夏热冬暖地区公共建筑节能技术核心探究

2021-11-27 12:05陈锦强
家园·建筑与设计 2021年14期
关键词:公共建筑节能技术

陈锦强

摘要:由于我国各地区幅员辽阔、南北跨度大、地形地势较为复杂等客观条件,导致了不同的地区存在不同的气候。且我国特殊的地理环境,导致我国部分地区表现为夏季季风气候,同时存在地域性气候的特点。因此,不同地区的公共建筑节能在建设能源应用时需充分考虑气候的差异。基于此,本次研究以夏热冬暖地区公共建筑节能技术为研究对象,集中分析夏热冬暖地区公共建筑节能技术的核心,以期为改善夏热冬暖地区公共建筑节能技术问题提供相应的参考。

关键词:夏热冬暖地区;公共建筑;节能技术

我国房屋建筑发展迅速,建筑能耗约占全国总能耗30%,年增长率15%;随着经济的发展,建筑能耗必将对我国的能源消耗造成长期的、巨大的影响。建筑节能是今后建筑发展的方向标,也是节能领域的重要组成部分。建筑节能里公共建筑尤其是大型公共建筑相比普通建筑能耗大约高出10倍。建筑能耗属于消费性能耗,除了保证正常消费的需要,其余的能耗都属于浪费。基于此,本次研究以夏热冬暖地区公共建筑节能技术为研究对象,集中分析夏热冬暖地区公共建筑节能技术的核心,以期为改善夏热冬暖地区公共建筑节能技术问题提供相应的参考。

一、夏热冬暖地区概述

夏热冬暖是某一个地区的气候特征,即夏季炎热冬季温暖。例如我国南方地区就是这样的气候特征,例福州、莆田、龙岩、梅州、广州、厦门等地区。夏热冬暖地区是指我国最冷月平均温度大于10℃,最热月平均温度满足25~29℃,日平均温度≥25℃的天数为100~200天的地区,是我国五个气候区之一。夏热冬暖地区在北纬27°以南,东经97°以东,包括海南全境,广东大部,广西大部,福建南部,四川南部,云南小部分,以及香港、澳门与台湾。夏热冬暖地区长夏无冬,温高湿重,气温年较差和日较差均小;雨量丰沛,多热带风暴和台风袭击,易有大风暴雨天气;太阳高度角大,日照较小,太阳辐射强烈。夏热冬暖地区又细分为二个子区:A区域:福州、莆田、龙岩、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、梧州等;B区域:厦门、广州、深圳、湛江、汕头、南宁、北海、海口、三亚、梅州等。一般情况下,这些区域也被称为:华南区域。

二、夏热冬暖地区公共建筑的基本要求

上述描述了夏热冬暖地区的概念和气候特征,因此奇特的气候类型,导致所处地区的城市温度普遍偏高,尤其是夏季高温季节相比其他地区较炎热。当温度高到一定程度时就会导致对城市建设物产生不可挽回的影响,因此夏热东暖地区的建筑需满足通风、防雨、防热的基本建筑要求,冬天时夏热冬暖地区温度较适宜,所以此地区建筑在对冬天抗寒、防冻的技术上则弱化。夏热冬暖地区建筑物要求整体规划、单体构造以及設计均达到避西晒、设遮阳的设计标准,同时对于夏季可能出现的自然灾害例洪水、暴雨、雷击、高温等情况在建筑设计时需进行考虑,因此建筑还需具备防洪、防暴雨、防雷击、防高温、防潮等能力。因夏热冬暖地区气候特殊,在建筑材料的选择上要根据实际情况进行选择建筑材料,建筑材料主要以散热快为主,在实际建筑材料的应用上通常运用240mm或者180mm的厚实心普通砖和190mm厚实心普通砖两类,这两类砖的传散热系数一般为K>1.8W/(mK),因此其隔热性能较为适中,但是在夏热冬暖的夏季高温情况下,作用则比较低,因此,对于夏热冬暖地区进行公共建筑节能技术的应用。

三、夏热冬暖地区公共建筑节能技术

由于我国南部地区属于夏热冬暖地区,夏季时温度过高,传统的建筑材料在夏热冬暖地区传热系数并不达标,导致用其材料所建成的建筑隔热性较差,不能达到很好的防高温作用。因此,为了更好给居民提供更舒适的生存环境,需根据实际情况相应的应用一些夏热冬暖地区的公共建筑节能技术,以此更好的提高建筑物的隔热性能。

(一)墙体节能改造技术

公共建筑节能技术中最关键的是墙体节能改造技术,建筑物的墙体隔热性能可以直接决定建筑的防高温能力,此节能技术足以应对夏热冬暖地区的持续高温。例如湛江,由于湛江市一年室内空调器有近10个月运行期,从而导致室内外长期存在较大温差。然而湛江市的降水充沛、室外湿度较大,从而导致在建筑物不采取保温隔热的条件下,室内水蒸气向室外迁移时墙内结露现象大量存在。针对此现象,湛江市的墙体节能技术进行改造,其原理通过加强外墙的保温隔热性能、优化墙体总热阻效果、设置通风隔热墙以及外遮阳技术保护墙体等措施来增强公共建筑节能效果的提高,同时最大化的降低墙体能耗。

(二)窗户节能改造技术

暴露在外的除墙体外还有窗户,在建筑物中,窗户的传导系数较大、气密性不好、抗风压性差、水密性低、太阳辐射透过率较高,是所有建筑隔热带中最为弱势的部分。尤其是在传统的南方建筑物中,通常使用的是单层铝合金窗口,传热系数为K>6.0-6.5W/(mK)左右,足以看出其传热系数相当大。可以采用一些传热系数较低、气密性高、抗风压性好、水密性高、太阳辐射透过率低的材质制作窗户,从而提高夏热冬暖地区的公共建筑的防高温性能。

(三)屋顶节能改造技术

屋顶所处位置比较特殊,对于建筑物的能耗影响比较大,对于整体的公共建筑节能技术来说,屋顶技术极为关键。当夏热冬暖地区夏季来临时,其屋顶的表面积可大70°-80°甚至更高,顶层室内温度相较于下层的室内温度一般要高出3°-4°左右,从而加大了屋顶的耗能。从而就要采取相应的应用屋顶节能改造技术,提高其屋面的隔热性能。针对于公共建筑的具体屋顶节能技术应用时,需通过各种措施来尽可能的减少太阳辐射给屋顶带来的热力,从而实现对于热量的阻隔,最终达到保持屋内温度的良好效果。具体可以通过以下三种方法:第一,屋顶的节能改造可以在屋顶设置一定厚度的保温隔热层,减少屋顶对于辐射热量的吸收,减少温度的传导。第二,通过应用具有良好效果的反射涂料或者开展屋顶绿化等措施来降低屋顶热量传输,从而实现热量转化。第三,可以通过一定的遮阳措施和手段来减少热量辐射传导到屋顶,从而实现对室内温度的控制。

结语

本次研究分析了夏热冬暖地区公共建筑节能技术,公共建筑在建设时通过墙体节能改造技术、窗户节能改造技术、屋顶节能改造技术,丰富了关于夏热冬暖地区公共建筑节能技术的研究成果,并为其他夏热冬暖地区改善这一问题提供了参考,关于夏热冬暖地区公共建筑节能技术的问题还可以从能源消耗程度进行分析,减少公共建筑的能源消耗。

参考文献:

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