对建筑节能设计与新技术运用的一孔之见

对建筑节能设计与新技术运用的一孔之见

提要：随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能和新技术应用势在必行。

关键词：建筑节能；设计；新技术；应用

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

一、国内建筑节能形势

现在，能源消耗正惊人的速度增长.建筑方面，我国能耗是欧洲能耗的三倍。建筑能耗以采暖和空调能耗为主，占建筑总能耗的50%～70%。我国建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已从70年代末的10%，上升到近年的27.45%。建设部科技司研究表明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，预计到2020年，我国高耗能建筑面积将达到700亿㎡，建筑耗能比例最终还将上升至35%左右，如此庞大的比重，建筑耗能已成为我国经济发展的软肋。建筑节能是贯彻可持续发展战略、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。

二、实现建筑节能的技术途径及动态

采取有效的技术措施可以降低2/3～3/4的能耗。

1、总体规划设计

根据大气候影响，针对建筑自身所处的具体环境气候特征，创造良好的建筑室内微气候，以减少对设备的依赖。

①建筑选址

不宜选在山谷、洼地及凹地等处，因冷气流在凹地里易形成“霜洞”效应。所以应选在向阳、避风的地段上，创造争取日照的必要条件。

②建筑布局

充分结合特定的自然环境因素、气候特征和建筑物功能，人的行为活动特点等，建立自然—人工生态平衡系统。

③建筑形态

不仅要求体型系数小，同时需夏季日辐射得热少，冬季对避寒风有利，因此应考虑多种因素，包括当地夏季气温和日辐射照度、建筑朝向、各围护结构的保温状况和局部的风环境情况，优化组合各项因素后得出结论。

④建筑间距

阳光不但是热源，同时可提高室内的日照水平，综合考虑群体的布置。

⑤建筑通风

适当布置建筑物，冬季降低冷风风速，可减少建筑物和场地表面热损失，节省能耗；夏季可组织良好的通风，形成良好过堂风。

⑥建筑朝向

考虑因素有：冬季具有适量和一定质量的日光照入，避冷风吹袭；夏季减少太阳直射室内及外墙，通风良好；充分利用地形和节约用地；照顾群体组合的需要。

⑦环保的体现

小区绿化是一个重要的体现。要综合考虑绿化覆盖率、人均公共绿地指标和生物多样性、植被的生态效应等诸多因素。建议多布置立体绿化，见缝插绿；步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”，应给大地透水透气。屋顶绿化不仅改善小区的环境条件，还能改善屋面的热工性能。

2、建筑单体设计

①围护结构

组成部件（屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施）的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～40%。

A门窗

外窗的能耗包括通过玻璃、窗框的传热，窗缝的空气渗透，夏天太阳辐射得热。传统方法有控制窗墙比；提高门窗制作质量，加密封条，减少冷风渗透等；注意隔热条的选用。

B屋顶和外墙

设保温层，在寒冷区，以阻止室内热量散失；在炎热区以阻止太阳的辐射热传至室内。屋面保温层材料，一不宜选用密度较大、导热系数较高，以免重量、厚度过大；二不宜选用吸水率较大的，以防屋面湿作业时因大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的，应设置排气孔。

②建筑设备节能

A空调：选节能型；安装位置不受太阳直射；不定过低室温，常清洗。

B电气：充分利用自然光；采用高效光源及灯具。

C卫生器具：采用节水型的。

3、新能源的开发利用

新能源通常指非常规的可再生能源，包括太阳能、地热能、风能、潮汐能、水力等。各种太阳能利用方式有①热发电②光伏发电③光伏水泵④热水器⑤吸收式制冷技术⑦干燥和太阳灶的推广。总体上，目前太阳能利用的规模还不大。利用地热能时，一用于发电或采暖和热水供应；二借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑，在建筑领域，常见的是自然通风方式。

4、建筑节能新技术

理想的节能建筑应在最少能耗下满足三点：一在不同季节、区域控制接收或阻止太阳辐射；二在不同季节保持室内的舒适性；三使室内实现必要的通风。

①减少能源消耗，提高能源的使用效率

为维持室内环境质量，寒冷时需提高室温，炎热时需降低室温，干燥时需加湿，潮湿时需抽湿。从节能角度讲，应提高供暖（制冷）系统的效率，包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。目前在供暖系统节能方面有三种新技术：①利用计算机、平衡阀及专用智能仪表对管网流量进行合理分配；②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀，以达到舒适和节能的双重效果；③采用新型的保温材料包敷送暖管道，减少热损失。

②减少建筑围护结构的能量损失围护结构的能量损失主要来自三部分：①外墙②门窗③屋顶。A外墙节能技术复合墙体已成为主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作承重结构，与保温隔热材料复合，或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。目前保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。推广的节能新材料的开发有以下三种：a外墙保温及饰面系统（EIFS）包括三部分：主体部分是由聚苯乙烯泡沫塑料保温板，该部分以合成黏结剂或机械方式固定于外墙；中间部分是持久的、防水的聚合物砂浆基层，此基层主要用于保温