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检索范围:中国学术期刊全文数据库、万方数据资源
检索策略:建筑and 生态or节能
时间限制:2005年1月~7月
检索结果:
中西方建筑节能比较
关键词:建筑节能 节能方法 比较
本文从建筑节能的观点出发,介绍了我国建筑节能的现状以及西方国家在建筑节能的方面新方法和新策略,并对两者进行比较,分析我国建筑节能方面的差距以及今后发展的方向。
国外建筑节能的发展:(一)英国的房屋约1/7归市政局和房管委掌握,其中95%房屋的屋顶有保温措施,50%的外墙都加了保温墙体,新建房屋都采用双玻窗和保温屋面、墙体和地面。英国几乎一年四季都供暖,供暖全部采用双管供热,每组暖气片都有调节阀,可自由调节供热量。政府每5年修订一次房屋节能标准。住宅大部分都是双玻保温窗。双玻窗有木质、钢质和塑料三种材质,均是中空玻璃。窗户的密封性能、保温性能都非常好,外观也很漂亮,但价格昂贵。此外,住宅地面也有保温要求,楼房走廊房间门,甚至卫生间门都设计有自动关门器。对灯光控制也采取遥控或延控方法减少照明用电。(二)在法国,具体的节能技术有:1)墙体外保温技术,基本作法是在混凝土或砖石墙上覆以下列材料:黏结剂,保温板(一般用难燃的聚苯乙烯板),基底涂覆层,装修覆面层。聚苯板性能不合要求,或改用聚酯网布,聚氨酯泡沫板等。有的建筑外保温采用玻璃棉毡,用锚固件固定,外面再覆以铝板做饰面。2)墙体内保温技术,不少工程以玻璃棉作为内保温材料,主要作法是采用纸面石膏板与密度为50kg/m3的玻璃棉板复合的板材,用胶粘剂点粘在外墙内表面上,板材与地坪交接处则用玻璃棉条塞实。至于高效保温材料的厚度,随当地气候而异,在法国北方采用12~15cm,南方采用4~5cm。3)屋顶保温技术,法国住宅屋顶大都为尖顶,玻璃棉以其质轻,不燃,不蛀,用做屋顶保温层最佳。(三)日本政府十分重视空调技术的节能问题,力求选择出最优的空调方案。此外它从建筑设计角度,对建筑物本身的位置及周围环境作出合理的布局,如在建筑物周围多种树木、草坪,减少地面反射造成的冷负荷:尽量减少相邻建筑外墙反射玻璃等造成的冷负荷:在建筑物两侧设置喷水池也可以减少冷负荷:此外建筑方位也是考虑的因素,最佳方位是南北,其全年的冷、热负荷最小:对于节能来说,建筑本身的长宽比以1∶1为最佳:建筑层数以6~7层的全年冷热负荷最小:建筑物的出入口,设在下风向为宜,在出入口处以及楼梯口处大都采用空气隔断措施:对于外墙体的保温层应置于外侧,从而减小热桥:外窗面积越小,越有利于节能,窗户一般都设有遮阳台或遮阳帘:采用双层窗,日本现代建筑大都采用铝合金窗,制作严密,对于防止空气渗透问题基本解决。
摘自《工业建筑》2005年02期
建筑屋面节能技术
关键词:屋面节能 倒置式屋面 屋面绿化 蓄水屋面 坡屋面
本文论述了中国建筑节能技术正处在发展的初期,建筑能耗很高,能源利用率还很低,我国南方地区在夏季太阳辐射和室外气温的综合作用下,从屋顶传入室内的热量要比从墙体传入室内的热量多得多,因此,建筑屋面的隔热节能尤为重要。论述了倒置式屋面、屋面绿化、蓄水屋面、平改坡等几种屋面节能技术。
倒置式屋面:倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面,就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒,把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中,特别强调了“憎水性”保温材料,工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的,这类保温材料如果吸湿后,其导热系数将陡增,所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层,在保温层下做隔气层,从而增加了造价,使构造复杂化。
屋面绿化的保温隔热性能:当平屋面上的找坡层平均厚100mm,再加上覆土厚度为80mm的屋面,其传热系数K<1.5W (m2·K),若覆土厚度大于200mm时,其传热系数K<1.0W/(m2·K)。夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较,表面温度平均要低6.3℃,屋面下的室内温度相比要低2.6℃。因此,屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果,可以节省大量空调用电量。例如,上海夏季空调的负荷最高值1048万KVA(最高气温时),一般负荷600万KVA(11月份),而上海的发电能力约为800万KVA,电力谷峰差的缺口要靠外地输入。提高建筑物的隔热功能,可以节省电能耗20%。对于屋面冬季保温,采用轻质种植土,如80%的珍珠岩与20%的原土,再掺入营养剂等,其密度小于650kg/m3,导热系数取值为0.24W/(m·K),基本覆土厚度为220mm,可计算出K值<1。由于我国地域广阔,冬季温度的差别很大,因此可结合各地的实际情况作不同的工艺处理。
蓄水屋面的隔热性能:在相同的条件下,蓄水屋面比非蓄水屋面使屋顶内表面的温度输出和热流响应要降低得更多,且受室外扰动的干扰较小,具有很好的隔热和节能效果。对于蓄水屋面,由于一般是在混凝土刚性防水层上蓄水,既可利用水层隔热降温,又改善了混凝土的使用条件:避免了直接暴晒和冰雪雨水引起的急剧伸缩:长期浸泡在水中有利于混凝土后期强度的增长:又由于混凝土有的成分在水中继续水化产生湿涨,因而水中的混凝土有更好的防渗水性能。同时蓄水的蒸发和流动能及时地将热量带走,减缓了整个屋面的温度变化:另外,由于在屋面上蓄上一定厚度的水,增大了整个屋面的热阻和温度的衰减倍数,从而降低了屋面内表面的最高温度。经实测,深蓄水屋面的顶层住户的夏日温度比普通屋面要低2~5℃。
摘自《工业建筑》 2005年02期
水在中国传统建筑环境中的生态应用
关键词:水,建筑环境,生态
本文通过对水在中国传统建筑环境中的低技术生态应用手法的总结,以及对乡土建筑技术的再认识,探讨了“水”在现代建筑中生态运用的趋势,以最终实现创造舒适的人居环境的目标。
生态建筑的目的就是降低人工环境的自然支持成本,而一个使用时间长达几百年的城市水系很好地减少了再建设对人力、财力以及自然资源的消耗。在中国传统的城镇中,设计合理、从建成之初一直运用至今的水利系统并不在少数。最为典型的就是大研古城的水系统,古城充分利用中河水与基地形成的势位差,掘河引水,河流在古城中又开凿了众多分水渠,不断地分水保证了古城河网的均匀分布,使供水能进院落到户门,同时还起到了防洪泄洪的作用,而且由于水源来自冰山融雪,加上地势造成水流湍急,河水常年流动,保证了生活用水的清洁,这套供水系统从800年前一直沿用至今,现在仍然为当地居民提供生活用水,十分长效与生态。
利用地下水作为能量输送和储存的载体,减少建筑内部能量的散失。大地蕴含着的热量与温度提供了一个恒定、安全的可替代能源选择,而承担大地能量的输送与储存功能的正是地下水同时由于土壤的隔热性,使得地下水总是保持在一个温度恒定的状态。井的开凿大概是人类对地下水的最早利用,但主要是解决当时人们的水源问题。但是也有用井调节室内空气的独例,苏州艺圃,园主人在会客大厅世纶堂的西南角开凿了一口古井,井上还加置石盖板,据说天气炎热时,园主人打开盖板,以此来调节室内温度。现代的建筑技术已经能将地下水作为冷源或者热源对整个建筑进行能量的调控。在夏季,将温度较低的深层地下水泵入建筑,通过热交换器来给室内的空气降温。水温升高后被泵入热水箱。在冬季则进行相反的操作,将热水泵入建筑供暖,冷水泵回冷水箱中储存。这项技术在英国康沃尔零能耗住宅中已经被使用,住宅地下室的水槽就被用来储藏热量。在德国柏林国会大厦中,深层地下水抽灌技术也被用来给建筑供暖和降温。
水的审美价值与文化功能,水不仅能在技术层面上提高建筑环境中人的生理舒适度,同时也能提高人在环境内的心理舒适度。随着人类对自身认识的加深,“身”和“心”的健全程度,成为评定人的身体健康状况所必不可少的两个参数。所谓“物为心使”,提升环境中人的心理舒适度必定能提高工作效率,带来更高的经济效益。不同形态的水带给人不同的心理感受,创造出不同的舒适空间。
摘自《山西建筑》 2005年03期
相变建筑节能材料的应用研究与进展
关键词:相变材料:建筑材料:节能:调温
本文论述了相变储热技术是利用低品位能源,实现建筑节能的重要途径。就近年来国内外适合于建筑用相变材料的选择,相变材料与普通建筑材料的结合技术及其储能性能进行了对比与分析,提出了本领域主要研究内容。
依据相变前后的物态,可以将相变材料分成固-液类相变材料、固-固类相变材料、固-气类相变材料及液-气类相变材料等几种。其中,固-气类相变材料及液-气类相变材料在相变过程中有大量气体存在,材料体积变化较大,在建筑节能领域难以应用。目前,关于固一固类相变材料的研究和应用工作才刚刚开始,它们的分子结晶态及能量的转变过程机理还有待进一步探明,其热性能、机械性能、化学稳定性也有待进一步提高。目前研究与应用最多的仍然是固-液类相变材料。
相变建筑材料的节能经济性分析也被广泛研究,因为热能的存储可以降低高峰用电时的需求,减小加热和制冷系统的规模,利用电网的分时峰谷计价则可使用户降低费用。Peipoo等研究了应用含相变材料的墙板来存储能量的可行性,应用相变围护结构,在美国威斯康星州麦迪逊市(北纬43°)的120m2的房屋中,一年能节省15%的电力消耗,且发现每天最理想的热能存储发生在室内平均温度在相变温度的1~3℃以上。而在炎热的夏季,则能降低20%的空调电力消耗。
结论:相变建筑节能材料的使用有着广泛的应用前景,有研究者估计若能在建筑物中广泛采用含PCM的建筑材料将能减少用于加热和制冷的50%的电力消耗。未来研究热点将主要集中于以下几点:1)针对不同的室内外环境条件,开发出具有合适的相变温度与相变焓,在长期使用过程中物理化学性能稳定的性价比较高的相变材料:研究改善相变材料的导热性能,提高其相变速率的方法。2)研究相变材料与普通建筑材料的结合方式。研究在掺入相变材料后,相变材料与普通建筑材料的相容性及混合后材料的储热、传热、机械及防火特性。3)在应用了相变建筑节能材料的结构,具有不同热(冷)源型式的供暖、空调系统中,针对不同的使用条件(包括气象条件),开展房间热过程的数值模拟研究和与模拟研究对应的实验研究。相变建筑节能材料的应用,不但可以有效降低建筑能耗,同时也为太阳能等低成本清洁能源在供暖、空调系统中的应用创造了条件,必将有着广阔的应用前景。
摘自《北京工商大学学报(自然科学版)》2005年01期
建筑节能的多角度思考
关键词:建筑节能:政策:标准:技术措施:检测
本文从建筑节能的重要性、国家和方针政策和标准、建筑节能的技术措施、建筑节能的检测分析等方面进行了充分的论述和多角度的思考,认为建筑节能是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务,值得全社会重视。
节能建筑的标识和认证是政府实施建筑重要策略之一。通过建筑节能的评估、标识,可以使公众更容易了解建筑物的能耗或对环境的影响,促使建设商将建筑物是否节能作为一种市场营销的指标。在外国,节能产品评定和标识的方案很多,它们的发起机构往往是中央政府和地方政府、行业协会以及第三方(如环境组织、消费者协会等)。目前,全世界有37个国家实施了“标志”制定,34个国家在使用能效“标准”。实践证明,通过认证和能效标识,可以取得以下效果:节约能源:制约能源增长但不限制经济增长:较容易量化受益情况:改变厂商的行为和指导消费者:平等对待厂商、经销商和零售商:节能效果十分明显。既然许多发达国家有丰富的节能经验,我们完全可以结合实际地取其精华。
围护结构的节能技术是指通过采用墙体保温(外保温、内保温、自保温、夹芯保温等技术)、门窗及屋面节能等措施,减少建筑的使用能耗。如住宅节能就是通过围护结构节能设计,达到比传统住宅节约能耗25%的目标,在结合设备节能设计上,达到住宅总体使用能耗降低50%的目标,到2010年实施节能65%的设计标准。
屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的,屋面可设置隔汽层和封闭的空气间层,可选择有憎水性膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、聚苯板等多种保温材料。屋面外表面采用柔性防水时,应使用反阳光辐射的材料。覆土和植草屋面的保温隔热效果很明显,用“建筑夹层防排组合”消除水压力。在一般的防水层上加塑料凹凸板、盖土工布,起到防水、排水、挡土、滤水的作用,既是绿化的基层,又是屋面的防排基层,解决了屋面渗漏和种植中排水透气问题。用轻质合成土,草坪厚20~30dm,荷载约100kg/m2,增加热阻,达到建设部节能标准。据报道,美国芝加哥市政厅屋顶1840m2屋顶花园示范工程,每年可节省4000美元的降温费,屋顶花园比传统屋面结构寿命长,此隔热层能使室内温度下降2~3℃,是一种值得推广的隔热层。
空调建筑物及空调房间的布置应遵循下列原则:a)建筑平面与体型应尽量简单方整,减少保温墙长度:b)空调房间应尽量与一般房间分开而集中布置:c)室内温湿度参数要求相同、使用性质和消声要求较一致的空调房间尽量相邻或上下层相对布置:d)为了避免太阳辐射热的影响,应尽量避免东西朝向布置和布置在顶层:e)应尽量避免紧邻高温或高湿房间:f)建筑物转角处的空调房间不宜在两面外墙上都设置窗户,以减少传热和渗透:空气调节房间的外窗面积应尽量减少,并应采取密封(气密性等级不应低于II级)和遮阳措施:外窗应尽量南、北向,避免东西向。
建筑技术开发 2005年01期
浅谈中央空调节能的有关问题
关键词:中央空调,节能技术,能耗
本文从可持续发展的理论出发,针对民用、公用及商用建筑中央空调的能耗问题,从建筑物的围护结构、空调的冷热源、空调水系统及其管理等方面,提出了中央空调节能的具体措施和方法。
控制窗墙比:通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%~45%,在保证室内采光的前提下,合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字:北向25%,东向30%,南向35%。
提高门窗气密性:房间换气次数由0.8h换1次降到0.5h换1次,建筑物的耗冷量可降低8%左右,因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应采用弹性良好、镶接牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况,分别采用不同的密封条,如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条,其形状可为条形或冲形。可用粘贴、挤紧或钉结方法固定。
空调机组和末端设备:对服务于多个房间(或区域)的定风量空调系统来说,由于经过空调设备处理过的空气其送风温度一定,为了适应某个房问(或区域)的负荷变化,往往需要设立再热装置,才能维持该房间(或区域)的温湿度在所要求的范围内,否则,在这些房间(或区域)出现部分负荷时,势必产生过冷现象。迫使经过冷却去湿处理过的空气又需进行再热处理,这种冷热抵消的处理过程,显然是一种能量的浪费。对于多数舒适性空调要求来说,并不需要十分严格的温度和湿度的控制。变风量系统则可以克服上述缺点,它可以通过改变送到房间(或区域)里去的风量的办法,来满足这些地方负荷变化的需要。当然,整个系统的总送风量也在发生变化。因此,在变风量系统运行中是一种节能的空调系统。
加强中央空调的管理:采用一定的计量方法加强对空调操作人员的培训,提高管理人员素质,实行空调操作人员操作证制度。暖通空调工程项目,应有较详细的冷热负荷计算书和采取了哪些节能措施,目前很多设计人员都将概算指标一再加大,使冷、热源主机长期在低负荷、低效率下运行。各项调节和节能措施的实施,都与操作人员的技术直接相关:具备必要的制冷空调知识:要懂得根据室外参数的变化进行调节:要懂得如何调节才会节能。集中空调实行计量收费,是建筑节能的一项基本措施。
结语:节能和环保是实现可持续发展的关键。而从可持续发展理论出发,中央空调节能的关键在于提高能量效率。无论是制订中央空调节能标准,还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。
摘自《山西建筑》 2005年01期
浅析现代住宅设计的新趋势
关键词:灵活的空间,绿色景观,建筑理念,生态环保
本文对近年住宅设计的发展进行了分析,从设计理念、内部空间、社区景观、结构选材及生态环保等方面进行了论述,总结并提出了发展的新趋势,对今后的住宅设计有参考价值。
住宅设计由单纯的技术设计走向策划设计:随着住宅商品化进程的推进,设计对住宅市场的影响越来越大,正逐步走向住宅建设全过程的策划。现代住宅设计不再是一个相对静态、单纯的技术过程,它更加重视与市场的结合,即以市场为核心,从消费者的心理、消费文化和市场需求出发,在设计前期就要考虑到定位、价格、质量、销售等基本要素。因而,设计已成为房地产全程策划营销的重要部分。
户型设计的多元化:以多元化的户型来适应消费者日益增长的个性化住房需求,并能以灵活的户型结构适应因消费者家庭阶段性改变所导致的布局调整,使住房具有较长的使用期。近年的住宅设计更重视科学、合理的设计和分配住宅户型,力求户户有良好的朝向、景观及通风的环境,降低楼电梯服务数,尽量减少户间干扰。
空间在居住应用中的新变化:现代住宅设计中的共享空间逐渐增多,住宅区在拥有集中绿化、园林、庭院、会所、架空层外,开始出现空中庭园,即每隔一定的层数设置一个共享空间。
景观住宅和小镇文化的兴起:借景类的楼盘通常处于自然风景条件较好的区域,依山或傍水,同时设计者能将自然景观融入到社区的环境中,这类住宅通常被业内人士评价为真正意义上的景观住宅。造景+借景类的景观住宅,顾名思义,上述二者兼而有之,在小区内精心设计绿化景观,景观设计非常独到。
住宅辅助设计走向专业化:智能化系统设计最早起源于美国,首先是在办公商业建筑中应用,后逐步延伸到居住建筑中。中国住宅业从1996年开始广泛采用智能化技术,经过短短几年的发展,“智能化”几乎已成为开发商和设计人员耳熟能详的名词。建立良好的智能化体系,通过计算机系统与宽带网络对安全、通讯、视听、资讯等方面进行全方位的物业管理,可以使住户的生活更加安全、现代化。
住宅生态环保设计走向系统化:在探索建筑可持续发展的今天,生态环保已成为世界各国提倡和研究的重要课题,对与人息息相关的住宅设计而言尤为重要。现代住宅设计提倡解决好自然能源的利用,在空间组织、装饰装修中都尽量利用自然元素和天然材质。住宅的生态环保设计主要包括:绿化种植系统、绿色环保材料、节能系统、污染防治系统等。有人将21世纪称为“绿色世纪”,环保住宅将成为未来住宅研究和设计的主流。
摘自《山西建筑》 2005年01期
高层建筑电气节能设计
关键词:电气设计,节能,高层建筑
本文针对高层建筑用电的能耗问题,结合电气节能设计应坚持的原则,从变压器设备的选择、导线截面的合理确定等方面,提出了电气设计中的一些节能措施,以提高能源利用率和综合效益。
高层建筑电气节能设计应坚持的原则:即满足照明的照度、色温、显色指数:满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生:满足上下、左右的运输通道畅通无阻:满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。节能应考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,而量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。因此,高层建筑节能设计应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
高层建筑电气节能设计的措施:高层建筑因为楼层多,负荷分散,为保证配电干线最大电压降不超过允许值,减少电能损耗,变配电室的位置选择十分重要,一般变电所的位置有以下几种设置方式:1)将变压器设在地下室或辅助建筑物内: 2)在地下室内和最高层设置变压器:3)分别在地下室、最高层和中间层设置变压器:4)仅在中间层设置变压器:5)主变压器分设在底层与上部各层。究竟采用何种方式,除了考虑经济、设备条件和施工方便等因素外,还要考虑经营和管理因素。
电动机在运行过程中的节能:在高层建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备相配套,由设备制造厂商统一供应。因此,其节能措施只能贯彻在运行过程中,除了上述的用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外,还应减少电机轻载和空载运行。因为,在这种情况下,电机的效率是很低的,消耗的电能并不与负载的下降成正比。
照明部分的节能:1)采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛,因为它便宜,安装维护简单,它致命的弱点是发光率太低,因此,目前常被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。2)尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗,以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。3)对气体放电灯,采用灯光无级自动调节,即调节灯丝从而达到调光的目的。但其代价太高,在工作照明中采用这种调光方案是不可取的。
摘自《山西建筑》 2005年03期
浅谈农村民居建筑的设计问题
关键词:农村民居建筑设计,建筑节能设计,建筑设计,结构设计
本文论述了我国农村民居建筑的现状,就其建筑设计中存在的几个问题,从结构设计、建筑设计和建筑节能设计等方面进行了分析,提出了解决农村居住建筑设计问题的主要途径。
结构方面的问题:(1)无抗震能力 农村建筑均无防震减灾的设计和施工要求。经济条件较好的农民参照城市建筑搞一些钢筋混凝土构造柱、地梁、圈梁及墙体拉结筋等,但往往都很不规范、很不完整,再加上施工不规范,抗震柱及地梁、圈梁的拉结钢筋规格、形状、混凝土的强度都很难符合抗震要求,经济条件有限的农民干脆就没有任何抗震措施。(2)地基基础隐患较多 随着农村经济条件的发展,农民的居住建筑已开始向二层或三层楼房发展,也有局部二层、局部三层的情况:农村民居建筑的开间进深都较过去有了较大的突破,为了满足更大的开间要求,农村民居建筑已大量采用钢筋混凝土梁式结构形式。(3)上部梁板的安全问题 农村民居建筑钢筋混凝土梁的隐患表现在梁的跨度越来越大,而梁的截面却越来越小,这是不能妥善处理建筑空间需求与结构技术之间的关系的表现。农民为了获得较大、较高的空间往往希望跨度尽可能地大、梁的截面高度尽可能小,而不是按结构规范来确定梁的最小高度,以确保梁的刚度要求。
建筑节能问题:1)没有节能意识。2)没有节能技术。
解决农村居住建筑设计问题主要途径:1)各级政府部门应重视农村居住建筑设计问题,将农村居住建筑建设纳入到农村达小康的系统工程中去综合考虑,综合管理。2)各级政府部门应有目的、有计划地组织相关部门的专业技术人员到农村宣传普及建筑科学常识,从而增强农民科学建房的主动性、自觉性,使农民住房在“适用、安全、朴素美观、节能环保”的原则指导下建成小康住宅,享受小康住宅。
摘自《山西建筑》2005年03期
提高体育建筑的生态效率初探
关键词:体育建筑,生态效率,可持续发展
本文通过对体育建筑生态效率的研究,结合体育建筑的特点,提出了提高体育建筑生态效率的设计策略和具体措施,以达到体育建筑的可持续发展。
可持续发展观念延伸到建筑领域,即建筑要重视可持续发展。可持续发展观念在体育建筑上体现得尤其重要。一方面因为体育建筑的规模和体量都比较大,耗能耗材明显,因而节能节材的效果也显著。另一方面,体育建筑往往是一个城市的形象焦点,使用最先进的技术和科技成果,引领着建筑的潮流,受到众人瞩目。近年来,2008年奥运建筑的瘦身计划和备受争议的主体育场“鸟巢”活动屋盖的取舍便是一例。而实现体育建筑可持续发展的关键便在于提高体育建筑的生态效率。
在建筑界,提高建筑的生态效率是指建筑在规划设计、建造运营和拆除的全寿命期间,对环境的负面影响最小、经济和社会效益最佳。结合体育建筑的特性,提高其生态效率有以下设计策略。有两层含义:1)在资源投入不增加甚至减少的条件下实现经济增长:2)在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少。
加强体育建筑外廊(观众厅)的设计,外墙合理开窗,使内外层围护结构之间形成环廊,在冬季起到阳光室保暖的作用,在夏季则起到通风降温的作用,以节约能源:根据比赛厅大空间的温度梯度分布效应,适当开高窗,实现自然通风(注意控制风速对比赛的影响),以减少空调使用:使用节能型机械设备和电力系统,使用中水系统并充分考虑外墙用材的热工性能,以达到节能目的。
体育建筑的最大特点就是如何解决大跨度结构的覆盖问题。选择合理的结构形式,强调建筑结构和空间的完美统一,对体育建筑有着重大的意义。巨大的体量和形象震撼力,常常使体育建筑成为该地区的标志性建筑,提高该地的知名度,带来巨大的社会效益。但这种形式不应该来自花巧无用的结构,并以高昂的经济费用为代价,而应该对结构巧妙合理的构思,做到功能、结构和形式的高度完美统一。在这一方面,越来越受到重视的仿生建筑给设计师带来了巨大的启迪。如东京代代木体育馆仿海螺,北京奥运会主体育场仿鸟巢等,它们都在功能、结构和形式上做到了高度完美统一,成为人类文明史的瑰宝。
摘自《山西建筑》2005年03期
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Title=(building) or Title=( ecology or energy saving) {DATE>=20050101}
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An Ideal Window Area concept for energy efficient integration of daylight and artificial light in buildings
Keywords:Energy savings on lighting; Daylight; Daylight factors; Computer simulation
Abstract: There have been many developments in energy efficiency in buildings in the last few decades, but many new buildings are still not designed whereby daylight is efficiently integrated with the artificial lighting system. In cases where there is integration, the potential for energy savings to be made on lighting is not always assessed. This paper presents a methodology to predict the potential for energy savings on lighting using an Ideal Window Area concept when there is effective daylight integration with the artificial lighting system. The methodology was developed by using rooms of ten different dimensions and five different room ratios. The energy analysis work was performed using the VisualDOE programme for the climatic conditions of Leeds, in the UK, and Florianópolis, in Brazil. Following this, the potential for lighting energy savings was assessed for each room using a method based on Daylight Factors. It was observed that the potential for energy savings on lighting in Leeds ranged from 10.8% to 44.0% over all room sizes and room ratios for an external illuminance of 5000lux; and in Florianópolis, the potential ranged between 20.6% and 86.2% for an external illuminance of 10000lux. The methodology presented can be applied to any location around the world.
Source: Building and Environment Vol: 40, Issue: 1, January, 2005 pp. 51-61
Measured performance of 12 demonstration projects—IEA Task 13 “advanced solar low energy buildings”
Keywords: IEA Task 13; Advanced solar low energy buildings; Energy consumption
Abstract: This paper presents the results obtained from measurements and experiences gained from interviews on 12 advanced solar low energy houses designed and built as part of the International Energy Agency (IEA) Solar Heating and Cooling Programme—Task 13. Three years after the IEA Task 13 formally ended, the results were collected by means of questionnaires sent to the former participants in Task 13. A small IEA working group was responsible for collecting and processing the results. The paper gives a brief presentation of the houses and the applied energy saving measures. Measured and expected energy consumptions and indoor climate conditions are compared and differences explained. Special innovative installations and systems are described and evaluated. In general the measured energy consumption was higher than the expected values due to user influence and unforeseen technical problems but still an energy saving of 60% compared with typical houses was achieved. Prevention of overheating requires special attention also at northern latitudes. Interviews with occupants revealed the need to explain the building’s behaviour thoroughly to its users and elaboration of user manuals.
Source: Energy and Buildings Vol: 37, Issue: 2, February, 2005
Application of the Building Environmental Performance Model (BEPM) in Hong Kong
Keywords: Building Environmental Performance Model (BEPM); Thermal comfort; Indoor air quality; Energy saving
Abstract: Since the energy crisis of 1973, engineers have endeavoured to implement energy conservation in buildings. Unfortunately, their efforts have often resulted in energy saving which ignores the fundamental delivery of indoor satisfaction. Hence, either energy is conserved sacrificing indoor environmental quality (IEQ), or additional energy is consumed for the cooling of occupancy space. These misconceptions have prompted the development of an integrated design and operation protocol based on a so-called Building Environmental Performance Model (BEPM).
The Building Environmental Performance Model links the IEQ and the building energy consumption together. It treats a building as a system. Energy consumption in the building services systems is the input to this system with the IEQ as the output. The BEP model incorporates two main modules: an adaptive comfort temperature control module (ACT) and a new CO2 demand control module (nDCV). These two modules (ACT and nDCV) take an innovative approach and help maintain satisfaction levels as well as optimum energy cons
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