中铁第四勘察设计院集团有限公司建筑院暖通所
摘要:被动式超低能耗建筑物建设现今已经成为建设行业的发展重点,建筑工程建设逐年在发展和进步,但发展建设的过程中也会消耗更多的能源,对环境也会造成严重的污染。夏热冬冷地区的污染和能源消耗更为严重。对此,本文将重点针对夏热冬冷地区的被动式超低能耗公共建筑暖通空调设计开展探究,进而能够降低其耗能和污染的问题,推动其行业的持续性发展建设,也利于我国经济社会持续进步和发展。
关键词:夏热冬冷地区;被动式超低能耗;公共建筑;暖通空调设计
引言:
近几年我国工业和科技不断进步与发展,社会经济水平也在不断进步,但社会发展期间总耗能也在不断的增加,其中有百分之八十五的耗能用于供暖、生活热水等,在建筑建设与发展期间,可以针对建筑暖通空调设计开展被动式超低耗能技术研究和创新,进而推动节能减排、生态建筑、零耗能建材等发展建设。我国极为注重节能减排的发展理念和发展措施,建筑总耗能的问题也一直存在,被动式超低能耗建筑现今已经成为我国建筑节能的重点研究对象,进而,在未来我国建筑行业的发展期间,超低能耗建筑设计会成为其行业的主要发展趋势。
1夏热冬冷地区超低能耗公共建筑发展概况
我国开展被动式超低能耗建筑的技术研究相对国外的发达国家起步较晚,新型的城镇化建设中经常出现高耗能、资源消耗过大以及环境污染等问题,其问题的存在更加推动了我国建筑行业的低耗能化方向的发展建设以及技术研究。从2009年我国开始正式启动超低耗能建筑项目,针对地域的特点对公共建筑的发展情况进行研究,现今以取得较好的成效。我国超低好耗能公共建筑的发展主要是采取提高材料的保温隔热性能,建筑物设计期间充分利用自然通风、采光、太阳能等自然能源进行供暖隔热,进而将供暖制冷的空调需求降到最低。夏热冬冷地区主要包括寒冷地区、严寒地区、夏热地区等等。夏热冬冷地区的超低耗能公共建筑物现今从设计到实际施工建设都已经具备了一定的基础,节能型建筑在设计和施工建设的过程中都要充分结合当地的实际温度与气候的情况落实超低能耗建设的发展理念和建设方针,确保建筑物能够符合当地居民的生活气管与对建筑物特征的实际要求。夏热冬冷地区推广并应用超低能耗公共建筑极有意义和价值。
2夏热冬冷地区超低能耗建筑技术特点
夏热冬冷地区的气候资源较为特殊,在其地区建设超低能耗建筑技术体系,需要在实际建设中不断总结经验,进而逐步完善建筑体系,确保超低能耗建筑广泛的应用与建设。以下内容将从舒适性、技术指标等相关内容中分析夏热冬冷地区超低能耗建筑技术体系的相关特点。
2.1舒适性指标
节能建筑设计的基础条件是确保为建筑物使用人员提供更为舒适健康的室内环境,室内环境舒适性的指标主要以室内的温度、空气质量、湿度水平、隔音以及照明等决定。被动式超低能耗建筑在施工建设中可以在确保室内环境光舒适性的前提下控制能源的消耗,确保其二者之间互相平衡。
夏热冬冷的地区气候普标较为潮湿,为了提高室内使用的舒适程度,通常会增加室内的通风。被动式超低能耗建筑中房间换气次数的指标不能超过0.6次每小时,其指标限制导致建筑通风的问题不能够利用渗透风解决,对此,设计人员可以使用通风设备向建筑内送风和回风,进而确保建筑物对通风指标的要求。设计人员可以根据实际环境情况合理的选择通风的方法,例如可以利用新风系统和热回收技术相融合入,进而对建筑物通风进行满足,一方面可以增加新风量的实际要求,另一方面也可以降低新风能耗,冬季和夏季室内的温度也更为舒适,更能够为人们提供舒适、稳定的室内空气质量和温度。
被动式超低能耗建筑中,通常会在室内安装传感器,传感器可以与新风系统进行联动,如若风中的污染物浓度超出规定范围的标准,系统就会自动提升新风量,进而对风中的污染物浓度进行稀释,从而保障风中的质量。
2.2关键技术指标
被动式超低能耗建筑物的主要特点就是降低能耗,在建筑设计的过程中,其维护结构也要按照降低能耗的建筑理念进行设计,可以选择保温、隔热、隔气性的建筑材料,屋面、外墙、外窗的保温隔热性也会影响建筑物能耗的消耗程度。
2.2.1围护结构指标
围护结构指标只要是针对外墙、屋面、外门窗等结构的传热数和建筑物的气密性。通过对我国现今夏热冬冷地区的被动式超低能耗建筑物的围护结构指标进行检测,其数值并没有达到德国被动房的要求,现今只有气密性符合要求标准,另外的围护结构均存在不同程度的低于要求的标准值。德国的气候冬天极为寒冷,冬季供暖需求更大,其建筑围护结构指标远高于我国,对此,我国要注重维护结构技术的提升,进而为超低能耗建筑物发展与建设奠定良好的基础保障。
2.2.2能耗指标
被动式超低能耗建筑的能耗指标可以直接反应建筑物耗能的平均水平,也能够对建筑物的节能特点充分了解,另外,能耗指标有合适对建筑物是否是被动式超低能耗建筑认证的重要参考内容。通过对各国被动式超低能耗建筑的能耗指标进行了解,德国的建筑物大部分都满足了其能耗指标,我国现今好没有达到其指标数值的标准,与我国实际环境和能源的特征也有一定的关联。
2.3节能技术应用
被动式超低能耗建筑实现了超低能耗的方式主要是将节能技术融入到建筑设计与建设使用中,例如保温、隔热材料的使用,热回收、可再生能源的使用等等都是节能技术的进步和发展。科学的使用节能技术更利于降低建筑物能耗,以下内容也从三方面分析夏热冬冷地区被动式超低能耗节能技术的优势和使用特点。
2.3.1主动式技术
主动式建筑节能技术主要是借助多种设备系统进行科学的运行,进而为建筑物提供更为舒适的环境,高性能的维护结构设计、设备系统优化等等。超低能耗建筑中的主动式技术与其存在很大的差异。夏热冬冷地区被动式超低能耗建筑物主要使用的节能技术是机械通风热回收、空气源热泵等等,供冷、置换通风等主动式技术不常使用。不同地区的居民的生活习惯不同,梅雨季节室内较为阴冷、昏暗,增加照明辅助设备,一方面能够提高梅雨季节室内的温度,避免室内潮湿,另一方面也能够提高室内照明。空气源热泵是冷热源得到补充,在夏季制冷的过程中其热能可以为人们制备生活热水。
2.3.2被动式技术
被动式技术是利用建筑设计的空间布局、建筑结构等特点将自然能源充分使用,进而达到节能的目的。被动式技术要结合当地的适应性与气候条件进行使用,才能够将其技术的优势充分发挥。例如夏热冬冷地区,室外有大量的树植,建筑物在设计的过程中就可以利用树植进行阳光遮挡,进而控制好太阳光照射的温度,还能够满足夏季建筑遮阳的需求,另外,也可以在建筑物外部安装精美的遮阳构件,增加建筑物的美观,也能够降低建筑物室内的温度。
2.3.3可再生能源利用
建筑行业节能减排的建设发展期间,最为主要的就是降低不可再生能源的使用,高效利用可再生能源为人们提供更为舒适的建筑环境,进而推动建筑行业的发展,也能够达到节约能源的发展要求。被动式超低能耗建筑中,可再生能源的使用更为广泛,太阳能、风能、等都是可再生能源,建筑设计人员要充分利用,进而推动建筑行业的持续性发展建设。
结束语:
以上内容充分对夏热冬冷地区被动式超低能耗建筑暖通空调设计进行了分析,也例举了很多能够替代暖通空调调节温度和空气的方案,设计人员要充分将节能理念融入到设计中,进而推动超低能耗建筑的发展和建设,也利于我国建筑行业的持续性发展建设。
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