Реферат на тему энергоактивные здания

Обновлено: 05.07.2024

Ключевыми задачами современной строительной науки являются различные задачи энергетической эффективности определенных проектируемых архитектурных объектов из-за очевидного довлеющего значения общеэкономических и финансовых факторов. Хотелось бы отметить, что строительство различных энергоэффективных зданий сегодня достаточно широко осуществляется по всему мира. Впечатляющими в данном отношении являются успехи западноевропейских и скандинавских государств. Критическая острота различных энергетических проблем, а также необходимость определенных экстренных мер в современных условиях острого недостатка средств предопределили достаточно узкую – энергетическую направленность всех предпринимаемых действий. Таким образом, можно сказать, что изучение сущности и особенностей энергоактивных и энергопассивных зданий представляет на сегодняшний день большой интерес.

Попробуйте заказать сочинение в Перми и убедитесь в качестве.

. Все это обуславливает актуальность темы данного реферата. Целью реферата является изучение сущности и особенностей энергоактивных и энергопассивных зданий. Задачами реферата являются: ? рассмотреть энергоактивные здания и их особенности; ? изучить энергопассивные интеллектуальные здания.

Сегодня в период бурного развития техники и современных технологий в мире наблюдается постоянный рост энергопотребления. Данная проблема уже вышла на центральный план во многих странах мира. Для решения данной проблемы требуется разработка и строительство энергоэффективных зданий. Можно говорить о том, что концепция энергоактивного здания основана, в первую очередь, на комбинированном применении уже существующего определенного передового теплотехнического оборудования, использовании инновационных разработок в сфере ограждающих конструкций, применении и возобновляемых источников энергии, а именно солнечного излучения, тепла грунта и воздуха. Энергопассивное здание – это определенный дом, где до максимально низкого уровня понижена энергия, требующаяся для поддержания внутри помещений здорового климата. Именно это делает данный дом практически энергонезависимым. Сегодня во многих странах мира происходит внедрение технологий строительства энергоактивных и энергопассивных зданий. К сожалению, в нашей стране данный процесс идет очень медленными темпами.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Министерство науки и образования Украины

ПГАСА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ И ЭНЕРГОАКТИВНЫЕ ЗДАНИЯ Выполнила:

студ.723 гр. Чехун И.А.

Денисенко В.И. Днепропетровск 2011

Содержание1.Энергосберегающие здания

2. Примеры энергосберегающих зданий в мире

Энергосберегающие здания Энергосберегающий дом - перспективный дом Эксплуатация любого здания связана с расходом необходимой энергии для отопления, вентиляции, нагрева воды, освещения и питания различных бытовых приборов. Мы используем энергию в виде тепла и теплоносителей: газа, жидкого топлива и электроэнергии. Оплата за энергию представляет собой основную часть расходов по содержанию здания, причем эта часть расходов имеет постоянную тенденцию к росту цен. Оплата зависит от расхода энергии, а расход может быть низким, если здание спроектировано и построено по энергосберегающим правилам.

Какой же он, энергосберегающий дом?

Энергосберегающим называют такое здание, в котором используются проектные и технические решения, позволяющие эксплуатировать его с малым расходом энергии, сохраняя при этом комфортные санитарно-гигиенические условия.

Зачем нужно строить энергосберегающий дом?

· малый расход энергии обеспечивает низкую стоимость эксплуатации дома;

· повышенный комфорт - теплый и здоровый микроклимат помещения;

· более высокая рыночная стоимость здания;

А энергетическая экономность здания, в свою очередь, полезна для общества и экономики, так как влияет на уменьшение загрязнения окружающей среды, экономию натуральных ресурсов, и уменьшает зависимость от импорта энергоносителей.

Поиск и поставка энергоносителей, а также их преобразование в энергию, приводят к загрязнению и уничтожению окружающей среды (двуокись углерода и другие газы, пыль, жидкие выбросы, заражение воды), таким образом, чем меньше расход энергии, тем меньше загрязнение. Однако для нужд защиты окружающей среды не достаточно только энергосбережения. Отсюда стремление, чтобы энергосберегающее здание было также и экологическим, в котором используются материалы, безопасные для здоровья людей и не оказывающие пагубное влияние на окружающую среду.

Как оценить энергетические свойства здания?

На основании средней величины годового расхода энергии в конкретном здании, приходящегося на 1 м2 полезной площади. Для проектируемого здания данную величину можно рассчитать, основываясь на данные проекта, а для построенного здания - измерить фактически.

Чтобы здание могло называться энергосберегающим, необходимы следующие важные строительные решения:

· расположение здания с учетом профиля местности, солнечного освещения, направления ветра, "зеленого щита" и.т.д;

· форма здания максимально сжатая, без выступов и сбросов, помещения с большими окнами на южной стороне, маленькие окна или их отсутствие на северной стороне, буферные тепловые зоны (теплицы, предбанники, солнечные окна);

· наружные ограждения, как стены, крыша, с хорошей термоизоляцией, герметичны, с минимальным количеством термических утечек;

· наружные окна и двери с высокой термической изолированностью и повышенной герметичностью;

Приоритетными задачами строительной науки и практики в настоящее время стали задачи энергетической эффективности проектируемых архитектурных объектов в силу очевидного значения финансовых факторов. Практика альтернативного строительства выражается сегодня объектами, преимущественно, небольшого масштаба, что обусловлено все еще экспериментальным характером данной деятельности и, следовательно, сопряженным с ней экономическим риском, а также отсутствием достаточных средств для реализации крупных градостроительных проектов, даже в экономически благополучных странах. В целом развитие архитектурно-строительного процесса определяет сегодня энергоэффективное строительство.

Как показывают результаты прогнозирования энергетических перспектив развития общества, наиболее выигрышны сегодня два пути повышения энергоэффективности объектов строительства:

экономией энергии (снижением энергопотребления и энергопотерь, в т. ч. утилизацией энергетически ценных отходов);
привлечением возобновляемых природных источников энергии.

Мероприятия, соответствующие преимущественной ориентации на один из этих путей, имеют принципиальные отличия и позволяют выделить два класса энергоэффективных зданий, использующих и не использующих энергию природной среды.

Энергоэкономичные здания — не используют энергию природной среды (т. е. альтернативных источников) и обеспечивают снижение энергопотребления.

Энергоактивные здания — ориентированы на эффективное использование энергетического потенциала внешней среды (природно-климатических факторов внешней среды) в целях частичного или полного (автономного) энергообеспечения.

Идея энергоактивных зданий явилась результатом поиска путей наиболее экономичных средств энергоснабжения объектов строительства и подразумевает достижение этой цели благодаря возможности производства энергии непосредственно на объекте, сулящей перспективу полного отказа от устройства внешних инженерных сетей.

Практика показывает, что в современных условиях далеко не всегда экономически оправдано полное замещение традиционных энергоносителей возобновляемыми; в большинстве случаев это объясняется невысоким к. п.д. имеющихся сегодня технологических средств утилизации энергии природной среды при довольно значительной их стоимости. Поэтому, наиболее целесообразными признаются разнообразные комбинированные схемы энергоснабжения, сочетающие использование традиционных и одного (или нескольких) видов альтернативных средств.

По целесообразной степени энергоактивности различают здания:

– с малой энергоактивностью (замещение до 10 % энергопоступлений);

– средней энергоактивностью (замещение 10–60 %);

При возведений энергоактивных зданий следует учитывать следующие принципы проектирования на уровне градостроительства, объемно-планировочного решения, конструктивного решения, инженерно-технического обеспечения тепловой эффективности.

На уровне градостроительства:

Выявление благоприятных и неблагоприятных с энергетической точки зрения факторов внешней среды (природно-климатических и антропогенных) в районе строительства и оценка их возможных воздействий на энергетический баланс проектируемого объекта;
Выбор площадки строительства с наибольшим потенциалом энергетически благоприятных факторов и наиболее высокой степенью естественной защищенности от неблагоприятных;
Целенаправленное использование существующих, и организация новых природных и антропогенных форм ландшафта с целью концентрации энергетически благоприятных и защиты от неблагоприятных воздействий факторов внешней среды.

На уровне объемно-планировочного решения:

Повышение компактности объемных форм зданий с целью снижения удельной площади поверхности теплоотдачи;
Оптимизация формы и ориентации объекта, направленная на максимальное использование благоприятных и нейтрализацию неблагоприятных воздействий внешней среды в отношении энергетического баланса здания;
Обеспечение объемно-пространственной трансформативности здания как средства адаптации к меняющимся воздействиям внешней среды;
Включение (предусмотренные возможности включения) в объемно-пространственную структуру здания элементов, обеспечивающих приток и эффективное использование энергии внешней Среды;

На уровне конструктивного решения:

1. оптимизация энергетической проницаемости (изолирующих свойств) ограждений с целью защиты от неблагоприятных и использования благоприятных воздействий внешней среды;

2. придание конструкциям здания дополнительных функций (введение дополнительных конструктивных элементов), обеспечивающих эффективное регулируемое распределение внешних и внутренних энергетических потоков в процессе эксплуатации объекта;

3. обеспечение геометрической трансформативности конструкций как основных средств адаптации объекта к изменению условий внешней Среды.

На уровне инженерно-технического обеспечения:

1.снижение энергопотребления системами инженерно-технического обеспечения зданий и территорий за счет улучшения их технико-эксплуатационных параметров;

2.утилизация вторичных энергетических ресурсов, образующихся в процессе функционирования систем инженерно-технического обеспечения зданий и территорий;

3.обеспечение автоматического контроля и регулирования процессов распределения энергии в системах инженерно-технического обеспечения зданий.

Для оценки тепловой эффективности энергоактивных участков введены обозначения площадей: участков Sх, общей наружных ограждений S₀, суммарной полезной здания Sп.

Тепловая эффективность участков выражена отношением (S₀ — Sх) / Sп. На рис. 1 показана зависимость этого отношения от этажности здания с учетом допущения, что коэффициент теплопередачи k всех наружных ограждений, в том числе конструкции пола, одинаков, за исключением энергоактивных участков ограждения, для которых тепловой баланс принят равным нулю (k=0). Величина упомянутого отношения, следовательно, теплопотерия здания снижаются как с увеличением площади Sх энергоактивных участков, так и особенно, с ростом этажности здания.

На рис.2 показана зависимость Sх/Sп от ширины сооружения с разной высотой этажа Нэт, характерная для здания любой этажности в случае, когда энергоактивная конструкция занимает всю площадь инсолируемого фасада.

Критерием экономической эффективности энергосберегающих мероприятий должен служить минимум приведенных энергозатрат. Удельные расходы тепла на 1 м2 общей площади гражданских зданий возросли с начала 60-х годов примерно на 45. 50 %.

Одним из главных направлений повышения тепловой эффективности зданий является повышение качества строительных материалов, конструкций и их монтажа. Экономически наиболее эффективными, а значит, пригодными к широкомасштабному использованию в массовом строительстве являются пассивные средства использования энергии природной среды, а также ветроэнергетические установки малой и средней мощности (для получения электроэнергии) и тепловые насосы, позволяющие утилизировать низкопотенциальную энергию различных сред (воздуха, грунта, водоемов и т. п.) в целях отопления и горячего водоснабжения. Наилучшие экономические результаты дает комбинированное использование пассивных и активных энергосистем. Наиболее прогрессивной архитектурной концепцией можно признать концепцию биоклиматической архитектуры.

Однако, следует отметить, что объективная необходимость полной замены традиционных энергоносителей в ближайшие 50 лет в условиях господствующей ориентации на среднюю энергоактивность новых зданий и их все еще небольшое количество в общем объеме обусловливает рост актуальности проблемы индустриализации производства энергии от возобновляемых природных источников, ориентированного на использование и традиционных, и альтернативных источников энергии.

Основные термины (генерируются автоматически): факторов внешней среды, инженерно-технического обеспечения зданий, природной среды, энергии природной среды, энергию природной среды, энергоактивных участков, этажности здания, источников энергии, использование энергии внешней, энергетически благоприятных, эффективное использование, внешней Среды, энергетически благоприятных факторов, производства энергии, воздействий факторов внешней, природно-климатических факторов внешней, природных источников энергии, придание конструкциям здания, потенциала внешней среды, утилизации энергии природной.

В издании, подготовленном авторами СССР, НРБ, Австралии, США, рассмотрены вопросы проектирования, строительства и эксплуатации зданий, конструкции которых совмещены с устройствами улавливания, преобразования и использования энергии возобновляемых источников (солнечной радиации, гидро– и геотермальной энергии, биогаза) с целью экономии энергии традиционных источников. Сформулированы общие принципы и архитектурно-строительные приёмы разработки энергоактивных зданий. Широко освещен опыт строительства и эксплуатации энергоактивных зданий в СССР, НРБ, Австралии. США и других странах. Для архитекторов и проектировщиков.

1. Эффективные возобновляемые источники энергии
1.1. Солнечная энергия
1.2. Энергия ветра
1.3. Геотермальная и гидротермальная энергия
1.4. Энергия тепловых выбросов
1.5. Биотехнологические основы конверсии солнечной энергии
Список литературы

2. Общие принципы к архитектурно-строительные приемы проектирования энергоактивных зданий
2.1. Архитектурно строительные приемы повышения энергетической экономичности зданий
2.2. Архитектурно строительные приемы разработки гелиоэнергоактивных зданий
2.3. Ветроэнергоактивные здания как направление в архитектурном и инженерном проектировании (принципы подхода)
2.4. Архитектурные и конструктивные приемы проектирования зданий с использованием гидротермальной и геотермальной энергии
2.5. Экспериментальные приемы разработки биоэнергоактивных зданий и сооружений
Список литературы

3. Селективные системы сбора и преобразования солнечной энергии. Конструкции и формирование энергетических объектов
3.1. Физико-математическая характеристика селективных систем сбора солнечной энергии Фокусирующие солнечные коллекторы
3.2. Солнечные фотоэлектрические станции и солнцезащитные сооружения
Список литературы

4. Конструирование и расчет тепловых систем солнечных энергоактивных зданий
4.1. Задачи создания зданий с эффективным использованием энергии
4.2. Системы солнечного отопления и горячего водоснабжения
4.3. Единый метод термодинамического и физико-математического описания и расчета процесса тепломассообмена в элементах гелиосистем
4.4. Основы построения теории эффективности и надежности систем кондиционирования микроклимата
4.5. Расчет и обобщение тепловых характеристик систем солнечного теплоснабжения зданий для южных районов СССР
Список литературы

7. Зарубежный опыт разработки солнечных энергоактивных зданий
7.1. Технико-экономические обоснования строительства энергоактивных зданий в НРБ. Перевод с болгарского Р.Ф. Залялова
Список литературы
7.2. Пассивные методы использования солнечной энергии. Перевод с английского И.И. Спиридоновой
Список литературы
7.3. Биоклиматическая архитектура. Перевод с английского И.И. Спиридоновой
7.4. Солнечное отопление и кондиционирование воздуха в зданиях в США. Перевод с английского И.И. Спиридоновой

9. Гидротермальные коллекторы энергоактивных зданий
9.1. Общие сведения
9.2. Гидротермальные коллекторы систем защиты зданий от перегрева
9.3. Гидротермальные коллекторы в системе обогрева помещений

10. Экологическая оценка проектов энергоактивных зданий
10.1. Актуальные задачи и цели экологического анализа проектов энергоактивных зданий
10.2. Экологические требования к энергетическим системам зданий
10.3. Экологическая характеристика традиционных энергетических систем зданий
10.4. Экологическая характеристика нетрадиционных энергетических систем зданий
10.5. Экологические показатели и критерии проектирования энергоактивных зданий

Послесловие
Приложение
Терминология по солнечному теплоснабжению

Введение

Послесловие
Приложение
Терминология по солнечному теплоснабжению

Введение

Читайте также: