建筑節(jié)能設(shè)計與施工中的節(jié)能方法

建筑節(jié)能設(shè)計與施工中的節(jié)能方法

0建筑節(jié)能的技術(shù)途徑節(jié)約就是要提高建筑能源的使用效率，利用有限的資源和最小的能源消耗成本來獲得最佳的經(jīng)濟(jì)和社會影響。建筑節(jié)能具體是指節(jié)約采暖供熱、空調(diào)制冷、采光照明以及調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、濕度、改變居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗,還包括利用太陽能、地?zé)?水)能源的綜合技術(shù)工程。國外(尤其是美國、英國、日本等發(fā)達(dá)國家)對建筑節(jié)能方面的研究和應(yīng)用開始得較早。從20世紀(jì)70～80年代起,歐美等發(fā)達(dá)國家開始注重建筑能耗系統(tǒng)方面的研究,政府也開始注重制定能源方面的法律規(guī)范。隨著人們對環(huán)境問題的日益重視以及可持續(xù)發(fā)展理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的體現(xiàn),綠色建筑、可持續(xù)建筑、高性能建筑逐步產(chǎn)生。美國“節(jié)能之星”標(biāo)準(zhǔn)(EnergyStar)實(shí)施已經(jīng)有10a,比美國“標(biāo)準(zhǔn)能源法案”(ModelEnergyCode)要求節(jié)能30%。通過這套標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,在不增加初期投資的前提下可以節(jié)省30%～50%的能源消耗,可以節(jié)省50%的的建造時間。在國內(nèi),從社會能源消費(fèi)的構(gòu)成來看,建筑能耗、工業(yè)能耗和交通能耗已形成明顯的三足鼎立之勢,其中建筑能耗2000年已達(dá)到能源消耗總量的27.6%。因此,在滿足使用者舒適度的基礎(chǔ)上,如何提高建筑對能源的利用效率、更好地利用自然能源、降低對外界熱環(huán)境的影響,即建筑節(jié)能的問題顯得日益重要。我國地域遼闊,各地氣候差異懸殊,絕大部分地區(qū)冬季寒冷,夏季炎熱。近年來隨著人民生活水平的提高和我國建筑業(yè)的快速發(fā)展,建筑耗能正在逐步提高到能耗總量的1/3以上。作為耗能大戶的建筑,其節(jié)能也就成為關(guān)系國計民生的重大問題。我國節(jié)能工作起步較晚,能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。以我國的建筑采暖耗熱量為例:外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達(dá)國家的4～5倍,屋頂為2.5～5.5倍,外窗為1.5～2.2倍,門窗透氣性為3～6倍,總耗能為3～4倍。采取周密、有效的建筑技術(shù)措施可以降低2/3～3/4的建筑能耗。因此在建筑規(guī)劃設(shè)計、建造和使用過程中,在滿足室內(nèi)環(huán)境舒適、衛(wèi)生、健康的條件下,采取合理有效的建筑節(jié)能技術(shù),有利于實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進(jìn)的目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)途徑為:盡量減少建筑內(nèi)能源總需求量的同時,大力開發(fā)利用可再生的新能源,從而減少使用在建筑領(lǐng)域內(nèi)易引起環(huán)境污染的能源。建筑節(jié)能要從建筑理論、建筑法規(guī)、建筑規(guī)劃與設(shè)計開始,運(yùn)用全新的設(shè)計理念如低能耗建筑(LowEnergyBuilding)、零能建筑(Zero-EnergyBuilding)和綠色建筑(GreenBuilding)等,它們本質(zhì)上都要求建筑師從整體綜合設(shè)計概念出發(fā),堅(jiān)持與能源分析專家、環(huán)境專家、設(shè)備師和結(jié)構(gòu)師緊密配合。在建筑規(guī)劃和設(shè)計時,創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微氣候,以盡量減少對建筑能源的依賴。具體措施可歸納為:合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計、合理設(shè)計建筑形體,以改善既有的微氣候。合理的建筑形體設(shè)計是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分,主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計得以實(shí)現(xiàn)。1能源的可再生資源太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源,也是最豐富的可利用能源,可以說是“取之不盡,用之不竭”的。但如何合理利用太陽能,降低開發(fā)和轉(zhuǎn)化的成本,是節(jié)能建筑中的重要任務(wù)。1.1太陽能熱泵系統(tǒng)設(shè)計太陽熱水利用是成熟技術(shù),將太陽熱水器部件與住宅總體設(shè)計緊密結(jié)合,使其成為建筑的有機(jī)組成部分是太陽熱水器今后的重要發(fā)展方向。為了讓太陽熱水器步入建筑行業(yè),要研究太陽熱水器與建筑外觀相協(xié)調(diào)的總體方案(依據(jù)南方或北方、城鎮(zhèn)或鄉(xiāng)村、樓房或平房等不同情況),設(shè)計出與建筑結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的各種太陽熱水器產(chǎn)品(依據(jù)平屋頂、斜屋頂、陽臺等不同條件);發(fā)展太陽能熱利用的一個重點(diǎn)方向就是太陽熱水系統(tǒng)工程化。即在一個建筑上建筑實(shí)施前后,將所有太陽熱水系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工安裝、管理。1.2太陽能在建筑內(nèi)部的管道設(shè)計太陽墻系統(tǒng)能夠把被太陽加熱的空氣有組織地輸送到室內(nèi),起到采暖和輸送新風(fēng)的雙重作用,太陽墻加熱系統(tǒng)比傳統(tǒng)的玻璃太陽集熱器有更高的效率。太陽墻系統(tǒng)原則上屬于被動式太陽能采暖系統(tǒng),由集熱和氣流輸送兩部分系統(tǒng)組成。集熱系統(tǒng)包括垂直墻板、遮雨板和支撐框架,氣流輸送系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)和管道。太陽墻板材覆于建筑外墻的外側(cè),形成的空腔與建筑內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)的管道相連,管道中設(shè)置風(fēng)機(jī),用于抽取空腔內(nèi)的空氣。冬季,白天室外空氣進(jìn)入空腔,在流動過程中獲得板材吸收的太陽輻射熱,受熱壓作用上升,進(jìn)入建筑物的通風(fēng)系統(tǒng),然后由管道分配輸送到各層空間。板材底部不密封,保持了太陽墻內(nèi)腔的干燥,同時起到排水作用。夜晚,墻體向外散失的熱量被空腔內(nèi)的空氣吸收,在風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下被重新帶回室內(nèi)。這樣既保持了新風(fēng)量,又補(bǔ)充了熱量,使墻體起到熱交換器的作用。夏季,風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn),室外熱空氣可從太陽墻板底部及孔洞進(jìn)入,從上部和周圍的孔洞流出,熱量不會進(jìn)入室內(nèi),因此不需特別設(shè)置排氣裝置。太陽能利用的其它方式還有:①太陽能樓梯燈、太陽能路燈、太陽能草地?zé)舻?②太陽能光伏水泵;③太陽能制冷。其中,太陽能吸收式制冷技術(shù)出現(xiàn)較早,目前已應(yīng)用在大型空調(diào)領(lǐng)域,處于樣機(jī)研制和實(shí)驗(yàn)研究階段。2建筑能耗、環(huán)境性能、最佳配方的確定建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件(屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設(shè)施)的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有根本的影響。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量要占建筑采暖熱耗的1/3以上,通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。2.1樓區(qū)平面形態(tài)設(shè)計圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面受到的日曬時數(shù)和太陽輻射強(qiáng)度,以水平面為最大,東西向其次,東南和西南又次之,南向較小,北向最小,因此必須重視建筑節(jié)能設(shè)計,正確選擇房屋的朝向,防止日曬。在住宅體型設(shè)計時,注意用最少的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積形成滿足功能要求的室內(nèi)空間體積,外墻表面積越少越有利于建筑節(jié)能,平面應(yīng)形狀規(guī)整,盡量減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積,其意義在于減少不必要的墻體外表面積,避免熱損失。在滿足使用功能要求的前提下,平面形狀設(shè)計為長條形,增加冬季直射室內(nèi)的陽光,夏季減少太陽輻射。合理組織穿堂風(fēng),加強(qiáng)空氣對流,創(chuàng)造夏季適宜的室內(nèi)小氣候,以達(dá)到使用便利、環(huán)境舒適的效果。由于人們對各種房間使用要求及在室內(nèi)活動情況不同,因而對各房間室內(nèi)熱環(huán)境的需求也各異,在設(shè)計中按照對熱環(huán)境的需要而合理分區(qū)。把熱環(huán)境要求較低的廚房、廁所、過廳等布置在北向,適當(dāng)減少北窗開窗面積,而將居室布置的南向,充分利用太陽能,保持室內(nèi)較高的溫度。窗戶對住宅熱環(huán)境的影響相當(dāng)大,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,故合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。2.2外墻外保溫技術(shù)加強(qiáng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱和散熱是對屋頂、外墻(特別是西墻)要進(jìn)行隔熱處理,根據(jù)地區(qū)氣候特點(diǎn)、房屋使用性質(zhì)等因素,合理選擇導(dǎo)熱系數(shù)小、蓄熱性能大的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和構(gòu)造形式;二是對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面,可鋪設(shè)淺色、平滑、熱反射系數(shù)大、輻射系數(shù)小的粉刷和飾面材料,以減少對太陽輻射熱的吸收,降低室外綜合溫度,減少傳進(jìn)室內(nèi)的熱量,實(shí)現(xiàn)白天隔熱好,夜間散熱快。從外墻外側(cè)進(jìn)行保溫,具有能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、減小結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力、增強(qiáng)墻體防水性能、延長建筑物使用壽命、避免產(chǎn)生熱橋、防止由此產(chǎn)生的熱損失、在冷天室內(nèi)墻面不致結(jié)露,即使需要改造,也不會干擾住戶正常生活,比用內(nèi)保溫有較多的房屋使用面等優(yōu)點(diǎn)。由于高效外保溫層所包容的大蓄熱體具有巨大的熱容量,所以其熱惰性使得室內(nèi)溫度比較穩(wěn)定,能做到冬暖夏涼,舒適健康。因此,采用外墻外保溫技術(shù)更切合我國國情,應(yīng)該大力推廣。當(dāng)前,在各種外墻外保溫作法中,最普遍的是膨脹型聚苯乙烯(EPS)薄板抹面系統(tǒng),此法是將EPS板用粘結(jié)材料固定在基層墻體上(或再用錨栓加以固定,以保證安全),在EPS板面上做抹面層,中間嵌埋玻纖網(wǎng),其表面以涂料作飾面。復(fù)合墻體對冬季供暖和夏季空調(diào)都有良好的節(jié)能保溫作用,且熱穩(wěn)定性好,對室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性有所改善。盡管復(fù)合墻體的熱惰性指標(biāo)有所降低,但其夏季隔熱性能優(yōu)于傳統(tǒng)墻體。2.3增強(qiáng)塑料窗的保溫隔熱性能外窗能耗包括窗戶傳熱及空氣滲透耗熱,約占建筑采暖、空調(diào)能耗的50%。外窗能耗性能指標(biāo)主要包括窗的傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)和空氣滲透性能。提高窗戶節(jié)能指標(biāo)的主要技術(shù)措施有:阻斷窗框熱橋、提高窗戶密閉性、增加玻璃層數(shù)、選擇玻璃品種。在此重點(diǎn)分析和探討建筑玻璃的熱工性能及在建筑節(jié)能設(shè)計中根據(jù)不同的氣候區(qū)域,合理的選擇玻璃材料以達(dá)到建筑節(jié)能的目的。增加窗口、屋頂和墻面的遮陽設(shè)施和密封設(shè)施,大力推廣節(jié)能型門窗、門窗密封條及熱反射保溫隔熱窗簾等,有效阻擋陽光直接照射,提高建筑物保溫、隔熱和氣密性能,防止夏季室內(nèi)過熱。根據(jù)南北方氣候條件以及采暖或空調(diào)建筑的不同,北方采暖建筑更應(yīng)注重傳熱系數(shù)與氣密性,減少熱量散失與冷風(fēng)滲透;而南方空調(diào)建筑則特別要著重于遮陽,以阻擋太陽輻射熱的進(jìn)入。鋁窗導(dǎo)熱性能高、隔熱性能差,解決這個問題是實(shí)現(xiàn)鋁質(zhì)門窗節(jié)能的關(guān)鍵,可通過在高導(dǎo)熱性的鋁合金型材之間插入低導(dǎo)熱的隔離物,即采用“斷熱”的方法達(dá)到。此隔熱物還必須使內(nèi)外兩片型材良好結(jié)合,且具有足夠的強(qiáng)度。現(xiàn)在,已可用機(jī)械方式將隔熱條與鋁型材復(fù)合,其中又以將玻璃纖維強(qiáng)化的聚酰胺尼龍條穿入特定的型材槽內(nèi)加以滾壓復(fù)合的效果為更好。隔熱鋁型材的出現(xiàn),使鋁合金中空玻璃窗的傳熱系數(shù)大為降低。與此同時,PVC塑料窗保溫、隔熱和密封性能好、耐潮濕、耐腐蝕、外觀潔凈。在框內(nèi)加設(shè)鋼襯,可以大大提高整窗剛度與強(qiáng)度。這種塑料窗具有良好的節(jié)能效果,同是單層玻璃窗,鋼窗傳熱系數(shù)為6.0～6.4W/(m2·K),而塑料窗的傳熱系數(shù)則可減至4.3～4.7W/(m2·K)。窗戶在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和構(gòu)件剛度的同時,還要保證一定的透光率,所以各種材料制作的窗戶,傳熱面積相差不大,傳熱量的多少關(guān)鍵是傳熱系數(shù)。門窗材料的導(dǎo)熱系數(shù)直接影響門窗的傳熱系數(shù)。據(jù)有關(guān)資料介紹,單層玻璃鋼窗的傳熱系數(shù)K=5.8,而單層玻璃塑料窗的傳熱系數(shù)K=4.2,可減少傳熱量27.5%。如果做成雙層玻璃塑料窗,其傳熱系數(shù)值K可減至2.0～2.2,甚至更小,這是塑料窗作為節(jié)能門窗的有利條件之一。隨著建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行力度的加大,雙層玻璃、三層玻璃及中空玻璃的應(yīng)用發(fā)展較快。采用多層玻璃窗,保溫隔熱性能會有明顯提高,是因?yàn)椴Ａеg密閉的靜止空氣具有良好的絕熱性能。單玻鋼窗的傳熱系數(shù)在6左右,雙玻鋼窗的傳熱系數(shù)在3.5左右,而雙玻塑料窗的傳熱系數(shù)可達(dá)3以下。塑窗在保溫節(jié)能和抗腐蝕等方面有突出的優(yōu)越性,在我國夏熱冬冷的地區(qū),當(dāng)開窗的面積較為合理,對南向附近的窗口如果窗墻面積比控制在0.3以內(nèi)時,選用傳熱系數(shù)為4.7W/(m·K)的單玻塑鋼窗就能滿足現(xiàn)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求,但當(dāng)窗戶的面積增大,窗墻面積比在0.35～0.45內(nèi)時,窗戶的保溫能力就要求很高,需要選用傳熱系數(shù)小于2.5W/(m·K)的單框雙玻塑料窗才能滿足現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果窗戶的面積再加大,則要采用三層玻璃的窗戶才能滿足節(jié)能要求。選用充有惰性氣體和選擇性鍍膜的窗戶是大幅度提高窗戶熱工性能的方法。資料表明:采用此項(xiàng)技術(shù),可以把窗的傳熱系數(shù)控制在1.5～0.5W/(m·K),其保溫隔熱能力比塑料的“單層+單框雙玻璃窗”這種三層玻璃的窗戶的保溫隔熱能力強(qiáng)。提高窗戶的保溫隔熱能力還可以從提高窗框保溫性能入手。通過窗框的熱損失,在窗戶的總熱損失中占有一定比例,其大小主要取決于窗框材料的導(dǎo)熱系數(shù)。普通雙層玻璃窗由于兩層玻璃中間容易臟污、不便擦洗,正在被中空玻璃所取代。中空玻璃由2片(或3片)玻璃與空氣間層組合而成?？諝忾g層內(nèi)充入干燥空氣或惰性氣體。雙層普通透明中空玻璃的傳熱系數(shù)比單層玻璃降低約一半,隔聲量也提高5dB,但遮陽系數(shù)降低很小。中空玻璃必須長期保持良好的密封性能,應(yīng)推廣采用經(jīng)雙道密封的產(chǎn)品,以保持較長的使用壽命。隨著玻璃工業(yè)的發(fā)展,在普通透明玻璃的基礎(chǔ)上,又開發(fā)出多種節(jié)能玻璃(如熱反射鍍膜玻璃、低發(fā)射率(Low-E)鍍膜玻璃等)。熱反射鍍膜玻璃能將40%～80%的太陽輻射熱阻擋在外,但可見光透過率有所降低,外觀可顯現(xiàn)不同色彩,具有單向透視性,可與普通透明玻璃組合成中空玻璃。此外,還出現(xiàn)了極有發(fā)展前景的Low-E玻璃,此玻璃是一種含有超薄銀層的真空鍍膜玻璃,只能在中空玻璃中使用,它還具有極低的表面發(fā)射率(E≤0.15)和極高的遠(yuǎn)紅外線(熱輻射)反射率,而可見光透過率適中(30%～75%)。它對陽光中紅外線熱輻射反射率較高,吸收和次輻射出的熱量少,對于室外物體發(fā)生的遠(yuǎn)紅外熱輻射能有效地阻擋住。將Low-E玻璃做成中空玻璃,有良好的透光效果,冬季可大大減少室內(nèi)熱量外逸,提高室內(nèi)舒適度,夏天則有良好的遮陽和阻隔溫差傳熱效果。近年來,建筑物開大窗已成為時尚,窗墻比的過分增大與建筑節(jié)能的要求背道而馳。為此,建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對不同朝向的窗墻比都做出了明確規(guī)定。在窗墻比超出規(guī)定時,要通過采取其他措施,如玻璃窗加層、采用鍍膜玻璃或?qū)o(hù)結(jié)構(gòu)其他部位增加節(jié)能措施加以彌補(bǔ),以使該建筑達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。對于空調(diào)建筑來說,太陽輻射熱通過窗戶進(jìn)入室內(nèi),是建筑耗能的基本組成部分。為此,除了在建筑設(shè)計中可采用固定遮陽外,采用活動遮陽也是很有效的辦法。采用外置卷簾,用電動或手動控制,根據(jù)需要啟閉升降,會取得很好的節(jié)能效果。如果卷簾采用適當(dāng)?shù)牟牧虾蜆?gòu)造,除用于遮陽和隔熱保溫以外,還可起到防盜、減少眩光和提高私密性的作用。玻璃的熱輻射是把玻璃內(nèi)表面吸收的熱量傳遞到外表面再放熱。所以熱輻射和熱傳導(dǎo)是同時進(jìn)行的,欲減少輻射熱量,必須設(shè)法增大熱阻,所以在科研和生產(chǎn)實(shí)際中,采用帶有中間空氣層的雙層玻璃可以增大熱阻。只要雙層玻璃的中間空氣厚度選擇合理,雙層玻璃比單層玻璃的熱阻可增大3倍以上。在國外有的門窗采用3層以下的玻璃,一次性投資雖大,但節(jié)能效果十分明顯。2.4泄壓腔尺寸和形狀空氣滲透量的大小即失熱量的大小,決定于門窗縫隙的寬度、深度和幾何形狀。由于各種窗戶型材幾何尺寸不同,形成的泄壓腔尺寸和形狀有很大差別。根據(jù)測試統(tǒng)計,無密封條的鋼窗氣密性一般在5以上;有密封條的鋼窗氣密性在2.5左右;鋁塑窗都沒有密封條,氣密性均可達(dá)1.5以下。2.5掛氧化鋁溫度高的建筑物在窗的內(nèi)側(cè)或雙層窗的中間掛窗簾是提高窗戶保溫能力的一種靈活、簡便的方法。如在窗內(nèi)側(cè)掛鋁箔隔熱窗簾(在玻璃纖維布或其他布質(zhì)材料內(nèi)側(cè)貼鋁箔)后,窗戶的熱阻值可比單層玻璃提高2.7倍。此外,以各種適宜的保溫材料制作各種形式的保溫窗扇,在白天開啟、夜晚關(guān)上,可以大大減少通過窗戶等熱損失。2.6熱致變色窗的關(guān)鍵技術(shù)由于太陽輻射隨著氣候和季節(jié)而異,每時每刻都有差別。控制太陽輻射熱的有效辦法是采用遮陽系統(tǒng)。此外,從玻璃本身入手,使玻璃的光學(xué)性能可以調(diào)節(jié),可以隨著不同時間太陽性質(zhì)的不同而變動,也是一種先進(jìn)合理的方法?，F(xiàn)在,已經(jīng)研制出多種不同類型的可調(diào)節(jié)玻璃,其性能各不相同。1)光致變色,當(dāng)光致變色材料受到光線和紫外線的照射時,其光學(xué)性能也發(fā)生變化,而在移去上述光線時又恢復(fù)原先的狀態(tài)。2)熱致變色,當(dāng)熱致變色材料的溫度發(fā)生變化時,其光學(xué)性能也發(fā)生變化。對熱致變色窗的開發(fā)有一些要求,如耐久性、可調(diào)溫度或激發(fā)溫度、調(diào)節(jié)范圍(溫度與波長)、有色狀態(tài)下的透明度等。當(dāng)前已開發(fā)出熱敏聚合物,有一定的效果,正在進(jìn)一步進(jìn)行耐久性測試與試用中。3)電致變色,電致變色玻璃由復(fù)合的多個鍍覆層構(gòu)成,其光學(xué)性能可從高透過率連續(xù)地變化至低透過率,且只需很小的電壓差,即可觸發(fā)其發(fā)生變化。產(chǎn)生電壓差的時間越長,越多的電致變色玻璃被轉(zhuǎn)換,一直轉(zhuǎn)換到最大或最小為止。電致變色可與建筑能源管理系統(tǒng)相結(jié)合,使窗戶玻璃透光情況為預(yù)先設(shè)置的適用于不同情況的算法系統(tǒng)所控制。由此看來,電致變色與光致變色、熱致變色相比用于節(jié)能窗以及提高用戶的舒適性方面有更大的可能性。2.7保溫層防水層幾十年來,我國建筑相當(dāng)普遍地采用了平屋頂。這種屋頂不僅容易漏雨,而且保溫隔熱效能差,能源浪費(fèi)嚴(yán)重,住在頂層房間的居民深受冬寒夏熱之苦。為改善上述狀況,許多地方采取了加厚保溫隔熱層、使用保溫隔熱性能較好的材料、設(shè)置架空屋面、施工時防止雨水侵入多孔保溫材料等措施,取得了一定效果。近年來,參照國外經(jīng)驗(yàn),用擠塑聚苯乙烯(XPS)板做倒置屋面保溫層,對屋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行革新,效果良好,已在不少工程中得到應(yīng)用。XPS板具有連續(xù)的表層和閉孔式蜂窩狀結(jié)構(gòu)、組織均勻、連接緊密、強(qiáng)度高、隔濕性和耐氣候性能好、不易老化等優(yōu)點(diǎn)。用這種XPS板做屋面保溫覆蓋在防水層之上,使保溫層起到保護(hù)防水層的作用,既可使防水層免受日光的暴曬,又大大緩解了防水層受外界溫度的影響,還可避免防水層受到磨損、沖擊、穿刺等破壞,使防水層壽命大大延長。倒置屋面構(gòu)造并不復(fù)雜,用擠塑聚苯板排鋪(不是粘貼)在防水層上,再用石塊或混凝土塊壓住即可?？紤]到XPS板價格較高,也可改用EPS板與水泥砂漿或薄層混凝土復(fù)合成板,但要注意所用EPS板密度應(yīng)大大提高,以延長其使用壽命。在屋頂上架設(shè)涼棚,種植攀藤植物,可以使屋面接受到的太陽輻射大為減少,對夏季屋頂隔熱十分有利,還改善了環(huán)境。在屋頂上種植花草或蓄水降溫,也有良好的隔熱效果,但要做好屋面防水,避免產(chǎn)生滲漏。在屋面上設(shè)熱反射層或熱反射涂層,也能起到隔熱作用。近來斜屋頂用得越來越多,由于有屋面瓦做防水保護(hù),斜屋面可靈活采用不同高效材料作保溫隔熱層(如EPS板、玻璃棉板、巖棉板等)。這些板材根據(jù)不同情況可鋪在斜屋面下或頂棚上。2.8建筑領(lǐng)域內(nèi)的常用形式通過向普通建筑材料中加入相變材料,可以制成具有較高熱容的輕質(zhì)建筑材料,稱之為相變儲能建筑材料。利用相變儲能復(fù)合材料構(gòu)筑建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),可以降低室內(nèi)溫度波動,提高舒適度,使建筑供暖或空調(diào)不用或者少用能量,可以減小所需空氣處理設(shè)備的容量,同時可使空調(diào)或供暖系統(tǒng)利用夜間廉價電運(yùn)行,降低空調(diào)或供暖系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。相變材料根據(jù)其相變溫度不同,主要有4方面用途。低溫相變材料用來蓄冷(如已經(jīng)廣泛使用相變材料進(jìn)行空調(diào)蓄冷),還可以用來跨季節(jié)蓄冷。室溫相變材料可以用來增加房屋的熱惰性,降低房屋的溫度波動,從而降低空調(diào)負(fù)荷,達(dá)到建筑節(jié)能50%～60%。3暖通空調(diào)設(shè)備提高終端用戶用高能效的采暖、空調(diào)系統(tǒng)與上述削減室內(nèi)冷熱負(fù)荷的措施并行,才能真正減少采暖、空調(diào)能耗。首先,根據(jù)建筑的特點(diǎn)和功能,設(shè)計高能效的暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng),例如熱泵系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和區(qū)域供熱、供冷系統(tǒng)等。然后,在使用中采用能源管理和監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)督和調(diào)控室內(nèi)的舒適度、室內(nèi)空氣品質(zhì)和能耗情況。如歐洲國家通過傳感器測量周邊環(huán)境的溫、濕度和日照強(qiáng)度,然后基于建筑動態(tài)模型預(yù)測采暖和空調(diào)負(fù)荷,控制暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。在其它家電產(chǎn)品和辦公設(shè)備方面,應(yīng)盡量使用節(jié)能認(rèn)證的產(chǎn)品。3.1能耗設(shè)備選用的篩選從一次能源轉(zhuǎn)換到建筑設(shè)備系統(tǒng)使用的終端能源的過程中,能源損失很大。因此,應(yīng)從全過程(包括開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用)進(jìn)行評價,才能全面反映能源利用效率和能源對環(huán)境的影響。建筑中的能耗設(shè)備(如空調(diào)、熱水器、洗衣機(jī)等)應(yīng)選用能源效率高的能源供應(yīng)。例如,作為燃料,天然氣