浅谈零能耗建筑的可行性研究
零能耗建筑实例调研论文
课程设计(学年论文)说明书课题名称:专业班级:学生学号:学生姓名:学生成绩:指导教师:课题工作时间:2013.12.30 至2014.01.08零能耗建筑实例调研XX摘要:随着世界能源资源的愈发紧张,以及人们对居住环境日渐提高的要求,零能耗建筑的发展已蔚然成风,本文结合国内外多处典型案例,简要说明目前零能耗建筑的技术方案。
关键字:零能耗建筑,被动式采暖,光伏发电,地源热泵,弗莱堡,贝丁顿零能耗发展项目,“太阳谷”Abstract:As the world energy resources increasingly tense and people are to improve the living environment, the development of zero energyconsumption construction has become a common practice,based onthe domestic and foreign many typical cases, a brief description ofthe technical scheme of zero energy buildings.Keywords:Zero energy buildings,Passive heating, Photovoltaic power generation, Ground source heat pump, Freiburg, Beddington zero energy development,"Sun valley"1.何为零能耗建筑零能耗建筑,是指不消耗常规能源的建筑,完全依靠太阳能或者其它可再生能源。
建筑运行所需的能量来源于建筑上安装的可再生能源系统,与建筑一体化的可再生能源系统产生的能量与建筑运行所消耗的能量相抵为零。
这种建筑基本不消耗煤炭、石油、电力等不可再生能源,就能维持建筑的正常运转需要。
零能耗建筑的意义和适用性
零能耗建筑的意义和适用性零能耗建筑(Zero Net Energy Building,ZNEB)是指建筑所用的能源消耗量等于或小于建筑自身产生的可再生能源量。
这种建筑采用先进技术和设计策略,通过能源高效性和可再生能源的利用,实现了净零能耗状态。
零能耗建筑的意义和适用性在于为可持续发展提供了重要的解决方案,能极大地节约能源资源,减少环境污染,并为未来社会的可持续发展提供了基础。
零能耗建筑的意义之一在于节约能源资源。
随着能源需求的增加和传统能源资源的枯竭,探索可持续能源的利用和建造零能耗建筑变得尤为重要。
零能耗建筑通过先进的设计和技术手段,能够最大限度地减少能源消耗,并通过自身产生的可再生能源满足内部能源需求。
这种能源节约的方式可以减少对传统能源资源的依赖,降低能源成本,并缓解能源紧张的问题。
其次,零能耗建筑的意义在于减少环境污染。
传统建筑消耗大量的能源,对环境造成严重的污染。
而零能耗建筑则围绕节能减排的原则进行设计和实施,采用不同的技术手段和策略,如太阳能利用、净化空气和水资源回收利用等,以最小的环境影响为代价,实现零排放的目标。
这不仅能减少温室气体的排放,还能改善室内空气质量,提高人们的健康和生活质量。
此外,零能耗建筑的意义还在于提供可持续发展的基础。
可持续发展是当今社会所面临的重要挑战之一,它旨在实现经济、社会和环境的和谐。
零能耗建筑作为其中的重要组成部分,通过节约能源、减少环境污染等方式,为可持续发展提供了重要的解决方案。
随着科学技术的发展和应用,零能耗建筑的建设和推广将有助于实现人与自然的和谐共生,促进可持续发展。
除了以上的意义,零能耗建筑还具有较广泛的适用性。
首先,它适用于各类建筑类型,包括住宅、商业、教育和医疗等。
无论是居住还是工作场所,零能耗建筑都可以为人们提供节能、环保的室内环境,改善人们的生活品质。
其次,它适用于不同地域和气候条件的建筑。
通过根据当地气候特征进行设计和建造,可以充分利用当地的可再生能源,实现能源的自给自足。
建筑节能改造的经济性与可行性研究
建筑节能改造的经济性与可行性研究在当今社会,能源消耗和环境保护成为了人们关注的焦点问题。
建筑行业作为能源消耗的大户,其节能改造的重要性日益凸显。
本文将深入探讨建筑节能改造的经济性与可行性,以期为相关决策提供有益的参考。
一、建筑节能改造的背景与意义随着城市化进程的加速,建筑能耗在全社会总能耗中的比例不断上升。
传统建筑在设计和建造过程中,往往缺乏对能源效率的充分考虑,导致大量能源被浪费。
建筑节能改造旨在通过采用一系列技术和措施,提高建筑的能源利用效率,减少能源消耗,降低对环境的负面影响。
从经济角度来看,节能改造可以降低建筑的运营成本。
能源价格的不断上涨使得建筑能耗成本成为业主和使用者的一项重要支出。
通过节能改造,减少能源消耗,能够直接降低能源费用,提高建筑的经济效益。
从环境角度来看,建筑节能改造有助于减少温室气体排放,缓解全球气候变化的压力。
同时,也能够降低对有限能源资源的依赖,保障能源供应的安全和稳定。
二、建筑节能改造的主要技术与措施1、外墙保温系统外墙保温是建筑节能改造的重要措施之一。
通过在外墙表面增加保温材料,如聚苯板、岩棉等,可以有效减少墙体的传热损失,提高建筑的保温性能。
2、门窗节能改造更换高性能的门窗,如断桥铝门窗、中空玻璃门窗等,可以显著降低门窗的传热系数,提高气密性,减少室内外热量交换。
3、屋顶节能改造在屋顶铺设保温材料、设置绿色屋顶或安装太阳能板等,能够有效降低屋顶的传热损失,提高屋顶的隔热性能。
4、照明系统节能改造采用节能灯具,如 LED 灯,结合智能照明控制系统,根据实际需求自动调节照明亮度,实现照明节能。
5、空调系统节能改造优化空调系统的设计和运行,采用高效的空调设备,加强系统的维护管理,以及利用可再生能源驱动空调系统等,都能够降低空调能耗。
6、能源管理系统安装能源管理系统,对建筑的能源消耗进行实时监测和分析,以便及时发现能源浪费的环节,并采取相应的节能措施。
三、建筑节能改造的经济性分析1、成本分析建筑节能改造的成本包括设备采购成本、施工成本、设计咨询成本等。
建筑节能可行性研究报告
建筑节能可行性研究报告一、研究背景近年来,随着全球环境问题的日益突出,建筑节能已成为一个备受关注的领域。
建筑行业对能源的消耗占据了相当大的比重,因此提高建筑节能,减少能源浪费已成为一种必然趋势。
在当前形势下,加强建筑节能已经成为各国政府的共同目标。
然而,在建筑节能领域,不同国家的政策和标准却存在差异,因此需要对建筑节能的可行性进行研究,以便为相关政策的制定和实施提供参考。
二、研究目的本研究旨在探讨建筑节能的可行性,具体包括以下几个方面:1. 分析建筑节能的重要性和必要性;2. 探讨建筑节能的技术手段和方法;3. 研究建筑节能政策和标准的制定及实施;4. 分析建筑节能的经济效益和社会效益。
三、建筑节能的重要性和必要性建筑行业是能源消耗的大户,建筑节能不仅可以减少碳排放,降低温室气体排放量,保护环境,还可以降低建筑物运行成本,提高使用效率。
此外,建筑节能还可以改善人们的生活质量,提升建筑品质,促进经济和社会的可持续发展。
四、建筑节能的技术手段和方法1. 设计阶段:通过优化建筑设计,合理布局建筑结构,增加保温材料,采用高效的采光系统等手段来提高建筑的节能性能。
2. 施工阶段:严格控制建筑材料的选择和施工工艺,确保建筑的密封性和保温性。
3. 使用阶段:建立建筑管理体系,做好建筑节能设备的维护和管理,推广低碳生活方式,提高建筑的节能水平。
五、建筑节能政策和标准的制定及实施各国政府在建筑节能方面都制定了相应的政策和标准,以推动建筑节能工作的进行。
例如欧洲联盟的“2020年气候能源包”、中国的“绿色建筑标准”等。
这些政策和标准的制定和实施,将有助于提高建筑节能的意识和水平。
六、建筑节能的经济效益和社会效益建筑节能不仅可以降低建筑物的运行成本,增加企业和居民的收益,还可以提高建筑的使用效率,降低环境污染,改善人们的生活质量。
因此,建筑节能对于经济和社会的效益是显著的。
七、结论和建议建筑节能是一个具有重要意义的课题,对于实现可持续发展具有重要意义。
零能耗建筑技术及实践研究
零能耗建筑技术及实践研究随着全球环境问题的日益突出,人们对于节能减排的需求越来越迫切。
在此背景下,零能耗建筑技术应运而生。
本文将介绍零能耗建筑技术的内涵,探讨其实践研究的进展,以及对于未来可持续建筑的影响。
一、零能耗建筑技术的内涵所谓零能耗建筑技术,是指能源利用效率高,几乎不依赖传统能源供应的一种建筑设计理念。
其目标是将建筑的净能耗降低到最低,甚至达到零能耗的状态。
为实现这一目标,零能耗建筑技术在多个方面采取了创新的措施。
首先,零能耗建筑技术强调建筑材料的选择和处理。
传统建筑材料的制造和运输过程会产生大量的二氧化碳排放,而零能耗建筑则倾向于使用可再生材料,如竹类、秸秆等。
同时,采用节能材料、保温隔热材料,使建筑能够在很大程度上减少热量损失和能量浪费。
其次,零能耗建筑技术注重建筑结构的优化。
通过合理的空间布局和设计手法,最大程度地利用自然采光和通风,减少对于人工照明和空调的需求。
同时,结合建筑外墙、屋顶等表面的处理,实现建筑对于太阳能、地热能等自然能源的利用。
再次,零能耗建筑技术也侧重于智能化控制系统的应用。
通过安装传感器、智能控制设备等,建筑可以实时监测能源的使用情况,并根据需求进行调整。
智能化的控制系统使得建筑能够更加精准地调节温度、湿度等参数,从而实现能源的高效利用。
二、零能耗建筑技术的实践研究进展近年来,各国对于零能耗建筑技术的研究进展迅速。
以欧洲为例,德国、瑞典等国家致力于零能耗建筑技术的推广和应用,并在此领域取得了显著的成果。
其中,被誉为“世界上最绿色的办公楼”——德国弗朗霍费建筑,成为了零能耗建筑领域的一个典范。
该建筑完全采用木结构,通过光伏发电系统和地热能源利用系统,实现了自给自足的能源供应。
同时,建筑还通过高效的绝缘材料和智能控制系统,有效降低了能源消耗。
值得一提的是,中国在零能耗建筑技术的实践研究中也有着亮眼的表现。
例如,上海世博会园区的“零能耗中国馆”,获得了美国“能源星”认证,成为世界首个获得该认证的展馆。
论零能耗建筑的的发展【论文】
论零能耗建筑的的发展国外ZEB的发展状况为了应对全球气候变化和能源危机,国外发达国家和地区十分重视建筑领域的节能减排,都在积极推进ZEB的建设。
1美国ZEB的发展状况美国能源部(DOE,DepartmentofEnergy)根据2007年的能源自立安全保障法,在2008年8月发表了“零能耗公共建筑发端(Net-ZeroEnergyCommercialBuildingsInitiative)”计划,提出到2030年新建的所有业务用办公楼、到2040年既有的业务用办公楼的50%、到2050年所有的业务用办公楼,要以适当的成本进行ZEB化的技术改造。
DOE以到2025年开发出在市场上具有竞争力的ZEB技术为目标,积极推行“建筑技术研发项目”,其中,实现ZEH的目标年度为2020年。
在美国,并不是强制规定实行ZEB,而是倡导开发、普及实现ZEB的技术,为了推进实现ZEB的目标,美国正在积极地进行着既有建筑物的节能改造,并取得了很好的成效。
如在1931年建成的纽约帝国大厦的节能改造中使用了6500扇“超级窗户”,取得了能量消费削减38%的成果,能耗成本减少约486万美元,3年即可回收投资。
2英国ZEB的发展状况作为建筑领域根本性的低碳对策,英国政府于2006年12月正式提出“到2016年所有新建居住建筑实现零碳排放”的第一步目标,对居住建筑减少CO2排放规定了时间表:以2006年的排放量为基准,到2010年减少25%,到2013年减少44%,到2016年减少100%。
在2008年3月,英国又发表了“到2019年所有非居住建筑要实现零碳排放”的更高目标。
英国把减少碳排放的措施分成三个层次。
首先也是最为重要的是建筑物本身的隔热性能和取暖、热水供应等建筑设备的节能性能,即首先要提高能源利用效率;而后,在此基础上充分利用建筑物自身生产的可再生能源;最后是开发利用建筑物附近的低碳可再生能源和信用证交易。
为了促进ZEB的发展,英国建筑研究所建造了零碳排放的示范住宅———“创新公园”。
节能建筑设计的可行性与可持续性
节能建筑设计的可行性与可持续性随着能源危机的不断加深和环境问题的日益凸显,节能建筑的设计与建造已成为现代建筑行业的热门话题。
本文将探讨节能建筑设计的可行性以及其在实现可持续发展方面的重要性。
一、节能建筑设计的可行性传统建筑的能源消耗巨大,对环境和可持续发展产生了巨大的负面影响。
而节能建筑设计则通过采用一系列节能措施和技术,有效降低能源消耗,实现可持续发展。
以下是节能建筑设计的可行性体现:1.1 节约能源节能建筑设计通过选用高效节能材料、合理布局、科学的结构设计等手段,最大限度地降低建筑能源消耗。
例如,在建筑外墙使用隔热材料,可以有效减少室内空调的能源消耗。
1.2 利用可再生能源节能建筑设计也注重利用可再生能源,如太阳能、风能等。
通过安装太阳能电池板和风力发电装置,可以将自然资源转化为可用的能源,减少对传统能源的依赖,从而降低能源消耗。
1.3 减少环境污染传统建筑中,能源消耗过大,产生废气、废水和固体废物,对环境造成严重的污染。
而节能建筑设计通过降低建筑能耗,减少污染物产生,可有效降低环境污染程度。
二、节能建筑设计的可持续性可持续发展是当代社会发展的基本要求,而节能建筑设计作为其中的一种重要手段,具有良好的可持续性。
以下是节能建筑设计在可持续发展方面的重要性:2.1 资源持续利用节能建筑设计注重资源的持续利用,通过选用可再生材料和能源,使建筑的使用寿命变得更长,并最大限度地减少资源的浪费。
这样不仅可以延长建筑的使用寿命,还可以降低建筑所需资源的成本。
2.2 降低运营成本传统建筑的运营成本通常随着能源消耗的增加而增加,导致经济负担加重。
而节能建筑设计通过降低能源消耗,可以显著降低建筑的运营成本,提高经济效益。
2.3 促进社会繁荣可持续发展不仅仅关乎环境和经济,还与社会的繁荣息息相关。
通过推广节能建筑设计,可以创造更多的就业机会,并提高人们的生活质量。
此外,节能建筑对于改善城市形象,提升城市竞争力也起到了积极的推动作用。
零能耗建筑的意义和适用性
零能耗建筑的意义和应用(1)建设零能耗建筑意义深远在节能建筑的历史演变过程中,从低能耗建筑(Low-Energy Building)、超低能耗建筑(Ultra-Low Energy Building)、被动式房屋(Passive House)、近零能耗建筑(Nearly-Zero Energy Building)到2016年美国国家可再生能源实验室(NREL)推出的(净)零能耗建筑(Net-Zero Energy Building / Zero Energy Building),这一过程显示了建筑节能效率的不断提高。
虽然每个国家对各个阶段的节能建筑没有统一的定义和衡量标准,但追求的目标是相似的。
无论是超低能耗还是近零能耗,他们的目标都是为了达到如同美国LEED、中国《绿色建筑评价标准》等对于节能率“数量”上的要求,比如美国规定近零能耗独栋居住建筑的供暖、供热水能耗在2010年基础上降低40%,日本规定近零能耗建筑比常规建筑能耗降低75%。
零能耗建筑是在近零能耗建筑基础上,增加了智能电网、分布式能源等概念,并强调建筑产出的能量要比消耗的能耗更多。
基于此,有别于其他节能建筑,净零能耗建筑的特殊意义在于创造一种可以自我运作的自循环系统,尽可能减少对环境的破坏和对资源的依赖,具备应对未来极端气候条件挑战的能力。
愈发频繁的自然灾难一直提醒着人们应对全球气候的紧迫性。
根据美国外国灾难援助办公室(OFDA)的紧急灾难数据库EMDAT显示,近几十年来每年报告的自然灾害总量一直在稳步增加,这在一定程度上预示在未来气候恶化会有不可逆的可能。
加拿大学者Amélie Robert认为全球气候变化剧烈,现阶段建筑设计应该考虑未来的气候变化对建筑物能耗的影响。
英国绿色建筑协会(UK,GBC)在2019年11月8日发起了一项长期计划的集会号召,呼吁在建筑环境中采取行动应对气候变化,并呼吁“到2030年,所有建筑物和基础设施将在整个生命周期中具有气候适应力,并通过优先考虑最大化环境净收益的解决方案”。
低碳建筑设计中的能源净零探讨
低碳建筑设计中的能源净零探讨在当今环保意识不断提升的背景下,低碳建筑设计成为了设计师们追求的目标之一。
而在低碳建筑设计中,能源净零是一个备受关注的话题。
本文将探讨低碳建筑设计中能源净零的重要性、实现方式以及面临的挑战。
在以前的建筑设计中,能源消耗是一个被忽视的问题。
建筑物的能源消耗主要来自照明、供暖、通风和冷却等方面,大量使用传统的能源供应系统,如煤炭、天然气,导致了能源消耗的不可持续性。
而低碳建筑设计则试图通过采用可再生能源、优化能源利用、提高建筑节能性能等手段,实现建筑能源净零化,减少对环境的负面影响。
能源净零的概念是指建筑物在一定时间内所消耗的能源等于自身所产生的能源,或者说建筑设计的能量需求和能源生产的能量供给之间达到平衡。
为了实现能源净零,设计师们可以从多个方面入手,一个重要的方面是利用可再生能源,如太阳能、风能和地热能等。
太阳能电池板的使用可以转换太阳能为电能,作为建筑的主要能源供应。
此外,通过利用建筑本身的结构和材料,如屋顶、墙壁和地板,还可以收集和利用雨水、风能和地热能来实现能源净零。
另外,建筑的节能性能也是实现能源净零的重要手段。
通过采用节能材料和技术,如高效隔热材料、节能灯具和智能控制系统等,可以减少建筑的能源消耗。
同时,优化建筑的外观和布局,如合理设计建筑的朝向和窗户的位置,可以最大程度地利用自然光和空气流通,减少对照明和通风系统的依赖,从而降低能源消耗。
然而,要实现能源净零并非易事。
首先,建筑物的能源净零化需要大量的投资和技术支持。
从设计、建造到运行和维护,都需要专业团队的合作,以确保能源净零目标的实现。
其次,能源净零设计还面临着地域、环境和建筑规划等多方面的挑战。
不同地区的天气条件和地形特点可能会对建筑的能源供给和利用产生影响,需要针对性地应对。
此外,由于能源净零设计要求综合考虑建筑的功能、美观和舒适性等多个方面,与传统设计相比存在一定的复杂性。
在实际建筑设计中,已经出现了许多成功的能源净零建筑案例。
建筑零能耗设计方案研究
建筑零能耗设计方案研究随着社会经济的发展,节能环保已成为人类社会面临的重大问题。
在能源短缺和环境污染日益突出的背景下,建筑零能耗设计方案的研究与实践已成为建筑行业的热点和难点。
建筑零能耗设计是指整个建筑系统在一年内所消耗的能源量等于或者小于所产生的能源量。
可以理解为建筑的能耗为零。
在实现建筑零能耗的过程中,需要从建筑的导热设计、空气处理系统、光照设计、能源回收和监测管理等多个环节入手,通过保持室内外温度差、减少空调运行和加强建筑隔热效果等手段来实现零能耗。
建筑零能耗的实现需要多方面的技术支持。
首先,在建筑的设计阶段就需要考虑能效设计,满足相应的节能设计标准。
其次,在建筑施工过程中,需要将节能施工方式融入到建筑的施工中,如优化材料的使用和加强建筑隔热效果等。
最后,在建筑的运行和维护阶段,需要加强对能耗的监测和管理,及时发现能耗异常情况,加强建筑节能运行和维护等。
目前,建筑零能耗设计方案研究及应用在国内处于起步阶段。
虽然在一些先进的建筑中,已经应用了一些相关的技术,但在实践中仍面临多种问题,如技术成本高、技术难度大、运行维护复杂等。
因此,建筑零能耗设计方案的研究需要不断探索和深入推进。
在建筑零能耗设计方案的研究中,需要应用现代技术手段来满足建筑自身及社会发展的需求。
首先,需要通过智能化的信息技术手段来开展建筑零能耗设计方案的研究,实现真正的满足建筑节能需求。
其次,在研究过程中,需要在大数据、云计算和物联网等新一代技术的支持下,探索建筑零能耗的解决方案。
总之,建筑零能耗设计方案是建筑行业的重要发展方向。
只有通过不断地研究和发展,才能实现建筑零能耗的目标,减轻社会能源压力,建设更加绿色、环保的社会。
节能建筑的可行性研究报告
节能建筑的可行性研究报告一、研究背景随着全球气候变化问题日益引起人们的关注,节能建筑成为了全球范围内的热点话题。
在中国这样一个人口众多、城市化程度加快的国家,建筑业是能耗的主要领域之一。
因此,推行节能建筑政策对于减少能源消耗、改善环境状况、提高城市建设质量和促进经济发展具有重要意义。
本研究旨在通过对节能建筑的可行性分析,为政府制定相关政策、为企业和个人进行节能建筑设计和建设提供科学依据。
同时,本研究还会对节能建筑在社会、经济和环境方面的效益进行评估和预测。
二、研究方法1. 文献综述:收集并总结国内外有关节能建筑的相关研究成果、政策法规和标准要求,了解国际上的发展趋势和取得的成就。
2. 实地调研:选择一些典型的节能建筑项目,进行实地调研,了解建筑设计和施工过程中采用的节能技术和设备,以及建成后的实际节能效果。
3. 访谈调查:与相关领域的专家学者、设计师、工程师以及业主进行深入的访谈,了解他们在节能建筑领域的看法和建议。
4. 数据分析:通过收集的数据和信息,利用统计学和经济学方法进行数据分析和模型构建,评估节能建筑在能源、经济和环境方面的效益和可行性。
三、节能建筑的定义和分类节能建筑是指通过科学、合理的设计和施工,利用先进的节能技术和设备,达到一定的能源节约目标,减少对能源资源的消耗和环境的影响的建筑物。
按照节能程度和技术要求的不同,可以将节能建筑分为 passivhaus、零能耗建筑、超低能耗建筑等不同级别和类型。
四、节能建筑的技术原理与措施1. 外墙保温隔热:采用保温隔热材料、设备和结构加强建筑外墙的隔热性能,减少热传导和空气流动,提高建筑的能源利用效率。
2. 空调系统优化:采用先进的空调设备和控制系统,减少空调能耗,提高空调的节能性能和室内舒适度。
3. 采光和照明设计:通过科学的采光和照明设计,充分利用自然光,减少人工照明的使用,降低建筑能耗。
4. 冷热能回收:通过冷热能回收技术,将建筑内部的废热废冷能够利用起来,减少能源浪费。
京津冀地区近零能耗居住建筑节能设计研究
京津冀地区近零能耗居住建筑节能设计研究随着全球能源消耗的不断增加和环境问题的日益严重,节能成为建筑设计领域的重要课题。
在京津冀地区,作为我国经济、科技和人口密集区域,居住建筑的能耗占比较高,亟需进行近零能耗居住建筑节能设计研究。
近零能耗居住建筑是指通过科学的设计和技术手段,使建筑在正常使用条件下能耗接近零的住宅建筑。
该研究旨在提高建筑的能源利用率,减少能源浪费,降低温室气体排放,实现可持续发展。
首先,节能设计研究需要考虑建筑的整体能效。
通过优化建筑的方位、形状和结构,最大程度地利用太阳能和自然通风,减少对人工能源的依赖。
同时,采用高效节能的建筑材料和设备,如高绝缘材料、太阳能热水器、光伏发电等,提高建筑的能源利用效率。
其次,节能设计研究需要注重建筑的热工性能。
通过合理设计建筑的外墙、屋面和地板的保温隔热结构,减少能量的传导和散失。
采用智能化的建筑控制系统,根据不同季节、天气和使用需求,自动调节室内温度和湿度,实现能源的有效利用。
此外,节能设计研究还需要关注建筑的通风和照明系统。
采用自然通风和自然采光的设计理念,减少对人工通风和照明设备的需求。
通过合理布局和设计,使室内空气流通畅通,减少能源消耗,提高室内舒适度。
最后,节能设计研究需要与建筑管理和使用相结合。
通过教育和培训,提高居民的能源意识和节能行为,使节能设计能够得到有效实施和持续运行。
建立和完善建筑节能评价标准,对居住建筑的能耗进行监测和评估,促进节能技术的应用和推广。
综上所述,京津冀地区近零能耗居住建筑节能设计研究是实现可持续发展的重要举措。
通过科学的设计和技术手段,提高建筑的能源利用效率,减少能源浪费和环境污染,推动京津冀地区建筑节能工作的发展。
同时,需要政府、设计院、建筑企业和居民的共同努力,形成合力,共同打造节能型社会。
零能耗建筑挑战与机遇
零能耗建筑挑战与机遇随着全球能源危机的愈发加剧,人们对可持续发展的追求日益增加。
在建筑行业中,零能耗建筑成为研究和发展的热点,具有巨大的挑战和机遇。
零能耗建筑的概念与意义零能耗建筑是指通过设计和技术手段,使建筑在运营过程中几乎不消耗外部能源,并且实现自给自足。
这种建筑概念的提出,旨在减少对传统能源的依赖,降低能源消耗、减少碳排放,同时提高建筑的舒适性和功能性。
零能耗建筑的意义在于实现可持续发展目标。
减少能源消耗和碳排放有助于改善环境质量,降低全球气候变化的风险。
零能耗建筑还能为业主带来经济效益,减少能源开支,提高资产价值。
零能耗建筑的挑战然而,要实现零能耗建筑并非易事,面临着一系列的挑战。
技术挑战实现零能耗建筑需要先进的技术和创新的设计。
建筑材料、保温、通风、供暖、照明等各个方面都需要能够最大限度地利用可再生能源,并减少能源浪费。
建筑系统的集成和优化也是一个技术难题。
经济挑战零能耗建筑的投资成本较高,是目前建筑市场的主要阻碍因素之一。
虽然在长期运营中可以实现节能和减少能源开支,但初期投资对于一些业主来说仍然具有挑战性。
因此,降低零能耗建筑的成本是亟待解决的问题。
宣传和认知挑战对于大部分人来说,零能耗建筑仍然是一个相对陌生的概念。
在推广和普及上仍面临宣传和认知的挑战。
需要通过教育和宣传活动,提高公众对零能耗建筑的认知度,促进其发展。
零能耗建筑的机遇尽管面临着挑战,零能耗建筑也带来了巨大的机遇。
技术创新和发展为了满足零能耗的要求,各种新技术和解决方案不断涌现。
太阳能光伏、太阳能热能、地热能、风能等可再生能源技术的发展为实现零能耗建筑提供了技术支持。
智能控制系统、绿色建筑材料等技术的创新也为零能耗建筑带来更多可能性。
能源政策和法规支持随着世界各国对能源安全和环境保护的重视,越来越多的政府出台了相关的能源政策和法规。
这些政策和法规为零能耗建筑的发展提供了支持和推动力,例如提供税收减免、能源效率认证等优惠政策。
零耗能建筑设计策略及使用评估浅析一一以新加坡SDE4为例
图2 新加坡温度、湿度及日照时数统计图1 SDE4大楼南立面图3 建筑通风策略示意S D E 4采用的策略是最大限度的被动设计和最佳主动设计策略的结合,分别对应建筑的造型设计与综合冷却系统。
在这里重点阐述与节能有关的策略,被动设计主要体现在建筑的布局、形态与围护结构;主动设计则主要包括通风、制冷和照明。
2.2.1被动设计策略建筑的被动设计概括起来主要基于两点考虑:一是最大限度地利用自然通风;二是尽量减小太阳辐射对建筑的热量传递。
为了实现前者,首先在建筑布局阶段将建筑长边沿当地盛行风的垂直方向展开,从而形成最大迎风面。
另外,在建筑空间的布置上,建筑师没有像常规建筑那样创造一个严重依赖空调的密封环境,而是将建筑体量顺应自然通风方向分解成较小的体量,以创造一个多通道空间,使自然风有更好的穿透力。
此外,每层的三面都有公共露台,与植被融为一体,提供了舒适的室外工作环境,也使自然风在进入室内前稍稍冷却。
(图3和图4)在降低太阳辐射方面,首先建筑短边面向东西方向,最大限度减少日晒。
同时,对于建筑围护结构,东面和西面的立面都装配了穿孔铝板,以保护内部玻璃围护结构在上午和下午时分免受直接太阳辐射。
此外,巨大的悬挑屋顶使南立面免受密集的入射太阳辐射。
南立面的所有玻璃都可以完全被悬垂物所遮挡,从而提供一个凉爽的室内环境。
这些被动措施既允许高质量的光线和自然通风进入室内,同时有效减少了热量的传递。
(图5)2.2.2综合冷却系统通常在热带国家,大约60%的能源负荷由空调系统消耗,这意味着提高空调系统的使用效率是减少能源使用的一个相当有效的策略。
此外,更重要的是要有效利用有利的室外环境因素,例如宜人的自然风,以便采用各种冷却选择,避免传统的密封冷却建筑的僵硬操作模式。
换句话说,空调的使用应该限制在必要的情况下,并采用更智能的方式,这可以被认为是能源效率的最大化。
基于这些批判性的思考,S D E 4采用了综合冷却系统,一方面最大限度地利用现有的被动冷却(自然通风),另一方面采用创新的机械系统提供适应性的热舒适。
天津地区零能耗住宅设计研究
天津地区零能耗住宅设计研究随着环保意识的日益增强,零能耗住宅设计成为当今建筑领域的热点话题。
零能耗住宅是指在生命周期内,通过采用高效设备和系统,实现能源消耗接近或等于被动式太阳能采集和储存能量的住宅。
本文以天津地区为例,从政策法规、技术研发、建筑设计等方面,对零能耗住宅设计进行全面研究。
近年来,天津市在推动零能耗住宅设计方面采取了一系列政策措施。
政府部门出台了相关法规和标准,明确了零能耗住宅的设计、建造和认证标准。
还设立了专门的基金,对零能耗住宅的研发和示范项目给予资金支持。
这些政策的实施,为天津地区零能耗住宅的设计和发展提供了有力的政策保障。
天津地区在零能耗住宅技术研发方面取得了显著成果。
一些高校和科研机构通过联合企业,研发出一系列高效节能技术和产品,如新型保温材料、太阳能集热器、地源热泵等。
智能家居控制系统和可再生能源利用系统等也在零能耗住宅设计中发挥了重要作用。
这些技术的不断创新和应用,使得天津地区的零能耗住宅设计更具实际性和可行性。
在建筑设计方面,天津地区的零能耗住宅设计注重因地制宜,充分结合当地的气候条件和地理环境,合理利用太阳能、地热等可再生能源。
同时,设计时还注重建筑与环境的协调,采用绿色环保的建筑材料和构造方式,提高建筑的生态效应。
智能化的家居控制系统也为住户提供了更加舒适、便捷的生活环境。
本文从政策法规、技术研发和建筑设计等方面,对天津地区的零能耗住宅设计进行了全面研究。
通过政策支持和技术创新,天津地区的零能耗住宅设计取得了显著进展。
然而,要实现零能耗住宅的广泛应用,还需要进一步推动技术研发和政策推广,加强与国内外先进地区的交流与合作。
深入开展零能耗住宅的设计研究,提高其性能和舒适度,以满足不同人群的需求。
加强政策引导,推动更多企业和机构参与零能耗住宅的研发和建设,形成产业集群和发展生态。
拓展国际合作与交流,引进国外先进技术和管理经验,提高天津地区零能耗住宅设计的国际竞争力。
注重可再生能源的利用,推动能源转型,实现零能耗住宅设计的可持续发展。
浅谈基于零能耗理论的建筑节能技术研究
浅谈基于零能耗理论的建筑节能技术研究摘要:低能耗建筑加入可持续能源的开发利用,形成了零能耗建筑节能技术理论,此理论给粗放式城市发展的我国提供了方向。
本文旨在说明零能耗理论,讨论其技术手段,并指出其在我国应用时出现的问题。
关键词:零能耗绿色建筑建筑节能技术1 前言在当今中国人口不断增长,资源紧张,能源短缺,其中建筑作为能源消耗大户的建筑业,如何实现节能减排,绿色建筑和可持续发展,成为一个亟待解决的问题。
建筑能耗占全国总能耗的25%左右,而发达国家建筑能耗约占总能耗的40%,以上可以推断出来,随着人们生活水平的不断提高,我国建筑能耗也还将不断地提高,因此,建筑节能的意义十分重大。
此外,中国建筑能耗是同纬度同气候区发达国家的 2 到 3 倍,建筑寿命也是发达国家的 1/3 左右,我国绿色建筑发展面临巨大挑战。
2零能耗概念零能源建筑(zero energy consumption buildings),从字面理解是不消耗常规能源建筑,完全依靠太阳能或者其它可再生能源,但事实上零能耗建筑并非如此。
建筑自身产生的可再生能源在一个固定时段内(通常为一年)大于或者等于该建筑在这段时间内消耗的常规能源总量时,此建筑才称为零能耗建筑。
3相关技术手段3.1被动式节能设计(1)自然通风建筑过渡季良好的自然通风有利于加强过渡季建筑室内环境的舒适度,同时,可以减少夏季空调制冷时间,从而减少制冷能耗。
通过 Star CCM+ 风环境模拟软件对过渡季建筑室外风环境与室内自然通风情况进行模拟分析,通过模拟结果优化方案设计,设置共享空间增强室内自然通风效果,强化室内舒适度(2)自然采光方案设计过程中充分考虑加强建筑自然采光,减少人工照明需求,从而降低照明系统能耗。
考虑到建筑内部空间的自然采光需求,置了中庭共享空间进行优化。
(3)围护结构建筑围护结构主要分为三部分,墙体、门窗、与屋顶。
鉴于当今的技术条件以及普及情况,外墙一般通过采用建筑外保温、双层玻璃幕墙来优化建筑围护结构热工性能降低建筑供冷、供热能耗,从而降低建筑总能耗。
绿色建筑中零能耗技术的探究
绿色建筑中零能耗技术的探究绿色建筑是近年来建筑界的热门话题,因其环保、节能、高效的特点,越来越受到人们的重视。
而在绿色建筑中,零能耗技术更是备受关注。
本文旨在探究绿色建筑中零能耗技术的应用和未来发展。
一、零能耗技术的定义和特点零能耗技术是指通过建筑技术手段,全年无需外部能源或者外部能源需求极低,达到室内温度、湿度和照度等环境舒适度要求的建筑技术。
这些技术包括但不限于透明太阳能板、夜间自然通风/冬热回收、地热能、太阳能热泵、高效节能建筑设计等。
零能耗建筑的主要特点是实现全年无外部能源输入,能够达到自给自足的一种生态、环保型建筑,被视为是未来建筑的发展方向。
此外,优秀的零能耗建筑不仅能最大限度的利用自然能源,还能极大降低建筑运行和维护成本,从而提高建筑的经济效益、社会效益和环境效益。
二、零能耗技术在绿色建筑中的应用1、基于填充式地源热泵的零能耗房填充式地源热泵是一种减小建筑内部吸热负荷的技术,其主要原理是通过人工植被、花境花坛或水广场等建筑内的地表热源,减小室内热载荷,降低冷热负荷需求,从而使热泵系统达到零能耗的效果。
因此,利用填充式地源热泵技术建造的零能耗房屋能在整个采暖和制冷过程中获得高能效,满足人们的居住要求。
2、组合双热源的零能耗建筑方案组合双热源是指以减少建筑室内热、冷负荷和外部环境约束,通过综合利用地下水和地下温热能的方式来实现建筑的冷、热源共存,通过交替调节地下水和地下温热能的运用,最终达到零能耗建筑的效果。
尤其是在大气温差较大的地域,组合双热源的零能耗建筑更具优势,因为它能较好地使制冷、采暖能耗得到改善。
3、突破传统的太阳能建筑技术的突破目前,太阳能建筑技术是最常用到的绿色化建筑技术之一。
但是,传统的太阳能建筑存在一些固有缺陷,如不适用于建筑内部相对密闭的环境,可靠性低等问题。
因此,在建造零能耗建筑的过程中,绿色建筑技术科研人员们已开始大量的实验,寻找标志性突破,以便不断推进传统太阳能建筑技术。
建筑节能规划方案的可行性分析研究
建筑节能规划方案的可行性分析研究引言随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,建筑节能成为了一个全球性的关注焦点。
建筑节能规划方案的可行性分析研究,旨在通过评估和分析不同的节能方案,为建筑行业提供可行、有效的节能策略。
本文将从建筑节能的重要性、可行性分析的方法和实施建筑节能规划方案的挑战等方面进行探讨。
一、建筑节能的重要性建筑行业是能源消耗的主要领域之一,其能源消耗量占全球总能源消耗的40%左右。
同时,建筑行业还是二氧化碳排放的主要来源之一,对气候变化和环境污染产生了巨大的影响。
因此,实施建筑节能是减少能源消耗和降低环境影响的重要途径。
建筑节能不仅可以降低能源消耗和减少二氧化碳排放,还可以提高建筑的舒适性和可持续性。
通过采用节能技术和设备,可以降低建筑的能耗,减少对传统能源的依赖,提高建筑的热舒适性和室内空气质量。
此外,建筑节能还可以降低运营成本,提高建筑的价值和竞争力。
二、可行性分析的方法可行性分析是评估和比较不同方案的可行性和效益的重要方法。
在建筑节能规划中,可行性分析可以帮助决策者选择最具可行性和效益的节能方案。
1. 技术可行性分析技术可行性分析是评估不同节能技术的可行性和适用性的方法。
通过对各种节能技术的研究和分析,可以确定哪些技术对于特定建筑类型和环境条件最为适用。
例如,太阳能热水器、地源热泵等技术在一些地区的可行性更高,而在其他地区可能不太适用。
2. 经济可行性分析经济可行性分析是评估节能方案的经济效益和回报周期的方法。
通过对节能投资和节能效益进行经济分析,可以确定节能方案的成本效益比,并评估其在长期运营中的经济可行性。
这可以帮助决策者选择经济效益最佳的节能方案。
3. 环境可行性分析环境可行性分析是评估节能方案对环境影响的方法。
通过对节能方案的生命周期环境影响进行评估,可以确定其对空气、水和土壤等环境要素的影响程度。
这可以帮助决策者选择对环境影响最小的节能方案。
三、实施建筑节能规划方案的挑战尽管建筑节能规划方案的可行性分析可以提供重要的决策支持,但在实施过程中仍然面临一些挑战。
零能建筑可行性报告
“十一五”科技计划重大项目可行性报告(草案)零能建筑关键技术研究与示范一、 发展现状与发展趋势1.1 发展要求随着国民经济的不断发展及人民生活水平的逐步提高,我国能源消费量逐年增加。
同时,建筑能耗在我国能源消费总量中的比重也迅速增长。
世界银行关于《中国促进建筑节能的契机》的报告认为,从2000年到2015年是中国民用建筑发展鼎盛期的中后期,预测到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的,并认为中国没有注重建筑节能,从而每年新增7~8亿平方米的不节能的建筑在未来几十年里将无节制地消耗大量能源。
6%图1 我国能源消费总量 图2建筑各部分能耗到2000年末,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%。
建筑能耗是指建筑使用过程中的能耗,其中采暖空调能耗约占建筑能耗65%左右。
根据发达国家的经验,随着城市化的进程和人民生活质量的改善,这个比例还会持续上升,并将最终达到35%左右。
随着我国经济和社会发展以及城镇化进程的加快,建筑用能正在持续快速上升,其所占全社会能耗的比重不断增大。
将从目前的27%左右上升到2020年的35%左右。
我国建筑耗能总量大,能耗高,污染严重,已成为制约我国可持续发展的突出问题。
据美国能源部2000年调查资料显示,日前欧美等发达国家的建筑能耗占社会总能耗的30%~45%。
其中,法国建筑能耗占社会总能耗的比例最高,达到45%;以下依次为英国、加拿大、德国、美国、意大利和日本。
以美国为例,1995年全国建筑能耗为11.83亿t标煤,占全国总能耗的36%。
这些建筑所消耗的能源基本上都是化石燃料,建筑物用能造成污染物的排放量占全国总排放量的比例:CO2为35%, S02为47% ,NO x为22%。
住宅建筑能耗主要用于空调、采暖、热水和冰箱等,占住宅建筑总能耗的67%;商业建筑能耗主要用于照明、采暖和空调,占商业建筑总能耗的60 %。
据统计,2000年全美国一次能源总消耗量为36.55亿t标煤,其中建筑能耗占33.7%,工业能耗占35.9%,交通能耗占24.80%。
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浅谈零能耗建筑的可行性研究
作者:彭年威
来源:《经营管理者·上旬刊》2017年第07期
摘要:通过对现代零耗能建筑技术研究思路的方法与研究,希望能真正促进建筑零能耗的不断发展,适应当代建筑需求。
关键词:零能耗建筑可行性光伏发电置换新风系统
一、引言
“零能耗”是国际学术界的一个专有名词,“零能耗”不是指不耗能,而是指建筑在实现“低能耗”的基础上,补充太阳能、风能和地热能等可再生资源,达到节能或者不用传统能源的目的。
随着社会的不断发展,低能耗理念逐渐深入人心,人们在关心建筑物使用价值的同时,越来越关注能源损耗方面的种种问题。
当前时代赋予建筑业更高的要求,即如何尽可能的降低建筑物的能源损耗,这已成为时代为建筑设计者提出的更崇高的命题。
国内外当前已有不少专家对其进行了相关的研究与实验。
本文通过对现代零耗能建筑技术研究思路的方法与研究,希望能真正促进建筑零能耗的不断发展,适应当代建筑需求。
二、零能耗建筑技术
零能耗建筑技术设计理念和技术核心是尽可能地利用自然条件和环境,减少或不用化石能源,通过采取高效的节能措施,提高建筑物的保温性和气密性,减少室内热(冷)量的散失,并利用可再生能源实行采暖和制冷。
零能耗建筑的设计需要综合考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面的因素。
提出初步的生态节能方案,对建筑自身特点及区域自然资源、环境进行深入分析,综合采用成熟的高新技术及产品,才能形成整套可行的、适合的、内部有机相连的生态低能耗节能体系。
三、零能耗建筑模型研究思路
建筑能耗系统把夏天的热量排放到地下,即保持室内的温度、湿度,又防止热量排放到室外,造成室外温度升高所产生的城市热岛效应,再利用浅层地能和太阳能光伏发电系统使夏季制冷不依靠传统电力,重要的是解决用电高峰时的电力。
零能耗建筑模型研究思路应注重以下几点:
1.良好的建筑规划,为居住创造最佳的人性化舒适健康环境。
2.充分提高建筑物维护结构的保温隔热性能(如采用有流动空气层的干挂幕墙、外窗设遮阳设施、使用断热铝合金门窗、安装LOW-E玻璃等)最大限度降低建筑能耗。
选择先进的外墙保温技术体系,使其建筑围护结构节能指标达到80%以上标准。
外墙K=0.5 W/m2.K;屋面
K=0.35 W/m2.K。
室外门窗选用断热铝合金型材,玻璃采用LOW-E中空玻璃,能防止室内热量散失和门窗玻璃结露。
LOW-E中空玻璃K值K=1.6W/m2.K,整窗K值K=2.3W/m2.K。
采用铝合金电动遮阳卷帘,遮挡太阳辐射热,防止夏季过多热量摄入室内,同时提高私密性。
遮挡率达到≧75%。
3.选择节能、高效、舒适的置换新风系统、毛细管平面辐射采暖制冷系统。
例如新风系统、溶液除湿新风系统、新风系统-置换式送风、采暖制冷系统-毛细管天棚辐射系统。
采用热泵式溶液除湿新风机组实现降温、除湿、加热、加湿、全热回收等多种功能,送风无需再热,机组整体COP在5.5以上。
采用新风系统-置换式送风可保证建筑物内24小时健康新风,保持房间湿度控制在40%-60%之间,100%新鲜空气,会使室内空气品质得到极大提升。
采用采暖制冷系统-毛细管天棚辐射系统,在结构楼板下部敷设毛细管网,将经过处理的软化水作为冷热源媒介在毛细管中循环,并通过辐射给室内带来冷量和热量。
4.利用太阳能光伏发电、地源热泵等可再生能源技术,为建筑物补充采暖制冷系统所需的微能耗,实现夏季制冷“零能耗”目标。
可再生能源系统-太阳能光伏发电是一种将太阳能辐射直接转换为电能的新型发电技术。
太阳能辐射能经过光伏电池转换为电能,再经过能量储存后,向人们提供一种完全零排放的清洁能源。
光伏发电为“微能耗”提供了可再生资源,从而实现了夏季制冷的“零能耗”和“零排放”。
浅层地能系统-地源热泵系统,地源热泵系统是利用地下浅层土壤温度常年保持在15度-20度左右的储能特征,通过地下埋管管内的介质循环与土壤进行闭式热交换达到供冷供热的目的。
四、近零能耗示范建筑
近零能耗示范建筑是中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院的4层办公建筑,建筑面积4025平方米。
2013年1月起,由中美双方30余位专家联合研究、设计、建造,2014年6月启用。
近零能耗示范建筑旨在打造目前最高水平的建筑节能与绿色建筑技术的高效集成与示范应用。
在示范楼的4层会议室,不依靠人工照明,室内光线仍然保持明亮。
这是因为建筑屋顶设有6套光导管,将室外自然光引入室内。
光导管的反射率高达99.7%,不受黄昏、黎明甚至阴天的影响。
公共区照明80%用光伏发电,建筑照明能耗降低75%,冬季不使用传统能源供热、夏季供冷能耗降低50%,空调、采暖和照明能耗低于25千瓦时/年,这些与现有建筑能耗相差甚远的数据,都集中体现在北京“近零能耗示范建筑”上。
权威统计表明,我国每年新建房屋达到20亿平方米,既有建筑430亿平方米的95%属于高能耗建筑,建筑能耗已经给占社会总能耗的30%,这30%还不包括生产的建筑材料的能耗,也不包括在运输环节中的能耗,如果全部加上,中国的能耗有42%到45%发生在建筑。
我国能源形势日趋严峻,需要深入推进建筑节能。
五、结语
宇宙中具备人类生存环境的星球只有一个,人类必须学会“一个地球的生活方式”。
绿色住区是绿色建筑、绿色环境、绿色消费行为的综合体现。
创建绿色住区是实现零能耗、无污染、保护地球生态环境的重要手段。
向零能耗方向迈进,让绿色充满人间,是我们紧迫而现实的发展目标!维持现代的生活方式,居住场所的能源消耗量相当可观,占全社会能源消耗的25%左右。
这些不可再生能源的消耗,直接或简接地危害着地球的生态安全,威胁着人类的生存空间。
为了保护地球,保护人类生存的环境,我们要努力创建绿色建筑,实现居住建筑少消耗或不消耗常规能源,向零耗能建筑迈进。
参考文献:
[1]莫争春.可再生能源与零能耗建筑.世界环境.2009年4期.
[2]刘显成.低能耗居住建筑设计方法探讨.安徽建筑.2007,14(3).
[3]王寅虎,袁利菲.“零能耗”建筑屋頂设计.城市建设理论研究.2013第6期.。