建筑节能途径和实施措施分析论文_黄伟

建筑节能途径和实施措施分析论文_黄伟

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摘要:建筑节能不仅在缓解全球环境和能源安全问题中起到至关重要的作用,而且是可持续发展战略的重要内容。减少建筑内能源总需求量主要从建筑规划与设计、围护结构、提高终端用户用能效率、提高总的能源利用效率等方面着手。此外,新能源的利用起至关重要的作用。

关键词:建筑节能;途径;实施措施

引言

节能,是未来发展的需要。人类要生存,就必须要坚持可持续发展,要合理的有规划的利用资源,切不可盲目发展而忽略了生态的平衡。发展节能建筑的建设,不是一项简单的工作,因为人们的观念不是短时间就能形成的。民用建筑是有很大的节能潜力的,必须要在设计中就考虑全面。既要不影响生活质量,又要达到节能的目的。要根据不同的地域特点,气候情况,设计与之最适合的建筑体系形态。节能建筑必然会成为主流,也是未来建筑的发展方向。

1建筑节能的重要意义

1.1建筑节能有利于缓解我国能源供给紧张的局面

我国人口众多,人均资源较少,资源分布不均匀,优质能源少,能源消耗较大,如何采取措施改善和缓解能源的供给刻不容缓。目前全国每年新建城乡建筑近20亿m2,80%以上是高耗能建筑。现有全国既有建筑400亿m2,95%以上是高耗能建筑。由于我国的城市建设正处于高速增长时期,建筑用能缺口很大,仅靠能源方面的投入加强,已经无法满足社会发展的需求。

1.2建筑节能有利于改善大气环境、实现可持续发展

由于我国能源结构是以煤为主,煤炭的大量直接燃烧导致城市大气污染日益严重,随着建筑数量的大量增加,建筑用水泥、砂子、石子、砖等材料的大量需求,必然对我国矿产资源和土地资源进行大量的开采,开采后的运输加工必然排放大量的粉尘和有害气体,同时对国土地貌造成大面积的毁坏,破坏自然环境。全世界的气候和大气环境在发生巨大的变化,若不引起重视,带来的将不仅仅是影响发展,更有可能引发多数国家的灭亡和人类居住环境的改变。节能刻不容缓,建筑节能更是首当其冲。

1.3建筑节能有利于提高人民生活水平

通过采用建筑节能技术,如外墙内保温或外保温、节能型建筑墙体材料、保温和封闭较好的建筑门窗、环保型的装饰材料等,不仅降低了建筑能耗,也改善了居住条件和环境,为人民生活水平的提高提供了有力的保障。

2实现建筑节能的途径

2.1减少建筑内的能源总需求量

据统计,在发达国家,空调采暖能耗占建筑能耗的65%。目前,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容,一般可从以下几方面实现。(1)建筑规划与设计。在建筑规划和设计时,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境(如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等)创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。例如:合理选择建筑的地址设计;合理设计建筑形体,以改善既有的微气候等。(2)围护结构。建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。适当增加围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能投资可减少20%~40%。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。

2.2利用新能源

在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。人们对太阳能的利用方式进行了广泛的探索,取得了一些成就,但从总体而言,利用的规模还不大,技术尚不完善,商品化程度也较低,仍需要继续深入广泛地研究。在利用地热能时,一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应;另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。(3)风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑,在英国和香港已有成功的工程实例,但在建筑领域,较为常见的风能利用形式是自然通风方式。

3建筑节能实施措施

3.1减少建筑围护结构的能量损失

其一,外墙节能技术。目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备,而不是传统技术所能及的。

其二,门窗节能技术。门窗又是最容易造成能量损失的部位,为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征,建筑物的门窗面积越来越大,更有全玻璃的幕墙建筑。这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。目前,对门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。从门窗材料来看,近些年出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。其中使用较广的是UPVC塑料型材,它所使用的原料是高分子材料——硬质聚氯乙烯。它不仅生产过程中能耗少、无污染,而且材料导热系数小,多腔体结构密封性好,因而保温隔热性能好。为了解决大面积玻璃造成能量损失过大的问题,人们运用了高新技术,将普通玻璃加工成中空玻璃,镀膜玻璃、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃。

其三,屋顶节能技术。屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热层,以阻止太阳的辐射热传至室内;在冬冷夏热地区建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍珠岩、玻璃棉等;也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫。屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。

3.2降低建筑设施运行的能耗

采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。英国建筑研究院的节能办公楼在建筑围护方面采用了先进的节能控制系统,建筑内部采用通透式夹层,以便于自然通风;通过建筑物背面的格子窗进风,建筑物正面顶部墙上的格子窗排风,形成贯穿建筑物的自然通风。办公楼使用的是高效能冷热锅炉和常规锅炉,两种锅炉由计算机系统控制交替使用。通过埋置于地板内的采暖和制冷管道系统调节室温。该建筑还采用了地板下输入冷水通过散热器制冷的技术,通过在车库下面的深井用水泵从地下抽取冷水进入散热器,再由建筑物旁的另一回水井回灌。

结语

总之,随着能源与环境问题日益严峻,太阳能的应用日益广泛。为了实现我国建筑能源可持续发展,建筑节能势在必行。只要结合我国建筑行业的实际情况,综合利用各种节能技术措施,必定可以获得显著的节能效果。只有牢固树立科学发展观,充分认识建筑节能工作的重要性,严格地执行建筑节能标准,进而实现我国建筑能源的可持续发展战略。

参考文献

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[3]江亿.中国建筑能耗现状及节能途径分析[J].新建筑,2008(02):4-7.

[4]范亚明,李兴友,付祥钊.建筑节能途径和实施措施综述[J].重庆建筑大学学报,2004(05):82-85.

论文作者:黄伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/12

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