利用能源利用裝置改善被動(dòng)式低能耗綠色建筑節能

地大熱能建筑節能技術(shù)：能源是經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )發(fā)展的重要推動(dòng)力。經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展導致能源的消耗量大幅增加，勢必加劇能源枯竭、環(huán)境污染等一系列負面后果。因此，在社會(huì )發(fā)展過(guò)程中，必須尋求一條資源、人類(lèi)、自然環(huán)境和諧發(fā)展的道路。目前，人們對建筑的需求已經(jīng)遠超出了擋風(fēng)、擋雨、維持生命的基本功能，開(kāi)始轉向建筑環(huán)境匹配和居住舒適需求。然而，從某種意義上而言，舒適度越高，能耗就越高，建筑成為了主要的能源消費者。

目前，我國建筑能耗是發(fā)達國家的3到5倍，而且嚴重依賴(lài)石化能源，如果能源供應不足，后果不堪設想。雖然政府目前在大力推廣新能源和可再生能源，尋求新能源的替代品，但由于新能源的種類(lèi)有限，價(jià)格昂貴，設計低能耗綠色建筑節能技術(shù)迫在眉睫。一些發(fā)達國家在新建和既有建筑的改造過(guò)程中進(jìn)行了大膽嘗試，提高了節能標準，節能效果顯著(zhù)。被動(dòng)式低能耗建筑初期投資成本相對較高，但運行成本較低，可為人們提供舒適宜人的居住環(huán)境，節約了大量能源，在許多國家和地區中得到了廣泛的應用。因此，本文設計了被動(dòng)式低能耗綠色建筑節能技術(shù)。

被動(dòng)式低能耗綠色建筑節能技術(shù)設計

設計被動(dòng)式低能耗建筑圍護結構

在建筑圍護結構中，一般外墻的面積比較大，相比之下，屋頂面積很小，20層樓的屋頂面積一般只有1/20。因此，外墻在整個(gè)建筑圍護結構中占有非常重要的地位。因此在設計建筑圍護結構時(shí)，需要預先設計外墻，外墻可分為外墻保溫、內墻保溫和墻體夾芯保溫三種。墻體外保溫是指在墻體外安裝高效保溫材料，單一材料外墻主要包括加氣混凝土墻、空心磚外墻、混凝土空心砌塊外墻和盲孔復合保溫外墻。為達到外墻的綠化和保溫效果，首先在外墻設計過(guò)程中必須大面積保護植物綠化面積。外墻綠化具有較好的遮陽(yáng)隔熱性能，但外墻綠化技術(shù)實(shí)施難度大?？紤]到植物有一定的生長(cháng)高度，因此使用遮陽(yáng)篷的建筑僅限于低層建筑。其次，遮陽(yáng)植物要經(jīng)過(guò)多年的生長(cháng)才能達到良好的遮陽(yáng)效果，因此這種方法不同于其他的措施，不能立即體現出保溫效果。

比較綠色建筑外圍部件節能適宜性

為了保證綠色建筑處于低能耗狀態(tài)，在設計前需要比較建筑外圍各個(gè)部件的節能適宜性，建筑外圍最重要的幾個(gè)部件是門(mén)、窗、屋頂和地板，這些部件在季節交換時(shí)，都對室內溫度影響較大。因此，首先比較門(mén)窗的節能適應性。目前，門(mén)窗的材料種類(lèi)比較豐富，包括聚氯乙烯材料、鋁合金、玻璃等，為了檢測門(mén)窗的節能適宜性，需要比較其是否能相容。首先是聚氯乙烯，該材料造價(jià)較低，適應性較高，具有保溫隔熱的優(yōu)點(diǎn)且其重量低，降低了人工搬運的成本。其次是保溫鋁合金，這種材質(zhì)的門(mén)窗導熱性能好，使用壽命高，耐腐蝕性好，因此其具有很高的穩定性。與普通鋁合金窗相比，中空鋁合金窗在抗風(fēng)壓變形、抗雨水滲漏、透氣性等方面都非常優(yōu)秀，因此在選擇外圍部件時(shí)，應根據建筑物的特性，選擇適合的部件。

外圍部件的遮陽(yáng)方式之間存在相互影響、相互幫助的關(guān)系。內遮光法中，太陽(yáng)輻射通過(guò)玻璃進(jìn)入室內，被遮光件阻擋和反射，使大部分熱能滯留在室內，部分被遮光件反射的太陽(yáng)輻射被反射回遮光板。外遮光法可以使陽(yáng)光在碰到玻璃前反射到外面，幾乎不干擾室內熱平衡。因此，內遮光法的效率遠低于外遮光法，遮光效率主要取決于反射率。在炎熱的地區，對于大開(kāi)口的固定窗戶(hù)，應盡可能使用外部遮光。在節能效果方面，外遮光的性能優(yōu)于內遮光。使用室內遮光可以保證住宅建筑的私密性要求。因此，外遮光法并不能完全取代內遮光法。在選擇建筑遮光方式時(shí)，要適當考慮內外遮光方式的結合，滿(mǎn)足建筑的要求。

設計能源利用裝置

設計綠色建筑節能技術(shù)時(shí)，需要利用能源利用裝置增加節能率。

第一種是地熱熱泵裝置，該裝置可以很好地節約使用中產(chǎn)生的熱能，不僅能減少冬天散發(fā)的熱能，還能有效降低夏天熱能的擴散速率。該裝置主要利用了熱能傳導技術(shù)，在夏天，室外溫度較高，地熱熱泵裝置可以吸收外界傳導到室內的熱氣，將其傳導到土壤中，土壤中的冷空氣再通過(guò)地熱熱泵裝置傳送到室內，保證室內溫度在冬天和夏天均能處于相對恒定狀態(tài)，這種裝置消耗的能量低，能有效地取代空調，達到節能減排的效果，又被稱(chēng)為“節能空調系統”。地熱熱泵不僅能減少使用時(shí)產(chǎn)生的熱量，也能降低污染排放，真正地實(shí)現節能減排。除此之外，地熱熱泵還具有一機多用、維護成本低、使用壽命長(cháng)的特點(diǎn)。由于地熱熱泵系統高度依賴(lài)地下土壤的熱量，因此在使用時(shí)必須保證裝置所處的地下面積足夠地熱熱泵正常運行，因此這種節能技術(shù)不適合家庭住宅的節能，適用于面積較大的建筑。

第二種是埋管裝置，該裝置在使用初期投資遠高于傳統的空調裝置。雖然埋地管道的初始投資負荷高，但其運行成本低，該裝置可以用于所有的大型建筑，傳統的空調裝置在運行時(shí)耗時(shí)耗電，消耗的能源數量也相對較高，特別是在一些大型的建筑中，由于這些建筑的負載高，導致消耗的能源更高。使用埋管裝置調節可以將運行中的耗能降低至傳統裝置的20%，且具有更高的穩定性，在能源不足時(shí)不影響其運行，避免出現土壤吸熱和放熱的不平衡現象。

第三種是太陽(yáng)能裝置，太陽(yáng)能發(fā)電系統可以將太陽(yáng)能轉化為直流電，因此建筑物經(jīng)常在屋頂安裝太陽(yáng)能電池板，但該裝置不建議用于高層建筑。要實(shí)現綠色建筑節能的目標，就必須從減少太陽(yáng)能覆蓋率入手。該裝置可以捕捉白天產(chǎn)生的陽(yáng)光，將其轉化成為熱能，實(shí)現能源的再利用，但由于該裝置使用的光管邊緣對光源有很大的損耗，因此在安裝該裝置時(shí)應避免光管邊緣太多的現象。該裝置目前主要應用于大型工廠(chǎng)、活動(dòng)廳、辦公室、地下空間等日間照明不足的場(chǎng)所，用于單層和白天照明。

實(shí)例分析

工程概況

選取某省市的建筑工程進(jìn)行實(shí)例分析，該工程建立年限較長(cháng)，早在1990年就完成了部分住宅的建筑，由于墻壁老化，在2005年進(jìn)行了翻修，擴大了該建筑的面積，將其由原來(lái)的4層結構擴大成了6層，建筑面積也由原來(lái)的2500m²擴張到3500m²，該建筑的樓高和層高都與附近的建筑物一致，均為標準值，該建筑物翻新后的外墻使用了實(shí)心黏土磚，屋頂也變成了保溫式屋頂。

根據該省市相關(guān)建筑部門(mén)的要求，調查該工程的實(shí)際信息，在實(shí)施節能改造前，必須診斷該項目的節能率?，F場(chǎng)試驗后測得的兩座建筑外墻、屋頂、外窗等部位的傳熱系數均大于標準數值，整個(gè)區域內的建筑都具有熱耗高、室內舒適度差的缺點(diǎn)，急需進(jìn)行節能改造。

應用效果與討論

分別使用本文設計的被動(dòng)式低能耗綠色建筑節能技術(shù)和基于專(zhuān)家評分的常規綠色節能技術(shù)改造，改造后能耗對比結果如表1所示。

由表1可知，與未節能改造前的能耗相比，本文設計的被動(dòng)式低能耗綠色建筑節能技術(shù)能有效地控制建筑中產(chǎn)生的能耗，且相較于常規綠色建筑節能技術(shù)改造后能耗而言，能耗控制能力更好，實(shí)現了高效節能，減少能源浪費。

結語(yǔ)

解決建筑行業(yè)發(fā)展中的能耗超標問(wèn)題不僅對我國建筑行業(yè)的發(fā)展有重要意義，同時(shí)也可以保護環(huán)境，實(shí)現可持續發(fā)展。因此，本文設計了被動(dòng)式低能耗綠色建筑節能技術(shù)，經(jīng)過(guò)實(shí)例分析證明設計的節能技術(shù)能有效地控制建筑生產(chǎn)中產(chǎn)生的能耗，減少能源的浪費，具有一定的推廣價(jià)值。