建筑节能设计有哪些因素研究论文

· 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007No4)建筑节能技术在智能建筑中的应用摘要：基于智能建筑对节能的需求，对智能建筑能耗的分布情况进行了分析，论述了智能建筑的中央空调节能、变频技术节能、照明节能、太阳能光伏技术节能的基本原则，详细阐述了这些节能技术措施的实现方法和实施注意事项。提出智能建筑节能措施是一项系统工程，节能技术措施及其推广和应用是实现建筑节能的关键。关键词：智能建筑；节能措施；变频技术；中央空调；太阳能光伏技术中图分类号：TU201．5 文献标识码：A 文章编号：1001—5531(2007)04-0051-54Several Efective Energy Saving Techniques andM easures of Intelligent BuildingsAbstract：Based on the energy saving demand for intelligent buildings，the energy consumption distribution ofintelligent building was analyzed．For intelligent buildings，the basic principles of energy saving techniques in thecentral air conditioner，frequency conversion，ligbting and solar energy photovohaics were discussed． The imple—menting methods and executive notices of these energy saving meas ures were expounded．Th e viewpoint that energysaving measures of intelligent buildings Was a system engineering Was introduced．It Was pmpo s~ that energy savingmeasu~s and their being extended an d applied were the keys to realize construction energy saving．Key words：intelligent building；energy saving me~ure8；frequency conversion technique；central airconditioner；solar energy photovoltaic technique0 引 言随着我国国民生活水平的提高，建筑能耗在整个能耗中的比重越来越大。智能建筑用电设备的增多和对建筑环境舒适性的严格要求，更加大了对能源的消耗。因此，智能建筑的节能技术推广和应用变得十分重要。1 中央空调节能中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大，在节能方面有着巨大的潜力。提倡选用新型的节能环保空调，主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵，利用地下浅层地热资源，是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。它将不可利用的低位能开发为可利用的高位能，消耗1 kW能量可得到4．5～6．0 kW 的热量和冷量，适用于水资源丰富的地区。燃气空调为利用天然气的空调系统(如家用燃气空调机组、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、燃气发动机驱动制冷压缩机等)。对目前广泛使用的传统中央空调，可采用如下节能措施：(1)合理设计。在智能建筑的中央空调设计中，根据室外环境状况和对室内环境的需求，合理、科学地选择中央空调的机组规模，设计风机盘管的布局，设置末端设备，避免制造出先天高能耗的中央空调系统。(2)中央空调废热回收与再利用。中央空调压缩机工作过程中会排放大量的废热。其热量等于空调系统从空间吸收的总热量加电动机的发热量。中央空调的废热回收技术主要是利用热交换原理，将中央空调的废热全部或部分回收后通过热交换产生45～75。C的热水，再经过蓄能水箱为用户提供服务。其原理如图1所示。中央空调一51 —维普资讯 现代建筑电气篇(2007l~4) ·建筑节能·在制冷过程中可成为一个制热系统，专用设备的核心部件是热交换器和冷凝器。将空调压缩机在制冷运行中排放出的高温冷媒蒸汽与被加温冷水进行热交换，使压缩机排出的热量转换成可利用的热水。在工程实践中应重视改造专用设备与中央空调对接过程中的各种技术环节。该系统可将中央空调机组效率提高5％ ～15％ 。由于负载减少，不仅省电，而且减少了机组故障。用户中央U 专空调I I用制冷H 设机组l I备热水水箱J l冷水水箱闭式水箱系统回水循环水泵图1 中央空调废热利用原理图(3)中央空调清洗。热交换器所产生的污垢、水垢直接影响中央空调的热交换率和制冷量，使用电量增大(据美国制冷界权威科学机构Phi．1ips Kote资料显示：冷凝管中垢层厚0．3 mm多耗电10％ ；0．6 mm多耗电20％ ；0．9 mm多耗电31％ ；1．2 mm 多耗电42％ ；1．6 mm 多耗电53％)。管道上的污垢不仅直接影响热交换率，而且污垢中的细菌产生的不洁通风还会使室内空气二次污染。对热交换器中的污垢采用人工化学清洗、电子自动除垢仪除垢等；对管道的清洗可引入管道清洗机器人等设备进行物理处理。(4)冷水机组群控。根据有效负载控制冷水机组的运行，使冷水塔、水泵和冷水机组等均根据有效负荷的变化而调整，优化能源的利用。2 变频技术节能由交流电动机转速公式：，l=60f(1一s ／t,式中n— — 电动机转速．产一电源频率s— —转差率p— — 电动机的极对数对风机、泵等变转矩负载应用变频器有明显的节能效果：Q =Kl，l， H =K2，l一52 一P = Kl K2 K3式中Q— — 流量H一扬程P—— 轴功率K ， ， —— 常数变频调速技术应用的前提条件是风机或泵在整个运行过程中存在较大的富裕流量。对运行负荷比较满、没有多少溢流或放空的情况，变频器达不到任何节能的效果。(1)冷却水泵的变频节能。对中央空调系统冷水机组的冷却水泵采用变频控制，节电明显，一般为30％ ～60％。根据冷却水泵供回水管的压差，调节变频器的频率，改变冷却水泵的转速，使压差稳定。图2所示为中央空调冷却水泵变频控制原理图。图2 冷却水泵变频控制原理图(2)冷冻水循环泵的变频节能。中央空调的冷冻水随时都处于调节过程中。采用变频技术可通过控制冷冻水循环泵的转速(即改变冷冻水流量)跟踪冷冻水的需求量。当管道用水量加大时，压差会下降，系统将调节变频器，使其输出频率升高，水泵转速随即上升，使管道压差回到设定值；反之亦然，达到供回水压差恒定的目的。该控制系统可由多台循环水泵组成，可实现1台变频器4泵联用、3泵联用、2用1备、1用1备等形式。图3所示为3泵联用变频控制原理图。(3)给水系统变频节能。智能建筑的给水一般采用恒压供水系统。采用变频技术使建筑在用水高峰和低谷时的供水压力恒定，具有显著的节能效果。给水泵变频控制原理如图4所示。(4)电梯变频节能。电梯是载人工具，要求拖动系统既可靠又要频繁地加速和正转／反转。采用变频调速技术可提高动态可靠性，增加电梯维普资讯 http://www.cqvip.com· 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007N04)图3 3泵联用变频控制原理图出水压力&- 比例K一比例特性J一积分特性1--y-／自动切换《≯一输出限幅TRAcK一手动／自动跟踪l一显示^一给定值设定 I一手动操作图4 给水泵变频控制原理图乘坐的安全感和舒适感及效率。(5)音乐喷泉变频节能。音乐喷泉是许多大型智能建筑的附属娱乐设施，能耗比例较大。对其水柱的高低和量的大小实现变频控制，既节电又增强其艺术效果。3 照明节能智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下，力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能。以单位照度及单位面积所需用电量[w／(m ·Ix)]作为节能指标，力求提高照度，降低用电量。照明节能原则如下：(1)科学的照明设计。设计内容包括照明线路及方式、照度值的选择和自然光的科学利用。(2)选择优质的电光源。科学地选用电光源是照明节电的首要工作，要根据场所的特点和电光源的特性进行选择。白炽灯泡发光效率一般为7～20 lm／W，使用寿命为1 000～2 000 h，而单端紧凑型荧光灯(即节能灯)的光通量为50 lⅡ W，使用寿命为3 000～5 000 h，一只9 W 的节能灯完全可代替40 w 的白炽灯；双端直管荧光灯T12的光通量为55 lⅡ w，使用寿命为3 000～5 000 h，而T15型光通量则达90～110 lⅡ W，使用寿命为8 000～10 000 h。另外，高强气体放电灯中的高压钠灯、金属卤化物灯、微波硫灯、无极灯等，都是较好的节能型电光源。(3)选择效率高的灯具。灯具具有科学分配光的功能，关键指标是灯具的效率，即灯泡安装在灯具里后输出光通量的百分比。根据场所的需要，科学的灯具效率可改善人们的视觉舒适度。如双端直管荧光灯采用梯形空罩式灯具、铁皮涂白漆，其配光不合理，灯照度高，两灯间照度低，灯具效率约70％ ；采用抛光氧化铝的双曲面灯具，使光分配成为蝙蝠形的配光，灯具效率约82％。故采用良好的灯具也是一种有效节能的方法。(4)选用适用的节电器。目前国内外都大力推广照明节电装置，即在现有照明系统上加装节电控制设备。这样做接人方便，可减少有功功率损耗和降低无功功率。照明节电装置有晶闸管斩波型、自耦降压式、智能照明调控器。晶闸管斩波型对电压调节速度快，精度高，可分时段调整，有稳压作用，但出现的大量谐波对电网系统的污染危害极大；自耦降压式结构的功能简单，能将电网电压降~lJl0 V、15 V或20 V，且正弦波输出，但电网电压波动时其输出电压也随之波动，使工作电压不稳定；智能照明调控器采用微电脑控制器，实时采集输出、输入电压值与最佳照明电压比较进行自动调节，输出最佳的工作电压，具有实时调压稳压、多段自动调整、对灯具的软启动和软关闭、三相独立可调的功能，可随负荷变化动态调整运行状态下的电流和电压，实现对功率的自动调整，节电率达25％ 以上。4 太阳能光伏技术节能太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效果有目共睹。但对智能建筑而言，可安装太阳能热水器的地方面积有限，且影响建筑物的整体美观效果。目前，全球太阳能建筑投资规模600亿元，太阳能建筑节能率达75％ 。节能环保的太阳能一53 —维普资讯 现代建筑电气篇(20071~4) ·建筑节能·建筑代表了智能建筑的发展方向，集发电、隔音、隔热、安全和装饰于一体，体现了智能化与人性化的建筑理念与发展潮流，应用前景广阔。建筑物的外壳为光伏系统提供了足够的面积，省去光伏系统的支撑结构，并在建筑施工中可将光伏系统的安装集成到建筑物中。太阳能电池与建筑的一体化是太阳能建筑发展首要解决的技术问题。要求太阳能电池不仅是一种发电器件，而且也是与建筑物和谐统一的建筑材料。目前，利用太阳能电池做建筑物外墙的有晶体硅太阳能电池玻璃组件和非晶体硅太阳能电池玻璃组件。前者将晶体硅电池放置在内层与外层玻璃中间，夹胶组成；后者利用激光打掉膜的非晶硅太阳能电池玻璃作为外层，通过胶片与内层玻璃紧密结合而成，具有发电、隔音、隔热的双重节能效果，但因成本高达5 000—10 000元／m ，使其应用受到限制。新型的架构式非晶硅光伏中空玻璃组件使成本降到了1 500—2 500 m 。其实现技术的关键是架构式结构，变半导体加工工艺为机加工工艺(用激光线错位工艺代替半导体光刻工艺)，不同受光面采用不同太阳能电池。几种太阳能光伏组件性能如表1所示。表1 几种太阳能光伏组件性能5 制约智能建筑节能的因素分析(1)在智能建筑的招标和设计阶段，建筑节能常常被弱化。(2)由于建设前期的不合理投资，使配置降低，造成智能建筑虽有节能装置但不具备节能效果，成了摆设。科学的设计、合理的投资是解决该问题的关键。(3)智能建筑节能装置和系统的使用效率偏低。目前能够投入使用的不足3O％ ，节能仅为楼盘销售时的一个招牌。必须对节能装置和系统的运营进行科学管理。(4)由于物业管理水平低，技术达不到维护能力，导致节能装置和系统不能发挥出其应有的作用。要求维护人员不仅具备专业知识，还应具备一定的计算机知识、编程、网络维护以及分析和解决问题的综合能力。一54 —6 结 语智能建筑的节能是全方位的、持久的和综合性的系统工程。智能建筑的设计者必须对各种节能技术措施有全面的认识，并努力推动节能技术措施的实施和应用。同时，转变观念、对已投入运行的节能设施和系统进行科学管理也是智能建筑节能的重要措施和手段。【参考文献】[1] 曾斌，田峻．智能建筑工程[M]．北京：中国建材工业出版社，2002．[2] 杨善勤．民用建筑节能设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997．[3] 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摘要： 我国的经济发展水平得到了极大的提升，对房屋建筑工程的需求也更多，因而需要用到的各中资源也比较多。因此要做好房屋建筑工程节能工作。本文主要对房屋建筑工程节能施工技术进行了简单的介绍。笔者主要从以下几个方面进行了论述：第一，房屋建筑工程节能施工的意义与原则；第二，房屋建筑工程节能施工技术中存在的问题；第三，完善房屋建筑工程节能施工技术的具体措施。

关键词: 房屋建筑工程；节能施工；技术探究

1引言

近年来我国的经济发展水平得到了极大的提升，与此同时国际竞争力以及综合话语权也日渐强大，但是环境污染的问题也逐渐加剧。我国国土资源辽阔资源丰富，然而我国的人均资源占有率较低。因此面临既要进行经济建设，又要保护环境的困境，必须要注重新能源的开发以及在经济建设中注重节能化。房屋建筑工程作为近年来发展最为迅速的产业，在施工的过程中必须要坚持节能技术的应用。

2房屋建筑工程节能施工的意义与原则

我国是世界上总人口最多的国家，因而对房屋建筑工程的需求也更多，因而需要用到的各中资源也比较多。我国国土面积辽阔，各种资源分布较广也比较丰富，但是仍然无法满足人们对资源的需求，加之我国建国的时间较短，并且在发展的初期进行了一些错误的探索导致造成资源的极大浪费。因而在进行房屋建筑工程施工时注重节能技术的使用不仅能够节约成本，提高房屋建筑的质量，更有利于节省社会资源，符合可持续发展的发展战略。此外，在进行房屋建筑工程施工时有很多原则是需要我们注意的，下面笔者就其中的几条进行简单的介绍：首先，应该注重节能材料的选取。房屋建筑直接关系到人们居住的环境以及生活体验，因而必须保证所选取的节能材料安全无污染，并且不会存在任何质量问题。其次，注重新型环保材料的应用，当前存在很多新兴的环保材料，这些材料不仅不会产生环境污染，并且在很多方面都能满足人们的需求，因而在对轻体或者屋面进行装修时完全可以选取新型的环保材料。最后，房屋设计时要贯穿节能设计的理念，只有在进行最初的设计时将节能设计的理念贯穿到整个过程中，才能保障今后的施工中施工人员根据设计图纸的要求进行施工，也能更好的促进节能技术的发展。

3房屋建筑工程节能施工技术分析

3.1水循环利用技术分析

在建设房屋建筑过程中，有需要大量混凝土作为建筑基础，使得在该工序实施过程中产生大量废水，并且这些废水当中含有大量重金属、水泥浆以及颗粒物，同时，由于建筑工程排放的废水不能直接进行排放，需要进行有效处理，防止其危害到周边环境，给人们身体健康产生不良影响，因此，在实施建筑工程废水处理过程中，要积极引入水资源循环利用技术，将排放的废水进行收集和利用，在进过一系列加工处理即过滤后再进行排放或二次利用，从而有效降低废水排放量，实现资源的循环利用，为建筑工程水资源利用提供保障。

3.2外窗系统节能施工技术分析

在实施外窗系统节能施工过程中，会受到不同因素影响，其中包括建筑材料不过关、外窗裂缝等因素，所以，要对外窗系统技能施工引起高度重视。第一，要高度重视选材问题，要在技能施工基础上保障选择建材的耐压性和密封性，相关部门要做好审核工作。第二，在实施外窗系统安装过程中，要高度重视材料变形问题，因此要对整体结构进行有效加固，同时利用密封条做好密封工作。在选择密封条时，不仅要保障密封条的透气性，同时要确保选择的密封条具有良好的防水功能，综合来分析，在实施建筑工程节能施工时，要对相关施工材料及材料特性进行充分了解，从而为整个工程质量提供保障。

3.3房屋建筑工程墙体节能施工技术分析

在实施房屋建设施工时，整个建筑外墙面积非常大，因此会消耗大量建筑材料，所以，要高度重视外墙施工环节，有效引入节能施工技术，首先要对外墙材料进行选择，保障外墙的传热系数，从而用户房屋温度控制提供有效保障，在实施报文隔热材料选择时，主要涉及三种材料与结构，分别为夹层保温、外保温以及内保温等，在选择过程中要依照工程实际需求来实施，从而为整个建筑主体结构提供有效保护，同时起到节能环保效果。

4房屋建筑工程节能施工技术中存在的问题

4.1缺乏完善的法律法规

随着依法治国全面建设法治国家的推进，在进行社会经济的发展时无论任何一个行业都必须严格遵守法律的规定，不管是谁只要不按法律的规定办事必将受到惩罚。但是法律自身的滞后性的特点也决定了其在很多时候无法对新兴的事务做出规定。正如上文中提到的，面对当前紧张的资源利用形势，在房屋建筑工程领域使用节能技术已经迫在眉睫。然而我国却缺乏相关的法律法规，这就导致施工人员在进行建筑工程施工中无法可依，应该按照什么样的模式，或者建筑工程的施工材料的规格标准如何才能符合安全规范，均没有统一的规定。从而导致各个建筑工程中使用的节能设施不一样，无形中埋下隐患不利于建筑工程施工质量的保障。

4.2节能设计不够全面

虽然我国的社会经济得到了极大的提升，但是各个城市之间的差别也在逐渐缩小，人们感受的最多的是每个城市之间除了大小不同，在房屋建筑的形式上大同小异，这其中反映出的就是建筑设计上的缺失。设计人员在房屋建筑的外观上都不能体现房屋的新颖性和独特性，在进行节能设计时更不能进行全面整体的思考。虽然现在我国也在提供节能施工技术的发展，但是实际的情形时设计时在进行设计时并不够全面，从而阻碍了房屋建筑工程节能施工技术的发展。

4.3各方面的支持和投入力度不够

节能施工技术并不是说简单的一蹴而就的，而是有一个艰难的发展过程，而成熟的技术应用需要的是先期各方的重视和资金上的投入力度。但是通过观察发现，虽然我国在宣传要注重节能环保材料和技术的应用，然而相关的支持政策却比较少。政府缺乏政策支持那么企业在进行房屋建筑施工时就不会投入大量的人力物力财力去进行科研开发。必将企业是逐利的主体，并且节能技术的研发需要大量的资金投入，这就导致企业能获得的利润较少，因而不能引起足够的重视。

5完善房屋建筑工程节能施工技术的具体措施

5.1完善节能施工的法律法规

法律法规的完善是促进房屋建筑工程节能施工技术顺利进行的关键环节，笔者认为当前最重要的内容就是完善有关节能施工技术的立法规定。并且法律法规的制定应该层级较大的国家机关制定全国通行的法律层级较高的法律，保证各个地方拥有统一的执行标准，但是不禁止地方在进行细化时严于国家的规定。法律法规的制定为企业的活动提供了方向，因而在节能施工技术的法律规定得以完善后，房屋建筑工程的施工单位必须将相关的法律规定应用到建筑工程的施工过程中，保障施工的质量和节能效果。

5.2完善节能设计，注重先进技术的引进

节能技术的设计需要拥有先进的专业知识作为基奠，除此之外还需要丰富的工作经验才能设计出更好的节能技术和节能产品。相比较而言，国外在该方面取得的成就比我国要好很多，笔者认为无论是企业还是政府可以通过合作交流的'方式借鉴国外先进的节能施工设计理念，更好的促进我国房屋建筑工程节能施工技术的发展。与此同时我国也可以通过加强同高校之间的合作,加大度房屋建筑节能施工技术的研究和开发，为我国房屋建筑产业的发展研究出更先进更优秀的节能技术。

5.3加强各方面的支持和投入，重视新节能材料的开发

要想促进节能施工技术在房屋建筑工程中的应用，就要加强各方的支持和投入力度，主要包括两个方面：第一，政府应该加大扶持力度。政府的政策支持是企业发展的风向标，只有政府通过明文规定或者通过出台相应的补贴政策加强对节能施工产业的资金或者技术补贴才能促使企业更好的去从事相关的研发工作。此外，节能施工技术的研发本来就会耗费巨大的资金，如果政府不加以扶持，企业是不会主动进行研发的，除非企业拥有足够庞大的资金支持。第二，企业也要从自身做起注重节能技术的研发。当今世界的发展越来越注重对环境的保护，因此，企业从自身做起也是为了能够更好的适应越发激烈的国际竞争。

6结语

房屋建筑工程作为我国经济发展中的重要产业，也是能源消耗巨大的产业，因而必须对建筑资源的节能施工加以重视。当前我国在进行房屋建筑时对能源问题已经有了一定的认识，尤其是房屋建筑开发商对节能施工的重要性已经有了充分认识，虽然实践中在节能施工技术上还存在一定的问题，但随着技术的改进必将得到极大的提升，不仅能够提高资源的利用效率开发新能源，还能保障房屋建筑工程的质量。

参考文献：

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[3]张雪峰.建筑工程施工中节能技术的应用[J].工程技术研究,2017(3):58~59.

影响建筑节能设计的关键因素建筑节能设计主要涉及到外墙、门窗、屋顶等方面，对节能设计的关键影响因素主要是以下几个方面：总平规划布局与节能设计在进行设计时首先要充分的考虑到夏季有利的主导风向（通风致凉）和避免冬季不利的主导风向（通风保暖），综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。在建筑规划阶段，要慎重考虑建筑的朝向、间距、体型、体量、绿化配置等因素对节能的影响，改善热环境。朝向的选择很重要。冬季应有适量的阳光射入室内，避免冷风吹袭；夏天则尽量减少太阳直射室内及外墙面，有良好的通风。原则上应减少建筑物的外表面积，适当控制建筑体型系数，即建筑物的外表面积与其所包围的体积之比，减少建筑面宽，加大进深或增加组合体，建筑外形选用长条型，而体型复杂，凹凸面过多的塔式住宅对节能不利。

建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。