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在當(dāng)代建筑領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展背景下,為了有效落實(shí)建筑工程中“節(jié)能減排”目標(biāo),應(yīng)把節(jié)能設(shè)計(jì)貫穿到建筑工程選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)中,以全過程的節(jié)能施工方式,減少建筑設(shè)計(jì)中材料的浪費(fèi)。同時(shí),盡量選用可再生資源,并結(jié)合施工區(qū)域地理環(huán)境,合理布局建筑空間,以“因地制宜”的建筑設(shè)計(jì)方法,最大限度的完成建筑節(jié)能設(shè)計(jì),保障建筑設(shè)計(jì)中材料資源的合理化使用。以下就是對(duì)節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)問題的分析。
1節(jié)能設(shè)計(jì)重要性
在我國建筑行業(yè)迅猛發(fā)展背景下,實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)工作的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,資源積累速度與資源消耗速度相比,相對(duì)較慢。所以,煤炭、石油等能源逐漸枯竭。此時(shí),只有在建筑行業(yè)發(fā)展中踐行節(jié)能設(shè)計(jì)理念,嘗試應(yīng)用生物能、太陽能、風(fēng)能等新型能源,才能緩解資源匱乏問題,更好地滿足人們物質(zhì)文化需求;第二,與一些發(fā)達(dá)國家相比,我國能源利用中的浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)峻。即能源利用率較低,且能源分布不均。因而,必須落實(shí)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作,控制資源浪費(fèi)問題[1];第三,因我國人口眾多,能源消耗量較大,而人均能源擁有量較低。所以,在資源數(shù)量有限的基礎(chǔ)上,應(yīng)加快建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。因?yàn)?,建筑設(shè)計(jì)所消耗的資源占據(jù)我國總消耗的1/3,若加上房屋建筑材料能耗,其資源能耗量已經(jīng)達(dá)到了1/2。所以,實(shí)施建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作已經(jīng)迫在眉睫。
2建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)措施
2.1整體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)
我國建筑領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展過程中,為了有效緩解社會(huì)發(fā)展中的資源緊缺問題,應(yīng)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行合理規(guī)劃。首先,在建筑選址時(shí),應(yīng)把“節(jié)能、節(jié)地”作為指導(dǎo)思想,盡量避免把建筑物安置在山谷、溝底等地方。因?yàn)?,溝底、山谷有“霜凍”效?yīng),會(huì)增加采暖耗能。所以,通過平地、向陽等地方的選擇,更有利于達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí),在建筑選址時(shí),應(yīng)盡量選擇一塊廢地,這樣可以提高土地利用率,且不對(duì)周圍環(huán)境造成破壞。除此之外,在建筑選址時(shí),為了保證人們的健康,為人們營造一個(gè)舒適的生活空間,應(yīng)選擇地溫適宜,土壤中無毒,遠(yuǎn)離雷達(dá)站的區(qū)域,避免周邊環(huán)境對(duì)人體健康造成損壞。其次,在建筑整體規(guī)劃過程中,為了突出節(jié)能設(shè)計(jì)理念,應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、氣候特征等,對(duì)建筑物進(jìn)行合理布局[2]。同時(shí),遵從GB50096—1999住宅設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,保持建筑室內(nèi)連續(xù)日照時(shí)間超過2h,且以南北向朝向設(shè)計(jì)方法,高效利用太陽輻射能源,營造適宜的室內(nèi)環(huán)境。再次,在建筑物整體規(guī)劃作業(yè)中,也應(yīng)注重科學(xué)設(shè)計(jì)建筑體形。而因建筑體形系數(shù)每增加0.01,其耗熱量就會(huì)隨之增加2.5%。所以,應(yīng)保證建筑體形系數(shù)在0.3以下,體現(xiàn)節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)目的。除此之外,在建筑物總體規(guī)劃過程中,需利用樹木等改善建筑綠化環(huán)境,調(diào)節(jié)室內(nèi)氣溫,降低空調(diào)能耗。
2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)
1)外墻節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中,因建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有抑制室內(nèi)熱量、促進(jìn)室內(nèi)熱量吸收等功能。所以,在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作。其中,在外墻節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)抓住外墻制冷節(jié)能原理,優(yōu)化外墻節(jié)能設(shè)計(jì)。首先,在建筑外墻施工過程中,應(yīng)盡量選用蓄熱材料。蓄熱材料,具備延長日照的功能。因此,將其應(yīng)用于外墻設(shè)計(jì)中,可保證室內(nèi)溫度均勻性、穩(wěn)定性,滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求。其次,為了改善玻璃幕墻能耗高的現(xiàn)象,在外墻設(shè)計(jì)中,應(yīng)把雙層或者三層玻璃作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),利于玻璃之間形成相應(yīng)的陽光溫室,提高建筑室內(nèi)溫度,減少冬季采暖能源消耗[3]。同時(shí),基于外墻部分設(shè)計(jì)工作開展的基礎(chǔ)上,為了更好地發(fā)揮外墻保溫、隔熱作用,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,應(yīng)致力于開發(fā)新型復(fù)合墻體材料。包括聚苯乙烯泡沫塑料、巖棉、玻璃棉、礦棉、加氣混凝土等等,這一類復(fù)合墻體材料具備保溫、隔熱、無甲醛、無污染等優(yōu)勢(shì),且利于外墻熱工性能的提高。所以,若使用復(fù)合墻體,可更好的達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)目的。2)屋面節(jié)能設(shè)計(jì)在當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)中,為了進(jìn)一步踐行“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材”設(shè)計(jì)目標(biāo),應(yīng)從以下幾個(gè)層面入手,落實(shí)屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)工作:第一,在屋面節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)合理優(yōu)化屋面構(gòu)造。例如,坡屋面、倒置式屋面、雙層通風(fēng)屋面、蓄水屋面、外保溫屋面等均對(duì)屋面節(jié)能設(shè)計(jì)有利,所以,應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)這幾種屋面構(gòu)造設(shè)計(jì)形式的應(yīng)用。而若某地區(qū)夏熱冬冷,那么應(yīng)通過屋面種植的方法,改善建筑室內(nèi)溫度,降低能源的浪費(fèi);第二,在建筑屋面節(jié)能設(shè)計(jì)中,為了有效減輕空調(diào)負(fù)荷,應(yīng)采取“冷”屋面設(shè)計(jì)方法。因?yàn)?,“冷”屋面設(shè)計(jì)中的反射率是0.65,熱輻射系數(shù)是0.75。所以,可使淺色屋面表面和周圍溫度差達(dá)到11.1℃,為人們營造一個(gè)舒適的生活環(huán)境,取得良好的節(jié)能設(shè)計(jì)效果。例如,白色屋面設(shè)計(jì)方式就是節(jié)能屋面設(shè)計(jì)的典范[4]。從以上的分析中即可看出,屋面的節(jié)能設(shè)計(jì),有利于改善建筑設(shè)計(jì)中空調(diào)負(fù)荷問題,降低建筑能源消耗量。因此,應(yīng)強(qiáng)化對(duì)其的落實(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。
2.3節(jié)能材料使用
在建筑設(shè)計(jì)中,為了踐行節(jié)能設(shè)計(jì)理念,嘗試應(yīng)用各種節(jié)能材料是非常必要的。例如,絕熱材料、節(jié)能墻體材料、節(jié)能門窗材料等等。其中,在絕熱材料使用過程中,應(yīng)注重把它的導(dǎo)熱系數(shù)控制在小于0.2W/(m•K)的狀態(tài),并保證其具備疏松、多孔、密度小的特點(diǎn)。同時(shí),現(xiàn)階段的絕熱材料種類較多,包括了金屬絕熱材料、有機(jī)絕熱材料、無機(jī)絕熱材料等等,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行合理化應(yīng)用。此外,在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中,為了突出節(jié)能設(shè)計(jì)理念,應(yīng)盡量把蒸壓加氣混凝土砌塊、金屬面聚氨酷夾心板、金屬面聚金屬面苯乙烯夾心板等作為主要建筑材料,這一類材料具有節(jié)能優(yōu)勢(shì),可更好的滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求[5]。除此之外,在門窗等建筑材料選用過程中,為了達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目的,應(yīng)充分考慮門窗材料的保溫隔熱性能,盡量選用聚氯乙烯塑料門窗、斷熱鋁合金門窗、環(huán)氧樹脂玻璃鋼窗等,突出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),避免資源浪費(fèi)問題。除此之外,在門窗玻璃建筑材料選用時(shí),可選擇中空玻璃。因?yàn)?,中空玻璃熱阻能力較強(qiáng),所以,隔熱效果極佳,可緩解空調(diào)能耗。
3結(jié)語
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無法應(yīng)對(duì)國際能源危機(jī)問題。所以,在全球能源儲(chǔ)量逐漸減少的背景下,應(yīng)大力推廣建筑領(lǐng)域的節(jié)能設(shè)計(jì)工作。即在建筑設(shè)計(jì)中,以“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材”為指導(dǎo)思想,落實(shí)建筑整體結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作。同時(shí),通過外墻節(jié)能設(shè)計(jì)、屋面節(jié)能設(shè)計(jì)的方式,突出節(jié)能設(shè)計(jì)理念,另盡量選用絕熱材料、節(jié)能墻體材料、節(jié)能門窗材料等節(jié)能建材,更好的落實(shí)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
作者:張愛英 單位:山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院
參考文獻(xiàn):
[1]王祎顯.淺談建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].門窗,2016,20(11):36,38.
[2]王檳.關(guān)于建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施的分析[J].江西建材,2016,15(5):50,55.
一、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)概述
從概念上講,綠色建筑是指建筑物可以充分利用自然資源,同時(shí)在建筑施工中又不破壞生態(tài)平衡的建筑稱為綠色建筑。綠色建筑要求室內(nèi)布局必須合理,盡量減少合成材料的使用,充分考慮建筑物與環(huán)境的協(xié)調(diào),充分利用太陽能、風(fēng)能。在綠色建筑的設(shè)計(jì)過程中,要利用高科技手段盡力減少能源的消耗,要考慮建筑物的節(jié)能、無污染因素。尤其是對(duì)綠色建筑物室內(nèi)設(shè)計(jì),一定要首先考慮到為人類創(chuàng)造利用太陽能源的生活環(huán)境和一種接近自然的感覺。利用高科技的設(shè)計(jì)手段造就溫馨的設(shè)計(jì),是綠色建筑的追求目標(biāo)。我們要堅(jiān)持以人為本,以建筑與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),充分體現(xiàn)出綠色建筑向大自然索取和回報(bào)的平衡。
二、綠色建筑在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的意義
加強(qiáng)綠色建筑的建設(shè),這是源于全球范圍內(nèi)已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染問題,源于貿(mào)易、工業(yè)高速發(fā)展,使城市的建筑已經(jīng)面臨能源短缺和環(huán)境惡化的危機(jī),這無疑對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)峻的威脅。因此,在城市發(fā)展中實(shí)施“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為綠色建筑設(shè)計(jì)勢(shì)在必行的內(nèi)在要求?!案咛冀?jīng)濟(jì)”的發(fā)展雖然促進(jìn)了城市的現(xiàn)代化,但同時(shí)也給人類社會(huì)帶來了致命的災(zāi)難和風(fēng)險(xiǎn)。這一危機(jī)已經(jīng)引起了全世界各國的關(guān)注。近年來,綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是當(dāng)今世界各國構(gòu)建低碳城市的關(guān)鍵問題,因?yàn)榫G色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)系著解決人類生存的能源問題,而能源問題是世界的動(dòng)力問題,沒有了能源世界就沒有了動(dòng)力,因此,節(jié)約能源是未來綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的追求目標(biāo)。目前綠色設(shè)計(jì)成為建筑設(shè)計(jì)師們首選的方向,綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該承擔(dān)其應(yīng)有的社會(huì)責(zé)任和義務(wù)。利用綠色建筑的發(fā)展使人類的和諧環(huán)境得以保證?!熬G色建筑”概念提出的意義在于更好地保護(hù)和改善環(huán)境,來為人類創(chuàng)造更好的生存空間。
三、綠色建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)原則
1、和諧發(fā)展的原則
要做到綠色節(jié)能建筑,就要做到人與自然和諧的發(fā)展的原則。建筑物是自然界重要的組成部分和自然界的其他事物形成了一個(gè)整體。建筑和自然界的其他事物是有著重要的制約關(guān)系。因此,這就要求我們?cè)诮ㄔ旖ㄖ臅r(shí)候,把自然因素考慮進(jìn)去,從而讓人文環(huán)境與自然環(huán)境能夠得到相互的融合在一起,并達(dá)到平衡的狀態(tài)。
2、合理利用的原則
要做到綠色節(jié)能就要做到合理利用,目前我國建筑業(yè)普遍存在著高能耗、低效率的浪費(fèi)現(xiàn)象,如果這一現(xiàn)象得不到解決,那自然環(huán)境會(huì)遭到破壞。因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)建筑時(shí),必須采取最佳的方案,使資源得到充分的利用,提高資源的利用率,使高的能耗得到控制。同時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí),我們要特別注意水、電、取暖、制冷等高能耗環(huán)節(jié)。在合理利用能源的環(huán)節(jié)上要不斷的開發(fā)新的技術(shù)和能源,建筑材料選取時(shí)應(yīng)考慮可循環(huán)利用和重復(fù)利用。
3、健康舒適的原則
要做到綠色節(jié)能建筑就要做到健康舒適,建筑在做到綠色節(jié)能的基礎(chǔ)上還要要求人們住著舒適,這就是建筑設(shè)計(jì)最大的原則。因此我們要采用節(jié)能和環(huán)保的材料,以確使人們能達(dá)到最舒適的狀態(tài)。在設(shè)計(jì)建筑時(shí),要考慮供暖、采光、降溫、通風(fēng)以及污染處理等問題,從而達(dá)到人們對(duì)建筑綠色節(jié)能的要求。
4、整體及環(huán)境優(yōu)化原則
建筑是環(huán)境的一部分,應(yīng)與周圍環(huán)境融為一體,其設(shè)計(jì)要追求最佳環(huán)境效益。建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)該是整體效果,對(duì)建筑及其周圍生態(tài)系統(tǒng)的組合、平衡和協(xié)調(diào)進(jìn)行規(guī)劃,尊重自然環(huán)境和社會(huì)生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化各要素的布局與配置,達(dá)到整體優(yōu)化的效果。
四、綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)策略
1、綠色建筑節(jié)地設(shè)計(jì)
我國的一項(xiàng)基本國策是珍惜和合理利用每寸土地。國務(wù)院有關(guān)文件指出,各級(jí)人民政府、地方行政公署要全面規(guī)劃,切實(shí)保護(hù),合理開發(fā)和利用土地資源。國家建設(shè)和鄉(xiāng)(鎮(zhèn))村建設(shè)用地,必須全面規(guī)劃,合理布局,節(jié)約用地,盡量利用荒地、劣地、坡地,不占或少占耕地。節(jié)約用地,從建筑的角度上講,是建房活動(dòng)中最大限度少占地表面積,并使綠化面積少損失、不損失。節(jié)約建筑用地,并不是不用地,不搞建設(shè)項(xiàng)目,而是要提高土地利用率。在城市中節(jié)地的技術(shù)措施主要是:建造多層、高層建筑,以提高建筑容積率,同時(shí)降低建筑密度;利用地下空間,增加城市容量,改善城市環(huán)境;城市居住區(qū),提高住宅用地的集約度,為今后的持續(xù)發(fā)展留有余地,增加綠地面積,改善住區(qū)的生態(tài)環(huán)境;在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村建設(shè)中,提倡因地制宜,因形就勢(shì),多利用零散地、坡地建房,充分利用地方材料,保護(hù)自然環(huán)境,使建筑與自然環(huán)境互生共融,增加綠化面積;開發(fā)利用節(jié)地建筑材料。
2、自然通風(fēng)設(shè)計(jì)
自然通風(fēng)是一項(xiàng)改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段。在我國許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn),如傳統(tǒng)民居中的穿堂風(fēng)等處理手法。通過合理的建筑設(shè)計(jì),自然通風(fēng)可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內(nèi)溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內(nèi)污濁的空氣,使人體感到舒適,并提供新鮮、清潔的自然空氣,有利于人的生理和心里健康,減少人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴,從而節(jié)約能源、降低污染、預(yù)防疾病。
3、加強(qiáng)設(shè)計(jì)利用太陽能的綠色建筑
在綠色建筑設(shè)計(jì)中,要利用好太陽能這一最佳的可再生能源。要把太陽能作為綠色建筑加熱的一部分,因?yàn)?,太陽能是一種取之不盡用之不竭,并且沒有污染的能源,利用太陽能可以為綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)開闊了如何節(jié)能的思路。通常我們利用太陽能來收集熱量的特點(diǎn)來進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),比如它可以利用白天吸收儲(chǔ)存太陽的熱量,然后均勻的在24小時(shí)利用,從而節(jié)約了綠色建筑物能源方面的投資。
4、建筑門窗設(shè)計(jì)
門窗結(jié)構(gòu)是建筑物結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其隔熱保溫性能較低,冷熱空氣很容易通過門窗縫隙進(jìn)入室內(nèi),因此,加強(qiáng)門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一,具體要從以下幾點(diǎn)考慮:合理設(shè)計(jì)窗墻的面積比例,有效降低采暖耗熱值;科學(xué)設(shè)置門窗的開關(guān)方式,例如推拉式,防止穿堂風(fēng)流過;在門窗上方設(shè)計(jì)可自動(dòng)調(diào)節(jié)的遮陽棚或窗簾,防止夏季陽光直射,避免室內(nèi)溫度升高。
5、建筑墻體設(shè)計(jì)
綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)要充分考慮墻體的保溫性能,尤其是加強(qiáng)建筑外墻外保溫的研究。外墻體外保溫設(shè)計(jì)要選用隔熱保溫性能良好的新型節(jié)能材料對(duì)墻體進(jìn)行填充,例如泡沫塑料、膨脹珍珠巖、保溫砂漿、耐火纖維等,從而提高墻體的熱阻性能,減少室外氣候環(huán)境變化對(duì)室內(nèi)溫度造成的影響,同時(shí)避免冷橋或熱橋結(jié)構(gòu)對(duì)建筑墻體的破壞,延長墻體的使用壽命。
五、結(jié)語
我國是一個(gè)能源消耗大國,要想更好的發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),必須重視發(fā)展綠色建筑,它是我國建筑行業(yè)未來的發(fā)展方面。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,它既確保了建筑工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的雙贏,同時(shí)又促進(jìn)多學(xué)科的密切交流與共同發(fā)展,致使人類與自然更加和諧。
作者:羅雪 單位:成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
2提高設(shè)計(jì)水平的措施
2.1使用高光效光源
據(jù)相關(guān)規(guī)定要求,建筑照明所用光源應(yīng)該根據(jù)以下幾點(diǎn)來確定:第一,燈具在安裝的時(shí)候,如有位置較低的,就要考慮使用熒光燈,因?yàn)闊晒鉄粲兄吖庑А⒏邏勖奶攸c(diǎn),具有較好的顯色性,在挑選熒光燈時(shí),盡量選擇徑直管的。第二,燈具在安裝時(shí),位置高的地方就要考慮金鹵燈,當(dāng)裝燈要求使用顯色性較強(qiáng)的燈時(shí),就要選擇陶瓷性質(zhì)的金鹵燈,當(dāng)裝燈不要求顯色性或要求較低時(shí),就可以選擇高壓鈉燈。第三,在裝燈位置高或是不利于維修的地方,就要考慮選擇無極熒光燈,因?yàn)檫@種燈有著高壽命的特點(diǎn),工作的時(shí)間可以超過五萬小時(shí),另外,無極熒光燈的發(fā)光效率特別高,節(jié)能效果也特別好,電能消耗少,電壓范圍比一般的燈要大很多。
2.2將照明線路電能消耗降低
電流經(jīng)過電阻流過照明線路后,會(huì)出現(xiàn)大量電能的消耗,因此,要選擇電阻率較小的導(dǎo)線,近年來,人們?cè)趶V泛的使用銅芯,在使用時(shí),要避免消耗銅資源。要想降低線路的損壞,必須遵循以下幾點(diǎn):首先,要縮短導(dǎo)線的長度,鋪設(shè)通電線路時(shí),要選擇直線,將彎路出現(xiàn)的效率降到最低,使導(dǎo)線達(dá)到最短,要降低鋪設(shè)低壓線路中回頭線出現(xiàn)的次數(shù),使電能在來回線路的消耗減少。為了縮短供電距離,要在負(fù)荷中心處安裝變壓器,當(dāng)建筑物每層的面積達(dá)到10000平米時(shí),配電所的數(shù)量最低是兩個(gè),以達(dá)到縮短干線長度的目的。低壓配電室可以避免支線沿著干線倒送的事故發(fā)生,所以,要在高層建筑豎井旁,建設(shè)低壓配電室。其次,要擴(kuò)大導(dǎo)線的截面。要進(jìn)行嚴(yán)格的資金消耗計(jì)算與增加計(jì)算,在保證增加導(dǎo)線橫截面較為有意義的情況下,將導(dǎo)線的截面增大一級(jí),使得能源消耗降至最低。
2.3照明系統(tǒng)功率因數(shù)的增大
一些照明系統(tǒng)電感元件用電設(shè)備會(huì)浪費(fèi)電能的無功功率,如:變壓器、鎮(zhèn)流器等,使電能不能得到有效利用。所以,必須要將類似的無功功率降到最低,要將照明系統(tǒng)的功率因數(shù)增大,如:可以利用電子鎮(zhèn)流器,在熒光燈的使用過程中對(duì)其進(jìn)行安裝,使得線路設(shè)備傳輸無功功率的數(shù)量降至最低。
2.4節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新
在設(shè)計(jì)節(jié)能照明系統(tǒng)時(shí),要進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新,如:天然光。天然光就是利用天然光纖代替人工照明,可以在建筑的側(cè)面及屋頂設(shè)計(jì)大量的玻璃,使得天然光可以通過玻璃照射在建筑物中,室內(nèi)照明較為充足,白天可以完全脫離人工照明,當(dāng)自然光線需要調(diào)整時(shí),可以利用簾幕進(jìn)行調(diào)適,不僅可以節(jié)省能源,還會(huì)使自然光的視覺效果達(dá)到最佳水平。在一些自然光不充足的地方,如地下室,設(shè)計(jì)人員可以將光纖照明利用進(jìn)來,只需要將采集陽光的設(shè)備安裝在室外,就可以良好的對(duì)其進(jìn)行利用,其原理就是通過光纖,將設(shè)備中收集的天然光傳輸?shù)绞覂?nèi),與此同時(shí),人們還可以利用光纖技術(shù)制造出不一樣的藝術(shù)效果。目前,已經(jīng)有研究人員對(duì)發(fā)光的二極管進(jìn)行研究,其電量消耗比正常的日光燈低,如果可以對(duì)其進(jìn)行良好的使用,建筑照明系統(tǒng)低耗最降至低的目標(biāo)就可以早日實(shí)現(xiàn)。
2.5照明器控制方式的改善
要根據(jù)每個(gè)建筑物的室內(nèi)照明使用的特點(diǎn)以及要求,來選擇照明器的控制方式。首先,面積較小的房間要選擇一燈一個(gè)控制,或者是兩燈一個(gè)控制的方式,盡量避免多燈一控的情況發(fā)生,減少不必要的能源消耗,房間面積大的燈控設(shè)計(jì)方法也如此。其次,在對(duì)建筑樓梯與樓道中的燈控進(jìn)行設(shè)置時(shí),盡量選擇聲音控制開光,這樣,可以將開燈時(shí)間縮短,照明時(shí)間可以根據(jù)人為的控制來決定。最后,在對(duì)遠(yuǎn)離窗戶采光較差的地方設(shè)置燈控時(shí),要選擇可以調(diào)光的控制設(shè)備,使其既可以保持室內(nèi)照明均勻,又可以保證電能不被消耗。在建筑物中,不同的位置,燈控的選擇也是不同的,為了節(jié)省電能的消耗,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇。
復(fù)合墻體節(jié)能是我國的國策,建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應(yīng)該列為我國建設(shè)工作中的重要位置。建筑能論文耗在我國整個(gè)能耗中的地位也越來越重要。1996年中國建筑年消耗3·3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達(dá)到3·76億噸,占總量消耗的27·6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例還會(huì)繼續(xù)增長。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國當(dāng)前的房屋建設(shè)規(guī)??胺Q世界第一。目前全國房屋數(shù)量有400億m2左右,房屋建筑規(guī)??磥硪殉^所有發(fā)達(dá)國家,僅去年一年房屋竣工面積是19·7億m2,這幾年差不多都是接近這個(gè)數(shù)字。而據(jù)預(yù)測(cè),到2010年,我國房屋總建筑面積將達(dá)到519億m2,其中城市171億m2。然而,截至到去年,我國節(jié)能建筑的總面積還只有2·3億m2,在每年近20億m2的竣工面積當(dāng)中,只有五六千萬平方米是節(jié)能建筑,只占3%左右,也就是說有97%屬于高耗能建筑。我國的高層建筑有近七十年的歷史,然而城市中任何建筑都是城市設(shè)計(jì)、規(guī)劃的一部分,城市設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作,我國在這方面的經(jīng)驗(yàn)不多,而且管理機(jī)制尚不健全,往往受一些因素的影響,工作不甚周密和協(xié)調(diào),甚至失去控制,有許多的問題等待我們?nèi)ソ鉀Q,有待于探索和改進(jìn),所以說,今天的高層建筑設(shè)計(jì)仍處在一個(gè)不太成熟的階段。
高層建筑體形龐大,如容積率過高,相鄰建筑互相遮擋、不通透,形成大面積陰影區(qū),城市人居環(huán)境質(zhì)量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣,設(shè)計(jì)者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計(jì)節(jié)能意識(shí)淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費(fèi)巨大。
建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實(shí)現(xiàn)方式來節(jié)約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)。35%熱量從墻體散發(fā),如采用隔熱材料,增加保溫層,節(jié)能效果就很明顯。智能化建筑首先要達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛(wèi)的智能化。實(shí)際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價(jià)比普通建筑還低15%,因?yàn)樗鼈冏非蠛侠淼慕Y(jié)構(gòu),講究實(shí)用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。還可以充分利用地?zé)岜眉夹g(shù),如冰島等國家,建筑房子時(shí)先在地上打兩個(gè)洞,通過電泵將地下水循環(huán)起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風(fēng)能的利用條件得天獨(dú)厚,使用熱泵技術(shù)時(shí)結(jié)合風(fēng)能與太陽能,用風(fēng)能與太陽能來帶動(dòng)電泵就可以做到“零能耗”。所以建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能,且由城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局;建筑物的形體變化、朝向;護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱的性能;門窗質(zhì)量等許多綜合性因素構(gòu)成,因此,高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計(jì)者重視。
1優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對(duì)城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。據(jù)有關(guān)資料分析,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對(duì)人的身體健康有著很大影響,對(duì)建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。如,在北緯40°~45°度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時(shí)首先應(yīng)考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時(shí)間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
2優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)(1)外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達(dá)到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料,目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶?;炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實(shí)心磚復(fù)合墻體;粘土實(shí)心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問題較多,節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè),在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。
(2)高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板),巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步。對(duì)于輕質(zhì)的外保溫復(fù)合墻體,筆者認(rèn)為存在以下不足之處:1)抗震能力差,易松散,與結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好,整體性能差。2)不能承受外部裝修貼、掛荷載,如:貼石材,安裝裝飾構(gòu)件等。3)不能承受有振動(dòng)的鑿、刨的裝修,如:剁斧石面層、予留洞、槽易出現(xiàn)冷橋。4)墻表面易出現(xiàn)裂紋。除此之外,復(fù)合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內(nèi)容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測(cè)定,高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個(gè)熱損失的5%~13%,因此應(yīng)引起設(shè)計(jì)者重視,采取有效構(gòu)造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。(3)國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫,歐、美各國取得不少先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。如:美國研制的TB型保溫隔熱復(fù)合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320厚墻體,在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料,墻體傳熱系數(shù)K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬蘭研制的一種空心砌塊,空隙之間填入聚胺脂保溫材料,300厚,傳熱系數(shù)K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些歐美國家50%左右的建筑已應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強(qiáng)度,避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端。
(1)因建筑物總體布局不合理而造成
建筑設(shè)計(jì)方案中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想受節(jié)地要求的影響,在建筑物總體布局上,一味地追求建筑面積的最大化,使得建筑布局往往會(huì)或多或少的忽略建筑物的自然采光與通風(fēng),這在一定程度上造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi),為了節(jié)地而降低了建筑的適用性,并不是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)思想所提倡的。
(2)因建筑物單體布局不合理而造成
在建筑單體的設(shè)計(jì)中,需滿足建筑物的適用性和美觀性原則,二者的關(guān)系需要很好的平衡。部分設(shè)計(jì)師一味地追求建筑的新穎性和獨(dú)特性,將建筑物單體的平面布局設(shè)計(jì)得過于曲折,造成建筑體形系數(shù)過大,建筑能耗過高,不利于建筑物的節(jié)能。
2.建筑設(shè)計(jì)方案中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想的作用
(1)能有效地利用可再生的能源資源
人類社會(huì)的發(fā)展,應(yīng)尊重自然、順應(yīng)自然、學(xué)會(huì)與自然和諧相處。建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì),將節(jié)約利用資源的觀念貫徹于建筑物設(shè)計(jì)與建造的始終。比如在節(jié)能設(shè)計(jì)觀念的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)師在考慮建筑物總體布局上,會(huì)充分利用自然采光及自然通風(fēng),這在一定程度上既節(jié)約了能耗,又提高了建筑的適用性。又如在節(jié)能設(shè)計(jì)觀念的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑物單體時(shí),會(huì)充分地考慮建筑物的造型與功能之間的關(guān)系,通過充分利用自然的采光及通風(fēng)條件,不僅在一定程度上能節(jié)約利用電能和減少空調(diào)設(shè)備的支出,更能有效地防止傳染性疾病的發(fā)生。此外,在節(jié)能設(shè)計(jì)觀念的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)師在建筑物景觀設(shè)計(jì)中,可以充分利用原有的自然環(huán)境,盡可能在不破壞周邊環(huán)境的同時(shí),達(dá)到建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
(2)能滿足人民生產(chǎn)和生活的需要
建筑物在建造的過程中,其建設(shè)的主體有三類,第一類為設(shè)計(jì)方,第二類為施工方,第三類為承建方。設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)建筑物設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì),施工方負(fù)責(zé)根據(jù)設(shè)計(jì)方的圖紙進(jìn)行施工,建設(shè)方是建筑物的所有者,其主要為建筑物的建造提供資金?;诖?,建設(shè)方在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí),會(huì)衡量投資與回報(bào)的關(guān)系,利用最少的投資獲取最大的回報(bào)。建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)無疑備受建設(shè)方的親睞。消費(fèi)者在購買房屋時(shí),會(huì)綜合考慮建筑物各方面的因素,如建筑物周圍的配套設(shè)施,建筑物設(shè)計(jì)的質(zhì)量,等等,節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)不僅能為消費(fèi)者提供舒適的生活環(huán)境,更能節(jié)約建筑物在使用過程中的能源資源,極受消費(fèi)者的歡迎。
二、建筑設(shè)計(jì)方案中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想的方法與措施
貫徹建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)思想,是設(shè)計(jì)師的基本職業(yè)素質(zhì),設(shè)計(jì)師應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,考慮建筑物、自然環(huán)境和人工環(huán)境三者之間的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計(jì),自然環(huán)境對(duì)建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)的質(zhì)量起到70%的影響。因此,在建筑方案的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)的思想。以下是對(duì)如何貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想方法和措施討論。
1.將自然元素充分引入到建筑物的設(shè)計(jì)方案中
與建筑物的設(shè)計(jì)有關(guān)的自然元素有土地、降水、光照和通風(fēng)情況等等。建筑師在設(shè)計(jì)建筑方案的過程中,應(yīng)以節(jié)能理念為宗旨,進(jìn)行能源資源的優(yōu)化配置。
(1)將自然采光引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案中建筑師在設(shè)計(jì)建筑物的過程中應(yīng)根據(jù)消費(fèi)者的需求,貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。將自然采光引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)師進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的首要選擇。在運(yùn)用自然光貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)理念時(shí),設(shè)計(jì)師需要對(duì)建筑物所在地的自然環(huán)境和人文環(huán)境進(jìn)行綜合的考量。我國處于地球的北半球,太陽東升西落,根據(jù)這個(gè)實(shí)際情況,將自然采光設(shè)計(jì)貫徹到建筑物的設(shè)計(jì)中時(shí),應(yīng)將建筑物的朝向設(shè)計(jì)為南方、東南方或西南方;具體的角度位置關(guān)系,要綜合考慮到周邊街道、周邊建筑關(guān)系等因素。在顧及建筑物美觀的同時(shí)達(dá)到了利用自然光調(diào)和房間整體效果的節(jié)能環(huán)保目的,在一定程度上改善了人們的生活質(zhì)量。
(2)將自然通風(fēng)引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案中將自然通風(fēng)引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案中是貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想的有效途徑。貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想,需要做好以下幾個(gè)方面的工作:
1)設(shè)計(jì)之初,做好資料的收集工作。根據(jù)建筑物所處的人工環(huán)境和自然環(huán)境的特點(diǎn),收集歷年來該地最高溫和最低溫的差值,風(fēng)向、風(fēng)速和風(fēng)力的大小以及降水量等情況。
2)在具體的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)明確自然通風(fēng)設(shè)計(jì)對(duì)建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的作用:在自然通風(fēng)的情況下,空氣的流通速度增強(qiáng),室內(nèi)空氣與室外空氣相交換的頻率增加,在人群密集的場(chǎng)所,空氣的流通可以有效地防止各類呼吸道疾病的滋生與傳播,為人民的身體健康和生命安全保駕護(hù)航;自然通風(fēng)可以減少空調(diào)和機(jī)械通風(fēng)設(shè)備的使用頻率,降低能源的消耗,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
(3)將自然景觀引入到建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)方案中將自然景觀引入到建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)中,在減少對(duì)自然破壞的同時(shí),提高了建筑本身的適應(yīng)性與協(xié)調(diào)性。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑物的人文景觀和自然景觀時(shí)應(yīng)盡可能地引進(jìn)周邊整體環(huán)境,在順應(yīng)自然界和人類社會(huì)發(fā)展規(guī)律的過程中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想。
2.從建筑物本身貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想
從建筑物本身貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想需要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念貫徹到建筑物的總體布局設(shè)計(jì)中。建筑物的總體布局關(guān)系到整個(gè)建筑物的功能。在建筑物的總體布局設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)土地資源進(jìn)行合理的使用,這既是國家關(guān)于提高土地使用率的規(guī)范,也是建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方面。在進(jìn)行建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)提高原材料的使用率,爭取利用最小的資源消耗,建設(shè)滿足市場(chǎng)需求的建筑物;為貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)的理念,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑物的過程中,還應(yīng)對(duì)建筑物周邊的情況有所了解,如周邊的交通配套設(shè)施、周邊行政區(qū)域的劃分,等等,盡可能地滿足人們生產(chǎn)和生活的需要。
(2)將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念貫徹到建筑物的體形設(shè)計(jì)和管理設(shè)計(jì)中。實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方面的節(jié)能設(shè)計(jì),需要設(shè)計(jì)師將自然元素和人工元素結(jié)合起來,充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性,貫徹建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)思想。
1.1做到配電設(shè)計(jì)工作的完善
在開展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候,首先應(yīng)該考慮到的一點(diǎn)就是電力系統(tǒng)的可實(shí)施性。這一特性的達(dá)標(biāo)要從兩個(gè)方面來觀察,第一整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷能力的高低,第二是系統(tǒng)中所有設(shè)備的安全可靠性,同時(shí)不同的設(shè)備儀器要有配套的使用說明與技巧。在配電的過程中,要確保整個(gè)系統(tǒng)能夠便于操作、調(diào)控,要運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、高效、穩(wěn)定。在電力設(shè)計(jì)過程中要達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性的效果,首先要做的就是提高材料的絕緣性能,最后再進(jìn)行線路鋪設(shè)的時(shí)候要確定線路之間的距離滿足絕緣性的要求。
1.2提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率
為了提高整個(gè)系統(tǒng)的能源利用效率,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo),在進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部儀器裝備使用的過程中就應(yīng)該選擇那些具有節(jié)能性的設(shè)備。此外,我們還可以通過負(fù)荷的均衡性、減少消耗等措施手段來提高系統(tǒng)運(yùn)行過程中的節(jié)能效果。例如,在進(jìn)行配電規(guī)劃設(shè)置的過程中,要對(duì)配電負(fù)荷系數(shù)的確定也應(yīng)該加強(qiáng)力度。在進(jìn)行設(shè)備安裝組合的過程中注意選擇最佳的結(jié)構(gòu)形式,也能夠達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行效率降低能源消耗的目的。
2電氣系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
2.1減少電能在線路上的傳輸損耗
在設(shè)計(jì)階段主要的目標(biāo)就是達(dá)到節(jié)能降低消耗的目的,只有堅(jiān)持這一理念,才能從根本上降低配電系統(tǒng)的運(yùn)行壓力,維持系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵陔娏鬟f過程中,存在著過多的電阻壓力,所以會(huì)對(duì)功率產(chǎn)生影響。通過電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導(dǎo)線所能產(chǎn)生的電阻量和線路長度成正相關(guān),與線路橫截面積成負(fù)相關(guān)。所以,為了達(dá)到降低電阻的效果,我們可以從下面幾個(gè)角度入手解決問題:
(1)選用電阻率小的材料來完成線路的鋪設(shè),工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中已較少采用鋁芯電纜,多采用銅芯電纜。
(2)將導(dǎo)線的長度控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。減少線路鋪設(shè)過程中的彎度,盡量選擇直線型架線。此外,變?yōu)榱丝s減供電距離,最好在電壓中心區(qū)設(shè)置變壓設(shè)備。
(3)擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面。在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)初步發(fā)展的階段,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件有限,所以進(jìn)行線路設(shè)計(jì)鋪設(shè)的時(shí)候我們對(duì)于線路運(yùn)行長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益的考慮總是不夠。當(dāng)前,對(duì)工程建設(shè)越來越重視整體和長遠(yuǎn)的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面是實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)合理化的第一步。
2.2無功補(bǔ)償
在整個(gè)電力體系中,無功功率占有的容量屬于大部分,這在無形中增加了線路的壓力,從而使得電網(wǎng)的電壓處于不穩(wěn)定階段,對(duì)于電網(wǎng)的有效運(yùn)行產(chǎn)生了極為不利的影響。對(duì)于電能使用者來說,從外觀上來看無功功率的因數(shù)不足,當(dāng)它達(dá)到0.9時(shí),使用者就要根據(jù)實(shí)際情況上交一定的罰款,所以也會(huì)增加使用者的經(jīng)濟(jì)成本,這就要求我們要從下面幾個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以維持良好的經(jīng)濟(jì)效益:第一,將電容器作為最主要的補(bǔ)償設(shè)備,通過該容器的容納量來對(duì)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的確定,希望通過這些數(shù)值來完成計(jì)算工作;二是考慮電網(wǎng)的運(yùn)行情況,要十分了解補(bǔ)償線路和負(fù)荷情況,如果固定負(fù)荷較多,應(yīng)該采用靜態(tài)補(bǔ)償方式,反之,對(duì)于變化的、不連續(xù)的負(fù)荷較多應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式。第三,完成接地裝置,能夠遵循就近原則,就能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)電系統(tǒng)效能的降低。
2.3濾波器
因?yàn)橄到y(tǒng)中電氣裝備儀器的不斷增多以及其它一些因素的影響,所以出現(xiàn)的諧波電流量也會(huì)不斷地增多,而這些電流所導(dǎo)致的電壓的產(chǎn)生會(huì)引起電壓的畸形轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致電網(wǎng)儀器裝備出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的舉動(dòng)。所以,為了降低電壓,就應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行諧波的消除,為了達(dá)到這個(gè)效果最好的途徑就是使用消波儀器。
2.4其他形式的節(jié)能
為了達(dá)到節(jié)能的效果,除了使用上面的一些措施以外,還可以通過其它一些方式,比如:通過光能的有效使用,在耗電活動(dòng)中,家庭照明所占的比例占了大部分,所以,選擇一些具有良好的節(jié)能型的照明設(shè)備將會(huì)起到良好的節(jié)能效果。這樣也能起到系統(tǒng)性的節(jié)能作用。
2機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方法
機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)的核心構(gòu)成,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作效率對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行有直接性影響。為了順序現(xiàn)代機(jī)械工程改造要求,必須要提出切實(shí)可行的節(jié)能設(shè)計(jì)改造方案,維持機(jī)械工程運(yùn)行速率的穩(wěn)定性。結(jié)合常見的機(jī)械傳動(dòng)方式,其節(jié)能設(shè)計(jì)改造方法:(1)齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)齒輪依次撥動(dòng)從動(dòng)齒輪來傳遞動(dòng)力的,齒輪傳動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是保證齒輪瞬時(shí)角速度比始終保持穩(wěn)定。定軸齒輪系在工作時(shí)所有齒輪的回轉(zhuǎn)軸線固定不變。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)齒輪傳動(dòng)類型詳細(xì)設(shè)計(jì),以最優(yōu)齒輪組合方式執(zhí)行傳動(dòng)工作。例如,從零部件耗損率控制角度考慮,設(shè)計(jì)改造時(shí)可按照兩齒輪傳動(dòng)時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)、空間運(yùn)動(dòng),再將其分為平面齒輪傳動(dòng)、空間齒輪傳動(dòng),選擇最高效的方式作為機(jī)械設(shè)備動(dòng)力來源,減少了齒輪嚙合磨損。(2)蝸輪蝸桿傳動(dòng)。渦輪蝸桿傳動(dòng)效率偏低,且零部件磨損較大,長時(shí)間運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)不同程度的故障問題,阻礙了機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)步運(yùn)行。在節(jié)能改造設(shè)計(jì)中,可用專用工具安裝或拆卸,禁止用錘子敲擊減速機(jī)部件;根據(jù)公差配合要求裝配蝸輪輸出軸;嚴(yán)格采用原廠配備的齒輪和蝸輪蝸桿進(jìn)行成對(duì)更換;在空心軸上涂紅丹油或防粘劑,防止配合面積垢和過度磨損產(chǎn)生的生銹。(3)帶傳動(dòng)。機(jī)械設(shè)備選用帶傳動(dòng)系統(tǒng)具有安裝便捷、易操控等特點(diǎn),但是帶傳動(dòng)長時(shí)間處于高速、高溫旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,易容易出現(xiàn)斷裂、耗損等問題。節(jié)能設(shè)計(jì)中,需對(duì)主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、環(huán)形帶等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)而提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。(4)鏈傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和環(huán)形鏈條組成,環(huán)形鏈條作為中間撓性件裝在平行軸上,動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞依靠鏈輪輪齒與鏈條的嚙合動(dòng)作完成。一般來說,鏈傳動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)與改造需注意鏈條、鏈輪的高效搭配。例如,鏈傳動(dòng)工作時(shí),為了便于鏈條聯(lián)成環(huán)形時(shí)內(nèi)、外鏈板正好相接,鏈接數(shù)一般取偶數(shù);為了便于鏈接的嚙合,鏈輪軸面齒形兩側(cè)應(yīng)設(shè)計(jì)成圓弧狀;鏈傳動(dòng)接頭處需要用開口銷或彈簧夾夾緊。鏈傳動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形式,合理控制小鏈齒輪數(shù)量,小鏈齒輪數(shù)盡量多一些。
3機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)防護(hù)設(shè)計(jì)
機(jī)械工程快速發(fā)展趨勢(shì)下,人們對(duì)機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組合形式展開深入研究,如何在滿足機(jī)械系統(tǒng)工作性能前提下,通過優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)節(jié)能化控制,這是現(xiàn)代機(jī)械科技改造的先進(jìn)趨勢(shì)。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)防護(hù)也是節(jié)能改造設(shè)計(jì)的一部分內(nèi)容,可綜合防范機(jī)械故障發(fā)生帶來的異常損耗。(1)齒輪傳動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備的核心部分,能夠?yàn)檎_(tái)裝備提供足夠的動(dòng)力來源,維持內(nèi)部元器件持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。為了保證傳動(dòng)系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性,避免傳動(dòng)系統(tǒng)零部件產(chǎn)生異常工況造成的危險(xiǎn)事故,齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須安裝全封閉的防護(hù)裝置。(2)皮帶傳動(dòng)。動(dòng)力是維持一切機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的基本條件,傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造動(dòng)力的根源。皮帶傳動(dòng)裝置可以采用全封閉型防護(hù)裝置或帶有金屬骨架的防護(hù)網(wǎng),也可以采用防護(hù)欄桿,從而保證皮帶傳動(dòng)的耐用性和連續(xù)性。(3)聯(lián)軸器。除了對(duì)機(jī)械設(shè)備直接性的改造設(shè)計(jì),還要注重設(shè)備使用后期的綜合養(yǎng)護(hù),才可不斷延長設(shè)備的使用壽命。聯(lián)軸器需要加裝防護(hù)罩,確保其在工作時(shí)不被破壞,從而延長使用壽命,比如Ω型防護(hù)罩;安全聯(lián)軸器可以保證其在工作時(shí)沒有突出的部分,確保聯(lián)軸器的工作安全。
1.工業(yè)廠區(qū)給排水中存在的節(jié)能問題
1.1水資源的不合理利用
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),由于沒有對(duì)水資源進(jìn)行很好的分質(zhì)、分區(qū)供水,沒有針對(duì)廢水、雨水的回收工作進(jìn)行分析和規(guī)劃,工業(yè)生產(chǎn)、消防及生活用水全部取自生活用水水源,導(dǎo)致工業(yè)廠區(qū)的運(yùn)營成本過高,這不僅造成了水資源的浪費(fèi),也使得工業(yè)用水的成本增加。
1.2給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),給排水管網(wǎng)的管道布置不合理,出現(xiàn)繞路,管路布置不順暢等現(xiàn)象;管徑計(jì)算不合理,造成管徑設(shè)計(jì)偏大或偏?。贿€有在管材的選擇上不合理;造成管材浪費(fèi)以及在水的輸送過程中,損失較大,利用率不高。
1.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)中熱源的不合理利用
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),熱水供應(yīng)系統(tǒng)中,沒能將工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的廢熱、余熱充分的利用起來,導(dǎo)致熱源浪費(fèi),從而降低了經(jīng)濟(jì)效益。
1.4建構(gòu)筑物的用水器具和配水器具選擇不合理
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),建構(gòu)筑物內(nèi)使用的衛(wèi)生器具和配水器具并非節(jié)能型器具,造成水資源的浪費(fèi)及供水設(shè)備選型參數(shù)過大[1]。
2.提高工業(yè)廠區(qū)給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能性的主要措施
2.1合理利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式的節(jié)能措施
對(duì)于位于城鎮(zhèn)中的工業(yè)廠區(qū),應(yīng)合理的利用市政管網(wǎng)的壓力,在城市供水系統(tǒng)中,市政給排水管網(wǎng)的壓力一般是0.2~0.4MPa之間,在工業(yè)廠區(qū)內(nèi),采用分區(qū)供水的方式,可以降低二次加壓的能源消耗。在工業(yè)廠區(qū)的供水方面,要盡量的使用市政管網(wǎng)直供,只有當(dāng)市政管網(wǎng)不能滿足水壓要求時(shí),再由工業(yè)廠區(qū)加壓設(shè)施進(jìn)行加壓供水。對(duì)于加壓設(shè)備也應(yīng)根據(jù)用水特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇,一般生活用水系統(tǒng),選擇使用變頻供水設(shè)備給水系統(tǒng),工業(yè)用水可以直接選用加壓泵加壓供水,這樣根據(jù)不同的工作狀況選擇加壓方式,一般可以節(jié)能至少30%,而且還可以降低設(shè)備損耗,延長設(shè)備的使用壽命。另外,一般來說對(duì)于工業(yè)用水水質(zhì)要求不高的廠區(qū),在場(chǎng)地條件允許的情況下可以考慮設(shè)置高位水箱供至工業(yè)用水。廠區(qū)內(nèi)的生活用水和生產(chǎn)用水可實(shí)行二級(jí)計(jì)量(一級(jí)全廠區(qū),二級(jí)各建構(gòu)筑進(jìn)戶),這樣可以大致掌握整個(gè)廠區(qū)的用水情況。
2.2提高廠區(qū)水資源綜合利用效率
水作為社會(huì)生產(chǎn)和生活中必須的能源之一,由于人類不斷的開發(fā)利用,造成嚴(yán)重水資源的缺乏,日益增長的水資源需求和水資源嚴(yán)重缺乏已經(jīng)成為全球的一大矛盾。在我國的600多個(gè)城市中,有108座城市處于嚴(yán)重缺水狀態(tài),300余座城市處于缺水狀態(tài)[2]。水資源缺失嚴(yán)重制約著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展??梢姡乐顾Y源危機(jī),解決水資源供需矛盾成為我國長期發(fā)展的必要因素,節(jié)約用水必須成為指導(dǎo)方針。中水設(shè)施通常是由原水收集、存儲(chǔ)、處理以及供給等構(gòu)成的。通常來講,我們把廠區(qū)中的生活污水、生產(chǎn)廢水收集后經(jīng)過處理,達(dá)到復(fù)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后,回用于廠區(qū)綠化澆灌、生產(chǎn)用水或者某些建筑物內(nèi)的使用等,稱之為工業(yè)廠區(qū)中水??梢娊⑽邸U水處理站能夠把廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)廢水和生活污水進(jìn)行處理,對(duì)其進(jìn)行再利用。通??捎糜诰G地澆灌,道路沖洗或廁所的沖刷等,如果廠區(qū)生產(chǎn)用水對(duì)水質(zhì)的要求不是特別高的話,處理后的中水也可以應(yīng)用于生產(chǎn)中。中水的有效利用,可以提高廠區(qū)水資源的綜合利用效率。雨水利用的過程類似于中水,是指將雨水收集后,通過一定的方法對(duì)其進(jìn)行處理后,達(dá)到符合某種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水,然后對(duì)其利用的過程。雨水的利用,不僅可以對(duì)淡水資源起到節(jié)省的作用,而且還能增加部分的淡水資源。處理后的雨水有多方面的用途,如用于廠區(qū)的綠化、廁所的沖洗等,同時(shí)也可以把部分的雨水排到綠化帶,使其流到地下。為了增加雨水的利用率,如果廠區(qū)有足夠的條件也可以將雨水收集起來,對(duì)其進(jìn)行處理之后,作為廠區(qū)景觀用水。這樣也可以提高廠區(qū)水資源的利用效率,達(dá)到節(jié)約用水的目的。
2.3廠區(qū)熱水系統(tǒng)熱源的節(jié)能選擇
通常在工業(yè)廠區(qū)內(nèi),食堂和浴室是主要定時(shí)供應(yīng)熱水的。所以要想在給排水節(jié)能,對(duì)于熱水系統(tǒng)的熱源選擇上是重點(diǎn)。在熱水系統(tǒng)的熱源選擇上,優(yōu)先采用廠區(qū)內(nèi)的廢熱,在廠區(qū)生產(chǎn)過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱,如果不加利用,只會(huì)白白浪費(fèi),如果利用廢熱對(duì)冷水進(jìn)行加熱,可以極大的減少能源的損耗。另外還可以考慮使用太陽能加熱,太陽能屬于一種新型的能源,是節(jié)能的重要途徑,而且太陽能是一種清潔能源,不會(huì)造成環(huán)境污染。我國很多地區(qū)都處在北緯40°以北,所以日照時(shí)間是可以保證的,太陽能熱水器是由集熱器、儲(chǔ)水箱、給水箱、配水管、循環(huán)管以及循環(huán)泵組成。但是太陽能也有一定的缺陷,那就是太陽熱能的密度低,而且不穩(wěn)定,能源的供給不是實(shí)時(shí)的,所以要想提高太陽能熱水系統(tǒng)可靠性,就必須采用一些輔助手段去輔助能源的供應(yīng),保證即使在連續(xù)的陰雨天氣,熱水系統(tǒng)仍然能夠正常使用。太陽能熱水系統(tǒng)的節(jié)能效果是十分明顯的,但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中,要考慮到冬天寒冷天氣,尤其是在我國北方一些冬季比較寒冷的地方,要將太陽能熱水器的抗凍性能以及承壓能力考慮進(jìn)去[3]。
2.4.選用節(jié)水管材,使用節(jié)水型衛(wèi)浴用品
配水器具和衛(wèi)生器具的選擇,關(guān)系著建筑節(jié)水工作的成效。廠區(qū)在選擇時(shí),要在滿足使用功能的條件下,優(yōu)先選用節(jié)水節(jié)能型器具。具體措施有以下幾點(diǎn):2.4.1選擇節(jié)水型坐便器,水箱的容積要小于6L[4]。2.4.2衛(wèi)生間采用能消除長流水的水嘴和器具。比如紅外感應(yīng)水嘴、感應(yīng)式?jīng)_洗閥便器等。2.4.3在浴室內(nèi),選擇用腳踏開關(guān)淋浴器,多于3個(gè)淋浴器的配水管道布置成環(huán)形。另外,在建筑設(shè)計(jì)過程中,廠區(qū)要根據(jù)現(xiàn)狀,采取針對(duì)性措施,優(yōu)先考慮節(jié)水節(jié)能器材。如,使用減少管道局部水頭損失的低阻力管道閥門和低阻力倒流防止器;使用內(nèi)壁光滑、耐腐蝕、結(jié)垢少、污染小及成本低廉、安裝方便的塑料管材。
3.結(jié)束語
總的來說,在工業(yè)廠區(qū)進(jìn)行合理的給排水節(jié)能設(shè)計(jì),不僅能夠提高廠區(qū)的節(jié)能性以及經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還可能為能源的利用作出一定的貢獻(xiàn),因此我們有必要做好工業(yè)廠區(qū)的給排水節(jié)能設(shè)計(jì),要認(rèn)識(shí)到工業(yè)廠區(qū)給排水節(jié)能的重要性,并努力做好每一個(gè)環(huán)節(jié),為解決能源危機(jī)貢獻(xiàn)一份力量。
作者:夏青 單位:中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司
參考文獻(xiàn):
[1]黎獻(xiàn)綱.建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能減排[J].住宅與房地產(chǎn),2017,03:87.
2如何在機(jī)械制造自動(dòng)化中加入節(jié)能設(shè)計(jì)理念
要想將節(jié)能理念深入的滲透到機(jī)械制造與自動(dòng)化中,必須做好以下幾個(gè)方面的工作。
首先,需要對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械制造的程序進(jìn)行優(yōu)化。只有目前現(xiàn)有的機(jī)械制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化才能夠充分的將引入的節(jié)能理念的作用發(fā)揮到極致,進(jìn)而保證相應(yīng)的設(shè)計(jì)做到節(jié)能與環(huán)保,具體來說一是要選擇最環(huán)保的發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)械生產(chǎn)中的重要性眾所周知,因此需要將發(fā)動(dòng)機(jī)的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節(jié)能的前提下做到減少機(jī)械生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境的破壞與影響;其次需要將節(jié)能環(huán)保的理念應(yīng)用到機(jī)械生產(chǎn)的液壓系統(tǒng)中,液壓系統(tǒng)在工程生產(chǎn)中的重要性是不容忽視的,其發(fā)揮的作用是輔助機(jī)械的清潔與維護(hù),所以在設(shè)計(jì)機(jī)械制造的液壓系統(tǒng)的時(shí)候應(yīng)該將環(huán)保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設(shè)計(jì)上,這樣的話液壓系統(tǒng)在工作的過程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發(fā)生率,并能起到阻止各類微塵雜志對(duì)系統(tǒng)的損害,增長元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對(duì)液壓元件的更換,從另一個(gè)角度來說就是減少了液壓系統(tǒng)對(duì)于周圍環(huán)境的污損,實(shí)現(xiàn)節(jié)能;三是,機(jī)械駕駛室也是精心環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)過程中需要關(guān)注的問題,一般的,對(duì)于大型機(jī)械工程,駕駛室的操作成為機(jī)械控制的核心,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員的安全的保證并幫助駕駛員提高操作技能,就一定要在駕駛室的設(shè)計(jì)方面增加環(huán)保節(jié)能的因素,具體來說,就是要求設(shè)計(jì)人員能夠從駕駛室的結(jié)構(gòu)的安排、輻射的防御等角度制作出基本實(shí)現(xiàn)全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個(gè)與紫外線、電輻射相隔離的環(huán)境中,再者,應(yīng)該增加對(duì)于駕駛室的人性化的設(shè)計(jì),為了使駕駛員可以更加方便舒適的駕駛,可以將駕駛員的座位和手柄通過人體學(xué)的理念進(jìn)行改造,盡量將手柄中的各項(xiàng)功能集中到手的一側(cè),對(duì)于座椅的條件也應(yīng)該方便,比如實(shí)現(xiàn)座位多方位的調(diào)節(jié),最大限度地符合駕駛員的生理特征,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工作效率的提升。
其次,需要從機(jī)械材料等方面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。所謂的機(jī)械材料的節(jié)能度就是指在設(shè)計(jì)階段應(yīng)該將回收的可利用的各種材料充分的利用,減少能源的消耗,之所以增加對(duì)可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機(jī)械生產(chǎn)過程中各類廢物、廢氣和廢水的產(chǎn)生對(duì)于環(huán)境造成的各類不良的影響,其中最重要的是對(duì)各種結(jié)構(gòu)零件的回收,零件的無毒無害的特點(diǎn)可以使得機(jī)械生產(chǎn)的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費(fèi);對(duì)于其他方面的材料的選擇上也應(yīng)該以輕質(zhì)量的材料為主,這樣的話就可以減小機(jī)械生產(chǎn)過程中機(jī)械本身的負(fù)荷,進(jìn)而間接的減小能源的消耗并延長機(jī)械的使用壽命。
再次,在制作工藝方面也應(yīng)該發(fā)揚(yáng)節(jié)能環(huán)保的理念。在機(jī)械設(shè)計(jì)中,要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)就需要將結(jié)構(gòu)和材料作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn),但是不可忽略的另一個(gè)因素是生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。在工藝方面,設(shè)計(jì)者應(yīng)該引入各類節(jié)能的理念,對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程進(jìn)行重新整理優(yōu)化,以減少生產(chǎn)過程中的能源的消耗,通過實(shí)際的觀察會(huì)發(fā)現(xiàn),不同的生產(chǎn)工藝對(duì)于能源的消耗是不同的,因此,要對(duì)產(chǎn)品的制作技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化,是每一部設(shè)備都可以同時(shí)滿荷工作,使得設(shè)備的工作效率達(dá)到最大。
2節(jié)能設(shè)計(jì)在綠色住宅建筑中的重要地位
綠色住宅概念是現(xiàn)代人們生活追求的基本目標(biāo),也是人們生活水平提高的重要標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于綠色住宅我們的理解白不要僅僅的局限于對(duì)綠化面積的要求,更多的是要專注與生態(tài)環(huán)境的整體和諧,節(jié)能是綠色住宅設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)之一,節(jié)能設(shè)計(jì)是住宅更加趨向真正意義上的綠色住宅的重要方式之一,對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)在綠色住宅建筑中的重要地位我們可以大體歸納為以下幾點(diǎn):
(1)節(jié)能設(shè)計(jì)有利于降低綠色住宅的能耗,減少資源的浪費(fèi)。通過在設(shè)計(jì)之初,我們就把節(jié)能的概念貫徹到住宅建設(shè)之中,通過修建各種現(xiàn)代化的設(shè)施,利用現(xiàn)代科技手段,通過各種方式加大住宅對(duì)可再生資源的利用率,如利用太陽能發(fā)電,利用沼氣取暖等等各種方法,從而有效的降低傳統(tǒng)住宅對(duì)非可再生資源的使用數(shù)量,降低能耗數(shù)量,真正的做到綠色無污染。
(2)節(jié)能設(shè)計(jì)有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)綠色住宅人與自然的和諧。通過在住宅中大量的使用太陽能、沼氣及風(fēng)能等各種可再生的、無盡的自然資源,我們可以有效的減少傳統(tǒng)住宅對(duì)煤、天然氣等非可再生資源的消耗,從而減少了二氧化碳等溫室氣體的排放量,環(huán)節(jié)我們現(xiàn)在日益緊張的環(huán)境壓力,真正的起到保護(hù)人類的生態(tài)環(huán)境的功效,發(fā)揮綠色住宅建筑的環(huán)保功能。
(3)節(jié)能設(shè)計(jì)有利于綠色住宅建筑新美學(xué)的產(chǎn)生。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的要求也不再不斷地提高,科技也在飛速的發(fā)展,為了更好的發(fā)揮綠色住宅節(jié)能環(huán)保的功效,我們就必須要及一切的努力去設(shè)計(jì)更符合人們要求的節(jié)能建筑結(jié)構(gòu),通過不斷地實(shí)踐與探索,我們對(duì)住宅的建筑模式也會(huì)不斷地進(jìn)步,進(jìn)而會(huì)促進(jìn)建筑新美學(xué)的迅速發(fā)展,提升綠色住宅建筑的整體美的理念與設(shè)計(jì),滿足人們?nèi)找嬖鲩L的心理需求和生活需求。
3綠色住宅建筑中節(jié)能設(shè)計(jì)的主要表現(xiàn)方面
綠色住宅的建筑設(shè)計(jì)不是僅僅表現(xiàn)在一個(gè)方面的,而是表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、建筑及后期使用的方方面面,節(jié)能作為綠色住宅的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),它在整體建筑中也表現(xiàn)在了住宅的前期、中期、后期的各個(gè)方面上,不僅包括規(guī)劃的節(jié)能,而且包括建筑施工中的節(jié)能以及建筑使用中的節(jié)能等等各個(gè)方面。具體可以解釋如下:
(1)在綠色住宅規(guī)劃設(shè)計(jì)之初就充分體現(xiàn)節(jié)能意識(shí)。在設(shè)計(jì)綠色住宅的設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候,我們要盡可能的減少對(duì)紙張等的浪費(fèi),減少不必要環(huán)節(jié)造成的各種資源的浪費(fèi),而是切實(shí)的貫徹節(jié)能的理念,縮減設(shè)計(jì)圖紙的打印次數(shù),盡可能的利用現(xiàn)代的電子技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息化的傳播與共享,減少對(duì)資源的浪費(fèi)。同時(shí)在設(shè)計(jì)之中,我們要合理地對(duì)門窗體、屋頂、墻體以及建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局設(shè)計(jì),盡可能的最小程度的使用不可再生的資源,最大化的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理布局及對(duì)空間的合理利用,減少不必要的空間浪費(fèi),提高整體建筑物的整體利用效率。