淺談新型節能環保建筑設計

摘要：本文闡述了建筑節能的含義，目前存在的問題，如何做好建筑節能工作在我國建筑節能情況的分析后，從規范市場行為，相當部分的新建工程，攜帶出建筑的節能改造，以改善生態環境，實現節能目標的建筑節能技術等方面。

關鍵詞：新型節能；環保建筑；設計

前言：

將能源效率和可持續發展的綠色設計功能到新/現有建筑物的大廈業主，設計師，承包商和設施管理人員，近年來已成為當務之急。本文擬對解決為什么交貨的節能建筑不僅是一個或多個隔離技術應用的結果。相反，它可以最有效地使用集成的整個建設過程中，在整個項目開發過程中，這會導致產生大量的建筑設計師能耗模擬過程中的數據。本文利用數據挖掘技術提取的相互關系和利益格局的大型數據集。案例研究表明，基于數據挖掘的能源模型幫助項目團隊發現有用的模式，以提高能源利用效率的建筑設計，在設計階段。通過能源仿真模型的過程中，完成了早期的設計能量分析的基礎上，在此研究的方法可以用來指導設計師和工程師

一 新型節能環保建筑

1.在美國和世界各地的商業樓宇是能源消耗和溫室氣體排放量的重要部分。因此，節能建筑的設計，優化和控制能源成本和溫室氣體排放可以產生巨大的影響。建筑是復雜的，多尺度的時間和空間，多物理場和高度不確定的動態系統，種類繁多的干擾。最近的研究結果表明，考慮到整個建筑物作為一個集成系統，這個系統運用現代的估計和控制技術，可以實現更高的效率得到優化單獨的建筑構件，如照明和HVAC。我們認為多房建設的分布參數模型的估計和控制。特別是，我們表明，分布參數控制理論，再加上高性能計算，可以提供洞察力和算法的傳感器和執行器的最佳位置，以最大限度地提高可觀測性和可控性。數值例子來說明這種方法。我們還討論了設計和優化能源和減少二氧化碳排放量和控制（包括本地和監督）的整個建筑的問題，并演示了如何可以用來解決這些問題的敏感性。

2.研究人員觀察到，即使是一個簡單的能源模式運行生成的頁面數據與許多不同的變量。卷的能源建模數據清楚地壓倒傳統的數據分析方法，如電子表格和需要考慮的因素有這么多的ad-hoc查詢。集成或整個建筑設計過程中涉及的與能源有關的所有建筑構件，包括建筑物的位置，圍護結構（墻，窗，門和屋頂），供暖，通風和空調（HVAC）系統的影響和相互作用的研究，照明，控制，和設備，這說明了為什么它是如此難以找到不同的系統之間的相關性。本研究的目的是開發一種高效節能的建筑設計過程中，利用數據挖掘技術，它可以幫助項目團隊發現重要的模式，以提高建筑設計。分析的一般條件下的建筑節能法規和認證計劃是有效的控制和限制能源消耗在建筑行業。體現能量計算和生命周期分析，建筑節能評估的關鍵因素，雖然還是一貫的監管和認證方案。建筑節能法規和認證計劃的適當指標的相關性進行了討論，提出他們應該履行的主要條件。作為一般考慮一個實際的例子，我們提出的建筑節能法規在歐盟層面上分析，指出了一些限制，嚴重影響其能力，最終被翻譯成有效的國家立法，能顯著降低能源消耗，建設部門。這進一步說明與西班牙的情況下，監管和認證計劃的最新建議存在嚴重的局限性，因為沒有考慮到的一些基本注意事項。建立建筑能耗，那些應該形成監管機制的基礎上，在允許的范圍列出一個合理的方法。

3.一棟六層樓的建筑，預計75年的壽命，位于密歇根州的大學校園進行了全面的案例研究生命周期評估（LCA）。底部的三個樓層，地下室被用作教室和開放式的辦公室；最頂3層的酒店房間。所有已安裝的材料和材料替代的庫存進行覆蓋的建筑結構，信封，內部結構和表面處理，以及實用程序和衛生系統。計算機模擬來確定加熱，冷卻，通風，照明，熱水和衛生用水消耗的一次能源消費量為。拆卸和另一端的生活負擔也被清查。一次能源強度超過建筑物的生命周期估計為2.3×106 GJ，或316 GJ/m2的。生產建材，運輸到現場以及施工的建筑生命周期的一次能源消費占2.2%。暖通空調與電力帳戶生命周期的一次能源消費量的94.4%。供水服務生命周期的一次能源消費量的3.3%，占水加熱的主要因素，由于在這棟樓的酒店客房。建筑拆除和廢物的運輸，占生命周期一次能源消費的0.2%。所有測量的影響類別（全球變暖潛能值，臭氧消耗潛能值，酸化潛能，潛力和固體廢物的產生）與初級能源的需求密切相關。在一個復雜的動態系統開發生命周期模型，使用壽命長的探索和挑戰，在未來的設計的影響進行了討論。

二 新型節能環保建筑設計

1.新型節能環保建筑設計概念已經擴展到相關聯的OTTV建筑圍護結構的設計與其他主要的建筑設計參數，通過DOE-2的計算機模擬。在1975年和1995年完成的146個商業樓宇的一項調查，當時香港的建筑設計和建設實踐中提供的信息。該信息形成了一個基礎的發展的計算機分析中所使用的一個通用的辦公樓。四個主要的設計方面都得到了考慮，即圍護結構，室內設計條件，內部負荷和供暖，通風和空調（HVAC）。在商業部門的能源使用能源效率的影響進行了討論。一個建筑的生命周期過程中的能源使用總量是越來越多的研究領域。體現能源低能耗建筑的能源使用總量中有相當一部分。回收提供了機會，以減少能源使用可再生材料和可重復使用/可循環再造的物料/部件的體現。本文提出體現了能源，提高能源所需要的操作，最節能的公寓住房的在50年的壽命，體現能源占到總能源需求的45%。回收潛力的體現能量為35%和40%。所需的能量，創造一個舒適的生活環境，在高密度的城市在炎熱和潮濕的氣候通常需要大量的電力使用情況與相關的環境負擔。本文描述了一個的的集成無源設計方法，以減少冷卻需求的高層公寓，通過改善建筑圍護結構的設計。結果表明，這種方法節省31.4%，每年所需的冷卻能量和36.8%的峰值冷負荷的BASECASE公寓可以實現。然而，所有的的被動策略有邊際效應的潛熱負荷，通常小于1%。

2.尋求節能高效的辦公建筑設計的建筑師和工程師。內部載荷的影響冷卻，激烈的的太陽能條件和需要增加通風盤對陣相對濕度高，所有這些都限制了許多傳統方法的有效性，減少能源的使用。為了提供一個高能見度的設計解決方案的示范，太陽能能源中心（FSEC）的已建成的美國的新工廠，一個國家的最先進的辦公綜合分析表明，大型的新FSEC建筑在濕熱的氣候減少能源消耗的利益可以得到改善，建設和設備。通過仿真分析預測總體上減少62%的能源使用代碼規定的水平。最重要的措施，包括高效率的照明與采光系統，光譜選擇性窗和高效率的暖通空調系統設計，有效的濕度去除。其他措施包括減少屋頂的太陽能吸收率，降低通風率從20至15立方英尺（7.1 L / S）每人使用需求控制通風和能源。評估潛在的自然通風和采光的應用程序，從這項研究中出現的。進入這個領域的研究目標是降低能源成本和增加的可持續性建筑存量。從這些實驗的結果，實際的和潛在的設計說明和討論，在這篇文章中。多層建筑物需要大量的人工照明，即使有玻璃幕墻的立面，多層建筑的陰影深處的需要日光補充能量。通過補充內部照明與日光，減少內部熱負荷的陰影窗口的直接輻射和利用自然通風空調在可能的情況下，顯著節約能源是可以實現的。本文探討了一些玻璃的加熱和冷卻的問題，面對幕墻多層的外墻和提出的設計變更，如：提供白天到深處的建筑在吊頂上方，水平光管和自然通風，利用煙囪效應，風倒吸現象。

三 結語

隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高，公眾對居住環境的要求也隨之提增高。涉及到到建筑設計和建筑分析在進程之間的相互作用，需要進行更多的研究。在低碳環保生活理念的推動下，新型節能環保材料在建筑設計中的運用也越來越廣泛。

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