论建筑发展与能源开发的关系_徐睿

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论建筑发展与能源开发的关系_徐睿

论建筑发展与能源开发的关系_徐睿

论建筑发展与能源开发的关系RELATIONSHIPS BE T WEEN THE DE VELOPMENT OF ARCHITEC TURE AND THE EXPLOITATION OF ENERGY RESOURCES徐睿Xu Rui摘要/通过对建筑结构耗能、建筑运行耗能以及低碳绿色建筑发展等方面的探讨,揭示出建筑的发展受到客观物质以及人类对自然规律的认识水平的支配,是人类对地球、太阳和空间掌控能力的反映。

在此基础上,指出绿色节能设计理念产生的深层原因,以期为可持续的建筑设计提供更为充实的理论基石。

关键词/建筑材料 结构耗能 运行耗能 低能耗 绿色低碳建筑 能源开发ABSTRACT/ By investigating energy consumption of building structure and operation as well as the development of low carbon green building, this paper reveals that the development of architecture is obedience to objective material and the level of human understanding of natural laws, and it reflects the capability of human being in controlling the earth, sun and space. On this basis, this paper points out the underlying reasons of the formation of the ideas of green and energy-saving design, so as to provide a more substantial theoretical foundation for sustainable building design.KEY WORDS/ Building materials, energy consumption of building structure, energy consumption of building operation, low energy consumption, green and low carbon buildings, exploitation of energy resources二次世界大战结束以来,由于大量的实际需求,建筑业实现了持续的发展。

建筑节能与建筑设计中的新能源利用①

建筑节能与建筑设计中的新能源利用①

建筑节能与建筑设计中的新能源利用①
建筑节能和建筑设计中的新能源利用是当前建筑领域中非常重要的话题。

随着全球能
源危机和环境污染日益严重,传统的能源供应和利用方式已经不能满足社会的需求。

寻找
和利用新能源成为了建筑节能和建筑设计的重要方向。

太阳能是建筑节能和建筑设计中最常用的新能源之一。

我们可以利用太阳能来产生电
力和供暖。

建筑中的太阳能电池板可以将阳光转化为电能,供电给建筑内部的设备和系统。

而太阳能热板可以将阳光转化为热能,用于供暖和热水。

利用太阳能不仅可以减少对传统
能源的依赖,还可以降低建筑的能耗和二氧化碳排放。

地热能也是一种常用的新能源利用方式。

地热能是利用地壳内部的地热来产生热能和
电能。

建筑中的地热能系统可以通过地下的地热能换热器,将地热能转化为建筑内部的热能,用于供暖和热水。

地热能具有稳定、可再生的特点,可以实现建筑的长期供热和供暖
需求。

除了以上提到的新能源利用方式,建筑节能和建筑设计还包括其他一些更加先进和创
新的技术。

光伏材料和有机发光二极管可以将光能转化为电能和热能,供给建筑的需要。

建筑中的节能设备和系统也可以通过智能化和自动化的方式,实现能源的高效利用和管
理。

建筑节能和建筑设计中的新能源利用对于减少能源消耗、降低二氧化碳排放和改善建
筑环境非常重要。

利用太阳能、地热能、风能、水能以及其他新能源将是未来建筑发展的
关键方向。

通过科学合理的设计和应用,我们可以打造更加环保和可持续发展的建筑环
境。

建筑与可再生能源

建筑与可再生能源

建筑与可再生能源现代社会对于环保和可持续发展的呼声越来越高,可再生能源作为一种绿色清洁的能源形式,受到了广泛的关注和应用。

在建筑领域中,可再生能源的使用不仅可以减少对传统化石能源的依赖,还可以降低建筑的环境负担,提高能源利用效率。

本文将从建筑与可再生能源的关系、可再生能源在建筑中的应用、可再生能源建筑的案例等方面进行论述。

一、建筑与可再生能源的关系建筑是人类活动的场所,而能源则是人类活动的动力源。

可再生能源不仅可以为建筑提供充足的能源供应,还可以有效地减少对传统能源的消耗,降低环境污染。

建筑与可再生能源相互依存、相互促进,共同实现绿色可持续发展。

二、可再生能源在建筑中的应用1. 太阳能利用太阳能是一种广泛利用的可再生能源形式,可以通过光伏电池板将阳光转化为电能,供应建筑的用电需求。

此外,太阳能热利用也可以被应用于供暖和热水系统,减少对传统能源的依赖。

2. 风能利用建筑可以通过安装风力发电设备,将风能转化为电能。

尤其在高楼大厦的顶部或广阔的平原上,风能的利用潜力是巨大的。

风能作为一种可再生、清洁的能源形式,有助于降低建筑对传统电网的需求。

3. 生物质能利用生物质能是指利用植物、动物等有机物质转化而成的能源,如生物质颗粒、生物质燃料等。

将生物质能应用于建筑中,可以通过生物质燃料锅炉供暖、生物质发电等方式,实现能源的清洁利用。

4. 地热能利用地热能是指利用地下的热能资源,通过地热泵等技术将地热能转化为建筑所需的供暖或制冷能源。

地热能源的利用在地热丰富的地区具有较大的潜力,并且具有较高的效能。

三、可再生能源建筑的案例1. 迪拜太阳塔迪拜太阳塔是世界上最高的人造太阳能塔,集成了大量的太阳能电池板,能够为35000个家庭供电。

塔楼上部设计了巨大的光伏电池板组成花瓣状,可实现对大面积阳光的收集和能源转化,使之成为既美观又高效的建筑能源利用案例。

2. 四川乐山大佛暖宫乐山大佛暖宫是中国四川乐山大佛的底座建筑,利用了地热能和太阳能进行供暖。

浅谈建筑新能源开发利用

浅谈建筑新能源开发利用

浅谈建筑新能源开发利用摘要:当今随着社会经济的大跨度发展,人类社会的不断进步。

能源的消耗、浪费越来越严重。

新能源的开发利用就成为国际社会发展的迫切要求。

对于人类所必不可少的居住建筑,新能源更是追之若鹜。

新能源建筑不仅能节省资源,降低造价,更是能降低环境污染,保持人类社会的生态平衡。

是建筑可持续发展的新方向。

关键词:新能源建筑,开发,利用Abstract: in today’s along with the social economy of the large span development, human society advances. Energy consumption, waste more and more serious. Development of new energy use will become the urgent request of international social development. For the human essential for residential building, new energy is if the seek after. New energy building can not only save resources, reduce cost, but also can reduce the environment pollution, and keep the ecological balance of human society. Is the new direction of sustainable development of architecture.Keywords: new energy construction, development and utilization现今,建筑行业为取得更多的利益,在材料方面力求最省,在进度方面力求最快,在施工方面力求最经济,最合算。

建筑与能源效率的关系

建筑与能源效率的关系

建筑与能源效率的关系近年来,随着全球对环境保护和可持续发展意识的增强,建筑与能源效率的关系受到越来越多的关注。

建筑作为人类生活和工作的场所,对能源的需求量巨大,如何提高建筑的能源效率,不仅可以减少对能源资源的消耗,还可以降低环境污染和碳排放。

本文将探讨建筑与能源效率之间的关系,并介绍一些提高建筑能源效率的方法。

一、建筑设计与能源效率建筑设计是提高建筑能源效率的起点。

合理的建筑设计可以减少能源的浪费,提高建筑的能源利用率。

首先,建筑的定位要考虑充分利用自然资源,如选择适宜的建筑朝向和利用太阳能。

其次,建筑的外墙保温和隔热性能要好,减少能量的传递和损失。

此外,采用高效节能的建筑材料和设备也是提高能源效率的重要因素。

二、建筑能源管理与效率提升建筑能源管理对于保持建筑能源效率的持续提升至关重要。

建筑能源系统的监测和控制,可以帮助发现能源浪费的问题,并采取相应的措施加以解决。

例如,通过安装智能监控系统,可以实时监测建筑的能耗情况,并对能源消耗较大的设备进行优化调整。

此外,建筑的能源使用规划和能源管理制度也需要建立和完善,通过合理的能源使用计划和控制措施,提高建筑的能源利用效率。

三、建筑节能技术与能源效率建筑节能技术是提高建筑能源效率的重要手段。

采用适当的节能技术和措施,可以有效降低建筑能耗。

例如,在建筑材料的选择上,应优先选择绿色环保的材料,减少能源消耗和环境污染。

此外,采用新型的建筑节能设备和系统,如高效的空调系统、节能灯具和智能家居系统等,都能有效提高建筑的能源利用效率。

此外,建筑节能设计也需要加强对建筑气候适应性和可持续性的考虑,提高建筑的能源利用效率。

四、政府政策与建筑能源效率政府政策对于促进建筑能源效率起着重要的引导作用。

政府可以通过出台相关法规和政策,鼓励建筑业采用节能环保的设计和技术。

例如,对于符合节能标准的建筑,可以给予税收减免或补贴政策,提供贷款支持等。

此外,政府还可以加强对建筑节能技术和设备的管理和认证,推动节能技术的应用和推广。

建筑热力学与能源利用的关系

建筑热力学与能源利用的关系

建筑热力学与能源利用的关系随着人们对环保和可持续性的关注度越来越高,建筑领域的节能和绿色建筑成为了越来越重要的研究方向。

其中,建筑热力学和能源利用的关系,是一个至关重要的问题。

在这篇文章中,我们将探讨建筑热力学的基本概念,以及建筑热力学和能源利用的关系。

什么是建筑热力学?建筑热力学是一门科学,它研究建筑物的热传递和热平衡问题。

建筑热力学是建筑物节能和环保的基础,它的研究范围涉及了建筑物的设计、施工、使用以及管理。

建筑热力学主要关注的问题包括室内空气质量、热舒适度、热传递、透气性以及保温等方面。

建筑热力学的应用在建筑领域,热传递是一个极其重要的问题。

毕竟,人们生活和工作的空间需要在整个年度中保持温度舒适度,温度过高或者过低都会对人们的生产和生活造成很大影响。

因此,建筑物的保温和供暖都是具有重要意义的问题。

建筑物的能源利用建筑物的能源利用也受到了越来越多的关注。

随着全球气候变化的加剧,人们在建设新建筑物和改造既有建筑物时越来越注重节能和环保。

由于建筑物的使用是一个耗能的过程,因此建筑物的能源利用情况对环境和经济都有着重要的影响。

人们可以通过改善建筑物的保温性能来减少能源消耗。

目前,建筑物的节能和环保方面的研究很活跃。

一些新型的建筑材料和技术应运而生,以提高建筑物的保温能力和热传递效率。

人们也尝试使用可再生能源作为建筑物的能源来源,如太阳能、风能和地热能等。

建筑热力学和能源利用的关系建筑物的保温性能在很大程度上影响了建筑物的能源利用。

一个保温性能较好的建筑物,在冬天可以保持温暖而在夏季可以保持凉爽,大大减少了使用暖气或者空调的需要。

然而,建筑物保温性能不良,将不得不大量使用能源以保持温度的舒适度。

总之,建筑热力学和能源利用有着密切的关系。

建筑热力学的研究,可以有效地改善建筑物的保温性能和热传递效率,从而减少能源的消耗。

这是环保和可持续性方面的一项重要工作,也是建筑领域的发展趋势。

结语建筑热力学和能源利用的关系是一个非常重要的问题,了解这个问题不仅有利于我们更好地理解建筑物的节能和绿色建筑,还有助于我们更好地把握当前和未来的发展趋势。

建筑物理环境与建筑能源利用关系研究

建筑物理环境与建筑能源利用关系研究

建筑物理环境与建筑能源利用关系研究近年来,随着人们对可持续发展和环境保护的重视程度不断提升,建筑物理环境与建筑能源利用关系的研究也越来越受到关注。

建筑物理环境是指建筑物所处的物理环境,包括气候状况、建筑朝向、周围环境条件等,而建筑能源利用则是指建筑物在实际运行过程中所消耗的能源,并进行高效利用。

通过研究建筑物理环境与建筑能源利用的关系,可以优化建筑设计,减少能源消耗,实现可持续发展。

首先,建筑物理环境对建筑能源利用的影响是显而易见的。

气候状况是其中最重要的因素之一。

不同地区和季节的气候条件不同,建筑物需要在不同的温度、湿度、风力等条件下运行。

对于居住建筑来说,室外温度的变化直接影响到室内温度的调节,因此设计合理的采暖、制冷系统可以降低能源消耗。

同时,建筑朝向也会影响建筑物的能源利用效率。

合理朝向可以充分利用太阳辐射能,减少室内外温差,提高建筑的热效应。

其次,建筑物理环境对建筑能源利用的影响并不仅仅局限于室内环境。

周围环境条件也会直接关系到建筑物的能源利用效率。

例如,周围环境的隔热性能会影响到建筑物的保温效果,而建筑物本身的保温材料和技术也会对能源利用效果产生影响。

通过对建筑物周围环境和建筑物本身的综合考量,可以有效地改善建筑的能源利用效率。

另外,建筑物理环境与建筑能源利用关系的研究还可以为建筑设计提供一些新的思路和方法。

例如,通过对气候数据的深入分析和模拟,可以为建筑师和设计师提供更准确的气象数据,从而在建筑物设计的早期阶段就可以考虑到气候条件对建筑物能源利用的影响。

此外,建筑物的结构、材料、供暖系统、照明设备等也可以进行优化和创新,从而提高建筑能源利用的效率。

例如,利用太阳能、风能等新兴能源技术替代传统能源,可以实现建筑能源的绿色利用。

最后,建筑物理环境与建筑能源利用关系的研究还需要跨学科的合作。

建筑物理环境涉及到气象学、热学、声学等多个学科的知识,而建筑能源利用则需要考虑到工程学、能源学以及环境学等多个领域的知识。

新能源技术对未来建筑的影响

新能源技术对未来建筑的影响

新能源技术对未来建筑的影响在当今时代,新能源技术的迅速发展正在深刻地改变着我们生活的各个方面,建筑领域也不例外。

从能源的获取、利用到建筑的设计、施工和运营,新能源技术都带来了前所未有的变革,为未来建筑的发展描绘出了一幅令人振奋的蓝图。

首先,新能源技术为未来建筑提供了更加清洁和可持续的能源供应。

传统建筑往往依赖于化石燃料,如煤炭、石油和天然气,这些能源的使用不仅会造成环境污染,而且其储量有限,难以满足长期的需求。

相比之下,太阳能、风能、水能等新能源具有取之不尽、用之不竭的特点,并且在使用过程中几乎不产生污染物。

例如,太阳能光伏板可以安装在建筑物的屋顶、外墙甚至窗户上,将阳光转化为电能,为建筑提供照明、空调、电器等设备所需的能源。

风能发电装置也可以与建筑相结合,利用建筑物周围的气流产生电力。

此外,地热能、生物能等新能源也在未来建筑的能源供应中具有广阔的应用前景。

通过综合利用多种新能源技术,未来建筑有望实现能源的自给自足,甚至成为能源的生产者,将多余的电能回馈给电网。

新能源技术的应用还将极大地改变未来建筑的设计理念和外观形态。

为了最大限度地获取和利用太阳能、风能等新能源,建筑的朝向、形状和布局将需要进行优化设计。

例如,朝南的窗户和倾斜的屋顶可以增加太阳能的接收面积,而流线型的建筑外形可以减少风阻,提高风能利用效率。

同时,为了安装太阳能光伏板、风力发电装置等新能源设备,建筑的外立面和结构也需要进行相应的调整和创新。

这可能导致未来建筑出现更多独特的造型和外观,不再仅仅追求美观和艺术效果,而是更加注重能源效率和功能的实现。

在建筑材料方面,新能源技术也将推动其不断创新和发展。

新型的节能材料,如具有良好隔热性能的真空绝热板、相变材料等,将被广泛应用于未来建筑的墙体、屋顶和门窗,以减少能源的消耗。

同时,一些能够将太阳能转化为热能或电能的建筑材料,如太阳能玻璃、光伏瓦等,也将逐渐成为主流。

这些材料不仅具有能源转换功能,还能够保持建筑的美观和完整性,使未来建筑在外观上与传统建筑有明显的区别。

建筑物理性能与能源效率

建筑物理性能与能源效率

建筑物理性能与能源效率建筑物是人们居住和工作的重要场所,其物理性能与能源效率对于人们的生活质量和整体环境状况有着重要的影响。

本文将探讨建筑物理性能与能源效率之间的关系,并提出提高能源效率的相关措施。

一、建筑物理性能的意义建筑物理性能是指建筑物在不同外部条件下的热、湿、空气和光等物理特性。

建筑物理性能的好坏直接关系到建筑物内部的舒适度和使用寿命。

良好的建筑物理性能可以提供一个舒适的室内环境,减少能源浪费,同时提高建筑物的耐久性和可持续性发展。

二、影响建筑物理性能的因素1. 热传导热传导是指热量在物质之间的传递过程。

建筑物的外墙、屋顶和窗户等结构部位的热传导性能直接影响着建筑物的保温效果。

选择具有低热传导性能的材料,合理设计结构,可以减少热量的传递,提高建筑物的保温性能。

2. 气密性气密性是指建筑物外界和内部的气体交换程度。

建筑物的气密性好,可以减少外界空气的渗入和室内气体的流失,提高室内空气质量,降低能源消耗。

因此,在建筑设计和施工过程中,需要采取一系列措施来提高建筑物的气密性,如恰当的密封材料和技术。

3. 光线利用充分利用自然光是提高建筑物能源效率的关键因素之一。

合理的采光设计可以减少对人工照明的需求,并提供舒适的室内环境。

优秀的采光设计包括合理设置窗户、采用透明材料等。

4. 风的流通建筑物内部空气的流通对于保持室内空气清新、温度均匀分布十分重要。

良好的通风设计可以提高建筑物的舒适度,降低空调的使用频率,从而节约能源。

三、提高建筑物能源效率的措施1. 选择合适的建筑材料选择具有优良物理性能的建筑材料,如保温材料、隔热材料等,可以提高建筑物的热传导性能,降低能源消耗。

2. 加强建筑物绝热设计在建筑设计中,应注重建筑物的绝热性能,合理确定墙体、屋顶和窗户的绝热层厚度和材料,减少热传导和能量损失。

3. 提高建筑物的气密性在建筑施工中,采用密封材料和技术来增强建筑物的气密性,减少外界空气的渗入和室内气体的流失,从而减少能源的消耗。

建筑与能源的关联与应对策略

建筑与能源的关联与应对策略

建筑与能源的关联与应对策略一直以来,建筑与能源之间存在着紧密的联系。

建筑行业对能源的需求巨大,而能源的消耗又对环境造成了不可忽视的影响。

因此,寻找建筑与能源之间的良好关联,并采取相应的应对策略,变得尤为重要。

1. 建筑对能源的需求建筑作为人类活动的场所,对能源的需求广泛而深远。

无论是供暖、通风、空调还是照明、电力等方面,建筑都需要大量的能源供给。

据统计,建筑领域消耗的能源在全球总消耗量中占比高达40%以上。

这使得建筑行业成为了能源消耗的重要领域之一。

2. 能源消耗对环境的影响然而,大量的能源消耗也带来了严重的环境问题。

首先,建筑的能源消耗主要依赖化石燃料,如煤炭、石油、天然气等,这些能源的使用对二氧化碳排放量的增加起到了重要作用,加剧了全球变暖现象。

其次,大量的能源消耗也导致了能源资源的枯竭问题,让我们对未来的能源供给感到担忧。

3. 能源节约与建筑设计面对这一现状,寻找解决方案变得刻不容缓。

能源节约成为了建筑行业的重要任务之一。

在建筑设计过程中,可以采取一系列的策略来减少能源的消耗。

例如,在建筑材料的选择上,选用具有良好保温性能的材料,减少热量的散失。

同时,合理设计建筑的朝向和窗户的布局,利用自然光线和自然通风,降低对电力和空调的需求。

此外,适当利用可再生能源,如太阳能和风能等,也是一种可行的方案。

4. 建筑智能化与能源管理智能化建筑技术的发展为能源管理提供了更多的机会。

通过建筑物内各种传感器和智能设备的联动,可以实现对能源的有效监控和管理。

智能系统可以根据实时能源使用情况进行调整,优化建筑的能源利用效率。

比如,根据空间使用情况自动调整照明状态、自动控制室内温度等。

这些智能化措施不仅可以减少能源的浪费,提高能源的利用率,还能够为用户带来更加舒适的使用体验。

5. 建筑能源标准与政策扶持为了推动建筑行业的能源节约,各国纷纷制定了一系列的建筑能源标准与政策扶持。

这些标准和政策不仅规范了建筑的能源消耗要求,还为采取节能措施的建筑项目提供了相应的奖励和支持。

建筑与可再生能源

建筑与可再生能源

建筑与可再生能源随着全球能源需求的增加和对环境保护的日益重视,可再生能源成为建筑领域的热门话题。

建筑与可再生能源之间的关系相辅相成,不仅可以满足建筑能源需求,还能促进环境可持续发展。

本文将探讨建筑与可再生能源的相关问题,包括建筑能源利用、可再生能源应用和建筑与能源可持续发展。

一、建筑能源利用建筑是能源的主要消耗者,能源在建筑中的使用直接关系到能源效率和环境影响。

传统建筑主要依靠化石燃料,如煤炭和天然气,来满足能源需求。

然而,化石燃料的使用导致了大量的碳排放和环境污染,对人类健康和生态系统造成了严重影响。

为了减少能源消耗和环境影响,建筑领域开始广泛应用可再生能源技术。

太阳能、风能和地热能等可再生能源被广泛应用于建筑的供暖、供电和照明系统中。

通过利用太阳能光伏板发电、风力发电机和地热泵等设备,建筑可以实现自给自足的能源供应,减少对传统能源的依赖。

二、可再生能源应用2.1 太阳能应用太阳能是最常见和广泛应用的可再生能源之一。

利用太阳能发电可以通过太阳能光伏电池板来实现。

光伏板将太阳能转化为电能,供应给建筑的用电设备。

同时,太阳能热水器也被广泛安装在建筑物的屋顶,利用太阳能将水加热,满足建筑热水需求。

2.2 风能应用风能也是一种常见的可再生能源。

通过建设风力发电机可以将风能转化成电能。

建筑物以及周围的开阔地区是风能利用的理想场所。

在建筑物的屋顶或附近安装风力发电机,可以将风能转化为电能,为建筑提供电力。

2.3 地热能应用地热能是指地球内部的热能资源。

通过地热泵技术,建筑可以从地下提取热能,利用热能供暖或生产热水。

地热能是一种非常可靠和环保的能源,适用于各种建筑类型。

三、建筑与能源可持续发展建筑与可再生能源的结合不仅可以满足建筑的能源需求,还可以推动能源的可持续发展。

通过减少对传统能源的依赖,建筑可以减少温室气体排放和环境污染,减少对能源资源的消耗。

在建筑设计中,应考虑可再生能源系统的集成。

建筑物的方位、采光、隔热、节能设备等各个方面都需要与可再生能源系统相匹配,以最大限度地提高能源利用效率。

建筑与能源效率

建筑与能源效率

建筑与能源效率建筑是我们生活中重要的环节之一,然而,建筑和能源却是耗费人类资源的两大领域。

如今,能源短缺和环保意识越来越引起人们的关注,因此,建筑与能源效率的结合也越来越得到重视。

建筑与能源效率的结合,不仅有利于减轻资源负担,而且也能为人们创造更舒适、更健康的生活环境。

建筑与能源效率的结合,首先需要从建筑设计入手。

在建筑设计时,需要考虑如何最大限度地利用自然资源,减少能源消耗。

例如,在建筑设计时,可以考虑如何利用太阳能光和热等资源。

太阳能是一种非常重要的能源,可以通过太阳能电池板将其转化为电力,或者通过太阳能热水器将其转化为热能,为建筑提供能源。

此外,建筑设计也应该在建筑的方向和朝向之间作出选择。

建筑应该朝向阳光充足的方向,以便尽可能地利用太阳能资源。

建筑与能源效率的结合还需要考虑建筑的隔热性能。

隔热材料可以减少能源消耗,提高建筑的能源效率。

在建筑设计时,需要选择高效隔热材料,并合理利用隔热材料来减少建筑的能源消耗。

此外,建筑的通风和空调也是影响能源效率的重要因素。

建筑通风和空调系统需要设计得能够高效地利用能源和提供舒适的环境。

建筑与能源效率的结合还需要考虑建筑与周围环境的关系。

在建筑和周围环境之间保持适当的距离可以提高建筑的通风和阳光利用效率。

此外,建筑还需要考虑如何利用雨水和排放废水。

在一些地区,可以利用雨水来灌溉花园等绿化区域,降低用水消耗。

总体而言,建筑与能源效率的结合需要从建筑设计、隔热材料、通风和空调、周围环境、雨水利用等方面入手,以提高建筑的能源利用效率,减少资源浪费,尽可能地创造舒适、健康的生活环境。

建筑与能源效率:构建绿色未来

建筑与能源效率:构建绿色未来

建筑与能源效率:构建绿色未来
随着全球气候变化的日益严重,绿色建筑和能源效率已成为可持续发展的重要议题。

建筑行业作为全球最大的碳排放源之一,对于减少碳排放、保护环境具有至关重要的责任。

因此,将建筑与能源效率相结合,是构建绿色未来的关键。

首先,绿色建筑设计应充分考虑能源效率。

在建筑规划阶段,应选择高效、低能耗的建筑材料和技术,减少建筑在使用过程中的能源消耗。

例如,采用保温隔热性能良好的材料,使用太阳能、风能等可再生能源,以及高效节能的空调和照明系统。

此外,建筑设计还应注重自然采光和通风,减少对人工照明和机械通风的依赖,从而降低能源消耗。

其次,智能建筑管理系统是提高建筑能源效率的重要手段。

通过智能化的建筑管理系统,可以实时监测建筑内的温度、湿度、光照等参数,并根据实际需求进行自动调节。

这样不仅可以保证室内环境的舒适度,还可以有效降低能源浪费。

同时,智能建筑管理系统还可以与可再生能源系统相结合,实现能源的优化管理和调度,进一步提高能源利用效率。

最后,政府和社会各界应共同推动建筑与能源效率的发展。

政府可以出台相关政策,鼓励绿色建筑和节能技术的发展,加大对可再生能源的投入和支持力度。

同时,也可以通过宣传教育,提高公众对绿色建筑和能源效率的认识和重视程度。

此外,建筑行业、能源企业、
环保组织等也可以加强合作,共同推动绿色建筑和能源效率的发展。

总之,将建筑与能源效率相结合是构建绿色未来的关键。

通过绿色建筑设计、智能建筑管理系统以及政府和社会各界的共同努力,我们可以实现建筑的节能减排,为地球的可持续发展做出贡献。

建筑与能源领域的合作与创新

建筑与能源领域的合作与创新

建筑与能源领域的合作与创新随着社会的发展和科技的进步,建筑与能源领域的合作与创新变得越来越重要。

建筑工程作为一个庞大而复杂的系统,对能源的需求也越来越大。

在这篇文章中,我们将探讨建筑与能源领域的合作与创新的意义,并探讨一些具体的合作与创新方式。

一、合作与创新的意义合作是推动建筑与能源领域发展的重要因素之一。

建筑和能源是互相依存、相互作用的。

建筑的能源消耗直接影响能源供应和环境保护,而能源技术的发展也为建筑行业提供了更多的机遇和挑战。

合作可以带来各种资源的共享,促进双方的共同发展。

另一方面,创新也是建筑与能源领域发展的重要动力。

随着气候变化和环境污染的日益加剧,传统的建筑和能源技术面临很大的压力。

创新可以帮助我们找到更加高效、环保和可持续的解决方案。

通过创新,我们可以更好地利用和管理能源,减少能源的浪费,并且降低对环境的影响。

二、建筑与能源领域的合作方式1. 研发合作建筑与能源领域的研发合作可以有效提高科研水平,促进技术的创新和进步。

建筑和能源机构可以合作开展科学研究,共享研究成果,并且在技术开发和应用上进行合作。

例如,建筑设计师可以与能源工程师合作,设计出更加节能环保的建筑系统。

2. 数据共享建筑与能源领域的合作还可以通过数据共享来实现。

建筑的能源消耗和能源系统的效率与能源数据密切相关。

建筑和能源机构可以共享数据,进行数据分析和预测,为建筑节能和能源管理提供更加准确和科学的依据。

3. 人才培养与交流建筑和能源领域的合作还包括人才培养和交流。

建筑和能源机构可以共同开展培训项目,提高人员的专业水平和技能,培养更多的建筑与能源专业人才。

同时,建筑师和能源工程师之间的交流和互动也可以促进合作与创新的发展。

三、建筑与能源领域的创新方式1. 绿色建筑设计绿色建筑是一种注重环保和可持续发展的建筑模式。

通过采用新的材料、设计理念和施工技术,绿色建筑可以大幅度减少能源消耗和环境污染。

建筑师可以运用可再生能源、节能技术和循环利用的原则来设计建筑,推动绿色建筑的发展。

建筑与绿色能源如何通过建筑设计利用可再生能源

建筑与绿色能源如何通过建筑设计利用可再生能源

建筑与绿色能源如何通过建筑设计利用可再生能源建筑行业一直是全球能源消耗的主要来源之一。

为了应对气候变化和环境问题,建筑设计开始关注如何利用可再生能源来减少能源消耗并减少对环境的影响。

本文将探讨建筑与绿色能源之间的关系,以及如何通过建筑设计的方式来利用可再生能源。

一、建筑与可再生能源的关系建筑是能源消耗的重要领域,其中包括供暖、供冷、照明和通风等方面。

传统的建筑设计主要依赖于非可再生能源,如煤炭和石油等,这些能源消耗量大,对环境造成不可逆转的损害。

然而,随着可再生能源技术的进步,如太阳能、风能和地热能等,建筑设计可以利用这些可再生能源来提供所需的能量。

通过合理的规划、布局和设计,建筑可以最大限度地利用可再生能源,从而减少对传统能源的依赖。

二、建筑设计中的可再生能源利用1. 太阳能利用太阳能是目前最为广泛利用的可再生能源之一。

可以通过在建筑物的屋顶安装太阳能电池板来收集太阳能,并将其转化为可用的电能。

太阳能可以用于供电、供热或热水系统。

通过将太阳能电池板纳入建筑设计中,建筑可以减少对传统电力的依赖,并减少碳排放量。

2. 风能利用风能是另一种常见的可再生能源,适用于建筑设计。

建筑师可以利用建筑的朝向和形状来最大限度地捕捉到风能,并将其转化为电力。

例如,通过在建筑物顶部安装风力涡轮机,可以利用风能为建筑供电。

3. 地热能利用地热能是一种通过利用地球内部的热能来供暖或供热的可再生能源。

在建筑设计中,可以利用地热能源来提供建筑的供暖、冷却和热水等需求。

通过合理的地热能利用系统,建筑可以减少对传统能源的消耗,同时减少对环境的负面影响。

三、建筑设计中的绿色能源策略为了更好地利用可再生能源,建筑设计需要考虑以下绿色能源策略:1. 能源高效性建筑设计应考虑采用高效的建筑材料和技术,以减少能源消耗。

例如,在建筑的外墙和屋顶使用保温材料可以提高建筑的能源效率,减少能源的浪费。

2. 建筑朝向和布局建筑的朝向和布局应考虑到可再生能源的最大利用。

浅谈建筑绿色施工 徐瑞

浅谈建筑绿色施工 徐瑞

浅谈建筑绿色施工徐瑞摘要:根据建设部《绿色施工导则》的指导思想,阐述了“绿色施工”的涵义和国家大力推行“绿色施工”的意义;同时站在一名建筑施工企业管理人员的角度在宏观上从绿色施工制度建设、改变现行建设管理体系等外部因素,建筑施工企业应认清形势、转变观念,加强自身建设等内部因素进行分析,对如何顺利实施绿色施工浅谈几点自己的观点。

关键词:绿色施工;完善制度;改变体系;施工企业转变观念发展是人类社会永恒的主题,随着经济的迅速发展,环境污染、土地严重沙漠化、自然灾害频发、温室效应、能源匮乏、淡水资源的日渐枯竭等危机随之而来。

我们只有一个地球,“可持续发展”作为21世纪的主旋律,揭开了人类文明发展的新篇章,带来了人类社会各领域、各层次的深刻变革,人类也对“建筑”这一古老的行业提出了更高的要求,“绿色建筑”、“绿色施工”便进入了我们的视野。

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

也可称为节能建筑或可持续发展建筑。

绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。

它是可持续发展思想在工程施工中的体现,是各种绿色施工技术的综合应用,是绿色建筑的重要组成部分。

建设工程生命周期由可行性研究、建设规划、设计、物料生产、施工、运营维护和拆除等阶段构成。

其中,施工阶段是将设计成果转化为实物的阶段,也是对生态环境影响最直接、最集中的阶段,在消耗大量自然资源的同时,也一定程度上破坏了自然生态系统。

新建、改建、扩建或拆除建筑物时产生的污染,施工过程中产生的噪声、粉尘和空气污染都对人类健康产生了极大的威胁。

绿色施工既着眼于满足当代人的需要,又放眼于造福于后代的长远考虑,如节能、节水、节材、降噪、减排,保护生态环境,实现建筑与环境的可持续发展。

建筑与能源的关系研究

建筑与能源的关系研究

建筑与能源的关系研究随着人们对环境保护和可持续发展的关注不断增加,建筑与能源的关系成为了一个备受关注的研究领域。

建筑是能源消耗的主要领域之一,然而,通过科学的设计和技术手段,建筑也可以成为节能减排的关键。

本文将就建筑与能源的关系进行研究,并探讨如何通过优化建筑设计和能源利用来实现可持续发展。

一、建筑能源消耗情况建筑的能源消耗是一个庞大而复杂的系统。

根据统计数据显示,全球建筑行业消耗的能源占总能源消耗的40%,并且其能源消耗量近年来呈逐年上升的趋势。

建筑的能源消耗主要来自于采暖、制冷、通风、照明等方面。

然而,有研究表明,大量的能源消耗是由建筑本身存在的热传导、漏风和隔热等问题所引起的。

二、建筑设计与能源利用优化建筑设计是实现节能目标的关键。

在建筑设计中,应充分考虑建筑的方位、结构、材料等因素对能源利用的影响。

例如,通过合理的朝向和采光设计,可以最大程度地利用太阳能和自然光,减少对电力的需求。

此外,高效的隔热和密封结构设计也能有效地减少能源损耗。

三、可再生能源的利用随着可再生能源技术的不断发展,利用太阳能、风能、地热能等作为建筑能源的供给来源正在成为一种趋势。

通过安装光伏发电系统、风力发电设备和地源热泵等,可以将建筑与可再生能源无缝连接,实现能源的自给自足。

这不仅可以减少对传统能源的依赖,还能够减少碳排放和对环境的损害。

四、智能建筑与能源管理智能建筑技术的应用为节能提供了新的途径。

通过智能感知技术和自动控制系统,可以实现对建筑能源的精确监测和管理。

例如,利用智能照明系统和智能空调系统,可以在无人时自动关闭,避免能源的浪费。

此外,运用物联网和大数据分析等技术,可以实现对建筑能源消耗的精确预测和优化调整。

五、建筑与能源的可持续发展建筑与能源的关系不仅仅是为了实现节能和减排,更是为了实现可持续发展。

在建筑设计和能源利用过程中,需要更加注重环境影响和社会效益。

例如,采用可再生材料和绿色建筑技术,可以降低建筑对环境的影响并促进可持续利用。

建筑与能源效率

建筑与能源效率

建筑与能源效率近年来,随着环保意识的逐渐增强和能源问题的日益突出,建筑与能源效率之间的关系越来越受到人们的关注。

建筑作为能源消耗的重要领域,如何提高能源效率已成为亟待解决的问题。

本文将从建筑设计、建筑材料和建筑运营等方面探讨建筑与能源效率的关系,并提出提高建筑能源效率的相关措施。

一、建筑设计与能源效率建筑设计是影响建筑能源效率的重要因素。

在建筑设计过程中,应充分考虑建筑的朝向、采光、保温等因素,以减少能源的消耗。

例如,可通过合理的朝向设计来最大程度地利用自然光线,减少对人工照明的需求。

同时,在建筑结构设计中,应注重保温隔热,减少能源在建筑物内部的散失。

通过这些设计手段,可以降低建筑的能源消耗,提高能源效率。

二、建筑材料与能源效率选择适宜的建筑材料也是提高建筑能源效率的重要途径。

建筑材料的热传导特性、保温性能等都直接影响建筑的能耗。

选用优质的建筑材料,如高绝缘性能的保温材料、隔热材料等,可以减少建筑的热传导,降低能源的消耗。

同时,建筑材料的可持续性也应引起重视,选择具有环保性能的材料能够降低对资源的依赖,提高能源的利用效率。

三、建筑运营与能源效率建筑运营阶段也是影响建筑能源效率的重要环节。

合理的建筑运营管理可以提高能源的利用效率,降低建筑的能耗。

例如,通过合理的能源计量、监控系统,对建筑的能源消耗进行实时监测和管理,及时发现和解决能源浪费的问题。

此外,加强对建筑设备的定期维护和管理,减少能源系统的损耗,也是提高建筑能源效率的重要措施。

四、提高建筑能源效率的措施为了进一步提高建筑能源效率,我们可以采取以下措施:1. 推广智能建筑控制系统:智能建筑控制系统能够根据实时数据,自动调节建筑的照明、空调等设备,以降低能源的消耗。

2. 加强室内能源管理:通过加强室内能源管理,如优化用电设备、提高电器的能源效率等,可以进一步减少建筑的能耗。

3. 制定建筑节能标准:建立强制性的建筑节能标准,对新建建筑和现有建筑进行节能改造,以降低能源的消耗。

建筑与新能源范文

建筑与新能源范文

建筑与新能源范文随着全球气候变化的影响越来越明显,曾经的建筑业也面临着巨大的挑战。

建筑业是全球最大的碳排放行业之一,占据全球总能源消费的近四分之一、面对这一现实,建筑业必须积极采取行动,寻求可持续发展的道路。

新能源技术的应用是实现建筑行业可持续发展的重要途径之一1.高能耗:传统建筑大多利用化石燃料作为能源,这样产生的二氧化碳排放量很高,导致了空气污染和全球变暖。

因此,建筑需求越来越多地采用新能源技术,以减少对传统能源的依赖。

2.能源浪费:许多建筑物在节能方面存在诸多不足,比如没有良好的绝热设计,没有高效的采暖与通风系统,导致能源的浪费。

新能源技术的使用可以帮助改善这些问题,提高建筑能源的利用效率。

3.能源质量:建筑业使用了大量的非可再生能源,如煤炭和石油。

这些能源不仅消耗有限,还导致环境问题。

因此,将可再生能源应用于建筑行业是解决此问题的重要途径。

新能源技术的应用可以改变建筑行业的现状,进而产生许多好处。

以下是新能源技术在建筑领域的应用案例:1.太阳能:太阳能是一种广泛应用的新能源,可以为建筑供电并提供热水。

将太阳能电池板安装在建筑顶部或墙壁上,可以利用太阳能转换为电能。

这种利用太阳能发电的方式不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低能源成本。

2.风能:建筑也可以使用风能来发电。

在建筑顶部设置风力发电机,可以利用风能转换为电能。

风能发电是一种环保又可持续的能源形式,可以为建筑提供清洁、可再生的能源。

3.地热能:地热能是通过利用地球内部的热能来供应建筑物的能源需求。

通过地热能提供的供暖和制冷系统,建筑可以减少对传统能源的依赖,并降低能源成本。

4.能源储存技术:新能源技术的发展也促使了能源储存技术的进步。

建筑行业可以通过储能系统来存储太阳能或风能的电力,以便在需要的时候使用。

能源储存技术的应用可以提高新能源的利用效率。

建筑与新能源之间的结合不仅对环境有益,还可以带来经济和社会福祉的提升。

新能源技术在建筑行业的应用可以降低能源成本,提高建筑的能效,并创造更多的就业机会。

建筑与能源效率

建筑与能源效率

建筑与能源效率建筑是人们居住、工作和休闲的场所,而能源效率是指在满足建筑需求的同时,最大限度地利用和节约能源的能力。

在当前全球能源危机和环境问题的背景下,建筑行业正面临着巨大的挑战和压力,如何提高建筑的能源效率成为了亟待解决的问题。

一、建筑与能源效率的关系建筑与能源效率紧密相连,建筑的能源使用占据了整个社会能源消耗的相当比例。

根据统计数据显示,建筑行业所消耗的能源约占全球总能源消耗的40%。

这意味着,提高建筑的能源效率对于全球能源的节约和环境的保护具有重要的意义。

建筑与能源效率的关系主要体现在以下几个方面:1. 能源消耗:建筑物的能源消耗涉及到供暖、照明、通风、空调等方面。

而这些方面又是影响建筑能源效率的主要因素。

因此,通过改善建筑的供暖、照明、通风和空调系统,可以实现能源消耗的降低,从而提高能源效率。

2. 建筑材料:建筑材料的选择和使用也是影响建筑能源效率的重要因素。

选用具有良好隔热性和保温性能的建筑材料,可以减少能源消耗,提高能源效率。

3. 绿色建筑:绿色建筑是指在设计、施工和使用过程中充分考虑到环境和资源的可持续性的建筑。

绿色建筑通过采用节能和环保技术,实现了能源效率的最大化,同时减少了对环境的负面影响。

二、建筑与能源效率的挑战与机遇虽然建筑与能源效率之间存在紧密的联系,但是建筑行业在提高能源效率过程中面临着一些挑战。

1. 技术挑战:建筑行业在提高能源效率方面需要面对技术的限制和挑战。

例如,传统的建筑材料和技术往往无法满足节能和环保的要求,需要引入新的技术和材料。

2. 投资挑战:提高建筑的能源效率需要大量的投资和费用。

对于一些开发商和用户来说,在经济效益和能源效益之间进行取舍是一个难题。

然而,建筑与能源效率的挑战也带来了机遇和发展空间。

1. 创新技术:随着科技的不断发展,建筑行业出现了许多新的技术和材料,例如智能化控制系统、太阳能发电系统等,这些技术将为建筑的能源效率提供更多的可能性。

2. 政策支持:为了推动节能减排和可持续发展,许多国家纷纷出台了相关的政策和法规,鼓励和支持建筑的能源效率改进。

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论建筑发展与能源开发的关系RELATIONSHIPS BE T WEEN THE DE VELOPMENT OF ARCHITEC TURE AND THE EXPLOITATION OF ENERGY RESOURCES徐睿Xu Rui摘要/通过对建筑结构耗能、建筑运行耗能以及低碳绿色建筑发展等方面的探讨,揭示出建筑的发展受到客观物质以及人类对自然规律的认识水平的支配,是人类对地球、太阳和空间掌控能力的反映。

在此基础上,指出绿色节能设计理念产生的深层原因,以期为可持续的建筑设计提供更为充实的理论基石。

关键词/建筑材料 结构耗能 运行耗能 低能耗 绿色低碳建筑 能源开发ABSTRACT/ By investigating energy consumption of building structure and operation as well as the development of low carbon green building, this paper reveals that the development of architecture is obedience to objective material and the level of human understanding of natural laws, and it reflects the capability of human being in controlling the earth, sun and space. On this basis, this paper points out the underlying reasons of the formation of the ideas of green and energy-saving design, so as to provide a more substantial theoretical foundation for sustainable building design.KEY WORDS/ Building materials, energy consumption of building structure, energy consumption of building operation, low energy consumption, green and low carbon buildings, exploitation of energy resources二次世界大战结束以来,由于大量的实际需求,建筑业实现了持续的发展。

这种发展与新技术、新材料的发展相互促进,不断强化人为建设的控制力,体现出人类对来自自然的能量的利用水平的提高。

然而,与建筑建设及其运行有关的能源消耗和环境问题却也日益严峻,能源危机、CO2排放量增加导致的全球变暖等问题已日益得到人们的重视。

对于建筑学而言,现在以及将来的发展趋势是如何开源节流,更加高效地利用太阳能等无污染能源来满足建筑材料的获取和制造、建筑运行过程对保温、光照和生活用热水的要求等。

本文将从建筑结构耗能、建筑运行耗能和绿色低碳建筑3个方面来分析和探讨建筑发展与能源开发之间的关系。

1 建筑结构与能源物质在人类历史中,建筑结构的变化与人类对能源的开发利用有着不可分割的关系。

在古代保存至今的建筑中,西方主要为岩石构造,中国主要为木质构造,发展到今天,就与普通民众最为相关并且数量最大的住宅建筑而言,所用材料主要为泥砖、木材、岩石、水泥和钢铁等。

1.1 泥砖泥砖的烧制需要由太阳能转化成的木材或煤炭。

世界第一座城市被认为可能是位于古老的美索不达米亚(Mesopotamia)的艾利度(Eridu)。

这座古城位于两河流域(the Tigris and Euphrates rivers,底格里斯河与幼发拉底河),那里的塔庙古建筑可能是在5300年以前完成的,最高处有16层,采用土砖结构。

土砖是一种经久耐用的建筑材料,也是一种很好的保温材料。

16世纪修建的位于也门的泥砖之城希巴姆(Mud-brick city, Shibam, Yemen)10多层的高楼至今仍然可以居住。

1950年代,建筑大师勒・柯布西耶(Le Corbusier,1887~1965)一改他在20年代推崇混凝土建筑的主张,转而使用土砖。

现在,土砖是民用住宅采用最多的建筑材料[1]。

1.2 木材中国古代建筑的结构以木材为主。

木材本身就是植物通过光合作用吸收太阳能而形成的一种能源物质。

由于存在腐烂、虫噬、收缩和裂缝以及防火困难等缺点,木质结构的建筑很难长期保留。

中国现存时代最早、规模最大的木结构古建筑是建于唐大中十一年(公元857年)、位于山西五台山的佛光寺大殿;而最古老和最高大的木结构塔是山西应县木塔,位于佛宫寺内,原名佛宫寺释迦塔,建于辽清宁二年(公元1056年)。

中国的古建筑使用斗栱来支撑向外伸展的屋檐,这种木构形式具有极高的审美价值;从战国时代采桑猎壶上的建筑花纹图案和汉代壁画中都可以看到斗栱,它应该出现在2000多年以前。

在欧洲,公元1355年建成的英国剑桥郡伊利大教堂(Ely Cathedral)用8根10t重的橡木树干支撑着200t左右的木窗,堪称建筑奇迹。

1.3 岩石保存至今的古埃及、古希腊和古罗马建筑主要以岩石为材料。

古希腊建筑多采用长方形平面的列柱围廊式梁柱结构,并出现了以多立克柱式(Doric order)、爱奥尼克柱式(Ionic order)和科林斯柱式(Corinthian order)为代表的柱式规则。

建成于公元前460~370年的著名的帕特农神庙(The Parthenon),采用了多立克柱式的阵列。

从构造来看,这些立柱是由圆柱形块石通过中间的两个凿孔栓钉在一起构成的。

罗马拱被广泛应用到罗马建筑中,如罗马圆形大剧场(Colosseum)和位于西班牙塞哥维亚(Segovia)的建于图拉真(Trajan)王朝时期(公元98~117年)的古罗马高架水渠。

在罗马式大教堂中,我们经常可以看到由一个拱门拓展形成的半圆形作者单位:南京大学建筑与城市规划学院建筑系(南京,210093)收稿日期:2011-12-06学术论文专刊2012总第07期拱顶以及两个或多个拱门相互交叉构成的穹棱拱和穹顶。

欧洲哥特式建筑(1420~1550)通过飞扶壁使拱门得到了进一步发展,采用复杂的相互支撑的交叉拱使建筑物的高度有了显著的增加。

穹隆式建筑到东罗马拜占庭时期(400~1500)成为主流风格,代表性建筑为伊斯坦布尔(原名君士坦丁堡)的圣索菲亚大教堂。

古埃及金字塔、拉丁美洲的玛雅和阿兹别克金字塔建筑均以岩石为材料,其中以位于埃及首都开罗西南约10km的吉萨高地的胡夫金字塔最大,建成于公元前2566年,高度接近150m,采用每块重达2.5t的巨石垒砌而成。

1.4 罗马沙浆和水泥在有些罗马古建筑中,核心结构是由石灰、黏土、火山灰和水的混合物建成的,有时还添加了小石头和沙子,这种建筑材料被称为罗马沙浆,应该是最早出现的混凝土。

古罗马分层式露天圆形剧场就是用这种混凝土建造的,它的显著特点是大量使用了拱门和典型的圆形或椭圆型设计风格。

罗马万神庙(The Pantheon)的主体结构从下到上是用混凝土浇注形成的,下部很厚,上部逐渐变薄,在13世纪之前一直是世界上最大的穹顶建筑。

1756年,英国土木之父约翰・斯密顿(John Smeaton)发明了现代混凝土,他用含有粘土的石灰石烧制出了能够快速凝固的水硬性石灰,被称为水泥。

水泥、沙石和和水混合后形成的混凝土固化后具有极高的强度,可与岩石相媲美。

由于运输方便,水泥已经成为现代建筑的主要材料。

19世纪中期,法国花匠约瑟夫・莫尼耶(Joseph Monier)在改造花盆时发现在混凝土中预埋铁丝网可进一步提高凝固后材料的强度,从此混凝土和钢铁变成了建筑的主体结构,而泥砖和玻璃成为以保温和照明为目的的墙体材料。

1.5 钢铁在现代化高大建筑中,钢铁的使用量已经超过了水泥。

1856年,英国人亨利・贝西默(Henry Bessemer)采用转炉去碳的方法将生铁炼成了钢,使得建筑业有了革命性的变化。

钢铁是一种铁碳合金,炼钢的主要目的就是除去生铁中的碳。

钢的含碳量在0.05%~2.0%之间,具有强度高和韧性好的特点。

与岩石相比,钢筋混凝土要轻得多,这为摩天大楼的建造创造了很好的条件。

18世纪后半期,在英国发生了世界第一次工业革命,1765年瓦特发明的万能蒸汽机将英国以及世界带入机械化时代,冶金和采煤技术的发展为建筑业生产了大量的钢铁材料。

第二次工业革命从19世纪60~70年代开始,到20世纪初基本完成,其主要特点是电力的应用。

1866年德国工程师西门子制成发电机,1870年比利时人格拉姆发明了电动机,电力成为补充和取代蒸汽动力的新能源。

同一时期出现的平炉炼铁法和碱性转炉法使钢的质量和产量均有了很大的提高。

由于电梯的出现,利用钢铁和水泥修建摩天大楼成为建筑的必然趋势。

随着工业革命的进行,建筑设计也在极重装饰的巴洛克和洛克克时代之后,逐渐衍生出了新古典主义、现代主义和传统主义等不同流派。

从300m高的巴黎埃菲尔铁塔(1889)到443m的纽约帝国大厦(1931),无一不是工业革命的产物。

这些高耸入云的建筑某种程度上也是一个国家、一个民族强大的标志[2]。

除了以上人们熟知的建筑材料,在现代建筑中使用的材料还包括氯丁人造橡胶、人造石、强化玻璃纤维混凝土及铝、钛等有色金属。

这些材料一般用于室内外表层的装饰,很少用于主体结构。

2 建筑运行与能源物质建筑的运行耗能与资源、环境和经济有关。

1980年代,美国著名生态学家霍华德・托马斯(H T Odum)建立了能值理论(Emergy, 是Energy Memory或Embodied Energy的缩写),用太阳能值转换率来分析某种产品或服务需要投入的能量[3-4]。

能值理论后来逐渐被用于建筑与能源的相关性研究,例如布朗(Brown M T)和布鲁纳卡恩(Buranakarn V)对建筑材料的循环利用进行的能值分析[5];里卡尔多・普塞里(Riccardo Maria Pulselli)对意大利某建筑的建造、维护和使用进行的能值分析[6];梅约(Meillaud F)通过能值分析方法,对于特定建筑的投入与产出的关系做出的系统评价 [7]。

这些都反映出建筑的发展是建立在人类对能源利用水平的提高的基础之上的。

与建筑有关的能源消耗包括冬季采暖、夏季降温、照明、烹饪和洗浴等。

古罗马就已经开始采用中央火坑供暖系统,热空气从炉内经由穿过地板的管道被输送到居民的住房中。

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