民用建筑节能研究与对策

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1、民用建筑节能研究与对策  摘要:研究了民用建筑节能的必要性、技术原理、经济原理和措施四个方面的内容,旨在服务于我国的建筑节能事业。  关键词:民用建筑;节能;对策  1 民用建筑节能必要性    节能源于全球性的能源危机,能源是社会经济发展不可缺少的动力,但是它又是有限的,存在枯竭、用完的时间。我国当前能源形势十分严峻,能源高速生产,煤、电、油、运持续紧张。建筑是耗能大户。建筑运行能耗占我国能源总消费量的比例已由上世纪70年代末的10%上升到目前的26.7%,发达国家的实践经验表明,这个比例还将提高到35%左右。建筑

2、能耗不仅是消费过程的运行能耗,还应包括建造房屋生产环节的能耗,据估算,加上这部分间接能耗,建筑能耗的总量应占到社会总能耗的46.7%上下。建筑节能已是我国节能工作的重点内容。  我国建筑规模巨大,发展迅速。每年新建建筑竣工面积大于各发达国家每年新建建筑竣工面积之和,我国正以世界上前所未有的规模和速度建造高耗能建筑。这些高耗能建筑已带来严重的环境问题,建筑用能排放的温室气体已占全国总量的25%,北方城市冬季煤烟型污染指数超过世界卫生组织提出的最高值的2~3倍,已对公众健康造成较明显的损害,这明显背离了科学发展观和可持续

3、发展战略。  改革开放后。我国国民经济的迅速发展,人民生活水平的不断提高,促使了人们对建筑热舒适性的要求越来越高,采暖和空调的使用越来越普遍;也促使了居民家庭家用电器品种数量日益增多,家用热水明显增加。这些都造成了建筑能耗的快速增加,带来了能源紧张和环境污染等许多问题,但我们不能因噎废食,发展是硬道理,建设要继续,环境要改善,生活质量要提高,出路就在全面推进建筑节能。    2 民用建筑节能技术原理    2.1 影响建筑节能的几个建筑因素  2.1.1 建筑物体形系数  建筑物体形系数愈大,其传热量也就愈大。从建筑

4、节能的观点出发,毫无疑问应尽力减小建筑物体形系数。  2.1.2 围护结构的传热系数  围护结构的传热耗热量占建筑物总耗热量的71%~77%,因此,大幅度降低围护结构的传热系数,选择合适的围护材料是重要的。  2.1.3 窗墙面积比  开窗面积增大,会增加传热耗热量和空气渗透耗热量,对建筑节能不利,理论上应尽可能降低窗墙面积比。然而,窗墙面积比还受建筑立面、室内采光、通风因素控制。因此,建筑节能设计中,应针对不同地区的环境和习惯区别对待,不宜过分缩小窗墙面积比。  2.1.4 建筑朝向和建筑布局  相关研究结果表明,

5、无论是为了降低冬季采暖能耗,还是为了降低夏季空调制冷负荷,建筑物朝向均宜采用南北向或者接近南北向,尽量避免东西向。建筑平面布局总的原则应根据地形、地势和朝向等条件灵活布置。    2.2 民用建筑节能技术措施  2.2.1 墙体节能  墙体节能,关键要降低墙体传热系数值。目前墙体节能措施主要有:  (1)单一材料外墙,指采用保温、隔热性能较好的材料所做的外墙。(2)保温夹心复合墙,指把保温材料放在墙体中间,形成夹心墙。(3)外墙内保温,指在外墙内侧增加保温措施。有贴保温板做法、粉刷石膏做法和聚苯颗粒胶粉做法等。(4)

6、外墙外保温,指在外墙外侧粘结保温层,并在保温层的外侧抹聚合物砂浆、加网格布和做饰面层。  2.2.2 门窗节能  门窗能量损失方式主要是辐射、对流、传导和空气渗透,辐射是门窗能量损失的主要方式。提高门窗节能效果的技术措施主要有:  (1)重视门窗的节能设计,尤其要综合考虑好门窗朝向和窗墙面积比。(2)合理选用原片玻璃,控制通过门窗的辐射传热。(3)改进中空玻璃间隔层气体性能。(4)优化节能窗框材料,进一步改善窗框密封性能。  2.2.3 屋顶节能  屋面由于直接受太阳大面积、长时间辐射,而成为节能设计的关键部位。常有

7、如下几种做法:架空型保温屋面、倒铺型保温屋面、蓄水屋顶和种植屋顶等。  倒铺型保温屋面是把保温层置于防水层的上侧,类似于外墙外保温墙体,屋面结构层不直接受太阳辐射,表面温度升降幅度较小。延缓防水层老化,是一种比较保险的做法,值得大力推广应用。    2.3 新能源在建筑中的应用  2.3.1 太阳能应用  我国是太阳能十分丰富和得天独厚的国家,三分之二以上的国土面积日照在2200小时以上。当今,将被动太阳采暖、太阳热水、太阳电池发电应用于建筑,并与建筑一体化的新型太阳能建筑已在我国得到应用,公众反映热烈。  2.3.

8、2 地热的应用  地热是一种可再生的能源,跟民用建筑相关的地热利用主要是地源热泵技术。地源热泵技术是利用包括土壤、井水、湖泊等与建筑物室温的差别,通过热交换达到采暖降温的目的,其优点是耗电量低,节省空间和土地。    3 民用建筑节能经济原理    3.1 节能建筑相关主体的利益关系  与节能建筑相关的主体包括政府、房地产商、业主和建材产商等。

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