建筑工程師論文發(fā)表節(jié)能設(shè)計(jì)探討

　　摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑能耗逐年大幅度上升, 龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行,其中建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。

　　關(guān)鍵詞：建筑,節(jié)能設(shè)計(jì),能耗,建筑科學(xué)論文發(fā)表

　　一、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　1.建筑選址。主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼临|(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來(lái)確定。建筑設(shè)計(jì)中，既要使建筑在其整個(gè)生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。

　　2.外部環(huán)境設(shè)計(jì)。在建筑位址確定之后，應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求，應(yīng)通過(guò)合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)來(lái)改善既有的微氣候環(huán)境，創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境。

　　3.規(guī)劃與體型設(shè)計(jì)。合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對(duì)建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。

　　4.單體的節(jié)能設(shè)計(jì)。單體的節(jié)能設(shè)計(jì)，主要是通過(guò)對(duì)建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì)，以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇等，來(lái)更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。

　　5.建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)。建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外，通過(guò)各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì)，充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件，達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。

　　6.合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面，隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去，更好地起到節(jié)能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中應(yīng)用，達(dá)到了更好的保溫防潮效果;新型透光隔熱玻璃在門窗中的應(yīng)用，起到了更好的透光隔熱效果;采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽(yáng)板，以達(dá)到遮陽(yáng)的目的。另一方面，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料，更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。

　　二、規(guī)劃與節(jié)能設(shè)計(jì)

　　在以往的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人考慮的往往是日照間距、容積率及建筑與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)等問(wèn)題，而很少?gòu)墓?jié)能的角度來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)，節(jié)能設(shè)計(jì)只有在建筑單體設(shè)計(jì)階段才有所重視，從而產(chǎn)生了許多單體設(shè)計(jì)難以解決的問(wèn)題。所以，提倡建筑節(jié)能首先應(yīng)該重視規(guī)劃節(jié)能。

　　1.建筑的日照和主要朝向選擇的原則是夏季能利用主導(dǎo)風(fēng)向自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射(我國(guó)大部分地區(qū)以南北向或接近南北向布局為宜)，冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向，綜合考慮采光、通風(fēng)、保溫和防曬等因素，合理安排群體布局和建筑朝向。

　　2.建筑的間距應(yīng)在滿足當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門的日照間距要求上適當(dāng)加大。增加建筑物之間的間距有利于居住區(qū)內(nèi)的空氣流動(dòng)，從而使建筑物與空氣的熱交換增加，有效降低建筑物的溫度，從而降低建筑能耗。

　　3.建筑群體的規(guī)劃布局應(yīng)充分考慮建筑群整體的節(jié)能效果，以有利于居住區(qū)內(nèi)的自然通風(fēng)。建筑群規(guī)劃應(yīng)確保“風(fēng)道”的通暢;建筑物的排布應(yīng)遵循南小北大、南低北高的原則，可以最大限度地滿足夏季自然風(fēng)的穿越和冬季北面高大建筑物阻擋寒冷的西北風(fēng)的侵襲，較好的適應(yīng)氣候的變化。

　　4.合理控制體型系數(shù)。體形系數(shù)指建筑物與室外大氣接觸的外表面積和其所包圍的體積之比值。單位建筑空間的外表面積越大，體形系數(shù)越大，能耗就越高，反之亦然。因此，在考慮節(jié)能設(shè)計(jì)中，建筑平面外形設(shè)計(jì)不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多而提高體形系數(shù)，增加能耗。

　　三、建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施

　　1.減少線路上的能量損耗

　　在一個(gè)工程中，線路左右上下縱橫交錯(cuò)，小工程線路全長(zhǎng)不下萬(wàn)米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。 線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=P×L/s，即線路電阻與電導(dǎo)P成正比，與線路截面S成反比，與線路長(zhǎng)度L成正比。應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。銅芯最佳，但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此，在負(fù)荷較大的二類、一類建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線。

　　2.提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

　　斷續(xù)負(fù)載，如電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)步行道等不應(yīng)在電動(dòng)機(jī)端加裝補(bǔ)償電容器;另外，如星三角起動(dòng)的異步電動(dòng)機(jī)也不能在電動(dòng)機(jī)端加裝補(bǔ)償電容器，因?yàn)樗饎?dòng)過(guò)程中有開路閉路瞬時(shí)轉(zhuǎn)換，使電容器在放電瞬間又充電，也會(huì)使電機(jī)過(guò)電壓而損壞。在民用建筑中應(yīng)改變電容器集中安裝的做法，對(duì)容量超過(guò)10KW的風(fēng)機(jī)、水泵、傳送帶等電動(dòng)機(jī)端設(shè)置就地補(bǔ)償裝置，空調(diào)主機(jī)及冷凍泵等常在其附近設(shè)專用變配電所，可以集中補(bǔ)償，但若供電距離超過(guò)20m時(shí)也最好采用就地補(bǔ)償。減少自然無(wú)功、無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償裝置的安裝地點(diǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)合理的選擇無(wú)功補(bǔ)償方式而達(dá)到節(jié)能的目的。

　　3.照明部分的節(jié)能

　　采用高效光源。白熾燈過(guò)去用得最廣泛，因?yàn)樗阋耍惭b維護(hù)簡(jiǎn)單，它致命的弱點(diǎn)是發(fā)光率太低，因此目前常被各種發(fā)光率高，光色好，顯色性能優(yōu)異的新光源取代。用作商場(chǎng)、展廳的照明外，還廣泛用在車站的候車室、碼頭的候船室、航空港的候機(jī)樓以及舞臺(tái)的燈光照明等;一般熒光燈及稀土金屬熒光燈可用在寫字樓、住宅的照明;熒光高壓汞燈、自整流高壓汞燈、鈉燈及三者組合的混光燈常用于生產(chǎn)廠房的照明。盡量不用或少用白熾燈，只有

　　在局部藝術(shù)照明或防止高頻光譜照射的古董字畫照明中才使用，雖然它光色好，顯色指數(shù)最高，但達(dá)不到節(jié)能的目的。建筑物盡量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面積，應(yīng)將門窗開大，采用透光率較好的玻璃門窗，以達(dá)到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分的照明，可采用按照度標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)照度，進(jìn)行燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)。對(duì)氣體放電燈，采用燈光無(wú)級(jí)自動(dòng)調(diào)節(jié)，即調(diào)節(jié)燈絲從而達(dá)到調(diào)光的目的。

　　四、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的前景

　　建筑節(jié)能對(duì)建筑業(yè)有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，面對(duì)全球能源的日益緊張，世界各國(guó)特別是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)節(jié)能技術(shù)給予了充分的重視。而我國(guó)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作從20世紀(jì)90年代初才剛剛啟動(dòng)。因此，我們應(yīng)做到：(1)在設(shè)計(jì)技術(shù)節(jié)能方面，積極采用節(jié)能建材、新型節(jié)能墻體、屋面的保溫隔熱技術(shù)、節(jié)能門窗的保溫隔熱和密閉技術(shù)，加大新能源和可再生能源如太陽(yáng)能和低熱能在建筑中的應(yīng)用，并進(jìn)一步推廣不同能源的熱泵技術(shù)以及回收、余熱技術(shù);(2)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)管理方面，加強(qiáng)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化工作，嚴(yán)格實(shí)行建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，要把建筑節(jié)能設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)是否達(dá)標(biāo)的重要考核項(xiàng)目;(3)在建筑設(shè)備產(chǎn)品的使用方面，應(yīng)采用節(jié)能型供熱、空調(diào)設(shè)備，并提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)的能源利用率，以達(dá)到更好節(jié)能的目的。

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　建筑節(jié)能是執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，是世界建筑發(fā)展的大趨勢(shì)，是改善人類居住環(huán)境的需要，也是今后建筑技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重點(diǎn)。建筑節(jié)能工作不僅涉及到政策性，經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)性強(qiáng)，而且涉及面廣，推行難度較大。這就需要相關(guān)各部門的支持和努力。

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