- 相关推荐
建筑节能技术发展现状
各种节能技术应用的综合,涉及到建筑行业的各方面,同时受资源、建筑结构及经济水平等客观因素的影响。
摘要:建筑节能的迅猛发展以及现实所需,使得建筑各个领域的飞跃发展,建筑设计在建筑节能发展的影响下表现出生机勃勃,新科技、新技术、新产品如雨后春笋般发展起来。本文就此叙述建筑节能措施在目前的现状及对建筑设计行业的影响与发展。
关键词:朝向;体形;日照间距;平面布置;外墙节能;门窗节能;屋顶节能
前言
随着中国经济高速发展,中国从工业化中期步入了工业化后期,即中国经济走向新常态的过程,我国工业正步入增速减缓、结构趋优、动力转换的经济新常态,但是高消耗、高污染、低效率的粗放型扩张的经济增长模式改变不大、经济增长对能源需求大大提高。经济的快速增长又促进了中国城市化的进程发展,居民可支配收入的快速增长,居民消费结构变化及提高,房屋和汽车消费高速增长,房地产和汽车工业空前繁荣,中国能源的日益短缺,能源已成为中国可持续发展的经济命脉。因此,节能减排必将是中国可持续发展的工作重点,建筑节能又是重中之重。提高建筑用能系统的能源利用效率,合理利用可再生能源,降低建筑的能耗水平,为实现国家节约能源和保护环境的战略,贯彻有关政策和法规做出贡献。
1建筑节能的含义
建筑节能是建筑物自身所采取的节能措施和技术手段。建筑节能既对新建建筑要按照节能设计要求建成合符建筑节能标准的节能建筑,也对扩建和改建建筑的节能改造,即通过采取相应的节能措施使建筑能耗下降,使之成为合符标准的节能建筑。建筑能耗,即建筑的运行能耗,就是人们日常用能,如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗,它是建筑能耗中的主导部分。我国建筑用能约占全国能源消费总量的27.5%,并将随着人民生活水平的提高逐步增加到30%以上。从广义的建筑节能角度看,这不仅涉及到建筑设计方案、能源等问题,还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响。本文重点从建筑设计方面对建筑节能的影响进行详细介绍。
2规划和建筑设计对节能的影响
2.1建筑物的朝向
建筑朝向是规划设计中首要考虑的问题,会对建筑物内部采光、得热、通风产生很大的影响。因此好的朝向可以充分利用冬季日照、避开冬季寒风的侵袭,使夏季可以获得良好的自然通风条件,这样才能保证室内冬暖夏凉的效果,并且可以保证居室卫生调节、改善居室小气候、提高居室的舒适度。广东省《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则DBJ15-50-2006规定,本省适宜南北朝向或接近南北向,对不同地区应以当地气象部门的统计数字为依据。
2.2建筑体形
在建筑设计中,应对建筑的平面以及建筑群体组合进行合理的设计,以适应不同的气候类型。控制体形系数主要还是要控制平面形状。同样建筑面积,外墙长度越长,其围护结构散热面积就越大。从中可以看出,体型系数就越大,则体型就越复杂,,就越不节能。一般单元式、通廊式住宅的体形系数不宜超过0.35,塔式住宅的体形不宜超过0.4。若在几何平面中来做比较,相同面积前提下的外墙长度,圆形最短,其次是方形,第三是长方形。而长方形建筑却是平常设计中最常见的形状,那么长边与短边的比例越大,外墙就越长,就越耗能。因此,设计大进深的长方形平面布局要比狭长形长方形平面布局更节能。若建筑的体型系数不满足规范要求,则应对维护结构进行综合判断,提高维护结构的热工设计标准。
2.3建筑的日照间距
在建筑规划设计中,我们常常还需要考虑日照间距对建筑节能的影响。我国大部分地区日照间距约为1.0~2.0H,愈往南日照间距愈小(如上海为0.9~1.1),愈往北日照间距愈大(如齐齐哈尔为1.8~2.0)。在满足大寒日和冬至日的要求下,日照间距越小,对于南方的建筑越有利,建筑之间可以产生互相遮挡,减少太阳直射,从而减少建筑室内能耗,反之则不利。而对于北方建筑,日照间距越大,冬季可以吸收的太阳辐射越多,越有利于建筑的保温保暖。
2.4建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局常能获得较好的节能效果。在建筑平面构思中就应尽量避免不必要的,小尺度的凹凸不平的体型,这样可以有效的控制不必要的外墙面积。尤其在住宅平面设计中,在满足消防景观等的前提下,对住宅进行有序的组合并注意西墙面积的有效控制,以减少夏季的西晒。在平面布置中考虑引入自然风,也会对室内环境起到很大的降温作用。这就像我们平常在住宅设计当中常说的“一字楼”———通过建筑物前后门窗的合理设置,形成穿堂风,这样既起到节能作用又克服了空调室内空气品质差的缺点。
3围护结构对节能的影响
建筑围护结构的组成包含屋顶、墙、柱(剪力墙)、隔热材料、门和窗、遮阳设施(阳台)等部件,这些部件的设计对建筑能耗、和热舒适环境有着根本的影响。通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。然后根据当地的气候、建筑的地理位置、建筑构件遮阳和朝向,以建筑能耗软件天正建筑节能分析软件TBEC的计算结果为指导,选择围护结构组合优化设计方法。
3.1外墙节能技术
就外墙墙体节能而言,传统的用重质单一材料来达到保温的做法已不能适应节能和时代的要求,而复合墙体的出现则越来越成为现代墙体的主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为载体,与保温隔热材料复合。目前建筑用保温、隔热材料主要有玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、聚苯乙烯泡沫、加气混凝土及膨胀玻化微珠保温砂浆等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备,而不是传统技术所能及的。值得一提的是膨胀玻化微珠保温砂浆(如图1),它是将膨胀玻化微珠、无机胶结料和聚合物改性剂混合生产,现场加水拌制而成的一种单组分干粉保温砂浆料。抹于墙体外表面,形成无空腔保温层,具有优良的隔热性能,不空鼓开裂,粘结强度高,抗流挂性能好,防虫蚁噬蚀,可直接施工于干状墙体。常用的墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种,而在实际工程中内附保温层较为常用。
3.2门窗节能技术
门窗具有采光、通风和保温隔热作用,而且在建筑艺术设计上起到举足轻重的作用。但是门窗构件又是建筑能耗最薄弱的部位。有时为了增大采光通风面积或追求现代主义建筑的明快简洁风格,建筑物的窗墙比越做越大,甚至有全玻璃幕墙建筑的出现,这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。目前,对门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。从门窗框材来看,保温效果主要取决于窗框材料的导热性能,钢材和铝材导热系数高,传递热能迅速,而近些年出现了铝合金断热型材、钢塑整体挤出型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品,从而有效改良钢窗和铝窗的保温效能。而玻璃又是门窗节能的重中之重,节能玻璃常用的有吸热玻璃、热反射玻璃、单片Low-E玻璃和中空玻璃等。一般来说,双层中空玻璃的传热系数比单层玻璃的传热系数降低将近1/2。通过节能计算根据实际需要,不同的工程选择不同形式的隔热玻璃,达到性能优化和外立面美观的效果。
3.3屋顶节能技术
屋顶的保温和隔热是围护结构节能的重点考虑部位,其在整个外围护结构中,表面接受的太阳辐射最大,对室内温度的影响最显著。在寒冷的地区屋顶设保温层,是为了阻止室内的热量散失;而在炎热的地区屋顶设置隔热降温层是为了阻止太阳的辐射热传至室内,影响室内的舒适度。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料作为保温层,如膨胀珍珠岩、玻璃棉等(此为正置式屋面);也可在屋面防水层以上设置挤塑聚苯板、加气混凝土等(此为倒置式屋面)。根据南北方的气候差异,北方多用正置式屋面,而南方多用倒置式屋面。除此之外,屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、种植屋面(如图2)等。以上方法都可以不同程度地减低屋顶能耗,减少供热和空调的制冷。
4结语
总之,建筑节能可以通过技术和方法来实现调控。各种节能技术应用的综合,涉及到建筑行业的各方面,同时受资源、建筑结构及经济水平等客观因素的影响。因此,随着建筑行业的不断发展,积极开发节能技术,以适应建筑业节能发展的趋势,使建筑设计处处体现出节能的原则,同时使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。
参考文献
[1]张志军,曹露春,编.可再生能源与建筑节能技术[M].中国电力出版社,2012,1.
[2]白润波,孙勇,主编.绿色建筑系列———绿色建筑节能技术与实例[M].化学工业出版社,2012,6.
[3]孔祥娟,等编.绿色建筑和低能耗建筑设计实例精选[M].中国建筑工业出版社,2008,11.
【建筑节能技术发展现状】相关文章:
软件工程的若干热点技术发展现状与展望论文04-14
关于信息技术发展的论文(精选8篇)08-11
云计算技术发展及应用分析论文(通用6篇)04-26
浅析微电影的现状及发展03-23
浅析校园低头族现状论文04-19
浅谈家政服务市场现状及对策思考03-08
浅谈中国酒店业发展现状01-12
顶岗实习的现状与问题分析硕士论文02-22
幼儿家庭教育现状与策略分析论文03-30