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【摘 要】 为了应对全球能源危机问题,在现代的各个领域和行业中,都在大力地倡导节能生产,而建筑行业作为公认的能源消耗大户自然也不例外。在现代的建筑工程中,采暖通风是最为主要的节能措施,具有极其重要的意义,本文就此阐述我国建筑节能采暖通风措施。
【关键词】 建筑节能;采暖通风;措施
引言:
隨着可持续发展这一科学发展观的贯彻落实,现代人们在追求建筑的舒适性同时还对建筑的节能环保有一定的要求,从而促进了我国建筑节能事业的快速发展。建筑中采暖通风作为重要的组成,其节能技术的应用具有极其重要的意义。
一、建筑节能的重要性
1、建筑节能是发展国民经济的需要
经济的发展依赖于能源的发展,需要能源提供动力。1990~1995年第8个五年计划期间,我国生产总值平均每年增长12%,而一次商品能源平均每年增长才有316%。这种能源生产的增长速度滞后于国内生产总值的增长速度,将严重影响我国的经济发展。因此,能源短缺对我国经济的发展是一个根本性的制约因素。我们要发展国民经济,就非依赖于节能不可。近年来高耗能建筑不断大量兴建,采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的建筑用能继续急剧增长,势必会限制国家经济的发展。因此,为了国民经济持续、快捷、健康的发展,就必须搞好建筑节能。
2、建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要
随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖,夏天想要空调,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张,也就是说,从总体上看,只有大力开发能源,并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境,这种改善才有可能。
二、建筑节能产业的现状
采暖和通风是我国当前面临的主要生态问题,在建筑设计与施工中表现的尤为明显。目前,我们国家正面临非常严峻的能源形势,能源消耗大、人均占有量少是目前能源问题的主要现状,尤其是在建筑产业,其能源消耗是国家总能耗的30%以上,建筑供暖单位面积能耗是发达国家的2至3倍。同时由于我国正处于城市化发展阶段,我们国家平均GDP已接近2000元,但就居民消费和结构形式而言还存在着较大的不足与隐患,提高居民消费结构和生活条件是目前工作的主要重点,也是建筑工程领域面临的重要问题。因此在现阶段的建筑工程领域中,开展建筑节能刻不容缓。
建筑节能就是保证建筑温度环境可以满足人们的要求的同事,对能源提高利用,以期在同等消耗下,创造更多的热能。在设计建筑中,应当充分利用到客观的环境资源,比如建筑的朝向以及通风,还有墙体门窗以及屋面在结构围护上等等,另外可以从材料入手,选取,保温隔热能力好并且优质的材料。建筑的能耗除了采暖,还包括了制冷以及采光照明,这样,在设计时选择一些能耗低的用电器也可以节约资源。另外,新型清洁能源以及可再生资源的开发也可以一定程度上解决建筑能耗问题。
三、建筑节能采暖应采取的措施
建筑节能是跨行业、多技术的综合学科,它要求生产、设计、施工及管理等部门的紧密配合,共同努力;需要建材、建筑、结构、暖通空调、电气等专业的共同协作;需要优化的设计、精心的施工和合理的管理,从多方面保证建筑节能的实施。
1、屋顶的绝热
屋顶分平屋顶和坡屋顶,平屋顶设实体材料隔热层,利用材料的热稳定性使屋顶内表面温度比外表面温度有较大的降低。坡屋顶应设保温层,在顶棚搁栅上铺天棚板,板上铺一层油毡作隔热层,油毡上铺设保温材料,达到保温绝热的目的。
2、墙壁的绝热
在高档的花园小区,可用外墙外保温技术,如胶粉聚苯颗粒外墙保温成套技术,此项技术能有效地解决保温隔热、抗裂、抗震、耐火等问题,但其成本较高。对于一般民用建筑可采用墙体材料和设置墙体遮阳设施来达到保温作用。
3、门窗的绝热
门窗具有保温、隔声、防水等围护作用,同时门窗失去许多热量。在节能措施方面,应降低空气渗透热损失,提高气密、水密、隔声、保温、隔热等性能。推广使用铝塑、钢塑等门窗专用型材,采用中空双层玻璃,可实现隔热与有效利用太阳能的双重目标。
4、利用太阳能来采暖
太阳能作为21世纪的最有发展前途的能源。目前在建筑采暖中已经大有用途。随着现代科技的不断进步和发展,出现了吸热玻璃、热反射玻璃和低辐射玻璃等新型建筑节能材料,利用这些材料可以根据建筑物采暖及采光的要求做成各种复合式窗结构。是新能源在建筑中最有希望大规模采用的节能方式。
5、采用地板辐射采暖
作为最近几年发展起来的地热能源,目前已经有很大的应用在建筑中的采暖方面。地热采暖的原理是将耐高温达标的塑料管材根据地热施工规范安装在地表面,再用混凝土掩埋形成平整地面,热水在管路中流通。它的直接造价比较高,但节省建设空间,而且辐射均匀,从节能来说是一种创新及先进的供暖方式。
6、采用发热电缆与电热膜采暖
随着电力市场供应的市场化,电能的利用发展了发热电缆和电热膜采暖系统。发热电缆安装结合房间的吊顶布置。采用先进的电热膜发热技术,其热效大于原先的取暖设施。同时,电热膜不占室内空间而且使用方便,安全可靠,因此在新兴采暖设备中占有一定的优势,缺点在于消耗电能,不像太阳能那样可以无偿使用。
四、建筑节能通风措施
1、利用风压实现自然通风
自然通风最基本的动力是风压和热压。在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。风洞试验表明:当风吹向建筑时,因受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力。同时,气流绕过建筑的各个侧面及背面,会在相应位置产生负压力。风压通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通。压力差的大小与建筑的形式、建筑与风的夹角以及建筑周围的环境有关。当风垂直吹向建筑的正立面时,迎风面中心处正压最大,在屋角和屋脊处负压最大。 另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。依据这种原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要在一定方向上封闭,而在其他方向开敞,从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。
2、利用热压实现自然通风
自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差——即通常讲的“烟囱效应”——来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸人。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。在建筑设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔:如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求,并在顶部设置可以控制的开口,将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。
3、风压与热压相结合实现自然通风
在建筑的自然通风设计中,风压通风与热压通风往往是互为补充、密不可分的。一般来说,在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风,而进较大的部位则多利用热压来达到通风效果。
4、机械辅助式自然通风
在一些大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带人室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。
5、双层维护结构
双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成,在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层,并配有可调节的深色百页。在冬季,空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置,提高建筑外墙表面温度,有利于建筑的保温采暖;在夏季,則可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出,达到降温的目的。对于高层建筑来说,直接对外开窗容易造成紊流,不易控制,而双层维护结构则能够很好的解决这一问题。
五、结束语
随着节能技术的不断发展,一定会有更多更好的节能思路和节能产品涌现,我们应积极地研究并推广使用节能产品来满足节约能源、改善居住环境的要求,建立生态建筑思想,尊重自然环境,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计,将节能意识贯穿于设计的每一个环节,使建筑节能获得巨大的实际应用价值,满足各阶段节能目标的需要。
参考文献:
[1]杨铖.自然通风技术在建筑节能方面的实现方法[J].黑龙江科技信息.2010
[2]付新才.建筑通风技术分析[J].黑龙江科技信息.2011
【关键词】 建筑节能;采暖通风;措施
引言:
隨着可持续发展这一科学发展观的贯彻落实,现代人们在追求建筑的舒适性同时还对建筑的节能环保有一定的要求,从而促进了我国建筑节能事业的快速发展。建筑中采暖通风作为重要的组成,其节能技术的应用具有极其重要的意义。
一、建筑节能的重要性
1、建筑节能是发展国民经济的需要
经济的发展依赖于能源的发展,需要能源提供动力。1990~1995年第8个五年计划期间,我国生产总值平均每年增长12%,而一次商品能源平均每年增长才有316%。这种能源生产的增长速度滞后于国内生产总值的增长速度,将严重影响我国的经济发展。因此,能源短缺对我国经济的发展是一个根本性的制约因素。我们要发展国民经济,就非依赖于节能不可。近年来高耗能建筑不断大量兴建,采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的建筑用能继续急剧增长,势必会限制国家经济的发展。因此,为了国民经济持续、快捷、健康的发展,就必须搞好建筑节能。
2、建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要
随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖,夏天想要空调,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张,也就是说,从总体上看,只有大力开发能源,并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境,这种改善才有可能。
二、建筑节能产业的现状
采暖和通风是我国当前面临的主要生态问题,在建筑设计与施工中表现的尤为明显。目前,我们国家正面临非常严峻的能源形势,能源消耗大、人均占有量少是目前能源问题的主要现状,尤其是在建筑产业,其能源消耗是国家总能耗的30%以上,建筑供暖单位面积能耗是发达国家的2至3倍。同时由于我国正处于城市化发展阶段,我们国家平均GDP已接近2000元,但就居民消费和结构形式而言还存在着较大的不足与隐患,提高居民消费结构和生活条件是目前工作的主要重点,也是建筑工程领域面临的重要问题。因此在现阶段的建筑工程领域中,开展建筑节能刻不容缓。
建筑节能就是保证建筑温度环境可以满足人们的要求的同事,对能源提高利用,以期在同等消耗下,创造更多的热能。在设计建筑中,应当充分利用到客观的环境资源,比如建筑的朝向以及通风,还有墙体门窗以及屋面在结构围护上等等,另外可以从材料入手,选取,保温隔热能力好并且优质的材料。建筑的能耗除了采暖,还包括了制冷以及采光照明,这样,在设计时选择一些能耗低的用电器也可以节约资源。另外,新型清洁能源以及可再生资源的开发也可以一定程度上解决建筑能耗问题。
三、建筑节能采暖应采取的措施
建筑节能是跨行业、多技术的综合学科,它要求生产、设计、施工及管理等部门的紧密配合,共同努力;需要建材、建筑、结构、暖通空调、电气等专业的共同协作;需要优化的设计、精心的施工和合理的管理,从多方面保证建筑节能的实施。
1、屋顶的绝热
屋顶分平屋顶和坡屋顶,平屋顶设实体材料隔热层,利用材料的热稳定性使屋顶内表面温度比外表面温度有较大的降低。坡屋顶应设保温层,在顶棚搁栅上铺天棚板,板上铺一层油毡作隔热层,油毡上铺设保温材料,达到保温绝热的目的。
2、墙壁的绝热
在高档的花园小区,可用外墙外保温技术,如胶粉聚苯颗粒外墙保温成套技术,此项技术能有效地解决保温隔热、抗裂、抗震、耐火等问题,但其成本较高。对于一般民用建筑可采用墙体材料和设置墙体遮阳设施来达到保温作用。
3、门窗的绝热
门窗具有保温、隔声、防水等围护作用,同时门窗失去许多热量。在节能措施方面,应降低空气渗透热损失,提高气密、水密、隔声、保温、隔热等性能。推广使用铝塑、钢塑等门窗专用型材,采用中空双层玻璃,可实现隔热与有效利用太阳能的双重目标。
4、利用太阳能来采暖
太阳能作为21世纪的最有发展前途的能源。目前在建筑采暖中已经大有用途。随着现代科技的不断进步和发展,出现了吸热玻璃、热反射玻璃和低辐射玻璃等新型建筑节能材料,利用这些材料可以根据建筑物采暖及采光的要求做成各种复合式窗结构。是新能源在建筑中最有希望大规模采用的节能方式。
5、采用地板辐射采暖
作为最近几年发展起来的地热能源,目前已经有很大的应用在建筑中的采暖方面。地热采暖的原理是将耐高温达标的塑料管材根据地热施工规范安装在地表面,再用混凝土掩埋形成平整地面,热水在管路中流通。它的直接造价比较高,但节省建设空间,而且辐射均匀,从节能来说是一种创新及先进的供暖方式。
6、采用发热电缆与电热膜采暖
随着电力市场供应的市场化,电能的利用发展了发热电缆和电热膜采暖系统。发热电缆安装结合房间的吊顶布置。采用先进的电热膜发热技术,其热效大于原先的取暖设施。同时,电热膜不占室内空间而且使用方便,安全可靠,因此在新兴采暖设备中占有一定的优势,缺点在于消耗电能,不像太阳能那样可以无偿使用。
四、建筑节能通风措施
1、利用风压实现自然通风
自然通风最基本的动力是风压和热压。在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。风洞试验表明:当风吹向建筑时,因受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力。同时,气流绕过建筑的各个侧面及背面,会在相应位置产生负压力。风压通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通。压力差的大小与建筑的形式、建筑与风的夹角以及建筑周围的环境有关。当风垂直吹向建筑的正立面时,迎风面中心处正压最大,在屋角和屋脊处负压最大。 另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。依据这种原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要在一定方向上封闭,而在其他方向开敞,从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。
2、利用热压实现自然通风
自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差——即通常讲的“烟囱效应”——来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸人。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。在建筑设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔:如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求,并在顶部设置可以控制的开口,将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。
3、风压与热压相结合实现自然通风
在建筑的自然通风设计中,风压通风与热压通风往往是互为补充、密不可分的。一般来说,在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风,而进较大的部位则多利用热压来达到通风效果。
4、机械辅助式自然通风
在一些大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带人室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。
5、双层维护结构
双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成,在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层,并配有可调节的深色百页。在冬季,空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置,提高建筑外墙表面温度,有利于建筑的保温采暖;在夏季,則可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出,达到降温的目的。对于高层建筑来说,直接对外开窗容易造成紊流,不易控制,而双层维护结构则能够很好的解决这一问题。
五、结束语
随着节能技术的不断发展,一定会有更多更好的节能思路和节能产品涌现,我们应积极地研究并推广使用节能产品来满足节约能源、改善居住环境的要求,建立生态建筑思想,尊重自然环境,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计,将节能意识贯穿于设计的每一个环节,使建筑节能获得巨大的实际应用价值,满足各阶段节能目标的需要。
参考文献:
[1]杨铖.自然通风技术在建筑节能方面的实现方法[J].黑龙江科技信息.2010
[2]付新才.建筑通风技术分析[J].黑龙江科技信息.2011