關(guān)于建筑物節(jié)能方面的幾點淺析

王 靖

在人類社會文明飛速發(fā)展的進程中,能源是社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),但我們目前所使用的能源絕大部分仍然是不可再生資源,因而節(jié)約能源問題應(yīng)得到各行各業(yè)的高度重視,應(yīng)當(dāng)成為全社會共同關(guān)注、共同努力的問題。近幾年,許多國家出現(xiàn)了能源危機,我國的能源短缺問題也很嚴(yán)重,能源在國民經(jīng)濟建設(shè)中起著舉足輕重的作用,國家發(fā)出在各行各業(yè)都必須采取行之有效的節(jié)能措施,建設(shè)節(jié)約型社會的號召。為了貫徹國家的節(jié)能措施,實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),建筑物必須采取相應(yīng)的節(jié)能措施,建筑工程節(jié)能是一項綜合性的工作,它具有十分重要的意義。

所謂節(jié)能建筑,是指通過提高建筑圍護結(jié)構(gòu)(通常指外墻、屋面、外門窗和樓板)的熱工性能,同時提高采暖、空調(diào)能源利用效率,使節(jié)能建筑的耗能比普通建筑降低50%。這往往通過科學(xué)的設(shè)計、采取新型材料來達到目的。

建筑物節(jié)能應(yīng)從以下幾個方面采取措施:建筑外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能,室內(nèi)配套設(shè)施的節(jié)能,運行管理的節(jié)能。通過以下幾個方面的手段,達到節(jié)約能源的目的。

1 外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能

外墻、屋頂?shù)冉ㄖo是建筑傳熱的主體,具有很大的傳熱面積,在許多國家都制定有法規(guī),對建筑圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱熱阻進行了規(guī)定,適當(dāng)增加圍護結(jié)構(gòu)的隔熱性能,建筑節(jié)能具有很大的潛力,經(jīng)驗表明當(dāng)采用了各項綜合節(jié)能措施后,整個建筑物的能耗可少30%～50%,實際工作中,會遇到各種各樣的問題,如工程投資與節(jié)能的矛盾,工程設(shè)計中,設(shè)計師應(yīng)做很多詳細(xì)的工作,眾所周知,保溫越好,建筑物的能耗就越低,建筑就越節(jié)能,在外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計時,既要滿足規(guī)范的基本保溫要求,又要滿足建筑節(jié)能的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),各專業(yè)之間做好配合協(xié)調(diào)工作,還要對業(yè)主做耐心細(xì)致的宣傳工作等,方能把建筑節(jié)能工作落實到工程中去。

1)建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量。眾所周知,建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量與其圍護結(jié)構(gòu)的表面積有關(guān),因此在保證建筑物體積和使用面積的情況下,應(yīng)力求減少其圍護結(jié)構(gòu)的外表面積,以減少建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量,同時降低外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),使建筑物耗熱量指標(biāo)符合規(guī)定要求。2)外窗的隔熱。對外窗玻璃隔熱,增加其熱阻,是建筑節(jié)能的有效辦法之一。窗戶的傳熱系數(shù)不能超過標(biāo)準(zhǔn)中的限值。應(yīng)選用傳熱系數(shù)小和氣密性良好的窗戶,以減少室內(nèi)對外界的傳熱量和冷風(fēng)滲透量,經(jīng)常使用的門窗材料有鋼、鋁、木、塑料等,窗戶類型有單層窗、雙層窗、單框雙玻窗。近幾年,市場上出現(xiàn)了一些節(jié)能新產(chǎn)品,例如斷橋鋁合金,中空玻璃等,都具有很好的保溫隔熱性能。3)屋面及一層地面。屋面和一層地面都直接或者間接接觸室外冷空氣,如果保溫不好,同樣會造成較高的建筑耗能,必然造成頂層和底層房間散熱器數(shù)量過多,這對于節(jié)能和采暖系統(tǒng)的運行都是不利的。因此,屋面和地面在常規(guī)做法的基礎(chǔ)上,應(yīng)增加保溫層,如:聚苯板、珍珠巖板、空氣隔熱層、無溶劑聚氨酯硬泡保溫層等,使其熱工參數(shù)達到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。

根據(jù)節(jié)能要求設(shè)計后,外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果顯著,但是工程造價也會增加,因此,在采用節(jié)能措施后,應(yīng)做經(jīng)濟分析,控制建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能投資不應(yīng)超過土建工程造價的10%(以單位面積計)。也就是說既要做到節(jié)能,又要盡量降低工程造價。

2 室內(nèi)配套設(shè)施的節(jié)能

室內(nèi)配套設(shè)施主要包括:室內(nèi)采暖系統(tǒng),給排水系統(tǒng),電氣系統(tǒng)等,它們在節(jié)能方面也很有潛力可挖。

1)增強人們的節(jié)能意識,提高節(jié)能的積極性,將采暖供排水主立管設(shè)于管道井內(nèi)。選用節(jié)能型、安全可靠、輕、薄、美、新的散熱器,既節(jié)省材料,又提高散熱效果。散熱器宜明設(shè),當(dāng)窗臺高度能夠滿足散熱器安裝時,宜沿窗下設(shè)置。目前市場上的散熱器有鋼制、鋁合金、鋼鋁復(fù)合、鋼鉻復(fù)合等多種產(chǎn)品,外形美觀,散熱效果好,在實際工程中得到廣泛應(yīng)用。2)使用節(jié)水型產(chǎn)品,這樣既節(jié)省水資源,又可以保護環(huán)境,有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。3)在建筑物中,廣泛使用節(jié)能燈具。樓梯間設(shè)置聲光雙控?zé)?除了在建筑配套設(shè)施中體現(xiàn)出節(jié)能特征外,人們的節(jié)能意識也很重要,只有二者結(jié)合起來,才能達到更好的節(jié)能效果。

3 運行管理的節(jié)能

根據(jù)工程具體情況對供熱、制冷設(shè)備運行季節(jié)進行全工況、全過程的分析,尋找一個比較合理的方案,使設(shè)備系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟合理地運行,為在運行中節(jié)能制造良好的條件。

1)合理選擇設(shè)備,是設(shè)計方案中的重要組成部分。主要是考慮機組的特性、能耗等因素,合理地選擇設(shè)備在很大程度上選定了今后的運行耗能。根據(jù)資料介紹,夏季室內(nèi)設(shè)定溫度高1℃,可以節(jié)約能量10%～15%,因而可以看出,夏季適當(dāng)提高室內(nèi)設(shè)定溫度,冬季適當(dāng)降低室內(nèi)設(shè)定溫度,可以獲得良好的節(jié)能效果。建筑物的熱源應(yīng)優(yōu)先采用城市熱網(wǎng)和區(qū)域鍋爐房集中供熱,提倡熱電聯(lián)產(chǎn),城市熱網(wǎng)的供熱效率以及平均成本比小型區(qū)域鍋爐要低,是目前較經(jīng)濟的供熱體制。在目前沒有城市熱網(wǎng)的建筑群設(shè)置區(qū)域鍋爐房,應(yīng)選用大容量、高效率的鍋爐,并且要預(yù)留將來與城市熱網(wǎng)連接口,以減少重復(fù)投資。2)采暖系統(tǒng)宜連續(xù)運行,間歇調(diào)節(jié)。連續(xù)采暖既可以保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,又節(jié)省了采暖系統(tǒng)間歇運行啟動時所需的能量。根據(jù)室外溫度的變化利用微機自動控制熱媒的參數(shù),達到節(jié)能效果。3)采用節(jié)能技術(shù),大力推廣使用變頻技術(shù)。采用計算機管理系統(tǒng),有利于成本核算,提高運行管理水平。

當(dāng)代建筑的節(jié)能,已受到全社會的普遍重視,為了適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展和人民生活條件的改善,要加快建筑節(jié)能的工作步伐。保障城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展和城市化健康發(fā)展的客觀需要,對創(chuàng)建節(jié)約型社會具有十分重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。

[1] 李海峰,王光輝.建筑節(jié)能的意義與節(jié)能途徑[J].山西建筑,2008,34(8):257-258.