建筑節能論文精品(七篇)

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篇(1)

所謂的建筑節能則主要指的是利用科學技術與一定手段，對建筑中的照明系統、采暖系統等進行一定的改進，以達到降低能源消耗的目的;對建筑周圍的自然能源充分利用，以提升能源的高效利用率，從而在很大程度上促進綠色建筑的發展。供暖系統是建筑必不可少的系統之一，也是建筑耗能最多的系統，如果能夠將建筑損失的熱量降低，便可以在很大程度上減少采暖系統對能源的消耗，具體來講，想要實現建筑節能，可以從以下幾方面入手:第一，充分利用太陽輻射熱能與建筑的內部熱能;第二，提升建筑門窗的密封性，以減少因空氣滲透所造成的熱量消耗;第三，在一定程度內減少建筑外表面積，以及提升建筑維護結構的保溫性能也可以減少建筑因傳熱所造成的熱量消耗。

2建材節能與建筑節能問題的關聯性

2．1建材節能的相關問題

在建材節能領域中，主要存在的問題有以下兩個方面:其一，建筑的生產相關環節存在不達標現象，由于當前市場上的節能建材價格相對較高，導致一部分施工人員在施工過程中對建筑材料偷工減料、以次充好，忽略建筑材料之間搭配的合理性，而相關的管理者也并沒有及時系統的進行監督與審查，造成很多建筑中的建筑材料不能達到節能的標準［2］。而與其他相同用途的建筑材料相比，節能建材的性價比相對較低，礙于經濟因素，當前在建筑市場中大規模推行節能建材仍然存在一定難度。另外，對節能理念的認識不足也是當前建材節能領域存在的主要問題之一，很多人還沒有意識到使用節能建材的好處與重要性。其二，建筑的施工環節不到位，當前很多建筑施工工人不能對節能建材合理科學的進行設計與施工，也在一定程度上限制了節能建材優勢的充分發揮。

2．2建筑節能的相關問題

在建筑節能領域，建筑耗能是最核心的問題，當前很多建筑的能源消耗量過大，且存在能源利用率較低的現象。以北方地區為例，冬季建筑都要進行采暖，而當前絕大多數建筑的采暖系統都是以消耗煤資源為主，每年都會耗費很多不可再生資源，也對大氣等自然環境產生嚴重污染，在很大程度上制約著我國經濟的進一步發展。而且，在很多城市建筑中，供熱所用的空調有很多都會出現供熱效率不高、相關維護裝置沒有足夠氣密性以及保溫性等現象。另外，我國當前還有相當一部分建筑人員沒有足夠的建筑節能意識，早在上個世紀八十年代，西方許多發達國家在進行經濟發展的同時，便已經在建筑節能的技術方面非常有建樹了，而我國卻沒有在這方面考慮太多［3］。

2．3兩者的關聯性

從上述情況看，在當前建材節能領域與建筑節能領域中，都存在著能源上的浪費現象，建筑建造的基本便是建筑材料，如果建筑材料在能源上浪費嚴重，也會在很大程度上影響建筑的節能性。另外，在建材節能與建筑節能領域，還都存在著意識不足現象，這在一定程度上反映了我國當前在節能建筑觀念的普及方面仍然沒有做到位。

3建材節能與建筑節能施工措施的關聯性

3．1建材節能的施工措施

在建筑建造過程中合理應用可再生能源，如在建筑的設計過程中，將太陽能合理利用便能夠實現太陽能的光伏發電。另外，還可以對建筑材料產生的廢棄物充分利用，不僅能夠節省一部分建筑成本，還能夠減少建筑垃圾對環境的污染，如將已經廢棄的橡膠打碎成顆粒，融入到建筑部混凝土中，不僅能夠提升混凝土的抗裂性，還能夠節省建筑成本、減少環境污染。

3．2建筑節能的施工措施

建筑節能主要表現在使建筑供熱系統的供熱效率得到有效提升，以及減少建筑圍欄保護結構的散熱兩方面［4］。在建筑過程中，可以對建筑的墻體與門窗的保溫性能加以改善，還需要對建筑的題型系數加以控制，與此同時，還可以對建筑的布局進行科學合理的調整，以提升建筑的節能效果。

3．3兩者的關聯性

建材節能是建筑節能中非常重要的組成部分，如果沒有做好建材節能，那么建筑節能也就無從談起，如果可以將具備節能效果的建筑材料運用到建筑節能的相關設計當中，不僅僅可以使能源的消耗有所降低，還能夠充分發揮祝建筑自身的保溫隔熱功能，使建筑更加符合節能環保的新型理念。

4結論

篇(2)

太陽能建筑是指利用太陽光的輻射能量代替一部分可消耗的常規能源，以達到可以被動或者主動式的能源建筑。被動式太陽能建筑是指被動的采暖設計，是利用圍護結構的熱阻，用以保持建筑的儲熱的性能。主動式太陽能技術是指利用太陽能轉為熱能或者電能進行利用，主要是取暖、燒水，供電的使用。

2被動式能源建筑的形式

按照太陽能建筑的利用方式可以把能源建筑分為直接受益型、集熱蓄熱墻型、附加型等幾種形式，具體內容如下幾個方面。

2.1直接受益型

直接受益型的擦暖形式是以太陽通過一定的透光材料直接進入室內，以太陽透過較大的南窗玻璃，通過存儲熱能到維護結構表面的墻和地上，再通過夜間對流輻射的方式和室內空間熱傳導進行釋放。建筑要求：建筑正陽的南方要安裝大面積的直接受陽的玻璃窗、圍護結構需要有較大的熱阻、室內需有蓄能較好的材料保證能量的積聚。

2.2集熱蓄熱墻型

集熱蓄熱墻型是利用建筑南向的集熱墻（垂直），通過傳導、輻射和對流吸收太陽光而傳送熱能。建筑要求：建筑墻體覆蓋玻璃，在墻體上下設通風口，一方面，太陽能通過墻體熱傳導通過對流輻射吸收熱能到室內，另一方面，集熱墻以對流方式傳遞熱能給玻璃和墻體間的夾層，再由室內空氣對流傳遞熱能。

2.3附加型

附加型是指在建筑的南面附加一個玻璃罩室，是使太陽光是集受益窗和蓄熱墻的綜合熱能的一種方式。建筑要求：以陽光直射建筑南向，在建筑室內用門或者窗把房子和陽光隔開，給房間一個緩沖的減少熱能消耗，以此給房間熱能供給。

3節能建筑設計策略

3.1位置及朝向設計

被動式太陽能建筑在建造上必須保持足夠的陽光直射，按照太陽偏離的角度和時間以個固定的北緯35°的建筑為例，方向正南向垂直，冬季較夏季受到的輻射要大，當太陽直射垂直角度超過30°時接受的能量集聚下降。

3.2建筑平面

被動式太陽能建筑以太陽能利用年規律的合理為設計目的，按照使用功能和人們對溫度的舒適度來把控，太陽能的建筑要以溫度舒適性為主，盡可能把臥室和客廳設計到正南向或者東西向的15°來吸取太陽能，把一些要求溫度不高的比如廁所、廚房、衣帽間可以設計到北向，在中間設計一道緩沖區減少熱能流失。

3.3形體設計

建筑形體是指建筑單位體積的建筑外表面積，建筑形體系數的越小度對建筑耗能損失就越小，外維護結構的傳熱損失就小，因此，在設計上盡可能減小建筑的體形系數，體形系數以f0\V0進行表示，除此外，影響到建筑體形的還有建筑的造型、布局和暖通的因素。因此在對建筑節能的系數間采取f0\V0<0.3時為最佳控制。

4結語

篇(3)

1.1建筑節能評估體系的發展現狀全世界對建筑節能的關注到目前已有30余年，我國從20世紀80年代起也開始試行了相關的建筑節能設計標準，但對于建筑節能設計的評估起步較晚，目前，主流的建筑節能評價體系主要為國外建立，如20世紀90年代初英國提出的“建筑研究中心環境評估法”(BREEAM)、美國的“能源與環境設計先導”(LEED)、加拿大等國的“綠色建筑桃戰2000”(GBC2000)等，這些評價標準以可持續發展原則為指導，具有清晰的組織體系，并兼顧定性和定量兩方面分析，受到廣泛的認可。我國建筑節能評估發展晚于國外，不及國外成熟，國內建筑節能及綠色建筑評價主要采用國外標準，但隨著近年來建筑節能和綠色建筑的快速發展，國家也陸續了《綠色建筑評價標準》、《節能建筑評價標準》等相關建筑節能評價標準，對建筑節能工作起到了較大的推動作用。

1.2對當前主要評估體系的思考盡管目前國內外相關評估標準比較成熟，但通過分析上述主要的建筑節能或綠色建筑評估體系，可以發現這些評估體系主要采用后評估方式，即一般在建筑投入使用1年后進行，但眾所周知的是，影響建筑節能的關鍵在于規劃設計階段，設計前期的場地選擇、規劃布局、節能措施、材料選擇、設備選型等對建筑節能設計的最終效果起著重要作用。后評估方式的滯后性，使設計者失去了在前期進行彌補和優化的最佳時機。而目前在建筑設計階段的能耗模擬分析也往往在施工圖完成后進行，一旦在模擬計算中達到預期的節能目標，則基本上沒有再進一步優化設計方案的動力。如何使建筑節能設計評估更方便及時地反饋給設計人員，以便最大程度地為改進設計而服務，是值得思考的問題。

2BIM技術在建筑節能設計評估中的應用

2.1BIM技術應用于節能評估的階段及目標通過上述對建筑節能設計評估的現狀分析與思考，筆者認為應用BIM技術進行建筑節能設計評估應區別于其他相關評價方式，主要在建筑前期規劃設計階段進行，即以預評估的方式出現。其目標應不僅僅局限于對某建筑的節能效果作出評判，而更應著眼于為建筑節能設計的進一步優化完善提供準確的參考。雖然當前在建筑設計階段應用計算機進行能耗模擬分析計算已是普遍的評價方式，但相比成熟的后評估體系，這樣的評價往往不夠全面，重定量分析而輕定性分析，綜合性和系統性有所欠缺，且由于技術上的局限，通常能耗分析軟件專業性很強，需要專門的技術人員來完成，造成了建筑設計與能耗分析、建筑專業與設備專業一定程度的脫節，不利于各專業的協調工作和效率提升。BIM技術的出現使得建筑設計與節能設計可以結合得更加緊密，使建筑師能更加直觀地對所設計的建筑進行節能評價，促進設計方案的優化完善。

2.2BIM技術實現節能預評估的可行性

2.1BIM可提供足夠詳細的數據信息建筑節能設計及評估需要大量的數據信息，而傳統的計算機輔助設計軟件建立起來的建筑模型所含信息有限，在此基礎上進行建筑節能的評估，需要專業人員輸入大量的數據，既費人力，耗時也較多，這就容易造成建筑能耗分析往往成為建筑設計后的附加工作，難以對前期的建筑設計產生影響，即使根據分析結果來對設計進行優化，也是一個費時費力的過程，效率不高。而BIM提供了設計信息極其完整的設計模型，只要模型達到必要的詳細度和可信度，就能在前期設計階段完成能耗分析，實現對建筑節能設計的預評估。

2.2BIM可實現數據信息的可交互操作盡管能耗分析軟件數量眾多，但這類軟件通常需要不同的接口，采用不同的數據形式，彼此之間兼容性較差，往往需要重新建模并輸入大量的專業數據，造成建筑節能各項評價之間比較孤立，綜合性較差。BIM技術可有效地解決這樣的問題，由于其支持IFC(IndustryFoundationClass)標準和GreenBuildingXML(gbXML)數據傳輸協議，使得建筑信息模型和大量第三方分析應用軟件之間有了良好的接口，可以將建筑信息模型中的數據傳輸到分析軟件，從而實現單一數據平臺上各個工種的協調設計和數據集中，解決了建筑設計和節能過程中數據流被割裂、重復輸入、數據流失、出現信息歧義和不一致的問題，提高了評估的效率和準確性。

2.3BIM可對建筑全生命周期進行精確控制BIM的應用不僅局限于設計階段，而是貫穿于整個工程項目從設計到施工、再到運營管理、直至拆除的全生命周期，因此能夠更精確地控制工程的各個環節，保證工程質量。BIM精確的建模及碰撞檢查技術可以使各專業設計相互矛盾沖突之處在設計階段就得以被發現，避免在施工階段頻繁出現設計變更，造成延誤工期乃至返工的情況。模型里詳細的材料、構造、工程量、造價、生產廠家等信息使施工過程更加精確地被控制，有助于提高施工效率，而這些信息也使得項目建成后的運營管理更加方便，做到可視化管理?？梢哉f，一個準確、詳細的BIM模型可以真正達到“所見即所得”的程度，為預評估提供了最接近實際的對象，使預評估真正具有實際意義。

2.3BIM技術應用于節能預評估的方法

2.3.1建立評估體系建筑節能設計預評估的關鍵首先在于如何建立完善的評價體系以全面準確地預測建筑建成后的能耗情況，就評估的內容而言，預評估與目前國內應用的建筑節能或綠色建筑評價體系并無本質差別，但由于預評估在項目前期進行，其評估內容主要針對設計階段。參考GB/T50668-2011《節能建筑評價標準》、GB/T50378-2006《綠色建筑評價標準》等國內評價體系，其內容主要包括建筑規劃、圍護結構、暖通空調系統、給水排水系統、照明系統、室內環境等方面

2.3.2建立建筑三維信息模型建立信息準確詳盡的建筑信息模型是進行預評估的基礎，模型包含的有效信息越豐富，預評估的準確度與詳細程度也就越高。目前比較成熟的三維建筑設計軟件有Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的MicroStationTriforma等，盡管其各自特點和優勢不盡相同，但它們都是以BIM技術為核心的參數化設計軟件，建筑師運用此類軟件建立起一個包含足夠多預評估所需信息的建筑信息模型，如建筑的場地信息、周邊建筑、道路、建筑材料、構造、物理性能以及設備等各專業相關數據，為建筑節能設計預評估各項指標分析提供數據信息支持。

2.3.3數據信息分析及評估在建筑信息模型完整建立的基礎上，將模型信息導入性能化分析模擬軟件，如Ecotect、GreenBuildingStudio、EnergyPlus、DOE-2、IES等，可對建筑規劃設計、圍護結構、設備系統、室內環境等方面的數據進行提取、計算、分析。在此模擬分析基礎上，結合預評估的內容體系進行評價，并及時反饋給各專業，進行優化調整。

3結語

篇(4)

關鍵詞：民用建筑；節能；對策

1民用建筑節能必要性

節能源于全球性的能源危機，能源是社會經濟發展不可缺少的動力，但是它又是有限的，存在枯竭、用完的時間。我國當前能源形勢十分嚴峻，能源高速生產，煤、電、油、運持續緊張。建筑是耗能大戶。建筑運行能耗占我國能源總消費量的比例已由上世紀70年代末的10％上升到目前的26.7％，發達國家的實踐經驗表明，這個比例還將提高到35％左右。建筑能耗不僅是消費過程的運行能耗，還應包括建造房屋生產環節的能耗，據估算，加上這部分間接能耗，建筑能耗的總量應占到社會總能耗的46.7％上下。建筑節能已是我國節能工作的重點內容。

我國建筑規模巨大，發展迅速。每年新建建筑竣工面積大于各發達國家每年新建建筑竣工面積之和，我國正以世界上前所未有的規模和速度建造高耗能建筑。這些高耗能建筑已帶來嚴重的環境問題，建筑用能排放的溫室氣體已占全國總量的25％，北方城市冬季煤煙型污染指數超過世界衛生組織提出的最高值的2～3倍，已對公眾健康造成較明顯的損害，這明顯背離了科學發展觀和可持續發展戰略。

改革開放后。我國國民經濟的迅速發展，人民生活水平的不斷提高，促使了人們對建筑熱舒適性的要求越來越高，采暖和空調的使用越來越普遍；也促使了居民家庭家用電器品種數量日益增多，家用熱水明顯增加。這些都造成了建筑能耗的快速增加，帶來了能源緊張和環境污染等許多問題，但我們不能因噎廢食，發展是硬道理，建設要繼續，環境要改善，生活質量要提高，出路就在全面推進建筑節能。

2民用建筑節能技術原理

2.1影響建筑節能的幾個建筑因素

2.1.1建筑物體形系數

建筑物體形系數愈大，其傳熱量也就愈大。從建筑節能的觀點出發，毫無疑問應盡力減小建筑物體形系數。

2.1.2圍護結構的傳熱系數

圍護結構的傳熱耗熱量占建筑物總耗熱量的71％～77％，因此，大幅度降低圍護結構的傳熱系數，選擇合適的圍護材料是重要的。

2.1.3窗墻面積比

開窗面積增大，會增加傳熱耗熱量和空氣滲透耗熱量，對建筑節能不利，理論上應盡可能降低窗墻面積比。然而，窗墻面積比還受建筑立面、室內采光、通風因素控制。因此，建筑節能設計中，應針對不同地區的環境和習慣區別對待，不宜過分縮小窗墻面積比。

2.1.4建筑朝向和建筑布局

相關研究結果表明，無論是為了降低冬季采暖能耗，還是為了降低夏季空調制冷負荷，建筑物朝向均宜采用南北向或者接近南北向，盡量避免東西向。建筑平面布局總的原則應根據地形、地勢和朝向等條件靈活布置。

2.2民用建筑節能技術措施

2.2.1墻體節能

墻體節能，關鍵要降低墻體傳熱系數值。目前墻體節能措施主要有：

(1)單一材料外墻，指采用保溫、隔熱性能較好的材料所做的外墻。(2)保溫夾心復合墻，指把保溫材料放在墻體中間，形成夾心墻。(3)外墻內保溫，指在外墻內側增加保溫措施。有貼保溫板做法、粉刷石膏做法和聚苯顆粒膠粉做法等。(4)外墻外保溫，指在外墻外側粘結保溫層，并在保溫層的外側抹聚合物砂漿、加網格布和做飾面層。

2.2.2門窗節能

門窗能量損失方式主要是輻射、對流、傳導和空氣滲透，輻射是門窗能量損失的主要方式。提高門窗節能效果的技術措施主要有：

(1)重視門窗的節能設計，尤其要綜合考慮好門窗朝向和窗墻面積比。(2)合理選用原片玻璃，控制通過門窗的輻射傳熱。(3)改進中空玻璃間隔層氣體性能。(4)優化節能窗框材料，進一步改善窗框密封性能。

2.2.3屋頂節能

屋面由于直接受太陽大面積、長時間輻射，而成為節能設計的關鍵部位。常有如下幾種做法：架空型保溫屋面、倒鋪型保溫屋面、蓄水屋頂和種植屋頂等。

倒鋪型保溫屋面是把保溫層置于防水層的上側，類似于外墻外保溫墻體，屋面結構層不直接受太陽輻射，表面溫度升降幅度較小。延緩防水層老化，是一種比較保險的做法，值得大力推廣應用。

2.3新能源在建筑中的應用

2.3.1太陽能應用

我國是太陽能十分豐富和得天獨厚的國家，三分之二以上的國土面積日照在2200小時以上。當今，將被動太陽采暖、太陽熱水、太陽電池發電應用于建筑，并與建筑一體化的新型太陽能建筑已在我國得到應用，公眾反映熱烈。

2.3.2地熱的應用

地熱是一種可再生的能源，跟民用建筑相關的地熱利用主要是地源熱泵技術。地源熱泵技術是利用包括土壤、井水、湖泊等與建筑物室溫的差別，通過熱交換達到采暖降溫的目的，其優點是耗電量低，節省空間和土地。

3民用建筑節能經濟原理

3.1節能建筑相關主體的利益關系

與節能建筑相關的主體包括政府、房地產商、業主和建材產商等。

3.1.1政府

節能、環保，利于國家今后的長期可持續發展，政府要自上而下地推動建筑節能工作的開展。

3.1.2房地產商

房地產商開發節能建筑是否有成熟的節能技術支持和有利可圖是至關重要的。一般而言，房地產商可以從以下幾點獲得良好的效益：

(1)節能建筑圍護結構重量輕，減輕了荷載，在地基和基礎上節省了費用。(2)節能建筑室內熱環境好，相應減少了鍋爐、空調等設備和場地的投資。(3)試點先行可以得到國家經濟上的支持和政策上的優惠。

3.1.3業主

在現行體制下，由于各方面的政策法規和相應的技術沒有跟上，節能建筑的吸引力并不高，業主只是一個被動的參與者。只有將業主的經濟利益和建筑能耗切實的聯系起來，才有可能從根本上推動節能建筑的發展。節能建筑能使業主獲得如下好處：

(1)舒適健康的居住工作環境。(2)日后維持費用低。(3)節能建筑墻體薄，在建筑面積相同的情況下擴大了使用面積。

3.1.4建材廠商

隨著節能建筑的推廣，市場對新型建材的需求量大幅增加，無疑為建材廠商提供了廣闊的市場機會。

3.2對我國建筑節能經濟激勵政策的建議

(1)繼續加強新型墻體材料專項基金的征收和使用管理。充分發揮專項基金的調控作用，促進墻體革新工作的快速健康發展。(2)對于執行建筑節能標準的房地產商可以給予適當的稅收優惠。(3)對于達到節能標準的建筑適當減免市政配套設施費。(4)經過認證合格的節能門窗、保溫隔熱材料減半征收增值稅。(5)制定可行的鼓勵太陽能、地熱、風能和生物能等清潔可再生能源在建筑上應用的經濟激勵政策。

4民用建筑節能措施

(1)建立健全建筑節能法規、政策和標準體系。立法是推進建筑節能的根本。我國應盡快完善《節約能源法》、《可再生能源法》和《建筑法》中與現狀脫離的內容，繼續加大《建筑節能管理條例》的執行監督力度。此外，要加快編制各類有關節能的技術法規和標準規范，以盡快覆蓋建筑節能的各個領域和環節。

(2)深化供熱體制改革，理順熱價。只有堅持供熱的商品化、市場化，才能徹底改變寧可欠熱費、降低供熱質量。也不愿建設節能建筑的情況。為此，我國應加快推行小區采暖系統分室調控室溫和熱量按戶計量收費的技術和管理政策。

(3)開展既有建筑節能改造。與新建筑相比，既有建筑總是占絕大多數，能耗要高得多，只有既有建筑節能改造取得成效，全國建筑能耗才能大幅度降下來。

(4)推動建筑節能技術進步。不少開展建筑節能的地區，反映建筑節能技術選擇困難，為此，要盡快開發并形成不同地區不同建筑適用的多種建筑節能配套技術。同時，大力推進太陽能、地熱、風能等可再生能源的開發和利用。

(5)不斷建造節能示范建筑。真正好的節能建筑示范效應很大。要求各地年年建造節能示范建筑、示范小區。示范建筑不能只是房地產商的賣點，而要在該地區真正起到引領建筑節能技術潮流的作用。

篇(5)

1．1空間功能設計分析

這座建筑地下2層，地上5層，包括研究室實驗室、辦公室、教室和餐廳以及公共區域。主要的設備以及研究用房呈一字形排布，凸出“T”部分為2層，主要是報告廳、教學及共享空間。學生和教師通過公共空間的樓梯到達上下層。每一層中庭都有布置舒適的桌椅供師生們交流，這也是與設計者的協作精神不謀而合。實驗室主要在第2層～第4層的“一”字部分，是由不間斷連續的空間組合而成，這就是考慮到多個研究小組之間的交流而產生的平面布置。實驗室需要采光以及大型設備的運輸，因此條形走廊同實驗室的布置相平行。中庭部分大量使用自然采光的天窗并同時觀賞到室外運動場地而采用的玻璃幕墻，將室外景色引入室內，同時也將室內景色延伸到室外。在大樓中安裝使用聲控燈能合理有效的利用資源。機械系統裝置和低振動試驗室布置在地下室，功能分區合理安排，能有效的減少噪聲的相互干擾。

1．2場地設計分析

建筑的設計充分與場地設計相結合，推廣綠色交通的實施和公共交通的發展。建筑場地附近有5個公交站點，在場地內設有30個自行車位，大樓的內部設有60個淋浴頭，供騎車師生使用。在這種短距離出行模式大力提倡下，進一步強調了低碳交通和低碳出行，滿足師生交通需求的同時也能節約資源，保護環境。該設計減少硬化土地比例，與生態協調發展，師生積極參與，是降低碳排放的有效措施。因此，從康奈爾生命科學研究中心的設計中的種種細節可以看出設計者對環境的崇高敬意。

2建筑節能技術

2．1屋頂綠植與節水

在屋頂設計方面，邁耶在屋頂上種植綠色植物，這些是當地松軟的、具有良好吸水性的植物，它們的優點在于可以保持低溫隔熱，減小屋頂雨水徑流時間，降低排水系統壓力，同時還能吸收二氧化碳并且釋放氧氣康奈爾生命科學研究中心擁有一套高效的廢水回收系統和節約用水的模式，有32%的用水使用低流速設備，配合使用高效的廢水回收系統，使得大樓減少廢水排放高達40%，與同等規模建筑相比每年節水約170萬L。

2．2環保建材及湖水冷卻系統

康奈爾生命科學研究中心在建筑材料和節能技術方面，有超過65%的建筑廢料可以再回收利用，同時有超過60%的木材或者木制品來自森林管理委員會認證的再生林。建筑工程中使用所有的繪畫材料、密封劑和含有粘合劑的地毯含有的有機物都是低揮發性的，這對于使用者的身體健康至關重要。令人矚目的是大樓使用了康奈爾大學擁有先進的湖水資源冷卻系統，充分利用卡尤加湖(CayugaLake)地理優勢，減少污染性的制冷裝置，并且減少對礦物燃料的依賴，大大節省了制冷能耗。與傳統制冷相比，大樓每年節水333萬L。生命科學研究中心僅僅是康奈爾大學中的一個縮影。高效的冷卻系統是一種更具成本效益和可靠服務的措施，從長遠來看，在提供優質環境的同時，也為校園制冷方面減少了80%的能源消耗。湖水冷卻系統與之前的制冷相比平均每年節電2000萬kWh，這些節省下來的電量足以供應2500戶家庭使用。在夏季提供制冷的同時，冬季也可以供暖。事實已證明，校園水系統和湖水冷卻系統配合的很默契，二者協同合作且不會相互干擾，通過熱交換器將湖水能量傳遞給校園水系統，熱水自然流動，同時從熱到冷釋放能量，無需額外壓力去驅動。湖水冷卻系統有獨立的監測裝置，保證在從湖水中獲得能量的同時不會破壞湖水環境，在得到能量的同時也不會干擾校園正常的用水。

2．3冷梁技術應用

生命科學研究中心空調通風系統對于整個實驗室亦是重中之重，同時也是一個挑戰。將湖水冷卻系統和空調系統結合在一起，運用新技術，能夠有效的節約能源。在實驗室中使用冷梁系統，有助于實驗室空氣溫度均勻分布和有效節能。簡而言之，冷梁系統是一種對流冷卻技術，把經過處理的新風送入冷梁后，通過噴嘴高速噴射，在冷梁箱體內部形成局部負壓，驅使室內空氣進入冷梁，經冷卻水盤管線冷卻以后，從兩側送風口送入室內。冷梁是由一系列被動的或者主動的設備組成。主動式可以通風、除濕、制冷或者制熱，被動式的只能通過物理原理制冷。水路方面一共是兩個過程:一方面從制冷機到空氣處理機，并且最后再流回制冷機的冷凍水循環的過程;另一方面是流經主動式冷梁制冷水的循環。其中冷凍水循環中的冷水低于制冷水循環中的冷水的溫度，兩個水循環系統通過熱交換器進行熱量交換，最終將室內熱量排放到室外。主動式冷梁冬季則通過空調系統和湖水系統與熱交換器持續為室內供暖?？梢钥闯觯淞杭夹g具有舒適節能、空間小、低噪聲、易于操作維護簡單的優勢。

3結語

篇(6)

一

建筑節能在整個節能工作中占有極其重要的地位。我們知道建筑能耗在社會整個能源消耗中占到30%以上，建筑節能工作的好壞直接影響到整個節能工作。特別是現有的許多大型公共建筑，數量特別巨大，能耗特別嚴重。目前，中國每年竣工的各類建筑的建筑面積約為20億平方米，其中公共建筑約為4億平方米。

年初，建設部、國家發展改革委員會、財政部、監察部、審計署聯合《關于加強大型公共建筑工程建設管理的若干意見》，要求新建大型公共建筑必須嚴格執行《公共建筑節能設計標準》和有關的建筑節能強制性標準，建設單位要按照相應的建筑節能標準委托工程項目的規劃設計，項目建成后應經建筑能效專項測評，凡達不到工程建設節能強制性標準的，有關部門不得辦理竣工驗收備案手續。

當今，絕大多數公共建筑有一個共性，就是采暖能耗、空調能耗特別高。在公共建筑全年能耗中，大約60%消耗于采暖和空調，而其中的20～50%由護結構傳熱所消耗。在圍護結構方面，由于此類建筑大多數都要求具有良好的自然采光，因而，玻璃門窗設計得尺寸很大，窗墻比很高，或干脆設計成玻璃幕墻結構。

玻璃與其優良的透光性能和特殊的質感在建筑上的運用是其它材料無法替代的。長久以來，由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保溫隔熱性能差，不能滿足現代建筑所要求的節能和舒適的要求。特別是那些大面積采用玻璃幕墻的大型公共建筑，過去，由于使用了不節能的普通鋼化玻璃或普通中空玻璃制作幕墻，該部分建筑的能耗特別高，而且冬冷夏熱很不舒適。

隨著玻璃深加工技術的發展，各種各樣的節能玻璃象雨后春筍一樣蓬勃發展。真空玻璃的出現超越了以往所有的節能玻璃品種，標志著真空玻璃節能時代即將到來。

二、真空玻璃的基本結構真空玻璃是一種保溫、隔聲性能非常突出的高新技術產品

真空玻璃是由兩塊平板玻璃，中間由微小支撐物將其隔開，玻璃四周用玻璃釬焊料封邊，通過抽氣口抽真空，然后封接抽氣口保持真空層的一種結構。為了長久保持真空度，延長真空玻璃壽命，新立基公司生產的真空玻璃在真空腔內還放置了吸氣劑。微小支撐物是外徑0.5mm，厚度0.15mm的金屬環，由于體積微小，對人的視覺和玻璃的光學性能幾乎沒有影響。

真空玻璃的保溫原理和結構與保溫瓶極為相似，建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一個巨大的保溫瓶中，保溫節能效果可想而知。

三、真空玻璃的保溫性能Low-E中空玻璃是目前市場上運用較為普遍、節能效果也很好的玻璃品種。

中空玻璃利用了空氣導熱系數低的特點。從傳熱學上講空氣雖然導熱系數較小，但畢竟是要進行熱傳導，其它氣體包括惰性氣體也一樣。中空玻璃由于存在著較大的空氣傳導熱量，使得使用Low-E玻璃降低輻射熱的最終保溫隔熱效果大為降低。只有真空狀態才能消除熱傳導，使玻璃的綜合傳熱性能優勢充分發揮出來。

常規真空玻璃產品系列中的真空玻璃保溫。最好的Low-E中空玻璃和充氬氣的Low-E中空玻璃的保溫。通過對比真空玻璃和中空玻璃不難得出下述結論：

1、真空玻璃熱導隨著所用原片的有效發射率的降低而迅速降低，中空玻璃熱導降低的并不明顯。

2、如果Low-E玻璃發射率做得很低，比如0.05以下，輻射熱導到了幾乎可以忽略的地步，此時再降低Low-E玻璃發射率對中空玻璃來講意義已經不大，但真空玻璃傳熱系數可以做到0.5W/m2.k，而充空氣的中空玻璃傳熱系數只能做到1.60W/m2.k，充氬氣的中空玻璃傳熱系數只能做到1.23W/m2.k.

3、就傳熱系數K值而言，真空玻璃K值只有充空氣中空玻璃的三分之一，充氬氣中空玻璃的二分之一，在不考慮太陽光輻射的情況下，比如，夜晚，真空玻璃比充空氣的中空玻璃節能近70%，比充氬氣的中空玻璃節能50%.

4、在輻射熱導可以忽略的情況下，真空玻璃熱導的主要來源是支撐物熱導0.5W/m2.k，隨著科學技術的進步，有望進一步降低該數值，比如在玻璃強度提高的情況下，減小支撐物直徑或增大支撐物的間距都有望大幅度減小熱導；充空氣（或氬氣）的中空玻璃熱導的主要來源是氣體對流傳熱和氣體導熱，為2.1（或1.5）W/m2.k，該數值不可能再有下降。從發展的觀點來看，在保溫性能上真空玻璃將超越中空玻璃（或充氬氣的中空玻璃）更多。

5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半，因此，真空玻璃的表觀導熱系數更顯著地小于中空玻璃的表觀導熱系數。真空玻璃可以使用三塊玻璃制成雙真空層的真空玻璃，熱阻增加一倍，熱導降低一倍，而厚度在單真空層真空玻璃厚度的基礎上只增加4mm，比中空玻璃還是薄。

可以說在保溫性能上，現階段真空玻璃已經大大超越了中空玻璃，將來會超越得更多。

四、真空玻璃的光學性能和隔熱常規真空玻璃由兩片玻璃組成，真空間隔層對太陽光譜是通透的，間隔層支撐物很小。

新立基公司所用支撐物為環形金屬片，外徑只有0.5mm，高度約0.15mm，即使按圓柱形考慮，每平方米約1600個支撐物對輻射的遮擋面積只有：1600×π×0.252=0.000314（m2），約占玻璃總面積的萬分之三，故支撐物對輻射的遮擋作用可以忽略。

我們知道，建筑上的傳熱除了要考慮溫差因素引起的傳熱外，還要考慮太陽輻射因素。太陽輻射透過玻璃的能量與玻璃光學特性有直接關系。最重要的就是要考慮得熱系數SHGC（太陽能總透射比）。

嚴寒地區冬季寒冷，夏季涼爽，應多考慮冬季陽光的射入，以減少取暖熱耗，選用得熱系數大的真空玻璃對節能更為有利；夏熱冬暖地區，夏季陽光強烈，氣候炎熱，冬季溫暖，應多考慮遮陽，減少陽光的射入以節約制冷能耗，選用得熱系數小的真空玻璃更為合理。

五、真空玻璃工程實例

1.天恒大廈工程天恒大廈2005年6月落成，位于北京東直門立交橋東南角，地上22層，地下4層，建筑高度89米，總建筑面積57000平方米，是一座具有5A智能系統的高級寫字樓。天恒大廈北側有一面橫隱框豎明框玻璃幕墻，西北角是一面橫明框豎隱框，向內與垂直面傾斜15°的三角形玻璃幕墻。幕墻設計和施工單位是江蘇省建偉幕墻裝飾工程有限公司，兩面幕墻所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸為1985×1161mm（矩形），其西北角幕墻由于是三角形立面，所用玻璃很大部分是異形（梯形和三角形）。兩面玻璃幕墻總面積約7000平方米，共用去真空玻璃3365塊，合4848平方米。另外，大廈各種窗戶所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面積約2500平方米，用真空玻璃共用去1636塊，合1540平方米。

天恒大廈玻璃的傳熱系數（K值）和空氣計權隔聲量經國家建筑工程質量監督中心檢測，A結構真空玻璃K值=1.0w/m2.k，B結構真空玻璃K值=1.2w/m2.k.B結構真空玻璃空氣計權隔聲量Rw=36dB.天恒大廈幕墻玻璃采用FB雙面復合中空的做法，除了能夠使K值在NL真空玻璃的基礎上進一步提高外，主要考慮了幕墻抗風壓和人身安全方面的要求。與室內外空氣接觸的玻璃采用兩塊6mm鋼化玻璃，有效地承受了正負風荷載，室內鋼化玻璃還有效防止了人的身體對玻璃的沖擊可能引起的傷害并保護了玻璃的真空部分。

2.清華大學超低能耗示范樓工程清華大學超低能耗示范樓落成于2005年3月，是北京市科委重點科研和“奧運科技專項”項目。該項目還是國家“十五”科技攻關項目“綠色建筑關鍵技術研究”的技術集成

平臺，用于展示和實驗各種低能耗、生態化、人性化的建筑形式及先進的技術產品。

超低能耗示范樓座落于清華大學校園東區，總建筑面積2930m2，地下一層，地上四層。新立基公司的真空玻璃產品用于南立面幕墻玻璃和西面、北面的門窗玻璃。該工程幕墻部分共使用真空玻璃72塊，合計74m2，最大玻璃尺寸為1982×1200mm；門窗部分共使用真空玻璃92塊，合計50m2，最大玻璃尺寸為1356×964mm.幕墻設計施工單位是深圳市方大裝飾工程有限公司，門窗制造和安裝單位是日本YKKAP公司。玻璃結構見圖3幕墻玻璃K值=1.0w/m2.k，門窗玻璃由于在中空層玻璃上用一塊低輻射鍍膜玻璃代替了普通鋼化玻璃，使得K值=0.9w/m2.k.幕墻玻璃考慮到面積較大和承受正負風荷載的影響，內外兩面均為鋼化玻璃。門窗面積較小，除室內考慮人身可能的沖擊使用5mm鋼化玻璃外，朝向室外的玻璃未使用鋼化玻璃。

由于該幕墻為隱框幕墻，玻璃面積大，玻璃的自重和風壓等荷載較大。

六、節能效果試驗和分析

1、真空玻璃節能試驗2003年冬季，在建筑科學院的協助下，進行了真空玻璃冬季節能效果試驗。結果表明真空玻璃與中空玻璃相比有非常明顯的節能效果。

該試驗所用真空玻璃為新立基公司的產品，當時常規真空玻璃的K值為1.4w/m2.k，復合真空玻璃的K值為1.2w/m2.k試驗是在北京市馬家堡選用的兩個同樣戶型、面積、朝向，同一層相鄰的兩戶新建單元房501、502室中進行。該戶型的南向房間建筑面積15.12m2，北向房間為10.8m2.外墻為240mm，磚墻加60mm厚聚苯夾心石膏板保溫。實驗過程是502戶的南北鋼窗保持原樣，僅把501戶南北鋼窗拆下，換成塑鋼窗。這就形成501塑鋼窗與502單玻鋼窗（南向），雙玻窗（北向）的對比試驗。試驗期間塑鋼窗按需更換，分別為中空玻璃（N4+A9+N4），常規真空玻璃（N3+V+L4）、復合真空玻璃（N3+V+L4+A9+N3）。試驗的測量元件采用熱流計和銅—康銅熱電偶測溫元件。測量元件布置在窗玻璃、窗框、陽臺門肚板和房間的各內外墻上，通過BXSCC-1型便攜式數據采集和處理系統，每小時檢測一次。試驗從2002年12月11日開始采集，至2003年元月9日為止，共取得22晝夜實測數據。試驗期間，南向陽臺門窗戶全部打開，使試驗窗直接面臨室外氣候。房間房門關閉，室內供暖沒有控制。

試驗遇到北京多年未遇寒冷天氣，連續幾天下雪陰天，曾測量到日平均氣溫-7.9℃。日最低氣溫達-9.3℃的嚴寒天氣。針對上述氣候狀況，采用南向有陽光，北向無陽光和陰天三種工況來統計試驗結果。試驗大部分時間室外的平均氣溫低于節能規范，即北京地區采暖期間室外日平均氣溫為-1.6℃。

2、天恒大廈節能效果分析以天恒大廈為例，假設該大廈分別采用白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、標準真空玻璃組合雙中空六種情況，進行耗能比較。并對真空玻璃節能經濟效益作估算。

以國內某玻璃企業生產的白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司為天恒大廈生產的真空玻璃參數為根據進行計算。

結論

（1）從全年節能來分析，復合真空玻璃比其它玻璃節能，最低的達28%，最高可達72%.

（2）北京屬于寒冷地區，冬季復合真空充分發揮了節能優勢。但夏天節能卻不如熱反射中空玻璃，其原因是真空玻璃的遮蔽系數較高，但降低其遮蔽系數又會影響室內采光和冬季太陽輻射進熱。遮蔽系數應取合適值。從全年節能來看復合真空比熱反射中空節能36%.

（3）與其它各種玻璃比較，采用復合真空，可節能、省電、節省電費開支，最低62萬元/年，最高424萬元/年，經濟效益十分明顯。同時由于節能，可節省發電燃煤，減少環境污染，保護地球，造福人類。

（4）由于節省能源費用，對于單片玻璃，使用真空玻璃當年即可收回投資，即使對于Low-E中空2年內也可基本收回多付出的投資成本。

七、結束語

天恒和清華工程分別落成于2005年9月和2005年3月，為兩個工程提供的真空玻璃的生產時間是在2004年下半年。事實上，新立基公司真空玻璃的生產技術在這兩年里又有了新的發展，產品質量也有了很大的提高。

第一，Low-E玻璃作為生產真空玻璃的原片，質量有了很大提高。南方玻璃集團和皇明太陽能有限公司的離線硬膜Low-E玻璃的輻射率都做到了0.11以下，這為大幅度降低真空玻璃的傳熱系數，提高真空玻璃的保溫性能作出了重要貢獻。以上兩個工程NL真空玻璃部分的傳熱系數為1.3w/m2.k左右，而目前NL真空玻璃的傳熱系數已經可以做到0.85w/m2.k，LL真空玻璃的傳熱系數已經可以做到0.70w/m2.k.第二，研制成功了具有國內專利的夾層真空玻璃，使得真空玻璃又多了一個安全玻璃品種。

第三，真空腔內置入了吸氣劑，使得真空玻璃壽命得到延長。

篇(7)

在應用BIM技術時，只要把獲取到的相關設計數據移入到使用的設計軟件中，就能夠通過這些數據得到分析之后的準確結果。在進行建筑節能設計時，如果使用那些傳統的建筑節能設計軟件會浪費設計師很多的時間及精力，這時設計師就會常常出現顧此失彼的設計情況。而在建筑節能設計中應用BIM技術，則能夠有效的節約設計師的時間，并且讓設計師能夠有很多的精力去進行別的方面的設計。BIM技術應用在建筑節能設計上時，可以通過相關的建筑信息模型及設計軟件進行分析，從而能夠對建筑能力的分析過程進行優化，縮短設計所用的時間，有利于設計師解決那些比較困難復雜的問題。在進行建筑節能設計的過程中，如果符合當地的建筑標準以及有關的規定時，則能夠將BIM技術和GBS技術相結合起來，并且進行建筑類型的設定。在BIM的相關模型中，能夠將GBS技術直接導入其中，并且根據模型中的有關建筑信息進行熱模型的建立，并且把該模型的格式轉化為XML形式。為了將有關的數據進行全面的展示，可以使用DOE技術來實現不同時間段的實時模擬。在此過程中，為了得到所需要的建筑數據，僅僅需要將建筑設計有關的地理坐標和建筑類型輸入到GBS中即可。在進行建筑節能設計時，可以通過BIM技術和GBS技術的結合進行相關模型的建立，從而能夠獲得和建筑有關的詳細節能數據分析結果，使得實際的建筑施工能夠節約很大的能源。不僅僅GBS能夠和BIM技術相結合，Riuska軟件也能夠和BIM技術通過使用。在這二者相互結合使用時，通過BIM技術模型的導入，設計師則能夠取得很多建筑信息，方便建筑節能設計的進行。BIM技術在建筑節能設計中的應用是非常重要的，促進了建筑設計事業的快速發展。目前，建設行業發展的趨勢就是建筑節能設計，只有在建筑設計中融入節能設計，才能夠使得建筑更加的節約能源，避免的資源的浪費。建筑的能耗在全球能耗中占據了很大的比例，對建筑設計進行節能優化，是降低溫室效應的重要手段。

2、BIM技術對建筑節能設計的價值

在建筑節能設計中，BIM技術的應用對其有著非常的的價值，主要包括碰撞檢查、精確施工和計劃及協同提升效率等幾方面。在進行一些比較復雜的建筑節能設計時，工程師和設計師有時候根本不能夠查找出二維藍圖中涉及的沖突問題。在實際施工中，每一項工程都可能會由于碰撞問題而不符合要求，需要重新進行建筑節能的設計，進行返工。但是重新設計施工的損失是非常大的，不僅損失材料，還會損失機械臺班，出現窩工現象。而然在進行建筑節能設計時，應用BIM技術進行BIM模型的創建，系統則能夠自行進行有關碰撞的檢查，即使是全碰撞情況也能夠檢測出來。BIM技術的應用能夠為設計者提供準確的碰撞檢查結果，并且得出最優的解決方案，防止碰撞造成的損失。在進行項目施工計劃時，手工進行預算工作會使得工作的準確性降低，不能夠準確的計劃出相關的資源，不精確的計劃會造成很大的資源損失。而在建筑節能設計時，應用BIM技術，則能夠使得施工和計劃非常的精確，優化施工，避免資源的浪費。在施工計劃上，利用虛擬的施工模擬能夠準確的分析出建筑時所用的資源和設備情況，最大限度的節約資源。在進行建筑節能設計時，可能會因為該項工程非常的復雜，并且項目團隊是臨時組成的，就會嚴重的影響工期，造成損失。而應用BIM技術一則能夠實現信息資源的共享，獲得精確的數據；二則在BIM模型上直接做節能設計和節能計算可以避免設計人員的重復建模從而提高設計工作效率，也使得項目各階段的工作比較的協調，加快從設計到施工階段的時間。BIM系統其核心是通過三維設計獲得工程信息模型和幾乎所有與設計相關的設計數據，可以持續即時地提供項目設計內容、進度以及更改信息，這些信息完整可靠，質量高并且完全協調。

3、總結