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被动式节能建筑中的主动节能技术应用_戴旭

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被动式节能建筑中的主动节能技术应用

戴旭/中国建筑标准设计研究院

摘要:本文主要针对被动建筑在我国现阶段的应用状况,通过对建筑耗能的来源、种类及特征的研究,对比分析了被动节能技术与主动节能技术的应用方式与作用,说明主动节能技术对于辅助协调被动节能技术实现建筑总体的一次能源消耗量指标和建筑室内环境舒适度参数指标的必要性和可行性。简要介绍了被动建筑中采用的部分主要主动节能技术。

关键词:被动式节能建筑,被动节能技术,主动节能技术,总体能耗,一次能源,可控通风,建筑自身能量,可再生能源,自动控制,质量控制

1 引言

被动节能技术一般是指在保证室内环境舒适度前提下,通过对建筑的布局、朝向、形体、遮阳、保温、气密性、自然通风等方面进行合理的节能优化设计,从而降低建筑总体能耗。很多中国传统建筑中都或多或少的采用了一些被动节能原理的设计和建造方法,比如通过对建筑布局、建筑形式的巧妙设计,适应当地气候特点,对自然通风、自然采光、太阳热能、池塘水体、植被、土壤等进行合理有效的利用,使之为建筑环境的改善服务。东暖夏凉的陕北窑洞利用土壤作为保温围护结构,南方民居中采用常见的池塘利用水体蒸发冷却原理降低区域温度,采用天井利用热压原理进行自然通风等等。传统建筑作为一种经验性的实践作品,体现着古代劳动人民的智慧,是被动技能技术的一种原始应用,而现代被动建筑所采用的被动技能技术则是建立在严谨的科学理论、大量的实验数据以及长期的应用实践基础之上,并辅以主动节能技术手段。主动节能技术是指通过对机电系统、自动监测控制系统的节能优化设计以及高效节能设备材料的选择,辅助被动节能技术手段满足室内环境精确、稳定且可控的舒适性参数并实现建筑总体能耗的进一步降低。

被动式节能建筑的两个重要判定指标:一个是建筑总体的一次能源消耗量指标,另一个是建筑室内环境的舒适度参数指标。我国现阶段对于被动式节能建筑尚无相关标准或规范,更缺乏可操作执行的适应我国各地域气候特征的判定方法和指标。由于地域性的差异,不同地区的气候条件、地质条件、水文条件、生活习惯等均不尽相同,同时,即便是同一地区,随着季节的变迁、气象状况的变化、昼夜的交替,这些都会导致相同建筑物的可用能源种类及能源效率不同,建筑总体能耗不同。因此,因地制宜的采用与之相适应的节能策略,制定相应设计指标尤为重要。

2 建筑自身能量的利用

2.1 借鉴一下德国被动建筑的经验数值

舒适度要求常用指标如:室内相对湿度40%~60%,温度20℃~26℃,超温频率10%(室

内温度超出规定范围的小时数与全年小时数之比)等。被动建筑采用了诸多被动节能技术来保证上述室内环境舒适度指标的实现,其消耗的一次能源一般仅有普通建筑的十分之一。首先通过紧凑的外形设计以实现较小的体型系数,降低建筑总体散热外表面积;确保良好的围护结构保温隔热性能:采用保温防潮性能、防火性能均优良的外墙及屋顶保温材料,当保温材料足够厚时,建筑通过外墙、屋顶损失的能量足够低,且通过技术经济的比较,我们可以得到一个所谓经济保温厚度;采用隔热透光效果好的节能外窗产品,例如三层Low-E玻璃的外窗,玻璃之间充入惰性气体隔热,外窗要选择适当的遮阳措施,兼顾自然采光和室内冷负荷的关系;采用有效的消除围护结构热桥的措施。注意建筑围护结构的保温设计应首先满足热工要求,对围护结构内部冷凝受潮情况进行验算,使供暖期间围护结构中保温材料因内部冷凝受潮而增加的湿度不超过相应的允许量,且室内外墙表面与空气之间的温差不大于3℃,避免对室内人体产生冷辐射。此外,建筑的气密性能也十分重要,德国被动建筑要求室内外压差60Pa时,房间每小时换气次数小于0.6次,就是为了尽量减少室外空气渗透对室内环境的影响。

2.2被动建筑自身的热损失非常小,对外部能源的依赖也极低

除了在建造施工过程中及设备安装完毕启动调试过程中所需要的外部能源,被动建筑在建造完成之后便可以不再主动向外需求能源,而是转为可再生能源提供。冬季,主要依靠建筑自身得热满足室内供暖需求,极寒天气热负荷不足部分和夏季供冷负荷需求尽量从可再生能源中获取。建筑自身得热主要来自于室内人体散热、照明、电器、食物、烹饪炉火、太阳辐射以及新风热回收等。这些热量在冬季对实现室内环境参数是有益的,可以减少甚至取消室内热负荷,但在夏季这些室内得热却全部转变成为冷负荷,需要通过自然通风或其他主动技术手段消除。

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通常,室内热(冷)负荷需求可以通过对热回收后的新风辅助加热(冷却)或通过埋在楼板、墙面内的管道系统进行辐射供暖(供冷)等主动技术来满足。作为对建筑物被动节能技术节能效果的补充和完善,主动节能技术的应用使得建筑室内环境参数可控可调,不仅可以根据房屋使用者的自身习惯和感受进行灵活精确的调节,更增加了室内环境的稳定性,减小了室内外干扰因素的影响,满足以人为本的个性化需求,是现代被动节能建筑区别于仅仅采用原始被动技术建筑的重要特征。

2.3 主动及被动节能技术合理应用

通过主动及被动节能技术合理应用,利用可再生能源的替代,被动建筑减少了自身对外部能源的依赖,冬季依靠其自身热量有效降低了供暖热负荷需求,甚至可以取消传统的供暖系统,节省了锅炉房建设费、市政热力管线接入费、园区热力管网埋设费、热计量装置安装或改造费、供暖系统施工安装及日常维护费、供暖季的系统运行费、燃料费、水电治污费、管理人员费等等;并减轻由此产生的各类环境问题,如大量温室气体的排放、有毒有害污染物的排放以及由此产生的雾霾天气等;极大缓解城市夏季空调用电负荷高峰,降低北方供暖季煤炭、天然气等的能源压力。

3 太阳能及其他可再生能源的利用

现阶段建筑对太阳能的应用主要包括自然采光、光热转换和光电转换。

3.1自然采光可分为直接采光和间接采光

直接采光可以简单理解为太阳光直接透过外窗投射进室内的光线,间接采光则是太阳光经过物体反射后照射进室内的光线。我们这里所说的自然采光是指直接采光的情况。建筑室内采光效果的好坏直接影响人体对室内环境舒适度的感受;建筑良好的自然采光条件,不仅可以使人心情舒畅,而且可以大幅降低日间灯光照明的主动耗能。在白天自然采光条件不足需要补充人工照明时,宜选择接近自然光色温的高色温光源。

3.2建筑物对太阳能光热转换的利用可简单分为直接得热和间接得热

(1)直接得热属于被动式的太阳能利用,是一种建筑物直接利用日照的形式。通过对建筑形式及构造的优化设计,合理利用太阳辐射热量来改善建筑物室内热工环境。在北方地区,设计中常将对室内环境要求相对较低的厨房、卫生间、走道、储物间等设置在建筑北侧,而卧室、起居室等对室内环境要求较高的房间则布置在日照较为充足的南侧,并设置封闭阳台作为阳光室,在冬季充分利用阳光辐射得热,并可作为室外环境与室内环境之间的缓冲过渡空间,降低传热能耗并提高居室内环境的舒适度。

在冬季,人们希望能够让阳光尽可能多的照射进室内,加热室内环境的同时又能增加室内自然采光,增加室内舒适度。但在夏季,室内的降温需求与自然采光需求又成为了一对矛盾,多引入阳光照射进室内,自然采光的问题解决了,室内的灯光照明能耗降低了,然而,随着透射进室内的阳光增多,太阳辐射热也同时导致室内热量的增加,这些热量需要通过通风或空调系统进行

及时排除,以免室内温度的持续上升,为了避免通风空调系统能耗过度增加,通常采用的方式是在朝阳侧外窗设置遮阳设施对阳光进行适度的遮挡,并要特别注意协调通风空调系统与灯光照明系统之间的此消彼长的能耗关系。合理的建筑朝向和遮阳,可以使建筑物优化利用太阳的光和热,对于小体量建筑效果尤其明显。一般来说,外遮阳比内遮阳的效果好,应根据建筑物的不同朝向选择不同的外遮阳形式,并采用不同的主动节能控制策略。通常采用的可控外遮阳设施有电动遮阳百叶、可移动网状遮阳板等。

其他太阳能直接得热的利用方式还包括蓄热墙、导光板、呼吸幕墙等。蓄热墙是指采用蓄能材料制作,可以在日间将太阳能以热能的形式储存,利用时滞效应在夜间向室内散热,减少昼夜间室外温度波动对室内环境温度的影响。导光板则是利用反光材料将更多阳光及太阳辐射热反射进室内以增强太阳能利用效果。呼吸幕墙是利用阳光加热双层幕墙间空气,通过空气对流作用和阀门、风机引导幕墙及室内的空气流动,对室内进行辅助加热或冷却。

(2)间接得热作为一种主动节能技术,在被动节能建筑中的应用主要指太阳能集热系统,其通常是由太阳能集热器、蓄热设备、循环管路等主要设备部件组成。太阳能集热器常用的有聚焦型集热器(槽式、碟式、塔式)、平板型集热器、真空管集热器以及陶瓷集热器。集热器应根据当地的太阳能资源状况及气候条件等选择适合的形式,保证系统的全年安全稳定运行,选择性价比最优的产品。循环水管路可分为自然循环和机械循环两种。自然循环型,其特点是蓄热水箱置于集热器上方,依靠重力流推动系统循环。机械循环型,蓄热水箱置于集热器下方,利用循环水泵以机械动力使系统内热水强制循环。条件允许的情况下建议使用自然循环型,不仅系统简单、维护方便,而且更加节能可靠。太阳能集热系统可采用自动控制变流量设计,通过设置光伏电池板等太阳辐照感应传感器,实时监测太阳辐照强度并以此控制变频循环水泵改变系统流量;太阳能集热自动控制系统除了需要实现系统正常运行时的调节控制,还要在需要辅热设备时及时切换热源,液体工质还要特别注意防冻和防过热保护措施,保证系统的安全并节能优化运行。

太阳能集热系统主要应用于生活热水系统、供暖系统、空调热水系统等。通过与热泵系统结合使用,利用太阳能热水装置产生的热能推动热泵工作,从而利用更多可再生能源进行加热或制冷,不仅可以为供暖系统或冬季空调系统提供热源,也可以在夏季为空调系统提供冷源。

3.3太阳能光电转换主要是指太阳能光伏发电

利用太阳能电池将太阳能转化为电能,整套系统由太阳能电池组、太阳能控制器以及蓄电池组等设备部件组成。太阳能光伏电池板可以作为建筑外墙表面材料与建筑设计结合,敷设在外墙面、屋面,或是作为外遮阳、天窗。当太阳能电池板的铺设面积足够大,太阳能发电装置可以为被动建筑提供其正常运转所需全部电能。

3.4 除太阳能以外的其他可再生能源

除太阳能以外的其他可再生能源,包括空气热能、风能、地表浅层土壤热能、地下水热能、地表水热能、河水动能、潮汐能等等。被动节能建筑可以根据所在地域的具体气候特征及水文地

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质条件等因地制宜的选用适合的可再生能源为自身提供所需能量,减少对外界能源的依赖。热泵系统是现在利用各种热能资源的主要技术手段。在被动建筑中,热泵系统为整个建筑的制冷和供暖供给能量。常用的形式有空气源热泵、地下水地源热泵、地表水地源热泵、地埋管地源热泵。空气源热泵适合于夏热冬冷地区的中小型建筑,有同时供冷、供热需求的情况建议采用热回收式热泵机组。地下水地源热泵、地表水地源热泵、地埋管地源热泵的设置均要特别注意严禁对地下水资源的污染性、破坏性利用,要进行系统的全年动态负荷计算,热泵系统总释热量与总吸热量应平衡,否则应采取相应辅助措施。

4 可控通风的理念

被动建筑通常采用两种通风方式,一种是自然通风,一种是新风热回收系统。

4.1 自然通风的技术古已有之

我国传统民居中可以随意找出许多结合当地气候特点、生活习惯的自然通风设计建造技术。我们最常见到的也是最简单的室内自然通风设计就是通过开关外窗调节,但被动建筑由于其对室内舒适度参数的稳定性要求,决定了过于依赖室外气候条件、无法进行人为精确调控的自然通风方式难以满足被动建筑的要求。所以我们对于被动建筑中所设计采用的自然通风是一种可控通风,是一种在主动节能技术辅助下的被动节能技术。这种可控主要表现在对于流量、流向、风速、过滤、温度、湿度、噪声等方面。自然通风有三种基本方式:风压通风、热压通风、机械辅助自然通风。首先采用被动技术,充分利用风压、热压作用,巧妙设计建筑通风节能构造,并协调遮阳形式对自然通风效果的影响,协调窗墙比与太阳辐射热能利用、自然采光、自然通风之间的影响。然后辅助通风控制系统,设置感应器,采集室外温度、湿度、风向、风速、空气污染程度等信息,采集室内温度、湿度、二氧化碳浓度等信息,结合各项室内环境设定参数,通过控制系统对各处控制机构进行通风调节。

4.2 被动建筑新风的提供

在室外气候条件舒适的情况下,应首先考虑并采用自然通风的方式,以排除室内余热及室内污染物,为室内人员提供新鲜空气,调节室内温湿度,当仅采用自然通风无法满足室内新风要求时,诸如污染天气、无风天气、风沙天气、高温高湿或寒冷天气或柳絮花粉等过敏源较多的季节,都不适宜单独采用自然通风。应采用同时设置自然通风及机械新风系统的复合方式,以此降低室内空调负荷并减少机械新风系统运行费用。被动建筑中对新风系统高效热回收装置的应用也是其显著特点之一。系统的显热回收效率要求不低于75%,这就是说经过热回收装置的新风负荷以及排风热损失都同时得到了大幅降低,在冬季大部分时间里被动建筑仅仅依靠自身得热便实现了室内环境温度的稳定。此外,被动建筑采用热泵机组为新风系统提供冷热源,夏季由热泵机组提供新风降温除湿冷源,冬季可以利用热泵加热新风,提高经由热回收装置预热后的新风温度,满足室内热负荷要求,保证室内温度稳定。新风热回收系统常设功能及流程:过滤、预热(预冷、显热回收、加热(冷却)、加湿(除湿)、消声。这样的新风热回收系统为建筑内所有房间提供经过加热加湿或冷却除湿的新风,可根据使用者要求自由调控室内环境温湿度、洁净度及空气新鲜度,

降低新风及排风能耗。新风热回收系统设计使用时应确保室内总送排风量的平衡;应定期清洗或更换滤芯,保证送入室内的新风清洁度及换热效率;设备及管道安装采用减震支吊架、消声器等消声降噪措施,避免产生噪声污染。

4.3 新风热回收系统

为保证室内空气新鲜度,设置二氧化碳浓度探测器,室内设定值应小于1000ppm,这一数值略高于室外自然空气二氧化碳浓度,当室内实测二氧化碳浓度值高于设定数值一定程度后,自动控制开启送、排风机。而对于电动可开启外窗、自然通风器等自然通风手段,则还需要同时结合室外环境温湿度、污染、风向风速状况等参数控制启闭。对于温湿度独立控制系统,还要设置外窗启闭状态探测器,室内湿度监测报警器等。

5 围绕着一次能源消耗量评价指标的自动控制系统

5.1 被动节能建筑的判定

我国现行节能规范对于节能建筑性能的判定方法是通过在设计过程中对不同气候区的不同性质的建筑物规定其应符合要求的体形系数、窗墙比、遮阳系数、维护结构传热系数、气密性等;当上述系数无法满足限定值时则通过权衡判断来判定其围护结构的总体热工性能是否符合节能标准。在施工阶段则通过对建筑材料、建筑构件的物理性能检测指标来判定其是否为节能建筑。在德国,对于被动节能建筑的判定方法是采用能耗模拟计算软件,将建筑物的各项相关参数输入,计算出建筑物的一次能源消耗量,并将此数值用于校核建筑实际运行中的一次能源消耗量,最终判定其是否为节能建筑。被动建筑采用一次能源消耗量指标而非我国传统节能规范中50%、65%的相对节能指标或建筑物耗热量指标。通过对建筑物的总体能耗的限制,平衡各种节能指标之间此消彼长的问题。

5.2太阳辐照感应传感器

优良的外窗保温性能及较大的窗墙比为建筑物冬季室内充分利用太阳能辐射热提供了条件,降低了冬季热负荷,然而,封闭且保温的房间内热量难以自然消散,导致夏季空调冷负荷的增加。因此,增加可调节活动建筑外遮阳措施来协调这一矛盾,但我们会发现,夏季制冷能耗降低的同时室内照明能耗却相应增加了。建筑电动外遮阳百叶的调节:被动建筑采用保温与透光性能好的节能窗,夏季,在满足了室内采光要求的前提下,需要采用电动外遮阳百叶将多余的日照隔绝在室外,降低室内空调冷负荷。而冬季则调节百叶,尽量多的将阳光引入室内,降低室内供暖热负荷。太阳辐照感应传感器,可根据实时室外环境参数随时调整,也可根据预设模式自动操作。自动调节百叶位置角度,保证室内得到适度的太阳辐射量。

5.3合理利用主动节能技术作为被动节能技术的补充和完善

由于被动建筑冬夏季冷热负荷极低,有时我们需要通过热泵系统来满足室内少量的冷热负荷。需要注意的是,在我们讨论应用何种可再生能源之前,应仔细核算我们采用被动节能手段可以在多大程度上满足需求?热泵系统在全生命周期中的总能耗是否已经大于了其所节省的能耗?避免

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为了使用可再生能源而使用,认证评估被动节能手段与主动节能手段的切换时机,减少无谓的一次能源消耗。为了避免被动建筑设计与使用过程中应用过多效能较低的节能技术,合理有针对性的采用主动节能技术作为被动节能技术的补充和完善,采用智能建筑物整体一次能源消耗评价系统主动实时采集数据、计算分析,通过系统末端自动控制装置及设备对各被动节能措施根据室内外环境变化要求及时准确的进行监控和调节。

6 全过程的质量控制

被动建筑苛刻的室内环境参数及能耗标准对于建筑从规划方案到使用的全过程同样有着十分严格的要求。严格按照设计要求施工,严控设备及材料的质量,对施工进行全过程监督控制,认真贯彻执行各阶段各环节的质量认证。

6.1 促进设计理念的升级

被动建筑的意义就在于用尽可能低的一次能源消耗量实现尽可能高的室内舒适度标准,是一种舒适、健康、节能兼顾的现代建筑。首先应依靠被动技术降低建筑物能耗,其次是提高主动节能技术的效率,最后合理加大再生能源的应用比例。在设计过程中尽量减少主动节能技术的应用数量,采用成熟简单、经济可靠的主动技术辅助配合被动节能手段实现建筑节能的最优化设计,达到最佳的节能效果和舒适的室内环境。

6.2 促进施工模式的升级

被动建筑的建造有着和普通节能建筑完全不同的施工方式和施工质量要求,很多新型设备及材料的安装技术要求国内同样无可参照标准或规范,此外,培训掌握被动房施工质量和技术要求的优秀管理和施工人才的需求十分迫切。粗放的施工模式完全不能适应被动建筑精密细致的技术要求,完全无法实现被动建筑高品质的低能耗及室内舒适度指标。施工过程中任何细节的疏忽,都可能会对产品质量造成巨大的影响。

6.3 促进建材技术的升级

由于被动建筑在我国真正投入实施建设的项目还很少,一些高效节能设备及建筑材料仍需要从国外进行技术产品的引进,还无法在国内自主生产。这其中有技术的原因,但也有市场规模小,经济成本高的原因。这一状况应该会随着我国被动建筑的推广逐渐改善。

6.4 促进检测指标的升级

被动建筑对于各项节能及舒适度指标要求极为严格,竣工的性能指标检测不易通过。被动建筑中没有毛坯房的概念,需提供精装到位的产品,包括排油烟机、卫生间排气扇等均由开发商统一采购安装,保证了室内各系统参数的准确,减少了社会资源的浪费。无热桥设计:在各种管道穿外墙、屋面、楼板、隔墙处,采用聚氨酯发泡胶或专用密封胶带封堵,隔热隔音,管道支吊架断热桥处理。用气压法进行气密性检测,关闭门窗,并封堵所有穿墙、楼板的孔洞,注意厨房排油烟管道及卫生间排气管道的处理。精心设计,仔细施工,严格检测。

参考文献

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7 结语

现阶段我们在被动建筑的规划方案及施工图设计阶段,国内尚无可参照的标准或规范,而国外的技术指标又不能简单的直接套用,逐步总结出适合我国国情的相关规范标准是当务之急。这种情况之下,应避免主动和被动节能技术的不加以选择的堆砌,避免不因地制宜、不加以分析验算的套用节能指标,避免对可再生资源低效甚至无必要的浪费式应用。投资问题通常是节能建筑推广过程中的最大难题,在被动建筑最为成熟的德国,被动建筑造价通常仅比普通建筑高约10%左右。2002年2月德国实施的新版建筑节能规范EnEV2002,不但考察建筑某一方面的单项能耗,也对建筑整体能耗及建材生产全过程的能耗进行了限定。

被动建筑的方向是以最简单、最经济的技术实现最优的室内环境参数和最低的能耗,减比增更体现智慧。同时,注意选用节能电器、节能灯具;注意设备安装空间及管线布置空间的合理性,隔声降噪;注意明装设备与建筑风格的融合。提高建筑材料、设备的研发及加工水平,提高建筑施工及管理水平,促进建筑产业的整体升级。

建筑被动式节能设计研究

建筑被动式节能设计研究 发表时间:2018-11-16T10:13:07.050Z 来源:《基层建设》2018年第30期作者:张杰[导读] 摘要:建筑工程对能源的消耗非常大,这也是影响建筑行业快速发展的重要因素之一,所以说如何有效的对建筑进行节能设计显得格外重要,本文就以建筑被动式节能的设计展开讨论和分析,并结合实际调查分析结果,分析了设计的主要内容,希望能有效的改善当前建筑行业的能源消耗问题,从有效的促进建筑行业的快速发展。 江苏筑原建筑设计有限公司 213002摘要:建筑工程对能源的消耗非常大,这也是影响建筑行业快速发展的重要因素之一,所以说如何有效的对建筑进行节能设计显得格外重要,本文就以建筑被动式节能的设计展开讨论和分析,并结合实际调查分析结果,分析了设计的主要内容,希望能有效的改善当前建筑行业的能源消耗问题,从有效的促进建筑行业的快速发展。关键词:建筑节能;设计原理;热工性能;自然通风;遮阳;节能效应在这个资源能源短缺的时代,建筑行业受到能源匮乏的影响,如何有效的解决这一问题成为当前急需解决的问题。本文提出建筑的被动式节能设计,通过控制建筑的空间形式、建筑材料来实现建筑的节能设计,从而有效的减少建筑过程中能源的消耗,进而促进建筑行业的快速发展。 一、建筑被动式节能设计概述 1.1建筑被动式节能设计原理建筑节能设计的基础和保障就是使室内环境达到一定的舒适程度,而且受到外界环境的影响,使室内环境是适度存在或多或少的差异,因此在节能设计的过程中需要综合多方面的因素,从而保障节能设计的效果和质量。通过调查和分析,在冬暖夏凉的地区,当门窗关闭,不透风也不开空调,室温达到26摄氏度,室内的人也会感觉到闷热,导致舒适度大大的下降;但是在通风的状态下,室内温度只要不超过29摄氏度,都会有效的提高室内的舒适度。因此,在建筑被动式节能设计的过程中可以结合上述实际调查,从而有效的保证建筑室内的舒适度,并且实现能源的有效节约。 1.2被动式节能设计的内容一般来说,建筑被动式节能设计的主要内容主要包括:建筑整体格局的设计、建筑体型的设计、建筑朝向以及户型布局的设计等等,针对不同的建筑工程会有额外的节能设计内容,所以说在实际设计的过程中需要综合考虑多方面因素,从而保证建筑节能设计的全面性。 1.3被动式节能设计优势建筑被动式节能设计之所以能在短时间内得到快速的发展,主要是它具备下面几点优势和特点:第一,建筑被动式节能设计内容简单、灵活,对专业技术的要求不高,在实际设计的过程中可以根据实际工程的特点确定相应的设计方案,从而保证节能设计的可行性。第二,节能设计完成之后其建筑的节能效果非常明显,而且整个设计过程的成本比较低,能够有效的降低建筑工程的施工成本。第三,由于建筑工程多为住宅建筑,而住宅建筑的空间特点是规模小、样式多,这就导致建筑的空间分布比较零散,而实施建筑被动式节能设计的过程中不涉及大型机械设备,正好符合住宅建筑的设计,从而保证住宅房屋的节能性。 二、建筑被动式节能设计研究 2.1建筑的地质气候特征的研究建筑施工现场气候对节能设计的影响很大,因此在选择施工现场的时候要提前对施工现场进行考察,包括施工现场的通风、日照、植被等等。首先需要充分考虑建筑对太阳光的吸收效果,尽可能的选择阳光仰角较小的地区进行节能设计;其次,需要考虑通风效果,一般选择通风效果比较良好的地质进行设计;最后,对于施工现场的植被、水体等也要充分考虑,从而有效的避免对周围环境带来负面影响。 2.2建筑规划布局的被动式节能设计建筑物合理的规划布局也是被动式节能设计的重要内容之一,合理的布局是保证建筑节能效率的基础和保障。对于节能设计来说,需要考虑的因素主要包括日照和风环境。首先,要设计合理的日照间距,保证所有建筑都能获得充足的日照。对于建筑数量较多的工程来说,更是需要考虑日照时长。其次,建筑的布局对上风向和下风向有着很大的影响,要充分保证所有建筑的通风性,从而有效的改变室内环境的舒适度。一般来说,为了保证建筑的通风性,会保证建筑与风向的夹角在在30°到60°之间,这样可以有效的保证通风性。而在冬天,房屋的门窗都是关闭的,这时气流就通过建筑的表面流走,有效的避免气流带走室内的热量,从而保证室内的温度。 2.3建筑单体的被动式节能设计建筑形体对建筑的能源消耗也有很大的影响,而且不同大小的建筑形体对能源消耗的量都有很大的差距,因此在建筑形体设计的过程中需要充分考虑这一问题。首先,随着建筑形体的增加,对能源的消耗也会有一定的增加,这就需要对建筑的体型系数进行合理的控制,从而有效的避免建筑能源的损耗。其次,在建筑户型设计的过程中,一方面要充分保证各个房屋对热量的需求,然后对房屋的空间规划进行设计;另一方面,要充分的保证房屋的通风性,尽可能的保证通风口的对位。最后,还要考虑建筑围护结构设计的问题,在选择保温体系的时候不仅要保证其保温效果,而且要对其成本进行有效的控制。 2.4建筑绿化的被动式节能设计建筑的绿化设计也是非常重要的,绿化不仅可以改善建筑周围的环境质量,而且能使居民的心情愉悦,提高居民的生活质量。就目前来看,在进行住宅建筑被动式节能设计时,则可以采用该种设计形式。而常见的绿化形式有两种,分别是利用藤蔓植物攀爬于墙体上和在墙面嵌入装有植物的容器。在实际绿化设计的过程中需要根据建筑的实际情况确定相应的绿化方式,从而有效的实现建筑绿化的被动式节能设计 2.5被动式太阳能采暖设计太阳能采暖在当今房屋建筑中有着广泛的应用,太阳能采暖不仅能有效的节约能源,而且有着持续不断的能源供给。在具体设计的过程中,需要将选择合适的采暖方位,然后需要设计一个热量储存装置,在夜晚或者阴天可以为房屋继续提供热量,从而为居民的生活提供便捷。附加阳光间就是在房间南侧进行玻璃房的设置,而这一结构可以直接进行太阳辐射的获取。而在作用上,该结构不仅可以为相邻房间提供热缓冲区域,还可以当做花房,以便使住宅建筑更具有自然气息。 三、结语

主动形式表示被动意义的十二种情况

主动形式表示被动意义的十二种情况 英语的被动意义除了用及物动词的被动语态形式表示外,还可以用其他方法来表示,就像在汉语中并非一定要用“被”字来表示的被动意义一样。我们把这种用法称之为“主动表被动”,下面笔者就这种可以用主动形式表示被动意义的场合归纳如下。 1.用某些不及物动词表示被动意义,如:carry, cut, drive, iron, keep, lock, open, pick, read, shut, tear, wash, wear, write等等。这类动词既能作及物动词,也能做不及物动词。作不及物动词时,形式上虽为主动,却表示被动意义。例如:Meat cuts easily.肉容易切。 His novel sells well.他的小说畅销。 The car drove easily.这车很容易开。 Your pen writes quite smoothly.你的笔写起来很滑。 2.某些表示感觉动词的动词可以用主动形式表示被动意义。例如: This shirt feels much softer than that one. 这件衬衫比那件衬衫摸起来柔软得多。 That book smells old.那本书有一股霉味。 These oranges taste nice.这些橙子味道很好。 3.有少数动词(bind, cook, do, owe, print)的进行时有时有被动意义。在这种用法中,句子的主语都一般是指物的。例如: The magazine is binding(printing).这本杂志正在装订(印刷)。 He paid all that was owing.欠的钱他都还了。 The meat is cooking.正在火敦肉。 4.动词get, come, go之后接过去分词,表示被动意义。get的这种用法局限于口语和非正式的书面语言,更强调动作的结果而非动作本身,并常用来表示突发性的、出乎意料的偶然事件。而come和go常接含否定意义的过去分词。例如: After working selflessly in here for several years, Mr Li got promoted at last.李先生在此地无私地干了好几年,终于得到提升。 They got delayed because of the holiday traffic. 由于节日交通阻塞,他们被耽误了。 The buttons on my coat came undone.我上衣的扣子松开了。 The woman's complaints went unnoticed.那位女士的投诉无人理睬。 5.在need(want, require, deserve, etc.)doing句型中,动名词(doing)相当于动词不定式的被动式(to be done),在意思上没有多大差别。例如: The garden needs watering(to be watered).花园需要浇水。 The problem requires studying(to be studied) with great care. 这个问题需要仔细研究。 These jobs want doing(to be done) at once. 这些工作需要马上就做。 6.在bear doing, stand doing, be worth doing结构中习惯上用动名词形式,而不用动词不定式。其中值得注意的是,在be worth doing句型中,只能用动名词的主动式,而在be worthy to be done中,才能用动词不定式的被动式,两者不可混淆。例如:

对“节能建筑不节能”案例的分析(点评 )

点评: 这篇文章虽然有一些片面性,甚至有点“耸人听闻”,但是主基调挺好。 好在尖锐抨击了当前一种很不好的倾向:盲目“追新”、“标签化”。因为这种倾向实在有点“祸国殃民”! 这篇文章的片面性在于:一是只针对住宅,二是只针对北京地区的夏季能耗。 北京地区的采暖度日数(HDD18)高达2699℃·d,而空调度日数(CDD26)仅为94℃·d(采暖度日数的3.5%)。讲能耗,不能只讲夏季能耗。 显然,北京地区住宅的采暖和空调形式,应以长达4~5个月周期的冬季采暖舒适度为主。从现实经济条件出发,对于顶多只有1~2个月周期、且不需全日保证的夏季供冷空调,当然是分体空调最省钱和节能。住宅采用集中冷源和供暖供冷采用合用末端并不好,近年以来,开发商和业主都明白了这个道理。几个较大开发建设项目,也听取了我的建议,确定为散热器采暖加分体(或VRV)空调的方式。 此外,我早就指出,集众多建筑节能技术于一身的节能样板楼那种还在被热炒的集中空调方式,虽有可取之处,有些“创意”也可供借鉴,但千篇一律就不对了。何况,它还有若干致命的缺陷,例如:集中冷热媒系统供回水温差过小致使循环流量过大,不管是否需要集中新风固定不变(无人也照送不误),以及室温不能自主选择等。 张锡虎 2009-10-16 对“节能建筑不节能”案例的分析 李兆坚1,杨爱丽2,张晓航1,郭涛1 (1总装备部工程设计研究总院,2亚太建设科技信息研究院) 摘要:实际调查结果发现: 一栋采用众多建筑节能新技术的节能住宅楼的夏季空调能耗指标却是非节能住宅楼的14.6倍, 对该“节能建筑不节能”典型案例的分析结果表明:大量建筑节能技术的“堆砌”不一定能达到节能效果,并可能使建筑空调能耗大幅度增加, 盲目跟风、“追新”可能会产生出高成本、高能耗的“节能建筑”。另外,目前建筑节能评价方法亟待改进, 应注重对实际节能效果的考核, 用调查数据说话,并加强对各种建筑节能技术适用条件的研究,防止建筑节能工作的“标签化”现象。

浅谈国内外绿色建筑工程实例

浅析国内外绿色建筑经典项目工程

内容摘要 摘要:绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。本文以国内、外成功的绿色建筑项目为例,并详细列举了所应用的各项节能技术。 关键词:绿色建筑国内外成功项目节能技术 Abstract: Green architecture is to provide mankind with a healthy, comfortable working, living, active space, while achieving the most efficient use of energy, with minimum impact on the environment of the building. This paper gives some examples of the domestic and foreign successful green building projects, and listed the application of various energy-saving technologies in details. Key words:green architecture, domestic and foreign, successful projects, energy-saving technologies

目录 1.绿色建筑的定义 (4) 2.绿色建筑的发展 (4) 3.国内绿色建筑成功项目案例 (4) 3.1 住宅建筑——聘望骊都华庭(1、8——15号楼)[2] (4) 3.1.1 项目概况 (4) 3.1.2 项目的主要节能技术 (5) 3.1.2.1 活动外遮阳 (5) 3.1.2.2 空调系统 (5) 3.1.2.3 排风热回收系统 (5) 3.1.2.4 雨水回用系统 (6) 3.1.3 项目小结 (6) 3.2 公用建筑——绿色建筑科技馆[3] (6) 3.2.1 项目概况 (6) 3.2.2 项目的主要节能技术 (6) 3.2.2.1 被动式通风系统 (6) 3.2.2.2 外围护系统 (7) 3.2.2.3 高能效的空调系统和设备 (7) 3.2.2.4 节能高效的照明系统 (7) 3.2.2.5 水系统规划设计 (8) 3.2.3项目小结 (8) 4. 国外绿色建筑成功项目案例 (8) 4.1 BDP曼彻斯特办公楼(BDP Manchester Studio) (8) 4.1.1 项目概况 (8) 4.1.2 项目的主要节能技术 (9) 4.1.2.1 自然通风系统 (9) 4.1.2.2 低光能排放 (10) 4.1.2.3 建筑屋顶 (10) 4.1.3 项目小结 (10) 5. 结语 (11)

现在分词主动式与被动式用法对比

现在分词主动式与被动式用法对比 一、现在分词的主动式 现在分词的主动式表明它与其逻辑主语之间为主动关系。如:Nodding, I went to get my purse. 我点了点头就去拿钱包。 Hearing the news, she broke into tears. 听到这个消息,她就哭了起来。 Walking on tiptoe, I approached the little window. 我踮着脚,走近那个小窗户。 Considering everything, it wasn’t a bad holiday. 考虑到各种情况,这次假期过得不错。 Taking everything into consideration, they ought to ge t another chance. 考虑到各种因素,应该再给他们一次机会。 Writing hurriedly as she was, sh e didn’t notice the sp elling errors. 因为写得仓促,她没有注意其中的拼写错误。 同样,现在分词主动式的完成式也表示它与其逻辑主语之间为主动关系,但动作的完成时间要先于谓语动词。如: Having bought the house, they couldn’t afford to fur nish it. 买了房子之后,他们没钱配家具。 Having found a hotel, we looked for somewhere to ha ve dinner. 在找好旅馆之后,我们就去找吃饭的地方。

Having increased our manufacturing facilities, we are advertising to obtain more users. 增加了生产设备以后,我们做广告争取更多的用户。 Having compared the new dictionary with [to, and] th e old one, he found the new one more helpful. 将新旧词典比较之后,他发现新词典更有用。 Having noted down our names and addresses, the poli ceman dismissed us. 那警察把我们的姓名和地址记下之后就让我们走了。 二、现在分词的被动式 现在分词的被动式表明它与其逻辑主语之间为被动关系。如:Being given a chance, she immediately jumped at it. 给了她这个机会,她立刻抓住。 Being well taken care of, she recovered quickly. 她受到很好的照顾,身体恢复得很快。 Being written in haste, the composition is full of mista kes. 这篇文章仓促写成,故错误百出。 Being protected by a wall, he felt quite safe. 有一堵墙保护,他感到很安全。 同样,现在分词被动式的完成式也表示它与其逻辑主语之间为被动关系,但动作的完成时间要先于谓语动词。如: Having been warned about the bandits, he left his valu ables at home. 听到关于强盗出没的警告,他把贵重物品都留在家里了。

被动式节能建筑案例分析

被动式节能建筑是采用被动式节能技术的建筑。被动式节能技术,是指通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候辅以空调设备间歇运行达到舒适与节能的技术。区别于主动式节能技术将室内空间与自然相隔离,再用高效节能的空调设备创造宜人环境的做法。采用的做法是尽可能因势利导,充分利用现有的自然条件,使建筑最大限度地适应周围环境。 广州气象监测预警中心位于广州市番禺区大石街,规划用地面积5.4万平方米,建筑面积9597.7平方米,绿化率达到67%,属于一类办公建筑。建筑分为A、B两栋,A栋为四层,B栋为2层,A栋设半地下层车库。建筑布局开敞自然,借鉴岭南建筑庭园、天井与冷巷等空间手法和被动技术,营造了一系列富有岭南特色的建筑空间,创造了步移景异舒适宜人的办公环境。以低造价、普通材料、适宜技术满足现代功能,是具有典型意义的绿色建筑。 一、屋顶绿化 屋顶被称为“建筑第五立面”的屋顶,一直是都市中尚待开垦的“处女地”,处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食,另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天,未被有效利用,甚或成了“垃圾仓库”,这是目前城市建设及管理上的一个死角。而被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化,则既能兼顾建筑景观,同时又能改善城市生态环境。 屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展,节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合,在保护城市环境,提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。

它有改善城市环境面貌,提高市民生活和工作环境质量;缓解大气浮尘,净化空气;保护建筑物顶部,延长屋顶建材使用寿命;缓解城市热岛效应;保温隔热,减少空调的使用,节约能源;消弱城市噪音能诸多作用。 广州气象监测预警中心采用了大面积的屋顶绿化,屋顶绿化占绿化面积49%,起到了保温隔热和调节室外热环境的作用。不仅使屋面产生隔热作用,还让建筑与自然环境融为一体,达到了生态节能的作用。 二、节能立面 广州市气象监测预警中心采用了垂直绿化的方式。项目利用坡地地形,使建筑物西侧立面为山坡所遮蔽,绿化率高达67%,室外透水地面面积为40193平方米,透水地面面积占室外面积比例高达84%。 项目还种植了乡土植物。利用开挖地下室的土方,采取削高低平衡土方的方法,创造性还原以丘陵自然地貌的场地,并辅以岭南气候植被,达到嵌入自然环境中的地景式建筑形象。主要的乔木有细叶榄仁、香樟、凤凰木、细叶榕、垂榕、粉单竹、黄金间碧玉等等。 建筑物南北向布置,利用坡地地形,使建筑物西侧立面被山坡所遮蔽,避免了建筑西晒造成额外增加的能耗问题。外墙采用加气混凝土模块,屋面采用大面积种植屋面的做法,外窗采用Low-E玻璃,配合地面景观植被设计,有效降低建筑室外温度和热岛效应。

被动式节能建筑案例分析审批稿

被动式节能建筑案例分 析 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

被动式节能建筑是采用被动式节能技术的建筑。被动式节能技术,是指通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候辅以空调设备间歇运行达到舒适与节能的技术。区别于主动式节能技术将室内空间与自然相隔离,再用高效节能的空调设备创造宜人环境的做法。采用的做法是尽可能因势利导,充分利用现有的自然条件,使建筑最大限度地适应周围环境。 广州气象监测预警中心位于广州市番禺区大石街,规划用地面积万平方米,建筑面积平方米,绿化率达到67%,属于一类办公建筑。建筑分为A、B 两栋,A栋为四层,B栋为2层,A栋设半地下层车库。建筑布局开敞自然,借鉴岭南建筑庭园、天井与冷巷等空间手法和被动技术,营造了一系列富有岭南特色的建筑空间,创造了步移景异舒适宜人的办公环境。以低造价、普通材料、适宜技术满足现代功能,是具有典型意义的绿色建筑。 一、屋顶绿化 屋顶被称为“建筑第五立面”的屋顶,一直是都市中尚待开垦的“处女地”,处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食,另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天,未被有效利用,甚或成了“垃圾仓库”,这是目前城市建设及管理上的一个死角。而

被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化,则既能兼顾建筑景观,同时又能改善城市生态环境。 屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展,节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合,在保护城市环境,提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。 它有改善城市环境面貌,提高市民生活和工作环境质量;缓解大气浮尘,净化空气;保护建筑物顶部,延长屋顶建材使用寿命;缓解城市热岛效应;保温隔热,减少空调的使用,节约能源;消弱城市噪音能诸多作用。 广州气象监测预警中心采用了大面积的屋顶绿化,屋顶绿化占绿化面积49%,起到了保温隔热和调节室外热环境的作用。不仅使屋面产生隔热作用,还让建筑与自然环境融为一体,达到了生态节能的作用。 二、节能立面 广州市气象监测预警中心采用了垂直绿化的方式。项目利用坡地地形,使建筑物西侧立面为山坡所遮蔽,绿化率高达67%,室外透水地面面积为40193平方米,透水地面面积占室外面积比例高达84%。 项目还种植了乡土植物。利用开挖地下室的土方,采取削高低平衡土方的

主动3D与被动式3D优缺点

主动3D与被动式3D优缺点 一、主动3D 主动快门式3D技术,又叫时分法遮光技术或液晶分时技术,它主要是靠液晶眼睛来实现的,它的眼镜片实质上是可以分别控制开/关的两片液晶屏,眼睛中的液晶层有黑和白两种状态,平常显示为白色即透明状态,通电之后就会变黑色。通过一种讯号发射装置,让3D眼睛和屏幕之间实现精确同步。 (一)优点:只需要一台投影机 (二)缺点: 1、首先就是亮度大打折扣,带上这种加入黑膜的3D眼镜后,实际亮度差不多能降低一半左右。再者主动式快门眼镜受到液晶层的限制,镜片面积也不能做得太大,对部份的人来说,特别是有戴眼镜的朋友会很容易看到四周粗粗的黑框。 2、主动快门式3D眼镜一直处于高速的开闭状态,长时间观看很容易造成人眼的疲劳,由于不同的帧变化间断时间和人的个体差异不同,眼镜的疲劳程度和大脑的劳累速度也是不同的,最严重的长时间观看可能引发呕吐等现象。另外因为我国的日光灯等发光设备频率跟3D眼镜开合频率不同,灯光设备对观看3D画面影响很大。 3、限于3D眼镜的工作原理,还会引起所谓的“Crosstalk现象”,译成中文就是“串扰现象”,即眼镜快门的开合与左右图像是否完全同步,如果不能够完全同步将产生两幅影像之间的叠加,造成影

像模糊,严重影响观看,即串扰现象。 4、还有就是观看角度问题,由于3D眼镜都是采用液晶分子材质,因为偏转角透光的特性,佩戴3D眼镜观看3D影像时只能水平观看,不能倾斜,否则就欣赏不到3D效果,甚至会造成全黑现象。 5、最后还有眼镜成本太高的缺点,目前市场上这种主动快门式3D眼镜的价格基本都在1000人民币以上,而且各个厂商推出的3D眼镜并不能通用,3D眼镜无论是讯号的接收,还是两边液晶的闪动都是要耗去电力的,因此主动式快门眼镜还要不时的充电。另外,3D眼镜的辐射问题也不能不关注,因为快门式3D眼镜为电子设备,镜片更是由液晶层做成,虽然功率都不大,但也肯定会产生辐射,再加上眼镜紧贴着眼睛,长时间佩戴可能对人眼造成伤害。 6、眼镜价格高,需要充电。 7、投影机价格高。 二、被动3D 偏光式 3D 技术(即偏振式3D 技术),属于被动式3D 技术,眼镜价格也较为便宜,目前3D 电影院、3D 液晶电视等很多采用偏光式3D 技术。 (一)优点: 1、偏光式眼镜价格低廉,3D 效果出色,市场份额大。 2、EPSON投影机采用新型液晶面板配合原装的偏振片和3D 眼镜,对投影光线的利用率高达60%,比前代产品提高70%。就算是

被动式建筑节能设计技术措施探讨

被动式建筑节能设计技术措施探讨 被动式建筑节能设计技术措施探讨 【摘要】对于被动式的建筑节能设计来说,自然采光是首要考虑的关键;建筑师应当结合建筑物的朝向、形式以及门窗等其他因素充分利用自然采光。本文通过结合笔者的工程实践经验,针对被动式建筑节能中的自然采光环节而展开探讨,为同行提供参考借鉴。 【关键词】建筑设计;节能设计;自然采光;被动式设计 1.引言 对于被动式的建筑节能设计来说,自然采光是首要考虑的关键。在人类历史的大部分时间里,需要良好光线的活动,总是在白天进行。因此,在20世纪以前,所有的建筑都只能使用自然采光来照明。随着电灯的出现,建筑告别了黑暗时代。然而无论是白天还是夜晚,仅靠电灯提供照明,都难以提供高质量和可持续的照明,在进行电气照明系统的设计以前,建筑师应当结合建筑物的朝向、形式以及门窗等其他因素充分利用自然采光。 2.被动式节能中的自然采光提出 尽管自然采光的设计比电气照明复杂,但它能同时给建筑物内部和外部带来更加丰富的美感。和电气照明相比,自然采光作为被动式设计的一个重要部分具有以下多方面的意义。 (1)自然采光可以用于照明并减少电量的消耗,从而减少对环境的影响。越来越多的设计师、建筑业主和使用者都已经开始认识到自然采光的好处,如果设计合理,自然光完全可以提供高品质的建筑照明。由于很多建筑每年的总能耗中有30%一50%都用于人工采光,因此对自然采光的精心设计显得很有必要。 (2)自然采光可用于被动式采暖。阳光在带来光的同时也带来热量,建筑开窗获得太阳辐射的同时也带来了对流风,自然采光也是被动式太阳能设计的重要组成部分。 (3)自然光可以有助于人们的健康和安宁。健康和安宁的感受来自于多种因素的影响,自然光照明是其中一个重要因素,它可以用

国外节能建筑案例分析

生态校园:英国诺丁汉大学朱比丽分校 项目概况:朱比丽新校园项目设计的确定是通过1996年的一次竞标,诺丁汉大学的意图是将这一新校园塑造成为英国中部的一个可持续发展范例。最终,迈克.霍普金斯建筑师事务(Michael Hopkins&Partners)的设计以突出的生态设计特 征胜出,其最后的实施是与结构工 程公司阿热普(Ove Arup & Partners), 景观建筑师麦卡锡(Battle McCarthy)共同合作完成的。项目于1997年底动工,1999年12月由女王正式为其揭幕开放使用,其总造价约五千万英镑。经过两年九个月的时间,霍普金斯的设计将一废旧的工业用地最终转变成了一个充满自然生机的公园式校园。 2001年,这一项目成为了英国皇家建筑师协会杂志的年度可持续性奖得主(RIBA Journal Sustainability Award)。 项目设计 项目的基地距主校园约有一英里,通过自行车和公交可以很方便的进入到诺丁汉城市中心。约12公顷的月牙形基地是在原有的自行车工厂用地的基础上更新再利用的。 这是对英国总的可持续发展策略在实践中的体现,即鼓励对位于城市中的工业等废地的充分再利用。基地的环境条件很具有挑战性:东北面是巨大的工业仓储设施,而在西南面则是典型的英国郊区住宅;如何有机的衔接这两个完全不一致的城市肌理,是面临的首要问题。霍普金斯的设计是建造一沿基地自然弯曲的水体,从而起到软化边界和缓冲的作用。校园的主要建筑体块也因此沿一线展开,并由一架空廊道贯穿;建筑群体的背面则由一林荫道连接,并与基地的两个出入口连

通。 整个新校园约41,000平方米的建筑面积,可供2,500个学生使用。位于基地中央,“漂浮”在水面上的螺旋倒锥形建筑物是校园的信息中心,包括图书馆和计算机设施,是整个校园的视觉焦点;考虑到无障碍设计,建筑内部不设楼梯,完全由一螺旋上升的坡道和位于中央的电梯贯通。与信息中心相对的建筑体块是中心教学与服务设施,包括银行,学生会,和倒插在中庭中的一300座的会议演示厅等。 在这一中央建筑体的北侧,带有两个中庭的建筑体块为商业学院使用;南侧并联的三个带有中庭的体块为教育学院使用;位于中央的大中庭是开放式的学生餐厅及多功能使用。

建筑被动式节能设计探讨 沈泽君

建筑被动式节能设计探讨沈泽君 发表时间:2019-12-17T14:38:00.157Z 来源:《建筑细部》2019年第14期作者:沈泽君 [导读] 被动式建筑节能技术是以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术。 华汇工程设计集团股份有限公司浙江绍兴 312000 摘要:住宅建筑的被动式节能设计能够行之有效地减少建筑能耗,同时也是一种通过对建筑的整体布局和局部设计来降低热损失从而实现建筑节能的设计理念,因此,本文针对住宅建筑中被动式节能设计进行了分析。 关键词:建筑;被动式;节能;设计 被动式建筑节能技术是以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术,具体指在建筑规划设计中,通过对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的建筑开口设计等实现建筑需要的采暖、空调、通风等能耗的降低。相对“被动式”技术的是主动式技术,即指通过机械设备干预手段为建筑提供采暖空调通风等舒适环境控制的建筑设备工程技术,主动式节能技术则指在主动式技术中以优化的设备系统设计、高效的设备选用实现节能的技术。 1 被动式建筑的概念与特点 被动式建筑是指不依赖自身耗能的建筑设备,而完全通过建筑自身的场地、空间形态以及构件的设建筑计来实现节能的建筑。采用非机械电气设备干预手段的被动式节能技术,构造保温隔热性能良好的建筑围护结构,极大限度地提高建筑的保温性与气密性,并利用新风系统对热(冷)进行循环回收与再利用,不使用或减少使用主动供应的能源,使建筑达到舒适温度的要求。被动式建筑是继可持续建筑、绿色建筑、生态建筑、低碳建筑后当今世界上节能技术领先的建筑,与普通建筑相比有着极其明显的特点,一是高效的节能性,其总体节能比例可高达90% 以上;二是在低耗能条件下,可得到极为舒适的建筑室内环境;三是建筑的使用寿命可极大的延长。 2 建筑被动节能设计的意义 首先,作为建筑被动节能,主要是通过利用有效资源,发挥出更大节省效果,包括能源的收集与使用过程,都是被动式设计完成的,从很大程度上看,是对能源的有效利用与节省,在具体建设与设计过程中,减少了日后资源的浪费,在设计方面通过建筑节能的应用,进一步起到了节能作用,对于目前能源问题是很好的助力,若发展完善,会给社会提供充足的能源,对于整个社会发展来说都有积极意义,也会不断推动社会的可持续发展。其次,建筑被动节能设计,提高了建筑的整体建设效率,建筑物是周围环境的反映,与周围环境之间有着必然联系,建筑的节能往往提高了环境质量,例如商场建筑与相关地基条件协调方面,应该充分考虑微气候因素,合理的布局,完善的配套,都有利于建筑整体节能效果的提升,建筑设计过程中,被动式节能反映出现阶段城市发展水平,也符合社会总体发展,可以说有着历史性的意义。是发展过程中必不可少的一部分。 3 建筑被动式节能设计策略 3.1 建筑的布局设计 建筑布局设计主要考虑的因素就是日照、风环境。从日照因素的角度来看,应该严格设计建筑实际接受日照的间距,使住宅建筑的能够获得充足的日照。例如关要求显示,在我国东北地区建筑应结合所属城市纬度位置对建筑进行合理布局,通常大城市在冬至日(纬度因素导致的太阳高度出现最低值)应保证2h 以上日照时数,较小的城市建筑在冬至日则需要保证不低于3h 的日照时数,同时这一数值还受建筑物所属城市的气候区域影响。同时,日照间距受太阳高度角、建筑物高度的影响,所以日照间距实际确定时,需要根据相关规范对建筑物的高度进行调整,在大城市住宅建筑的周围建筑较多时,其日照高度基本是稳固的,所以只需要计算建筑高度即可做出相应的调整,从而做出合理的设计。而在比较偏僻的地区,周围的建筑物较少,就会增大日照高度,在设计建筑的时候采用坡屋顶的设计是比较合理的。从自然风环境因素的角度来看,主要考虑的是上风向、下风向的影响,为了使建筑能够受风均匀,就可以采用自由式的住宅建筑布局,从而保证住宅建筑的可以发挥夏季通风、冬季防风的效能。以此来减少建筑消耗过多的能源。 3.2 建筑的单体设计 所以根据建筑的实际情况来看,采用被动式节能设计时可以采用控制建筑体型系数的方式,根据相关的建筑体型系数规范可知,当建筑体型系数每增加1%的时候,就会增加2.5%的建筑热能耗指标。关于住宅建筑节能设计应用在相对寒冷地区,做出了明确的建筑体型系数要求,对于小于或等于3 层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为0.5;对4~8 层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为0.3;对于9~13 层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为0.28;对于大于或等于14 层的建筑,则其限制的住宅建筑体型系数值为0.25。所以在被动式节能设计应用在建筑单体中时,对建筑体型系数需要严格的控制。另外对户型的设计也应当加大重视,居住空间的设计需要依照各房间的热环境需求量来确定。如对于主要的居住空间卧室来说,对采光的热、太阳辐射的热需要设置在最佳的位置上,同时为了使住宅的自然通风效果良好,可以在卧室设置可以活动的门窗,从而保障住宅建筑能够符合人们的居住需求。 3.3 建筑绿化设计 被动式节能设计在建筑绿化设计中主要体现为墙体绿化,通常这种空间绿化形式将垂直立面绿化作为主要载体,虽然这种绿化形式的占地面积比较小,但是其生态效能却非常大,可以有效降低建筑能耗。可以利用墙面嵌入器在墙面盛装植物,或者种植一些藤蔓植物等,这都是比较常见的墙面绿化形式。但是实际工作中应该注意的问题很多,例如植物的选择,应该选择夏季长叶冬季落叶的,选择枝叶繁密的,页面较宽大的,可以将其吸热能力充分发挥出来。此外,注意植物与墙体之间应保持一定距离,这样可以保证空间的畅通,还可以在屋顶进行绿化设计等等。 3.4 被动式太阳能采暖设计 实际上被动式太阳能采暖设计就是利用对建筑朝向的合理规划以及对内部空间的巧妙处理,在冬季获得太阳能实现采暖,在这种设计理念的影响下,建筑中一部分应起到集散热气的作用,从间接上对太阳能进行利用。但是这种设计理念和地域环境直接相关,小城镇通常可以使这种要求得到满足。从当前的实际情况来看,“直接受益式” 通常体现为比较简单的采暖系统,当前已经得到了广泛应用,这种设计理念下房间起到了集热器、储热器的作用,太阳光会从建筑南侧的窗户进入到室内,由建筑墙体将热量吸收并存储,将这些热量用在室内

医院综合节能解决方案及案例分析

医院综合节能解决方案及案例分析 行业:其他节能电器 收藏本文 2011-12-24 现代医院建筑是科学、技术、信息的载体,是社会发展、技术进步、人民生活水平和生活质量提高的重要标志。随着人们生活需求的提高,对改善医疗条件的要求愈加迫切,医疗改革的推进,医院将面临着激烈的市场竞争,从改善病人就诊环境、提高医院内部管理技术手段考虑,许多新建的医院建筑对空调、供热设备的自控管理、安保及计算机网络等诸多方面都提出了要求,医院设计有宾馆化的趋势。医院建筑是所有建筑中使用功能最为复杂的。随着医疗技术的不断进步,诊疗设备的不断完善,医院功能还将进一步增多。尤其是随着人民生活水平的大幅度提升,医院提供的已经不仅仅是单纯的治疗服务。患者对医院的就医环境和医护人员对工作环境舒适程度的要求也越来越受到人们的重视,因此医院的能耗也不断上升。以一家传统型综合医院为例,其日常能耗中,电力消耗最大,主要用于照明、电梯、空调和通风等设备。其次,医院还以燃气、重油等作为主要能源,用于供应蒸汽、热水、消毒、洗涤、厨房以及冬季供暖等。 深圳共有综合医院近三百家,在全市医疗卫生系统中推广节能工作,意义十分重大。据我协会调查统计,深圳市全市各大医院的平均节能潜力在25%以上。以我们2002年做的市政府节能改造示范单位——深圳市孙逸仙心血管医院为例,该医院共投入改造资金48万元,改造前后期实地测算数据显示,通过系统的节能改造,医院年节省能耗开支达42万余元。其中空调主机系统比改造前同期节电30%,循环系统节电率达35%以上,月平均减少开支4万元左右。照明系统节电率%,月平均减少开支5千余元,且安装T5节能型荧光灯管后,照明亮度提高,为患者提供了更舒适的医疗环境,为医护人员提供更好的工作环境,全院医护人员和患者普遍反映良好。实践经验证明,通过节能改造,在提高医院能源使用效率,降低服务成本的同时,医院的空调照明环境整体舒适度也将得到明显的提高。 我国建筑物单位能耗很高,与气候条件相近的发达国家相比,我国建筑物单位能耗是他们的2~5倍。水、电、空调、蒸汽、医疗气体作为维持医院运作之基本要素,其中以电力和医疗气体最重要,若二者之一中断,便会立刻危害到病患的生命,所以公用系统为医疗作

(完整版)主动散热和被动散热

散热工作按照散热方式可以分成主动式散热和被动式散热两种。主动式散热很简单,就是通过散热片将CPU的热量自然散发到空气中。因为是自 然散发热量,效果不是很好,其散热的效果与散热片大小成正比。但是它最大的好处就是不需额外耗电,而且不用担心有风扇坏掉的危险。这 种散热方式常常用在那些对空间没有特别要求的军用或者专业设备中。不过对于个人使用的PC机来说,目前几乎都采用被动式散热方式,被动 式散热就是通过风扇等散热设备强迫性地将散热片发出的热量带走,其特点是散热效率高,而且设备体积小。 散热方式 下面我们就来介绍一下被动式散热的一些知识。对于被动式散热来说,按照散热介质来分,可以分成风冷、水冷、半导体制冷、化学制冷等四 种散热方式。风冷顾名思义就是通过散热风扇将CPU发出的热量带走,它的散热介质是空气。而水冷就是通过水将CPU发出的热量带走,它的散 热介质是水一类的液体,其效率比风冷高,但是它有一个致命的弱点,就是制冷设备复杂,而且还有漏水的隐患,所以目前尚不能进入大面积 实用阶段。半导体制冷就是利用一种特制的半导体制冷片在通电时产生温差来制冷,它的制冷温度低,冷面温度可以达到零下10℃以下,但是 成本太高,而且可能会因温度过低导致CPU结露以致造成短路,而且现在半导体制冷片的工艺也不成熟,不够实用。第四种就更少见啦,使用一 些超低温化学物质,利用它们在融化的时候吸收大量的热量来降低温度,比如使用干冰可以将温度降低到零下20℃以下,还有一些更“变态” 的玩家利用液氮将CPU温度降到零下100℃以下(理论上),当然由于价格昂贵和持续时间太短,这个方法是在实验室中才能用的。总的来说, 后三种方法只适合于极少数狂热的超频爱好者,笔者曾经在日本网站看到过用液氮将赛扬300A超至近700MHz的纪录,但对于绝大多数的用户来 说,最关心的还是风冷设备。下面我们来看看风冷散热器的一些基础知识。

建筑外墙保温工程案例分析

建筑外墙保温工程案例分析 摘要:文章结合工程案例较为全面地介绍了外墙外保温系统的应用。同时结合施工过程对聚苯板及聚苯颗粒外保温的施工工艺作了详细地介绍。 关键词:外墙外保温;聚苯板;胶粉聚苯颗粒 从国家推行建筑节能以来,各种保温节能施工技术发展很快,2007年,国家制订了许多相应的制度和措施。《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)于2007年10月1日实施。建筑节能工程将作为单位建筑工程的一个分部工程,此分部工程验收合格后,才能进行单位工程竣工验收。可见建筑节能工程已经纳入工程质量体系。墙体节能工程作为一个分项工程,其中,外墙围护结构的热损耗较大,发展外墙保温技术已经成为实现建筑节能的重要环节。 1.工程概况 某住宅小区工程建筑结构为框架剪力墙结构,内外墙主要砌筑陶料盲孔砖,建筑总面积86万m2。目前施工的一、二、三期建筑面积约31.5万m2,其中外墙保温面积近10万m2。 从实施新建建筑节能65%的设计标准,其节能措施主要体现在外墙保温体系新型材料应用和施工技术革新上。采用胶粉聚苯颗粒粘贴聚苯板外墙保温外墙保温技术已相当成熟。该住宅小区满完成了面砖饰面外墙保温施工,达到了建筑节能65%的设计标准要求,满足国家及北京市工程竣工验收合格标准。 2.外墙外保温施工工艺 住宅小区采用的是胶粉聚苯颗粒粘贴聚苯板外墙保温系统。其施工工序及要求如下。 2.1界面砂浆处理层 1)清理主体施工时墙面遗留的钢筋头、废模板,堵填施工孔洞。 2)清除墙面的混凝土灰浆及浮灰,清理墙面的油污。 3)墙面松动、风化部分应剔除干净。 4)剔除墙表面大于或等于10mm的凸起物。

被动式节能建筑案例分析说课材料

被动式节能建筑案例 分析

被动式节能建筑是采用被动式节能技术的建筑。被动式节能技术,是指通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候辅以空调设备间歇运行达到舒适与节能的技术。区别于主动式节能技术将室内空间与自然相隔离,再用高效节能的空调设备创造宜人环境的做法。采用的做法是尽可能因势利导,充分利用现有的自然条件,使建筑最大限度地适应周围环境。 广州气象监测预警中心位于广州市番禺区大石街,规划用地面积5.4万平方米,建筑面积9597.7平方米,绿化率达到67%,属于一类办公建筑。建筑分为A、B两栋,A栋为四层,B栋为2层,A栋设半地下层车库。建筑布局开敞自然,借鉴岭南建筑庭园、天井与冷巷等空间手法和被动技术,营造了一系列富有岭南特色的建筑空间,创造了步移景异舒适宜人的办公环境。以低造价、普通材料、适宜技术满足现代功能,是具有典型意义的绿色建筑。 一、屋顶绿化 屋顶被称为“建筑第五立面”的屋顶,一直是都市中尚待开垦的“处女地”,处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食,另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天,未被有效利用,甚或成了“垃圾仓库”,这是目前城市建设及管理上的一个死角。而

被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化,则既能兼顾建筑景观,同时又能改善城市生态环境。 屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展,节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合,在保护城市环境,提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。 它有改善城市环境面貌,提高市民生活和工作环境质量;缓解大气浮尘,净化空气;保护建筑物顶部,延长屋顶建材使用寿命;缓解城市热岛效应;保温隔热,减少空调的使用,节约能源;消弱城市噪音能诸多作用。 广州气象监测预警中心采用了大面积的屋顶绿化,屋顶绿化占绿化面积49%,起到了保温隔热和调节室外热环境的作用。不仅使屋面产生隔热作用,还让建筑与自然环境融为一体,达到了生态节能的作用。 二、节能立面 广州市气象监测预警中心采用了垂直绿化的方式。项目利用坡地地形,使建筑物西侧立面为山坡所遮蔽,绿化率高达67%,室外透水地面面积为40193平方米,透水地面面积占室外面积比例高达84%。 项目还种植了乡土植物。利用开挖地下室的土方,采取削高低平衡土方的

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