劉彩虹
摘 要:建筑節(jié)能是改善建筑熱環(huán)境的需要。大力發(fā)展可再生能源和新能源,建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的能源消耗,是我國(guó)長(zhǎng)期能源發(fā)展和應(yīng)用的重要選擇。
關(guān)健詞:建筑節(jié)能;改善熱環(huán)境;節(jié)能技術(shù);新能源
1 建筑節(jié)能的必要性
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至目前為止我國(guó)房屋節(jié)能建筑總面積中只占全國(guó)房屋建筑總面積的4%左右,高耗能建筑占96%。
我國(guó)建筑能源消耗高于發(fā)達(dá)國(guó)家,主要表現(xiàn)在建筑保溫與供熱系統(tǒng)狀況差,隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人發(fā)生活水平的提高,舒適的建筑熱環(huán)境日益成為人們生活的需要。建筑節(jié)能直接關(guān)系到國(guó)家資源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),建筑能耗在未來(lái)商品總能耗中所占比例將上升很大。而在節(jié)能的同時(shí)還可以減少大量的二氧化碳,粉塵等污染排放,其經(jīng)濟(jì)效益,環(huán)境效益,社會(huì)效益都十分顯著。由此可見(jiàn),建筑節(jié)能的意義十分重大。
2 建筑節(jié)能是改善建筑熱環(huán)境的需要
隨著國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能要求的日益提高,墻體,門(mén)窗,屋頂,地面以及采暖,空調(diào),照明等建筑的基本組成部分都發(fā)生了巨大的變化。從建筑設(shè)計(jì)的角度,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的幾個(gè)重點(diǎn)部位不容忽視。
節(jié)能墻體
墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國(guó)以實(shí)心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù),提高其傳熱系數(shù),減少熱量損失,達(dá)到節(jié)約能源的要求。目前我國(guó)節(jié)能墻體主要做法有:復(fù)合墻體的做法:一種方法是采取內(nèi)保溫墻體,即在以上墻體內(nèi)側(cè)加保溫板或保溫巖棉;另一種方法是采用將保溫板外掛到以上墻體外側(cè)。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐證明,由于內(nèi)保溫墻體除存在著顯著的熱橋影響外,還存在著占用使用面積,不便于二次裝修等問(wèn)題,因此目前,我國(guó)基本采用外墻外保溫的節(jié)能墻體。
門(mén)窗節(jié)能
外門(mén)窗是能耗散失的最薄弱部位,其能耗占總能耗的比例較大,要想保證日照,采光,通風(fēng)等條件,應(yīng)盡量減小外門(mén)窗洞口聽(tīng)面積,提高外門(mén)窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門(mén)窗本身的保溫性能,減少外門(mén)窗本身的傳熱量。具體節(jié)能措施有:控制窗墻比。窗墻比是指窗戶洞口面積與外圍護(hù)墻體的比值;提高外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的,密封性能良好的門(mén)窗材料;改善門(mén)窗的保溫性能。窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑膠窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃,鍍膜玻璃,有條件的可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長(zhǎng)度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴(kuò)大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開(kāi)啟的窗扇面積,適當(dāng)增加,固定玻璃及固定窗扇的面積。
屋面節(jié)能
屋面節(jié)能措施的要點(diǎn),其一是屋面保溫層不宜選用密度較大,導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量,厚度過(guò)大;其二是屋面保溫不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔經(jīng)排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。
3 建筑節(jié)能技術(shù)與新能源
建筑節(jié)能一般包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分是從供暖,供冷的熱源,輸送渠道及實(shí)現(xiàn)方式來(lái)節(jié)約能源。新能源的利用是節(jié)約建筑使用能耗非常有效的辦法,新能源通常指非常規(guī),可再生能源,包括太陽(yáng)能,風(fēng)能等等。新能源技術(shù)用于建筑節(jié)能通常有以下幾個(gè)方面:
太陽(yáng)能致冷
利用太陽(yáng)能制冷通常有兩種方法,一是先實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,二是進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)換,以熱能制冷。太陽(yáng)能致冷的方法有多種,如壓縮式致冷,蒸汽噴射式致冷,吸收式制冷等。
太陽(yáng)能熱水器
太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能熱利用中具有代表性的一種裝置,它的用途廣泛,形式多樣。最常見(jiàn)的一種太陽(yáng)能熱水器是架在屋頂?shù)钠桨鍩崴?,常用于供洗澡用。工業(yè)生產(chǎn)中以及采暖,養(yǎng)殖,游泳等許多方面也需要熱水,都可用太陽(yáng)能。
地?zé)岚l(fā)電
地?zé)岚l(fā)電是地?zé)崂玫淖钪匾姆绞?。特別是高溫地?zé)崃黧w應(yīng)首先應(yīng)用于發(fā)電。
地?zé)岚l(fā)電是利用蒸汽的熱能在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。地?zé)岚l(fā)電的過(guò)程,就是把地下熱能首先轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。
地?zé)峁┡?/p>
將地?zé)崮苤苯佑糜诓膳岷凸崴?,是僅次于地?zé)岚l(fā)電的地?zé)崂梅绞健R驗(yàn)檫@種利用方式簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)性好,倍受各國(guó)重視,特別是位于高寒地區(qū)的西方國(guó)家。我國(guó)利用地?zé)峁┡凸崴l(fā)展也非常迅速。
風(fēng)力致熱
風(fēng)力致熱是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成熱能。目前有三種轉(zhuǎn)換方法。一是風(fēng)力機(jī)發(fā)電,再將電能通過(guò)電阻絲發(fā)熱,變成熱能。二是由風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成空氣壓縮機(jī),對(duì)空氣進(jìn)行絕熱壓縮而放出熱能。三是將風(fēng)力機(jī)直接轉(zhuǎn)換成熱能,其中第三種方法致熱效率最高。