节能建筑模块化体系设计与评价及仿真优化方法初探论文_张雪玲

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摘要:目前,我国正处于大力推动节能型建筑的关键时期,节能建筑在发展过程中存在的问题逐渐暴露出来,工业化水平低、节能技术集成度低、施工人员综合素质差、资源消耗量高等问题都给节能建筑领域的稳定发展造成了严重的影响,不利于我国节能减排计划的顺利实施,很多节能建筑其实根本就“不节能”。本文从我国建筑领域的实际情况出发,结合国内外优秀的节能技术、仿真技术、评价方法等方面进行分析,进一步推动我国节能建筑物的健康发展。

关键词:节能建筑;模块化体系;设计与评价;仿真优化方法

前言:随着经济建设的飞速发展,资源和环境问题已经成为人类社会发展过程中面临的主要问题,资源短缺、环境污染的现象越来越严重。我国作为能源消耗大国,建筑能耗在其中占据了很大的比重,尤其是在城市化进程不断加快的背景下,我国所面临的环境、资源问题日益严峻。节能建筑是在可持续发展的环境下延伸出来的一种建筑形式,能够有效缓解经济社会发展与环境和资源之间的矛盾。

一、节能建筑模块化体系的设计与评价

(一)节能建筑模块化体系的设计关键技术

节能建筑模块化体系设计过程中所使用的关键技术主要有三种分别是围护结构体系节能技术、可再生能源利用技术和建筑能耗监测与评价技术。其中围护结构体系节能技术主要是指利用外墙保温、屋顶节能、楼板节能的方式来实现建筑物的节能设计。外墙保温技术能够为建筑物的保温隔热效果提供基本保障,有助于建筑物室内环境的改善和空间的扩大,能够满足现代人对建筑物使用性能的个性化需求。屋顶节能技术主要是利用不同种类型的屋面设置来实现建筑物节能的目标,常用的屋面类型有正置式屋面和倒置式屋面,如图一和图二所示。其中正置式屋面能够有效解决传统屋面吸水率大的问题,为建筑物的保温隔热性能提供基本保障。倒置式屋面的构造正好与传统屋面的构造相反,间防水层与隔热层相互颠倒,从根本上延长了防水层的使用寿命,降低节能建筑屋面在使用的过程中所受到了的破坏[1]。

可再生能源技术是指利用太阳能、地热能一类的新能源进行节能建筑模块化体系的设计与优化。可再生能源在地球上是取之不尽,用之不竭的,建筑单位在施工的过程中,应该充分的利用各种类型的可再生能源,最大限度的发挥出可再生能源的重要作用,推动节能建筑的有序发展[2]。

(二)节能建筑模块化体系的评价

本文从模块化的思想进行节能建筑的相关研究,针对建筑物的类型、性能、服务对象、设计方案等方面因素的全面分析,构建更加完善的节能建筑模块化体系。在设计节能建筑模块化体系的时候,首先要明确建筑类型,通过节能建筑物服务的对象来确定其用途、性能、区域等,通常我们将节能建筑分为农村居住型、城镇居住型和公共型三种。另外,在设计节能建筑模块化体系的时候还需要考虑可再生能源类型,根据建筑物所处的环境、地理位置等因素确定适合于使用哪一种类型的可再生能源,从而最大限度的发挥出可再生能源的重要作用,真正实现建筑物节能的目标,常用的可再生能源有:太阳能、地热能、水能等[3]。明确节能建筑设计过程中所涉及到的因素以后,就可以根据其实际情况构建节能建筑模块化体系评价模型,其模型公式为:

R=F(ER,CR,IR,P,)

二、节能建筑模块化体系的仿真优化方法

仿真是建筑领域与计算机技术相结合的一种设计手段,有助于节能建筑模块化体系设计的优越性,可视化仿真是一种常见的节能建筑模块化体系的仿真优化方法,主要利用图片或图像的方式对仿真计算过程进行跟踪、驾驭和处理,确保节能建筑模块化体系仿真的高效性。另外,节能建筑模块化体系设计的过程中还结合了三维可视化仿真技术,能够对节能建筑的设计方案进行3D模拟,从而更加清晰的了解到节能建筑在细节方面的设计效果,使节能建筑模块化体系的仿真更加的动态化、直观化。可视化仿真技术的使用能够帮助设计人员更加快速的设计出符合业主个性化需求的节能建筑方案,确保其使用性能、质量安全都在相关建筑规章制度的标准范围内,真正实现建筑物的节能效果。而且,可视化仿真技术还能够对节能建筑物的节能效果、使用寿命、经济效益等方面进行模拟,有助于施工单位根据建筑市场的发展形势进行设计方案的调整,确保建筑企业经济效益和社会效益的稳定发展[4]。

结论:

综上分析可知,随着科学技术的飞速发展,节能建筑模块化体系的设计也应该结合现代化的仿真技术,通过模块化的理论对节能建筑的设计与评价进行深入分析,了解节能建筑在设计过程中存在的问题,有针对性的制定更加完善的改进措施,确保节能建筑模块化体系的可行性,一方面保证了建筑企业经济效益的稳定发展,另一方面落实了我国节能减排计划的实施。

参考文献:

[1]李海洋.J公司模块化建筑项目的可行性研究[D].山东大学,2014.

[2]刘燕娜.基于绿色建筑体系下的中央空调节能诊断及优化[D].山东建筑大学,2014.

[3]王蔚.模块化策略在建筑优化设计中的应用研究[D].湖南大学,2013.

[4]黄茜.节能建筑模块化体系设计与评价及仿真优化方法研究[D].武汉理工大学,2012.

论文作者:张雪玲

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/26

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节能建筑模块化体系设计与评价及仿真优化方法初探论文_张雪玲
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