闽南地区建筑设计的节能措施研究

建筑节能　闽南地区建筑设计的节能措施研究　摘要：建筑节能是当前的一个热点。闽南地区建筑节能的重点是夏季防热。本文基　阳辐射得热严重地增加着空调制冷能耗。南北朝向的建筑物夏季可以减少　－－Ｔ－￣南地区建筑节能的特点。分析了该地区建筑节能设计必须注意的一些要点。　关键词：建筑节能；闽南地区；小区规划；围护结构　在严峻的能源形势下，必须按照以人为本、全面协调可持续的　科学发展观，抓住当前大规模建造房屋的历史战略机遇，高度重　视，迅速行动．按照建设节约型社会的要求，坚决把建筑节能搞上　去，把建筑用能大量省下来，以提高资源利用效率，改善生态环境，　使人和自然更加和谐，为国家实施长远发展创造良好的条件。就闽　南地区而言，虽然冬季大部分时间气温在１Ｏ℃以上，ＥＪ照率３５％，　基本不用采暖，但夏季时间长（一般４月到１０月），每年５月上旬　至１Ｏ月中旬近半年的时间中温度超过２５℃，相对湿度６０％以上．　持续高温高湿．空调时间长．所以节能压力也很大．必须根据该地　区的特点。抓住要点。做好建筑节能工作。　１闽南地区建筑节能的特点　按照建筑热工分区，闽南地区属夏热冬暖地区，最冷月平均温度　＞１０￣Ｃ，最热月平均温度２５—２９℃，而且日平均温度２５￣Ｃ以上的天数　１Ｏ０—２００天／年。该地区大量建筑夏季热环境较差，空调能耗非常大，空　调能耗在建筑能耗中占主导地位。近２Ｏ年来，由于室内环境全面依赖空调　降温，建筑外形不断趋向简约化，闽南地区的大多数现有建筑的外墙、外门　窗、屋顶、遮阳措施等外围护结构等热工性能指标与节能标准的要求相差　很大，如外墙隔热性能差，目前仍长期使用１　８０ｈｅｎ粘土实心砖和１　９０ｍｍ粘　土空心砖；片面强调容积率，建筑密度高，自然通风难以实现；外窗很少考　虑遮阳，甚至推崇飘窗台，采用普通玻璃，加大了传入室内的太阳辐射。　建筑节能的途径有很多，可以通过改善微气候、改善建筑单体热环境　节能设计、建筑物能耗管理等措施达到有效降低建筑能耗的目的。与北方　地区不同的是，闽南地区建筑节能以降低空调能耗为主，建筑节能设计以　夏季防热节能为主。南部地区基本不考虑冬季保温的要求，因而建筑成本　提高不多，在围护结构设计中，除了满足夏季白天较好的隔热性能、夜间散　热快外，应合理降低其传热系数，增强其隔热。陛能，以达到提高能效的目　的。　２闽南地区建筑节能设计要点　基于上述特点，闽南地区主要应从小区规划和建筑主体围护结构两个　要点着手，做好建筑节能的设计。　２　１小区规划　小区中，建筑密度、下垫面（道路、草地等）性能、建筑材料、绿地率以及　建筑的形状、朝向和布局等因素会影响小区内的得热与通风（散热），住区　室内可能出现通风不畅，室外气温有可能出现“热岛”现象，这些在夏季出　现不仅提高中暑机率　而且会加重污染，并增加建筑的空调能耗。　２．１．１得热　闽南地区，太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大，尤其漫长的夏季太　太阳辐射得热，对全年主要考虑制冷降温的闽南地区是十分有利的。另外，　小区内绿地、建筑材料的性能等也会影响小区内的得热情况。比如，建筑物　表面色泽与涂料性质不同会导致建筑能耗有２％一５％的差别。建筑外墙　色泽，决定了外墙面太阳辐射吸收系数的大小。外墙色浅，则小，反射太阳　辐射热多，从而降低房间的得热和外墙内表面温度，有利于闽南地区的节　能。因此在闽南地区，以使用浅色外墙涂料为宜。　２．１．２通风　在小区规划中，建筑物形状与布置位置不同，会导致建筑周围空气流　动（通风）状况有很大差别。夏季主导风向下，若建筑两侧不能形成较大的　风压，即使开窗也不能形成较好的自然通风，从而影响热环境，或增加开启　空调的时间。同时，建筑物形状与布置还会影响其体表接收日照时数，在寒　冷地区的冬季，这将使采暖需热量产生１０　－２０％的差别。另外建筑的朝　向也会影响室内通风。为此，居住区建筑物的平面布局应优先考虑采用错　列式或斜列式布置，对于连排式建筑应注意主导风向的投射角不宜大于　４５。。　２．２建筑主体围护结构热工性能的改善　在闽南地区，漫长的夏季太阳辐射强烈，节能设计中，改善夏季室内热　环境、减少空调用电的主要矛盾要求我们不得不重视屋面、外墙、外窗等围　护结构热工性能（主要是隔热性能）的改善。　２　２．１屋面　该地区太阳高度角比较大，屋面承受着ＬＬ：：ＩＬ方地区更严重的辐射，在　夏季太阳辐射和室外气温的综合作用下，从屋面传入室内的热量要比从墙　体传入的多得多。因此屋面一直是闽南地区建筑热工设计中最为重要的围　护结构，《民用建筑热工设计规范》中屋面和东、西墙对隔热要求而言也是　重点考虑的对象。　为达到改善屋面保温隔热工性能的目的，可采用如下一些办法：①采　用高效保温材料作为屋面的保温层，￣Ｐｇｉ＂保温屋面；②采用架空通风型保　温隔热屋面，即屋面间层通风，此种方法在闽南地区应用比较广泛，但隔热　效果不是很理想；③采用倒置式屋面，相对传统正置式屋面，其最大的特点　是隔热保温层与防水层的位置互换，可应用的材料有聚苯板、发泡聚氨酯、　挤塑型聚苯乙烯泡沫板（ＸＰＳ）等材料。该项技术在国外已经非常成熟，事实　证明这种屋面形式是非常适合在闽南地区应用的；④采用种植屋面，种植　屋面依靠表面种植层的水分吸热蒸发带走热量，夏季隔太阳辐射效果非常　好，而且其隔热性能优于保温性能，适宜在以隔热为主的闽南地区使用。　２　２　２夕ｌ、墙　墙体是外围护结构的主体，闽南地区目前常用的墙体材料１８０ｎｔｎ厚实　心蒸压灰砂砖和黏土砖传热系数大，满足不了舒适性及节能的要求，推广　节能墙材和既有建筑的墙体改造势在必行。对于新建建筑，常用的节能墙　材分为复合外墙和单－９１＂墙两大类。复合外墙如内保温复合墙体、外保温　复合墙体、夹芯复合墙体等：单－９１＂墙一般采用保温性能好、蓄热能力及强　度较低的砌块墙体，如加气混凝土砌块砖墙、空心砖砖墙等。另外，一些发　达国家一直致力于墙体节能新技术的开发，例如最近５年来，闽南地区加　气混凝土砌块应用面逐渐上升，外墙节能状况有所改善。既有建筑的墙体　热工性能改造，国内常用外保温和内保温２种方案。北方地区由于要考虑　冷空气进入室内的冷桥，目前流行外保温技术。而在闽南地区，选用内保温　则不但造价较低，而且效率高、安全方便，一般认为为更加适宜的方案。　５０　建筑　能　如何对智能建筑中的电气设备进行设计和安装　摘要：本文对智能建筑中的电气设备进行了描述．并就智能建筑中电气设备的设　佳的目的。智能建筑电气设备系统是智能建筑弱电系统工程中较　计要点及安装要点进行了探讨。　关键词：智能建筑；设计；安装；电气设备。　为复杂的系统之一，现将该系统的设计与安装要点介绍　下　１智能建筑中的电气设备概述　１　１智能建筑通常具备的条件　智能建筑实际上就是一套建筑设备自动化系统，通过对建筑　（１）一套先进的楼宇自控系统，以营造一种温馨的、回归大臼然的生活　物内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进　环境；　行集中监控，达到在确保建筑内环境舒适，在充分考虑能源节约和　（２）一套结构化布线系统，将整座大楼或整个小区的数据通信、语音通　环境保护的条件下，使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最　信、多媒体通信融为一体；　０　１　８；出于建筑外观考虑，外窗没有加外遮阳设施，所有卧室及客厅、餐厅　２　２　３外窗　在建筑围护结构中，与墙体、屋面相比，外窗的保温隔热能力较差。为　的外窗均采用５４－６４－５ｍ厚的中空玻璃，锅台金框料，整体外窗传热系数　为４　０　Ｗ／ｍ　・Ｋ，遮阳系数ｓｃ为０　７５　通过上述的节能设计，并使用北京天正工程软件有限公司开发的节能计算　软件—“天正建筑节能设计分析软件ＴＢＥＣ”，通过动态比较法计算分析　了改善外窗的热工性能，一般可以从三个方面着手：窗墙面积比、外窗本身　的性能和遮阳设施　一般说来，窗墙面积比越大，建筑物的能耗也越大。有　人用ＤＯＥ一２软件做过如下计算：无外窗常规居住建筑物采暖空调年耗电量　为３０　６　ｋＷ・ｈ／ｍ　，当装上铝合金窗，综合窗墙面积比ｃＩＩ＝０　３时，年耗电量是　５３　Ｏ２　ｋｗ・ｈ／ｍ　，当ｃ　Ｏ　４７时，年耗电量为６７　１　９　ｋＷ・ｈ／ｍ　，能耗分别增加　了７３　３％和１１　９　６　。这说明在闽南地区，窗墙面积比成为建筑节能很关　键的因素，出于节能考虑，必须严格执行相关标准，控制窗墙面积比，尤其　本建筑设计建筑全年空调耗电量为５５　９９ｋＷ・ｈ／ｍ　，参照建筑全年空调耗电　量为６５　０６ｋＷ・ｈ／ｍ　，符合标准要求，属于节能建筑。（见图１　是东西朝向的窗墙面积比。外窗窗体由玻璃和窗框构成。窗框材料的传热　系数不同，会影响外窗本身的热工性能，如塑钢窗框隔热性能优于铝合金　窗框。但夏季通过外窗进入建筑的热量以透过玻璃的太阳辐射热量为主，　因此玻璃的传热系数对夏季空调负荷影响很大。在国外，已经发展起多种　节能玻璃，例如在墨西哥，通过使用ＣｕＳ＋Ｃｕ２０和ｃｕ＋Ｏｕ２０两种镀膜，使　玻璃能够有效地控制紫外线，显著减少透入的热量。在国内，也已经有很多　优秀的产品，如北京新立基的真空夹层玻璃，传热系数仅为１　０　ｗ／　・Ｋ，　世界领先；秦皇岛耀华玻璃厂的Ｌｏｗ—Ｅ玻璃，配合玻璃钢窗框，整体传热系　数也只有１　５　Ｗ／ｍ　・Ｋ。整体而言，采用中空玻璃或复合中空玻璃系统有利　于节能，又不会造成太高的成本，适合闽南地区推广。　３闽南地区建筑节能设计实例分析　依据上述的设计原则，我们成功地应用到实际工程项目的节能设计　中，并取得较好的效果。某项目总建筑面积４　０２万平方米，共有３５４户，规　划有三栋２６层塔楼。　图１整体效果图　４结语　闽南地区的气候特点决定了该地区建筑节能以夏季防热为王，这样的　工作重点决定了该地区建筑节能设计区别于其它地区的如上要点　但建筑　节能各环节相互制约，这些要点必须要与其它环节相互协作才能发挥最佳　（１）整体规划方面　Ａ建筑物体形系数０　４８，朝向为南偏东约１７　７２。。此朝向充分考虑　了其所在地夏季的主导方向，有利于室内通风。　Ｂ．外墙面层以浅色墙涂料为主，太阳辐射吸收系数＝Ｏ．５。　（２）建筑主体围护结构　Ａ屋面。屋面保温层采用３０厚ＸＰＳ挤塑板保温系统，板材传热系数　为０　０３３ｗ／ｍ　・Ｋ；　的效用，达到节能５０％的目标。另外，还须多方面、多角度的发展新材料、　新技术和先进的管理方法，不断完善建筑节能的技术体系和政策体系　Ｂ外墙。外墙填充墙体采用加气混凝土砌块，材料传热系数０　２７５　Ｗ／　・Ｋ：　参考文献：　［１］江亿，林波荣等．住宅节能北京：中国建筑工业出版社２００６　Ｃ外窗。窗墙面积比东向为０　２８，南向为０．２５，西向为０　１９，北向为　５１