陈钊
黑龙江省建工集团有限责任公司
摘要:随着绿色环保的理念的发展,被动式超低能耗建筑在其中起到了一定的作用,由于能源的利用率高,污染小等优势,在环境遇到问题的现状下是一种较好的选择,在寒冷地区被动式超低能耗建筑的发展还在研究之中,还需要不断地完善,加强建筑的保温系统、气密性以及遮阳等方面,提高建筑的作用。
关键词:被动式超低能耗建筑;建筑技术;寒冷地区;发展
建筑行业作为国民经济重要部分,也给城市的环境造成了一定的问题,也对资源造成浪费,为了解决这种问题,发展被动式超低能耗建筑能够起到较好的作用,由于超低能耗建筑能够提高资源利用率,减少污染,所以被快速发展。这种建筑能够将热量回收,使室内的温度适宜,减少能量的消耗,还具有高质量和和高密度,但是目前在国内的发展仍然较为落后,在寒冷的地区的建设缺少研究,所以需要通过对其进行深入的分析才能将这种技术进行提升,使其更好的应用。
1 被动式超低能耗建筑发展现状
为了将建筑的能耗降低,使城市建设更加的绿色环保,我国的城市建设以此为目标,通过国家的建筑节能组织的指导,住建部的科技和产业中心和德国合作,共同推进被动式低能耗建筑的发展,这使我国的被动式低能耗建筑得到开发的机会,在上海世博会中也有了第一个被动式低能耗建筑的建立,中国得到德国的技术支持,在建筑的方案设计中也有了一定的提升。之后在黑龙江、河北以及新疆也陆续建立了被动式低能耗建筑,之后在南方地区也有所成果,这种建筑能够利用自然能源代替其他的能源使用,使建筑具有更好的节能环保效果。
在寒冷地区的被动式超低能耗建筑的建设中,主要包括几个方面:被动式超低能耗建筑的示范项目具有较大的规模,范围覆盖比较广;被动式超低能耗建筑和绿色建筑经过对比,其要求不仅在被动式超低能耗建筑的标准内,还要获得二星级的绿色建筑的认证,这个要求和其他类型的进建筑有着一定的不同;通过不断的创新改善,使装配式和被动式超低能耗建筑相结合。
2 寒冷地区的被动式超低能耗建筑的主要技术研究
寒冷地区的被动式超低能耗建筑中的主要技术包括将无热桥的保温系统、遮阳设计、辅助热源、新风系统等设计在建筑中进行实际的应用,这些部分能够是建筑具有低能耗的特点,大大减少能源的消耗,某建筑大学所研究的装配式超低能耗建筑被动式项目对寒冷条件的使用进行了分析和研究。
2.1 无热桥的建筑保温系统设计
被动式超低能耗建筑需要具有非透明性的围护结构,使其具有保温特点,通过无热桥的设计能够使保温层形成完整的形式。
2.2 建筑的气密性设计
建筑气密性能对于实现超低能耗目标非常重要。良好的气密性可以减少冬季冷风渗透,降低夏季非受控通风导致的供冷需求增加,避免湿气侵入造成的建筑发霉、结露和损坏,减少室外噪声和空气污染等不良因素对室内环境的影响,提高居住者的生活品质。气密层应连续并包围整个外围护结构,建筑设计施工图中应明确标注气密层的位置,应采用简洁的造型和节点设计,减少或避免出现气密性难以处理的节点。应选用气密性等级高的外门窗,外窗框与窗扇间宜采用 3 道耐久性良好的密封材料密封,每个开启扇至少设 2 个锁点。
2.3 建筑遮阳设计
寒冷地区供暖能耗在全年建筑总能耗中占主导地位,太阳辐射可降低冬季供暖能耗,但也会增加夏季空调能耗,因此,寒冷地区的东、西、南向的外窗均应考虑遮阳措施。遮阳设计应根据寒冷地区的气候特点,房间的使用要求以及窗口所在朝向综合考虑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可采用可调或固定等遮阳措施,也可采用各种热反射玻璃、镀膜玻璃、阳光控制膜、低发射率膜等进行遮阳;超低能耗建筑宜采用可调节的遮阳设施。可调节外遮阳表面吸收的太阳得热,传入室内的比例比内遮阳或中置遮阳小,并且可根据太阳高度角和室外天气情况自动或手动调整,是最适合超低能耗建筑的遮阳形式。
2.4 建筑新风热回收系统设计
被动式超低能耗建筑应采用高效新风热回收系统,通过回收利用排风中的能量降低供暖制冷需求,不用或少用辅助供暖供冷系统,实现超低能耗目标。高效新风热回收系统通过热回收装置使新风和排风进行热交换,回收排风中的能量。热回收效率是评价热回收装置换热性能的主要指标,设计时应选用高效的热回收装置,并应满足以下要求:显热回收装置的温度交换效率1不应低于75%;全热热回收装置的焓交换效率2不应低于70%;热回收装置单位风量风机耗功率应小于0.45W/(m3/h)。热回收装置的类型应根据寒冷地区气候特点,全热回收装置同显热回收装置节能效果相当,显热回收具有更好的经济性,但全热回收装置利于降低结霜的风险,应根据具体项目情况综合考虑。
3 适合寒冷地区被动式超低能耗建筑发展建议
3.1 制定适合寒冷地区被动式超低能耗建筑的设计标准
寒冷地区在发展被动式超低能耗建筑技术上的重心是尽快研究出一套适合寒冷地区的本土化的技术体系。(1)针对部分寒冷地区的除湿需求,适当考虑在原有的带热回收装置的新风系统上加设除湿系统。新风通过加设除湿系统的新风管道,将相对干燥并达到目标湿度的空气送至室内,使室内湿度达到相对舒适的指标。(2)针对保温材料防火问题,目前在市场占有率较高的XPS保温材料,添加阻燃剂后仍不具有长期的阻燃效果,而石墨EPS板薄抹灰外墙外保温技术、工艺和材料,防火效果好。(3)现有建筑都敷设有采暖管网,而被动式改造还需要相当长的一段时间,期间仍需要集中采暖,加快被动式改造的进程十分重要;而对于新建建筑,要用发展的眼光看问题,鼓励被动式设计,减少管道敷设,节约市政成本。
3.2 与建筑产业现代化结合发展、改善现有的建筑施工技术
与国外相比,目前国内的施工技术还处于落后地位。为了能提高寒冷地区乃至全国被动式超低能耗建筑的施工水平,我们可以采取“走出去”和“引进来”两种方式学习提高自身施工水平。一方面组织专家和专业施工技术人员去国外学习交流,特别是去被动式超低能耗建筑发展较好的德国、瑞典、英国和芬兰等欧洲国家。
3.3 政府积极引导加强专业的宣传普及工作
做好被动式超低能耗建筑的普及推广工作至关重要,这离不开国家的引导、政府的支持、企业的参与以及高校的引领。所以我们要完善国家法律法规体系,凸显其发展的紧迫性;完善政府激励政策,给予相应财政支持;加强社会发展理念,提高公众参与度;稳步推进示范项目的顺利进行。
4 结语
绿色建筑技术的发展需要根据不同的地域进行,根据因地制宜的原则进行建设,将被动式超低能耗建筑的问题采取有效的措施进行解决,使其能够适宜不同地域的气候条件,发挥自身的作用,政府应该加强宣传,使人们意识到超低能耗建筑的重要性,同时提高被动式超低能耗建筑的技术水平,使建筑的功能得到提高,从而对环境起到促进的作用,节约能源的使用,在建筑行业发展中更加的具有环保性。
参考文献:
[1]陈强. 山东地区被动式超低能耗建筑节能研究[D]. 山东建筑大学, 2016.
[2]韩小霞, 范天刚, 韦古强,等. 严寒地区光伏发电系统在被动式超低能耗建筑中的应用[J]. 智能建筑电气技术, 2017, 11(1):48-52.
[3]时元元. 寒冷地区既有居住建筑被动式节能改造技术研究[D]. 燕山大学, 2017.
论文作者:陈钊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/19
标签:被动式论文; 建筑论文; 超低论文; 寒冷论文; 地区论文; 遮阳论文; 装置论文; 《防护工程》2018年第12期论文;