建筑節(jié)能技術(shù)在住宅中的應(yīng)用

曹 輝

長(zhǎng)江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院（434023）

隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程加快,能源供應(yīng)緊張已嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活水平的進(jìn)一步提高。建筑作為能耗大戶，其能耗量占到全國(guó)總能耗30%以上，高消耗必然帶來(lái)高污染，因此建筑成為節(jié)能減排的重點(diǎn)對(duì)象。我國(guó)建筑節(jié)能從上個(gè)世紀(jì)90年代開(kāi)始，就在居住建筑設(shè)計(jì)中開(kāi)始推行節(jié)能工作,制定了《建筑節(jié)能“九五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃》,提出了建筑節(jié)能分三步走的奮斗目標(biāo),第一步是從1996年開(kāi)始,在原有住宅能耗水平(1981年住宅能耗水平)的基礎(chǔ)上節(jié)能30%;第二步是從2000年年末開(kāi)始,再節(jié)能30%,即在原有住宅能耗的基礎(chǔ)上節(jié)能50%;第三步是到2005年,再節(jié)能30%,即在原有的基礎(chǔ)上節(jié)能65%。為實(shí)現(xiàn)這一建筑節(jié)能目標(biāo),先后編制了《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,而部分省、市也相應(yīng)的制定了實(shí)施細(xì)則和管理辦法,這些法規(guī)的出臺(tái)可以說(shuō)為我國(guó)的建筑節(jié)能開(kāi)展提供了保障。圍繞建筑節(jié)能，各項(xiàng)新技術(shù)和新材料突飛猛進(jìn)的發(fā)展，本文就建筑節(jié)能相關(guān)技術(shù)和措施談一下體會(huì)。

1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能

1.1 外墻的保溫

外墻的外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造,適用范圍廣,技術(shù)含量高;外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物的壽命;有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋,增加建筑的有效空間;同時(shí)消除了冷凝,有利于室溫保持穩(wěn)定,提高了居住的舒適度。

1.2 外窗的節(jié)能

傳統(tǒng)的單層窗的保溫、隔熱性能差。如果采用中空玻璃窗，單層雙玻璃或雙層窗,通過(guò)增加玻璃的層數(shù)或空氣間層，能夠減少外窗的傳熱系數(shù)、降低建筑能耗,達(dá)到節(jié)能的目的。采用塑鋼門窗不僅防噪隔聲功能顯著，防雨水滲漏能力強(qiáng)，空氣滲透量小，更主要的是塑鋼門窗的導(dǎo)熱系數(shù)極低，隔熱效果優(yōu)于鋁材1 250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%～50%，室內(nèi)空調(diào)的啟動(dòng)次數(shù)明顯減少，耗電量也顯著減少。

2 充分利用市政管網(wǎng)的壓力

城市給水管網(wǎng)的余壓,一般可以滿足建筑低層的用水壓力，應(yīng)充分利用這部分水頭。有的工程因?yàn)樾藿ㄙA水池，而放棄使用市政管網(wǎng)的可資用壓力,這是能源的浪費(fèi)，不可取。最好是建筑下部幾層采用市政余壓供水,上部進(jìn)行二次加壓，上下分區(qū)供水，兩個(gè)分區(qū)之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)管，當(dāng)市政管網(wǎng)停水時(shí)，可由屋頂水箱供水。

3 建筑中水的利用

研究表明人們?nèi)粘Ｉ钣盟挥屑s40%直接與身體接觸，如飲用、烹飪、洗滌等，這部分用水必須達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn),除此以外的其他用水，則無(wú)需達(dá)到如此高的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，中水因處理費(fèi)用比生活飲用水低廉，就近輸送節(jié)約管線，成為節(jié)約用水的新思路。在建筑單體中采用糞便污水、廚房廢水與其他生活廢水分流，糞便污水、廚房廢水直接進(jìn)入市政管網(wǎng)，其他優(yōu)質(zhì)排水如盥洗廢水、淋浴廢水、洗衣廢水收集起來(lái)作為中水的水源,因此中水的利用是建筑節(jié)水節(jié)能新的切實(shí)有效的途徑。

4 雨水的利用

雨水由于受氣候條件影響較大,多年來(lái)未受足夠的重視，人們把更多的注意力放在解決雨水排放問(wèn)題上,使之白白的流失。雨水的利用可分為直接利用和作為中水的補(bǔ)充水源。建筑樓頂設(shè)置有專門用于收集雨水的蓄水池,直接或者稍加處理 (沉淀和過(guò)濾)用于沖洗廁所，由于我國(guó)居民的主要居住方式是大規(guī)模公寓式建筑,而不是像發(fā)達(dá)國(guó)家的單體別墅,因此單靠屋面收集雨水遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在住宅小區(qū)、學(xué)校、工廠應(yīng)發(fā)展雨水集蓄工程。在降雨充沛的城市，應(yīng)采用排水分流制，以便于收集使用雨水。

5 太陽(yáng)能的應(yīng)用

太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭且無(wú)污染、清潔的可再生能源,而我國(guó)是太陽(yáng)能資源十分豐富的國(guó)家,2/3的國(guó)土面積年日照在2 200 h以上,年輻射總量大約在每年3 340～8 360 MJ/m2。太陽(yáng)能的使用既免費(fèi),又不需運(yùn)輸,對(duì)環(huán)境也無(wú)任何污染。

5.1 太陽(yáng)能用于熱水系統(tǒng)

目前已有不少省市對(duì)多層、小高層強(qiáng)制實(shí)行太陽(yáng)能集中熱水系統(tǒng)，如深圳市2006年率先出臺(tái)《深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)建筑節(jié)能條例》，首推十二層以下的住宅建筑必須安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，為推進(jìn)城市建筑可再生能源規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了法律基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)較為成熟和常見(jiàn)的太陽(yáng)能與建筑一體化組合模式有:集中集熱、集中供熱，集中集熱、分戶供熱，分戶集熱、分戶供熱等三種形式。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)一年中大部分時(shí)間都能提供滿足要求的熱水,在冬季連續(xù)陰雨雪天氣的情況下，需增加輔助加熱設(shè)施。

5.2 太陽(yáng)能用于冬季采暖

太陽(yáng)能地板輻射采暖是一種以采集的太陽(yáng)能作為熱源，通過(guò)敷設(shè)于地板中的盤管加熱地面進(jìn)行供暖的系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以整個(gè)地面作為散熱面,其輻射換熱量約占總換熱量的50%以上。因此，太陽(yáng)能地板輻射采暖越來(lái)越受到人們的關(guān)注。地板輻射采暖以低溫?zé)崴疄楣べ|(zhì)，通過(guò)管路強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)將適當(dāng)溫度(不超過(guò)60℃)的熱水導(dǎo)入預(yù)埋在地板下的地暖管道,將熱量以輻射和對(duì)流的形式傳遞到室內(nèi)物體和人體上，實(shí)現(xiàn)均勻的室內(nèi)溫度分布。由于太陽(yáng)能自身的熱密度低，十分適用于地板采暖的熱源。地板采暖方式要求的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度比散熱器方式低2～3℃，可節(jié)能20%～30%；而且輻射采暖易于保證室內(nèi)溫度分布比較均勻，溫度梯度小，輻射供暖是一種衛(wèi)生條件和舒適標(biāo)準(zhǔn)都比較高的供暖方式，其舒適性優(yōu)于常規(guī)采暖。

5.3 太陽(yáng)能用于空調(diào)系統(tǒng)

在夏季，太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水首先進(jìn)入儲(chǔ)水箱，當(dāng)熱水溫度達(dá)到一定值時(shí),從儲(chǔ)水箱向吸收式制冷機(jī)組提供熱媒水；從吸收式制冷機(jī)流出并以降溫的熱水回流到儲(chǔ)水箱，再由太陽(yáng)能集熱器加熱成高溫水;吸收式制冷機(jī)組產(chǎn)生的冷媒水流到空調(diào)箱（或分機(jī)盤管），以達(dá)到制冷空調(diào)的目的。當(dāng)太陽(yáng)能不足以提供高溫的熱媒水時(shí),可由輔助熱源補(bǔ)充熱量。在冬季,同樣先將太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水進(jìn)入儲(chǔ)水箱，當(dāng)熱水溫度達(dá)到一定值時(shí)，從儲(chǔ)水箱直接向空調(diào)箱（或分機(jī)盤管）提供熱水，以達(dá)到供熱采暖的目的。當(dāng)太陽(yáng)能不能滿足室內(nèi)要求時(shí)，由輔助熱源補(bǔ)充熱量。在非空調(diào)季節(jié)，只要將太陽(yáng)能集熱器加熱的熱水直接通向生活熱水儲(chǔ)水箱中的換熱器,通過(guò)換熱器就可把儲(chǔ)水箱中的冷水逐漸加熱以供使用。太陽(yáng)能溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)具有夏季制冷、冬季采暖、全年提供生活熱水等多項(xiàng)功能，目前在世界各國(guó)應(yīng)用較為廣泛。不過(guò)由于我國(guó)目前尚未實(shí)現(xiàn)小型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的商品化生產(chǎn),這就在一定程度上限制了太陽(yáng)能吸收式空調(diào)在住宅建筑的推廣應(yīng)用。

6 供熱分戶計(jì)量

分戶采暖系統(tǒng)是每戶配有專用熱量表,以住宅建筑的戶(套)為單位設(shè)置的采暖系統(tǒng)，并按供暖熱用戶實(shí)際消耗熱量交納采暖費(fèi),它具有每戶獨(dú)立調(diào)節(jié)和熱量能夠直接計(jì)量的功能。系統(tǒng)管道敷設(shè)在用戶室內(nèi),可以明設(shè),可以暗設(shè),不穿越樓板,用戶之間互不干擾;系統(tǒng)可以設(shè)同程系統(tǒng),也可以設(shè)異程系統(tǒng),系統(tǒng)形式靈活多變,以適應(yīng)用戶的不同需求;在用戶入口處,可設(shè)置熱量表,進(jìn)行熱量計(jì)量。分戶采暖系統(tǒng)之間雖然相對(duì)獨(dú)立,但又相互組成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體,進(jìn)行宏觀調(diào)節(jié)。

7 結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)開(kāi)展時(shí)間并不長(zhǎng)，通常都是對(duì)新建建筑提出節(jié)能的要求,對(duì)既有建筑的節(jié)能改造開(kāi)展的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。隨著環(huán)境和資源的壓力，住宅建筑節(jié)能及相關(guān)成套技術(shù)體系必將越來(lái)越成熟，更多的節(jié)能、綠色健康的住宅建筑將會(huì)展現(xiàn)在人們面前。