1、淺談嚴寒地區建筑節能設計_建筑節能論文范文    淺談嚴寒地區建筑節能設計_建筑節能論文范文2011-09-23 10:37 來源：未知 瀏覽次數： 關鍵字： 嚴寒地區 建筑節能淺談嚴寒地區建筑節能設計董士權 蔣春紅摘要：建筑節能就是在建筑材料生產、房屋建筑施工及使用過程中合理地使用和有效地利用能源，以便在滿足同等需要或達到相同目的的條件下盡可能降低能耗。建筑節能是近年來建筑發展的一個基本趨勢，也是建筑技術的一個新的生長點。關鍵詞：嚴寒地區 建筑節能一、前言建筑能耗包括建造過程的能耗和使用過程的能耗兩個方面，其中，建造過程的能耗又包括建筑材料、建筑構配件

2、、建筑設備的生產和運輸，以及建筑施工和安裝中的能耗。使用過程的能耗，包括建筑使用期間采暖、通風、空調、照明、家用電器和熱水供應的能耗。在一般情況下，日常使用能耗與建造能耗之比約為（8：2） （9：1）。各國建筑能耗往往以使用過程的能耗，特別是以其中的采暖和空調能耗為主，因此，國際上建筑節能的重點都是放在節約采暖和降溫能耗上。二、建筑節能技術20世紀70年代以來，一些發達國家和地區組織科技人員進行建筑節能方面的嘗試與研究，并開發出一系列行之有效的技術方法，下面列舉其中的一些措施。（一）“緩沖空間”在建筑的南立面設置大玻璃面的“陽光室”，又稱“緩沖空間”。這一空間如同集熱器一樣具有良好的吸收、貯藏

3、熱量的作用，它類似于中國許多地方由玻璃窗封閉陽臺的做法，其作用如同溫室，在冬季可有效提高室溫，降低采暖能耗。當“緩沖空間”中的溫度升高時，熱量就會被地板和墻面所吸收，然后在室內慢慢釋放。如果“緩沖空間”具有良好的保溫性能，它所獲得的熱量是相當可觀的。如在其中設置可移動的保溫層或通風系統就可根據需要合理地在室內分配從這里所獲得的熱量。“緩沖空間”適用于寒帶氣候，在西歐、北歐和北美國家應用較多。另外可利用中庭作為緩沖空間，這里中庭的物理功能與內涵比傳統意義的中庭有著更加豐富的內容：在夏季，中庭頂部的百葉能夠有效地遮蔽直射陽光，使中庭盡量達到舒適環境，對辦公空間起到熱緩沖的作用，在春秋過度季節，中庭

4、是一個完全開敞空間，能促使辦公空間內良好的自然通風；在冬季，中庭則是一個封閉的大暖房；它成為辦公室間與外界空間的熱緩沖空間，起到了保溫節能的“溫室作用” 。 （二）中庭通風質量改善策略為了豐富環境以及改善進入中庭的空氣質量，可以在建筑的中庭內設計水池，夏日灼熱的陽光使得水池中水分大量蒸發，水池就成了空氣的一個加濕降溫裝置。而加濕降溫的空氣使得中庭的環境得到了改善。（三）中庭的綠化在中庭引入大面積的綠化，其中在中庭中設置高大喬木、草坪及低矮植物。綠化植物的設置豐富了室內景觀，使人更貼近自然。綠化植物又能吸附空氣中的粉塵、凈化空氣、提高空氣質量，可以調整空間的溫度及濕度。（四）補充冷氣調節中庭溫度

5、由于中庭是介于室內室外的空間，其環境受室外的影響非常大，在室外環境炎熱的情況下，考慮采取補充冷氣的方案，將周圍辦公室空調排風攜帶的冷量經過全熱交換回收，預冷室外新風送至中庭，雖然多余冷量非常有限，還不足以使得中庭內的空間全部達到舒適溫度，但這種不增加額外的能耗的送冷還是在人體活動空間創造了最大限度的舒適度。（五）太陽能集熱器太陽能集熱器大多數是放在屋面上的，但也有與墻體或窗戶合二為一的，如窗式集熱器。它是一種將窗戶與集熱器結合起來的設備。它采用高強度透明玻璃制成密封盒子，冬天當其受到陽光照射時，其內部溫度可達3070。熱量可直接釋放到室內或通過管道傳至以卵石為主要材料的貯熱室，夜晚時再釋放出來

6、。如果以這種窗式集熱器取代普通窗戶，至少可節約10%以上的采暖能源。（六） 自然通風強化自然通風的有效方法之一是組織穿堂風，另一方法是設置通風管道，住宅中的通風管道可保證室內在靜風或弱風條件下正常通風。當前，許多住宅中的衛生間因有直接自然采光通風而取消了通風道，這樣就很容易使不良氣味傳至大廳或居室，使空氣質量下降。因此，應當在衛生間中設帶有控制閥的通風道以保證其維持經常性的負壓。過去，室內自然通風的實現或依賴于門窗洞開或因門窗密閉性差而出現大量滲透風，在冬季浪費了大量能源。通風管道使室內自然通風量得以控制。目前，一些發達國家的做法是在外墻或外窗設小型通風道，每個房間有氣流控制閥，冬天室外新鮮空

7、氣經過通風道在地下室升溫后進入室內。這樣就可以在冬季保證門窗氣密性的情況下保持室內自然通風，新鮮空氣經過居室后從廚房或衛生間的通風道或閣樓中排出。（七）天然采光（日光）設計中加強自然采光可以節約能耗。可以利用光的反射原理在窗戶上及室內設置反光鏡面或棱境。這樣不僅可以延長自然采光的時間，還可以改善室內光舒適性。在一般日照情況下，窗戶只能為距窗不超過3m 的范圍內提供符合標準的光照，這樣進深稍大的區域就必須輔以人工照明。加設反光設施后天然光可均勻的覆蓋進深達7m的區域，從而節約了能源。為了保證建筑上的自然采光、自然通風，立面上開窗面與實墻面之比應不小于50%。(八）太陽能熱水器與建筑一體化太陽能以

8、其清潔、儲量巨大，成本低，無地域限制和能源質量高等眾多優點成為可再生能源利用的首選資源。特別在多層建筑中，太陽能熱水器的應用更是得到了空前的發展。嚴寒地區的日照同樣能夠滿足太陽能熱水器的日照要求。目前在多層建筑上太陽能熱水器最為普及的安裝方法是安裝在屋頂上。但是，它也存在著很多的缺陷 ，不僅嚴重影響了城市的景觀，而且存在著許多安全隱患。只有太陽能熱水器與建筑一體化后才能使太陽能熱水器得到廣泛應用。太陽能熱水器與建筑一體化就是將太陽能熱水器與建筑充分結合并實現整體外觀的和諧統一。建筑的使用功能與太陽能熱水器的利用有機的結合在一起，形成多功能的建筑構件，巧妙高效地利用空間，使建筑可利用太陽能的部分

9、向陽面得以充分利用；同步規劃設計，同步施工安裝，節省太陽能熱水系統的安裝成本和建筑成本，一次安裝到位，避免后期施工對用戶生活造成的不便以及對建筑結構的損害；綜合考慮建筑結構和太陽能設備協調和諧，構造合理，使太陽能熱水系統和建筑融合為一體，不影響建筑的外觀。在外觀上可達到和諧統一，易于形成良好的建筑藝術形象。（八）冬季蓄冰為充分利用嚴寒地區冬季天然的冰雪資源，采用冬季蓄存冰雪，夏季冰雪融化將所蓄存冷量釋放，作為夏季空調冷源使用，由于嚴寒地區氣候特點是夏季空調時間短，所需總冷量較少，而調整蓄存冰雪的容量可使蓄存冷量提供全部或部分夏季空調冷量，既可減少設備初投資又能降低運行費用。與傳統的蓄冰技術所不同的是制冰方法，傳統制冰方法需要消耗大量電能或其他燃料能源，而充分利用地理位置所帶來的氣候優越性，把大自然給與人類取之不盡、用之不竭的能源充分利用，將給人類帶來可觀的收益，這將是節能發展中的重大發展。（九）蓄冰廢水的利用蓄冰融化后溫度隨著空調的使用而使冰水溫度逐漸升高，此時已基本沒有冷量可取