住宅建筑供暖节能研究
摘要
关键词
供热节能供热方式节能
正文
1 居住住宅建筑能耗现状和特点
1.1居住住宅能耗现状
目前,我国许多已有房屋在夏热冬冷地区,由于历史、经济等方面的原因,不能达到建筑节能的目标,其围护结构保温效果差,导致建筑能耗过高,且室内温度达不到人们的舒适需求。夏热冬冷的气候条件下,室内空气湿度大,室内空气质量要求高,室内空气质量差,节能效果差。在住宅建筑设计中,要充分考虑冬季供暖问题和夏季制冷问题,这些区域每年供暖和降温时间可能超过半年,其空调和供暖等方面的能耗显著增加,而室内环境的改善效果并不理想。20世纪90年代以来,随着建筑节能的发展,人们开始重视建筑的采暖需求,以保证人们在冬天的舒适环境中能够获得所需的热量。
1.2住宅供暖用能特点
一方面,建筑供热用能空间具有一定的不确定性,供热主要是以住户的个人行为为主导,出现了间歇性供热和局部供热的现象,同时,区域集中供热模式也占了很大比重。人们在书房、卧室、客厅等地方,大多采用了分散、独立的采暖模式,而未采暖区域的温度则比较接近室外的温度,因此,采暖的房间能量不但会被传输到室外,还会被传输到非采暖空间和公共空间等地方。所以,在夏热冬冷区住宅热工性能及建筑能耗分析中,既要对建筑用能空间进行调研,又要对建筑内隔墙的热工性能进行全面分析。另一方面,供热用能时间具有一定的不确定性,居住建筑的供热运行时间易受到生活习惯、节能环保政策、室外气候条件等多个方面的影响,具有很强的随机性,对供热负荷的时间分布的均匀性产生了影响。
2 建筑居住供暖节能措施
住宅采暖建筑的能源消耗是一个很重要的问题,它在建筑能源消耗中所占的比例很大,我们必须给予充分的关注。结合住宅采暖建筑的现状,找出影响住宅采暖建筑能耗的主要因素,从墙体、门窗、屋面、用户和热桥等多个角度,提出科学、合理的节能对策,以达到将住宅采暖建筑能耗降到最低,更好的满足居民的节能需求。
2.1墙体节能
由于受工程投资等因素的制约,过去的许多房屋维护结构的保温性能不能满足需求,而墙体又存在着巨大的能耗和较差的热环境。伴随着建筑行业的发展和进步,新的墙体材料和墙体结构设计不断涌现,建筑墙体能耗显著下降。当前,在建筑施工中所采用的墙体材料包括多孔砖、加气混凝土砌块砖等,它们可以利用空气热阻,在保温性能上比单一粘土砖有显著提高,除此之外,聚苯乙烯板、矿棉板、隔热砂浆等也被广泛应用于建筑工程项目施工中。在节能理念的指导下,建筑墙体呈现出了向复合墙体方向发展的趋势,它不但可以达到节能的目的,而且还可以在很大程度上替代传统的粘土砖,从而有效地保护耕地资源。
2.2窗户节能
一方面,降低传热,在提高窗户的保温性能方面,主要是通过加强镶嵌材料的保温性能来达到,用双层玻璃代替原来的单层玻璃,由于两层玻璃之间有空气夹层,所以有很大的热阻,这样就可以实现对传热系数的有效控制,达到节能的目的。与单层窗户相比,双层窗户的换热效率约为两层窗户的一半,而三层玻璃窗户的换热效率则更低。密封中空层玻璃构件,在密封空间中装有干燥剂,在冬季,玻璃表面的温度虽然比较低,但也不会低于干燥露点温度,可以有效地避免玻璃表面结露问题,保证窗户的透明度和洁净性。此外,由于其内部为密封空气层,可以较长时间维持热工性能稳定。
另一方面,窗墙比控制,维保结构构件的换热系数对其换热性量有很大的影响,通过控制窗与墙的面积比例,可以有效地减少窗对建筑供暖的能耗所占的比例。
2.3屋顶节能
在选择屋面材料时,要保证屋面的吸水性很低,而换热系数和密度都很小。目前,一种是在屋顶保温层中采用高效保温材料,其导热系数可控制为普通保温材料的1/4~1/5;二是采用具有一定强度的松散保温材料作保温层,又称找坡层,在不增加屋面重量和厚度的情况下,形成两层保温层。
2.4用户节能
用户节能是住宅采暖建筑节能的关键,做好用户节能,可以明显提高住宅采暖建筑的整体能耗水平。按照有关规定,目前许多新建建筑供暖系统采用双管系统,安装有户用热量计量装置和温度调节装置,采用供热计量收费措施,这种方法被广泛地用于居住建筑供暖设计中,通过安装散热器温控阀,可以让用户根据室内的温度变化,根据实际需求来调整,既可以节省热量,又可以最大程度地降低热费支出,可以达到很好的节能效果。要注重对热能消耗的计量和收费制度进行完善,并与市场规律、价格机制等相结合,从而提高并激发用户的节能积极性,为能源节约工作的顺利、高效地开展奠定了良好的基础。
2.5“热桥”能耗控制
在复合墙体的节点设计中,若存在热桥与外部连接,则局部二向传热将显著增加,导致墙体的平均热阻降低,并在墙体上产生结露,对维护结构的内部环境产生影响,从而难以获得理想的隔热效果。为此,本项目拟对已建维修结构的热桥进行科学、合理的隔热处理,保证其内壁面温度高于室温,并提高对热桥能量消耗的关注程度,寻找更为简便、精确的计算方法,从而达到有效解决热桥问题,降低热桥额外换热损耗的目的。
3 结语
随着社会经济的发展,住宅采暖的能量浪费现象越来越突出,住宅采暖的节能工作需要通过科学、合理的技术手段来达到对建筑能耗进行有效的控制,从而在节能的前提下,推动我国社会经济的可持续、可持续、可持续的发展。
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