朱小艷
建筑是用能大戶,建筑節(jié)能是科學(xué)發(fā)展建筑業(yè)的必然需要。自從2007年,我省在全國(guó)率先出臺(tái)了《浙江省建筑節(jié)能管理辦法》以來(lái),全省已累計(jì)開(kāi)工建設(shè)2 000萬(wàn)m2建筑節(jié)能示范工程,新建建筑已全面實(shí)施建筑節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn),杭州和寧波等大城市已開(kāi)展新建建筑節(jié)能65%的試點(diǎn),全省中心城市建筑用能管理和既有建筑節(jié)能改造也已積極開(kāi)展,建筑節(jié)能對(duì)全社會(huì)能耗下降的貢獻(xiàn)率達(dá)到10%以上。建設(shè)節(jié)能建筑是緩解我國(guó)能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環(huán)境污染,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)最直接、最廉價(jià)的根本措施。
所謂建筑節(jié)能,就是在保證居室熱舒適環(huán)境條件下,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、合理利用、科學(xué)管理和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理化等途徑,采用新型保溫材料,把居住建筑在長(zhǎng)期使用中的采暖能耗降下來(lái)。
根據(jù)建筑節(jié)能指標(biāo)的不同可以分為兩種方法:1)分項(xiàng)指標(biāo)控制法(規(guī)定性指標(biāo)),即對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻、屋面、窗)的傳熱系數(shù)、體形系數(shù)、窗墻比,以及采暖、空調(diào)、照明設(shè)備最小能效指標(biāo)規(guī)定一個(gè)限值。2)綜合控制法(節(jié)能綜合指標(biāo)控制),即要求建筑總體能耗達(dá)到某一個(gè)指標(biāo)。
1)客觀環(huán)境。它是以氣象為主的外部環(huán)境,不以人們的意志而改變,如溫度、濕度、風(fēng)速、日照等的變化。設(shè)計(jì)前期階段需要知道這些氣象參數(shù)以便進(jìn)行計(jì)算,控制節(jié)能指標(biāo)。2)建筑本體及設(shè)備。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同其建筑能耗也不同,可以人為的改變,如隔熱性能、氣密性能、遮日照性能、熱容量、空調(diào)能效等。設(shè)計(jì)時(shí),建筑師更多需要考慮的、控制的就是這些參數(shù)及指標(biāo)。3)室內(nèi)條件。根據(jù)在室內(nèi)生活或行為目的的不同而變化。室內(nèi)條件有時(shí)候也是客觀存在的,建筑師能控制的有限。
1)氣候性原則。俗話說(shuō):“一方氣候,一方建筑?!苯ㄖ熀团◣煈?yīng)互相溝通,充分利用“自然風(fēng)”“穿堂風(fēng)”,合理利用過(guò)渡季節(jié)的“全自然新風(fēng)”。2)整體性原則。從建設(shè)的全過(guò)程考慮,以醞釀出整體性的解決方案。從項(xiàng)目規(guī)劃、立項(xiàng)階段就開(kāi)始從規(guī)劃入手,將建筑節(jié)能理念滲透到建筑物建設(shè)的全過(guò)程中。3)綜合型原則。通過(guò)對(duì)建筑物能耗和用能特點(diǎn)的綜合性分析,在方案階段開(kāi)始,采用多種手段進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),而非實(shí)施單項(xiàng)節(jié)能措施或技術(shù)。4)性能性原則。節(jié)能設(shè)計(jì)是提高建筑使用性能的必要組成部分,而非為節(jié)能而犧牲其他性能的要求。
1)墻體結(jié)構(gòu)層:系指混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制品的外墻,內(nèi)澆外砌或磚混結(jié)構(gòu)的外磚墻,以及諸如承重多孔磚外墻等其他承重外墻。2)空氣層:空氣在0℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為 0.024 W/(m?K)。在(25±5)℃時(shí)為0.025 6 W/(m?K),即使在200℃的情況下仍有0.038 4 W/(m?K)。由此可見(jiàn),空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料。因此,在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層,不但可以保溫隔熱,而且具有切斷液態(tài)水分的毛細(xì)滲透、防止保溫材料受潮的功能。因?yàn)橐话阃鈧?cè)墻有吸水能力,而其內(nèi)表面常因溫度低而出現(xiàn)的冷凝水,可被結(jié)構(gòu)材料吸入且不斷向室外轉(zhuǎn)移和散發(fā)。3)保溫隔熱層:這是節(jié)能墻體的主要功能部分,常用絕熱材料可分為有機(jī)、無(wú)機(jī)、金屬三大類。出于導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、蒸汽滲透率、燃燒性能等方面的考慮,此處選用擠塑型聚苯板/XPS和聚苯顆粒保溫層為保溫材料。4)保護(hù)層:主要功能是防止保溫層受破壞,并阻止室內(nèi)水蒸氣侵入保溫層。出于防火、抗沖擊和環(huán)保等方面的考慮,宜選用A級(jí)無(wú)機(jī)防火板為保護(hù)層材料。5)飾面層:由于A級(jí)無(wú)機(jī)防火板具有優(yōu)良的表面親和特性,所以各種飾面材料均可使用,選用的內(nèi)墻涂料和粘貼瓷磚都有良好的效果。結(jié)合各地的氣候和地理環(huán)境,借鑒各方面成功和失敗的經(jīng)驗(yàn),在優(yōu)化組合的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的墻體內(nèi)保溫板,具有保溫、隔熱、隔音、防潮抗沖擊、抗震、呼吸等功能,已在工程中應(yīng)用。
1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值,JGJ 26-95民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)對(duì)不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過(guò)20%,30%,35%”。2)提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。3)改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽(yáng)臺(tái)門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃;縮短窗扇的縫隙長(zhǎng)度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴(kuò)大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開(kāi)啟的窗扇面積,適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。4)設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透,減少外墻、外窗的熱損耗。在住宅中,將北陽(yáng)臺(tái)的外門、窗全部用密封陽(yáng)臺(tái)封閉起來(lái),外門設(shè)防風(fēng)門斗,防止冷風(fēng)倒灌,樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的,對(duì)屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
1)屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過(guò)大;2)屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分?,F(xiàn)在,高效保溫材料已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于屋面,膨脹珍珠巖密度較小,導(dǎo)熱系數(shù)較低,而且吸水率和蒸汽滲透系數(shù)也都很低。這是保溫性能好的材料所必須具備的。
城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖,可大大提高熱效率。在管網(wǎng)系統(tǒng)中,安設(shè)平衡閥,可使管網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到水力平衡,與未安平衡閥的不平衡系統(tǒng)相比,在保證所有房間滿足規(guī)定室溫的條件下,可以相對(duì)的降低所供暖區(qū)域的平均室內(nèi)溫度,從而節(jié)約能源。
夜間通風(fēng)方法的原理是在夜間引入室外的冷空氣,通過(guò)冷空氣與作為蓄熱材料的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)接觸換熱,冷卻建筑材料,達(dá)到蓄冷目的。
太陽(yáng)能作為一種天然的潔凈能源,也是居住建筑設(shè)計(jì)上廣泛推廣的節(jié)能設(shè)計(jì)之一。特別是太陽(yáng)能熱水器經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)日臻成熟,越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。另外,從使用效果和居衛(wèi)的淋浴費(fèi)用和投資回收周期來(lái)看,太陽(yáng)能熱水器也具有較大的成本優(yōu)勢(shì)。然而由于各方面原因,目前太陽(yáng)能熱水器仍以一家一戶的零散安裝使用方法為主,存在破壞建筑結(jié)構(gòu)、熱水溫度不穩(wěn)定等因素。要解決這些問(wèn)題就必須將太陽(yáng)能利用裝置納入到建筑設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中,在設(shè)計(jì)時(shí)將太陽(yáng)能熱水器設(shè)備納入到建筑設(shè)計(jì)之中預(yù)留太陽(yáng)能設(shè)置位置,特別是在廚房衛(wèi)生間內(nèi)。除以上幾種途徑外,我們更提倡發(fā)展高科技來(lái)改造傳統(tǒng)系統(tǒng)能效的產(chǎn)品。
中國(guó)是最大的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)在二氧化碳減排方面承擔(dān)必要的義務(wù),為保護(hù)人類的生存環(huán)境作出貢獻(xiàn)。開(kāi)展建筑節(jié)能,可以調(diào)動(dòng)和集中各級(jí)部門的管理等職能,發(fā)揮建設(shè)行政主管部門的綜合優(yōu)勢(shì),促進(jìn)建筑業(yè)與住宅產(chǎn)業(yè)的工程質(zhì)量、性能和技術(shù)水平的提高,促進(jìn)建筑業(yè)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)跨越式發(fā)展。開(kāi)展建筑節(jié)能,在發(fā)展新型建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的同時(shí),有利于帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng),增加更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。
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