关于建筑节能的初步

摘 要:文章通过建筑节能意义的分析,重点论述了住宅建筑从规划设计到投入使用过程中的各种节能问题,同时对既有建筑的节能改造进行了阐述.从这些观点出发,就我国建筑节能技术的发展战略提出了建议.

关 键 词：建筑节能改造

中图分类号：TU文献标识码：A

1建筑节能的意义

所谓建筑能耗,国内外习惯上理解为使用能耗,即建筑物使用过程中用于供暖、通风、空调、照明、家用电器、烹饪、给排水和热水供应等的能耗.

本世纪以来,人类在能源消耗上的增长速度,大大超过了人口的增长,能源问题已倍受各国重视,能源问题已成为当代社会的四大问题之一.我国经济正处在高速发展期,能源需求也正快速增长,城乡建设与能源供需矛盾日益突出.特别是建筑领域中的建筑业和住宅产业是能源消耗大户.我国建筑节能与发达国家相比,差距很大.如何大幅度降低能源消耗、节约资源,已严峻地摆在我们面前.

2住宅建筑设计与施工中的节能

2.1住宅建筑规划设计中的节能

一幢或成组团及至住宅小区,从总图到单体设计,各个工作阶段中始终要贯彻节能原则,节能设计应从建设选址、建筑群的布局、朝向、体型、间距及日照、冬季风主导向、建筑对空间的环境构成等,多方面进行深入研究,精心设计.

节能住宅的选址、体型、体量.住宅建筑不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹地,因冬季冷气流在凹地里形成对建筑物的“霜洞”效应,这些地区的建筑,若要保持适用的室温,要耗费较多的能量.住宅建筑的体型、体量,对建筑耗能有直接影响,建筑物的外表面越大,采暖与制冷的负荷也就越大,因此尽可能地取最小的外表面积,符合节能要求.

节能住宅建筑的布局朝向.利用组团建筑的布局,形成优化微气候的良好界面,建立气候防护单元体系,这样做对节能有利,应充分结合特定地点的自然环境因素、气候特征、建筑物的功能、人的行为活动特点,建立一个小型组团建筑区,形成自然――人工生态平衡系统.

对于单体节能住宅,最好的体型是长轴朝东西的长方型,长轴朝南北的长方型最差,板式住宅优于点式住宅.节能住宅依靠太阳能得热减少采暖能耗,其垂直墙面获得太阳辐射的多少是选择朝向的关键.

节能住宅的日照、间距、密度.由于市中心区,属黄金地段,人口密集,地价上涨,造成住宅小区建筑密度和容积率相应上升,南北两房日照间距不够,北房南侧底层房间得不到阳光照射,这显然与节能不利,也与维持正常的生态环境不利.在建筑规划时,常用一年中太阳高度角最小的冬至日,作为南北房之间距控制,即这一天若满足北房底层房获得日照,则全年都能满足要求.但对于旧城改造区,建设用地偏紧,这样做有困难,后有人建议,选用全年最冷的大寒日作为日照间距控制,这可提高一些建筑密度和容积率,对开发单位是一种补偿.

2.2住宅建筑构造的节能技术

住宅围护结构的耗热量,要占建筑采暖热耗的1/3以上,对这一部分采取科学的保温设计,那么节能效果一定很显著.改善住宅建筑的隔热保温性能,建筑界一致认为,是建筑节能的主要技术,提高隔热性能所增加的投资,还可用节约出的能源费作为补偿.我国广大采暖居住建筑,围护结构保温水低、热环境差、采暖能耗大,这种普遍存在的状况极待解决.我国去年颁布了新的民用建筑节能设计标准,根据采暖地区及建筑体形系数的不同,规定了围护结构的传热系数的限值,对我国采暖住宅来说,这些指标都是先进的,也是对实现节能50%的国标所必需的,所以必须经过努力实现它.

墙体节能.我国长期以实心粘土砖为主要墙体材料,用增加墙体砌筑厚度来满足保温要求,这对能源和土地资源是一种严重浪费.单一的墙体材料,往往也难以同时满足保温、隔热要求,因而在节能的前提下,复合墙体越来越成为当代节能墙的主流.

窗户节能.对门窗性能的改善及防空气渗透,这也是建筑节能的重要方面.例如,美国的建筑中窗的耗能量,约占全国总能耗的5%,占建筑能耗的25%,可见窗的节能应高度重视,目前可以从3个方面解决这一节能问题:限制窗墙面积比；提高窗的气密度,贴密封条减少冷气渗透,但室内要有换气设备,保证卫生换气量；改善窗的保温性,如用双层玻窗,使用中空、隔热和反射玻璃等.

屋顶的保温节能.屋顶是住宅重要的护构造,近几年来,由于住宅小区设计造型的多样性,坡屋面住宅也逐渐多起来,顺坡内铺玻璃棉或岩棉或在吊顶上铺设,可起到很好效果.

2.3住宅建筑施工中的节能

住宅建造中的能耗,是一种集中式的耗能过程,下述的各个环节,与建筑节能有关.

建筑材料与设备的生产中,采用节能新工艺,如水泥由煤外分解工艺代替湿法工艺,可节能40%,而生产矿渣水泥,粉煤灰水泥,比生产普硅水泥节能20～30%.

在施工过程中采用新工艺,如采用滑模、大板模,采用高强水泥,渗外加剂,提高养护设备负荷系数,或利用太阳能进行养护构件.

将建筑构件生产、运输、安装,纳入标准化、工厂化、自动化的生产体系,增加预制装配量,提高建材利用率,可减少单位构件耗能.

采用先进的施工管理方法,采用网络计划控制,全面质量管理,确保优质高产,进行成本――工期优化,这样从施工全过程中,可以收到节能效果.

3建筑节能改造的必要性

既有建筑节能改造是我国建筑节能的关键,如果只考虑新建筑节能不考虑既有建筑节能改造,那么,建筑节能的实际成效也只能限定在很小范围内.所以加强既有建筑节能改造的研究迫在眼前；节约能源是我国国民经济发展的一项长期战略方针,是保证国民经济可持续发展的一个重要手段.随着人民生活水平的不断提高,对居住条件的舒适度的要求也越来越高,这必然会带动建筑能耗的过大增长.而住宅建筑又是高能耗建筑的主体,特别在我国北方大量的既有建筑在功能和节能方面远远满足不了舒适度要求,因而对其进行节能技术改造必将产生长远的经济社会效益.

建设部在“十二五”规划中已把既有建筑节能改造作为重要的专项实施工程,并且指出,北方地区要结合供热体制改革,根据不同的建筑构造和使用条件,开发对墙体、门窗、屋面和采暖空调照明设备和系统节能改造的多种技术的研究.由此可见,对既有建筑的节能改造应该及早开展,尽快提高建筑热舒适度,避免能源、资源的浪费.

4结论

节能和环保是实现可持续发展的关键.而从可持续发展理论出发,建筑节能的关键又在于提高建筑能量高效率.因此,无论是制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把建筑节能的宏观目标定位在用占全国总能耗20%左右的能量,满足下世纪我国建筑耗能的需求.应从现在起便着手“绿色建筑”的试点工作以及旧有建筑的节能改造试点工作,走出一条符合我国国情的建筑节能道路来.