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对建筑节能基本途径的探讨

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对建筑苇麓基本途径的探讨　

李婧　赵字ｚ李昱林。　

（１．陕西现代建筑设计研究院２．铁道第一勘察设计院３．深圳市华阳国际工程设计有限公司）　

［摘要］本文通过对建筑物本身及建筑设备的节能等诸多方面的分析，指出了建筑节能的一些基本途径。　

［关键词］　建筑节能　建筑能耗　围护结构　负荷　空调系统　自动化　

如今，建筑能耗已成为一个国家总能耗的重要组成部分，　

发达国家的建筑能耗占总能耗的３０％－－４０％．我国建筑能耗约　

占全国总能耗的２５％左右，建筑节能已受到各国的普遍重视，　

并成为各国缓解能源危机的最有效途径之一。建筑物的节能是　

一项综合性的技术，包括建筑物本身和空调系统、设备的节能。　

研究和了解建筑节能的基本途径将有利于我们今后更好地使　

建筑节能设计规范化，以使建筑节能工作得到有效的落实。　

１　建筑物本身节能　

１．１建筑朝向和平面形状　建筑物选择什么样的朝向和形状是改变能量消耗实现节　

能的重要措施（见图１）。　

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图１　建筑形状对负荷的影响　从图中可见，同样平面形状的建筑物，南北向比东西向负　

荷少，特别是在相同面积的情况下，主朝向面越大，这种倾向　

越明显，故建筑物首先应采取南北朝向　在建筑物体积相同的　

情况下，建筑物外表面积越小．冷热负荷越小，故应尽可能采　

用外表面小的圆形或方形建筑。　

１．２建筑围护结构的保温性能　建筑节能的首要任务是改善建筑保温性能。２０世纪７０　

年代后，很多国家先后修订了新的围护结构热工设计标准．改　

善了建筑物保温性能，限制了建筑能量消耗。　

美国在１９８０年颁布的ＡＳＨＡＲＡＥ９０—１９８０标准中，根据　度日概念，对建筑物的平均传热系数Ｋａｒ规定了限值。平均传　

热系数的定义是　

坠　Ｗ／（ｍ：．℃）　“　—　…～　

式中Ｋｗ——外墙传热系数，Ｗ／（ｍ：・℃）；　

Ｆｗ——外墙面积，ｍ　；　Ｋ　——窗传热系数，Ｗ／（ｍ　・℃）；　

——窗面积，ｍ。；　

——门面积。ｍ　；　＿门传热系数，Ｗ／（ｍ　・℃）。　

１９７９年英国颁布的建筑节能法规中，对各部位的传热系　

数给定了具体数值（见表１）。　

表１　建筑物各部分的传热系数　

屋顶　外墙　建筑类型　Ｋ值［ｗ／　单层玻璃　Ｋ值［ｗ／　单层玻璃　地板Ｋ值　

（ｍ２ｏ℃）。　数量（％）　（ｍ２　ｏ℃）。　数量（％）　［Ｗ／（Ｉ　℃）］　办公室、商店　０＿３　１０　０．５　３０　０．５　

饭店和其他居住建筑　０．３　１０　０．５　１５　０．５　

工厂　０．３　１０　０．５　１０　０．５　

１９８０年Ｅｔ本在《住宅能源使用合理化的判断标准》中，提　

出了热损失系数的概念，把日本划分为５个区（根据供暖度Ｅｔ　

数），按区给定不同的热损失系数（见表２）。　

表２　住宅的建筑热损失系数　℃）］　

地区分类　建筑形式　１　２　３　４　５　

单户及并联住宅　３．２６　４．１９　５．１２　５．５８　７．６８　

公寓式住宅　２．６８　３．７２　４．４８　５．１２　５．

６３　维普资讯 http://www.cqvip.com 此外西德、丹麦、瑞典、加拿大等国家也相继规定了围护　结构各部分的传热系数。我国采暖通风与空气调节设计规范　也规定了围护结构各部分传热系数的值（见表３）。　表３　我国建筑围护结构最大传热系数　

工艺性空调　围护结构名称　室温允许波动范围　舒适性空调　

±Ｏ．１－０．２　：Ｌ－Ｏ．５　＞±１．Ｏ　屋盖　０．７　０．９　

顶棚　Ｏ．４　Ｏ．７　Ｏ．８　１．Ｏ　

外墙　Ｏ．４　Ｏ．７　Ｏ．９　１．１　内墙及楼板　Ｏ．８　Ｏ．８　１．Ｏ　１．３　

实例证明．由于重视建筑保温，建筑能耗有时可下降３０％－．４０％　左右．而造价大约增加了５％左右。　

１、３窗户隔热和建筑遮阳　１３．１窗户隔热。玻璃窗的主要目的是采光．但是由于玻璃的　

热阻要比墙体的热阻小得多．因此由于传热而从玻璃窗损失的热　量要大得多。据统计，夏季通过玻璃窗的日射得热占制冷机最大　负荷的２０ｏ／￣３０％．冬季单层玻璃的热损失约占锅炉负荷的１０ｏ／￣　２０％左右。所以．对玻璃窗采取一些措施是有效的节能方法。　１－３．２建筑遮阳。除了内遮阳窗帘以外．建筑外遮阳也可　起到遮挡直接日射的作用。窗户外界的凸出物．如窗户侧壁屋　檐阳台各种遮光板和建筑花格以及周围建筑物的遮阳均可起　

到外遮阳的作用。实践证明，窗户的外遮阳比内遮阳对减少日　射得热更加有效．建筑物窗户如果考虑合适的外遮阳措施，甚　

至可以减少日射得热量的８Ｏ％左右。　建筑遮阳的效果与太阳的位置（太阳高度角和方位角）、　

建筑物朝向等因素有关（见图２）。　

０适用　圆不适用　

。　萝　

。　蓟　

可动ｔＩ百叶　０ＮＢ．Ｅ＿ｓＥ　￥１ｇ－ｌｇ．ＣｃＷ　格子百叶　■■的膏　曩热璃璃反射璃璃　０ＳＷ－．Ｓ￣　Ｑ　ｓＢ　＿ｓＥ　０ＮＢ－ｓ如ｖ　ＮｌｔｑＶ￣　圆眦　【ｂｌ　图２各种外遮阳对不同朝向的适用情况　图２（ａ）所示为遮阳与太阳高度角的关系（南京、北京的中　

午）．图２（ｂ）为各种外遮阳对不同朝向的适用情况。　

２设备的节能　

建筑设备的节能在很大程度上依赖于空调设备系统的节　

能。空调系统需要消耗大量的电能和热能。如果不降低空调系　

统的能耗．就有可能被迫停止使用空调．从而直接影响到产品　生产和人们正常的工作和生活。因此，空调系统设备的有效利　

用和节能就成为空调事业发展中迫切需要解决的问题。　空调系统的能耗不同于其他能耗的特点是：①空调系统　

所需能源品味低，并且用能具有季节性；（　系统同时存在需要　

冷（热湿）量和放出冷（热湿）量的过程；③设计和运行方案的　

不合理会给系统带来多种无效能耗。所以应从以下几个方面　

对空调系统设备进行节能工作。　

２．１空调系统能源的有效利用　

由于空调系统具有所需能源品味低且用能季节性的特　

点．因此大力鼓励使用太阳能、地热能和热回收等能源方式进　

行供热和制冷。目前比较简单的太阳能供暖通风方式是采用　

所谓的被动式太阳房。这种方式的特点是直接利用太阳照射　

到建筑物内部或太阳射线间接地被某围护结构表面所吸收然　

后加热室内空气。　

２．２合理降低室内温湿度标准　

近年来．从节能角度看．总的趋势是各国都在修订过去的　

室内温湿度标准。我国近年对民用建筑空调房间室内温湿度　

标准也做出了规定．并结合国情对节能有所考虑。　

因此．为了节约能源，在满足生产要求和人体健康的情况　

下．空调房间室内温湿度基数夏季应尽可能提高，冬季应尽可　

能降低。　

２．３空调设计中采用部分负荷分析　

一般设计部门按设计负荷选择较大容量的设备，而设备　

经常在低于设计负荷下运行，因此．设备经常在低效率下工　

作。为了解决这个问题，应对全年负荷进行统计和分析，做出　

全年负荷的时间频率图（见图４）。　

－　柱　

墒　－＿９　５　

姗荷　＼＼　Ｏ　Ｉ　设　●　的●　

＋５　－　

－　＋１０　

＋１５　１　

图４全年负荷的时间频率　

由图中可看出各种比例的负荷全年出现的累积小时数，　

从而选择多台不同容量的设备，运行时进行合理控制和匹配，　

使设备多在高效区运行，且节省能耗。　

２．４

建筑设备的自动化系统　维普资讯 http://www.cqvip.com 表５　建筑节能方法　

分类　项目　节能方法　

１．同样平面形状的建筑物应尽量采用南北朝向，而不采用东西朝向　建筑物的平面布置、朝向、形状　２．尽量采用外表面小的圆形和方形建筑　

１．缩小窗户面积　窗户和玻璃　２．采用吸热玻璃、反射玻璃和双层玻璃　建筑设计　３．采用内外遮阳　

１．尽量减少建筑物的外墙面积　２．表面涂色和装设屋檐　墙体和屋顶　３．表面洒水和双层屋面　４．改善外墙屋顶的保温性能．采用热容量大的隔热材料　

室内设定值　在满足人体舒适度的条件下，改变室内温湿度条件。例如，在温度１７℃以　上．２８￣Ｃ１￣２下。相对湿度４０％一７０％范围内，夏季取高值，冬季取低值　

１．冬夏季取用最小新风量，过渡季采用全新风，取用新风冷量　２．监测Ｃ０：浓度，控制室外空气的取人量，根据室内人员的变化来增减室　室外空气量　内新风量　３．采用全热交换器．减少新风冷热负荷　

４．在预冷、预热时停止取用新风　１．空调系统的合理分区．采用合适的高效率的空调系统　２．加大冷热水和送风温差．以减少水流量、送风量和输送动力　３．采用变风量（ＶＡＶ１、变水量ｆＶＷｖ）空调系统，节约风机和水泵耗电量　

空调方式　４．降低风道风速，减少系统阻力　空调系统设计　５．采用在额定负荷和部分负荷时效率高的冷、热源设备　

６．采用热泵回收系统．回收建筑内多余的能量　７．采用蓄冷系统　８．采用计算机最佳控制　

１．校核室内恒温器给定值．完善自动控制装置　防止过冷、过热　２．空调系统进行合理分区　

３．停止使用或严格限制载热装置　

合理控制启动和停止空调　根据季节、节假日时间．建筑物的蓄冷蓄热效果，合理制定出设备启动和停　系统运行时间　止运行的最佳时间　

１．适当降低照度．充分利用日光照明　室内照明　２．考虑顶棚照明的排热利用　维护管理　定期清扫、检查、保养．提高设备的使用效率　

随着计算机应用软件技术的发展，以计算机为基础的集　

中检测监控系统ＢＡＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）在能量　

管理技术方面达到了实用阶段．并得到了广泛的应用。我国一　

些大型的建筑工程也都采用了计算机联网控制。　建筑设备自动化系统可将建筑物的空调、电气、卫生、防火　

报警等进行集中管理和最佳控制，包括冷、热源的能量控制．空　

调系统的焓值控制．新风量控制，设备的开启、停止时间和运行　

方式的控制，温湿度设定控制，送风温度控制，自动显示、记忆　

和记录等内容。它可以通过预测室内外空气状态参数（温度、湿　

度、焓、ＣＯ：浓度等）以维持室内舒适环境为约束条件．把最小耗　

能量作为评价函数．来判定和确定所需提供的冷热量、冷热源　

和空调机、风机、水泵的运行台数，工作顺序、运行时间及空调　

系统各环节的操作运行方式是否已达到最佳节能运行效果。　ＢＡＳ系统造价相当于建筑物总投资的０．５％一１％．年运行　

费用的节约率约为１０％．一般４—５年可回收全部投资费用。　

３对建筑节能方法的一些简要总结（见表５）　

参考文献　【１】钱以明．高层建筑空调与节能．上海科技教育出版社，　

２０００．　【２】房志勇等．建筑节能技术．中国建材工业出版社，１９９９、　

【３】杨善勤等．建筑节能．中国建筑工业出版社，１９９９．　

【４】涂逢祥．建筑节能．中国建筑工业出版社，２００２．　

【５】陈在康等．空调过程设计与建筑节能．中国电力出版社，　

２００４．

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建筑节能的途径

建筑节能的途径

浅议建筑节能的途径

摘 要：建筑节能是一门跨学科、跨行业、综合性和应用性很强的技术，它集成了城乡规划、建筑学及土木、设备、机电、材料、环境、热能、电子、信息、生态等工程学科的专业知识，本文只从规划设计、建筑结构等方面谈谈建筑节能的途径。

关键词：建筑节能；规划设计；供热管线

abstract: building energy conservation is an

interdisciplinary, cross-sectoral, comprehensive and

practical technology, which integrates professional

knowledge of urban planning, architecture and civil

engineering, equipment, electrical, materials, environment,

energy, electronics, information, ecological engineering,

this paper only from the ways of planning and design, the

construction of energy-efficient building structure.

key words: energy-saving building; planning and design;

heating pipeline

中图分类号：tu201.5

前言

随着建筑节能工作的不断深入，我国对建筑节能日益重视，2013年1月1日，国务院办公厅以国办发（2013）1号转发国家发展改革委、住房城乡建设部制订的《绿色建筑行动方案》。在切实抓好新建建筑节能工作，大力推进既有建筑节能改造，开展城镇供热系统改造，推进可再生能源建筑规模化应用，加强公共建筑节能管理，加快绿色建筑相关技术研发推广，大力发展绿色建材，推动建筑工业化，严格建筑拆除管理程序，推进建筑废弃物资源化利用等方面提出了具体任务和工作目标，为进一步推进建筑节能工作奠定了基础。

探讨建筑节能的重要性及实施途径

探讨建筑节能的重要性及实施途径

探讨建筑节能的重要性及实施途径

摘要：随着城市化建设的发展，我国建筑行业也磅礴发展。由于经济发展的不合理，导致了很多的污染和能源消耗。因此，我们国家坚持走可持续发展道路，倡导“低碳环保”的生活。我国建筑业的耗能远远高于发达国家，这就要求我们国家要做到建筑业方面的节能。建筑节能的过程就是在整个建筑生命的每一个环节都要做到节能。建筑节能的实施途径有很多，比如材料的使用、建筑结构的设计等。本文主要探讨建筑节能的重要性和实施途径。意在增强我国人民的环保节能意识。

关键词：建筑节能；重要性；实施途径

abstract: with the development of urbanization

construction, construction industry in our country also

majestic development. due to the economic development of the

irrational, led to a lot of pollution and energy consumption.

therefore, our country adhere to the road of sustainable

development, and promote “low carbon environmental

protection” of life. construction of energy consumption in

china is much higher than the developed countries, which

require us to have a country to do construction of energy

saving. is the process of building energy efficiency in the

建筑节能设计现状及实施途径

建筑节能设计现状及实施途径

浅谈建筑节能设计的现状及实施途径

内容摘要：建筑节能是缓解我国能源供需矛盾、改善人民工作生活条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的根本措施，也是经济体制改革的一个重要组成部分。建筑节能措施带来了社会效益、环保效益和经济效益,影响着人类生活和室内外环境的方方面面,文章详细分析了建筑设计的节能措施及理念。

关键词：建筑节能；意义；途径

建筑节能是考虑建筑物整个寿命周期内的能源节约，即绿色土筑；是考虑建筑物在规划、设计、建造和使用过程中的能源节约，即节能建筑。我国在上世纪 90年代开始推进建筑节能工作，由输入型节能为主向输入型与输出型节能方向发展。建筑节能作为能源政策的重要内容，其意义不仅在于缓解我国的能源紧张问题，也是提高居民舒适度，增进节能各方经济利益的多赢方案。

一、我国建筑节能的现状和潜力

1、我国建筑能耗高 能源利用效率低

首先是建筑能耗在整个能耗中所占比重越来越大。我国的建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的 27%以上。其次，我国当前单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2—3倍，建筑用能浪费极其严重。从能源利用效率看，我国单位建筑面积能耗比同等气候条件下发达国家高2—3倍，外墙能耗高3—4倍，屋顶能耗

高1.5—4.5倍，外窗能耗高0.5—1.2倍，门窗透气性能耗高2—5倍。

2、我国建筑节能潜力巨大

据建设部科技司的分析，目前我国每年竣工房屋建筑面积20亿平方米预测到 2020年底，全国城乡将新增房屋建筑面积300亿平方米中，城市新增13亿平方米，如果这些建筑全部在现有基础上实现50%的节能 则每年大约可节省1.6亿吨标准煤，建筑节能潜力巨大。

3、推进建筑节能的执行力度差、能效低

建筑节能途径与措施

建筑节能途径与措施

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建筑节能途径与措施

近些年来随着我国对于节能重视程度的不断提升，当前对于节能减排的检查力度特别对于建筑节能的研发与实施也作为国家的基本政策之一被落实到了实际工作当中。尽管当前我国建筑节能取得了一定的效果，同时在绿色建筑的建设与完善程度等方面也取得了一定的成就，但是依然与西方国家存在较大的差距。为了进一步分析建筑节能途径与实施策略，就必须先来认识一下什么是建筑能耗以及绿色建筑。

1建筑能耗与绿色建筑

1．1建筑能耗

建筑能耗是指在民用建筑的运行过程中所产生的能源消耗，主要包括住宅、学校、商场、交通枢纽以及文体娱乐设施等等，其大多数能源的消耗来源于采暖、照明、烹饪以及空调等等为建筑物服务的功能，这些功能中，采暖以及空调制冷占据了超过60%以上的消耗。

1．2绿色建筑

绿色建筑是指在建筑物的整个生命周期内，通过最大限度的节约资源的消耗量以及保护周边环境与减少污染实现为人们提供健康、高效以及适用的居住空间，进而实现生态环境和谐以及建筑物的综合实用性普遍提升。

2建筑节能技术的实现途径与发展现状

第 2 页 共 5 页 2．1减少建筑对于能源的需求量

减少建筑对于能源的需求量主要体现在以下几个方面:其一，提升能源利用率。提升能源的综合利用率是实现建筑节能的关键，其不但要求建筑设计过程中采用更有效的采暖设备，更要通过削弱室内的冷热负荷来实现减少能耗的目的。在使用能源管理以及监控系统监督的过程中还要关注空气品质以及能耗，以此来确定不影响用户的生活的同时降低能源需求。其二，提升终端用户的能耗效率。提升终端用户的能耗效率的措施较多，其主要是通过宣传和推广节能的电器设备与家电来帮助用户养成良好的节电意识，从而降低能耗总量。另外，在开发过程中还可以通过选择一些特殊的供暖供冷方式来降低能耗，包括热泵系统、区域供热供冷以及蓄能系统等等，从而提升能耗的整体效率。其三，选择合理的围护结构。选择合理的围护结构与材质是目前建筑节能设计中的关键，其主要是通过选择视觉效果好以及热舒适环境强的材料。综合建筑现状研究不难发现，尽管围护结构在整个建筑工程的成本控制中仅占到5%左右，但是其对于建筑的节能水平的影响却高达60%，由此可见，选择合理的密封材料、隔热材料以及门窗与遮阳设施都具有重要的价值。