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居住建筑论文范文

时间:2022-04-27 11:37:48

序论:在您撰写居住建筑论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

居住建筑论文

第1篇

标准主要技术内容包括:第一章总则,第二章术语,第三章建筑节能设计计算指标,第四章建筑和建筑热工节能设计,第五章建筑节能设计的综合评价,第六章空调采暖供暖通风节能设计,第七章给排水节能设计,第八章电气节能设计,第九章可再生能源建筑应用,第十章建筑节能设计审查技术要求,以及10个附录A~M。标准强制性条文设置如下:第四章“建筑和建筑热工节能设计”15条,第六章“空调采暖供暖通风节能设计”3条,第七章“给排水节能设计”1条,第八章“电气节能设计”1条,第九章“可再生能源建筑应用”1条;第4.1.8条关于凸窗的规定内容和和第4.2.4条关于夏热冬冷地区建筑围护结构性能的规定内容,虽未列为强制性条文,但仍按强制性条文要求执行。因此整个标准共设置了23条强制性条文。

2《设计标准》与《实施细则》、现行行业标准相比技术内容有哪些变化?

《设计标准》在现行两本居住建筑节能设计行业标准基础上,结合我省建筑节能技术和产业发展水平,对《实施细则》进行修编完成的。标准主要技术内容既符合现行行业标准对节能设计的基本要求,又根据我省实际,有所创新。主要归纳为以下几个方面:

2.1对我省居住建筑范围作了界定。《民用建筑设计通则》JGJ37-87(旧标准)条文说明对居住建筑范围作了界定:居住建筑包括住宅建筑和宿舍建筑。《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2012第1.0.2条的条文说明对居住建筑范围作了说明:居住建筑主要包括住宅建筑(约占90%)和集体宿舍、招待所、旅馆以及托幼建筑等。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010第1.0.2条文说明中,居住建筑包括住宅建筑、集体宿舍、住宅式公寓、商住楼的住宅部分、托儿所、幼儿园等。本标准结合我省实际情况,为便于建筑节能工作的统一开展,参照《民用建筑设计通则》JGJ37-87规定,将居住建筑界定为住宅建筑和宿舍两个部分,宿舍建筑包括集体宿舍、学生宿舍等,未包括招待所、旅馆以及托幼建筑。

2.2我省重新划定节能设计气候分区,夏热冬冷地区不再执行夏热冬暖地区北区节能规定。福建省居住建筑节能设计气候区划分为夏热冬冷地区、夏热冬暖地区北区和夏热冬暖地区南区;宁德、南平和三明属夏热冬冷地区,福州、平潭、莆田和龙岩属夏热冬暖地区北区,泉州、厦门和漳州属夏热冬暖地区南区;平潭原为福州市的县级市,现为国家综合试验区,气候分区仍沿用以往规定,划入夏热冬暖地区北区内。见图1。我省2004年颁布《实施细则》时,考虑到我省夏热冬冷地区建筑节能工作刚启动,经验不足,且该地区建筑规模不大,规定了夏热冬冷地区节能设计按夏热冬暖地区北区节能要求执行。现在我省建筑节能形势发生了很大变化,经过10年的建筑节能实践,我省夏热冬冷地区已积累了丰富的建筑节能经验,已形成一批成熟的节能设计队伍,已具备条件执行夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准相关规定。本标准对我省夏热冬冷地区的节能设计要求单独列出,不再按夏热冬暖地区北区节能设计要求执行。

2.3制定福州市市辖区和厦门市更高的节能水平标准《实施细则》和现行两本行业标准是按节能50%水平规定了节能设计一系列措施和方法。《设计标准》对福州市市辖区和厦门市提出了节能水平更高的一系列技术措施,包括提高围护结构性能、通风、遮阳、绿化等,经过较科学的测算,与现行行业标准《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75相比,围护结构节能水平提高接近5%,辅以其它节能措施,总体节能水平接近60%。福州市市辖区指福州市的鼓楼区、台江区、仓山区、马尾区和晋安区。今后如有区划调整,则按调整后的市辖区范围执行。福州市市辖区和厦门市居住建筑节能设计执行更高节能水平是基于以下考虑:国务院办公厅以〔2013〕1号转发的国家发展改革委、住房城乡建设部制订的《绿色建筑行动方案》提出:“鼓励有条件的地区执行更高能效水平的建筑节能标准”;住建部颁布的《“十二五”建筑节能专项规划》要求:“有条件的地方要执行更高水平的建筑节能标准和绿色建筑标准”;《福建省建筑节能“十二五”专项规划》要求;“福州和厦门率先开展节能率65%的工程示范”。福州市是福建省省会,厦门市是计划单列市,长期以来建筑节能工作均走在全省前列,形成了一支较强的建筑节能科技队伍,经济发展水平较高,节能产业实力较雄厚,有条件执行更高能效水平的设计标准,为全省做出示范。为与绿色建筑工作相衔接,福州市市辖区和厦门市居住建筑节能设计按以下原则掌握:(1)执行本标准;(2)若不执行本标准,则可转按绿色建筑标准进行设计。即二选一设计,两者等同。

2.4在现行行业标准基础上调整了墙体热工性能要求。现行行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》和《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》对所属气候区的外墙体性能有不同的要求,夏热冬冷地区根据建筑体型系数,要求墙体传热系数K=1.0~1.5(体型系数≤0.4时)或K=0.8~1.0(体型系数>0.4时),夏热冬暖地区北区要求K≤2.0,南区K≤2.5。《设计标准》考虑到南方地区建筑节能重点在于围护结构的遮阳与隔热,同时我省夏热冬冷地区(宁德、南平、三明)与夏热冬暖北区(福州、莆田、龙岩)接壤,其气候条件相近,以及我省夏热冬暖南区(泉州、厦门、漳州)与广州地区的差异,适当调整我省建筑墙体保温要求,统一规定我省各气候区的建筑墙体性能K≤2.0,其中,夏热冬冷地区当建筑体型系数>0.4时,则要求墙体K≤1.0。这样要求更切合我省实际,有利于标准执行和进一步推广自保温节能墙体技术。

2.5提高对外窗的性能要求。我省围护结构中墙体与外窗相比,外窗的隔热与保温性能应更重要,是节能重点。《设计标准》编制时,适当放宽墙体性能要求,提高对门窗性能的要求,表1给出了我省各气候区(城市)外窗性能限值要求,与《实施细则》和现行行业标准相比,对外窗的传热系数和遮阳系数要求均有了较大的提高。

2.6明确规定外墙体传热系数为平均传热系数。《设计标准》规定建筑外墙的传热系数和热惰性指标应考虑结构性热桥的影响,取平均传热系数和平均热惰性指标。《实施细则》对外墙体传热系数计算方法未明确,因此我省各地区对墙体传热系数取值不尽相同,有的取主墙体传热系数,有的取平均传热系数。《设计标准》附录C给出了外墙的传热系数和热惰性指标的计算方法。

2.7合理控制窗墙面积比。普通窗户(包括阳台门的透明部分)的保温性能比外墙差很多,尤其是夏季白天通过窗户进入室内的太阳辐射得热也比外墙多得多。一般而言,窗墙面积比越大,则采暖和空调的能耗也越大。因此,从节约的角度出发,必须限制窗墙面积比。在一般情况下,应以满足室内采光、通风等要求作为窗墙面积比的确定原则。我省人们无论是过渡季节还是冬、夏两季普遍有开窗加强房间通风的习惯。一是自然通风改善了室内空气品质;二是夏季在两个连晴高温期间的阴雨降温过程或降雨后连晴高温开始升温过程的夜间,室外气候凉爽宜人,加强房间通风能带走室内余热和积蓄冷量,可以减少空调运行时的能耗,因此本标准在南、北朝向有允许较大的开窗面积。而对东、西向窗墙面积比限制较严,因为夏季太阳辐射在东、西面最大。不同朝向墙面太阳辐射强度的峰值,以东、西向墙面为最大,西南(东南)向墙面次之,西北(东北)向又次之,南向墙更次之,北向墙为最小,因此,严格控制东、西向窗墙面积比限值是合理的。表2给出了各气候区(城市)的窗墙面积比限值,总体上看比《实施细则》和现行行业标准更严格。设计建筑的窗墙面积比突破限值规定是允许的,但是为了满足建筑节能设计的要求,需进行建筑围护结构热工性能的综合评价。

2.8对建筑设置凸窗提出限制要求。《设计标准》参考了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010中的强制性条文第4.0.5条和一般条文第4.0.10条内容,结合我省实际做了调整,对各气候区凸窗板传热系数系数限值作了规定,见表3。《设计标准》对《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》规定的凸窗板的传热系数作调整,提出新的限值要求,主要基于以下几个考虑:一是我省居住建筑使用凸窗较多,凸窗热工性能薄弱,对建筑节能不利;二是我省建筑节能主要以隔热为主兼顾保温,同时建筑墙体节能以自保温为主,热桥局部采用无机保温砂浆的做法,经多年工程实践,证明该做法是切实可行的。三是凸窗侧板一般以钢筋混凝土形式出现,若按行标要求,则要使凸窗板传热系数不低于外墙传热系数限值[K≤1.0W/(㎡•K)],保温砂浆厚度势必超过30mm,不利保温砂浆施工且易引发工程质量问题,故本标准调整了凸窗板的传热系数要求,同时采用“凸窗面积按照展开面积计算”等措施进行补偿。四是凸窗下底板,在其下底面进行保温砂浆施工难度较大,且该部位不受太阳辐射影响,其隔热性能能够满足要求,故不对下底板提出要求。五是在本标准在编制过程中、综合考虑各方意见,凸窗板保温太厚,比较难执行,建议设定凸窗板超过400mm的情况下做保温处理,旨在限制凸窗的过渡做法。经研究讨论本标准采纳该意见。本条在具体实施时,上顶板可以采用在挑出构件上方用保温砂浆抹灰,在侧板可以采用保温砂浆进行外保温处理。

第2篇

近年来,本人在高校建筑学专业高年级教研组承担着住宅设计、居住区规划设计以及居住设计原理等课程的教学工作,通过与教授的磨合,以及对学生的问卷调查,我们发现了一些问题和值得改进的空间。无论是教者,还是学者,都认为大四上学期是个“多事之秋”。一方面学习内容信息量巨大,往往老师觉得上课时间不够讲,学生则叫苦前“识”已忘,后“识”难明。而传统教学模式———周而复始的师徒学艺式的图纸交流,在空间上限制了学生思维的发展,被动的学习使学生形成思维定势,缺少生动活泼的创新和突破。从传统课程设置来看,居住建筑设计、小区规划和施工图设计内容各自为政,缺乏有机联系。早先在小区规划之后的施工图环节往往允许学生自选规模合适的民用建筑,而今网络资源丰富,出现了个别故意的“张冠李戴”现象。如果设计教学仍然只满足于五年、十年不变的基本教学要求,则会被时代远远抛在后面。如果能将学科发展的前沿动态融入到设计要求中,则一方面督促教师不断自主的学习和掌握新理念,一方面能提供激发学生创新和主动学习的契机。

2教学改革

目前,全国不少建筑院校已经从相关的教学改革中取得了适应自身特点的成果。例如东南大学建立了教授工作室制度,在四年级设置了住区设计、城市设计、大型公建、学科交叉等四类课题;中国矿业大学则将住宅设计原理和居住区设计原理整合成“个人与家庭”“邻里与小区”“住宅单体建筑与居住环境”三个阶段进行讲授。南京工业大学则在教学的环环相扣上下足了功夫,授课方式也采用了多种手段相结合。这些成功的教学改革实践给了我们不少启发和借鉴。针对前述问题,我们结合本校学生的实际情况,以课程整合、更新授课内容及进度安排为手段,对教学安排和教学方法进行了试改。

1)化零为整的课程整合。

具体方案是将居住设计原理、住宅设计、城市及住区规划原理、居住区规划以及施工图设计纳入到城市人居环境设计的大范畴内。作为理论先修课程,住区规划和住宅设计是核心设计环节;施工图则作为实践加强环节。这些课程课时总量巨大,可以在理论课结束后在假期布置过渡性的任务,以设问的手段引导学生通过实习或假期调研等方式实现下一阶段的知识衔接。在住宅设计和小区规划设计阶段,传统教学曾采用将住宅户型作为开端以作为学生从单体设计到群体空间规划的转换,但有悖于小区规划的实际操作过程。为使学生更早适应社会的实践需求,同时形成整体的城市居住环境设计理念,设计教学环节从小区开始,由城市肌理和周边环境关系入手,从住宅楼到住宅户型设计,最后根据户型设计调整方案,完成住宅小区整体的设计任务。

2)化整为零的分段分层次授课教学。

由于知识点繁多,在住区规划设计和住宅设计的教学过程中,摒弃了一次大课讲完所有内容的教学方式,将课程细分为相互连贯的若干个阶段:居住区规划集中授课—社会调研与案例构思汇报—技术指标与规范解读等专题多点展开—住宅设计集中授课—住宅精细化、可持续性等专题多点分次展开—住宅施工图集中授课—设计流程、规范解读等多点分次展开。如此分阶段分层次授课,明确每个阶段的时间和进度安排、目标和要求,便于学生吸收理解知识点。

3)点线面结合展开比较式教学。

“点”是指一对一的单独辅导,“线”是指对三五个有相同问题的学生进行随机评讲,“面”则是指阶段性全组或全班集中授课。传统设计教学以点式辅导为绝对主导,单一的教学方式,使缺乏主动交流意识的学生相互之间“互不干涉”,等到最后评图阶段往往收效甚微。因此,我们尝试将评图贯穿教学始终,在任何必要的时候(比如点对点教学时发现某个问题在三个以上同学方案中都出现过),可立即将相关同学召集起来,将作业反映出的问题进行归类,“有则改之无则加勉”;也可以在阶段性成果展示的时候,以集体观摩的方式让学生相互比较,自行找出彼此的优劣。我们发现,学生的好胜心和积极性被调动起来,对方案陈述的语言表达能力也有所提升。

4)对新知识进行专题研讨的开放式教学。

学习应基于有指导的发现,而不仅仅是信息的传递。住宅产业在近些年发生极大的变化,新技术和新需求层出不穷,应用型人才的培养需要知识的更新。笔者在教学任务书和授课过程中,试加入一些迎合当前发展需求的专题:“住宅精细化设计”和“老年住宅”以及以日本集合住宅为代表的住区可持续性探索等,主要推荐相关书籍和案例供学生课下研究。在指导过程中结合每个同学的具体兴趣点和知识吸收程度,对相关疑问进行解答,并通过研讨、案例分析等方式帮助同学深入思考,贯彻理念。笔者发现学生在这一开放性环节常常能找到极强的代入感,他们从身边的家人或者居住环境着眼,找到了本次设计的切入点和闪光点。

5)以市场需求为导向,重点强化施工图等实践环节的训练。

长期以来用人单位和毕业生都反馈,就业者走上工作岗位后最先接触的往往是施工图,好的施工图基础会使其工作立即上手从而脱颖而出。传统课程中常常将施工图时间压缩至4周甚至放在暑期实践,教学效果不够理想。因此在改革后施工图的分量增加,由原有4周变为8周,就是为了通过重点强化训练使学生真正熟练掌握施工图设计和绘制技巧。除上文所提常规“点、线、面”授课方式外,还请来结构老师就住宅剪力墙布置进行专门授课和课外一对一的辅导,并且邀请设计院资深高级工程师开展施工图讲座,将住宅楼施工图的制图规范、结构布置、设备要求、楼电梯以及地下室等等难点细致拆开解读,最后就施工图CAD线型、比例等文本要求进行详细示范,并试点性辅导Revit进行绘图,以便更快和社会接轨。

3结语

第3篇

北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系构建

1.构建评价指标体

系笔者遵循系统性、合理性、综合性、应用性的原则,建立评价指标体系,并参照了《既有居住建筑节能改造指南》、《民用建筑节能条例》、《民用建筑节能设计标准》、《建筑气候规划标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》等相关行业标准,根据实际状况选取评价指标。

2.确定指标权重

使用层次分析法计算其权重系数,其特点是在对复杂决策问题的本质、影响因素、内在关系等进行深入分析之后,构建一个层次结构模型。然后,运用较少的定量信息,把决策的思维过程数学化,从而为求解多目标、多准则,或无结构特性的复杂决策问题。其步骤:一是构造层次分析结构;二是构造判断矩阵;三是判断矩阵的一致性检验;四是层次单排序;五是层次总排序;最后是做出决策。

笔者通过运用MCE软件和Excel,将专家打分通过软件输入,选取层次分析法求取权重,结果如表1所示。北方既有居住建筑节能改造项目评价模型构建通过模糊综合评判法的原理和公式,建立适合北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系的模糊综合评判。

1.建立因素集

第一层为:A={B1,B2,B3}。第二层为:B1={C1,C2},B2={C3,C4},B3={C5,C6,C7}。第三层为:C1={D1,D2,D3,D4,D5,D6},C2={D7,D8,D9},C3={D10,D11},C4={D12,D13,D14},C5={D15,D16},C6={D17,D18},C7={D19,D20}。

2.建立评价指标的评语集

为北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系建立评语集,其含义有两点:一是此方案的选择是否能达到满意的效果;二是此指标值对于既有建筑节能改造项目实施的推动作用是否能达到满意效果,如项目检测指标中的围护防水效果。V={v1,v2,v3,v4,v5}={非常满意,满意,中,差,非常差}3.确定权重权重的最终确定值是通过层次分析法的计算来求得,此任务已完成。第三层权重记为wDi,第二层权重记为wCi,第一层权重记为wBi。4.分层作综合评价以调查问卷的形式,请10位专家对评价指标体系中的第三层进行单因素评价,得到模糊评判矩阵如下:RCi(i=1,2,3,…,7)单级综合评判BCi=WCi莓RCi。

实例分析

北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价,是在项目改造前对各个方案进行评价,从而选取最优方案。本文以河北省唐山市河北一号小区509号楼为例,对其进行技术经济评价。以下项目介绍中的数值为《既有居住建筑节能改造评估报告》[2]中给出。

1.项目概况

该项目是1976年唐山大地震后所建楼之一,具有很强的抗震性。509号楼有5层、3个单元共45户,建筑面积为2156m2。该建筑没有地下室,楼宇门已不存在。原有平屋面为钢筋混凝土楼板,局部的保温层已湿透。预制外墙板为11cm厚的钢筋混凝土、12cm厚轻质混凝土夹心层,外加4cm厚的砂浆层。原来的单玻空腹钢窗大部分被换成了铝合金或塑钢窗,或在外面又装了一樘窗,有些是单玻窗,有些是双膛窗。整个护结构存在许多问题,包括不密封、结露和防水失效。采暖系统为垂直单管系统,并且没有温度调节手段。下面根据评价指标体系,对该项目进行有针对性的介绍。(1)技术性指标。第一项,项目改造指标。专家拟定的具体方案为:对窗的改造主要采用塑钢中空内平开窗,使用low-e玻璃;对外墙的改造主要是采用10cmEPS薄抹灰系统;对屋面的改造主要采用是14cmPU暖屋面。供热计量方式主要采用热计量收费;采暖系统采用的是垂直双管和自动温控阀。对楼宇门的改造主要采用双扇保温钢板门,将门墙缝里内外均以硅胶密封,并带有自闭装置。第二项,项目检测指标。改造前,对围护结构传热系数进行测定,主要包括对屋面、外墙、外窗、底板的测量。其传热系数分别为:1.3W/m2k、2.0W/m2k、4.5W/m2k、2.8W/m2k。经过专业人员检测,该项目防水效果较差。(2)经济性指标。第一项,预估指标。该项目总费用为606.1元/m2,即约为131万元;节能相关费用约占改造总费用的28%;节煤量为33.72吨,按每吨为500元计算,共计16860元。第二项,效果指标。设本项目的项目期为30年。静态投资回收期=606.1×28%16860÷2156≈22年净现值=-131×28%+1.686(P/A,5%,30)=-10.75用内插法求取内部收益率。其计算过程为:设i=2%,经计算,净现值=1.301设i=3%,经计算,净现值=-3.716IRR1=1.301×(3%-2%)1.301+|-3.716|+2%=2.26%(3)社会性指标。第一项,环保性指标。该项目改造前采暖消耗量为219592.2kWh/a,建筑面积为2156m2,即每平方米采暖消耗量为101.85kWh/a。改造后,采暖消耗量为141696.6kWh/a。同理,其每平方米采暖消耗量为65.72kWh/a;该项目有害物质减少量,是通过其节煤量来计算的,按工程建设标准《民用建筑节能设计规程》,每吨标煤燃烧产生的有害气体量包括:二氧化硫为1.4千克、粉尘为11千克、氮化物为9千克、烷烃类为0.5千克、二氧化碳为2.6吨。经计算,该项目所减少的有害气体量为:二氧化硫0.047吨、粉尘0.371吨、氮化物0.303吨、烷烃类0.017吨、二氧化碳87.672吨。第二项,舒适性指标。该项目在改造前室内温度为16度,改造后会达到20度以上;其霉变结露现象较为严重。第三项,支持度指标。唐山市政府出资370元/m2、中央政府出资54元/m2、德国技术合作公司出资140元/m2、居民出资42元/m2。

2.项目技术经济评价

笔者请10位专家对该项目三级指标进行投票,投票结果如表2所示。由此可知,该项目评价中存在稍微不经济现象。

结论

第4篇

条件、环境条件宁夏中北部地区的气候特点是:四季分明,春迟夏短,秋早冬长,冬寒而漫长一年采暖期约152天。昼夜温差大,雨雪稀少,蒸发强烈,年蒸发量在1700~2500毫米,风大沙多。年平均日照时数2800小时~3000小时,是中国太阳辐射和日照时数最多的地区之一。年平均降水量180毫米左右,无霜期185天左右。气候条件划分为严寒与寒冷气候带。宁夏中北部地区农村地广人稀,住户与住户之间相对分散,远离城市、远离热电厂,天然气管道、自来水管道、集中供暖管路距离远因投入太大,无法做到乡乡、村村、户户都通天然气自来水集中供暖。宁夏中北部地区在生活、取暖、节能等方面,依靠地理、气候、环境、优势合理应用从而达到节能与环保。

2建筑节能要求

建筑节能的主题是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用。建筑节能必需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室内温度冬季不低于18℃,夏季不高于26℃。为此建筑节能势在必行。

3居住建筑节能方法

从以下几个方面考虑入户门、外窗、阳台门窗的选择;外墙内保温、外墙外保温、混合保温;太阳能供热采暖;辅助热源;风光互补发电。4入户门、外窗、阳台门窗的节能入户门选用多功能用户门,其同时具有防盗、防火、保温、隔音等功能。窗的主要功能是采光和通风。在各类建筑窗中,塑料窗在保温节能方面有着优良的性能。外窗及阳台窗采用中空玻璃塑钢窗。中空玻璃它的性能特点:具有良好的隔热、隔音、保温、防结露、降低冷辐射和安全性能。因此中空玻璃具有的保温节能、隔音以及防霜的功能使室外气温在-30℃以下,室内温度达18℃,相对湿度达到85%以上,夹层中也不会结霜而影响视线和采光。节能入户门、外窗、阳台门窗与单层玻璃普通的门窗相比节能72%以上。

5外墙外保温、外墙内保温、混合保温

(1)外墙外保温:将绝热材料复合在承重墙外侧,其建筑的热稳定性能好这有利于提高墙体的防水和气密性,使墙体潮湿情况得到改善,使室内温度保持稳定。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能是以足够的保温绝热材料做基础,以发展节能材料为前提,节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合才能真正发挥作用。为此综合考虑宁夏中北部地区采暖期室外平均温度为摄氏零下6度以下,外墙外保温做法较符合宁夏中北部地区气候条件。实践证明夏季墙体的外保温,能够减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面热量。在采暖期间采用适当厚度的外墙外保温,可节约失散热能75%。(2)外墙内保温:一般采用在外墙的内侧覆盖保温水泥砂浆墙面、白灰墙面、彩装模等保温材料,无论采用哪种方法或同时使用几种方法,都能使建筑达到保温节能作用。常使用的外墙内保温方法如下:①砂浆抹面法:用水泥、砂、水和外加剂等按一定比例,充分混合均匀后抹涂于墙上的砂浆;②混合砂浆法:用水泥、石灰、砂子、水、混合搅拌,涂抹到内墙壁上用于内墙壁的找平处理;③石膏建材:运用于内墙涂料与涂装的找平;④彩装膜:是一种新装饰材料,它以简单便捷的贴膜形式,在墙壁、水泥墙上直接粘贴,无接头。其保温性、耐温性良好,具有较好的隔热、防水、隔音及防火作用。(3)混合保温:是指外墙内保温与外墙外保温同时使用的保温方式,它的优点避免了外墙内保温的缺点,又加强了外墙外保温的优点,同时使建筑更加保温、防潮、防水、隔音、防火、在坚固的同时提高节能效率,可节约热能80%以上。

6太阳能热水、太阳能采暖、辅助热源、风光互补发电

(1)太阳能热水:是一种把太阳能集热器中的热水温水排放出来用于生活用水,其优点是一年四季都能够满足居民一家一户的生活用水,节约大量的能源。(2)太阳能采暖:太阳能采暖一种是把太阳集热器中的温水和水热泵结合起来,由太阳集热器给水热泵提供温水,再由水热泵加热增高温度能够满足要求后给室内采暖提供热源。根据当地气候特点,一年内有一个月为严寒冷冻天气,假如增加太阳能集热器的采光板的面积还无法满足采暖要求时。就要临时启动辅助热源或水热泵系统才能达到要求。在初冬和冬末初春时期是太阳能的高效期它既能够保证生活用水也能保证正常的供暖。这时水热泵停止工作。为此,太阳能采暖既节约了大量的能源又解决了当地农村建筑室内采暖的问题。是一条可持续发展之路。(3)辅助热源:由于天气的影响,太阳能采暖具有很多的不确定性,为确保采暖的可靠性,必须增设辅助热源。辅助热源根据当地的条件选择,可选择电加热,水热泵或生物热能等。当地秸秆、柴薪丰富,在安装使用辅助热源时应首选生物热能。对于秸秆、柴薪丰富的普通家庭应采用生物热能辅助热源。对于家庭条件好或秸秆、柴薪缺少的家庭应采用水热泵、电或煤炭作为辅助能源。(4)风光互补发电:根据宁夏气候特点,气候干燥,风多风力大。年平均日照时数2800小时~3000小时,太阳光充足,采用风力和太阳能发电互补的形式发电。它将电能的一部分作为照明灯用电,而冬季将另一部分再转换为热能供暖。这既提供了照明灯的电能和辅助热源又节约了外购的电能。

7结束语

第5篇

就中国来说,建筑能耗是社会能耗的三驾马车之一,而既有建筑能耗是建筑能耗最大的组成部分。目前,我国每年城乡新建住房建筑面积近20×108m2,其中80%以上为高能耗建筑;现有建筑近400×108m2,95%达不到节能标准;我国住宅的能源消耗大约相当于同纬度欧洲国家的2~4倍,是节能潜力最大的用能领域。因此,通过开展既有建筑节能改造,大力发展生态建筑,是中国建筑节能的未来发展方向。

2既有居住建筑节能改造的概念

既有居住建筑节能是指对已经投入使用的居住建筑,在保证为使用者提供稳定舒适的生活和工作环境的前提下,降低使用能耗,使其符合国家节能标准。主要通过应用高新节能技术及产品,提高运行管理水平,使用可再生能源等途径来完成。

3既有居住建筑节能改造的经济性分析

3.1外部性的概念

外部性或外部效应,是指一个人的行为对旁观者福利(无补偿)的影响,根据影响结果不同,可以分为正外部性和负外部性两类。正外部性与外部经济是同一个概念,指一个经济主体的经济活动为其他经济主体带来了经济利益,但没有获得对方的任何回报;负外部性与外部不经济是同一个概念,指一个经济主体的经济活动为其他经济主体造成了经济损失,却没有向对方支付任何补偿。当外部效应存在时,市场会失灵,这时的均衡结果是无效率的,社会总福利并没有达到帕累托效率准则所要求的最优状态。

3.2既有居住建筑节能改造的经济性分析

3.2.1既有居住建筑节能改造具有外部经济性

在生态节能改造前,既有居住建筑舒适性差,资源能源耗费高,对环境造成较大负担,因此,具有外部不经济性。MSC为保有居住建筑的社会边际成本,MPC为保有居住建筑的私人边际成本,MB为保有居住建筑的边际收益。由于既有居住建筑具有外部不经济性,MSC位于MPC的上方。从社会来看,当MB=MSC时,均衡的产量和价格为Q2、Pc。从个人来看,当MB=MPC时,均衡的产量和价格为Q1、Pa。显然个人决策的产量大于社会决策的产量,AB表示既有居住建筑给社会造成的外部成本。在节能改造后,既有居住建筑成为生态节能建筑,除了给个人带来舒适性改善、能源费用节约等效用外,由于资源能源耗费有效降低,对环境保护和能源节约都有贡献,因而具有外部经济性。MSB为对既有居住建筑进行节能改造的社会边际收益,MPB为私人边际收益,MC为边际成本。由于节能改造的正外部性,MPB在MSB的下方。从社会来看,当MC=MSB时,均衡的产量和价格为Q2、Pc。从个人来看,当MC=MPB时,均衡的产量和价格为Q1、Pa。显然个人决策的产量小于社会决策的产量,AB表示既有居住建筑节能改造给社会带来的外部收益。既有居住建筑节能改造是减少外部不经济性,增加外部经济性的一项社会活动,对全社会来说十分有益,这也正是政府大力推进既有居住建筑节能改造的根本原因。

3.2.2既有居住建筑节能改造中的“市场失灵”

按照经济学观点,当一个市场存在外部性时,市场机制会失去其应有的调节价格和配置资源的作用,亦即市场失灵。由于既有居住建筑节能改造具有正外部性,对整个社会带来了收益,但没有得到任何补偿,造成实际节能改造低于社会需求,整个社会福利无法达到最大化。

4减少既有居住建筑节能改造外部性的对策建议

4.1减少既有居住建筑节能改造外部性的理论依据

经济学理论认为,解决经济外部性主要途径有政府干预和产权界定,代表人物分别是庇古和科斯。庇古法则的根本原则是通过收益和成本调整,使经济活动的边际社会收益与边际社会成本相等。科斯认为,在产权清晰和保护严格的条件下,外部性并不会引起市场失灵,市场均衡能够实现社会福利最大化。对于解决环境污染问题,科斯定理是可以解决的,但前提是必须满足定理的前提假设,科斯定理的前提是产权明确和交易成本足够小。在现实社会中,这些假设是难以被满足的。本文按照庇古的政府干预理论,对消除既有居住建筑节能改造的外部性作定性探讨。根据庇古法则,政府可考虑采取措施对既有居住建筑节能改造给予补贴,增加私人节能改造收益,使私人收益与社会收益相同,提高私人进行节能改造的积极性。

4.2推动既有居住建筑节能改造的政策建议

既有居住建筑节能改造的难点主要是投资大,改造技术不够完善,住户积极性差。由于外部经济性的存在,节能改造不可能自发地开展,难以通过市场调节实现社会福利最大化,迫切需要政府部门制定相关的政策来予以调节和推动。

1)健全法律体系。

建筑节能改造的推广必须有完善的法律体系作为保障,这样推广才有依据和强制力。目前,我国建筑节能方面的法律法规如《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能条例》等,操作性不强,缺少强制性措施,落实困难。要加快建筑节能法律体系建设,强化法律责任,提高法律法规的强制力,运用法律手段推动既有居住建筑生态节能改造。

2)完善政策体系。

完善推动节能改造的强制性政策和激励性政策,坚持法律强制推动和经济利益引导双管齐下,推广节能建筑。加快制定节能建筑补贴政策、信贷支持政策和税收优惠政策,对节能建筑的生产者和使用者给予多种优惠。对非节能建筑产品的生产者实行高标准、高强度的税收政策,提高其生产成本。同时,对进行节能技术和节能材料开发的科研机构和研究人员给予资金和多方面的支持,以推动节能技术的发展。

3)建立多元化投融资渠道。

各级政府要加大对节能改造的投入,整合现有的各类补贴资金建立节能改造专项资金,明确筹资渠道。要强化业主在筹集节能改造资金中的地位和责任,调动企业和开发商参与的积极性,通过政府出一部分,业主拿一部分,企业垫付一部分,形成多元化的节能改造投融资渠道,使业主只花很少的钱或者不花钱就能够达到节能效果。

4)设立评价和监管体系。

要完善节能建筑的评估、认证、标识等制度,要求各类建筑公布能耗数据,根据能耗标准对节能建筑进行认定,并发放节能建筑标志。要建立多部门共同参与的监管体系,定期对社会建筑节能情况进行专项检查,及时公布检查结果,让建设者接受社会的监督。

5)建立宣传推广体系。

要充分发挥舆论的导向与监督作用,大力宣传开展建筑节能改造的重要意义和成功经验,提高全民的建筑节能意识和专业人员的技术水平,努力营造全社会关注、支持既有建筑节能的良好氛围。

5结语

第6篇

据研究,贵阳市居民对夏季居住热环境的舒适性基本上是满意的,通过开窗通风或者风扇即可满足大部分时间室内人员对热舒适的要求,此外,贵阳市拥有空调的居民中,空调的使用率较低且使用时间不超过一个月[5]。通过对《中国建筑热环境分析专用气象数据集》[10]的分析发现,贵阳市整个夏季(6月~8月)仅有8.3%的时间室外温度超过28℃,如果能够辅助适当的通风,居住房间在这些温度下是可以不开空调的。由《贵州省居住建筑节能设计标准》(DBJ52/49—2008)[11]可知:毕节、贵阳、兴义和遵义最热月的平均温度分别为21.8℃、24.0℃、22.4℃和25.3℃,夏季空调天数分别为0d、11d、0d、24d。从这些数据可以初步判定,毕节和兴义地区夏季不开空调即可满足热舒适要求。基于贵州省气象资料[10]所得出夏季室外干球温度在不同范围的分布百分比见表1。从表1中干球温度数据可知:贵州省4个城市夏季室外大部分时间处于18~28℃舒适范围区。本文通过设定自然通风和机械通风下的热舒适范围,分析不同城市居住建筑夏季通风的有效性。

评价指标及原理

1评价指标

ClimateConsultant是加利福尼亚大学开发的一款被动式设计软件[12],可以用来分析遮阳、建筑蓄热性、自然通风、机械通风等15项设计策略的适用性,并能计算各项措施在各月或者全年的逐时有效时间。这里的“有效时间”是指在理想的情况下,纯粹依靠所设定的设计策略(如自然通风、机械通风等),能够使室内热环境达到舒适范围的时间数,单位为h。有效时间占全天或整月的比例称为日有效时间比(ηd)或月有效时间比(ηm)。设计措施能够转化的有效时间越长,该措施的有效性就越大。

2计算原理

ClimateConsultant软件利用湿度图对室外环境进行有针对性的分析。通过导入目标城市的气候数据,设定不同的热舒适有效范围,将采用不同措施后室内环境参数表示在湿度图上,通过计算即可方便看出各种措施下的有效时间。该软件关于气象数据的分析分为全年逐时数据点分析和日最高最低数据点分析。为了研究贵州地区夏季通风的有效性,本文对4个典型城市6月~8月的室外气象资料进行逐时数据点的计算分析。中国《民用建筑室内热湿环境评价标准》[13]规定:非人工冷热源(未使用采暖、空调等)可接受室内舒适温度范围为18~28℃,同时将湿度上限定为80%,这里的热舒适是指考虑到室内新风量满足设计要求的情况下,人体能感觉到舒适的温度范围。考虑到非人工冷源下(仅采用自然通风或机械通风)人体可接受的湿度范围会有所增加,将自然通风和机械通风下人体可接受的室内湿度上限定为90%。ClimateConsultant软件中设计策略的控制条件设置如下:热舒适下室内控制条件:温度范围18~28℃;最大相对湿度80%;最小露点温度2.2℃。自然通风下室内控制条件:室内有效风速范围0.2~2.0m/s;最大相对湿度90%;最大湿球温度22.8℃;人体可接受的最大温升4.2℃。

机械通风下室内控制条件:室内有效风速范围0.2~2.0m/s;最大相对湿度90%;最大湿球温度22.8℃;最大机械送风速度2.0m/s;人体可接受的最大温升4.9℃。根据ASHRAEStandard55—2004[14]可知:当风速为最小有效风速0.2m/s时,自然通风和机械通风下人体可接受的最大温升均为0℃;当风速达到最大舒适风速2.0m/s时,自然通风和机械通风下人体可感知的最大温升分别为4.2℃和4.9℃。也就是说,自然通风和机械通风下室内有效温度的范围分别为18.0~32.2℃和18.0~32.9℃。自然通风与机械通风不同之处在于:自然通风下室内风速主要取决于室外气流速度,即使室外其他参数值落在自然通风有效范围内,如果风速太小或太大均不能计为有效时间。机械通风则不同,室外风速不再是影响通风效果的因素,而且同样的送风速度下,机械通风和自然通风下人体可感知的最大温降是不同的。

贵州省不同城市夏季通风有效性分析

贵州省不同代表性城市夏季室外气象条件差异很大,例如,毕节夏季晚上22:00以后到上午10:00以前室外温度大部分时间低于18℃,不需要开空调。为了避免夏季室外干球温度在18℃以下时刻对有效时间百分比的影响,毕节有效时间和有效时间百分比的计算时间控制在10:00到22:00之间。同理,兴义的计算时间控制在10:00到24:00之间。由表1可知:贵阳和遵义室外空气温度在18℃以下的时刻相对较少,这两个城市计算时间定为全天24h。采用自然通风和机械通风措施后,热舒适区域相应拓宽,落在热舒适区域的时间段也有了明显的增加。自然通风时,不同城市夏季日有效时间百分比散点分布图如图1所示,毕节地区的日有效时间比分布较散,主要分布在20%~60%,60%以上也有一部分分布值。其他3个城市的散点分布相对较集中,大都分布在0%~40%,因此,自然通风在毕节地区有相对更好的应用潜力。不采用通风措施时,4个城市夏季室内处于热舒适范围的有效时间比相对较小。当采用自然通风和机械通风措施后,4个城市6月~8月的月有效时间比见表2和表3。在夏季,自然通风的平均有效时间比分别为:毕节44.0%、贵阳25.7%、兴义21.9%、遵义21.1%。采用自然通风后各个城市室内热环境有了很大改善,尤其是毕节地区,由原先的3.1%上升到了44.0%。由于夏凉冬冷地区夜间室外气温较低,通过墙体蓄冷可以减少部分白天负荷。因此,毕节地区如果建筑布局合理,自然通风结合适当的机械辅助通风基本上可以替代夏季空调的使用。贵阳、兴义和遵义地区自然通风的有效时间相对于热舒适的有效时间有了很大改善,然而,要想替代夏季空调满足室内人员要求尚且不能达到很好的效果,因此,需要考虑机械辅助通风。由表3可知:采用机械通风后,各个城市的有效时间比相对于自然通风有了很大的改善。贵阳市7月份最高已经达到了87.4%,夏季的有效时间比也由最初的1.3%上升到了85.1%;兴义地区夏季的有效时间百分比也达到了80.8%,可见,机械通风对于贵阳和兴义地区来说可以有效地改善夏季室内热环境。如果能够设置合理的送风方式和气流组织形式,基本上可以取代空调降低夏季建筑能耗。对于遵义地区来说,采用机械通风后也有了一定的改善,有效时间比上升到了51.6%。虽然不像贵阳和兴义地区那样可以达到80%以上,但如果合理地利用通风,可以相对减少空调开启时间。

第7篇

根据现今建筑情况得知,对居住环境有着重要影响的是太阳辐射和空气流通。因此降低太阳辐射和加强房屋通风是建筑规划节能的重要发展趋向。建筑规划设计的考虑要素是房屋的朝向、房屋的间隔和房屋间的组合。满足人们居住要求,在房屋建设中第一考虑的因素是朝向,朝向要和本地夏天季节的风向相同,房屋区的入口风和出风口要与主导风相结合,这能够加强房屋的通风,也能提高人们居住的满意度。而房屋排列要北高南低、南小北大的原则,这能够让人们接受,在夏天的时候所吸收的太阳辐射少,就可降低空调的使用次数,在冬天的时候,受到的太阳辐射多,能够降低取暖机的使用次数,又可以降低能源资源的消耗量。第二考虑的因素是房屋与房屋之间的间隔,在满足日照的间距条件下房屋间隔可合理地加大,这可以加强房屋区的通风效果,亦能加快房屋和空气热气交替速度,快速将房屋温度降低,有利于降低能源资源的消耗量。第三考虑因素是房屋的组合以及经济因素,在满足日照、防火的条件之下,合理应用建筑物的自我遮挡和建筑之间的相互遮挡,这可让房屋减少吸收太阳辐射量。

2.节能与维护结构设计

无论是夏天隔绝热气还是冬天采暖,在建筑维护设计中门、窗、墙、屋面等结构都具有传热和空气渗透的性能,因此需要留意以下三点:

2.1建筑墙体的节能

墙体是建筑维护的主要组成部分,其采用的材料需要具有保温性能,能够降低建筑热量的消耗。目前所有的建筑外墙的厚度都取决于本地环境因素,均符合本地节约能源的需求。然而由于建筑技术水平逐渐提高,很多建筑企业都主张采用加气混凝土砌块,虽然这种材料的导热性能较低,但是能够降低一定的墙体传热性能。

2.2屋面节能的设计

由于建筑技术水平提升,建筑工程广泛采用高效保温材料,用膨胀珍珠岩取代常用的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩,可弥补传统技术的不足。总而言之,对于屋面节能要注意以下2点:

(1)屋面的保温层要选用吸水率低的保温材料,可防止保温层吸水过多,而使得保温性能失效。使用吸水率低的保温材料,需要在屋面上设置排气孔来将保温层中难以排出的水分排净。

(2)屋面的保温层需要选用密度小、导热系数低的保温材料,这种保温芯板实施简易,价格便宜,能够降低环境的污染。保温芯板是柔性制品,无论是平面屋面还是曲面屋面,都适用的,在建筑工程的保温性能更为显著。

2.3门窗节能设计

外门窗是房屋能源资源消耗量最大的部分,其消耗量占房屋总能源资源消耗量的百分之四十,因此在确保日照、通风和景观的条件下要减少房屋外门窗的面积,提高房屋外门窗的气密性,加强保温性能,降低空气渗透性能,这可使得外门窗的传热性能降低。对外门窗设计的时候要注意以下3点:

(1)设定窗墙的比例窗墙比例指的是房屋窗户面积和房屋整体面积的比例。对于房屋朝向不相同,窗墙比例亦不会相同,朝向南方的其比例不得超过百分之三十五,朝向东西方的其比例不得超过百分之三十,朝向北方的其比例不得超过百分之二十。

(2)合理选择窗体材料在北方的窗体材料主要是塑钢和铝合金,但是木、塑料和铝合金的成本太高了,在当代的建筑广泛采用塑钢,因为其成本较为合理。能够提高窗户的节约能源的效果可采用合型的剥离。

(3)房屋外门与阳台门的设计在东北,具有保温和防盗性能的是外门和阳台门,房屋外门和阳台门都有一面夹板门,其夹板门中间放进玻璃棉或者矿棉等可视为保温层,其节约能源的性能十分好。

3.周围环境的设计与建筑节能

3.1绿化设计师基础

低碳、环保是大家一直所关注的课题,而绿化是直接有效的措施。绿化能够有效降低环境气温,特别是在夏天,不仅可以提供遮阴纳凉的地方,还可以防止阳光照射地面、建筑物墙面的照射。通过多次试验,夏天树林或者草皮的温度要明显低于普通地面温度2-3度。在12点到15点的升温时间段,周围绿化比较好的社区房间内温度明显要低于绿化较差的。不同的建筑绿化区格局布置的方式对节能的情况也有所差异,特别是顶部和墙体绿化对室内温度有很直接的效果。在树木种类的选择上来,高大的乔木会降温效果较为显著,与灌木组成有足够量的绿化带,提高居住的生态环境。

3.2建筑外部的遮阳设计

建筑外绿化,能避免阳光直接照射到室内,能够防止部分阳光辐射到建筑外墙,对室内降温有很大帮助,从而实现节能的目标。在实际操作中,要科学地设计外遮阳方式。设计与建筑物的朝向有着相当直接的关系。以窗户为例,花格还是比较好的遮阳方式,同时还有窗帘、挡板等多种方式,对于建筑物的外墙和屋面的降温,同样可以采用栅格、瓷面反射、绿化这些相对有效的措施,除此之外,遮阳板的布置要合理,以免影响室内空气流通。

3.3合理运用再生资源

从目前发展的情况来看,全球不可再生资源非常紧缺,因此,必须要对环境保护引起重视,发展和提高可再生能源的应用技术。风力、水力、太阳能都是值得发展的,只要运用得当,会有非常好的节能效果。建筑内装置“太阳能烟囱”,可实现在无风环境下的自然通风。更多的还有太阳能热水供应系统、供电系统等,都是可以高效节约能源减少污染的好办法。

4.应用建筑节能在建筑设计中的意义

在社会经济发展和城市建设发展前提下,中国当今的建筑都是高能源消耗的建筑,这不但浪费已短缺的能源资源,而且会破环和污染当今环境。以当代建筑为例,当代建筑能源消耗包括照明、空调、采暖、热水和家电等,当代建筑施工的主要根据是建筑设计,施工质量和建筑能源消耗量取决于建筑设计水平高低。为了能够满足社会发展的需求,就得应用建筑节能,在提升建筑设计的水平的同时也要确保降低建筑能源消耗量,这不仅能够降低环境污染问题发生和降低能源资源消耗量,而且能够促进当代建筑行业的发展,提升建筑行业的市场竞争力,有利于建筑企业的转型和升级,更有利于建筑行业的发展。

5.国外居住建筑节能技术应用概况

5.1美国居住建筑节能概况研究

美国推动建筑节能技术发展主要有以下2个方面:

(1)加强建筑物的热工艺性,也就是说加强建筑物围护结构的保温隔热性能,为了降低采暖和空调的能量消耗,要合理使用自然元素-太阳能等;

(2)对建筑物的能量消耗系统进行改善,并且提高能源资源的利用率。为了能够持续发展建筑节能技术,美国政府为建筑节能制订了标准,并且设立建筑节能协会,由此可见美国对建筑节能技术是十分注重的。

5.2英国居住建筑节能概况研究

从英国并不缺自然资源,为了使经济能更加长期稳定的发展,英国也很重视这方面技术的开发,英国人在设计新房子时,内部全部都是采用双层玻璃以及保温墙体,供暖也是采用双管路,每一组暖气片均安装调节阀,以使热量可以自由调节,以免浪费。该国现在比较大力度地推广被动式太阳房技术,这种技术可以很好地利用太阳能来实现节能目的。

5.3澳大利亚居住建筑节能概况的研究

澳大利亚虽然具有特殊的地理环境,当地的气候全年都很温和,但是当地的居民仍然非常注重建筑的节能。他们极为提倡在设计楼宇时尽可能地利用自然的通风采光,采用调光板等方式来增强室内的自然光线,提高居室的舒适性。而且当地比较明显的特点是,在澳大利亚的大街上行走,古朴的特色突显出了这些建筑物的耐用性较强!所以,该地区的建筑物都比较稀,而且宽敞,这也是节能的一种表现。由于新建筑增加的速率比较低,相关的材料自然就被节约下来,同时这些老也继承了一定的文化价值,利用好这些旧建筑当然要比开发新的建筑,要更节约能源。

6.结语