建筑節(jié)能研究及探索概述

夏倫波

（四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司， 四川　綿陽　621000）

建筑節(jié)能研究及探索概述

夏倫波

（四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司， 四川綿陽621000）

【摘要】當(dāng)今世界能源緊缺，人們呼吁環(huán)保節(jié)能。在總體能耗中，建筑能耗占相當(dāng)大的比例,降低建筑能耗迫在眉睫。本文從建筑外墻、門窗、照明以及空調(diào)設(shè)計(jì)等方面分析了對(duì)于建筑能耗的影響，并提出了相應(yīng)的改善措施。

【關(guān)鍵詞】復(fù)合墻體 ；相變材料； 建筑節(jié)能； 高效節(jié)能燈； 節(jié)能門窗

當(dāng)今能源緊缺已經(jīng)是世界性的難題。在我國(guó)建筑能耗占社會(huì)總能耗的1/3。要實(shí)現(xiàn)十八大報(bào)告中“美麗中國(guó)”這個(gè)稱號(hào)，節(jié)約能源、降低能耗是必須的手段。創(chuàng)建環(huán)保節(jié)能的新型建筑，可大大緩解由于目前城市建設(shè)中大型公共建筑比例的增長(zhǎng)造成的城市電力供應(yīng)緊張狀況。

1　外墻的節(jié)能研究

目前我國(guó)建筑外墻傳熱系數(shù)K值相比國(guó)外，有著較大的差距，由此造成的熱損失也就大得多。過去采用實(shí)心粘土磚等單一材料砌筑外墻，主要考慮其承重的功能。但是這種墻體的保溫性能較差，長(zhǎng)期居住對(duì)人們的身體健康也產(chǎn)生了影響，造成風(fēng)濕病等疾病的擴(kuò)大，采用高效保溫材料與一般結(jié)構(gòu)符合，則可以發(fā)揮兩者的長(zhǎng)處，即能承重又能保溫，而且墻體厚底增加不大。這種由保溫隔熱材料和面層材料組成的就是復(fù)合墻體。復(fù)合墻體中按照保溫材料位置不同分為三種：內(nèi)保溫復(fù)合墻體、夾心保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體。內(nèi)保溫就是將保溫材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè)，技術(shù)不復(fù)雜，施工簡(jiǎn)單易行，造價(jià)相對(duì)較低，但是保穩(wěn)定關(guān)鍵在于：能否控制墻體保溫層的吸濕和受潮，能否采取有效措施防止熱橋部位的內(nèi)表面早冬季不結(jié)露，能否有效降低熱橋引起的附加熱損失。外保溫即在外墻外側(cè)貼保溫材料，適用范圍廣，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)建筑物壽命，基本消除了“熱橋”的影響，墻體根部易潮濕的狀況明顯改變；有利于室溫保持穩(wěn)定，改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量，提高墻體的防水和氣密性，外保溫施工較內(nèi)保溫困難，外裝飾層要經(jīng)受得起風(fēng)吹、雨淋、凍融和曝曬的考慮，工程造價(jià)偏高。夾心保溫設(shè)置在內(nèi)外墻中間，既能發(fā)揮墻體自身對(duì)保溫材料的保護(hù)作用，使保溫材料不受外界環(huán)境的影響，做法較復(fù)雜，施工質(zhì)量難以控制。

相變材料可將一定的能量在高于其相變溫度時(shí)儲(chǔ)存起來，在低于相變溫度時(shí)釋放出來加以利用。它主要由儲(chǔ)熱劑、相變點(diǎn)調(diào)整劑、防過熱劑、防相分離劑、相變促進(jìn)劑等組成。把相變材料與墻體保溫結(jié)合起來，能轉(zhuǎn)移居民空調(diào)負(fù)荷中大部分顯熱負(fù)荷到用電低谷期，可降低30％的設(shè)備容量。相變墻板的使用時(shí)的熱負(fù)荷更加平緩，輻射域更加舒適。

2　門窗的節(jié)能研究

門窗作為建筑開口采光的部位，實(shí)際占到建筑能耗的50％，這樣，門窗行業(yè)向節(jié)能轉(zhuǎn)變將成為必然趨勢(shì)。有關(guān)部分對(duì)門窗能耗方面作了一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算：歐洲現(xiàn)行門窗標(biāo)準(zhǔn)k值為1.3，我國(guó)門窗均勻k值約為3.5。而我國(guó)現(xiàn)有建筑面積約430億平方米，假如實(shí)行歐洲現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤4.3億噸，約為中國(guó)全年煤炭產(chǎn)量的20％，這數(shù)據(jù)何其驚人。可見建筑要節(jié)能，門窗是多么的關(guān)鍵。

從生活需求上來看，優(yōu)質(zhì)的門窗可以大大降低室內(nèi)噪音，給人們提供一個(gè)寧?kù)o的空間，但是從成本上來看，節(jié)能門窗價(jià)值比普通門窗高到每平方米80～120元，給購(gòu)房者增加了負(fù)擔(dān)。市場(chǎng)上需要成本低，并且玻璃、門的傳熱隔聲性能也達(dá)到要求的產(chǎn)品，國(guó)家對(duì)門窗保溫系數(shù)做出規(guī)范要求，鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)能門窗技術(shù)。在未來，有望普及。選擇高質(zhì)量的門窗同時(shí)做好遮陽工作，避免強(qiáng)光對(duì)工作人員的影響，減少太陽輻射，減少門窗造成的負(fù)荷。門窗的傳熱系數(shù)較窗體部分大很多，造成負(fù)荷也增大了。在冬季，通過門窗的冷風(fēng)滲透和冷風(fēng)侵入，也給室內(nèi)帶來了較大一部分熱負(fù)荷。做好門窗的密閉工作，減少這部分的負(fù)荷。

3　照明節(jié)能研究

目前，照明用電占全國(guó)用電量的12％左右，采用高效節(jié)能燈代替普通白熾燈科節(jié)電60％～80％。

照明節(jié)能的主要途徑有四條：一是合理的照明設(shè)計(jì)；二是選用高效節(jié)能光源及其配件；三是選用配光合理、效率較高的燈具；四是采用合理的控制方式,合理的照明設(shè)計(jì)包括合理的照度和亮度設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑功能、地理位置等，盡可能利用自然資源，減少設(shè)置負(fù)荷[4]。推廣使用節(jié)能燈，它的優(yōu)點(diǎn)有光通分布合理，光效高，比同等功率的白熾燈節(jié)電40％，壽命為白熾燈的2～5倍。白熾燈而言屬于熱輻射光源，不到5％的電能用來發(fā)電，而其余95％的電能都轉(zhuǎn)化為熱能浪費(fèi)掉。對(duì)于建筑內(nèi)區(qū)，照明、電子設(shè)備的散熱量就是其主要的負(fù)荷，選擇合理的照明設(shè)備對(duì)于內(nèi)區(qū)的空調(diào)設(shè)計(jì)有很大的影響。

4　空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能研究

我國(guó)社會(huì)總能耗約30％來源于建筑，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占建筑總能耗的50％，占社會(huì)總能耗約15％。暖通空調(diào)是節(jié)能減排和建筑領(lǐng)域的重要專業(yè)，目前正處于快速發(fā)展期，對(duì)節(jié)能減排的作用不容低估。空調(diào)的能耗問題主要集中在空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)和空調(diào)使用過程中，而人們節(jié)能意識(shí)的淡薄加重了能耗的浪費(fèi)。

在節(jié)能上要做到因地制宜，根據(jù)具體情況選擇合適的方式。設(shè)計(jì)中，首先選擇合理的室內(nèi)空氣參數(shù)，從節(jié)能的角度出發(fā)，在滿足舒適前提之下，盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和相對(duì)濕度，在冬季要盡量降低室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和相對(duì)濕度。合理的送風(fēng)溫差，可以減少送風(fēng)量，降低設(shè)備的容量。新風(fēng)量的選擇，應(yīng)根據(jù)不同房間需求值，以合理的計(jì)算方式，求得最佳的值。在過渡季節(jié)盡量利用室外新風(fēng)，減少機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的能耗，也使室內(nèi)衛(wèi)生品質(zhì)滿足人們的要求。空調(diào)機(jī)組的啟動(dòng)功率對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的能耗來說占很大的比例，確定最合適的啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)間，不僅可以保證室內(nèi)環(huán)境的舒適，而且可以節(jié)約空調(diào)能耗。空調(diào)節(jié)能不僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)和管理方面，它是應(yīng)該從各個(gè)方面考慮的，從設(shè)計(jì)到運(yùn)行，從建設(shè)到管理，協(xié)同各個(gè)專業(yè)，齊抓共管，共同努力做好節(jié)能工作。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張亮,相變材料的研究進(jìn)展及其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用綜述[J],材料開發(fā)與應(yīng)用,2010.

[2]戴文進(jìn),李慶武,彭聰.節(jié)能照明系統(tǒng)的研制[J].節(jié)能.2002(03).

[3]龍惟定,論述我國(guó)暖通空調(diào)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J],暖通空調(diào)HV＆AC.

[4]民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).《采暖居住建筑部分》.JGJ26-95.

【作者簡(jiǎn)介】

夏倫波（1974-），男，民族漢，四川鄰水，大專，工程師，副部長(zhǎng)，研究學(xué)科：暖通、空調(diào)、給排水，獲獎(jiǎng)：《節(jié)水技術(shù)與管理措施研究及應(yīng)用》獲2005年綿陽市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。