Orientación arquitectónica de primer nivel: la aplicación de tecnología ecológica de ahorro de energía y nuevas energías en los edificios
1. El ahorro de energía en los edificios es una necesidad para el desarrollo económico;
La energía es una base importante para la supervivencia y el desarrollo humanos, y El desarrollo económico depende del desarrollo de la energía. Hoy en día, las cuestiones energéticas se han convertido en una preocupación en todo el mundo y la escasez de energía se ha convertido en un factor importante que restringe el desarrollo económico. La construcción consume energía en todo momento, desde la producción y construcción de materiales de construcción hasta el uso de los edificios. Las estadísticas muestran que el consumo de energía de los edificios en países desarrollados como Europa y Estados Unidos representa aproximadamente 1/3 del consumo total de energía de mi país, y mi país también representa más del 25%. Por lo tanto, es imperativo promover tecnologías de ahorro de energía en la construcción.
2. La conservación de energía en los edificios es una necesidad para la protección del medio ambiente:
La energía que utilizamos ahora es principalmente energía no renovable, principalmente carbón, petróleo y gas natural. Estas fuentes de energía emitirán una gran cantidad de sustancias nocivas (dióxido de carbono, azufre, óxidos de nitrógeno, etc.) durante su uso, lo que es una causa importante de contaminación del aire y daños al medio ambiente ecológico. Por lo tanto, abogar por la conservación de energía en los edificios y reducir las emisiones contaminantes también son formas efectivas de mejorar el entorno y la calidad de vida.
3. La conservación de energía en los edificios es una necesidad para mejorar el nivel de vida de las personas:
Con el desarrollo de la modernización y la mejora continua del nivel de vida de las personas, las personas buscan un entorno de vida más cómodo. en edificios. La calefacción en invierno y el aire acondicionado en verano requieren suministro de energía. En la situación actual de escasez energética, ahorrar el consumo energético de los edificios es especialmente importante. El diseño de edificios que ahorran energía se basa en cumplir con requisitos de comodidad razonables, reducir el consumo de energía de los edificios, mejorar la eficiencia energética y cumplir con los requisitos de ahorro de energía de los edificios a través de la tecnología.
2. Descripción general de la conservación de energía en los edificios de China:
1. Descripción general del consumo de energía de los edificios en China:
Los datos estadísticos muestran que el consumo total de energía de los edificios en Mi país está aumentando año tras año. La proporción del consumo total de energía ha aumentado de 10 a finales de la década de 1970 a 27,8 en los últimos años. China es un país que utiliza el carbón como principal fuente de energía. Las condiciones climáticas en la mayoría de las zonas de China se caracterizan por veranos calurosos e inviernos fríos. Por lo tanto, los edificios de China consumen enormes cantidades de energía y la quema de carbón emite una gran cantidad de sustancias nocivas. , provocando graves contaminaciones y destruyendo la contaminación del medio ambiente. Según las estadísticas, en 1999 China emitió 2.667 millones de toneladas de CO, ocupando el segundo lugar en el mundo, el 85% de las cuales fue emitido por carbón. En 2000, China emitió 19,95 millones de toneladas de SO2, ocupando el primer lugar en el mundo, de las cuales el 90% provino de emisiones de carbón. Debido a la descarga de contaminantes, las partículas en 57 ciudades exceden el estándar nacional y la concentración de SO2 excede el estándar secundario nacional en 48 ciudades. Varios datos muestran que la promoción de la conservación de energía en los edificios en mi país es urgente.
2. Descripción general del desarrollo de la conservación de energía en los edificios en China:
El trabajo de conservación de energía en los edificios de China comenzó a principios de la década de 1980. A finales de 1995, la superficie de edificios que ahorran energía en todo el país había alcanzado los 47 millones de metros cuadrados, y a finales de 1998, la superficie de edificios que ahorran energía había alcanzado los 100 millones de metros cuadrados. Se han construido algunos proyectos de demostración de ahorro de energía en varios lugares, como la comunidad Anyuan Beili de Beijing, la comunidad Zhouzhuang, la comunidad Wolong, la comunidad Li Yihua de Tianjin, el dormitorio del Instituto de Ciencias de la Construcción de Gansu, etc. Estos proyectos han logrado buenos resultados en conservación de energía. Para promover integralmente el diseño que ahorre energía, China ha formulado la "Ley de Conservación de Energía de la República Popular China", las "Normas de diseño para el ahorro de energía para edificios civiles", las "Especificaciones técnicas para la renovación de edificios existentes con ahorro de energía", "Normas de prueba de ahorro de energía para calefacción de edificios residenciales" y "Reglamentos de gestión de ahorro de energía en edificios" 》 y una serie de leyes y normas. Se cree que con la mejora gradual de las regulaciones y estándares de ahorro de energía en los edificios, la causa del ahorro de energía en los edificios de mi país se popularizará y promoverá aún más.
3. Desarrollo y utilización de nuevas energías:
1. El significado y clasificación de las nuevas energías:
Se desarrollaron los conceptos de nueva energía y energía renovable. en 1981 Definido en la Conferencia de Energía de las Naciones Unidas en Nairobi, Kenia. Es diferente de la energía tradicional que se utiliza ahora. Tiene fuentes ricas, es casi inagotable y tiene poca contaminación ambiental. Es una energía limpia y en armonía con el entorno ecológico. El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) actualmente divide la nueva energía en tres categorías:
(1) Energía hidroeléctrica grande y mediana.
(2) Nuevas energías renovables, incluidas las pequeñas centrales hidroeléctricas, la energía solar, la energía eólica, la energía moderna de biomasa, la energía geotérmica y la energía oceánica.
(3) Energía tradicional de biomasa.
2. La importancia de desarrollar y utilizar nueva energía:
A medida que aumenta la demanda de energía, los recursos energéticos no renovables de la Tierra disminuirán aún más hasta agotarse. Para el desarrollo de la sociedad y el progreso de la humanidad, al mismo tiempo que mejoramos la eficiencia energética y ahorramos energía, también debemos desarrollar y utilizar nueva energía verde y renovable. Los expertos predicen que para 2060, el consumo mundial de energía renovable representará más del 50% del consumo total de energía, convirtiéndose en una parte importante de la estructura energética futura. El uso de nuevas energías es una medida importante para proteger el medio ambiente ecológico y seguir el camino del desarrollo sostenible.
3. Importancia y perspectivas de la aplicación de nuevas tecnologías energéticas en los edificios:
Los edificios consumen mucha energía. En la actualidad, la industria de la construcción de China se está desarrollando rápidamente. Es una tendencia inevitable aplicar tecnologías ecológicas, de protección del medio ambiente y de ahorro de energía a la ingeniería. La aplicación eficaz de nuevas fuentes de energía como la energía solar, la energía eólica y la energía geotérmica en los edificios no sólo puede reemplazar las fuentes de energía tradicionales con recursos limitados, sino también reducir las emisiones contaminantes y proteger el medio ambiente ecológico. Sus perspectivas de desarrollo y utilización son amplias y de gran alcance. China es rica en nuevos recursos energéticos. En la actualidad, el aprovechamiento de la energía solar se está desarrollando rápidamente. La tecnología de generación de energía con células solares se utiliza ampliamente en los edificios y el uso de calentadores de agua solares también está creciendo a un ritmo del 20% anual. Se espera que para 2015, la tasa de penetración de calentadores de agua solares llegue a 25 y el número de sistemas de generación de energía solar alcance 320 MW. Además, se han logrado grandes logros en el desarrollo de la energía eólica y geotérmica, y se espera que las nuevas energías desempeñen un papel enorme en la industria de la construcción de China.
4. Aplicación práctica de la tecnología ecológica de ahorro de energía y las nuevas energías en el diseño arquitectónico:
Hay muchos ejemplos del uso de tecnología ecológica de ahorro de energía en el diseño, como la Granja Ecológica Zhangjiagang. Diseño de casas, diseño de edificios del Centro de diseño arquitectónico de la Universidad de Tsinghua, biblioteca de la Universidad de Transporte Superior de Jinan, etc. El diseño del edificio del laboratorio de energía de alta tecnología de la Universidad Tecnológica de Beijing adopta una serie de tecnologías nuevas y de ahorro de energía. Según el plan maestro del campus, se prevé que el edificio del laboratorio de energía de alta tecnología esté ubicado en la esquina sureste del campus norte de la Universidad Tecnológica de Beijing, adyacente al eje este-oeste de la "Carretera Sur Gong Bei" del campus. al sur, al Área Experimental de Ciencia y Tecnología de la Universidad Tecnológica de Beijing al norte y al patio de la escuela al oeste. La ubicación es importante. El terreno de construcción es rectangular, de unos 85 metros de largo de este a oeste y 35 metros de ancho de norte a sur. La superficie total del terreno es de unos 4.000 metros cuadrados y la superficie de construcción prevista es de 5.000 metros cuadrados. De acuerdo con las características del sitio, todo el edificio adopta una distribución en forma de "I", con la entrada principal orientada hacia la vía del eje central en el sur, y se dispone la entrada de vehículos experimentales y la entrada auxiliar del laboratorio de motores de combustión interna. en el norte. Esta forma no sólo facilita el contacto externo sino que también evita interferencias mutuas. Todo el edificio quedará retranqueado al norte por una línea roja de 10 metros, dejando una plaza frente a la entrada principal y se dispondrá un aparcamiento exterior ajardinado y pavimentado para formar un buen ambiente del espacio exterior. Además, el índice de consumo de calor del edificio aumenta con el aumento del coeficiente de forma. La forma arquitectónica simple y regular del edificio del laboratorio, con su pequeña área externa y su pequeño coeficiente corporal, puede reducir efectivamente el consumo de energía del edificio y es muy propicio para lograr los requisitos de ahorro de energía del edificio.
La medida más importante para ahorrar el consumo de energía del edificio es mejorar razonablemente el rendimiento térmico de la envolvente del edificio. Las paredes aislantes de alta eficiencia tienen efectos obvios de ahorro de energía. La pared exterior del edificio experimental está hecha de bloques de hormigón celular con cenizas volantes tratadas en autoclave, de 250 metros de espesor. Este material es un nuevo material para paredes producido utilizando cenizas volantes descargadas de centrales térmicas como materia prima principal y utilizando tecnología y equipos de producción avanzados. Este material puede reducir eficazmente los residuos de la construcción, favorece la protección del medio ambiente y reduce el desperdicio de recursos. Es un verdadero material de construcción ecológico. Para cumplir con los requisitos de aislamiento térmico y ahorro de energía, se agrega una capa de mortero de aislamiento térmico de silicona de 30 mm de espesor para reducir el coeficiente de transferencia de calor de la estructura de la envoltura exterior. La energía solar es la fuente de energía más limpia y abundante a nuestra disposición. En el techo del edificio experimental se instala un sistema de generación de energía con células solares, que puede convertir directamente la energía de la radiación solar en energía eléctrica. El paquete de baterías se utiliza para almacenar la energía eléctrica generada por las células solares bajo la luz y puede proporcionar energía a los equipos eléctricos en cualquier momento, satisfaciendo así la demanda de energía de los sistemas de energía e iluminación del edificio. La tecnología de generación de energía con células solares tiene muchas ventajas, como seguridad, confiabilidad, ausencia de contaminación, ausencia de consumo de combustibles convencionales, ausencia de restricciones geográficas, mantenimiento sencillo y idoneidad para su instalación en edificios. Es una nueva tecnología de utilización de energía prometedora en el mundo actual.
El sistema de aire acondicionado del edificio experimental adopta completamente la tecnología de bomba de calor geotérmica, que utiliza la energía almacenada en la superficie poco profunda de la tierra. La temperatura exterior fluctúa mucho, pero la temperatura del suelo debajo de la superficie es relativamente constante durante todo el año (la. La temperatura de la superficie terrestre generalmente se mantiene alrededor de 65438 ± 05 ℃). El exceso de calor interior se descarga continuamente en verano y es absorbido por la tierra, de modo que la temperatura interior y la humedad del edificio se pueden mantener adecuadamente. Esta tecnología tiene características sobresalientes como bajo consumo de energía, pequeño impacto ambiental, bajos costos de mantenimiento y diseño flexible. Es un sistema de utilización de energía eficiente y respetuoso con el medio ambiente. La Escuela de Ingeniería Ambiental y Energética de la Universidad Tecnológica de Beijing tiene un buen nivel de investigación sobre esta tecnología. A través de este diseño, no sólo se han aplicado los resultados de la investigación científica de la facultad en proyectos específicos, sino que también se evita el daño a la fachada del edificio causado por los aires acondicionados exteriores colgantes. La aplicación de la tecnología de fibra óptica en medidas de ahorro de energía y protección del medio ambiente, como la iluminación interior y los sistemas de generación de energía eólica en los tejados, ha convertido el edificio experimental de energía de alta tecnología en un verdadero proyecto de demostración de energía verde.
Resumen del verbo (abreviatura del verbo):
Lo anterior ha realizado un análisis e investigación simples sobre el desarrollo y utilización de la conservación de energía en los edificios y nuevas energías. La conservación de la energía en los edificios y el uso de nueva energía son medidas fundamentales para aliviar la crisis energética, reducir la contaminación ambiental, mejorar las condiciones de vida y de trabajo y promover el desarrollo económico sostenible. Como arquitectos contemporáneos, no podemos limitarnos a buscar formas arquitectónicas novedosas y únicas ignorando el desperdicio de energía. Debemos establecer el concepto de arquitectura ecológica, respetar el medio ambiente natural, utilizar la ciencia y la tecnología, los beneficios económicos y los beneficios sociales para combinar la planificación y el diseño, e implementar la conciencia de ahorro de energía en cada aspecto del diseño, a fin de diseñar más alto. Edificios finales que cumplen con los requisitos de los tiempos. Las obras arquitectónicas de alta eficiencia y bajo consumo de energía elevan los conceptos de diseño arquitectónico a un nuevo nivel.