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建筑节能优化方法

来源:网络整理 热度:℃ 时间:10-16
摘要:中国工程项目管理网

[摘要]针对设计初期的建筑节能优化方法进行分析,探讨建筑节能优化设计关键问题,并研究建筑节能优化设计方式,总结设计初期的建筑节能优化方法、算法拓展。

[关键词]设计初期;节能优化;设计流程

当前,建筑工程水平不断提高,建筑功能越来越强大,充分满足了人们对居住、工作、生活等需要。但是,建筑建设施工、使用过程中,会消耗大量的能源,释放温室气体,对自然生态环境造成破坏,为倡导国家的节能减排里面,必须减少建筑能耗,这就需要我们在建筑设计初期即考虑建筑全生命周期的用能情况,从源头削减建筑的能源需求量,而研究设计初期的节能优化方案,即是降低建筑能耗的最主要途径之一。

1建筑节能优化设计关键问题

要想降低建筑能耗,对节能方式进行优化,在设计初期阶段,需对两方面的问题进行处理。第一方面是找出科学可行的设计方式,然后针对这一问题,对建筑设计过程进行适当的调整,在初期设计阶段,充分融入节能理念,提升节能意识,创新节能意识。第二方面,如何才能够在建筑设计的不同阶段将节能理念落实在设计过程中,针对这一问题,,我们应充分应用计算机辅助工具,对建筑设计情况不断的进行节能优化,使建筑设计的每一个构件、环节在满足功能的前提下,能耗达到最低。

2建筑节能优化设计方式

我国城市化建设不断发展,也促使房屋建筑面积不断增大,当前还没有研制出一个比较完善的建筑节能设计计算机辅助系统,这就在一定程度上对建筑节能设计优化带来阻碍。在对住宅、办公、商场等建筑进行具体设计过程中,设计人员首先需对项目功能、所在地气候、地理条件等进行分析,分析对建筑节能带来阻碍的因素,制定出科学的应对措施,同时应用具有较高水平的建筑能效模拟软件,对设计进行优化,从围护结构构件、机电设计、建筑平面布局、朝向等方面,模拟计算不同情况下的建筑能耗,最终实现对建筑节能设计的优化。此外,设计人员还需对建筑的使用时间性能做出准确的预测,这种情况下,可以对特殊地区的建筑节能进行优化设计和指导。以某建筑为例,该建筑在南方沿海地带,为了促使该建筑能够满足人们的居住需求,设计者首先要保障建筑能够适应当地的湿热气候,从而对该建筑进行个性化设计。设计者在对建筑进行具体设计过程中,首先对建筑朝向进行有效设计,计算日照时间。此外,还需对建筑材料进行科学选择,最好使用透气性能良好的材料。

3设计初期的建筑节能优化方法

设计师在进行初期设计过程中,相应设计人员,先结合设计需要制定初步设计方案,此后对已知建筑信息在模拟软件当中输入,然后通过计算机进行分析和评价,结合分析结果进行修改和再次评价,直到满足需求为止。

3.1建筑能耗模型

建筑能耗模型主要组成内容有空调供暖、供冷能耗和照明能耗两部分。技术人员要想对节能设计进行优化,就需要对能耗进行计算。在对空调能耗进行计算过程中,可以针对围护结构符合计算模块当成是基点,对空调系统设备效率进行分析;对照明系统进行节能设计,需结合天然采光,经过整合之后,制定出能耗最低,并且能够充分满足用户对照明需求的照明系统模型。

3.2明确设计流程

第一方面,对草图进行设计。在这一阶段,工作主要依赖于设计师的创作,这种情况下不会辅助应用模拟软件,因此相应设计师要具备较为扎实的知识技能,同时也要拥有较为丰富的设计经验。第二方面,进行总体平面设计,这一阶段主要是从建筑环境、造型等着手,对环境、日照模拟等工作进行进一步研究,结合相应模拟结果对设计过程中存在的不合理之处进行修改。例如对环境进行模拟,能够获得采光、风压系数等参数,从而对平面设计进行优化,这样便可以实现较为良好的采光和通风效果。此外,相应模拟结果可以提供较多的数据,从而为节能方案制定基础。第三方面,对单体方案进行设计,对这一阶段设计完成之后,对建筑的整体性能起到决定性作用。通常情况下,针对单体设计方案进行模拟和分析,能够从可行性和经济性两方面做出相应评价。例如围护结构,可以通过热性能对相关参数进行模拟和分析,最后确定最佳节能方案,能够有效降低能源消耗。在对通风效果进行模拟过程中,需要查看设计是否能够满足通风需求,并且提供通风开口面积,这样便可以适当的减少修改次数,有效提升设计效率。第四方面,对单位设计方案进行进一步完善。借助对数据信息进行模拟和预测,对全部单体的模型进行评价,查看其是否已经达到整体节能标准需求。若相关单体节能不达标,则需要进行适当的微调。

3.3应用模拟软件

在进行具体的建筑节能设计过程中,需要有相关软件的支持,主要是对总体平面进行设计,或者对单体进行设计。可见,适当的提高模拟软件性能质量,能够在一定程度上确保设计方案的科学性。例如围护结构、采光和通风三要素,对软件模拟提出了下列要求:第一方面,围护结构方面,相应模拟软件需要对建筑的造型、布局等对热性能所带来的影响进行模拟,针对不同方案参数之间存在的差异,促使设计时可以对最佳参数进行确定。对于采光而言,模拟软件充分了解建筑信息,进而了解到室内一年采光度,然后制定相应的照明电量节约方案,这就为采光提供了相关数据。此外,在具体的设计期间,还需要详细分析窗户的数量、玻璃的透光性等因素。通风条件方面,设计人员借助模拟软件对自然通风条件进行计算,在此基础上,根据建筑节能的多少对通风口的位置进行确定。通过这种方式便可以防止设计的盲目性,适当减少后期修改次数。

4结束语

建筑工程中,初期设计对于建筑的整体设计而言,起到决定性作用。这种情况下,相应设计人员要想促使节能环保目标得以实现,就一定要从设计初期入手。对节能设计进行优化,从而为城市节能提供一定帮助。

参考文献

[1]陈若山,梁剑麟.基于BIM技术的建筑能耗分析在设计初期的应用[J].建设科技,2017(22):66-67.

[2]张玉.面向设计初期的建筑节能优化方法研究[J].建材与装饰,2017(22):107.


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