论文部分内容阅读
摘要:随着社会经济的飞速发展和人口数量的急剧膨胀,我国社会面临着严重的能源危机。党和政府为了解决能源问题,提出了建设节约型社会的战略目标。而作为“耗能大户”的各类建筑,应当积极的采取节能措施,为节约型社会的建设添砖加瓦。
关键词:建筑物;节能措施;节能设计
引言
人类的生活离不开各类建筑物。根据一项统计调查,依照我国现有的建筑物保有量,每年消耗了社会能源消耗总量的近30%。因此,缓解能源供给矛盾,建成节约型社会,建筑节能既是关键点,又是突破口。鉴于此,笔者探讨了一些建筑物具体的节能措施,以供读者借鉴。
1.建筑结构方面的节能措施
1.1.建筑墙体的节能
在相当长的一段时间内,我国建筑物墙体施工建设时均普遍使用烧制的红砖或者青砖。这种类型的砖在性能上满足绝大多数建筑物墙体的施工要求,而且价格比较低廉,生产也颇为方便。但是,由于这种砖的热阻比较小,用它砌成的建筑物墙体隔热性能相当差。因为在墙体热阻小的情况下,室内和室外的热量可以很方便的进行热交换。在冬季,室外的冷量透过墙体能够大量的涌入室内,造成室内温度下降,而供暖系统为了维持室温处在正常的状态下,不得不提加大供暖力度提高负荷,从而需要多消耗一部分能源;在夏季,同样,室外的热量也很容易地透过墙体进入室内,室内温度升高,使得空调系统的工作功率升高,消耗了一定量的电能。因此,在对建筑物墙体进行节能设计时,需要用一些新型的节能砖来代替传统的红砖青砖。从目前情况下,市场上可以选用的节能砖有蒸压加气混凝土砌块、改性粉煤灰空心砌块、改性混凝土空心砌块等,这类砖均有相当好的节能效果。尤其值得一提的是改性粉煤灰空心砌块,它是“变废为宝”的典型代表,它的生产原料时煤燃烧后产生的废渣,再加入一些粘合剂、改性剂等制成。首先,它的出现很大程度上解决了煤灰渣的处理问题,这对环境保护功劳显赫;其次,由于这种砌块的中心是空的,且还含有很多的小孔结构,这些大大小小的孔隙中充满了热的不良导体——空气,从而提高了了建筑物外墙的热阻,非常有利于其节能。
1.2.建筑物屋面的节能措施
同建筑物的外墙体一样,建筑物屋面的面积也很大,而且由于处在顶部,所承受的太阳辐射强度是整栋建筑中最大的。由此可见,建筑屋面的节能设计在整个建筑节能设计中处在非常重要的位置。就目前来看,建筑物屋面的节能措施主要有一下几个方面:
一是改良屋面结构。屋面结构的节能型改良主要有两个方法。一种是嵌层法,另一种是屋面设置架空通风隔热层法。嵌层法的实施较为简单。即在屋面的表层和底层之间设置一层保温层。这层保温层主要有泡沫,聚酯纤维等保温材料构成,其主要作用是提高屋面结构的热阻,阻止大规模热交换的发生。这种屋面结构同三明治十分相似,故而也被人们称作“三明治屋顶”,事实证明,这种结构所受到的节能效果极佳;第二种方法主要是在屋面表层的下方设置一些通风孔道,这些通风孔道可以允许自然风自由通过。借助于通过的自然风,就能很好的把滞留在屋面结构中的热量带走,从而实现保温节能的目的。
二是优化屋面坡度设计。根据研究,屋面接受太阳光的辐射量与屋面的坡度角密切相关。详细来说,屋面与太阳光光线之间所组成的夹角越大,屋面接受到的有太阳辐射越强烈。鉴于此,为了减少屋面接受的辐射量,可以根据实际情况将屋面的坡度角设计的尽量大一些,这样一来就能收到节能效果。不过坡角的设计必须综合考虑夏季散热和冬季取暖两种情况,以免出现“顾此失彼”的情况。
三是是通过屋面的绿化达到节能效果。绿化屋面概念提出的时间虽然并不是很长,但它的发展却是非常快。作为一种“绿色环保”的节能设计技术,它一出现便受到了人们的青睐,可谓一时间风靡全球。这种节能技术主要是应用一些植物如爬山虎等在屋面表面覆盖一层绿色植被,达到吸收太阳辐射的目的。这种生态型的节能设计方案拥有得天独厚的优势,非常值得推广应用。另外,若没有实施屋顶绿化的条件,则可以用一些浅色的屋顶涂料来代替,同样能收到一定的节能效果。
1.3.建筑物外门窗的节能设计
建筑物外门窗的节能措施包括外门和外窗两个方面,为了能够更清楚的说明问题,下面将其作分类讨论。
(1)建筑物外门的节能措施
传统的建筑物外门一般是由木材或者钢铁制造的,在材料单一的情况下,室内室外的热量通过外门进行热交换是相当容易的,因为他们的热阻值普遍不高。而在对建筑物外门进行节能设计时,可以采取非单一材质门,如类似“三明治屋面”的“三明治门”,但门中间并不一定要镶嵌一层保温材料,将其做成中空结构就能基本满足需要。但我们在日常生活中,为了满足采光需要,有时候还会用到合成玻璃门,这种们的节能效果也非常好,它在大型超市、大型公共场所或者公司等建筑物中相当普及。另外需要强调的一点时,在门的周边最好设计一层橡胶层,保证在门关闭时不留缝隙。
(2)外窗的节能措施
外窗的节能措施包括两个方面,一是窗玻璃的节能设计,二是窗框的节能设计。对窗玻璃的节能设计而言,窗玻璃面积可以占到窗体总面积的五分之四。玻璃对建筑物节能的影响大致分为两个方面。一方面是玻璃的透光度,由于普通透明玻璃透光度较好,大部分阳光可以直射入室内,因此在进行窗体玻璃的节能设计时,可以采用近年来市场上投放销售的一些新型材料的玻璃,如聚酯玻璃、有机玻璃、着色玻璃,热反射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃等等,极大地改善了玻璃性能,非常有利于建筑物的节能。而对窗框的节能设计来说,为了克服传统窗框的缺点,建筑物窗框要尽量实用新型的铝合金中空式窗框、高分子合成窗框、新型合金窗框等技术含量高、节能效果好的新型窗框。
2.建筑内部结构的节能设计
2.1.照明系统的节能设计
很多开发商为了吸引消费者眼球,增加卖点,往往会在室内安装很多的照明灯,借此来实现所谓的“光彩照人”。但这种设计没有考虑到节能需要。为了实现建筑物的节能,室内不必要的灯应当拆卸,而且灯光尽量使用节能灯。而对楼道灯来说,除了遵循室内灯光布置的原则外,还应尽量使用智能控制开关,如震动控制开关、声音控制开关等,保证“人来灯亮,人走灯灭”。
2.2.给排水系统的节能设计
给排水系统的节能设计一般是针对整栋或者数栋建筑物而言的。例如,可以在建筑物内部布置水循环系统,收集生活中所产能的冷水热水进行制冷或者取暖,并将经充分使用过的水收集起来,净化后从新使用。而且,为了有效的利用自然能源,可以在建筑物屋顶布置一定数量的太阳能热水器,并将其纳入到给水排水系统中,以满足居民生活需要。
2.3.空调系统的节能设计
随着社会经济的快速发展与人们生活水平的提高,空调开始走进了千家万户。因此,空调系统的节能设计也应当被纳入到整个建筑节能设计之中。其具体措施有:(1)尽量采用节能型空调。根据研究,节能型空调比普通空调能够节约近20%的电能,对建筑物整体节能效果的贡献很大。(2)空调系统布置要合理。空调(室内空调)的安装位置应尽量远离门窗,且要与地面保证一定的高度(冷空气下沉)。此外,空调系统的安装数量也要保持合理性,且空调在不使用时尽量切断电源而不要保持待机状态。
3.现阶段建筑节能技术评述以及未来发展探讨
据实来说,现阶段建筑节能所应用到的技术达到的节能效果仍旧不高。造成这一结果的因素有多种多样。首先是总体的技术方案还不够成熟。我们知道,能源危机是最近十年才逐渐凸显出来的,时至今日 ,大规模的能源危机仍然没有发生,也没能在比较大的程度上影响到人们的生活。因此人们对建筑节能技术的研究并没有给予足够的重视,造成了整个技术体系尚不够完善;其次,节能技术的应用尚不够广泛。纵观现今建筑物的施工,在应用建筑节能技术方面可谓乏善可陈。很多建筑物在设计方案形成阶段就没有考虑到节能技术的应用,也就谈不上在施工阶段实施。而且,应用节能技术往前期投资成本,很多开发商为了减少投资多数开发商并不考虑后续运行成本的节约,因此会极力压缩节能技术应用的投资,从而导致其应用范围比较狭窄;最后,由于目前材料技术与建筑设计手段上具有一定的不足,在建筑节能所受到的效果并不理想,这也在客观上限制其应用。
针对上述问题,为进一步完善建筑节能技术,工程从业者首先加强建筑材料的研究。由于新型建筑材料能够在非常大的程度上影响节能效果,因此建筑材料的研究方向走向了轻型化、节能化、环保化的发展道路;其次,相关的研究人员也开始整合现阶段节能技术,力求发展出一套完整的、可操作性强的技术系统;最后,建筑设计人员也越来越注重节能技术,开始把其融入到设计方案中。相信随着建筑节能技术的进一步发展,恩肯定能够获得出乎意料的实际节能效果来。
4.结束语
建筑物节能措施虽然有千种万种,但需要强调的是,每一种措施都不应该孤立的使用,而是要相互协作和配合,以取得最佳的节能效果。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院,中国建筑业协会建筑节能专业委员会.GB50189-2005公共建筑节能设计标准[S].北京市:中国建筑工业出版社,2012年版.
[2]韩运成,周小亮,李佩云.浅谈现代建筑的节能设计措施[J].建筑设计与规划.2010年第2期:42-66.
关键词:建筑物;节能措施;节能设计
引言
人类的生活离不开各类建筑物。根据一项统计调查,依照我国现有的建筑物保有量,每年消耗了社会能源消耗总量的近30%。因此,缓解能源供给矛盾,建成节约型社会,建筑节能既是关键点,又是突破口。鉴于此,笔者探讨了一些建筑物具体的节能措施,以供读者借鉴。
1.建筑结构方面的节能措施
1.1.建筑墙体的节能
在相当长的一段时间内,我国建筑物墙体施工建设时均普遍使用烧制的红砖或者青砖。这种类型的砖在性能上满足绝大多数建筑物墙体的施工要求,而且价格比较低廉,生产也颇为方便。但是,由于这种砖的热阻比较小,用它砌成的建筑物墙体隔热性能相当差。因为在墙体热阻小的情况下,室内和室外的热量可以很方便的进行热交换。在冬季,室外的冷量透过墙体能够大量的涌入室内,造成室内温度下降,而供暖系统为了维持室温处在正常的状态下,不得不提加大供暖力度提高负荷,从而需要多消耗一部分能源;在夏季,同样,室外的热量也很容易地透过墙体进入室内,室内温度升高,使得空调系统的工作功率升高,消耗了一定量的电能。因此,在对建筑物墙体进行节能设计时,需要用一些新型的节能砖来代替传统的红砖青砖。从目前情况下,市场上可以选用的节能砖有蒸压加气混凝土砌块、改性粉煤灰空心砌块、改性混凝土空心砌块等,这类砖均有相当好的节能效果。尤其值得一提的是改性粉煤灰空心砌块,它是“变废为宝”的典型代表,它的生产原料时煤燃烧后产生的废渣,再加入一些粘合剂、改性剂等制成。首先,它的出现很大程度上解决了煤灰渣的处理问题,这对环境保护功劳显赫;其次,由于这种砌块的中心是空的,且还含有很多的小孔结构,这些大大小小的孔隙中充满了热的不良导体——空气,从而提高了了建筑物外墙的热阻,非常有利于其节能。
1.2.建筑物屋面的节能措施
同建筑物的外墙体一样,建筑物屋面的面积也很大,而且由于处在顶部,所承受的太阳辐射强度是整栋建筑中最大的。由此可见,建筑屋面的节能设计在整个建筑节能设计中处在非常重要的位置。就目前来看,建筑物屋面的节能措施主要有一下几个方面:
一是改良屋面结构。屋面结构的节能型改良主要有两个方法。一种是嵌层法,另一种是屋面设置架空通风隔热层法。嵌层法的实施较为简单。即在屋面的表层和底层之间设置一层保温层。这层保温层主要有泡沫,聚酯纤维等保温材料构成,其主要作用是提高屋面结构的热阻,阻止大规模热交换的发生。这种屋面结构同三明治十分相似,故而也被人们称作“三明治屋顶”,事实证明,这种结构所受到的节能效果极佳;第二种方法主要是在屋面表层的下方设置一些通风孔道,这些通风孔道可以允许自然风自由通过。借助于通过的自然风,就能很好的把滞留在屋面结构中的热量带走,从而实现保温节能的目的。
二是优化屋面坡度设计。根据研究,屋面接受太阳光的辐射量与屋面的坡度角密切相关。详细来说,屋面与太阳光光线之间所组成的夹角越大,屋面接受到的有太阳辐射越强烈。鉴于此,为了减少屋面接受的辐射量,可以根据实际情况将屋面的坡度角设计的尽量大一些,这样一来就能收到节能效果。不过坡角的设计必须综合考虑夏季散热和冬季取暖两种情况,以免出现“顾此失彼”的情况。
三是是通过屋面的绿化达到节能效果。绿化屋面概念提出的时间虽然并不是很长,但它的发展却是非常快。作为一种“绿色环保”的节能设计技术,它一出现便受到了人们的青睐,可谓一时间风靡全球。这种节能技术主要是应用一些植物如爬山虎等在屋面表面覆盖一层绿色植被,达到吸收太阳辐射的目的。这种生态型的节能设计方案拥有得天独厚的优势,非常值得推广应用。另外,若没有实施屋顶绿化的条件,则可以用一些浅色的屋顶涂料来代替,同样能收到一定的节能效果。
1.3.建筑物外门窗的节能设计
建筑物外门窗的节能措施包括外门和外窗两个方面,为了能够更清楚的说明问题,下面将其作分类讨论。
(1)建筑物外门的节能措施
传统的建筑物外门一般是由木材或者钢铁制造的,在材料单一的情况下,室内室外的热量通过外门进行热交换是相当容易的,因为他们的热阻值普遍不高。而在对建筑物外门进行节能设计时,可以采取非单一材质门,如类似“三明治屋面”的“三明治门”,但门中间并不一定要镶嵌一层保温材料,将其做成中空结构就能基本满足需要。但我们在日常生活中,为了满足采光需要,有时候还会用到合成玻璃门,这种们的节能效果也非常好,它在大型超市、大型公共场所或者公司等建筑物中相当普及。另外需要强调的一点时,在门的周边最好设计一层橡胶层,保证在门关闭时不留缝隙。
(2)外窗的节能措施
外窗的节能措施包括两个方面,一是窗玻璃的节能设计,二是窗框的节能设计。对窗玻璃的节能设计而言,窗玻璃面积可以占到窗体总面积的五分之四。玻璃对建筑物节能的影响大致分为两个方面。一方面是玻璃的透光度,由于普通透明玻璃透光度较好,大部分阳光可以直射入室内,因此在进行窗体玻璃的节能设计时,可以采用近年来市场上投放销售的一些新型材料的玻璃,如聚酯玻璃、有机玻璃、着色玻璃,热反射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃等等,极大地改善了玻璃性能,非常有利于建筑物的节能。而对窗框的节能设计来说,为了克服传统窗框的缺点,建筑物窗框要尽量实用新型的铝合金中空式窗框、高分子合成窗框、新型合金窗框等技术含量高、节能效果好的新型窗框。
2.建筑内部结构的节能设计
2.1.照明系统的节能设计
很多开发商为了吸引消费者眼球,增加卖点,往往会在室内安装很多的照明灯,借此来实现所谓的“光彩照人”。但这种设计没有考虑到节能需要。为了实现建筑物的节能,室内不必要的灯应当拆卸,而且灯光尽量使用节能灯。而对楼道灯来说,除了遵循室内灯光布置的原则外,还应尽量使用智能控制开关,如震动控制开关、声音控制开关等,保证“人来灯亮,人走灯灭”。
2.2.给排水系统的节能设计
给排水系统的节能设计一般是针对整栋或者数栋建筑物而言的。例如,可以在建筑物内部布置水循环系统,收集生活中所产能的冷水热水进行制冷或者取暖,并将经充分使用过的水收集起来,净化后从新使用。而且,为了有效的利用自然能源,可以在建筑物屋顶布置一定数量的太阳能热水器,并将其纳入到给水排水系统中,以满足居民生活需要。
2.3.空调系统的节能设计
随着社会经济的快速发展与人们生活水平的提高,空调开始走进了千家万户。因此,空调系统的节能设计也应当被纳入到整个建筑节能设计之中。其具体措施有:(1)尽量采用节能型空调。根据研究,节能型空调比普通空调能够节约近20%的电能,对建筑物整体节能效果的贡献很大。(2)空调系统布置要合理。空调(室内空调)的安装位置应尽量远离门窗,且要与地面保证一定的高度(冷空气下沉)。此外,空调系统的安装数量也要保持合理性,且空调在不使用时尽量切断电源而不要保持待机状态。
3.现阶段建筑节能技术评述以及未来发展探讨
据实来说,现阶段建筑节能所应用到的技术达到的节能效果仍旧不高。造成这一结果的因素有多种多样。首先是总体的技术方案还不够成熟。我们知道,能源危机是最近十年才逐渐凸显出来的,时至今日 ,大规模的能源危机仍然没有发生,也没能在比较大的程度上影响到人们的生活。因此人们对建筑节能技术的研究并没有给予足够的重视,造成了整个技术体系尚不够完善;其次,节能技术的应用尚不够广泛。纵观现今建筑物的施工,在应用建筑节能技术方面可谓乏善可陈。很多建筑物在设计方案形成阶段就没有考虑到节能技术的应用,也就谈不上在施工阶段实施。而且,应用节能技术往前期投资成本,很多开发商为了减少投资多数开发商并不考虑后续运行成本的节约,因此会极力压缩节能技术应用的投资,从而导致其应用范围比较狭窄;最后,由于目前材料技术与建筑设计手段上具有一定的不足,在建筑节能所受到的效果并不理想,这也在客观上限制其应用。
针对上述问题,为进一步完善建筑节能技术,工程从业者首先加强建筑材料的研究。由于新型建筑材料能够在非常大的程度上影响节能效果,因此建筑材料的研究方向走向了轻型化、节能化、环保化的发展道路;其次,相关的研究人员也开始整合现阶段节能技术,力求发展出一套完整的、可操作性强的技术系统;最后,建筑设计人员也越来越注重节能技术,开始把其融入到设计方案中。相信随着建筑节能技术的进一步发展,恩肯定能够获得出乎意料的实际节能效果来。
4.结束语
建筑物节能措施虽然有千种万种,但需要强调的是,每一种措施都不应该孤立的使用,而是要相互协作和配合,以取得最佳的节能效果。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院,中国建筑业协会建筑节能专业委员会.GB50189-2005公共建筑节能设计标准[S].北京市:中国建筑工业出版社,2012年版.
[2]韩运成,周小亮,李佩云.浅谈现代建筑的节能设计措施[J].建筑设计与规划.2010年第2期:42-66.