Tesis de título profesional senior de arquitectura

La construcción es un proyecto de sistema complejo, integral e integral, y también es una tarea ardua y a largo plazo. He recopilado los artículos para títulos profesionales de alto nivel en arquitectura, ¡bienvenido a leer!

Tesis para títulos profesionales de alto nivel en arquitectura Parte 1

Una breve discusión sobre la conservación de energía y la planificación de edificios. diseño

Resumen de la conservación de energía en la construcción Hay muchos factores relacionados, incluido el desarrollo tecnológico, cultural y socioeconómico de la región, también incluye las condiciones climáticas, el entorno geográfico, la planificación, el diseño, los materiales de construcción y; tecnología de construcción del edificio. La etapa de diseño desde la planificación hasta los planos de construcción es la clave para el vínculo de conservación de energía del edificio. Este artículo analiza la importancia de la planificación y el diseño de edificios para la conservación de energía en los edificios y propone medidas efectivas para lograr la conservación de energía en los edificios en la planificación y el diseño de edificios.

Palabras clave Planificación y diseño arquitectónico; Conservación de energía en edificios; Medidas efectivas

Prefacio

La conservación de energía en edificios es un proyecto de sistema complejo, integral y completo, y Es también una tarea larga y ardua. Para reducir el consumo de energía desde la raíz, los diseñadores deben investigar más, probar, acumular y resumir en el diseño, y combinar mejor las funciones del edificio con el arte y la tecnología en condiciones limitadas, de modo que todos los aspectos del diseño del edificio puedan reflejar la conservación de energía. .

1. La importancia de la planificación y el diseño arquitectónico para la conservación de energía en los edificios

1. El plan de diseño afecta el consumo de energía directo de la construcción del proyecto

En el diseño de ingeniería , la construcción y la elección del plano estructural tienen un gran impacto en el consumo directo de energía del edificio. Por ejemplo, la planta en el plano del edificio debe ser un pasillo interior o un pasillo exterior, se debe determinar la profundidad y los vanos, y la fachada. Se debe determinar la forma, la altura del piso y el número de pisos, y se debe seleccionar el tipo de cimentación, selección de la forma estructural, etc., existen problemas técnicos, económicos y analíticos. El acero promedio utilizado en la construcción residencial en China es de 55 kg por metro cuadrado, lo que es entre un 10 y un 25 % más que el de los países desarrollados. El consumo de cemento es de 221,5 kg por cada metro cúbico de hormigón que se consume en los países desarrollados. Según las estadísticas, bajo las condiciones de cumplir las mismas funciones, un diseño técnico, económico y razonable puede reducir el consumo directo de energía en la construcción de ingeniería entre un 5 y un 10%, o incluso entre un 10 y un 20%.

2. El plan de diseño afecta el consumo de energía una vez finalizado.

En el diseño del plan, el arquitecto necesita optimizar la orientación, la forma y la orientación del edificio, y debe aprovecharlo al máximo. del entorno natural. Los recursos naturales como el viento y la luz solar crean las condiciones. Al mismo tiempo, también se deben optimizar los materiales de construcción; el diseño de paredes exteriores, losas de piso, tabiques, techos, vidrios, marcos de ventanas, etc., debe cuantificarse y optimizarse la relación ventana-pared; optimizarse basándose en la conservación de energía y el confort de vida. Desde el comienzo del diseño esquemático hasta el diseño preliminar, los ingenieros deben simular y cuantificar el consumo de energía del edificio basándose en el plan de diseño constantemente ajustado, calcular la potencia instalada de los equipos de aire acondicionado y calefacción, comparar varios factores que influyen y, finalmente, Proporcionar el mejor plan de diseño al cliente. Por ejemplo, en el mercado de equipos de aire acondicionado y calefacción, los consumidores quedan deslumbrados por diversas marcas y modelos. Los equipos de aire acondicionado incluyen bombas de calor de fuente de aire, bombas de calor de fuente terrestre, unidades fan coil, calefacción por suelo radiante, refrigeración radiante, sistemas de calefacción, aires acondicionados centrales domésticos, unidades de conversión de frecuencia, sistemas de agua, sistemas de refrigerante, etc. La inversión inicial y los costos operativos de estos sistemas de aire acondicionado son muy diferentes. Al cuantificar mediante simulación y calcular el costo de inversión inicial, el consumo de energía anual y los costos de energía, los consumidores o desarrolladores de proyectos pueden tomar fácilmente la decisión correcta. Por ejemplo, en algunas sedes olímpicas de Beijing, para reducir el consumo de energía, los diseñadores no utilizaron sistemas de aire fresco ni sistemas de aire acondicionado comunes, sino que optimizaron los diseños muchas veces para encontrar las mejores soluciones de ahorro de energía. Para lograr una ventilación natural y mejorar el ambiente interior, se utilizan ventanas eléctricas inteligentes, que resuelven eficazmente el problema del aire fresco en el diseño de aire acondicionado del lugar (incluidos el "Cubo de agua" y el "Nido de pájaro"); Se utiliza el sistema de aire acondicionado diseñado por la United Technology Development Corporation de Estados Unidos. Sistema de aire acondicionado energéticamente eficiente. Este sistema utiliza tecnología de recuperación de calor en el sistema de aire acondicionado y tiene una tasa de ahorro de energía de 10.

El sistema está equipado con un dispositivo de recuperación de calor en el enfriador y utiliza un nuevo dispositivo de recuperación de calor con tubo de calor en el controlador de aire, que puede recuperar el 50 % del calor total emitido por el lugar. Parte de la energía térmica recuperada se utiliza para calentar. agua de piscina y agua sanitaria, y la otra parte se utiliza para calentar agua de piscina y agua sanitaria.

2. Medidas efectivas para lograr la conservación de energía en la construcción en la planificación y el diseño de la edificación

El ahorro de energía en la construcción comienza desde la fuente, es decir, desde la planificación y el diseño de una buena edificación. El diseño y las medidas técnicas de construcción efectivas pueden reducir entre 2/3 y 3/4 del consumo de energía del edificio. Por lo tanto, al planificar y diseñar un edificio, podemos centrarnos en las características climáticas ambientales específicas del edificio en sí de acuerdo con la influencia de una amplia gama de factores. condiciones climáticas y prestar atención al uso de los recursos naturales. El medio ambiente (topografía, sistema de agua, ecologización, etc.) crea un buen microclima interior y exterior en el edificio para minimizar la dependencia de los equipos de construcción.

1. Diseño de planificación de edificios con ahorro de energía

(1) Selección del lugar de construcción, distribución del edificio y diseño de ahorro de energía en la dirección del viento monzón

En climas fríos En áreas protegidas, los edificios están dispuestos en lugares soleados y protegidos del viento, lo que favorece que los edificios aprovechen al máximo la energía solar, y los refugios contra el viento pueden minimizar la pérdida de calor de los edificios. En las zonas cálidas del sur, el diseño debe considerar que los grupos de edificios y las calles sean básicamente consistentes con la dirección local predominante del viento en verano, a fin de mejorar el intercambio de calor en diferentes áreas de la ciudad y promover el flujo y la liberación de calor.

(2) Diseño de forma, orientación y espaciado del edificio que ahorre energía.

En el diseño arquitectónico, el coeficiente de forma del edificio debe controlarse adecuadamente. Una forma razonable del edificio puede reducir el calor. Intercambio entre el edificio y el mundo exterior. Para controlar el coeficiente de forma del cuerpo se suelen utilizar medidas como reducir el ancho del área del edificio, aumentar la profundidad o aumentar el ensamblaje, aumentar el número de capas del edificio y seleccionar una forma de edificio larga. La orientación de un edificio tiene un gran impacto en la eficiencia energética del mismo. Los edificios en las regiones frías del norte deberían orientarse de norte a sur para beneficiarse de la luz solar y el calor en invierno y reducir el consumo de energía.

(3) Entorno de espacios exteriores, ecologización y diseño de ahorro de energía

La distribución razonable de las superficies de agua y los espacios verdes debe tenerse en cuenta en la planificación del entorno del edificio. La configuración de la superficie del agua y los espacios verdes puede regular el ambiente, ajustar la temperatura y aumentar la humedad del aire, dar sombra y prevenir la radiación, mejorar el ambiente térmico interior y reducir el consumo de energía de la calefacción y el aire acondicionado interiores. De acuerdo con la topografía y las condiciones microclimáticas de las diferentes regiones, la disposición razonable de árboles y vegetación de diferentes alturas y tipos en la planificación puede crear un ambiente de sombra dentro del complejo de edificios en verano y desviar el flujo de aire de ventilación y evitar el viento frío en invierno. . La ecologización de las paredes, balcones, alféizares de ventanas y techos de los edificios puede aliviar eficazmente los cambios de diferencia de temperatura en la superficie del edificio causados ​​por la exposición al sol y las lluvias, bloqueando la entrada de la mayor parte del calor radiante a la envolvente del edificio y transmitiéndolo al interior, mejorando así la ecología y el ambiente interior.

2. Diseño de la envolvente del edificio para ahorrar energía

El diseño de los componentes de la envolvente del edificio, es decir, paredes exteriores, techos, puertas y ventanas, cimientos, voladizos o pisos elevados, etc. ., tiene un impacto en la energía del edificio. Tiene un impacto fundamental en el consumo, el desempeño ambiental, la calidad del aire interior y el ambiente de confort interior. Al mejorar el rendimiento térmico de la envolvente del edificio a través de medios técnicos, reduciendo la transferencia de calor exterior a la habitación en verano y reduciendo la pérdida de calor interior en invierno, se puede mejorar el ambiente térmico del edificio, reduciendo así el consumo de energía de calefacción y refrigeración del edificio y logrando el propósito de construir la conservación de energía.

(1) Diseño de paredes exteriores que ahorran energía

La pared exterior de un edificio es la parte de la envolvente del edificio que está expuesta a la atmósfera con una gran superficie. uno de los puntos clave del ahorro energético de la estructura envolvente El muro exterior Se divide en muros exteriores ligeros (no portantes), muros exteriores de carga (estructura de ladrillo-hormigón o muros exteriores de estructura de hormigón armado) y. Muros compuestos (paredes autoaislantes). Las diferentes formas de paredes exteriores utilizan diferentes sistemas estructurales de aislamiento de paredes exteriores para cumplir con los requisitos de ahorro de energía del edificio. Al mismo tiempo, las paredes exteriores también deben cumplir los requisitos de aislamiento acústico del edificio. Los principales materiales utilizados actualmente para el aislamiento de paredes exteriores incluyen: tableros de espuma de poliestireno, tableros aislantes extruidos, lechada de gránulos de poliestireno en polvo de caucho, etc.

　(2) Diseño de techo que ahorra energía

El ahorro de energía en el techo puede mejorar el entorno ecológico agregando capas de aislamiento térmico, estableciendo capas de ventilación, utilizando techos de plantación y aislamiento, etc. Además, se pueden utilizar techos inclinados para utilizar la ventilación del ático para disipar el calor.

La capa de aislamiento térmico puede evitar que el calor de la radiación solar absorbida por el tejado se conduzca al interior. La protección del techo capta el calor de la radiación solar y lo transfiere al aire a través de la capa de aire de ventilación y lo transporta con el viento. Plantación y techos de almacenamiento de agua: coloque algunas plantas en el techo para bloquear el calor de la radiación solar y realizar la conversión de recursos del calor de la radiación solar, de modo que el cambio de temperatura del techo sea relativamente pequeño.

(3) Diseño de sistemas de puertas y ventanas exteriores que ahorran energía

Las puertas y ventanas exteriores son las partes más activas y sensibles del edificio para el intercambio y la conducción de calor. El rendimiento del aislamiento y la estanqueidad al aire tienen un impacto significativo en el consumo de energía de calefacción. El impacto significativo es de 5 a 6 veces mayor que la pérdida de calor de la pared. Por lo tanto, debe ser una parte clave del ahorro de energía y un vínculo importante para mejorar el ambiente térmico interior. calidad y mejora del ahorro energético de los edificios. Para reducir el consumo de energía de puertas y ventanas exteriores, dependiendo de las condiciones locales específicas, el rendimiento de aislamiento térmico de puertas y ventanas se puede mejorar mejorando la estanqueidad al aire de puertas y ventanas, adoptando proporciones apropiadas de área de ventana a pared. , aumentando el número de capas de vidrio de las ventanas y utilizando persianas.

Conclusión

En definitiva, la construcción es un complejo que involucra muchas profesiones, y el trabajo completo de conservación de energía del edificio incluye desde la planificación inicial y el esquema hasta el diseño, la construcción y muchos años de operación. . Todo el proceso del ciclo de vida desde el uso hasta la demolición final y la reconstrucción. Sin embargo, en el pasado, sólo se centraba en la reducción de los costes directos de construcción y el aprovechamiento del consumo de energía durante la fase de operación ligera. Desde la perspectiva del consumo de recursos durante el uso residencial, en comparación con los países desarrollados, el consumo de energía residencial de mi país es de 2 a 3 veces mayor que el de los países desarrollados en las mismas condiciones técnicas. Ahora, debemos utilizar el concepto de ahorro de energía de todo el ciclo de vida para optimizar el diseño de los edificios, es decir, lograr las funciones necesarias con un menor consumo de energía durante el ciclo de vida y obtener beneficios económicos sustanciales durante todo el ciclo de vida.

Referencias:

[1] Dou Yide, La planificación y el diseño arquitectónico son un vínculo importante para lograr la conservación de energía y la reducción de emisiones [J], Urban Housing, 2011, (01)

[2] Zhang Qiaomei, Discusión sobre los detalles del diseño de edificios que ahorran energía[J], Shanxi Architecture, 2011, (03)

[3] Qin Jie, Investigación sobre el planificación y diseño de edificios que ahorran energía [J], Heilongjiang Science and Technology Information, 2011, (12)

[4] Tian Tian, ​​​​una breve discusión sobre el diseño de ahorro de energía en el entorno de edificios residenciales planificación [J], Sichuan Building Materials, 2011, (01)

[5] Zheng Fei, Hablando sobre planificación y diseño de edificios ecológicos y que ahorran energía [J], Guangdong Building Materials, 2011, (04 )

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