引論：我們為您整理了13篇建筑能效分析范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

2.1改造采用的主要技術措施根據節能診斷分析，主要采取以下措施進行改造。（1）建立能耗監控系統。為了實現建筑能耗數據的實時高效分項采集和科學管理，本次改造對建筑安裝了能耗監控管理系統，為今后不斷提高能效和制定節能策略提供支撐。（2）對空調系統實施節能改造。一是對分體空調系統，采用安裝節能控制器的措施，可使整個空調系統節能20%，住院部一年中有100d的時間需使用空調，每天使用10h，電費單價為0.828元/度，則每年節約電費27379元；辦公樓一年中有100d的時間需使用空調，每天使用8h，每年節約電費2920元。分體式空調系統改造后能節約電費30299元/年。二是對集中空調系統，由于該醫院中央空調系統缺乏智控措施，節能改造采用電機節能和嵌入式技術實現中央空調系統的整體節能效果。首先采集影響中央空調系統運行的出水溫度、入水溫度和流量信息，上述信息通過嵌入式系統推算出系統該時刻所需的冷量（或熱量），根據出入水溫差進行閉環PLC自動調節空調水系統的循環，同時通過流量分析水系統運行狀態，當流量接近報警值時自動調節，保證了設備的安全穩定運行，從而實現綜合優化節能。中央空調耗能由改造前的246450kW·h降為208950kW·h，節約電費31050元/年。（3）對照明系統實施節能改造。選擇色溫和頻譜相對接近的管中管節能燈，主要針對樓層走道、病房和辦公室等公共區域進行升級替換，其中12W管中管燈具1863支，20W管中管燈具1316支。進行替換的管中管節能燈是一種T8轉T5式的新型節能產品，替換傳統的電感式T8日光燈，能節省40%～70%的照明用電，節約用電165514度/年。（4）對電梯系統實施節能改造。電梯系統節能則采用安裝電能回饋裝置，安裝后電梯節能率以30%計算，節約電費58751元/年。綜上所述，該醫院每年可節省能耗316403O，改造后節能率可達25%，每年節約電費261980元。2.2改造前后節能效果實測對比改造后對醫院部分區域的照明插座、電梯和分體空調進行了為期一周的實測，其節能效果詳見表1至表3。

3合同能源管理投資回報分析

該項目合同能源管理公司的投資回報分析如表4所示，合同能源管理公司通過節能效益分享和國家節能補貼資金能在3年左右時間回收項目的投資。

篇2

溫室設計概念即運用白天太陽光直射其輻射熱蓄集于溫室之中達到其保溫的目的。現今廠房帷幕墻正是運用該理念來達到建筑室內空間保溫的目的，以減少保溫設備所造成的電源浪費。如何保有帷幕墻的優點又能達到節能效益也成為本文研究的焦點之一。本文采用試驗方法，分析驗證了塑鋼與鋁制帷幕墻的節能區別。

一、實驗材料與方法

（一）地理位置

本研究選取某地區兩座工業廠房帷幕建筑，包括塑鋼帷幕外墻建筑與鋁制帷幕外墻建筑，比較受光照壁體面的透光窗材差異所造成的室內溫度梯度與熱阻能力差異。進而與帷幕墻熱傳導系數計測值比對，推估壁體造成室內單位時間節能經濟效益。

（二）實驗材料

本研究的各項測試儀器如：熱電偶線（Thermocouple），依此測量溫度，本實驗采用T-type模式，其測量范圍為-270℃～180℃，其測量精度為2μv。濕度計的目的為測量濕度差，型號為TES-1360，測量范圍為10～95RH，測量精度為0.1RH。風速計目的是測量室內外空氣流速，型號為Model-1006，測量范圍為0～50m/s，測量精度為0.02m/s。照度計型號為IM-3，測量范圍為0.01～199900lux，測量精度為0.01μx。可見光輻射計型號為LI-200SA，測量范圍長波于0.4～1.1μm，輻射強度＜3000W/m2，測量精度于15μv。日射計型號為Model-3020，其目的在于測量光輻射強度，其測量范圍于長波0.3～3μm，測量精度為15μv。其所測出的數值以DataLogger收集紀錄最后再傳輸于電腦作統計分析。配合兩座建筑的受光照方位與光照小時特征，選擇東西向計測。計測包括透光帷幕墻壁體及室內墻表面至5.2公尺以內的溫度與濕度環境的垂直與水平分布資料，以制作離壁距離與溫度梯度（℃/m）關系，并計算室內熱得速度（Kcal/hr）與壁體熱阻隔效率（）。為避免周圍建筑影響陽光直射。

（三）實驗方法

為了解空間的熱量分層，在廠房配置熱電偶線與資料記錄器，于同一個垂直面計測地面上2.5m與1.5m兩個高度于實墻與帷幕墻面分別計測資料。兩條水平面計測點則包括近透光門窗與實墻部分，距帷幕墻0、5、15、30、50、75、105、140、180、225、285、375、520厘米處等，以及帷幕墻與實墻于骨架、窗框、玻璃墻面之內外測點共55個測點。使用短波日射計、凈輻射計、照度計、熱電偶線、風速計、濕度計、多點微電壓自計儀、資料轉換器等感測裝置同步計測溫度55個位置，外加室內外各1個照度計、短波日射計、凈輻射計資料及相對濕度資料、室內外各1個風速資料等，規劃同步計測61個環境資料，涵蓋晴天日間紀錄。制作室內計測垂直面與水平面的等溫度分布曲線圖，了解各樓層距離帷幕壁體的溫度梯度關系。找出室內溫度代表計測點，以提供日后評估類似建筑的室內溫熱環境之快速檢測位置之依據。依外氣候變化，配合廠房管制措施，在計測樓層的空間未開啟空調狀況下，計測夏季晴天的日間室內外光熱環境及差異。按照室內外空間分布計測資料，完成夏季單位面積帷幕墻的熱阻隔能力估算。分別推估出不透光壁面、透光窗等不同部位的單位面積外熱阻隔能力與內熱保持能力，最后提出兩座廠房在夏季日間外氣候環境的節能能力差異。

二、實驗結果與討論

根據上述實驗方法我們分別探討光熱環境物理條件與兩種帷幕墻隔熱能力、熱收支效能、熱阻能力、節能及不同帷幕墻的耗電量比較，試圖借助數據的比較獲得不同帷幕墻的隔熱與節能效率。本階段計測塑鋼帷幕與鋁制帷幕內外物理環境計測，分別為日射量（w/m²）、可見光輻射量（w/m²）、照度（Lux）、濕度（％）、風速（m/s），實驗結果有助于分析物理環境條件與室內溫度變化的關系。

（一）帷幕墻隔熱能力比較

上午7點開始陽光將直射至室內，8點室內外溫度開始有明顯變化，故以上述的室內標準溫度測點與室外氣溫為基準，分析塑鋼與鋁制帷幕墻的室內外空間、骨架、外框、玻璃材料的隔熱效益。

（二）塑鋼與鋁制帷幕墻室內外溫度比較

算各室內的降溫能力變化，正值表示隔熱佳；負值表示隔熱差。實驗結果顯示：于開始測時兩者隔熱效益最佳，塑鋼制與鋁制帷幕墻兩者分別有5.8與3.74℃的隔熱效益，塑鋼比鋁制帷幕墻隔熱效益高達64％。鋁制帷幕墻模組使空間有蓄熱現象，1小時后室內溫度已比室外高出0.88℃。經過2小時，室內溫度已可高出室外達3.97℃，而塑鋼制帷幕墻尚可保持在2.9℃的隔熱能力。

（三）帷幕墻骨架隔熱能力比較

為更清楚理清不同材質帷幕墻對隔熱效能的差異，本文以帷幕墻骨材的內外溫度差作比較。結果顯示塑鋼骨材于30分鐘時外側溫度達最高，溫度達46.77℃，室內外的隔熱效果達36％；鋁骨架則是在1小時后，外側溫度達50.18℃，室內外的隔熱效益卻只有13％。塑鋼帷幕墻骨架于30分鐘時隔熱效益表現最佳，隔熱效能達15.05℃；而鋁制則是于1小時后表現最佳，達隔熱效能達6.44℃。以30分鐘為例，兩者材料作隔熱效益比較，塑鋼材料較鋁制材料隔熱能力高出3.7倍。（四）帷幕墻外框隔熱能力比較

框材也是帷幕墻的重要組成之一，其熱傳特性也影響室內溫度，故將兩者的框材隔熱效能加以整理。很明顯的塑鋼較鋁制框材隔熱能力高出許多，以30分鐘時為例，塑鋼框材室內外表面溫度分別為35.54℃與42.04℃，隔熱效能可達15％；而鋁制框材室內外表面溫度分別為40.34℃與40.78℃，隔熱效能只有1％。而兩小時中兩者材料的隔熱效能塑鋼材料有3.49℃～6.5℃的效益；鋁制材料只有0.44℃～1.89℃之間的效益。

（五）帷幕玻璃隔熱效能比較

由于塑鋼帷幕墻的玻璃比鋁制帷幕墻玻璃厚了2mm，其隔熱性能與差異性。實驗結果顯示：30分鐘時塑鋼帷幕墻玻璃表現最佳，外內側溫度分別為46.8℃與41.83℃，兩者相差有11％。而鋁制模組玻璃外內側溫度分別為46.65℃與44.39℃，兩者相差僅有5％，不過當鋁制模組玻璃外側于高溫53.78℃與內側為49.67℃，其隔熱能力則提升至8％。玻璃較厚的確也印證有較好的隔熱能力，塑鋼帷幕墻玻璃其溫度分布為4.64℃～4.97℃；鋁制帷幕墻玻璃其溫度分布為1.87℃～4.11℃，兩者隔熱比較最大可高達2.2倍

三、結論與建議

（一）結論

一是玻璃帷幕墻所使用的玻璃材質熱阻R均為0.16‧h‧℃/kacl，塑鋼帷幕墻的窗框熱阻為玻璃的27倍；塑鋼固定窗的窗框熱阻為玻璃的24倍；鋁制帷幕墻的窗框熱阻為玻璃的16倍，故可得知塑鋼窗框材質的熱阻差異不大，并優于鋁制窗框。二是塑鋼與鋁制帷幕墻其玻璃材質相同，但由于墻面使用玻璃面積均在85以上，而骨架與窗框面積所比例極低，因此塑鋼帷幕墻的窗框材料熱阻隔能力雖遠高于鋁制材料，但對于阻隔室內的總熱量效能有限。三是塑鋼帷幕墻與鋁制帷幕墻節省電費比較：塑鋼帷幕墻每月電費比鋁制帷幕墻節省每月電費19以上。

（二）建議

一是建議使用帷幕墻設計時選用較高熱阻的玻璃材質。二是在帷幕墻內側建議加裝高熱阻的構造設施以阻隔外來輻射及降低熱傳遞的問題，適當的空氣層熱阻設計應為產品開發過程一個可深入研究的課題。三是建議在辦公室內側將空調設備規劃為內、外周區，以降低電費支出。四是于帷幕墻外側加裝遮陽板或種植植栽，采用立體綠化的方式，不但可降低輻射熱也可增進美觀及生態等目的。五是塑鋼框材熱貫流率比玻璃低，若面積比增高，可降低熱的透過率。六是帷幕墻采用反射玻璃易造成光害，雖然熱阻隔能力尚可，但不建議使用。七是室內濕度高的地方（如鍋爐房），建議采用干濕分離的方式以減少室內濕度增高，影響夏季熱量提升。

篇3

自從20世紀八十年代初我國開始展開建筑節能工作以來，我國的建筑節能工作無論是從領域方面還是在范圍方面都得到了一定的發展，雖然進展略顯緩慢，但節能建筑正在逐年增加，并呈良好的發展勢頭。根據我國建筑節能的發展情況及出臺的各項節能條例、標準，并結合各地區的建筑節能情況統計，當前建筑節能工作的特點主要表現為新建建筑執行節能標準比例明顯提高;國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管體系的初步建立;北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造工作正在啟動;可再生能源在建筑中的規模化應用進展較快和推廣綠色建筑工作取得新進展。

二、決定建筑節能效果的主要因素及存在問題

加強建筑節能措施，首先要了解決定節能效果的因素，影響建筑節能的因素有很多，筆者認為主要有墻體節能、屋面節能、門窗節能等幾個主要方面。這幾個方面目前存在的主要問題為:

1 墻體

就墻體節能而言，傳統的用重質單一材料增加墻體厚度來達到保溫的作法已不能適應節能和環保的要求，而復合墻體越來越成為墻體的主流。墻體保溫分為墻體內保溫和墻體外保溫兩種。墻體內保溫節能因效果不理想已不再提倡采用，墻體外保溫應用比較廣泛。目前，外保溫存在的主要問題:抗裂技術水平不足，容易出現保溫層與保護層裂開的現象，不能起到保溫的作用;在溫差變化較大地區，外墻保溫材料的保溫層及保護層容易損壞，耐久性差;傳統的保溫節能墻體不能滿足新的節能標準的要求，需要新的節能墻體體系。

2 屋面

建筑工程的屋面形式主要有坡屋面和平屋面兩種。坡屋面多應用于低層建筑，平屋面多應用于高層建筑。目前，屋面工程節能方式和選取材料種類較多。坡屋面應用較多的是瓦片和鋼筋砼形式。平屋面應用較多的是保溫材料隔層、架空隔層以及使用很少的蓄水形式。這些保溫隔熱節能措施都存在一定程度的阻熱小、傳熱快、外觀質量差等不足，因此，研究新的屋面節能形式是當前至關重要的。

3 門窗

門窗是建筑圍護結構的重要組成部分，也是房屋室內與室外能量阻隔最薄弱的環節。然而，回顧近年來推廣應用節能門窗的歷程，發現了不容忽視的問題。

目前，塑料節能門窗，技術上已經發展成熟，從性能上看，是一個理想產品。而鋁塑復合節能門窗近幾年開發出來的新產品，生產廠家和使用工程越來越多。就整體鋁塑復合門窗產品而言，它剛度好，外觀美，制作快，保溫性能能夠達到標準要求，是個前景較為廣闊的產品。當然也存在著急待解決的問題:一是鋁塑復合節能門窗型材標準問題。經常會出現鋁塑型材復合強度低、脫節等現象，影響在門窗上的使用。二是由于鋁塑復合型材先天設置不足，無法在成窗上設置排水、導流及氣壓平衡孔，使鋁塑復合節能窗的導水、排水性能大為降低。三是目前的鋁塑復合節能窗缺少與之配套的標準五金配件，現有的鋁塑節能門窗同閉器，執手，鉸鏈等五金件均是各企業自己加工制造，屬非標準件，不具互換性。

三、建筑節能的改進措施

1墻體節能改進措施

根據建筑節能新標準，墻體材料發展要適應節材、節能、環保和墻體隔熱的要求。為提高墻體節能體系的抗裂抵制能力和耐久性，應研制新的墻體節能材料體系。

(1) 復合燒結新型墻體

新型的復合燒結墻體節能體系，可以生產出低能耗、低污染、高性能、高強度、多功能的墻體材料。發展綠色制磚技術，合理利用現有資源，設置生活及建筑垃圾，使“無用”變“有用”，還能更好的保護不再生資源，起到增強墻體節能的作用。大力推廣節能型燒磚窯的研究和開發，提高技術設備水平，降低能耗，淘汰落后的生產工藝，結合不同地區的資源情況，制定符合本地區特點的墻體節能體系的研發和運行。

(2) 新型粉煤灰磚

高摻量的高性能粉煤灰制品具有高強度、低收縮、高熱工性能等優良特性，并且減少對大氣的污染，又可以大量的利用粉煤灰，是墻體材料創新和節能的新思路。

(3) 新型混凝土砌塊

目前，混凝土砌塊的型式也是多種多樣，適合建筑節能的主要為多排孔的保溫復合砌塊。小型建筑砌塊由于其良好的抗壓強度和保溫性能，近年來也得以迅速發展。目前工程中所采用的混凝土空心砌塊、硅酸鹽砌塊、加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、粉煤灰砌塊等具有一系列優點:自重輕、單塊體積大、砌筑灰縫少、工效高、工人勞動強度減輕、保溫隔熱性能好、能耗低、可以利用廢物、節約土地資源。

2 屋面節能改進措施

屋面節能方式雖然多種多樣，可都不同程度的存在著很大的不足，本文重點介紹新型屋面節能形式——綠色屋面節能形式。

所謂綠色屋面節能形式主要是指以土壤和植被為介質，利用建筑屋面種植花草樹木，改善生態環境，營造綠色空間，降低能耗，節約能源，提高人民群眾的居住、生活質量。綠色屋面節能的主要優勢在于:

(1)對于室內溫度，可以起到冬暖夏涼的控制作用，有效的發揮保溫隔熱作用。從而有效控制了能源的消耗，達到節能的目的。

(2)綠色屋頂不僅可以吸收熱量，降低溫度，增加濕度，還能形成一層“空氣過濾網”。據資料統計，一平方米屋頂草地每年可以去除0.2公斤空氣中懸浮顆粒。

(3)綠色屋頂還能起到吸收噪音、隔音的作用。土壤層易阻擋頻率較低的聲音，植物易阻擋頻率較高的聲音。土壤層厚12厘米，綠色屋頂可以降低噪音40分貝，土壤層厚20厘米，可降低46至50分貝。

(4)儲存雨水:在建筑承重量允許的情況下通過土壤層和排水層儲存更多雨水，滿足灌溉需求。這樣，大量降水不會白白從雨水管流走，也可以減少對城市下水道排水系統的壓力。

(5)除了環保和節能等功能，綠色屋頂還具有審美價值，可望成為都市新景色。

3 門窗節能改進措施

根據門窗節能方面存在的問題，主要應通過如下幾個方面改進:

(1)新產品在國家和行業標準未頒布前，各相關復合型材的生產企業，可借鑒同類產品標準，并及時進行逐一相應的檢測，推薦指標一定要因地制宜，作到科學、適用，并合理調整復合工藝，確保型材的復合強度。

(2)合理設計鋁塑復合型材的截面構造，要具有起碼三個以上的保溫隔熱腔，一個排水兼導流、氣壓平衡腔。

(3)可參照相應的國際標準進行設計生產，主管部門和監督部門應對其通用性、技術性把關審查，確保各企業生產的配件都具有使用功能和統一互換性。

四、結語

中國房地產業發展得如火如荼時，中國建筑業也進入了鼎盛時期，目前中國每年建成的房屋面積已超過所有發達國家一年建成建筑面積的總和。但到目前為止，新建的95%以上都是大量浪費能源的建筑。因此，為緩解能源緊張和國家的可持續發展，必須加快推進建筑節能。除了上述分析的幾點以外，筆者認為還應該重視如下兩個方面:

(1)加強設計節能措施

篇4

公共建筑包含辦公建筑（包括寫字樓、政府部門辦公室等），商業建筑（如商場、金融建筑等），旅游建筑（如旅館飯店、娛樂場所等），科教文衛建筑（包括文化、教育、科研、醫療、衛生、體育建筑等），通信建筑（如郵電、通訊、廣播用房）以及交通運輸類建筑（如機場、車站建筑、橋梁等）。目前我國每年城鎮新建公共建筑約 3～4 億 m2，既有公共建筑約40 億 m2。根據一些大城市的能耗實測資料，特大型高檔公共建筑的單位面積能耗約為城鎮普通居住建筑能耗的 10～15 倍，一般公共建筑的能耗也會是普通居住建筑能耗的 5 倍。隨著人民生活的改善，建筑耗能量及其所占比例不斷增加，尤其是公共建筑，隨著中國經濟的發展和第三產業的擴大，其能耗量高速增長。對于一座大型、配置全年供暖通風和空調系統的公共建筑來說，暖通空調的能耗往往會占到該建筑全部能耗的60%左右。同時，暖通空調系統的運行大大加劇夏季和冬季的電力高峰負荷。公共建筑節能不但具有很大的潛力，而且對于整個社會的節能意義重大。其中，提高公共建筑暖通空調系統的能效則是重中之重。

二、現行公共建筑暖通空調系統能耗現狀分析

1、由于設計不合理、缺少有效的空調系統調節手段，往往造成冷機、水泵、風機長期在偏離高效點的狀態下運行，導致能源利用率偏低。由于運行管理不善，導致系統的開關狀態切換不及時，匹配不合理，增加了不必要的空調用能。

2、在有水量不平衡問題的系統中，可能某些水量特別小的用戶溫濕度得不到保證，影響這些房間的舒適度。為了滿足這些流量偏小用戶的溫濕度要求，最簡便的方法就是要增加冷凍水量，降低冷凍水的供水溫度，使得冷機的制冷效率下降，其它用戶的冷量過剩，影響整個空調系統的節能效果。 因此，公共建筑空調系統的節能工作應該通過現場分析，發現一些無謂的能量消耗問題和能效不高的問題，然后及時修正。

3、在能耗較高的一些辦公建筑和綜合商廈等建筑中，由開窗通風、 機械排風等造成的室內外通風換氣形成的冷負荷會占到總冷負荷的50%以上。

4、空調設備疏于清洗，過濾器、表冷器和冷凝器均有不同程度的堵塞現象，嚴重地影響了空調系統的正常運行;冷機的冷凝器水側結垢，冷機COP下降。冷卻水是開式系統，更容易有各種雜質進入，使冷機的冷凝器結垢，不僅會導致冷機的出力不足和COP值的下降，而且會影響冷機的使用壽命。

5、外墻多采用玻璃幕墻結構或者窗墻比較大，有多個朝向，而且進深較大。 設計時沒有考慮內外分區或分區不合理、設計負荷不正確等因素，使空調系統在運行中存在冬季內區偏熱、外區正常甚至偏冷等冷熱不均的現象。內區由于人員、燈光和設備負荷相對穩定，且不受室外氣象條件的影響，因而全年基本呈現冷負荷，需長年供冷;外區則受室外氣象條件的影響較大，負荷隨季節變化而出現冷、熱負荷交替變化，夏季需供冷，冬季需供熱。

三、公共建筑暖通空調系統提高能效的有效措施分析

1、日常管理是建筑節能是否實際有效的關鍵，在空調系統的節能中占了20%的比例。 一個設計再好的節能系統，如果管理不善，一樣達不到節能的目的。究其原因，是由于管理人員的疏忽以及節能意識的欠缺。因此應加強對空調操作人員的培訓提高管理人員素質，實行空調操作人員操作制度。另外，用能單位和設備運行管理人員的節能觀念不強也是造成建筑能耗過高的一個重要問題。在所有的調研項目和能源審計的項目中，幾乎沒有一家用能單位建立能耗統計制度，設備運行管理人員也沒有通過對設備儀器儀表的統計進行能耗分析，因此節能觀念薄弱也是影響建筑能耗和建筑節能工作開展的重要環節。

2、變風量空調系統是通過變風量末端裝置調節進入房間的風量，并相應地調節空調機風量來適應系統的風量要求。全空氣空調系統通過向空調房間輸送足夠數量的、經過一定處理的空氣，用以吸收室內的余熱和余濕，從而維持室內所需要的溫度和濕度。變風量系統可以通過改變送到房間(或區域)風量的辦法，來滿足這些地方負荷變化的需要，同時整個系統的總送風量也是變化的。從而系統的總設計風量可以減少。這樣，空調設備容量也可以減少，既可以節省設備費投資，也進一步降低了系統運行費用。

3、變頻調速技術自上世紀八十年代以來得到了越來越廣泛地應用，它通過均勻改變電機定子供電頻率達到平滑地改變電機的同步轉速。變頻調整技術應用于制冷空調行業，在系統部分負荷條件下產生良好的節能效果。自90年代以來變頻調速器在暖通空調行業逐漸被大家所認識并采用。變頻技術應用在空調水系統，就形成了變水量系統。在空調系統的水系統中，變頻技術在水泵上的應用研究目前比較成熟，在冷水機組上的應用研究還主要集中在制冷量比較小的機組，雖然在國內一些大型冷水機組采用了變頻，但是由于各種條件的限制沒有被廣泛采用。

4、熱回收系統是回收建筑物內、外的余熱(冷)或廢熱(冷)，并把回收的熱(冷)量作為供熱(冷)或其它加熱設備的熱源而加以利用的系統。熱回收系統可以提高建筑能源的利用率，是建筑節能發展的一個方向。空調系統中可供回收的余熱(冷)主要分布在排風和冷凝熱中。排風冷、熱的回收。空調房間一般設有新風系統，同時有許多房間設有排風系統，由于排風的空氣參數接近空調房間的室內參數，排氣的溫度相對大氣溫度有一定的溫差，直接排入大氣就回造成能量損失。因此，在送入新風時，可以回收利用這部分排風中的能耗(包括冷量和熱量)，達到節能效果。冷水機組冷凝熱的回收利用。水冷冷水機組的冷凝熱通常通過冷卻塔排入大氣，造成環境的熱污染。許多使用中央空調的建筑中要求供應熱水，而一般熱水要求溫度在60℃左右，根據兩種熱量性質的不同，可以采用直接回收和間接回收，以節約能源。

5、確定室內空氣溫濕度參數和精準計算所需要的設計負荷是建筑節能的首要因素。有研究表明，在廣州、廣西等一些地區夏季室內溫度每降低1℃或冬季提高1℃，暖通空調工程的投資約增加6%，其能耗將增加8%左右。《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》（JGJ75-2003）中，計算基準住宅空調采暖能耗時，對室內熱環境是這樣界定的：冬季室內溫度為16℃，夏季室內溫度為26℃。除了室內設計溫度外，合理選取相對濕度的設計值以及溫濕度參數的優化也是減小設計負荷的重要途徑，特別是在新風量要求較大的場合，適當提高相對濕度，可大大降低設計負荷，另外要杜絕 “大馬拉小車” 不節能現象。在設計中央空調系統時，因為往往不進行詳細的負荷計算，而是采用負荷指標進行估算，并且出于安全的考慮，指標往往取得過大，結果造成了系統的冷熱源、 能量輸配設備、末端換熱設備的容量都大大的超過了實際要求，因此從實際負荷需求出發，對設計負荷精準計算不僅可以節省初投資，更是運行節能的重要前提。

參考文獻：

[1]施靈.大型公共建筑冷水機組耗能狀況及節能途徑研究[J].能源與環境,2006,(2) :22～ 23,56.

篇5

技術的進步使得空調、暖氣等采暖制冷設備廣泛應用于住宅建筑中，住宅小區建筑一瞬間成為高能耗建筑。據統計表明，我國能源消費總量所占的比例已從上世紀70年代末的10%，上升到近年的30%左右，加之我國大部分地區氣候條件多為冬冷夏熱，煤炭采暖，空調制冷等設備產生的巨大建筑耗能量，對城市生態環境和住宅居住環境造成了一定程度的污染，嚴重影響到居民的身心健康。種種副作用的出現和能源的日益匱乏，使得人們對建筑節能的意識逐步提高，對節能設計的要求也隨之不斷完善。

節能設計是指在少使用或不使用采暖、制冷設備的前提條件下，盡可能采用自然通風，合理建筑總體規劃、加強墻體節能、外門窗節能等措施，讓室內氣溫一年四季維持或接近在人體舒適范圍之內。在進行建筑節能設計時，首先要符合我國現行國家標準《住宅設計規范》要求；其次對住宅小區的節能、綠化生態設計要尊重當地居住生活習慣，適應當地的氣候特征，以發展地方建筑文化為基礎合理節能設計；最后，要統籌全局著眼于城市總體規劃戰略，從經濟性、全局性、地方性出發，結合建筑市場運作，把節能技術和綠色生態建筑相融合，形成一整套住宅產業化技術。總之，在進行住宅小區節能設計時，要始終將“統籌城市總體規劃戰略，發展地方建筑文化，采用新技術、新工藝、新材料等生態節能措施，達到人與自然的和諧統一”，作為建筑節能設計的理念，方能長久服務社會，造福黎民。

二、住宅小區建筑總體節能規劃

住宅小區建筑總體規劃設計應與單體建筑相協調，與節能設計相配合，應統籌考慮建筑宏觀因素，如朝向、方位、日照間距、通風、綠化等， 充分利用當地的天然熱源、自然風等來實現小區內每棟住宅單體夏季都有充足的迎風面，冬季都有充足的日照，通過利用自然能源來滿足建筑通風、采光與采暖的要求，達到建筑節能的目的。其中自然通風就是實現建筑節能的有效手段之一，它可以大大減少空調、暖氣等設備帶來的高能耗，改善室內熱環境，降低建筑物的實際使用能耗。特別是高層住宅建筑群內部易受到回旋渦流的作用，容易出現死角，不利于室內的自然通風，所以調整好建筑單體之間的組合，使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區之外，避免出現滯流區，十分重要。同時在總體節能規劃時，建議可以合理利用雨水回收系統，透水地面磚等節能、環保技術以及配套設備（能源供應、小高層給水、公共照明、電梯等）采取節能措施，大力推廣部分太陽能熱水供應系統等先進技術，可以形成全方位的住宅建筑節能體系，能夠實現低能耗、高舒適的住宅居住環境。

三、住宅建筑平面節能設計

實踐證明：建筑平面的巧妙設計能夠獲得良好的節能效果。我國地處北半球，太陽方位角和高度角的變化規律使得南向成為最佳節能的建筑朝向，而且南朝向的建筑與我國夏季盛行的東南風可成垂直關系，容易形成自然通風中的最佳“穿堂風”，避開冬季寒冷的西北風。故建筑平面宜設計成南北向，而且將居民長時間活動的居住空間，如客廳、主臥等設于南向位置，可以很好地利用自然環境，達到室內環境的最大舒適度，為住戶節約空調和采暖的能耗。同時將平面功能比較次要的衛生間、電梯、樓梯、機房等布置于日照、通風條件較差的北向或長時間接受太陽輻射的東西向，可避免冬季西北風灌入，起到很好地保暖節能效果。

四、住宅建筑體型節能設計

建筑設計中，減少建筑物外表面積，適當控制建筑體型系數（即建筑物外表面積與其所包圍的體積之比），減少建筑面寬，加大進深或增加組合體，也是節能措施之一。從建筑外觀形態上來講，建筑體量大小和平面是否緊湊是影響能耗的兩大因素。所以節能設計時建筑體型的平面、立面凹凸通常不宜變化較大，特別是背陰面北側墻體的凹凸變化和外墻面積的增大均不可過大。總體來說進深大的建筑比進深小的好，長的建筑比短的好，外觀整齊的建筑比凹凸變化的好。換言之就是，建筑體型系數越小，護結構的傳熱損失越小，對建筑節能越有利，對其適當控制可達到有效節能的目的。

五、建筑構造節能設計

對建筑構造節能的設計，個人認為選擇成本適宜、保溫隔熱性能好的維護結構、節能材料及節能技術是實現建筑節能的關鍵。

①墻體節能設計：墻體是住宅建筑護構造的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國住宅小區主要為高層住宅一般由剪力墻結構組成，故大力推廣保溫隔熱性能較好的加氣混凝土砌塊及復合墻體技術結合高效節能保溫砂漿是實現節能設計的重要措施，因為使用此種保溫材料設置在墻體的外側能夠有效的保護主體結構，并延長建筑的使用壽命，有效的減少了混凝土梁、柱等產生的的熱橋效應，而產生“斷橋”作用，達到預期的節能降耗效果。

②門窗節能設計：門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，現在建筑設計為了增大采光通風面積或表現現代建筑的特征元素，住宅建筑的門窗設計越來越大更是有全玻璃的幕墻住宅建筑，以至門窗的熱損失占建筑的總熱損失的40%以上，所以門窗節能也是住宅建筑節能的關鍵，門窗既是能耗散失的敏感部位，又關系到建筑采光、隔聲、通風、立面造型。這就對門窗的節能提出了更高的要求，其節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，應盡量減小住宅門窗洞口的面積，控制住宅窗墻比；提高外門窗的氣密性，采用高性能的密封措施，降低空氣滲透率，提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能。使用新型的、隔熱性能良好的門窗材料。所有外窗及陽臺封閉門窗采用噴涂鋁合金型材、塑料窗等，避免金屬窗產生的冷橋。也可設置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃等諸多措施，均可起到減少能耗損失達到有效節能的目的。

③屋面保溫隔熱節能設計：屋面的保溫也是住宅建筑護結構節能設計的重點。 屋面保溫材料及節能措施選用要點主要為，一是保溫材料不宜選用導熱系數較高、密度較大的材料，以免增加保溫層后導致屋面荷載加大、 厚度過高，使主體結構用料加大造成不必要的浪費； 二是保溫材料不宜采用吸水率較大的材料，吸水率較大的材料在前期施或后期使用過程中因保溫層大量吸水而降低保溫效果及屋面防水層、保護層起鼓， 造成不必要的維修成本。

除了上述保溫節能措施外，屋面還可以采用隔熱降溫的方法來降低建筑能耗，主要做法有： 屋面架空通風、 設計蓄水屋面或采用定時噴水措施、 屋頂種植綠化等。由于南方夏季日照時間較長， 太陽輻射強度大，為防止大量熱輻射透入室內，在屋面增設隔熱層， 這也是減小住宅空調耗能的一項重要構造措施。

六、住宅建筑綠化節能設計

綠化住宅建筑對節能降耗的功效也是不容忽視的，它可以有效改

善小區的微氣候。

①屋頂綠化：即在屋頂種植空中花園，不但美化家園，讓人賞心悅目，還能為住戶提供戶外活動和交往的空間，更重要的是兼具了很好的保溫隔熱效果。

②西墻綠化：植物具有調節氣溫的作用。在日照強烈的墻面，種植植物可以吸收太陽熱量，減少傳入室內的熱源。故最簡單的做法就是在建筑西墻上種植爬墻虎，來遮擋陽光直射墻面，通過葉面蒸發帶走部分能量，減少溫室效應。

③陽臺綠化：陽臺綠化也是綠化系統中的重要環節。具體做法是根據陽臺外沿尺寸的大小，在充分考慮到住戶操作安全方便和易于組織花槽排水后，設計適當寬度和深度的花槽，由住戶自行種植或放置花盆，來美化室內環境，有效調節氣溫。

結語

總之，建筑節能是建筑規劃設計創作、構造等的綜合體， 作為節能設計的一員，我們應從自身做起，從不同角度依據建筑規范，基于節能設計理念，從建筑總體規劃、平面、體形、構造、綠化等五方面綜合考慮，靈活運用各種節能技術措施，趨利避害，進行最優化建筑節能設計，才能為建設節約型社會用盡所能，為實現我國可持續發展竭盡全力。

篇6

1.綠色節能建筑設計要點

對綠色建筑項目來說，建設單位必須要根據自身的實際情況來制定出成熟且符合自身利益的相關建設。以房地產建設項目為例，以下幾點就是設計綠色節能建筑的要點：

第一，項目建設方案節能評估（項目選址、總平面布置節能評估，對能源消費的影響，建筑和圍護結構熱工設計節能評估，主要用能系統節能評估，主要耗能設備節能評估）。

第二，節能措施評估（技術節能措施概述，節能管理措施，能源計量措施，單項節能工程，能評階段節能措施評估）。

第三，項目能源利用狀況核算（項目的能源利用狀況）。

第四，項目能源消費及能效水平評估（項目對所在地能源消費增量的影響評估、項目能源消費對所在地完成節能目標的影響評估、項目能源供應條件及落實情況、項目能效水平分析評估）。

2.某綠色節能建筑經濟效益分析

某項目規劃用地面積267畝，共需拆遷各類建筑物（構筑物）面積17.9萬平方米。該項目分為A、B、C地塊，A、B地塊將提供約20萬平方米的安置房，用于就近安置片區內的被拆遷戶，商業用房面積約6萬平方米，將構建一條商業街。而C地塊將打造成一個35畝的城市公園，建有假山，配以綠化景觀，公園中央的水體將為魚兒水鳥提供安靜的棲息地。

該項目置身城市綜合體中，規劃及即將建設的大型商貿購物廣場、公共衛生服務中心、文體活動中心及中小學幼兒園等配套設施都將給居住在這一片區的居民提供便捷的生活圈，危舊房將變身時尚生活區。本項目所采用的節能方式為：

2.1節能技術措施方面

（1）加強用電管理，使變壓器處于高效合理的經濟運行區間，以降低變壓器損耗和電路線損。

（2）除了需要裝飾的商業燈具外，主要建筑室內照明光源選用更加高效細管徑的T5直管形熒光燈，室外路燈、庭園燈建議采用太陽能路燈系統。

（3）對項目區供水系統、通風系統和VRF空調系統實行智能化管理，加大設備維護保養。

（4）建議采用太陽能光伏電源系統，用于小區的功能照明和景觀照明，節能電能。

（5）本評估報告建議設置太陽能熱水系統，在幼托、商業店面建筑樓頂集中設置全玻璃真空管集熱器組成太陽能集熱系統，集熱系統將太陽輻射能轉化為熱能貯存在水中，通過控制系統控制定溫循環實現恒溫水箱恒溫出水供用。太陽能熱水系統要與住宅建筑同步設計，解決太陽能集熱器的擺放和安裝問題，確保建筑物的承重、防水等功能不受影響，并充分考慮太陽能集熱器承重、抗風雪冰雹等的能力。

2.2節能管理措施方面

（1）建議推行節能管理，健全節能管理制度，完善節能管理措施，并落到實處。項目在使用過程中應做到能耗測評，數據及時上報有關管理部門。投入使用后，應建立定期清潔燈具的制度，客廳、臥室、衛生間、門廳、走廊燈具每年至少擦拭2次，廚房燈具每年至少3次，使得公共場所燈的照明輸出功率達到額定輸出功率的95%以上。宜根據光源的壽命、點亮時間、照度的衰減情況，定期更換光源。更換照明設備前應對每個空間的照度等級和照明要求進行調查。更換光源時，應采用與原設計或實際安裝功率相同的光源，不得隨意改變光源的主要性能參數。除應急出口或有安保需求的場合，房間無人時應關燈。晝光充足的區域應關閉照明燈。

（2）加強空調設備維護管理。分體式空調每周清洗一次隔塵網，可省電20%左右。空調濾網則要經常清潔。

（3）加強區內供水系統的維護管理，對水泵、電機和電氣系統進行定期的全面檢查維修保養，保持供水設備處于完好與正常運行狀態。維修養護人員應經常檢查給水管道及閥門（包括地上、地下、屋頂）的使用情況，如會出現地下有漏水、滲水、積水等異常情況，應及時進行維修。每月定期抄讀水表，發現讀數有異常，應跟進分析，盡快處理。

2.3節能措施的經濟效果評估

篇7

目前，資源問題已成為全球性問題。建筑能耗在社會總能耗中比例很大，是解決資源問題的關鍵入口。因此，建筑領域工作者應將建筑節能意識貫穿于建筑工程的所有階段，并在實際的規劃、設計、新建、改建和使用等過程中嚴格執行建筑節能標準，盡量使用新型建筑材料以及建筑節能新技術、新工藝等，以此提升建筑圍護結構的保溫隔熱性能和能耗系統效率，從而真正做到建筑節能與環境保護共存，實現大眾積極參與的“節能行動”氛圍。

1.建筑節能的主要技術措施

1.1改進和探索建筑節能設計方法

（1）建筑體形。在實際建筑設計過程中，要充分結合建筑所在地區的氣候特點和場地條件，綜合考慮建筑體形，以此進行合理設計。設計時，盡量減小建筑形體系數，以更好體現建筑節能效果。

（2）建筑物朝向。建筑朝向對建筑的采光及隔熱效果有直接的影響。通常，將建筑物設計為坐北朝南能夠有效避免太陽地直接照射。在設計時，在加入一定的遮光措施，能夠將建筑物的隔熱效果發揮得淋漓盡致。

（3）建筑平面布置。綜合考慮樓間距和通風條件，合理布置建筑平面，同時要合理考慮建筑房間內的采光和自然通風效果。提高建筑的采光效果及自然通風效果，可減少人工照明以及溫度調節所帶來的電耗。

（4）建筑門窗。建筑門窗容易受外界陽光照射以及溫度侵入。因此，在節能建筑設計時，應著重減少單側墻立面的門窗面積。在充分考慮建筑采光和景觀等要求基礎上，控制門窗面積是實現建筑節能設計重要途徑之一。同時，還需注意門窗氣密性和水密性要求。

（5）建筑墻體。由于建筑墻體體量巨大，因此，其也是建筑節能的重要方面。通常采用空心砌塊磚、夾氣混凝土磚和各種夾芯及復合墻體材料等。

（6）建筑屋頂。建筑屋頂處于建筑物的最高處，直接受陽光照射。因此，在設計時，可選擇隔熱型屋頂材料，還可設計建筑空間，設置隔熱層或設備間等，從而減少房屋傳熱對住宅內部的影響。

1.2重視新能源在設計中的應用

新能源應用于建設節能設計是未來建筑發展的方向，因此在建筑設計時應注意引入新能源，轉變傳統能源的消費習慣。生物質能、太陽能、地熱資源以及風能等均是未來能源應用的發展趨勢。生物質能的利用方式主要是將生物質能轉化為清潔能源，替代傳統的煤和石油等；太陽能應用則需綜合考慮經濟、環境、人文等因素，注重太陽能與建筑設計的一體化；地熱能源是將深層地熱資源和地面的室內溫度通過機組進行交換，因此實現夏季制冷、冬季制熱的效果，這也是未來建筑節能發展的方式；風能取之不盡、用之不竭，對生態環境不存在任何影響。

1.3重視新材料、技術在節能建筑中的應用

（1）發泡水泥。發泡水泥有特殊的內部結構，能夠有效地阻止外部冷空氣進入室內，從而提高了墻體的保溫效果，這種新材料已成為國家大力推廣的新型墻體材料。

（2）墻體復合保溫技術。墻體復合保溫通常是在墻體的內、中、外附加保溫層，以提升墻體的保溫效果。

2.節能建筑經濟效益的實例分析

2.1節能方案

3.結束語

雖然在初期節能型建筑的投資較大，但是從長遠看，其節能經濟效益能夠補償初期的投入，能夠完全達到建筑節能的標注。因此，發展節能建筑而產生的經濟效益是非常誘人的，但是其持續健康發展，還需要政府的大力扶持，制定適當的鼓勵政策，以推動建筑節能事業又好又快地發展。 [科]

【參考文獻】

[1]宣蕾.建筑節能[J].江西能源，2006（04）.

[2]柴陸修，吳坤民，夏松.建筑節能的實施對節能窗行業發展的影響分析[J].門窗，2008（08）.

篇8

建筑強調“天人合一”和“因地制宜”的生態思想，所以在綠色學校建筑的設計中應該要兼顧節能和節地兩個方面。選址好的建筑地址，根據地形地貌的狀況來設計綠色學校建筑，可以使用自然采光和通風，影響其內外環境并節約大量的空調耗能。因為冬天冷空氣會對建筑物產生“霜凍”的影響，所以綠色學校建筑不應該被放在洼地、山谷之地，這樣會使其用于采暖的耗能提高。要實現提高建筑節能和采暖效率的水平，必須把綠色學校建筑置于避風、向陽之地。

另外，要注意的是選擇綠色學校建筑用地時，要遵循生態環保的理念，保護周圍已有的生態環境，避免對原有的自然條件和設施產生不利的影響。綠色學校建筑的基本原則中包括不能對建筑周邊環境有破壞作用。同時我們可以通過提高建設用地的利用率，將邊角地變為可用的建筑用地，或者開發地下空間，確定合理的校園容積率，有利于達到節地的目標。

2 綠色學校建筑的布局設計

科學合理的校園建筑布局設計，不僅可以方便師生開展正常的教育教學活動，更是綠色建筑的良好體現。明確合理的出入口、實行人車風流，劃分相對獨立而又緊密聯系的教學區、運動區、生活區，都是有效提高土地利用率的途徑。

做好建筑的良好朝向，主要建筑以南北向布置為主，爭取做到最佳的采光及景觀，合理設置建筑間距，在減少教學樓間的聲音干擾的同時，保證主要用房能夠得到足夠的日照，符合的日照標準要求，減少彼此間的遮擋。對于臨水或者依山而建的校園，更要利用好有利的地形，深入分析布局利弊，做好景觀、節能的有機結合。

3 綠色學校建筑的單體設計

隨著建筑單體節能技術措施的不斷提高，新型的保溫墻體材料、中空隔熱玻璃、屋面保溫材料、節能變頻空調等技術日漸成熟，但我們不能忽略了更廉價環保的技術手段—自然通風和有效遮陽。

3.1 提高自然通風效率

使用自然通風不僅僅能夠減少空調的耗能，能夠在不耗費資源的條件下使室溫降低，而且還可以讓學生生活在新鮮的自然空氣中，對身心健康有很大的幫助。我們在設計通風裝置時要考慮到在夏季主導風方向上應該使用開放式設計，在冬季主導風方向采取封閉式設計。控制好窗墻比以及外窗開窗率，在南向盡量擴大外窗可開啟面積，為過渡季節組織室內自然通風創造有利條件。在條件允許的房間，盡量采用兩側對開窗，形成良好的穿堂風，有利于夏季降溫，降低空調能耗。為了達到獲得良好通風條件的目的，在設計時應該根據氣流的慣性原理，在相鄰的墻面將進、出口的位置錯開分布。

3.2 提供有效遮陽效果

對于我國夏熱冬冷地區來說，夏季東、西墻面的溫度能夠高達40℃，從而可以直接影響到室內的溫度。對綠色學校建筑的遮陽設計能夠起到很好的隔熱作用，可以考慮陽臺、遮陽百葉、垂直綠化等手法來進行處理。設計時應該綜合計算夏天遮陽和冬天日照的不同要求來進行合理的設計，使其在高溫天氣阻擋熱量的進入，在低溫天氣讓人享受足夠的陽光。

4 綠色學校建筑的綠化設計

綠色學校居住建筑的附近如果有大量的水面和綠化，能夠對周圍的氣候進行改善。但是不同的建筑材料對太陽輻射的吸收率是有差異的。通過實地測試發現在夏天，草地表面的平均溫度相對于混凝土地面大概低了4.4℃，相比瀝青地面更是低了7℃左右。綠化的作用是對建筑周圍夏季進行增加濕度、降溫等。相關理論證明，每增加10%的綠化覆蓋率，就可以使溫度下降高達2.6℃；當覆蓋率高達50%，溫度會下降大約13%，這正好可以解除熱島效應。

4.1 建筑周邊的綠化設計

在我國夏季氣候十分炎熱，為了讓從建筑外地面上反射過來的熱能量減少，我們在進行設計時必須選擇對太陽輻射反射率低的用材。通常，可以在建筑外種植草坪和灌木以形成降溫效應，從而使反射到室內的熱量下降。具體來說，就是通過植被進行的呼吸機制帶走相應的熱能，進而讓建筑物周圍的空氣溫度明顯下降。

4.2 建筑屋面的綠化設計

植物可以通過蒸騰作用和光合作用來維持生命，可以改變熱能量的垂直分布方向。對屋面的綠化能夠改變建筑屋面能量的平衡關系。進行屋面綠化的作用不僅僅是增加了城市的植物覆蓋率，而且能夠起到很好的蓄水效果，使得2/3的雨水能被植被吸收，從而進一步促進植被的生長和城市空氣、溫度的調節。通過相關的實測，發現屋面綠化能夠凈化空氣、改善城市的空氣質量，并且可以充分的利用太陽的輻射作用。

4.3 建筑墻面的綠化設計

從美觀的角度來說，墻面綠化可以美化環境，營造一個自然、健康的生活條件；從節能的角度看，可以使起到很好的降溫蓄熱作用；從防止污染來說，能夠減少城市的粉塵污染，有效的緩解熱島效應。墻面的顏色和朝向對其溫度的高低有重要影響。朝南、西的深色墻面，夏季最高可以高達60℃，冬季外墻溫度低達-10℃。對墻面進行綠化設計，能夠有效吸收和反射太陽輻射，起到降溫遮陽的效果，避免墻面承受巨大的溫度差異。

5 結語

綠色學校建筑設計探索了在節能生態建筑的設計實踐。綠色生態節能設計作為比較容易實現的生態手段，具有投資少和節能效應持久的優點，而且一般的學校建筑都可以采用，特別是節能手段與建筑美觀和功能使用結合在一起會更好。

篇9

引言：

隨著社會的不斷發展與進步,人們對低碳、環保等概念逐漸地開始重視起來,隨著節能設計、生態設計等環保設計理念開始得到了廣泛地應用,小區規劃建筑設計的節能也相應地成為了建筑行業發展的一個必然趨勢,小區規劃建筑設計的節能策略的實施也是勢在必行。在小區規劃建筑設計的時候,小區的綠化面積、道路結構、小區選址,以及小區樓房的樓間距、樓房朝向、樓房體型等都會對小區的氣候環境產生相當大的影響。因此,小區規劃建筑設計節能要綜合考慮地理位置、氣候條件、自然環境等因素,從小氣候、采光與日照、噪聲、空氣質量、環境綠化、交通組織、項目選址等每個方面都要考慮到,合理地選擇小區建設的位置。

1.小區規劃設計的節能策略

1.1合理選址

要進行合理選址,就要首先對小區當地的周邊環境狀況、地形、土質、氣候、地質等因素進行綜合性的分析調查;還要調查該地區人文環境,主要包括通信、供燃氣、供電、排水、供水、交通等各種情況以及條件。在建筑設計當中,不僅要保持住宅建筑在以后使用的過程當中與周圍氣候環境相得益彰,還要最大限度地維護整體生態平衡。通過恰當的選址,使小區具備良好的自然通風和自然采光。同時,小區選址的時候應當結合該地區的地形特點,要避開迎風的海岸邊、湖邊或者比較容易形成一個風道的山頂與山谷等,要避開溝底、洼地等凹地,因為冬季的冷氣流易在凹地中形成霜凍的現象,會導致住宅熱能的損耗。因此小區的選址要在朝南的、避風向陽的坡地上最佳。

1.2小區住宅樓房的朝向

為了盡量避免主要的使用房間受到東曬及西曬,小區住宅建筑的樓房朝向應當南向或者南偏西約15°至南偏東約30°之間為佳。通過這樣的朝向,在冬季會有適量陽光進入室內,減少了冷風的吹襲;在夏季則減少了太陽直射室內和外墻面,而且也有良好的通風。

1.3住宅建筑的間距和密度

住宅建筑的間距和密度對建筑物所能接受到太陽輻射面積的多少有決定性的作用,合理的間距和密度,從而使得在冬季建筑的采暖不會受到相鄰建筑的阻擋而產生影響。因此,要滿足建筑物通風與日照的需求,就是要保證建筑之間具有著有效的間距,不是緊密地排列在一起。如果建筑的密度過大,就意味著小區內部沒有足夠的空間,而且較大的密度也不能滿足建筑對通風、光照、間距的需求,這樣間接地就增加了能量消耗。因此,在規劃當中,要合理確定住宅建筑的間距和密度,保證大寒日照約3h,冬至約1h,而且山墻間距不開窗約6m,開窗約8m,宅頂退臺,既有利于利通風也節約了土地。

1.4小區綠化

住宅建筑的東、西、南方向要有高大的落葉樹,這樣可以遮擋絕大多數的太陽輻射。由于植物可以保持一定水分,也可以吸收小區內的大量熱量;同時樹葉也可以吸附灰塵。小區水體與綠化可以有效地防風抗風、調節濕度、降低氣溫,改善了通風質量。綠化屋面的技術。綠化屋面通常是在屋面種植綠色植物或者是采取水塘式的處理方式進行水生植物的種植。這種做法除了能增加空間的合理利用之外還能增加一定的經濟效益。比如說在屋面構建水塘式的工程結構,然后種植藕或者紅菱等水產作物并且養殖魚蝦等水產品。既能添加生活樂趣,也能得到一定的經濟利益。科學研究證明,綠化的屋面具有很好的保溫、隔音效果。

1.5合理規劃小區道路

隨著小區人口以及車輛的增多,人們也開始注重起了小區道路的規劃問題。在建筑的間距和密度合理的情況下,這也為合理規劃小區道路提供了一個便利條件。在小區當中,道路其實也是小區的風道,道路的合理規劃要考慮的方向問題。在夏季的時候,以東南或西南風為主,此時小區道路方向要偏東南或西南,這樣有利于小區保持良好的通風條件,通風良好的話溫度也低一點;在冬季的時候,主要以偏北風為主,正好與道路方向有一定的角度,抵御了冬季嚴風吹襲。在規劃小區道路的時候應當與樓房建設施工有機結合起來,為樓房的有利朝向創造一個有力條件。

2.小區規劃建筑的節能策略

2.1建筑的朝向設計

建筑的朝向設計決定著建筑物的陽光射入，是建筑在平面布局中必須重點考慮的問題。建筑的朝向設計的主要目的是為了保證建筑在冬夏有適當的陽光射入量、適宜的溫度及良好的通風。所以，從節能和環境的角度來對建筑的朝向進行設計，建筑物的朝向以南北或者接近于南北的朝向為最佳。

2.2建筑的間距和密度的設計

建筑的間距與密度決定了建筑物所能夠接受到的太陽輻射面積的多少，進而使得在寒冷季節建筑物的采暖不會受到臨近建筑物的阻擋而產生不利影響。所以，要滿足建筑物日照和通風的需求就要保證建筑之間有低昂的間距而不是緊密的排列在一起。在小區規劃建筑的設計中，如果建筑的密度較大，就意味著小區內部不存在足夠寬敞的空間和綠化，而且，較高的建筑密度也不滿足建筑對間距、光照、通風的需求，間接地增加了能量的消耗。因此，從節能的角在進行小區建筑規劃時，要保持建筑物之間有足夠的間距，在節能的基礎上為居民提供良好的居住環境。

2.3建筑的綠化設計

在進行建筑綠化設計時，要充分考慮到小區的綠化率以及人均的綠地指標等因素，而且綠化重視要采取多種植被種類相結合的方式，但是要以喬木為主，同時，在綠地的周邊還要設置噴泉等立體景觀，保證小區的綠化立體化。而且，小區內部的步行道、停車坪等設施也要進行植被種植，保證地面能夠隨時的進行透氣。因為，如果小區的道路鋪設都是使用的混凝土等材料，會大大的降低雨水的滲透程度，對節能產生不利影響，因為，綠化后的道路較混凝土鋪設的路面相比，其表層溫度至少降低5度。此外，還可以在屋頂進行綠化，這也成為了目前較為流行的一種節能方式，對小區的環境綠化和建筑的熱工性能具有雙重作用。

3.住宅建筑的節能策略

3.1墻體保溫施工

目前墻體建造節能施工技術主要是通過提高墻體保溫性能來達到節能目的的,主要的方式有墻體外設置保溫層和內部設置保溫層兩種。具體的施工過程主要有涂抹、噴繪、粘貼等工藝。在施工的過程主要注意以下幾點。

3.1.1保證基層的清潔程度和平整度,對于突出的部分應當進行鏟平處理,以提高涂抹的結合強度或者是粘接的牢固程度。

3.1.2按設計的要求以及房屋建筑的構造狀況進行整體的規劃,并且畫好線路以保證施工的標準性。并且在門窗的位置做加護處理。

3.1.3每次涂抹灰漿的厚度不應當超過1cm,而且分層涂抹的時候應當在上一層有一定強度之后在進行二次施工。注意濕度保養的同時還應該避免水沖,以保證其牢固程度。

3.1.4給保溫層添加保護設置以避免沖擊或者是撞擊破壞。主要是在窗臺一下位置布置玻璃纖維同時對接近地面的部分做防潮濕處理。第五,節能建筑的墻體建造如果是在北方,還應該考慮采用建筑用節能砌塊進行構造,甚至是采用玻璃纖維填充墻壁中間的方法來構造墻壁。而在南方的房屋建筑中就應該盡量的采用防震、防潮的材料。節能建筑的建設要因地制宜,不能顧此失彼,畢竟建筑的最終目的是確保人類的居住安全。

3.2合理設置住房面積

在目前情況下,人們超越當前現實的需求,過分地來追求大面積住宅是不可以提倡的。節約型的住宅,就是要科學地、合理地使用住房面積,這是當前比較有效的節能措施。通過適度的住房面積標準,可以節約大量的勞動力、建材以及維護、使用、建造等過程中的大量資源。

3.3增大建筑進深

增大建筑進深是節能設計的一個重要途徑。在住宅建筑設計中,采取條式建筑形體的設計比較普通,當建筑的長度小于一定建筑面積相應最佳邊長的時候,即正方形時的邊長,應當盡量縮小建筑的長度而要增大建筑進深,使建筑體形系數大大地縮小,有利于住宅建筑的節能設計。同時,建筑的高度也要控制好,一般以2.8m為宜,盡量不超過3m,否則的話既浪費了資源,又增加了成本。

4.結束語

在小區規劃中,住宅建筑節能設計是一項復雜的系統工程,它不但與建筑的設計與規劃密不可分,而且還涉及到了其他的許多方面,例如管理、新技術及新材料的應用、再生能源的利用等,只有建筑師對它們進行綜合的考慮,才能夠不斷地提高住宅建筑的節能效果。

篇10

一、暖通空調系統節能問題

暖通空調系統中中央空調系統是較為重要的組成部分，系統設計的合理與否會給系統的性能產生著重要影響，而且還會給系統的能耗多少產生著重要影響。盡管如此部分建筑在設計暖通空調系統中未引起足夠的重視，導致在節能方面存在這樣或那樣的問題。

但在實際落實過程中受設計人員專業知識或個人重視程度不高的影響，導致暖通空調系統在節能方面出現較多問題，例如，設計暖通空調系統時依據最大負荷進行設計，然而多數情況下系統只是在部分負荷下運行，不僅增加了投資成本，而且無法充分發揮系統的潛能。同時，部分暖通空調系統設計時，未考慮后續系統功能的擴展，設計的負荷無法滿足實際系統的需要，不僅無法滿足調溫、調濕的需要，而且導致大量能源的消耗，一定程度上違背了暖通空調系統的設計目標。

二、暖通空調系統節能問題應對措施

針對暖通空調系統在節能方面存在的問題，設計時應進行全面的考慮，尤其應將節能當做設計工作的重點加以落實。

1.合理設計暖通空調系統

首先，從節能角度出發，分析與對比各個設計方案，以確定不僅能滿足設計目標要求，而且還能達到較好節能效果的最優方案。例如，考慮到冷熱源系統工作過程中需要消耗大量能源，因此，設計過程中需要考慮運行、投資費用，而且還需根據建筑功能要求，認真分析與對比重要耗能指標；其次，設計暖通空調系統時應認真考慮建筑各個區間對溫度、濕度的要求，合理的劃分分系統，以提高分系統的控制效果，避免其產生不必要的能耗；最后，慎重使用節能新技術。不同的節能新技術有著其自身的使用范圍及條件，因此，設計暖通空調系統時不能僅考慮節能，還應認真考慮其適應性。

2.注重節能技術的運用

暖通空調系統在建筑空調節能功能的充分發揮依賴一定的節能技術，如新風免費供冷技術、水源熱泵技術、地源熱泵技術等，接下來，對其在暖通空調系統中的應用進行探討。

（1）新風免費供冷技術

根據建筑物實際情況，空調系統有時需要引入大量新風，以改善室內空氣品質與質量。因此，可從新風引入方式入手實現節能的效果。例如，在冬季可引入室外的新風，將室內各種熱濕負荷帶走，而不必使用集中制冷系統便能達到較好的供冷效果。在夏季將夜間處于低溫狀態下的新風引入，可將室內熱量帶走。這種技術不僅可獲得較好的效果，更重要的是能降低能源消耗，更好的實現節能目標。

（2）水源熱泵技術

所謂水源熱泵技術主要指利用湖泊、地下、地表等淺層水源，達到制冷或供熱效果的節能空調系統。該技術借助熱泵機組，可實現低溫至高溫的轉換。夏冬兩季利用蓄能水體可當做空調及供暖的冷源與熱源。夏季時系統將室內熱量釋放至水體中，冬季系統可從水體中吸收熱量，以達到降溫與供暖的效果。另外，利用水源熱泵消耗的電量較少，但可獲得較多的冷量與熱量，可達到較好的節能效果。而且在水源熱泵方面的投入較普通中央空調少，運行過程中不產生污染物，比較環保。

（2）地源熱泵技術

地源熱泵技術主要運用常年比較穩定的地能用于供暖或制冷。例如，在冬季可用作供暖熱源給建筑供暖，而夏季又可用作空調冷源進行制冷。實質上該技術將地面當做蓄能器，一定程度上提高了空調系統的能源利用率。另外，地源熱泵機組較空氣源熱泵耗能更低，環保節能效果更為顯著，因此，在建筑節能方面應注重該種技術的運用。

3.注重太陽能的利用

建筑空調節能中太陽能的利用是一個值得研究的問題，尤其是太陽能的熱利用是太陽能利用的主要形式，由主動與被動式之分。其中被動式投入相對較少，結構相對簡單，利用時對建筑構件及方位進行合理規劃布置即可，其主要借助自然熱的方式實現太陽能的利用。主動式因結構比較復雜，成本投入相對高些，而且利用時需要電能的輔助。根據建筑對空調功能的需求，結合建筑實際將太陽能應用到建筑暖通空調系統之中，能夠實現較好的節能效果。另外，還可將光電板發電技術、太陽能集熱板等技術應用到建筑的暖通空調系統之中，以進一步達到建筑節能的目標。

三、總結

受多種因素影響部分建筑的暖通空調系統在空調節能方面存在一些不足，這就要求認真分析該系統在空調節能方面常見的問題，而后運用先進技術不斷提高節能效果，滿足現代社會對建筑節能的要求，使暖通空調系統更好為人們的生產生活服務。

參考文獻：

篇11

文章編號:1004-4914(2010)08-056-02

一、建筑業的支柱產業地位

我國建筑業改革開放后,經過“六五”至“十一五”30年的快速發展,建筑業產值得到了驚人的增長。與1980年相比,在“七五”、“八五”、“九五”、“十五”及“十一五”后期,建筑業總產值分別是1980年的2.35倍、20.19倍、43.56倍、120.42倍,264.4倍。2009年,建筑業總產值達75864億元。建筑業在我國國民經濟中的支柱產業地位得到了廣泛的認同。1988年以來,除了在治理整頓時期和受2008年全球經濟危機的影響,我國建筑業增加值占GDP的比重始終維持5.5%左右,大部分省市建筑業增加值占GDP的比重在5%～8%,部分地區超過了10%。建筑業在相當多地區成為本地財政的支柱性財源,稅收貢獻突出。2009年,由于4萬億元投資對建筑業的初次拉動作用最大,建筑業增加值占GDP比重達到6.7%,創歷史新高。建筑業與國民經濟基本保持同步增長,為經濟的健康、快速發展作出了應有的貢獻。

二、建筑業的高投入與低增值性

建筑業本身是一個龐大的產業系統, 其生產也需要其他部門投入大量的資源。從直接消耗系數來看,建筑業在生產中投入建筑材料及其他非金屬礦物制品業的產品最多;其次,是投入金屬產品制造業產品;第三,是對勞動者的需要。這三者是建筑業的主要直接消耗資源,這三個部門產品的投入量約占到中間投入總量的50%。

建筑業與國民經濟系統中眾多的部門相關聯。建筑業為全社會各個物質與非物質生產部門提供重要物質技術基礎,消耗鋼材、木材、水泥、玻璃、五金等多個行業、2000多個品種、30000多種規格的產品,聯系著整個社會的方方面面。通過對比建筑業與其他行業部門的投入率和增加值率,能夠反映建筑業的增值能力水平。根據近年來中國統計年鑒國民經濟核算中的投入產出數據,增加值率最高的行業是金融保險業,2002年為0.639385,2005年為0.6153393。其次,是農業,同期分別為0.581917和0.5864551。相比之下,增加值率最低的是煉焦、煤氣及石油加工業,同期僅為0.173766和0.826234。

建筑業屬于增加值率較低的行業,同期僅為0.234396和0.2556999,而中間投入率則高達0.765604和0.7443001,是典型的高投入、低效益的行業。由于當前建筑業的增值能力不強,未來的發展必將受到嚴重的影響,如何提高本行業盈利能力將是未來必須解決的問題,否則建筑業的發展是非常有限的。

三、建筑業能耗規模

1.建筑業新建規模及能耗。建筑業作為能源消耗的主要行業之一,在節約能源減少污染排放的工作中占有重要位置。以住宅為例,“十一五”以來,我國年均房屋建筑施工面積474226萬立米,年均房屋建筑竣工面積202419萬立米。據初步測算,我國住宅使用能耗占全國總能耗的20%～27%;從建筑的全壽命周期來看,建筑能耗占了全球總能耗的50%以上,隨著人類生活水平的不斷提高,建筑能耗還有上升的趨勢。

2.行業能耗預測。本文選取第三產業產值占GDP比重、城鎮居民家庭人均可支配收入、施工房屋面積、房地產開發投資額占全社會固定資產投資總額比例、城市人均住宅使用面積、人均公園綠地面積、城鎮新建住宅面積、水電風電核電占能源消耗總量的比例,共8個初始指標。

結合統計年鑒中的數據,運用因子分析理論對與建筑能耗有關的指標進行分析處理,根據BP神經網絡原理,建立了新的建筑能耗預測模型。

選用方差最大正交旋轉法并計算因子得分,建立公因子F為因變量、原始變量X為自變量的因子得分模型:

Fj=βj1X1+βj2X2+…βjpXp j=1,2…,m

最終得到的因子得分系數矩陣如表1所示。

本文將1980~2007年的建筑能耗及其影響因素指標共28組數據作為樣本進行分析,其中選取1989年,1998年及2007年的三年的數據作為模型的測試樣本,其余25組數據作為訓練樣本。采用Levenberg-Marquadt反傳算法對網絡進行訓練,其中目標誤差goal=1e-010;最大循環次數epochs=1000;學習速率LP.lr=0.1;顯示間隔次數=25。為得到輸出結果,通過Y=Sim(net,p_test)進行仿真,網絡輸出結果為:T-test=(0.1704 0.3936 0.8429),建筑能耗的實際結果為:Y=(0.2256 0.3263 1.0000),可以看出最大的誤差僅為0.1571,在合理的范圍內。

利用該模型,對2009年統計年鑒中缺失的2008建筑能耗數據進行預測。根據各指標數據預測得到2008建筑能耗約為45571萬噸標煤,參考政府間氣候變化專門委員會提出的排放因子,按一噸標準煤完全燃燒排放CO2量為2.66噸,排放NOx量為10.50kg,可知2008年預計由于建筑能耗而產生的CO2量為121218.86萬噸,NOx排放量為478.49萬噸。按照我國建筑業的未來發展規模,預計“十二五”建筑業的行業能耗將達到年均61101.47萬噸標煤。

四、“十二五”建筑業低碳經濟的規模效益預測

在全面深入貫徹落實科學發展觀的指引下,“建設資源節約型社會,應對低碳經濟挑戰”是“十二五”時期建筑業發展基本戰略之一。隨著社會各界對建設項目建造水平的要求不斷提高,建筑業節能減排的外部約束加大,產業素質提高成為今后行業發展中亟需解決的問題。在滿足社會發展和民生工程需求的前提下,建筑業必須淘汰落后技術工藝及材料。對此,建筑業企業必須制定建筑低碳經濟應對戰略,在行業主管部門和協會的指引下,盡早全面貫徹落實建筑節能政策,并引導和促進企業技術進步機制形成。

在此環境下,根據新建民用建筑全面執行建筑節能65%設計標準要求,“十二五”期間,依據改革開放30年的建筑業統計數字預測,年均新建城鎮住宅規模將達到年均8.8億平方米,可帶來年均節能效益:節約標準煤39715.96萬噸,減少CO2排放量105644.4萬噸。

五、結束語

建筑業雖然是我國國民經濟的支柱性產業,但建筑業的高能耗致使整個行業的增值能力很低,我們應當看到建筑業向低碳轉型后的巨大經濟效益及未來廣闊的發展空間。因而,在可持續發展與低碳經濟的要求下,建筑業必須拿出切實可性的對策,以利于其未來健康穩定快速的發展。

參考文獻:

1.陳春園,張森森,徐旭忠.推廣建筑節能的經濟大賬,2006

2.康艷兵.強化我國建筑節能工作的政策建議.能源政策研究,2006(4)

3.林濤,謝立輝,劉小平.建筑節能的社會經濟效益分析及應對措施.建筑經濟,2005(7)

4.李志輝,羅平.SPSS for Windows統計分析教程[M].北京:電子工業出版社,2005

篇12

摘要：介紹了介紹建筑消防性能化設計與傳統消防設計方法之間的關系，闡述傳統的處方式防火設計的缺點，并對性能化防火設計方法的概念及其優越性進行分析，重點運用經濟學的基本理論與方法，對比分析兩種建筑消防設計在防火設計方面的投入成本和投資經濟效益，得出消防性能化設計更能夠適應社會發展需求，在經濟效益方面也具有明顯優勢，為性能化防火設計的經濟優越性提供論證基礎。

關鍵詞：“處方式”防火設計，性能化防火設計，經濟效益

Abstract: The article introduced the relations between the performance-based building fire protection design and traditional design method, and elaborated the shortcoming of traditional design method. Also analysis to the concept and superiority of the performance-based building fire protection design was carried out. By using economic elementary theory and method, and comparing the investment cost and benefit of the two kinds of building fire prevention design, it can be concluded that the performance-based building fire protection design can adapt the social development demand better, and also has the obvious superiority efficiency in economic, providing the proof foundation for the performance-based building fire protection design in economical superiority.

Key words: "department means" fire design, performance-based fire design, cost-effective

中圖分類號：TU2 文獻標識碼： A 文章編號：

1 前言

建筑火災安全關系著人們的日常生活、生產的基本條件，無論是從古代以木結構為主的建筑，還是近代以磚木結構為主的建筑，以至現代以鋼筋混凝土或全鋼為主的摩天大樓，都可能成為火魔的對象[1]。隨著社會的進步和人類的發展，現行的“處方式”防火設計已無法完全適應當今建筑設計的要求。人們對火災現象及其規律進行了進一步的深入研究，一定程度上實現了對火災過程的定量描述和分析，提出了“以性能為基礎的消防安全設計方法”，即“性能化”防火設計[2]。目前，全世界各國針對建筑防火設計措施主要是傳統的“處方式”設計和正在逐步完善的“性能化”防火設計，同時也正在積極發展“性能化”規范和“性能化”設計工具，方法與評估技術的日益成熟[3-6]。

2 “處方式”防火設計方法與性能化防火設計

2.1 “處方式”防火設計

傳統的防火設計方法是根據有關設計規范條文中給定的消防設施設置要求，按設計參數和指標進行設計，設計人員必須嚴格按照規范條文給出的消防設施設置要求和參數指標制定設計方案。這種“處方式”規范規定了詳細的設計參數和指標，因而具有設計的局限性，使設計出來的建筑工程單調而呆板[7]。在我國，現行建筑防火設計規范按各種建筑物進行分類，根據有關消防安全的要求，對建筑物耐火等級、防火間距、防火分區、裝修材料控制、安全疏散、防排煙設施、火災自動報警設施、室內外消火栓、自動噴水滅火設施等每項設計的參數和指標，都進行了具體的規定。設計人員只要根據所設計建筑物的規模、性質和用途，從規范中直接選定與該建筑物相應的設計參數和指標即可。

“處方式”建筑防火規范，是指根據火災事故的發生、發展和撲救等經驗教訓和火災科學研究試驗等消防實踐總結出來的，并經不斷修改完善的一套有明確防火設計措施和各種具體的設計參數要求的設計規定。通常認為，設計者只要按照規范規定進行設計就認為該建筑的防火安全是符合使用要求的[8]。

2.2 “性能化”防火設計的概念

“性能化”防火設計是運用消防安全工程學的原理和方法，通過分析火災過程的基本規律，結合實際火災案例，對建筑物及其內部可燃物的火災危險性進行綜合分析和計算，從而確定性能指標和設計指標，選擇相應的消防措施，對整個設計方案做綜合性分析、調整和優化的過程。其主要思想是在消防設計時僅提出建筑消防安全所需要的性能要求或指標，而不直接要求設計人員為此而必須采用某些特定的解決方法[9]。

“性能化”建筑防火規范，是指在確定建筑消防安全目標或性能化設計水平基礎上，規定一系列性能化準則，并附有指導設計的技術文件。規范使用者可根據設計對象，按規范要求，采用“處方式”規范或“性能化”設計和評估方法來完成認為可以接受或能夠取得最低規定安全水平的設計“性能化”建筑防火規范體系，將隨著消防安全工程學的逐步建立、計算機科學與計算機火災模擬技術的發展及風險評估技術在消防安全中得到應用而逐步建立、發展與完善。

2.3 建筑消防性能化設計與傳統設計方法的比較

傳統的“處方式”設計方法，其基于場所類型進行設計考慮，而“性能化”設計方法立足于危害分析及火災假想，對于解決超法規或現行法規無法解決的復雜建筑的消防設計具有很大意義。

“處方式”規范和設計方法在客觀上存在著：規范中有關條文之間常常出現互不溝通，相互矛盾的現象，條文與條文之間無法解釋清楚；傳統的設計只能給出局部保障，無法給出一個統一、清晰的整體安全度水準，國家消防技術標準對部分技術問題尚未規定或未能涵蓋,跟不上新技術、新工藝和新材料的發展，且限制了設計人員主觀創造力的發展，無法充分體現人的因素對整體安全度的影響。而性能化消防安全設計是運用消防安全工程學的原理和方法，考慮火災本身發生、發展和蔓延的基本規律，結合實際火災中積累的經驗，通過對建筑物及其內部可燃物的火災危險性進行綜合分析和計算，從而確定性能指標和設計指標；然后再預設各種可能起火的條件和由此所造成的火、煙蔓延途徑以及人員疏散情況來選擇相應的消防安全工程措施并評估、核定預定的消防安全目標是否已達到；最后再視具體情況對設計方案作調整、優化。

與傳統的消防安全設計相比，性能化消防安全設計具有以下優點：

（1）體現了一座建筑的獨特性能或用途、某個特定風險承擔者的需要；

（2）注重安全目標的達到，不考慮采取途徑，有利于發揮防火設計人員的主觀創造性；

（3）根據工程需要，為開發和選擇替代消防方案提供了方法；

（4）可在安全水平方面與替代設計方案進行比較，確定安全等級與成本之間的最佳點；

（5）要求在分析中使用多種分析工具以提高工程精度，并可產生更具有革新性的設計；

（6）體現了消防系統是作為一個整體考慮的，而不是孤立地進行設計的新消防戰略；

（7）有利于保險部門參與建筑的消防工作，為其提供可靠的建筑安全評估報告。

3 研究方法

3.1 消防經濟效益的概念

消防經濟效益是指消防投資在國民經濟方面所帶來的實際利益，主要關注消防投入與國民經濟發展情況的匹配度、消防投資的成果對國民經濟或部門經濟的促進作用等問題。具體來講，消防經濟效益主要關注單位或項目消防投入的經濟性問題，即以盡量少的消防投資取得盡量多的安全經營成果，或者以同等的投資耗費換取得更大的安全經營成果。

3.2 消防投資經濟效益的度量

通過對消防投資的有效利用，可以使企業，乃至社會安全效益提高，從而進一步保障經濟效益的產出。一方面，消防投資的有效利用使社會生產環境的安全水平得以提高，從而保障生產的平穩協調進行，提高生產效率，增加社會產能，這些都為社會經濟的發展做出了正面的貢獻。另一方面，當消防投資用于基礎建設、固定資產購置、消防產品及用具的購買等方面時，消防投資將直接融入國民經濟的整體運作之中，起到促進經濟的正面作用。

利用消防投資相對于社會經濟總產出的貢獻率（用來表現經濟關系中各分量對于總量增長的促進作用的強弱程度）指標，間接的求出研究消防投資增值效益：

(3-1)

式中，L0為在沒有該項消防投資的情況下預測得到的火災損失額；L為投入該項消防投資后的實際火災損失額,I為消防投資貢獻率；G為社會經濟總產出的增量；P為消防投資額。（注：消防投資貢獻率=消防投資產出的增量/社會經濟總產出的增量 ×100%）

3.3 消防工程的成本與效益

（1）消防工程的成本：消防工程項目的成本是只在項目的生命周期內消防投資費用（TLCC）的總和，主要分為直接成本和間接成本。直接成本包括提高建筑耐火性能的成本、防火及滅火系統設施的購置成本、防火及滅火系統設施的運行成本及日常管理等費用。間接成本主要是指遵照《規范》的要求，在選擇設計方案及設施時所受到的約束，從而引起的額外費用。

（2）消防工程的效益＝火災損失的減少＋保險費用的減少＋營業中斷損失的減少。

（3）成本與效益的量化

①成本

設備（材料等）成本＝單價×數量

人工成本＝每天（月）薪金×時間

②效益

對財產所有人來講，主要包括減損效益和增值效益。減損效益可用下面方法量化，而增值效益比較難以量化。

一項工程中的消防投資的安全效益可以用下式計算[10,11]：

（3-2）

式中，E項目為消防投資的安全效益；h為消防系統壽命期（年）；I(t)為消防措施實施后生產增值函數I(t)=KV，V為系統服務期內單位時間平均生產產值(萬元／年)；K為系統服務期內安全生產增值貢獻率()；eit為連續貼現函數；t為系統服務時間；i為貼現率（期內利息率）；C(t)為消防工程項目的運行成本函數；C0為消防工程設施的建造（投資）成本。

4 結論與分析

4.1 性能化設計與傳統設計方法的經濟效益比較

4.1.1 消防工程成本分析

消防工程項目的成本由直接成本和間接成本組成，以下對建筑消防工程防火設計的各種設計方案的成本進行比較。

(1)直接成本比較。建筑工程在設計之初就應當將消防系統同時設計，其中就已經制定出了消防系統主體結構及設備的選型。在建筑設計防火過程中所使用的耐火性材料和防火、滅火系統設施的購置成本和運行成本組成，是一個建筑進行防火設計的必須配置。主要是指總體消防工程項目的內容（安全疏散系統、火災報警系統、噴灑滅火系統、其他滅火系統、防排煙系統、消火栓系統、消防控制中心）所需要的成本投資。這些都是無法避免的，即使存在少許差別，但是變動不大的。所以兩種防火設計的直接成本接近相同，從宏觀角度把握，可以忽略不計。

(2)間接成本比較。傳統的建筑防火設計是設計者按照消防設計規范規定對建筑物的防火設施進行設計。由于我國消防事業發展起步的較西方國家晚許多，而且現行的許多各級《規范》、《標準》仍存在許多不完善的地方，所以導致傳統的建筑防火設計方法受到嚴重的制約，不能夠靈活的更變設計方案。在經濟方面表現為投資成本的增加，尤其是在遵照《規范》要求時所受到的約束，從而引發的額外費用的增加，進而導致防火設計投資成本的增加。

現代性能化設計是運用消防安全工程學的原理和方法，考慮火災本身發生、發展和蔓延的基本規律，結合實際火災中積累的經驗，通過對建筑物及其內部可燃物的火災危險性進行綜合分析和計算，從而確定性能指標和設計指標；然后再預設各種可能起火的條件和由此所造成的火、煙蔓延途徑以及人員疏散情況來選擇相應的消防安全工程措施并評估、核定預定的消防安全目標是否已達到；最后再視具體情況對設計方案作調整、優化。從而避免了完全遵照《規范》所帶來的間接成本投資，減少防火設計的總投資成本。

4.1.2 消防投資的經濟效益分析

由公式（3-1）、（3-2）得出：假設，對于某項建筑消防設計方案，總的消防投資額為P不變，針對該建筑所處環境，則L0不變。使用消防性能化設計方案后，成本的降低使得消防設備更加齊全，后期保養更加完善，投入該項消防投資后的實際火災損失額L也越少。同時因整個社會的經濟產出分別是社會總勞動力貢獻的產出量、社會資金貢獻的產出量和社會科學技術水平貢獻的產出量的總和。隨著消防性能化設計的發展，整個社會的經濟產出量與消防投資貢獻會隨之增大，必然導致消防投資經濟效益的大幅度提升。

4.2 結論

在建筑消防成本投入方面，性能化防火設計的總投入成本比傳統“處方式”消防設計的總投入成本略低，在建筑防火前期經濟投入更少，而且獲得的消防投資經濟效益更高，所以性能化設計比傳統“處方式”消防設計所獲取的經濟效益更高。

5 討論

隨著我國經濟和城市建設的飛速發展，大量高層、大空間和功能復雜的超大型建筑不斷涌現。傳統的“處方式”消防設計方法和規范已無法滿足和適應這些建筑消防設計的現實要求，性能化消防設計方法及思想正在逐步發展起來。

5.1 建筑消防經濟效益評價的局限性

有關建筑消防設計在經濟方面的研究，在國內外仍屬于初步探討階段，沒有固定的標準。本文是在假定建筑火災最終損失相同的情況下，針對兩種建筑消防設計在防火設計方面的投入成本和投資經濟效益的不同，運用經濟學比較原理對其進行分析。該研究未能夠完全考慮消防經濟學中的所有元素，只是在優化投資階段內針對投入成本和投入經濟效益兩方面對兩種消防設計方式進行了評價，存在一定的局限性；同時未能夠搜集到一些現行建筑的消防具體投資資金數額，無法與將兩種設計方案進行實際數額比較；再加上性能化設計在國內外的發展仍處于過渡階段，實施過程仍存在許多問題，數據不完善，體系建設仍不健全，只能夠運用公式建模進行分析。

綜合起來看，消防設計方式的轉變仍處于過渡階段，還存在許多技術問題和理論支持。我們迫切需要開發出更經濟有效和更符合實際的消防安全工程技術,完善和發展消防安全工程理論[12]。

5.2 性能化設計的未來展望

性能化消防安全設計的目的是以最有效、最經濟的方法從系統安全的角度將火災的損失控制在最低限度，從而保證總體消防安全目標的實現，其設計方法具有靈活性和科學性，比傳統“處方式”消防設計具有更多的優點。因此，目前這種設計已成為世界各國建筑消防設計的發展趨勢，是不可抗拒的潮流。隨著消防安全工程的快速發展，消防安全工程學已隨著其潛力、復雜性以及應用性而在基礎理論、方法學和實用工具領域得到較大的發展，性能化設計方法將會越來越完善。

參考文獻

[1]夏東海,王殊,朱明.建筑防火設計方法的思想回歸與創新[J].消防科學與技術,2005,24(5):567-569.

[2]田錦林.對我國實行性能化防火設計工作的思考[J].消防科學與技術,2005,24(6)：701-702.

[3]楊昀,張和平,張慶文.新西蘭性能化防火設計規范的實施現狀及其對我國消防的啟示[J].消防科學與技術,2003,22(1):22-24.

[4]胡隆華,霍然,李元洲.澳大利亞性能化防火設計規范的結構特點淺析及啟發[J].消防科學與技術,2002(3):18-19.

[5]倪照鵬.國外以性能為基礎的建筑防火規范研究綜述[J].消防技術與產品信息,2001, (10):3-6.

[6]梅秀娟.建筑物性能化消防設計方法及其應用情況[J].消防技術與產品信息,2004(1):8-10.

[7]榮保華.對建筑工程性能化防火設計的思考[J].科學實踐,237-238.

[8]田玉敏.論“性能化”的建筑防火設計方法[J].消防技術與產品信息,2003(7):37-58.

[9]方正,程彩霞,盧兆明.性能化防火設計方法的發展及其實施建議[J].自然災害學報,2003,12(1):64-68.

篇13

Keywords: complex high-rise buildings; Seismic; Damping away can

中圖分類號：[TU208.3]文獻標識碼：A 文章編號：

隨著現代社會需求的多樣化發展和城市用地的日益緊張的趨勢，現代建筑的跨度和高度都在不斷增加，結構也越來越復雜，這樣對于抗震和消能減震的要求也就越來越高。對于一些可能發生強震的地區，其要求會更高。如何來提高建筑物的抗震和消能減震性能成為建筑是否能夠安全地為人民服務的關鍵。

一、組合剪力墻和筒體的結構

剪力墻和筒體是高層建筑中應用最多的抗側力構件,其抗震性能對整個建筑的安全性非常重要。鋼板剪力墻結構具有較大的剛度、良好的塑性性能和變形能力、滯回特性非常穩定，非常適用于地震區的建筑。純鋼板剪力墻有著自身不可避免的缺點，比如耗鋼量大、剛度小、對結構的耐久性要求高等,為此研究人員提出了組合鋼板剪力墻，組合鋼板剪力墻的核心抗側力構件仍然是普通鋼板，通過螺栓或者栓釘等與鋼筋混凝土板連接,混凝土板側向約束鋼板，防止鋼板失穩，在兩者的共同作用下，鋼板的抗剪承載力提高了,改善了結構的抗震能力,還可以將混凝土板視為鋼板的防火保護。

雙重組合剪力墻和筒體是北京工業大學研究出來的，它集剪力墻抗震承載力大和鋼結構豎向桁架抗震性能好于一體。內藏鋼桁架不僅制約了剪力墻和筒體裂縫的開展,而且為內力重分布和剛度衰減慢提供了有利的條件，可以說是多道抗震防線，更有利于將剪力墻和筒體抗震耗能能力墻的優勢發揮得淋漓盡致。暗支撐不僅包括鋼筋混凝土暗支撐，還包括型鋼與鋼筋混凝土組合的暗支撐，鋼筋混凝土暗桁架是由剪力墻中的暗梁、暗柱與鋼筋混凝土暗支撐一起構成的,實現了桁架與剪力墻的有效組合。有關研究表明:內藏鋼支撐以45度到60度為最佳角度，鋼管混凝土邊框不能小于剪力墻的厚度，否則無法保證對墻體的約束,鋼管混凝土邊框架與剪力墻接觸面的連接是抗震設計的關鍵。

二、鋼管混凝土結構

鋼管混凝土結構被廣泛用于高層和超高層建筑中，不僅適應了現代工程結構的發展,而且高度符合現代施工技術的要求,。鋼管混凝土柱可分為矩形鋼管混凝土、圓鋼管混凝土、以及異形鋼管混凝土等。節點的連接和設計方法是矩形鋼管混凝土結構抗震中的關鍵部分，外加強板式、內加強板式，以及貫穿加強板式是方鋼管混凝土柱與鋼梁的主要連接形式。同濟大學研制了兩種新型連接型式:這兩種節點減少了現場焊接的數量,施工方便，費用低，設計方便，不僅提高了節點的延性，而且避免了鋼結構中的脆性斷裂,進而改善了結構的抗震性能。異形鋼管混凝土柱是特殊的鋼管混凝土結構,有其特殊的工程特點和獨特的力學性能。異性鋼管混凝土柱擁的抗側剛度非常大,截面形狀非常好地配合了建筑房間的墻體布置,有效地增加房間的使用面積,因此在鋼結構高層建筑中有較好的應用和發展前景。

三、結構模型試驗

當前結構非線性動力的分析水平不高,需要進一步驗證高層結構彈塑性的準確性。結構模型的振動臺試驗是檢驗結構抗震性能的直接手段,在高層建筑工程的抗震審查時被廣泛使用。國家重點實驗室完成了40多個高層工程的振動臺模型試驗,包括上海世博會中國館、廣州珠江新城西塔、上海國際設計中心、廣州南方電力調度大廈、南京多媒體大廈、北京中國建筑文化中心、LG北京大廈、深圳商隆大廈、上海浦東中外賓接待中心、上海凱旋門大廈、上海久百城市廣場、上海嘉里中心等，遍布全國各地。通過這些試驗,不僅得到了原型結構的動力特性和地震反應,還發現了結構的抗震薄弱部位,提出了改善結構抗震性能的措施,保證了大型工程的地震安全性，使其經濟效益和社會效益得到雙贏。

四、消能減震

消能減震技術是結構抗震控制中研究較為成熟的技術,不僅能夠適用于新建建筑,也可用于傳統建筑的抗震加固。到目前為止，研究人員已經研發了大量消能減震裝置,初步可分為四類：粘滯阻尼器、金屬阻尼器、摩擦阻尼器、粘彈性阻尼器，這些裝置多是是單一種類的消能器。當前開發了一種新型的組合式抗震消能支撐,這個裝置首先由鉛芯橡膠消能器與油阻尼器并聯，然后再與鋼支撐通過節點板串聯構成。這個消能支撐已經應用于許多重大工程，比如上海港匯廣場商務樓,其結構的抗震性能不僅達到了相關要求,而且是國內加固設計工程中消能減震支撐使用規模最大的。同濟大學的土木大樓是國內首次在鋼結構中使用消能減震裝置。當前,這個消能支撐在四川地震災區和新疆抗震設防區已經廣泛使用，并取得了非常好的效益。隔震技術是結構抗震控制中應用最為廣泛的技術，基礎隔震能降低結構的自振頻率,讓變形盡量集中在隔震層,基礎隔震主要應用于中低層建筑結構。現代都市中,由于用地緊張,建筑物可能采用天橋連接,在發生強震時,相鄰結構很可能發生碰撞，這時采用控制裝置來連接相鄰建筑能夠有效提高相鄰建筑的抗震性能，同時防止它們之間的碰撞。

總結：

復雜的高層建筑將是我國未來城市建設的重點，而如何提高其抗震和消能減震的能力是我們所必須做的。只有建設高質量的大型復雜高層建筑物，才能緩解現代的城市用地緊張，才能加快城市化的建設。因此，在建筑設計時一定要按照抗震和消能減震的基本規則設計，避免安全事故的發生。隨著現代的新型材料和新科技的應用，未來的建筑抗震和效能減震能力一定會越來越好。

參考文獻：

[1]呂西林.超限高層建筑工程抗震設計指南[M ].上海: 同濟大學出版社. 2009.

[2]于險峰.高層建筑結構抗震設計[J].中國新技術新產品.2010（01 ）