对民用建筑采暖节能技术的探讨

牟湘芸

【摘 要】 我国人口众多，可利用的资源较少，因此把节约能源作为一项基本国策有其深远意义。本文分析了目前建筑采暖系统的基本情况及存在的问题，并对建筑采暖节能的措施和方法进行了探讨。

【关键词】 建筑 采暖 节能 分户计量

建筑节能的目标，是通过建筑物自身降低能耗需求和采暖（空调）系统提高效率来实现。其中建筑物承担约60%，采暖系统承担40%。达到节能的目标，采暖系统的节能是非常重要的环节。目前虽然节能建筑的面积已达数亿m2以上，但采暖所需的矿物质能源供应的下降却不显著。主要的原因是供热采暖系统还没有与建筑物的节能同步实施。

就供热系统的节能来讲，根据对北方地区的调查，国内平均每蒸吨热量（0.7MW）平均只能为6000m2建筑供暖，而从理论上讲，每lt/h热容量（0.7MW）的锅炉所带供暖面积至少应为10000m2（此时供热指标为70W/m2），即热源供出的热量亦即热网的实际热效率（只考虑热量，未考虑电耗）只有60%，其余40%的热量都是无效热量。若全面实现建筑节能，可为1.5万～1.9万m2建筑供暖，可见供热系统节能潜力之大。可以说，围护结构节能效果提高是为建筑节能创造了实现条件，而供热采暖系统的节能才是具体落实环节。

1 建筑采暖系统的基本情况及存在的问题

能耗偏高。建筑节能对采暖的综合热指标有一定的要求，但很多建筑基本没有达到这个标准，譬如民用建筑外墙材料为黏土实心砖，而且并没有做好保温和隔热措施，木窗、钢窗、铝合金双玻窗、塑钢双玻窗等的保温性能很差，导致采暖的能耗偏高，造成能源的极大浪费。

采暖节能材料应用程度不高。尽管市场上推出了很多新型的采暖材料，譬如石膏砌块、页岩空心砖、GRC条板、陶粒混凝土空心砌块等，但由于这些材料的成本高，很难在市场上得到大力推广，另外，很多国家禁止的低成本材料仍然流通于市场，一定程度上造成对采暖节能新材料的打击。

忽视采暖功能的设计开发。某些开发商和设计者，对建筑物的设计偏向于外观，因而采用了落地窗、凹凸空间等，但采暖对窗墙面积的比例、建筑形体系数、维护结构等都有严格的要求，这些外观设计影响了采暖性能的发挥。

再生能源利用程度低。很多建筑物的采暖技术常用地下水源热泵技术，但由于再生能源利用技术不到位，导致对太阳能、中水水能等再生能源的利用程度低。

2 建筑采暖系统节能的措施和方法

2.1 提高围护结构的保温性能

建筑物的围护结构主要由窗体、墙体、楼顶和地面四大围护部件组成，这些部件热性能的好坏，对建筑物供暖能源的消耗有很大影响。改善其保温性能，可以大幅度减少系统的热负荷，实现较大程度的节能。

墙体的保温：墙体是建筑围护结构的重点，墙体节能主要从墙体材料和墙体保温两方面入手。目前推广使用的墙体材料主要有新型空心砖、建筑砌块及新型保温节能墙板三大类，其热导率都明显低于实心黏土砖。随着建筑节能要求的逐步提高，单一砌筑的墙体结构热导率将不能满足要求。为此，出现了外墙外保温、夹芯保温和外墙内保温等复合保温墙体。这类墙体主要以多孔砖、砌块或现浇混凝土墙板为承重材料，与高效保温的聚苯板、玻璃面板或岩棉板组成复合墙体。复合墙体保温效果明显提高，完全满足建筑节能的要求，其中以外墙外保温复合墙体节能效果最佳。

门窗的节能：在建筑外围护结构中门窗的保温隔热能力较差，而且要经常开启和关闭，通过门窗的热损失大约占建筑能耗的50%，可见改善门窗的绝热性能，是节能工作的重点。普通的单玻铝合金外窗的传热系数是墙体的6倍，因此应优先采用中空玻璃、镀膜玻璃等，窗框优先采用塑料窗框、断热型窗框等。此外，增加窗玻璃层数，在内外层玻璃之间形成密闭的空气层，可大大改善窗户的保温效能。窗上加贴透明聚脂膜，也颇有效。

屋面的保温：屋面的保温措施同墙体保温类似，同样采用复合保温形式。保温屋顶主要有单一保温屋顶、外保温屋顶、内保温屋顶和夹芯屋顶4种类型，目前绝大多数为外保温屋顶。

2.2 合理的建筑设计

根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中因地制宜，合理利用自然通风。因此在整个建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。此外，在建筑设计时还应注意选择最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑满足冬季的日照要求，同时增加太阳辐射得热，夏季可以减少太阳辐射得热，且与当地夏季的主导风向一致，从而充分利用天然能源，这是最简单、最基本的节能措施。

2.3 安装室温控制装置

在一些新建的建筑中，要安装室内温度控制装置，使热用户有条件去根据自己的实际需要来调节自己满意的室内温度，因此就不会引发因超热而拒缴采暖费的问题。在安装了室温控制装置后，室温控制装置就会自动的实现系统的水力平衡，以实现分时段控制不同的室温，例如在家中无人时可通过调节热媒流量而实现户内采暖系统低温运行，达到“人走热关”的节能效果，在实现水力平衡而节能的基础上进一步实现热能的节能目的。

2.4 实行分户热计量收费

长期以来，我国供暖大都按面积收费，耗能多少与用户利益无关，用户一般不进行节能调节，当室温较高时，就出现了用户开窗散热的情况，造成供暖耗能普遍较高。按热表计量收费能够将用户的自身利益与节能消耗结合起来，使用户住在节能的建筑中，既享受节能建筑的温暖舒适，又得到节能建筑降低热消耗而带来的采暖费用下降的经济效益。从根本上转变居民的用热观念，促进公民节能意识的提高，推动节能工作的开展。

2.5 利用可再生能源

以太阳能为例，这种资源丰富，并且不会产生污染等副作用。尤其是高层建筑和多层建筑，应该尽量应用这种技术，另外，在改造现有建筑采暖节能工程的时候，应大力推进太阳能技术的应用，实现采暖工程的循环经济效益。

3 结语

随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快，建筑能耗的相对值和绝对值都将持续增长，建筑节能工作任重而道远。“节约能源，提高能源利用率”已经成为建筑行业追求的一个目标。这就需要专业人员在这一领域要不断探索，使建筑采暖节能技术进一步推广与完善，能源消耗更加合理和有效，从而为人们创造出节能、环保、适宜的居住环境，实现可持续发展的战略目标。

参考文献：

[1]杜奕莘，苏华莺.建筑节能与采暖效益分析[J].工程建设与设计，2013，（6）.

[2]孙清典，徐文忠，李灿新.居住建筑采暖节能技术探讨[J].建筑节能，2009，（2）.

[3]逯建花.住宅采暖系统的节能措施分析[J].中国住宅设施，2010，（8）.

[4]张宝华.我国建筑设计中的节能设计措施[J].科技信息，2011，（27）.endprint