柏立花
【摘 要】本文介绍了我国的建筑节能现状及其缺憾,从建筑节能计算方面提出更加合理及科学的计算,并结合国外在节能方面的经验,旨在提高节能意识和引起对节能的重视。
【关键词】节能;住宅;建筑能耗;意识
On the building energy efficiency
Bai Li-hua
(West Anbai Yi Industrial Co., Ltd. Xi'an Shanxi 710000)
【Abstract】This article describes China's building energy saving and its shortcomings, more reasonable and scientific computing in terms of building energy-efficient computing, combined with foreign experience in energy saving, aimed at raising awareness of energy conservation and the cause of the emphasis on energy conservation.
【Key words】Energy conservation;Residential;Building energy consumption;Awareness
自从20世纪80年代我国开展建筑节能工作以来,已经取得了许多显著的成绩,自北向南逐渐展开了节能研究和实践,并且出台了一定数量的节能规范和标准,人们的节能意识也得到一定的提高。但是,我们的节能工作还存在很多不足的地方,阻碍了节能效益的进一步提高。
1. 中国的节能起步较晚,但已取得了多方面的进展。
而由于中国国土面积大,覆盖的气候区域多,从南方炎热地区到北方严寒地区气候变化较大,同时,中国的经济发展很不平衡,给节能工作带来了困难,中国的建筑节能技术和节能管理还不完整,有些照搬国外的现成技术与经验,很不适合中国的国情。为确保节能工作的继续深入,实现节能的预定目标,节能构造、保温和隔热材料、玻璃材料、门窗技术有待于进一步的研究和发展。矿物能源仍是目前使用的主要能源,新型的、无污染的可再生性能源的应用研究需要进一步的实施和推广。适合本国国情的计算机节能软件不能完全提高,居住和工作环境的改善对热舒适要求也不断提高,冬季供热采暖和夏季空调降温,建筑耗能将急剧增加。因此,中国建筑节能形式严峻,任务繁重。
2. 近年来,随着我国城镇化进程加快,人民生活水平提高,住宅建设的需求量也日益增长。然而传统住宅建设资源消耗大,污染严重,无法满足“四节一环保”的要求。因此,建设节能省地型住宅、推进住宅产业化势在必行。目前,部分地区和城市已经清醒地意识到,住宅产业是未来发展的朝阳产业,极具市场潜力,将成为带动地区经济发展的重要力量。
3. 就我国而言,由于热工测试手段和计算方法的限制,尽管有了一个住宅节能标准,但对实际住宅节能的评价很大程度上偏离了住宅的实际情况。作为设计院来说,节能住宅按照住宅节能设计规程设计,围护结构的传热系数由所采用的建筑材料在“标准”附录上所列出的热性能资料计算,或者所采用的建筑材料通过导热系数测试值来推算结构的传热系数。事实上,“标准”附录上的材料性能只能作为参考,与现今采用的许多新型材料性能有一定差距,特别对于超轻材料,不同密度其导热系数可相差几倍。实验室做出的导热系数值是在完全干燥的情况下的试验值,建筑材料在结构应用中可能的含水状态也相差很远。因此说,建筑结构的热性能应该以实际测试的值为准。建筑能耗,是热量通过建筑围护结构的传递,这种传递和空气的流通过程完全不一样。建筑围护结构和房间内的家具等都是热的容器,能够存储和释放较大的能量。当室内有一温度扰量时,并不是直接通过围护结构,而是先存储起来,然后逐步释放,整个围护结构的热过程,就是许多扰量叠加的结果。根据这一现象,说明建筑围护结构本身存在着一个和外界环境无关的仅取决于自身的热性能,就如同电容的电性能一样,电容的大小和电压无关。这个性能就是围护结构的反应系数。在外界环境的影响下,热量通过围护结构的过程必然受到围护结构反应系数的作用,通过长时间对热流和温度的测试,采用动态的计算分析方法,就可以找出围护结构的反应系数。然后,反过来,通过反应系数和所测得温度和热流的边界条件,就可以说明在任何时候,热量通过建筑围护结构的过程状况通过动态的测试和计算所得到的围护结构的反应系数,就可以按“标准”所给定的边界条件,即室内外计算温度,计算各部位的传热系数。将每个部位的传热系数与“标准”所限定值或建议值进行比较,能够得出该部位传热系数达到标准的情况。计算得到的传热系数和传统建筑结构相应部位的传热系数比较,可以得出节能率。在墙体、屋面、门、窗的传热量得出后按传热面积进行加权系数计算,可以得出住宅的平均传热系数和单位面积的耗热量。应计算出围护结构的热稳定性能指标和热惰性能指标,可以判定节能住宅在室外环境温度波动下,室内温度是否稳定。应计算出了露点温度值和围护结构内表面的最低值,用以判定围护结构表面是否有结露的可能。通过对特殊结构部位的测试和计算,可以判断节能薄弱部位的传热状况。通过对围护结构各层材料的导热系数的拟合,可以发现,可能存在的保温材料保温性能的变化情况。热负荷计算程序,不仅得出建筑
各部分的热状况,还能够给出在保持一定的室内温湿度条件下,所需要的供热量,以及供热的时间。需要说明的是,在某一时刻,供热量不等于围护结构的传热量,这对于稳定室内温度,节约供热量具有重要的意义。
4. 目前,在欧洲,特别是在法国,建筑节能一般都能达到75%以上,为了达到这个标准,它们在建筑材料和科技手段上投入很大比如在外墙用的保温材料中,它们使用的是10厘米厚的聚苯;在外窗材料方面,低辐射的LOEE玻璃在法国住宅中已经很普及了;在通风方面,法国住宅考虑到冬天自然通风会损失大量热能,基本都使用机械通风;在住宅的使用过程中,法国的大部分住宅在能耗方面都做到了精准地自动调节,如采暖方面,有温控房设置,可准确、精致地自动调节、控制温度,如果室温比设置的温度高了,采暖设备就会自然停止工作,不至于出现“热了开窗”的浪费现象。 与国内单纯强调节能不同,欧洲国家的住宅在节能的基础上,更强调能源的使用效率以及住宅的环境品质。如在节能的同时会考虑噪声、光、空气质量等因素,会在通风、换气方面有所表现。而在中国,在住宅的通风、换气方面,还没有相关的国家标准。相比较国外的住宅节能性的设计是有一定的整体性,建筑设计和节能系统的结合已经有了系统的成熟。面对新的社会需求和中国的快速发展我们应对以下方面谋求进一步的发展。
5. 建筑设计师在设计中的节能意识。通过学习新的节能技术和知识不断强化节能意识最终达到节能设计的目的同时,建筑是为人服务的。因此,建筑的节能发展离不开大众对节能意识的认识水平。合理的节能评价体系促进建筑的发展。材料的应用也是节能重要的环节。就新《能源法》中有13项条款内容涉及节能标准,其中4项条款专门针对能效标准而制定。节能标准既是企业实施节能管理的基础,又是政府加强节能监管的依据。要使政府的节能监管建立在法制的基础上,必须建立科学的节能标准体系。目前,我国节能标准不够健全,这次新法规的颁布对制定强制性的用能产品能效标准、单位产品能耗限额标准,健全建筑节能标准、交通运输车船消耗量限值标准等提出了明确要求,力求通过健全的节能标准,来完善用能产品、高耗能行业和新建建筑的市场准入制度。适合我国国情的地域性节能软件的利用,南北地区特别地区的计算和评价标准,由于各地气候的条件的不同,建筑构造和设计的方式也不一样。合理的节能软件的应用有助于建筑节能的发展。
经济的高速发展,社会的进一步的和谐。都促使我国更加强大。同时,我国的建筑行业建筑节能技术也在不断的发展,虽然我们已经取得一定的成绩,
但是建筑节能的重要性,是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务, 值得全社会重视。
参考文献
[1] 李华东,鲁英男. 高技术生态建筑(M).天津大学出版社,2002.9.
[2] 薛志风. 超低能耗建筑技术及运用(M).中国建筑工业出版社,2005.3.
[3] 宋德萱.节能建筑设计与技术(M).同济大学出版社,2003.7.
[文章编号]1619-2737(2015)05-17-342