建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應該列為我國建設工作中的重要位置。建筑能耗在我國整個能耗中的地位也越來越重要。根據(jù)建筑功能要求和當?shù)貧夂騾?shù),在總體規(guī)劃和單體設計中,應科學合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高、選用節(jié)能建筑材料、保證建筑外圍護結構的隔熱保溫性能等及對建筑周圍環(huán)境進行綠化設計,全面應用節(jié)能技術措施,最大限度減少建筑物能耗量,獲得理想的節(jié)能效果。
能建筑規(guī)劃設計
1.1 建筑朝向和平面形狀
形狀相同的建筑物,南北朝向比東西朝向的冷負荷小,如對一個長寬比為4:1的建筑物,經(jīng)測試表明:東西向比南北向的冷負荷約增加70%,因此建筑物應盡量采用南北向。在建筑物內(nèi)布置空調(diào)房間時,盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平頂?shù)捻攲臃块g。建筑物的平面形狀,應在體積一定的情況下,采用外圍護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小,負荷越小,能耗越小。
1.2 合理規(guī)劃空間布局及控制體型系數(shù)
建筑物一般都設有空調(diào)系統(tǒng),盡量減少建筑物外表面積和窗洞面積,這樣可以減少空調(diào)負荷,降低能耗。體形系數(shù)的定義是建筑物外表面積f與其所包圍的體積v之比值。對于相同體積的建筑物,其體形系數(shù)越大,說明單位建筑空間的熱散失面積越高,研究表明,體形系數(shù)每增大1%,能耗指標約增加2.5%。因此,出于節(jié)能的考慮,在建筑設計時應盡量控制建筑物的體形系數(shù)。但如果出于造型和美觀的要求需要采用較大的體形系數(shù)時,應盡量增加圍護結構的熱阻。
1.3 綠化有助于減少建筑能耗
綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用,它能調(diào)節(jié)改善氣溫,調(diào)節(jié)碳氧平衡,減弱溫室效應,減輕城市的大氣污染,減低噪聲,遮陽隔熱,是改善居住區(qū)微小氣候,改善建筑室內(nèi)環(huán)境,節(jié)約建筑能耗的有效措施。
2建筑節(jié)能措施
2.1門窗的節(jié)能技術
窗門窗是建筑圍護結構的重要組成部分,有1/3強的熱能是經(jīng)過門窗損失掉的。對門窗的改造更為簡單易行。1)門居住建筑的門多為木門,在木門中間或內(nèi)外貼置聚苯乙烯板,可以提高保溫效果。2)窗戶對于鋼窗框和鋁合金窗的窗框要避免冷橋。應按照規(guī)定,設置雙?;蛉4啊⒉⒎e極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的建筑還可以采用低發(fā)射玻璃。對于雙玻或三玻,兩層玻璃之間的密度一定要做好,否則經(jīng)過不長時間的使用后,玻璃之間因密封不好而進入灰塵,無法擦洗,影響玻璃的透明度。3)窗簾內(nèi)置簾固然有裝飾效果,但低垂的窗簾把散熱器擋住,使熱量更易從窗玻璃處損失掉,就浪費了能源。室內(nèi)還可使用鍍膜窗簾。冬季,鍍層使熱量在室內(nèi)循環(huán)以減少供熱用能;夏季,可防止強烈的太陽輻射而減少制冷用能;發(fā)達國家早就重視室外遮陽或室外窗簾。歷史久遠的木質(zhì)窗板,有單扇和對開的,有全木板和百葉式的,設在窗外。使用時關上,不用時打開,并有牢固的固定設施,對建筑物的外觀沒有任何影響?,F(xiàn)在發(fā)達國家在這方面又發(fā)展為集遮陽、保溫、隔熱與防盜為一體的外窗簾板,有的是鋁質(zhì)或塑料百葉,有的用鋼卷簾或布卷簾,也有橫向推拉式的。
2.2外保溫技術
1)外墻外保溫我國的外墻外保溫技術經(jīng)過多年的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)成熟。主要的做法是在外墻外表面粘貼或釘固聚苯乙烯板,或?qū)⒕郾桨鍧仓诨炷翂ν獗砻?,或抹上保溫漿料,外貼加強網(wǎng)布并用聚合物漿料抹面,可以作出質(zhì)量良好的保溫墻體。如果在裝修改造的同時在外墻上做外保溫,所增加的造價較少,但經(jīng)過保溫改造的建筑,日后的運行費用(如采暖、空調(diào)用能量)會大大降低。時間越久,其經(jīng)濟效益越明顯。
2)外墻內(nèi)保溫內(nèi)保溫施工簡單,在外墻內(nèi)表面貼巖棉或聚苯板,再貼石膏板抹飾面材料,也可貼預制保溫板。此法與外保溫相比,有占用建筑面積、存在冷橋和施工時影響住戶正常生活、工作等缺點。
2.3屋頂
對屋頂可采用架空屋面,淺色屋面,種植屋面等。對屋面進行綠色覆蓋,既可遮陽,又能隔熱,而且通過光合作用,可消耗或轉(zhuǎn)化部分能量,也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是建筑節(jié)能較好的方法。還有設計通風屋面、蓄水屋面等節(jié)能措施。
國外很多專家對“冷屋頂”進行了大量的研究,發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果很顯著。所謂冷屋頂是指日射反射率高的屋頂,它通過在普通屋頂涂上高反射率的涂料,來提高屋頂?shù)娜丈浞瓷渎?,減少太陽熱量的吸收,從而達到減少空調(diào)冷負荷和空調(diào)節(jié)能的目的。研究表明:采用冷屋頂節(jié)能可使空調(diào)負荷減少約10%~45%。
2.4陽臺
對陽臺的節(jié)能措施現(xiàn)象在住是密封陽臺,其實,如有空地,對于有些沒有陽臺灣的建筑,在舊房改造時可另加陽臺。這種技術在國外已有應用。另設的陽臺與單獨設置的支柱配套建成,并與原有建筑物連結。這種做法既擴大了使用面積,又給建筑物添加了保溫層。
2.5采暖系統(tǒng)及其運行管理
在供熱方式方面,可采取集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)等措施,并提高鍋爐效率,準確計算需用鍋爐的大小,避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象,提高能源利用率。對于供熱系統(tǒng)的改造,是實現(xiàn)計量收費的關鍵。既有建筑的采暖系統(tǒng),由于傳統(tǒng)的福利供熱的體制,均為單管系統(tǒng),這種系統(tǒng)不便于用戶根據(jù)自己的需要調(diào)節(jié)室溫,更不利于節(jié)能。如果有條件,可改為雙管系統(tǒng),并安設熱計量表;一般情況,可在單管系統(tǒng)上加旁通管,并安設熱量分配表,也可以滿足要求。還可先考慮安設棟用熱表,公共建筑也可用棟用熱表進行熱計量。在有地熱資源的地方,也可利用地熱水供暖或地熱水輔助供暖。
2.6太陽能利用
太陽能是可永續(xù)利用和無污染的能源,我國冬季日照時間相對較長,有利用太陽能的有利條件。節(jié)能改造時,有條件的低層建筑物的南面,如有空地,也可設置陽光間。還應努力探索太陽能集熱器與建筑結合。如在平改坡時,結合太陽能集熱器采集能量的最佳坡度確定坡屋面的坡度,使二者結為一體。太陽能不僅可提供生活熱水,還可采用光伏電池,為建筑的照明系統(tǒng)提供光源。
2.7空調(diào)節(jié)能
選用高能效即能效比高或能效系數(shù)都高的節(jié)能空調(diào)器,合理布置,避免設在陽光直射的地方,選擇合理的安裝方位。出風口附近不應有障礙物。如果既有建筑的圍護結構得到改善,空調(diào)負荷會大大降低,不僅節(jié)約了能源,還會提高建筑物的舒適性。無動力換氣扇在密封好的建筑物中使用,會給在此環(huán)境中工作或生活的人們提供機關報鮮的空氣,并且不使用能源,有利于改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
2.8照明節(jié)能
照明系統(tǒng)的節(jié)能也應隨既有建筑節(jié)能改造的同時進行。如節(jié)能燈具的選用、智能布線、室內(nèi)燈光亮度的合理配置、與自然光的結合等等,均是節(jié)能的具體手段。尤其是公共建筑的燈具和燈光配置,更應引起重視。我國一些公共建筑的燈具選擇和燈光配置不當,浪費能源,應予改造。
2.9使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料
使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料如新型墻體材料與復合墻體圍護結構,可有效減少通過圍護結構的傳熱,從而降低能耗,達到顯著的節(jié)能效果。在進行經(jīng)濟性、可行性分析的前提下,可在墻體內(nèi)外側(cè)敷設保溫隔熱型新材料。
3結束語
節(jié)能有利于國民經(jīng)濟的發(fā)展,有利于環(huán)境保護,可以節(jié)約社會資源,提高生活水平;節(jié)能工程是一個綜合性工程,要結合我國國情和實際情況,綜合利用各種節(jié)能技術措施,趨利避害,選擇經(jīng)濟合理的節(jié)能方案,必定可以獲得顯著的節(jié)能效果。
能建筑規(guī)劃設計
1.1 建筑朝向和平面形狀
形狀相同的建筑物,南北朝向比東西朝向的冷負荷小,如對一個長寬比為4:1的建筑物,經(jīng)測試表明:東西向比南北向的冷負荷約增加70%,因此建筑物應盡量采用南北向。在建筑物內(nèi)布置空調(diào)房間時,盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平頂?shù)捻攲臃块g。建筑物的平面形狀,應在體積一定的情況下,采用外圍護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小,負荷越小,能耗越小。
1.2 合理規(guī)劃空間布局及控制體型系數(shù)
建筑物一般都設有空調(diào)系統(tǒng),盡量減少建筑物外表面積和窗洞面積,這樣可以減少空調(diào)負荷,降低能耗。體形系數(shù)的定義是建筑物外表面積f與其所包圍的體積v之比值。對于相同體積的建筑物,其體形系數(shù)越大,說明單位建筑空間的熱散失面積越高,研究表明,體形系數(shù)每增大1%,能耗指標約增加2.5%。因此,出于節(jié)能的考慮,在建筑設計時應盡量控制建筑物的體形系數(shù)。但如果出于造型和美觀的要求需要采用較大的體形系數(shù)時,應盡量增加圍護結構的熱阻。
1.3 綠化有助于減少建筑能耗
綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用,它能調(diào)節(jié)改善氣溫,調(diào)節(jié)碳氧平衡,減弱溫室效應,減輕城市的大氣污染,減低噪聲,遮陽隔熱,是改善居住區(qū)微小氣候,改善建筑室內(nèi)環(huán)境,節(jié)約建筑能耗的有效措施。
2建筑節(jié)能措施
2.1門窗的節(jié)能技術
窗門窗是建筑圍護結構的重要組成部分,有1/3強的熱能是經(jīng)過門窗損失掉的。對門窗的改造更為簡單易行。1)門居住建筑的門多為木門,在木門中間或內(nèi)外貼置聚苯乙烯板,可以提高保溫效果。2)窗戶對于鋼窗框和鋁合金窗的窗框要避免冷橋。應按照規(guī)定,設置雙?;蛉4啊⒉⒎e極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的建筑還可以采用低發(fā)射玻璃。對于雙玻或三玻,兩層玻璃之間的密度一定要做好,否則經(jīng)過不長時間的使用后,玻璃之間因密封不好而進入灰塵,無法擦洗,影響玻璃的透明度。3)窗簾內(nèi)置簾固然有裝飾效果,但低垂的窗簾把散熱器擋住,使熱量更易從窗玻璃處損失掉,就浪費了能源。室內(nèi)還可使用鍍膜窗簾。冬季,鍍層使熱量在室內(nèi)循環(huán)以減少供熱用能;夏季,可防止強烈的太陽輻射而減少制冷用能;發(fā)達國家早就重視室外遮陽或室外窗簾。歷史久遠的木質(zhì)窗板,有單扇和對開的,有全木板和百葉式的,設在窗外。使用時關上,不用時打開,并有牢固的固定設施,對建筑物的外觀沒有任何影響?,F(xiàn)在發(fā)達國家在這方面又發(fā)展為集遮陽、保溫、隔熱與防盜為一體的外窗簾板,有的是鋁質(zhì)或塑料百葉,有的用鋼卷簾或布卷簾,也有橫向推拉式的。
2.2外保溫技術
1)外墻外保溫我國的外墻外保溫技術經(jīng)過多年的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)成熟。主要的做法是在外墻外表面粘貼或釘固聚苯乙烯板,或?qū)⒕郾桨鍧仓诨炷翂ν獗砻?,或抹上保溫漿料,外貼加強網(wǎng)布并用聚合物漿料抹面,可以作出質(zhì)量良好的保溫墻體。如果在裝修改造的同時在外墻上做外保溫,所增加的造價較少,但經(jīng)過保溫改造的建筑,日后的運行費用(如采暖、空調(diào)用能量)會大大降低。時間越久,其經(jīng)濟效益越明顯。
2)外墻內(nèi)保溫內(nèi)保溫施工簡單,在外墻內(nèi)表面貼巖棉或聚苯板,再貼石膏板抹飾面材料,也可貼預制保溫板。此法與外保溫相比,有占用建筑面積、存在冷橋和施工時影響住戶正常生活、工作等缺點。
2.3屋頂
對屋頂可采用架空屋面,淺色屋面,種植屋面等。對屋面進行綠色覆蓋,既可遮陽,又能隔熱,而且通過光合作用,可消耗或轉(zhuǎn)化部分能量,也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是建筑節(jié)能較好的方法。還有設計通風屋面、蓄水屋面等節(jié)能措施。
國外很多專家對“冷屋頂”進行了大量的研究,發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果很顯著。所謂冷屋頂是指日射反射率高的屋頂,它通過在普通屋頂涂上高反射率的涂料,來提高屋頂?shù)娜丈浞瓷渎?,減少太陽熱量的吸收,從而達到減少空調(diào)冷負荷和空調(diào)節(jié)能的目的。研究表明:采用冷屋頂節(jié)能可使空調(diào)負荷減少約10%~45%。
2.4陽臺
對陽臺的節(jié)能措施現(xiàn)象在住是密封陽臺,其實,如有空地,對于有些沒有陽臺灣的建筑,在舊房改造時可另加陽臺。這種技術在國外已有應用。另設的陽臺與單獨設置的支柱配套建成,并與原有建筑物連結。這種做法既擴大了使用面積,又給建筑物添加了保溫層。
2.5采暖系統(tǒng)及其運行管理
在供熱方式方面,可采取集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)等措施,并提高鍋爐效率,準確計算需用鍋爐的大小,避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象,提高能源利用率。對于供熱系統(tǒng)的改造,是實現(xiàn)計量收費的關鍵。既有建筑的采暖系統(tǒng),由于傳統(tǒng)的福利供熱的體制,均為單管系統(tǒng),這種系統(tǒng)不便于用戶根據(jù)自己的需要調(diào)節(jié)室溫,更不利于節(jié)能。如果有條件,可改為雙管系統(tǒng),并安設熱計量表;一般情況,可在單管系統(tǒng)上加旁通管,并安設熱量分配表,也可以滿足要求。還可先考慮安設棟用熱表,公共建筑也可用棟用熱表進行熱計量。在有地熱資源的地方,也可利用地熱水供暖或地熱水輔助供暖。
2.6太陽能利用
太陽能是可永續(xù)利用和無污染的能源,我國冬季日照時間相對較長,有利用太陽能的有利條件。節(jié)能改造時,有條件的低層建筑物的南面,如有空地,也可設置陽光間。還應努力探索太陽能集熱器與建筑結合。如在平改坡時,結合太陽能集熱器采集能量的最佳坡度確定坡屋面的坡度,使二者結為一體。太陽能不僅可提供生活熱水,還可采用光伏電池,為建筑的照明系統(tǒng)提供光源。
2.7空調(diào)節(jié)能
選用高能效即能效比高或能效系數(shù)都高的節(jié)能空調(diào)器,合理布置,避免設在陽光直射的地方,選擇合理的安裝方位。出風口附近不應有障礙物。如果既有建筑的圍護結構得到改善,空調(diào)負荷會大大降低,不僅節(jié)約了能源,還會提高建筑物的舒適性。無動力換氣扇在密封好的建筑物中使用,會給在此環(huán)境中工作或生活的人們提供機關報鮮的空氣,并且不使用能源,有利于改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
2.8照明節(jié)能
照明系統(tǒng)的節(jié)能也應隨既有建筑節(jié)能改造的同時進行。如節(jié)能燈具的選用、智能布線、室內(nèi)燈光亮度的合理配置、與自然光的結合等等,均是節(jié)能的具體手段。尤其是公共建筑的燈具和燈光配置,更應引起重視。我國一些公共建筑的燈具選擇和燈光配置不當,浪費能源,應予改造。
2.9使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料
使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料如新型墻體材料與復合墻體圍護結構,可有效減少通過圍護結構的傳熱,從而降低能耗,達到顯著的節(jié)能效果。在進行經(jīng)濟性、可行性分析的前提下,可在墻體內(nèi)外側(cè)敷設保溫隔熱型新材料。
3結束語
節(jié)能有利于國民經(jīng)濟的發(fā)展,有利于環(huán)境保護,可以節(jié)約社會資源,提高生活水平;節(jié)能工程是一個綜合性工程,要結合我國國情和實際情況,綜合利用各種節(jié)能技術措施,趨利避害,選擇經(jīng)濟合理的節(jié)能方案,必定可以獲得顯著的節(jié)能效果。





