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建筑节能与太阳能利用

信息来源:nooeoo.com  时间:2007-03-28  浏览次数:334

  发达国家建筑能耗约占全国总能耗的30%-40%,比我国所占比例大得多。这是由于其热舒适标准比我国高,冬季采暖温度一般为20℃-22℃,多用恒温设备控制,常年供应热水。与高舒适生活标准形成鲜明对比的是他们对节能的高度重视,并且有一套严格的立法与技术法规予以保障。
  这些国家在建筑设计和施工中采用了一系列新材料和新技术:屋面保温采用玻璃棉、岩棉、矿棉、发泡聚苯乙烯等保温材料;坡屋顶采用在阁楼内铺设或喷涂保温材料;平屋顶一般采用外保温,在屋面防水层上作保温层;墙体采用阻燃性发泡聚苯乙烯、玻璃棉或岩棉作保温材料,同其它墙体复合做成填充墙(木框架墙体中加120-150mm厚的聚乙烯泡沫塑料);门窗的保温相当严密。多为双层窗,有的在两层中间填充氩气,提高保温性能,在窗与门的边框之间装有双腔的橡皮密封条。
  为了充分利用太阳能,在这些国家中有些建筑在正南和偏南方向设阳光间,其大部分或全部用双层玻璃,并设可调节角度的百叶或窗帘,通过阳光间将小庭园引入室内空间。
  我国建筑节能与发达国家相比,起步晚、标准低。我国的围护结构保温效果差,传热系数是加拿大国家标准的3-5倍多,锅炉设备及传热管网的效率也较低。因此,充分利用太阳能,解决我国建筑节能问题应引起足够重视。
  以往在进行建筑采暖设计时,没有考虑太阳能的因素,将最冷月作为采暖设计依据,忽略了经济因素。而在太阳能采暖与制冷应用中,又缺乏如何降低采暖负荷的研究。我们在利用太阳能时,首先应考虑建筑本身的节能问题。理想的太阳房应该是集热、贮热、保温集于一身的建筑,将建筑本身设计成一个天然的太阳集热器。
  为了充分利用太阳能,建筑的南向设透光玻璃窗,其它朝向少设或不设玻璃窗。为了间接利用窗外地面及翻转的上下窗台板将太阳辐射反射到室内。房间内的各个部分--包括各种设备、家具等,尽量选用高蓄热性能的材料,以利热量的贮存和释放,提高房间的室温。建筑中常用的蓄热材料为砖石、混凝土及水。
  南向墙面的集热设施形式一般为直接受益式、附加阳光间式及蓄热墙式。直接受益式与一般建筑无异;附加阳光间不仅是一种集热设施,而且作为室外进入室内的过渡空间,设计时应注意夏季温度过高问题;集热蓄热墙的南墙外侧装有一密闭的玻璃框,上下各开小孔通向房间,内墙全部涂黑,以利吸收太阳热,冬季白天,打开小孔,受热空气上升从上孔流入室内,室内的冷空气从下孔流入集热蓄热墙,通过自然循环使房间的温度升高,其集热墙尺寸很重要,寒冷地区,当室外平均温度为-9.4℃时,每平方米地面需集热墙的面积为0.72~1.0m2(砖石地面)。
  为了充分做好太阳房的保温,还应利用周围地形、树木和其它建筑物挡风,使建筑物少受强风影响,避免与当地主导风向正交;应加强屋顶空间和地下空间保温;在入口处设挡风门廊等;次要房间如厕所、厨房、贮藏室等设在北向;建筑围护结构应选择合适的保温材料,加强构造细部的处理,防止冷风渗透,门窗部分可通过加厚窗帘、增设挡风百叶等来保温。

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