實際用能狀況下夏熱冬冷地區(qū)居住建筑外保溫節(jié)能效果

以《\"居住建筑\"外墻、外窗、屋頂保溫施工技術》這一研究課題為依托,以政府撥款和企業(yè)出資相結(jié)合,企業(yè)與政府(建設廳)簽訂建筑新技術、新產(chǎn)品研制和推廣項目專項合同為依據(jù),經(jīng)過三年努力,于2009年12月2日通過驗收:\"研究成果達到國內(nèi)領先水平,對提高建筑節(jié)能施工質(zhì)量具有重要的指導意義\"。

分析了夏熱冬冷地區(qū)的環(huán)境氣候和居住建筑能耗特征,從居住區(qū)規(guī)劃與設計、建筑圍護結(jié)構、采暖、通風與空調(diào)節(jié)能等方面指出了夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的節(jié)能措施。

針對夏熱冬冷地區(qū)居住建筑現(xiàn)行節(jié)能設計標準中空調(diào)系統(tǒng)部分設計工況與該地區(qū)實際情況存在一定出入的問題，以杭州市為例，采用energyplus能耗模擬軟件模擬分析該地區(qū)居住建筑不同用能工況下外墻外保溫的節(jié)能效果．結(jié)果顯示，在標準規(guī)定的連續(xù)用能方式下，外墻外保溫節(jié)能效果良好；而在間歇用能方式下，外墻外保溫會增加全年冷負荷．以1971—2000年的日值氣象數(shù)據(jù)為基礎，采用五日滑動平均法，得出實際杭州市的采暖及空調(diào)期推薦值．在采用新的采暖、空調(diào)期后，外墻外保溫夏季反節(jié)能現(xiàn)象對全年能耗的影響更加顯著，全年節(jié)能率明顯減?。M一步研究表明，對于窗墻比及制冷設定溫度而言，均存在一系列的外保溫反節(jié)能臨界值（窗墻比為0．3，制冷設定溫度為26℃），低于此臨界值時外保溫節(jié)能，高于此臨界值時反節(jié)能．

結(jié)合工程實例闡述了夏熱冬冷地區(qū)居住建筑熱工節(jié)能設計方法,分析了夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能技術構造措施,為建筑節(jié)能設計提供參考。

文章介紹了作者在對夏熱冬冷氣候的住宅節(jié)能設計中，對節(jié)能率、住宅住戶空調(diào)使用行為模式、和外保溫和內(nèi)保溫的比較做了一定的思考。提出了本氣候區(qū)的住宅節(jié)能設計應該對節(jié)能率的表達應該完整、對居民實際用能模式有客觀認識、不建議一味提倡節(jié)能率的提高，而忽略的對構造和實際經(jīng)濟性的分析。從2001《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》jgj134—2001規(guī)范頒布，到從2005年以后合肥市嚴格執(zhí)行此規(guī)范，住宅節(jié)能設計開始進入我們的日常工作；在多年的住宅節(jié)能規(guī)范學習、工程設計、節(jié)能驗收等工作實踐中，筆者對夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計有了一些想法。

以《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能標準》為依據(jù),分析了居住建筑節(jié)能設計的要求和途徑以及在建筑節(jié)能判斷過程中進行節(jié)能檢測的要求和途徑,提出可以依托高校建筑熱工實驗室實現(xiàn)對居住建筑節(jié)能的廣泛檢測。

建筑節(jié)能的概念是在我國20世紀70年代時被國家正式提出.為了能夠充分提高能源在建筑工程中的利用效率；建筑節(jié)能以建筑能耗的減少作為其中核心.而最近因為國際上的石油和能源問題使得我國的能源危機暴露出來使得建筑節(jié)能時不可待.而在改革開放后；社會經(jīng)濟發(fā)展；我國人民生活水平得到了質(zhì)的飛躍.各地發(fā)展水平不同；因此我國建筑、的新重點就是夏熱冬暖地區(qū)的節(jié)能工作.本文就以夏熱冬冷地區(qū)的特點為出發(fā)點；深入論述該地區(qū)的節(jié)能型居住建筑設計.

能源供應日益緊張、社會對綠色環(huán)保節(jié)能建筑的呼聲不斷高漲。由于目前可供選擇的節(jié)能保溫材料不多,能采用的保溫節(jié)能方式有限,所以該領域的發(fā)展前景還十分廣闊。現(xiàn)在國家倡導產(chǎn)品自主創(chuàng)新,如果材料、科研與設計能攜手合作,該領域必將大有可為。

從建筑的整體設計入手,對建筑的選址、朝向、間距與布局、綠化、體型、自然通風、太陽輻射等方面進行了分析,以提高夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的節(jié)能率。

從建筑設計、給排水設計、電氣設計三方面探討了居住建筑的節(jié)能設計措施,最終提高居住建筑環(huán)境質(zhì)量,有效降低建筑能耗。

從夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的重要性著手,重點就圍護結(jié)構節(jié)能改造措施進行了探討,并針對一些節(jié)能改造措施分析了其經(jīng)濟性和可行性,以達到節(jié)約能源的目的。

通過對夏熱冬冷地區(qū)的熱氣候特點及建筑熱環(huán)境現(xiàn)狀分析,闡述這一地區(qū)居住建筑節(jié)能的重要性和建筑設計對居住建筑節(jié)能的影響,重點從建筑單體及建筑圍護結(jié)構設計方面探討夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能型居住建筑的設計方法與要點。

設計節(jié)能型住宅和研究開發(fā)住宅節(jié)能技術,是當今建筑業(yè)極為重要的熱點問題,也是建筑業(yè)實施可持續(xù)發(fā)展的一個關鍵環(huán)節(jié)。在闡述夏熱冬冷地區(qū)居住建筑外窗節(jié)能地位的基礎上,分析了影響外窗冬季節(jié)能的各種因素,并通過實例研究了南陽地區(qū)開窗面積與冬季節(jié)能的關系。

目前,節(jié)能與環(huán)保問題成為全世界關注的重要議題,無論是工業(yè)發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,建筑能耗都是困擾國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要障礙之一。對我國而言,人口眾多,能源相對缺乏,而且隨著人們居住水平的不斷提高,建筑面積快速增長,由此帶來的能耗的比重將越來越大。鑒于此,本文對夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計進行了探討。

1上海市春城的經(jīng)驗1.1概述上海春城由上海房地產(chǎn)經(jīng)營(集團)有限公司開發(fā)建造,住宅總建筑面積約36萬m2,分三期實施,一期約6萬m2,二期約13.5萬m2,三期約16.5萬m2。一期工程墻體材料采用加氣粉煤灰砌塊,外門窗采用中空玻璃,外墻沒有外保溫。由于墻體材料收縮值大,再加上沒有采用外保溫,溫差引起結(jié)構變形,所以,針對溫差裂縫問題,采取給住宅"穿一件保暖隔熱衣"辦法,使內(nèi)外結(jié)構的表面溫度基本保持一致,消除溫差引起的應力。在保溫材料的選

闡述建筑耗能的現(xiàn)狀及建筑節(jié)能的必要性;講解節(jié)能型居住建筑應從整體規(guī)劃設計,建筑單體設計,建筑細部構造設計,等多方面綜合考慮。

以重慶為例,研究了夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能65%的實現(xiàn)途徑。結(jié)果表明,在節(jié)能50%的基礎上,加強春、秋過渡季通風和采暖空調(diào)系統(tǒng)采用四級能效比的居住建筑,將其圍護結(jié)構熱工性能適當提高即可達到節(jié)能65%的要求。

夏熱冬冷地區(qū)居住建筑具有間歇和局部用能的特點。本文運用designbuilder軟件,采用抽象建筑模型模擬分析了不同圍護結(jié)構保溫方式對不同朝向及夜間和白天兩種使用模式的房間全年冷熱負荷的影響。結(jié)果顯示,分室間歇用能方式下,內(nèi)外保溫措施的平均供暖節(jié)能率顯著高于平均制冷節(jié)能率。這導致實際供暖與空調(diào)期同規(guī)范相出入是圍護節(jié)能措施實際節(jié)能率遠低于理論設計節(jié)能率的主要原因之一。居室能耗同房間作息及朝向關聯(lián)性很大,極端情況下總能耗相差可達21.7%,應嘗試發(fā)展以戶室為單位的節(jié)能設計方法。外墻內(nèi)保溫對全年能耗的降低效果優(yōu)于外墻外保溫。內(nèi)保溫在夜間用能下節(jié)能率最大,可達23.2%。

以夏熱冬冷地區(qū)1棟居住建筑為研究對象,模擬分析了凸窗的各種因素對建筑能耗的影響。凸窗節(jié)能是一個多因素影響的問題,應綜合考慮各方面情況,而不應單獨對某一方面作出硬性規(guī)定?？偨Y(jié)了各單因素對凸窗節(jié)能的影響規(guī)律,以供借鑒。

利用dest軟件模擬計算了夏熱冬冷地區(qū)某一典型居住建筑的全年8760h逐時空調(diào)負荷值;考慮空調(diào)設備變工況和變負荷率情況下的二次能耗,計算了6種常見住宅空調(diào)方式的全年能耗值;利用空調(diào)能耗指標cec,對住宅空調(diào)方式進行了能耗評價。

針對夏熱冬冷地區(qū)居住建筑冬季熱舒適性差的現(xiàn)狀,利用基于熵值確定權重的多屬性決策方法,以定性與定量結(jié)合的方式,從供暖方式的經(jīng)濟性、環(huán)保性、技術性及社會效益四方面進行綜合評價及排序,最終確定城市居住建筑最適宜的供暖方式.

很多建筑單位對夏熱冬冷地區(qū)的供暖設計考慮比較少,將此類地區(qū)定為非采暖地區(qū),而事實上,夏熱冬冷地區(qū)可結(jié)合實際建筑環(huán)境、室內(nèi)溫度要求、冬季日照率等各種因素考慮,對建筑供暖實施科學的針對性設計,解決室內(nèi)熱環(huán)境問題,提高人們生活水平.在夏熱冬冷地區(qū)居住建筑供暖設計中應根據(jù)實際供暖需要,做出分區(qū)設計,結(jié)合氣候特征、供暖方式、居住溫度要求等方面進行全面考慮與設計,提高供暖設計水平,打造良好的居住環(huán)境.