建筑自动化与建筑节能论文

建筑自动化与建筑节能论文

建筑节能技术及其应用论文

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摘要 ：

近些年来，随着人们生活水平的提高，人们的环保理念越来越高，而本世纪的能源消费与应用也遵循着可持续发展战略、节能优先战略与新能源技术替代战略相结合的原则，而建筑行业的发展同样遵循这样的原则，全面开展建筑节能，解决建筑节能技术问题是实现建筑可持续发展的必要前提。本文就针对建筑节能技术以及建筑节能技术的具体应用进行了详细的分析与探讨。

关键词 ：

建筑节能技术；围护结构；太阳能

近些年来，随着人们的刚需以及一些炒房者的推动，建筑行业蓬勃发展，高楼大厦如雨后春笋般陆续崛起，而建筑采暖技术、建筑空调技术以及建筑照明技术也得到了飞速的发展，这些技术为人们的生活带来更大的便利度与舒适度。国外一些发达国家应用建筑节能材料已然非常普遍，但是我国这方面还较为落后，能源浪费现象较为严重，能源损耗是发达国家的三到五倍之多。由此可见，建筑节能技术的发展与建筑节能材料的应用是国家所需，是我们发展绿色建筑的必由之路。

1建筑运用节能技术的重要性

1.1我国资源形势所迫

如果从能源总量方面统计，我国的能源占有量在世界中排列在前三名，但是同时我国也是人口大国，如果将能源平均计算下来，我国的能源人均占有量在世界上排名41名。而近些年来，我国的经济飞速发展，人们的生活质量越来越高，对于能源的需求量越来越大。在人们大量需求以及大范围开采的形势之下，我国不可再生资源例如石油等的储备量都严重下滑，而下滑的速度已经无法满足人们对于能源需求的上涨速度，人们对于煤炭的需求也日益强烈，每年的消耗量能够达到12亿吨。同时，我国的能源分配非常不协调，在天然气能源方面，东部的储备量要比西部的储备量少很多，而东西部的经济发展水平也存在一定的差距，致使天然气的开发面临各种各样的问题：东部发展迅速需要大量的天然气，而西部发展落后财力无法满足天然气开采需求。我国对于能源的利用率只有国外发达国家的三分之一。由此可见，我国的资源形势并不乐观，建筑节能技术的应用是形势所迫、时代所需，也是迫在眉睫。

1.2建筑节能是可持续发展的迫切需求

能源耗费一直都是可持续发展面临的重要问题，合理的应对能源耗费问题能够改善能源结构、改善生态环境，减少能源结构不合理而引发的人均能源不足等社会问题。而能源技术中的建筑节能技术就肩负着重要的使命，综合建筑特性与社会需求研发建筑节能技术是时代所需，降低能源损耗，追求能源的最大利用率，合理应用废弃能源，实现变废为宝，进而减少温室气体排放，延缓温室效应，降低环境负载。上个世纪末期的能源危机之后，国外一些发达国家就对建筑能耗给予了重视，这些国家的建筑能源损耗已经从危机爆发之前的300kWh/m2降低到100kWh/m2，这些只是与北京地区采暖水平相近的一类国家，而一些高于北京水平的国家的能源耗费更低。由于人们对于环保的重视，即使节能效率会对经济效益起到阻碍作用，但是在可持续发展战略的影响下，能源耗费还会降低。此外，绿色能源的利用也是有效防止能源消耗过度的重要举措，例如太阳能就在建筑节能中发挥了巨大作用，应用太阳能可以进行收集热水、发电等。

2建筑节能技术的应用

2.1墙体节能技术

墙体保温层是建筑的重要组成部分，而建筑墙体的节能技术是确保建筑节能的关键，一般采用抹灰以及干挂的方式，并结合合适的工艺来进行施工。在保温层的喷涂之前，要保证墙体基层的干燥性与清洁度，确保涂层均匀、厚度合适。干挂工艺也是重要的墙体节能技术，它主要应用在外保温中，保温能力与防水能力非常强，并且可以减少空间的利用，该技术节能效果较好，但是需要较高成本，一般应用在公共建筑中，在住宅建筑中较少。该技术综合考虑各种自然因素：雨水量、下雪量、温度值、风量等等，以确保体系的稳定性，墙体稳定性提升，能够增加墙体的使用寿命，能够减少建筑施工所需墙体材料及能源损耗。

2.2屋面节能技术

首先，是保温材料的选用。一般来讲，屋面节能在选用保温材料的时候往往考虑下面几个因素：导热性能、吸水能力、材料强度等，保温材料的类型很多，有细骨料混凝土板材质、有聚苯乙烯材质，以及一些散料与水泥共同浇筑的材质，例如炉渣等等。在屋面材料选用方面还应该考虑到设计需求与规范要求，综合各项因素之后，并要重视材料的防水性能，在施工过程中设置合理的配合比，以确保材料发挥出更好的保温性能；其次，则是房屋建筑的屋面形式。现今的房屋建筑的屋面大多采用倒置式，颠覆以往传统的保温层与防水层的排序，以确保无眠的保湿性能更加明显。传统的'屋面技术是在保温层上设置防水层，而现今应用的屋面节能技术则是在防水层上设置保温层，这是因为保温层大多采取水泥等材料，这些材料一旦出现湿润情况，他们的导热系数就会上升，造成屋内闷热，但是新型屋面节能技术却能够将两层调换，来延缓防水材料以及保温材料的老化，延长两层材料的使用寿命。

2.3门窗节能技术

门窗的密闭性以及导热性与外墙的节能性具有紧密的联系，因此在施工过程中选取合适的门窗，将取得更好的节能效果。门窗安装之前，需要选取符合需求的门窗材料，一般选择单框双层玻璃，在安装过程中，需要对窗框角度进行测量，如果出现窗框角度变形的情况，则不可以进行门窗安装，一旦在这样的情况下继续门窗安装，将会引起严重的事故。之后，选择合适密封条，保证透气与防水，如果出现缝隙较大的情况，则需要适当的采用密封剂加以封闭。同时在安装门窗之前一定要做好清洁工作，保证连接处的干燥性，这样才能够确保门窗发挥出更好的保温功效。门窗材料选择恰当，安装过程合理可靠，能够提升建筑外墙的节能性，延长建筑外墙的使用寿命，提升建筑的节能效益。

2.4太阳能节能技术

一直以来，太阳能备受环保界的推崇，它是一种清洁能源，并且储备量非常雄厚，因此在建筑领域也得到了广泛的应用。例如，在建筑房屋的时候，可以在房屋的屋顶安装太阳能发电系统，该系统能够将太阳能转换成电能，并将电能储备起来，这些电能能够满足一部分的供电需求，例如普通的动力系统等等。除此之外，建筑采暖中的供热采暖体系也会应用到太阳能技术，这些体系都是将太阳能转换成热能，并将热能储备起来，这些热能能够满足一部分的供热需求，也能够满足一部分的采光需求，大大提升了房屋建筑的节能效率。对于房屋建筑而言，太阳能技术具有天然无污染，取之不尽，用之不竭的特点，并且该技术简单易行，安全可靠，因此太阳能技术将成为建筑节能领域的重点研究对象。

3结束语

建筑节能技术是时代的发展所需，是可持续战略的重点，而要实现建筑节能，就需要考虑到建筑的方方面面，从各方面采取节能技术，才能够实现有效的节能。大力发展墙体节能技术、屋面节能技术、门窗节能技术等等，并且合理应用与研发太阳能技术，加大清洁能源在建筑领域中的应用。除此之外，在建筑施工过程中，合理的施工方案同样能够实现有效的节能，合理安排施工人员、调整施工程序、完善施工工艺，都能够减少建筑过程中的环境污染与资源损耗，以此确保建筑行业的稳定发展与持续进步。

参考文献：

[1]梁焰兴.绿色建筑节能技术在房地产开发的应用[J].住宅与房地产,2018(18):189.

[2]谢志旷,杨其军.建筑室内给排水的节能措施分析[J].工程技术研究,2018(2):55-56.

[3]刘彤.太阳能在建筑节能技术中的广泛应用[J].林产工业,2015,42(3):52-55.

[4]李凌颖,王昕禾.绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用研究[J].中国市场,2010(32):63-64.

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建筑是用能大户，建筑节能是发展建筑业的需要。

一、节能住宅的概念
随着能源危机的出现，越来越多的开发商开始重视节能住宅。节能住宅需要通过对建筑的合理设计、合理选材，最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内，从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间，降低建筑物的运行能耗。
北京锋尚在国内率先整合了欧洲先进的技术系统为一体，建造的高舒适度、低能耗住宅，达到了发达国家的居住标准。其核心技术概括为八大子系统：第一，混凝土采暖制冷系统。该系统是将聚丁烯（PB）盘管预埋在钢筋混凝土中，夏季管中送20℃、冬季送28℃的水，能使室内温度保持在20℃-26℃的合适范围内。第二，健康新风系统。通过统一空气净化和冷热处理后新风经“下送上回”进入室内，无须开窗即可保持新鲜空气不断更换。第三，外墙系统。外墙采用欧洲标准加厚外保温方式，能有效阻挡冷热辐射和雨雪侵蚀。外饰面采用干挂砖墙面，干挂砖幕墙与保温板之间有一个流动空气层，可以保持保温板的干燥。第四，外窗系统。窗采用德国SCHUCO断热铝合金窗和LOW-E低辐射中空玻璃。第五，屋面及地下系统。对屋面及地下墙体的特殊处理，保证了顶层和一层与标准层舒适度的均好性。第六，防噪音系统。通过外墙系统、ALULUX卷帘、楼板处理、同层后排水系统，防止来自室外、楼上、下水道的噪音。第七，垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成。第八，水处理系统。小区设中水处理系统，将社区生活用水处理用于浇灌绿地、冲洗和补充人工湖水。
二、国外节能已成风尚：
在国外，建筑师采用多种形式和方法来节能：
（1）、资源回收利用： 日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。
（2）、新能源开发利用：
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。
三、中国建筑能耗基本情况
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的11.5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中，化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中，99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的，其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%，CO2占71%，烟尘占60%。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家，每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。
四、住宅设计最基本的节能意识：
新疆冬季严寒漫长，因此，住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的
五、节能设计思路
（一）建造内保温复合节能墙体
复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧，则称为内保温复合墙体。
1．墙体结构层：系指混凝土现浇或预制品的外墙，内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。
2．空气层：空气在0℃时导热系数为0024VV／(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k)，即使在200℃的情况下仍有00：384 W／(m·k)。由此可见，空气也是一种优良的保温材料。因此，在建筑物中常用材料围成的空气隔离层，不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能，因为一般外侧墙有吸水能力，而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。
3．保温隔热层：这是节能墙体的主要功能部分，常用绝热材料可分为有机、无机 金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑。此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。
玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。有单层和双层玻璃的墙体。反光绝缘玻璃厚6毫米，墙面自重约40kg／㎡，有轻巧美观、不易污染、节约能源等优点。幕墙外层玻璃的里侧涂有彩色的金属镀膜，从外观上看整片外墙犹如一面镜子，将天空和周围环境的景色映入其中，光线变化时，影像色彩斑斓、变化无穷。在光线的反射下，室内不受强光照射，视觉柔和。中国1983年首次在北京长城饭店工程中采用。
去过美国纽约的人大凡会被其繁华的都市风貌所折服，那高耸入云的摩天大楼蔚为壮观，而其通体的玻璃幕墙映衬出空明的蓝天和飘舞的白云，更为之增添了绚丽的色彩。那么，玻璃幕墙是怎么做成的呢？玻璃幕墙是指作为建筑外墙装潢的镜面玻璃，它是在浮法玻璃组成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等，并经钢化制成颜色透明板状玻璃，它可吸收红外线，减少进入室内的太阳辐射，降低室内温度。它既能像镜子一样反射光线，又能像玻璃一样透过光线。
现代化高层建筑的玻璃幕墙还采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为－10℃时，单层玻璃窗前的温度为－2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在夏天，双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。
[编辑本段]分类与构成
1. 明框玻璃幕墙明框玻璃幕墙是金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。它以特殊断面的铝合金型材为框架，玻璃面板全嵌入型材的凹槽内。其特点在于铝合金型材本身兼有骨架结构和固定玻璃的双重作用。
2. 隐框玻璃幕墙
隐框玻璃幕墙的金属框隐蔽在玻璃的背面，室外看不见金属框。隐框玻璃幕墙又可分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙两种，半隐框玻璃幕墙可以是横明竖隐，也可以是竖明横隐注。隐框玻璃幕墙的构造特点是：玻璃在铝框外侧，用硅酮结构密封胶把玻璃与铝框粘结。幕墙的荷载主要靠密封胶承受。
3.点支式玻璃幕墙
点支式玻璃幕墙是近年来新出现的一种支承方式。但一经出现，在城市发展很快。下面对这种较新型的支承方式作一介绍：
1.点式玻璃幕墙的分类
按照支承结构的不同方式，点式玻璃幕墙在形式上可分为以下几种:
(1)金属支承结构点式玻璃幕墙这是目前采用最多的一种形式，它是用金属材料做支承结构体系，通过金属连接件和紧固件将面玻璃牢固地固定在它上面，十分安全可靠。充分利用金属结构的灵活多变以满足建筑造型的需要，人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构体系。玻璃的晶莹剔透和金属结构的坚固结实，“美”与“力”的体现。增强了“虚”、“实”对比的效果。
(2)全玻璃结构点式玻璃幕墙通过金属连接件及紧固件将玻璃支承结构(玻璃肋)与面玻璃连成整体，成为建筑围护结构。施工简便造价低，玻璃面和肋构成开阔的视野，使人赏心悦目，建筑物室内、外空间达到最大程度的视觉交融。
(3)拉杆(索)结构点式玻璃幕墙采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应拉索做成幕墙的支承结构。玻璃通过金属连接件与其固定。在建筑中充分运械加工的精度，使构件均为受拉杆件，因此，施工时要加以预应力，这种柔接可降低震动时玻璃的破损率。
2.建筑点式玻璃幕墙的主要组成部分
(1)支承体系 支承体系是将面玻璃所受的各种荷载直接传递到建筑主构上。因此，它是主要受力构件，一般是根据承受的荷载大小和建筑造型来结构形式和材料，如玻璃肋、不锈钢立柱、铝型材柱或加上适当的防腐、防面处理的钢析架、钢立柱及不锈钢拉杆(索)等。
(2)金属连接件
金属连接件包括固定件(俗称爪座和爪子)和扣件。固定件通常用不锈普通钢铸造而成，而扣件则是不锈钢机加工件。考虑到金属相容性，爪座必须采用与支承体系相同的材质，或使用机械固定。
金属连接件是建筑点式技术的精华所在。它把面玻璃固定在支承结构上不仅产生玻璃孔边缘附加应力，而且能够允许少量的位移来调节由于建筑安装带来的施工误差，同时还有减震措施以提高抗震能力，因此设计时考虑的因素是多方面的。
(3)金属连接件还产生显著的装饰效果，因此它除满足功能上的要求之外，还要有优美的造型设计和精细的加工制造，起“画龙点睛”的作用。
3.玻璃
(1)建筑点式玻璃幕墙所用的玻璃，由于钻孔而导致孔边玻璃强度降低约30%，因此建筑点式玻璃幕墙必须采用强度较高的钢化玻璃(钢化玻璃的抗冲击强度是浮法玻璃的3-5倍，抗弯强度是浮法玻璃的2-5倍)注，钢化玻璃另一个重要特性是使用安全，在遇到较大外力而破坏时产生无锐角的细小碎块(俗称”玻璃雨”)，不易伤人。
当地处北方的建筑物或对保温隔热有较高要求的建筑物，往往采用中空玻璃，它是在两片玻璃之间有一干燥的空气层或惰性气体层，中空玻璃能大幅度提高保温隔热性能的原因是玻璃的传热系数K值为0.8w/(m2.K)，而空气的K值为0.03w/(m2.K)注，惰性气体就更低了。由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源--电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

1. 满足建筑物的功能
即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。
2.考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3.节省无谓消耗的能量
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。
因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
建筑电气节能的途径

1.减少变压器的有功功率损耗
变压器的有功功率损耗如下式表示：△Pb＝Po＋Pkβ2其中：
△Pb--变压器有功损耗（KW）；
Po--变压器的空载损耗（KW）；
Pk--变压器的有载损耗（KW）；
β--变压器的负载率。
Po部分为空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S9、SL9及SC8等型油浸变压器或干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向矽钢片，由于"取向"处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗；45°全斜接缝结构，使接缝密合性好，以减少漏磁损耗。
Pk是传输功率的损耗，即变压器的线损，决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，即负载率β的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。从Pkβ2用微分求它的极值，在β＝50％处每千瓦的负载，变压器的能耗最小。因此，在80年代中期设计的民用建筑，变压器的负载率绝大部分在50％左右，在实际使用中有一半变压器没有投入运行，这种做法有的设计人员一直沿袭至今。但是，这仅是为了节能，而没有考虑经济价值。举下例可看出其不可取的程度。

SC3－2000KVA的变压器，当β＝50％时相对于β＝85％时可节能为P＝16．01×（0．852－0．52）＝7．56KW，按商场最高用电小时计：每天12小时，365天全营业，则总节约电能：W＝7．56×12×365＝33113KW•h。按营业性电价每度0．78元计，则每年节约：33113×0．78＝25828元。
按每千瓦的初装费投资：2000KVA变压器应是大型民用建筑，必然双电源进线，则初装费每KVA为2240元，每年节能省下的电费只能提供（25828／2240＝11．53）11．53KVA的初装费。还有988．5KVA的初装费，加上由于加大变压器容量而多付的变压器价格，由于变压器增加而使出线开关柜、母联柜增加引起的设备购置费，安装上述设备使土建面积增加而引起的土建费用，这是笔相当可观的投资，还没有计及折旧维护等费用。由此可见，取变压器负载率为50％是得不偿失的。

事实上50％负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在75％～85％为宜。这样也可以做到物尽其用，因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年，20年后可能有更好的变压器问世，这样就可以有机会更换新的设备，才能使该建筑总趋技术领先地位。
为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。例如需要装机容量为2000KVA，可选2台1000KVA，不选4台500KVA。因为选用前者可节能：△P＝4×（1．6＋4．44）－2×（2．45＋7．45）＝4．36KW（全按β＝100％计，同等条件，SC3变压器）。

在变压器选择中，能掌握好上述三点原则，即满足了节约能源，又经济合理的原则。

减少线路上的能量损耗
由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。其公式如下：△P＝3IΦ2R×10－3（KW）
式中：IΦ--相电流（A）
R--线路电阻（Ω）
例如，在L＝100m的VV－3×50＋2×25的电缆上传输60KW，cosφ＝0．8的电能，其有功损耗量，可由以下步骤求得：IΦ＝60×103／（×380×0．8）＝113．6A
芯线温度70℃的50mm2铜芯线每公里电阻R0＝0．44，则R＝0．1×0．44＝0．044（Ω）
△P＝3×113．62×0．044×10－3＝1．704KW
从以上可看到，线路上的功率损耗相当于每6m的线路上安一个100W的灯泡。
在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。
线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻R＝P×L／s，即线路电阻与电导P成正比，与线路截面S成反比，与线路长度L成正比，因此减少线路的损耗应从以下几方面入手。
应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。
减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，当建筑物每层平面在10000m2左右时，至少要设两个变配电所，以减少干线的长度；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。
增大导线截面。首先，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M／m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70mm2，线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗，这就相当于充分利用了季节负荷的线路。

在设计中，认真落实上述三条措施，就可减少线路上的能量损耗，达到了线路节能的目的。

提高系统的功率因数
提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。

为什么常提到负荷平稳的电动机可采用就地补偿，因为负荷变动时电机端电压也变化，使电容器没有放完电又充电，这时电容器会产生无功浪涌电流，使电机易产生过电压而损坏。因此，断续负载，如电梯、自动扶梯、自动步行道等不应在电动机端加装补偿电容器；另外，如星三角起动的异步电动机也不能在电动机端加装补偿电容器，因为它起动过程中有开路闭路瞬时转换，使电容器在放电瞬间又充电，也会使电机过电压而损坏。
在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法，对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。

电动机就地补偿装置的接线有二种方式，一是并接在热元件的一次线后，热元件的整定电流应按补偿后的电机工作电流计，这种接线适合新安装的电机；另一种是装补偿电容器在接触器主接点之后，热元件一次线圈之前，热元件的整定电流就不计补偿的影响，这适合于进行改造的电机接线，这样做可使电容器与电动机一起投切。
处理好上述三部分，即减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点，就可以实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。

照明部分的节能
因为照明用量大而面广，因此，照明节能的潜力很大，应从下列几方面着手：
采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛，因为它便宜，安装维护简单，它致命的弱点是发光率太低，因此目前常被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。表1列出了各种光源每W的光通量�Lm�。从表中可以看出低压钠灯和高压钠灯的发光率最高，但由于色温低，光色偏暖，显色指数在40～60之间，颜色失真度大，只能在路灯或广场照明用，其中显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混合灯，用于工厂及体育馆照明，这也是量大面广的照明部分；发光率很高的金属卤化物灯，三基色荧光灯及稀土金属荧光灯，由于色温范围广，自3200K～4000K，光色选择性好，显色指数又高，可达80～95，颜色失真度小，尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好，因此除用作商场、展厅的照明外，还广泛用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等；一般荧光灯及稀土金属荧光灯可用在写字楼、住宅的照明；荧光高压汞灯、自整流高压汞灯、钠灯及三者组合的混光灯常用于生产厂房的照明。尽量不用或少用白炽灯，只有在局部艺术照明或防止高频光谱照射的古董字画照明中才使用，虽然它光色好，显色指数最高，但达不到节能的目的。
建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明，可采用按照度标准检测现场照度，进行灯光自动调节。
对气体放电灯，采用灯光无级自动调节，即调节灯丝从而达到调光的目的。但其代价太高，每套36W的灯管需要增加2000元～3000元的投资，而节省下来的电能，其电价是有限的，因为这仅在白天日照强时（一般在上午10时到下午3～4点钟 这段时间内）可减少一点人工照明，每支灯充其量节能25％，每天按12小时计，每年按365天计，则节省运行费用：

m＝36×0．25×12×365×0．78×10－3＝30．7元

所以增加控制的投资需要2000～3000／30．7＝65～97年才能回收，这是没有实用意义的。在工作照明中采用这种调光方案是不可取的。它只适宜用于特殊条件下，如气象台、导航站等小面积控制室，要求室内的照度与室外自然光自然协调的环境，才可采用这种调光设备。另外，这种调光设备用于稀土金属荧光灯，其频闪效应使人眼不易接受。对于可以充分利用自然光而且需要调光的场合，可采用分组分片自动开停的控制方案，虽然会有突变过程，但不会影响视力，也不会影响人的情绪，是可取的方式。
对长期需要开停，但又要按人流的多少自动调整照度的场合，在增加投资不多的情况下，对荧光灯可利用调压的方式，固定几级调节，如北京地铁采用澳大利亚的调光设备就是如此。
荧光灯采用调电压调光，其节能效果并不显著。因为，气体放电灯的发光是靠离子在高电压下产生碰撞，达到一定能级而使荧光粉发光，因此光通量并不与电压成正比，电压下降10％，光通量差不多下降30％～40％，电压下降30％，灯会全熄。因此，气体放电灯采用调压方式调光，在实际工程中也很少采用。
照明节能中，除了满足照度、光色、显色指数外，应采用高效光源及高效灯具，对能利用自然光部分的灯具或可变照度的照明采用成组分片的自动控制开停方式，可达到照明节能的效果。

电动机在运行过程中的节能
在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了上述的用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。因为，在这种情况下，电机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器，软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大，又需要频繁起动的设备，以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。因为它从起动到运行，其电流变化不超过三倍，可保证电网电压的波动在所要求的范围内。但它是采用可控硅调压，正弦波未导通部分的电能全部消耗在可控硅上，不会返回电网。因此，它要求散热、通风措施完善。其价格比变频器便宜，在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。
民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。

建筑系毕业论文

每逢毕业季，很多毕业生被最后的毕业论文折腾得不行，下面给大家整理了建筑系毕业论文模板，一起来看看吧！

[摘 要] 我们国家的社会主义建设在不断的发展，城市发展的脚步也在加快，大量的建筑物拔地而起，推动了智能化建筑业的发展。智能化建筑电气是现代智能化建筑的重要组成部分，电力施工技术是智能建筑的根本。本文通过对智能化建筑电气技术发展思路进行分析，指出了智能化建筑电气中的关键技术，并提出了智能化建筑电气中的未来发展思路。

[关键词] 智能化建筑;建筑电气

中图分类号：TS958文献标识码： A

前言：智能化建筑是将电子技术、网络技术以及自动控制技术融为一体的一种先进建筑。随着科学技术的不断发展，智能化建筑电气技术已经得到了广泛的使用，加强对智能化建筑电气技术的研究具有重要意义。

一、智能化建筑和建筑电气的定义

随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭，智能化建筑的概念也逐渐被人所接受，但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制，从而达到一定阶段的智能化其实这种定义是不够全面的智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术，对建筑的结构、设备进行优化管理，从而达到可以满足人的各种需求的目的，使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的，而支撑这些系统运行的就是建筑电气。

建筑电气与人的生活息息相关，它是以电气工程作为基础，并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用虽然建筑电气本身具有电气工程的属性，但是因为还涵盖了其他专业的知识属性，因此就无法简单将其归类定义，但是建筑电气具有非常广泛的前景，随着智能化建筑在人们生活中不断的应用，建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用

二、电气工程及自动化技术对智能建筑的意义

智能建筑是依靠建筑这一平台实现，智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术，比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控，由于建筑本身结构复杂，电气系统的组件繁多、功能多样性，传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集―处理―反馈”，对系统进行实时监控，第一时间将信息进行反馈到控制中心，实现高效率不间断的控制与管理。此外，电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体，这就提高了联动能力，有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下(火灾等)的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性，在发生故障时，可以通过遥感技术进行控制，这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。

因此，电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能，还能加强智能建筑的安全与防范能力，实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。

三、智能化建筑和建筑电气的关系

目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中，建筑电气主要负责建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视等电力支撑，这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制但是对于智能化建筑而言，建筑电气还不仅如此智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用，而这些应用的基础就是建筑电气，不客气的说，没有了电，这一些技术都白谈智能化建筑不过是建筑电气队当前技术发展的必然趋势而己而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高，建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密，最终就会形成一个单独的个体。

四、建筑电气在智能建筑中发挥的作用

智能化建筑能够得到有效的发挥和应用，要依赖于建筑电气的良好支撑，因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础，也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态，就需要各种各样的自己设备的正常运行，而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种，因此，建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提

智能化建筑要想发挥其‘智能化”，就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备，这些设备的`设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持众所周知，弱电设备因为物理属性的原因，从而会存在干扰的现象，在智能化建筑运用中，会需要数量众多的弱电设备，如果将这些弱电设备都进行单独的安装，就会产生非常多的安装费用和人力费用，更为重要的是，这些设备因为存在着相互干扰的原因，就无法保证这些弱电设备的正常使用但是如果利用建筑电气的技术，就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排，不仅可以避免设备的相互干扰，保证设备的正常工作，还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本，此外，建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗，提高工作效率值不仅如此，建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用，例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信日、传输等。

五、未来的建筑电气技术应用趋势

随着科技的进步和发展，电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革，功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点而且随着智能化建筑的广泛应用，传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰而智能化建筑要想实现多种功能的智能化，例如温控设施、照明设置和安保设施等，都要求建筑电气的安全可靠的运行。

那么，建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题因此，就需要建筑电气技术不断革新、不断完善目前己经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术，未来也会有各种各样的新技术的诞生，从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。

建筑电气技术注意事项

1、经济方面

智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能，确保技术可靠并且经济在实际应用中，建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世，尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用，而用新技术可以有效降低整体工程造价，从而达到经济合理的目的。

2、设计方面

在对智能化建筑的建筑电气设计是，要确保实事求是，不能盲目的追求‘高大上”的目标智能化建筑功能全面、设计复杂，因此对于设计和管理都要求非常严格，如果太盲目追求设备的先进性，就会加大设计难度，增大投资成本，必然会造成资源上的浪费因此在设计时要合理的使用各种技术，保证设备、系统的正常发挥。

3、质量方面

在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查，仔细审阅设计稿，确保每个环节都是精确的同时，在操作时，要严格遵守电气施工的各种规章制度，坚决抵制质量较差的材料和产品，从而保证建筑电气工程的安全可靠。

结束语

综上所述，随着科学技术的进一步发展，我国的建筑正在朝着多元化的智能建筑发展，电气技术作为智能化建筑的重要技术之一，加强对电气技术的利用，对提高智能建筑的智能化水平具有重要作用。

参考文献：

[1]于浩,于南,宋守龙. 智能建筑与建筑电气设备技术浅析[J]. 经营管理者,2014,03.

[2]陶帅. 论智能化建筑与建筑电气[J]. 电子技术与软件工程,2014,13.

[3]李学军. 智能化建筑电气施工存在的问题及应对策略[J]. 科技风,2014,15.

[4]李晓丽,宋孝洋. 智能化建筑电气中关键技术探索[J]. 科技风,2014,18.

摘要：文化习俗作为一种特定的社会现象，已经渗入到社会各行业的发展中，尤其是建筑行业。建筑设计人员在进行建筑设计的过程中会广泛的应用到文化习俗，能够极大的增加建筑设计的艺术氛围，同时还能够体现建筑设计中蕴含的文化内涵，对提升建筑工程的艺术气息具有较大的促进作用。现本文就文化习俗对建筑艺术设计的影响进行探究，仅供交流借鉴。

关键词：文化习俗;建筑工程;艺术设计;影响

文化习俗是一种特定的文化活动，是一个国家长期发展的产物，具有浓厚的历史文化气息。在建筑行业飞速发展的今天，为了增加建筑工程的人文气息和文化内涵，设计人员在设计建筑工程的过程中，普遍的应用文化习俗这一元素，从而有效的提高了建筑工程的艺术设计的品味，满足现代社会和人们对建筑工程的要求，从而促使建筑企业能够获取较多的社会经济利益。

1文化习俗和建筑设计之间有着密切联系

首先，在生活中产生艺术。对于建筑物而言，它除了能给人们一个遮风挡雨的住所以外，同时还具备文化价值以及审美价值，并不是一个单纯的，仅限于人们生存的环境，它可以直观的反映出人们的文化习俗。建筑物中无论是外观还是形式，都是人们对生活的切实反映，只有真正经历过、感受过才可以将这种精神以及文化习俗反应在建筑艺术设计中，它是人类特有的一种文化。其次，文化习俗可以为建筑艺术带来可观的经济来源。不同的建筑艺术可以体现出不同的文化习俗，它是人们对艺术的欣赏，同时也是精神文明方面的享受。所以，具有不同特色的建筑可以呈现出不同的地域色彩，地方政府可以作为一种旅游资源，不仅能够提升建筑设计的艺术风格，同时还可以增加建筑工程的社会经济效益。因此在一定程度上，通过文化习俗的应用，对建筑艺术设计的发展和进步得到有效的促进，在建筑艺术设计过程中可以充分的体现地方的文化习俗，两者之间是存在密切的联系，是不能够分离的。

2建筑设计受到文化习俗的影响

2.1建筑艺术会受到文化习俗差异的影响

由于各地的文化习俗不同，所以在世界不同的建筑物中，它们的建筑艺术都有着天壤之别，主要体现在多种方面。例如东方建筑与西方建筑，建筑艺术大多都以古代建筑为核心，因此这种差异也体现在古代建筑中。首先从建筑风格中就很直观的体现出来：中国一直受到儒家思想的影响，自古就崇尚仁恕、宣扬中庸的思想理念。所以在我国的建筑中，有很多具有个性化以及审美价值的建筑艺术都无法彻底的彰显出来，这种建筑创意得到肯定，导致东方建筑艺术单调、缺少创新;而欧美人的个性则十分张扬、具有个性化，加之他们的思想较为开放，没有受到传统理念的束缚，所以欧美建筑都十分具有个性、审美价值也很高，使人看了之后有种耳目一新的感觉，从西方建筑中可以看出西方人的文化习俗。其次，可以从不同的建筑材料中体现出来：对于东方的建筑而言，有很大一部分都是用砖木材料，其中最为典型的就是四合院，它是由四周的房子包围起来形成的一个密闭式格局，体现出了建筑风格的深沉以及内敛，这种建筑风格与东方人的为人处事以及价值理念是密不可分的。

2.2由于文化习俗的不同，因此在建筑艺术上很容易产生歧义

我国地域广泛，且跨度较大，每一个地区的文化习俗都是不同的，所以各个地区的民族在文化习俗上也是有所不同的，这在建筑艺术上也很容易有矛盾产生，而产生这一矛盾的因素并不是单一的，而是多个方面多导致的。第一点就是利益趋势，这让建筑艺术在一定程度上是不能很好地发挥出来的;第二点就是地域不同所导致的，不同地域的人在看待事物上，或者是看待事物的观点也是有所不同的，还有人们的价值观念以及思想理念上也是对建筑艺术有所影响的，这样就会让矛盾更加凸显出来。但是在时代不断发展过程中，人们之间的关系也更加融合，人们也更乐于将自己的文化习俗拿出来新事物去进行比较，最终对自己的选择还是比较认可的，对外来事物和外化思想也就更难以接受。对于建筑艺术而言，具有一定的审美范围，随着现在民族的不断融合，与人类民族文化以及文化习俗的进程也相一致。因此若是想在建筑艺术上更上一层楼，吸收不同文化、不同民族信仰以及建筑艺术设计中的精华，用包容的心去接受不同的风格建筑艺术，取长补短，创造出更多、更优质的建筑。

2.3为使建筑艺术内容更加丰富，应当让文化习俗相互融合

为了使传统文化得到更好的宣扬，建筑设计人员在设计建筑艺术的过程中，需要做到兼收并蓄，对于各种建筑中精华和优点进行充分的汲取和有效的借鉴，尤其需要加强对不同民族文化习俗的建筑优势的借鉴和重视，这一项工作需要设计人员在设计建筑工程艺术风格过程需需加强重视，因为民族的就是世界的，能够受到普遍的欢迎。现阶段，经济全球化已经得到实现，不同国家之间的交流也得到了很大的加强和深入，彼此之间的文化习俗也能够进行相互的借鉴和融合，因此建筑设计人员可以将不同国家文化习俗融合之后形成的优秀部分运用到建筑工程的设计当中，并以此作为设计建筑艺术风格的灵感，同时为了加强设计的与众不同，需要采取有效的措施对其加以改造的，构建一种新型的文化艺术。通过设计人员的设计古，可以增加我国建筑艺术和别的国家的建筑艺术等风格相统一，有利于提升我国建筑设计的艺术品位。通过建筑艺术的逐渐融合，促使国外的建筑中蕴含我国的建筑文化习俗，同时在我国的建筑设计中也体现着国外的建筑设计风格，这样一来，全世界不同地方的人们在建筑设计中文化习俗的融合基础上，对建筑的这种设计理念能够逐渐的接受。所以，不同国家、不同地区和不同民族之间应该加强交流与合作，对彼此的文化习俗做到相互尊重和借鉴，从而提升本国建筑艺术设计的水平，促使建筑艺术设计效果更加的丰富多彩。

3结束语

综上所述，随着建筑行业的飞速发展，我国的建筑工程呈现各种各样的形式，其中设计人员的设计理念是一种重要的影响，同时也是由于人们对建筑工程的鉴赏呈现不同的看法，从而促使建筑工程体现不同的艺术设计。由于人们审美视觉存在较大的差别，造成建筑艺术设计呈现出不同的风格，但是文化习俗是一个国家社会发展的文化现象，没有优劣之分，只是呈现出来的艺术特色存在不同，因会建筑工程设计对文化习俗的应用，促使建筑设计也呈现出不同的艺术风格，极大的促进了我国建筑行业的发展和进步。

参考文献

[1]程宏.文化习俗对建筑艺术设计的影响[J].时代文学，2012(10).

[2]胡礼庆.探讨文化习俗对建筑艺术设计的影响[J].房地产导刊，2013(10).

[3]张玮玮.浅谈文化习俗对建筑艺术设计的影响[J].文学与艺术，2011(2).

[4]冯小刚.论文化习俗与艺术设计[J].新农村(黑龙江)，2012(1).

浅谈节能技术在高层建筑中的应用

浅谈节能技术在高层建筑中的应用

　论文关键词：新形势　高层建筑　节能设计

论文摘要：针对现在能源消耗巨大的现状，从节能建筑的角度出发，在建筑设计，围护结构设计等方面对目前的建筑节能技术和今后的发展进行初步探讨。

进入21世纪，世界范围内出现了一系列重大危机，在“经济危机”“能源危机”席卷世界的今天，能源消费正以惊人的速度增长。而高层建筑节能(包括结构构造、材料选型、设备系统、自动控制等)一直是我国节能工作的重要组成部分，高层节能建筑投入少、产出多，因此，重视和研究高层建筑物的节能设计问题已成为建筑节能的当务之急!
近些年在某些城市建高层建筑已成风气，设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大。所谓高层建筑节能不仅是建筑本身的节能，且由城市的综合环境、气候条件、总体布局；建筑物的形体变化、朝向；外围护结构保温。隔热的性能；门窗质量等许多综合性因素构成，因此，高层建筑的节能首先应为设计者重视。

1　优化建筑位置朝向设计及体形设计

高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析，地球每年接收的能量有60亿亿千瓦，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理。合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。
如在北纬40度－45度地区，冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍，而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5倍，不同朝向，不同季节，建筑物所得到的太阳辐射热能量不同，热损失也不同，尤其是在冬至前后，由于太阳高度角低，房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。
合理的建筑体形能够减少高层建筑物与外界的热量交换，在其他条件相同时，体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大，单位面积散热量也越大，对节能不利。因此，正确处理建筑形式多样化和节能的关系，是高层建筑设计中应当引起重视的问题。
另外，高层建筑物的外形越简单，其外壳的表面积越小，热交换量亦越少。因此，高层建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。

2　优化围护结构墙体设计

2.1外墙是围护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有、页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的'材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。
2.2高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙 烯 泡沫板(舒乐板、PG板)，岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体，笔者认为存在以下不足之处：
(1)抗震能力差，易松散，与结构构件结合不好，整体性能差。
(2)不能承受外部装修贴、挂荷载，如：贴石材，安装装饰构件等。
(3)不能承受有振动的凿、刨的装修，如：剁斧石面层、予留洞。槽易出现冷桥。
(4)墙表面易出现裂纹。除此之外，复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入，墙体内容易造成冷桥，是保温、隔热的薄弱环节。据测定，高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5％－13％，因此应引起设计者重视，采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。
2.3国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，欧、美各国取得不少先进经验。某些欧美国50％左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好，又具有一定强度，避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
2.4受阳光照射的高层建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多，对室内温度影响很大，顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此，除必须考虑屋面隔热保温措施以外，还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层做为设备间等，形成2次隔热，减少屋面温度的影响；在炎热地区的屋面可通过蓄水(如屋顶游泳池)和屋面定时喷水系统使屋面显著降温。

3　围护结构的节能

①外墙的节能技术。外墙的节能措施，目前主要是使用环保节能型建筑材料，可以有效减少通过围护结构的传热，从而减少各主要设备的容量，达到显著的节能效果。采用新型墙体材料与复合墙体围护结构。复合墙板构造复杂一些，但它将材料区别使用，可采用高效的隔热材料，能充分发挥各种材料的特长，板体较轻，热工性能较好，适用于住宅、医院、办公楼等高层建筑的外墙。在进行经济性、可行性分析的前提下，在墙体内外侧敷设保温隔热的新材料。另外，目前还有可调节的外墙，即采用多向、多层、可开、可闭的外墙，以适应不同的气候，减少空调，采暖的时间，降低能耗。
②窗的节能技术。 玻 璃窗不仅传热量大，而且由于其热阻远小于其他围护结构，造成冬季窗户表面温度过低，对靠近窗口的人体进行冷辐射，形成“辐射吹风感”，严重地影响室内热环境的舒适。目前，就窗的节能措施，主要是从以下几个方面考虑：
首先，控制窗墙面积比。窗户既有引进太阳辐射热的有利方面，又有因传热损失和冷风渗透损失都比较大的不利方面。就其总效果而言，窗户仍是保温能力最低的构件。由于通过窗户的热损失比例较大，因此我国规定：南向的窗墙比≤0.35，东西朝向的窗墙比≤0.25(单侧窗)、≤0.30(双侧窗)，北向的窗墙比≤0.20。
其次，提高气密性，减少冷风渗透。
最后，提高窗户的保温能力。包括改善窗框的保温性能以及使用中空 玻 璃来改善窗 玻 璃部分的保温能力。
中空 玻 璃是由两片(或两片以上)平行的 玻 璃板粘合而成的 玻 璃组件。其两片 玻 璃板间通过间隔条(注满专用干燥剂一高效分子筛吸附剂)隔出一定宽度的空间，并使用高强度密封胶沿着 玻 璃的四周边部进行密封。由于中空 玻 璃在构造上存在空气夹层，从而有效地降低了传热系数，达到节能的目的，同时隔声性能也很好。根据 玻 璃构造不同，中空 玻 璃又有PET双中空 玻 璃、LOW－E中空 玻 璃等多个品种。若中空 玻 璃中充装氩气等惰性气体，将进一步增大中空 玻 璃的热阻；若采用热反射镀膜 玻 璃或低发射率镀膜 玻 璃组成的中空 玻 璃，更可以显著提高外窗的保温性能。关于使用中空 玻 璃的实例，红谷滩的红谷大厦就是一个例子。它使用的是LOW－E 玻 璃，这样可以减少每天的运行成本，减少能源消耗，降低环境污染。

4　结语

节约能源是我国的基本国策，建筑节能是国家节能工作的重要组成部分，我们要接见节能建筑的成功经验，加强国内的技术研发力度，引进先进的设计方法，使我国的建筑设计逐渐走节能化的可持续发展的道路。

参考文献
[1]杨臣彪，高层建筑暖通空调系统节能技术的应用，《建材与装饰》2007年第08Z期
[2]王焱炜浅谈节能技术在高层建筑设计中的应用甘肃冶金，2009年2期

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