浅淡建筑工程节能设计方案优化的途径

浅淡建筑工程节能设计方案优化的途径

发表时间：2018-08-07T11:48:25.017Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：王祥王强吴雷

[导读] 随着我国社会经济的转型发展，衡量建筑水平的标准已经不仅仅是高度或者容积

西华大学四川省成都市 610039

摘要：随着我国社会经济的转型发展，衡量建筑水平的标准已经不仅仅是高度或者容积，近年来，我国建筑工程设计者过分的追求建筑的外观和美感，忽视了能效问题，建筑行业的建筑综合耗能已经占据社会整体耗能的30%,节能已经成为当前社会经济发展的一项重要任务。本文分析了建筑工程节能技术发展的现状和存在的问题，并提出了应对建筑节能设计中问题采取的措施，以期促进建筑工程的可持续发展。

关键词：建筑工程；节能设计；方案优化

近年来，建筑业在国民经济中扮演着重要的角色，有效的促进了经济的发展，但不可忽视的是，我国的建筑工程在施工中采用的技术仍然比较落后，对环境产生了一系列的污染，例如噪声污染、水污染、固体废弃物污染等等[1]。随着我国社会经济的转型和科学技术的发展，客观上要求在建筑工程中践行绿色和低碳理念，要实现建筑工程的可持续发展，节能技术被证明尤为关键，因此国内建筑行业的节能设计方案优化刻不容缓。鉴于此本文对节能设计方案进行了分析，以期拓展了节能技术在建筑领域的应用范围，进而为建筑工程未来的发展指明方向。

一、建筑节能技术发展现状

尽管自然资源就排在世界第7位，总是用地大物博形容，但是不可忽视的是人均资源占有量较少，近年来随着城市化进程的加快，建筑业获得了巨大发展，但是在新建建筑中，根据相关数据统计表明超过百分之九十的建筑不属于节能型建筑，因此节能建筑任务重[2]。建国之初，我国的科学技术水平相对落后，但是改革开放后，我国的科技水平获得了长足的进步，尤其是近些年很多的领域已经处于世界领先水平，当然建筑行业也不例外。例如保温材料已经向多样化、品质高的方向发展，形成了较为完备的产业，但是由于众多因素的影响，节能水平和发达国家相比仍然比较落后。

二、建筑节能技术存在的问题

根据相关文献的调阅和本人的工作经验，发现现阶段绿色建筑节能技术存在一些问题，概括为以下几点：一是增量成本与后期成本回收的矛盾，相关的研究表明，按照国家绿色建筑标准施工的话，施工标准越高，施工企业的成本就越高，后期运营还面临着一定的维护管理成本，企业的利润就越少[3]。二是施工工艺有待提高，建筑工艺类似于人的骨骼，对于建筑的质量安全有着基础的作用，因此，在进行建筑施工当中，施工人员必须要充分考虑施工工艺，但是现阶段出现了一些施工人员单纯的为了经济利益和美观忽视了施工工艺。另外还缺乏明确有效的实施细则，尽管出台了《全国建筑业绿色施工示范工程管理办法(试行)》，但是由于缺乏监督，再加之各地区的情况不一样，实施起来难度大。

三、应对建筑节能设计中问题采取的措施

（一）外围护结构系统

建筑节能设计是一个综合的系统设计，需要借鉴先进成熟的技术，主动遵循节能设计规范。首先对外墙外保温，外墙外保温系统在冬夏季减少房间内外的热能传递，降低围护结构传热系数，一般采用干挂石材技术，例如厚重的石材使得阳光直射后可以有效减弱热传导。其次是屋面、地面保温，保温层可有效的阻挡房屋顶部的太阳辐射，将保温层与外墙系统形成闭合的保温隔热体系，阻隔能量的流失。再次是外窗，窗户一直是建筑耗能的大问题，相关研究表明断桥铝合金有内外两层，有很好的断热性能，可有效阻挡热量的传递，更好地满足消费者的需求。同时呼吸式幕墙，主要设计在外立面，冬季减少室内热量流失，夏季促进室内通风换气，优势就是其双层幕墙结构，节约能源高达40个百分点左右，价值具有很好的隔音效果，深受客户青睐。最后是外遮阳，目前主要采用窗帘方式遮挡直射日光，但是大部分热量通过窗户传进了室内空间，鉴于此，可以在部分建筑窗户外侧设计外遮阳卷帘，降低了夏季室内的冷负荷。

（二）恒温恒湿恒氧系统

恒温恒湿恒氧系统近年来也在绿色建筑施工中得到了广泛的应用，对于恒温体系来说，打破传统的供冷供热方式，夏季和冬季通入不同温度的水，以辐射形式把热量散播到室内，降低了传统空调系统的能耗，使空调系统的功率随室温进行调节，目前该种辐射系统主要有三种形式，一是毛细管网系统，该系统起到着搜集、分配液体的功能，与传统方式相比传热速度更快；二是结构楼板冷热系统，该系统设备负荷小，室内温度均匀，一套系统两季使用；三是地板冷热辐射系统，该系统使人体感受到热照和空气温度的双重热作用。当然以上三种方式的管道安装位置有所区别，分别在结构楼板内、壁和屋顶、室内地面垫层内，管材分别为PB(聚丁烯）PERT(聚乙烯）、BEKA(聚丙烯)、铝塑复合管，另外在管径、供水温度、水质要求、分户控制、占用空间、开窗、成本和生命周期都有所不同。对于全置换新风体系来说，全置换式新风系统湿度稳定，热回收率达 60%以上，在地面形成新风湖，可以保证室内24H的新鲜空气，节能效果显著。

（三）新能源利用系统

在绿色建筑施工中对于新能源利用系统技术主要表现在以下几点，一是地源热泵的应用，该系统通过地埋管输送热量，形成一个冷热循环系统，一般的土壤与空气温差一般为17度，是很好的热泵热源和空调冷源，与传统的方式相比可以节省50%的运行费用，真正的实现了节能减排，另外维护费用低也是其明显的特点。二是自然光导入，如太阳能热水器，导光管采光系统通过室外的采光装置捕获和收集阳光，将光线均匀照射到室内，有效的降低了照明能耗和制冷能耗，当然导光管的拐角不宜过多，长度不宜过长。三是光伏发电，光伏发电是将太阳能转换成直流电并逆变成220Vac交流电，当光伏发电不足以满足负载用电量时电网自动给予补充。该系统具有性能可靠，安装方便以及寿命长等优点。四是LED灯，LED灯依靠直流电驱动，不仅功耗低，还能点缀夜景。

（四）水资源综合利用

水资源的综合利用主要包括中水处理和雨水回收利用，对于中水处理，要结合区域的降雨量进行，例如北京相对干旱，水资源相对缺乏，因此可以应用市政中水系统进行室内冲厕，减少了对水源的损耗，当然这一过程中需要采用膜生物处理技术，另外也要注意有两个水