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英亚体育:关于冬冷夏热地区空调建筑节能的探讨
本文摘要:论文简介:靠空调设备运转超过采暖和加热器目的的建筑称作空调建筑。

论文简介:靠空调设备运转超过采暖和加热器目的的建筑称作空调建筑。在建筑热工设计分区中则定名为冬冷夏热地区。关键词:冬冷夏热地区,空调建筑,建筑节能  建筑能耗一般来说是指建筑物用于过程中所消耗的能源,还包括采暖、供冷、灯光、热水供应及电器等能耗。

靠空调设备运转超过采暖和加热器目的的建筑称作空调建筑。冬夏两季,空调建筑的空调能耗一般占到整个建筑总能耗的50%以上。积极开展对此类建筑的节约能源研究,尽快采行适合的节约能源措施,使人们既能在较为经济且不浪费能源的前提下取得舒适度的生活环境,又能节约更好的能源可供可持续发展。

  1、冬冷夏热地区空调建筑节能的意义  所谓过渡性地区,是指我国采暖地区与寒冷地区之间的一条过渡性地带,是一种习惯拒斥,在建筑热工设计分区中则定名为冬冷夏热地区。我国幅员辽阔,国家标准中将全国区分为五个热工气候分区,即寒冷地区、严寒地区、夏热冬冻地区、夏热冬变暖地区和保守地区。论文公开发表,建筑节能。

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长江流域的主要城市还包括上海、南京、杭州、合肥、南昌、武汉、长沙、重庆、成都等皆科夏热冬冻地区。这一地区气候的联合特点是:夏季气温低,最冷月平均气温25℃~30℃,最低气温约40℃以上;空气湿度大,相对湿度常常在70%-80%甚至更高,激化了严寒和寒冷对人体身体健康的威胁,给人的感觉是夏季炎热和冬季阴冷,对生活和工作导致十分有利的影响。转入九十年代以来,上述地区经济发展快速增长,建筑业获得了高速发展,很大地提高了人民的生活和工作环境,近几年完工住宅面积的增长率都在10%以上。

随着经济发展和生活水平的提升,空调开始转入长江流域城市的商场、办公楼、旅馆、饭店、影剧院等公共建筑以及居民住宅,导致该地区城市的非工业用电量急遽减少,其所发展下去势必会影响这些地区经济的可持续发展。以重庆市为事例,2000年初每百户居民的家用空调拥有率已超过50%,随着繁盛商业街改建,大型商场、饭店、影院等公共场所的空调普及率已多达90%。全市各机关事业单位、各类公司的办公室、会议室等也都普及了空调。由于空调器采暖比普通家用电暖器舒适度、安全性、美观、热效率低及使用方便,因此空调器的类型已从夏季单冷式改以夏冬两季均可用于的分明式空调。

空调建筑在该类型地区已不是局部和单季现象,因此采行节约能源措施势在必行。论文公开发表,建筑节能。  目前我国建材行业正处于产业结构的调整期,许多领先的工艺及产品正在逐步被出局,如普通粘土砖因铁矿原材料与农业争地、毁坏环境、科技含量较低、劳动强度大等原因,被容许用于。空调建筑的节约能源建材,如中空玻璃、镀膜玻璃、塑料门窗以及各种类型的墙体与屋顶绝热材料等,随着人们对其节约能源效果的了解,市场前景广泛寄予厚望。

  2、冬冷夏热地区不应提升建筑节能的标准  我国对建筑节能给与了高度重视,制定了一批技术法规和标准规范,如《民用建筑节能设计标准(采暖居住于建筑部分)》(JFJ26-95)、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)、《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)等。但是,这些标准有如下特点:起点较低,与发达国家比起仍有相当大差距;节约能源重点在寒冷和严寒地区,冬冷夏热地区民用建筑按《热工规范》继续执行,其中对围护结构的保温防水只是规定了低于限度。

一些坐落于冬冷夏热地区的省市根据当地的气候特征和实际必须,制定了具备地方特色的建筑节能标准,但是在大量的实际工程中,这些节约能源标准往往也没获得很好的实行;实行后节约能源效果如何也尚待时间的检验。  与发达国家比起,我国建筑节能的差距还相当大,以370mm砖墙多层住宅为事例,与气候条件相似的发达国家建筑展开较为,单位能耗外墙是发达国家的4-5倍、屋顶为2.5-5.5倍、外窗为1.5-2.2倍,门窗空气渗水为3-6倍。

再加其它因素,我国住宅采暖能耗大约为发达国家的3倍。我国容许用于普通粘土砖后,多数建筑使用空心砌块墙或钢筋混凝土墙,如果不另设保温隔热层,其导电系数小于实心砖墙的导电系数,热工性能更差。  冬冷夏热地区是我国人口最密集的地区,大中城市比较集中于,这些城市夏季有显著的热岛效应(大量空调设备的用于也是激化热岛效应的原因之一),全国出名的火炉城市皆坐落于该地区;冬季易受北方寒潮攻击,但又不属于暖气地区,阴冷饥渴。

论文公开发表,建筑节能。该地区的年完工建筑面积、空调普及率及空调建筑数量都快速增长较慢。因此,尽早制定较高标准的有关建筑节能的技术法规,实属当务之急。  3、冬冷夏热地区空调建筑节能的主要措施  空调建筑的节约能源措施主要在两方面,即设备措施和建筑措施。

  3.1设备措施  使用高效节约能源的空调系统。住宅一般是人员转入室内才启动空调,各户用于情况有所不同,用电分离计量,因此适合于加装单个房间空调器。高层办公楼、大型商场、高级宾馆等为了保持较平稳的室内温湿环境和用于、管理便利,都使用中央空调。

传统的设计方法拒绝空调建筑的室内环境必需保持在一个较为狭小的温湿度范围,比如温度在25℃-30℃之间,相对湿度在50%-70%之间。近年来大量空调建筑的用于已带给所谓空调建筑综合症的问题,即长年生活在空调建筑中的人经常出现疲惫、不易发烧、恶心等症状。这一方面是由于空调建筑室内小气候过分平稳,人体适应环境变化的能力减少了;另一方面是由于空调建筑的密闭性强劲,缺少空气流通,室内空气品质劣。

  目前世界各国都在大力提倡大自然控温的非空调建筑(FreeCoolingBuilding)。有关研究指出在室温不多达30℃的房间,几乎可以通过风扇使空气流动来保持人体的热舒适性。即使必须空调的房间,也可以只对人员所在的室内工作区采行局部区域空调措施,而不必须保持非工作区的温湿度(闻图1),这样使用区域性动态空调的方法来减少建筑空调能耗。家用空调器搭配节能型(高效加热器压缩机、换热器和风扇,使用变频调压,并给定较好);空调器的加装方位宜不不受太阳照射;不原作过较低室温,常常清除。

使用热泵技术,同时符合夏季加热器与冬季采暖的必须。  对于中央空调,要确认必要的室内温湿度参数,替代性冻热源机组和末端设备,留意设备给定;强化运营管理与修理,推崇室温原作与调控;实行空调蓄冻技术。

论文公开发表,建筑节能。  3.2建筑措施  建筑措施是指利用建筑的造型、朝向、围护结构保温结构、外窗遮阳结构以及建筑空间的通风来展开节能降耗设计。论文公开发表,建筑节能。

合理的建筑措施应当在夏季有效地的组织通风和增加太阳辐射,避免室内短路和干燥。在冬季有效地利用太阳能和对外墙、外窗展开保温,提升室内温度。  3.2.1规划  根据该地区地形及小气候情况,在规划中留意合理布置有所不同高度的建筑物与树木植被,为在建筑群内夏季有阴影遮挡效果,并纾缓通风气流,冬季寒风则为后排矮小建筑物所遮盖,又有充足的日照与阳光电磁辐射采暖。

朝向尽量大体朝南,防止东西向。  3.2.2合理安排空调建筑的空间布局,掌控体型系数和窗墙比。  如果是依赖自然通风降温的建筑,空间布局不应较为临街,进较小的窗口借以自然通风。

而另设空调系统的建筑,其空间布局不应十分灵活,尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积,这样可以增加空调负荷。设置空调不应尽量避免东、西朝向房间,特别是在是有东、西向窗户的房间,以及平屋顶的顶层房间。

  体型系数指建筑物外表面积与其所围困的体积之比值,窗墙比是窗洞口与墙的面积比值,减小这两个比值有利于空调建筑节能,不应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及其薄弱环节窗的面积。  冬冷夏热地区与北方采暖地区比起,体型系数对全年建筑能耗的影响要小一些,不应容许过杀,但也不该多达0.3-0.4。单层金属窗的夏季空调负荷是同面积240砖墙的5倍,全年能耗是36倍。窗墙比由0.4增大为0.3,每平方米建筑面积年分明耗电量可增加5kWh。

如果在设计时忽略空调建筑的体型系数和窗墙比,就不会给建筑节能留给隐患。  3.2.3设置遮阳设施,考虑到空调设备的方位。  增加阳光必要电磁辐射屋顶、墙、窗及利用窗户转入室内,可使用外廊、阳台、滚檐、遮阳板、热光线窗帘等遮阳设施;为减低外墙、屋面吸取阳光辐射热,可使用浅色的外墙饰面材料和屋面防水材料。

  空调建筑的节约能源效果与空调设备的方位有相当大关系。空调设备的方位应当能有效地引领气流和蔓延辐射热,空调室外机不应加装在通风较好,最差无太阳照射的地方。对设置单个房间空调器的建筑,独自墙上设置空调室外机,其方位不应与遮阳设施统一考虑到,这样既便于加装空调室外机,又确保了建筑正立的协商统一。  3.2.4强化建筑外围护构件的隔热性能。

  使用绝热材料对墙、屋顶、门窗等展开热力学,如玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、收缩珍珠岩、加气混凝土等,以增加围护结构的传热系数。  使用空心砌块、双玻窗、屋顶架空隔热层等,利用空气间层防水,也可起着防水起到。对原有建筑展开节约能源改建时可使用外墙外保温的作法,将保温隔热层设于外墙外侧,这样可避免实际用于面积的增大,并且较难施工。  门窗是外围护构件节约能源的重点,利用节约能源材料生产的门窗可大大提高热工性能,比如塑料门窗不仅气密性好,而且热阻大,并可减少噪音,增加灰尘。

另外,还要提升门窗气密性,避免空气对流传热。窗户可特密封条,避免缝隙进风,但不应处置好室内换气。公共建筑的入口门可设门斗或设空气幕。

3.2.5利用太阳能装置与空调结合减少空调建筑能耗。  夏热冬冻地区的大部日照更为充份,这对夏季避免太阳辐射有一定影响,然而对太阳能的合理利用有助减少空调建筑能耗。这个设计的特点是:  (1)根据夏热冬冻地区特点,利用建筑结构的蓄热、防水能力,防止了全年室温的波动变化。

  (2)冬季运用太阳能来加压排出的室外空气,减少空调机组的负荷;夏季则利用屋面下的空气间层展开通风防水。  (3)根据采暖和降温的有所不同特点,冬季暖风由房间下部转入,夏季冷风由房间上部转入,分别由坐落于进气口的自动调节阀来展开掌控。论文公开发表,建筑节能。

  3.2.6绿化  通过植被的光合作用及蒸腾作用使太阳辐射热能转化成,减少环境温度。甚广植树木花草,增加周围硬质地面;对于低层、多层房屋墙壁,栽种爬墙虎之类的爬藤植物,展开垂直绿化;屋顶也可栽种,构成空中花园。这样,就能减轻暴晒及骤雨导致建筑物表面的温差变化,使绝大部分辐射热不致转入围护结构向室内传送,从而提高了生态和室内环境。

  3.2.7灯光  尽量充分利用自然光;使用高效灯光光源及灯具。  另外,建筑总体规划对微气候的影响也不可忽视,建筑群的布置不应留意不利通风和增加建筑物之间的热辐射;对城市河道、湖泊的充份维护和合理利用可以提高城市热岛效应;建筑周边绿化对抵挡夏季太阳辐射,提高空气品质和美化环境都有最重要起到。  只有综合利用各种技术措施,并且有适当政策的确保,才能使夏热冬冻地区空调建筑的节约能源获得较好的效果。

参考文献:1涂逢祥等编,建筑节能技术,中国计划出版社,19962杨善勤编成,民用建筑节能设计手册,中国建筑出版社,19973董卫、王建国编成,可持续发展的城市与建筑设计,东南大学出版社,19994周若祁等编,绿色建筑,中国计划出版社,19995夏云、夏葵编,节约能源节地建筑,陕西科学技术出版社,1994.。


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