建筑节能研究及探索概述

夏伦波

（四川九洲电器集团有限责任公司， 四川　绵阳　621000）

建筑节能研究及探索概述

夏伦波

（四川九洲电器集团有限责任公司， 四川绵阳621000）

【摘要】当今世界能源紧缺，人们呼吁环保节能。在总体能耗中，建筑能耗占相当大的比例,降低建筑能耗迫在眉睫。本文从建筑外墙、门窗、照明以及空调设计等方面分析了对于建筑能耗的影响，并提出了相应的改善措施。

【关键词】复合墙体 ；相变材料； 建筑节能； 高效节能灯； 节能门窗

当今能源紧缺已经是世界性的难题。在我国建筑能耗占社会总能耗的1/3。要实现十八大报告中“美丽中国”这个称号，节约能源、降低能耗是必须的手段。创建环保节能的新型建筑，可大大缓解由于目前城市建设中大型公共建筑比例的增长造成的城市电力供应紧张状况。

1　外墙的节能研究

目前我国建筑外墙传热系数K值相比国外，有着较大的差距，由此造成的热损失也就大得多。过去采用实心粘土砖等单一材料砌筑外墙，主要考虑其承重的功能。但是这种墙体的保温性能较差，长期居住对人们的身体健康也产生了影响，造成风湿病等疾病的扩大，采用高效保温材料与一般结构符合，则可以发挥两者的长处，即能承重又能保温，而且墙体厚底增加不大。这种由保温隔热材料和面层材料组成的就是复合墙体。复合墙体中按照保温材料位置不同分为三种：内保温复合墙体、夹心保温复合墙体、外保温复合墙体。内保温就是将保温材料复合在承重墙内侧，技术不复杂，施工简单易行，造价相对较低，但是保稳定关键在于：能否控制墙体保温层的吸湿和受潮，能否采取有效措施防止热桥部位的内表面早冬季不结露，能否有效降低热桥引起的附加热损失。外保温即在外墙外侧贴保温材料，适用范围广，保护主体结构延长建筑物寿命，基本消除了“热桥”的影响，墙体根部易潮湿的状况明显改变；有利于室温保持稳定，改善室内热环境质量，提高墙体的防水和气密性，外保温施工较内保温困难，外装饰层要经受得起风吹、雨淋、冻融和曝晒的考虑，工程造价偏高。夹心保温设置在内外墙中间，既能发挥墙体自身对保温材料的保护作用，使保温材料不受外界环境的影响，做法较复杂，施工质量难以控制。

相变材料可将一定的能量在高于其相变温度时储存起来，在低于相变温度时释放出来加以利用。它主要由储热剂、相变点调整剂、防过热剂、防相分离剂、相变促进剂等组成。把相变材料与墙体保温结合起来，能转移居民空调负荷中大部分显热负荷到用电低谷期，可降低30％的设备容量。相变墙板的使用时的热负荷更加平缓，辐射域更加舒适。

2　门窗的节能研究

门窗作为建筑开口采光的部位，实际占到建筑能耗的50％，这样，门窗行业向节能转变将成为必然趋势。有关部分对门窗能耗方面作了一个简单的计算：欧洲现行门窗标准k值为1.3，我国门窗均匀k值约为3.5。而我国现有建筑面积约430亿平方米，假如实行欧洲现行标准，每年可节省标准煤4.3亿吨，约为中国全年煤炭产量的20％，这数据何其惊人。可见建筑要节能，门窗是多么的关键。

从生活需求上来看，优质的门窗可以大大降低室内噪音，给人们提供一个宁静的空间，但是从成本上来看，节能门窗价值比普通门窗高到每平方米80～120元，给购房者增加了负担。市场上需要成本低，并且玻璃、门的传热隔声性能也达到要求的产品，国家对门窗保温系数做出规范要求，鼓励发展节能门窗技术。在未来，有望普及。选择高质量的门窗同时做好遮阳工作，避免强光对工作人员的影响，减少太阳辐射，减少门窗造成的负荷。门窗的传热系数较窗体部分大很多，造成负荷也增大了。在冬季，通过门窗的冷风渗透和冷风侵入，也给室内带来了较大一部分热负荷。做好门窗的密闭工作，减少这部分的负荷。

3　照明节能研究

目前，照明用电占全国用电量的12％左右，采用高效节能灯代替普通白炽灯科节电60％～80％。

照明节能的主要途径有四条：一是合理的照明设计；二是选用高效节能光源及其配件；三是选用配光合理、效率较高的灯具；四是采用合理的控制方式,合理的照明设计包括合理的照度和亮度设计，要求设计人员根据建筑功能、地理位置等，尽可能利用自然资源，减少设置负荷[4]。推广使用节能灯，它的优点有光通分布合理，光效高，比同等功率的白炽灯节电40％，寿命为白炽灯的2～5倍。白炽灯而言属于热辐射光源，不到5％的电能用来发电，而其余95％的电能都转化为热能浪费掉。对于建筑内区，照明、电子设备的散热量就是其主要的负荷，选择合理的照明设备对于内区的空调设计有很大的影响。

4　空调设计节能研究

我国社会总能耗约30％来源于建筑，暖通空调系统能耗占建筑总能耗的50％，占社会总能耗约15％。暖通空调是节能减排和建筑领域的重要专业，目前正处于快速发展期，对节能减排的作用不容低估。空调的能耗问题主要集中在空调设计技术和空调使用过程中，而人们节能意识的淡薄加重了能耗的浪费。

在节能上要做到因地制宜，根据具体情况选择合适的方式。设计中，首先选择合理的室内空气参数，从节能的角度出发，在满足舒适前提之下，尽量提高夏季的室内设计温度和相对湿度，在冬季要尽量降低室内设计温度和相对湿度。合理的送风温差，可以减少送风量，降低设备的容量。新风量的选择，应根据不同房间需求值，以合理的计算方式，求得最佳的值。在过渡季节尽量利用室外新风，减少机组运行产生的能耗，也使室内卫生品质满足人们的要求。空调机组的启动功率对于整个系统的能耗来说占很大的比例，确定最合适的启动和停机时间，不仅可以保证室内环境的舒适，而且可以节约空调能耗。空调节能不仅体现在设计和管理方面，它是应该从各个方面考虑的，从设计到运行，从建设到管理，协同各个专业，齐抓共管，共同努力做好节能工作。

【参考文献】

[1]张亮,相变材料的研究进展及其在建筑领域的应用综述[J],材料开发与应用,2010.

[2]戴文进,李庆武,彭聪.节能照明系统的研制[J].节能.2002(03).

[3]龙惟定,论述我国暖通空调业的可持续发展[J],暖通空调HV＆AC.

[4]民用建筑节能设计标准.《采暖居住建筑部分》.JGJ26-95.

【作者简介】

夏伦波（1974-），男，民族汉，四川邻水，大专，工程师，副部长，研究学科：暖通、空调、给排水，获奖：《节水技术与管理措施研究及应用》获2005年绵阳市科学技术奖二等奖。