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新能源建筑设计8篇

时间:2023-05-26 08:53:30

新能源建筑设计

新能源建筑设计篇1

【关键词】建筑节能;建筑设计;新能源

就建筑领域而言,新能源的利用是实现建筑节能及生态环境保护的重要举措,但新能源的高效合理的利用,一方面是依仗相关的技术进行,更多情况下还是有赖于人们的在行为习惯上的改进。随着科技的不断进步,资源能源问题及环境问题日益恶化,这让人们的环保节能生态意识不断提升,在建筑设计和施工中,节能环保也被贯彻其中,成为建筑工程领域内的主旨思想理念之一。

一、建筑工程领域节能的意义及必要性

建筑节能是现代化经济发展的必然需求。资源能源是人类得以生存及发展的重要物质能源保障,经济的发展在很大程度上依赖于能源的支撑作用,而当今世界范围内的资源能源问题已变成全世界范围内普遍关注的问题,使得能源短缺在很大程度上成为限制国家经济发展的一大重要因素。在建筑工程领域中从建筑施工材料的生产、工程施工建设到建筑物的运行使用均是能源不断消耗的过程,依据相关的资料显示在欧美等发达国家中,建筑工程的能源消耗占据国家总消耗的三分之一左右,但在我国该比例已经高达25%,在建筑领域内推行节能技术及新能源的利用已成必然。建筑节能也是践行环境保护的重要举措。目前我国所使用的能源以煤炭、天然气及石油等不可再生的能源为主,在该类能源的使用过程中所产生的大量的二氧化碳、氮氧化合物及硫等有害气体,是引发我国大气污染及生态环境遭受破坏的主要因素,所开展的建筑节能工程在减少能源消耗的同时可实现污染物排放量的减少,进而实现人居生存环境及生活品质的改进。

二、建筑工程的节能设计

1.建筑墙体的节能设计

在建筑墙体的设计及建设过程中,保温材料是实现墙面节能的重要组成,现代化的科学技术给建筑物墙体的保温材料提供着强有力的支持,但不同的保温材料因为组成材料及侧重点上的不同,质量上会存在某些差异,在建筑物的具体规划建设中,要依据建筑物所处的外部环境及节能性能指标等进行合理的选择使用。在建筑保温材料的选择中要进行保温材料容重指标、吸水性能、导热系数及强度性能等的综合性的质量状况的考察,尽可能的选择使用容重指标低、防潮能力强、强度大而导热系数小的保温材料,使得建筑墙体内的保温材料充分的发挥出使用寿命长、依附墙面能力强、保温效能好的功用。从各类建筑工程的施工成本的角度上来说,质量较高的保温材料价格相对也较高,使得整个建筑工程的造价也会有所增加,这就要求设计人员要综合考虑建筑物的现实需求、建设工程所处地区的地理环境等进行综合选择,如在气候环境较为干燥的施工建设场所中,重点对建筑材料的防潮性能进行考察,而在地质条件对墙体的坚固性要求相对较低的地方,重点考量材料的保温性等,进行建筑工程材料的合理选用。

2.建筑门窗的节能设计

建筑物中的门窗作为建筑物与外界进行能量及气体交换的重要通道,其设计中是否合理的融入节能原理对整个建筑物的节能性能也有较大的影响,在建筑节能设计中就门窗两个重点部位的构成材料及气密性等进行节能工艺应用的综合考量,同时兼顾门窗的通风及采光效果。低辐射型的门窗玻璃在建筑节能中的应用,在建筑物的门窗中选择使用低辐射型的玻璃,主要的性能优点是因为反射率相对较低而使得隔热保温性能良好,对有害的光线可起到较大程度上的阻拦作用,而中空类的低辐射型玻璃还可以起到防止噪声污染等功效,可依据建筑物的具体应用需求进行门窗玻璃的节能效果的合理设计,如在办公楼中可选用单方向可视化的低辐射型玻璃,以门窗玻璃的隔热保温效果降低写字楼内中央空调的运行功耗,实现建筑大楼的节能。就门窗的气密性节能设计,对门窗玻璃的镶嵌要细化缝隙处的处理,采用弹性材料保障其气密性,而住宅类建筑在进行门框和窗体结合部位的重点处理的同时,可采用双重窗体的设计方式,保障建筑物的气密性。就门窗的采光效果的节能设计中,具备较好的采光性能,也可实现某种程度上的节能降耗,但并非门窗等设计的越大采光效果越好,节能效果就会越好,采光设计要综合建筑物的地理位置、门窗朝向及当地的光照特点等,在建筑物的质量、建筑工程造价及节能效果等方面进行综合衡量。

3.建筑节能中新能源的利用

随着世界范围内能源需求的逐步增大,地球上的不可再生的能源资源在进一步开采使用终将会导致最终的枯竭,为确保社会的和谐稳定发展及人类的共同进步,在提升资源能源有效利用率实现能源的节约利用的同时,对绿色环保的可再生的资源及能源实施开发及利用也显得非常有必要。新能源必将成为未来的能源构成中的重要组成部分,在建筑工程领域内进行节能设计的同时,实现新能源的高效利用也是实现生态环境保护、践行走工程建设的可持续发展道路的重要举措。

在建筑物的规划设计中完美的应用着新能源的生态节能设计技术的典型建筑工程相对较多,例如北京的奥林匹克鸟巢、水立方等,张家界的生态农宅,清华大学建筑系所规划设计的青岛大楼、济南的高等交通专科学校图书馆及南昌市紫禁城项目等。就清华大学建筑系规划设计的青岛大厦,是充分利用太阳能照明技术,组建起相对完善的太阳能光伏发电系统,把投射在光伏电极板上的太阳辐射能收集转化为电能,为大厦内部提供着照明,充分利用该大厦所处的区域中光照时间长等优势的地理环境条件。

就能源节约及环境保护等方面,新能源的利用发挥着至关重要的作用,而建筑工程领域中可被加以充分利用的新能源有太阳能、风能、生物质能及地热能等。就各类新能源在建筑工程中的应用,太阳能发电技术是发展及使用的较为成熟的技术,目前太阳能热水器在各大建筑物中的用量正在以每年20%的速度迅速增长,就目前的发展趋势看来,预计至2015年我国各大建筑物中的太阳能热水器的使用普及范围可扩展至25%,而典型建筑物中的太阳能发电系统可发送的电量也将是非常惊人的。依据地质特点的不同,经过一定的可行性研究之后,将地热资源充分利用,代替传统的暖气或者是空调供暖;在相邻的超高建筑物之间,考虑风能的充分利用,为建筑物内的居民等带去方便与实惠。

四、总结

建筑节能及新能源的高效利用可在某种程度上实现能源危机的缓解、环境污染程度的降低、生存环境质量的改进及经济发展的促进等,但这要依赖于相关的研究人员不断的研究新能源的有效利用途径,需要设计人员更加优化合理的建筑设计,在尊重自然环境的基础上,组建起生态化的建筑设计理念,实现建筑工程规划设计中科学技术、生态效益及经济效益的完美融合。

参考文献:

[1] 林勇杰.新能源在建筑设计中的应用[J].科技致富向导.2011(27)

[2] 陈洪川.新能源在建筑节能中的应用[J].城市建设理论研究.2012(16)

新能源建筑设计篇2

关键词:建筑设计;节能;应用

一、建筑节能有利于人们生活水平的提高

现阶段,我国建筑领域已处在一个高速发展的时期,建筑数量较往年相比有很大幅度的提升。一般情况下,高层建筑指的都是十层或者十层以上的居民住宅建筑,或者总高度在24米以上的公共建筑。随着当前社会现代化的不断建设,人们的生活水平在逐渐提高,越来越多的人对日常的生活有了较高的要求。其中,冬季采暖和夏季空调这两点问题,都需要有关能源对它们进行供应,但是在目前我国能源紧张的形势下,建筑能源消耗的节约就显得特别重要。建筑设计节能主要指在符合某种条件的基础上,运用先进技术来减少建筑的能源消耗,从而使能源的使用效率可以得到进一步提高。

二、影响建筑节能的因素

1.建筑总面积布置

建筑领域中的通风环境是影响建筑能耗的主要因素之一。在对建筑的总平面进行布置和设计时,要尽可能的利用冬季日照和夏季的自然通风,并合理避开冬季的主导风向。科学合理的平面布局可以达到理想的通风效果,在对建筑门窗进行合理设置时,能够形成通风口。另外还需注意由于冬季风力过强,会给建筑带来极大的热损失,从而加大冷空气的渗透量,导致室内热损失不断增加。因在建筑期间某些环节处理不准确,使得墙体内部很容易发生结露现象,因此,一定要合理选择建筑保温材料,并科学的对建筑结构进行设计。在建筑的过程中要尽可能的使用节约能源的建筑材料,避免使用有害的建筑材料而给环境带来威胁。

2.建筑朝向

在对建筑进行布置时要选择有利的朝向,最好选用南北朝向或者与南北朝向较为接近的方向进行布置,这样可以使建筑中的主要房间能够避免夏季的东西向日晒。在对西向房间进行设置时要安装活动式内遮阳帘,同时对建筑西面的山墙做相应的隔热处理,另外还要考虑建筑所在区域的气候条件,尽量选择气候变化影响较小的方向。在选择建筑朝向时一定要对城市环境的影响进行综合考虑,如果容积率偏高则很难满足当前的实际需求,我们都知道,阳光具有较强的辐射能量,据调查资料显示,地球每天都会接收许多的能量,从某种意义上说就是巨大的太阳接收器。阳光的照射不但有益于人的身体健康,同时对建筑节能也有十分重要的意义。在对寒冷区域进行城市规划时,要对日照原理予以重视,并对建筑位置和朝向进行合理安排,让每一个建筑都能够接收到更多的太阳热量,因此,建筑朝向和节能有着紧密的联系。例如,在北纬四十到四十五度的区域,冬季建筑朝向所得到的太阳辐射能量要比夏季高两倍。而在夏季,东向和西向所得到的太阳辐射能量要比南向高两点五倍,建筑的朝向不同,季节不同,所得到的太阳辐射能量也不一样,尤其是在冬至阶段,因太阳的辐射高度较低,室内所接收到的太阳光线要比夏季多很多。在确定建筑朝向时,要对建筑四周的环境做综合考虑,从而确定出冬季每一天的日照时间,需要注意建筑南向的开窗面积要尽可能的增大,这样可以确保在满足采光条件的基础上,使北向和东向的窗尽量减小,从而就能获取更多的太阳光线。另外还要最大限度的减少热损失,保持室内的温度始终处在舒适状态。

三、新能源在建筑设计中的应用

节约建筑能源消耗的主要措施就是合理改善护结构的热工性能,高效保温的墙体具有明显的节能效果。一般办公大楼都会使用250毫米厚度的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为工程的护墙,这种材料所运用的主要原料就是火力发电厂所排放出来的粉煤灰,再运用各种生产技术所生产出来的一种新的墙体材料,这种材料可以不断减少建筑垃圾,从而有利于对环境进行保护,是一种真正的建筑材料产品。在满足各种保温节能的同时,可增加一层30mm厚的有机硅保温砂浆,它可以减少护的传热系数。目前,太阳能是我们所使用的最清洁的重要能源,在办公楼或者居民住宅的屋顶安装太阳能电池发电系统,可以使太阳的照射直接转化成电能,在光照的作用下,要把蓄电池组对电池所发出的电能进行贮存,这样可以随时给用电设备进行供电,从而满足建筑中动力和照明系统的用电需求。这种技术具有无污染、安全可靠、维修简便等特点,所以它是目前最有发展前途的一种新能源技术。对于办公大楼建筑来说,一般其空调系统都会采用地源热泵等相关技术,这种技术通过地表浅层当中的蓄存能量,使室外空气的温度波动相对较大,但是地表下的地温通常都具有全年恒定的特点,夏季室内所释放出来的热量大多被大地所吸收,使建筑物中的室内温度始终处在适宜的状态。该技术具有设计灵活、对环境影响小等特点,并且它的维修费用也比较低,是一种既环保又高效的能源运用系统。

四、采暖系统节能

目前建筑供暖主要以集中供暖为主,它可以最大限度的提高热效率。在管网系统中安装平衡阀,可以使管网系统达到水利平衡的状态。和没有安装平衡阀的不平衡系统相比较,在确保所有空间都符合室内温度的条件下,能相对的减少所供暖区域的平均室内温度,从而达到节约能源的目的。结语:总而言之,在全面建设小康社会的发展进程中,建筑领域得到迅猛发展,在能源和资源被人们充分利用的同时,建筑物的使用将越来越符合人们的需求,舒适、高效、健康的使用空间不仅是人们对理想生活的愿望,同时也是建筑节能的发展目标。当前,有效提高能源效率、开发新能源、保护自然环境已经成为未来社会发展的重要战略目标。随着我国建筑节能工作的进一步开展,建筑节能技术一定会得到迅速发展,从而满足人们对改善建筑环境的迫切要求。

作者:江沛琛 单位:广东省建筑设计研究院

新能源建筑设计篇3

关键词:建筑节能;建筑节能设计;重要性

一、引言

建筑节能提高建筑施工中各种材料应用的主要手段,更是保证建筑物使用寿命的前提。在当前社会发展中,随着能源危机的不断出现,建筑节能已成为当前社会发展的主要因素,是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过结合当前实际情况进行合理与有效的设计手段和设计措施,采用节能型的建筑材料、产品和设备,通过在施工的过程中的节能标准进行建筑设备的管理,提高建筑施工中各种材料的利用率,合理设计建筑围护结构的热工性能,使得建筑在施工和运行的过程中能够降低建筑能源消耗,有效的增加各种建筑能源的利用率,提高建筑施工的施工效率,降低施工成本。

二、建筑节能的概念

建筑污染随着当前社会的发展逐步成为当前环境污染的重要组成部分,随着社会发展不断的扩大和增加。在建筑施工的过程中,随着人们对建筑施工要求和环境保护意识的不断提高,在施工中,采用新型的能源为基础进行施工。近年来随着我国住宅业的蓬勃发展,各种建筑施工手段和节能技术在建筑施工中也被广泛的应用,成为当前建筑施工过程中的主要施工措施,对住宅节能事业的发展起到了促进和发展的作用。

三、建筑节能设计的重要性

建筑节能设计是当前建筑施工过程中的主要方式,是提高建筑施工材料应用率,增加施工质量和施工效率,降低施工成本的主要方式,有利于建筑施工过程环境保护措施的应用。有利于从源头上杜绝能源的浪费。

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。

1.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。

2.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。

3.合理的规划和体型设计

合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上, 可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。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尽量减少太阳辐射。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同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此, 只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。

四、绿化建筑措施

当前,我国经济正处在快速发展时期,城市污染程度同时处在高峰期。危害人类的各种有毒气体大量增加,使城市居民深受其害。不但降低劳动生产率,还使人的劳动年限和寿命缩短。该问题的根本解决方法就是减少和最终消灭污染源。但是由于经济和技术的限制,还需一定的时间和过程。植物是人类生存环境的创造者,植物是改善城市环境不可缺少的重要工具,城市绿化在各行各业中是唯一以“自然更新”方式净化环境的有效方法。我国有许多城市环境污染十分严重,为了使生态尽可能趋于平衡,其绿化覆盖率必须大大高于这一临界幅度,这样才能有效地改善城市环境。扩大绿地面积改善城市生态环境是一种非常重要的、有效的方式。

绿化可以调节温度,尤其是可以降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。不同的树种其生态作用和效益也不相同。有的相差很大,因此为了提高绿地的生态效益就必须选择那些与各种污染气体相对应的抗性树种和生态效益较高的树种。

五、节能设计措施

1.建筑各部位的节能构造设计

建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。

屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。

楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。

建筑护墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上。

2.合理的建筑空间设计

合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件, 达到节能目的。

新能源建筑设计篇4

关键词:太阳能;太阳能建筑;集热器;光伏发电;风光互补

中图分类号:TU201.5文献标识码:A文章编号:16749944(2013)10021903

1引言

新能源建筑实验实训系统由新型结构建筑物、太阳能风光互补发电系统、太阳能热水系统、智能化管理与控制系统组成,主要满足高职院校新能源相关专业(包括光伏发电专业、太阳能建筑一体化专业、太阳能光热利用专业及供热制冷专业)集太阳能光伏发电、风力发电、太阳能热水系统等综合应用的实验实训教学。

2新型结构建筑物

建筑物设计为一层尖顶结构,建筑面积150m2,南侧坡屋顶布置光伏发电阵列系统、太阳能集热器阵列系统,尖顶处设安全过道供参观测试。南墙采用双层结构,夹层空间分别与内外墙设进出风口,在冬季或夏季通过控制各风口的开关可调节室内温度。风力发电设备安装在建筑物旁。室内空间布置成多媒体教室。建筑外观如图1。

3.1.1太阳能电池组件(2kW)

由20块100W的太阳能电池板组成,正常使用寿命20年。采用多晶硅材料。单块太阳能电池板主要技术参数:最大输出功率100W,开路电压43V,短路电流3.28A,最大输出功率工作电压34.5V,最大输出功率工作电流2.9 A,最大系统电压50V, 尺寸(长×宽×厚)为999mm×823mm×30mm 。

3.1.2风力机(2kW)主要技术参数

额定功率2000W,额定风速9m/s,启动风速2.5m/s,工作风速范围2.5~25m/s,安全风速50m/s,额定转速360r/min,工作电压为标准DC48V,发电机型式为三相交流永磁,限速方式为机械离心变桨距,停机方式为手动/电动牵引变桨距,塔架高度6m,塔顶主机重量130kg,使用寿命15年。

3.2室内控制系统

包括控制逆变系统、储能系统、配电系统及电缆布线系统。

3.2.1风光互补控制器

包括采用了专为风光互补系统设计的液晶模块,可以显示蓄电池电压、风机电压、光电池电压、风机功率、光电池功率、风机电流、光电池电流、蓄电池电量状态,能够控制风机和太阳能电池对蓄电池进行限流限压充电。具有完善的保护功能,配有专用的远程监控软件,可实时监控系统的运行状态。风光互补控制器性能参数:卸载开始电压56V,卸载开始电流50A,卸载控制方式为PWM脉宽调制,显示方式为LCD(液晶屏显示),显示内容有蓄电池额定电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率,静态电流≤30mA,工作温湿度范围为-20~+55℃/35~85%RH(但无结露),保护类型有太阳能电池防反冲、太阳能电池防反接、蓄电池过充电、蓄电池防反接、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车,尺寸(宽×深×高)为425mm×430mm×170mm。

3.2.2控制逆变器系统

逆变器具有交流自动稳压输出,过压、欠压、过载、过热、短路、反接等保护功能。整机逆变效率高,空载损耗低。具有可选市电切换功能,当蓄电池欠压或逆变器出现故障的状态下,设备可将负载自动切换到市电供电,从而保证了系统的供电稳定性。逆变器主要技术参数:额定输出容量5kVA,额定蓄电池电压48VDC,逆变器输入过压保护68VDC,逆变器输入过压恢复66VDC,蓄电池过放保护电压42VDC,蓄电池过放恢复电压48VDC,空载电流1.33A,输出波形为纯正弦波,额定输出电压220VAC。

3.2.3储能系统

4.2太阳能热水系统工艺流程方案

源水经集热器上水泵5输送至集热器1,通过温度控制器9将达到设定温度的热水输送到储热水箱2内。然后再由输水泵7送至用水点。储热水箱内存水温度下降低于设定值的热水可输送至集热器再次加温,以使储水箱内热水时刻保持在设定温度范围内,保证用户全天候用水。太阳能热水系统运行原理:储水箱设有温度参考点T2,太阳能集热器设置温度测点T1,当集热器温度T1比储水箱水温T2高至设定温差上限时,太阳能系统循环水泵启动,提升储水箱内水的温度。当集热器温度T1比储水箱水温T2低达到设定温差下限时,太阳能系统循环水泵停止,集热器及系统管道中的水排回储水箱中(同时达到排空防冻的目的)。在需要辅助加热时,当T3温度低于设定值时或水位低于设定水位且水温低于设定水温时,辅能循环泵启动并通过辅能装置将水加热。当T3等于设定温度时辅能装置及辅能循环泵停止。

4.3智能控制系统

该系统的工作过程全部由主控箱来完成,主控箱内中心仪表,分别接收来自集热器水温探测器、储水箱水温探测器以及储水箱水位探测器的信号,根据不同的情况分别或联合驱动集热器上水泵、辅助热源上水泵起停,来达到收集热水、保存热量、应急供水和防冻抗冻等目的,使系统用户在任何情况下,任何时间内都能获取设定温度的热水。

5智能化管理与控制系统

5.1能源管理系统

计算各种能源的收入、消耗、储存情况。计算能源利用效率、能源价格、折合成标准煤,以及折合成碳当量等指标。基本管理职能:能源系统主设备运行状态的监视;能源系统主设备的集中控制、操作、调整和参数的设定;实现能源系统的综合平衡、合理分配、优化调度;异常、故障和事故处理;基础能源管理;能源运行潮流数据的实时短时归档、数据库归档和即时查询。

5.2自动控制系统

测试系统主机是一款功能齐全、操作方便、精确可靠的设备,应用了最新的显示技术、微电子技术、数据存储和通讯技术,由液晶屏、按键、ARM微处理器为核心的主板、主电源、外供传感器电源等构成,包含丰富的显示画面、灵活的操作方式以及强大的记录、运算、控制和管理功能,大容量数据存储器,可连续存储数据200d以上,数据采样速率高于0.2s/通道,工业控制标准设计,便携式防震结构,大屏幕液晶显示屏,轻触薄膜按键,操作简单。适合于恶劣工业环境。太阳能光伏发电系统、风力发电系统、太阳能集热器系统以及负载系统由PLC进行控制。太阳能发电、风电系统均可由通讯实现数据共享。

6结语

能源发展转换的规律就是从高碳到低碳,最后走向无碳。在西方发达国家,建筑用能已占全国总能耗的30%~40%,建筑节能意义巨大。新能源应用于建筑,尤其太阳能是当今建筑节能主流方向,国外太阳能建筑已经发展到主动式太阳房阶段,“零耗能建筑”也开始投入商业化运行。

参考文献:

[1]刘鉴民.太阳能利用原理技术工程[M].北京:电子工业出版社,2010.

[2]吴佳梁. 风光互补与储能系统[M]. 北京:化学工业出版社, 2012.

新能源建筑设计篇5

【关键词】新能源,经济条件,工业房屋建筑,设计

一、建筑新能源技术在工业房屋建筑中存在的问题

1、高舒适度追求加剧能源的消耗

随着经济的发展和人民生活水平提高,对于居住环境的要求越来越严格,对于舒适度的要求越来越高,渴望得到恒温恒湿的居住环境,为了满足人们对于高舒适度的居住环境的要求,就需要消耗大量的能源来达到人们的目的,从而违背新能源建筑节能在房屋建筑领域应用目的。

2、用于保温的护结构不合理

目前我国用于保温的护结构设计有粘土空心砖护、混凝土小型空心砌块护、加气混凝土护、内保温复合护、夹心复合护以及外保温复合护。这些护结构设计各有各的优点,也各种各的不足之处,设计存在明显的不足,使建筑物的护全部或者部分在室外,建筑物的围护结构处于两个不同的温度环境中,温度的差异就会导致围护结构的不同变形[1]。

3、不合理建筑节能产品的滋生

随着低能耗建筑节能等新能源技术的推广,很多产品应运而生,人们通过利用低能耗建筑节能理念来达到公司利益的最大化,却忽略了投入产出的比例,造成资源的浪费。在生产建筑节能产品的时候,产品的作用已经远远低于所消耗的资源,虽然从资金方面看,可利用的资源在资金使用上比较低,但是从一定程度影响了新能源的作用发挥。

二、新能源建筑节能技术在工业建筑领域的应用

1、深入了解工业建筑的第一手资料

对于工业房屋建筑,尤其是一些要实行实行改造以及再利用的工业房屋建筑,要掌握第一手资料。一是全面了解工业建筑房屋及厂房的结构体系和企业生产性质。譬如有些工业化工房屋建筑大多是砖混结构或内框架体系,少数为纯框架。二是考察工业建筑房屋的残缺和腐蚀状况。充分考虑建筑独有的特征,尤其是一些化工厂房决定了生产和使用时,对结构的腐蚀较重,特别是受到经常性的酸,碱浪,汽相腐蚀对,墙体,粱、板等极易被风化、碳化,从而使构件削弱甚至丧失其强度,失去承载力[2]。三是了解工业建筑房屋的设计标准。不断修改和补充,关注工业旧厂房的改造和再利用的循环使用方式,从本土工业发展的形势出发,构建新能源、环保型的工业房屋建筑模式,实现资源的最大化利用和最环保型的再利用。

4.全盘考虑精准化

精打细算是实现资金最大化的有效方式,在工业房屋建筑的管理上,结合新能源的应用,建立精打细算的造价预算管理,做一个精算师。综合对工业房屋建筑工程项目全过程的成本预算,包括开工、施工、完工等各个阶段,制定可行的资源计划,对人力、设备、材料、能源、设施及其他各种资源等进行估算[3],包括初步项目成本估算、技术设计后的成本估算(预算)和详细设计的成本估算(最终估算)等几种不同精度的项目成本估算。尤其是对项目建设全过程的成本估算共更要精准,对开工阶段编制预算、施工阶段落实预算、工程竣工阶段编制决算多有全盘的考虑,精确地估算项目总成本,并将其分摊到项目的各项具体活动和各个具体项目阶段上,通过造价预算实现成本管理[4]。使用总预算确定的方法、进行预算分解和调整的方法、预算投入时间安排的方法及详细预算的方法,也可以使用计算机软件去进行这些工作。

5.发展新能源房屋建筑

新能源在房屋建筑上,主要以建筑为平台,兼备建筑设备,自动化及通信网络系统和各种智能服务设施的安全、高效、舒适、便利的建筑环境。体现着“人”与现代技术的结合。以“人”为核心、以科技为动力,利用自然、改造自然,使人生活得更舒适、安全、方便。不仅仅可为人们提供舒适、便利的环境,还具有可持续发展的节能功效[5]。例如在节能住宅方面,一般情况下至少有15cm 厚的保温层,能源消耗为65kwh/㎡ a;低能耗住宅,一般情况下保温层厚度处于20~25cm 之间,能源消耗不超过30kwh/㎡ a; 被动太阳能住宅,一般情况下保温层厚度在30cm 以上,采暖能源消耗不超过15kwh/㎡a;零供暖住宅[6],在被动房的基础上,通过可再生资源的利用,比如利用太阳能收集器来主动采集能力,达到零供暖的住宅。

6.将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望:

4.1、建筑节能设计的重要意义:

4.1.1、建筑节能是经济发展的需要:

能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产,建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源,资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3 左右,我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。

4.1.2、建筑节能是环境保护的需要:

我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。

4.2、建筑新能源节能设计的未来展望:

随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测,到2060 年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源,目前在太阳能利用方面发展迅速,太阳能电池发电技术在建筑上大量使用,太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长,预计到2015年太阳能热水器的普及率将达到25%,太阳能发电系统的拥有量将达到320MW.另外像风能、地热能等方面的开发研制也取得了很大成就,预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。

三、结论

文章旨在从多方面探讨新能源经济条件下的工业房屋建设存在的误区及问题,全面把握新能源在工业房屋建设中作用,从而探讨新能源经济在工业房屋建设中的具体运用方式,更好地实现新能源与工业房屋建设的和谐型发展,收获更大的经济和社会效益。 新能源是市场经济发展到一定阶段,为了更好地实现低消耗、节能的目的而实行的一种经济适用、节能减排、绿色环保的方式,运用到工业房屋建筑中来,就要从地基的选定、材料的运用、建筑施工的取材等各方面考虑新能源的使用,实行工业房屋建筑在新能源经济条件下更健康、节能。

新能源技术在我国处于初始阶段,在工业房屋建筑领域推行新能源建筑节能技术仍然存在各种问题,譬如认识不够、观念不新、技术力度不够,各种相关政策还相对不完善,并且缺乏沟通交流的平台等不足之处随之显现。在以后的新能源建筑节能技术发展的道路上需要进一步完善,提高新能源经济条件下工业房屋建设的应用及推广。

参考文献:

[1]马明辉;叶传海;冯峰;;尹崇华;;新能源经济的社会福利数学模型及分析;山东电力高等专科学校学报;2010 年03 期

新能源建筑设计篇6

关键词:新能源,经济条件,工业房屋建筑,设计

Abstract: this paper aims to explore new energy economy from various aspects of the housing construction industry under the condition of the misunderstanding and problems, grasp the new energy industrial building construction in effect and explore new energy economy in industrial housing construction in the specific application way, better achieve new energy and industrial building harmonious development of construction, the harvest more economic and social benefits.

Key words: the new energy, the economy, the industrial housing construction, design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

新能源是市场经济发展到一定阶段,为了更好地实现低消耗、节能的目的而实行的一种经济适用、节能减排、绿色环保的方式,运用到工业房屋建筑中来,就要从地基的选定、材料的运用、建筑施工的取材等各方面考虑新能源的使用,实行工业房屋建筑在新能源经济条件下更健康、节能。

一、建筑新能源技术在工业房屋建筑中存在的问题

1、用于保温的护结构不合理。目前我国用于保温的护结构设计有粘土空心砖护、混凝土小型空心砌块护、加气混凝土护、内保温复合护、夹心复合护以及外保温复合护。这些护结构设计各有各的优点,也各种各的不足之处,设计存在明显的不足,使建筑物的护全部或者部分在室外,建筑物的围护结构处于两个不同的温度环境中,温度的差异就会导致围护结构的不同变形[1]。

2、高舒适度追求加剧能源的消耗。随着经济的发展和人民生活水平提高,对于居住环境的要求越来越严格,对于舒适度的要求越来越高,渴望得到恒温恒湿的居住环境,为了满足人们对于高舒适度的居住环境的要求,就需要消耗大量的能源来达到人们的目的,从而违背新能源建筑节能在房屋建筑领域应用目的。

3、不合理建筑节能产品的滋生。随着低能耗建筑节能等新能源技术的推广,很多产品应运而生,人们通过利用低能耗建筑节能理念来达到公司利益的最大化,却忽略了投入产出的比例,造成资源的浪费。在生产建筑节能产品的时候,产品的作用已经远远低于所消耗的资源,虽然从资金方面看,可利用的资源在资金使用上比较低,但是从一定程度影响了新能源的作用发挥。

二、新能源建筑节能技术在工业建筑领域的应用

1、深入了解工业建筑的第一手资料。对于工业房屋建筑,尤其是一些要实行实行改造以及再利用的工业房屋建筑,要掌握第一手资料。一是全面了解工业建筑房屋及厂房的结构体系和企业生产性质。譬如有些工业化工房屋建筑大多是砖混结构或内框架体系,少数为纯框架。二是考察工业建筑房屋的残缺和腐蚀状况。充分考虑建筑独有的特征,尤其是一些化工厂房决定了生产和使用时,对结构的腐蚀较重,特别是受到经常性的酸,碱浪,汽相腐蚀对,墙体,粱、板等极易被风化、碳化,从而使构件削弱甚至丧失其强度,失去承载力[2]。三是了解工业建筑房屋的设计标准。不断修改和补充,关注工业旧厂房的改造和再利用的循环使用方式,从本土工业发展的形势出发,构建新能源、环保型的工业房屋建筑模式,实现资源的最大化利用和最环保型的再利用。

2、全盘考虑精准化。精打细算是实现资金最大化的有效方式,在工业房屋建筑的管理上,结合新能源的应用,建立精打细算的造价预算管理,做一个精算师。综合对工业房屋建筑工程项目全过程的成本预算,包括开工、施工、完工等各个阶段,制定可行的资源计划,对人力、设备、材料、能源、设施及其他各种资源等进行估算[3],包括初步项目成本估算、技术设计后的成本估算(预算)和详细设计的成本估算(最终估算)等几种不同精度的项目成本估算。尤其是对项目建设全过程的成本估算共更要精准,对开工阶段编制预算、施工阶段落实预算、工程竣工阶段编制决算多有全盘的考虑,精确地估算项目总成本,并将其分摊到项目的各项具体活动和各个具体项目阶段上,通过造价预算实现成本管理[4]。使用总预算确定的方法、进行预算分解和调整的方法、预算投入时间安排的方法及详细预算的方法,也可以使用计算机软件去进行这些工作。

3、发展新能源房屋建筑。新能源在房屋建筑上,主要以建筑为平台,兼备建筑设备,自动化及通信网络系统和各种智能服务设施的安全、高效、舒适、便利的建筑环境。体现着“人”与现代技术的结合。以“人”为核心、以科技为动力,利用自然、改造自然,使人生活得更舒适、安全、方便。不仅仅可为人们提供舒适、便利的环境,还具有可持续发展的节能功效[5]。例如在节能住宅方面,一般情况下至少有15cm厚的保温层,能源消耗为65kwh/a;低能耗住宅,一般情况下保温层厚度处于20~25cm之间,能源消耗不超过30kwh/a; 被动太阳能住宅,一般情况下保温层厚度在30cm以上,采暖能源消耗不超过15kwh/a;零供暖住宅[6],在被动房的基础上,通过可再生资源的利用,比如利用太阳能收集器来主动采集能力,达到零供暖的住宅。

三、结论

新能源技术在我国处于初始阶段,在工业房屋建筑领域推行新能源建筑节能技术仍然存在各种问题,譬如认识不够、观念不新、技术力度不够,各种相关政策还相对不完善,并且缺乏沟通交流的平台等不足之处随之显现。在以后的新能源建筑节能技术发展的道路上需要进一步完善,提高新能源经济条件下工业房屋建设的应用及推广。

【参考文献】

[1]马明辉;叶传海;冯峰;;尹崇华;;新能源经济的社会福利数学模型及分析;山东电力高等专科学校学报;2010年03期

新能源建筑设计篇7

【关键词】房屋建筑;设计;问题;发展趋势

随着人们生活水平日益提升,对房屋建筑设计要求也随之提高,传统建筑设计已无法适应现代建筑要求。现代化建筑设计是一个文化经济一体化产物。然而,某些房屋建筑一味追求标新立异,牺牲了质量安全、使用安全。笔者根据自身多年的建筑设计经验,主要分析房屋建筑设计的问题,探讨建筑设计发展趋势。

1.房屋建筑设计中的问题分析

首先,建筑创造一味标新立异。对于建筑设计而言,作为一项创造性劳动,每一位建筑设计者均向自身作品呈独特性、创新性。同时,大多数使用者是以建筑造型,判定建筑方案标准,进而存在错误导向。若片面理解创新,即一味追求标新立异,片面追求建筑造型的新奇特、新潮色彩与立面形式,未结合周边环境、建筑材料、施工方式,进行综合分析。

其次,建筑创作一味追求时尚。目前,建筑是城市发展的重要衡量标志,部分设计者在建筑设计时,不考虑经济、技术、环境、功能等因素,而是模式化将部分新建筑造型,当做流行符号,在建筑设计中拼凑,无法理解设计技术背景、内部背景。在我国房屋建筑设计中,不管是什么类型建筑,都生搬硬套建筑风格,使得建筑形式模式化、套路化严重,一味追求时尚,使得建筑设计失去原有风格。

第三,建筑设计奢靡成风。在新时期中,房屋建筑设计提倡节能减排设计,建筑作为大小号行业。在建筑设计中,需具备先进设计理念和正确审美价值观,促使建筑形式新颖性、节能型。然而,我国建筑设计奢靡之风凸显,不能判断设计是否具有创意,奢靡豪华和奇形怪状,就是高科技设计和现代化设计。另外,在消费观上,现代人群的奢靡心理严重,存在过度包装和夸张设计问题,导致资源大量浪费,资金不能用到实处。

2.房屋建筑设计的发展趋势

首先,建筑设计朝着可持续设计发展。现阶段,是一个信息化、生态化、文明化时代。在人们发展进程中,利用高科技手段,探讨生产、生活的可持续发展,按照国际原则设计,主要包含如下方面:其一,理解地域性和地方性,注重区域文化脉络,利用技术公众意识,根据建筑功能要求,运用简单化、实用性技术。其二,树立循环使用设计意识。在建材材料设计方面,尽可能使用可再生建筑材料,防止使用高温、反射性材料,运用可再生建筑构件、建筑材料。其三,结合区域气候条件,选择别动式能源措施,尽可能运用可再生能源,不断完善空间灵活性,降低建筑体量,使建筑所需资源最小化,降低环境损害率,防止环境被破坏,造成资源、建筑材料的大量浪费。

其次,建筑设计朝着框架结构设计方向发展。现阶段,我国大多数房屋建筑,采用砖混结构,但砖混结构体系存在诸多缺点,例如施工高度受限,抗震性能较差,施工作业量较大,很难保证施工质量,机械化水平很难提升。房屋建筑选择框架结构设计,有利于推广运用新型墙体材料,提升房屋建筑抗震性能,为住户创造自由分割空间,使立面造型得以丰富,提升面积系数。同时,框架结构单位面积造价,基本等同于砖混结构。

第三,重视功能多样性。由于结构限制、体量限制,传统建筑功能较为单一,缺乏现代智能系统,不具有多元化、综合。在现代建筑设计中,运用新型建筑材料、建筑结构,可明显改变建筑空间,满足多种功能需求。同时,选择智能化设备,可提升建筑使用功能。

第四,循环使用新能源。在传统建筑中,通常由外部能源系统供给能源,不能实现自给自足,若外界动力系统出现故障,建筑体系就会陷入瘫痪状态。针对现代建筑设计,选择新型能源系统设计,依靠可循环能源,选择太阳能、风力进行发电,可满足建筑功能需求,实现多余能源储存。针对水系统设计,利用循环使用、自然采集结合方法,经过过滤、净化,可满足正常用水需求。另外,收集生活废水,经过二次处理后,可实现循环使用。

第五,互通化。城市空间不是容易定义、完全封闭单元,若空间被精确围合,即可称之建筑。而城市空间爱你是一个空间渗透的过程,互相渗透、互相融合,促使建筑空间与自然界的融合。同时,应注重长效性,在建筑设计中,实现城市发展、现代建筑长效化,立足建设实体角度,注重能源耐久性。所以,作为建筑设计者,需考虑城市发展历史,注重自身设计行为,对城市发展的重要影响,通过长效化维护管理,促进建筑设计的互通化。

第六,运用设计新理念。在房屋建筑设计中,要想促进建筑事业长远性、持续性发展,必须运用新设计理念和先进技术,转变传统观念。其一,规范化设计。应用设计新理念,在具体设计中,房屋建筑设计人员需考虑多方面因素,促使设计工作规范化,综合性、全面性考虑建筑节能,确保建筑资源得到高效利用。其二,运用先进技术。对于房屋建筑设计,选择先进技术。例如,针对建筑暖通设计,按照不同气候状况,不断调节、控制空气和水流量,即可满足暖通供暖,又可实现能源节约目的,运用流量调节技术,是暖通设计的最佳方案。其三,转变观念。房屋建筑设计,是指从内到外的动态变化过程,若仅依靠建筑外部设计,无法满足生活实际需求,需选择动态技术和动态设计方案,达到人们的建筑内外审美需求和居住需求。设计人员需转变观念,由静态设计逐渐转为动态设计。可以说,动态设计是房屋建筑设计的必然趋势。

3.结束语

综上所述,在城市发展进程中,房屋建筑设计的质量要求较高,必须符合经济、节能等特点。在传统房屋建筑设计中,必须研究其缺陷、解决问题,提升设计新理念在设计中的具体运用,为人们创造更为环保、舒适的居住环境。,在城市现代化建设,环境污染防治等方面,也具有重要意义。虽然现代建筑设计具有一定缺陷,但只要我们合理运用设计新理念,不断研究建筑设计,必定推进建筑事业发展。

【参考文献】

[1]胡军.浅析房屋建筑设计存在问题及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(21).

新能源建筑设计篇8

关键词:低碳绿色;城市建筑;设计理念

中图分类号:K915 文献标识码: A

城市建筑设计中的低碳绿色设计理念,具有实践性的应用特点,按照设计理念的各项内容,落实四项节能、一项环保的设计理念,有助于提高城市建筑的社会地位,同时保障城市建筑运营发展的经济效益。目前,城市建筑设计中加强低碳绿色理念的应用力度,最大化的降低城市建筑设计中的能源消耗,同时解决环境污染的问题,满足城市建设的基本需求。

一、低碳绿色理念在城市建筑设计中的原则

二、如何在城市建筑设计中渗透低碳绿色理念

低碳绿色理念渗透在城市建筑设计中,主要是实现综合性的节能环保,体现城市建筑可持续发展的思想。低碳绿色已经成为城市建筑设计中的标志,在建筑行业中树立了节能环保的意识,提高低碳绿色理念的实践性。

1、推进节能技术的应用

2、引进新型环保材料

3、积极利用可再生能源

可再生能源在城市建筑设计中遵循了低碳绿色的设计理念,达到优化的设计状态。我国城市建筑行业应该积极利用可再生能源,落实其在低碳绿色理念中的各项内容。城市建筑设计中渗透的低碳绿色设计理念集中在太阳能供热供电、风力发电,建筑行业受到低碳绿色理念的影响,积极利用可再生能源,由传统单一的体系逐渐发展成多元、多样的系统,支持低碳绿色在城市建筑中的应用。城市建筑行业将太阳能和风能做为重点研究的可再生能源,利用可再生能源的自然优势,构建和谐的可再生系统,同时我国还在城市建筑设计中引入地热能,最大程度的满足低碳绿色在城市建筑设计中的需求,拓宽低碳绿色的渗透力度。

三、低碳绿色理念在城市建筑设计中的实践应用

以某城市商用建筑设计为例,分析低碳绿色理念的实践应用,体现低碳绿色设计理念的应用价值。

1、新型材料的绿色化应用

科技是推进城市建筑绿色设计的一项因素,带动新型材料的绿色化应用。新型材料中应用了大量的科学技术,达到城市建筑设计绿色化的标准。该高层建筑设计取缔了传统建筑中的砖块、木头,改用新型材料,例如该建筑最为典型的代表是屋顶花园,楼顶采用新型的防水材料,既不会产生污染,也不会干扰屋顶花园种植的净化型草木、花卉,而且此类新型防水材料还有保温隔热的功能,不需要过多投入建筑材料,有利于降低城市建筑设计的成本投入[3]。除此以外,该商用建筑在城市建筑设计中严格规定了新型材料的绿色化应用,为城市建筑低碳绿色设计提供根本的支持,充分利用高新科技技术,落实绿化建筑的设计与施工。

2、可再生资源的低碳化应用

该建筑低碳化设计中比较注重可再生资源的利用,用于提高该建筑的施工效率,保障建筑的能源效率。可再生资源的设计主要是强调节能,一方面抑制传统资源的消耗,另一方面合理、科学的利用可再生资源。该建筑设计可再生资源设计投入利用了太阳能资源,通过太阳能提电能和热能,充分利用太阳光。该建筑设计了太阳能电池板,将太阳能转化成电能和热能,待建筑设计投入正常运营后供应日常生活[4]。与该建筑相类似的其它已建成的建筑工程中,太阳能电池板的剩余供电,还能支持建筑照明系统的应用,年平均节电率高达20%-40%,所以该建筑设计中引入了太阳能电池板,由此降低传统电能的消耗量。

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