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温室效应基本概念

温室效应基本概念

温室效应基本概念范文第1篇

关键词:居住社区 绿色建筑 节能技术

中图分类号:TE08文献标识码: A

1、“在水一方”居住社区简介

秦皇岛二十一世纪换代住宅“在水一方”位于市中心的海港区,临河看海,公园式居住环境,规划占地840亩,建筑面积百万平米以上,绿化率达30%以上,是秦皇岛市最大的旧城改造项目,是低碳、节能、绿色居住社区。自从2007起,先后获得财政部、建设部可再生能源建筑应用示范工程,建设部建筑节能试点示范工程,河北省城镇水土保持雨水利用试点工程等十余项奖项。

2、绿色建筑的体现

2.1建筑节能技术与新能源的利用

2.1.1建筑节能技术

“在水一方”是河北省首家65%建筑节能示范工程,在屋顶保温、门窗节能等方面采用更高的节能措施,使得保温隔热性能大大提高,无论是冬季还是夏季耗能量会明显低于普通住宅。我们可以实地体验到小区门窗节能的设计体现,首先是三玻设计的应用,阻断热桥的设计(包括阳台挑梁、预制板隔离阻断热桥设计以及管道设计中的热桥阻断,每个穿越墙梁的位置都设孔洞以隔热材料隔断,甚至细节到窗户缝隙包括外窗台的设计都精细地表现了节能的细致考虑)。当然还包括最基本为节能提供的简洁的外形,外墙保温材料的设置来保证热能量的消耗达到最低。

2.1.2太阳能应用

“在水一方”在2008年被列为《财政部、住建部可再生能源建筑应用示范工程》。主要体现在:

(1)高层建筑太阳能热水一体化

社区将太阳能热水器与高层建筑同步设计、同步施工,使建筑与太阳能热水系统完美结合,拥有全天候供应热水、自动运行、环保节能的诸多优点。太阳能水箱容积80升,每年每户节电1126度。

(2)太阳能光导照明、太阳能路灯

社区地下车库采用光导照明,部分路灯采用太阳能路灯:公共照明采用感应和声控开关及节能灯具,每年可节电50万度。

2.2节水与水资源利用

2.2.1中水回收利用

社区内建有日处理水量为2000立方米的中水处理站,中水水质稳定、水价低、系统运行可靠。主要应用于住宅和公共冲厕、区内道路冲洗等。目前中国能做到的基本上就是小区内的利用,中水设计是一项节水系数很高的系统设备,目前由于设备造价高,应用并不是很广泛,但对于当今中国作为人口大国,水资源匮乏的现状,我们有必要促进中水回用的力度,改良设备双重作用。

2.2.2雨水收集利用

社区通过渗水植草砖,渗透式下凹绿地、渗水砖渗透雨水保持水土平衡,小区建有500立方米的地下雨水收集池,可收集路面、屋顶的雨水,用于社区景观、绿化及湖水补充水源。全年收集雨水3万立方米。

现场我们在C区还看到住宅的散水设计极其特殊,散水是与主体结构分开,设计成池状底部就是土壤,土壤之上放置白色的鹅卵石,做到既美观又实用,做到最大限度的雨水节约利用。

3、“在水一方”C区被动房建设

3.1被动式低能耗建筑基本概念、能效指标及关键技术

3.1.1被动房的概念

“被动房”一词由德文PASSIVHAUS翻译而来。是指通过采用先进节能设计理念和施工技术使建筑围护结构达到最优化,极大限度地提高建筑的保温、隔热和气密性能,并通过新风系统的高效热(冷)回收装置将室内废气中的热(冷)量回收利用,从而显著降低建筑的采暖和制冷需求。在此基础上,被动房还通过有效地利用自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热来实现舒适的室内温度、适度和采光环境,最大限度地降低对主动式机械采暖或制冷系统的依赖或完全取消这类设施。

3.1.2主要能效指标

单位面积年采暖(制冷)需求≤15kwh/(a)

一次能源总需求(含采暖、制冷、通风、辅助能源及家用电器)≤120kwh/(a)

采暖热负荷≤10w/

气密性满足n50<0.6/h

由于中国地域跨度大,气候复杂多样,需根据不同情况做适当调整。

3.1.3实现被动房的主要设计理念和要点

建筑物形体紧凑,体形系数小(A/V比小)。

围护结构的保温、隔热性能最优化,采用无热桥构造,最大限度地减少热桥效应。

极佳的气密性,降低通风传热损失,避免建筑构件结露发霉。

选取最佳的建筑物和窗户朝向,采用合理的遮阳设措施,实现室内冬季太阳能得热最大化,夏季太阳能得热最小化,并充分利用自然光照,有效地减少、替代人工照明。

过渡季节尽量利用自然通风调节室内的温、湿度,提高热舒适性。

采用高效热(冷)回收功能的新风系统,保持室内理想湿度和空气质量。

加强房屋隔音降噪功能,显著降低通过管网和辅助通道的声音传递。

利用可再生能源辅助采暖和制冷。

3.2被动房的关键技术

具有高效保温、隔热、防火性能的外墙屋面系统;具有采光、高效隔热和保温性能的门窗系统;带有高效热(冷)回收装置的新风系统;与可再生能源结合的供热、制冷(除湿)和生活热水供应系统、遮阳设施和节能照明系统等。

3.2.1高效保温、隔热

C区主要通过对外墙屋面、地面加厚保温;外窗应用82系列low-E双氩气层钢化玻璃、塑钢窗;被动房专用保温门以及一系列的防热桥措施(阳台、窗户、管道等)。

3.2.2隔声

主要处理包括房间楼板采用保温隔音垫;用保温隔音被动门、被动窗;内下水管道隔音处理三种形式。

3.2.3新风热能回收系统

这是一个近些年来才开始应用的针对于室内环境,室内舒适度提升的节能设备,它的作用主要有以下几点:不开窗保证新鲜空气,热能回收75%以上;避免室内家具、衣物发霉;清除装修产生的有毒气体;调节室内温湿度;去除霉菌、病毒几方面。

3.2.4空中种植露台。

以绿色生态的理念,既满足当代人对生态的要求,唤起人们对自然的热情,创造人与自然和谐的创所。

4、中国绿色建筑发展现状

4.1进步:中国紧跟时代的潮流,积极促进绿色建筑的推行与实施,积极学习引进国外先进的绿色建筑技术。在节能与新能源的利用、节水与水资源的利用、节材与材料资源的应用上有了显著地进步。

4.2缺陷:在大拆大建的中国时代,管理者似乎忽视了全生命周期的概念,更善于引进,没有自我的创新,在设计过程与施工过程中缺乏对项目基地大环境的思考,缺乏对文化的呼应,对材料的应用方面并没有结合利用当地的基础材料,拆迁过程产生了巨大的环境污染与资源浪费,们需要在包括节地与室外境质量,室内环境质量和运营管理等诸多方面做出努力。

5、总结

当今世界绿色建筑评价体系大概有:以英国BREEAM体系为支撑的美国LEED、澳大利亚Green Star、日本CASBEE、新加坡Green Mark等。不同的国家,绿色建筑的标准应用会视情况而定。需要严格考察项目所在地的气候、生态环境、建筑材料、文化、建筑法律法规、基础设施等的基础上适当调整标准的应用。中国的绿色建筑同样应在积极建设的过程中做到视情况而定,提升管理力度。作为设计者的建筑师,建造过程的指导者工程师也应有建设过程中的高效率、低污染、多创新的责任心。

【参考文献】:

温室效应基本概念范文第2篇

关键词:数据分析方法; 概念的内涵与外延 ;弱酸电离平衡常数Ka

概念的内涵就是反映在概念中的事物的本质属性,这是概念的内容。概念的外延就是具有概念所反映的本质属性的对象,这是概念的适用范围。学生对于概念的掌握程度可以通过各种判断题、选择题的综合检测得到体现,概念的正确掌握能从根本上解决计算题、实验题及综合题等。只有学好的基本概念,深刻理解概念的内涵和外延,把握概念的本质属性,才能扎实地掌握相关的知识内容,正确而有效地学好化学知识。

一、运用数据分析,把握化学概念的内涵

高中化学选修四《化学反应原理》一书中的一些化学基本概念比较抽象,教师应在教学中依据教材提供的数据材料或通过实验所得数据及推理演算,引导学生在探索中得出相关概念,并进一步理解概念的本质。通过数据分析的教学,让学生自己收集数据,应用数据分析,从而感受数据分析的实际价值,深刻理解概念的内涵。

例如,弱电解质电离平衡常数用Ki表示。弱电解质通常为弱酸或弱碱,所以在化学上,可以用Ka、Kb分别表示弱酸和弱碱的电离平衡常数。用HA表示弱酸,则其电离方程式为HA H++A-,则电离常数Ka=[H]*[A]/[HA],电离平衡常数描述了一定温度下弱电解质的电离能力。在相同温度和浓度时,电离度的大小也可以表示弱电解质的相对强弱。用电离度比较几种电解质的相对强弱时,应当注意所给条件,即浓度和温度,如不注明温度通常指25℃。

在教学过程中,我们发现这些概念抽象难以用启发式教学法让学生去学习,因为学生对于课本上弱酸的电离平衡常数的理解总是基于表面,没能真正理解化学概念的内涵。

教师在教学中应充分利用课本中的数据,分析Ka与电离度α的关系,比较Ka与电离度α的相同点与不同点。电离常数K与电离度α的关系可近似地表示为K=cα2,其中c为弱电解质溶液的浓度。教师通过设计一组具体数据,让学生从电离常数可以算出不同浓度、不同温度时弱电解质的电离度,比较电离常数与电离度的区别,可看出Ka是常数而α不是常数。Ka随温度而变化,α随Ka而变化,因此α也随温度而变化,Ka不因浓度改变而变化,但α却随浓度而变化,Ka不因溶液中其他电解质的存在而变化,但α却因溶液中其他电解质离子的存在而变化。

例如,在醋酸溶液中加入醋酸钠(CH3COONa),则因同离子效应而使平衡向左移动,α将减小。在室内温度下,醋酸的电离常数是1.8×10-5,学生对这一数据并没有什么印象,但通过计算可以得出它的电离度α=1.3%,学生得出每1000个醋酸分子室温条件下只有13个醋酸分子发生电离,987个醋酸分子的形式存在溶液中。通过数据的分析转换,学生容易理解弱电解质的电离程度的大小,有利于把握化学概念的内涵。

二、运用数据分析,准确化学概念的外延

化学课本中有许多数据,教学中并不要求具体记忆这些数值,但对这些数据的统计分析,既能帮助学生理解概念本质,形成学科观念,又有利于培养学生严谨的科学态度,全面提升科学素养。对这些数据的统计分析,有利于学生建立准确的数据观念,可以发展学生的数据意识,学生从中提取相关信息,从而充分体现化学基本概念对元素化合物性质学习的指导作用。例如,关于Ka概念外延的教学,我们应该清楚该概念的适用范围。

(1)根据Ka判断弱酸的酸性强弱。通过Ka的学习达到指导元素化合物性质的学习。相同条件下,Ka越大,酸性越强。通过比较Ka,我们可以得出常见弱酸的酸性:CH3COOH>H2CO3>

H2SiO3;H2CO3>HClO;H2CO3>Al(OH)3。这样,学生就很容易理解醋酸溶液与碳酸钙的反应,还有漂白粉放置在空气中失效、水玻璃溶液中通入二氧化碳气体、偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体等一系列反应,这些反应都是高一化学课本中的重要反应,都符合“酸性强的制取酸性弱”的基本原理。

(2)以Ka来判断盐类物质的水解相对大小。根据盐类水解规律“越弱越水解”,我们可以判断出相同条件下醋酸铵溶液、氯化铵溶液、次氯酸铵溶液水解的相对大小,从而判断出溶液的酸碱性。分析利用醋酸Ka和氨水Kb数据的特殊性可知:醋酸铵溶液接近中性,进而可以探究Mg(OH)2沉淀溶于浓铵盐的反应原理。

(3)根据Ka1、Ka2判断酸式盐溶液的酸碱性。在25℃时,碳酸的电离平衡常数分别为:碳酸Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11;亚硫酸的电离平衡常数Ka1=1.54×10-2 ,Ka2=1.02×10-7。对于酸式盐NaHA的水溶液, NaHA 中 HA-既可电离:HA- H++A2-,也可水解:HA-+ H2O H2A + OH-。酸式盐溶液由于NaHCO3溶液的Ka1Kh1而显酸性。

(4)根据Ka1、Ka2的相对大小判断物|的性质、理解离子反应的实质。碳酸Ka1=4.30×10-7 ,Ka2=5.61×10-11 ;苯酚C6H5OH ,Ka=1.0×10-10; 氢氧化铝的酸式电离Ka= 6.3×10-13 。通过对这些数据的分析,我们容易得出酸性:H2CO3>HCO3->Al(OH)3-;H2CO3>

C6H5OH>HCO3-。这样就容易理解以下四个反应:

A.往苯酚钠水溶液中通入少量或足量CO2 : C6H5O-+H2O+CO2 C6H5OH+

HCO3-

B.往偏铝酸钠水溶液中通入少量CO2 :AlO2-+H2O+CO2Al(OH)3+CO32-

C.往偏铝酸钠水溶液中通入足量CO2:AlO2-+H2O+CO2Al(OH)3+

HCO3-

D. 偏铝酸钠水溶液与碳酸氢钠水溶液混合: AlO2-+HCO3-+H2O

Al(OH)3+CO32-

三、运用数据分析,拓展提高学生综合应用概念的水平

化学计算是中学化学教学的重要内容,也是中学生必须掌握的一个基本技能,学会数据分析是提高计算能力的关键。化学计算题中,往往题目数据多、综合性强,但学生们因综合分析能力差,不善于对知识准确迁移,因而觉得十分棘手。分析化学过程、融会贯通理解化学概念的内涵是正确解决化学计算题的基础。

在学习《溶液中的离子反应》专题后,许多教师会引导学生对化学平衡常数K、酸碱电离平衡常数Ka、Kb、水的离子积Kw、难溶电解质的溶度积Ksp等一些概念进行比较归纳,分析他们的异同,但是若能进一步拓展到酸电离平衡常数Ka与盐的水解常数Kh、与难溶电解质的溶度积Ksp、配合物的稳定系数Kw之间的联系,就能进一步提高学生的综合能力。

例如,在25℃下,于0.010mol・L-1

FeSO4溶液中通入H2S(g), 使其成为饱和溶液 (C(H2S)= 0.10mol・L-1) 。

用HCl调节pH值,使C(HCl)= 0.30mol・L-1 ,试判断能否有FeS生成。这样一道计算题融合了Ksp与Ka的计算,体现了概念的外延,拓展了学生综合应用概念的水平,既能帮助学生理解概念本质,形成学科观念,又有利于培养学生的计算能力、解题能力,全面提升学生的科学素养。

温室效应基本概念范文第3篇

【关键词】洁净室 空气品质 实时参数 控制概念 过程控制理念

【Abstract】Clean air conditioning air conditioning engineering of a, it is not only the indoor air temperature, humidity, wind speed of certain requirements, but also on the air in the dust grains, bacterial concentration have higher requirements, so the corresponding technique called the air clean technology. The air temperature, humidity, cleanliness, pressure, noise and other parameters according to the needs of all control tightness good space known as the clean room.

【Key words】Clean room,Air quality, Real time parameter,Control concept, Process control philosophy

引 言

本文提出了洁净室空气品质的概念,是强调室内空气品质的一个变量,是设计、施工和运行管理多科学、多专业综合形成的一个量。污染源的控制只是一个起点的控制,而通风空调措施只是一个终点的控制,都不能解决目前的室内空气品质问题。因此,本文从实时室内空气品质的概念出发,提出了过程控制的理念。

一、雅士组合式空调机组

雅士空调AAHM-N系列组合式空调机组具有以下特点:

1)广泛运用于工业及民用中央空调系统。

2)具有丰富完善的空气处理功能组合,如:冷却及加热段,加湿段,风机电机段,各种过滤功能段,消声段,热回收段,除湿段,喷淋段,混风、均流、分流、检修段等,可依项目实际灵活组合。

3)有不同的功能部件和材料规格可供选择。

4)可根据用户需求调整外形尺寸和外部接口形式。

5)20余年丰富专业经验形成的多项专利技术和特色工艺。

6)防冷桥铝合金框架结构、拼装结构及冷房板结构,双面金属保温板,方便现场组装,外形美观。

二、雅士风冷冷热水机组

AAF系列风冷冷热水机组是雅士空调运用雅士国际最新技术推出的更稳定、更节能、更环保的风冷热泵系列产品。该机组具有多项核心技术,在同类产品中具有强大的技术优势。该机组以空气为冷(热)源,以水为载冷(热)介质,集制冷、供热于一体,无需冷却塔、冷却水泵等辅助设施。系统结构简单、安装空间小、维护管理方便,广泛应用于既无供热锅炉又无集中供热管网或其他稳定可靠热源的宾馆、商场、办公楼、展览馆、机场、体育馆等公共设施的舒适性中央空调系统,并能满足电子、制药、生物、轻纺、化工、冶金、制药、电力、机械等行业的工艺性空调系统的不同使用要求。

三、雅士空调机组拥有专利的热管辅助抽湿技术

热管辅助抽湿技术具有以下特点:

1)热管,由蒸发器、冷凝器管内工质及连接铜管组成,通过制冷剂在高温侧吸热气化低温侧冷凝放热的热量传递过程,有效用于新风机组辅助抽湿,降低能耗。

2)无外部配合接口,无维护工作量,无需外部动力。

3)蒸发器、冷凝器均采用换热效率更高的内螺纹铜管穿防腐亲水铝翅片;每套系统出厂前均经过严格的工况测试,保证最佳节能效果。

4)实际测量工况显示:与普通新风机组相比,可节能15%的制冷量和80%的再热量。

5)国内数百个项目成熟运用经验。

四、雅士空调拥有专利的双冷源深度除湿技术

双冷源深度除湿技术具有以下特点:

1)稳定的除湿能力。当室内余热余湿发生变化或室外气象条件发生变化的时候,该机组均能够将室内温湿度稳定的保持在所要求的状态

2)显著的节能效果。系统综合节能40%左右

3)更有效的卫生保证。空调机组表冷器近似干工况运行,避免水盘积水滋生细菌,有效控制空调病的发生

4)提高室内空气品质。从根本上减少了新风的能耗,从而为提高新风比、提高室内空气品质提供了可能

5)可选配DDC或PLC智能控制系统。

6)风量范围:2000―200000m3/h

结 语

从以上的分析可以看出,从节能和经济的角度,在洁净室空调系统上,采用温湿度独立控制概念可以显著节省运行能耗。采用基于双冷源深度除湿技术的新风预处理方案的空调系统,最大可省制冷量53.4%,完全节省再热量。对于新风比较大的Ⅱ级洁净手术部和Ⅲ级洁净手术室,再热量能够完全节省,但能够节省的制冷量有所下降。在具体的工作实践中,采用何种空调系统,应该具体问题具体分析。并应结合当地的能源政策,对各种可行的空调方案进行技术经济分析,从而选择最合理的方案。

温室效应基本概念范文第4篇

【关键词】现代生态住宅小区;现状问题;建筑设计要点;设计方案

引言

现代生态住宅是未来住宅发展的方向,它需要科学技术的进步,更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评估与设计住宅的室内外环境,才会有更多更好的现代生态住宅出现。本文通过对某住宅小区建筑设计的分析,从生态住宅的组成要素、生态住宅的类型及特点,对现代生态住宅进行了讨论,并提出了建设生态住宅的建议,旨在为今后的现代生态住宅建设提供借鉴与参考。

1 现代生态住宅的概念

现代生态住宅在国际上亦被称为绿色住宅、生态住宅、可持续发展住宅。它以可持续发展为指导思想,意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一,即在“以人为本”的基础上,利用自然条件和人工手段创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境。现代生态住宅小区是一个技术与自然达到充分融合,各种资源的利用最有效,环境清洁、优美、舒适,可大大降低因自然灾害、生态环境破坏或暂时失衡等影响而产生的各种风险,有利于提高小区文明程度的稳定、协调、持续发展的人工复合系统。同时,现代生态住宅立足于节约能源和保护环境两大课题,所关注的不仅是节约不可再生能源和利用可再生洁净能源,还涉及节约资源(如建材、水等)、减少废弃物污染(大气污染、水污染等)及材料的可降解和循环使用等。它的实际释义为:消耗最少的地球资源与能源,产生最少废弃物的住宅和居住小区,其本质可概括为“健康舒适、高效清洁、和谐优美”三大特点。

2 我国现代生态住宅的建设现状

2.1 相关技术原则与建设标准的制订

2001年5月,建设部颁布了《生态住宅小区建设要点与技术导则》,首次明确指出了“生态小区”的概念、内涵和技术原则,要求住宅在能源、水、电、气、声、光、热环境及绿化、废弃物处理、建筑材料9方面符合国家有关的定性定量指标,提出了相关技术手段,保护、利用、防御自然,做到与环境共生,节约能源,创造循环再生型的建筑生涯,提供舒适健康的室内环境,牵涉到的学科领域相当广泛。

2.2 加大建设力度

全国工商联住宅产业商会是我国现代生态住宅的积极倡导者,自2001年成立以来一直致力于“生态住宅”的标准制定和推广工作。“现代生态住宅”的概念一经提出,响应者众多,无论是从生态保护角度看,还是从保护人的健康角度看,先行一步总是主动、有利的。商会积极推动现代生态住宅的建筑标准应用于实际。

2.3 社会各界对其重视程度提高

近年来,政府从可持续发展的角度,积极提倡现代生态健康住宅,陆续提出了“绿色住宅”、“生态住宅”和“健康住宅”等理念,而购房者也将整个住宅小区的现代生态状况作为判断小区优劣的主要指标。从广度深度上创建现代生态住宅区,必将给中国住宅业注入无限的活力和生机,迎来中国现代生态健康住宅消费的春天。

3 发展现代生态住宅的必要性

3.1 时代与社会发展的需要

可持续发展是时代的主旋律,是经济社会发展的新战略,而生态环境建设是实施可持续发展的前提和基础,生态环境质量直接影响着可持续发展的潜力。住宅是城市建设的基础,生态城市应该为居民提供良好的居住、生活和工作环境,从而使居民的生活得更美好、更舒适、更和谐。

3.2 节约能源和资源的需要

住宅建设每年消耗大量能源和资源,随着社会的进步和人们生活水平的日益提高,合理规划项目用地,以提高土地使用效率,采用科学的建筑体系,以提高建筑的有效使用面积和耐久年限,限期淘汰能耗大的建筑材料,节约不可再生原料和短期资源,多使用自然建材和当地材料。

3.3 提高居民生活质量的需要

随着我国经济、信息、科技、文化的高速发展,物质和精神生活水平的不断提高,人们对所居住的生活环境在安全、健康、舒适、美观等方面提出了更高的要求。生态住宅能够减轻居住区环境的污染,能使废弃物减少到零排放或零污染,做到再生、循环使用和重复使用,生态住宅可为人们提供最大的自然度和自由度,充分有机地利用自然的原材料,大大减少了有害建筑材料对人体的污染,使人们居住更加舒适。

4 生态住宅设计要点

生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。

4.1 住宅区风环境设计

当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说,规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。

4.2 绿化、水景设计和防止居住区热岛现象

住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受到住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大,同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是,生态住宅不等于简单地提高绿化率,如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中除了避免以上误区外,还应做好两个方面的工作:一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置,要与整个小区的热环境设计协调起来。二是设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。

4.3 日照、遮阳与采光

遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凸凹变化的外型而引起的建筑围护结构实际按受的太阳辐射热量减少的问题。自然采光有利于人体健康和提高工作效率。我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。

5 现代生态住宅的建筑建设设计方案

在设计院承接的某住宅小区建筑设计过程中,通过对国内外生态型建筑尤其是住宅区的理论和实践研究,设计院在设计过程中尝试了一些新技术,力图打造出一个具有高品质的现代生态住宅小区。

5.1 建筑山墙节能处理

在设计过程中考虑到小区地形特点,住宅西山墙较多,因此如何解决西晒问题是较突出的一个问题。通过参考清华大学建筑设计研究院办公楼的设计思路,该办公楼从关注环境健康的角度创造了一个“绿色化”的办公建筑。该建筑的主入口为西向,因此如何有效地防止西晒成为建筑生态策略的重要组成部分。为了防止西晒,采用了缓冲层的概念设计,即在西向主入口处建立一面大尺度的防晒墙(图1),这是一面与建筑完全脱开的混凝土实墙。在炎热季节,可以最大限度地遮挡西晒的直射阳光。同时,防晒墙与建筑主体之间宽达4.5m的空隙具有较强的拔风作用,利于室内外空气的互动。

在住宅建筑设计中,建筑师仿照“双层表皮”原理,在西外墙上做构架处理,即从每层圈梁上挑梁与从地面升起的柱一起形成一道西外墙构架,在每层构架上设置连梁,沿梁柱构架种植爬藤类植物,可形成西山墙的一道绿色屏障。该绿色屏障与西墙之间又形成通风井,这加强了西外墙的散热性能,并且可以从立柱侧为构架上的爬藤植物浇水。这种应用在住宅中的“双层表皮”做法造价较低,既降低了夏季热辐射对西墙的影响,又改善了室内热环境,美化了建筑。

5.2 建筑外墙保温

目前,节能墙体主要包括两种:内保温节能墙体、外保温节能墙体。在实施建筑节能设计标准的初期,普遍采用内保温方法。但内保温方法存在的问题较多,一是热工效率较低,外墙有些部位(如丁字墙、圈梁处)形成“冷桥”,使保温性能有所降低;二是保温层在住户室内墙面出现虚鼓,对二次装修造成不便;三是内保温厚度占据室内空间,使室内建筑面积减少。因此,目前大多采用外保温法,外保温节能墙体克服了内保温墙体的不足,薄弱环节少,热工效率高,不占室内空间,对保护结构有利,既适用于新建房屋,更适合节能改造。尽管目前外保温法的工程造价略高于内保温法,但若以性能价格比衡量,外保温优于内保温。

5.3 水资源循环

水环境建设是现代生态住宅小区建设的重要内容之一,水环境在住宅小区中占有重要地位,在住宅内要有室内给水排水系统,以供给合格的用水和及时通畅的排水,住宅小区内要有室外给水排水系统、雨水系统。大面积的绿地及区内道路也需要用水来养护与浇洒。这些系统和设施是保证住宅小区优美、清洁、舒适的重要物质条件。其中,雨水回收利用是水环境规划中的一个重要内容,小区的雨水收集、处理后,在一定范围内作为非饮用水系统使用,是节约水资源、补充地下水、改善小区环境的途径之一。在小区水环境规划中都考虑了水资源的充分利用问题,其使用目标主要是作为住户冲厕用水、景观及绿化用水、道路浇洒用水等。

5.4 太阳能利用

目前,我国太阳能技术最为成熟、应用最为广泛、产业化发展最快的是太阳能热水技术,即家用太阳能热水器。另外,被动式太阳房太阳能空调示范工程也已建成,而太阳能光辐发电的技术仍处在起步阶段。太阳能热水器由于造价低廉、使用方便,被越来越多的普通老百姓接受,建筑师在住宅设计中,也在屋面统筹考虑太阳能热水系统,避免了出现二次安装、二次投入的问题。

6 结语

综上所述,走可持续性发展之路,维护生态平衡,营造现代生态住宅将是人类的必然选择。现代住宅建筑设计应从空间角度去关注人们的生活,要在现代住宅建筑的基础上从更加宏观的环境与资源角度关注人类生活,它将住宅与环境资源及人娄活动更加紧密地融为一体,它在注重空间使用效率的同时,更强调发挥环境和资源的效益。以贯彻“健康环保,以人为本”的设计理念的现代生态建筑的大量涌现无疑是值得肯定和赞赏的,从某种程度上也代表了未来建筑设计的发展方向。

参考文献

[1]王立红.绿色住宅概论[M].北京:中国环境科学出版社,2003.

[2]徐廷希.生态住宅基本特征及其启示[J].住宅科技,1991(12).

[3]曹伟.生态建筑,生态建材,发展战略[J].新建筑,2005.

温室效应基本概念范文第5篇

【关键词】建筑节能;节能概念设计

一、引言

我国正在经历历史上前所未有的建筑繁荣,我国建筑用能已经超过全国能源消耗总量的1/4,建筑节能已是国家的重大战略问题。1996年施行了《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分),2005年实施了《公共建筑节能设计标准》。

二、建筑节能概念设计的提出

1、目前提出“建筑节能概念设计”,从建筑方案设计开始,使建筑设计符合节能设计的基本原则,提高设计效率。

2、建筑节能建筑设计应全面考虑周边环境,通过改变建造方式和充分利用自然的能量,提高建筑室内环境的舒适度,达到节能的目的。

三、建筑节能概念设计的基本内容

1、建筑节能设计必须因地制宜,充分利用自然资源,从建筑方式、建筑热工、采暖、通风、空气调节、照明设备等多方面综合考虑,做到多管齐下。

1)在全年能耗中大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统,20%~30%用于照明,仅靠建筑本身的节能设计,往往很难满足节能的总体要求。只有综合考虑节能设计,才能达到节能标准规定的全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗减少50%的要求。

2)照明用电能耗的比例也较大,应采取电气节能措施,如设计选用高效照明光源、灯具和电器附件。采用高效变压器、降低损耗。采用建筑照明分区开关控制,达到照明节能的目的。

3)采暖燃气(煤)能耗、通风与空调用电能耗在建筑总能耗中比重较大,应精确设计采暖、通风和空调系统,避免超量设计。此外,应选用节能的设备和供热系统,做好供热管道敷设和保温。

4)关注给排水节能措施。生活供水采用节能的变频供水设备,节水感应式卫生洁具、小便斗感应式冲水龙头,二段式冲水节水马桶等节水型卫生设备在内地已经广泛使用。现在许多建筑工程已经广泛使用太阳能热水供应等节能措施。

2、严寒地区在建筑总平面设计时,建筑单体应尽量南北向布置,建筑平面布置应当按功能进行区分。

1)严寒地区冬季漫长,春季多风沙。在建筑总平面和建筑平面设计时,应考虑冬季最大限度的利用太阳能,并避开冬季风的主导方向。夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。建筑平面布置应当按功能进行区分。将日照、采光、保温、隔热、隔声、自然通风、公共卫生和居住方便作为衡量住宅质量的主要指针,其中的大部分内容与节能设计有关。

3、重视绿化的节能效果。

1)国家现在对建筑小区的绿地率提出了明确的要求,新区建设不低于30%,旧区改造不宜低于25%。应充分利用绿化环境,组织有效通风,加强建筑的夏季防热。

2)充分利用绿化节能,种植成片高大的杨树,夏季枝密叶繁的杨树遮挡了强烈的阳光直射,顶层的夏季室内温度也比同类型的建筑低。充分利用了自然资源,达到了节能的目的。

4、建筑设计严格控制体形系数,可有效减少护结构的采暖能耗。

1)建筑的体形系数与建筑的热损耗成正比,体形系数越大,单位面积对应的外表面积越大,建筑的热损失就越大。有关研究表明,体形系数每增大0.01,能耗指标约增加2.5%。建筑的体系应当紧凑,减少平面和立面上的凹凸,控制合理的体形系数,是减少建筑外表面热损失的有效措施。

2)严格把住宅建筑的体形系数控制在小于等于0.30,公共建筑的体形系数控制在小于等于0.40条式办公建筑的体形系数小于等于0.35,点式建筑的体形系数小于等于0.40,应从建筑方案设计时起,就应该综合考虑各制约因素,权衡节能利弊,兼顾建筑造型,尽可能的减少护面积,使建筑体形不要太复杂,在建筑节能、使用功能布置和建筑造型的诸矛盾中取得平衡。

5、控制建筑窗地面积比,是建筑节能的重要手段。

1)建筑窗户面积越大,冬季采暖热损耗越大。现在建筑设计中仍然流行的大面积透明玻璃幕墙,是最典型的耗能实例。一般情况下,应当根据采暖季节和制冷季节性能的热平衡来决定开窗面积。建筑外窗应有良好的密闭性和隔热性,减少窗与墙之间空隙的空气渗透和对流,减小窗和透明玻璃幕墙的传热系数,抑制温差传热是降低窗口和透明幕墙热损失的主要途径之一。

2)近年来公共建筑的窗地面积比有越来越大的趋势,住宅设计中客厅大面积落地窗也屡见不鲜。建筑设计在满足采光要求的前提下应尽量控制开窗面积。在建筑方案设计时,可采用窗地面积比对采光进行估算,满足节能标准控制的不同朝向的窗墙面积比要求。

3)除控制开窗面积之外,选用保温性能好、密封性强的窗户,减少空气渗透,也是节能的有效技术措施。严寒地区应选用“断热型材”的门窗框料,使用镀膜玻璃、中空玻璃等高性能的材料。

6、建筑节能设计必须充分考虑护结构的转热性能

建筑设计常用的护墙和一般的内外抹灰做法,远远达不到节能标准规定的传热系数限值;对护结构不采取有效的保温措施,根本达不到节能标准的要求。构造的护墙,在砖墙外侧增加80mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板后满足要求。

7、建筑护墙上尽量不留设暖气壁龛,充分考虑钢筋混凝土圈梁、过梁、构造柱等“热桥”作用。

在护砖墙传热系数计算时若考虑热桥作用后求其平均传热系数,即使在砖墙外侧增加80mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板,平均转热系数也会大于0.45 ,不满足节能标准要求。

8、有效的屋面保温和隔热措施是建筑节能设计的重要内容。

以前我们常用厚度的屋面保温材料加气混凝土、水泥蛭石、水泥珍珠岩不能满足要求,只有水泥聚苯板、岩棉板的合格产品才能满足要求。故在以后屋面保温材料选用时,应优先用两种合格产品。

2)夏季炎热的地区,黑色屋面的蓄热量非常大,建筑设计时应该考虑有效的屋面隔热技术措施。

9、加设门斗、住宅保温门设置

1)公共建筑的性质决定了它的门外开的频繁,在严寒地区的冬季,建筑物外门频繁,的开启造成冷空气大量侵入室内,导致采暖能耗增加。设置门斗可以避免冷风直接进入室内,在节能的同时,也提高门厅的热舒适性。整个西北地区春节多风沙,加设门斗也可有效的防止风沙进入室内。

2)以前设计的住宅建筑的楼梯间一般没有进行采暖设计,由于楼梯间入口门频繁开启,导致冬季冷空气直接进入楼梯间,楼梯间保温尤差。现在建筑设计和采暖设计中,已适当考虑楼梯间的保温。

四、结语

建筑节能充分体现节能设计的理念,尽量给使用者创造一个健康、舒适、温馨、节能的工作和生活环境,是我国当前正在发展绿色和节能建筑的方向。

参考文献:

[1]《青海省建筑节能管理办法》 青海省建设厅 2005.7.26

[2]《公共建筑节能设计标准》 2008.05.01实施

[3]《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分) 1996.07.01施行

[4]《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001