APP下载

公共建筑节能技术的研究与工程应用

2021-08-16陈亚魁张海韵中国建筑第五工程局有限公司

门窗 2021年1期
关键词:门窗电能墙体

陈亚魁 张海韵 刘 林 中国建筑第五工程局有限公司

1 前言

目前,国内大多数的建筑都是高耗能建筑,在建筑施工中,会耗费大量的电能,如何实现建筑物的节能,已经成为建筑施工企业和建筑设计公司的重要任务。近几年,国家政府部门大力推广建筑节能技术,应用低耗能建筑,来实现建筑业可持续的发展。肥东县大剧院文化馆工程采用了光伏发电板系统,太阳能光热系统,室外雨水收集再利用系统,透水地面,智能灯孔系统,充电车位,自然通风和遮阳措施,节水型卫生器具,变频设备等多项高效、绿色节能设计。设置太阳能系统、雨水回用系统及光伏发电系统节水节电主要建筑设备采用楼宇自控系统智能监控管理。

2 国内节能建筑的问题分析

2.1 国内的节能建筑占比较低,建筑物耗能过大

近几年,国内城市大力地建设高层建筑,这也带来更多的建筑耗能,建筑耗能在国家总能源占比逐年提升,地产开发商比较关注眼前的利益,却没关注长远的发展。在建设时,很多的建筑物都是高耗能建筑,通过调研分析,有近95%的建筑都为高耗能建筑,绿色节能环保型的建筑在国内占比很低。

2.2 节能建筑在设计方面不合理

节能型的建筑也会降低住户的成本,可以减少电能的消耗,而且节能型建筑可使用户自然选择通风或者自然采光的方式,来给建筑物创造良好的室内环境,进而提高整个建筑物内部人们居住的舒适性。节能建筑设计比较专业、系统,绿色节能建筑要求是用整体性的原则,在肥东县大剧院文化馆工程建筑选址、建筑外形,以及建筑物内的保温隔热和窗口节能等多方面去考虑建筑物的节能性。但是由于我国内节能型建筑起步比较晚,节能关键技术还不够成熟,这就使得在建筑设计时,忽略建筑整体性的因素,使目前建筑物的节能标准达不到国家的标准[1]。

2.3 未能够充分利用新能源

新能源作为当前一种清洁高效能源,需要应用到建筑设计中,才能够实现新能源合理利用。随着当前科技技术的发展,更多新能源设备和新型的建筑构件被用到建筑建设中,也带来了更好的节能效果。但是在建设的建设中,有些建设公司应用新能源比例比较低,没有合理使用风能、太阳能等清洁能源,尽管国家大力推动太阳能在建筑中的应用,但是由于太阳能使用的成本偏高,而受到了一些建筑企业的抵制[2]。

3 房屋建筑节能技术研究

3.1 建筑外墙屋顶节能技术研究

在肥东县大剧院文化馆外墙工程建设时,工程公司就需要使用更多的节能环保材料,目前在建设行业内应用比较多的就是一些复合型的墙体材料,这些材料的应用,能够有效减少建筑物内部电力消耗,也可能可以提高墙体的保温效果,来实现建筑物节能的目的。建筑物的窗户采用的是三层玻璃,可以有效地防止热量的流失,在屋顶还有花园,可以保证室内四季如春,减少对外界污染物排放,可以实现零碳排放,进而去打造出了可持续循环发展社区。零能耗的标准、人性化的设计会增加建筑房屋的舒适性,节能建筑的设计会就地取材,实现建筑产品标准化[3],如图1 所示。外墙保温技术可以应用到新建楼体中,也可以运用到一些旧楼体改造中,节能环保技术优势比较明显,而且保温效果较好,它能够有效减少墙体的热量损失,还可以有助于保护墙体内部结构,能够进一步延长建筑物的使用寿命。提高整个建筑物内部居住的舒适度,在建筑物的顶层,可以进行绿化设计、种植植物或者修建一些洗水池,这都能够有良好的遮阴效果。国内某建筑小区的外墙厚度达到了近70cm,有两层的厚墙修建而成,中间还有一层隔热层。

图1 建筑外墙屋顶节能技术

3.2 建筑门窗的设计

大剧院文化馆门窗作为建筑物与外界连通的物体,可以给建筑物带来光线,而且承担着通风的任务,门窗也是当前建筑设计的重点关注位置,如图2所示。只有有效地改善门窗的保温性能,才能够实现有效通风和采光,保温的目的,门窗可以将屋内的热量散发到外界。据统计,门窗散发热量占到整个建筑物耗能近30%,在冬季门窗散发热量,就要通过持续供热,来增加室内温度,夏季外界的热量也会通过门窗进入到室内,此时就要居民再开启制冷系统。在门窗上使用一些新材料来减少能量的损耗,门窗也可以通过使用新式的玻璃,如吸热玻璃、真空玻璃、泡沫玻璃,及低辐射镀膜玻璃在当前建筑行业中也应用比较广泛,镀膜层可以实现对红外线的反射,也能够有效防止夏季内室内传递热量过多的问题产生。也可以在冬季防止屋内的热量通过玻璃散发到外界,在建筑物门窗部位,要设置一些遮阳设施,如阳台遮阳板来避免阳光的直射。

图2 窗户设计

3.3 节能换气系统的应用

在国内北方区域,建筑内除了一些围护结构的散热损失之外,人们的换气通风也会产生很多的热量损失,例如中央空调系统内通风换气,对人体健康影响比较重要,这就公共的建筑物节能换气系统带来很多影响,会通过进气和排气管道来实现气流的更换。有些建筑物里换气烟囱设计要使进气口对着风向,而出气口则是背着方向,靠着转动的导向板来灵活地调节位置。

3.4 开发利用新能源,减少建筑物的能耗

目前,新能源都可以利用是太阳能、风能和地热,太阳能技术比较成熟,得到政府的大力推广。公共建筑物内利用太阳能具有很多的优势,例如肥东县大剧院文化馆在屋面铺设太阳能集热板约23m2、太阳能光伏发电板18m2,太阳能路灯可以将外界太阳能转化为电能,由于道路两旁大面积的照明,电能消耗很多。如何利用太阳能来减少路灯的电能消耗,已经成为建筑企业需要重点考虑的问题。一些大型写字楼内会安放很多的充电桩,可方便居民电动汽车充电。有些电力都是来源于太阳能发电,在小区会铺设大量太阳能光板来为小区提供电能[4]。

3.5 科学合理选择建筑节能材料

科学选择材料是建筑节能环保实现的基础,在一些公共建筑施工中,很多的建筑成本都来源于材料的购置,因而选择恰当的材料就要考虑好建筑的节能性能是否达标,也要考虑好这些材料购买时是否与预算相匹配。在建筑工程设计时,就要确保建筑物的技能效果达到技术要求,在购买材料时,要重点考虑材料节能性,选择的材料要能够符合环保经济节能健康的特性。近年,随着国内科技技术的飞速发展,更多高性能节能性的材料被研制出来,并运用到建筑中,也能够起到节能效果。

在空调设备安装时,要科学选择一些技术体系,同时还要选择变频空调,以此来降低能源消耗。虽然太阳能设备一次性投资较大,但是日后设备运维成本却很低,那么也会减少能量的损耗。在墙体建筑方面,要使用新型的墙体材料,例如使用空心砖,以混凝土的空心砖或者硅酸盐的砌块及新型轻质的墙体板材,这样才能够有更好的保温效果,实践隔音、防火、防潮、保温的目的,来保证公共建筑的节能性达标。

4 结束语

在当前能源紧张的环境下,大力开发节能型建筑是建设行业的发展趋势,应用一些全新的节能建筑,能够减少建筑物运行的电能消耗。在建筑开发建设时,使用一些节能环保材料,也能够减少材料的浪费,及减少能源的损耗。因而,要加大对节能环保性材料的研制。建筑企业还要加大对太阳能、风能的利用,利用新型能源来供应电能,会减少建筑物内部能源消耗。大力地使用节能环保技术,在公共建筑开发建设中,最大化利用清洁能源,减少对传统化石能源的依赖,并增大建筑物的通风,合理使用保温材料,来减少建筑物内热量的损失。

猜你喜欢

门窗电能墙体
门窗是外围护保温中的难点
农村保温墙体的热湿性能分析
浅谈建筑节能门窗的设计与应用
古建筑墙体加固施工工艺及质量控制探究
古建筑青砖墙体修复施工技术研究
浅谈工民建施工中墙体裂缝的防治措施
苹果皮可以产生电能
澎湃电能 助力“四大攻坚”
可输出电能的椅子
第11讲 电能与电功率专题复习