探究绿色建筑与节能技术应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探究绿色建筑与节能技术应用

林楚润

关键词:绿色建筑;节能技术;应用

一、绿色建筑设计和节能技术的意义

1.1加强建筑节能技术应用是缓解能源压力,建设节约型社会的客观要求

我国整体上而言,能源资源蕴藏量很大,能源资源的种类较齐全,但随着我国经济的高速发展和城市化进程的不断加快,对各种能源资源的开采力度不断加大,各种能源消耗量日渐上升,我国已面临着严重的能源危机,在各种能源消耗中,建筑能源消耗占据庞大比例,加强新型建筑的节能设计,大幅度降低住宅建筑的能耗,将会大幅度缓解我国的能源压力,为建设节约型社会注入新活力。

1.2建筑节能技术应用是提高居民生活品位的必然选择

经济的繁荣促进人们生活水平不断提高,随着国民的素质提高,对生活有了新的品质要求,对住宅要求条件越来越高,绿色环保,生态节能型住宅建筑已日渐成为一种新的住宅需求,通过加强对住宅的节能设计,可以大幅减少各种有害有毒建筑材料的使用,更注重住宅的温度、湿度、光线、外部景观和内部设施的设计完善,不仅很大程度上降低住宅能耗,节约住宅运营成本,更很大程度提高住宅建筑的舒适度,提高了居民生活品位。

二、绿色建筑节能技术应用

2.1建筑围护结构

建筑围护结构热工性能的优劣,是直接影响建筑使用能耗大小的重要因素。我国根据一月份和七月份的平均气温,划分严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区五个不同的建筑气候区,各地气候差异很大,建筑围护结构应与建筑所处环境相适应。在严寒地区,建筑围护结构的保温性能是一项重要指标,在墙体外面增加一层保温材料非常有效,且在一个合理厚度范围内,保温层越厚,热工性能就越优越。而在夏热冬冷地区,建筑围护结构既要考虑冬季保温性能又要考虑夏季隔热性能,而这两者有时又会产生矛盾。

近年来,在建筑围护结构中,玻璃的使用面积越来越大。从绿色建筑角度考虑,透明的围护结构可增加室内采光及冬季白天的太阳辐射量。但基于目前的技术发展条件,在一个合理价格范围内,透明围护结构的热阻还是远远小于非透明围护结构,更何况直接进入室内的太阳辐射在夏季常是空调系统的主要负荷,透明部分的外侧必须设有效的遮阳(最好是卷帘、百叶窗之类的活动遮阳),以降低进入室内的太阳辐射量。由于透明围护结构的热工性能比非透明围护结构差,因此从节能角度出发,控制透明围护结构的大面积使用很有必要。

2.2建筑设计

合理的建筑设计是降低建筑使用过程中的能耗的重要前提条件。如当一栋建筑的功能、规模、场地确定后,建筑的朝向和外形会在很大程度上影响建筑能耗。建筑体形系数小,单位建筑面积对应的外表面积就小,有利于降低采暖空调系统的负荷。这种认识只在一定程度上是正确的,采暖空调系统的负荷来自室内外三部分,(1)室内外的温差和太阳辐射传热,(2)室内人员、设备、照明产生的热量,(3)向室内提供新鲜空气所需的能耗,其中前两部分的负荷,有时是相互叠加,有时又相互抵消。住宅建筑的内部负荷基本上是稳定的,相对也较小,外部负荷起着主要的作用,因此其外型设计应追求小的体形系数。但对公共建筑,因内部发热量较大,夏季夜间的散热就非常重要,在特定条件下,适当增大体形系数更有利于节能。

2.3室内环境控制技术

室内环境控制包括自然通风利用、自然光利用、空气处理系统等,其中暖通空调系统的技术应用最为重要。各类空调系统的能效存在较大差异,建筑内部空调的合理分区对运行能耗的影响也很大,系统的科学运行管理对实际节能与否有重要影响。

公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50%以上,优化系统设计是节能的前提,系统的自动控制则是节能成败的关键。目前,暖通空调系统基本上采用集散控制技术,系统节能效率达10%~30%。

2.4充分利用洁净丰富的太阳能天然能源

就目前而言,太阳能为目前已开发的绿色能源中的重要能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其具有极为洁净和廉价等优点。目前,在住宅建筑中太阳能的利用主要有太阳能空调、太阳能热水器和太阳能电池。对我国而言太阳能资源相对还是十分丰富的,在我国年日照时数为2500小时以上的地区占国土面积达三分之二以上,甚至有的地区年日照时数高达3000小时以上,这为我国开发利用洁净的太阳能资源提供良好条件。现在制约着太阳能利用的最大因素在于其能量转换率过低,但从发展的角度来看,随着科学技术的进步,太阳能利用范围将会更广,能量转换效率将会更高。

2.5引入中水系统,对水资源进行合理的开发及使用避免浪费

我国的年平均年水资源总量为28124亿m3,年平均人均水资源占有量仅有2200m3,年平均人均水资源占有量仅为世界年平均人均水资源占有量的四分之一。中国属于被联合国列为水资源紧缺的国家之一。在正常生活中使用量占95%的洗涤及排污用水使用的都是饮用水,造成了极大的浪费。而饮用水的处理要求极高,但使用量只占5%。引入中水系统后95%的非饮用水将不再使用饮用水,并经过简单处理后即可循环使用,极大节约了对饮用水的浪费性使用,减少了水处理成本,从而实现节能降耗的目标。

2.6应用昼光照明技术降低照明能耗

在建筑的能耗排行中,建筑照明是排名前列的选项。在一些商业性质的建筑物中,建筑照明所消耗的电量有时可占到总耗电量的30%以上。而且由于照明发光制热的因素,在一些需要降低环境温度的区域空间里,因为照明制热的原因导致制冷系统载荷的被动性加大。昼光照明就是将日光引入建筑内部,并将其按照一定方式分配,以提供比人工光源更理想和质量更好的照明。昼光照明减少电力光源的需要量,减少电力消耗与环境污染。研究证明,昼光照明能形成比人工照明系统更为健康的环境,可使工作效率提高15%。昼光照明还能改变光的强度、颜色和视觉,有助于提高工作效率和学习效率,广泛应用于绿色建筑中。

结束语:随着城市化进程不断加快,建筑消耗也越来越多,其能源消费总量在不断上升,在一定程度上加剧自然环境恶化。环境不断的恶化,不仅会使环境日益恶化,也是建筑系统内外的物质循环及能量转换受到严重破坏。绿色建筑设计不仅能充分利用自然资源减少再生能源消耗,也能促进人、建筑与自然环境的和谐统一,因此其是未来建筑发展的方向。

参考文献

[1]刘成双,郭香珍.浅析低碳节能建筑设计理念[J].现代科技,2010(7).

[2]洪亮.浅议新形势下的绿色建筑设计方法[J].中国经贸,2010(14).