节能建筑详细资料大全
节能建筑是指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。 基本介绍 中文名 :节能建筑 外文名 :Energy-efficient buildings 特征 :5个 问题 :9个 简介,节能体系,节能建筑现状,特征,问题,设计原则,建筑节能,设计对策,能源保护, 简介 节能建筑是指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,其主要指标有:建筑规划和平面布局要有利于自然通风,绿化率不低于35%;建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。
节能体系 针对传统设计模式很难适应生态节能建筑设计要求的现状,结合国际借鉴国外经验,引入了“整合设计”(IDP)理念,即在设计最初方案阶段生态节能的专业人员就开始介入,提出初步的生态节能方案,并在后续的设计中综合建筑、规划景观、结构、暖通空调、给排水、建筑电气与楼宇控制、室内设计等各个专业,通过有机整合和密切协作,综合采用成熟的高新技术及产品,形成一整套生态节能体系。
在这一过程中很重要的一个环节就是建筑整体能量平衡系统的设计,设计人员用计算机软体系统对未来建筑的室内外热工环境、能量平衡进行模拟计算,为下一步各专业的深化设计提供依据。 四方面入手提高住宅舒适度 合适的热工环境、空气品质、声环境与光环境是人们对住宅舒适度的基本要求。因此,提高住宅的室内环境舒适度就要从以上四个方面入手。 首先是室内热环境的改善,主要通过控制空气温度、室内物体表面温度、相对湿度以及空气流动速度来实现。
这不仅需要采用现代构造技术与材料,精心推敲细部构造设计,同时需采用高性能门窗,特别是高性能玻璃产品。 充足的新鲜空气原本是住宅最基本的要求,并不是高舒度指标,但由于城市环境与人们生活方式的变化,导致住宅通风成为居住生活舒适度的标准之一。如何满足健康的新风换气量、过滤风沙尘埃成为住宅通风设计要解决的问题。
对于噪声的隔绝,需要针对不同噪声特点,采用多种技术构造解决。如可以采用高质量融声墙体系统或建筑构造上设定绝缘层的方法。 随着居住水平的提高,人们对人工照明光环境的舒适性、个性化、艺术品位及安全、节能等要求也日益突出。
影响光环境的因素不仅是照明强度,还包括日光比例、采光方向、光源显色性、色温以及避免色眩光等。因此提高住宅光环境的舒适性,需要对住宅光环境进行综合评价。 室内舒适环境研究新动态 在全球范围内,住宅产品生态节能有两大发展趋势,一是调动一切技术构造手段,达到低能耗、减少污染并可持续性发展的目标;二是在深入研究室内热工环境(光、声、热、气流等)和人体工程学的基础上(人体对环境生理、心理的反映),创造健康舒适而高效的居住环境。
传统的中央空调系统,主要致力于控制室内温度、湿度、噪声等物理指标。为达到室内一定的供暖和制冷要求,以空气为介质,需将新风量3-4倍的室内空气循环使用,重新加热或制冷并与新风混合再送回室内。不仅导致能耗的增加,同时易产生噪声、风感等不适感觉,也增加了疾病交叉感染的可能。 当前,欧洲新型生态空调系统则采用室内调温与新风系统分离的方式,即楼板辐射与置换式新风系统。
技术的研究和套用最初源于大型办公建筑,而将公建中成熟的技术系统套用于住宅之中,需要解决住宅设计中一些特殊的问题。 节能建筑现状 高耗能建筑比例大,加剧能源危机。 直到2002年末,我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。
正如建设部有关负责人指出,仅到2000年末,我国建筑年消耗商品能源总计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%。因高耗能建筑比例大,单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标准;到2020年,空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力,这将会是一个十分惊人的数量。 据分析,我国处于建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有已开发国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。
以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此,如果不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。 建筑能耗约占社会总能耗的1/3我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到27.45%。
而国际上已开发国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断,国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。
我国建筑节能状况落后,亟待改善 在70年代能源危机后,已开发国家开始致力于研究与推行建筑节能技术,而我国却忽视了这一方面的问题。时至今日,我国建筑节能水平远远落后于已开发国家。举例说明,国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的已开发国家差许多。外墙的传热系数是他们的3.5至4.5倍,外窗为2至3倍,屋面为3至6倍,门窗的空气渗透为3至6倍。
欧洲国家住宅的实际年采暖能耗已普遍达到每平方米6升油,大约相当于每平方米8.57公斤标准煤,而在我国,达到节能50%的建筑,它的采暖耗能每平方米也要达到12.5公斤,约为欧洲国家的1.5倍。例如与北京气候条件大体上接近的德国,1984年以前建筑采暖能耗标准和北京水平差不多,每平方米每年消耗24.6至30.8公斤标准煤,但到了2001年,德国的这一数字却降低至每平方米3.7至8.6公斤标准煤,其建筑能耗降低至原有的1/3左右,而北京却一直是22.45。 特征 一、少消耗资源。
设计、建造、使用要减少资源消耗; 二、高性能品质。结构用材要足够强度、耐久性、围护结构、保温、防水…… 三、减少环境污染。采用低污染材料,利用清洁能源; 四、长生命用期; 五、多回收利用。 问题 建筑的环境问题,包括地形、地貌利用问题,绿化问题,水体问题,环境小品问题。
建筑的朝向问题。 建筑的体型问题,包括体型系数,空间利用,构架与飘板等。 建筑的面积问题,应倡导适度的消费观念。
建筑的物理环境问题,声、光、热、日照与通风等问题,应尽量采用自然采光与通风。 建筑的节水问题,应选择节水型器具,还有中水利用问题。 建筑的节地问题,尽可�。
建筑节能包括哪些方面
1、新型节能墙体和屋面的保温、隔热技术与材料;2、节能门窗的保温隔热和密闭技术;3、集中供热和热、电、冷联产联供技术;4、供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置;5、太阳能、地热等可再生能源应用技术及设备;6、建筑照明节能技术与产品;7、空调制冷节能技术与产品;8、其他技术成熟、效果显著的节能技术和节能管理技术。建筑废弃物的再生利用不是建筑节包含的。
扩展资料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。
合理选址:建筑选址主要是根据当地的气候、土质、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。合理的外部环境设计:在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
建筑节能的具体措施有哪些
建筑节能,指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,增大室内外能量交换热阻,以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。
途径:一、减少能源总需求量据统计,在发达国家,空调采暖能耗占建筑能耗的65%。
中国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容,一般可从以下几方面实现。①建筑规划与设计面对全球能源环境问题,不少全新的设计理念应运而生,如微排建筑、低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等,它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发,坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑规划和设计时,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境(如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等)创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方面:合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计(主要方法为:在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙);合理设计建筑形体(包括建筑整体体量和建筑朝向的确定),以改善既有的微气候;合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分,主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。
同时,可借助相关软件进行优化设计,如运用天正建筑(Ⅱ)中建筑阴影模拟,辅助设计建筑朝向和居住小区的道路、绿化、室外消闲空间及利用CFD软件,如:PHOENICS,Fluent等,分析室内外空气流动是否通畅。②围护结构建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和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。首先,提高围护结构各组成部件的热工性能,一般通过改变其组成材料的热工性能实行,如欧盟新研制的热二极管墙体(低费用的薄片热二极管只允许单方向的传热,可以产生隔热效果)和热工性能随季节动态变化的玻璃。然后,根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向,以建筑能耗软件DOE-2.0的计算结果为指导,选择围护结构组合优化设计方法。
最后,评估围护结构各部件与组合的技术经济可行性,以确定技术可行、经济合理的围护结构。③ 提高终端用户用能效率高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷的措施并行,才能真正地减少采暖、空调能耗。首先,根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。
然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。如美国一般鼓励采用“能源之星”的产品,而澳大利亚对耗能大的家电产品实施最低能效标准(MEPS)。
④提高总的能源利用效率从一次能源转换到建筑设备系统使用的终端能源的过程中,能源损失很大。因此,应从全过程(包括开采、处理、输送、储存、分配和终端利用)进行评价,才能全面反映能源利用效率和能源对环境的影响。建筑中的能耗设备,如空调、热水器、洗衣机等应选用能源效率高的能源供应。例如,作为燃料,天然气比电能的总能源效率更高。
采用第二代能源系统,可充分利用不同品位热能,最大限度地提高能源利用效率,如热电联产(CHP)、冷热电联产(CCHP)。二、利用新能源在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。人们对各种太阳能利用方式进行了广泛的探索,逐步明确了发展方向,使太阳能初步得到一些利用,如:①作为太阳能利用中的重要项目,太阳能热发电技术较为成熟,美国、以色列、澳大利亚等国投资兴建了一批试验性太阳能热发电站,以后可望实现太阳能热发电商业化。
②随着太阳能光伏发电的发展,国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程,将促进并网发电系统快速发展;③全世界已有数万台光伏水泵在各地运行。④太阳热水器技术比较成熟,已具备相应的技术标准和规范,但仍需进一步地完善太阳热水器的功能,并加强太阳能建筑一体化建设。⑤被动式太阳能建筑因构造简单、造价低,已经得到较广泛应用,其设计技术已相对较为成熟,已有可供参考的设计手册。
⑥太阳能吸收式制冷技术出现较早,已应用在大型空调领域;太阳能吸附式制冷处于样机研制和实验研究阶段。⑦太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。但从总体而言,太阳能利用的规模还不大,技术尚不完善,商品化程度也较低,仍需要继续深入广泛地研究。
在利用地热能时,一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应;另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑,在英国和香港已有成功的工程实例,但在建筑领域,较为常见的风能利用形式是自然通风方式。