建筑节能新措施

1、建筑节能新措施邓建宁 长安大学环工学院摘要：由于能源消耗逐年增加，建筑行业作为主要的耗能项目，其耗能量，增加更为迅速，为了实现我国可持续发展战略，建筑节能势在必行。建筑节能的主要技术措施有：节能建筑规划设计、增强维护结构的隔热保温性能、空调系统节能技术措施、新发展的节能技术措施如蓄冷技术和冷却塔供冷技术等、及空调系统的维护管理节能技术措施。关键词：节能建筑、新型建材、空调系统、蓄冷技术Abstract: As energy consumption increases every year, the construction industry as a major energy project,

2、 its energy consumption, increase more rapidly, in order to achieve sustainable development strategy in China, building energy conservation is imperative. The main technical building energy efficiency measures: energy efficient building planning and design, enhanced maintenance of the structure of t

3、he thermal insulation performance, air-conditioning system energy saving technical measures, technical measures for new developments such as the storage of energy-saving technology and cooling technology, cooling towers, and air-conditioning system maintenance management of energy-saving technical m

4、easures.Keywords: energy efficient buildings, new building materials, air-conditioning systems, storage technology1 引言 近年来，随着经济的不断发展，能源消耗不断增加，节能技术已成为全世界关注的热点，也是当前国内外节能领域的一个热点研究课题。然而，在国内外，建筑能耗已经成为主要的耗能项目。为了实行可持续发展，建筑节能是目前节能领域的当务之急。建筑节能可分为建筑物自身的节能和空调系统的节能。建筑物自身的节能主要是从建筑设计规划、维护结构、遮阳设施等方面考虑。空调系统的节能是从减少冷

5、热源能耗、输送系统的能耗及系统的运行管理等方面进行考虑。2、 节能建筑规划设计根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中，科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能型建筑材料、保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性及对建筑周围环境进行绿化设计，设计要有利于施工和维护，全面应用节能技术措施，最大限度减少建筑物能耗量，获得理想的节能效果。2.1 建筑朝向和平面形状相同形状的建筑物,南北朝向比东西朝向的冷负荷小，因此建筑物应尽量采用南北向。如对一个长宽比为41的建筑物, 经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70%。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布

6、置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平屋顶的顶层房间。空调建筑的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外维护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，冷负荷越小，能耗越小。2.2合理确定建筑外墙的窗墙面积比外窗、实墙是建筑立面构图的主要元素，也是围护结构的重要组成部分。外窗是保证房间良好的采光、通风的重要卫生条件。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窗的面积。控制窗墙比、对外墙及屋顶的导热系数等提出具体要求。通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的很大一部分。故在进行前期建筑设计时，在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要

7、的,一般北向不大于25%;南向不大于35%;东西向不大于30%，主要朝向的窗墙面积比选择为0.4左右较为适宜，这样只需对外窗的传热系数提出要求即可，而不必再考虑外窗玻璃的可见光透射比的要求。2.3.重视建筑外窗的细部设计外窗的设计不但应考虑传热系数和遮阳系数的要求，还应重视其开启位置、开启方式及玻璃分格的确定，少用玻璃幕墙。2.4合理控制体型系数体形系数的定义是建筑物外表面积S与其所包围的体积V之比值。对于相同体积的建筑物,其体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越高，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2.5%。因此,出于节能的考虑,在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。当要满足造型

8、和美观的要求需要，采用较大的体形系数时,应尽量增加围护结构的热阻。2.5 绿化对节能建筑的影响绿化对气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措施。3 增强建筑维护结构的保温隔热性能改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。据有关资料介绍,围护结构的传热系数每增大1W/M2·K。在其他工作情况不变条件下,空调系统设计计算负荷增加近30%。3.1外墙使用环保、节能型建筑材料使用环保、节能型建筑材料，可有效减少通过围护结构的传热，从而减少各主要设备的容量，达到显著

9、的节能效果。采用新型墙体材料与复合墙体围护结构。在进行经济性、可行性分析的前提下,在墙体内外侧敷设保温隔热的新材料。保温材料在墙体及围护结构中的应用 保温材料是实现建筑节能的最基本的条件。实心砖已普遍被空心砌快和多孔砖所代替，在空心砌快的墙体中，为了提高墙体的保温性能，隔断在砌块之间形成的空心通道的气流，还可以在各空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃矿物棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料。在建筑物的围护结构中，采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料。墙体的保温基本上有三种形式；保温、外保温和夹心保温。建筑的墙体结构可以是最外面一层为木质或塑料质的墙板，然后是一层硬质的泡沫塑料，里面就是墙的

10、标准主体。另外一种典型墙的结构是在空心砌块或空心砌筑好的墙体空腔中，填充密实，同样能起到很好的保温作用。保温材料在屋顶上的应用建筑采用尖顶的的屋顶，在尖顶的阁楼空间紧接屋顶的下面装上供空气流通的通道，既能解决空气的流通，又可起到一定的保温隔热作用。同时在天花板的上面，铺设玻璃棉或矿物棉毡、垫，或在此空间直接吹入松散的保温棉，或者直接吊装由玻璃棉或岩棉等保温材料和装饰贴面复合而成的天花板。保温材料在地面中的应用对有地下室和地下空间的建筑，空间的地板并不是直接暴露在外界环境中，这就为保温创造了有利条件。即使地下室和地下空间不是采暖空间时，在冬季，仍会有相当多的热量，通过一楼的地板传出。因此，在建筑

11、物的一楼地板下面，仍然需要填充高密度的保温材料。建筑的外墙装饰材料外墙装饰材料应兼顾保护墙体和美化墙体的两重功能。根据实际情况选用。选材原则以对环境和人体无毒、无害、无污染与无放射性为主。在采光、通风换气、保暖隔热、防噪音方面都有明显的效果。外墙色调的选择也是非常重要的,像在我国南方的低纬度地区，由于日照时间和强度都比较大，所以外墙最好采用浅色调为主，能有效降低建筑的热量吸收，间接地减少空调使用频率；相反，高纬度地区就应一深色调为主。3.2隔离太阳辐射热 对垂直墙面可采用外廓、阳台、挑檐阳等遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖绿化等。3.3 门窗的节能技术措施3.3.1 尽量减少门窗的面积门

12、窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，面积约占建筑外维护结构面积的 30%，其能耗约却占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为 1/3。所以门窗是外维护结构节能的重点。所以在保证日照、采光、通风、观景条件下，尽量减少外门窗洞口的面积。3.3.2 设置遮阳设施 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、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。3.3.3 提高门窗的气密性设计中应采用密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构（如加装密封条），提高门窗气密性。防止空气对流传热，加设密闭条是提高门窗气密性的重

13、要手段之一。3.3.4 尽量使用新型保温节能门窗采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗（塑钢门窗）可大大提高热工性能。同时还要特别注意玻璃的选材。玻璃窗的主要用途是采光，但由于玻璃窗的耗冷量占制冷机最大负荷的20%30%，冬季单层玻璃窗的耗热量占锅炉负荷的10%20%，因而控制窗墙比在30%50%范围内时，窗玻璃尽量选特性玻璃，如吸热玻璃，反射玻璃，隔热遮光薄膜。4 屋顶的节能技术措施4.1 隔离太阳辐射热 隔热太阳辐射热，减少阳光直射，对屋顶可采用架空屋面，浅色屋面，种植屋面等。对屋面进行绿色覆盖，既可遮阳，又能隔热，而且通过光合作用，可消耗或转化部分能量，也起到美化环境作用。因

14、此植物覆盖法是空调节能的较好的方法。还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。4.2 “冷屋顶”节能所谓“冷屋顶”(cool roofs)是指日射反射率高的屋顶,它通过对普通屋顶涂上高反射率的涂料,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。研究表明：采用“冷屋顶”节能可使空调负荷减少约 10%50%。5 空调系统节能技术措施5.1 降低系统的设计负荷由于很多设计人员在设计空调系统时，往往采用负荷指标进行估算，并且出于安全的考虑，指标往往取得过大，造成了系统的冷热源、能量输配设备、末端换热设备的容量都大大的超过了实际需求。 5.2 冷热源节能空调系统消耗的大部

15、分能量是在冷热源系统中消耗的。所以合理选择冷热源系统对空调系统节能至关重要。空调系统的常采用的冷热源方式是（1）水冷冷水机组+锅炉；（2）热泵；（3）溴化锂吸收式+锅炉。5.3 减少输送系统的动力能耗动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能。采用科学合理方法使之降低,对整个空调系统的节能有十分重要的意义。具体的技术措施有：选用低流速流体水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比,故采用低流速能取得较好的节能效果。且有利于提高水力工程的稳定性。 提高输配系统的效率设计时合理的选择水泵的扬程,如果扬程过高时,靠减小阀门开度来调节系统的水力平衡,使得系统的能耗过多的消耗在阀门和过滤器上

16、。适当采用二级泵系统。在送风系统中设计时应尽量使风机工作在高效率区段。5.3.3用变流量水系统在设计空调水系统时，如采用定水温变流量或变水温变流量的调节方式，使供水量随空调负荷的变化而增减，不但可以减少处理过程的能耗还能节省输送能耗。5.3.4采用变风量系统 变风量空调系统可以通过改变送风量的办法来控制不同房间的温湿度。同时，当各房间的负荷小于设计负荷时，变风量系统可以调节输送的风量。从而减少系统的总输送风量。这样，空调设备的容量也可以减小，既可节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行能耗。而风量的减少又节约了处理空气所需要消耗的能量。5.4利用冷却塔供冷技术冷却塔供冷技术是指在室外空气湿球

17、温度较低时，关闭制冷机组，利用流经冷却塔的循环水直接或间接地向空调系统供冷，提供建筑物所需的冷量，从而节约冷水机组的能耗，是近年来国外发展较快的节能技术。5.5 蓄冷技术在实施峰谷电价的地区,可利用低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出来。采用冰蓄冷技术助于调节送风温差,是一举多得的节能好举措。6 运行管理中一些重要的节能手段在实际运行中,对于系统形式相同和建筑规模相似的建筑物,其运行能耗也存在较大的差别。因此,加强运行管理,合理降低设备的运行能耗可以大大的节约能源,并带来显著的经济效益。6.1管路系统的检漏、检垢管路系统中的水或空气都是携带冷量或热量的介质。它们从系统中泄露就直接造成了能量的损失。所以，经常对管道设备进行检查并采取相应的措施是很有必要的。6. 2 调节新风量新风负荷占总负荷的比例较大。在实