陳錦強(qiáng)
摘要:由于我國各地區(qū)幅員遼闊、南北跨度大、地形地勢較為復(fù)雜等客觀條件,導(dǎo)致了不同的地區(qū)存在不同的氣候。且我國特殊的地理環(huán)境,導(dǎo)致我國部分地區(qū)表現(xiàn)為夏季季風(fēng)氣候,同時存在地域性氣候的特點(diǎn)。因此,不同地區(qū)的公共建筑節(jié)能在建設(shè)能源應(yīng)用時需充分考慮氣候的差異?;诖耍敬窝芯恳韵臒岫貐^(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)為研究對象,集中分析夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)的核心,以期為改善夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)問題提供相應(yīng)的參考。
關(guān)鍵詞:夏熱冬暖地區(qū);公共建筑;節(jié)能技術(shù)
我國房屋建筑發(fā)展迅速,建筑能耗約占全國總能耗30%,年增長率15%;隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑能耗必將對我國的能源消耗造成長期的、巨大的影響。建筑節(jié)能是今后建筑發(fā)展的方向標(biāo),也是節(jié)能領(lǐng)域的重要組成部分。建筑節(jié)能里公共建筑尤其是大型公共建筑相比普通建筑能耗大約高出10倍。建筑能耗屬于消費(fèi)性能耗,除了保證正常消費(fèi)的需要,其余的能耗都屬于浪費(fèi)?;诖耍敬窝芯恳韵臒岫貐^(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)為研究對象,集中分析夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)的核心,以期為改善夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)問題提供相應(yīng)的參考。
一、夏熱冬暖地區(qū)概述
夏熱冬暖是某一個地區(qū)的氣候特征,即夏季炎熱冬季溫暖。例如我國南方地區(qū)就是這樣的氣候特征,例福州、莆田、龍巖、梅州、廣州、廈門等地區(qū)。夏熱冬暖地區(qū)是指我國最冷月平均溫度大于10℃,最熱月平均溫度滿足25~29℃,日平均溫度≥25℃的天數(shù)為100~200天的地區(qū),是我國五個氣候區(qū)之一。夏熱冬暖地區(qū)在北緯27°以南,東經(jīng)97°以東,包括海南全境,廣東大部,廣西大部,福建南部,四川南部,云南小部分,以及香港、澳門與臺灣。夏熱冬暖地區(qū)長夏無冬,溫高濕重,氣溫年較差和日較差均小;雨量豐沛,多熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)襲擊,易有大風(fēng)暴雨天氣;太陽高度角大,日照較小,太陽輻射強(qiáng)烈。夏熱冬暖地區(qū)又細(xì)分為二個子區(qū):A區(qū)域:福州、莆田、龍巖、興寧、英德、河池、柳州、賀州、泉州、梧州等;B區(qū)域:廈門、廣州、深圳、湛江、汕頭、南寧、北海、???、三亞、梅州等。一般情況下,這些區(qū)域也被稱為:華南區(qū)域。
二、夏熱冬暖地區(qū)公共建筑的基本要求
上述描述了夏熱冬暖地區(qū)的概念和氣候特征,因此奇特的氣候類型,導(dǎo)致所處地區(qū)的城市溫度普遍偏高,尤其是夏季高溫季節(jié)相比其他地區(qū)較炎熱。當(dāng)溫度高到一定程度時就會導(dǎo)致對城市建設(shè)物產(chǎn)生不可挽回的影響,因此夏熱東暖地區(qū)的建筑需滿足通風(fēng)、防雨、防熱的基本建筑要求,冬天時夏熱冬暖地區(qū)溫度較適宜,所以此地區(qū)建筑在對冬天抗寒、防凍的技術(shù)上則弱化。夏熱冬暖地區(qū)建筑物要求整體規(guī)劃、單體構(gòu)造以及設(shè)計均達(dá)到避西曬、設(shè)遮陽的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),同時對于夏季可能出現(xiàn)的自然災(zāi)害例洪水、暴雨、雷擊、高溫等情況在建筑設(shè)計時需進(jìn)行考慮,因此建筑還需具備防洪、防暴雨、防雷擊、防高溫、防潮等能力。因夏熱冬暖地區(qū)氣候特殊,在建筑材料的選擇上要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇建筑材料,建筑材料主要以散熱快為主,在實(shí)際建筑材料的應(yīng)用上通常運(yùn)用240mm或者180mm的厚實(shí)心普通磚和190mm厚實(shí)心普通磚兩類,這兩類磚的傳散熱系數(shù)一般為K>1.8W/(mK),因此其隔熱性能較為適中,但是在夏熱冬暖的夏季高溫情況下,作用則比較低,因此,對于夏熱冬暖地區(qū)進(jìn)行公共建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。
三、夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)
由于我國南部地區(qū)屬于夏熱冬暖地區(qū),夏季時溫度過高,傳統(tǒng)的建筑材料在夏熱冬暖地區(qū)傳熱系數(shù)并不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致用其材料所建成的建筑隔熱性較差,不能達(dá)到很好的防高溫作用。因此,為了更好給居民提供更舒適的生存環(huán)境,需根據(jù)實(shí)際情況相應(yīng)的應(yīng)用一些夏熱冬暖地區(qū)的公共建筑節(jié)能技術(shù),以此更好的提高建筑物的隔熱性能。
(一)墻體節(jié)能改造技術(shù)
公共建筑節(jié)能技術(shù)中最關(guān)鍵的是墻體節(jié)能改造技術(shù),建筑物的墻體隔熱性能可以直接決定建筑的防高溫能力,此節(jié)能技術(shù)足以應(yīng)對夏熱冬暖地區(qū)的持續(xù)高溫。例如湛江,由于湛江市一年室內(nèi)空調(diào)器有近10個月運(yùn)行期,從而導(dǎo)致室內(nèi)外長期存在較大溫差。然而湛江市的降水充沛、室外濕度較大,從而導(dǎo)致在建筑物不采取保溫隔熱的條件下,室內(nèi)水蒸氣向室外遷移時墻內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象大量存在。針對此現(xiàn)象,湛江市的墻體節(jié)能技術(shù)進(jìn)行改造,其原理通過加強(qiáng)外墻的保溫隔熱性能、優(yōu)化墻體總熱阻效果、設(shè)置通風(fēng)隔熱墻以及外遮陽技術(shù)保護(hù)墻體等措施來增強(qiáng)公共建筑節(jié)能效果的提高,同時最大化的降低墻體能耗。
(二)窗戶節(jié)能改造技術(shù)
暴露在外的除墻體外還有窗戶,在建筑物中,窗戶的傳導(dǎo)系數(shù)較大、氣密性不好、抗風(fēng)壓性差、水密性低、太陽輻射透過率較高,是所有建筑隔熱帶中最為弱勢的部分。尤其是在傳統(tǒng)的南方建筑物中,通常使用的是單層鋁合金窗口,傳熱系數(shù)為K>6.0-6.5W/(mK)左右,足以看出其傳熱系數(shù)相當(dāng)大。可以采用一些傳熱系數(shù)較低、氣密性高、抗風(fēng)壓性好、水密性高、太陽輻射透過率低的材質(zhì)制作窗戶,從而提高夏熱冬暖地區(qū)的公共建筑的防高溫性能。
(三)屋頂節(jié)能改造技術(shù)
屋頂所處位置比較特殊,對于建筑物的能耗影響比較大,對于整體的公共建筑節(jié)能技術(shù)來說,屋頂技術(shù)極為關(guān)鍵。當(dāng)夏熱冬暖地區(qū)夏季來臨時,其屋頂?shù)谋砻娣e可大70°-80°甚至更高,頂層室內(nèi)溫度相較于下層的室內(nèi)溫度一般要高出3°-4°左右,從而加大了屋頂?shù)暮哪?。從而就要采取相?yīng)的應(yīng)用屋頂節(jié)能改造技術(shù),提高其屋面的隔熱性能。針對于公共建筑的具體屋頂節(jié)能技術(shù)應(yīng)用時,需通過各種措施來盡可能的減少太陽輻射給屋頂帶來的熱力,從而實(shí)現(xiàn)對于熱量的阻隔,最終達(dá)到保持屋內(nèi)溫度的良好效果。具體可以通過以下三種方法:第一,屋頂?shù)墓?jié)能改造可以在屋頂設(shè)置一定厚度的保溫隔熱層,減少屋頂對于輻射熱量的吸收,減少溫度的傳導(dǎo)。第二,通過應(yīng)用具有良好效果的反射涂料或者開展屋頂綠化等措施來降低屋頂熱量傳輸,從而實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)化。第三,可以通過一定的遮陽措施和手段來減少熱量輻射傳導(dǎo)到屋頂,從而實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度的控制。
結(jié)語
本次研究分析了夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù),公共建筑在建設(shè)時通過墻體節(jié)能改造技術(shù)、窗戶節(jié)能改造技術(shù)、屋頂節(jié)能改造技術(shù),豐富了關(guān)于夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)的研究成果,并為其他夏熱冬暖地區(qū)改善這一問題提供了參考,關(guān)于夏熱冬暖地區(qū)公共建筑節(jié)能技術(shù)的問題還可以從能源消耗程度進(jìn)行分析,減少公共建筑的能源消耗。
參考文獻(xiàn):
[1]劉曉勤,劉龍斌,丁云飛,等. 夏熱冬暖地區(qū)鄉(xiāng)村建筑立體綠化節(jié)能改造性能研究[J]. 西安理工大學(xué)學(xué)報,2020,36(01):36-43.
[2]張志杰,李顏頤,張宇霞,等. 夏熱冬暖地區(qū)既有公共建筑能耗調(diào)研及分析[J]. 建筑節(jié)能,2020,048(002):11-15.
[3]賈春霞,馮愛榮,李忠,等. 閩南地區(qū)既有農(nóng)房屋面改造對室內(nèi)熱環(huán)境的影響[J]. 建筑節(jié)能,2019,47(1).
[4]李新中. 夏熱冬暖地區(qū)某卷煙廠醇化庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化[J]. 建筑節(jié)能,2019,v.47;339(05):135-139.
[5]李雨桐,劉豐榕,郝斌,等. 夏熱冬暖地區(qū)凈零能耗建筑技術(shù)路徑探索[C]// 國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會. 2019.