不可忽视的夏热冬冷地区空调建筑节能问题

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[关键词]工程建筑  

    摘要:本文通过分析夏热冬冷地区的气候特征和空调建筑的使用情况,指出在夏热冬冷地区空调建筑节能的现实意义,并且提出了空调建筑的节能措施。
关键词:夏热冬冷地区 空调建筑 建筑节能  建筑能耗通常是指建筑物使用过程中消耗的能源,包括采暖、降温、照明、炊事、热水供应及家用电器等能耗。靠空调设备运转达到采暖和降温目的的建筑称为空调建筑。冬夏两季,空调建筑的空调能耗一般占整个建筑能耗的50%以上。积极开展对此类建筑的节能研究,尽早采取合适的节能措施,使人们既能在比较经济且不浪费能源的前提下获得舒适的生活环境,又能节约更多的能源供可持续发展,其意义是深远的。1 夏热冬冷地区空调建筑节能的现实意义我国幅员辽阔,我国国家标准中将全国划分为五个热工气候分区,即严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。长江流域的主要城市,包括上海、南京、杭州、合肥、南昌、武汉、长沙、重庆、成都等均属夏热冬冷地区。这一地区气候的共同特点是:夏季气温高,最热月平均气温25℃~30℃,最高气温达40℃以上;空气湿度大,相对湿度经常在70%~80%甚至更高,加剧了酷暑和严寒对人体健康的威胁,给人的感觉是夏季闷热和冬季阴冷,对生活和工作造成十分不利的影响(见表1)。表1 夏热冬冷地区气候条件 城 市3.2.2 设置遮阳设施,考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳设施;为减轻外墙、屋面吸收阳光辐射热,可采用浅色的外墙饰面材料和屋面防水材料。空调建筑的节能效果与空调设备的位置有很大关系。空调设备的位置应该能有效地引导气流和扩散辐射热,空调室外机应安装在通风良好,最好无太阳直射的地方(见图2)。对设置单个房间空调器的建筑,在外墙上设置空调室外机,其位置应与遮阳设施统一考虑,这样既便于安装空调室外机,又保证了建筑立面的协调统一。
图2 空调的效果受其位位置的影响3.2.3 增强建筑外围护构件的隔热性能。采用绝热材料对墙、屋顶、门窗等进行绝热,如玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土等,以减少围护结构的传热系数。采用空心砌块、双玻窗、屋顶架空隔热层等,利用空气间层隔热,也可起到隔热作用。对旧建筑进行节能改造时可采用外墙外保温的做法,将保温隔热层设在外墙外侧,这样可避免实际使用面积的减小,并且较易施工。门窗是外围护构件节能的重点,利用节能材料制造的门窗可大大提高热工性能,比如塑料门窗不仅气密性好,而且热阻大,并可降低噪音,减少灰尘。另外,还要提高门窗气密性,防止空气对流传热。窗户可加密封条,防止缝隙进风(见图3),但应处理好室内换气。公共建筑的入口门可设门斗或设空气幕。
窗缝未经处理     窗缝经密封处理
图3 对窗户缝隙的处理3.2.4 利用太阳能装置与空调相结合降低空调建筑能耗。夏热冬冷地区的大部日照较为充分,这对夏季防止太阳辐射有一定影响,然而对太阳能的合理利用有助于降低空调建筑能耗(见图4)。
图4 利用太阳能装置与空调设备相结合降低空调建筑能耗这个设计的特点是:(1)根据夏热冬冷地区的特点,利用建筑结构的蓄热、隔热能力,避免了全年室温的波动变化。(2)冬季运用太阳能来预热吸入的室外空气,降低空调机组的负荷;夏季则利用屋面下的空气间层进行通风隔热。(3)根据采暖和降温的不同特点,冬季暖风由房间下部进入,夏季冷风由房间上部进入,分别由位于进气口的自动调节阀来进行控制。另外,建筑总体规划对微气候的影响也不可忽视,建筑群的布置应注意有利通风和减少建筑物之间的热辐射;对城市河道、湖泊的充分保护和合理利用可以改善城市“热岛效应”;建筑周边绿化对抵御夏季太阳辐射,改善空气品质和美化环境都有重要作用。只有综合利用各种技术措施,并且有相应政策的保证,才能使夏热冬冷地区空调建筑的节能取得较好的效果。参考文献1 涂逢祥等编,建筑节能技术,中国计划出版社,19962 杨善勤编,民用建筑节能设计手册,中国建筑出版社,19973 董卫、王建国编,可持续发展的城市与建筑设计,东南大学出版社,19994 周若祁等编,绿色建筑,中国计划出版社,19995 夏云、夏葵编,节能节地建筑,陕西科学技术出版社,1994

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