关键词:建筑采暖 节能 措施
0 引言
随着住宅建筑的飞速发展和人民生活水平的逐渐提高,小区建设以其新颖的造型、优良的环境已成为众多建筑群体中的一个新景观,但居民对采暖要求越来越高,建筑能耗也越来越大。据统计,我国单位建筑面积耗能量是气候条件相近发达国家的2倍左右,为了缓解日益严重的能源危机和提高能源利用效率,对建筑物采取有效措施进行采暖节能势在必行。采暖节能是个系统工程,只有加大科技的力度,减少从生产到管网输送和使用等环节上的浪费,采取多种方法提高热能的综合利用率,进行墙体改革、完善相应的运行管理体制等多个方面,才能促进建筑供热采暖的可持续性发展。本文对我国居住建筑采暖现状进行了分析,并提出了相应的节能措施,以便于同行交流。
1 建筑采暖出现的问题
1.1 热源分散,规划不合理 一些城市小区或单位,烟囱林立,而这些烟囱大部分是专供冬季采暖用的,以至热源分散,不能形成区域供热。另外大量锅炉房、煤场和煤灰堆也容易造成严重的环境污染,同时造成经济和能源的大量浪费。
1.2 设备容量过大 在设计单体锅炉时,设计人员和建设者都担心煤质不好或锅炉动力不足,因而在选择锅炉等相关设备时都给予了较大的安全系数,存在着“小马拉大车”的局面。这样往往造成了锅炉、水泵、供回水管径、散热器量值都偏大,耗煤量也相应增大,造成不必要的浪费。
1.3 保温不严密、运行管理不严格 很多采暖系统漏水量大,从而造成补水量大,增加了能耗。在运行过程中,若室外管沟保温不好,常常可以看到地沟上冒气或雪融化现象,这样大大加大了热量在输送过程中的损耗,增加了能耗。
2 建筑采暖节能的措施
2.1 做好区域性规划,合理布置建筑平面 在建设小区时,设计部门应首先做好区域性规划,形成联片区域锅炉房,且锅炉房要靠近热负荷中心,并方便引出热力管线,使室外管网布置在技术上既经济又合理。另外要合理布里建筑平面,在其他条件相同情况下,建筑物的耗热量指标随体形系数的增加而增长。所以在采暖住宅建筑设计中应尽量避免建造单元少,特别是点式平面的低层住宅,朝向宜采用南向或接近南向,建筑的平、立面尽量规整。不宜建凹凸面过多、体形复杂的塔式住宅,在套型设计时,尽量减少面宽,增加进深,降低层高,这些均能相应的减少建筑的体形系数。
2.2 对采暖系统进行科学化管理 在采暖系统设计时,首先锅炉房设备造型要合理;其次,管网设计应进行严格、准确的水力、鼓引风机的计算,选择合适的泵,确保各用户之间的流量,水力平衡,以保证整个系统配套,避免不必要的能量损失。另外用仪表和微机控制采暖系统的运行,供回水压力和温度、锅炉产热量等参数要进行自动检测显示,对系统补水、燃烧、排气系统进行自动调节,实行科学的管理和自动化控制,并加强日常和定期的对设备和系统的维护。
2.3 提高围护结构保温性能 建筑物的围护结构主要由墙体、窗体、屋顶等围护部件组成,必须改善其保温性能,实现较大程度的节能。
2.3.1 墙体节能 墙体是建筑围护结构的重点,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。目前推广使用的墙体材料主要有新型空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砖三大类,其热导率往往明显低于实心黏土砖。随着建筑节能要求的逐步提高,节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。目前,被大面积推广的内保温技术有聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强石膏复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板等,但内保温会多占用使用面积,而且“热桥”问题不易解决,容易引起墙体开裂,还会影响施工速度因此,其必然要被外保温所代替。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术,外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造工程,适用范围更广,技术含量更高。目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种:外挂的保温材料有玻璃棉毡、岩棉、钢效网架夹芯墙板、聚苯乙烯泡沫板等,其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,己经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
2.3.2 窗体节能 为了很好的采光,现代建筑窗体面积越来越大,但其散热量占整个建筑散热量的50%左右。所以在保证满足日照、采光、通风、观景等要求的条件下,不同朝向房间的窗墙比应满足《建筑节能标准)要求:北向0.25,东西向0.3,南向0.35,应尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,减少外门窗本身的传热量,提高外门窗本身的保温性能。门窗气密性主要同门窗的开启形式有关,门窗开启形式通常有平开窗形式、推拉窗形式、固定窗形式。而平开窗窗扇轴向固定,与窗框能够紧密接触,气密性较好,属节能门窗。因此,今后应淘汰推拉门窗,大力推广平开门窗。在寒冷地区可采用增窗扇层数或在单扇窗上设两层或三层玻璃来增加热阻,并在缝隙中嵌入密封胶条。另外还可选择中空玻璃等新型材料,来减少室内向室外辐射的热损失,提高门窗的保温能力。
2.3.3 屋面节能 在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在,许多建筑采用了轻质高强、吸水率极低的挤塑聚苯板、沥青聚氨酯硬质泡沫塑料、膨胀珍珠岩保温芯板保温层作为保温材料,就克服了常规作法的诸多缺点。随着对节约能源与保护环境的要求不断提高,IPU硬泡在我国建筑业必将得到更广泛的应用。
2.3.4 实行供暖热计量收费 长期以来,我国供暖大都按面积收费,用户一般不进行节能调节,当室温较高时,就出现了用户开窗散热的情况,造成供暖耗能普遍较高。为了转变居民的用热观念,按热表计量收费,我国供热采暖热计量的可行方式主要有两种:一是热量表到户、根据自身需求调节温控阀控制室内温度;二是系统总热量表加每组散热器上的热分配表。据相关数据分析,采用分户热计量收费后可有效节能30%左右。
3 结束语
总之,我国很多建筑的采暖系统都存在较大的节能潜力,针对当前能源日趋紧张的局势,我国应大力倡导能源节约,制定出采暖系统节能的相关政策和节能标准,针对建筑节能技术中存在的薄弱环节进行技术攻关。相信在各领域技术人员的共同配合下,建筑采暖节能会越做越好,一定会尽快实现我国的节能目标。
参考文献:
冯国民.节能技术应用与评价.北京:化学工业出版社,2008.
狄育慧.采暖建筑中墙体节能的探讨.北京节能,2000.
刘克云.住宅节能设计.中国建筑工业出版社,1991.
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