摘 要:本文針對夏熱冬冷地區的氣候特點,從建筑物自身節能、建筑設備節能和運行管理的節能三方面分析該地區建筑節能的策略并提出一些建議,可供參考。
關鍵詞:夏熱冬冷地區 建筑節能 節能措施
中圖分類號:TU834 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(a)-0134-01
夏熱冬冷地區是指隴海線以南,南嶺以北,四川盆地以東的長江中下游地區,屬于采暖區與炎熱地區之間的一個過渡地帶,習慣上也稱之為“過渡地區”。夏熱冬冷地區包括重慶、上海2個直轄市;湖北、湖南、安徽、浙江、江西5省全部;四川、貴州2省東半部;江蘇、河南2省南半部;福建省北半部;陜西、甘肅2省南端;廣東、廣西2省區北端,共涉及16個省、市、自治區,約有4億人口,是中國人口最密集,經濟發展速度較快的地區[1,2]。熱濕是夏熱冬冷地區夏季的基本氣候特點,最熱月平均溫度25 ℃~30 ℃,平均相對濕度約80%;陰冷潮濕則是冬季的基本氣候特點,最冷月平均氣溫0 ℃~10 ℃,平均相對濕度約80%,雖然冬季氣溫比北方高,但日照率卻遠低于北方。
雖然夏熱冬冷該地區的冬夏兩季的相對濕度都比較高,但其成因卻不一樣。夏季相對濕度大是因為空氣中水蒸氣含量多,而冬季相對濕度大則是由于空氣溫度低,日照嚴重不足。
1 建筑節能措施
1.1 建筑物自身節能[3,4]
1.1.1 墻體節能措施
外墻是建筑傳熱的關鍵因素,它將直接影響室內溫度。為了實現墻體的節能,應對外墻采取保溫措施,增大外墻的傳熱阻,從而減少通過外墻的傳熱,使得外墻的平均傳熱系數和熱惰性指標同時滿足節能規范要求。
1.1.2 窗戶節能措施
窗戶也是建筑物自身節能的另一關鍵要素,為了實現窗戶的節能,應確定合適的窗墻比,使之滿足節能規范要求。此外,必須改善窗框和窗體材料的保溫性能以增大窗戶的熱阻,而且還要提高窗戶的氣密性,從而減少空氣的滲透量。
1.1.3 屋頂節能措施
對于屋頂節能,采用以下幾個方面的措施:利用各種保溫絕熱材料來對屋頂實施保溫,實現節能效果;在屋頂設置架空層,利用架空層的通風帶走熱量,從而降低屋面溫度,并利用粉刷在架空層上表面上的熱反射涂料反射掉較多的太陽輻射熱量,進一步降低屋面溫度;在屋面鋪種植土并種植植物,起到保溫、隔熱的作用;在屋面上蓄水,利用水的蓄熱和蒸發,消耗掉照射到屋面上的大部分太陽輻射熱,起到隔熱的作用。
1.2 建筑設備的節能
1.2.1 暖通空調系統節能措施
(1)地源熱泵:地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術,它利用地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉移到建筑物內,升高室內空氣溫度,夏季再把建筑物內的熱量轉移到地下土壤中,降低室內空氣溫度,因而地源熱泵可節約空調系統的運行能耗,對暖通空調的節能有非常重要的意義。
(2)水源熱泵:水源熱泵系統是利用深井將地下水抽出換熱,并將換熱后的水回灌,因為地下水常年保持在18 ℃左右的溫度,所以地下水不僅可以在夏季作為冷卻水為空調系統提供冷量,而且冬季還可以利用水源熱泵機組為空調系統提供熱量。由于水源熱泵充分利用地下水的溫差,大大降低了空調系統的耗能,具有重要的節能意義。
(3)變頻空調:變頻空調是利用變頻泵和變頻風機代替調節閥,減少空調系統內部動力消耗,提高系統的效率,或采用變流量技術,根據空調負荷改變水流量或風流量。變頻調節不僅可防止或減少運行調節的再熱、混合等損失,而且由于流量隨負荷的變化而變化,使空調系統的能耗大幅度降低,因而能有效地節能。
(4)熱回收裝置:在空調系統中,經常出現大量余熱的浪費,導致系統能耗增加。熱回收裝置是在空調系統運行過程中,使狀態不同的兩種流體通過換熱設備進行總熱(或顯熱)交換,在不消耗或少消耗冷(熱)源的情況下完成系統需要的熱、濕變化過程所需的能量交換,從而達到節能的目的。在建筑物的空調負荷中,新風負荷所占比例比較大,一般占空調總負荷的20%~30%[5]。為了保證室內環境衛生,空調運行時需要排走部分室內空氣,排走的空氣必然會帶走部分能量,而室外進入室內的新風卻又消耗一定能量以實現升溫或降溫目標。如果在空調系統中設置熱回收裝置,用排風中的能量來處理新風,就可減少處理新風所需的能量,降低空調系統的能耗。
1.2.2 建筑室內照明設備節能措施
合理選用照明控制系統可以有效改善照明設備的能耗,提高其節能性。智能照明控制系統是基于現代化控制系統,現代計算機技術、網絡通訊技術、自動控制技術、微電子技術、數據庫技術以及系統集成技術基礎上發展而成的,它可根據外界環境變化以及用戶要求自動采集系統中的各種信息,并對信息進行分析、推理以形成反饋信號以便對終端做出控制和調節,達到最佳的控制效果,因此愈來愈顯示出其節能和管理方面的優勢。智能照明控制系統不僅可以改善工作的光環境,而且可以大大的延長燈具的壽命,更重要的是通過照度傳感器和調光器等的控制,更合理的利用照明,可避免很多不必要的浪費,最大限度地節約了照明系統的能耗[6,7]。
1.3 運行管理的節能措施
不同建筑具有不同的功能,且其設備系統較復雜,這些系統運行過程中受到較多的人為因素的影響。對于不同的建筑,其能耗受到使用者的使用情況和物業管理的影響都很大。因此,應通過政府、業主、物業公司、使用者的節能管理手段,依靠節能管理,降低建筑設備的運行能耗,實現節約能源的目的。
2 結語
夏熱冬冷地區的建筑節能是一項復雜的工程,應綜合考慮建筑物自身的節能、建筑設備的節能和運行管理的節能,根據當地的氣候條件,采取適應當地氣候特點的節能措施,使經濟效益、社會效益和環境效益有機統一,達到最佳的節能效果。
參考文獻
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