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绿色建筑的节能与环保措施

摘 要: 绿色建筑在节能措施中有许多重要专业,本文在建筑专业、能源系统、给排水专业、电气专业等方面做了节能介绍与分析,提出了相应技术措施。 关键词:建筑节能;能源系统节能;给排水专业节能;电气专业节能;LEED绿色建筑评估体系;技术措施
  
   绿色建筑的概念最早在1992年的联合国环境与发展大会上提出,又叫“可持续性建筑”或“生态建筑”,近年来,它被逐渐引入中国,得到了推广和创新。中国现有建筑八成以上属于高耗能建筑。建筑能耗约占全社会终端能耗的近三成,2006年以来,中国大力倡导节能环保的绿色建筑,目前已经得到越来越多回应。
   为力推节能减排,中国各大城市都在大力推广绿色建筑。要实现绿色建筑,就需要在建设项目前期策划、可行性研究等阶段考虑到,采取节能措施。我国是个能源消费大国,能源相对短缺,然而能源浪费却相应严重。作为二次能源的能源供需矛盾近年来越来越突出,能源的缺乏已严重制约着国民经济的发展。节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针,那么节约能源就成为每位项目参建人员必须认真考虑的问题。下面就建筑工程中的各个专业节能措施进行介绍:
  建筑专业节能技术措施
  (一)、围护结构节能技术
  1、墙体节能技术措施的采用
   在建筑外围护结构中,墙体所占比重最大,通过围护结构的传热耗热量约占75%~80%,墙体保温是建筑节能的重要一环。因而外墙体的保温设计相当重要,必须改变以往老的外围护设计,改为采用新的节能墙体材料。自从节能工作在全国范围内全面启动以来,我国新建建筑墙体节能保温措施基本有三大类:外墙内保温、夹层保温和外墙外保温。(1) 外保温:外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,以赋予建筑物良好保温隔热性能的建筑节能措施。除了保温隔热功能以外,由于将绝热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,因而外墙外保温对结构墙体能起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长。(2) 夹层保温:“夹层保温”技术,即对外围护墙采用分层处理的措施,形成墙体―保温材料―墙体体系,达到保温节能目的。然而由于生产方式复杂,不能有效地解决建筑中存在的“冷桥”问题,夹层保温的做法逐渐被墙体外保温的做法所取代。(3) 内保温:“外墙内保温”技术,即在建筑空间内部墙体附加保温材料以达到节能目的。但外墙内保温存在以下问题:一是热工效率较低,外墙有些部位如丁字墙、圈梁处难以处理而形成“热桥”,使保温性能有所降低;二是保温层做在住户室内,对二次装修、增设吊挂设施带来不少麻烦,一旦出现质量问题,维修时会对住户造成很大困扰;三是内保温占用室内空间,减少用户使用面积。 采用上述办法后均可取得较好的节能效果。
   目前普遍采用的外墙外保温技术是相对较好的墙体保温技术,但由于我国墙体保温材料发展还不不成熟,无法满足绿色节能建筑和社会可持续发展的要求。因此,引进、研发技术含量高的保温墙体材料势在必行。实施国标《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95新标准,外墙材料有了很大的改变。增加保温效果,将承重粘土砖改为承重空心砖,增加了砖的空隙率,对保温起到了一定的作用,但由于施工砖墙体时,空隙易被砂浆堵住,难以保证保温效果。墙体改革,推动了新型墙体材料的发展,多种节能型墙体应运而生,主要有以下几种: (1) 承重空心砌块。它由混凝土和多孔材料组成,具有高强、承重、保温、节能、导热系数低等特点。 (2) 加气混凝土外墙。加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气2种,有砌块、条板状,该类产品本身导热系数小,是建筑热工性能较好的一种新型墙体材料。 (3) 内保温复合外墙。构造特点与单一材料墙相比,构造组合合理,有较高的热绝缘系数,能较好地发挥保温材料的作用,在满足承重要求的前提下,砖墙可适当减薄。 (4) 夹心复合外墙。将墙体分为承重和保护部分,中间留有20~50 mm空隙,内填无机松散或块状保温材料如炉渣、膨胀珍珠岩等,也可不填材料做空气层。 除此之外,其它类型还有:粘土多孔内保温外墙,外保温复合墙体,EP保温饰面墙体等等。所有保温材料主要为:岩棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫塑料,水泥膨胀珍珠岩板等,2、门窗节能技术措施的采用 在建筑外围护结构中,通过门窗缝隙空气渗透耗热量约占20%~25%。所以改善门窗的绝热性能是节能工作的重点。窗户(包括阳台门上部)是引起辐射热的有利方面,但又是传热损失冷风渗透损失都比较大的不利方面,即窗缝透气,玻璃和窗框的热阻太小,在符合窗墙面积比条件下其节能主要措施:
   (1)窗户采取增加窗玻璃层数、窗上加贴透明聚酯膜、加装门窗密封条、使用低辐射玻璃(low-E玻璃)、封装玻璃和绝热性能好的塑料窗等措施,改善门窗绝热性能,有效降低室内空气与室外空气的热传导。 (2) 采用传热系数小的窗体材料,就目前来讲,采用塑钢门窗,尽量减小开窗面积,以及夜间用保温窗帘、窗板等节能措施。 (3) 减少冷风渗透,加设密封条,提高气密性,如泡沫聚氨脂,泡沫聚乙烯等。 (4) 加强户门保温,户门采用填有聚苯板或岩棉板的保温防盗门。
  (二)建筑平面设计的节能要求 (1) 在建筑设计中建筑体形尽量简洁,减少体形系数,使体型系数控制在0.3以下。建筑体形系数 :建筑热工学将建筑物的散热面积与建筑体积之比值称为该建筑的“体形系数”。体形系数越小越有利于节能。从建筑平面形式看,圆形最有利于节能;正方形也是良好的节能型平面;长宽比大的是耗能型平面。这一点,无论从冬季失热还是从夏季得热的角度,分析的结果都是一样的。耗能型平面的建筑,从总图上看相对的周边长度大,占地较多;围护结构消耗的材料、人工等费用相对也高。(2) 正确选择房屋最佳方位,充分利用太阳能,保持良好自然通风。(3) 楼梯间要封闭。(4) 窗墙面积比不应过大。(5) 要注意门斗的设计,充分考虑建筑防寒、提高节能效率。
   二、能源系统节能控制技术
  (一)采暖专业节能技术措施
  1、对住宅小区内同一供暖系统中各住户冬季室温不一致,导致能源浪费,应通过对供暖系数进行全面的水力热力平衡计算,实现管网流量的合理分配,使供热质量大为改善,又节约能源。
  2、新建住宅热水集中采暖系统,应设置分户热量分摊的计量装置和室温控制装置,并在建筑物热力入处设置热量总表。在进行室内采暖系统设计施工时,要求考虑按户热计量和分室温度控制的可能性,是为了从按供热面积计费逐步过渡到按用热量计费,提高住户的节能意识。按用热量计费是建筑节能的关键措施。
  3、采暖末端装置可调技术:主要包括末端热量可调及热量计量装置,连接每组暖气片的恒温阀,相应的热网控制调节技术以及变频泵的应用等。可实现30%-50%的节能效果,同时避免采暖末端的冷热不均问题。
  (二)空调与通风专业节能技术措施
  1、空调系统当采用集中热源和冷源时,应配置热量和冷量计量装置。户内中央空调系统的各房间应满足可调节风量和进行温度控制的要求。居住建筑的空调系统,应加强自然通风,充分利用室外的自然冷却能力,降低空调负荷。
  2、新风处理及空调系统的余热回收技术。新风负荷一般占建筑物总负荷约30%-40%。变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量所需的供冷量少20%左右。新风量如果能够从最小新风量到全新风变化,在春秋季可节约近60%的能耗。通过全热式换热器将空调房间排风与新风进行热、湿交换,利用空调房间排风的降温除湿,可实现空调系统的余热回收。