浅谈建筑节能技术及现状

浅谈建筑节能技术及现状一、建筑节能的内容在能源和资源得到充分有效利用的同时，建筑物的使用功能更加符合人类的需要，刨造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望。也是建筑节能的基础和目标，建筑节能应该是：1)冬暖夏凉。由于围护结构的保温隔热和采暖空调设备效果很好，建筑环境将更加舒适。2)通风良好。空气经过过滤后，新风“扫过”每个房间，换气次数足够。空气清新。3)在同护方面，包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的密闭程度，节约能源。二、建筑节能方法1.太阳能利用(绿色建筑)太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是最丰富的可利用能源，可以说是“取之不尽，用之不竭”的。但如何合理利用太阳能，降低开发和转化的成本，是节能建筑中的重要任务。a)太阳热水利用太阳热水利用是成熟技术，将太阳热水器部件与住宅总体设计紧密结合，使其成为建筑的有机组成部分是太阳热水器今后的重要发展方向。为了让太阳热水器步入建筑行业，要研究太阳热水器与建筑外观相协调的总体方案(依据南方或北方、城镇或乡村、楼房或平房等不同情况)，设计出与建筑结构相适应的各种太阳热水器产品(依据平屋顶、斜屋顶、阳台等不同条件)；发展太阳能热利用的一个重点方向就是太阳热水系统工程化。即在一个建筑上建筑实施前后，将所有太阳热水系统统一规划、设计、施工安装、管理。b)太阳能其他利用太阳能利用的其它方式还有：①太阳能楼梯灯、太阳能路灯、太阳能草地灯等；②太阳能光伏水泵；③太阳能制冷。其中，太阳能吸收式制冷技术出现较早，目前已应用在大型空调领域，处于样机研制和实验研究阶段。2.围护结构节能（蓄能，减少能源散失）建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。围护结构的耗热量要占建筑采暖热耗的1／3以上，通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传人室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。a)重视建筑节能设计，减弱室外的热作用围护结构外表面受到的日晒时数和太阳辐射强度，以水平面为最大，东西向其次，东南和西南又次之，南向较小，北向最小，因此必须重视建筑节能设计，正确选择房屋的朝向，防止日晒。在住宅体型设计时，注意用最少的围护结构面积形成满足功能要求的室内空问体积，外墙表面积越少越有利于建筑节能，平面应形状规整，尽量减少外围护结构面积，其意义在于减少不必要的墙体外表面积，避免热损失。在满足使用功能要求的前提下，平面形状设计为长条形，增加冬季直射室内的阳光，夏季减少太阳辐射。合理组织穿堂风，加强空气对流，创造夏季适宜的室内小气候，以达到使用便利、环境舒适的效果。b)加强外围护结构的隔热和散热加强外围护结构的隔热和散热是对屋顶、外墙(特别是西墙)要进行隔热处理，根据地区气候特点、房屋使用性质等因素，合理选择导热系数小、蓄热性能大的外围护结构材料和构造形式；二是对外围护结构外表面，可铺设浅色、平滑、热反射系数大、辐射系数小的粉刷和饰面材料，以减少对太阳辐射热的吸收，降低室外综合温度，减少传进室内的热量，实现白天隔热好，夜间散热快。c)采用节能窗技术外窗能耗包括窗户传热及空气渗透耗热，约占建筑采暖、空调能耗的50％。外窗能耗性能指标主要包括窗的传热系数、遮阳系数和空气渗透性能。提高窗户节能指标的主要技术措施有：阻断窗框热桥、提高窗户密闭性、增加玻璃层数、选择玻璃品种。d)采用屋顶节能技术几十年来，我国建筑相当普遍地采用了平屋顶。这种屋顶不仅容易漏雨，而且保温隔热效能差，能源浪费严重，住在顶层房问的居民深受冬寒夏热之苦。为改善上述状况，许多地方采取了加厚保温隔热层、使用保温隔热性能较好的材料、设置架空屋面、施工时防止雨水侵入多孔保温材料等措施，取得了一定效果。在屋顶上架设凉棚，种植攀藤植物，可以使屋面接受到的太阳辐射大为减少，对夏季屋顶隔热十分有利，还改善了环境。在屋顶上种植花草或蓄水降温，也有良好的隔热效果，但要做好屋面防水，避免产生渗漏。在屋面上设热反射层或热反射涂层，也能起到隔热作用。3.建筑设备节能a)提高总的能源利用效率（减少能源损耗）从一次能源转换到建筑设备系统使用的终端能源的过程中，能源损失很大。因此，应从全过程(包括开采、处理、输送、储存、分配和终端利用)进行评价，才能全面反映能源利用效率和能源对环境的影响。建筑中的能耗设备(如空调、热水器、洗衣机等)应选用能源效率高的能源供应。例如，作为燃料，天然气比电能的总能源效率更高。采用第二代能源系统，可充分利用不同品位热能，最大限度地提高能源利用效率(如热电联)。b)室内综合热量的利用（热回收）基于总线的住宅热力系统的设计思想是将家庭所有的热力设备组成一个完整的热力系统。天晴时由太阳热水器供应热水；天阴时用热泵供应热水；不用热水时用太阳热水器产生的热水作为热泵的低温热源为室内供热。一个变频压缩机同时拖动空调等热力设备，压缩机起到一个冷热分离器的作用，冷热源互为利用，热力损失减少到最低程度，大大提高了热效率。热力系统如图l所示，分夏天、冬天和春秋天几个工况运行，实线为室内制冷工况，虚线为室内制热工况。该系统具有如下特点：①夏天只需制冷时，为普通空调系统运行；②夏天需要热水同时又需要制冷时，首先由太阳热水器供应热水，再由室内蒸发器制冷，冷凝器加热水箱中的水，当热水达到一定温度后，关闭热水箱，接通室外机；③冬天、春秋天只需热水时，当天晴时，由太阳热水器供应热水；当天阴时，室外机做蒸发器，热水器做冷凝器，产生热水供家庭用；④冬天室内只需供热时，用太阳热水器产生的热水作为热泵的低温热源为室内供热。制热与供生活热水需同时进行时，热水器和室内机同时为冷凝器，室外机做蒸发器。在南方往往中午不要制热，为了减少总功率，制热水在中午进行，起到蓄热节能作用。参考文献：I.论我国建筑节能技术应用现状及发展沈连红II.建筑节能技术综述黄德中，沈吉宝III.对建筑外墙外保温技术与建筑节能技术的探讨吴帅，王雅各IV.浅谈中国建筑节能发展趋势郭猛V.中国建筑节能现状分析龙惟定，白玮，马素贞，范蕊