建筑節能工程系統分析方法研究論文

　　商業(yè)和住宅建筑占到全球能源總消耗的33%左右，建筑工程的節能問(wèn)題已然成為全國重點(diǎn)關(guān)心的問(wèn)題之一。在建筑工程的能源消耗中，國家經(jīng)濟發(fā)展水平不同，則其所占的比重也就不相同，其中經(jīng)濟水平發(fā)達的國家所占比例接近4/5，而發(fā)展中國家約占23%。然而，建筑能耗增長(cháng)最快的不是發(fā)達國家而是發(fā)展中國家。因此，發(fā)展建筑節能工程有著(zhù)非常重要的意義。

　　1建筑節能工程的系統分析

　　1．1建筑節能工程地域性的系統分析

　　“地域”是指在氣候特點(diǎn)、地理條件和傳統文化等方面擁有顯著(zhù)的相似性及連續性的區域。地域性建筑能夠響應所在地的自然條件包括氣候、地形及地貌等，并且能夠結合所在地的建筑技術(shù)及材料能源，同時(shí)能夠兼顧所在地的歷史傳統與建筑文化，與其他區域相比較擁有明顯的特異性及經(jīng)濟性。

　　1)適宜性。建筑節能工程適宜技術(shù)是建筑節能工程適應于現代環(huán)境發(fā)展而出現的，它包括三個(gè)方面，即:適應自然環(huán)境、適應社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展及適應人的需求。建筑節能工程適宜技術(shù)具有層次性，即根據技術(shù)難度和經(jīng)濟含量來(lái)進(jìn)行劃分，其技術(shù)包括低、中和高三個(gè)層次。首先，低技術(shù)表示適宜發(fā)展比較落后區域且規模較小的建筑節能工程的傳統技術(shù)，具有適應當地氣候與環(huán)境的特點(diǎn);其次，中間技術(shù)表示能夠反映該區整體的技術(shù)水平并且適應社會(huì )發(fā)展水平的常規技術(shù)，比如太陽(yáng)能技術(shù);最后，高技術(shù)表示運用科學(xué)新技術(shù)和人工智能及集成網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)。這三個(gè)技術(shù)層次沒(méi)有落后先進(jìn)的分別，只是反映社會(huì )發(fā)展的各不同階段及地區之間的不同，建筑節能工程的適宜技術(shù)是傳統與現代技術(shù)的有機結合，反映了隨社會(huì )發(fā)展的不同階段及技術(shù)的集成性。

　　2)統一性。建筑節能工程地域性包括自然和社會(huì )地域性的統一及科學(xué)性和經(jīng)驗性的統一。結合自然生態(tài)及社會(huì )文化，實(shí)現建筑節能技術(shù)和自然、社會(huì )及人之間的有機融合。建筑節能工程設計時(shí)考慮氣候和環(huán)境等因素，體現了對自然生態(tài)的尊重和對能源資源合理運用的科學(xué)性。同時(shí)，建筑節能是一種社會(huì )活動(dòng)，需要全社會(huì )成員參加，受到對技術(shù)認識水平和生活習慣等因素的影響，需要有一定的經(jīng)驗性。

　　3)集成性。建筑節能工程是創(chuàng )新和傳承統一協(xié)調發(fā)展的結果，在區域環(huán)境及氣候一定的情況下，根據集成發(fā)展形態(tài)構筑建筑節能工程，實(shí)現建筑節能工程創(chuàng )新和傳承的集成性。地域性是建筑節能工程系統性的主要表現，其發(fā)展符合系統性原則，主要體現在自然和社會(huì )地域性的統一及科學(xué)性和經(jīng)驗性的統一、創(chuàng )新和傳承的集成性。

　　1．2建筑節能工程組織性的系統分析

　　所謂自組織性是指在不需外部命令的情況下，能夠自動(dòng)生成特定順序結構的過(guò)程。建筑節能工程組織性包括相干性和協(xié)同性。

　　1)相干性。相干性是指建筑節能系統在各因素及各因素、各因素及整體和系統及環(huán)境間廣泛存在的相互制約及關(guān)聯(lián)的關(guān)系。建筑節能工程相干性包括空間相干性與時(shí)間相干性，空間相干性表示建筑節能系統在結構和功能上相互作用及影響的性質(zhì);時(shí)間相干性表示在建筑節能系統壽命周期內的各個(gè)時(shí)段相互作用及影響的性質(zhì)。相干性是建筑節能系統性能的一個(gè)重要體現，通過(guò)持續的適應調節過(guò)程，逐漸向高級有序化發(fā)展，生成具有自組織及自適應性的獨特系統功能。

　　2)協(xié)同性。協(xié)同性是指在一定條件下，系統中各關(guān)鍵因素之間連接、協(xié)調合作和同步的關(guān)系。它著(zhù)重于系統發(fā)展的整體性以及各要素間的協(xié)調性等。建筑節能工程系統中互相制約及聯(lián)系的關(guān)系包含于各構成部分之間、構成部分和系統之間以及構成部分中每個(gè)子因素之間，相干性和協(xié)同性最終將一致歸于建筑節能工程的系統性。

　　2建筑節能工程系統設計

　　2．1建筑節能工程系統設計內容

　　建筑節能工程系統設計是根據工程理念而開(kāi)展的智力和思維活動(dòng)，是系統總體策劃和全面落實(shí)之間的一個(gè)關(guān)鍵步驟。其基本特點(diǎn)包括創(chuàng )造性、選擇性、復雜性以及妥協(xié)性等，設計過(guò)程中將會(huì )牽涉到很多約束條件，設計人員要對多種方案進(jìn)行選擇，在目標和約束條件互相沖突的情況下進(jìn)行協(xié)調與權衡。

　　2．2建筑節能工程系統設計方法

　　建筑工程設計是使建筑符合節能設計標準進(jìn)而實(shí)現節能的保障。設計主要表現是:第一，追求完成其本身對能耗需要的下降;第二，增加可再生能源的使用強度。

　　3實(shí)例分析

　　保溫隔熱及通風(fēng)均為建筑節能工程系統的重要方法，均符合適宜性原則，同時(shí)表現出建筑節能工程的地域性與自組織性。

　　3．1建筑保溫隔熱工程的適宜性

　　1)經(jīng)濟適宜性，結合建筑物用途，針對晝間使用與晝夜應用的建筑的隔熱要求是有差異的。在建筑工程外圍護構造中，屋頂與西墻對隔熱效果的需求是很高的;屋頂是建筑外圍護構造中夜間天空輻射散熱最強的，因此屋頂的保溫工作也是相當重要的。例如，辦公樓是晝間使用的建筑，要求屋頂的延遲時(shí)間大約為6h，使得其內表面產(chǎn)生最高溫度的時(shí)間在工作人員下班之后即19點(diǎn)左右。

　　2)環(huán)境適宜性，建筑保溫隔熱工程設計方案要依據不同地區的氣候環(huán)境特征進(jìn)行選擇，既要考慮到夏季白天的隔熱效果，也要注重冬季的保溫要求，特別是對漫長(cháng)的嚴寒的冬季的持續保溫。

　　3)人性化適宜性，在考慮建筑實(shí)體安全性的前提下，根據不同的人文背景可以加入各式的人性化設計。例如在保證建筑門(mén)窗安全性能和經(jīng)濟性能的基礎上可以添加一些時(shí)下流行的中國元素，以使門(mén)窗在具有使用性能的同時(shí)兼具藝術(shù)性能。

　　3．2建筑通風(fēng)工程的適宜性

　　建筑通風(fēng)在不同的季節，不同的地區，甚至在同一地區的不同建筑實(shí)體里都有可能采取不同的通風(fēng)策略。根據不同的通風(fēng)目的，可以將建筑通風(fēng)分為衛生及熱舒適兩種，其中，又可以按照建筑的使用時(shí)間將熱舒適通風(fēng)分為間接性通風(fēng)及季節性通風(fēng)。以夏熱冬冷地區為例，在我國的一些偏遠地區，生產(chǎn)力水平以及人民的物質(zhì)生活水平都處于比較低的水平，住宅圍護功能差，隔熱措施簡(jiǎn)陋，這就使得即使在午后室內溫度也高于室外，這種情況就需要全天引入室外流動(dòng)空氣以降低室溫;而在生產(chǎn)力水平以及物質(zhì)生活水平都比較高的城市，居住環(huán)境有著(zhù)根本性的不同，一方面起居室與廚房、衛生間等的分開(kāi)使室內溫度源得到有效控制，另一方面建筑的圍護功能好，隔熱措施嚴謹，因此室內溫度尤其是午后的時(shí)間段內明顯低于外界，這時(shí)通風(fēng)可以有效的利用室外空氣溫度高的特點(diǎn)提高室內溫度。

　　4結語(yǔ)

　　通過(guò)對建筑節能工程的系統分析，包括地域性分析和自組織性分析，進(jìn)而引出了建筑節能工程系統設計方法，并結合實(shí)例工程對保溫隔熱及通風(fēng)工程系統進(jìn)行了分析。針對建筑節能問(wèn)題，分別從科學(xué)認識和實(shí)踐的角度進(jìn)行了分析，從而說(shuō)明了建筑節能工程系統的科學(xué)性及可行性。

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