民用建筑采暖通风的节能措施
2019-07-24王大勇丁延平
王大勇 丁延平
当前,建筑的节能目标主要是通过建筑自身降低能耗需求和采暖通风(空调)系统提高效率来实现的,其中,建筑物承担60%,采暖系统承担40%。从现实情况来看,当前我国节能建筑面积取得一定成效,达到数亿平米,然而,在采暖通风系统中消耗的矿物资源却并未下降,能耗持续走高。仅就我国北方地区的供热而言,据相关数据统计,平均每蒸吨热量只能供暖6000㎡的建筑,远远低于10000㎡的理论值,这反映出当前我国民用建筑的供暖效率较低,40%的热量属于无效供暖。为了扭转这一现状,更好地推动我国民用建筑采暖通风系统的节能工作,应基于当前工作中存在的问题,针对性地采取相应措施和方法,将民用建筑采暖通风系统的节能工作落到实处。
一、民用建筑采暖通风节能中存在的问题
1.法律法规不健全
尽管节约资源已经成为了我国的基本国策之一,国家也适时地出台了《中华人民共和国节约能源法》等相关法律法规,但从建筑领域来看,相关法律法规并未制定,这给建筑节能工作带来了较大的困扰。一是建筑节能的相关标准无法落地:在民用建筑设计、实施、验收等各个环节,民用建筑的采暖通风系统节能只是行业参考标准,无强制执行的要求,这使得在实际落地执行中,节能标准难以统一,相关的节能技术、参考和要求等往往成为一纸空文。二是在面对高耗能建筑时,不论是政府部门或是业主,因缺乏法律依据,都无法进行强制整改,更难言进行相应的执法工作,这使得民用建筑采暖通风节能工作始终游离于法律、法规的监管体系之外。
2.节能材料运用有限
节能材料的运用是当前建筑节能的关键方法和手段之一,然而从现实来看,其在我国民用建筑领域运用仍然极为有限。节能材料使用有限的主要原因有三:一是目前市场上的新型节能材料成本还普遍较高,相对于以往高耗能、低价格的材料而言,推广难度更大,自然在实际运用中也更少;二是民用建筑节能技术能力有限,如太阳能、沼气等再生能源技术不够成熟,能源效率低,难以在民用建筑中大规模地推广和利用;三是建筑节能产业研发及创新能力不足,尽管我国建筑节能发展形势较好,但毕竟起步晚、起点低,国家对这一方面的支持也较为有限,使得目前民用建筑中节能材料的成本居高不下,相应技术运用推广缓慢,从而更加难以打开并形成良好的建筑节能材料使用新局面。
3.节能意识薄弱
对广大居民而言,建筑的外观等个人喜好往往会先于采暖通风节能而被考虑,这就使得设计者和开发商会过于偏向建筑外观的追求。因此,建筑节能意识的缺失和薄弱是导致民用建筑采暖通风节能工作开展效果较差的重要原因,这不仅仅体现在建筑设计与建造上,同样地,日常行为中的能源浪费行为也会对建筑的节能带来一定的影响,如在取暖过程中,因温度过高又再次进行开窗散热,直接浪费了能源。长久以来,国家忽视对广大居民进行建筑节能意识的宣传,未建立起居民的建筑节能意识和观念,使得民用建筑采暖通风节能效果极为有限。
二、民用建筑采暖通风节能措施
1. 加强民用建筑节能标准法制化建设
将民用建筑采暖通风节能工作落到实处,离不开政府的监管,更离不开法律法规的制定和完善。首先,国家或政府应尽快制定并出台建筑采暖通风节能相关法律法规,并在实践中不断加以完善,将建筑节能纳入法律法规的监管体系中,更好地为民用建筑提供相应的标准,公平、公正地监管民用建筑市场行为,将民用建筑采暖通风纳入法制化管理体系当中,推动其节能工作的开展。其次,加强对民用建筑的采暖通风耗能行为的监督、执法,通过建筑的设计审查、验收、日常监管等方式,对民用建筑高耗能情形进行整改、处理,对严重违法行为进行从严、从重处理,营造良好的节能运用环境。
2.科学、合理地进行建筑设计、施工
我国疆域辽阔,各地气候环境不尽相同,甚至差别很大,这使得民用建筑在设计时,需基于这一客观现状,充分地满足建筑功能需求,因地制宜,科学、合理地进行民用建筑设计。如建筑朝向,应尽量采取南北向,充分满足冬季建筑的日照要求,增强自然采暖;通风也是如此,夏季主导风向能最大限度地满足这一需求,因此,设计时应与其保持一致。
进行建筑施工时,要科学、合理地采用节能材料和技术,更好地服务于建筑的采暖通风。一是建造者在施工中,尽量采用节能材料,引入采暖通风节能新技术和方法,保证民用建筑节能材料能够被实际采用;二是国家可加大对节能材料的扶持力度,通过财政补贴的方式,降低新型节能材料的成本,实现新型节能材料的推广;三是加强对建筑节能产业的科学研究,推动节能材料及新能源技术的创新发展,从而更好地运用于建筑的建造施工和后续日常运用维护中。
3.加大对建筑节能的宣传力度
民用建筑的节能宣传不仅要在日常生活行为上,如“人走热关”、关窗取暖、自然通风等,同时也要关注建筑设计和建造的节能,如建筑材料、朝向方位等各个方面。通过多方面的广泛、重点宣传,树立广大居民建筑节能意识。在具体做法上:第一,采用报刊、电视、网络等各种公共媒介方式,对民用建筑节能进行深入、细致的宣传和贯彻工作,让广大居民了解民用建筑节能的相关政策、作用和意义,特别要将建筑节能与家庭及个人的利益关系讲深讲透,让居民能够更加重视和支持民用建筑的节能工作。第二,广泛地组织建筑节能培训,对民用建筑的设计者、开发者、施工者及审查者等相关利益组织和技术人员进行民用建筑节能政策、标准等相关文件学习,制定相应的考核办法,不断提高和加强民用建筑技术人员在取暖通风等建筑节能专业的知识水平,更好地推动建筑节能工作的开展。
三、民用建筑采暖通风节能的方法
1.采暖的节能方法
建筑物主要是由屋顶、门窗、墙体和地面四大围护部件组成,因此,采暖节能效果的好坏与这些部件热性能的好坏有着直接关系。屋顶设计时采用实体材料作为隔热,利用材料的热稳定性降低室内温度;坡屋顶增设保温层,通过铺设天棚板等简单方式,加以诸如油毡等隔热及保温材料,达到建筑保温隔热的效果。改变门窗材料,如塑料窗框、断热型窗框、中空玻璃、镀膜玻璃能很好地提高门窗保温隔热性能;同时,通过窗户玻璃层数的增加,实现建筑保温效应地提升。新型墙体材料地不断出现,复合保温墙体不断发展,较为成熟的有外墙外保温、夹芯保温和外墙内保温等,尤其是外墙外保温技术效果明显,值得大力推广。当然,通过太阳能、地板辐射、发热电缆、电热膜等各种新型取暖方式,提高能源的使用效率,实现采暖节能。
2.通风的节能方法
建筑的通风相较于取暖而言,消耗的能源往往少很多,但也是建筑节能的重要方面。通风节能有三个方法可以实现:一是利用风压进行自然通风,在良好的外部风环境下,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内环境;二是利用热压实现自然通风,即运用热空气上升的原理,在建筑中通过设立中庭、楼梯间、风井等方式,在建筑顶端设排风口,利用室内外温差、出风口高差等形成自然通风;三是运用机械排风,对大型建筑的通风路径、流动阻力大的情况,可以通过建立科学的空气循环系统,辅以符合生态思想的空气处理手段,借助机械的力量,实现建筑内部通风,降低每家每户的通风消耗,实现建筑节能。
四、结语
随着人们生活水平的提高,加上我国城市化进程的不断推进,民用建筑能耗仍将持续增长,建筑节能工作仍任重而道远。但我们有理由相信,在节能技术不断进步和发展的今天,我们的技术人员会不断地探索,逐步地推广和完善新的节能材料和技术,让建筑节能更加科学、高效,从而为人们提供一个更加节能、环保、宜居的居住环境,实现可持续发展的战略目标。