【文章內(nèi)容簡介】 礎建筑 節(jié)能建筑基礎建筑 典型節(jié)能建筑外窗K=–k 外窗K=4. Ow/m2 k屋頂K=l .8W/M2 –k 屋頂K=1. Ow/m2 k遮陽系數(shù)Sc= 遮陽系數(shù)Sc=換氣次數(shù)n =／小時 換氣次數(shù)n =／小時空調(diào)能效EER= 空調(diào)能效EER=采暖能效EER= 采暖能效EER=（普通鋁合金窗） （中空熱反射鋁合金窗）（固定參數(shù)） （可變參數(shù)） 建筑能耗狀況和能耗指標分析 建筑能耗現(xiàn)狀我國能源發(fā)展主要存在四大問題。一是人均能源擁有量低、儲備量低。二是我國的能源結構依然以煤為主，約占75％。全國年耗煤量已超過13億噸。由于燃煤效率低，對環(huán)境污染嚴重，造成我國大氣污染和酸雨嚴重。三是能源資源分布不均。主要表現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應不足，造成北煤南運、西氣東送、西電東送。四是能源利用效率低。我國能源終端利用效率僅為33%,比發(fā)達國家低10個百分點。建筑節(jié)能方面，隨著城市建設的高速發(fā)展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成為中國能源消費的主體之一，目前我國建筑用能己達全社會能源消費量的32%.加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%，我國的建筑總能耗已達全國能源總量的45%.我國現(xiàn)有一建筑面積為400億平方米，絕大部分為高能耗建筑，預計到2020年，總建筑面積將達到700億平方米。龐大的建筑能耗，已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟的巨大負擔。據(jù)介紹，至2006年年底，2006年廣西的建筑能耗超過1000萬噸標準煤，%,建筑能耗中空調(diào)和熱水供應的能耗占60％左右。2006年夏季廣西空調(diào)高峰負荷己經(jīng)接近300萬千瓦，超過全區(qū)總用電負荷的1/3。 建筑能耗水平分析我國目前正處于建設高峰期，每年新建房屋近20億平方米，超過所有發(fā)達國家建設量的總合。而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑，節(jié)能技術相對落后。與歐洲相比，許多歐洲國家住宅的實際年采暖能耗已普遍達到每平方米6升油，而在我國，達到節(jié)能50%的建筑。例如在德國，1984年以前建筑采暖能耗標準和中國目前水平差不多，但到了2001年，其建筑能耗降低至原有的1/3左右，而我國卻一直是25公斤標準煤。面對能源危機的巨大壓力，雖然我國已在1996年就公布了民用建筑節(jié)能設計標準，逐步對建筑能耗高的現(xiàn)況進行改善，但是我國在設計水平，建筑技術，設備材料制造及應用上都與西方發(fā)達國家存在較大的差距，主要體現(xiàn)在以下兒點。第一，我國絕大部分建筑的能源系統(tǒng)還都依賴于不可再生的一次能源，而對于可再生能源的利用還相當落后。目前中國以水電、風能利用、太陽能利用、生物質(zhì)能利用等為代表的可再生能源利用量還不夠大，到2003年只有約相當5200萬噸標準煤的利用，僅占全國一次能源總消費量的3%a第二，我國建筑的能源利用效率較低，很多還可再利用的余熱、余冷都不回收而被直接白白的排放掉，在造成能源極大浪費的同時也增加了建筑對周圍熱環(huán)境的影響。僅以建筑供暖為例，／平方米，與氣候條件相同的瑞典、丹麥、芬蘭等國家相比，條件相同的建筑一個采暖期的平均能耗僅為11瓦／平方米。因建筑能耗高，僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標準煤1800萬噸，直接經(jīng)濟損失達70億元。第三，我國建筑自身的節(jié)能效果還較差，建筑圍護結構的熱工性能不高，門窗的保溫性能，氣密性能都有待提高，因此造成了單位面積能耗較高局面。目前，在執(zhí)行國家節(jié)能規(guī)范的前提下，采用圍護結構傳熱系數(shù)依然比歐洲國家大20%40%.映第四，我國材料設備的生產(chǎn)水平不高，粗放式的生產(chǎn)模式導數(shù)了設備及材料的生產(chǎn)成本高，能耗局，排放局，從而導致了建筑間接能耗的增加。第五，落后的運行管理水平進一步加劇了建筑的能耗。即便是高效節(jié)能的系統(tǒng)，如果不輔以優(yōu)秀的運行管理，也達不到節(jié)能的目的。一個優(yōu)秀的運行管理系統(tǒng)可節(jié)能10%20％。第六，無論是開發(fā)商，設計者，施工人員，設備制造商，還是最終的業(yè)主，運行管理人員都還沒有普遍樹立環(huán)保節(jié)能，主動創(chuàng)建生態(tài)節(jié)能建筑的意識。針對我國目前的建筑能耗水平較高的情況及原因，國家出臺了相關建筑節(jié)能的標準及規(guī)范，廣西壯族自治區(qū)也出臺了相關的建筑節(jié)能設計及驗收標準，本項目將完全按照這些相關規(guī)范進行設計及施工，以保證本項目節(jié)能達到相關的建筑節(jié)能規(guī)定要求。 節(jié)能措施和節(jié)能效果分析 本項目擬采取的節(jié)能措施建筑節(jié)能可分為三部分：一是建筑物自身的節(jié)能，二是空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，三是可能再生綠色能源的利用。建筑物自身的節(jié)能主要是從建筑設計規(guī)劃、圍護結構、遮陽設施等方面考慮?？照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是從減少冷熱源能耗、輸送系統(tǒng)的能耗及系統(tǒng)的運行管理等方面進行考慮的?？赡苌G色能源的利用可分為太陽能、風能、淺層土壤熱能、地表水體熱能及生物能的利用等。 （1）節(jié)能建筑規(guī)劃設計 根據(jù)建筑功能要求和當?shù)氐臍夂騾?shù)，在總體規(guī)劃和單體設計中，科學合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高、選用節(jié)能型建筑材料、保證建筑外圍護結構的保溫隔熱等熱工特性及對建筑周圍環(huán)境進行綠化設計，設計要有利于施工和維護，全面應用節(jié)能技術措施，最大限度減少建筑物能耗量，獲得理想的節(jié)能效果。 ●建筑朝向和平面形狀同樣形狀的建筑物，南北朝向比東西朝向的冷負荷小，因此建筑物應盡量采用南北向。如對一個長寬比為4：1的建筑物，經(jīng)測試表明：東西向比南北向的冷負荷約增加70%.在建筑物內(nèi)布置空調(diào)房間時，盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平屋頂?shù)捻攲臃块g。因此，選擇合理的建筑物朝向是一項重要的節(jié)能措施?？照{(diào)建筑的平面形狀，應在體積一定的情況下，采用外圍護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小，冷負荷越小，能耗越小。本項目基本上為南北朝向。 ● 合理規(guī)劃空間布局及控制體型系數(shù)，如果是依靠自然通風降溫的建筑，空間布局應比較開敞，開較大的窗口以利用自然通風。而設有空調(diào)系統(tǒng)的建筑，其空間布局應十分緊湊，盡量減少建筑物外表面積和窗洞面積，這樣可以減少空調(diào)負荷。體形系數(shù)的定義是建筑物外表面積F與其所包圍的體積V之比值。對于相同體積的建筑物，其體形系數(shù)越大，說明單位建筑空間的熱散失面積越高，研究表明，%.因此，出于節(jié)能的考慮，在建筑設計時應盡量控制建筑物的體形系數(shù)。但如果出于造型和美觀的要求需要采用較大的體形系數(shù)時，應盡量增加圍護結構的熱阻。●綠化對節(jié)能建筑的影響 綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用，它能調(diào)節(jié)改善氣溫，調(diào)節(jié)碳氧平衡，減弱溫室效應，減輕城市的大氣污染，減低噪聲，遮陽隔熱，是改善居住區(qū)微小氣候，改善建筑室內(nèi)環(huán)境，節(jié)約建筑能耗的有效措施。本項目利用原耒的綠化，,可有效起到所述效果。 （2）增強建筑圍護結構的保溫隔熱性能 改善建筑的保溫隔熱性能，可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷。據(jù)有關資料介紹，圍護結構的傳熱系數(shù)每增大1W/M2 ，空調(diào)系統(tǒng)設計計算負荷增加近30％。所以改善建筑外圍護結構的保溫性能是建筑設計上的首要節(jié)能措施，我國《采暖通風和空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》（GBJ42 )對空調(diào)建筑外圍護的傳熱系數(shù)作了規(guī)定，可采用玻璃棉、聚苯乙烯板、加氣混凝土等保溫材料，也可采用雙玻璃、頂層架空隔熱層等空氣間層起隔熱作用。 （3）外墻的節(jié)能措施 使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料，可有效減少通過圍護結構的傳熱，從而減少各主要設備的容量，達到顯著的節(jié)能效果。采用新型墻體材料與復合墻體圍護結構。在進行經(jīng)濟性、可行性分析的前提下，在墻體內(nèi)外側敷設保溫隔熱的新材料。 對垂直墻面采用外廓、陽臺、挑檐陽等遮陽設施和淺色墻面、反射幕墻、植物覆蓋綠化等可有效隔離太陽輻射熱。（4）門窗的節(jié)能技術措施盡量減少門窗的面積。門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，面積的占建筑外圍護結構面積的30%,其能耗約占建筑總能耗的2/3 ，其中傳熱損失為1/。所以在保證日照、采光、通風、觀景條件下，盡量減少外門窗洞口的面積。 設置遮陽設施。設置遮陽設施，考慮空調(diào)設備的位置。減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內(nèi)，可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施。門窗的遮陽設施可選用特種玻璃、雙層玻璃、窗簾或遮陽板等。 提高門窗的氣密性。有資料表明。建筑物的耗冷量可降低8%左右，因此設計中應采用密閉性良好的門窗。通過改進門窗產(chǎn)品結構（如加裝密封條），提高門窗氣密性。防止空氣對流傳熱。加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之盡量使用新型保溫節(jié)能門窗。采用熱阻大、能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗（塑鋼門窗）可大大提高熱工性能。同時還要特別注意玻璃的選材。玻璃窗的主要用途是采光，但由于玻璃窗的耗冷量占制冷機最大負荷的20%^30%,冬季單層玻璃窗的耗熱量占鍋爐負荷的10%^39。20%,因而控制窗墻比在30%—50％范圍內(nèi)時，窗玻璃盡量選特性玻璃，如吸熱玻璃，反射玻璃，隔熱遮光薄膜。 合理控制窗墻比。窗墻比是窗洞口與墻的面積比值，增大這兩個比值不利于空調(diào)建筑節(jié)能，應盡量減少空調(diào)房間兩側溫差大的外墻面積及窗的面積?？刂拼皦Ρ取ν鈮拔蓓?shù)膶嵯禂?shù)等提出具體要求。通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%45％。故在進行前期建筑設計時，在保證室內(nèi)采光通風的前提下合理控制窗墻比是很重要的，一般北向不大于25%；南向不大于35%；東西向不大于30%。 （5）屋頂?shù)墓?jié)能技術措施 ①隔離太陽輻射熱 隔熱太陽輻射熱，減少陽光直射，對屋頂可采用架空屋面，淺色屋面，種植屋面等。對屋面進行綠色覆蓋，既可遮陽，又能隔熱，而且通過光合作用，可消耗或轉化部分能量，也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是空調(diào)節(jié)能的較好的方法。還有設計通風屋面、蓄水屋面等節(jié)能措施。 ②“冷屋頂”節(jié)能 國外很多專家對“冷屋頂”(cool roofs)進行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果很顯著。所謂“冷屋頂”（cool roofs）是指日射反射率高的屋頂，它通過對普通屋頂涂上高反射率的涂料，提高屋頂?shù)娜丈浞瓷渎剩瑴p少太陽熱量的吸收，從而達到減少空調(diào)冷負荷和空調(diào)節(jié)能的目的。研究表明：采用“冷屋頂”節(jié)能可使空調(diào)負荷減少約10%50%. （5）空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術措施 對于住宅建筑來說，由于家庭選用的多為分體式空調(diào)，并沒用小區(qū)中央空調(diào)，因此只要居民選用國家標準的節(jié)能空調(diào)便可達到節(jié)能效果。 （6）太陽能的利用 太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應過程產(chǎn)生的能量。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量（ 1026W)的22億分之一，但已高達173000TW,也就是說太陽每秒鐘照射到地球的能量就相當于500萬噸煤。太陽能是綠色可再生能源，它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染，它將是人類最終唯一可依賴的能源。對太陽能的利用總體上可分為兩類：太陽能集熱板集熱及太陽能光伏發(fā)電。太陽能集熱板集熱技術較為成熟，設備材料價格也不昂貴，目前有一定的應用。太陽能光伏發(fā)電是太陽能最好的利用形式，但受目前技術及材料成本的限制，應用還不廣泛。 項目設計時可考慮小區(qū)統(tǒng)一太陽能利用設計，在小區(qū)樓頂統(tǒng)一安裝太陽能集熱板，利用太陽能聚熱真空管技術實現(xiàn)小區(qū)集中用太陽能供熱，還可利用太陽能光電技術，使用太陽能草坪燈、太陽能樓牌號照明系統(tǒng)、小區(qū)指示系統(tǒng)、太陽能時鐘等，節(jié)能、環(huán)保、外型美觀。 （7)運行管理節(jié)能技術措施 在實際運行中，對于系統(tǒng)形式相同和建筑規(guī)模相似的建筑物，其運行能耗也存在較大的差別。因此，加強運行管理，合理降低設備的運行能耗可以大大的節(jié)約能源，并帶來顯著的經(jīng)濟效益。具體如選用低能耗變壓器，選用高效節(jié)能燈。有效避免不必要的長明燈。選用載流能力較強的電力電纜，配電線路盡量選用PVC管保護，減少金屬損耗等。 本項目節(jié)能效果分析 南寧位于廣西南部偏西，在北回歸線以南，屬亞熱帶氣候，年日照數(shù)1843小時，屬夏熱冬暖地區(qū)，冬季不考慮采暖。因此本項目節(jié)能效果分析采用的建筑能耗數(shù)值均是空調(diào)能耗。 （1）基礎住宅與基礎能耗 確定節(jié)能率，分析節(jié)能效果都必須確定基礎能耗?；A能耗是指節(jié)能標準實施以前的既有建筑，為達到要求的室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量所消耗的能量。 確定基礎能耗的思路是，通過社會調(diào)查和分析研究，明確“要求的室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量水平”，統(tǒng)計分析節(jié)能標準實施前的既有建筑物，選擇代表性既有建筑，分析計算這些代表性既有建筑達到“要求的室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量水平”所消耗的能量，對其通過統(tǒng)計分析后，得到的能耗為基礎能耗。比如深圳市居住建筑的基礎能耗是：空調(diào)年耗電量53kWh/㎡。 本報告分析采用的基礎能耗住宅為《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》（JGJ752003）中的基礎能耗住宅。該住宅只是用來分析各建筑節(jié)能技術的節(jié)能率大小，建筑能耗的絕對值