徐佩 聶振學(xué)
摘要:隨著生活條件進一步改善,居民對建筑的熱舒適性的要求越來越高,采暖和空調(diào)使用越來越普遍,人均能耗將迅速增加。因此,就節(jié)約能源而言,建筑節(jié)能無疑是節(jié)約能源最有效、最經(jīng)濟的方法之一,也是建筑業(yè)發(fā)展必須重視的根本問題。
關(guān)鍵詞:建筑;能源;節(jié)能;采暖;通風
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A
1 前言
所謂建筑節(jié)能,就是在改善建筑舒適性的前提下,節(jié)約能源,提高能源的利用率。在建筑設(shè)計上,充分利用自然資源設(shè)計朝向、通風性能好的房屋;在屋面、墻體和門窗等建筑外圍護結(jié)構(gòu)上,使用具有隔熱和保溫性能良好的材料;在采暖供熱、空調(diào)制冷、采光照明等建筑工程上盡量使用能耗較低的產(chǎn)品,同時盡可能開發(fā)利用太陽能和地熱資源。
2 建筑節(jié)能政府應(yīng)采取的方法
目前,節(jié)能是全世界人民都關(guān)心的大事,對于我國作為發(fā)展中的能源緊張問題,我們應(yīng)該采取必要政策以及政府和全民動員來解決這個難題。
2.1政府制定法律和法規(guī)來執(zhí)行。我們的政府應(yīng)采取行政手段,鼓勵建筑節(jié)能,抓緊制定切實可行的政策,對節(jié)能進行引導(dǎo)和扶持。國家和地方政府要對城鎮(zhèn)住宅節(jié)能和采暖設(shè)施改造給予政策性支持和優(yōu)惠措施,激發(fā)他們生產(chǎn)開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品的積極性,還可設(shè)立建筑節(jié)能專項基金,為建筑節(jié)能提供優(yōu)惠貸款。提高能源利用效率和環(huán)境效益。對于消費者,給予較多折扣、補貼等辦法吸引用戶購買節(jié)能建筑產(chǎn)品。
2.2加快落實節(jié)能評估體系的建設(shè)。為了號召全社會都加入節(jié)能的工程中來,我們應(yīng)該加快建立一個節(jié)能建筑設(shè)計評估體系,評估建筑節(jié)能設(shè)計的正確性、合理性和節(jié)能性,這樣才能激發(fā)、扶持節(jié)能型建筑設(shè)計的大量涌現(xiàn)。對于節(jié)能設(shè)計不合格的項目,其項目綜合設(shè)計審查不予通過。
2.3加強監(jiān)督和檢測管理。應(yīng)加強對建筑節(jié)能的檢測監(jiān)督管理。建筑節(jié)能的檢測即開展圍護結(jié)構(gòu)熱工性能測試、墻體熱工性能測試、門窗三性能等的檢測(門窗實驗室抗風性、氣密性、水密性檢測;工程現(xiàn)場抗風性、氣密性、水密性檢測)。建筑節(jié)能監(jiān)督應(yīng)當納入統(tǒng)一的建設(shè)工程質(zhì)量管理之中,并經(jīng)過嚴格的審查與驗收。使各項政策和法規(guī)能落實,加快我國節(jié)能的步伐。
2.4大力扶持新能源的開發(fā)和利用。積極推進科技創(chuàng)新和科研力度,大力發(fā)展新能源,開展可再生和重復(fù)利用能源的工業(yè)化進程,減少和降低常規(guī)能源在建筑中的應(yīng)用。大力提倡太陽能以及地熱能在建筑中的應(yīng)用,注重宣傳和普及并進,走出我國建筑節(jié)能的新的道路。
3 建筑節(jié)能采暖應(yīng)采取的措施
建筑節(jié)能是跨行業(yè)、多技術(shù)的綜合學(xué)科,它要求生產(chǎn)、設(shè)計、施工及管理等部門的緊密配合,共同努力;需要建材、建筑、結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、電氣等專業(yè)的共同協(xié)作;需要優(yōu)化的設(shè)計、精心的施工和合理的管理,從多方面保證建筑節(jié)能的實施。
3.1屋頂?shù)慕^熱。屋頂分平屋頂和坡屋頂,平屋頂設(shè)實體材料隔熱層,利用材料的熱穩(wěn)定性使屋頂內(nèi)表面溫度比外表面溫度有較大的降低。坡屋頂應(yīng)設(shè)保溫層,在頂棚擱柵上鋪天棚板,板上鋪一層油氈作隔熱層,油氈上鋪設(shè)保溫材料,達到保溫絕熱的目的。
3.2墻壁的絕熱。在高檔的花園小區(qū),可用外墻外保溫技術(shù),如膠粉聚苯顆粒外墻保溫成套技術(shù),此項技術(shù)能有效地解決保溫隔熱、抗裂、抗震、耐火等問題,但其成本較高。對于一般民用建筑可采用墻體材料和設(shè)置墻體遮陽設(shè)施來達到保溫作用。
3.3門窗的絕熱。門窗具有保溫、隔聲、防水等圍護作用,同時門窗失去許多熱量。在節(jié)能措施方面,應(yīng)降低空氣滲透熱損失,提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等性能。推廣使用鋁塑、鋼塑等門窗專用型材,采用中空雙層玻璃,可實現(xiàn)隔熱與有效利用太陽能的雙重目標。
3.4利用太陽能來采暖。太陽能作為21世紀的最有發(fā)展前途的能源。目前在建筑采暖中已經(jīng)大有用途。隨著現(xiàn)代科技的不斷進步和發(fā)展,出現(xiàn)了吸熱玻璃、熱反射玻璃和低輻射玻璃等新型建筑節(jié)能材料,利用這些材料可以根據(jù)建筑物采暖及采光的要求做成各種復(fù)合式窗結(jié)構(gòu)。是新能源在建筑中最有希望大規(guī)模采用的節(jié)能方式。
3.5采用地板輻射采暖。作為最近幾年發(fā)展起來的地熱能源,目前已經(jīng)有很大的應(yīng)用在建筑中的采暖方面。地熱采暖的原理是將耐高溫達標的塑料管材根據(jù)地熱施工規(guī)范安裝在地表面,再用混凝土掩埋形成平整地面,熱水在管路中流通。它的直接造價比較高,但節(jié)省建設(shè)空間,而且輻射均勻,從節(jié)能來說是一種創(chuàng)新及先進的供暖方式。
3.6采用發(fā)熱電纜與電熱膜采暖。隨著電力市場供應(yīng)的市場化,電能的利用發(fā)展了發(fā)熱電纜和電熱膜采暖系統(tǒng)。發(fā)熱電纜安裝結(jié)合房間的吊頂布置。采用先進的電熱膜發(fā)熱技術(shù),其熱效大于原先的取暖設(shè)施。同時,電熱膜不占室內(nèi)空間而且使用方便,安全可靠,因此在新興采暖設(shè)備中占有一定的優(yōu)勢,缺點在于消耗電能,不像太陽能那樣可以無償使用。
4 建筑節(jié)能通風問題應(yīng)采取的措施
在節(jié)能技術(shù)廣泛和深入研究的基礎(chǔ)上,建筑師們在一系列建筑創(chuàng)作中做出了探索和實踐,提出兩種方法來達到建筑節(jié)能下的通風:自然通風和機械輔助式自然通風,在建筑設(shè)計中應(yīng)充分、合理地加以使用。
4.1利用風壓實現(xiàn)自然通風。在具有良好的外部風環(huán)境的地區(qū),風壓可作為實現(xiàn)自然通風的主要手段。在我國大量的非空調(diào)建筑中,利用風壓促進建筑的室內(nèi)空氣流通,改善室內(nèi)的空氣環(huán)境質(zhì)量,是一種常用的建筑處理手段。
4.2利用熱壓實現(xiàn)自然通風。利用建筑內(nèi)部空氣的熱壓差來實現(xiàn)建筑的自然通風。利用熱空氣上升的原理,在建筑上部設(shè)排風口可將污濁的熱空氣從室內(nèi)排出,而室外新鮮的冷空氣則從建筑底部被吸入。熱壓作用與進、出風口的高差和室內(nèi)外的溫差有關(guān),室內(nèi)外溫差和進、出風口的高差越大,則熱壓作用越明顯。在建筑設(shè)計中,可利用建筑物內(nèi)部貫穿多層的豎向空腔——如樓梯間、中庭、拔風井等滿足進排風口的高差要求,并在頂部設(shè)置可以控制的開口,將建筑各層的熱空氣排出,達到自然通風的目的。
4.3機械輔助式自然通風。大型建筑中,由于通風路徑較長,流動阻力較大,單純依靠自然風壓與熱壓往往不足于實現(xiàn)自然通風。而對于空氣污染和噪聲污染比較嚴重的城市,直接的自然通風還會將室外污濁的空氣和噪聲帶入室內(nèi),不利于人體健康。在這種情況下,常常采用一種機械輔助式的自然通風系統(tǒng)。該系統(tǒng)有一套完整的空氣循環(huán)通道,輔以符合生態(tài)思想的空氣處理手段,并借助一定的機械方式加速室內(nèi)通風。
總之,在通風建設(shè)方面,采用自然通風和機械輔助式自然通風來達到采用空調(diào)制冷技術(shù),在不消耗不可再生能源情況下降低室內(nèi)溫度,帶走潮濕污濁的空氣,改善室內(nèi)熱環(huán)境。達到節(jié)能下的提供新鮮、清潔的自然空氣,有利于人體的生理和心理健康。