關于建筑物節能方面的幾點淺析

王 靖

在人類社會文明飛速發展的進程中,能源是社會發展的重要物質基礎,但我們目前所使用的能源絕大部分仍然是不可再生資源,因而節約能源問題應得到各行各業的高度重視,應當成為全社會共同關注、共同努力的問題。近幾年,許多國家出現了能源危機,我國的能源短缺問題也很嚴重,能源在國民經濟建設中起著舉足輕重的作用,國家發出在各行各業都必須采取行之有效的節能措施,建設節約型社會的號召。為了貫徹國家的節能措施,實現節能目標,建筑物必須采取相應的節能措施,建筑工程節能是一項綜合性的工作,它具有十分重要的意義。

所謂節能建筑,是指通過提高建筑圍護結構(通常指外墻、屋面、外門窗和樓板)的熱工性能,同時提高采暖、空調能源利用效率,使節能建筑的耗能比普通建筑降低50%。這往往通過科學的設計、采取新型材料來達到目的。

建筑物節能應從以下幾個方面采取措施:建筑外圍護結構的節能,室內配套設施的節能,運行管理的節能。通過以下幾個方面的手段,達到節約能源的目的。

1 外圍護結構的節能

外墻、屋頂等建筑圍護是建筑傳熱的主體,具有很大的傳熱面積,在許多國家都制定有法規,對建筑圍護結構的最小傳熱熱阻進行了規定,適當增加圍護結構的隔熱性能,建筑節能具有很大的潛力,經驗表明當采用了各項綜合節能措施后,整個建筑物的能耗可少30%～50%,實際工作中,會遇到各種各樣的問題,如工程投資與節能的矛盾,工程設計中,設計師應做很多詳細的工作,眾所周知,保溫越好,建筑物的能耗就越低,建筑就越節能,在外圍護結構設計時,既要滿足規范的基本保溫要求,又要滿足建筑節能的設計標準,各專業之間做好配合協調工作,還要對業主做耐心細致的宣傳工作等,方能把建筑節能工作落實到工程中去。

1)建筑圍護結構的傳熱量。眾所周知,建筑圍護結構的傳熱量與其圍護結構的表面積有關,因此在保證建筑物體積和使用面積的情況下,應力求減少其圍護結構的外表面積,以減少建筑圍護結構的傳熱量,同時降低外圍護結構的傳熱系數,使建筑物耗熱量指標符合規定要求。2)外窗的隔熱。對外窗玻璃隔熱,增加其熱阻,是建筑節能的有效辦法之一。窗戶的傳熱系數不能超過標準中的限值。應選用傳熱系數小和氣密性良好的窗戶,以減少室內對外界的傳熱量和冷風滲透量,經常使用的門窗材料有鋼、鋁、木、塑料等,窗戶類型有單層窗、雙層窗、單框雙玻窗。近幾年,市場上出現了一些節能新產品,例如斷橋鋁合金,中空玻璃等,都具有很好的保溫隔熱性能。3)屋面及一層地面。屋面和一層地面都直接或者間接接觸室外冷空氣,如果保溫不好,同樣會造成較高的建筑耗能,必然造成頂層和底層房間散熱器數量過多,這對于節能和采暖系統的運行都是不利的。因此,屋面和地面在常規做法的基礎上,應增加保溫層,如:聚苯板、珍珠巖板、空氣隔熱層、無溶劑聚氨酯硬泡保溫層等,使其熱工參數達到標準的規定值。

根據節能要求設計后,外圍護結構的節能效果顯著,但是工程造價也會增加,因此,在采用節能措施后,應做經濟分析,控制建筑物外圍護結構的節能投資不應超過土建工程造價的10%(以單位面積計)。也就是說既要做到節能,又要盡量降低工程造價。

2 室內配套設施的節能

室內配套設施主要包括:室內采暖系統,給排水系統,電氣系統等,它們在節能方面也很有潛力可挖。

1)增強人們的節能意識,提高節能的積極性,將采暖供排水主立管設于管道井內。選用節能型、安全可靠、輕、薄、美、新的散熱器,既節省材料,又提高散熱效果。散熱器宜明設,當窗臺高度能夠滿足散熱器安裝時,宜沿窗下設置。目前市場上的散熱器有鋼制、鋁合金、鋼鋁復合、鋼鉻復合等多種產品,外形美觀,散熱效果好,在實際工程中得到廣泛應用。2)使用節水型產品,這樣既節省水資源,又可以保護環境,有明顯的社會效益和經濟效益。3)在建筑物中,廣泛使用節能燈具。樓梯間設置聲光雙控燈,除了在建筑配套設施中體現出節能特征外,人們的節能意識也很重要,只有二者結合起來,才能達到更好的節能效果。

3 運行管理的節能

根據工程具體情況對供熱、制冷設備運行季節進行全工況、全過程的分析,尋找一個比較合理的方案,使設備系統在不同的室外氣象參數或室內狀況下都能經濟合理地運行,為在運行中節能制造良好的條件。

1)合理選擇設備,是設計方案中的重要組成部分。主要是考慮機組的特性、能耗等因素,合理地選擇設備在很大程度上選定了今后的運行耗能。根據資料介紹,夏季室內設定溫度高1℃,可以節約能量10%～15%,因而可以看出,夏季適當提高室內設定溫度,冬季適當降低室內設定溫度,可以獲得良好的節能效果。建筑物的熱源應優先采用城市熱網和區域鍋爐房集中供熱,提倡熱電聯產,城市熱網的供熱效率以及平均成本比小型區域鍋爐要低,是目前較經濟的供熱體制。在目前沒有城市熱網的建筑群設置區域鍋爐房,應選用大容量、高效率的鍋爐,并且要預留將來與城市熱網連接口,以減少重復投資。2)采暖系統宜連續運行,間歇調節。連續采暖既可以保證室內溫度的穩定,又節省了采暖系統間歇運行啟動時所需的能量。根據室外溫度的變化利用微機自動控制熱媒的參數,達到節能效果。3)采用節能技術,大力推廣使用變頻技術。采用計算機管理系統,有利于成本核算,提高運行管理水平。

當代建筑的節能,已受到全社會的普遍重視,為了適應經濟發展和人民生活條件的改善,要加快建筑節能的工作步伐。保障城鄉可持續發展和城市化健康發展的客觀需要,對創建節約型社會具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義。

[1] 李海峰,王光輝.建筑節能的意義與節能途徑[J].山西建筑,2008,34(8):257-258.