1.墻體和門窗的節(jié)能措施
一直以來,出于實際的情況和歷史的習慣,建筑的外墻體都是采用實心磚作為主要的建筑材料。不但消耗了大量的燒磚能源,而且由于其材料基礎性能無法實現(xiàn)保溫的功能。而空心磚不能節(jié)約燒制過程的煤炭損耗,還可以憑借其中間容納空氣等特性。在保證整個建筑的承載要求的前提下,尤其是我國南部地區(qū),樓層在六層以下的建筑,可以大量采用。對于處于低緯度熱帶地區(qū)的建筑,在表面的漆顏色上可以根據(jù)實際情況選擇淺顏色的涂料,以減少太陽的直射,能夠有效地降低太陽熱量帶來的房間溫度過快的升高。
門窗,尤其是其中的玻璃組件是房間內部與外部能量交換重要的通道。按照有關研究機構和實踐應用統(tǒng)計,單層的窗戶通道損耗占到了整個房間夏冬兩季損耗的一半左右。因此,要將窗戶作為節(jié)能的重點進行設計加以分析研究。首先,要合理的設計門窗的朝向,尤其是大戶型的門窗。根據(jù)玻璃的特性,控制玻璃的使用量和面積,推廣雙層玻璃的使用。由于這種雙層玻璃中間是真空的,可以有效的抵御太陽的直射和屋內熱量的向外傳導。
窗戶不但可以在冬日將太陽的能量進入室內,還可以利用玻璃本身的特性,形成溫室效應,有效地保存能量。對于熱帶地區(qū)的建筑,在窗戶的玻璃選擇上,要選擇低透射率的玻璃體材料,而對于高海拔的寒冷地區(qū),如青海、西藏地區(qū),則可以在建筑物的中部開設專門的大面積天窗,這樣就可以明顯的減少由于取暖而對煤炭類能源的消耗。
按照實際的情況看,單單通過大面積天窗就能讓室溫長時間保持在15度左右。而在窗戶的細節(jié)處理上,可以加設百葉窗,通過百葉窗的縫隙控制,能夠簡便有效地控制陽光的入射量,成為名符其實的綠色空調。而在需要供暖的季節(jié),窗戶也是室內溫度散熱的主要途徑。因為在窗戶的外框使用上,最好使用導熱系數(shù)低的木質框架,如果因為需要保證結構強度,那么可以使得現(xiàn)在已經得到很好應用的塑鋼框架窗。這種高分子材料制成的窗戶,不易變形,而導熱系數(shù)低,既能避免室內溫度的過度傳出,也能在夏季減少太陽光與外部空氣熱量向屋內的傳導。
2.建筑群的整體節(jié)能規(guī)劃設計
現(xiàn)在的民用建筑進宅都相對較短,這種設計在夏季容易受到太陽的直射,容易積聚熱而且保持熱量長時間不散失,這在炎熱的南方是極為不利的。對于這類建筑群,可以增加建筑的進深,可以有效地享受太陽光的進射量。而進深又可以減少建筑物對于土地的使用量,也是種變相的能源節(jié)約。在這個方面,我國的傳統(tǒng)建筑做得非常出色,現(xiàn)代的設計師應該向傳統(tǒng)的設計學習。朝向可以讓建筑有更好的陽光射入,保證整個內部良好的通風。通常建筑都是朝向東或者朝向南,以滿足風水學說的保證向陽性。
根據(jù)對于人一生所處地點的統(tǒng)計數(shù)字表明,人一生的半數(shù)時間是在建筑里面活動。在民用住宅類建筑設計時,分清功能區(qū)的朝向、面積和結構的規(guī)劃。將靜區(qū)與動區(qū)進行合理的分配,做出一個參考比例的數(shù)字統(tǒng)計。對夏熱冬暖地區(qū),居住建筑平面布置,必須保證使整個建筑內各個房間不同方位的房間在所有的時間段內都能夠有流暢的氣流通過。其中用于人居住的臥室、起居室應為進風房間。而產生油煙和不良氣體的廚房和衛(wèi)生間應為排風房間,將不利的氣體及時排出屋內,形成有利于夏季涼爽的穿堂風。這種采用生態(tài)設計手段創(chuàng)造環(huán)境微氣候的思想,是節(jié)能設計的重要手段。
3.建筑表面的節(jié)能措施
在陽光的照射面積值上,房頂?shù)氖苷丈涿娣e是其他位置的二倍以上。現(xiàn)有的屋頂女兒墻只能起到抵擋大風的作用,其結果是空氣的流通性能過低,形成了一個密閉的空氣層。由于空氣上下對流的影響,導致在太陽直射的夏季,建筑內的溫度會出現(xiàn)大幅度升高的情況,致使這類建筑內的降溫能力居高不下。對于此類建筑,可以從屋頂?shù)墓?jié)能材料使用入手,F(xiàn)在使用效果好的,如珍珠板,聚苯板,加氣水泥塊等。
為了進一步提高節(jié)能的效果,在屋頂?shù)母羲畬酉略O有低含水率的材料,避免隔熱層因為雨水膨脹而出現(xiàn)隔熱效果降低的情況發(fā)生。對于高層大面積的建筑屋頂,還可以建設綠化層進一步提高隔熱效果。夏熱冬暖地區(qū)加強室內通風與提高窗的氣密性是辯證統(tǒng)一的關系。在炎熱季節(jié)使用空調的建筑.如果窗的氣密性不佳.將會造成能量大量流失。窗扇與玻璃之間應采用橡塑彈性壓條。扇與框之間采用濃密的有彈性的尼龍毛條或彈性密封條。
4.建筑本身的能量產生
新風負荷一般占建筑物總負荷的30%~40%。變新風量所需的供冷量比固定的最小新風量所需的供冷量少20%左右。新風量如果能夠從最小新風量到全新風變化,在春秋季可節(jié)約近60%的能耗。通過全熱式換熱器將空調房間排風與新風進行熱、濕交換,利用空調房間排風的降溫除濕,可實現(xiàn)空調系統(tǒng)的余熱回收。地板輻射、天花板輻射、垂直板輻射是輻射型采暖的主要方式?杀苊獯碉L感,同時可使用高溫冷源和低溫熱源,大大提高熱泵的效率。
在有低溫廢熱、地下水等低品味可再生冷熱源的情況下,這種末端方式可直接使用這些冷熱源,省去常規(guī)冷熱源。熱電聯(lián)產基礎上增加制冷設備,形成熱電冷聯(lián)產系統(tǒng)。制冷設備主要是吸收式制冷機,其制冷所用熱量由熱電聯(lián)產系統(tǒng)供熱量提供。與直接使用天然氣鍋爐供熱、天然氣制準予機制冷、發(fā)電廠供電相比,上述方式一次能源消耗可降低10%~30%,同時還減少了建筑內部輸電過程的線路損耗。