建筑节能影响因素分析
2016-07-04张会
张会
摘 要:近些年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程步伐的加快,城市中大量的居住建筑、商业建筑和办公建筑不断拔地而起,数量、高度及体量规模不断变大,建筑本身的能源消耗量也是巨大,对建筑方面能源的节约与控制也越来越重要。因此,本文对住宅及办公建筑的节能影响因素进行简要分析。
关键词:建筑节能 住宅建筑 办公建筑 影响因素
21世纪以来,随着社会发展的脚步加快,人们对生活品质的追求不断提高,但也为此付出了极大的代价。在城市不断发展的进程中,能源过度的消耗引起了重要的环境污染问题,其中包括空气污染、水污染、雾霾浮尘等环境问题。这些问题与建筑行业的能源消耗相关,在新建、改建和拆迁的不断建设中,每年都会消耗数量巨大的砖石、燃油及钢铁等资源。在砖石的烧制过程中造成空气中可吸入颗粒物数量不断增加,引起浮尘雾霾天气;在燃料燃烧和钢铁炼制的过程中,温室气体和有害物质的排放引起环境的污染。此外,我国煤炭在建筑物取暖设备方面消耗而产生的二氧化碳在全球二氧化碳的排放比例占到三成左右。依据我国的经济现状和社会发展的需要,国家提倡建设资源节约型社会的战略决策,将建筑节能列为节能工作的重点,基于此,本文根据建筑能源消耗的问题,对建筑节能的影响因素做一简要的分析。
一、建筑能源消耗的现状
1.建筑建设的能源消耗。中国房地产建设相关信息表明,目前国内的建筑库存总面积大约在500亿平方米,并且建筑用地使用的面积以大约每年20亿平方米的速度增长,在这样的建筑建设的浪潮中,能源的过度消耗与浪费现象应得到更加深刻的重视。在老建筑翻新重建、大中型城市向边缘扩充进行新建筑的建设以及城乡结合的地方用闲置土地来建设楼房等的发展过程中,建材生产能耗占全社会总能耗约17%,直接的能源消耗占到社会总量的30%,建筑用水、钢材的使用量以及水泥的消耗量也占据了很大的比例,可见,在建筑的建设过程中以及建材的生产过程中能源的消耗量是如此之大,所以在建筑节能的考虑中不仅要考虑到其自身的能源消耗问题,还要考虑生产建材等环节如何进行能源节约。
2.建筑使用的能源消耗。建筑在建成后的使用过程中,日常人们为满足工作生活等需求还要消耗大量的能源,主要表现在建筑的围护结构和建筑的电气设备两个方面。建筑围护结构在防止建筑热量散失以及保持建筑的温度等方面起到重要的节能作用,维护结构分为不透明的如内外墙体、顶棚和楼板等和透明的如玻璃幕墙和窗户等结构。在北方地区,冬季需要室内的采暖,夏季需要空调制冷,在南方地区也面临着同样的问题,尤其是在夏季由于城市热效应的影响,空调的负荷加大,用电量的消耗也随着增大。这些在建筑物使用的过程中消耗的能源在一定程度上制约着能源及环境的可持续发展。为了提高建筑能源的利用效率,做到节约能源,国家和社会应该在建筑行业认真践行节能的发展方针,实行建筑节能。
二、住宅建筑节能的影响因素
1.建筑体形系数。由建筑学理论可以知道,建筑物的高度、建筑物进深和建筑物的面宽影响着住宅建筑的节能。依据建筑物体型系数定义来判定建筑节能的优劣,可以得到下面的结论:建筑物在设计时的平面布局应该使建筑物的表面积和建筑物体积的比值尽可能的小,这样的平面布局可以减小体型系数,降低建筑物表面的传热系数。然而在现代的建筑设计中,设计师往往追求建筑的体量感与艺术性,在设计时使建筑立面存在较大的凹凸变化形式。实践证明,在建筑物高度一样的情况下,建筑物立面越是凹凸多变,其建筑的体型系数就相应的越大,建筑物的能量消耗就越大。
2.建筑的外保温。在20世纪40年代时,建筑行业出现了建筑外保温系统的理念。经过了70多年的发展,设计保温材料和在实际施工中保温材料的应用方面的技术经验也越加的成熟。建筑的外保温是根据建筑所在地区的气候变化、温度条件等因素的影响而制定的保温系统。建筑外保温系统在建筑中的应用,提高了住宅建筑的舒适度,降低了建筑本身的能源消耗;同时与建筑的维护结构相辅相成,提高了建筑物维护结构的保温隔热性能,使得冬季和夏季空调的能源利用率有很大程度上的提高。因此建筑的外保温的应用技术程度对建筑的节能起到很大的影响。
三、办公建筑节能的影响因素
在現代化的城市中,办公建筑随处可见,办公建筑的能耗损失量也是相当的巨大。办公建筑的人员数量和区域划分较为固定,工作人员的素质较高,影响建筑节能的因素比较复杂,现对办公建筑节能的影响因素做如下简要分析。
1.硬件设施的影响。办公建筑节能的硬件设施的影响因素是指建筑内的硬件设备或者材料的运行及使用情况,诸如门窗的密实性能否满足建筑不透风的需要,空调的换热管及水管路线是否在最佳的使用状态,以及设备在耗能方面是否得到很好的维护与保养。一般来讲,办公建筑硬件设施的保温隔热的性能越好,在采暖和空调的能源消耗量上就会越少。建筑结构硬件设施的热工性能在采暖与空调负荷方面也有一定的决定作用,其决定了暖通装置机器设备的容量大小,并对其相应的配套设施具有决定性的作用。如果选择一套科学合理的建筑用能系统,那么建筑在后期运行时的能耗方面就会大大减少。
2.人为因素的影响。办公建筑的节能影响的又一重要因素是人为因素,是指人的使用及使用行为和人对建筑物使用的科学管理。人为因素对建筑节能的影响比较突出,具有较大的波动性与变化性。主要影响因素表现在以下几个方面:一是人为使用时间的控制,一般办公类建筑使用时间为每周5天,每天8小时,因此办公建筑消耗能源的时间基本上保持相同的水平,但是有一些企业的性质不同,像办公建筑底部带有商场底商类的建筑,与一般办公建筑相比较,其使用时间就较长,能源消耗就较高;二是人的管理行为,一般办公建筑都设有负责节能管理的部门,节能的制度完善,节能的规章制度严格的实施,是节能降耗的重要保障;三是人的使用运行习惯,在办公设备的照明、使用以及空调通风方面保持良好的行惯,可以使建筑的能源消耗量显著降低。可见,人的行为在办公建筑的节能上具有重要的影响地位。
四、结语
通过对建筑的能源消耗、住宅建筑节能的影响因素以及办公建筑节能的影响因素三方面的分析可以看出,建筑物方面的能源消耗无论是在前期的建设阶段还是后期的运行使用阶段,其能源的消耗量都是巨大的,因此在建筑方面推行节能的发展战略是十分必要的,是建设资源节约型、环境友好型社会的客观要求,也是未来建筑行业发展的必然趋势。结合对住宅建筑和办公建筑节能的影响因素的分析,可以看出不同类建筑的节能影响因素有所差异,推广建筑节能时要结合建筑自身特点,综合考虑节能的影响因素,做到建筑的科学合理节能。
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