建筑能源與環境范文

時間:2023-12-06 18:01:59

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建筑能源與環境

篇1

1、建筑環境與能源應用工程專業培養從事建筑環境控制、建筑節能和建筑設施智能技術領域工作,具有空調、供熱、通風、建筑給排水、燃氣供應等公共設施系統、建筑熱能供應系統和建筑節能的設計、施工、調試、運行管理能力和建筑自動化系統方案的制定能力的高級工程技術人才和管理人才。

2、主干課程

建筑力學、工程熱力學、傳熱學、流體力學、建筑環境學,建筑環境與能源學、熱質交換理論與設備、流體輸配管網、建筑環境測量、冷熱源、暖通空調、系統自動化、燃氣輸配、電工學、建筑給排水、建筑電氣、建筑節能與可再生能源利用、施工組織與管理等。

(來源:文章屋網 )

篇2

關鍵詞:《流體力學》課程;實驗教學;教學改革;建筑環境與能源應用工程

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0225-02

一、前言

我校的學生培養定位是:“立足內蒙古,面向全國,服務國家基礎工業和地方經濟建設,培養崗位適應性強、工作作風踏實的應用型人才”[1]。

建筑環境與能源應用工程專業的培養目標是:“適應社會主義現代化建設需要,德智體全面發展,基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、具有創新意識和工程實施能力的建筑環境與能源應用工程專業應用型高級技術人才”。畢業生能夠從事工業與民用建筑室內環境與暖通空調、通風除塵、采暖供熱、燃氣供應、建筑給排水等公共設施系統、建筑熱能供應系統的設計、安裝、調試、運行、管理以及建筑自動化系統的方案制訂,并具有初步的應用研究與開發能力,能夠在設計研究院、建筑工程單位、物業管理公司及相關的科研、生產和教學等單位從事技術與管理工作。

《流體力學》是建筑環境與能源應用工程專業的一門主要技術基礎課,也是我校重點建設課程之一,是該專業工程技術人員必須掌握的知識。同時,該課程也是我校環境工程、熱能與動力工程、礦物加工工程、采礦工程、機械設計與自動化等工程專業必須開設的課程。通過本課程的學習,學生應掌握流體力學的基本概念、基本理論以及水力計算的基本方法。流體力學實驗是流體力學課程的重要組成部分,流體力學實驗是發展流體力學理論,驗證流體力學假說,理解流體力學現象,解決流體力學工程問題的一個重要手段,該課程實驗教學質量的好壞影響到學生對知識的了解和掌握,以及動手實踐能力的培養,甚至影響到他們就業后對專業知識的靈活運用。

二、當前實驗教學存在的問題

1.實驗教學現狀。流體力學實驗是《流體力學》課程的重要環節。實驗基本目的要求是:使學生觀測流動現象,驗證所學理論,掌握實驗的方法和操作技能,訓練學生整理實驗資料、編寫實驗報告的能力,培養學生嚴格的科學作風。目前我校《流體力學》課程開設的主要實驗項目有:雷諾實驗、伯努利方程驗證實驗、圓形管道沿程阻力實驗、圓形管道局部阻力實驗、一元流動量方程驗證實驗、氣體紊流射流實驗等[2],全部是傳統的驗證型實驗,由于實驗室房間、實驗器材、指導教師人數等方面的條件有限,綜合型、設計型實驗不能開出。不同專業、不同學時的《流體力學》課程的學生進行完全相同的實驗。在實驗課堂上,實驗指導教師從實驗原理、實驗目的、實驗儀器設備、實驗操作步驟、實驗注意事項、實驗報告格式要求等方面進行講解,之后學生分組進行實驗操作,觀察實驗現象,采集實驗數據,出現問題在指導教師的指導下進行處理,教師根據實驗報告的書寫完成情況和質量來評定成績。雖然實驗項目開設的比較全面,基本覆蓋了課程的主要內容,也有利于增進學生對理論知識的理解,但沒有激發學生的積極性,學生做實驗的主動性和熱情沒有體現出來,只是被動的完成了實驗教學過程,不能培養學生的創新性。

2.實驗教學效果。近年來伴隨著我國教育體制的改革發展和招生規模的擴大,給學校的發展帶來了機遇,使學校的發展取得了長足的進步,但不可回避的是學生質量在不同程度上有所下降,基礎知識不很扎實,給后續教學工作帶來了困難,也是擺在全校師生面前的難題。另外還有相當一部分學生是通過調劑專業而來的,不是他們所鐘情和喜愛的專業,因此,學習積極性也不高,疲于應付,學習目的不明確,態度不很認真,缺乏學習的熱情和動力,只求考試及格過關了事,流體力學實驗課的學習也是如此。

近年來,學校也做了很大努力,在改善實驗條件方面投入不少,但由于學生人數眾多,實驗儀器設備臺套數較少,實驗小組人數偏多,親自動手操作的次數不是很多,感性認識不夠,盡管實驗指導教師想盡一切辦法,盡可能多的創造機會,但收效甚微,實驗效果不理想,有的甚至連最基本的測試儀器,如畢托管的工作原理、使用及注意事項等都不清楚。另一方面,由于小組人數多,實驗測試數據相同,實驗報告抄襲現象嚴重,沒有進行數據的處理、分析、結果的討論,因此對實驗的感悟不深,對所學理論知識的理解、體會起不到作用,同時給實驗成績的考核帶來了不便。

三、課程實驗教學改革內容

1.實驗課的地位。實驗是《流體力學》課程非常重要的組成部分,但是在教學實踐中,往往更多強調的是理論的重要性,而忽視了實驗對流體力學理論學習的幫助。因此要充分重視流體力學實驗的地位,實驗在流體力學教學中和理論課具有同樣的重要作用,流體力學實驗是驗證理論、數值計算結果的唯一途徑,是學生獲得流體力學感性知識的主要方法,有利于學生對抽象知識的深入理解,促進學生進一步思考,培養他們的擴散思維,調動他們學習的積極性。另外,要樹立重視實驗教學、熱情服務學生的觀念。首先要重視實驗室建設,無論從政策傾斜還是人力、物力以及資金投入等方面都予以高度重視;其次要尊重實驗教師的地位和實驗教師的勞動,吸引具有一定操作技能和設計構思能力的教師充實到實驗教師隊伍中。

2.優化實驗教學內容。《流體力學》是建筑環境與能源應用工程專業的技術基礎課,其內容貫穿了建筑環境與能源應用工程專業的所有領域,如采暖供熱中的熱媒介質(水)的流動,空調工程中空氣、冷凍水、冷凝水的流動,通風除塵中空氣以及粉塵粒子的流動,鍋爐中的煙氣、水、蒸汽、粉塵粒子的流動等,所有這些流動的參數測試分析類似于流體力學實驗,因此流體力學實驗應該與工程實踐緊密結合。而目前《流體力學》課程開設的實驗全部是傳統的驗證型實驗,也是非常經典基礎的實驗,雖然實驗項目開設的比較全面,基本覆蓋了課程的主要內容,也有利于增進學生對理論知識的理解,但是,和專業工程實踐脫節,聯系不密切,學生學習的興趣和積極性不高[3,4]。

在完成傳統經典基礎驗證型實驗的之后,指導組織學生自行完成一次設計研究型實驗,把原有單一的實驗內容組合到新的設計實驗中,如具有一定規模的管網設計實驗,并對設計管網系統進行運行調試,分別測定不同工況下的運行參數,如流量、流速、壓力等,這樣既把流體力學知識和專業課的知識結合在了一起,由于是按照自己的意愿設計的實驗,因而增加了學生的學習興趣,又提高了學生的操作運行技能,同時,在解決出現問題的過程中,使學生學到的知識得到了綜合應用。因此筆者以為,傳統經典基礎驗證型實驗固然重要,可以使學生所學知識得到加深鞏固和理解,綜合型設計性實驗則是對學生綜合能力得到鍛煉和提高的有效途徑。在實驗教學過程中,優化現有實驗資源,在完成傳統經典驗證型實驗的同時,加強了設計性實驗的開出。

3.教學手段與方法。為了達到應有的實驗教學效果,在實驗教學過程中,要打破傳統的實驗指導教師講解學生聽的模式,指導教師與實驗學生采取互動的形式,共同探討實驗的目的、意義、背景、對應知識點以及和相關知識的聯系、完成實驗測定的技術路線等,使學生處于主體地位,積極參與,主動進行。方法可以靈活多樣,教學手段可輔助以教學錄像、多媒體等,對于實驗過程中出現的問題應讓學生互相討論,從中獲得答案,指導教師予以補充。實驗成績的考核不拘泥于實驗報告,應根據學生對實驗目的意義的感悟、對知識聯系的理解、實驗動手操作、問題分析討論、實驗報告質量等綜合評價[3,4]。

四、結語

《流體力學》是建筑環境與能源應用工程專業的一門主要技術基礎課,也是我校重點建設課程之一,同時也是環境工程、熱能與動力工程等專業必須開設的課程。流體力學實驗是該課程非常重要的組成部分,實驗不僅可以提高學生的學習興趣,還可以有意識的培養學生觀察事物的能力、分析解決問題的能力和相互協調合作的能力。因此要轉變觀念,重視流體力學實驗教學,整合流體力學實驗資源,進一步補充完善實驗教學內容,改革流體力學實驗教學方法和手段,不斷研究流體力學實驗發展趨勢,不僅要使學生完成經典基礎的實驗項目,更重要的是要放手讓學生開發設計型、研究型實驗,突出學生的主體性,提高學生學習的主動性和創新性,使每一個完成流體力學實驗的學生從中得到鍛煉和提高,為培養綜合型建筑環境與能源應用工程專業人才奠定扎實的基礎。

參考文獻:

[1]內蒙古科技大學教務處組.內蒙古科技大學本科專業培養方案(2014版)[Z].

[2]陳俊俊,李義科,牛永紅,龐S佶,劉素霞.新版《流體力學》課程教學大綱修訂及思考[J].科學管理研究,2011,(2).

篇3

Abstract: This paper researches the program, requirements, evaluation and other aspects of experimental teaching in the building environment and energy applications engineering of Municipal and Surveying Engineering College.

關鍵詞: 開放性;實驗教學;實驗室;建筑環境與能源應用工程

Key words: open;experimental teaching;laboratory;building environment and energy applications engineering

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)35-0265-02

0 引言

隨著中國經濟體制從計劃經濟向市場經濟的轉變,社會就業單位對學生的創新能力與解決實際問題的能力提出了更高的要求。高校必須加強培養學生的綜合素質和創新能力以適應社會發展的要求,因此,在試驗教學中改變傳統的教學模式,如采用開放性試驗教學就能很好的調動學生的主觀能動性、激發創新思維以及提高解決實際問題的能力。湖南城市學院建筑環境與能源應用工程專業在專業理論基礎課以及專業課相關的實驗項目進行了開放式實驗教學[1-2]。

1 開放性實驗教學的意義

由于學生在傳統教學模式下缺乏思考,因此不能很好的激發學習的興趣,更不能培養學生的創造能力。由于開放性試驗教學為學生的自主性發揮開辟了廣闊的空間,是較高層次的自主實踐活動,實驗教學的指導思路是改變過去以基本操作和驗證性實驗為主的現狀,充分發揮學生的主觀能動性,要求學生自己提出實驗方案,培養學生的創新能力及提高學生的解決問題的能力為主在開放性教學活動中,學生從選題,到搜集資料、確定研究方案、實施研究過程,直至最終形成階段性成果,始終體現了學生的主動參與、對問題的積極探索和對科學研究的切身體驗。同時對于在實驗教學計劃外再進行實驗學習、鍛煉、研究的同學提供一個施展才華的舞臺。借助于開放性學習,學生不僅能學到建筑環境與能源應用工程專業知識,而且能學到學習和研究建筑環境與能源應用工程專業知識的方法。通過實驗進一步加深對理論課的理解,掌握實驗操作基本技能,訓練學生整理科研成果的能力,通過實驗的嚴格訓練,培養學生良好的工作態度和嚴謹、細致、實事求是的工作作風,為以后走向工作崗位、從事科研打下堅實的基礎[2-4]。

2 開放性實驗教學的方案與要求

湖南城市學院建筑環境與能源應用工程實驗室中熱工基礎和暖通空調實驗設備較齊全、先進,實驗開出率達90%以上,且師資力量雄厚,因此作為第一批開放性實驗課程。傳統的實驗方式一般所開實驗模式是根據實驗教學大綱的要求開出幾個實驗內容,每個必須將所要求的實驗內容作完。而在開放性試驗中,要求學生自由選擇試驗題目,并提出試驗方案,要求學生在規定時間內完成試驗題目,但是試驗方案要由指導教師確認是否可行。開放性試驗的關鍵就是設計試驗題目,而試驗內容應當結合學科的發展,使學生體會到學科發展的新動態。難度適中能夠增強學生的信心并得到相應的鍛煉。可操作性是要求實驗的題目與實驗室的條件、指導教師的研究方向相一致,避免出現實驗過程失控的現象。具體操作首先由學生填寫開放性實驗申請書,確定實驗項目及參與該實驗學生人員。此次開放性實驗的實驗項目首先要有項目設計論證,包括:①選題:本項目國內外研究現狀述評,選題的意義;②內容:本項目研究的基本思路和方法、主要觀點;③預期價值:本項目理論創新程度或實際應用價值;④主要參考文獻。此外還需有實驗目的,實驗方案設計等,然后由指導老師評審。針對此次開放性實驗制定了《建筑環境與能源應用工程實驗室綜合開放性實驗規范》。

建筑環境與能源應用工程實驗是學生系統接受實驗方法和實驗技能訓練的重要階段。為了充分發揮實驗在學生創新能力培養中的作用,提出了建筑環境與能源應用工程專業實驗教學改革目標:①管理方面:實行全面開放性教學,做到時間開放、內容開放、興趣開放、創新基地開放,充分體現“以人為本”的教育理念;②知識方面:使學生掌握基本的實驗方法、基本技能及實驗的基礎理論,了解現代給排水工程專業實驗新技術與知識;③能力方面:培養學生綜合實驗能力、實驗設計能力和研究實驗規律的能力;④創新素質方面:培養學生創新意識、科學思維方式、實事求是的科學態度、嚴謹的工作作風和鉆研探索精神。

培養學生創新能力最有效的途徑就是建筑環境與能源應用工程專業試驗。通過試驗教學,學生應當掌握試驗檢驗理論的方法、尋求物理量之間相互關系的方法、尋求最佳方案的方法以及減小測量誤差的方法等。因此,在試驗教學中應當讓學生掌握和運用試驗的方法,讓學生練習用儀器進行觀察,在處理數據中鍛煉分類和數學歸納的方法,在誤差計算分析中練習比較、分析等科學方法等,使得學生掌握試驗的原理、操作方法以及處理數據的能力。此外,我們應當明確,開放性實驗教學的著眼點是培養學生的創新意識和實踐能力,而不是為使學生學到某些具體的知識。

3 開放性實驗的考核

傳統的實驗教學方式是按實驗教學大綱規定出實驗內容和實驗學時,實驗內容與具體的實驗方案早就確定好了,由實驗指導教師做大量的實驗準備工作,學生只需按實驗流程按部就班就可以了,而這種做法顯然制約了學生想象力、創造力的發揮。而開放性實驗為滿足學生的實驗興趣,提供他們實際操作動手鍛煉的機會,實驗室全天向學生開放。做實驗的同學提出申請后,提前與實驗室預約,由實驗老師統一調配實驗時間。實驗教學的考核方式是實驗教學成功的保障。傳統的實驗考核方式是以早就擬訂好的實驗報告模式,只要按部就班的填寫就行了,而開放式實驗教學不僅以實驗報告為標準,還將組織學生進行實驗方案的探討,以及討論、分析實驗成果,這樣既使學生掌握了實驗操作的基本方法,掌握了操作技能,又培養了學生收集、分析、總結實驗數據的能力,充分發揮學生的主觀能動性,提高了學生分析問題、解決問題的能力。在實驗的時候還應建立登記制度,隨時了解學生的實驗情況,幫助他們解決實驗過程中出現的各種各樣的問題,保證開放性實驗教學的正常進行。實驗考核主要注重著幾個方面的情況:①實驗方案的準備情況即實驗方案的科學性、周密性和可行性,對方案的理解程度;②實驗操作技能水平,使用器材、儀表的技能水平;③實驗現象的觀察測量、判斷和描述情況,在實驗過程中發現和分析、解決問題的情況;④對實驗觀測結果進行整理、加工、解釋和討論的情況,實驗結果的質和量、速度、結論的正確性等;⑤對實驗的態度、興趣、參與和投入程度,探索精神和實事求是態度等。

科學的考核測評體系對提高實驗教學質量的影響很大,目前的實驗教學考核是一個薄弱的環節,學生只要來實驗室做實驗,實驗成績就能通過。我們對建筑環境與能源應用工程實驗考試辦法進行了適當改革,學生的成績由三部分組成:課內、課外和期末考試。為了鼓勵學生參與創新設計性實驗活動的積極性,對正在學習建筑環境與能源應用工程專業的學生,創新設計實驗每完成一個并經評議達到良好者,實驗課程成績加10~20分,同時在完成實驗教學基本要求的前提下,如有兩個創新設計實驗達到優良者,由系和學生處聯合頒發“科技實驗優勝獎”,對具有一定的獨創性和科學性的成果,將推薦在校學報發表,并頒發“科技實驗創新獎”。

4 結束語

開放性實驗教學,可變驗證性實驗為探索性實驗、綜合性實驗或設計性實驗,提高實驗場地和實驗儀器的利用率、實驗的開出率,同時也是師生互動的過程,通過實驗可以培養學生良好的實驗習慣和認真的鉆研的科學精神,提高學生的實驗操作技能,分析實驗現象、總結實驗規律的能力。開放性實驗教學,需要創造良好的外部條件、營造良好的實驗氛圍、構建實驗室創新體系,這是一個長期的、循環的、漸進的過程,需要師生們廣泛、長期的參與。

參考文獻:

[1]金正一.建設開放性實驗室的思考與實踐[J].實驗室研究與探索,2007,26(1):124-125.

篇4

[關鍵詞]綠色建筑;標準;實現途徑

Abstract: With the popularization of the thought of sustainable development, green architecture becomes the focus problem. This paper briefly expounds the meaning of green building and green building standards, and the implementation way and carried on the analysis, we hope to help and inspire follow-up study.

Key words: Green building; standard; implementation way

中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A 文章編號:

一、綠色建筑的涵義

所謂綠色建筑,其“綠色”指的并不是一般意義上的立體綠化,而是代表著一種概念,是一種象征。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源,保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。其中,節約資源包括節能、節地、節水、節材等。綠色建筑的基本內涵可以歸結為以下三個方面:①減輕建筑對環境的負荷,節約能源和資源;②創造安全、健康、舒適的生活空間;③減少對自然環境的影響,與環境和諧共處、永續發展。

二、綠色建筑的標準

綠色建筑是一個廣泛的概念,它遵循這樣一個理念:在最高效率地利用自然資源的同時最大限度地減少對環境的影響。綠色建筑遵循以人為本的科學發展觀,以生態系統的良性循環為基本原則,利用現代綠色科技成就,根據當地的環境和資源狀況,因地制宜,建造出健康舒適的人類聚居環境,實現經濟、生態和社會效益的有機結合,并使建筑物對資源的消耗以及對環境的污染降到最低程度。它不僅要滿足人類的整體生活需求,還要具備和諧、高效、環保、節能等特征,體現出綠色建筑的生產方式,這也是符合新時代可持續發展的綠色居住生活方式。綠色建筑以人、建筑和環境的和諧發展為目標,利用自然條件和人工手段創造良好的居住環境,并盡可能地采用無污染、可再生、可循環利用的建筑材料,以控制對自然環境的使用,減少對環境的破壞和污染,在向大自然的索取和回報之間把握好平衡。綠色建筑的室內布局十分合理,充分利用陽光,盡量避免使用合成材料,既節省了能源,又為居住者創造了一種親近大自然的感覺。綜上所述,綠色建筑的核心就是高效率地利用資源,減少資源的消耗量,不破壞環境的生態平衡,對自然環境無害,并擁有優良的室內環境質量。

三、綠色建筑的實現途徑

(一)生態規劃方面

綠色建筑不僅僅包括建筑本體,也包括建筑內部、建筑外部環境生態系統以及安全、健康、穩定的服務與維護功能系統。成功的綠色建筑應該是一個與生物圈中的自然系統緊密結合,最大限度地利用自然資源,對環境的破壞降到最低的設計。從生態規劃方面開始,就應立足于綠色建筑的標準,考慮到方方面面的因素,這是保障綠色建筑設計和建造技術應用的前提,是發展綠色建筑的核心基礎。通過科學的整體設計,集成自然通風、自然采光、綠色配置、綠色建材、新能源利用等高新技術,為綠色建筑提供高效的、集約化的生態居住環境,包括最佳的通風環境、日照條件、空氣質量、綠地景觀等,保障綠色建筑的健全與完善。進行生態規劃時,必須結合綠色建筑的內涵,滿足選址規劃合理、資源利用高效循環、節能措施綜合有效、自然環境健康舒適、廢物排放減量無害、建筑功能靈活適宜等特點,不僅要滿足人們的生理和心理需求,創造良好的居住環境,還要保證資源的高效率利用,使能源和資源的消耗最為經濟合理,減少對環境的有害影響。生態規劃是促使綠色建筑成為現實并保障其規范的根本。

(二)建筑能源方面

建筑能源的供應方式有很多,綠色建筑應選擇最合適的能源供應方式、對建筑能源進行系統性的規劃和分析,從而得到一個最優的能源組合方案。煤炭、石油、天然氣等常規能源都是不可再生的,而風能、太陽能、海洋能、地熱能等等這些是可以重復利用、可再生的,被稱為可再生能源。我們應盡可能多的利用可再生能源,盡量不用或少用不可再生能源,目前,可再生能源的發展已經初具規模,人們的日常生活中也經常用到可再生能源,比如利用太陽能產生熱水。可再生能源已經成為采暖、空調、生活熱水等建筑用能的首選。可再生能源的利用,能夠有效降低能源的消耗率,保護地球上有限的能源。我國應大力發展可再生能源技術,鼓勵、扶持可再生能源產業的發展,掌握可再生能源發展的核心技術,做好建筑能源的規劃工作,保證能源的安全、充足、綠色化供給,為綠色建筑的實現做出貢獻。

(三)施工過程方面

在施工組織設計中,應將環保的概念納入其中,實現“綠色規劃”。傳統的建筑中,人們對建筑材料尤其是裝飾性材料不夠重視,只考慮到外觀性能和價格因素,而忽略了對一些放射性元素和甲醛、苯、氨等有害物質或氣體的控制,對使用者的健康造成很大的威脅。綠色建筑應盡量選用安全的、低污染的“綠色建材”,有效控制有害物質的排放。施工過程中,盡量減少建筑垃圾,對于已經形成的建筑垃圾,通過分類回收,對其進行再加工利用,使資源的投入和回收利用形成良性循環,最大限度地減少最終廢棄物,從而減少對環境的污染,實現“綠色施工”。此外,對施工中的每個環節,都必須進行檢查驗收,保證工程質量,確保建筑物的各項功能在投入使用后能夠正常發揮。

四、結語

隨著全球資源短缺問題的不斷嚴重,我們必須增強危機感和緊迫感,充分意識到節約資源、能源的重要性,倡導綠色建筑理念,減少資源消耗,保護環境,實現可持續發展。

參考文獻:

[1] 金俊實,王軍. 淺談實現可持續發展綠色建筑的途徑[J]. 長春理工大學學報 (社會科學版),2006,(03);

[2] 蔡利雄. 低碳經濟背景下我國綠色建筑的發展[J]. 江西科學,2010,(03);

[3] 杰克?埃弗里.  美國綠色建筑標準引導建筑開發新潮[J]. 家具與室內裝飾. 2003(05);

[4] 王,王隨林,王清勤,宋曉新,張旭,羅雪瑩.  國外綠色建筑評價體系分析[J]. 建筑節能. 2010(02);

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關鍵詞:建筑設計;建筑節能;重要性;方法

中圖分類號:S277 文獻標識碼:A

我國是一個能源大國,但同是也是一個能源消耗的大國,在我國的總能源消耗中,建筑消耗占十分重要的比例,所以在建筑領域內進行節能已勢在必行。建筑節能首先需要從設計節能開始,做為一名優秀的設計師,需要從多角度出來,在保證人們對居住環境要求的同時,充分的挖掘出建筑物的節能潛力,使能源消耗得以有效的降低,從而使建筑業向健康、長遠的趨勢發展。建筑設計要充分的利用當前的材料,結合當的氣候環境等特點,從建筑設計的各個環節和整體上進行全方位的節能設計。

1 建筑節能的重要性

長期以來,我們所接觸的能源多是以傳統能源為主,如煤炭、石油、天然氣等,但由于這些傳統能源的儲量有限,再加之不斷的消耗,這些傳統能源已呈獻枯竭的態勢。雖然新能源的開發和利用速度也在不斷的加快,使能源緊缺的局面有所緩解,但能源緊缺仍是制約我國經濟發展的一個非常嚴重的問題。我國人口眾多,盡管能源的儲量較為豐富,但人均占有率卻極低,同時我國的能源主要以煤為主,存在著單一性,同時能源又存在著嚴重的分布不均勻性,從而導致能源利用率低。近年來,我國城市建筑的進程加快,建筑行業的能源消耗呈不斷增加的態勢,同時建筑行業能源消耗的基數也不斷的加大,對于建筑行業的高能源問題,則需要在節能在大做文章,不斷的提高建筑行業節能的標準,制訂出行業的節能標準和規范,從而保證從建筑的各個環節做到節能,真正實現建筑的綠色化。

2 我國建筑節能的現狀

建筑節能早于上世紀七十年代就已提出,在國外取得了非常好的效果。我國取得建筑節能的時間較晚,所以與世界先進水平還存在著較大的差距。近年來,雖然城市建筑的發展速度不斷的增快,使建筑能耗更是呈不斷增長的態勢。所以面對越來越緊張的能源,建筑節能已勢在必行。目前我國建筑能耗占總能源的百分之五十左右,由于節能實施的較晚,所以在單位面積采暖能耗是發達國家的三位以上,這就更促使建筑節能的加快進行。

3 建筑設計中的節能措施

3.1 整體環境的節能設計

3.1.1 合理選址

建筑的選址不僅關系到建筑對周圍環境的關系,同時還與建筑節能息息相關。所以在選址時,需要從土質、氣候、地形、水質及周邊環境等多種因素來進行綜合的衡量,從而使建筑物在其建成后能與周邊的環境協調,同時還能在保護生態環境的基礎上使建筑設計的方案更具有節能的特點。

3.1.2 外部環境設計

外部環境對于建筑節能有具有非常重要的意義。當建筑選址結束后,需要根據建筑所在地的氣候環境特點,從建筑的功能要求出發,從而對其外部環境進行合理的設計。如在建筑物周圍種植植被、樹木、修建人工湖等,這親不能有效的實現擋風擋沙、遮陰避陽、減少噪音、凈化空氣及平衡周圍環境的溫度和濕度等作用。

3.1.3 合理的規劃

建筑的形狀要進行合理的規劃設計,這樣可以適應外部惡劣的自然因素。主要包括對建筑體型及形狀組合、建筑整體體量、建筑日照及方向等。在局部的規劃上,主要通過建筑的朝向及陽光面和背陰面形成氣壓差,在建筑的形體設計上,可以設置風洞,自然風進入風洞可以又有回旋,通風的效果較好,而且非常節能。建筑的設計不僅僅考慮到日照和朝向的問題,還受地形、城市規劃、道路、歷史文化等多方面因素的制約,只有對這些相關因素進行綜合衡量,找到一個平衡點,才能設計出最為理想的節能建筑風格。

3.2 單體的節能設計

3.2.1 建筑各部分構造設計

(1)屋頂節能設計。屋頂作為建筑物與大氣直接接觸的構造,屋頂的節能方法主要有采用斜坡屋頂或者增加屋頂的保溫,根據實際需求,可以在屋頂設置隔熱層。

(2)樓板層節能設計。對樓板層的利用主要是由于樓板具有中空特性,對樓板的吊頂造型要進行設計,比如可以把循環水管穿入其中,夏季通入冷水可以降低室溫,冬季通入熱水,可以取暖。

(3)墻體節能設計。建筑外墻墻體采用新型節能材料的效果還是十分明顯的,我國建筑外墻所采用的混凝土砌塊、空心磚、加氣混凝土、多種利廢磚等新材料的生產能耗比傳統的實心磚能耗降低將近一半,因此外墻設計中采用新材料進行施工是節能建筑的必然趨勢。

(4)門窗節能設計。

3.2.2 選用建筑節能材料

首先,建筑材料的更新換代隨著科技的更新步伐不斷加快,在建筑中也起到了很好的節能作用。其次,要根據建筑所在地的實際情況,選擇地方性的節能材料,在建筑中進行利用,達到節能的效果。

3.2.3 合理的建筑空間設計

在對建筑使用功能充分得到滿足的前提下,合理的分割室內空間,達到改善室內采光、通風及保溫等微氣候環境的節能目的。建筑空間的合理設計要根據建筑所在地的氣候、環境等因素的影響,因此如何進行空間分割,需要綜合的進行考慮。

結語

當前,生態、環保已成為國家所提倡的二大主題,越來越多的人也意識到能源及生態環境的重要性,所以在可持續發展的前提下盡量消耗最少量的能源達到建筑的要求,并通過對建筑物的室內外空間的合理設計,從而使能源得以合理有效的利用,實現節能的要求,并還人們一個健康、和諧的居住環境。

參考文獻

[1]蔡劍.小議建筑設計與建筑節能[J].山西建筑.2009(28).

[2]馬小驍.建筑設計與建筑節能關系的探討[J].中國科技縱橫.2012(05).

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在大自然和人類社會中,綠色就代表著和諧。現如今我國正在推行節能環保的政策。建筑方面的能源消耗問題逐漸受到社會的關注,建筑生產的能源消耗也帶來諸多的問題,在建筑設計當中注重能源的節省就是解決問題的主要方向。綠色建筑的設計理念就是將環保節能的理念加以應用,利用這一理念維持建筑行業的發展,綠色建筑的設計理念就是以節能環保為中心[1]。

2應用綠色建筑設計的原則

2.1利用新能源

現今社會倡導的就是節能減排,能源是維系社會發展和人類生存的主要力量,為了環節能源的使用壓力,必須開發新能源并且加以利用,風能和太陽能以及天然氣等新能源可以維持環境的清潔,對環境和資源都可以進行保護。應用現代新能源可以有效的解決建筑行業中能源的消耗問題。在建筑的各個方面應用綠色建筑設計理念,在屋頂的設計當中就可以應用太陽能,墻壁和玻璃的設計也可以通過應用太陽能,太陽能可以將熱能轉化為太陽能,太陽能轉化能源效應的原理是光電轉換原理,合理的利用新能源可以減少建筑建設的成本[2]。

2.2保護環境

綠色建筑的理念設計的終極目標就是保護環境,有效的減少因為建筑過程中產生的許多垃圾廢料造成的污染。在我國的多數建筑行業中會產生很多垃圾廢料,廢氣、廢水的排放會對環境造成一定程度的污染,同時也會造成資源的嚴重浪費,在一定程度上會增加建筑所需的成本。引用綠色建筑設計可以選擇低能耗和較為環保的設計材料。

2.3以人為本

建筑場所主要是提供給人類居住活動的場所,在設計的過程中應該以人為本,對建筑的各個部分的設計要堅持結合人們的需求進行設計。室內要保持空氣的流通,采光設計要考慮室內的整體光照環境,全面以人類的健康為主進行適當的調整,同時合理的光照還可以節省能源。

3綠色建筑的應用

3.1建筑現場應用

在建筑施工之前的設計階段首先要為建筑選址,建筑周圍的環境以及地質條件對建筑的安全和美觀程度有著重大的影響,依據建筑的合理性設計,建筑的設計人員需要到實地進行考察,結合天氣氣候和地理環境展開綠色建筑設計,在綠色建筑設計的應用過程中,盡量選擇基礎設施完備的區域,以保障居民的生活更加方便。如果生態環境被破壞的嚴重就要避免因建筑施工展開二次破壞,具體的施工建設應當以恢復生態為主。在建筑地址的選取上,注意交通問題,完善的公交交通系統可以為綠色建筑設計添磚加瓦,公共交通工具的保障可以間接的節約能源,對環境進行分析可以合理的利用當地的能源。

3.2布局方面應用

綠色建筑設計應用于布局方面需要對現場環境進行全方位的調查,一方面要保障建筑吸收的熱量降低,一方面要保障建筑的居住條件合理。在設計當中,對功能的布局進行優化,功能區的健康性和實用性通過合理的布局設計得到保障,對資源的開發和利用合理,在設計中可以將相似的功能區域安排在一個較大的區域之中,例如空調系統和通風系統的合理安排就能和環境相統一和諧[3]。利用當地的能源降低成本的消耗,可以結合當地的風向和溫度進行分析,將建筑的朝向和太陽能以及風能的利用統一結合起來。對建筑的場地進行規劃,利用樹木和周邊的大型建筑物減少建筑的熱能負荷。

3.3配套系統應用

在建筑當中,配套系統的設計比較重要,利用綠色建筑設計理念可以應用環保的建筑材料,使室內的環境更加綠色健康。在新風系統的設計當中就要利用管道和換氣機組成綠色環保的空氣處理系統,將室外的空氣進化成更加新鮮的空氣,綜合理念對室內的溫度和濕度也可以進行控制,盡量節約能源。

4結論

綜上所述,綠色建筑設計理念在建筑設計中的具有重要的作用,綠色建筑的設計不僅具有科學性還具有環保性,創新的設計理念可以激發出創新的應用方案,綠色建筑設計推動了我國建筑行業的健康發展和可持續發展。在信息技術的時代,應該應用新技術和新能源,利用綠色建筑設計理念改善人們生活的環境,對人類社會的發展也有重大的意義。

作者:岳一然 單位:西安建筑科技大學

參考文獻

[1]李野.建筑設計中綠色建筑設計理念的整合應用探究[J].江西建材,2016,14:40+44.

篇7

關鍵詞:綠色建筑;設計因素;節能低碳

Abstract: High energy consumption, low output in China's construction industry fundamental current situation, but also building used by the industry to break the problem. According to the fundamental national condition of our country, the energy development, perhaps with other compared to developed countries, and the use of energy saving, but out of reach. In this paper the author combines oneself design experience and some international architectural concepts and examples of architecture, with the green environment creation as the core, to talk about for the ordinary building green design strategies.

Key words: green building; design factor; low carbon energy

中圖分類號:TU2

引言

從早些年溫室效應的引發到現在全球氣溫暖化的極端變化,讓人類察覺到若還是處于現在這種安然自若的態度,自己所面臨的未來將會難以想象的災難局面。建筑設計行業作為建筑行業的帶頭人,從綠色設計的角度來說,基于低碳環保的設計理念是建筑設計行業的大勢所趨。我國針對低碳型社會建設和發展始終秉持絕對支持的態度,作為維護以及促進低碳社會建設及發展的建筑設計行業,綠色建筑、生態建筑的發展趨勢已經嶄露頭角,也就是說,綠色建筑不再只停留于“紙上談兵”的理論研究階段,而是逐步過渡到了建筑項目實施及體系完善的時期。換句話說,當下我們所面臨的問題是在具體的建筑設計和創作實踐中加入綠色設計的元素。

其中心因素有:一、現代建筑多數傾向于個性化和多樣化,大部分的建筑規劃設計只能夠對綠色建筑的宏觀定義進行因素構建,并提出具體的技術實施方案和設計策略,卻沒有將綠色建筑的實質進行貫徹落實。建筑的周邊環境和地界狀況都是千變萬化的,建筑設計師除了具備夯實的設計理論基礎外,還要結合建筑設計的實際情況來決策綠色建筑的綜合設計方案;二、縱觀建筑行業整體來說,建筑性能評價標準的設定十分嚴格,卻與設計策略沒有什么關聯性。

綠色建筑的現狀和設計原則介紹

2.1國內綠色建筑研究的發展現狀

基于我國逐漸走向國際化的建筑設計趨向,綠色建筑的概念也逐漸滲透到國人的思想當中。在2006年時,《綠色建筑評價標準》及《綠色建筑技術指導準則》被頒布出臺,繼而在2007時,《綠色建筑評價標示準則細節》以及《綠色建筑施工指導準則》一連串的建筑體系法則也投入了建筑建設實施的運用,這意味著我國的綠色建筑設計和測評體系也在逐步地趨于完善,并形成了一個相對完整的標準體系。相關的建筑研究機構也就綠色建筑的設計開發了幾項軟件,例如DEST的熱環境設計和GBADA的綠色建筑設計和評測軟件,相對于國外的綠色建筑核心設計或測評軟件而言,國內相關軟件的設計比較適用于我國的綠色建筑建設。

2.2綠色建筑基本的設計原則

作為現代化的建筑設計體系,綠色建筑的設計必須要與其核心要素相關,并就此確立設計的標準。這些標準的存在,既是為了設;計師的思維規劃,也是設計師在設計的過程中加以評定的重要因素,具有一定的實際意義和促進作用。

2.2.1建筑環境健康舒適的基本原則

建筑行業的存在就是為了滿足使用客戶對環境的舒適要求,綠色建筑更是為了這一建筑思想的貫徹實踐而誕生的。筆者認為,綠色建筑必須具備良好的使用性能,通過與客戶的交流溝通,了解客戶的基本需求,從環境綠化到建筑通風對流結構的設計再到良好感官的感受體驗,無一不體現著綠色建筑設計對客戶的關心和尊重,從而使得建筑的設計更為人性化和實用化。

2.2.2建筑能源使用方面保持簡便并高效的原則

簡單且高效的能源利用是綠色建筑設計中最為基本的實施原則。利用現代科技化的信息技術和電子元素,實現建筑智能化設計的實施應用。除了要對當下的設計環境進行考慮以外,還要依據建筑所在地域的近期或長期發展,為其今后的維修、改造和擴建的空間有所保留。提倡盡量利用再生能源材料,通過減少能源使用占有的比例,使得建筑設計的能源結構得到較為全面優化和完善。

2.2.3建筑周遭環境和自身的環境優化原則

在綠色建筑設計中,建筑物本身及所處區域的周遭環境應該被視為一個有機的整體。綠色建筑的設計當中必須要將其環境表現加以利用,追求最為突出的環境效益的表現。其設計師需要予以充分關注和尊重的中心因素有:使用者的內心需求;建筑所處地域的自然環境;當地社會的生態環境。這三個中心要點的把握是綠色建筑體現其現代精神的重要因素,也是必須遵循的優化原則。

依據設計原則所制定的設計規劃

3.1對使用客戶充分的尊重,構建健康舒適的室內環境,

針對建筑的聲環境、熱環境和光環境,結合區域的空氣質量等綜合條件,經過深思熟慮的全面思考后,盡量發揮建筑體本身揚長避短的優勢,將一些惡劣的環境因素拒之門外。通過問卷調查或上門訪問的調查方式,獲取客戶對建筑設計的基本要求,盡量滿足每個客戶的設計要求。對于一些基本的室內環境構建要素進行充分了解,輔助建筑的結構設計更為人性化,提高建筑使用的舒適度。

3.1采取能源節省措施,使能源消費結構得到優化

工程實施之前,對建筑建材進行挑選時應該結合建筑設計的平面構架、外部構建的能源節省設計、建筑的體型體量以及多種自然能源的利用等因素,采取相應的措施來降低能源消耗;對建筑能源消耗、運行能源消耗、維護能源消耗和廢材能源消耗等建筑建造全過程的整體消耗進行分析整理,將上述能源消耗劃分的幾個部分的比重以及與其相關的消耗因素做詳細總結,針對消耗類別的特點分析得到對應的能源節省要求,對于所占比例較大的能源消耗部分要格外重視。通過上述措施的施行,將工程實施過程的能源消耗降至最低,使得工程費用損耗結構得以優化,綜合實現建筑本身的最大節能效益。

3.3結合建筑基地周遭的氣候及環境,進行合理的綠色設計

綠色建筑的設計不僅體現于建筑本身室內環境的科學規劃,并且在環境的整體規劃上,基于城市環境規劃的標準,對建筑場地一定區域的環境進行全面的規劃設計。從建筑基地的地貌考察到地形探測到水土水質及氣候條件的綜合分析,結合建筑設計的經濟性和可行程度,對區域內的場地環境進行優化設計。基本的設計理念如下:1、場地綠化程度的加強。環境對身心健康的優化作用已經被人們所熟知,綠化空間的創造設計,使得環境得以美化的同時也營造出了健康和諧的生活氣氛。簡單的舉例來說,基地區域內的地面可采用草皮鋪設,增大空氣中水分的含量,使空氣環境和溫度適宜、清爽。一些關鍵的主干道兩旁可種植一些較為高大的落葉喬木,形成密集的樹蔭,使得地面的熱量吸收減小,并提高建筑環境的空氣質量;2、運用綠色建筑設計中組景、借景、分景等環境營造手法,使得建筑室內環境和室外環境達到整齊劃一的境界。綠色建筑的設計理念要充分考慮到城市的規劃和可加以利用的自然資源,例如一些城市規劃和地理特征的利用:建筑所處區域有較為廣闊的水庫資源時,可在設計規劃中加入一些水景題材的小型模型設立,使得建筑環境更為生活化;對于一些鄰近景點資源的建筑設計時,可以考慮采取挑高的建筑設計,將景點資源進行充分利用,進而實現真正的綠色設計。

3.4建筑本身的設計規劃

綠色建筑設計要對建筑本身的體形系數進行重視,要使得建筑的熱耗程度小,就要對建筑的體型系數進行精確的設計,基本遵循層高限制、規則外立面形式建筑體型、建筑外墻面積減三項原則;建筑材料的使用方面要將不可再生能源的使用頻率降到最低,在保障建筑材料無輻射、無污染的同時盡量使用可再生、可降解的材料;充分利用自動化技術,完成智能化的建筑設計,從溫度、濕度的調節上實現綠色建筑高標準、低能耗的設計要求。筆者對一下幾點進行詳細介紹:

(1)屋頂、墻面和地面使用的建材選擇時,依據環境條件的匹配,滿足防潮、隔熱和隔聲等基本要求。

(2)遮陽系統的組合上,要采用可調節控制的部件,從而保證用戶可以根據季節變換和個人喜好來遮擋陽光的照射、反射程度,滿足室內光線調節的要求。

(3)與外界相通的窗戶應使用雙層玻璃窗,既保證了室內溫度的保持又有助于隔絕外部的噪音污染。

具體實例

以匹茲堡的綠色建筑CCI中心為例,它屬于典型的綠色建筑。其前身是一個磚砌構架且附有石砌外墻的三層建筑,在進行改造的過程中,將拆下的建材進行了回收利用。外墻磚石拆下后,使用了環保加氣的混凝土和較為密集的纖維板面組合成圍護墻面;樓層間隔和屋頂的建材使用方面,利用了一些麥草特殊編制而制造成的保溫隔板。最大的程度的改造是鋼托梁的加建、麥草隔板的使用、利用重建材料翻新外墻以及舊建材做地鋪,這些都是再生材料利用的體現。

在能源利用方面,建筑內部在自然光環境下,能夠保證空間的明亮清晰,通過百葉窗控制光線強弱;空氣流通方面,利用可調式的窗戶控制氣流出入,是建筑用戶能夠隨時呼吸到新鮮空氣;而頂層則用一些塑料材料作為容器,種植了大量的綠色植物,形成天然的隔熱層;遮掩設備多數也采用了可降解的天然纖維和再生木料為原料的建材,體現“綠色”建筑的理念。

總結

普通建筑的綠色設計策略是實現建筑與自然環境和諧共處的現代設計理念,它的出現使得一些不適應現展的建筑設計思想被人們拋于腦后。綠色建筑設計的發展不僅是我國當下所關注的建設規劃課題,更是國際建筑設計所重視的話題之一。筆者堅信,通過相關的建筑設計人才和社會的廣泛關注,綠色建筑的設計一定會有著光明且遼闊的發展前景,從而創造出低碳、和諧的生活環境。

參考文獻

[1] 孫書明,李偉清,馬容. 淺析我國綠色建筑的發展現狀及趨勢[J]. 山西建筑. 2010(14)

[2] 仇保興. 我國綠色節能建筑的發展前景及對策建議[J]. 廣西城鎮建設. 2011(01)

篇8

【關鍵詞】:綠色建筑環保節能經濟

中圖分類號:X324文獻標識碼: A

建筑行業是一個資源和能源消耗高,環境污染重的行業,隨著人類環保節能意識地不斷提高,綠色建筑逐漸成為熱門。然而,一些標榜為“綠色”的建筑由于設計和管理不合理,不僅花費了更高的資金,而且也并未取得預期的環保節能效果。

一、確保人的健康

綠色建筑設計的重要任務是確保使用者的健康,要保證室內空氣質量、熱環境、噪音和電磁場輻射等因素對人的影響。設計中盡可能地采用低毒或無毒材料,如墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料,建材無甲醛或Voc含量最少,采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等;選擇材料、建筑系統和機械系統時盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物,合理組織自然通風,設置進風口和必需的出風口,引風入室。改善室內熱環境,包括溫度、濕度、輻射溫度和氣流等,提高人體舒適性。提高水質量,有條件的可以選用直飲水。合理進行自然采光,即滿足人類健康的需要,又滿足視覺美學的需要,同時達到節能的效果。通過改進細部設計和建造方法,以及采用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。

二、最大限度降低能耗

1.減少建筑材料生產運輸過程中的能耗

在建筑設計過程中,不僅要注重使用過程中的節能,還應考慮蘊含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足建筑的使用功能和結構安全的前提下,應盡可能地選用生產能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實現建筑的可持續。為減少運輸過程中的能耗和污染,應盡可能的選用地方性的材料。

2.減少建筑使用過程中的能耗

在建筑建成后使用過程中會消耗大量的能耗,所以應重點從建筑本身來做好節能設計,可通過建筑體形設計達到節能效果,如平面布局、平面形狀、進深、體形系數、表面面積系數、長寬比和朝向等因素,都與建筑的節能效果有很大關系。合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區及有效遮陽,提高護結構的保溫隔熱性能,也對建筑節能有著重大意義。

三、合理利用資源

1.清潔能源的利用

太陽能是一種資源豐富的清潔能源,在建筑中可將強太陽能的利用,如設計并建造太陽能光電屋頂、太陽能電力墻和太陽能光電玻璃,將太陽能轉化為建筑本身需要的電能和熱能。此外,風能也是一種開發利用較為方更的一種清潔能源,除了建筑的自然通風外,還可以安裝風力發電和風力致熱設備,將風能轉化為建筑內可直接使用的能源。

2.回收利用舊建筑材料

加大舊建筑材料的回收利用,盡可能地降低能源和物質投入及廢棄物和污染物的產出,這是綠色建筑體系最重要的內在機制。可將建筑拆除過程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土預制構件、鐵器、鋼材、磚石、保溫材料等,經過加工和改造,在滿足規范和設計要求的條件下,利用到新建筑中。

3.可再生材料的利用

建筑中加大木材、廢紙/纖維保溫材料等可再生材料的利用,不僅較少建筑的投資,還可減輕人類過度開采自然資源引發的生態問題。

四、降低環境負荷

在進行綠色建筑設計的過程中,應注意減輕對自然環境的破壞,減少環境污染,使建筑產生的建筑垃圾、固體、污水與氣體等污染物帶來最小的環境負荷。

1.選擇環境負荷小的建筑材料

建筑生產過程中會消耗大量的資源和能源,并帶來較高的環境污染。建筑師在對材料進行選擇時,應具備生態和經濟的意識,選擇對環境造成的負荷小的材料,如生態水泥、綠化混凝土、高性能長壽建筑材料、家居舒適化和保健化建材等。可使用預制模數構件來減少建筑垃圾。

2.采用合理的施工方法

建筑設計要充分考慮施工過程中帶來的污染,在建筑的造型設計、材料選用和工藝設計都應便于施工,減少施工的能耗和降低其帶來的環境負荷。

五、使建筑長壽多適

1.選用耐久性材料,延長建筑使用壽命設計中選用耐久性較好的建材,以延長建筑的使用壽命,最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步,減少材料的更換、維護,從而節約費用。

2.采用靈活多適的設計手法

建筑師在設計中應充分預見到建筑可能根據用戶的不同要求而改造,采取適應性改變、靈活性設計等策略,提高建筑的使用壽命和使用效益,以提高整體資源利用率,減少壽命周期的能源資源消耗和環境影響。

六、滿足經濟合適性原則

人們通常認為綠色建筑比普通建筑的投資成本要高很多,這也是其推廣的最大障礙之一,其實從長遠來看,如果加強綠色建筑的管理,采取綜合性的設計,可大大降低建筑的建造和后期運行的費用,取得較好的經濟效益和社會效益。事實上,綠色建筑由于能源、資源的節約會大大降低建造和使用成本,其自適應性設計也會顯著降低后期的哦維護和改造費用,并降低環境成本,其整體效益是非常可觀的。在綠色建筑設計中應選擇環境性和經濟性平衡的建筑材料,并建立整體建筑系統投資優化的概念,從設計、建造和使用運行都全局來考慮其經濟效益。

七、節能環保前提下的建筑設計原則

現如今,隨著節能環保意識的增強和能源短缺的壓力,“節能建筑”“綠色建筑”、成為當前最熱的話題,綠色節能建筑的標準應該統一的,節能建筑就應該是環保建筑,充分利用陽光、雨水等可再生能源,最大限度的節電節水,大力發展綠色節能建筑是中國建筑業未來發展的方向。我們在節能環保的建筑設計上要遵從以下原則:

首先是資源利用效率要達到最高。建筑設計的資源利用效率要達到最高的原則,指的是對各種建筑用的資源,包括能源、土地、水、各種建筑材料等,都要高效率地利用,盡可能的節約能源。

其次是對環境影響最小。要達到對環境影響最小,要注意以下幾個方面:一是防止建筑對土壤、空氣和水的污染;二是盡量使用本地建材。這也是對環境影響最小的一項措施,因為這樣可以減少運輸對環境的影響,而且可以支持當地經濟的發展:三是重復利用建筑材料。在建筑選材時,要考慮材料的可循環使用,這是鼓勵利用建筑材料的回收利用。四是要盡可能利用既有建筑,提高建筑物的壽命。

篇9

【關鍵詞】建筑;節能;設計;新能源;利用

一、建筑能源消耗的現狀

經濟的快速發展導致對能源的需求不斷加劇,盡管全國都在推進建筑節能的發展,也取得了一定的成效,但是總體來說,情況依舊不容樂觀,用于建筑行業的能源大多是不可再生能源,過度的開采與不合理利用是造成建筑能源短缺的重要原因。大批量的高耗能建筑成為了建筑節能工作中的重要“瓶頸”,而且有相當大一部分的建筑沒有達到節能的要求,目前,我國建筑行業能耗占據全國能源消耗總量的1/4以上,我國建筑能耗主要表現在北方采暖、空調、熱水供應、照明等方面。與此同時,建筑鋼材的消耗也屬于建筑能源消耗的大簦據不完全統計,建筑鋼材消耗占據我國鋼材生產總量1/5,水泥消耗量占據全國總量的1/5,由此可見,降低建筑能源消耗是我國建筑節約能源中不可忽視的。人類對建筑能源不加節制的消耗,對能源消耗的排放也沒有采取科學的處理,這就導致建筑能源在消耗的過程中產生污染或者有害物質或者氣體,危害環境,在消耗能源的同時也加劇了對環境的污染。與此同時,人們在建筑設計過程中,過度追求環境的舒適度與美觀,卻忽視了建筑節能理念的運用,對于房間的照明與通風等都沒有進行詳細的規劃設計,這就導致建筑設計對電能的消耗過多,加之受開發與技術限制,目前,在建筑設計中,對太陽能、風能的利用還不是很充分。

二、建筑節能與新能源利用的重要性

能源是經濟發展的基礎,經濟的發展也離不開對能源的支持,兩者是相輔相成,互相生存和發展的。在建筑節能設計中,采用新能源是實現我國經濟可持續發展的必要要求。建筑工程從開始到竣工,每一個過程都對能源資源有著巨大的消耗,加強建筑節能,采用新能源進行設計是很有必要的,能夠減緩我國能源短缺的危機,實現經濟的可持續發展。目前,我國的常用能源為煤炭、石油、天然氣等,這些都是不可再生能源,而且在使用的過程中會對自然環境產生巨大的危害,影響空氣質量,甚至對人體健康造成極大的影響。對建筑設計采用新能源能夠減少對環境的污染,加強對環境的保護,實現環境可持續發展。在建筑設計中采用新能源,發展建筑節能設計,采用新型能源是構建社會主義節約型社會的要求,一定程度上能夠改善人們的生活環境,改善居民生活條件。節能設計與新能源在建筑中的運用能夠使建筑在美觀、舒適的基礎上,減少對環境的污染,以及減少對能源的消耗,實現能源的可持續發展。

三、如何在建筑節能與設計中充分利用新能源

(一)提高太陽能利用技術

我國太陽能資源十分豐富,是新型的清潔、無污染、可再生的新能源,是近年來建筑行業中廣泛應用的一種新能源,在建筑設計中,通常將太陽能的利用方式分為間接獲取系統、混合式獲取系統和被動式太陽能利用。建筑節能與設計中,通常將太陽能應用于太陽能熱水器、太陽灶、采光、冬季采暖或者制冷等方面。也可以通過在建筑中設計合理的窗戶結構,增加陽光對房間的照射程度,減少冬季對電能照明的消耗。其次也可以在建筑頂部大規模鋪設太陽能發電裝置,既能充分利用建筑的屋頂和向陽面,又能夠節約電能,減少建筑成本。也可以在建筑頂部安裝太陽能集熱器,加熱之后可以利用蓄熱的設施儲備太陽能,經過體系末端設備,為建筑提供熱水和采暖。

(二)有效利用地熱能

地熱能與太陽能一樣,也是清潔無污染的新能源之一。在建筑節能設計中,通常將地表下的土層溫度,通過利用熱交換儀器轉化為作為冬季熱源為建筑提供室內取暖或者是制備地熱能熱水、發電等。利用地熱能為建筑設計供暖,能夠減少煤炭供暖或者是電能供暖的消耗。例如在許多的高校會通過利用地熱能這種新能源進行采暖或者供熱水,有效的降低了學校的供暖供熱水的成本,也是實現節能減排的重要舉措之一。其次將地熱能轉化為地熱空調。2008年,奧運村就普遍運用地熱能轉為無污染的地熱性空調,不僅能夠對游泳池的水進行加熱,確保全天候游泳池的水溫,而且清潔無污染,很大程度上降低對煤炭能源的消耗。

(三)風能在建筑設計中的利用

在建筑設計中,采用風能主要是用來改善建筑室內空氣的流通水平,改善空氣質量,在夏季,也能夠降低室內溫度,減少對空調的以來,防止空調病,減輕對電能的消耗。冬季,能夠驅散建筑室內的潮濕空氣,降低室內采暖的能源消耗,增加室內環境的舒適度。近年來,人們生活水平的提高,空調也已經得到了廣泛的應用,但是空調對電能的消耗整體來說比較大,在建筑節能過程中,對地熱能的應用,能夠減少對空調的使用,避免電能的過度使用與浪費。

(四)采用節能環保的新型建筑材料

在建筑設計過程中,對建筑的材料或者能源的消耗和浪費都非常巨大,為響應國家對建筑行業節能政策的要求,在建筑設計過程中,采用新型的建筑材料,對傳統的建筑材料進行改革,減少鋼材的使用與因不正當保管使用造成的能源浪費。在建筑節能與設計中采用節能環保的新型建筑材料,不僅能夠滿足當前建筑行業節能環保理念的要求而且能夠在能源消耗較少的前提條件下,循環利用有限的能源,降低建筑消耗成本,減少對環境的污染與破壞。常見的新型建筑材料有,來自火力發電廠工業廢渣制造的粉煤灰,農作物秸稈和廢棄木制作而成的廢棄植物纖維、來源于廢棄瓶罐和廢棄膜的膜材料等等,也可以對工業廢棄物加以研發利用,制作成新型的建筑材料。對建筑材料的數量、質量進行正確的選擇,不僅能夠有效解決能源短缺與環境破壞的問題,還能為綠色生態的生活提供保障。

(五)采用變頻或者變風量空調系統

在建筑節能設計中,采用變頻或者變風量空調系統,對節約能源資源起到重要的作用。變頻空調系統是將制冷劑作為輸送介質,根據建筑內部的空調負荷的變化對制冷劑流量進行調節,從而實現建筑節能的目的,目前在建筑設計中應用已十分廣泛。而變風量空調系統控制房間溫濕度的方法是通過改變送風量完成的,以最少的能量消耗,滿足室內環境的要求。這種新型的空調系統能夠有效的降低空調制冷或者供暖的成本,真正做到在建筑設計中節約能源。

四、結語

在建筑設計中,新能源的開發利用對于建筑節能、我國的經濟發展以及環境保護都具有重要的作用,隨著經濟的發展,對能源的消耗以及新能源的需求還會不斷增加,因此,在建筑設計中,采用新能源進行建筑設計,是建立建筑節能市場機制的要求。這些新能源在現代建筑設計中的應用將越來越廣泛,伴隨著新能源在建筑設計中的應用和發展,我們堅信,能夠實現建筑行業健康、可持續發展,并改善我國的生態和能源危機。

參考文獻:

篇10

關鍵詞:生態建筑; 設計原則; 設計方法; 可持續發展

1 生態建筑的概念及特征

所謂“生態建筑”, 其實就是將建筑看成一個生態系統, 通過組織(設計)建筑內外空間中的各種物態因素, 使物質、能源在建筑生態系統內部有秩序地循環轉換, 獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境。注重環境是生態建筑的一個突出特點。通過設計, 將建筑學、光學、熱學與建筑材料、環境和技術等有關學科圍繞著空間使用這個建筑的基本問題更加緊密地聯系起來。這意味著人為環境將向更加綜合的方向發展,“生態建筑”準確地表達了“可持續發展”一詞在人為環境的更新與創造方面所包含的意義。生態建筑的環境是充分考慮到自然環境與資源問題的一種人為環境, 其目的是盡可能地不消耗一切不可再生的資源和能源, 減少對環境的不利影響, 同時有助于人類的身體健康。生態建筑具有以下四個方面的特征:

1.1 節能和利用再生資源。

節能的技術原理是通過蓄熱等措施減少能源消耗, 提高能源的使用效率, 并充分利用可再生的自然資源, 包括太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等, 減少對不可再生資源, 例如石油和煤炭等的依賴。在建筑設計中結合不同的氣候特點, 依據太陽的運行規律和風的形成規律, 利用太陽光和通風等節能措施達到減少能耗的目的, 應用材料的蓄熱和絕熱性能, 提高圍護結構的保溫和隔熱性能, 利用太陽能冬季取暖, 夏季降溫, 通過遮陽設施來防止夏季過熱, 最終提高室內環境的舒適性。

1.2 材料的再生利用。

使用再生或可循環利用的材料和資源。例如在建筑的建造過程中使用再生的建筑材料, 減少建筑垃圾。

1.3 減少廢物排放。

避免向外界環境排放有毒有害的污染物, 通過各種手段在排放之前進行無害化處理。

1.4 環境與文化屬性。

廣義范圍內的生態建筑和可持續發展建筑還涉及環境和文化領域。

2 生態建筑的設計原則

2.1 以人為本的原則

樹立“以人為本”的指導思想, 人畢竟是我們這個社會的主體, 追求高效節約不能以降低生活質量, 犧牲人的健康和舒適性為代價。生態是指人與自然的關系, 那么生態建筑就應該處理好人、建筑和自然三者之間的關系, 它既要為人創造一個舒適的空間小環境( 即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環境、聲環境及具有長效多適的靈活開敞的空間等) ; 同時, 又要保護好周圍的自然環境( 即對自然界的索取要少、且對自然環境的負面影響要小) 。

2.2 生態化原則

生態住宅首先要遵循的當然是生態化原則, 即節約能源、資源, 無害化、無污染、可循環。例如要盡可能節約不可再生能源( 煤、石油、天然氣) , 并積極開發可再生的新能源, 包括太陽能、風能、水能、生物能、地熱等無污染型能源; 建筑材料應盡可能利用可降解、可再生的資源, 同時還要嚴格做到建材的無害化( 無污染, 無輻射) ; 在適當的范圍內進行雨水收集、中水處理、水的循環利用和梯級利用, 特別是對于水資源匱乏的地區; 結合居住區的具體情況( 規模密集、區位、周邊熱網狀況) 采取最有效的供暖、制冷方式; 加強能源的梯級利用。

2.3 因地制宜原則

各個地方的氣候不一樣, 自然資源不一樣, 在選擇生態建筑, 選擇什么樣的技術, 應該根據自己的條件和特點來進行。我國北方地區主要冬季采暖, 能源消耗非常大, 對自然環境污染非常嚴重, 首先要解決采暖問題。我國南方比較炎熱、潮濕, 通風、降溫是夏季的主要問題, 在南方生態建筑設計當中注重遮陽和自然通風, 降低夏天的空調的能源消耗。

2.4 整體設計原則

從一定意義上講, 生態建筑是一個宏觀的概念, 在考慮材料再利用、新能源開發等很多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上, 應該把它放到整個城市或者一個區域內通盤考慮。從技術上來講, 首先規劃選址要合理, 減少環境污染, 資源高效循環利用, 降低能源消耗, 采用太陽能、風能等等; 從過程上來講, 提高建筑的保溫隔熱性能, 實現建筑防曬,自然采光照明等。

3 生態建筑的設計方法

3.1 建筑方案設計

1) 尊重自然環境, 優化設計, 節約資源, 提高建筑的物理環境條件。一是調研設計地段的各種氣候條件, 例如溫度、相對濕度、日照強度、風力和風向等地域因素。二是充分考慮建筑場地, 如朝向、定位、地勢地貌、布局; 評價陰影范圍、引導空氣流動; 順應自然環境及保護環境。三是利用自然能源、再生資源, 如太陽能、天然冷源、風能、水能等。

2) 增強自然環境與人的聯系, 建筑物作為聯系人與自然環境的中介, 應盡可能多地將自然的元素引入人的身邊, 這是生態設計原則的一個重要體現。一是盡可能增加自然采光系數, 建立高品質的自然采光系統。二是創造良好的通風對流環境, 建立自然空氣循環系統。三是創造開敞的空間環境, 使住戶能更加方便地接近自然環境。

3) 考慮可持續發展要求, 建筑要留有一定的余地, 節約資源、減少建筑以及建筑廢棄物對環境的影響, 使建筑隨著科學技術的發展, 有足夠的面積以備將來發展。一是再生能源的利用, 沼氣、水循環系統、垃圾資源化。二是建筑的再利用, 拆舊建新既可大量減少建筑垃圾, 又可減少資源的浪費。

4) 保護土地和植被, 注意建筑地域的生態環境, 確保一定的綠化覆蓋率, 在建筑內外創造田園般的舒適環境。盡可能利用當地技術、環境材料, 形成當代鄉土建筑。

3.2 新技術以及新材料的應用

1) 利用太陽能的新技術。一是窗戶集熱板系統。由玻璃盒子單元集熱板、蓄熱單元、風扇和空氣導管等組合而成。在盒子里, 光能通過集熱板轉換成熱能, 并利用空氣做熱媒, 加熱的空氣利用風扇驅動。從空氣導管中由集熱單元流向建筑內部的蓄熱單元。二是空氣集熱板系統。該系統是常用的熱空氣供熱系統的補充, 效率比高, 常用在中庭等大空間。建筑的進風經空氣集熱板加熱后, 直接排入中庭, 中庭或建筑結構自身蓄積熱量。

2) 利用新材料。一是玻璃材料。隨著現代科技的不斷發展, 在這一領域陸續出現了吸熱玻璃、熱反射玻璃、底輻射玻璃、電敏感玻璃、調光玻璃, 電磁波屏蔽玻璃等。設計可將它們組合成復合的構造形式, 達到生態建筑的保溫和采光要求。二是太陽能光電材料。在建筑中可用太陽能電池發電為建筑提供能源, 既無污染, 又無噪音, 并為可再生能源提供燃料。

3.3 其他

1) 雨水收集和水的循環利用, 作為中水使用, 雨水冷卻建筑外維護結構, 雨水冷卻建筑構成單元; 建筑周圍蒸發效應制冷。

2) 利用土壤、地下水提供的地熱資源。未來地下的冷和熱能源將會僅次于太陽能, 成為非常重要的可再生能源, 因為這種能源普遍存在, 幾乎沒有限制且易于獲得。利用太陽、風、雨水、地熱等可再生資源, 從技術角度是非常成熟的, 而且為了未來的建筑能滿足可持續性, 越早采用可再生能源越好。

4 結 論