朱佳秋 溫江豐
【摘要】目前,我國沒有公共建筑能源消耗量的基本數據,也沒有用于評判節能情況和等級評價體系,這制約了公共建筑節能考核工作,影響了建筑節能工作。
【關鍵詞】公共建筑,建筑節能,耗能
前言
本文從建筑設計的角度,對各方面進行分析和思考,總結建筑設計從根本上控制建筑的能耗,闡述再生能源進行節能和建筑節能的發展方向,建筑節能應與經濟并重考慮,進行節能的數據計算,分析如何達到公共建筑能耗的指標,實現建筑節能的目的。
1.研究背景與意義
隨著經濟的發展和社會的進步,我國變成當今世界上第二大能源生產國和消費國。最近我國能源生產和消費高速增長帶國內經濟的速發展,就能源量來看,我國擁有較豐富的能源,煤炭、石油和天然氣均位居世界前列,其中,煤炭儲量位居世界第三,石油和天然氣儲量均位居世界第十,能源總量居于世界首位,能源總量大,人均占有量卻低。
本研究結合國家新近出臺有關節能法規,建筑中能耗所占比重較大的公共建筑為研究對象,運用有效的方法進行深層次地研究,設計公共建筑節能水平綜合評價的單項指標,建立實用有效的公共建筑節能水平綜合評價體系,評價某一地區的綜合水平:確定該體系的合理使用范圍,為地區的公共建筑節能水平以及整體節能減排評價工作平臺的構建奠定基礎。
2.建筑耗能影響因素
(1)朝向
我國位置多數在北回歸線以北,建筑物南面是向陽面,一年四季受太陽福射的時間很長,而東西向受太陽福射的時間較短。在冬季建筑東西方向的室內環境變不會受大的影響。由于北面墻體受陽光照射時間較少,因此建筑物北面的室內環境需要調節。不同的建筑物對獲得太陽輻射量有很大差別。公共建筑的朝向這個首選南北向。冬季,穿過圍護的熱損失和通過門窗縫的熱損失小,同時建筑物內房間受太陽轄射的影響也較小。數據顯示,東西方向的公共建筑能耗要比南北方向的公共建筑能耗要多將近。夏季,公共建筑受太陽福射影響,室內外溫差會導致室外熱量向室內傳遞,夏季室內的冷負荷將決定空調系統能耗的大小,然而這一點與建筑朝向有著密切的關系。建筑體型公共建筑的體型對能耗有很大的影響,建筑物的使用和類型決定于建筑的體型。在建筑層高遠大于建筑底寬的大型的公共建筑,其屋面受太陽轄射的得熱量相比整個建筑墻面的得熱量要小的多,所以對于這類公共建筑而言建筑墻體的熱工性對建筑能耗有很大的影響。因此,對于建筑層高遠小于底寬的公共建筑而言,屋面所受太陽輻射的得熱會影響整個建筑頂層的能耗,因此對于不同層高的建筑物其節能技改的策略也有所不同。公共建筑不僅僅具有使用功能還具有一定的觀賞功能,所以一般大型的公共建筑在設計之初都會存在很多不規則的部分。
2、窗墻比
從太陽輻射角度考慮,冬季通過窗進入室內的太陽輻射有利于建筑節能,而夏季太陽福射卻又是建筑能耗增加的主要因素;從窗的熱工性能慮,增加窗的傳熱熱阻在冬季有利于室內保溫和夏季室內冷量的損失。墻面的溫差傳熱主要通過窗戶進行,主要集中在東向和北向的墻面因為這兩個方面的墻面受太陽輻射的影響因素較小,當增大窗戶面積時,通過窗的熱傳導引起負荷增大的幅度沒太陽輻射那么明顯,東向和北向窗墻面積比對建筑負荷影響較小。
3.墻體和屋面
由于墻體和屋面都屬于公共建筑的外圍護結構,因此在外圍提高建筑物圍護結構的熱工性特別重要,隔絕熱橋傳熱是建筑節能的關鍵通過對墻體和屋面結構的改造,達到改善建筑物維護結構的熱工性的目的,從而致使這兩部分圍護結構夏季能夠隔絕室外熱量進入室內,冬季能夠防止室內熱量散失,達到能夠滿足室內人體所需的舒適度,使建筑物室內溫度維持在較穩定的范圍。
保溫的主要措施就是提高墻體外圍護結構的熱工性,以此將有將助于減少公共建筑的能耗,按季節的不同來說,夏季,南外墻是得熱受熱最主要的部分,因此將南外墻做成帶有空氣夾層的通風墻體可以很好的減少夏季太陽輻射得熱,從而降低南墻的表面溫度起到降耗的作用,東西向的墻體其次,得熱量最差的是北外墻。在冬季,由于受室外溫度較低,為保持室內溫度,公共建筑的外墻應該起到隔熱的作用,將通風墻體上下層的通風口關閉形成一個中空的夾層,此時的墻體能夠很好的隔絕室外冷空氣與室內空氣的換熱,從而達到隔熱儲能的作用。由于玻璃幕墻具有很強的美觀性,今年來許多公共建筑多采用玻璃幕墻作為其建筑的外圍護結構。
4.公共建筑節能改造技術
(1)內外遮陽技術
外遮陽的節能效果事實上,好于內遮陽。他還滿足阻擋直線陽光的要求。面板形式很多種,而且選擇對通風、釆光、視野和立面處理等要求好的的形式。目的是防止空氣過熱,并減少對通風、采光的影響。
內遮陽形式中窗簾是常用的一種形式,他劇透簡單方便環保,經濟的優點,減少冷空氣滲透造成了熱損失。事實上,窗簾與窗戶的玻璃之間形成了空氣夾層,這樣就防止了熱空氣的傳播,降低了窗的熱力傳感系數。同時窗戶本體安裝窗簾,他的造價非常便宜,經濟實惠、童叟無欺。
(2)屋頂的節能改造技術
種植屋面事實上就是一種公共建筑的節能技術。一般情況系多數應用在大面積建筑中。由于一般屋頂受太陽照射比較厲害,人們就充分利用職務光合作用的吸熱原理,防止熱量過多的流動。這不僅有利于光熱的傳播控制,更加有利于環保工作的進行。將整個屋面構造成植物喜歡的環境,有利于植物的生長。這其中最重要的就是屋面的防水于排水的問題。控制好這個就控制好了整個屋面植物的隔熱問題。
(3)暖通空調系統的節能技術
全空氣系統是什么呢?它是指空調房間的室內負荷全部由經過處理的空氣來負擔的空調系統。在夏天運營這種技術時,若房間內有溫度的殘余,可以利用低于室內空氣溫度、相對濕度、氣流速度、潔凈程度和氣體壓力等參數。事實上,空氣的比熱容比較小,但是吸收室內余熱、余濕要求高,顧應該充分科學的的應用這一調節技術。這也很適合公共建筑這類有大空間的建筑使用。
結論
最近幾年,我國建筑能耗越來越多。但是與此同時,建筑節能所帶來的問題越來越多了。最明顯的屬公共建筑能耗。因此,目前人們最為關心也最為重要的,就當屬是公共建筑的節能降耗了。本文通過查閱大量的國內外文獻分析得出了一些屬于自己的簡介,主要內容如下:
1、本文對我國既有的建筑能耗現狀進行調查研究,同時不忘記對其進行分析。此外,還將國內的建筑與外國優秀作品進行比較,通過比較早出我國在一些細枝末節上的不足,同時不忘學習外國先進的方法技術,師夷長技以制夷。以達到提高我國公建的節能效率,降低能耗的目的。
2、分析了一些建筑問題出現的原因,得出各因素對建筑節能的影響程度,分析不同影響因數的影響機理,得出結論,通過推論的方法找出最佳的解決方案。
3、調整國內的一些能耗。其中最為重要的是空調系統、采暖系統。
同時根據不同問題給出不同的解決方案。
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