建筑節能技術的研究

湖北工業大學 謝青云

建筑節能技術的研究

湖北工業大學 謝青云

隨著能源不合理使用,人們逐步意識到節能的重要性并開始積極開展節能工作。在當今不可再生能源的枯竭和環境污染的全球化，環境污染、全球性氣候變暖等背景下，世界各國都已經將節能減排，可再生資源利用，新能源開發等一系列舉措放在十分重要的位置上，而建筑節能技術的研究則是其中一個非常重要的內容。

建筑節能具體指在建筑物的規劃、設計、新建（改建、擴建）、改造和使用過程中，執行節能標準，采用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統效率，加強建筑物用能系統的運行管理，利用可再生能源，在保證室內熱環境質量的前提下，減少供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應的能耗。建筑節能的目標是通過不斷提高建筑的節能標準來逐步實現的。建筑節能的目標是一個浮動的數值，通常為節能30%～85%。它以最小的能耗和污染排放，滿足人們對舒適的居住和活動空間的要求，達到人與自然的和諧共處。

節能建筑是指遵循氣候設計和節能的基本方法，對建筑規劃分區、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究后，設計出的低能耗建筑，其主要指標有：建筑規劃和平面布局要有利于自然通風，綠化率不低于35%；建筑間距應保證每戶至少有一個居住空間在大寒日能獲得滿窗日照2h等。

隨著我國供熱體制改革的深入，住房和城鄉建設部要求房地產開發商在銷售房屋時在有關文本中必須明示房屋的熱工性能指標和能耗指標；另外，房屋熱質量的概念逐步進入普通用戶的觀念中，并且房屋的能耗狀況和熱舒適性直接影響住戶的居住質量和資金支出；再者，有關供熱質量的投訴2011年來呈上升趨勢，供熱方和住戶各執一詞時，需要第三方出具專業的檢測結論。為此，建筑節能檢測技術在建筑上的地位越來越重要。

供熱系統是由熱源、管網、熱用戶等幾部分組成的一個復雜系統,為使熱生產、輸送、分配及使用都處于有序的狀態,則需要在其各個環節進行節能,以提高供熱系統的能源利用率。

室外供暖管網的鋪設和保溫在整個供熱工程中占據著十分重要的位置，是保證供暖系統高效運行的重要組成部分。供暖的供暖回水管道從鍋爐房通往各個供暖建筑的室外管道，通常都埋設在通行式、半通行式或不通行式的管溝內，有些也直接埋設于土層或露在室外空氣中。室外供熱管網的鋪設必須遵循如下原則：在技術上可行，經濟上合理，對周圍環境影響少而且協調。具體可能通過下面幾種方式實現。

（1）管網主干線盡可能通過熱負荷中心。

（2）管網盡可能做到線路短且直。

（3）管網的鋪設應盡可能使施工方便，減小工程波及的范圍。

（4）在保證供熱系統安全運行且維修簡便的情況下，應節約用地。

（5）在對現有供暖管網進行改建或擴建時，應盡可能地做到新設計的管網線不會影響原有管道的正常運行。

（6）在設計管道線路時，管道應沿道路鋪設，盡量避免穿過倉庫，堆場以及發展擴建的預留地段。

（7）管線應盡可能不通過鐵路、公路及其他管線、管溝等，并應適當的注意整齊美觀。

（8）街區或小區干線一般應鋪設在道路路面以外，在城市規劃部門同意下可將熱網管道鋪設在道路下面。

選擇合理的建筑朝向是節能建筑布置中首先考慮的問題。在前面我們已經介紹過我國地區的氣候大致分為5個氣候區域，總體來說采用南北朝向或接近南北朝向的建筑物與東西朝向的建筑相比更符合節能設計的理念，同時，南北朝向也是最為適合居住的朝向。我國古代的風水學里講究的“坐南朝北”，這實際上也從側面反映了中國人千年來對自身居住環境舒適性的一個總結。不過，南北朝向并不是所有建筑都必須遵循的法則，在設計時還要考慮分析該地塊的地理緯度、地段環境、各季節主導風向、冬夏季的太陽軌跡、周圍鄰近建筑的布局和高度等因素，最終才能決定建筑物的朝向問題。

建筑物有三大圍護部：外窗(包括透明幕墻)、墻體和屋面，其中外窗(包括透明幕墻)的熱工性能最差，是影響室內熱環境質量和建筑能耗最主要的因素之一。因此，在設計節能建筑時，為了有效地降低建筑能耗，必須限制窗墻面積。⑴嚴格控制窗墻面積比。⑵提高窗戶的氣密性。⑶提高窗戶的保溫性能。⑷提高窗戶的隔熱性能。

隨著綠色建筑理念的推廣，人們在屋頂保溫層設計上開始推行屋頂綠化。屋頂綠化比屋頂保溫層有著更好的保溫隔熱效果，加上現代建筑特別是公共建筑大部分采用平屋頂結構，這就為屋頂綠化提供了可能。屋頂綠化不僅還原建筑所占用的土地資源，增加城市中的綠化面積，提高生活的舒適度，而且對有利于建筑室內空間物理環境、周邊環境和城市生態環境的改善。充分利用建筑屋頂進行綠化有利于建筑節能，對節約能源、減少全球的溫室效應也有著重要的意義。

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[3]張會平,王小召.建筑節能及建筑節能措施[J],四川建筑科學研究,2006,(04).

2011-07-16）