智慧建築節能對策和措施探析

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  論文關鍵詞:智慧建築 建築節能 節能措施

智慧建築節能對策和措施探析

論文摘要: 隨著社會的飛速發展,人口的一直增加,我們的地球家園很多資源已經或者即將消耗殆盡,我們也已從很多年前開始追求各方面的可持續,而現在的發展房屋更替佔很大比重,在這種情況下,建築節能就顯得格外必要。建築節能包括很多方面,而對太陽能,風能等我們尚未能好好利用能源的利用也是節能的一個方面。對建築結構來說節能措施一般有:牆體節能、門窗節能、屋面節能、利用太陽能、夜間通風。

  時代在發展,社會在進步,在這個程序中,很多東西應運而生。當今社會隨處都體現著優勝劣汰的自然規律, 順應趨勢的事物才能得以長久的發展。智慧建築就是這個發展的產物之一,使建築在很多方面都比較便捷,給使用者提供一個非常舒適的環境。與此同時,一個更加值得我們考慮的事情需要列入日程,那就是我們所提倡的可持續發展。我們所能使用的資源很多都是不可再生的,因而我們就必須考慮節能,在生活的方方面面,智慧建築也不例外。考慮到智慧建築的性質,其實,智慧建築本身就是一種節能構造。
  一、智慧建築的簡介
  智慧建築是指通過將建築物的結構、裝置、服務和管理根據使用者的需求進行最優化組合,從而為使用者提供一個高效、舒適、便利的人性化建築環境。智慧建築是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建築技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。在創造出一個高效、舒適、安全的工作環境中,降低各個環節造價,儘量節省能耗和日常管理的各項費用,保證工作正常有序的進行,從而提高建築的高水平的現代化管理和服務,使投資能得到一個良好的回報。
  對於智慧建築而言,它是通過對建築物的4個基本要素,即結構、系統、服務和管理,以及它們之間內在聯絡的結合設計,以最優化的配合, 提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。智慧建築物能夠幫助大廈的擁有者,財產的管理者和擁有者等意識到,他們在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報,這也是智慧建築設計的目的所在。
  二、建築節能的幾個措施
  我國的建築能耗量約佔全世界總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建築業得到了快速的發展, 需要大量的.建造和執行使用能源,尤其是建築的採暖和空調耗能。中國對於全球氣候變暖承擔負著重大的責任、義務,而作為耗能大戶的建築,其節能也就成為問題的關鍵所在。我國節能工作與已開發國家相比起步較晚, 而能源浪費現象又十分嚴重,如我國的建築採暖耗熱量:外牆大體上為氣候條件接近的已開發國家的4~5 倍;外窗為1~2 倍;門窗透氣性為2~5 倍;屋頂為2~5倍;總耗能是2.5~3.5 倍。由此可見,採取節能措施迫切所在,不然將來將會耗費更多的人力、物力、財力來補這個缺漏。
  目前常採用又較為有效地措施有牆體節能、門窗節能、屋面節能、利用太陽能、和夜間通風等。
  2.1、建築牆體節能
  牆體一般作為建築外圍護結構的主體, 以及內部隔斷,其所用材料的保溫效能直接影響建築整體的保溫和耗熱量。目前,我國用於牆體材料有磚砌體、石砌體、砌塊砌體,實心磚砌體保溫效能不能滿足設計標準。以外牆為例,JGJ26-1995 標準規定,在建築物形體系數(建築物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小於0.3時,北京地區傳熱係數不超過1.16W/(m2•K),而目前常用的內抹灰磚牆,傳熱係數都大於上述節能標準數值,因而在節能的前提下,應進一步推廣空心磚牆及其複合牆體技術,現在大多建築採用的是空心磚和砌塊砌體。
  2.2、門窗節能
  外門窗是住宅等建築能耗散失的最薄弱部位, 其能耗佔建築總能耗的比例較大,其中主要包括傳熱損失、冷風滲透。所以在保證日照、採光、通風、觀景要求的條件下,儘量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風滲透,儘可能提高外門窗本身的保溫效能,減少外門窗自身的散熱量。門窗節能措施主要有:
  (1)控制住宅窗牆比。住宅窗牆比是指住宅窗洞面積與住宅立面面積的比值,《民用建築節能設計標準》對建築不同朝向的窗牆比做了嚴格的規定,各朝向都不盡相同,且一般情況下北向的窗牆比要比南向的小一半。
  (2)設定“溫度阻尼區”。所謂溫度阻尼區就是在室內與室外之間設有一中間層次, 這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透和室內熱能的外流,減少外牆、外窗的熱耗損。目前已經使用的方法有很多,在住宅中,將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來,外門設防風門斗,樓梯間計成封閉式的, 對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。
  (3)改善住宅門窗的保溫效能。門窗保溫效能的改善有很多方法,主要有戶門與陽臺門應在滿足防火、防盜要求的情況下,在門的空腹內填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其絕熱效能;窗戶最好採用鋼塑複合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產生的冷橋,並可設定雙玻璃或三玻璃,增強其自身保溫效能等。
  (4)提高住宅外門窗的氣密性,減少冷空氣滲透。可以設定泡沫塑料密封條,使用新型的、密封效能良好的門窗材料等,且門窗在這方面的措施是很相近的。
  2.3、屋面節能
  在不斷改進建築外牆、外窗的保溫效能的同時,還必須加強屋面的保溫隔熱。屋面節能措施的要點一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱係數較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面溼作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果。 現在,高效保溫材料已經應用於屋面,一些建築的屋面保溫, 採用新技術新材料代替原有方法就克服了原來的很多缺點,施工簡便而且價格低廉。
  2.4、利用太陽能
  太陽輻射能量到達地球的相當於目前全球電力消耗量的1500倍,而在現有技術、經濟條件下可供開發利用的太陽能,只佔理論資源量的很小一部分。所以,太陽能的開發利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔淨能源,也是建築上很具有利用潛力的能源之一。太陽能在建築上的利用方式主要有,太陽能採暖、太陽能供熱、以及太陽能發電等等。我國太陽能資源豐富,如果將太陽能源充分加以利用,不僅會節省大量常規能源, 而且在某些區域還有可能完全利用太陽能採暖。目前,已經在研究的還有太陽能屋面等,待到這項技術可以大範圍使用的時候,我們將會節省更多的能源,而在利用這些我們以前所不能利用的能源的同時,也是一種節能舉措。