建筑节能设计方案十篇

发布时间:2024-04-29 11:42:08

建筑节能设计方案篇1

我们通过一个实例来探讨了一个建筑节能的方案选择,并且通过节能设计方案选择,体现了建筑节能方案选择的经济性分析问题。首先是建筑节能方案的情况:(1)建筑的整体情况:建筑是一座高达33层的高层居住用途建筑,建筑采用的是剪力墙结构,建筑的整体外形是一个长条形,建筑因为需要大量的玻璃外墙所以窗框的费用也占到建筑总的费用很大一部分。这里也给出建筑的窗框和墙的比例:在西方向的墙的比利是0.11,在西东方向的墙的比利是0.35,在西方向的墙的比利是0.5,在西方向的墙的比利是0.32。通过建筑模型来分析整个建筑的能耗。(2)这个建筑的节能设计方案,主要是出现了两个不同的设计方案,建筑的设计根据建筑的设计要求进行。建筑的屋面采用“挤塑聚苯板(XVS)”作为建筑的保温隔热材料,建筑的外墙主要是“膨胀聚苯板(epS)”这样的一个保温隔热材料系统。并且外墙的建造时需要大量的玻璃材料,玻璃使用的是当地的材料,根据实际施工时的情况进行定制。这个高层建筑,屋顶所占到的建筑物表面积相对较小,能够对建筑节能起到的作用也是不够的,所以主要的节能设计都是考虑整个外墙的节能经济性。并且建筑的最终节能设计方案选择就是根据外墙的节能经济性和玻璃才窗框的经济性进行选择的。方案如下:方案一:外墙采用“20mmepS薄抹灰外墙外保温系统”,西向的墙由于窗框较其他面的墙使用的较少,所以采用“普通铝合金中空玻璃窗”,而且其他的三个面的玻璃窗采用“断热铝合金Low.e中空玻璃窗”,整个建筑的外墙节能设计方案,满足节能的要求,“热工作性能”也满足设计的要求。方案二:外墙采用“35mmepS薄抹灰外墙外保温系统”,无论是西向的墙还是其他的三个面墙全部都采用“普通铝合金中空玻璃窗”,整个建筑的外墙节能设计方案,满足节能的要求,其他围护结构的“热工作性能”也满足设计的要求。通过实际市场调研,还有工程造价的严格计算发现,如果采用方案一,工程需要增加的成本是364万元,而方案二需要增加的成本是237.2万元,所以说在达到相同的节能效果的前提下,方案二能够节约超过三分之一的工程建造成本,这也就说明在达到相同的建筑节能设计要求的情况下,不同方案的造价需要进行评估和经济性选择,这样就能够更加节约的建造出更加节约的建筑。

2建筑节能经济性分析

建筑节能包括建筑的很多方面,建筑节能方案的经济性也受到很多的因素影响。建筑的节能方案设计影响主要就是建筑的热环境设计要求,建筑的室内环境需求,建筑的所处地区的海拔,阳光照射程度等,当然也有内部环境的影响因素在里面:一般来说建筑的内部就会有巨大的能源损耗,需要加以注意,如围护结构的传热热损失;门窗缝隙空气渗透的热损失。在传热热损失中,外墙约占25%,窗户约占24%,楼梯间隔墙约占11%,屋面约占9%,阳台门下部约占3%,户门约占3%,地面约占2%。所以说对于一个建筑的节能设计而言,最重要的就是建筑的结构节能,必须要加强建筑的保温性能,就能在很大程度上保证建筑的节能效能。建筑的能源消耗问题也是节能问题很大的一个方面。主要是冬季供热和夏季空调制冷,占整个建筑能耗的55%以上,说明采用高效率的供热、空调设备是实现建筑节能的另一重要环节。建筑的节能设计方案选择和经济性选择,需要针对建筑的地理位置、当地经济条件和传统意识等情况选用经济实用的建筑节能方法和途径是实现建筑节能的关键;同时,在满足住户同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗,达到提高建筑舒适性和节省能源的双重目标。

3结束语

建筑节能设计方案篇2

节能环保是我国建筑事业可持续发展的关键,而建筑设计又是确保整个建筑节能功效高低的基础。本文从建筑设计中节能措施应用的重要意义入手,分别从建筑屋面、墙体和门窗设计中的节能措施的应用,同时分析了有关建筑设计中的建筑节能措施,并提出了如何做好建筑节能设计的几点浅见。在能源日益紧张今天,现代建筑设计人员只有在建筑节能设计中采取有效措施,才能促进建筑节能设计水平的提高。在此基础上,笔者分别从建筑屋面、墙体和门窗等设计上分析了建筑节能与建筑节能相关的措施,并深入分析了如何做好建筑节能设计的问题。

1建筑节能设计的概念及理念

1.1建筑节能设计的概念

建筑节能是建筑施工以及建筑建成后的使用过程中,在满足同等条件或者达到相同目的的情况下,能够最大化地降低能源的消耗,降低生产成本,减少对环境的污染,提高生态效益。节能设计则是充分的利用先进的技术手段,通过施工材料以及施工工艺的提高,来达到节能效果。

1.2建筑节能设计理念

建筑节能设计要依据当地的气候环境,制定出合适的设计方案,充分利用有利的环境因素。在对建筑开始设计伊始,要充分考虑到建成后使用阶段的节能需求,为其创造有利条件。要将气候因素与建筑的暖通系统进行有利的结合,充分发挥各自的优点。通过节能设计理念,对常规设计中的薄弱环节,在节能设计中多使用用无污染、低能耗的技术,促进我国生态建筑快速发展。

2建筑节能的评定方法

现在的建筑的技能的评定方法,主要有以下两种评定的办法,分别是规定性的指标的评审法以及建筑节能的的限值性评审法

(1)规定性指标评价法。在节能建筑的评定中,主要会有几个方面的影响因素,分别是建筑的朝向、建筑的体积形态、整个屋内的面积与门窗的面积比值、热能的供应系数的情况。国家针对这样的情况,也出台了相关的系数参照,从而也为建筑的节能的评定提供的相关的参照系数,达到这样相关的节能标准规定的,就是节能的评审通过,可以认定为节能的建筑。

(2)建筑节能的的限值性评审法。在对建筑的节能参照和评审中,有两个比较重要的和常用的评价法,分别是限值的评定法以及权衡的判断法。

1)限值评定法。建筑设计中,对节能的考评可能会有很多不能达到标准的要求,这样就要求我们需要做出相关的节能建筑的相关规定。限值的评定法也就是在这种情况下出现。限值是指,在对建筑的节能功耗等相关的参照系数,首先有一个评定的系数和数据,通过对需要评测的建筑的系数,通过两个做相应的比对,从而得出需要评审的建筑,是否符合节能建筑的要求的条件的限制。通过对建筑的综合指标的测定与该建筑所在城市的节能综合指标限值进行比较。

2)权衡判断法。节能性建筑是现在国家主要倡导的一种新型的建筑理念和方法,主要通过对建筑的采暖、能耗等方面的系数参照,通过标准化的比对,主要用的专业方法是一种权衡的判断法,通过权衡判断法,可以很好的检测建筑设计的功耗、能耗、采暖周期等相关的系数,从而得出一个比较科学的合理化的参照。在权衡判断法中经常会用到的一个名词就是参照建筑,也就是一个假想的建筑,通过和实际建筑的相关系数的吻合,和我们假想的建筑的各项系数的判断,从而评审节能建筑的标准。围绕节能建筑的相关评定,国家也实时的颁布了相关的节能标准,从而也为节能建筑的评定提供了相关法律等条件的支持和参照。

3建筑设计中的建筑节能措施分析

从实际来看,建筑设计想要达到节能效应,可以从建筑墙体、屋面、门或窗等部位考虑,这是建筑节能设计中最基本的对节能的要求,具体来说,建筑设计节能措施主要表现为以下几个方面。

(1)建筑节能屋面措施应用。屋面是建筑顶部的重要覆盖结构,它会受到阳光的直接照射,因此对屋面采取措施进行隔热保温是至关重要的,单从夏季一段时间太阳光照射在屋面的温度测试来看,其最高温度可达到70~80度左右。

(2)建筑节能墙体措施应用。从建筑的整体结构来看,墙体在建筑中占据了很大的比例,因此从墙体着手进行建筑节能是必不可少的,建筑节能墙体措施主要表现为以下四个方面,第一方面借助现代保温隔热性能很好的特殊材料,作为建筑外墙的组成部分;第二方面通过相应措施,在墙体的中间层中进行保温材料的施工,从而借助夹层负荷效能起到保温作用。

(3)建筑节能门窗措施应用。在建筑设计中,门窗是建筑人出入的主要通道,但它同时也是能耗较大的一个结构部件,并同时采取措施增强门窗的密封性,以此达到保温效能。

(4)建筑节能设计合理建议。建筑方面节能设计,我们一般都采取以上所罗列的节能措施,除此,我结合工作实际,提出以下几个建议:一是建筑节能要科学规划,在设计过程中,选址要确保科学性、合理性,同时朝向要符合适应性,道路布局要符合有序性,间距也要合理;二是设计过程,要具有科学、系统、完善的照明节能施工方案,同时要尽最大可能选用节能设备;三是注重建筑采暖节能工作,尤其是在冬季,建筑物会随着冬季的寒冷损失大量的热量,所以加强室内采暖保温措施是必不可少的。

4结语

建筑节能设计方案篇3

关键词:建筑方案;节能;能耗;环境;体形

中图分类号:te08文献标识码:a

一、建筑方案设计与建筑节能的联系

(一)设计方案对工程建设的直接能耗有影响

在建筑设计中,选择何种建筑及结构方案都能直接影响到能源消耗,如在建筑方案中是采取内廊式或外廊式进行平面布置、确定进深与开间、选择合适了立面形式、确定层高与层数、选择合适的基础类型、选择结构形式等都应进行综合的考虑。在我国住宅建筑平均每平方米米使用55kg钢材,高出发达国家20%左右,平均每平方米使用220kg水泥,高出发达国家80kg。据相关统计在相同条件下,采取经济合理,技术强的建筑设计,能够在工程建设的直接能耗上节省5~15%。

(二)建筑设计方案对建筑使用能耗的影响

众所周知,建筑是一项极为复杂的工程,是多项专业、技能综合形成的结合体。以往所说的建筑节能工作含义较为狭隘,仅仅包含建筑施工中减少成本,现代建筑节能则涵盖了建筑本身从最开始的规划设计到方案形成、实际选材、施工及建筑施工完成后的使用直到最终建筑使用完结重建的全过程。[1]以住宅这一建筑类型的能耗情况来看,同等条件下我国住宅建筑的能耗相当于发达国家的二至三倍,可以我国建筑能耗的不环保之处。现代建筑节能工作必须扩大概念,丰富内容,优化设计,以最少的资源消耗获得最大的环保效果。在建筑设计方案形成之初,设计师就应当将自然资源如光照、风向等最大程度融入建筑类型、朝向、总体面积、方位等方面;与此同时,根据建筑选择建材,尽可能优化建筑外墙、分层、分户墙、玻璃等部分的建筑材料选择。建筑方案实际并非一次性工作,而是要求设计师根据对建筑模拟的实际情况不断适应和调整设计方案,从而成为最初的设计。

总体来说,初步设计方案中关于取暖设备的选择,市场上此类产品品牌、类别各种各样。[2]购置空调设备的最初产品购买价与之后使用产生的费用是截然不同的,这种情况通过模拟量化,可以正确计算出最初购买投入、耗能量、耗能费用等,如此消费者与相关项目开发人员即可以轻而易举作出最节能环保的选择。

二、建筑方案设计中节能理念的运用

(一)外部环境与整体环境的节能设计

所谓整体与外部环境节能设计是指建筑设计师以整体设计这一总旨出发,在设计过程中和能源分析、环境、设备等各方面专家相互配合,在建筑规划设计过程中,充分利用各方面条件和优势资源,将自然环境的利用率加大,创造出最好最适合的环境。比如结合建筑所在的大气候条件和小地方环境,根据建筑方位结构等各方面因素建立建筑内的小型微气候。建筑节能的前提是要在规划理念和过程中贯穿节能意识,即规划节能。规划节能主要是指一种节能理念,将节能理念应用于建筑规划中,充分考虑和利用自然资源的影响,从整体中实现建筑节能的目标。对于各类型建筑而言,规划节能在住宅类建筑中的作用最大。

一般而言,对居住舒适度影响最大的两个因素分别是气流(即空气流动)和太阳光照。故此,增强自然通风和减少太阳照射度是节能规划的两大主要内容,为达到这两个效果,建筑群众的单个建筑方位、朝向、间距与组合就成为了节能规划中的重中之重。具体需要注意以下三个方面:

1、由于我国所处的大气候,建筑的大致朝阳可以根据建筑所在地的夏季主要风向,与其相一致,大部分为南北朝向,这样更加利于室内通风,增加室内舒适度。另外南北朝向夏季光照更少,可减少夏季空调使用量,利于节能;冬季则日照增多,增强室内保暖效果。

2、建筑之间的距离在当地建筑规划部门规定的日照间距基础上予以加大,这样做可以增大空气流动的效果,即风量加大、风速增强,空气流动性越大,室内空气交换量及交换率都会加大,从而保持室内通风、降低温度,减少能耗。但与此同时会产生减少建筑面积的矛盾,这就要求建筑设计师在规划中对两者进行权衡,寻找最佳位置。

3、建筑群中的建筑间组合需合理安排,通过组合形式而成的建筑群不仅要求达到单个建筑内节能,同时还要求保证整体建筑群的减少能耗效果。

(二)控制建筑物的体形

建筑方案设计阶段的节能构思可以通过控制建筑物的形体来实现,主要有以下几个方面:

1、建筑物的高度不应该设计的过高。当建筑物的护结构传热面积更大时,建筑物的能耗就会更大,这对节能是很不利的,因此,在进行建筑物的设计时,就应该尽可能地降低建筑物的高度。

2、建筑物的高度固定后,对于建筑物的面积应该有与之相适应的最佳楼层数和形体。因为,建筑设计过程中,合理地选择最佳楼层数和最佳形体对于减少建筑物的总耗能具有积极的作用。

3、增大建筑物的宽度,也是节能设计的重要途径之一。因为建筑的宽度增大有利于建筑体形的控制。尤其是在现代的建筑设计之中,当建筑物的长度小于一定面积相应的最佳长度的时候,就应该尽量的增大建筑物的宽度,从而减小建筑物的形体系数,这样也有利于建筑的节能设计。因此,控制建筑物的形体对于建筑节能具有非常重要的作用。

(三)方案设计中考虑遮阳的作用

我们都知道遮阳对防止室内温度上升有明显的作用。一般采用的方式是使用遮阳帘,而遮阳帘的使用最大的作用,就是能够有效地防止室内热量通过窗户流失出去,从而有助于保持室内的温暖。当然,建筑中的遮阳形式主要包括以下几种:

1、按照窗口形式遮阳的形式分类,有窗内遮阳形式、窗体自身遮阳形式以及窗外遮阳形式等等。

2、按照遮阳板的形式分类,主要有水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳以及挡板式遮阳等形式。遮阳板形式的选择主要是要依据地区的气候特点、光照情况以及遮阳的日期来对其进行综合的考虑。因此,现在使用最广的是可调式遮阳板。

3、按照高效智能的优点来进行遮阳分类,主要有太阳能驱动风光感应帘、可伸缩外遮阳蓬以及户外可调铝合金百叶帘等等。当然,遮阳设施的选择还需要根据建筑物的性质和设计风格等进行科学的选择。

(四)建筑方案设计中要注意对绿色景观的设计

绿色景观设计可以有效地缓解城市气候等不利影响在建筑方案的设计阶段,可以更多地通过绿色景观的设计来有效地缓解城市气候的不利影响。

近年来,人们对城市绿化的要求越来越越大,同时,随着现代绿化技术的不断发展,使得城市绿化的可能性也不断的加大,包括屋顶种植技术和室内种植技术等的发展,使得建筑内部的空间更加趋于完美和人性化。像室内种植这样的方法不仅仅可以利用植物的光合作用来减少建筑废物的排放量,还可以美化建筑物,从而改善建筑局部的的气候环境,也就能够起到降低建筑物能耗的作用,从而进一步的减轻了建筑物的环境负荷,达到建筑更加符合生态化的目的,也同时符合现代的可持续发展战略。因此,绿色景观的设计可以有效地缓解城市气候的不利影响。

(五)方案设计中注重对中庭的设计

1、中庭的热工特征

中庭有两个主要的热工特征:温室效应和烟囱效应。温室效应是由于太阳的短波热辐射透过玻璃温暖室内建筑表面,而室内建筑表面的较长波长的二次辐射则不能穿过玻璃反射出去,因此便获得和积蓄了太阳能;烟囱效应则是由于空间高度造成热压力差,从而形成中庭内气流的流动。鉴于中庭的这两大特征,通过设计过程中的合理利用,将会对建筑的节能产生重要影响。

2、中庭的气候类型

中庭的气候类型大致可以分为三种:采暖型中庭、可调温中庭、降温中庭。

在气候寒冷的地区,应该采用采暖型中庭。多采用V字形的剖面形式,有利于接受太阳的辐射能。

在夏热冬冷的地区,应该采用可调温型中庭,一般可使用矩形的剖面形式。

在热带地区,应该采用降温型中庭。降温型中庭一般宜采用高耸及小面积采光天窗的形式,设计时注意SaR值要较大。

参考文献

建筑节能设计方案篇4

【关键词】建筑设计;节能措施;策略

【中图分类号】tU201.5【文献标识码】C【文章编号】1727-5123(2013)06-093-02

建筑节能是一项综合性、全局性的策略,从规划选址到总体布局,从单体方案设计到各专业节能措施的相互配合,从施工、监理到建成投产后的使用维护,节能方案的选择和实施应该从建筑的全生命周期加以考虑。鉴于建筑节能的综合性、复杂性以及地域的独特性纷繁复杂,本文仅从建筑规划和方案设计的角度,提出几点节能措施,以期获得同行的参考和借鉴。

1整体规划与建筑布局

我国的城市建设正处在高速发展之中,城市的面貌日新月异,新城建设和小区建设随处可见。在这些大规模的建设中,首先就面临着建筑选址的问题,一个项目的选址当然会涉及政治、经济、文化等诸多方面的因素,在这里仅从节能而不考虑其他方面的理想状态加以研究。在这种假设之下,选址的节能问题便成了一个与自然资源的整合问题,即建筑选址应该符合自然规律、尽量利用自然环境资源来创造适宜人类生活和使用的条件。其实早在两千多年以前,国内先贤们创立的“风水学”已经体现了建筑选址的节能因素。风——即是现代建筑学科中暖通专业研究的内容,当然,在两千多年前的中国,主要是针对自然通风的研究;水——即是现代建筑学科中给排水专业研究的内容,同样,在两千多年前,主要是研究自然水体和水系的走势,以及通过简单的改造加以引导,为我所用的原则。拿目前的小区建设来说,我们就不宜将一个小区的选址布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。首先,这样做影响了季风的通行,不利于室内的通风换气;其次冬季寒冷气流在凹地里会形成对建筑物的霜冻效应,而夏季形成的低气压将导致更加闷热的小气候。虽然我们现在的科技水平完全可以做到通过人为的手段来消除这些不利因素,但这样显然增大了建筑后期的维护使用费用,不利于节能。中国古代风水学在建筑选址的研究中积累了一些相当实用有效的经验,象“覆阴抱阳”、“背山面水”、“坐北朝南”等等都是古人在天人合一的思想指导下总结出来的,同时运用这些经验,建设了大量舒适宜人、风景优美、环境和谐的城市。

2选择合理的朝向、间距

建筑物的朝向确定主要是综合考虑太阳辐射强度、风向、建筑物的使用要求及地形条件等因素。从节能的角度出发,应充分利用太阳能。由于我国所处的纬度,大部分地区处于夏季热冬季冷的状况,夏季南向太阳高度角大,冬季太阳高度角小。因此,设计房屋时宜将主要房间朝南或南偏东,偏西少许,使夏季太阳射入光线少、深度小,冬季射入室内光线多、深度大,有利于做到冬暖夏凉。确定朝向时还应考虑风向的适当调整,炎热地区使建筑物的纵轴与夏季主导风向垂直,形成穿堂风;寒冷地区,应使门洞避开主导风向,并在出入频繁的大门外设置门斗,避免室内热量散失。由于太阳光包含大量的热辐射和丰富的紫外线,是保障人体健康所必须的,对人体的精神和心理同样有一定的影响,同时它也是一个热源,对建筑的保温也具有重要意义,因此,日照是确定房屋间距的主要依据,日照间距的计算公式为:L=H/tanh式中L-建筑物的间距;H-南向前排房屋檐口至后排房屋底层窗台的高度;h-当地冬至日正午12时的太阳高度角。

3外门窗的节能设计

外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,其能耗约占建筑总能耗的2/3,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,应尽量减小外门窗洞口的面积,提高窗户本身的保温性能,减少窗户本身的传热量。①房间窗口面积的确定应视建筑物所处的地理纬度、当地的冬季日照率、房间的采光要求、建筑物之间日照遮挡情况来确定,在满足上述条件下,应尽量减少门窗洞口面积。《民用建筑节能设计标准》(JGJ26)对不同朝向的窗墙面积比作了严格的规定,规定指出:“北向、东向和西向、南向的窗墙面积比不应超过20%,30%,35%”。②提高外门窗的气密性。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的密闭性良好的门窗材料,在门窗框与墙间的缝隙密封可用弹性松软轻型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等;框与扇之间密闭可用橡胶、橡塑或泡沫密闭条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密闭可用密闭条、高低缝及缝外压条等,扇与玻璃之间可用各种弹性压条等。这些对提高外窗本身的保温性能是有利的。③窗扇的保温节能还可以通过增加窗扇层数和增加玻璃层数以及采用特种玻璃来实现,如采用中空玻璃、吸热玻璃、反射玻璃等,塑料窗采用单层窗扇双层玻璃,钢窗扇采用双层窗扇双层玻璃等。④缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇减少小窗扇,扩大单扇玻璃的面积减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定扇面积,对建筑节能也都是有利的。

4采用各种高效保温的节能材料

在建筑物结构中,墙体所占的面积最大,冬季通过外墙散失的热能约为建筑总耗热量的22%,屋顶散热量约为9%,因此,搞好外墙和屋顶的保温设计十分重要。采用各种新型保温材料形成多样化的高效节能、经济的新型围护体系,可以减少散热量,提高保温性能,实现节能的要求。从墙体节能来看,有复合外墙和单一外墙材料两大类,复合外墙又包括内保温复合外墙、保温材料夹芯复合外墙和外保温复合外墙三类。单一材料外墙包括加气混凝土外墙、空心砖外墙、空心砖块外墙等。从屋面节能来看,有高效保温材料保温屋面和结构与保温合一的复合节能屋面板两大类。为了实现节能,根本出路在于发展高效保温的外保温复合外墙围护体系。

5加强围护结构的保温设计

建筑节能设计方案篇5

关键词:建筑;方案设计;节能;设计

abstract:inthecountryunderthebackgroundofconstructingeconomicalsociety,howtocarryoutinbuildingenergysavingthought,isnotonlyinconformitywiththerequirementsofthecountry'senergyconsumptionandpollutionreduction,orinthearchitecturaldesigntherequirementofsustainabledevelopment,butalsotherequirementsofbuildingaharmonioussociety.thispaperdiscussesthearchitecturedesignimplementationdesignthoughtofenergysavingmethod.

Keywords:architecture;Design;energysaving;design

中图分类号:te08文献标识码:a文章编号:

建筑能耗指建筑使用能耗,其中包括采暖、空调、通风、热水、炊事、照明、家用电器、电梯和建筑有关设备等方面能耗,目前我国这部分能耗占全国社会终端总能耗的27.6%,随着人们生活质量的改善,热舒适度的提高,建筑能耗所占比例还将明显地上升。在国家构建节约型社会的背景下,如何在建筑中贯彻节能思想,不仅符合国家节能减排的要求,还是建筑设计可持续发展的要求,更是构建和谐社会的要求。

一、总体布局设计

总体布局设计是每个方案设计的起始点,是建筑设计的重中之重,关系到整个建筑功能使用方便与否的关键,在建筑节能设计方面同样如此,合适的外部微气候条件能使建筑节能设计事半功倍目前建筑方案设计通常已由业主购得土地,其周边道路环境等情况大多已经被限定,单体建筑的选址和主要开口方向往往建筑师无法控制尽管如此建筑师也并非在总体布局设计方面无所作为,其建筑的体量、朝向、入口方式等方面,都是建筑师可以自主选择的。比如:设计中建筑开口应充分避开冬季主导风向,利用夏季凉爽时段的自然通风;建筑主体朝向应充分利用冬季日照,夏季避免引起东西晒和眩光;入口不利条件可以用照壁门斗等改善总之,尽一切可能给建筑设计一个有利于节能的高起点。

二、建筑体形设计

建筑节能计算首先要考虑建筑的体形系数,国家规定严寒、寒冷地区公共建筑的体型系数应≤0.40,当不能满足规定时,必须按相应的标准进行围护结构热工性能的权衡判断,这是建筑节能设计考核的硬性指标其实,建筑体形设计的意义不仅止于此,选择合理的建筑体形才能更好地适应不同地区的气候条件:北方严寒寒冷地区应采用紧凑的有较小体形系数的建筑形体,从而减少热损失;南方湿热气候地区可利用天井院落等组织通风同时建筑形体设计上,应减少进深,尽可能利用自然采光、通风,减少日常使用的运行成本。

三、中庭的设计

1、中庭的热工特征

中庭有两个主要的热工特征:温室效应和烟囱效应。温室效应是由于太阳的短波热辐射透过玻璃温暖室内建筑表面,而室内建筑表面的较长波长的二次辐射则不能穿过玻璃反射出去,因此便获得和积蓄了太阳能;烟囱效应则是由于空间高度造成热压力差,从而形成中庭内气流的流动。鉴于中庭的这两大特征,通过设计过程中的合理利用,将会对建筑的节能产生重要影响。

2、中庭的基本剖面形式

中庭的基本剖面形式大致可以归纳为三种:矩形、V字形、Λ字形。矩形剖面中庭以采光通风结合交通为主;V字形剖面的中庭,每层向上向后形成退台,这样每层都有一部分面积可获取直射阳光,渐扩的断面也有助于削弱烟囱效应;Λ字形剖面的中庭,上部楼层可以为下部楼层提供遮荫,这在那些主要考虑如何隔绝阳光直射的气候区,可以发挥较好的作用,同时渐缩的断面,有助于烟囱效应的发挥。

3、中庭高度与宽度的比值SaR

当SaR值较小时,可以多吸收太阳辐射;当SaR值较大时,烟囱效应比较明显,能促进自然通风作用。因此,要根据实际情况,适当地设计中庭的高度与宽度,最好地发挥其节能的作用。

4、中庭的气候类型

中庭的气候类型大致可以分为三种:采暖型中庭、可调温中庭、降温中庭。在气候寒冷的地区,应该采用采暖型中庭。多采用V字形的剖面形式,有利于接受太阳的辐射能。在夏热冬冷的地区,应该采用可调温型中庭,一般可使用矩形的剖面形式。在热带地区,应该采用降温型中庭。降温型中庭一般宜采用高耸及小面积采光天窗的形式,设计时注意SaR值要较大。

四、门窗节能技术

1、控制窗墙面积比

从节能考虑,在保证天然采光的情况下应限制外窗的面积。窗墙面积比是表示窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值。确定窗墙面积比要根据建筑所在地区不同朝向墙面冬、夏日照情况、季风影响、室外空气温度、室内采光设计标准等因素综合考虑。窗对建筑能耗损失主要有两个因素:1)由于窗的热工性能差导致室内外温差引起的热量损失的增加;2)窗受到太阳辐射而造成的建筑空调能耗的增加。因此,减少窗的温差传热是建筑节能中窗口热损失的主要因素。

2、加强门窗的气密性,减少空气的渗透量

(1)通过提高门窗型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量,减少开启缝隙的宽度以达到减少空气渗透的目的。(2)采用气密条,提高门窗的气密水平。(3)改进密封方法,对于框与扇和扇与玻璃之间的缝隙处理在国外普遍采用三级密封的做法。这样使门窗的空气渗透量只有1m3/(m.h),而我国同类门窗的空气渗透量为1.6m3/(m.h),所以应采用这种密封措施。(4)应注意各种密封材料和密封方法的互相配合。可以采用在玻璃下安设密封衬垫材料,在玻璃两侧用密封条加以密封,在密封条上再加注密封料的方法。(5)确定门窗的空气渗透量。由门窗缝隙引起的室内空气渗透量是由门窗两侧所承受的风压差和热压差决定的。风压差和热压差与建筑物的形式、门窗所处的高度、朝向及室内外温差等因素有关。根据国家规定的检测方法把采取密闭措施的各种门窗测得的气密性数据与没有采用密闭处理的门窗气密性数值相比,求出密闭系数,再根据不同朝向、高度等条件下的门窗渗透量乘以密闭性能不同的密闭系数来计算门窗的渗透量。

3、改善玻璃的保温能力

玻璃一般可分为平板玻璃(包括浮法玻璃)、中空玻璃、镀膜玻璃和彩色玻璃(吸热玻璃)等几种类型。中空玻璃比平板玻璃的导热系数小,这是由于在中空玻璃中有一层静止空气或其他高热阻气体,空气的导热系数为0.04w/(m.K),比玻璃的导热系数0.8w/(m.K)小得多,因而极大地提高了中空玻璃的热阻。一般情况下空气间层的厚度在4mm~20mm之间可明显改善门窗的保温隔热性能,在此范围内,随着空气间层厚度的增加,热阻增大,传热系数减小。例如空气间层9mm~15mm,传热系数降低10%,15mm~20mm,传热系数仅降低2%。而当空气间层厚度大于20mm以后,传热系数变化就不明显了。另外,具有空气间层的双层玻璃内外表面的温差在10e左右,采用双层玻璃既能减少房间的热损失,提高节能效果,又能防止人体受到冷的玻璃表面的辐射,提高人体的舒适感。另外还有一些新型功能的镀膜玻璃(如低辐射玻璃和热反射玻璃),是在玻璃表面镀上一层或多层金属或金属氧化物。镀膜玻璃的节能作用十分明显,根据测算在3mm的普通玻璃上粘贴薄膜后,能使太阳辐射热的透射能量降低70%以上,当隔热薄膜贴在玻璃内侧时,可使散热量降低17%左右。

4、加强窗框部分的保温措施

加强窗框部分的保温措施主要是加大窗框的热阻以减少窗的传热量,降低空调和采暖能耗。可采用以下3种途径:(1)选用导热系数小的窗框。框料导热系数越小,其传热阻越大。(2)采用导热系数小的材料截断金属框扇型材的热桥制成断桥式窗。(3)利用框料内的空气腔室或利用空气层截断金属框扇的热桥。

五、墙体节能技术

1、外墙内保温

内保温各部分的作用为:(1)主结构层:护结构一般为砖砌体、混凝土墙等承重墙体,也可以是空心砌块或加气混凝土等非承重墙体。(2)空气层:其主要作用是切断液态水分的毛细渗透,防止保温材料受潮。同时,外侧墙体有吸水能力,其内表面由于温度低而出现的冷凝水被结构材料吸入并不断向室外排放。另外空气层还增加了一定的热阻,提高了外墙的保温能力。(3)保温层:这是保温节能复合墙体的主要功能部分。(4)保护层:其作用是防止保温层受到破坏,同时在一定程度上阻止室内水蒸气侵入保温层。

2、外墙外保温

虽然内保温和外保温都能减少墙体的传热量并使墙体的内表面温度升高,而采用外保温效果更好,主要原因是:(1)外保温可以避免产生热桥。(2)外保温做法中由于内侧墙体的热容量大,室内能蓄存更多的热量,使诸如太阳能辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓,室温较稳定。同时也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到很好的利用,有利于节能。(3)由于采用外保温,内部的砖墙或混凝土墙得到保护。(4)外保温的综合经济效益高。

六、外部环境设计

建筑离不开环境,优美的室外环境设计能为建筑增添艺术感染力。在建筑设计中,应该有意识的对建筑自身所处的环境加以充分利用和改善,以创造能充分满足人们舒适条件的室内外环境在总平面环境设计中,可以充分利用室外的水体、绿化等实现遮阳挡风沙降噪净化空气等功能在美化环境的同时又改善了外部的小气候,实现一举两得。

在方案设计中,我们选用阔叶落叶乔木种植在建筑周围,利用植物的自身生长规律,实现夏季有绿荫遮阳,冬季树木落叶后又不影响室内采光条件。停车场面积巨大,既不美观,夏季阳光暴晒下令人酷热难耐,植草砖绿化停车场,实现了草坪绿化与停车空间的复合,能有效提高场地的绿化率,它降低了烈日下的室外温度,又能美化环境。有条件时还可以在建筑周围设计水面,如喷泉、嬉水池等,利用水面平衡环境温度湿度防风沙及收集雨水在北方地区可以设置浅水池,夏季可以利用水的比热容和蒸发效应来降低室外气温,冬季排干水后,还可以作为旱冰场或下沉广场。利用建筑的屋面设置种植屋面,加大绿化覆盖面积,又可以利用覆土层改善顶层房间的保温隔热性能,创造宜人的室内环境。

参考文献:

[1]王志鹏,魏春雨.建筑方案设计中的节能探索[J].华中建筑,2006,(07)

[2]王志鹏,魏春雨.建筑方案设计中的节能探索[J].南方建筑,2006,(03)

[3]李维敦.建筑节能指标对结构设计的影响[J].兰州工业高等专科学校学报,2010,(05)

[4]曾宇光.公共建筑围护结构节能设计在实际工程中的应用[J].科技情报开发与经济,2008,(27)

[5]刘焱.新疆地区居住建筑节能设计探讨[J].科技资讯,2007,(04)

建筑节能设计方案篇6

2.建筑节能设计的理念十分重要

建筑节能是长期的、持续的和发展的动态过程,又是一项系统工程,涉及建筑材料、建筑设计、建筑构造、建筑物理、建筑施工、暖通空调、物业管理、政策法规等诸多方面的因素。针对我国建筑节能技术发展的现状,重视建筑节能设计,在建筑设计中遵循节能设计理念对建筑节能的实施和发展具有重要的现实意义。

2.1.秉承“因地制宜”的节能设计理念。

重视当地气候环境因素和资源条件,因地制宜、合理利用,建立寿命周期成本观念,寻求最佳的合理方案,设计满足人们对建筑室内环境需求的绿色节能建筑。

2.2.建筑护结构的热工设计应适当超前。

现行建筑节能设计标准对建筑护结构热工性能的规定性指针实际水平较低,距离舒适性建筑的要求甚远。随着我国经济的发展,建筑护结构的热工性能必然会逐步提高,因此建筑护结构的热工设计适当超前是必要的。

2.3.建筑设计者要有社会责任感。

建筑节能是贯彻国家能源节约法和可持续发展战略的大事,由于建筑的使用年限较长,使用期内耗能巨大,建筑设计者实际上承担了一份涉及到国家发展战略和后代人生存条件的社会责任。

2.4.重视建筑设计工作者的继续教育,提高设计者的综合素质。

由于节能新技术发展很快,涉及许多技术领域,在设计实践中,坚持节能新技术的学习,完善设计者的综合素质和节能设计水平是实现建筑节能设计目标的基础。

3.建筑节能设计方法需要不断探索和改进在建筑设计中,秉承节能设计的理念,应用建筑节能设计的方法设计节能的建筑,是设计者必不可少的手段,其中建筑围护结构的节能设计是重中之重。建筑围护结构由窗、墙、屋面和门等构成,是控制建筑能耗的最重要因素。建筑节能设计一般可从以下几方面考虑:

(1)建筑体形。在建筑设计中,应对建筑的体形以及建筑群体组合进行合理地设计,以适应不同的气候环境。一般建筑物的外形越简单,建筑物体形系数越小,热量交换量亦越少,建筑节能的效果就更好。若建筑的体形系数不满足规范要求,则应对围护结构进行综合判断,提高围护结构的热工设计标准。

(2)建筑物的朝向。建筑物的朝向和间距会对建筑物内部采光、得热产生很大影响,因此建筑布局应考虑朝向与节能的因素。坐北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒,降低日射影响,若同时配合以遮阳隔热,效果将更加显著。因此,在设计中根据日照和太阳入射角确定建筑朝向范围后,可进一步根据季风主导方向进行调节,选取合理的朝向,以获得良好的夏季穿堂风,并尽量利用建筑的体形变化做到多利用天然能源。

(3)建筑物的平面布置。建筑平面的巧妙布局常能获得较好的节能效果。在住宅平面设计中,夏季穿堂风和全明房是建筑物节能的关键因素。恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用。通过建筑物门窗的合理设置,形成通风口,组织并诱导自然通风,既起到节能作用又克服了空调室内空气质量差的缺点。

(4)建筑物的门窗。建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道,其能耗占建筑物总能耗的比例较大。因此,在保证日照、采光、通风、观景等要求的条件下,尽量减小建筑物外门窗洞口的面积,是节能设计中应遵循的原则,采用目前流行的大型落地窗的设计应慎重。选择节能型门窗也是建筑节能设计的关键。所选择的节能型门窗在抗风压性、气密性、水密性、保温性上必须有严格保证。目前,国内节能型门窗主要以断桥型铝合金隔热门窗和多腔室的pVC塑钢门窗为主,采用双层玻璃、镀膜玻璃、三层玻璃,而以高水密性、气密性的中空玻璃最为节能。

(5)建筑物的墙体。墙体是护结构的主体,可以采用保温性能好、蓄热能力及强度较低的砌块墙体,也可以采用复合墙体的形式,如内保温复合墙体、外保温复合墙体,夹芯复合墙体等。随着建筑节能技术的不断完善和发展,外墙外保温技术逐渐成为建筑墙体保温的主流,目前主要有聚苯板薄抹灰外墙保温,聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种墙体外保温技术。

(6)建筑物的屋顶。受阳光照射的建筑物屋顶,表面温度比其它围护结构高得多。对此,除必须采用高效保温材料作为屋面保温层的措施以外,还可从建筑设计角度考虑,在顶屋设置通风隔热层或将顶层作为设备间等,形成二次隔热,减少屋面温度的影响;在炎热地区的屋面还可以采用倒置式、绿化、蓄水、浅色坡屋面等方法进行节能。

4.重视新能源系统在建筑节能设计中的实践

人类社会目前消费的能源,包括建筑使用消费的能源,主要是煤炭、石油和天然气等石化能源。这些能源资源有限,不可再生,终究要枯竭。利用太阳能、地热以及其它非常规能源给建筑物采暖、制冷、供热水甚至供电,可减少对常规能源的需求,具有非常重要的意义。

(1)太阳能热水系统。太阳能是一种能量密度较低的环保能源,其中热利用的太阳能热水器技术已趋成熟,我国目前是世界上太阳能热水器的最大生产国和使用国,但是目前太阳能热水器综合利用的技术水准低,安装、使用和管理都处于一种无序状态,对建筑外观产生一定影响。为了更好地利用太阳能,必须综合考虑太阳能技术和经济、环境、人文等因素之间的合理关系,将太阳能设计成一个子系统融合在建筑之中,即实现太阳能与建筑的一体化是今后建筑设计需要考虑的一个问题。

(2)太阳能电池发电系统。太阳能电池发电系统是利用光伏效应原理将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。西方发达国家应用已有比较成功的经验。由于成本高,在国内的大面积推广应用还需要时间,可以优先考虑在公共建筑和较高档的住宅区中试用,以积累设计和使用经验。预计21世纪中叶太阳能发电系统的成本会下降到一个较低水平,太阳能电池发电系统将是最重要的建筑辅助能源系统,在世界可持续发展的能源结构中占有一定的比例。

(3)地热资源利用。在新能源和可再生能源大家族中,地热是目前最现实和最具竞争力的天然能源之一,采用地源热泵技术利用地热资源可冬季采暖,夏季制冷,节能效果十分理想,且具有常规采暖系统不具备优点。目前正在建设的国家大剧院就是国内利用地热资源的典型案例。因此,新能源系统应用将是建筑节能的重要方向,其广泛应用必定会促进建筑设计的理念产生相应变化。

建筑节能设计方案篇7

关键词:建筑施工;方案设计

建筑的方案设计,是建筑施工的基础和第一步,从目前建筑设计单位的工作来看,建筑设计一般都要经过前期准备工作、方案设计、技术设计和施工图设计。建筑方案设计是建筑设计的基础工作,也是最关键的一个阶段。建筑方案设计得是否合理,对于建筑施工具有很大影响。方案设计如果不合理,对后续的技术设计、施工图设计等都会带来很大影响,最终影响整体建筑的质量。因此在建筑施工中,要加强对建筑方案设计的重视程度。建筑方案设计十分复杂,具有很多要素,比如对城市规划方案进行设计,包括对环境的设计、对建筑造价的设计、对建筑中各种技术问题进行设计、对建筑的艺术性进行设计等,所以建筑方案设计往往涉及建筑整个过程中的一些要素,需要进行综合考虑。当前很多人对建筑方案设计的理解还有些片面,但其实建筑方案设计过程中包含很多工作内容,综合性比较强,成为很多建筑单位关注的重点。

1建筑方案设计的步骤

建筑方案设计,是针对建筑环境对整个建筑过程进行规划的过程。进行规划之后往往会运用图纸的方式将方案具体化。一般说来,建筑方案的设计都会经过几个步骤,即阅读建筑任务书,对建筑任务有所了解,然后进行建筑方案的设计,然后进行图纸绘制,最后进行方案的检查。通过对建筑任务的了解,可以明确建筑设计的目标,了解建筑的场地情况,对具体的建筑设计内容进行了解,方便后续工作的开展。进行方案设计的过程中,要对建筑的各个细节进行规划,比如确定建筑的出入口、确定建筑施工中的机械安排位置等。绘制图纸的过程中,应该要根据建筑方案设计的原则和具体规划,将建筑方案设计用图纸的方式体现出来,用于后续的建筑施工。最后是对建筑方案进行检查,检查方案是否符合施工的要求,是否能满足建筑施工的需要,对各种细节问题进行审查,保证施工质量。

2建筑方案设计的要点

(1)建筑方案设计的功能分析。建筑方案设计的功能分析指的是根据建筑设计的任务书,对建筑空间之间的关系进行整理,形成一幅比较完整的关系图,以便于后续的方案设计中,对建筑的细节进行控制。由于不同的建筑具有不同的功能关系系统图。建筑的分类也是根据它的功能进行区分的,比如对于医院、学校、商场等,不同的建筑具有不同的形态特征,因此进行方案设计的过程中,应该要对建筑的功能进行分析,不能将医院设计成学校,不能将工厂设计成医院,对建筑的类型和功能进行分析之后,就要根据具体建筑的特征,对各个空间的功能和关系进行分析,以确定最终的建筑方案。

(2)建筑方案的形象设计。形象设计是建筑方案设计中的一个难点,建筑形象的设计应该要和建筑的功能、可行性、经济性等多方面进行有效的结合。建筑形象设计要注意三个方面的问题。第一,保证建筑视觉。建筑化是将建筑方案设计转变为具体的建筑形状,建筑形象是由各个建筑空间构成的,在建筑方案的设计过程中,应该根据建筑的类型来确定具体的建筑形象,使人能感受到建筑形象之美。第二,保证建筑形式要统一。建筑形式不能天马行空地进行发挥,一般说来,一类建筑都有大致相同的建筑形式,任何一种建筑,都要根据建筑的功能和定位进行建筑方案的设计。第三,保证建筑造型设计的合理性。

(3)建筑方案设计的成本控制。建筑方案设计时,除了考虑到建筑的功能和具体的形象之外,对建筑成本的控制也是一个重要的方面。对建筑成本进行控制首先要保证经济、适用、美观的原则,建筑方案设计时的成本要在保证建筑质量的前提下进行控制,不能为了节约成本而影响建筑质量。成本控制包括人力成本以及物资成本的控制,人力成本的控制,需要根据建筑的要求确定具体的人力需求,避免人力资源的浪费。物资成本的控制,同样要根据建筑实际需求进行建筑材料、设备等方面的采购,加强采购流程的控制,防止物资成本的浪费。

(4)建筑方案设计对各种能源方面的考虑。建筑方案的设计要考虑到对土地、水的利用,尽量提高对各种资源的利用率。对土地节约方面,可以增加建筑设计的密集图,提高公共建筑的建筑密度,增大住宅建筑的容积率,强调对土地的集约化利用,合理规划土地。比如在方案设计中,可以加强对地下空间的开发和利用,采用各种新型的结构材料和结构体系,来提高建筑的使用率。建筑方案设计也涉及对水的节约。建筑方案设计对节水方面的考虑,在建筑方案设计中,要加入节水的规划,根据建筑当地的实际情况,制定相应的节水方案,比如在建筑设计中可以采用雨水、污水分流系统,加强对污水的处理以及对雨水的回收利用。在建筑方案设计中,也应该采取相应的措施来提高对水的利用效率,如设计节水系统,运用各种节水设备,加强各种先进节约技术在建筑中的应用、加强水循环,用于绿化等。对于节能的设计。节能是当前建筑设计的一个重要方向,在建筑节能设计中,应该要综合考虑建筑的功能和需求,在满足一定条件的前提下,加强各种节能技术的使用。

(5)建筑方案设计要细致。当前,很多建筑方案设计,都关注建筑的效果和风格,有时候只注重建筑的立面效果,对实际情况有一些忽视,因此在实际的施工图设计过程中,可操作性会降低,甚至会造成施工图设计的困难。因此在施工图的设计中,要尽量考虑到任何问题,比如对于演出建筑、医疗建筑、学校建筑等多种建筑都要做到无障碍设计,考虑到残疾人员对建筑物的使用,这就是一个细节问题,在进行建筑方案设计的过程中,应该要对建筑细节进行细致的考虑,尽量满足建筑需求。

(6)建筑方案设计要符合国家规范。任何一个建筑项目在进行方案设计时,都要保证满足相应的规范,这也是保证建筑安全性的一个重要保障。比如,各个建筑参数要按照国家建筑行业的相关规定进行设置,对于具体的建筑,应该要结合当地建筑行业的实际情况,对施工过程中的施工要点进行分析,保证具体的建筑施工能满足质量、美观等多方面的要求。

3结语

建筑方案设计是建筑项目施工的基础,只有进行科学、准确的方案设计,才能保证施工图的绘制和具体施工过程能满足建筑需求。建筑方案设计过程中,首先要对建筑任务有一定的了解,在熟悉建筑任务的基础上,加强对建筑功能的分析,并且加强对建筑成本、建筑中涉及的各种能源进行控制,对建筑中各种细节问题进行规划和设计,保证建筑方案的设计能合乎相关规定,从设计的阶段开始,加强对建筑质量的控制。

参考文献:

[1]林斌.建筑方案的设计要点及过程[J].广东水利水电,2009(05).

[2]魏洪南.高层住宅建筑方案设计要点探讨[J].城市建设理论研究,2012(36).

建筑节能设计方案篇8

关键词:建筑设计;降低能耗;建筑节能;绿色环保

中图分类号:tU2文献标识码:a

随着我国社会经济的不断发展发展,社会的不断进步,能源消耗的速度也在逐渐的增加,与此同时,一些环境问题也随之出现。建筑可以说是一个能耗大户,其中资源浪费以及不合理利用现象时有发生,使建筑业的发展受阻。建筑物的建造过程建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上直接影响着整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的,如何通过设计降低建筑的能耗,提高资源利用率,是当前建筑业首先要解决的问题。

一、目前建筑设计的发展现状

在我国的建筑领域,建筑设计作为重要的组成部分,在建筑业发展中起着重要作用。建筑设计不但有效实现了建筑的功能性,保证建筑物的实用性达到要求,还关系到建筑物在其它属性上是否能够满足相关要求。因此,我们必须对建筑设计有全新的认识。经过了解发现,目前建筑设计发展较快,建筑设计领域不但吸引了许多高端人才,在整体设计方案创新上也取得了积极的成绩,目前建筑设计的发展现状主要表现在以下几个方面:

1、建筑设计方案的实用性更强

由于建筑设计方案关系到建筑物最终的建设效果,所以实用性是建筑设计的第一个目标。从目标前建筑设计方案的实用性来看,实现业主对建筑物功能的需要,提升建筑物的功能性和使用效率,从根本上提升建筑物的综合性能。

2、建筑设计所考虑的影响因素越来越多

随着建筑业的快速发展,建筑物所需的功能越来越多,建筑设计所考虑的影响因素也越来越多,建筑设计面临的压力和考验也随之增多,所以,从目前建筑设计的发展来看,建筑设计需要考虑方方面面的因素,保证建筑设计方案满足各方的需求,不但要提高建筑设计方案的实用性,还要提高建筑设计方案的全面性。因此,建筑设计方案越来越全面,

3、建筑设计开始注重环保理念的引入

随着近些年环保意识的逐渐增强,如何在建筑设计中引入环保意识,保证建筑物的环保属性,已经成为了建筑设计的重要发展趋势之一。从目前建筑设计的实际来看,对环保理念的引入引起了一定的关注,在建筑设计方案中也开始尝试着引入环保理念,从达到提高建筑物环保属性的目的,满足建筑物的环保需要。

二、环保理念对建筑设计的重要影响

从国外的先进经验来看,在建筑设计领域,建筑物的环保属性正成为衡量建筑设计方案是否合理的重要标准。目前国外的建筑设计中,普遍采用了环保理念对建筑设计方案进行优化,在保证建筑物满足功能性和实用性的同时,具备一定的环保属性,提升整个建筑物的综合性能。因此,从整体上来看,环保理念对建筑设计产生了重要影响,其影响主要表现在以下几个方面。

1、环保理念提高了建筑设计的总体实用性要求

环保理念的引入,使建筑设计的总体实用性大大加强,为了满足环保的要求,建筑设计必须对方案进行全面优化和重构,必须将环保作为特殊的要求予以满足,由此也决定了环保理念的引入对建筑设计的实用性提出了新的要求,使建筑设计方案不得不进行适当的调整。从目前建筑设计方案来看,环保理念的引入对建筑设计的影响是积极的,提升了建筑设计的总体效果。

2、环保理念赋予了建筑设计新的灵感

由于环保理念的增加,建筑设计在方案设计过程中需要考虑的因素增多,为了满足环保属性而进行的设计调整成了必然。而环保理念引入的同时,也为建筑设计带来了新的灵感,使建筑设计在环保特性上可以进行一些个性化和有针对性的设计,提高建筑设计的综合效果,满足建筑设计方案的需要。

3、环保理念影响了建筑设计的具体过程

考虑到环保理念的具体影响和要求,建筑设计过程中为了满足建筑物环保特性的要求,会在具体设计过程中改变原有的设计思路,在总体方案中更多的考虑建筑物的环保属性,从根本上提高建筑物的功能性,使建筑物集实用性、功能性、环保性于一身,成为新型的综合类建筑,提升整个建筑物的档次。

三、在建筑设计中加入环保了理念的重要性分析

随着我国城镇化进程的加快,建筑物的数量呈现较快增长,城镇建筑物规模和数量同比出现大幅增加。为了响应国家节能减排的号召,我们应把建筑节能住宅作为主要任务,要在建筑设计中加入环保理念,以提高建筑物的环保性,满足建筑物的节能需要,其重要性主要表现在以下几个方面:

1、在建筑设计中加入环保理念,可以保证建筑物的环保属性

从目前建筑业的发展来看,在建筑设计中加入环保理念非常重要,通过在建筑设计中引入环保理念,不但丰富了建筑设计的内容看,拓展了建筑设计的范围,同时也保证了建筑物具有了一定的环保性。因此,从建筑环保性的角度来看,在建筑设计中加入环保理念,既保证了建筑物的环保属性,也提高了建筑物的整体功能。

2、在建筑建筑设计中加入环保理念,可以提升建筑物的整体功能

在建筑设计中加入环保理念后,对建筑物的整体功能有较大的提升,主要表现在:首先,建筑设计因为考虑环保因素,因此会使设计方案符合环保要求;其次,建筑设计会从满足环保要求的角度出发,优化设计方案,突出建筑物的环保功能;再次,建筑设计会将环保需求与其他需求相结合,设计出综合性更强的建筑物。

3、在建筑设计中加入环保理念,可以提高建筑设计方案的全面性

从目前建筑设计来看,在建筑设计中加入环保理念,已经成为了建筑设计发展的的重要任务之一。通过在建筑设计中加入环保理念,不但提升了建筑物的整体功能性,同时也提高了建筑设计方案的全面性,保证了建筑物能够满足各个方面的要求。

四、在建筑设计中贯彻环保理念的具体办法

1、设计上的节能

在建筑规划上要提高环保节能意识,在规划设计和建筑设计过程中由于受到诸多用地环境、设计要求及商业价值等方面的影响,往往使得我们的设计人员对环保节能兼顾不够,最为突出的就是建筑的朝向,部分建筑呈东西两向,造成了室内热工环境差。

2、环保节能材料的使用

建材作为建筑的重要组成部分,在建筑设计节能环保方面起着至关重要的作用。不同的装饰材料对能源的消耗不同。例如一间贴着深色墙纸的房间,需要的照明用点是同样大小贴着浅色墙纸房间的两倍。所以要根据不同设计要最终实现建材的环保节能。

3、先进建筑节能理念和技术的学习

在我国建筑行业中,很多建筑设计师不懂节能技术,更不能很好地把握技术应用到建筑当中。建造师不能只是设计时套用标准图,更重要的是要明白节能原理,才能在设计中按照不同的工程、不同的部位,采取相应的节能措施。所以,必须加强建筑节能技术方面的学习。对于建筑节能理念的学习,在引进学习国外先进节能理念的同时,不能忘记我国传统建筑理念,从传统建筑模式、风格中学习节能方法。

结语

通过本文的分析可知,在目前建筑设计加入环保理念是非常重要的,这不但关系到建筑设计的有效性,同时也对建筑物的功能性和实用性有着很大影响。因此我们在建筑设计中必须积极加入环保理念,以提高建筑设计的环保性。此外,建筑设计应结合当地的实际条件,比如地理环境、气候条件,按照国家的节能政策和节能标准的规定,在充分利用地方资源、节能环保材料、节能理念等方方面面,做到建筑设计的节能环保工作。在建筑业发展带来经济效益的同时,也取得了极好的社会效益。

参考文献

[1]戴国莹,李德虎.建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题[J].建筑结构,1994(4)..

建筑节能设计方案篇9

关键词:Bim技术;建筑绿色节能设计;应用

中图分类号:o434文献标识码:a

引言

Bim技术在建筑设计中的应用,为绿色建筑的发展提供了充分的分析工具,它为绿色建筑在材料、能耗、环境等方面提供了详细的信息。随着建筑信息化程度的提高与发展,通过对建筑生态环境指标的分析与评估,将会提出一套完整的降低能耗和有效利用自然能源的绿色建筑发展方案。

一、Bim概念思考

Bim指建筑信息模型(Buildinginformationmodeling),是工程建设行业近年来出现的一种数字化新技术。Bim的出现正在改变工程建设项目参与各方的协作方式,并引发了工程建设行业一次史无前例的革命。

通过在计算机中建立虚拟的建筑三维模型,Bim不仅将工程建设行业从二维带入三维时代,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业信息及状态信息,而且还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息.借助这个富含充分建筑工程信息的三维模型,大大提高了建筑工程信息的集成化程度,这就为建筑工程项目的相关利益方都提供了一个工程信息交互和共享的平台。这些信息能够帮助建筑工程项目的相关利益方在建筑全生命周期里增加效率,降低成本,提高质量。

二、我国建筑节能设计现状

目前,我国建筑节能设计在建筑实践中的推广和应用还远远满足不了生态建筑可持续发展的要求。由于建筑设计理念问题和现代建筑技术水平的制约,使得建筑节能设计水平发展缓慢,通常是设计师沿用现有的生态建筑设计方案和现有的建筑设计技术资料。而没有因地制宜地对建筑工程节能设计进行深入的考究,进而验证设计方案是否符合生态建筑的一些具体要求,如经济、节能、绿色环保等。在建筑节能设计过程中我国的设计师更注重建筑的外观和功能设计,对于建筑的功效因素考虑甚少,设计中融入节能思维较少。此外,在建筑节能设计中大量的数据参数都是通过人工输入专业软件中进而对设计方案进行定量分析,其中相关软件的操作和使用必须要有专业人员来进行输入和定量分析,而设计师对于软件操作和能量分析方面大多不够专业,使得一套建筑设计方案不能够在设计过程中对其进行能量分析,而通常是设计方案投入到建筑施工中才进行能量分析,但工程建设过程中对于建筑设计方案通常会因种种因素的影响而难以变更,相应地建筑节能设计能量分析也难以实现,绿色建筑设计方案将成为理想化的方案,难以真正意义上实施。

三、Bim技术在建筑节能设计中的应用

3.1、场地分析

在建筑设计初始阶段,场地的一些信息往往是影响设计的决策性因素,通常需要通过对场地的分析来对环境现状、建后交通流量、景观规划等各种因素进行评定与分析,也通过对场地的分析来确定建筑物的空间位置,建立建筑物与周围环境的联系的过程。

可是传统的场地分析有着许多的弊端,例如主观因素过重,大量数据处理迟缓,定量分析不足等,但是Bim的引入给了场地分析新的可能,通过与Bim结合的地理信息系统(简称GiS),可以对场地和在场地上拟建的建筑物的数据进行处理,通过Bim技术虚拟成型,可迅速得出数据以支持设计,可以帮助新建项目做出最理想的建筑布局、场地规划等.

3.2、方案辅助设计

Bim作为建筑信息模型,模型本身不光带有信息,而且可以对信息的改变做出相应的反馈,所以带来了一种新的设计方式――参数化设计,通过在方案设计中Bim的应用,得到了许多有益的经验,对比传统的建筑方案设计模式,Bim的介入可以让设计更加的多元化,逻辑性也更强,对于复杂的建筑形体以及表皮,有着很好的指导作用,通过参数的改变可以对建筑的形态进行参数化改变,列出不同形态的方案进行性能分析以及设计对比,选择最优的方案进行深化,可以更好地完成建筑方案设计,而程序将会帮我们处理一些复杂、重复的任务,解放了设计师的时间与劳力,把更多的时间用在选择方案及深化方案上,从而提高设计质量。

在复杂建筑的设计过程中,经常使用参数化建模软件进行方案推敲,通过参数控制形体进行方案比对成为了一种趋势.在参数化设计大师扎哈・哈迪德的设计中,非线性建筑占了绝大多数,通过参数修改建筑形态是她惯有的设计手段.扎哈・哈迪德设计的Verbania新剧院,通过编程生成了参数化影响建筑形态的程序,生成极为多样的结果(图1),设计人员通过对结果的比对,修改相应的参数生成需要数目的建筑形态,使最终的建筑形态足够合理。

图1Verbania新剧院形体研究模型与最终建筑效果

3.3、建筑性能分析

通过Bim技术,可以对设计方案的照明、安全、布局合理性、声学、色彩、能耗等进行评估,得出的这些数据可以为投资方用来对设计方案进行评定,是否符合可持续设计的理念.在建筑全生命周期里,方案的重要性不言而喻,通过Bim对方案的评定,对于之后建筑全生命周期的使用、对环境及资源的影响都进行大幅度优化。

通过Bim技术在方案设计初期阶段就可以对设计进行建筑性能分析,对建筑形体进行比较,在各个方案中比对选择建筑性能最优的方案,在设计初期就对建筑全生命周期能耗进行大体的把握。

3.4、可视化设计

可视化设计是Bim在建筑设计中的另一个重要应用,其体现在两个方面:①过程中时时观察,以发现设计中的不足之处,及时修改。②设计展示阶段为投资方做更全面、更生动、更加有互动性的展示,相对于静态效果图更有说服力。

在建筑方案设计阶段,通过Bim技术,在整个设计阶段都在建筑效果可视化下进行的设计,对于建筑外形以及空间效果方面都可以进行时时观察,对于方案设计中的缺陷都可以及时的发现。

3.5、基于Bim技术的建筑节能设计应用

在建筑设计中融入Bim技术,创建虚拟建筑模型,大量的和设计有关的信息将直观地展现在设计师面前,如建筑材料、三维空间效果、构件属性、建筑外观及具体功能效果等。在建筑设计具体的能量分析过程中,只需导入相关的能量分析软件就可以对整个设计方案进行分析计算,并反馈出详尽的能量分析结果。在建筑设计的方案阶段,利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地简化能量分析操作步骤,提高工作效率。更能通过计算机强大的计算分析功能提高能量分析结果的准确性和快捷性。其中,美国是目前Bim技术在建筑节能设计中应用最为广泛的国家之一。

结束语

能源紧缺问题目前已上升至全球性问题,不仅我国能源短缺问题严重,世界上一些发达国家同样面临着能源短缺的问题,但发达国家利用现代科技有效地弥补了能源短缺所带来影响社会经济可持续发展的负面因素。尤其是在建筑节能设计方面融入了现代建筑设计可持续发展的理念,运用现代科技积极地探索有关建筑设计节能环保,降低建筑能耗的新途径和新方案,目前已取得显著效果。

参考文献:

[1]陈华明.浅析Bim技术在建筑节能设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014,02:19.

[2]佟曾,王代兵.Bim在建筑绿色节能设计中的应用探讨[J].辽宁经济,2013,11:86-87.

建筑节能设计方案篇10

1绿色建筑经济效果评价体系设计思想

2006年我国颁布了绿色建筑评价标准(GB/t50378-2006).2008年8月28日,建设部了《绿色评价标识管理办法(试行)》及《绿色建筑评价技术细则(试行)》.上述政策从6个技术体系方面对住宅与公共建筑进行考核,即节地与室外环境、节能与能源利用、节材与水资源利用、节水与水资源利用及室内环境质量及运营管理.在综合考虑绿色建筑评价标准和有关学者的研究成果的基础上,设计绿色建筑经济评价指标体系.具体设计思想如图1所示.

图1绿色建筑经济评价体系设计思想

Fig.1Designideaofeconomicevaluationsystemforgreenbuilding

2绿色建筑的效益指标研究

绿色建筑评价标准中的室内环境和室外环境2项指标主要是指绿色建筑对环境的影响,基于效益的角度,可以把两者归结为相对于传统建筑,绿色建筑所带来的环境效益;节能、节水、节材、节地、运营管理等更多的体现为对于成本的节约,可以概况为绿色建筑所带来的经济效益;提供的服务与功能主要是指绿色建筑给人们带来的舒适空间和减少疾病的机会,可以概括为绿色建筑所带来的个人舒适度[2].因此,绿色建筑的效益指标包括:环境效益、经济效益和个人舒适度.

2.1绿色建筑的环境效益

和传统建筑相比,绿色建筑主要采用较环保的建筑材料,能够对环境的影响减少到尽可能的小.环境效益主要包括室内环境和室外环境.对室外环境的影响主要是温室气体的排放,其中Co2的排放量占99%以上的比例.对室内环境影响最大的是建筑装饰材料和室内设施方面产生的污染,则处理室内环境污染的费用为绿色建筑在室内环境方面增加的效益.

2.2绿色建筑的经济效益

绿色建筑的经济效益主要体现在节地、节水、节材和节约能源及减少运营管理成本等方面.在节地方面,《绿色建筑评价标准》中规定绿色建筑的建造应该是在集约利用土地、优化土地使用基础之上的,能充分利用工业废料,以保护和利用土地资源;在节材方面,指结构施工与装修工程一次施工到位,不破坏和拆除已有的建筑构件及设施,装修时避免重复装修与材料浪费等;在节水方面,绿色建筑要求采用节水型器具方式降低用水量等;在节能方面,绿色建筑应该是根据当地自然条件,充分考虑自然通风和天然采光,能够减少空调使用和照明等.

2.3绿色建筑的个人舒适度

随着社会发展和科技进步,人们的生活水平快速提高,对空间和室内环境的要求也越来越高.而绿色建筑更多地利用自然光、自然通风,使室内空气质量大为改善,提高了人们的工作和学习效率,减少了生病的机会.

2.4绿色建筑的效益指标度量

有学者运用生产率变动法、疾病成本法、机会成本法、预防性支出法、置换成本法等方法对评价指标进行量化,但其局限性在于仅针对各个评价指标进行独立计量,且各指标采用度量的方法也各不相同,不同性质且采用不同方法计量的指标可比性差,从而使用这些方法很难对绿色建筑的经济效果进行全面、客观的评价.

为了把绿色建筑的环境效益、经济效益、个人舒适度转化成能够进行度量的效益性指标,首先利用层次分析法,确定指标的权重,然后利用专家打分的方法,对绿色建筑的效益指标进行量化.

3绿色建筑的全寿命周期费用研究

寿命周期成本核算(LifecycleCosting,LCC)是指“将特定产品、技术或系统整个生命周期内的全部成本与效益”定量化[3].绿色建筑的全寿命周期费用包括建设期费用和运行期费用.建设期费用主要包括构成建筑实体的材料费、建筑施工的人工费和机械设备费、建筑施工的管理费、方便施工采取的相关措施费以及为完善建筑功能安装的配套设备及其安装费等.运行期的费用主要包括能源消耗费用(电力、燃力、热力)、建筑结构和实体维护更新费、设备维修、改造和更新费[4-5].

对于绿色建筑而言,建设期费用会比传统建筑费用高.有关资料显示,同一项建筑物,运用绿色建筑设计、建造技术和手段与传统的设计、建造技术和手段相比较,绿色建筑平均增加额外的费用大约为总投资的2%,绿色建筑的初始成本要比传统建筑高5%~10%[6],而运行期费用却比传统建筑费用低.其运行期费用的节约主要体现在公用设施的节省和维护费用的节省.

4绿色建筑的效益费用分析

由于效益费用的内容和性质各不相同,为了使其具有可比性,故把方案的效益和费用先进行无量纲化处理.利用式(1)进行方案效益的无量纲化处理,利用式(2)进行方案费用的无量纲化处理,利用式(3)进行方案的效益费用分析.

方案效益系数=本方案效益得分/各方案效益得分之和(1)方案费用系数=本方案费用/各方案费用之和(2)方案的经济效果=方案效益系数/方案费用系数(3)根据式(3)的计算结果,方案效益费用系数比最大的,就是最优方案.

5实例分析

某建筑工程,按照绿色建筑标准和普通建筑标准分别设计了2套方案,拟对2套设计方案进行优选.业主首先请专家对项目2套方案的效益进行了打分,有关数据如表2所示.然后业主请造价工程师分别计算了2套方案的全寿命周期费用,其中绿色建筑费用为1650元/m2,普通建筑为1580元/m2.

5.1效益权重的确定

利用层次分析法,构造判断矩阵,确定项目效益权重[6],如表1所示.

计算各方案的费用系数;在此基础上,按照式(3)计算各方案的效益费用系数比,具体如表3所示.

根据表3计算结果,可以看出绿色建筑方案的效益费用系数比大于普通建筑方案的效益费用系数比.对该建筑工程,应采用绿色建筑方案.