建筑节能的途径与益处

2022-09-11

近年来, 随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广, 建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料, 以及应用成果被介绍到国内, 向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒适且节能环保的新型建筑发展前景。但是, 这些大量应用高科技的节能措施往往成本很高, 一次性投入比较大, 连发达国家目前也难以大规模推广。

我国节能工作与发达国家相比起步较晚, 能源浪费又十分严重。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4, 居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展, 需要大量的建造和运行使用能源, 尤其是建筑的采暖和空调耗能。如果听任高耗能建筑大行其道, 建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速度, 国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求。

1 建筑节能的几种途径

1.1 墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体, 其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。以外墙为例, JGJ26-1995标准规定, 在建筑物形体系数 (建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值) 小于0.3时, 北京地区传热系数不超过1.1 6W/ (m 2·K) , 而目前常用的内抹灰砖墙的传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下, 应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

1.2 门窗节能

外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位, 其中传热损失为1/3, 冷风渗透为1/3, 所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下, 尽量减小外门窗洞口的面积, 提高外门窗的气密性, 减少冷风渗透, 提高外门窗本身的保温性能, 减少外门窗本身的传热量。其节能措施有:

控制窗墙比。窗墙比是指窗户洞口面积与立面单元面积的比值。《民用建筑节能设计标准 (采暖居住部分) 》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定, 指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

提高住宅外窗的气密性, 减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条, 使用新型的、密封性能良好的门窗材料;门窗框与墙间的缝隙用弹性松软型与密闭型材料、密封膏以及边框设灰口等密封。

改善门窗的保温性能。门与阳台门应结合防火、防盗要求, 在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板, 以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗, 可设置双玻璃或三玻璃, 积极采用中空玻璃、镀膜玻璃, 也可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度, 采用大窗扇, 合理地减少可开启的窗扇面积。

设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次, 这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透, 减少外墙、外窗的热耗损。

1.3 屋面节能

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后, 还须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面保温层宜选用选用吸水率较高的保温材料, 屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在, 一些建筑的屋面保温, 采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层做法, 施工方便、价格低廉、不污染环境, 不仅适用于具有平面的屋面, 也可用于带有曲面的屋面, 其保温工程更可显示出它的优越性。

1.4 利用太阳能

从近年来的能源使用和发展情况来看, 煤、电、油的供应紧张已经不容忽视, 太阳能应由“补充能源”向“替代能源”发展。地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍, 所以, 太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能在建筑上的利用方式主要有被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富, 如果将太阳能源充分加以利用, 不仅有可能节省大量常规能源, 而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。

1.5 夜间通风

夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气, 通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热, 冷却建筑材料, 达到蓄冷目的。在夏季, 为了获得舒适的室内环境, 夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。

2 节能建筑的益处

建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的措施, 是高效低耗、环保节能、健康舒适、生态平衡的高质量建筑, 是今后建筑的发展方向, 也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。

2.1 有利于我国经济快速稳定发展

我国是一个能耗大国, 能耗消费总量排在世界第二。而我国的人均能源占有量仅为世界平均水平的4 0%。其中建筑能耗已占到全社会总能耗的3 0%左右。目前我国能源形势相当严峻, 在今后的长时期内也将难以缓解的状况下, 节约能源已是刻不容缓。因此, 为了使国民经济持续、稳定、协调发展, 提高环境质量, 必须节约使用能源, 逐步扭转能源浪费严重的局面。