【摘 要】建筑節能是世界建筑行業的發展趨勢,本文通過對建筑節能的現狀進行分析并總結了建筑節能的必要性,對比了我國同發達過家在建筑節能上的差距,找出了我國目前民用建筑節能的一些問題,并根據問題的分析找出了我國民用建筑節能的解決途徑。最后,對未來建筑節能的發展方向進行了展望。
【關鍵詞】建筑節能;解決途徑;展望;民用建筑
隨著建筑技術的不斷發展以及居民對自身生活質量要求的不斷提高,建筑節能是近些年來世界各國建筑行業和學者研究的熱點問題,同時建筑節能也是當今建筑技術在實踐中的一個重要應用。建筑是一個社會組成和發展的必要條件,建筑節能是貫徹黨中央提出的建設環境友好型,資源節約型社會的重要組成部分,同時也是實現社會和人類可持續發展不可缺的途徑。
1 實踐和實現建筑節能的客觀迫切性
1.1 能源的短缺迫使實現建筑節能
隨著工業化進程的不斷深化,人類對于能源的的需求量日益增長,我國正在逐步取代美國成為世界第一大能源消費國。能源為社會經濟和工業發展提供了持續的動力,同時經濟和工業發展規模和速度也受到能源總量的制約。我國的能源儲備較為豐富,但是人均值卻低于世界的平均水平,而且我國資源儲備的后備量不足,石油人均可開采量不到世界平均值的五分之一,煤炭人均占有量為世界平均水平的二分之一。同時,由于我國的科技水平還處于追趕行列,因此我國在能源的有效利用率剛剛達到百分之三十,所以如何節約能源緩解能源對經濟發展的制約是十分重要的。
1.2 建筑節能是維護生存環境的必要手段
環境的惡化已經威脅到人類生存的環境,近些年不斷出現的氣候問題就是環境惡化帶來的結果,大氣中的二氧化硫,氮氧化物以及各類的粉塵,溫室效應和酸雨都是由于能源的開發和利用過程中產生的,大部分的礦物燃料的消費排放物是環境污染的重要因素。我國目前階段大部分建筑物的能量來源還處于低級的以煤炭為主的一次能能源消費,因此充分的考慮建筑物節能是改善環境的必要手段。
1.3 以人為本的重要體現
目前,人類已從單一的溫飽轉向對生活質量和生活環境的要求,改善建筑質量,節約建筑能耗,改善居住熱環境,提高住宅舒適度,已成為建筑業關注的熱點,北歐及加拿大等國家已經開始進行建筑節能的研究,為的就是在實現能源節約的基礎上實現人居住環境的提高。
2 我國同發達國家的民用建筑能耗比較
一般意義上來說,民用建筑的能耗包括房屋供暖,空調,家用電器和照明,炊事以及用戶熱水供應,其中由于地域差異的原因,空調和房屋供暖所占用能源的比例最大。根據我國統計部門的一項統計,結果表明在北方的三十五個地級城市中,有二十四個城市居住建筑供暖單位建筑面積的平均耗煤比1980~1981年住宅通用設計計算耗煤量高出34.8%,與此同時,供暖期度日數相近的城市,其平均供暖能耗相差達1~2倍。據統計,我國以供暖空調為主的建筑能耗占全國能耗的10.7%,占供暖地區社會總能耗的21.4%。歐美國家的民用建筑,一般分為住宅和商業建筑,在經濟增長較快的發展階段,住宅能耗所占的比例也逐步增長。國外許多國家的家用能耗也都超過25%。在居住生活能耗中,由于各國國情不同,各種能耗比例有相當的差別。發達國家的城鎮建筑中,供暖設備普遍,室溫多為恒溫控制,一般控制在20~22攝氏度。當室溫高于或低于多要求的溫度時,自動停止或啟動供暖。與我國相比,在相近的氣候條件下,發達國家一年內供暖的時間較長,并且常年供應熱水。
3 民用建筑節能的結構技術方法
民用建筑的屋頂和墻壁在建筑設計中被用來遮擋室內空間,使得建筑的內部環境免于外部氣候環境變化的侵擾,從住戶保護的角度來講,外圍防護可以使得建筑內用戶抵抗炎熱和嚴寒,保持室內適于人居的溫度,由于夏季和冬季的溫差使得建筑內外的熱氣流動相反,外圍防護的作用表現為隔絕作用,防止熱氣過分的流入和流出,使得室內環境更為舒適。民用建筑節能的結構技術,一般由以下四部分實現:
3.1 墻體節能
墻體節能分為外墻外保溫,外墻內保溫,保溫夾心復合墻和單一材料外墻四種方式。外墻外保溫就是在外墻的垂直表面上添加更外一層的保溫層;外墻內保溫是通過在內墻上粘貼保溫板或者聚苯板等方法,來實現控制內外熱氣流動;保溫夾心墻是把巖棉或玻璃棉等保溫材料堆砌在墻體的中間,來形成隔離層已達到預期的效果;單一材料外墻就是采用隔熱性能好的高科技材料作為墻體以達到隔熱保溫的目的。
3.2 門窗節能
在門窗的節能中,首先是采用原片玻璃,控制門窗內外的熱流傳遞,其次是改進中空玻璃間隔層氣體的性質,一般的制造商會注入氬氣,這種氣體的化學氣體穩定,第三,采用非金屬類的傳導隔層,金屬具有優良的熱傳導性質,應該選取傳導性差的材料作為傳導間隔層,最后選用隔熱性能好的窗框材料,窗框材料的隔熱性能好,那么整個窗戶的U值就好。
3.3 屋頂節能技術
屋頂應選擇容重小,熱傳導系數低的材料為宜,吸水率要小,避免保溫層吸水過大;層面采用中空的隔熱板材,做到隔熱,通風和散熱;將屋頂進行植被覆蓋,植被可以綠化環境,調節空氣,防止污染還可以提高生態質量;采用不同于傳統的倒置式屋面,將保溫層鋪設在防水層的上部,使得防水層免于太陽的照射,降低了表面溫度。
3.4 地面節能技術
傳統的暖氣散熱,散熱度較低而且熱量流失較大,為了滿足目前節能的目的,應裝備采暖器,熱水裝置相通風的管道,另外,采用低溫度的熱水通過埋于地面的管道形成熱水環境,使得整個地面得到加熱,降低了能耗的百分之十五,目前地熱是北方興起的新型采暖方式。
4 民用建筑節能的設計方式
建筑節能不僅源自于新型技術的采用,同時也要在設計和施工建設中得到體現,成套的民用建筑,在每個階段中都要徹底地執行節能的原則,無論建筑物的選址,建筑布局,同時還要考慮到陽光照射,建筑物的間隔距離以及不同季節的風向等問題。
4.1 民用建筑的選址,應考慮到通風原理和“霜洞”效應,避免在山谷之中,洼地之處等,這些地方“霜洞”效應明顯,不利于室內的保持,建筑使用者需要投入更多的能耗以保證室溫;建筑的體積不宜過大,過大的建筑體積使得用戶需要花費更多的采暖或制冷的能源,加大了能源的消耗。
4.2 建筑布局的方位應充分考慮當地的氣候和地形因素,盡量的做到通風順暢,采光良好。建筑憑借陽光的照射減少取暖的消耗。
4.3 建筑物設計時,也要考慮建筑物的間距和密度,位于黃金地帶由于人口密度和土地價格等因素,民用住宅的建筑密度和容積率相比其他位置的住宅較高,因此可能造成房間間距過小,房間的日照時間不夠,所以在設計時要全面考慮,避免因為設計上的失誤而造成不必要的能源消耗。
5 新能源技術的應用
隨著經濟的發展,居民對熱水的需求量逐漸提高,傳統的熱水生產除了消耗大量的煤炭和天然氣資源外,還造成了大量的有害氣體的排放,用太陽能代替傳統的能源是一個具有現實意義的途徑。我國的太陽能技術已達到國際先進水平,更多的采用太陽能來代替傳統的能源,不僅能在能源節約上起到更大的作用,同時也能為局面節省相當一部分的經濟開支。
6 總結與展望
節能減排已成為一個世界性的話題,如何更好地做到節能減排是關系到人類的生存和繁衍,因此在日常的生產中一定要注意能源的節約。建筑節能是社會節能的重要環節,特別是在我國現階段的國情下,我國的人口基數大,能源消費層次低,在這種情況下更應該堅持建筑物節能。太陽能已經在我國當今的居民日常生活中起到非常重要的作用,同時我國也是地熱資源豐富的國家,如何在地熱資源豐富的地區,讓人民群眾享受到地熱資源的便捷和清潔,也是我國建筑行業的工作者們繼續解決的問題。
參考文獻
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