對(duì)民用建筑采暖節(jié)能技術(shù)的探討

牟湘蕓

【摘 要】 我國(guó)人口眾多，可利用的資源較少，因此把節(jié)約能源作為一項(xiàng)基本國(guó)策有其深遠(yuǎn)意義。本文分析了目前建筑采暖系統(tǒng)的基本情況及存在的問題，并對(duì)建筑采暖節(jié)能的措施和方法進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】 建筑 采暖 節(jié)能 分戶計(jì)量

建筑節(jié)能的目標(biāo)，是通過(guò)建筑物自身降低能耗需求和采暖（空調(diào)）系統(tǒng)提高效率來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中建筑物承擔(dān)約60%，采暖系統(tǒng)承擔(dān)40%。達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，采暖系統(tǒng)的節(jié)能是非常重要的環(huán)節(jié)。目前雖然節(jié)能建筑的面積已達(dá)數(shù)億m2以上，但采暖所需的礦物質(zhì)能源供應(yīng)的下降卻不顯著。主要的原因是供熱采暖系統(tǒng)還沒有與建筑物的節(jié)能同步實(shí)施。

就供熱系統(tǒng)的節(jié)能來(lái)講，根據(jù)對(duì)北方地區(qū)的調(diào)查，國(guó)內(nèi)平均每蒸噸熱量（0.7MW）平均只能為6000m2建筑供暖，而從理論上講，每lt/h熱容量（0.7MW）的鍋爐所帶供暖面積至少應(yīng)為10000m2（此時(shí)供熱指標(biāo)為70W/m2），即熱源供出的熱量亦即熱網(wǎng)的實(shí)際熱效率（只考慮熱量，未考慮電耗）只有60%，其余40%的熱量都是無(wú)效熱量。若全面實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，可為1.5萬(wàn)～1.9萬(wàn)m2建筑供暖，可見供熱系統(tǒng)節(jié)能潛力之大?？梢哉f(shuō)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能效果提高是為建筑節(jié)能創(chuàng)造了實(shí)現(xiàn)條件，而供熱采暖系統(tǒng)的節(jié)能才是具體落實(shí)環(huán)節(jié)。

1 建筑采暖系統(tǒng)的基本情況及存在的問題

能耗偏高。建筑節(jié)能對(duì)采暖的綜合熱指標(biāo)有一定的要求，但很多建筑基本沒有達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，譬如民用建筑外墻材料為黏土實(shí)心磚，而且并沒有做好保溫和隔熱措施，木窗、鋼窗、鋁合金雙玻窗、塑鋼雙玻窗等的保溫性能很差，導(dǎo)致采暖的能耗偏高，造成能源的極大浪費(fèi)。

采暖節(jié)能材料應(yīng)用程度不高。盡管市場(chǎng)上推出了很多新型的采暖材料，譬如石膏砌塊、頁(yè)巖空心磚、GRC條板、陶粒混凝土空心砌塊等，但由于這些材料的成本高，很難在市場(chǎng)上得到大力推廣，另外，很多國(guó)家禁止的低成本材料仍然流通于市場(chǎng)，一定程度上造成對(duì)采暖節(jié)能新材料的打擊。

忽視采暖功能的設(shè)計(jì)開發(fā)。某些開發(fā)商和設(shè)計(jì)者，對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)偏向于外觀，因而采用了落地窗、凹凸空間等，但采暖對(duì)窗墻面積的比例、建筑形體系數(shù)、維護(hù)結(jié)構(gòu)等都有嚴(yán)格的要求，這些外觀設(shè)計(jì)影響了采暖性能的發(fā)揮。

再生能源利用程度低。很多建筑物的采暖技術(shù)常用地下水源熱泵技術(shù)，但由于再生能源利用技術(shù)不到位，導(dǎo)致對(duì)太陽(yáng)能、中水水能等再生能源的利用程度低。

2 建筑采暖系統(tǒng)節(jié)能的措施和方法

2.1 提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能

建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要由窗體、墻體、樓頂和地面四大圍護(hù)部件組成，這些部件熱性能的好壞，對(duì)建筑物供暖能源的消耗有很大影響。改善其保溫性能，可以大幅度減少系統(tǒng)的熱負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)較大程度的節(jié)能。

墻體的保溫：墻體是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，墻體節(jié)能主要從墻體材料和墻體保溫兩方面入手。目前推廣使用的墻體材料主要有新型空心磚、建筑砌塊及新型保溫節(jié)能墻板三大類，其熱導(dǎo)率都明顯低于實(shí)心黏土磚。隨著建筑節(jié)能要求的逐步提高，單一砌筑的墻體結(jié)構(gòu)熱導(dǎo)率將不能滿足要求。為此，出現(xiàn)了外墻外保溫、夾芯保溫和外墻內(nèi)保溫等復(fù)合保溫墻體。這類墻體主要以多孔磚、砌塊或現(xiàn)澆混凝土墻板為承重材料，與高效保溫的聚苯板、玻璃面板或巖棉板組成復(fù)合墻體。復(fù)合墻體保溫效果明顯提高，完全滿足建筑節(jié)能的要求，其中以外墻外保溫復(fù)合墻體節(jié)能效果最佳。

門窗的節(jié)能：在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中門窗的保溫隔熱能力較差，而且要經(jīng)常開啟和關(guān)閉，通過(guò)門窗的熱損失大約占建筑能耗的50%，可見改善門窗的絕熱性能，是節(jié)能工作的重點(diǎn)。普通的單玻鋁合金外窗的傳熱系數(shù)是墻體的6倍，因此應(yīng)優(yōu)先采用中空玻璃、鍍膜玻璃等，窗框優(yōu)先采用塑料窗框、斷熱型窗框等。此外，增加窗玻璃層數(shù)，在內(nèi)外層玻璃之間形成密閉的空氣層，可大大改善窗戶的保溫效能。窗上加貼透明聚脂膜，也頗有效。

屋面的保溫：屋面的保溫措施同墻體保溫類似，同樣采用復(fù)合保溫形式。保溫屋頂主要有單一保溫屋頂、外保溫屋頂、內(nèi)保溫屋頂和夾芯屋頂4種類型，目前絕大多數(shù)為外保溫屋頂。

2.2 合理的建筑設(shè)計(jì)

根據(jù)建筑功能要求和當(dāng)?shù)氐臍夂騾?shù)，在總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中因地制宜，合理利用自然通風(fēng)。因此在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中，既要使建筑在其整個(gè)生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。此外，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意選擇最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑滿足冬季的日照要求，同時(shí)增加太陽(yáng)輻射得熱，夏季可以減少太陽(yáng)輻射得熱，且與當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向一致，從而充分利用天然能源，這是最簡(jiǎn)單、最基本的節(jié)能措施。

2.3 安裝室溫控制裝置

在一些新建的建筑中，要安裝室內(nèi)溫度控制裝置，使熱用戶有條件去根據(jù)自己的實(shí)際需要來(lái)調(diào)節(jié)自己滿意的室內(nèi)溫度，因此就不會(huì)引發(fā)因超熱而拒繳采暖費(fèi)的問題。在安裝了室溫控制裝置后，室溫控制裝置就會(huì)自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的水力平衡，以實(shí)現(xiàn)分時(shí)段控制不同的室溫，例如在家中無(wú)人時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)熱媒流量而實(shí)現(xiàn)戶內(nèi)采暖系統(tǒng)低溫運(yùn)行，達(dá)到“人走熱關(guān)”的節(jié)能效果，在實(shí)現(xiàn)水力平衡而節(jié)能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)熱能的節(jié)能目的。

2.4 實(shí)行分戶熱計(jì)量收費(fèi)

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)供暖大都按面積收費(fèi)，耗能多少與用戶利益無(wú)關(guān)，用戶一般不進(jìn)行節(jié)能調(diào)節(jié)，當(dāng)室溫較高時(shí)，就出現(xiàn)了用戶開窗散熱的情況，造成供暖耗能普遍較高。按熱表計(jì)量收費(fèi)能夠?qū)⒂脩舻淖陨砝媾c節(jié)能消耗結(jié)合起來(lái)，使用戶住在節(jié)能的建筑中，既享受節(jié)能建筑的溫暖舒適，又得到節(jié)能建筑降低熱消耗而帶來(lái)的采暖費(fèi)用下降的經(jīng)濟(jì)效益。從根本上轉(zhuǎn)變居民的用熱觀念，促進(jìn)公民節(jié)能意識(shí)的提高，推動(dòng)節(jié)能工作的開展。

2.5 利用可再生能源

以太陽(yáng)能為例，這種資源豐富，并且不會(huì)產(chǎn)生污染等副作用。尤其是高層建筑和多層建筑，應(yīng)該盡量應(yīng)用這種技術(shù)，另外，在改造現(xiàn)有建筑采暖節(jié)能工程的時(shí)候，應(yīng)大力推進(jìn)太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)采暖工程的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著人民生活水平的提高和城市化進(jìn)程的加快，建筑能耗的相對(duì)值和絕對(duì)值都將持續(xù)增長(zhǎng)，建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn)?！肮?jié)約能源，提高能源利用率”已經(jīng)成為建筑行業(yè)追求的一個(gè)目標(biāo)。這就需要專業(yè)人員在這一領(lǐng)域要不斷探索，使建筑采暖節(jié)能技術(shù)進(jìn)一步推廣與完善，能源消耗更加合理和有效，從而為人們創(chuàng)造出節(jié)能、環(huán)保、適宜的居住環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

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