不可忽视的夏热冬冷地区空调建筑节能问题论文

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1、不可忽视的夏热冬冷地区空调建筑节能问题论文.freel砖墙多层住宅为例，与气候条件相近的发达国家建筑进行比较，单位能耗外墙是发达国家的4~5倍、屋顶为2.5~5.5倍、外窗为1.5~2.2倍，门窗空气渗漏为3~6倍。加上其它因素，我国住宅采暖能耗约为发达国家的3倍。我国限制使用普通粘土砖后，多数建筑采用空心砌块墙或钢筋混凝土墙，如果不设保温隔热层，其导热系数大于实心砖墙的导热系数，热工性能更差。夏热冬冷地区是我国人口最密集的地区，大中城市相对集中，这些城市夏季有明显的“热岛效应”(大量空调设备的使用也是加剧“热岛效应”的原因之一)，全国有名的“

2、火炉城市”均位于该地区；冬季易受北方寒潮袭击，但又不属于供暖地区，阴冷难耐。该地区的年竣工建筑面积、空调普及率及空调建筑数量都增长较快。因此，尽快制订较高标准的有关建筑节能的技术法规，实属当务之急。3夏热冬冷地区空调建筑节能的主要措施空调建筑的节能措施主要在两方面，即设备措施和建筑措施。3.1设备措施采用高效节能的空调系统。住宅一般是人员进入室内才启动空调，各户使用情况不同，用电分开计量，因此适于安装单个房间空调器。高层办公楼、大型商场、高级宾馆等为了维持较稳定的室内温湿环境和使用、管理方便，都采用中央空调。传统的设计方法要求空调建筑的室内环境

3、必须维持在一个比较狭窄的温湿度范围，比如温度在25℃~30℃之间，相对湿度在50%~70%之间。近年来大量空调建筑的使用已带来所谓空调建筑综合症的问题，即长期生活在空调建筑中的人出现疲劳、易感冒、恶心等症状。这一方面是由于空调建筑室内小气候过于稳定，人体适应环境变化的能力降低了；另一方面是由于空调建筑的密闭性强，缺乏空气流通，室内空气品质差。目前世界各国都在大力提倡自然控温的非空调建筑(FreeCoolingBuilding)。有关研究表明在室温不超过30℃的房间，完全可以通过风扇使空气流动来维持人体的热舒适性。即使需要空调的房间，也可以只对人

4、员所在的室内工作区采取区域空调措施，而不需要维持非工作区的温湿度(见图1)，这样采用区域性动态空调的方法来降低建筑空调能耗。图1区域性空调措施3.2建筑措施建筑措施是指利用建筑的造型、朝向、围护结构保温构造、外窗遮阳构造以及建筑空间的通风来进行节能降耗设计。合理的建筑措施应该在夏季有效地组织通风和减少太阳辐射，防止室内过热和潮湿。在冬季有效地利用太阳能和对外墙、外窗进行保温，提高室内温度。3.2.1合理安排空调建筑的空间布局，控制体型系数和窗墙比。如果是依靠自然通风降温的建筑，空间布局应比较开敞，开较大的窗口以利于自然通风。而设有空调系统的建筑

5、，其空间布局应十分紧凑，尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积，这样可以减少空调负荷。设置空调应尽量避免东、西朝向房间，尤其是有东、西向窗户的房间，以及平屋顶的顶层房间。体型系数指建筑物外表面积与其所包围的体积之比值，窗墙比是窗洞口与墙的面积比值，增大这两个比值不利于空调建筑节能，应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及其薄弱环节窗的面积。夏热冬冷地区与北方采暖地区相比，体型系数对全年建筑能耗的影响要小一些，不宜限制过死，但也不应超过0.3~0.4。单层金属窗的夏季空调负荷是同面积240砖墙的5倍，全年能耗是36倍。窗墙比由0.4减小为0.3，每平方

6、米建筑面积年冷暖耗电量可减少5kWh。如果在设计时忽视空调建筑的体型系数和窗墙比，就会给建筑节能留下隐患。3.2.2设置遮阳设施，考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳设施；为减轻外墙、屋面吸收阳光辐射热，可采用浅色的外墙饰面材料和屋面防水材料。空调建筑的节能效果与空调设备的位置有很大关系。空调设备的位置应该能有效地引导气流和扩散辐射热，空调室外机应安装在通风良好，最好无太阳直射的地方(见图2)。对设置单个房间空调器的建筑，在外墙上设置空调室外机，其位置应与遮阳设施统

7、一考虑，这样既便于安装空调室外机，又保证了建筑立面的协调统一。图2空调的效果受其位位置的影响3.2.3增强建筑外围护构件的隔热性能。采用绝热材料对墙、屋顶、门窗等进行绝热，如玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土等，以减少围护结构的传热系数。采用空心砌块、双玻窗、屋顶架空隔热层等，利用空气间层隔热，也可起到隔热作用。对旧建筑进行节能改造时可采用外墙外保温的做法，将保温隔热层设在外墙外侧，这样可避免实际使用面积的减小，并且较易施工。门窗是外围护构件节能的重点，利用节能材料制造的门窗可大大提高热工性能，比如塑料门窗不仅气密性好，而且热阻大

8、，并可降低噪音，减少灰尘。另外，还要提高门窗气密性，防止空气对流传热。窗户可加密封条，防止缝隙进风(见图3)，但应处理好室内换气。公共建筑的入口门可设