建筑围护结构节能与暖通空调系统节能研究分析

建筑围护结构节能与暖通空调系统节能研究分析

摘要：随着我国改革开放的不断深入和国民经济的不断发展，房屋建筑的规模也不断的膨胀，尤其是民用建筑居多。但是，与规模庞大的建筑群相比，我国建筑的节能效率和发达国家比起来还有着不小的差距，这对于我国经济建设造成了不小的影响。对于当今世界能源紧张的一种状况，建筑节能就显得更加的重要和紧迫。本文就将对建筑围护结构的节能措施和暖通空调系统的节能措施进行简要的分析。现叙述如下。

Abstract: With further open and reform and continuous economics development, the architecture, especially civil residences is in quick expansion. While it is far behind western developed countries in terms of energy saving, this has caused many side effects to our market economy, to save more energy in the sector is important and urgent in consideration to the current energy crisis .The article is a brief analysis of the measure in both envelope structure and HVAC conditions.

关键词：围护结构 暖通空调 节能研究

Key Words: envelope structure, HVAC, energy-saving research 前言：建筑围护结构的节能和暖通空调系统的节能是整个建筑节能的关键要素，并且两者之间有着相辅相成的促进关系。暖通空调系统的节能措施主要是采用降低建筑冷、热负荷及其系统间的合理配置来达到节能的措施的，而降低建筑的冷、热负荷有需要从建筑的维护结构入手，比如说建筑物结构的合理布置，对建筑物的门窗、屋顶、外墙等结构选择节能的建筑材料等等。

一、建筑围护结构的节能措施分析

1.1 从设计规划方面进行考虑

建筑物建设的位置应该首选向阳、避风的地理位置上，并且合理的选择好建筑物得朝向，尽可能的得到更多的太阳辐射，从而可以适当的减少照明用电和取暖用电。另一方面，建筑物的布局一般都是采用单元组团式布局，建立气候防护单元，还应该保持建筑物之间有着一定的距离，从而使得每一栋建筑都能够得到充分的光照时间，同样还可以在建筑物周围种植防风林或者建设防风墙，这些都能够很好的取到避风的效果。

再者，建筑的围护结构作为建筑耗能的关键因素，应该加强建筑围护结构的保温隔热，比如说可以提高门窗的气密性从而减少门窗的空气渗透量。另外，单体建筑在保持建筑物各部分的围护结构传热系数和窗墙面积不变的前提之下，建筑物的耗能指标和建筑物的体形呈指数的增长关系，因此建筑物的低层和少单元的住宅对于建筑的节能是不利的，因此在建筑设计时应该尽量的避免建设单元少的点式平面低层住宅。

1.2 墙体的节能措施

在新建成的建筑物中，外墙材料基本上都是采用新型的墙体材料和复合材料的结构，并且有的建筑采用了墙体保温材料进行建筑的保温处理。现在推广开来的保温材料主要包括聚氨酯材料、挤塑聚苯板等。根据保温材料所放的位置不同，可以分为内保温复合外墙和外保温复合外墙。按照我国目前的节能现状，内保温是比较好的选择，其有着施工方便、价格便宜等优点，但是容易造成保温层受潮、室内的热稳定性能比较差、影响房屋的装修、室内的使用面积会相应的减少等缺点，这种保温措施的基本做法就是先上结构层，然后在加厚空气层，之后在保温板和饰面层。外保温复合外墙是直接的在主体结构粘贴保温层，这种方式的优点是能够保护建筑的主体结构、不影响房屋的内部活动、装修方便、防止水蒸气凝结等，这是未来建筑节能的发展方向，而缺点就是工程的造价比较的高，施工难度比较的大，而且对于材料的要求也是比较的严格。

1.3 窗体的节能措施

根据调查研究显示，通过窗户散发的热量占到了建筑耗能的百分之三十以上，因此我们应该加强窗体的节能措施。窗体的节能措施主要是从窗体的材料、玻璃材料及其遮阳措施等方面入手，因为普通的铝合金玻璃外墙的传热系数比较的大，是墙体传热系数的六倍，因此现今都采用了新型保温的节能外窗。外窗玻璃的选择基本上都是采用中空玻璃、吸热玻璃、反射玻璃等，其中双玻中空双腔充惰性气体的玻璃的热工性能是比较优越的，这种材料的传热系数是普通玻璃材料传热系数的四分之一。

另外，窗体的节能措施还应该考虑到窗户的面积，面积应该根据周围的环境进行综合的分析，比如说日照时间、太阳的辐射强度等等，窗户的面积越大，暖通空调的耗能就会越大。因此，建筑物在保证收到足够太阳光照的前提之下，应该适当的控制窗墙的面积比，通常情况下比值不大于30%。

1.4 屋顶的节能措施

屋顶通常是采用架空屋顶或者通风屋顶，这样可以大大的降低太阳的辐射热量，或者可以在屋顶种植一些绿色的植物，这样不仅可以去到遮阳隔热等作用，同时还能够起到美化的作用，而且通过植物的光合作用消耗转化部分的热量。另外，在屋顶涂擦反射率比较高的材料，提高屋顶的反射率，减少对太阳辐射的吸收，即冷屋顶同样能够取得显著的节能效果。调查研究显示，采用冷屋顶能够使房屋的空调系统负荷耗能降低15%~55%。

1.5 其他节能措施

建筑围护结构的其它节能措施还有：第一，设置这样设施，在夏天的时候通过设置外遮阳设施，可减少阳光的直接辐射，防止室内温度的上升。第二，提高门窗的气密性，通过改进门窗的气密性，可有效的防止屋内热量的散失，提高门窗的气密性可以采取设置密闭条的形式。

二、暖通空调系统的节能措施分析

2.1 合理的选择空调设备

房屋内的空调设备不适宜选择容量过大的设备，因为大容量空调不但不能够满负荷的运转，同时还无形中增加了设备的造价及其电能的耗能损失。因此，在对暖通空调设备进行选择时，应该根据系统设计的冷热负荷并且合理的确定空调系统的安全系统进行综合的考虑，从而有效的降低暖通空调的耗能损失。

2.2 确定设计参数

暖通空调系统设计参数的高低对于系统运行效率及其耗能的高低有着直接的影响，同时还会对暖通空调系统的造价产生直接的影响。在我国目前建筑暖通空调系统的设计中，大多数的设计人员都会采用负荷指标进行室内冷热负荷的估算，另一方面，为了安全的考虑，往往把系统的负荷指标设计得过大，这样就导致了暖通空调系统设备的容量的过大。这样的设计方法不但耗能巨大，而且还增加了系统工程的造价。因此，在对暖通空调系统的设计参数进行确定时，不仅需要满足室内的舒适度，同时还应该在这基础之上合理的对室内的冷热参数进行计算。

2.3 对暖通空调系统进行动态的调节

每天每一时刻的室外温度都是变化的，因此为了达到最大的节能效率，应该对暖通空调系统进行动态化的调节，使暖通空调系统的负荷为一个变量，根据室外温度的变化动态的调节室内的温度。供热系统可以采取气候补偿器进行动态的调节，气候补偿器的工作原理就是根据室外的空气温度和用户自行设定的不同时间的室内温度，按照一定的温度曲线自动的控制供热的温度，从而实现供热系统的气候补偿，同时，也可以根据室内温度传感器按照室内温度的变化实时的调整供热的温度从而实现室温补偿。

另一方面，暖通空调系统还可以通过变频循环水泵实现温度的动态调节，变频调速可以大大的增加水泵的工作效率，降低电能的耗能，同时可以使能源的利用更加的合理化。但是为了保证暖通空调的动态调节，必须保证水力的稳定。空调系统的末端设备会对其它用户的末端设备产生影响，进而对整个系统的集中控制产生影响。因此，在系统运行时，需要通过自动的测压和流量的控制进行动态的调节，补偿水力工况的变化，使暖通空调系统处于稳定的状态，减少对动态调节产生的影响。

三、小结

综上所述，本文简要的对建筑围护结构的节能措施和暖通空调系统的节能措施提出相关的建议。总之，建筑的节能改造是建筑发展的趋势，作为建筑师应该肩负起节能减排的责任及其义务，努力的学习新的建筑节能知识，不断的提

升自己的专业素养，为我国可持续发展的战略和世界建筑节能的发展做出贡献。

参考文献：

[1]宋玉樑.对暖通空调系统的节能问题的探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2009(18)

[2]王天宇.暖通空调系统节能设计存在的问题及完善措施[J]. 民营科技. 2011(06)

[3]余春冠,周东.提高外墙外保温系统的综合性能[J]. 上海建材. 2011(05)

[4]范宏武,徐强,邱童.上海气候适应型围护结构节能体系研究[J]. 绿色建筑. 2011(02)

[5]孙秀娟,秦泗海,侯晶晶.双层玻璃幕墙的节能分析[J]. 墙材革新与建筑节能. 2010(08)

[6]刘培琴,刘淑敏.我国建筑节能现状及发展[J]. 煤气与热力. 2002(03)