摘要:能源是我们生活中离不开的,我们的衣食住行都和能源有关,能源的消耗日益严重,怎么样才能节约能源。是目前世界各国都十分重视的问题。文章从建筑方面的节能出发,分析建筑能耗的状况和节能的意义,提出节约建筑能源的技术途径,对采暖和制冷设备的节能要求以及一些建议,从而实现节约能源的目的。
关键词:建筑节能;节能设计;能源消耗
我国是一个能源大国,各种资源丰富,丰富的资源让我们在发展进步中忽视了对能源的节约,能源消耗了就不再回来,有些能源是不能再生的,比如石油、煤炭,采光了就没有了。这就要求我们在享受美好生活的同时,从自身做起,节约能源,与我们关系密切的就是住房,减少住房等建筑的能源消耗是节约能源的一个主要途径,这就要求我们在建筑过程中综合考虑,做好每一个步骤的设计。把节约能源落到实处。
一、建筑能耗状况及节能意义
(一)建筑能耗状况
自从1973年世界发生能源危机以来,能源节约的问题在各国都备受重视,从而在全世界范围内兴起了节能运动,而且把节能与石油、煤炭、天然气和水电四大能源并列为第五大能源,在我国对能源的利用率很低,建筑能源消耗占全国能源总消耗的百分之三十。建筑能源节约的潜力很大。我们所说的建筑能耗是指能量在建筑的使用过程中消耗的能量,这些能量主要包括取暖、空调、通风、照明、家电和日常生活所用燃料等能源的消耗。其中空调和取暖是能源消耗的主要部分。建筑作为能源消耗的大户。能源的节约必将是日后必然的发展趋势。要想使建筑达到节能的目的,就要求在设计上采取有效的途径,比如减少屋顶、地面、外墙和门窗等维护结构的散热和合理增进制冷和供热系统的热效率,对其运行灵活调解控制,配备能量计算装置。
(二)建筑节能的意义
与发达国家相比,节能工作在我国起步比较晚,对于能源的浪费很严重,比如在建筑取暖的耗热量上,与和我国气候条件相似的发达国家相比较,外墙的消耗是发达国家的4～5倍。外窗是1.5～2.2倍,屋顶是2.5～5.5倍,门窗透气性是发达国家的3～6倍,总体的能源消耗是发达国家的3～4倍。为什么会差别这么大,其主要的原因就是,以前我们节约能源的意识太过淡薄,造成建筑房屋设计存在不合理性。我们注重的是建筑工程的初期投入,对建筑建成后运行造成的能源消耗和费用的考虑十分少。在建筑材料的选择上也是使用传统的材料,不重视建筑的节能性,所以设计的保温标准就比较低了,加上管理不到位,设备效率又低,造成能量的浪费和流失十分严重。这种情况下。如果我们听之任之,我国能源消耗的增长速度比能源生产的速度要快的多的多,以至于国家能源不能实现长期的供应,因为能源是有限的。那我们就得对旧房进行大规模的维修改造,消耗的人力物力会更多。为了减少这种情况的发生,我们要积极改进,把节约建筑能源作为我国可持续发展的战略组成部分,在确保建筑舒适性提高的同时,对能源进行有效利用,尽可能地减少建筑使用过程中的能源消耗。
二、建筑节能的技术途径
(一)优化建筑规划设计
1.规划阶段的优化。在建筑的规划阶段,需要慎重考虑对建筑节能有影响的因素,如建筑的朝向、建筑间距和绿化配套措施等。建筑的朝向选择在其平面布局方面十分重要。冬天室内要有足够的阳光。尽量减少冷风直吹;夏天就要有很好的通风,而且还要减少阳光直射外墙和室内。由此可以看出,建筑以南北向最好,能够很好的实现节能的目标。还要注意建筑间距的设计要合理,这样冬季就不会因为建筑物相互遮挡影响取暖。
2.建筑设计中的优化。在建筑的设计中,理论上应减少建筑的外部表面积,对建筑体形系数合理控制,宜选用长条形的建筑外形,如果凸凹面太多,体型复杂,则对节能不利。应该注重造型的规整性,比如住宅的各单元要在进行一字排列,取暖建筑层数要适当增加,减少能源消耗。现在住宅多数是北人口,由于冬季北风比较多,造成能源消耗量增大,所以在寒冷的地区入口处要设置避风设施,减少热量散失。另外还要注重调节日照的措施,如遮阳板、百叶窗、窗帘和屋檐等,这些措施能够很有效地节约能源。
3.利用好建筑周围自然条件。利用建筑周围自然条件,可以改善区域环境微气候,如适当地安排树木花草,既起美化作用,也是建筑节能的一项技术措施。所种植的树木,应该选择长得较高,枝叶伸展较宽,夏日茂盛,冬天落叶的乔木,以便夏季利用树木、爬藤遮挡阳光直晒,利用蒸腾作用降低环境温度,节约空调能耗,到了冬天树木落叶后又可让阳光照进室内。国外,有的建筑在南面设游泳池,夏季可使周围空气湿润凉爽;到了冬季,水面将阳光反射至建筑物,可获得更多太阳能。
(二)提高围护结构节能的科技含量
建筑物的能源消耗是由冷风渗透和建筑外围护结构的热传导两方面造成的。事实证明,住宅围护结构消耗的热量,在建筑采暖热源消耗上占的三分之一还多,很明显,如果建筑围护结构保温热性能良好就可以减少能源消耗。为了实现这个目标,就要从门窗、墙体和屋顶等维护结构着手,一步一步切实做好节能措施。
1.墙体节能。国的墙体大多使用实心砖做主体来实现保温功能,严重浪费能源墙体是建筑物的重要组成部分。它的作用是承重、围护、防水防潮和隔热保温。承重结构设计的是否合理是建筑节能设计的关键,其布局结构对能源节约工程造价的影响很大。我和土资源。应该大力推广以空心砖为主的复合墙体,既增强了保温性能又节约了能源。在这种情况下,在节约能源的同时又能实现保温隔热。在具体的设计时,结合日照强度和房屋朝向,采取根据朝向不均匀的原则,并采用浅颜色进行装饰,达到最好的节能效果。同时又实现了经济节能。
2.窗户节能。建筑中窗户的作用主要是采光和通风,同时也有如隔热保温、隔音防火和与室外进行联系等围护的作用。由于窗户的构体比较轻薄,热能大部分是从这里消耗的,建筑物单层玻璃窗损失消耗的能源在冬天保温或者夏天降温能源消耗上占去百分之五十多。所以节能的工作重点就是改善玻璃窗的隔热性能。可以选择吸热、低辐射和中空玻璃等,使其气密水平提高。现在市面上出现的节能门窗的气密性和保温性能都很好,可以使用,不管使用那种玻璃窗都要保证空气质量。
3.屋顶节能。在建筑外墙和外窗的保温性能不断改进后,必须对屋面保温隔热进行进一步的研究。要实现屋顶的节能,在保温层材料选择上不适合使用导热系数高密度大的材料,以减轻屋顶重量;也不适合使用吸水率高的材料,那样会影响保温效果。如果必须使用则需设置排气孔。现在一些屋顶已经开始使用高效的保温材料,即膨胀泡沫聚苯板结合防水层进行铺设。近些年斜坡屋顶比较常见,屋顶做保温层比较容易方便。只需顺着斜坡铺设玻璃棉、岩棉或者膨胀珍珠岩即可。对于夏季时间长的地区,在屋顶要设置高效的隔热层,用来减少空调消耗的能量。另外,可以合理利用屋顶。来改善生态环境,比
如可以构建屋顶花园等。
三、对采暖系统及空调系统的节能要求
(一)取暖设备节能
空调和取暖的能源节约工作一定和建筑围护结构的能源节约一并进行。居住建筑的相同点就是供人们连续居住和使用,对室内温度和空气达质量的要求比较高,节约取暖和减少能源消耗是建筑能源节约的重点,所以我们要从规划和取暖设备的选择起步,改进取暖体系的运行和设计管理,把锅炉运行的效率提高;做好管道保温,使得室外管道的输送效率得到提高。总体来说。我们要提倡集中供暖,使得燃料的消耗能够最大限度的得到减少。
(二)制冷设备节能
为了实现制冷设备的能源节约,比较好的办法就是不进行通风或者制冷就能实现室内温度的降低,比如减少室内热量的进入,将热量引导到室外等。如果使用制冷设备,一定要使用节能高效的空调和其他系统,采取合理的运行方式,用以实现空调设备运行效率的提高。
四、建筑节能的其它建议
(一)加大建筑节能宣传力度
加大建筑能源节约意义的宣传和贯彻执行国家和省有关文件及标准,在建筑能源节约的立法和能源节约技术推广研究方面下功夫,鼓励节约能源,对建筑能源消耗进行限制,从而确保经济的可持续发展。
(二)具备互相合作的精神
要达到能源的节约,建筑的节能设计就得依靠各个专业的相互合作,使得建筑科技的各学科通力协作,互相配合支持,创造出既符合建筑学的原理,又能符合能源节约原则的优秀建筑。
(三)利用先进技术
在建筑的能源节约方面,我们可以采用效率高的、经济型的节能建材和先进的构造技术。以实现建筑的能源节约,创造更高价值。
(四)借鉴国外成功经验
可以借鉴国外关于建筑节能方面的成功经验。比如许多欧美国家把隔热保温列为建筑能源节约中很重要的一项,隔热材料在他们大部分建筑中都有使用,而且在保温材料的研究和生产上他们大力推进建筑节约能源的技术进步。
(五)合理利用环境资源
我们要尽量把环境能源利用好,降低矿物能源的消耗。结合相关观点在规划、设计、构建、园林绿化等方面对当地气候资源进行充分合理的利用,实现人与建筑、环境和经济节约能源的很好结合,使建筑的整体效益得到提高。
五、结语
我国建筑正面临大规模的现代化,同时还要坚持走可持续发展的道路,让带有先进节约能源的建筑在适合我国基本国情的前提下推广,这是我们一定要走的一步。在我国建筑节能的潜力是巨大的,前景十分乐观。只要我们努力认真的做好以上各环节的工作,就能有效的减少建筑的能源消耗。由于建筑能源消耗是我国能源消耗的主要部分,如果我们能有效控制建筑的能源消耗,那么能源的有效使用率就会提高,这样我们既节约了能源又减少了经济投入。因此我们一定要做好节能工作,虽然我们起步晚,但是我们认真努力的去做,就可以迎头赶上,请相信我们一定会有一个美好的未来。
参考文献
[1](德)罗伯特·贡萨洛,建筑节能设计—_从计划到施工[M]中国建筑工业出版社,2008
[2]黄继红,贺鸿珠,建筑节能设计策略与应用[M]中国建筑工业出版社,2008
[3]夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准(JGJ134-2001)[S]中国建筑工业出版社。2001
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