夏热冬冷地区建筑节能措施

夏热冬冷地区建筑节能措施

摘要:本文针对夏热冬冷地区的气候特点,从建筑物自身节能、建筑设备节能和运行管理的节能三方面分析该地区建筑节能的策略并提出一些建议,可供参考。

关键词:夏热冬冷地区建筑节能节能措施

夏热冬冷地区是指陇海线以南,南岭以北,四川盆地以东的长江中下游地区,属于采暖区与炎热地区之间的一个过渡地带,习惯上也称之为“过渡地区”。夏热冬冷地区包括重庆、上海2个直辖市;湖北、湖南、安徽、浙江、江西5省全部;四川、贵州2省东半部;江苏、河南2省南半部;福建省北半部;陕西、甘肃2省南端;广东、广西2省区北端,共涉及16个省、市、自治区,约有4亿人口,是中国人口最密集,经济发展速度较快的地区[1,2]。热湿是夏热冬冷地区夏季的基本气候特点,最热月平均温度25 ℃～30 ℃,平均相对湿度约80%;阴冷潮湿则是冬季的基本气候特点,最冷月平均气温0 ℃～10 ℃,平均相对湿度约80%,虽然冬季气温比北方高,但日照率却远低于北方。

虽然夏热冬冷该地区的冬夏两季的相对湿度都比较高,但其成因却不一样。夏季相对湿度大是因为空气中水蒸气含量多,而冬季相对湿度大则是由于空气温度低,日照严重不足。

1 建筑节能措施

1.1 建筑物自身节能[3,4]

1.1.1 墙体节能措施

外墙是建筑传热的关键因素,它将直接影响室内温度。为了实现墻体的节能,应对外墙采取保温措施,增大外墙的传热阻,从而减少通过外墙的传热,使得外墙的平均传热系数和热惰性指标同时满足节能规范要求。

1.1.2 窗户节能措施

窗户也是建筑物自身节能的另一关键要素,为了实现窗户的节能,应确定合适的窗墙比,使之满足节能规范要求。此外,必须改善窗框和窗体材料的保温性能以增大窗户的热阻,而且还要提高窗户的气密性,从而减少空气的渗透量。

1.1.3 屋顶节能措施

对于屋顶节能,采用以下几个方面的措施:利用各种保温绝热材料来对屋顶实施保温,实现节能效果;在屋顶设置架空层,利用架空层的通风带走热量,从而降低屋面温度,并利用粉刷在架空层上表面上的热反射涂料反射掉较多的太阳辐射热量,进一步降低屋面温度;在屋面铺种植土并种植植物,起到保温、隔热的作用;在屋面上蓄水,利用水的蓄热和蒸发,消耗掉照射到屋面上的大部分太阳辐射热,起到隔热的作用。

1.2 建筑设备的节能

1.2.1 暖通空调系统节能措施

(1)地源热泵:地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,它利用地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,升高室内空气温度,夏季再把建筑物内的热量转移到地下土壤中,降低室内空气温度,因而地源热泵可节约空调系统的运行能耗,对暖通空调的节能有非常重要的意义。

(2)水源热泵:水源热泵系统是利用深井将地下水抽出换热,并将换热后的水回灌,因为地下水常年保持在18 ℃左右的温度,所以地下水不仅可以在夏季作为冷却水为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。由于水源热泵充分利用地下水的温差,大大降低了空调系统的耗能,具有重要的节能意义。

(3)变频空调:变频空调是利用变频泵和变频风机代替调节阀,减少空调系统内部动力消耗,提高系统的效率,或采用变流量技术,根据空调负荷改变水流量或风流量。变频调节不仅可防止或减少运行调节的再热、混合等损失,而且由于流量随负荷的变化而变化,使空调系统的能耗大幅度降低,因而能有效地节能。

(4)热回收装置:在空调系统中,经常出现大量余热的浪费,导致系统能耗增加。热回收装置是在空调系统运行过程中,使状态不同的两种流体通过换热设备进行总热(或显热)交换,在不消耗或少消耗冷(热)

源的情况下完成系统需要的热、湿变化过程所需的能量交换,从而达到节能的目的。在建筑物的空调负荷中,新风负荷所占比例比较大,一般占空调总负荷的20%～30%[5]。为了保证室内环境卫生,空调运行时需要排走部分室内空气,排走的空气必然会带走部分能量,而室外进入室内的新风却又消耗一定能量以实现升温或降温目标。如果在空调系统中设置热回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可减少处理新风所需的能量,降低空调系统的能耗。

1.2.2 建筑室内照明设备节能措施

合理选用照明控制系统可以有效改善照明设备的能耗,提高其节能性。智能照明控制系统是基于现代化控制系统,现代计算机技术、网络通讯技术、自动控制技术、微电子技术、数据库技术以及系统集成技术基础上发展而成的,它可根据外界环境变化以及用户要求自动采集系统中的各种信息,并对信息进行分析、推理以形成反馈信号以便对终端做出控制和调节,达到最佳的控制效果,因此愈来愈显示出其节能和管理方面的优势。智能照明控制系统不仅可以改善工作的光环境,而且可以大大的延长灯具的寿命,更重要的是通过照度传感器和调光器等的控制,更合理的利用照明,可避免很多不必要的浪费,最大限度地节约了照明系统的能耗[6,7]。

1.3 运行管理的节能措施

不同建筑具有不同的功能,且其设备系统较复杂,这些系统运行过

程中受到较多的人为因素的影响。对于不同的建筑,其能耗受到使用者的使用情况和物业管理的影响都很大。因此,应通过政府、业主、物业公司、使用者的节能管理手段,依靠节能管理,降低建筑设备的运行能耗,实现节约能源的目的。

2 结语

夏热冬冷地区的建筑节能是一项复杂的工程,应综合考虑建筑物自身的节能、建筑设备的节能和运行管理的节能,根据当地的气候条件,采取适应当地气候特点的节能措施,使经济效益、社会效益和环境效益有机统一,达到最佳的节能效果。

参考文献

[1] 涂逢祥.夏热冬冷地区建筑热环境的改善与建筑节能问题[R].重庆:夏热冬冷地区建筑节能技术标准研讨会,建设部,1999,6.

[2] 付祥钊.中国夏热冬冷地区建筑节能技术[J].新型建筑材料,2000(6):13-17

[3] 管一萍.浅谈夏热冬冷地区建筑节能措施[J].墙材革新与建筑节能,2002(8):44-46.

[4] 牟志平,夏义全.关于夏热冬冷地区建筑节能的思考[J].建筑节能,2007,35(201):57-60.