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摘要：在不同氣候特征環(huán)境下的地區(qū)具有不同的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，本文通過(guò)分析不同熱工地區(qū)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能百分比目標(biāo)，探討了影響節(jié)能量估算的相關(guān)數(shù)據(jù)和進(jìn)行節(jié)能量估算的相關(guān)條件，促進(jìn)了實(shí)際建筑施工滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，促進(jìn)建筑節(jié)能的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

在不同氣候特征環(huán)境下的地區(qū)具有不同的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)我國(guó)相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在夏熱冬冷地區(qū)具有不同的建筑設(shè)計(jì)方案計(jì)劃、施工任務(wù)以及具體工作內(nèi)容，對(duì)于南北方來(lái)說(shuō)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同，北方由于地理位置和環(huán)境氣候的原因采暖能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)南方，所以在建筑設(shè)計(jì)上的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和保暖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要具有更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)一般涉及以下三個(gè)方面：一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)，指的是對(duì)門窗結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；二是生活方式，例如溫度和濕度造成了不同的生活方式，建筑的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要符合溫度和濕度要求；三是設(shè)備系統(tǒng)，建筑在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要具備一定應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，能夠自我保護(hù)和獨(dú)立運(yùn)行。制定建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的根本目的在于良好地控制建筑的能耗大小，但是在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中涉及到的建筑者使用方式和設(shè)備很難用準(zhǔn)確地標(biāo)準(zhǔn)去衡量并加以控制針對(duì)同類型的地區(qū)出臺(tái)了不同的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于北方夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)的建筑來(lái)說(shuō)，采暖系統(tǒng)在大范圍內(nèi)覆蓋，注重提高建筑本身的保暖性尤其是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫的隔熱性能，以便減少空調(diào)設(shè)備的使用達(dá)到節(jié)能的效果，與未采取節(jié)能設(shè)計(jì)的建筑相比在空調(diào)設(shè)備和采暖設(shè)備上的能耗應(yīng)節(jié)約到一半以上，在2010年出臺(tái)的相關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，將“采暖和空調(diào)能耗”作為能耗基準(zhǔn)值，但在居民生活方式的影響之下zui后得到的實(shí)際水平與能耗目標(biāo)還有有所差異。對(duì)于嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的建筑來(lái)說(shuō)，節(jié)能百分比目標(biāo)和能耗基準(zhǔn)值又不同的含義，在以往的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中要求采暖能耗在的基礎(chǔ)之上節(jié)能30%、50%和65%，要實(shí)現(xiàn)這些節(jié)能目標(biāo)主要依靠對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)新，這一地區(qū)的居民生活方式與假設(shè)的生活方式差異較小，所以對(duì)于節(jié)能量的計(jì)算數(shù)據(jù)上的差異較小，在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)建筑的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中集中采暖系統(tǒng)管網(wǎng)和熱源并沒(méi)有被包括在內(nèi)，所以要確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)起節(jié)能設(shè)計(jì)的任務(wù)需要這一地區(qū)的城市規(guī)劃建設(shè)和供熱相關(guān)部門共同制定方案與貫徹落實(shí)。

2建筑節(jié)能量估算

建筑消耗的能源成為國(guó)內(nèi)能源消耗的主要部分，尤其是在未來(lái)幾年內(nèi)建筑能耗將達(dá)到總能耗的30%及以上，能源的急劇消耗會(huì)帶來(lái)能源危機(jī)，越來(lái)越多的人們開(kāi)始意識(shí)到綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的重要性，在房屋建筑和公共建筑中實(shí)行節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)減少能源消耗，尤其是在采暖、空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)等方面，在實(shí)際的建筑施工過(guò)程中需要按照既定的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行建造，同時(shí)也要關(guān)注建筑節(jié)能設(shè)計(jì)并對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能量估算，確保其符合相關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1對(duì)建筑節(jié)能量的估算條件

建筑通過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)之后減少的能源消耗量而增加了部分收益就是這個(gè)建筑的節(jié)能量，要遵循相關(guān)規(guī)定內(nèi)容明確需要進(jìn)行計(jì)算和分析的數(shù)據(jù)，例如當(dāng)要計(jì)算的內(nèi)容含有*的能耗基準(zhǔn)值，需要將所有數(shù)值計(jì)算在內(nèi)，不同的地區(qū)必須具備的要素不同，北方地區(qū)是采暖設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，南方地區(qū)是空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)。

2.2相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算

在對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外墻、門窗、屋頂?shù)缺匦阅苓M(jìn)行計(jì)算時(shí)都需要運(yùn)用到熱傳導(dǎo)系數(shù)，如果在一種材料之中熱量的傳導(dǎo)速度越大，說(shuō)明這種材料具備較差的隔熱性能，用K0表示傳熱系數(shù)，其公式為K0＝1/R0。R0是隔熱材料中的傳熱阻，由內(nèi)外表面的換熱阻大小所決定，R0＝Ri+∑R+Re，其中∑R是各個(gè)材料中的熱阻和，需要計(jì)算出材料的熱阻、厚度和導(dǎo)熱系數(shù)，當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)較小時(shí)該材料為絕熱材料。對(duì)于外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能量進(jìn)行估算時(shí)，要運(yùn)用到窗墻比系數(shù)、傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)等數(shù)據(jù)，如果窗墻比越小那么建筑的自然采光效果越好，能夠有效節(jié)省建筑的照明能耗，在目前的建筑節(jié)能技術(shù)中利用鋁合金斷熱型材能夠建造出效果和性能的窗，其窗體的傳熱系數(shù)用K表示，數(shù)值為1.5W/m2•K，相較于普通材料的傳熱系數(shù)6.4W/m2•K是它的六倍。窗體部分熱量的流失是建筑能源消耗較大的部分，所以根據(jù)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，窗墻比要小于0.7，雖然在建筑外觀的設(shè)計(jì)上會(huì)有所影響，但利用較好地材料能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求和設(shè)計(jì)的外觀需求。除了窗墻比之外還有對(duì)當(dāng)陽(yáng)光的遮擋效果，即遮陽(yáng)系數(shù)，SC值。在夏熱冬冷地區(qū)一般要進(jìn)行外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，遮陽(yáng)系數(shù)為玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)與外遮陽(yáng)的遮陽(yáng)系數(shù)相乘，如果沒(méi)有外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)時(shí)，遮陽(yáng)系數(shù)就等于玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，要想去的較好地采光效果就需要具備較大的遮陽(yáng)系數(shù)，將3mm的標(biāo)準(zhǔn)白玻璃作為計(jì)算基礎(chǔ)，其太陽(yáng)光的透過(guò)率為0.89，建筑物使用的材料太陽(yáng)光透過(guò)率除以0.89就可以獲得所使用材料的遮陽(yáng)系數(shù)，對(duì)于SC的標(biāo)準(zhǔn)要求大于0.4，小于0.6。

2.3舉例說(shuō)明

以東北地區(qū)某民用建筑為例子，建筑所在的熱工分區(qū)為嚴(yán)寒地區(qū)，建筑設(shè)計(jì)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的節(jié)能目標(biāo)為50%，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用裆畹木唧w方式和生活環(huán)境，包括空調(diào)設(shè)備、水電等能量的消耗，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)建筑的平均能耗數(shù)值與實(shí)際能耗較為詳盡，節(jié)能百分比相一致，小區(qū)的建筑面積為5300×104m2，，根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量計(jì)算方法來(lái)看，結(jié)合熱源傳播效果和供熱系統(tǒng)的運(yùn)行功率，該小區(qū)的平均耗能為24kgce/m2，其節(jié)能量為53.23×104tce，達(dá)到了50%的節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。

3結(jié)語(yǔ)

節(jié)能是當(dāng)前建筑工程中zui重要的任務(wù)和目標(biāo)，不但節(jié)省大量的建筑資源和建筑成本，而且能夠有效為居民提供一個(gè)綠色環(huán)保舒適的生存空間，對(duì)建筑進(jìn)行科學(xué)正確的節(jié)能量估算，明確節(jié)能百分比的構(gòu)成條件和影響因素，就能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)建筑工程進(jìn)行改善和調(diào)整，促進(jìn)建筑施工節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

作者：馬超