关于建筑物节能方面的几点浅析

王 靖

在人类社会文明飞速发展的进程中,能源是社会发展的重要物质基础,但我们目前所使用的能源绝大部分仍然是不可再生资源,因而节约能源问题应得到各行各业的高度重视,应当成为全社会共同关注、共同努力的问题。近几年,许多国家出现了能源危机,我国的能源短缺问题也很严重,能源在国民经济建设中起着举足轻重的作用,国家发出在各行各业都必须采取行之有效的节能措施,建设节约型社会的号召。为了贯彻国家的节能措施,实现节能目标,建筑物必须采取相应的节能措施,建筑工程节能是一项综合性的工作,它具有十分重要的意义。

所谓节能建筑,是指通过提高建筑围护结构(通常指外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能,同时提高采暖、空调能源利用效率,使节能建筑的耗能比普通建筑降低50%。这往往通过科学的设计、采取新型材料来达到目的。

建筑物节能应从以下几个方面采取措施:建筑外围护结构的节能,室内配套设施的节能,运行管理的节能。通过以下几个方面的手段,达到节约能源的目的。

1 外围护结构的节能

外墙、屋顶等建筑围护是建筑传热的主体,具有很大的传热面积,在许多国家都制定有法规,对建筑围护结构的最小传热热阻进行了规定,适当增加围护结构的隔热性能,建筑节能具有很大的潜力,经验表明当采用了各项综合节能措施后,整个建筑物的能耗可少30%～50%,实际工作中,会遇到各种各样的问题,如工程投资与节能的矛盾,工程设计中,设计师应做很多详细的工作,众所周知,保温越好,建筑物的能耗就越低,建筑就越节能,在外围护结构设计时,既要满足规范的基本保温要求,又要满足建筑节能的设计标准,各专业之间做好配合协调工作,还要对业主做耐心细致的宣传工作等,方能把建筑节能工作落实到工程中去。

1)建筑围护结构的传热量。众所周知,建筑围护结构的传热量与其围护结构的表面积有关,因此在保证建筑物体积和使用面积的情况下,应力求减少其围护结构的外表面积,以减少建筑围护结构的传热量,同时降低外围护结构的传热系数,使建筑物耗热量指标符合规定要求。2)外窗的隔热。对外窗玻璃隔热,增加其热阻,是建筑节能的有效办法之一。窗户的传热系数不能超过标准中的限值。应选用传热系数小和气密性良好的窗户,以减少室内对外界的传热量和冷风渗透量,经常使用的门窗材料有钢、铝、木、塑料等,窗户类型有单层窗、双层窗、单框双玻窗。近几年,市场上出现了一些节能新产品,例如断桥铝合金,中空玻璃等,都具有很好的保温隔热性能。3)屋面及一层地面。屋面和一层地面都直接或者间接接触室外冷空气,如果保温不好,同样会造成较高的建筑耗能,必然造成顶层和底层房间散热器数量过多,这对于节能和采暖系统的运行都是不利的。因此,屋面和地面在常规做法的基础上,应增加保温层,如:聚苯板、珍珠岩板、空气隔热层、无溶剂聚氨酯硬泡保温层等,使其热工参数达到标准的规定值。

根据节能要求设计后,外围护结构的节能效果显著,但是工程造价也会增加,因此,在采用节能措施后,应做经济分析,控制建筑物外围护结构的节能投资不应超过土建工程造价的10%(以单位面积计)。也就是说既要做到节能,又要尽量降低工程造价。

2 室内配套设施的节能

室内配套设施主要包括:室内采暖系统,给排水系统,电气系统等,它们在节能方面也很有潜力可挖。

1)增强人们的节能意识,提高节能的积极性,将采暖供排水主立管设于管道井内。选用节能型、安全可靠、轻、薄、美、新的散热器,既节省材料,又提高散热效果。散热器宜明设,当窗台高度能够满足散热器安装时,宜沿窗下设置。目前市场上的散热器有钢制、铝合金、钢铝复合、钢铬复合等多种产品,外形美观,散热效果好,在实际工程中得到广泛应用。2)使用节水型产品,这样既节省水资源,又可以保护环境,有明显的社会效益和经济效益。3)在建筑物中,广泛使用节能灯具。楼梯间设置声光双控灯,除了在建筑配套设施中体现出节能特征外,人们的节能意识也很重要,只有二者结合起来,才能达到更好的节能效果。

3 运行管理的节能

根据工程具体情况对供热、制冷设备运行季节进行全工况、全过程的分析,寻找一个比较合理的方案,使设备系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行,为在运行中节能制造良好的条件。

1)合理选择设备,是设计方案中的重要组成部分。主要是考虑机组的特性、能耗等因素,合理地选择设备在很大程度上选定了今后的运行耗能。根据资料介绍,夏季室内设定温度高1℃,可以节约能量10%～15%,因而可以看出,夏季适当提高室内设定温度,冬季适当降低室内设定温度,可以获得良好的节能效果。建筑物的热源应优先采用城市热网和区域锅炉房集中供热,提倡热电联产,城市热网的供热效率以及平均成本比小型区域锅炉要低,是目前较经济的供热体制。在目前没有城市热网的建筑群设置区域锅炉房,应选用大容量、高效率的锅炉,并且要预留将来与城市热网连接口,以减少重复投资。2)采暖系统宜连续运行,间歇调节。连续采暖既可以保证室内温度的稳定,又节省了采暖系统间歇运行启动时所需的能量。根据室外温度的变化利用微机自动控制热媒的参数,达到节能效果。3)采用节能技术,大力推广使用变频技术。采用计算机管理系统,有利于成本核算,提高运行管理水平。

当代建筑的节能,已受到全社会的普遍重视,为了适应经济发展和人民生活条件的改善,要加快建筑节能的工作步伐。保障城乡可持续发展和城市化健康发展的客观需要,对创建节约型社会具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。

[1] 李海峰,王光辉.建筑节能的意义与节能途径[J].山西建筑,2008,34(8):257-258.