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第1篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，門窗保溫，性能優(yōu)化

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、建筑門窗保溫性能的優(yōu)化內(nèi)容

建筑門窗作為護(hù)結(jié)構(gòu)的對(duì)外位置，起到采光、通風(fēng)等作用，同時(shí)具備保溫、隔熱、隔音等功能，可以為住戶提供舒適的居住環(huán)境。從設(shè)計(jì)的角度對(duì)其保溫性能進(jìn)行優(yōu)化，具體內(nèi)容包括：

（1）為建筑節(jié)能環(huán)保提供基礎(chǔ)條件。建筑門窗在保溫方面，是建筑節(jié)能的不可或缺的一部分，根據(jù)我國關(guān)于建筑節(jié)能規(guī)劃全新的標(biāo)準(zhǔn)要求，門窗需要在滿足工程建筑功能需求的基礎(chǔ)上，提高保溫的性能，以綠色環(huán)保產(chǎn)品的姿態(tài)，為建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)提供實(shí)現(xiàn)的基本條件。

（2）減少門窗傳熱時(shí)或者空氣滲透時(shí)等熱損失。住宅采暖過程中，門窗的傳熱熱損失和空氣滲透熱損失，大約占所有能耗的50%左右，主要受到門窗保溫性和氣密性的影響，尤其是單層和雙層的鋼窗，保溫性能和氣密性能水平都較低下，難以滿足門窗的舒適和節(jié)能需求。

（3）使用新型保溫材料。在《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ26-95）實(shí)施之后，保溫性能成為門窗選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，因而25型空腹鋼窗和32型實(shí)腹鋼窗相繼被淘汰掉，以往鋼木門窗為主的局面被打破，繼而出現(xiàn)的耐腐蝕PVC塑料門窗成為建筑施工的首選之一，隨后出現(xiàn)的具有鋁框斷熱和低輻射膜中空玻璃的鋁合金節(jié)能保溫窗，譬如彩色鋼板窗、不銹鋼窗等，均在框型材料性、玻璃層數(shù)、斷面設(shè)計(jì)等方面，體現(xiàn)出不同的檔次差別。

（2）減少建筑門窗裝修的成本。非金屬和金屬窗相比，前者保溫性能較好，再如復(fù)合雙玻窗和金屬雙玻相比，前者保溫性能優(yōu)于后者，另外金屬窗、PVC塑料窗、復(fù)合窗相比，PVC塑料LOW-E中控玻璃窗的K值為1.7W/M2?K，節(jié)能效果高達(dá)75%，其節(jié)能效果最好。盡管如此，門窗的保溫功能實(shí)現(xiàn)，不可能僅僅依靠PVC塑料LOW-E中控玻璃窗，我們還需要通過對(duì)門窗保溫性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以全面實(shí)現(xiàn)門窗的保溫節(jié)能，降低建筑門窗裝修的成本。

二、建筑門窗保溫性能優(yōu)化設(shè)計(jì)的途徑

建筑門窗保溫性能的基本原理是門窗框熱傳導(dǎo)時(shí)能量損失的減少、采光玻璃輻射和傳導(dǎo)損失等，具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：

（一）門窗框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

框架作為門窗的重要組成部分，起到支撐的作用，因此要對(duì)其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)：

（1）常見的門窗框材料有金屬、復(fù)合、非金屬等型材，在熱工特性方面，金屬型材和非金屬型材相差較為明顯，其中材料的導(dǎo)熱系數(shù)是形成這些材料熱傳能力差別的主要影響因素，而試驗(yàn)表明導(dǎo)熱系數(shù)越大，材料的傳熱能力就越強(qiáng)，因此從保溫的角度，門窗框的型材斷面，要盡量設(shè)計(jì)成多腔型材。

（2）控制熱流的方向，與腔壁形成垂直關(guān)系，型材的腔壁數(shù)量增加之后，阻隔熱流的作用就越強(qiáng)，輻射、腔內(nèi)對(duì)流、導(dǎo)熱等就能夠降低。金屬框架傳熱的減少，斷熱橋需要以非金屬為材料，為金屬型材作斷熱處理，或者將非金屬和帶腔金屬等材料，做成復(fù)合型材，同時(shí)加大非金屬型材的厚度，提高型材的熱阻。

（3）門窗框的材料科選擇PVC塑料型材、鋁合金斷熱橋窗框材料、玻璃鋼型材等低導(dǎo)熱系數(shù)材料，從根本上對(duì)金屬門窗框熱傳導(dǎo)熱量損失進(jìn)行改善。

（二）門窗玻璃的優(yōu)化設(shè)計(jì)

玻璃相比于金屬材料，其熱傳導(dǎo)系數(shù)僅有0.8-1.0W/m?K，厚度為3-6mm，熱傳量為65%-75%，在玻璃質(zhì)量方面提高門窗保溫性能，具有較大的操作空間。

（1）單玻相比于雙玻和三玻，后兩者的保溫性能更高，因此可以從玻璃結(jié)構(gòu)的角度，將單玻改成雙玻和三玻，以形成密閉的空氣層，提高玻璃的熱阻水平，也就是說，保溫性能和玻璃的厚度沒有直接關(guān)系，只有玻璃的空氣層厚度改變之后才會(huì)改變。

（2）玻璃當(dāng)中加入鍍膜，以降低玻璃之間的輻射傳熱。根據(jù)實(shí)驗(yàn)顯示，中空玻璃加入輻射膜之后，大大改善了熱工性能，相比于一般類型的中空玻璃，中空玻璃的熱傳系數(shù)為3.0-3.1，而前者降低到1.7-2.3。如果低輻射中空玻璃當(dāng)中的空氣層厚度為12mm，即PVC塑料窗和鋁合金斷熱窗的標(biāo)準(zhǔn)，傳熱系數(shù)基本能夠滿足北方嚴(yán)寒區(qū)域的門窗保溫需求。

（3）控制中空玻璃鋁隔條對(duì)傳熱的影響，這種材料是良導(dǎo)體，會(huì)提高中空玻璃的傳熱強(qiáng)度，據(jù)試驗(yàn)，中空玻璃的鋁隔條長(zhǎng)度和中空玻璃面積的比值P增大之后，鋁隔條的傳熱比重隨著增大。因此，中空玻璃的鋁隔條要盡量埋設(shè)在門窗框的溝槽內(nèi)部，減少在空氣中的暴露面積，同時(shí)盡可能選擇P值比較小的中空玻璃。

（三）門窗框比例的優(yōu)化設(shè)計(jì)

門窗框比例的優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括以下幾個(gè)方面：

（1）門窗框的比例是門窗框的表面和門窗面積的比值，該比值和門窗立面設(shè)計(jì)、表面積、門窗面積有直接關(guān)系，一般比例為25%-35%，在門窗框比例改變之后，門窗框的感熱面和放熱面也隨著改變。

（2）金屬型材門窗的框斷面尺寸太大，會(huì)對(duì)門窗保溫性能產(chǎn)生不利影響，因此在滿足門窗基本功能的前提下，要控制門窗立面的分割，大斷面的金屬型材不適合作為面積較小的門窗。

（3）玻璃層數(shù)的增加，以及每層玻璃之間空氣厚度的增加，可采用鍍膜玻璃，玻璃的熱阻能夠得以明顯提高?？傊T窗框比例的合理設(shè)計(jì)，與門窗的保溫性能相關(guān)，盡管相關(guān)的比例大小與實(shí)際需求相關(guān)，但在設(shè)計(jì)的時(shí)候，仍然需要盡量趨向于節(jié)能環(huán)保方向。

三、結(jié)束語

綜上所述，住宅采暖過程中，門窗的傳熱熱損失和空氣滲透熱損失，大約占所有能耗的50%左右，建筑門窗保溫性能的基本原理是減少門窗框的熱傳導(dǎo)能量損失、采光玻璃輻射和傳導(dǎo)損失等，需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，一方面是合理設(shè)計(jì)門窗框，從根本上對(duì)金屬門窗框熱傳導(dǎo)熱量損失進(jìn)行改善，另一方面是改善門窗玻璃保溫性能，以及合理設(shè)計(jì)門窗框的比例，以全面實(shí)現(xiàn)門窗的保溫節(jié)能，減少建筑門窗裝修的成本。

參考文獻(xiàn)

[1]華瞻.門窗幕墻 推動(dòng)建筑節(jié)能的新陣地[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2007，（7）：7-8.

第2篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能節(jié)能施工 節(jié)能施工技術(shù)

前言：通過建筑節(jié)能施工技術(shù)，可以緩解我國目前能源緊缺矛盾情況，減輕環(huán)境污染程度，最終促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，也可以深化經(jīng)濟(jì)體制改革。目前，無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，建筑能耗在總能耗中所占的比重都是很大的,建筑節(jié)能成為節(jié)能的重點(diǎn)。因此，貫徹建筑節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)，符合全球發(fā)展趨勢(shì)。

1.建筑節(jié)能施工技術(shù)的一般要求

一般情況下為達(dá)到節(jié)約建筑物的使用能耗的目的，節(jié)能建筑主要從外墻、屋面、門窗等方面提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻值和密閉性。根據(jù)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)施工圖并結(jié)合其特殊性，施工單位的項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行施工方案的制定，設(shè)立有效的質(zhì)量控制點(diǎn)，嚴(yán)格按照操作程序施工，保證必需的施工周期，加強(qiáng)施工操作人員的崗前培訓(xùn)和施工技術(shù)交底。材料員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，采購質(zhì)優(yōu)價(jià)低的節(jié)能建材，并查驗(yàn)有關(guān)質(zhì)保資料，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行試配，經(jīng)測(cè)試后確定。質(zhì)檢人員應(yīng)從材料購進(jìn)、施工各工序、隱蔽工程驗(yàn)收等方面把好質(zhì)量關(guān)，并做好記錄。

2.建筑墻體保溫施工技術(shù)

建筑外墻保溫技術(shù)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已基本定型。墻體保溫系統(tǒng)的施工是墻體節(jié)能措施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。用聚苯板在外墻立面進(jìn)行粘貼，用錨釘固定后進(jìn)行防水處理，敷以玻璃網(wǎng)格布防止開裂，再抹平最后噴涂飾面，這是基本施工方法。在外墻外保溫的五大體系中，無論哪種施工都要經(jīng)過十幾道施工工序，每道工序都有很嚴(yán)格的施工要求和規(guī)范，操作起來較為復(fù)雜，從而只能保證節(jié)能65%的效果。墻體保溫施工技術(shù)的基本原理是，傳統(tǒng)外墻保溫施工是將墻面抹平后粘貼聚苯保溫板并加以錨固，然后打磨嵌縫做防水處理，再加玻璃網(wǎng)格布抹平加飾面。傳統(tǒng)施工中粘貼聚苯板工序復(fù)雜且影響施工進(jìn)度，粘貼不好容易空鼓甚至脫落，這是整個(gè)墻體保溫技術(shù)的關(guān)鍵。目前，一些企業(yè)用一種全新的方法來徹底解決粘貼聚苯板存在的弊端。主要方法是：將可發(fā)性聚苯性顆粒壓制成類似空心磚的形狀“承重墻框架保溫磚”，在磚空腔內(nèi)澆注混凝土，使混凝土與保溫板成為一體。其技術(shù)特點(diǎn)是：承重墻框架保溫磚外型為長(zhǎng)方體，由EPS聚苯制做而成，利用承重墻框架磚當(dāng)作筑墻砌筑模具，可砌筑合成一種新型的苯混結(jié)構(gòu)承重墻墻體結(jié)構(gòu)-保溫暖磚承重墻。墻體形成后，暖磚塊留在墻體內(nèi)，起保溫作用，而砌筑所用的細(xì)石混凝土構(gòu)造的骨架起承重作用。與傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)建筑相比，這種結(jié)構(gòu)的墻體不僅保溫節(jié)能，而且輕質(zhì)高強(qiáng)，堅(jiān)固耐久，可與建筑同壽命。其技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在：保溫暖磚承重墻墻體輕質(zhì)高強(qiáng)，暖磚筑合墻體設(shè)計(jì)承重強(qiáng)度適應(yīng)性好，抗壓強(qiáng)度高、抗震能力強(qiáng)。結(jié)構(gòu)合理、易于裝修。此外，在墻表面粘貼瓷磚、大理石等飾面，施工方便，技術(shù)有保證，墻體壽命長(zhǎng)。使用暖磚便于調(diào)整墻體結(jié)構(gòu)，不同的承重墻體可采用不同尺寸、結(jié)構(gòu)的暖磚，從而適應(yīng)不同功能和規(guī)模的墻體需要，同時(shí)也輔助起到降低墻體自重，調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的目的。墻體結(jié)構(gòu)科學(xué)、獨(dú)特、環(huán)保，運(yùn)輸方便、施工簡(jiǎn)單、省工省料、造價(jià)低廉。承重墻框架保溫暖磚具有輕質(zhì)高強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保，施工方便、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于7層以下一般民用建筑的承重墻，完全可以替代粘土磚等常規(guī)墻體材料。

3.太陽能節(jié)能建筑技術(shù)

太陽能一直是人類可以利用的最潔凈、最豐富的能源，在我國建筑行業(yè)施工技術(shù)中，太陽能技術(shù)已經(jīng)被普遍應(yīng)用。國在太陽能建筑領(lǐng)域進(jìn)行了長(zhǎng)期的、積極的研究與實(shí)踐。包括太陽能光熱、光伏設(shè)備設(shè)施廠家在內(nèi)，各地政府、研究機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院以及開發(fā)企業(yè)等在不同層面、不同區(qū)域、不同建筑上做了大量細(xì)致的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)工作。正是在這些工作基礎(chǔ)上，中國太陽能學(xué)會(huì)決定增設(shè)太陽能建筑專業(yè)委員會(huì)。其作用是以滿足建筑對(duì)清潔能源的需求為宗旨，在可持續(xù)發(fā)展框架下，為太陽能在建筑中的應(yīng)用，構(gòu)架學(xué)術(shù)和技術(shù)交流平臺(tái)，促進(jìn)兩個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。太陽能的環(huán)保節(jié)能功能眾多：在建筑樓頂安裝太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)，能將太陽輻射的熱能轉(zhuǎn)換成電能，由配備的蓄電池組將電能儲(chǔ)存起來，并將相關(guān)線路連接到相應(yīng)的供電設(shè)施上，能基本滿足建筑物樓內(nèi)的動(dòng)力和照明系統(tǒng)的用電量需求;太陽能技術(shù)的采暖和供熱功能，能很好地滿足建筑物日常供熱需要;太陽能技術(shù)還可控制建筑物的采光，有利于建筑物的日常節(jié)能利用等。太陽能的使用對(duì)于建筑物來說，具有使用安全可靠、無污染、不消耗燃料、不受環(huán)境限制、維修維護(hù)簡(jiǎn)單、方便安裝等特點(diǎn)，它是最適于建筑物節(jié)能環(huán)保的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。太陽能建筑的技術(shù)途徑包括了被動(dòng)應(yīng)用、主動(dòng)應(yīng)用和綜合應(yīng)用等多種途徑。如從保溫隔熱材料的開發(fā)、自然采光通風(fēng)功能的實(shí)現(xiàn)、太陽能光熱光伏技術(shù)的應(yīng)用到遮陽、光影和舒適環(huán)境的創(chuàng)造，全方位地綜合應(yīng)用太陽能資源。就目前發(fā)展最快的太陽能光熱利用而言，也將包括低溫利用、中溫利用和高溫利用等多層次能源效率利用形式;而太陽能光伏利用也將在太陽能建筑一體化上表現(xiàn)出更為廣闊的發(fā)展前景。

結(jié)束語：

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的提高，全面建設(shè)小康社會(huì)的逐步推進(jìn)，我國建筑能耗呈穩(wěn)步上升的趨勢(shì)，國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展也受到了制約，因此降低建筑能耗已刻不容緩。建筑節(jié)能及其施工技術(shù)對(duì)建筑行業(yè)和社會(huì)來說非常重要，應(yīng)大力推廣現(xiàn)有施工節(jié)能技術(shù)，同時(shí)還要加強(qiáng)開發(fā)和利用新型節(jié)能材料，從而真正實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】：太陽能；光伏發(fā)電；建筑節(jié)能；

中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

我國是建筑產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的國家，建筑運(yùn)行能耗占到全社會(huì)總能耗的30%左右。因此，如何提高建筑的能源使用效率，和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排成為了建筑業(yè)的重中之重。太陽能作為一種天然的能源，越來越受到人們的重視，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。太陽輻射能是取之不盡、用之不竭、無污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬千瓦，假如把地球表面0.1%的太陽能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%每年發(fā)電量可達(dá)5.6×1012千瓦小時(shí)，相當(dāng)于世界上能耗的40倍。當(dāng)代世界太陽能科技發(fā)展有兩大基本趨勢(shì)，一是光電與光熱結(jié)合，二是太陽能與建筑的結(jié)合。太陽能建筑系統(tǒng)是綠色能源和新建筑理念兩大革命的交匯點(diǎn)。并且我國2008年實(shí)施的《民用建筑節(jié)能條例》中規(guī)定，國家鼓勵(lì)和扶持新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中采用太陽能，地?zé)岬瓤稍偕木G色資源。

1、太陽能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用

太陽能光電建筑應(yīng)用就是要和建筑一體化，要大規(guī)模地推廣太陽能光伏發(fā)電，要把太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用到千家萬戶，就是要和建筑的一體化。當(dāng)前太陽能光電建筑應(yīng)用主要為太陽能屋頂、光伏幕墻等光電建筑一體化。其中屋頂太陽能光電建筑應(yīng)用較為廣泛，其主要特點(diǎn)是：可以調(diào)節(jié)太陽能電池板與太陽光之間的朝向，我國地處北半球，太陽能電池板要朝南，要朝北就不行，因此光伏幕墻有一定的局限性。光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件就是太陽電池組件，太陽電池組件通常是一個(gè)平板狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)和加工，完全可以滿足建筑材料的基本要求。因此，光伏發(fā)電系統(tǒng)與一般的建筑結(jié)合，即通常簡(jiǎn)稱的光伏建筑一體化應(yīng)該是太陽能利用最佳形式。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、蓄電池、控制器、DC-AC逆變器和用電負(fù)載等組成。其中，太陽能電池板、蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器、逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)。太陽能技術(shù)在民用建筑電氣領(lǐng)域應(yīng)用主要包括路燈、庭園燈、樓道燈等節(jié)能燈、LED燈的照明供電。太陽能系統(tǒng)建筑可以在日常的使用過程中實(shí)現(xiàn)與常規(guī)電力進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)在太陽能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量不足的情況下，改由常規(guī)電力供電。太陽能電池板產(chǎn)生的直流電力通過逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，然后向用電?fù)荷供電，同時(shí)多余的電量又通過控制器向蓄電池組充電。在無日照的情況下，通過逆變器由蓄電池向用電負(fù)荷供電，當(dāng)蓄電池的電力不足時(shí)，自動(dòng)切換到常規(guī)電力，由常規(guī)電力給用電器提供電能。該太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、太陽能電池支架、控制器、逆變器、蓄電池組等組成。整個(gè)系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行無需人工管理。真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑。

太陽能家用發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)成功的運(yùn)用到民用住宅中，如一些高檔的住宅區(qū)和別墅區(qū)，主要負(fù)載為空調(diào)負(fù)荷，照明負(fù)荷，和部分廚衛(wèi)用電的小型負(fù)荷。根據(jù)客戶的需要，系統(tǒng)安裝既可以采用并網(wǎng)發(fā)電形式，也可以采用離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。光伏陣列安裝在屋面和墻面上，并直接吸收太陽能，避免了墻面溫度和屋頂溫度過高，降低了空調(diào)負(fù)荷，改善了室內(nèi)環(huán)境。采用太陽能與建筑相結(jié)合的形式有很大的優(yōu)越性，可原地發(fā)電、原地使用、減少電流運(yùn)輸過程的費(fèi)用和能耗，還省去了單獨(dú)為光電設(shè)備提供的支撐結(jié)構(gòu)。

太陽能系統(tǒng)在民用建筑中的防雷。太陽能電池板通常都裝設(shè)于屋頂上，并且很多時(shí)候太陽能設(shè)備都高出屋面許多。按我國現(xiàn)行的國家規(guī)范《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，引出屋面的金屬物體可不裝接閃器，但應(yīng)和屋面防雷裝置相連。在屋面接閃器保護(hù)范圍之外的非金屬物體應(yīng)裝設(shè)接閃器，并應(yīng)和屋面防雷裝置相連。所以，對(duì)于太陽能裝置的屋面防雷應(yīng)在局部增設(shè)避雷針或避雷帶，并且，太陽能裝置的底座應(yīng)與屋面避雷裝置做可靠連接。

2、工程舉例

現(xiàn)有一個(gè)單體別墅，常住人口約為3~5人，處在光照比較充足地區(qū)，根據(jù)業(yè)主需求，整體解決方案如下：

負(fù)載需求：

太陽能發(fā)電系統(tǒng)指標(biāo)如下：太陽能電池容量 30kw；交流輸出額定功率3kw；額定輸出電壓（V） 220±10%（AC；功率因數(shù)達(dá)到0.8以上。

圖1 太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)圖

本系統(tǒng)由太陽能電池板，逆變器，控制器，蓄電池，雙電源切換自動(dòng)裝置（ATS）,穩(wěn)壓保護(hù)裝置組成（見圖1）。

本系統(tǒng)負(fù)載主要包括LED照明燈具，小型家電，手機(jī)充電等，為確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，系統(tǒng)安裝容量設(shè)計(jì)為30KW，根據(jù)負(fù)載情況，當(dāng)太陽能系統(tǒng)供電不能滿足要求時(shí)，由ATS自動(dòng)轉(zhuǎn)換至市電運(yùn)行，以保持負(fù)載正常運(yùn)行所需電量。ATS需保證兩路電源不同時(shí)運(yùn)行。經(jīng)過業(yè)主的使用運(yùn)行，可以支持2~3天的陰雨天，并且基本滿足業(yè)主的使用要求，月電費(fèi)節(jié)省30%~40%左右。反應(yīng)良好。

3、太陽能技術(shù)在建筑電氣應(yīng)用中的缺陷及局限性

建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大，工作人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各種可行的技術(shù)措施。同時(shí)，在選用節(jié)能的新設(shè)備時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)具體了解節(jié)能產(chǎn)品的原理、性能、效果，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較，合理選擇節(jié)能設(shè)備，推動(dòng)建筑電氣節(jié)能的發(fā)展。

當(dāng)然，太陽能技術(shù)在目前的情況也存在著許多缺陷：一，不穩(wěn)定性：由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度、海拔高度和天氣等自然條件的影響，所以，到達(dá)某一地面的太陽輻照度既是間斷的，又是極不穩(wěn)定的，這給太陽能的大規(guī)模應(yīng)用增加了難度。為了使太陽能成為連續(xù)、穩(wěn)定的能源，從而最終成為能夠與常規(guī)能源相競(jìng)爭(zhēng)的替代能源，就必須很好地解決蓄能問題，但目前蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環(huán)節(jié)之一。二，效率低和成本高：目前太陽能利用的發(fā)展水平，有些方面在理論上是可行的，技術(shù)上也是成熟的。但有的太陽能利用裝置，因?yàn)樾势?，成本較高，總的來說，經(jīng)濟(jì)性還不能與常規(guī)能源相競(jìng)爭(zhēng)。在今后相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，太陽能利用的進(jìn)一步發(fā)展，主要受到經(jīng)濟(jì)性的制約。

第4篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

關(guān)鍵詞：高校 監(jiān)管系統(tǒng) 能耗監(jiān)測(cè) 實(shí)時(shí)采集

高等學(xué)校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)指對(duì)校園建筑設(shè)施能耗的計(jì)量、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、節(jié)能分析及節(jié)能指標(biāo)管理，是高等學(xué)校校園節(jié)能監(jiān)管體系的核心內(nèi)容。2009年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部會(huì)同教育部組織有關(guān)專家編制了《高等學(xué)校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》及有關(guān)管理辦法（以下簡(jiǎn)稱《導(dǎo)則》），明確了能耗數(shù)據(jù)在能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)中傳輸?shù)娜^程和采集系統(tǒng)的框架體系。

能耗數(shù)據(jù)采集分為自動(dòng)實(shí)時(shí)采集和人工采集，以自動(dòng)實(shí)時(shí)采集技術(shù)為核心的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容，某高校校園建筑節(jié)能監(jiān)管體系是高等學(xué)校節(jié)約型校園監(jiān)管體系試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，本文以某高校為例，介紹建筑能耗實(shí)時(shí)采集技術(shù)在節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用。

一、建筑能耗實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)概述

某高校按照相關(guān)導(dǎo)則及管理辦法的要求，對(duì)建筑能耗計(jì)量和采集進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，其校園能耗實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)基于485總線通訊技術(shù)，對(duì)建筑內(nèi)的遠(yuǎn)傳水表、電能表、蒸汽流量計(jì)、中央空調(diào)冷熱量計(jì)等不同類型的能耗計(jì)量設(shè)備進(jìn)行集中采集，并通過校園局域網(wǎng)傳輸至監(jiān)管系統(tǒng)能耗采集中心。

其能耗采集系統(tǒng)建設(shè)流程大致可分為“建筑能耗計(jì)量與數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì)——能耗監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝實(shí)施——能耗數(shù)據(jù)采集傳輸調(diào)試——能耗數(shù)據(jù)使用與維護(hù)”幾個(gè)階段。

二、能耗監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝

1.遠(yuǎn)程計(jì)量監(jiān)測(cè)表計(jì)安裝

能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量設(shè)備為電、熱等能源消費(fèi)、水資源消費(fèi)的計(jì)量裝置，包括電能表、水表、燃?xì)獗?、熱（冷）量表等。某高校根?jù)《導(dǎo)則》要求，按照能耗分類分項(xiàng)的原則，同時(shí)考慮學(xué)校實(shí)際管理需求，設(shè)計(jì)安裝能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量設(shè)備。

截止2010年底，學(xué)校新裝分類、分項(xiàng)、分戶計(jì)量表計(jì)3500余組，其中包含電表、水表、蒸汽流量計(jì)、冷（熱）量計(jì)等多種類型的計(jì)量監(jiān)測(cè)表計(jì)，同時(shí)集成和利用了一些既有遠(yuǎn)程計(jì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，各類表計(jì)均具備數(shù)據(jù)通訊接口并支持國家相關(guān)行業(yè)的通訊標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

2.數(shù)據(jù)采集器（網(wǎng)關(guān)設(shè)備）安裝

某高校數(shù)據(jù)采集器（網(wǎng)關(guān)設(shè)備）采用浙江中控生產(chǎn)的WNC系列建筑能耗數(shù)據(jù)采集器，該數(shù)據(jù)采集器符合《導(dǎo)則》關(guān)于數(shù)據(jù)采集設(shè)備的功能性能要求，并可并發(fā)采集水、電、氣、蒸汽、冷熱量計(jì)等各種能量表計(jì)。截止2010年底，學(xué)校共安裝了能耗數(shù)據(jù)采集器80余臺(tái)。

三、能耗數(shù)據(jù)采集與傳輸

某高校節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)采集傳輸分為兩個(gè)方面：一是數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)多種能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量表計(jì)到數(shù)據(jù)采集器（網(wǎng)關(guān)設(shè)備）之間的網(wǎng)絡(luò)鏈路和數(shù)據(jù)傳輸；二是數(shù)據(jù)傳輸，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備（網(wǎng)關(guān)設(shè)備）和校園網(wǎng)絡(luò)通道向建筑節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送采集數(shù)據(jù)。

1.能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)

計(jì)量表計(jì)通訊協(xié)議符合P645規(guī)約、ModBUS協(xié)議等國家相關(guān)行業(yè)的通訊標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，根據(jù)計(jì)量表計(jì)的接口特點(diǎn)，采用以RS-485總線技術(shù)為主，對(duì)部分布線距離較長(zhǎng)施工難度大的計(jì)量表計(jì)輔助采用短距離無線傳輸技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況兩種傳輸方式可以組合使用。

2．能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

某高校的校園網(wǎng)絡(luò)硬件資源豐富，遍布各校區(qū)的校園網(wǎng)絡(luò)幾乎覆蓋到每一棟校園建筑，利用校園以太網(wǎng)傳輸能耗數(shù)據(jù)，可以降低能耗數(shù)據(jù)傳輸成本，提高數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性，因此數(shù)據(jù)傳輸以校園以太網(wǎng)為主。部分監(jiān)測(cè)表計(jì)受環(huán)境限制，選用無線網(wǎng)絡(luò)（GPRS/CDMA）將采集數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)管平臺(tái)數(shù)據(jù)采集器。

四、數(shù)據(jù)質(zhì)量與安全保障策略

某高校監(jiān)管系統(tǒng)采用水、電、汽多能耗一體化采集技術(shù)，為保障能耗數(shù)據(jù)在采集、傳輸過程中的安全性和可靠性，主要采取了以下幾項(xiàng)策略。

1. 能耗采集器在連接至客戶端時(shí)，需經(jīng)過身份驗(yàn)證過程才可進(jìn)行采集器注冊(cè)，網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)包經(jīng)過高強(qiáng)度加密，可保證傳輸過程中數(shù)據(jù)不會(huì)被第三方所竊取。

2. 數(shù)據(jù)中心客戶端以及監(jiān)管平臺(tái)都具有報(bào)警功能，可對(duì)采集器狀態(tài)、采集點(diǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量碼進(jìn)行報(bào)警。維護(hù)人員可針對(duì)報(bào)警類型進(jìn)行有效的分段判斷，從而快速定位故障環(huán)節(jié)，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程故障排查功能。

3.采集器內(nèi)置大容量CF卡及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，采集器與數(shù)據(jù)中心連接斷開后，可保存至少1個(gè)月內(nèi)的所有采集數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心端的數(shù)據(jù)完整性。當(dāng)采集器與數(shù)據(jù)中心重新連接時(shí)，將主動(dòng)對(duì)斷線期間的數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史恢復(fù)，同時(shí)支持對(duì)指定時(shí)間段歷史數(shù)據(jù)人工恢復(fù)功能。

第5篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

關(guān)鍵詞：民用建筑；節(jié)能；策略；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

目前我國每年新建建筑中，只有10%―15%能達(dá)到國家制定的強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，80%以上還為高耗能建筑，而既有的400億平方米建筑中，95%以上是高能耗建筑。因此，我國民用建筑節(jié)能研究，既有很大的市場(chǎng)，又有極大的潛力?；诿裼米≌到y(tǒng)的節(jié)能，是將住宅及其所處的周邊環(huán)境和區(qū)域氣候看作一個(gè)整體，在充分考慮這一整體中各種特性對(duì)住宅能耗的影響的情況下，對(duì)住宅的整體和周邊環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過程，它是本研究模型產(chǎn)生的主要理論依據(jù)。但是顯然，基于住宅系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)十分龐大的系統(tǒng)工程，對(duì)其的研究是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，而由于時(shí)間和資源的限制，本研究只對(duì)該系統(tǒng)中與住宅設(shè)計(jì)有關(guān)的子系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的分析和探討。

1氣候設(shè)計(jì)與環(huán)境規(guī)劃

建筑的氣候設(shè)計(jì)與環(huán)境規(guī)劃是建立在廣義生態(tài)學(xué)和建筑地域?qū)W等諸多學(xué)科之上的一個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，它在民用建筑節(jié)能中起著十分重要的作用。就目前的研究來看，選址規(guī)劃布局是其主要內(nèi)容，它是建筑氣候設(shè)計(jì)中宏觀的最具影響的環(huán)境控制手段。這一方面是因?yàn)閺拇筇幹值幕乜傮w設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的極大節(jié)能效益，另一方面也由于設(shè)計(jì)所追求的，是在某一地域范圍內(nèi)的居住建筑都能有良好而節(jié)能的建筑熱環(huán)境，這一點(diǎn)不能由少數(shù)建筑所獨(dú)享。一般而言，建筑氣候設(shè)計(jì)與環(huán)境規(guī)劃主要包括城市廣義生態(tài)設(shè)計(jì)、選址與規(guī)劃、環(huán)境散熱等幾個(gè)方面。

首先，廣義生態(tài)設(shè)計(jì)就自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和人之間的關(guān)系達(dá)到和諧平衡的過程。其次，就選址規(guī)劃而言，主要是指在建筑設(shè)計(jì)之始便應(yīng)該融入環(huán)境理念，充分利用自然地形地貌配置道路、建筑、減少土方開挖、保護(hù)原有自然環(huán)境。規(guī)劃布局中，應(yīng)首先依照氣候?qū)W原理分析建設(shè)基地特定地形氣候環(huán)境的情況，以便充分利用其有利氣候因素的影響。最后，環(huán)境散熱主要針對(duì)目前普遍采用的建筑隔熱技術(shù)都是出于對(duì)單體建筑考慮，其基本出發(fā)點(diǎn)是把建筑所在的周圍環(huán)境看成迅速散熱的巨大空間，因此只考慮如何有效地把太陽輻射熱從建筑外表隔離出去的錯(cuò)誤做法，提出建筑隔熱應(yīng)該與環(huán)境規(guī)劃結(jié)合起來才能創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的建筑環(huán)境。天空、風(fēng)、水、植物等因素都是可以加以利用的散熱因素。

2整體設(shè)計(jì)

建筑節(jié)能整體設(shè)計(jì)是民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)方面。它一般從建筑方位朝向、建筑體型、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行深入研究，分析太陽輻射、大氣環(huán)流和地理特征等因素對(duì)住宅能耗的有利或不利影響，以期對(duì)上述因素進(jìn)行充分利用、改造，形成良好的居住條件和有利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。

2.1朝向

建筑物的方位朝向?qū)ㄖ锏墓?jié)能效果具有重要的影響。首先，就通風(fēng)而言，從有利于建筑單體通風(fēng)的角度考慮，建筑的長(zhǎng)邊最好與夏季盛行風(fēng)方向垂直；但從有利于建筑群體通風(fēng)的角度考慮，建筑的長(zhǎng)邊若與夏季盛行風(fēng)方向垂直，將嚴(yán)重影響后排建筑的夏季通風(fēng)。其次，就日照而言，夏熱冬冷地區(qū)最惡劣的建筑室內(nèi)熱環(huán)境是夏季的東、西曬和頂曬，而從窗戶進(jìn)入室內(nèi)的大量太陽熱輻射是夏季室內(nèi)過熱的主要原因。

2.2路網(wǎng)布置

一般而言，當(dāng)路幅達(dá)到足夠?qū)挾葧r(shí)(如在北緯30度地區(qū)街道寬度與南向建筑高度之比l/n>1.8)，東西向街道冬至日日照時(shí)間最長(zhǎng)，且提供了最佳的南北建筑方位配置。因此在規(guī)劃路網(wǎng)設(shè)置中，在滿足功能景觀要求下，應(yīng)適當(dāng)增加?xùn)|西向道路設(shè)置，改善街道外部環(huán)境質(zhì)量，并為下一步建筑設(shè)計(jì)提供更多的南北向建筑方位配置，為其建筑氣候設(shè)計(jì)效果提供有力保障。

2.3綠化

綠化可有效地改善居住區(qū)的熱微環(huán)境，具有顯著的節(jié)能效果。而在建筑設(shè)計(jì)過程中，充分利用自然與人工綠化，可以降低城市高密度地區(qū)所帶來的諸如“熱島效應(yīng)”、“光污染”等負(fù)面影響，改善“小氣候”，創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。一般而言，建筑綠化環(huán)境設(shè)計(jì)又可分為屋面綠化、地面綠化和立面綠化等。

2.4體型

住宅的體型對(duì)其單位建筑面積能耗影響很大，可以說合理選擇體型本身就是節(jié)能的開始。而體型系數(shù)(Fo/V)是影響建筑耗能水平的重要因素，其主要是指建筑物外露面積與其所包圍的體積比值，其中建筑物外露面積系指除地面以外暴露于空氣中的建筑物外表面積的總和，用Fo表示。一般而言，體型系數(shù)越小，耗熱量越小，即越節(jié)能。體型系數(shù)小的建筑體型稱為節(jié)能體型。建筑在設(shè)計(jì)過程中盡量選擇最佳節(jié)能體型。

2.5太陽輻射

建筑物所處的室外環(huán)境并不是只與室外氣溫有關(guān)，還與太陽輻射、風(fēng)、雨等有關(guān)，其中太陽輻射是主要因素，建筑的外立面由于朝向不同其得到(或失去)的太陽能量也不同。冬季輻射得熱，南立面與北立面相差甚大。這就要求在分析建筑物平面形狀時(shí)充分考慮太陽輻射的影響。

3單體設(shè)計(jì)

建筑整體布局滿足節(jié)能要求的同時(shí)，單體建筑設(shè)計(jì)也是節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，建筑單體設(shè)計(jì)也應(yīng)服從節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的原則，單體建筑節(jié)能設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在建筑平面、立面、剖面設(shè)計(jì)和內(nèi)部布置以及局部構(gòu)造設(shè)計(jì)上。

3.1平面風(fēng)路設(shè)計(jì)

建筑內(nèi)部的通風(fēng)條件是決定人們健康、舒適的重要因素之一。它通過空氣更新和氣流的作用對(duì)人體的生物感受起到直接的影響作用，并通過對(duì)室內(nèi)氣溫、濕度及內(nèi)表面溫度的影響而起到間接的影響作用。自然通風(fēng)主要有風(fēng)壓通風(fēng)、熱壓通風(fēng)等幾種方式。一般建筑自然通風(fēng)以風(fēng)壓通風(fēng)為主，熱壓通風(fēng)為輔。具體的平面風(fēng)路控制措施主要針對(duì)風(fēng)向、風(fēng)速、流場(chǎng)分布進(jìn)行控制引導(dǎo)，主要取決于建筑方位朝向、導(dǎo)風(fēng)設(shè)施、平面風(fēng)路以及通風(fēng)口布置幾方面因素。

3.2立面節(jié)能設(shè)計(jì)

進(jìn)行建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)需要確定合適的窗墻比。窗墻面積比對(duì)建筑能耗的影響，主要取決于窗與外墻之間熱工性能的差異，相差越大，影響越顯著。比如，單層金屬窗的夏季空調(diào)負(fù)荷是同面積24Omm厚磚墻的5倍，全年能耗是36倍，能耗差別是巨大的。同時(shí)，窗墻面積比不僅影響能耗；也影響建筑立面效果、室內(nèi)采光、通風(fēng)等。窗墻面積比過小，建筑通風(fēng)不良，自然采光不足，會(huì)增加空調(diào)與照明能耗。但減少窗戶能耗的根本途徑，不是減少窗墻面積比，而是利用高新科技、大幅度提高窗的熱工性能。

建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)還較為重視建筑遮陽設(shè)計(jì)，一般而言，設(shè)計(jì)良好的立面遮陽設(shè)施其遮陽效果比室內(nèi)百葉窗簾的遮陽效果高4倍，且其形式處理可極大地豐富建筑立面形態(tài)。立面遮陽設(shè)計(jì)不僅僅是遮陽構(gòu)造設(shè)計(jì)，還可綜合利用陽臺(tái)、外廊等建筑構(gòu)件以及垂直綠化、遮陽樹木取得綜合遮陽效果，使立面遮陽設(shè)計(jì)與立面形態(tài)處理有機(jī)結(jié)合起來。特別是夏熱冬冷地區(qū)，夏季炎熱，尤其是夏季東、西墻面受陽光直射，對(duì)室內(nèi)溫度影響較大。而遮陽是對(duì)西墻進(jìn)行防熱處理較為有效的辦法。

3.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑節(jié)能與建筑構(gòu)造關(guān)系密切，建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)常常是建筑熱工的薄弱環(huán)節(jié)，其它部位的構(gòu)造形式也直接影響建筑的熱工性能。夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)即要考慮夏季隔熱還要兼顧冬季保溫，其主要有屋面節(jié)能設(shè)計(jì)和墻體節(jié)能設(shè)計(jì)兩種設(shè)計(jì)方式。

首先，屋面是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)所受室外溫度最高的地方，面積也較大，因此，屋面的保溫隔熱措施對(duì)改善室內(nèi)溫度環(huán)境非常重要。屋面節(jié)能設(shè)計(jì)首先是屋頂?shù)母魺峤禍?，其基本原理?減少直接作用于屋頂表面的太陽輻射熱;而另一個(gè)重點(diǎn)是屋面保溫，通常的做法是:將容重低、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、有一定強(qiáng)度的輕質(zhì)高效保溫材料設(shè)置在防水層和屋面板之間以達(dá)到保溫效果。

其次，墻體節(jié)能設(shè)計(jì)最為重要的是西墻隔熱措施。夏熱冬冷地區(qū)西曬時(shí)間長(zhǎng)，太陽輻射強(qiáng)，沒有遮擋的住宅向西山墻面需做一些隔熱措施。綠色植物是首選的防曬隔熱方法，研究表明，有綠色植被的墻體的平均溫度比沒有的低12.7℃。另外，外墻保溫也是墻體節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方法。常用的外墻保溫措施有，外墻內(nèi)保溫措施，外墻中層保溫措施和外墻外保溫措施等。

4結(jié)語

基于住宅系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)在我國夏熱冬冷地區(qū)民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中，具有廣泛前景和較好的效果。在基于住宅系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用于我國夏熱冬冷地區(qū)民用建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑的朝向和建筑西向的綠化比例是最應(yīng)該關(guān)注的方面，其中建筑越偏向東西朝向，其用電量越大，而建筑西面的綠化比例較大時(shí)，其用電能耗較小。建筑西面的綠化比例只要超過一個(gè)范圍，就可以得到一個(gè)較好的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

Abstract: The data shows that the low-carbon development in the construction industry is especially important in the process of China low-carbon economic development. Through analyzing the necessity of low-carbon development in the construction industry,drawing on the experience of developed countries in low-carbon development path, and applying value engineering theory,this paper concluded the low-carbon development path of China construction industry. The paths are the construction industry should focus on the low-carbon development in the life cycle of buildings,the related industries should promote the using of new energy and new materials actively,and the country should create low-carbon development condition in the construction industry by national macroeconomic regulation and control.

關(guān)鍵詞:低碳建筑;價(jià)值工程;建筑物全生命周期

Key words: low carbon buildings;value engineering;the life cycle of buildings

中圖分類號(hào):TU18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)31-0086-02

0引言

面臨資源枯竭、環(huán)境污染、金融危機(jī)的挑戰(zhàn),低碳經(jīng)濟(jì)已成為世界發(fā)展的必然趨勢(shì)。在我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中,建筑業(yè)由于能耗問題嚴(yán)重,其低碳發(fā)展路徑研究具有重要意義。目前,在研究領(lǐng)域,在計(jì)算建筑物的碳排放量方面,德國的DGNB體系對(duì)建筑物碳排放量首次提出了系統(tǒng)而可操作的計(jì)算方法[1]。在應(yīng)用領(lǐng)域,東南大學(xué)建設(shè)與房地產(chǎn)研究所通過對(duì)構(gòu)成建筑物碳排放量的相關(guān)項(xiàng)目的研究,探討了低碳建筑的實(shí)現(xiàn)方法[2]。但是目前的研究更多偏重于在建筑行業(yè)內(nèi)部對(duì)低碳建筑設(shè)計(jì)及推廣方面的研究,較少運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)原理對(duì)低碳發(fā)展路徑進(jìn)行系統(tǒng)分析。本文運(yùn)用價(jià)值工程原理,通過借鑒發(fā)達(dá)國家建筑業(yè)低碳發(fā)展的成果,探索我國建筑業(yè)低碳發(fā)展路徑。

1我國建筑業(yè)低碳發(fā)展概述

1.1 我國建筑業(yè)低碳發(fā)展勢(shì)在必行低碳經(jīng)濟(jì)是一種以減少溫室氣體排放為目標(biāo),以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,是人類社會(huì)繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展理念的又一次重大進(jìn)步。長(zhǎng)期以來,研究領(lǐng)域關(guān)于低碳經(jīng)濟(jì)的研究大多局限于汽車、工廠的碳排放量,較少涉及建筑業(yè)的碳排放問題。但事實(shí)上,建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,呈急劇上揚(yáng)趨勢(shì)。

據(jù)統(tǒng)計(jì):在我國,建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等)約占全社會(huì)總能耗的30%,其中最主要的是采暖和空調(diào),占到20%。這“30%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例,如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源和建筑相關(guān)的能耗將占到社會(huì)總能耗的46.7%[3]。另外,現(xiàn)在我國每年新建房屋20億m2中,99%以上是高能耗建筑;而約430億m2的既有建筑中,只有4%采取了能源效率措施,單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測(cè)算,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在的3倍以上[4]。因此,在我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程中,建筑業(yè)能耗問題嚴(yán)重且愈演愈烈,我國必須加強(qiáng)對(duì)建筑業(yè)低碳發(fā)展的關(guān)注力度,著力探索建筑業(yè)低碳發(fā)展路徑。

1.2 我國建筑業(yè)低碳發(fā)展處于起步階段,需借鑒發(fā)達(dá)國家低碳發(fā)展路徑近年來發(fā)達(dá)國家對(duì)低碳建筑方面的研究、探索和部署已取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,這些進(jìn)展具體包括政府政策的出臺(tái)執(zhí)行,資金的籌集,群眾低碳意識(shí)的普及以及各類示范項(xiàng)目的完成。例如,英國頒布了“可持續(xù)住宅標(biāo)準(zhǔn)”,對(duì)房屋節(jié)能程度進(jìn)行“綠色評(píng)級(jí)”;并且建設(shè)了低碳示范項(xiàng)目,使其成為“全球生態(tài)村”的典范。美國環(huán)保局對(duì)有利于節(jié)能的建筑材料采取政策保護(hù),授予該建材“能源之星”標(biāo)志,并通過法律規(guī)定政府必須采購“能源之星”認(rèn)證產(chǎn)品。日本持續(xù)開展低碳社會(huì)情景研究和行動(dòng)計(jì)劃。丹麥建設(shè)的太陽風(fēng)社區(qū)是丹麥最早由居民自發(fā)組織起來建設(shè)的低碳公共住宅生態(tài)社區(qū)。

在我國,低碳建筑的推廣才剛剛起步,但是低碳建筑思想已受到重視,并已寫進(jìn)國家的發(fā)展規(guī)劃中。建設(shè)部要求,到2010年全國各大中小城市及城鎮(zhèn)普遍實(shí)施節(jié)能率為50%建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)(即在1981年住宅能耗水平的基礎(chǔ)上節(jié)能50%),到2020年,所有建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)得到全面實(shí)施,在全國范圍內(nèi)實(shí)施節(jié)能率為65%的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),大中城市基本完成既有建筑的節(jié)能改造[5]。但是,我國低碳建筑的發(fā)展還需要有一套符合我國實(shí)際的可操作的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也應(yīng)輔有相應(yīng)的政策支持。我國可參考上述發(fā)達(dá)國家的低碳建筑發(fā)展路徑,加快實(shí)現(xiàn)我國建筑業(yè)低碳發(fā)展。

2價(jià)值工程原理在建筑業(yè)低碳發(fā)展中的應(yīng)用

2.1 價(jià)值工程原理及應(yīng)用現(xiàn)狀價(jià)值工程又稱價(jià)值管理、價(jià)值分析,是一門新興的管理技術(shù),是降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益的有效方法。價(jià)值工程中的價(jià)值(value)等于研究對(duì)象的功能(function)與成本(cost)的比值,即V=F/C[6]。該理論于20世紀(jì)40年代起源于美國,創(chuàng)始人是美國通用電氣公司的電氣工程師麥爾斯,現(xiàn)已在美國、英國和日本等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用[7]。該理論最初應(yīng)用于軍工行業(yè),后來逐漸在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、企業(yè)經(jīng)營、工程管理等各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)用于建筑業(yè)則是從20世紀(jì)60年代開始。

根據(jù)價(jià)值工程,提高價(jià)值的途徑有5條:功能一定,降低成本;成本一定,提高功能;提高功能的同時(shí),降低成本;成本略有提高,功能有更大幅度提高;功能有所降低,成本有更大降低[6]。

在我國現(xiàn)階段,由于現(xiàn)有資源和環(huán)境保護(hù)的制約,國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)需要調(diào)整。在我國建設(shè)資源節(jié)約型國家經(jīng)濟(jì)體系和資源節(jié)約型社會(huì)的大背景下,價(jià)值工程作為一種強(qiáng)調(diào)價(jià)值、強(qiáng)調(diào)效益、強(qiáng)調(diào)成本節(jié)約的管理理念和技術(shù)重新得到了廣泛關(guān)注[8]。但目前,國內(nèi)價(jià)值工程理論的主要活動(dòng)還是集中于學(xué)術(shù)界,在各方力量的推動(dòng)下正逐步向企業(yè)和市場(chǎng)中推廣。

2.2 價(jià)值工程原理與我國建筑業(yè)低碳發(fā)展目標(biāo)相契合建筑業(yè)的低碳發(fā)展目標(biāo)就是在建筑物的全生命周期,選擇合理的設(shè)計(jì)施工方案,并且最高效率地進(jìn)行建筑物后期維護(hù),以實(shí)現(xiàn)滿足既定功能前提下成本最低。在這一過程中,功能的實(shí)現(xiàn)(即低碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn))與成本支出是同一過程相應(yīng)的兩方面,功能與成本是動(dòng)態(tài)相關(guān)、對(duì)立統(tǒng)一的,不應(yīng)局限于單獨(dú)追求功能的高低或成本的升降,而應(yīng)以功能和成本的合理結(jié)合,即價(jià)值大小為依據(jù)。合理的低碳發(fā)展就是力求正確處理好功能與成本的關(guān)系,提高它們之間的比值,使資源得到更有效的利用[6]。

同樣的,價(jià)值工程認(rèn)為產(chǎn)品的本質(zhì)是它的功能屬性,其根本任務(wù)就是尋求功能與成本的完美結(jié)合,是一種節(jié)省成本、提高價(jià)值的資源節(jié)約型管理技術(shù)。按價(jià)值工程的基本原理,價(jià)值越高就表明完成預(yù)定功能的成本越低,或者說在同等成本的付出前提下,實(shí)現(xiàn)的功能更高。這與建筑業(yè)低碳發(fā)展的目標(biāo)及研究方法完全契合,因此應(yīng)用價(jià)值工程原理來分析我國建筑業(yè)的低碳發(fā)展路徑。

3我國建筑業(yè)低碳發(fā)展路徑選擇

根據(jù)價(jià)值工程原理,從功能成本兩方面綜合考慮,我國建筑業(yè)低碳發(fā)展路徑可從以下幾個(gè)方面考慮,如圖1所示。

3.1 建筑行業(yè)內(nèi)注重建筑物全生命周期的低碳發(fā)展建筑業(yè)的低碳發(fā)展應(yīng)從全方位、全生命周期著眼,這就要求從與建筑相關(guān)的方方面面,從建筑物設(shè)計(jì)、施工、使用的全過程著手分析。

3.1.1 在建筑物設(shè)計(jì)階段,應(yīng)用價(jià)值工程剔除冗余功能,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目?jī)r(jià)值的提升對(duì)于建筑選址、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇等,都可以利用價(jià)值工程實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目?jī)r(jià)值的提升,同時(shí)促進(jìn)能源消費(fèi)的減少。設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)建筑物的功能進(jìn)行明確定位和鑒別,在立足于充分實(shí)現(xiàn)基本功能的基礎(chǔ)上,減少耗能嚴(yán)重但非必要的功能。這對(duì)于公共建筑物尤其值得注意。另外,可參考日本和德國建筑設(shè)計(jì)公司“增5%投資,減40%碳排放”的策略進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。該策略是根據(jù)價(jià)值工程原理中提高經(jīng)濟(jì)效益的其中一種途徑,即是成本略有提高,功能有更大幅度提高。這其中增加的5%投資主要集中在隔熱、照明和電腦發(fā)熱三個(gè)方面。而對(duì)于有30-50年的平均壽命的建筑,這5%的投入一般在5-6年內(nèi)可以收回。

3.1.2 在建筑物施工階段,執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用新材料新能源在施工階段,應(yīng)執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),注重新材料新技術(shù)及可再生能源的應(yīng)用。采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新產(chǎn)品,提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能和建筑物用能系統(tǒng)效率;利用可再生能源,在保證建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少供熱采暖、空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)的能耗,并與可再生能源利用、保護(hù)生態(tài)平衡和改善人居環(huán)境緊密結(jié)合[3]。

3.1.3 在建筑物使用階段,采取合理的低碳使用方式通過低碳建筑主體及設(shè)備的合理使用和定期檢修以保證其正常性能的發(fā)揮,同時(shí)需要建筑物使用者具有低碳生活的理念,采用低碳生活方式。

3.2 相關(guān)行業(yè)積極推廣應(yīng)用新能源新材料建筑設(shè)備、建筑材料涉及數(shù)量眾多,種類繁雜,其中可用價(jià)值工程來改進(jìn)、替換的工藝、結(jié)構(gòu)、部件和用料在目前浪費(fèi)巨大[7]。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些工藝、結(jié)構(gòu)、材料的分析和改進(jìn),從而大幅提升單個(gè)節(jié)能建筑項(xiàng)目、甚至整個(gè)節(jié)能建筑行業(yè)的價(jià)值。

3.2.1 在新能源應(yīng)用方面,開發(fā)利用低碳和零碳的新能源與可再生能源研發(fā)自備的分布式電源裝置,轉(zhuǎn)變當(dāng)前碳基主導(dǎo)型的建筑電力消耗結(jié)構(gòu)和模式。如率先在大型公共建筑和政府辦公建筑中建設(shè)示范項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)太陽光電、光熱和采光、遮陽、通風(fēng)等建筑技術(shù)與建筑的融合,之后部署完善的產(chǎn)業(yè)體系,降低設(shè)備和技術(shù)引進(jìn)的成本,使其可以大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。另外也可購入核電、水電等清潔電力作為低碳化的補(bǔ)充[9]。

3.2.2 在建筑材料選擇方面,科學(xué)選擇低能耗建材建立針對(duì)建筑行業(yè)的數(shù)據(jù)庫,對(duì)各種不同建筑材料如鋼材、水泥、玻璃、鋁制品和內(nèi)部裝修材料,以及建筑設(shè)備(如空調(diào))等在生產(chǎn)過程中的能耗量做出全面統(tǒng)計(jì)和分析,同時(shí),對(duì)不同地區(qū)廠家生產(chǎn)的各種建筑材料的單位能耗進(jìn)行標(biāo)識(shí)和追蹤[1]。建造時(shí)應(yīng)用價(jià)值工程原理,合理選擇以實(shí)現(xiàn)更節(jié)能、減碳且經(jīng)濟(jì)效益更高的目標(biāo)。

3.3 國家通過宏觀調(diào)控創(chuàng)造建筑業(yè)低碳發(fā)展條件低碳建筑的發(fā)展,需要統(tǒng)籌社會(huì)各方資源,從上而下共同努力,從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)者和開發(fā)商,到設(shè)計(jì)和建設(shè)者,從建筑業(yè)相關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)減少碳排放量,促進(jìn)建筑業(yè)低碳發(fā)展。

3.3.1 政府宏觀政策支持一方面,我國可借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),對(duì)減少建筑物的能耗出臺(tái)相應(yīng)的法規(guī)、政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以此規(guī)范施工過程和引進(jìn)科學(xué)管理方法,降低建筑使用期間的能耗,從而達(dá)到降低建筑碳排放量的目的;還可以通過建設(shè)低碳示范區(qū)促進(jìn)建筑業(yè)低碳概念的推廣。另一方面,由于目前能源價(jià)格偏低,建筑使用者、開發(fā)商在開展能源技術(shù)項(xiàng)目時(shí)得到的利益不多,動(dòng)力不足。因此對(duì)采用新型材料、新技術(shù)的項(xiàng)目,國家應(yīng)從稅收、財(cái)政支持、貸款等方面給以優(yōu)惠,以激勵(lì)項(xiàng)目單位主動(dòng)采用節(jié)能措施。第三方面,可將“低碳標(biāo)志計(jì)劃”應(yīng)用于建筑業(yè),通過政策干預(yù)推廣扶植建筑業(yè)相關(guān)的“低碳標(biāo)志產(chǎn)品”。

3.3.2 全民普及低碳建筑理念一方面,要使低碳建筑在高成本下得到使用者的認(rèn)同,必須通過政府制定政策、大眾媒體宣傳、義務(wù)教育等方式,普及低碳理念,使低碳生活方式得以推廣,使低碳建筑具有存在的市場(chǎng)基礎(chǔ)。另一方面,應(yīng)在高校建筑、土木、能源、管理等相關(guān)專業(yè)開設(shè)低碳建筑技術(shù)課程,為低碳建筑行業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)具有低碳理念、掌握低碳技術(shù)的專業(yè)人才[2]。第三方面,通過宣傳,倡導(dǎo)作為消費(fèi)者的購房人,購買低能耗、低碳建筑[1];并使公眾認(rèn)識(shí)到建筑節(jié)能的重要性,做低碳建筑的使用者,從節(jié)電節(jié)氣和回收等方面改變生活細(xì)節(jié),降低建筑能耗。

4結(jié)語

低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代已經(jīng)到來,而建筑業(yè)的低碳發(fā)展是低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,也是構(gòu)建和諧社會(huì)和可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。建筑行業(yè)內(nèi)注重建筑物全生命周期的低碳發(fā)展、相關(guān)行業(yè)積極推廣應(yīng)用新能源新材料、以及國家通過宏觀調(diào)控扶植建筑業(yè)低碳發(fā)展是我國建筑業(yè)低碳發(fā)展的合理路徑。通過我國建筑業(yè)的低碳發(fā)展,必將對(duì)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展、建筑經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、建造技術(shù)、建造方式等帶來革命性變革,順應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)的世界發(fā)展新趨勢(shì)。

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第7篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

關(guān)鍵詞：嚴(yán)寒地區(qū)、節(jié)能、設(shè)計(jì)策略

中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

建筑節(jié)能在城市能源短缺，用地資源日趨緊張和城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的的大背景下已經(jīng)顯得愈發(fā)重要。目前發(fā)達(dá)國家的能耗一般在總能耗的1/3左右。隨著我國城市化程度的不斷提高、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比例的而加大以及制造業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，建筑能耗的比例將繼續(xù)提高，最終接近發(fā)達(dá)國家目前的水平。根據(jù)近三十年的調(diào)查研究和實(shí)踐，目前普遍認(rèn)為建筑節(jié)能是各種節(jié)能途徑中潛力最大，最為直接有效的方式，是緩解能源緊張解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源供應(yīng)不足這對(duì)矛盾的最有效措施之一。

一嚴(yán)寒地區(qū)建筑節(jié)能現(xiàn)狀與相關(guān)節(jié)能政策

1.1 嚴(yán)寒地區(qū)氣候條件、地質(zhì)及建筑能耗現(xiàn)狀

1.1.1氣候條件

那么根據(jù)建筑熱工氣候分區(qū)，其所說的嚴(yán)寒地區(qū)即為最冷月平均溫度低于或等于-10℃，日平均溫度低于或等于5℃的天數(shù)多余或等于145天。同時(shí)還更加細(xì)分了嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)與嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)。其中屬于嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)的代表城市有海倫、博克圖、伊春、呼瑪、海拉爾、滿洲里、安達(dá)、齊齊哈爾、富錦、哈爾濱、牡丹江、克拉瑪依、佳木斯。屬于嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)的代表城市有長(zhǎng)春、烏魯木齊、延吉、通遼、通化、四平、呼和浩特、撫順、大柴旦、沈陽、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、張家口、酒泉、伊寧、吐魯番、西寧、銀川、丹東[1]。那么本文所研究的范圍即為東北三省所處的嚴(yán)寒地區(qū)，具有冬季較長(zhǎng)且寒冷干燥，氣溫年差別較大，日照較豐富；春、秋季短促，氣溫變化劇烈；春季雨雪較稀少，多風(fēng)沙天氣，夏秋多雷雨和冰雹的氣候特點(diǎn)。

1.1.2建筑能耗現(xiàn)狀

在我國嚴(yán)寒地區(qū)，最大的能耗依舊是冬季城鎮(zhèn)采暖，另外還有在春秋季過渡時(shí)候由于尚未近如采暖季或供暖剛剛結(jié)束，但較低的氣溫依舊要持續(xù)一段時(shí)間。進(jìn)而采暖能耗轉(zhuǎn)移到大量電能設(shè)備的使用[2]。在夏季，則以空調(diào)消耗為主。東北地區(qū)的建筑規(guī)?？焖贁U(kuò)大，但從當(dāng)前常用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能來看，能達(dá)到國家要求的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑比例很少的，屋面保溫隔熱和窗戶的傳熱系數(shù)也不能滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在建筑保溫狀況上，與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家相比差距甚遠(yuǎn)。

1.2 相關(guān)節(jié)能政策

相對(duì)于在滿足國家統(tǒng)一的的建筑節(jié)能相關(guān)法律法規(guī)的前提下，各個(gè)地方所提出的本地區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)能夠更加的適應(yīng)自己本區(qū)域的實(shí)際情況與現(xiàn)實(shí)條件，也能夠更加的得到貫徹與執(zhí)行。1986 年，建設(shè)部發(fā)了《民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》（JGJ26-86），這是我國頒布的第一個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)， 2001 年，《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ134-2001）試頒布并于當(dāng)年 10 月 1 日起實(shí)施。2005 年，《公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）頒布實(shí)施，這是我國最新出臺(tái)的關(guān)于公共建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國的建筑節(jié)能工作已經(jīng)從居住建筑領(lǐng)域拓展到能源消耗更大的公共建筑領(lǐng)域。

二 相關(guān)節(jié)能理論

2.1 主動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)

主動(dòng)式設(shè)計(jì)是指利用集熱器、蓄熱器以及管道、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備“主動(dòng)”的收集、儲(chǔ)存和輸配太陽能。該方式調(diào)節(jié)比較方便、靈活，人處于主動(dòng)地位。主動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)包括以下幾種:太陽能光電系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等等。

2.2 被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)

被動(dòng)式設(shè)計(jì)的概念起初來源于建筑的太陽能利用。1920年前后美國最先出現(xiàn)了太陽能建筑一詞，主要是指通過某種設(shè)備像太陽索取能源已達(dá)到節(jié)能的目的，具體來說就是指在建筑方案設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)建設(shè)地所在區(qū)域的氣候特征，遵循建筑環(huán)境控制技術(shù)基本原理，綜合建筑功能、形態(tài)等需要，合理組織和處理各建筑元素，使建筑物具有較強(qiáng)的氣候適應(yīng)和氣候調(diào)節(jié)能力。

三 相關(guān)設(shè)計(jì)策略分析

3.1 總平面選址

在建筑設(shè)計(jì)的最初選址階段，首先要保證采光充足，建筑的基地應(yīng)選擇在向陽的平地或者上坡上以爭(zhēng)取最多的日照。建筑的位置要有效地避免西北寒風(fēng)，以降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱能滲透損失。同時(shí)在規(guī)劃方面要盡量使得未來建筑的向陽方向沒有固定的遮擋，任何無法改變的“固定遮陽”都會(huì)令未來建筑增加采暖負(fù)荷[3]。

3.2 建筑平面布局規(guī)劃

對(duì)于一些大跨度的建筑，如體育建筑和觀演建筑對(duì)于自然采光的要求不是很高，基本都是靠自身燈光來照明，甚至于完全封閉拒絕自然采光，那么其平面布置時(shí)就可選擇一些自然光不是很好的基地?，F(xiàn)階段的較大空間的建筑都有其自身的冷熱源，如空調(diào)系統(tǒng)和熱泵等設(shè)備，由于其功能限制，房間并不是總是在使用當(dāng)中[4]。那么在使用規(guī)劃時(shí)候就要充分考慮到房間的使用期與空置期之間的不同時(shí)間段的轉(zhuǎn)換，盡量減少不必要的熱損失與浪費(fèi)。

那么對(duì)于如學(xué)校、辦公、旅館的建筑，其對(duì)于光環(huán)境要求較高，就要充分考慮其基地朝向。再之其人流密集度也是考慮建筑布局的方面，空調(diào)，采暖等設(shè)備的使用更加頻繁，那么在人員集中時(shí)期，熱轉(zhuǎn)換量相對(duì)分散時(shí)也是較大的。那么在走廊、辦公室、庫房等等輔助空間就可以形成一個(gè)良好的過渡緩沖空間。

3.3 建筑體形控制

建筑體形控制一直是存在于節(jié)能的需要與追求建筑美觀和性格之間的問題。設(shè)計(jì)師要得到構(gòu)思中理想的建筑形象，也就會(huì)造成體形的各種變異變化，也勢(shì)必帶來建筑能耗負(fù)荷的增加。建筑體型與氣流的關(guān)系也會(huì)影響到建筑熱環(huán)境以及自然通風(fēng)的實(shí)現(xiàn)。建筑物的迎風(fēng)面為正壓區(qū)，背風(fēng)面為負(fù)壓區(qū)。建筑周圍的氣流狀況會(huì)因建筑物的形狀、高度、獨(dú)立單元或建筑群體[5]，以及建筑群從高層建筑與低層建筑排列方式，是否是迎風(fēng)面，背風(fēng)面的不同而異。

3.4建筑護(hù)結(jié)構(gòu)

維護(hù)結(jié)構(gòu)作為建筑最基本的節(jié)能手段，也是一直在被提起與進(jìn)行各類先進(jìn)技術(shù)的嘗試。其包括墻體節(jié)能，門窗節(jié)能與屋面節(jié)能幾方面。北方嚴(yán)寒地區(qū)在冬季雖然是由集中供熱的但是其采暖期是從 10 月末開始到次年的 4 月中旬，但在沒有供暖的初春和深秋室內(nèi)的溫度是很低的[6]。通過采用合理的外墻保溫技術(shù)就可以讓建筑在這一時(shí)段達(dá)到舒適節(jié)能的效果。

參考文獻(xiàn):

[1] 中國建筑科學(xué)研究院等．GB50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)．中國建筑工業(yè)出版社，2005

[2] 涂逢祥, 王慶一. 建筑節(jié)能研究報(bào)告——《中國能源綜合發(fā)展戰(zhàn)略與政策研究報(bào)告》 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.

[3] 白勝芳．我國既有建筑的節(jié)能改造分析．新型建筑材料．2002，(4)

[4] 李元哲．被動(dòng)式太陽房熱工設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：清華大學(xué)出版社，1993

第8篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程；課程體系；教學(xué)內(nèi)容；工程系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）46-0110-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類居住、生產(chǎn)等對(duì)建筑環(huán)境的要求逐漸提高，建筑能耗快速增長(zhǎng)。目前，人類所有生產(chǎn)生活能耗中，建筑能耗已占到40%以上。為滿足建筑節(jié)能以及新能源在建筑環(huán)境中應(yīng)用的人才需求，2012年，普通高等學(xué)校專業(yè)目錄中把建筑智能設(shè)施、建筑節(jié)能技術(shù)與工程兩個(gè)專業(yè)納入建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)，專業(yè)名稱調(diào)整為“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”，專業(yè)范圍擴(kuò)展為建筑環(huán)境控制、城市燃?xì)鈶?yīng)用、建筑節(jié)能、建筑設(shè)施智能技術(shù)等領(lǐng)域。新的“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)規(guī)范（征求意見稿）中，明確了“多樣化與規(guī)范性相統(tǒng)一”、“拓寬專業(yè)口徑”等基本原則，“多樣化與規(guī)范性相統(tǒng)一”的原則既是堅(jiān)持統(tǒng)一的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又鼓勵(lì)各院校根據(jù)本地區(qū)、本學(xué)校的實(shí)際情況，確定具體的課程體系、教學(xué)重點(diǎn)及培養(yǎng)方式，努力辦出自己的特色。

一、更名前課程體系及教學(xué)現(xiàn)狀

在過去的十年中，各學(xué)校在專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下，已基本形成了以“建筑環(huán)境學(xué)”、“流體輸配管網(wǎng)”、“熱質(zhì)交換原理與應(yīng)用”為專業(yè)理論平臺(tái)課程；以“暖通空調(diào)”、“建筑冷熱源”、“建筑自動(dòng)化”為主干專業(yè)課程的課程體系框架[1，2]，同時(shí)兼具各自的地方及行業(yè)特色。

對(duì)于我國北方地區(qū)，尤其是內(nèi)蒙古、山西等以能源、鋼鐵為支柱產(chǎn)業(yè)地區(qū)的高校，過去的“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”專業(yè)課程體系多是圍繞著煤、電等傳統(tǒng)化石能源的建筑環(huán)境應(yīng)用技術(shù)來設(shè)置的，隨著國際社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能低碳技術(shù)要求的不斷提高，要求到2050年，化石燃料在建筑空間供熱和熱水制備所占比例減小到現(xiàn)在的5%-20%，制冷系統(tǒng)的平均效率將提高兩倍以上[3-5]。顯然，我們目前的課程體系設(shè)置中在建筑能耗及經(jīng)濟(jì)分析、建筑可再生能源利用、建筑能源轉(zhuǎn)化利用模式、區(qū)域能源規(guī)劃、智能建筑控制等方面是不滿足新形勢(shì)的要求的。另一方面，隨著我國城鎮(zhèn)建設(shè)、工業(yè)建設(shè)的快速發(fā)展，公用設(shè)備人才需求銳增，僅十年，設(shè)有本專業(yè)的高等院校由1998年的68所猛增至2011年的180所。在教育教學(xué)環(huán)節(jié)，由于快速擴(kuò)增，導(dǎo)致的突出問題是：（1）部分學(xué)校在條件不成熟的情況下，課程設(shè)置不成體系，忽視設(shè)計(jì)及實(shí)踐環(huán)節(jié)；（2）大批新畢業(yè)生進(jìn)入教師隊(duì)伍，缺乏工程和學(xué)術(shù)實(shí)踐基礎(chǔ)，教學(xué)理念和個(gè)人的學(xué)術(shù)水平跟不上時(shí)代的要求；（3）專業(yè)實(shí)踐被簡(jiǎn)化為參觀、參觀、再參觀，學(xué)生動(dòng)手能力不如高職高專，思維分析能力達(dá)不到本科要求；（4）學(xué)生缺乏“工程系統(tǒng)”概念，知識(shí)結(jié)構(gòu)不完善，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、管理知識(shí)欠缺。

二、突出地域及行業(yè)背景、拓展課程體系

更名前，我國中西部地區(qū)高校的“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”專業(yè)大部分有著鮮明的地域及行業(yè)特色，都較早地設(shè)置了“供熱通風(fēng)及空調(diào)工程”專業(yè)，為國家輸送了大批暖通空調(diào)方面的專門人才。近十年間，本專業(yè)在專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)所構(gòu)建的大框架下，大都保留了傳統(tǒng)的集中供熱、工業(yè)通風(fēng)、空調(diào)制冷技術(shù)、鍋爐及鍋爐房設(shè)備等專業(yè)課及課程設(shè)計(jì)，方向比較單一，學(xué)生所接觸的暖通空調(diào)系統(tǒng)也較為傳統(tǒng)，沒有和目前國家提倡的可再生能源、綠色建筑結(jié)合起來，學(xué)生缺乏節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的宏觀意識(shí)。所以，在新形勢(shì)下，我們應(yīng)在必修課中適當(dāng)增加以“建筑能耗及經(jīng)濟(jì)分析、建筑可再生能源利用、建筑能源轉(zhuǎn)化利用模式”為主要內(nèi)容的“建筑節(jié)能技術(shù)與管理”課程模塊以及“智能建筑控制、電氣與自動(dòng)控制”的控制課程模塊。這樣才能使“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)的學(xué)生在從事工程設(shè)計(jì)及管理的過程中，具備“工程系統(tǒng)”的概念，能從全局優(yōu)化的層面上去考慮節(jié)能或者工程可行性。

三、加強(qiáng)教師專業(yè)素養(yǎng)，優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容

課程體系的范圍寬了，增加了“能源應(yīng)用技術(shù)與管理”以及“建筑節(jié)能控制”的內(nèi)容。如何使專業(yè)教師提高素養(yǎng)，分清專業(yè)課的“課堂上該講些什么”就成為我們應(yīng)思考的問題。專業(yè)課的教學(xué)要起到承上啟下的作用，應(yīng)以工程應(yīng)用為依托，介紹技術(shù)和設(shè)備的特點(diǎn)、原理、發(fā)展背景、應(yīng)用條件、優(yōu)缺點(diǎn)判斷；應(yīng)著重于技術(shù)方案分析，讓學(xué)生不僅僅了解各種技術(shù)方案及設(shè)備的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，更重要的是讓他知道一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為什么選這種方案而不是另一種。而對(duì)于一些非關(guān)鍵的技術(shù)細(xì)節(jié)和一些設(shè)計(jì)校核計(jì)算，則應(yīng)該在實(shí)踐環(huán)節(jié)和課程設(shè)計(jì)中解決。這也同時(shí)提高了對(duì)專業(yè)教師的要求，要求專業(yè)教師通過積極參加科學(xué)研究及工程實(shí)踐，努力提高自己的專業(yè)素養(yǎng)，只有教師具備了完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)和廣闊的科學(xué)視野，具備了創(chuàng)造和創(chuàng)新意識(shí)，跟蹤技術(shù)進(jìn)步的意識(shí)，才能培養(yǎng)出合格的工程人才。

四、嘗試多專業(yè)配合，建立“工程系統(tǒng)”概念，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)

培養(yǎng)高規(guī)格的實(shí)踐性、應(yīng)用性、實(shí)用性和工程系統(tǒng)性思維是工科大學(xué)畢業(yè)生的重要特色和核心競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于一個(gè)“工程項(xiàng)目”的設(shè)計(jì)成果是各專業(yè)相互配合形成的，而由于各高校有比較分明的專業(yè)分類，我們?cè)趯?shí)際“教與學(xué)”過程中，也忽視了與其它專業(yè)配合，導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)后不會(huì)對(duì)其它專業(yè)提出相關(guān)的設(shè)計(jì)要求；同時(shí)，同一個(gè)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容又是割裂的，例如“供冷與供暖教學(xué)”，空調(diào)課只管夏天，供熱課僅管冬天，缺乏“工程系統(tǒng)”意識(shí)。所以我們需嘗試多專業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì)，如暖通專業(yè)、給水排水專業(yè)、建筑學(xué)專業(yè)等，共同設(shè)計(jì)一項(xiàng)“公用工程”，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)的“整體意識(shí)”；改進(jìn)教學(xué)體系，教學(xué)內(nèi)容不能有割裂和鴻溝；并通過以下方法加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)：（1）實(shí)踐環(huán)節(jié)與工程實(shí)際相結(jié)合；（2）校內(nèi)外指導(dǎo)教師相結(jié)合；（3）設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)始于專業(yè)課的開始，指導(dǎo)教師根據(jù)課程進(jìn)度，指導(dǎo)學(xué)生隨時(shí)將剛學(xué)到的知識(shí)用到設(shè)計(jì)之中，以強(qiáng)化理論與工程實(shí)際的結(jié)合等。

新形勢(shì)下“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)課程體系改革以及“教與學(xué)”方式方法的探索是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要我們專業(yè)負(fù)責(zé)人和一線專業(yè)教師經(jīng)常思索和在教學(xué)實(shí)踐中不斷研究。通過明確新的專業(yè)發(fā)展方向，了解新形勢(shì)下專業(yè)外延和內(nèi)涵的發(fā)展變化，堅(jiān)持和發(fā)展自己的專業(yè)特色，提高教師教學(xué)中理論聯(lián)系實(shí)際的能力，加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，這樣才能培養(yǎng)出高規(guī)格的實(shí)踐性、實(shí)用性和工程系統(tǒng)性思維相結(jié)合的工程應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張國強(qiáng)，李志生，陳友明，李念平等.基于教育國際化的建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)定位探討[J].高等建筑教育，2006，（03）.

第9篇：建筑節(jié)能的基本原理范文

關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能，雨課堂，教學(xué)改革，教學(xué)效果

引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，能源消耗日益增大，而在社會(huì)總能耗中，建筑的能耗占比迅速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年中國建筑能源消費(fèi)總量為8．99億t標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能源消費(fèi)總量的20．62%［1］。在巴黎舉行的氣候變化大會(huì)上，我國曾表明單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量要在2030年同比2005年下降60%～65%［2］，建筑節(jié)能將是我國實(shí)現(xiàn)2030年碳減排目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域。建筑節(jié)能技術(shù)課程是一門跨學(xué)科、跨行業(yè)、綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程，它集成了城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑學(xué)及土木、機(jī)電、材料、環(huán)境、生態(tài)等工程學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)，又與技術(shù)經(jīng)濟(jì)、行為科學(xué)和社會(huì)學(xué)等密切相關(guān)。課程主要講述規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營過程中的節(jié)能原理與途徑，目的是培養(yǎng)學(xué)生建筑全壽命周期的節(jié)能理念，使學(xué)生能系統(tǒng)地掌握建筑節(jié)能技術(shù)的基本原理和方法，熟悉建筑節(jié)能的相關(guān)政策法規(guī)，能在實(shí)際工程中進(jìn)行基本的節(jié)能設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維管理。建筑節(jié)能技術(shù)的傳統(tǒng)授課方法多采用單一的講授式教學(xué)，教師單一地向?qū)W生灌輸知識(shí)，師生互動(dòng)較少，難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。教育部于2019年出臺(tái)了深化本科教育教學(xué)改革的22條舉措，明確提出了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的課堂教學(xué)改革，其核心就是通過信息化手段改變現(xiàn)有的教學(xué)模式，真正體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念［3］。移動(dòng)即時(shí)通信應(yīng)用小程序微信已在高校師生中廣泛應(yīng)用，因而基于微信公眾平臺(tái)的智慧教學(xué)工具“雨課堂”的出現(xiàn)，為解決上述問題提供了一個(gè)有效途徑。

1雨課堂的功能特點(diǎn)

清華大學(xué)將云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘等融入教學(xué)場(chǎng)景中，于2016年4月推出了“雨課堂”這一在線教學(xué)工具，實(shí)現(xiàn)了能向所有教學(xué)過程提供數(shù)據(jù)化、智能化的信息支持的目標(biāo)［3］。教師和學(xué)生可通過雨課堂在課前、課上及課后進(jìn)行互動(dòng)交流。

1．1操作簡(jiǎn)單，師生互動(dòng)便攜

雨課堂是基于幻燈片制作軟件(PowerPoint，WPS演示)和微信實(shí)現(xiàn)了信息交互［4，5］。軟件使用方便，操作簡(jiǎn)單。任課教師通過雨課堂創(chuàng)建教學(xué)班級(jí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資料推送、通知公告、建立討論區(qū)等班級(jí)在線管理。學(xué)生可以通過微信掃碼加入教學(xué)班級(jí)，這樣可以收到教師推送的學(xué)習(xí)資料、班級(jí)通知等;上課時(shí)，教師可以隨機(jī)點(diǎn)名、發(fā)送彈幕進(jìn)行師生互動(dòng)，學(xué)生則可以在手機(jī)端對(duì)不懂的PPT標(biāo)注“不懂”，方便授課教師課后了解學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋;課程結(jié)束后，課件會(huì)自動(dòng)保存在云端，學(xué)生可以反復(fù)調(diào)閱及復(fù)習(xí)。雨課堂可以方便實(shí)現(xiàn)課前推送、實(shí)時(shí)答題、多屏互動(dòng)、答題彈幕及學(xué)生數(shù)據(jù)分析等學(xué)習(xí)方式，且集課件制作、課件推送、自動(dòng)任務(wù)提醒功能為一體，可幫助教師和學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。

1．2學(xué)習(xí)資料制作簡(jiǎn)便，信息統(tǒng)計(jì)全面

雨課堂可以實(shí)現(xiàn)在PPT內(nèi)插入題目、視頻、語音以及發(fā)送外部鏈接，學(xué)習(xí)資料易于制作。雨課堂習(xí)題的題型包括單選、多選、投票題及主觀題，習(xí)題可以在PPT中制作，也可以批量導(dǎo)入Word格式習(xí)題。教師可以設(shè)置答題時(shí)間，可以在課前或課中將題目推送給學(xué)生，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成答題，點(diǎn)擊提交即可。教師可以實(shí)時(shí)查看答題的情況，課中可以將答題結(jié)果推送到屏幕上，便于講評(píng)。課后，教師進(jìn)入班級(jí)教學(xué)日志，就能查看學(xué)生簽到、習(xí)題、試卷、課件推送數(shù)據(jù)等所有教學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)。教師可以將本次課程的小結(jié)批量導(dǎo)出。通過對(duì)統(tǒng)計(jì)信息的分析，教師能夠精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和課程的教學(xué)效果。學(xué)生在課后都會(huì)收到雨課堂自動(dòng)推送給大家的學(xué)習(xí)報(bào)告，包含整理好的錯(cuò)誤習(xí)題、不懂課件、收藏課件、課程PPT等，便于分析自己的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。

2雨課堂在“建筑節(jié)能技術(shù)”課程中的應(yīng)用

2．1課前預(yù)習(xí)

教師在課下可以通過雨課堂將課程的基礎(chǔ)、可自學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，以學(xué)生感興趣的圖片資源、視頻、語音、外部鏈接等形式制作預(yù)習(xí)課件。例如，在講解建筑遮陽與自然通風(fēng)技術(shù)時(shí)，課下把建筑遮陽、自然通風(fēng)的基本概念，以及收集到的相關(guān)工程案例視頻制作成預(yù)習(xí)課件。在制作視頻課件時(shí)，雨課堂可以支持多種形式的視頻插入，包括學(xué)堂在線所有慕課視頻，以及來自騰訊、優(yōu)酷等主流視頻網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)視頻。所有預(yù)習(xí)素材添加完畢，就可以將預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生的手機(jī)端，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生通過預(yù)習(xí)可以在正式上課前對(duì)本次課的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)有一定了解，教師可以在手機(jī)端查看學(xué)生的預(yù)習(xí)反饋，并通過學(xué)生的反饋信息可以了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，從而在課堂教學(xué)過程中可以有針對(duì)性地進(jìn)行講解。

2．2課堂授課

教師針對(duì)課前預(yù)習(xí)中普遍存在的問題進(jìn)行講解，進(jìn)而引入課堂教學(xué)。課堂教學(xué)過程中可以穿插講解目前最新的建筑節(jié)能技術(shù)及其工程應(yīng)用相關(guān)的視頻、網(wǎng)絡(luò)資源，也可以講解教師本人開展的相關(guān)科研課題或工程技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目，從而拓寬學(xué)生視野。例如，在講解零能耗建筑技術(shù)時(shí)，以貝丁頓(BedZED)零碳社區(qū)為例，通過視頻介紹和單項(xiàng)技術(shù)詳細(xì)講解，使學(xué)生了解到如何基于地域氣候特征，通過墻體和窗戶保溫，陽光房利用，太陽能和蓄熱建材利用，實(shí)現(xiàn)零能耗采暖;通過無動(dòng)力風(fēng)帽和熱回收實(shí)現(xiàn)零能耗通風(fēng)。學(xué)生通過視頻觀看和教師講解，再結(jié)合一定的師生互動(dòng)，了解到更多最新的建筑節(jié)能技術(shù)，培養(yǎng)了學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的能力。此外，教學(xué)過程中可預(yù)先設(shè)置單選、多選、投票題及主觀題等測(cè)試題，在某一知識(shí)點(diǎn)講授結(jié)束后即時(shí)推送給學(xué)生。課堂測(cè)試題為主觀題時(shí)，可以采取分組答題。測(cè)試題設(shè)置一定的答題時(shí)間，可隨堂實(shí)時(shí)查看學(xué)生的作答情況，了解學(xué)生對(duì)所講授知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。答題結(jié)束后，可將答題統(tǒng)計(jì)情況投屏，并根據(jù)學(xué)生的答題情況，對(duì)共性問題進(jìn)行集中講解。在試題講解時(shí)，可以借助雨課堂的彈幕、投票等功能，增加師生之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)，提高學(xué)生參與性與學(xué)習(xí)熱情。如果測(cè)試題為主觀題時(shí)，在課堂主觀題分組答題結(jié)束后，教師還可以在手機(jī)遙控器端答題詳情界面發(fā)起小組互評(píng)。通過小組互評(píng)，可以提高學(xué)生課堂的參與感，同時(shí)也提升了老師教學(xué)的效率，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。教師可以根據(jù)雨課堂中學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，滿足學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容個(gè)性化的需求。

2．3課后分析與總結(jié)

所有雨課堂創(chuàng)建的教學(xué)活動(dòng)，都會(huì)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包含學(xué)生簽到信息、課堂互動(dòng)信息(學(xué)生發(fā)送的彈幕數(shù)、投稿數(shù)、隨機(jī)點(diǎn)名的情況等)、課堂習(xí)題統(tǒng)計(jì)(正確率與錯(cuò)誤率)、學(xué)生表現(xiàn)(優(yōu)秀學(xué)生與預(yù)警學(xué)生)等。教師可以在手機(jī)上直接查看學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，也可使用雨課堂的“批量數(shù)據(jù)導(dǎo)出”功能以Excel文件格式導(dǎo)出這些數(shù)據(jù)。教師通過對(duì)數(shù)據(jù)分析了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展程度及掌握不到位的部分，進(jìn)而更有針對(duì)性地開展教學(xué)工作。例如，根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度的分析結(jié)果，可以個(gè)性化地設(shè)計(jì)課后作業(yè)題，分別推送給不同的學(xué)生，提高教學(xué)的針對(duì)性，并且避免了學(xué)生之間抄襲。對(duì)于所講授的知識(shí)點(diǎn)掌握較好的學(xué)生，教師可以對(duì)應(yīng)布置一些課程拓展作業(yè)，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)并拓寬知識(shí)面，為學(xué)生后續(xù)接觸實(shí)際項(xiàng)目做儲(chǔ)備。所有學(xué)生課后都能夠看到已授課的教學(xué)課件、教學(xué)總結(jié)及所有隨堂練習(xí)題的整體作答情況，并可以通過雨課堂平臺(tái)在線答疑功能，進(jìn)一步歸納應(yīng)用、查漏補(bǔ)缺，可以更有針對(duì)性地開展課后復(fù)習(xí)。

2．4課程考核和評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)的課程綜合成績(jī)多數(shù)是以學(xué)生期末成績(jī)?yōu)橹鳎綍r(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)檩o。綜合成績(jī)是以期末成績(jī)、平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)各一定比例計(jì)算得到，難以全面而準(zhǔn)確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂參與情況。而基于雨課堂的教學(xué)過程數(shù)據(jù)記錄功能，教師能夠獲取學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況、課堂互動(dòng)參與度、課堂測(cè)試成績(jī)、課后作業(yè)完成情況等，并將這些數(shù)據(jù)算作學(xué)生平時(shí)成績(jī)的一部分，從而更加客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果［6，7］。相比于傳統(tǒng)的綜合成績(jī)計(jì)算辦法，雨課堂平臺(tái)的數(shù)據(jù)一目了然，可以更加客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師根據(jù)平臺(tái)給出了每位學(xué)生詳細(xì)的學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)信息，可以著重關(guān)注表現(xiàn)最優(yōu)與較差的學(xué)生，掌握每位學(xué)生的具體學(xué)習(xí)效果，可以針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度計(jì)劃，從而提升工作效率。此外，通過雨課堂教學(xué)平臺(tái)采取各種考核方式，可以實(shí)現(xiàn)多角度和全方位地督促學(xué)生學(xué)習(xí)，并在考核過程中鍛煉和提升學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、解決復(fù)雜工程問題能力等。