淺談對建筑節(jié)能的認識

1、淺談對建筑節(jié)能的認識摘要：建筑節(jié)能已成為我國節(jié)能浪潮的主流之一，建筑節(jié)能技術(shù)也已成為當今世界范圍內(nèi)建筑技術(shù)發(fā)展的重點之一。合理規(guī)劃建筑，增強建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能，降低建筑設(shè)施運行的能耗以及開發(fā)利用新能源等是有效的節(jié)能措施，通過實際的節(jié)能建筑簡介來了解不同的節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用上的特點和優(yōu)勢，從而有利于加深對本專業(yè)的理解，開闊眼光，以更大的視角去看待專業(yè)技能，了解未來技術(shù)的發(fā)展動向。中國是一個發(fā)展中大國，又是一個建筑大國，每年新建房屋面積高達17-18億平方米，超過所有發(fā)達國家每年建成建筑面積的總和。隨著全面建設(shè)小康社會的逐步推進，建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，建筑能耗迅速增長。所謂建筑能耗指建筑使用能耗，

2、包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中采暖、空調(diào)能耗約占60%70%。中國既有的近400億平方米建筑，僅有1%為節(jié)能建筑，其余無論從建筑圍護結(jié)構(gòu)還是采暖空調(diào)系統(tǒng)來衡量，均屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發(fā)達國家的23倍。這是由于中國的建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差，采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正稱得上“節(jié)能建筑”的還不足1億平方米，建筑耗能總量在中國能源消費總量中的份額已超過27%，逐漸接近三成。因此，我認為建筑節(jié)能在將來還是大有可為的，雖然現(xiàn)階段我對建筑節(jié)能的認識還很淺薄，但我相信在該領(lǐng)域內(nèi)必定會有新天地。理想的節(jié)能建筑應(yīng)在最

3、少的能量消耗下滿足以下三點，一是能夠在不同季節(jié)、不同區(qū)域控制接收或阻止太陽輻射；二是能夠在不同季節(jié)保持室內(nèi)的舒適性；三是能夠使室內(nèi)實現(xiàn)必要的通風換氣。目前，建筑節(jié)能的途徑主要包括：1、建筑規(guī)劃設(shè)計合理 1.1建筑朝向和平面形狀 形狀相同的建筑物，南北朝向比東西朝向的冷負荷小，如對一個長寬比為4：1的建筑物，經(jīng)測試表明：東西向比南北向的冷負荷約增加70%，因此建筑物應(yīng)盡量采用南北向。在建筑物內(nèi)布置空調(diào)房間時，盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平頂?shù)捻攲臃块g。建筑物的平面形狀，應(yīng)在體積一定的情況下，采用外圍護結(jié)構(gòu)表面積小的建筑。因為外表面積越小，負荷越小，能耗越小。1.2 合理

4、規(guī)劃空間布局及控制體型系數(shù) 建筑物一般都設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)，故其空間布局應(yīng)十分緊湊，盡量減少建筑物外表面積和窗洞面積，這樣可以減少空調(diào)負荷，降低能耗。體形系數(shù)的定義是建筑物外表面積F與其所包圍的體積V之比值。對于相同體積的建筑物，其體形系數(shù)越大，說明單位建筑空間的熱散失面積越高，研究表明，體形系數(shù)每增大1%，能耗指標約增加2.5%。因此，出于節(jié)能的考慮，在建筑設(shè)計時應(yīng)盡量控制建筑物的體形系數(shù)。但如果出于造型和美觀的要求需要采用較大的體形系數(shù)時，應(yīng)盡量增加圍護結(jié)構(gòu)的熱阻。 1.3 綠化有助于減少建筑能耗 綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用，它能調(diào)節(jié)改善氣溫，調(diào)節(jié)碳氧平衡，減弱溫

5、室效應(yīng)，減輕城市的大氣污染，減低噪聲，遮陽隔熱，是改善居住區(qū)微小氣候，改善建筑室內(nèi)環(huán)境，節(jié)約建筑能耗的有效措施。2、增強建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能2.1 外墻、屋頂?shù)墓?jié)能措施使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料如新型墻體材料與復合墻體圍護結(jié)構(gòu)，可有效減少通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱，從而降低能耗，達到顯著的節(jié)能效果。在進行經(jīng)濟性、可行性分析的前提下，可在墻體內(nèi)外側(cè)敷設(shè)保溫隔熱型新材料。隔離太陽輻射熱，減少陽光直射，對垂直墻面可采用外廊、陽臺、挑檐等遮陽設(shè)施和淺色墻面、反射幕墻、植物覆蓋綠化等。對屋頂可采用架空屋面，淺色屋面，種植屋面等。對屋面進行綠色覆蓋，既可遮陽，又能隔熱，而且通過光合作用，可消耗或轉(zhuǎn)化部分能量，

6、也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是建筑節(jié)能較好的方法。還有設(shè)計通風屋面、蓄水屋面等節(jié)能措施。2.2 門窗的節(jié)能技術(shù)措施門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，面積約占建筑外圍護結(jié)構(gòu)面積的30%，其能耗約占建筑總能耗的2/3，其中傳熱損失為1/3。所以門窗是外圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點。在保證日照、采光、通風、觀景條件下，盡量減少外門窗洞口的面積。設(shè)置遮陽設(shè)施，考慮空調(diào)設(shè)備的位置。減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內(nèi)，可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施。門窗的遮陽設(shè)施可選用特種玻璃、雙層玻璃、窗簾或遮陽板等。 設(shè)計中應(yīng)采用密閉性良好的門窗。通過改進門窗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（如加裝密封條），提高

7、門窗氣密性，防止空氣對流傳熱。加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一。窗墻比是窗洞口與墻的面積比值，增大這兩個比值不利于空調(diào)建筑節(jié)能，應(yīng)盡量減少空調(diào)房間兩側(cè)溫差大的外墻面積及窗的面積?？刂拼皦Ρ?、對外墻及屋頂?shù)膶嵯禂?shù)等提出具體要求。通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%45%。故在進行前期建筑設(shè)計時，在保證室內(nèi)采光通風的前提下合理控制窗墻比是很重要的，一般北向不大于25%；南向不大于35%；東西向不大于30%。3、降低建筑設(shè)施運行的能耗采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對節(jié)能起著重要的作用，在這方面一些成功的技術(shù)措施很有借鑒價值，如英國建筑研究院（英文縮寫：BRE）的

8、節(jié)能辦公樓便是一例。辦公樓在建筑圍護方面采用了先進的節(jié)能控制系統(tǒng)，建筑內(nèi)部采用通透式夾層，以便于自然通風；通過建筑物背面的格子窗進風，建筑物正面頂部墻上的格子窗排風，形成貫穿建筑物的自然通風。辦公樓使用的是高效能冷熱鍋爐和常規(guī)鍋爐，兩種鍋爐由計算機系統(tǒng)控制交替使用。通過埋置于地板內(nèi)的采暖和制冷管道系統(tǒng)調(diào)節(jié)室溫。該建筑還采用了地板下輸入冷水通過散熱器制冷的技術(shù)，通過在車庫下面的深井用水泵從地下抽取冷水進入散熱器，再由建筑物旁的另一回水井回灌。為了減少人工照明，辦公樓采用了全方位組合型采光、照明系統(tǒng)，由建筑管理系統(tǒng)控制；每一單元都有日光，使用者和管理者通過檢測器對系統(tǒng)遙控；在100座的演講大廳，設(shè)

9、置有兩種形式的照明系統(tǒng)，允許有0%100%的亮度，采用節(jié)能型管型熒光燈和白熾燈，使每個觀眾都能享有同樣良好的視覺效果和適宜的溫度。4、新能源的開發(fā)利用在節(jié)約不可再生能源的同時，人類還在尋求開發(fā)利用新能源以適應(yīng)人口增加和能源枯竭的現(xiàn)實，這是歷史賦予現(xiàn)代人的使命，而新能源有效地開發(fā)利用必定要以高科技為依托。如開發(fā)利用太陽能、風能、潮汐能、水力、地熱及其他可再生的自然界能源，必須借助于先進的技術(shù)手段，并且要不斷地完善和提高，以達到更有效地利用這些能源。如人們在建筑上不僅能利用太陽能采暖，太陽能熱水器還能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并且將光電產(chǎn)品與建筑構(gòu)件合為一體，如光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗

10、間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等，使耗能變成產(chǎn)能。以下是比較典型的幾種節(jié)能建筑及其一些節(jié)能措施奧赫塔大樓利用隔熱技術(shù)，采用了兩片玻璃“皮膚”制造一個環(huán)繞大樓主體的“心房”，使得這座大樓具有超級隔熱性，從而有效地節(jié)約了大樓制冷過程中所消耗的能量。梅那拉-梅西加尼亞大樓是馬來西亞的著名環(huán)保建筑。馬來西亞梳邦再也市（Subang Jaya）的這棟綠色建筑最大限度利用了自然通風并且根據(jù)朝陽方向加以精心設(shè)計。英國曼徹斯特保險合作協(xié)會的太陽能大樓就充分利用了天然環(huán)保的太陽能作為自給能量，采用7244面太陽能光伏板替代傳統(tǒng)材料（如磚、玻璃等）。建成后外墻高達120m，成為歐洲最大的立式太陽能電池陣。每年將產(chǎn)

11、生18萬單位的可再生電力。該公司形象地估算說，這些電可用泡900萬杯茶。赫斯特大廈紐約第一座LEED黃金級綠色寫字樓，赫斯特大廈的節(jié)能設(shè)計是非常有效且精準的，與其周圍的寫字樓相比，大樓可實現(xiàn)節(jié)能25%。大廈采用了內(nèi)墻最少化的設(shè)計，以增加自然光的利用；使用了高效的暖通空調(diào)設(shè)備，最大程度地利用戶外的空氣空調(diào)和通風大廈內(nèi)每年最多有三個季度可以實現(xiàn)自然通風；大廈的屋頂被設(shè)計成可收集雨水的結(jié)構(gòu)，這將使排入城市下水系統(tǒng)的雨水減少近25%。收集的雨水將被儲存在地下室里一個巨大的回收水箱中，經(jīng)過濾后用于冬天加熱循環(huán)供暖；大廈首層大堂主要依靠輻射石地板來調(diào)節(jié)冷熱。下面簡要介紹一下建筑環(huán)境控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)

12、狀變頻控制技術(shù)變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效和顯著的節(jié)電效果，應(yīng)用范圍廣等諸多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認為是最理想、最有發(fā)展前途的調(diào)速方式，是當前電動機節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和工效，推動技術(shù)進步的一種主要手段。建筑熱環(huán)境方面的變頻技術(shù)主要有三種方式：VRV(變?nèi)萘?、vwv(變水量)和VAV(變風量)。近年來，這些技術(shù)在我國得到了迅速發(fā)展，并已經(jīng)開始在工程中得到應(yīng)用。其關(guān)鍵技術(shù)不是變頻設(shè)備本身，而是變頻控制的策略和方案。熱網(wǎng)控制技術(shù)熱網(wǎng)控制技術(shù)通過分析熱力管網(wǎng)的水力平衡和熱力平衡特性，研究熱網(wǎng)的可及性和可控性方法，解決滿足變流量工況下的管網(wǎng)耦合控制問題；同時+通過采用變頻泵、變閥門

13、調(diào)節(jié)為泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等方式，改善輸配系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式，降低泵耗并解決冷熱不勻問題；通過直埋敷設(shè)技術(shù)，解頭管道的保溫日題。如今我國已經(jīng)在熱網(wǎng)控制技術(shù)方面取得7一定的成果。智能化建筑控制技術(shù)營造節(jié)能而舒適的辦公居住環(huán)境，通過計算機實現(xiàn)智能化控制的中央空調(diào)系統(tǒng)可最大限度的實現(xiàn)節(jié)能。近年來隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和硬件成本的持續(xù)下降，計算機在暖通空調(diào)領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。其應(yīng)用的一個重要方面，就是利用計算機系統(tǒng)取代常規(guī)儀表對暖通空調(diào)進行智能化監(jiān)測、控制和管理。隨著樓宇自動化的發(fā)展，對建筑設(shè)備系統(tǒng)進行全面計算機管理的智能大廈等也開始增多。可見，未來建筑應(yīng)當是智能化的，節(jié)能化的以及功能化的，其中建筑設(shè)備的智能化和節(jié)

14、能化具有廣闊的發(fā)展空間。我們要敏銳認識到建筑節(jié)能技術(shù)的重大現(xiàn)實意義和巨大發(fā)展前景。建筑節(jié)能的意義:建筑節(jié)能是關(guān)系到我國建設(shè)低碳經(jīng)濟、完成節(jié)能減排目標、保持經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一。要想做好建筑節(jié)能工作、完成各項指標，我們需要認真規(guī)劃、強力推進，踏踏實實地從細節(jié)抓起。建筑節(jié)能工作復雜而艱巨，它涉及政府、企業(yè)和普通市民，涉及許多行業(yè)和企業(yè)，涉及新建筑和老建筑，實施起來難度非常大。在建筑節(jié)能的初期推進過程中，我們定要付出精力、成本和代價。從這幾年的實踐效果看，僅靠出臺一些簡單的要求、措施和辦法，完成建筑節(jié)能任務(wù)和指標很有難度，這就需要我們再思考，進行比較充分、細致、深層次的研究，找出其癥結(jié)所在。

15、對于新建建筑要嚴格管理，必須達到建筑節(jié)能標準，這一點不能含糊；對于既有建筑的節(jié)能改造要力度大、辦法多，多推廣試點經(jīng)驗，采取先易后難、先公后私的原則。在房屋建造過程中，建筑節(jié)能要重點解決好外墻保溫、窗門隔溫等問題，很多建筑漏氣都出現(xiàn)在這方面。另外，能利用太陽能的建筑應(yīng)最大限度地使用這一資源，并在設(shè)計過程中實現(xiàn)太陽能與建筑一體化，增加建筑的和諧度和美觀度；全面推行中水利用和雨水收集系統(tǒng)，大力推進廢舊建筑材料和建筑垃圾的回收利用，使資源能夠得到充分利用。結(jié)語：說實話，自己在上大學之前對土木建筑之類的專業(yè)不是特別感興趣，陰差陽錯地來到了土環(huán)專業(yè)，自己內(nèi)心也并不知道到底要去追求什么。建筑概論這門課程讓我對土木建筑有了一定的了解，同時在完成大作業(yè)的過程中也發(fā)現(xiàn)了自己的缺點和不足，讓我