建筑物整体节能技术措施及设计优化分析探析.doc

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1、建筑物整体节能技术措施及设计优化分析探析摘要：我国是能耗大国，建筑节能以成为全社会关切的焦点之一，正日益影响和改变人们的生活。本文根据笔者具体实践，分析阐述了节能型建筑的具体含义、途径和具体要求，并结合具体应用实例，从技术的角度，对实现建筑物节能的技术分析与优化措施及节能发展方向进行了深入探讨和总结。关键词：住宅建筑;整体节能；节能技术;设计优化；可再生能源中图分类号:TU201.5文献标识码:B文章编号:1008-0422(2010)04-0153-021、引言现阶段，我国的建筑能耗占社会全部能耗达到30%以上，中国现有超过400亿m2的高能

2、耗住宅，其能耗水平是发达国家的3倍。全国每年新建房屋近20亿m2,超过所有发达国家新增建设的总和，而这其中95%都是高能耗住宅。建筑中最大的能耗点是采暖和空调，中国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55%。由于建筑耗能而产生的温室气体排放量已占全国温室气体排放总量的1/4左右。因此，建筑能耗问题不可避免地成为了全社会的关注焦点，建筑节能也就成为社会可持续发展的一个重要的课题,对建筑物整体节能技术及措施进行分析与探讨有较强的现实意义。2、节能型建筑的具体涵义分析根据《绿色建筑评价标准》GB50378定义，绿色节能建筑是在建筑的全寿命周期内，最大限

3、度地节约资源（节能、节地、节水、节材）。保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。根据该定义，一个优秀的节能建筑具有三层涵义：1）在建设和使用过程中，具最大限度的降低能耗：2）在降低能耗的同时，提供高舒适的居住和工作环境；3）建筑艺术、使用功能和技术三者的完美结合。图1所示为一个建筑的能耗分析图，纵坐标为温度，横坐标为月份，灰色条带为建筑内应具有的适宜温度,20°C-25°Co深色区域显示的是该建筑在冬季采暖所消耗的能源，浅色区域显示的是该建筑在夏季制冷所消耗的能源。从图中可以看到，在春秋两季有两个区域，既

4、没有深色区域，也没有浅色区域，表明在该季节中，建筑本身可以拥有合适的舒适度，无需额外的能量补充。建筑节能的出发点即是依靠优秀的建筑设计，拉长该不需要额外能量补充的时间区间，如图2所示。图2中，对建筑本身进行了设计优化，从而使无需额外能量补充的区间大大拉长。3、建筑物节能的技术途径与要求分析3.1建筑物节能的途径从图1和图2的对比分析可以看出，建筑节能的最有效途径是从建筑设计本身去探索节能的效果，而不是从机械技术的角度去人手。建筑的首要功能是满足“人的舒适度”。人体舒适度简单的来说，包括对室内温度、湿度、清洁度、光照等因素的要求。通常认为，室内温

5、度在20°C-26°C.湿度在40%-60%的区间，人体的舒适度最佳。如何达到这样的舒适度，有着许多途径，主要分为两大方向，建筑和机械技术。从建筑的角度来说,可以对保温、门窗、遮阳、建筑体型、窗墙比、朝向等因素进行优化。从机械技术的角度来说，可以采用空调、暖气、冰蓄冷、地源热泵、太阳能、风能等大量的技术措施来满足室内舒适度要求。根据图1和图2的比较，可以得出：一个优秀的节能建筑设计,应从建筑的本身的品质人手，通过各类建筑手法尽量延长无需额外能量补充的时间跨度，然后根据计算和分析，采用合理、经济的机械技术措施，达到满足室内舒适度的目的。3.2建筑

6、节能设计的要求(1)围护体系的保温性能:建筑围护体系主要由建筑的屋顶、外墙、窗等组成。增强该围护体系的保温性能，是节能建筑设计的首要因素。屋顶、墙体的传热系数应控制到0.1-0.2W/m2K,外窗的综合传热系数应控制到0.8W/m2K以下。(2)建筑的气密性:普通房屋在室内外、50Pa气压差的情况下，每小时的空气渗透量在建筑总容积的200%-400%,而根据欧洲的相关标准,节能建筑的空气渗透量应在60%以下。建筑物的气密性对室内的热(冷)量损失和湿度控制具有非常重要的意义。(3)新风系统:大幅度提高建筑的气密性后，建筑的通风方式就显得尤为关键。

7、我国的建筑节能设计标准中要求室内换气指标为每小时0.5次。'‘机械通风”的系统可以帮助节能建筑达到该要求，同时，通过将建筑排风中的热量进行回收，以加热送人建筑的新风，可以达到明显的节能和满足舒适度的双重功能。(4)采暖制冷方式：通过上述三种方式，建筑物本身对能源的依赖已经非常低，这时候,可以选择最合适和经济的采暖制冷方式来进一步实现建筑物的舒适度要求(温度、湿度等)。太阳能、风能、水能、地源热能等自然可再生能源都是值得考虑的方向。因此，一个节能建筑设计的基本原则应该是：围护结构(80%)机械技术(20%)4、应用实例湖南某住宅小区8#楼为小高层

8、建筑，框架结构，平面图见图3,现就保温、门窗、空调系统等因素对其整体节能进行技术分析和优化设计。整个分析和优化过程可分为三个阶段：(1)原设计能耗分析