绿色节能技术在农房建筑中的应用研究
2020-05-23金卫琳李欣田瑀彤何嘉宁张扬
金卫琳 李欣 田瑀彤 何嘉宁 张扬
【摘 要】为加快绿色节能社会的发展和建设,针对我国北方地区农村住房建筑采暖产生的大气污染问题,通过模拟技术,以沈阳地区典型农房建筑为基础模型,结合现有建筑绿色节能技术,模拟了农村住宅冬季采暖能耗,分析了建筑热性能优化设计的节能潜力和经济性,以此为人们的生活和工作提供舒适的环境。
【关键词】农村住房;绿色节能
1引言
随着我国城市化进程的不断发展,建设项目数量的迅速增加,建筑能耗呈爆炸性增长。为了有效节约能源,减少建筑能耗,将建筑物建成绿色节能发展体系,我国已采用多种节能技术应用在建筑中。在节能降耗和改善生态环境等方面发挥其重要作用,为人们提供方便、舒适的生活和工作环境。特别是在寒冷的北方地区,对建筑进行节能改造,实施绿色节能改造技术,不仅减少了建筑结构的能耗,而且有效地提高了建筑结构的保温性能。
2 农房节能意义
自党的十八大以来,我国能源发展道路逐渐转向清洁、低碳、安全、高效,成为了普遍共识。农村住房建筑单位面积能耗逐年上升,从侧面反映了农村建筑节能工作滞后。我国北方地区地域辽阔,冬季气候寒冷,北方农村住宅冬季采暖能耗占北方农村总能耗的70%以上,取暖燃料主要是未经处理的煤和秸秆的直接燃烧为主,能源利用率低,环境污染严重。这对我国的节能减排工作造成了较大的负担。
近年来,由于全球资源环境面临着日益严峻的现实,社会和经济的可持续发展成为人们关注的核心问题,各国普遍将建筑业的可持续发展问题上升为了国策。根据我国2018年建筑能耗研究表表明(见表1),城市化进程继续加快,建筑能耗增加已成为一种必然。因此,要解决社会发展与能源供给的矛盾,有效保护生态环境,促进建筑业的长远发展,必须走绿色建筑之路。由此可见,农村地区的房屋绿色节能改造方案以及用能形式将直接影响我国清洁取暖,节能环保的改革动力。
3农房改造案例分析
在沈阳地区选取一栋农村住宅,对其实行75%的节能标准。围护结构节能设计的细节见表2。
针对东北地区农村住宅建筑的取暖问题,在选择保温节能技术时,不仅要考虑人为因素、自然因素,还要考虑东北地区农村住宅的建筑特点,然后适当地选择保温节能技术,进而提高建筑物的保温效率。通常情况下,建筑的外墙可以采用图1所示的外墙节能方式。
4经济分析
DEST是建筑環境及HVAC系统模拟的软件平台,是清华大学环境与设备研究所十多年的科研成果,将现代模拟技术和独特的模拟思想运用到建筑环境的模拟和HVAC系统的模拟中去,为建筑环境的相关研究和建筑环境的模拟预测、性能评估提供了方便、实用、可靠的软件工具。应用DeST进行节能模拟,某农村住宅建筑节能经济分析见表3.
由表可知,住宅建筑的供热计量及节能改造效果十分显著,改进之后的节能型住宅大约在第13年便能够将使用的所有资金全部收回,节能改造的节能前景十分广阔。
5结语
我国加快了各地区现有建筑绿色节能改造技术的推广,极大地促进了中国绿色节能建筑的发展和建设,为中国社会经济的可持续发展奠定了坚实的基础。随着社会经济的不断发展进步,生活质量的不断提高,环保意识的逐步提高,人们也越来越关注绿色节能技术和理念。因此,绿色环保节能理念在未来广大农村住宅建筑具有良好的发展和应用前景。
致谢
感谢辽宁省自然科学基金指导计划项目“基于性能表现的既有公共建筑绿色化改造设计方法研究”(课题编号:2019-ZD-0551)、沈阳大学校级创新项目“绿色节能技术在农房建筑中的应用研究”对本论文的支持。
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(作者单位:沈阳大学建筑工程学院)