[建筑物耗能特点和节能设计分析] 影响建筑物耗热量指标的主要因素

时间：2019-04-02 03:10:52　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：随着世界能源的日益紧缺和人口的爆炸式增长，建筑节能成为了越来越多人关注的焦点。建筑行业的能耗在社会能总源消耗中的比重已经超过了三分之一，研究建筑节能已经刻不容缓。本文在探讨建筑物耗能特点的基础上，深入分析了建筑节能的主要措施。
　　关键词：建筑节能；建筑形式；气候分区
　　Abstract: with the world energy shortage and the growing population of explosive growth, energy conservation of the building became more and more people are the focus of attention. The energy consumption of the construction industry in society can the proportion of the total source consumption more than a third, the energy conservation of the building is urgent. This paper explores the building based on the characteristics of the energy consumption, and analyzed the main measures of building energy efficiency.
　　Keywords: building energy efficiency; Architectural form; Climate zoning
　　中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：
　　引言:随着我国建筑行业的蓬勃发展，对于建筑的需求也进一步增长。据有关部门统计，我国每年的新建建筑面积约为20亿平方米，而能够达到节能标准的建筑面积仅占5%。目前，全国建筑面积已经超过400亿平方米。随着城镇化步伐的加快，大量的新建建筑将陆续涌现，能源资源的消耗量也会大大增加。2009年，我国能源总消耗量折合标准煤为21.46亿吨，2010年全国的能源消耗量为32.5亿吨标准煤，2011年全国能源资源的消耗量为34.8亿吨标准煤，消耗量同比增长了7%。在我国目前的能源结构中，煤炭约占70%，这说明我国对于煤炭资源的依赖性较大，石油、天然气利用率亟待提高。
　　1建筑物耗能的特点
　　 1)我国南方和北方地区气候差异比较大，北方地区目前采用全面的冬季采暖。我国处于北半球的中低纬度，地域广阔，南北跨越严寒、寒冷、夏热冬冷、温和及夏热冬暖等多个气候带。夏季最热月大部分地区室外平均温度超过26℃，需要空调；冬季气候地区差异很大，夏热冬暖地区的冬季平均气温高于10℃，而严寒地区冬季室内外温差较大，采暖季节比较长。目前我国北方地区的城镇约70%的建筑面积都采用了集中采暖方式，而南方大部分地区冬季无采暖措施，或只是使用了空调器、小型锅炉等分散在楼内的采暖方式。因此，在统计我国建筑能耗时，采暖建筑的建筑能耗只是针对采暖建筑的统计和计算。如果加入非采暖建筑建筑面积，那么建筑平均能耗就会大大降低。 2)城乡住宅能耗用量差异大。一方面，我国城乡住宅使用的能源种类不同，城市以煤、电、燃气为主，而农村除部分煤、电等商品能源外，在许多地区秸秆、薪柴等生物质能仍为农民的主要能源；另外，目前我国城乡居民平均每年消费性支出差异大于3倍，城乡居民各类电器保有量和使用时间也差异较大。
　　 3)公共建筑与民用建筑的能耗区别：非住宅的民用建筑称为公共建筑，公共建筑又分为一般公共建筑和大型公共建筑。不同规模的公共建筑能耗不同，单位建筑面积能耗差别很大。公共建筑能耗是住宅建筑的几倍，而公共建筑的分类不同能耗也有很大的差别。公共建筑的使用时间不定，有不连续性和随机性，在集中的使用期能量消耗巨大，而在不利用期间也需要维护正常的运行，能量消耗会减少。住宅建筑使用持续性，在正常使用期间一般不会有间歇，供热生活用能一直存在。
　　我国的国土范围广阔，温度气候区不同，跨越热带温带寒冷严寒地区。各个地区对于建筑的使用要求不同，在南方不需要建筑的冬季集中供热但在夏季需要制冷降低温度。建筑节能的标准也不相同，各种材料的利用建筑构件的使用，性能的好坏都是不同的，需要依据各地的标准选择相适应的材料。
　　2建筑节能措施
　　建筑耗能的主要部位是建筑围护结构，占整个能耗的70%，通过门窗缝隙孔洞热量消耗约为30%。在考虑节能措施时着重考虑这些部位构件的节能做法，是解决问题的关键。
　　建筑节能的规划设计是建筑节能设计的重要内容。建筑的朝向与地址选择，这种因素直接影响太阳光照的多少，在规范中规定排列式的建筑后排的建筑在冬至日时，中午太阳直射阳台时间不少于规范规定时间。这就是要求在建筑的规划设计中合理安排建筑物单体之间的距离。合理安排建筑个体之间的排列形式。
　　建筑物单体的形体特征是通过体形系数体现的。体形系数:体形系数是指建筑物外表面积F与所包围的体积V的值。对于相同体积的建筑物,其体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越高。研究表明,体形系数每增大0.01,能耗增加2.5%。因此需要把建筑物的体形系数控制在合理范围之内并且符合规范要求，减少热能的散失。
　　建筑的围护结构主要包括建筑外墙体、门窗、楼地面、屋面以及建筑内墙门窗等。其中外墙、门窗、屋面对热能的散失影响较大，而楼地面的影响可以忽略，内门窗墙体在建筑物的内部，主要是各个建筑房间的功能不同，人们的对热环境的要求也不相同。提高建筑材料的导热系数以及复合结构的热阻。墙体是住宅外围护结构的主体。外墙的传热耗热量约占建筑物总耗热量的23%~34%，因此墙体材料的选择直接关系到建筑能耗损失量。墙体通过导热传递热流，衡量材料导热性能的物理量为导热系数λW/(m·K)，建筑物中常把λ小于0.3 W/(m·K)的材料称为绝热材料，在选用绝热材料时还需考虑其抗湿能力、耐火能力、材料强度、稳定性以及对人体健康影响等因素。
　　建筑墙体材料的发展迅速，材料种类多，性能也各不相同。根据材料分类有单一材料墙体和符合材料墙体。单一材料就是砌体自身具有保温的性能，例如加气混凝土砌块、加气粉煤灰蒸压砌块等。复合材料是利用砌体材料和保温材料粘合成为一体共同发挥作用。我们需要根据建筑所在的气候区域和当地的实际情况选择利用保温材料，使用保温性能优越隔热效果良好的产品。在使用时不仅仅关注保温的性能还需要关注其他的性能如：防火燃烧性、防水性、变形能力、抗压强度、粘结强度等指标。考虑到保温材料构造的耐久性。
　　发展利用可再生能源和绿色能源。太阳能、生物能、核能和风能等的利用，在条件较好的地方试点推广，在西北地区日照强度较大，利用太阳能比较方便。
　　结束语
　　建筑节能是一项复杂而设计众多专业的工程，我国的能耗形势日趋严重，开展建筑节能是节约能源的有效方式。保证我国的经济可持续发展。主要针对围护结构的保温性能进行设计和改造，能取得良好的效果。
　　我国是能量消耗大国，尤其是近年来的经济飞速发展，加剧了能源利用严峻形势。节约能源和环境保护紧迫而重要，建筑业是能耗中的首位，建筑节能成为关系国家发展的重大问题，降低能耗成为贯彻可持续发展战略的一个有力保证。
　　参考文献
　　[1]张雄，张永娟，建筑节能技术与节能材料[M]，化学工业出版社，2009.5
　　[2] 万畅. 节能建筑围护结构设计与仿真应用研究[D]. 武汉理工大学, 2010
　　[3] 丰艳萍. 既有公共建筑节能激励政策研究 [D]. 北京交通大学, 2011

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