材料要進行經(jīng)濟性和可行性分析，在墻體外側(cè)和內(nèi)側(cè)都要敷設(shè)保溫材料。第二，要采用具有復(fù)合墻體的圍護結(jié)構(gòu)，復(fù)合墻體的主要作用是利用墻體主體結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上增加復(fù)合隔熱保溫材料，實現(xiàn)改善墻體熱工性能的效果，采用復(fù)合墻體的圍護結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)勢：使用復(fù)合墻體維護結(jié)構(gòu)，有效避免墻體過重，從而減輕了建筑物的負(fù)荷；復(fù)合墻體圍護結(jié)構(gòu)既能承重又能達到保溫的效果。根據(jù)主體結(jié)構(gòu)位置及復(fù)合材料的不同，可分為外墻內(nèi)保溫技術(shù)、外墻外保溫技術(shù)和夾心保溫技術(shù)。對于已有建筑的節(jié)能改造工程，一般在選用外墻內(nèi)保溫復(fù)合墻體材料時，要盡量選擇無污染的高效保溫材料，同時要合理利用空氣間層作為隔熱層，對墻體熱橋部位采取抹保溫隔熱砂漿等附加保溫措施來提高節(jié)能效果。目前，我國采用外墻外保溫方式主要有大模內(nèi)置聚苯板、現(xiàn)抹聚苯顆粒、粘貼聚苯板、JSY 聚合鋁鎂超泡保溫隔音板等外保溫系統(tǒng)。

2.建筑墻體保溫施工基本技術(shù)

在建筑墻體的保溫系統(tǒng)施工過程中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是墻體的節(jié)能措施，通常情況下，建筑墻體保溫層都設(shè)置在墻體的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。設(shè)置在外側(cè)可以節(jié)省使用面積，但存在粘結(jié)性差的劣勢，一旦處理不當(dāng)容易產(chǎn)生脫落、滲水、開裂等問題，減弱了墻體的耐久性，同時工程造價較高。設(shè)置在內(nèi)側(cè)的措施相對簡單，但其保溫效果相對設(shè)置在外側(cè)來講稍顯不足。建筑墻體保溫施工工藝一般采用抹灰、噴涂、干掛、粘貼、復(fù)合等方式。在墻體保溫施工過程中，需要注意以下事項：對外墻門窗周邊孔洞部位要利用水泥砂漿涂抹寬度為50cm的護角，為了確保保溫層的厚度，在墻面上要做標(biāo)準(zhǔn)的沖筋和灰餅。每次抹灰的厚度控制在10mm左右。對于混凝土梁、墻、柱等表面不易粘結(jié)的部位要打毛處理后再刷粘結(jié)劑，對于基層要做清潔、濕潤及修片處理。施工過程中要注意保濕養(yǎng)護，切忌用水沖洗。在砂漿的硬化期間，要避免振動和撞擊。位于底層墻的外表面位置處理時要做好防潮處理，確保保溫層的使用壽命能夠達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。進行防潮處理時，要涂刷氯丁型的防水涂料，涂料表面干燥之后在其表面噴涂界面劑作為保溫施工。

3.門窗部位的節(jié)能施工

1.門窗部位節(jié)能基本措施

在建筑外墻結(jié)構(gòu)中，通過外部門窗等部位散失的能耗占住宅總能耗的比例較大。門窗在滿足通風(fēng)、采光、觀景和日照的基本情況下，要盡量減少孔洞面積，對門窗部位節(jié)能施工，最為關(guān)鍵的為控制窗墻的面積比，通過控制窗墻的面積比，減少太陽輻射。通常情況下，建筑外墻南朝向的窗墻面積比應(yīng)控制在0.35以內(nèi)，北朝向的窗墻面積比要控制在0.25以內(nèi)，東西朝向的窗墻面積比要控制在0.30以內(nèi)。門窗部位采用新型密閉性好的泡沫塑料密封條，改善門窗的氣密性。為了提高陽臺門和戶門滿足防盜和防火等基本要求，可在門內(nèi)空腹中填充巖棉板和聚苯乙烯板等材料，增強門的絕熱性。采用塑料窗、塑鋼復(fù)合窗等作為窗戶材料，提高窗戶的熱工性能。

2.門窗部位節(jié)能施工相關(guān)技術(shù)

選擇窗框材料時，一般要選擇導(dǎo)熱系數(shù)較低的鋁合金和塑鋼等斷熱型材料，選擇鋁合金的段熱橋長度應(yīng)小于15mm，以確保熱絕緣系數(shù)足夠大。可以利用聚乙烯泡沫材料等彈性密閉性材料、毛氈等彈性松軟性材料、密封膏等對門窗框和墻體間的縫隙進行處理。通常來講，玻璃窗的主要用途是要采集陽光，但是由于玻璃窗的耗熱量大，因此不但要控制建筑的窗墻面積比，同時在選擇窗戶玻璃時要盡量選擇隔熱遮光薄膜、反射玻璃、吸熱玻璃及中空鍍膜玻璃等特性玻璃。除此之外，要縮短窗扇之間的縫隙長度，擴大玻璃窗中單塊玻璃的面積，合理增加固定玻璃和固定床扇的面積，通過多種方式的綜合運用，減少窗戶能耗損失，避免通過窗戶過度吸熱或放熱。

4、屋面節(jié)能施工措施

在建筑工程施工過程中，屋面節(jié)能施工是整個建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。在屋面施工中要采取科學(xué)的建筑施工技巧，利用施工技術(shù)來改善建筑外墻的隔熱和保溫性能。在屋面節(jié)能施工中，通常選用瀝青珍珠巖板、加氣混凝土塊、水泥聚苯板以及各種輕骨料混凝土板等，施工中要做好節(jié)能材料的防潮和防水，施工中要按照材料配置和施工工藝來開展。屋面施工涉及范圍較廣，施工過程中要確保工程質(zhì)量，避免節(jié)能施工影響建筑本身質(zhì)量。屋面節(jié)能施工要打破傳統(tǒng)思維模式，利用具有防水、隔熱功能的節(jié)能材料，確保施工材料的使用壽命，同時要注意材料的經(jīng)濟性，避免單純?yōu)榱斯?jié)能而導(dǎo)致工程成本上升。建筑屋面節(jié)能可以采用綠色節(jié)能屋頂，減低建筑能耗，降低建筑區(qū)域環(huán)境問題，間接降低室內(nèi)通風(fēng)及供熱能耗。

四.結(jié)束語：

建筑節(jié)能要綜合考慮地形環(huán)境與氣候條件、對建筑的結(jié)構(gòu)、朝向、采光、通風(fēng)等問題進行綜合分析，合理應(yīng)用先進的節(jié)能施工技術(shù)理念與方法，對能源消耗問題進行處理，達到理想的節(jié)能效果。通過減少建筑的自身能耗，可再生能源，提高建筑節(jié)能效用。建筑節(jié)能施工要科學(xué)利用施工技術(shù)，合理選擇節(jié)能材料，控制施工工藝和施工技術(shù)，確保工程質(zhì)量，提高節(jié)能施工的經(jīng)濟性、適用性、科學(xué)性、合理性。

參考文獻：

[1] 冉立明 談建筑節(jié)能施工技術(shù)措施 [期刊論文] 《四川建材》 -2010年4期

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一、我國寒冷地區(qū)建筑能耗現(xiàn)狀

 

據(jù)資料顯示，我國新增采暖能耗以每年6×109kg標(biāo)準(zhǔn)煤的速度在增長。我國北方城鎮(zhèn)采暖人口只占全國人口總數(shù)的13.6%，但北方集中采暖地區(qū)的房屋建筑的建筑面積約占全國采暖房屋面積的50%，且每年有3～6個月的采暖期。在80年代末期，寒冷地區(qū)采暖能耗占到當(dāng)時全國年總能耗的11.5%，占采暖地區(qū)全社會能耗的20%以上，在一些嚴(yán)寒地區(qū)城鎮(zhèn)建筑能耗則高達當(dāng)?shù)厣鐣偰芎牡?0%以上。因此，我國建筑節(jié)能中心工作首先是圍繞著降低北方寒冷地區(qū)城鎮(zhèn)的采暖能耗展開的。寒冷地區(qū)的建筑能耗主要是以供熱為主，所以，建筑節(jié)能絕大部分是供熱節(jié)能。

 

二、建筑物能耗消耗的途徑

 

寒冷地區(qū)建筑物的能耗主要取決于圍護結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)和冷風(fēng)滲透，建筑圍護結(jié)構(gòu)的散熱量，往往要占采暖熱耗的1/3以上，如果建筑圍護結(jié)構(gòu)具有良好的保溫隔熱性能，便可減少冬季室內(nèi)傳出室外的熱量和夏季室外傳入室內(nèi)的熱量，從而減少為維持室內(nèi)舒適熱環(huán)境提供的采暖和制冷能量。

 

建筑節(jié)能按圍護結(jié)構(gòu)界面劃分主要包括墻體節(jié)能、門窗節(jié)能和屋面節(jié)能。如何改善建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性，節(jié)約能源，開發(fā)和利用太陽能，保證人們生活在良好的環(huán)境中，是建筑設(shè)計中應(yīng)重點考慮的。

 

三、寒冷地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計

 

筆者認(rèn)為寒冷地區(qū)的建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)著重做好以下三方面的工作：一是要從建筑物的規(guī)劃設(shè)計之初進行節(jié)能控制;二是要發(fā)展高效的保溫隔熱材料，做好屋面保溫隔熱防止室內(nèi)外熱交換，從而減少建筑能耗;三是要控制建筑物的體形系數(shù)、選擇適宜的朝向及采用合理的構(gòu)造措施。下面將詳細(xì)論述。

 

(一)建筑的規(guī)劃節(jié)能設(shè)計

 

現(xiàn)在說建筑節(jié)能，人們往往只考慮建筑的構(gòu)造、材料、圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，而忽略了建筑規(guī)劃設(shè)計創(chuàng)作階段的節(jié)能控制。我們應(yīng)該在設(shè)計之初將建筑設(shè)計創(chuàng)作與規(guī)劃、構(gòu)造、材料等方面進行綜合考慮，從而全面提高住宅建筑的節(jié)能效果和建筑品質(zhì)。

 

1、住宅選址與規(guī)劃布局

 

國內(nèi)住宅建筑多以小區(qū)形式出現(xiàn)，住宅建筑選址的好壞、規(guī)劃的合理性是決定住宅節(jié)能設(shè)計的先決條件。住宅小區(qū)選址應(yīng)根據(jù)地形特點，選擇避風(fēng)向陽的朝南坡地或平原，避開迎風(fēng)的水域岸邊或容易形成風(fēng)道的山谷、山頂?shù)龋驗槎纠錃饬髟诎嫉乩镆仔纬蓪ㄖ锏摹八础毙?yīng)。

 

2、道路設(shè)計與小區(qū)通風(fēng)

 

為使建筑單體爭取更好的朝向，我們在設(shè)計初通常將小區(qū)道路的布局與用地結(jié)合布置。除施工便利、方便使用，道路也是整個小區(qū)的通風(fēng)道。道路設(shè)計時應(yīng)便于組織小區(qū)通風(fēng)，并與城市、小區(qū)綠化空間結(jié)合，把新鮮空氣引入小區(qū)，從而提高居住區(qū)內(nèi)的小氣候環(huán)境質(zhì)量。

 

3、景觀綠化設(shè)計

 

小區(qū)環(huán)境綠化要突出居住條件的均好性和共享性，為居民提供戶外休閑、觀賞和改善生態(tài)環(huán)境的綠化空間。景觀綠化可以有效降低氣溫、調(diào)節(jié)濕度、防風(fēng)抗風(fēng)、改善通風(fēng)質(zhì)量，從而抑制熱島效應(yīng)，改善住宅建筑外維護結(jié)構(gòu)的熱工性能。綠化應(yīng)以綠植物為主，形成點、線、面相結(jié)合的完整綠化系統(tǒng)，形成良好適應(yīng)氣候特點的植物群落。

 

4、雨水收集利用。

 

在現(xiàn)代住宅的節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)建立雨水收集與中水利用系統(tǒng)，并使其用量達到總用水量的30%。一般住宅小區(qū)，屋面與路面面積之和約占地面面積40%，做好屋面和路面收集將是雨水收集的重要部分。屋面雨水收集主要是通過水落管將雨水收集引流，進入小區(qū)內(nèi)中水處理系統(tǒng)。小區(qū)路面通常采用鋪貼滲水磚和設(shè)置路面排水溝，這樣雨水可以通過滲水磚和水溝進入小區(qū)的中水系統(tǒng)中，為小區(qū)的綠化灌溉和中水使用提供水源。

 

(二)建筑外圍體系節(jié)能設(shè)計

 

建筑物耗熱量主要由通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗量構(gòu)成，其數(shù)值約占總耗熱量的1/3以上，所以改善圍護體系節(jié)能對于提高住宅節(jié)能設(shè)計有著深遠(yuǎn)的影響。住宅建筑圍護體系的節(jié)能設(shè)計重點在其外墻、門窗和屋面三大部分。

 

1、外墻保溫設(shè)計

 

(1)外墻節(jié)能構(gòu)造

 

目前外墻節(jié)能的主要方式是采取復(fù)合墻，即在墻體不同部位設(shè)置高效保溫隔熱層，形成外墻內(nèi)保溫、外墻夾心保溫、外墻外保溫3種復(fù)合墻體。

 

(2)外墻內(nèi)部保溫

 

外墻內(nèi)保溫是用保溫材料置于外墻的內(nèi)側(cè)，它的優(yōu)點在于：對飾面和保溫材料的防水、耐候性等技術(shù)指標(biāo)的要求不高;內(nèi)保溫材料被樓板所分隔，僅在一個層高范圍內(nèi)施工，不需搭設(shè)腳手架，施工方便。

 

(3)外墻夾心保溫

 

外墻夾心保溫是將保溫材料置于外墻的中間部位，內(nèi)外側(cè)墻均可采用傳統(tǒng)的磚、混凝土空心砌塊等，這些傳統(tǒng)材料的防水、耐候等性能均較好，對內(nèi)側(cè)墻和保溫材料形成有效的保護，對保溫材料的選材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等保溫材料均可使用。夾心保溫墻施工季節(jié)和施工條件的要求不十分高，不影響冬期施工，近年來在嚴(yán)寒地區(qū)得到一定的應(yīng)用。

 

(4)外墻外保溫

 

由于對節(jié)約能源與保護環(huán)境的需求不斷提高，建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫也在日益加強，其中以外墻外保溫的發(fā)展最為迅速。外保溫墻體適用于有采暖和空調(diào)要求的工業(yè)與民用建筑，既可用于新建建筑，又可用于既有建筑節(jié)能改造。其對主體結(jié)構(gòu)具有保護作用，有效避免了室外氣候變化引起墻體內(nèi)部溫度變化，使結(jié)構(gòu)主體壽命延長;有利于消除或減弱冷、熱橋的影響;可避免室溫發(fā)現(xiàn)較大波動;對原有建筑改造時，減少對室內(nèi)的干擾;不占用室內(nèi)空間，在二次裝修時，避免對保溫層進行破壞;增加了立面裝飾效果;適用范圍廣泛，綜合效益顯著。

 

外墻外保溫技術(shù)在國內(nèi)已有良好的基礎(chǔ)，特別是在北方寒冷地區(qū)推廣應(yīng)用中已取得了成效。因此應(yīng)成為日后寒冷地區(qū)外墻保溫的首選設(shè)計。

 

2、窗體節(jié)能設(shè)計

 

窗戶是建筑外圍結(jié)構(gòu)重要的組成部分，也是外圍護結(jié)構(gòu)中能量損失最大的部位。一般住宅的外窗(包括陽臺門)面積約占建筑面積的20%左右，其中通過外窗傳熱散失的能量約占建筑能耗的28%左右，通過外窗透氣散失的能量占建筑能耗的27%左右。

 

(1)合理選擇玻璃類型

 

玻璃是窗戶中面積最大的組件.改進這部分的熱工性能對整個窗戶的節(jié)能性能有很大的影響。隨著技術(shù)的發(fā)展和人們節(jié)能意識的提高，窗戶玻璃材料發(fā)生了巨大的技術(shù)進步。從透明玻璃到有色玻璃、鍍膜玻璃，從單層玻璃到雙層玻璃以及中空、真空玻璃。使用節(jié)能型窗玻璃，是提高整個窗戶保溫性能的一大重要措施。目前節(jié)能效果好、具有推廣價值的節(jié)能型玻璃有中空玻璃、鍍膜玻璃等功能性玻璃。

 

(2)提高外窗氣密性

 

如門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封?？蚺c扇之間的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等。

 

(3)選擇節(jié)能的窗型

 

目前常用的窗型有外平開窗、左右推拉窗、固定窗、亮窗和上下懸窗，還有內(nèi)開下懸翻轉(zhuǎn)窗、上下提拉窗等。固定窗如果安裝合理是氣密性最好的，且造價低，但是在要求有良好通風(fēng)的地方不能使用，故一般用于工業(yè)建筑中。安裝了密封條的外平開窗、下懸翻轉(zhuǎn)窗有適度的氣密性，在開啟時還有良好的通風(fēng)性能，但開啟時需占用空間。平開窗由上部固定扇和下部推拉扇組成，平開窗能移動的窗扇越少氣密性相對越好。平開窗在窗扇關(guān)閉后，窗扇和窗框之間壓條壓得較緊，很難形成對流，節(jié)能優(yōu)勢明顯。

 

3、屋面的節(jié)能設(shè)計

 

從保溫原理來說，熱氣流是向上運動的，而冷氣流則向下運動，屋頂可截住熱氣流使熱量不散出室外，屋頂作為建筑的主要圍護構(gòu)件比其他界面更要起到保溫、隔熱作用，是建筑節(jié)能的主要部位之一。

 

屋面節(jié)能措施應(yīng)主要選擇密度大，傳熱系數(shù)小的保溫材料，不宜選擇吸水率大的保溫材料，以防止保溫層大量吸水而降低保溫效果。北方地區(qū)經(jīng)常采用的水泥珍珠巖、加氣混凝土砌塊及水泥聚乙烯苯板等保溫材料上鋪防水層方法，經(jīng)過多年使用效果很好。

 

結(jié)語

 

節(jié)能降耗是目前建筑業(yè)發(fā)展的趨勢，寒冷地區(qū)建筑節(jié)能的主要途徑就是要加強外圍結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計，應(yīng)用高效保溫隔熱材料并改進建筑構(gòu)造。使中國建筑業(yè)不斷走向可持續(xù)發(fā)展的道路，為創(chuàng)造節(jié)約型社會做貢獻。

 

篇10

 

近年來，節(jié)能已是全世界共同關(guān)注的話題。隨著能源緊缺，資源有限的警鐘一再敲響，建筑節(jié)能措施也成為當(dāng)前國內(nèi)外節(jié)能領(lǐng)域的一個熱點研究課題。據(jù)統(tǒng)計，在西方發(fā)達國家，建筑能耗占社會總能耗的30%～45%。而我國的建筑能耗也已占社會總能耗的20%～25%，正逐步上升到30%，因此建筑節(jié)能成為當(dāng)務(wù)之急。

一、節(jié)能設(shè)計先從規(guī)劃入手

在總體規(guī)劃和單體設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)建筑功能要求和當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，改善建筑外環(huán)境，包括冬季防風(fēng)、夏季及過渡季節(jié)促進自然通風(fēng)以及夏季室外熱島效應(yīng)的控制。同時合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高及對建筑周圍環(huán)境進行綠化設(shè)計，以改善建筑的微氣候環(huán)境，最大限度減少建筑物能耗量，獲得理想的節(jié)能效果。

1.建筑選址及空間布局

建筑選址需注意向陽問題。在規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)注意合理利用太陽輻射。建筑選址還應(yīng)注意冬季防風(fēng)和夏季有效利用自然通風(fēng)的問題。冬季為防止冷風(fēng)滲透而增加采暖能耗，建筑應(yīng)選擇避風(fēng)基址建造；夏季則應(yīng)順應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖⑿酗L(fēng)向，盡可能利用自然通風(fēng)。由于冬夏兩季盛行風(fēng)向的不同，建筑群體的選址和規(guī)劃布局可通過協(xié)調(diào)和權(quán)衡來解決防風(fēng)和通風(fēng)的問題，從而實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

2.建筑朝向

選擇合理的建筑朝向是建筑布置中優(yōu)先考慮的問題。朝向選擇所需考慮的因素主要有：冬季日照和防風(fēng)、夏季防曬和自然通風(fēng)、降雨、利用地形和節(jié)約用地等。

3.綠化環(huán)境

綠化對改善建筑群體的氣候條件十分重要，它能調(diào)節(jié)氣溫，降低溫室效應(yīng)，減少大氣污染，消減噪聲，遮陽隔熱，是改善建筑群體微小氣候、優(yōu)化建筑室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約建筑能耗的有效措施。

二、圍護結(jié)構(gòu)是建筑節(jié)能的重點

改善建筑圍護結(jié)構(gòu)，如外墻、屋頂和門窗的保溫隔熱性能，可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷，是建筑設(shè)計上的重要節(jié)能措施。

1.外墻節(jié)能措施

首先是采用新型墻體材料，即在進行經(jīng)濟性、可行性分析的前提下，在墻體內(nèi)外側(cè)敷設(shè)保溫隔熱新材料。

其次，采用復(fù)合墻體圍護結(jié)構(gòu)是近年來日益普及的一項技術(shù)。復(fù)合墻體主要是通過在墻體主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加復(fù)合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。其優(yōu)點在于既不會使墻體過重，又能承重，保溫效果也較好，目前在發(fā)達國家的新建筑中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)復(fù)合材料與主體結(jié)構(gòu)位置的不同，分為外墻內(nèi)保溫技術(shù)、外墻外保溫技術(shù)和夾心保溫技術(shù)。在我國，外墻內(nèi)保溫技術(shù)應(yīng)用廣泛，其造價低廉，安裝方便。隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高，外墻外保溫技術(shù)已成為重點推廣的節(jié)能技術(shù)。目前我國建筑中采用的外墻外保溫方式主要有粘貼聚苯板、現(xiàn)抹聚苯顆粒、大模內(nèi)置聚苯板、JSY聚合鋁鎂超泡保溫隔音板等外保溫系統(tǒng)。

2.屋頂節(jié)能措施

屋頂節(jié)能技術(shù)是通過改善屋面層的熱工性能阻止熱量的傳遞來實現(xiàn)的，包括屋頂保溫和屋頂隔熱兩方面。由于保溫和隔熱所針對的圍護結(jié)構(gòu)對象不同，所采取的構(gòu)造形式也有所區(qū)別。目前我國采用的屋頂保溫隔熱措施主要有外保溫屋頂、倒置式屋面、架空型屋面、種植屋面等。其中，采用種植屋面的措施，對屋面進行綠色覆蓋，既可遮陽，又能隔熱，而且通過光合作用，可消耗或轉(zhuǎn)化部分能量，也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是空調(diào)節(jié)能的較好方法。

3.門窗節(jié)能措施

不同季節(jié)對外窗性能要求不一樣，冬季在要求窗戶保溫隔熱性能好的同時，還希望其有更高的太陽能輻射透過率，能最大限度地利用太陽能，減少采暖負(fù)荷；夏季則希望阻擋太陽輻射進入室內(nèi)，避免增大空調(diào)負(fù)荷，這時窗戶遮陽設(shè)計顯得十分重要，尤其對太陽輻射強度較大的水平面和東西立面的遮陽設(shè)計。因此，門窗節(jié)能主要從減少滲透量、減少傳熱量和減少太陽輻射能三個方面進行，針對門窗的節(jié)能措施主要包括五方面：盡量減少門窗面積；設(shè)置遮陽設(shè)施；提高門窗氣密性；盡量使用新型保溫節(jié)能門窗；合理控制窗墻比。

三、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計措施

空調(diào)的出現(xiàn)給人們帶來了舒適的居住環(huán)境，但是隨著全球能源危機的不斷逼近，使制冷空調(diào)這一建筑能源消耗大戶面臨嚴(yán)重考驗，節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國的建筑能耗約占全國總能耗的35%，空調(diào)能耗則占建筑能耗的50%～60%。免費論文參考網(wǎng)。伴隨人們生活水平的提高，這一比例還在不斷上升。因此，制冷空調(diào)系統(tǒng)是目前建筑能耗中問題最多的系統(tǒng)，同時也是最具節(jié)能潛力的部分。

空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施很多，主要有水力系統(tǒng)的平衡技術(shù)、水泵和風(fēng)機的變頻技術(shù)、變水量和變風(fēng)量技術(shù)、熱回收技術(shù)等。在空調(diào)冷熱源的選擇上有地源熱泵技術(shù)、空氣熱泵技術(shù)、燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)等，還有起到“移峰填谷”平衡電力作用的蓄能空調(diào)等。其中重要的空調(diào)新技術(shù)包括地源熱泵技術(shù)、燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)。

四、節(jié)能設(shè)計是建筑師義不容辭的責(zé)任

新建建筑的節(jié)能性能是由多個環(huán)節(jié)決定的，包括建筑設(shè)計，暖通空調(diào)設(shè)計，水電設(shè)計等建筑節(jié)能設(shè)計。還包括建筑材料，建筑構(gòu)配件，建筑施工。建筑設(shè)備安裝，工程竣工驗收等等。對于新建建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于建筑設(shè)計。而在整個與建筑相關(guān)的設(shè)計行業(yè)，建筑師處于統(tǒng)籌其他專業(yè)的地位，起著協(xié)調(diào)各專業(yè)工種的作用，建筑師的節(jié)能意識肯定會影響到其他工種的業(yè)內(nèi)人士。建筑節(jié)能設(shè)計先行已經(jīng)成為時下行業(yè)內(nèi)的普遍觀點，基于這種認(rèn)識，在建筑設(shè)計中推進建筑節(jié)能也就是我們的職業(yè)責(zé)任。建筑設(shè)計方案是否滿足節(jié)能設(shè)計要求在很大程度上決定了其整個壽命周期內(nèi)是否達到建筑節(jié)能的目的，建筑節(jié)能設(shè)計要求建筑設(shè)計人員在設(shè)計階段對所設(shè)計的建筑進行建筑能耗分析，以評價建筑方案是否節(jié)能。從建筑設(shè)計的角度看，建筑節(jié)能設(shè)計并不是比原來的建筑設(shè)計多了很多步驟或很多內(nèi)容，或許大家覺得提供節(jié)能計算書或者節(jié)能判定表是多出來的環(huán)節(jié)，但實際上不管你填不填那個表，交不交那個計算書，從建筑設(shè)計滿足功能要求上講，你一樣要分析建筑的平面布置形式、建筑的體形特征以及建筑構(gòu)造的形式。節(jié)能建筑并不是讓人感覺高不可攀的“高技術(shù)”、“高造價”的建筑，建筑節(jié)能設(shè)計也不是讓人感覺難不可及的非常規(guī)設(shè)計，節(jié)能建筑還是建筑，建筑節(jié)能設(shè)計還是建筑設(shè)計，只不過在建筑設(shè)計的某些環(huán)節(jié)考慮減少能耗，采用的仍然是我們常規(guī)的建筑設(shè)計手法。

節(jié)能設(shè)計中采用的措施

1、控制建筑物體型系數(shù)。體型系數(shù)是影響建筑節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求節(jié)能建筑體型系數(shù)（S）宜控制在0.3或0.3以下，體型系數(shù)過大對建筑節(jié)能不利。一般情況下，高層建筑的體型系數(shù)不易超過0.3；但多層、特別是低層建筑若外型復(fù)雜，體型系數(shù)易超過0.3，對建筑節(jié)能不利。根據(jù)規(guī)劃部門及建設(shè)（開發(fā)）方對建筑外觀的要求，不少多層建筑外型較為復(fù)雜，加上現(xiàn)行提倡坡屋頂?shù)纫蛩?，使建筑體型系數(shù)較難控制在0.3以下，而別墅類建筑的體型系數(shù)基本上都超過0.3。免費論文參考網(wǎng)。

2、控制窗墻面積比。民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求窗戶面積不宜過大，北朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過0.25，東、西朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過0.30，南朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過0.35。免費論文參考網(wǎng)。而現(xiàn)在由于許多建設(shè)開發(fā)單位認(rèn)為落地窗有建筑外觀較好、利于室內(nèi)采光，且房子好賣等優(yōu)點，致使已建成及在建的相當(dāng)面積的住宅采用落地窗，窗墻面積比大大超過標(biāo)準(zhǔn)要求，有的窗墻面積比甚至接近0.50，而且這種情況已形成一種趨勢。