湖北工業(yè)大學 謝青云

建筑節(jié)能技術(shù)的研究

湖北工業(yè)大學 謝青云

隨著能源不合理使用,人們逐步意識到節(jié)能的重要性并開始積極開展節(jié)能工作。在當今不可再生能源的枯竭和環(huán)境污染的全球化，環(huán)境污染、全球性氣候變暖等背景下，世界各國都已經(jīng)將節(jié)能減排，可再生資源利用，新能源開發(fā)等一系列舉措放在十分重要的位置上，而建筑節(jié)能技術(shù)的研究則是其中一個非常重要的內(nèi)容。

建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建（改建、擴建）、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標準，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。建筑節(jié)能的目標是通過不斷提高建筑的節(jié)能標準來逐步實現(xiàn)的。建筑節(jié)能的目標是一個浮動的數(shù)值，通常為節(jié)能30%～85%。它以最小的能耗和污染排放，滿足人們對舒適的居住和活動空間的要求，達到人與自然的和諧共處。

節(jié)能建筑是指遵循氣候設(shè)計和節(jié)能的基本方法，對建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環(huán)境進行研究后，設(shè)計出的低能耗建筑，其主要指標有：建筑規(guī)劃和平面布局要有利于自然通風，綠化率不低于35%；建筑間距應(yīng)保證每戶至少有一個居住空間在大寒日能獲得滿窗日照2h等。

隨著我國供熱體制改革的深入，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部要求房地產(chǎn)開發(fā)商在銷售房屋時在有關(guān)文本中必須明示房屋的熱工性能指標和能耗指標；另外，房屋熱質(zhì)量的概念逐步進入普通用戶的觀念中，并且房屋的能耗狀況和熱舒適性直接影響住戶的居住質(zhì)量和資金支出；再者，有關(guān)供熱質(zhì)量的投訴2011年來呈上升趨勢，供熱方和住戶各執(zhí)一詞時，需要第三方出具專業(yè)的檢測結(jié)論。為此，建筑節(jié)能檢測技術(shù)在建筑上的地位越來越重要。

供熱系統(tǒng)是由熱源、管網(wǎng)、熱用戶等幾部分組成的一個復雜系統(tǒng),為使熱生產(chǎn)、輸送、分配及使用都處于有序的狀態(tài),則需要在其各個環(huán)節(jié)進行節(jié)能,以提高供熱系統(tǒng)的能源利用率。

室外供暖管網(wǎng)的鋪設(shè)和保溫在整個供熱工程中占據(jù)著十分重要的位置，是保證供暖系統(tǒng)高效運行的重要組成部分。供暖的供暖回水管道從鍋爐房通往各個供暖建筑的室外管道，通常都埋設(shè)在通行式、半通行式或不通行式的管溝內(nèi)，有些也直接埋設(shè)于土層或露在室外空氣中。室外供熱管網(wǎng)的鋪設(shè)必須遵循如下原則：在技術(shù)上可行，經(jīng)濟上合理，對周圍環(huán)境影響少而且協(xié)調(diào)。具體可能通過下面幾種方式實現(xiàn)。

（1）管網(wǎng)主干線盡可能通過熱負荷中心。

（2）管網(wǎng)盡可能做到線路短且直。

（3）管網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)盡可能使施工方便，減小工程波及的范圍。

（4）在保證供熱系統(tǒng)安全運行且維修簡便的情況下，應(yīng)節(jié)約用地。

（5）在對現(xiàn)有供暖管網(wǎng)進行改建或擴建時，應(yīng)盡可能地做到新設(shè)計的管網(wǎng)線不會影響原有管道的正常運行。

（6）在設(shè)計管道線路時，管道應(yīng)沿道路鋪設(shè)，盡量避免穿過倉庫，堆場以及發(fā)展擴建的預留地段。

（7）管線應(yīng)盡可能不通過鐵路、公路及其他管線、管溝等，并應(yīng)適當?shù)淖⒁庹R美觀。

（8）街區(qū)或小區(qū)干線一般應(yīng)鋪設(shè)在道路路面以外，在城市規(guī)劃部門同意下可將熱網(wǎng)管道鋪設(shè)在道路下面。

選擇合理的建筑朝向是節(jié)能建筑布置中首先考慮的問題。在前面我們已經(jīng)介紹過我國地區(qū)的氣候大致分為5個氣候區(qū)域，總體來說采用南北朝向或接近南北朝向的建筑物與東西朝向的建筑相比更符合節(jié)能設(shè)計的理念，同時，南北朝向也是最為適合居住的朝向。我國古代的風水學里講究的“坐南朝北”，這實際上也從側(cè)面反映了中國人千年來對自身居住環(huán)境舒適性的一個總結(jié)。不過，南北朝向并不是所有建筑都必須遵循的法則，在設(shè)計時還要考慮分析該地塊的地理緯度、地段環(huán)境、各季節(jié)主導風向、冬夏季的太陽軌跡、周圍鄰近建筑的布局和高度等因素，最終才能決定建筑物的朝向問題。

建筑物有三大圍護部：外窗(包括透明幕墻)、墻體和屋面，其中外窗(包括透明幕墻)的熱工性能最差，是影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和建筑能耗最主要的因素之一。因此，在設(shè)計節(jié)能建筑時，為了有效地降低建筑能耗，必須限制窗墻面積。⑴嚴格控制窗墻面積比。⑵提高窗戶的氣密性。⑶提高窗戶的保溫性能。⑷提高窗戶的隔熱性能。

隨著綠色建筑理念的推廣，人們在屋頂保溫層設(shè)計上開始推行屋頂綠化。屋頂綠化比屋頂保溫層有著更好的保溫隔熱效果，加上現(xiàn)代建筑特別是公共建筑大部分采用平屋頂結(jié)構(gòu)，這就為屋頂綠化提供了可能。屋頂綠化不僅還原建筑所占用的土地資源，增加城市中的綠化面積，提高生活的舒適度，而且對有利于建筑室內(nèi)空間物理環(huán)境、周邊環(huán)境和城市生態(tài)環(huán)境的改善。充分利用建筑屋頂進行綠化有利于建筑節(jié)能，對節(jié)約能源、減少全球的溫室效應(yīng)也有著重要的意義。

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2011-07-16）