我國民用建筑節(jié)能設(shè)計論文

時間:2022-05-01 11:29:29

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我國民用建筑節(jié)能設(shè)計論文

一、我國民用建筑主要節(jié)能設(shè)計

我國民用建筑節(jié)能設(shè)計需要考慮整體及外部環(huán)境等因素,如選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和建筑物體型設(shè)計等都為建筑節(jié)能創(chuàng)造了條件。國家提出新型民用建筑節(jié)能50%的要求,若將這50%定義為1(即100%)的參數(shù),那么民用建筑中圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗能比例減少50%左右,建筑高效設(shè)備耗能比例減少30%以上,建筑電氣、電器耗能比例減少10%以上,所以圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計是主要因素。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分包括墻體、門窗、地面、屋頂?shù)取H魧⒚裼媒ㄖ袊o(hù)結(jié)構(gòu)耗能比例減少50%左右也定義為1(即100%)的參數(shù),那么墻體耗能比例為30%左右,門窗耗能比例為50%左右,地面、屋頂耗能比例為20%左右,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分的墻體、門窗、地面、屋頂?shù)脑O(shè)計是主要部分。

1、墻體節(jié)能設(shè)計

墻體的主要功能是承重、防水、防潮、隔熱、保溫,是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體。外墻應(yīng)采用低傳熱值的新型節(jié)能墻體材料,如加氣混凝土砌塊、新型建筑模網(wǎng)、外墻保溫材料等。墻體復(fù)合保溫方式主要包括內(nèi)保溫和外保溫兩種。內(nèi)保溫是指在外墻內(nèi)側(cè)增加保溫措施,施工簡便宜行。內(nèi)保溫?zé)岱€(wěn)定性差,室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的速度快,適用于間歇使用的空調(diào)房間。外保溫即保溫材料在墻體的外側(cè),有利于室內(nèi)水蒸汽通過墻體向外散發(fā),可避免墻體受潮,對保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)有利,能夠延長建筑物的使用壽命,墻體可以作為蓄熱材料且能解決維護(hù)結(jié)構(gòu)通常存在的冷橋問題。其特點是熱穩(wěn)定性好,室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的速度慢,適用于連續(xù)采暖、空調(diào)的房間。相比較而言,推薦外保溫作為墻體保溫的首選措施。此外,空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料,在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層,不但可以保溫隔熱,而且具有切斷液態(tài)水份的毛細(xì)滲透、防止保溫材料受潮的功能。

2、門、窗節(jié)能設(shè)計

相對墻體而言,門、窗的保溫隔熱性能較差。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物夏季降溫及冬季保溫能耗的50%-60%以上,所以改善其絕熱性能是節(jié)能設(shè)計的重點,主要措施有:

(1)控制建筑窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值。

(2)提高建筑外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料、彈性密閉型材料、密封膏以及邊框設(shè)企口等密封。框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等。扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等。扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

(3)改善建筑門窗的保溫隔熱性能。戶門、陽臺門除應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求外,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其隔熱性能。窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷、熱橋;可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,低輻射玻璃。合理地設(shè)計可開啟的窗扇面積,保證南方地區(qū)室內(nèi)自然通風(fēng)和降低北方地區(qū)室外冷風(fēng)的直接滲透。

(4)設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)立一個中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。在北方地區(qū)住宅中,采用密封陽臺,外門設(shè)防風(fēng)門斗,防止冷風(fēng)倒灌,將樓梯間設(shè)計成封閉式,對屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能取得良好的節(jié)能設(shè)計效果。

3、地面節(jié)能設(shè)計措施

在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,通過地面向外傳導(dǎo)的熱(冷)量約占圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的3%-5%。目前樓、地面的保溫隔熱技術(shù)一般分為兩種:一是采用地板輻射采暖的樓地面,在樓地面基層完成后,在該基層上先鋪保溫材料,將聚乙烯管固定在保溫材料上,然后回填細(xì)石混凝土,經(jīng)平整振實后鋪設(shè)地板。二是在辦公樓地面周邊地區(qū)2米范圍內(nèi)作6厘米厚擠塑聚苯板保溫。

4、屋頂節(jié)能設(shè)計措施

近年來在城市建設(shè)和居住小區(qū)開發(fā)中,坡面屋頂發(fā)展較快。據(jù)調(diào)查坡屋頂與平屋頂?shù)捻攲臃块g,室內(nèi)溫度可相差5℃左右。這就表明在室內(nèi)熱環(huán)境相同時,坡屋頂建筑的使用能耗比平屋頂少。屋頂應(yīng)當(dāng)采用傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)的、高效的保溫隔熱屋面。目前用于屋頂保溫的各種材料的開發(fā)和應(yīng)用發(fā)展較快,保溫材料有整體的、塊狀的以及松散的。屋頂保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,也不適宜選用吸水率高的保溫材料以防保溫層大量吸水,降低保溫效果。

5、建筑物細(xì)部的節(jié)能設(shè)計

建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計對于建筑物的整體節(jié)能設(shè)計也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:

①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與斷橋措施。

②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調(diào)外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施。

③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進(jìn)行保溫處理。

④門、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)采用高效保溫材料填堵。

⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能。

⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應(yīng)填充保溫材料。

二、結(jié)語

實現(xiàn)我國民用建筑節(jié)能50%的要求,建筑設(shè)備選用及運行同樣不可忽視。例如北方地區(qū)供暖設(shè)計中采用效率可達(dá)80%左右的鍋爐,風(fēng)機(jī)、水泵采用了變頻技術(shù),在用戶附近建設(shè)了換熱站,使循環(huán)水量、軟化水減少,鍋爐結(jié)垢也減少,從而提高了鍋爐效率,降低供熱成本。從發(fā)展的角度來看熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱、綜合利用熱能是節(jié)能設(shè)計的方向。南方地區(qū)民用建筑的空調(diào)設(shè)計,盡可能采用集中、中央空調(diào)及冷卻塔技術(shù)、太陽能技術(shù)、變頻技術(shù)、冷熱能利用回收等技術(shù)節(jié)約能源。再如照明方面采用的高效LED光源、聲光控、電磁、徽波、光波等技術(shù)。建筑用水采用循序設(shè)計、排水采用分流設(shè)計等節(jié)水系統(tǒng),提高水的再利用率。熱能方面采用太陽能技術(shù)、納米涂料技術(shù)等。全面的建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程。目前國家已制定了《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對建筑節(jié)能做出了明確的政策規(guī)定;在具體實踐中還必須從設(shè)計、施工、各級監(jiān)督管理部門、開發(fā)商、運行管理部門、用戶等各個環(huán)節(jié),按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定,全面地、嚴(yán)格地采取節(jié)能措施,讓每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀,將建筑節(jié)能真正落到實處。

作者:毛長海單位:新疆冶金建設(shè)技工學(xué)校