建筑圍護結構節能與暖通空調系統節能經驗淺談

摘 要：目前，我國的經濟發展程度越來越高，改革開發程度和對外交往程度都在不斷加深，由此，我國的房屋建筑規模也出現了大規模的膨脹，尤其是民用建筑。但是，這種大規模的建筑并不能帶來更多的經濟效益，加之，我國的建筑圍護結構節能措施不夠健全和完善，導致建筑中的節能效率偏低。為此，我國應對教主圍護結構的節能措施和暖通空調系統的節能措施進行有效分析。

關鍵詞：建筑；圍護結構；節能

如今，節能技術在我國各行業的全面推廣，建筑節能技術的應用也加快了步伐，尤其是建筑圍護結構節能和暖通空調系統的節能作為建筑節能的關鍵要素和組成部分，更為廣大建筑施工單位所采用。其中，暖通空調系統節能是依靠合理布置建筑物的位置、完善建筑外墻、建筑內部中的門窗等結構設計以及受用較為節能的建筑原材料，對建筑的冷負荷、熱負荷進行有效控制，并通過控制來減少其超負荷的程度。

1 針對建筑圍護結構的節能技術進行有效分析

1.1 對外墻的節能措施的全面分析

在建筑中外墻建設的施工中應注意對新型建筑材料的使用，伴隨著改革開放和市場經濟的深入與發展，我國經濟呈現直線上升的趨勢，因此，對于建筑施工的成本可以以保證施工質量和技術為主要前提進行考慮，在外墻施工時應采用新型的墻體材料與復合墻體的結構模式，同時也可在一定的經濟條件下，對建筑墻外保溫處理應采用合格的墻體保溫材料。建筑中使用的墻體保溫材料主要包括聚氨酯材料、膨脹聚苯板、擠塑聚苯板等，除此之外，為了隔離強烈的太陽輻射，應在外墻的垂直平面上設置陽臺和挑檐等各種能夠遮擋陽光的設備或者在外墻中采用淺色的涂料。

1.2 對外窗的節能措施的全面分析

根據我國相關單位和人員的調查統計，在建筑能耗的損失中外窗的熱損失就已經占據了將近一半的比重，從中我們可以充分了解到外窗是建筑圍護結構中的較為復雜和薄弱的環節。一般在我國大多數的建筑中，使用的都是普通的單玻鋁合金外窗，這種單玻鋁合金外窗的窗框材料、玻璃品種以及遮擋陽光的措施和設備對其熱工性能的影響是非常大的，僅僅普通的單玻鋁合金外窗的傳熱系數就已經超過了墻體的6倍，因此，采用新型的保溫節能外窗是非常必要的。采用新型的節能外窗首先應在材料的選擇中進行嚴格監督和把關，以能夠選用質量有保證的中空玻璃、能夠吸收大量熱量的吸熱玻璃和能夠對強烈光線進行直接反射的反射玻璃等外窗裝飾材料。我國大多數建筑施工采用的玻璃是雙玻中空雙腔充惰性氣體玻璃，這種玻璃的熱工性能相對其他玻璃較好，并且這種玻璃的主要材料要素構成是鋁合金段熱橋型材，這種材料的使用可使外窗的傳熱系數提升。[1]

除此之外，影響建筑圍護結構節能的因素還包括窗戶和整個墻面的比例關系，對于如何確定墻面和窗戶的比例關系，應該從多方面進行考慮和分析，例如，充分考慮到各個地區夏季和冬季陽光的照射情況，大致包括日照的時間、調養總輻射的強度、陽光的入射角度的大小等；對于各地區的季風室外的溫度引發進行全面考慮；建筑中室內的采光設計標準都應進行全面的分析等。一般而言，對于一定的房屋墻體面積，若窗墻面積的比例越大，則說明暖通空調系統的能耗就越大，因此，建筑施工中因在保證自然采光的前提下，合理設計和控制窗墻面積比。

1.3 對屋頂的節能措施的全面分析

為降低太陽輻射熱，可采用架空屋頂、通風屋頂、蓄水屋頂、淺色屋頂、種植屋頂、冷屋頂等。種植屋頂即在屋頂種植綠色植物，既可遮陽、隔熱，又能通過植物的光合作用消耗轉化部分熱量，也起到了美化環境作用，很多國外專家對冷屋頂進行了大量的研究，發現其節能效果顯著。冷屋頂指反射率較高的屋頂，通過對普通屋頂涂敷高反射率的涂料，提高其反射率，減少對太陽輻射的吸收，從而達到建筑節能的目的。研究表明，采用冷屋頂可使空調系統負荷降低10%～50%。

2 針對暖通空調系統的節能措施的有效分析

2.1 合理確定設計參數

暖通空調系統的設計參數不僅直接影響系統造價，還影響其運行效率和耗能，多數設計人員在設計暖通空調系統時，往往采用負荷指標估算室內冷熱負荷，并且出于安全考慮，負荷指標往往取得過大，造成了暖通空調系統設備的裝機容量過大這不但增加了系統造價，而且不利于節能，因此應在滿足室內舒適度的前提下，合理計算以降低設計室內冷、熱負荷。

2.2 合理選擇設備

容量過大的設備不但不能滿負荷運轉，而且增加了設備造價及運行能耗。因此，根據設計冷、熱負荷選擇容量相當的設備，并合理確定安全系數，是降低暖通空調系統能耗的措施之一。

2.3 實施動態調節

由于室外溫度的變化以及用戶調節室內溫度，暖通空調系統的負荷為變量，因此應對暖通空調系統進行相應的動態調節。供熱系統可采用氣候補償器進行動態調節，氣候補償器可根據室外空氣溫度和用戶設定的不同時間的室內溫度，按照設定的工作曲線自動控制供水溫度，實現供熱系統的供水溫度的氣候補償，也可通過室內溫度傳感器根據室內溫度調節供水溫度實現室溫補償。暖通空調系統可采用變頻循環水泵，這樣可有效地節省電能，變頻調速可使循環水泵工作效率提高，能源利用更趨于合理，并可大幅度降低循環水泵的電耗。實現暖通空調系統的動態調節，水力工況的穩定性是關鍵部分末端設備的調節會對其他用戶的末端設備產生影響，而且也會對整個系統的集中控制產生影響。因此，需要通過自動壓差控制流量控制設備進行動態調節，補償水力工況的變化，增強暖通空調系統的穩定性，減少動態調節產生的影響。[2]

2.4 加強運行過程中的節能

在空調能耗中，有很大一部分是由于管理不善而引起的，各項調節和節能措施的實施，也與操作人員的技術素質有關系，系統在實際運行中沒有根據人員的變化和實際負荷進行必要的調整，致使供冷量、供水量和送風量都大于實際的需求，即使有一定的調節，也具有滯后性和隨意性，由此就會造成很大的浪費，比如有些單位的空調，一年中只有開機關機和冬夏季轉換操作，明顯達不到節能效果為此要求運行管理人員不僅要有很強的責任心，還應加強對空調操作人員的培訓，提高管理人員的素質。另外，增加系統控制等措施，如自力式流量控制閥，壓差控制器、溫度控制器等也能提高系統的自動控制水平，在控制模式上需根據建筑物的具體功能、氣候條件、使用狀況等靈活處理。[3]

參考文獻

[1]中國建筑協會建筑節能專業委員會.建筑節能技術[M].北京：中國計劃出版社，2009.

[2]李志杰，王萬江.嚴寒地區居住建筑實施節能率的分析[J].煤氣與熱力，2008（1）.

[3]楊茜.城市供熱系統的節能措施[J].煤氣與熱力，2010（20）.