1. 什么是建筑节能?
建筑节能是指在保证、提高建筑舒适性和生活工作质量的条件下,在建筑物使用的全过中合理有效地使用能源,即降低能耗,提高能效。这里所说地建筑用能包括采暖、空调、热水供应、照明、电梯、炊事、家用电器等方面的能耗。其中采暖、空调和照明能耗占70%以上,因此建筑节能的重点是建筑采暖、空调和照明的节能。
目前,建筑用能占全社会商品耗能的近30%,并将继续增长,能源问题已成为制约国民经济发展、全面建设小康社会的主要因素之一。建筑用能与人民群众的利益密切相关,建筑节能需要全社会的共同努力。
2. 为什么说要改善大气环境就必须抓紧建筑节能?
各发达国家近来制定的节能政策,都是以减少矿物燃料燃烧的排放物为主要目标的。其原因是,所排放的烟尘等颗粒物以及二氧化硫和氮氧化物都会危害人体健康,是产生许多疾病的根源,还会造成环境酸化,酸雨会破坏森林,损坏建筑物。而产生的二氧化碳所产生的温室效应正在愈益加强,这将导致地球气候产生重大变化,从而危机人类生存。特别在我国,以煤炭为主要能源,主要受煤烟型污染,则危害更大。当前,以城市为中心的环境污染形势十分严峻。建筑用能也是造成大气污染的一个主要因素。目前,我国采暖燃煤排放的二氧化碳每年就有2.6亿t,而1t二氧化碳就足以装满一个直径10m的大气球。今后,各类建筑越建越多,为此每年要增加能耗几千万吨,并相应增加二氧化碳排放量,因此为了改善大气环境,也必须抓紧建筑节能,以减少矿物燃料燃烧的排放物对大气的污染。
3. 我国的建筑能耗状况与发达国家的差距有多大?
应该说,在二十世纪五六十年代,许多发达国家一般建筑围护结构的保温隔热情况与我国并没有显著的差异,那时能源价格便宜,人们并不在乎用能的多少。而在1973年世界能源危机爆发之后,石油价格飞涨,人们从经济利益上意识到节能的重要性,就一步一步地抓紧建筑节能。后来人们又认识到能源的大量燃烧正在造成温室效应,导致生态危机,更增强了节能的迫切性。由于建筑节能工作的进展,现在发达国家单位建筑的能源消耗,已降低到能源危机前的1/3~1/5。而我国尽管在20世纪80年代初就启动了建筑节能工作,但在很长一段时间里,只有北京、天津等一些大城市重视节能问题,大部分地方缺乏行动,因而差距越拉越大。一般来说,我国单位建筑能耗为气候条件相近的发达国家的2~3倍。为了扭转我国建筑能耗过高的状况,我们需要做出长时间艰苦的努力。
4. 建筑节能30%、50%和65%是怎么回事?
根据我国建筑节能发展规划,从1986年起逐步实施节能30%、50%和65%的建筑节能设计标准。所谓节能30%、50%、65%,分为以下三种情况:
在严寒和寒冷地区,是指新建住宅建筑在1980~1981年住宅通用设计(代表性住宅建筑)采暖能耗[折算成每平方米建筑面积每年用于采暖消耗的标准煤数量,kg标准煤/(m2.年)]的基础上分别节能30%、50%和65%。
在夏热冬暖地区,是指在1980~1981年当地代表性住宅建筑夏季空调能耗的基础上分别节约30%、50%和65%。
5. 我国现行的城镇供暖收费制度为什么需要改革?
长期以来,我国“三北”地区城市居民的冬季采暖,一直实行的是“福利制”。城市居民的供暖费由其所在单位交纳,而作为单位的职工则享受免费采暖。
但是,随着社会主义市场经济的发展,上述福利性供暖已经越来越不适用了。一是因为冬季暖气带给我们的“热”和各家各户所用的电、水、燃气一样,也是商品,谁采暖自然应由谁来向供暖企业交供暖费,这是市场经济的规律和法则。二是城镇住房体制发生了变革,原单位所有的公房由居民个人购买,产权发生变化,职工单位没有义务再提供福利供热。如果不能正常交纳供暖费,供暖企业就无法保证供暖,因而只有实现供暖收费制度改革,由国家、单位和个人合理负担供暖费,才能解决好这一问题。为此,2003年7月21日建设部等八部、委、局联合下发了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》【2003】148号,拉开了“热改”的序幕。
连载二
二、知识篇
6. 为什么搞建筑节能即节能又省钱?
与不节能的传统建筑相比,节能建筑由于采取了多项节能措施,一般来说,是要增加投资的。根据所采用的节能技术的不同,所增加的费用和所取得的收益也不一样。根据一些试点资料分析,以建筑节能投资增加额与住宅建筑本身的造价相比,节能50%时约占7%~10%。如果与住宅开发建设费用相比,则所占的比例还要小得多。与此同时,从规划设计的角度分析,可以节约采暖制冷系统建设的投资,在建成使用后可以可以节约能源支出,还可以节约运行管理费用。也就是说,节能投资可以回收,回收期多在3~7年左右。可见搞建筑节能,其投资可以很快回收,并在住宅寿命期间收益,而且节能建筑冬暖夏凉,居住舒适,有利于增进健康,提高工作效率,又由于少用能源,燃烧煤炭和石油类燃料减少,可以减轻由此产生的大气污染和温室效应,造福人类,造福子孙。
可见,只要算大账,算总账,搞建筑节能不仅是核算的,而且是高效益的,荫及子孙后代的,这也说明了,为什么各发达国家都十分热衷于搞建筑节能,这是因为本国的经济专家十分精明地把账全面算清楚了,搞建筑节能核算省钱。
7. 为什么严冬在保温不好的室内人体会感到寒冷?
严冬,室外温度大大低于室内温度,而热量总是由温度高的一侧向温度低的一侧传递,即由室内传向室外,如果建筑外围护结构保温不良,传热速度就快,传热量就多。冬天,保温和气密性不好的建筑物,室内的热量通过房屋的外墙、屋顶和门窗,大量迅速传往室外,又通过建筑开口部位及门窗缝隙吹进冷风,并把已在室内加热了的热空气排出室外,使室内温度降低。其结果是人体表面因散发的热量过多而感到寒冷。因此,尽管向室内供暖充分,但由于房屋散热过快,仍然难以维持适宜的温度,也就是说,保温不好的建筑即严重浪费能源,又使生活在室内的人们很不舒服,甚至生病。因此,加强建筑保温,对于保护人民健康,特别是保障老年人和儿童的健康也是十分重要的。
8. 为什么盛夏在隔热不良的室内人体会感到酷热?
盛夏,白天太阳辐射强度很大,室外空气温度很高,房屋外层被太阳晒热以及室外高温空气加热后,如果屋顶和外墙隔热不良,高温就很快从外表面传到内表面,使屋顶和外墙的内表面温度升得过高,这个高温的屋顶和外墙内表面,就会向室内发出很多辐射热,在这样的房间里人的身体接受的热辐射很多,使自身应该散发的热量难于散发出去,因此感到炎热。特别是风速小甚至无风时,人体散热更感到困难,酷热难当。
9. 什么是室内热环境?
室内热环境是指影响人体冷热感觉的环境因素,这些因素主要包括室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境(包括四壁、地面、顶棚等)之间的环境热幅射等。适宜的室内热环境是指室内空气温度、湿度、气流速度,以及环境热幅射适当,使人体易于保持冷热适度,从而感到舒适的室内环境条件。
空气温度、空气湿度和气流速度对人体的冷热感觉能够产生影响,这一点容易被人们所感知、所认识,但环境热辐射对人体冷热感产生的影响,往往不易被人们所感知、所认识。实践经验告诉我们,在室内空气温度虽然达到标准(例如16~18℃),但在有大面积单层玻璃或保温不足的屋顶和外墙的房间中,人们仍然会感到寒冷,而在室内空气温度虽然不高,但有地板或墙面辐射采暖的房间中,人们仍然会感到温暖舒适。这些是由于环境热辐射造成的。
室内热环境是对室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境热辐射的总称。
10. 冬天热量是怎样从建筑中散失的?
冬季,在寒冷地区室内都有采暖设备,此外人体、炊事、家电、照明等的散热和太阳通过墙体、屋面和窗传入的辐射热,使得室内温度很高。由于室外温度比室内温度低很多,存在很大温差,而且建筑物的围护结构(包括外墙、屋顶、门窗和地面等)不可能完全绝热和密闭,因此,热量必然从温度较高的室内,向温度较低的室外散失。在向外散失的总热量中,约有70%~80%是通过墙体、屋面结构的传热向外散失的,其余约有20%~30%是通过门窗缝的空气渗透向外散失的。
11. 冬天有些房间结露是怎么回事?
一些住宅建筑的外墙和屋顶中存在许多热桥部位。在冬天,外墙四大角、屋面檐口、外墙与内隔墙和外墙与楼板连接处,墙板和屋面板中的混凝土肋等热桥部位的内表面,以至于整面山墙和屋面板的内表面都有结露或严重结露,甚至淌水或滴水。在有橱柜、床铺等遮盖的墙面和壁柜内侧,严重结露,甚至长霉,住户室内潮湿,衣服及粮食受潮,长霉,严重影响居民生活和身体健康。
出现结露现象是由于围护结构保温不足,且存在明显的热桥部位,在供暖不足、室温偏低、湿度偏高的条件下,围护结构及热桥部位内表面温度低于室内空气露点温度而引起的。
12. 为什么节能建筑能改善室内热环境,做到冬暖夏凉?
在节能建筑中,为了节约采暖和空调能耗,除了一般采用的高效节能,便于调控和计量的采暖和空调设备之外,还加强了围护结构的保温和隔热性能,以及提高门窗的气密性,起到隔热保温的作用。
根据国家规范的规定,符合节能要求的采暖居住建筑,其屋顶的保温能力约为一般非节能建筑的1.5~2.6倍,外墙的保温能力约为一般非节能建筑的2.0~3.0倍,窗户的保温能力约为一般非节能建筑的1.3~1.6倍。节能建筑一般都能要求采用带密闭条的双层或三层中空玻璃户,这种窗户的保温性能和气密性要比一般窗户好得多。
由于节能建筑的围护结构的保温性能较好、门窗的气密性较高,因此,在冬季可以防止室内热量的散失;在夏季,可以起到隔热的作用,从而保证室内冬暖夏凉,明显改善室内热环境。
13. 为什么有些顶层和端头房间冬冷夏热?
一般顶层房间和端头房间的外露面积较大,外露的屋顶和外端的保温性能不好是造成这类房间冬冷夏热的主要原因。
在冬季,外露的屋顶和外墙加大房间的热量损失,使室内温度降低,同时由于内表面温度较低,且面积较大,与人体之间的辐射换热量也较大,这时即使室内温度保持正常,人们仍然会感到寒冷。
在夏季,屋顶和外墙受到强烈的太阳辐射和室外高温的作用,其内表面温度必然上升,使室内温度升高的同时,由于其内表面温度较高,面积较大,因此与人体之间的辐射换热也必然较大,即使室内温度与一般房间接近,人们仍然会感到很热。
14. 建筑朝向于建筑能耗有关系吗?
建筑朝向对建筑物获得的太阳辐射热量,以及通过门窗缝隙的空气渗透传热等有很大的影响。在冬季采暖能耗中的建筑物能耗,主要由通过围护结构传热失热和通过门窗缝隙的空气渗透失热,再减去通过围护结构传入和透过窗户进入的太阳辐射热构成。研究结果表明,同样的多层住宅,东西向比南北向的建筑物能耗要增加5.5%左右。通过门窗缝隙的空气渗透损失的热量也与建筑朝向有密切关系。因此,为了降低冬季采暖能耗,建筑朝向宜采用南北向,主力面宜避开冬季主导风向。
在夏季空调能耗中的建筑能耗,主要由透过窗户进入和通过围护结构传入的太阳辐射热量,通过围护结构传入的室内外温差传热和通过窗缝隙的空气渗透传热构成,而其中的太阳辐射热量失空调能耗的主要组成部分。因此,夏季空调能耗与建筑朝向密切相关。研究结果表明,在窗墙面积必为30%时,东西向房间的空调运行负荷比南北向房间的要大24%~26%。
15. 为什么建筑物需要加强保温?
在围护结构(包括屋顶、外窗、门窗等)单薄。保温不足的建筑中虽然依靠采暖设备多供热量,也能保持所需的室内温度,但是采暖供热量必须大大增加。不仅如此,保温不足的围护结构,易受室外低温的影响,从而导致内表面温度过低,引起结露、长霉、潮湿,使室内热环境恶化。从保证室内适当的热环境,以及从降低建筑物传热热损失的角度出发,建筑物都需要加强保温。
16. 建筑中有哪几种最常用的保温隔热材料?
建筑中使用的保温隔热材料品种繁多,其中使用的最为普遍的保温隔热材料有两类,无机保温材料有膨胀珍珠岩,加气混凝土、岩棉、玻璃棉等,有机保温材料有聚本乙烯泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料等。这些材料保温隔热效能的优劣,主要由材料热传导性能的高低决定,材料的热传导愈难,其保温隔热性能愈好。一般说,保温隔热材料的共同特点是轻质、疏松,呈多孔状或纤维状,以其内部不流动的空气来阻隔热的传导。其中无机材料有不燃,使用温度宽、耐化学腐蚀性较好等特点,有机材料有吸水率较低,不透水性较佳等特色。
聚本乙烯泡沫塑料有膨胀型和挤出型两类,加入阻燃剂后有自熄性。膨胀型聚本乙烯板才由于轻巧方便,使用十分普遍,挤出型聚本乙烯强度高,耐气候性能优异,会有较大发展,聚氨酯泡沫塑料按所用原料不同,分为聚醚型和聚酯型两种,经发泡反应制成,又有软质和硬质之分。此外,还有一种铝箔保温隔热材料,系用铝箔与牛皮纸粘合后,与瓦楞纸符合制成板材,也可用聚氯乙烯片镀铝模压制成,可多层设置,作为夹层墙体或屋面,体轻、防潮、保温、隔热性能均好。
17. 保温材料为什么必须防潮?
保温材料一般都是体轻、疏松的物质,呈多孔状、纤维状或粉末状,内部含有大量静止的空气。由于空气是热的不良导体,这些密闭的空气起着良好的保温作用。但如果保温材料受潮,即水分侵入保温材料内部,则其中的一些空气为水分所取代。水的导热系数要比静止的空气大20多倍,如果其中的水分再受冻结成冰,则冰的导热系数要比静止的空气大80多倍。由此可见,受潮的保温材料,导热性能明显增强,而保温性能则大为降低,材料的含湿率越高,则保温性能降低愈多。因此,保温材料在运输储存和使用过程中,必须保持干燥状态,避免受潮。
18. 外墙保温有哪些成熟的技术?
外墙保温技术归纳起来可以分为两大类:单一材料和复合外墙。
单一材料,即采用单一的保温,隔热性能指标好的产品作为墙体材料,达到节能标准的要求。如加气混凝土切块,ALC加气混凝土板材等。
复合墙体,即在结构墙体上复合保温隔热材料,按照复合方法可分为三种:
⑴内保温做法,在外墙内侧贴保温板或抹聚苯颗粒胶粉。但是内保温做法在内外墙交接处,圈梁处等部位会形成“热桥”,出现结露现象。一旦出现问题,维修时对住户影响较大。
⑵夹心保温做法,把保温材料放在墙体中间,形成夹心墙。
⑶外保温做法,在墙体外侧增加保温措施。粘贴聚苯板或现场喷涂聚氨酯等。外墙外保温体系时应用比较广泛的技术,外保温的热工效率高,不占用室内空间,对保护主体结构有利,可延长房屋的使用寿命,适用于现有房屋的节能改造。
19. 为什么房屋装修时不应破坏保温层?
现在,房屋装修已成热潮,在装修工程中,有的住户要将原有壁面凿除。这种做法,对于抹有普通砂浆的墙体来说,凿掉一些砂浆面层,对结构本身影响并不很大,但对于已采取节能措施,做了内保温层的建筑来说,就会发生一些始料不及的问题。因为内保温的基本做法,多系在贴上比较松软的保温层后,再罩以硬质面层。居民如果凿除墙体内表面层,则势必很快露出内部松软的保温层,甚至连保温层一概清楚,再在结构层上抹灰找平。这样做,装修工作虽然可以完成,然而,除去保温层后,这种墙体结构的保温性能就变得很差,冷天整个外墙就会成为一面冷墙,墙面温度很低,室内的大量热量被墙面吸收向室外散发,能源浪费严重,同时大面积的冷墙对室内人体进行冷辐射,会使人体更感觉寒冷,在寒冷天气里,墙上还会结露,甚至淌水、结冰,日后表面形成污渍,发霉长菌,既不雅观,又影响卫生和住户的健康。因此,住户在装修前一定要了解墙体构造,要根据原有构造做好装修设计与施工,千万不要破坏保温层,否则会招致很多麻烦,难以解决。
20. 为什么旧房装修兼顾建筑节能可以一举两得?
现在,许多原有建筑正在陆续进行装修改造,如果能与建筑节能改造结合起来同时进行,虽然要增加一些费用,但是能够提高建筑用能效率,延长既有建筑使用寿命,改善室内热环境,减少房屋结露的危险,避免夏天过热,冬天过热,也就是说,有利于改善居民的健康,提高工作效率,并且使人力物力财力大为节省。
在旧房装修的同时,可以增加墙体和房屋保温层,改用多层中空玻璃保温窗,门窗加密封条,单管串联的室内采暖系统可以加设跨越管,安装温控阀和热分配表,也可以改为双管系统。旧房装修与建筑节能结合进行的结果,能取得多方面的成效,而节能改造费用则能够大大节约。
21. 为什么冬天一定要关好楼梯间的门窗
冬天关好楼梯间的门窗,看起来是一件极为平常的小事,但对于寒冷地区和严寒地区住宅建筑节能却是一项简单易行的有效措施。
冬季,我国寒冷地区和严寒地区的室外气温温度较低(或很低),室内外存在较大温差。在室内外温差作用下,通过建筑外围护结构传出的热量,需要由采暖(或空调)系统进行补充。为了保持住宅楼梯间的温度,寒冷地区和严寒地区的住宅建筑在设计时均采取了相应的措施,如提高楼梯间的门窗的保温性能,严寒地区住宅建筑楼梯间内设置散热器进行采暖等。通常,楼梯间墙及户门的保温性能远低于外墙,由于导致室内向楼梯间大量散热,既造成能量的浪费,又影响室内热环境。特别是在严寒地区,当夜间供热采暖系统间歇时住宅楼内散热器和管道内的水可能结冰,从而导致散热器和采暖管道被冻坏。因此,为了节约能源和资源,同时实行热计量收费后节省采暖费用,冬天一定要关好楼梯间的门窗。
22. 门窗的保温性能和气密性对采暖能耗有多大影响?
通常在采暖住宅建筑中,通过门窗的传热损失的热量与空气渗透损失的热量相加,约占全部损失热量的50%左右,其中传热和空气渗透的各占一半。因此,门窗的保温性能和气密性对采暖能耗均有中大影响。
近年来,我国各种类型的保温节能门窗大量涌现。其中,聚氯乙烯塑料门窗(因框料内附有薄壁方钢,故又称塑钢门窗)的保温性能和气密性都较好,外形美观,使用寿命达20年以上,已逐渐被人们所认识和广泛采用。此外,玻璃钢框料中空玻璃窗和铝合金框断热中空玻璃窗,其保温性能、气密性及其他功能质量也较好。采用这类保温节能门窗对改善内热环境和节约采暖能耗有显著效果。
23. 门窗对空调降温能耗有多大影响?
在围护结构中,门窗(主要是窗户)的朝向,面积和遮阳状况,对空调降温能耗的影响很大。研究结构表明:当窗墙面积比为30%时,东西向房间的设计日冷负荷,分别比南向房间的要大37%~56%及24%~26%,随着窗墙面积比的增大,东西向房间设计日冷负荷及运行负荷增加的幅度比南北间的要大的多。窗户(特别时东西向窗户)的遮阳状况,对空调负荷有重大影响。采用有效的遮阳措施(如活动式遮阳篷,浅色可调百叶窗帘等)能较大幅度降低空调负荷。房间的空气渗透对空调负荷也有一定影响。当房间的换气次数从0.5次/h增至1.5/h,设计日冷负荷及运行负荷分别要增加41%及27%。
由此可见,窗户应有良好的遮阳措施和气密性,是节约空调降温能耗的关键措施,应尽量避免东西向开大窗。
24. 为什么要使用门窗密封条?
一些门窗由于制作和安装质量不良,缝隙不严,冷天透风量大,在刮大风时空气渗透尤为严重,室内冷风习习,风沙也随之刮进室内,人们不得不经常打扫房间,隔音效果不好,常年都有噪音干扰,对生活造成诸多不便。门窗缝隙还是浪费能源的一大漏洞,有些居住建筑由于空气渗透造成的耗热量,约占整个建筑采暖耗热量的30%左右,除一部分是为了通风换气正常需要外,很大一部分是不必要的,是对热能的巨大浪费。
在建筑节能多项技术措施中,采用门窗密封条效益较高且费用较低,取得的效益与消耗的费用相比为最优,同时使用又最便宜,住户容易自己动手安装。因此,门窗密封条成为建筑节能的首选基础措施。
25. 什么是中空玻璃?
中空玻璃是由两片(或两片以上)平行的玻璃板粘合而成的玻璃组件。其两片玻璃板间通过间隔条(注满专用干燥剂-高效分子筛吸附剂)隔出一定宽度的空间,并使用高强度密封胶沿着玻璃的四周边部进行密封。中空玻璃构造示意图描述出目前使用较为普遍的中空玻璃结构构造。
由于中空玻璃在构造上存在空气夹层,从而有效地降低了传热系数,达到节能的目的,同时隔声性能也好。
根据玻璃构造不同,中空玻璃又有PET双中空玻璃,LOW-E中空玻璃等多个品种。若中空玻璃中充装氩气等惰性气体,将进一步增大中空玻璃的热阻;若采用热反射镀膜或低发射率镀膜玻璃组成的中空玻璃,更可以显著提高外窗的保温性能。
26. 为什么中空玻璃窗比单层玻璃窗保温性能好?
根据选用玻璃的不同,建筑外窗目前有单层玻璃窗、中空玻璃窗、真空玻璃窗和双层窗之分。由于玻璃面积在外窗面积中所占比例较大(65%~75%),玻璃的保温性能对外窗的传热量影响十分可观。改善外窗保温性能的一个重要途径是合理选用玻璃,中空玻璃窗的保温性能比单层玻璃窗要好很多。
中空玻璃由两层玻璃构成,两层玻璃构造之间形成了密闭空气间层,该空气间层的热阻远大于单层玻璃的热阻,因此,中空玻璃的保温性能远优于单层玻璃。也就是说,如果窗框型材、五金件和断面设计完全相同,而仅仅是所选用玻璃不相同的两种外窗,中空玻璃形成的空气间层,起到了减小外窗传热系数的作用。外窗传热系数小,有利于建的建筑能耗,同时,外窗传热系数越小,冬季窗玻璃内表面温度越高,室内的热舒适度就越高。
从节能的角度看,在外窗设计中改变玻璃构造,将窗玻璃由单层玻璃改为中空或双中空(或真空加中空)玻璃,外窗的保温性能会明显提高保温性能。
27. 采用双层玻璃窗与单层玻璃窗的房间热舒适状况有何不同?
在同样寒冷的气候条件下,采用双层玻璃窗的房间比采用单层玻璃窗的房间较为舒适。其原因是人与窗户玻璃内表面辐射换热的不同。如果室外温度-10℃,室内温度为20℃,在采用单层玻璃窗时,窗玻璃表面温度为1℃,此表面大量吸收靠近窗户人体的辐射热,使人感到不适,而在采用双层玻璃时,窗玻璃内表面温度提高到10℃,因此这个表面与靠近窗户人体的辐射换热大为减少,人体就没有不舒适的感觉。
28. 什么是镀膜玻璃?
在由于建筑的玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜成为镀膜玻璃。通过镀膜改变了玻璃的光学性能,进而改善了玻璃的传热特性,能够大幅度地降低建筑能耗。镀膜玻璃按产品的不同特性,可分为一下几类:热反射玻璃、低发射率玻璃、导电膜玻璃等。在建筑上应用最多的是热反射玻璃(又称阳光控制膜玻璃)和低发射率玻璃。它们各自的特性不同,作用功能也不相同。热反射镀膜玻璃的作用是有效限制太阳直射辐射热进入室内,用于夏季光照强烈的地区隔热作用十分明显。低发射玻璃的主要特点是具有减少辐射传热功能,从而有效降低玻璃的传热系数。因此应根据不同地区和气候特点合理选择使用镀膜玻璃,以达到最佳节能效果。
29. 为什么遮阳能起到节能作用?
窗户使用能反射太阳热量的玻璃或者装有外遮阳设施,可以使住宅的隔热性能大大提高,夏季需要空调降温的天数相应减少。比如说,在夏天可能有的房子需要开12小时的空调保持室内舒适温度,如果房间的窗户遮阳做得好,并且房屋采用了很好的隔热材料,那么空调只需开8小时就够了,这样能够节约电费。
根据这样设施与窗户的相对位置,遮阳可分为内遮阳和外遮阳两大类,一般来说,外遮阳的效果要比内遮阳好得多。因为内遮阳是将已经透过玻璃进入室内的太阳辐射再反射出去一部分,而外遮阳则是将绝大部分太阳辐射挡在窗外。
虽然外遮阳的效果要比内遮阳好得多,但在实际建筑中,内遮阳远比外遮阳用的普遍。这是因为内遮阳要比外遮阳简单得多。例如任何一种窗帘都是一种内遮阳设施,而外遮阳设施则需要特意设置。
选择使用内遮阳还是外遮阳应根据具体情况和条件而定。例如在北方地区,由于夏季比较短,遮阳的需求不是很大,一般使用窗帘、百叶卷帘等安装和使用都比较简单的内遮阳就可以了。而在南方地区,由于夏季很长,太阳辐射又非常强烈,多付出一些代价,能安装和使用外遮阳是值得的。
30. 为什么加上暖气罩后房间会不热了?
为了使房间美观,人们在房屋装修时一般都要安装暖气罩,在加上暖气罩后,人们发现房间比过去冷了许多,这是为什么呢?
散热器即暖气片加热周围的空气,然后热空气不断上升流走,冷空气不断流来在被加热,这样循环不已,形成空气对流,是散热器内热水的热量转移到室内。如果散热器被暖气罩封闭,就不能形成空气的对流,散热器就难以通过对流放出热量,再则,由于散热器表面温度高于室内物体温度,散热器的热表面不断向四周的物体和墙壁发出热辐射,以此来加热房间。热幅射是直线进行的,如果散热器被罩起来,则散热器的热量只能辐射到罩的内表面,再通过加热罩的外表面,进行二次辐射,辐射热大为减少。这样,由于室内得不到暖气罩前散出的热量,所以房间就不热了。
31. 地板采暖是怎么一回事?
从原理上分析,散热器是通过室内空气自然对流来加热房间空气的。采取这种采暖方式时,由于热气流不断上升,被置换的温度低的空气下降,再次被散热器加热,形成了房间高度方向上的室温分布(称之为温度梯度)不均匀。地板采暖则是另一种采暖形式,它是在地板内埋入热水管路(应用抗老化、耐高温、耐高压及有柔韧性的塑料管),通以低温热水(如35~55℃),均匀加热地板,这种地板成为一个低温辐射加热源。由于是整个房间的地面均匀地辐射放热,室温分布均匀。地板采暖(或地板辐射采暖)与一般散热器采暖相比,还具有如下优点:热容量大、热稳定性好,尤其是在间歇供暖情况下室温变化较为缓慢;室内空气不产生明显的对流,减少尘埃飞扬和墙面家具等的污染,不占室内使用面积,便于室内装修和布置,这种方式采暖由于房间上下温度较均匀,显然比散热器对流式采暖节能。国外有关工程的经验证明,只要按16℃室温计算负荷设计的地板采暖系统,其室温效果可以与20℃计算室温设计的散热器采暖系统相当。
32. 安置太阳能热水器有什么好处?
随着生活水平的不断提高和居住条件的改善,广大群众对生活热水的要求日渐迫切,目前绝大多数的城市家庭都购买安装了热水器,部分商品住宅还设置了集中供热水系统,在不同种类的热水器中,太阳能热水器有其独特的优势。
我国的太阳能资源十分丰富,全部省区都是可全年或季节使用太阳能热水器。
太阳能是取之不尽,用之不竭的清洁能源。使用太阳能热水器的最大好处是可以节约电、天燃气等常规能源,同时节省用户交纳的电费和燃气费;此外,还起到减少大气环境污染,减少CO2温室气体的排放、减缓全球气温上升趋势的作用,建设节约型社会,保证经济的可持续发展。
一个三口之家安装一台2m2太阳能热水器(平均价格2000元)即可满足基本热水需求。按中等日照条件概算,这2m2太阳能热水器每天获得的有效热量相当于5度电。按北京居民用电电费每度0.48计算,每年使用150天节约电费360元,只需几年即可收回太阳能热水器的投资。
33. 节能建筑对于用户有哪些好处?
节能建筑保温隔热好,窗户密闭严,室内的热量不易散失,“冷气”易于保持,居住舒适性能提高,采暖空调能耗可大量降低。对那些需要自负采暖、空调费用的住户,更能体验到费用的减少。现在有些住户将自家阳台栏板加强了保温,门窗改成了中空玻璃,可见建筑节能的意识正在增强。
新建的节能建筑安装了室温调控装置,住户可以根据需要适度调解室内温度。采暖收费体制改革以后,将做到用多少热,交多少费,住户在采暖用热方面,将完全掌握主动权,实现按需要用热,避免能源的浪费,节省开支。
34. 节能住宅对人们的居住环境有那些改善?
以往的住房外墙和屋顶结构单薄,保温隔热不够;窗户简陋关闭不严,功能质量差。冬天寒冷透风,窗墙结露淌水的现象屡见不鲜;夏天墙面烫手,热气逼人,有时室内感觉比室外还热,令人难以忍受。
现在的节能建筑,加强了外墙和屋顶的保温隔热,改进了门窗的密闭和热工性能,居住条件有了很大的提高。冬天室内暖气不易散失,室外寒气不易侵入;夏天室外热气不易传入,室内空调冷气容易保住。室内各部位温差较小,气温均衡,给人们创造了一个舒适的空间。
由于窗户加厚和玻璃层数增加,密闭良好,大大提高了隔声效果,使外界的各种噪声不容易传入室内,让住户有一个良好宁静的居住环境。窗户关闭紧密,堵塞了缝隙,室外的风沙尘土难以进入室内,既减少了打扫卫生的时间,又能保持干净清洁,这是人们身体健康必不可少的保证。
35. 如何改善顶层和端头房屋的冬冷夏热问题?
作为房屋的使用者或居民可以采取下述方法对住房进行改造来改善冬冷夏热问题:
⑴结合装修采用保温性能和气密性较好的塑料窗(又称塑钢窗),或中空玻璃断热铝合金窗代替原来的钢窗或木窗。
⑵在平屋面防水层上面铺设100~150mm厚加气混凝土块,或铺设混凝土薄板等架空隔热层,或涂刷白色或浅色涂料。
⑶在外墙内侧加轻质高效保温隔热层(如抹20~30mm厚保温砂浆等),或在外墙外表面涂刷白色或浅色涂料。
⑷在屋顶(或顶棚)内表面贴低辐射系数材料(如铝箔等),以降低屋顶内表面与人体之间的辐射换热。
36. 节约采暖能耗的主要途径有哪些?
冬季,为了保持室内温度,建筑物必须获得热量。建筑物获得的总热量包括采暖设备供热、太阳辐射热量和建筑内部的炊事、照明、家电和人体散热等。这些热量会通过围护结构的传热和通过门窗缝隙的空气渗透向外散失。因此,对于建筑物来说,节能的主要途径是:减少建筑物外表面积和加强围护结构保温,以减少传热的热量损失;提高门窗的气密性,以减少空气渗透的热量损失。在此前提下,尽量利用太阳辐射的热量和建筑物内部产生的热量,最终达到节约采暖供热量的目的。
对于采暖供热系统来说,节能的主要途径是:改善采暖供热系统的设计、安装、调试和运行管理,以提高锅炉的运行效率;加强管道的保温,以提高室外管网的输送效率;室内系统安装调控装置,用户可根据热需求自行调节,可以实现行为节能和充分利用太阳辐射或照明等其他途径得热。
37. 怎样减少通风能耗?
首先要掌握适时通风,从而达到新风处理消耗的能量最小,并最大限度地利用新风的自然冷却能力。例如,夏天在白天特别是午后室外气温高于室内时,限制通风,避免热风侵入,遏制室内气温上升,减少室内蓄热;在夜间和清晨,室外气温低于室内时强化通风,加快排除室内蓄热,降低室内气温。
其二就是在卫生通风时,要尽可能提高新风的利用效率。例如住宅,新鲜空气首先应进入居室,再从居室到厨房或卫生间,从厨房或卫生间排到室外。人们往往喜欢打开厨房、卫生间地窗户,有时这将造成通风效率的下降。因为这时新风首先到达厨房、卫生间,被污染后再进入居室,为达到卫生标准的要求,就必须加大通风量,增加能耗。
其三就是要合理地利用自然通风。自然通风本身不消耗能量,是一种节能的通风方式。
38. 节能空调降温能耗有哪些主要途径?
节约空调降温能耗的主要途径有:
⑴采用适当的室内温度,例如26~28℃,如果采用较低的室内温度,不仅空调降温能耗会大幅度增加,而且也不利于人体健康。
⑵采用耗电量小,制冷量大(即能效比大)的节能型空调设备,并合理的运行。
⑶采用节能型家电和节能灯,尽量排除炊事散热,以减少建筑物内部产生的热量。
⑷空调建筑或空调房间尽量避免东、西向,及在东、西向开大的窗户。否则,窗户应有良好的遮阳措施。空调房间避免设在顶层,如设在顶层,则屋面应有良好的隔热性能。外墙,特别是西墙和东墙,应有良好的隔热性能。
39. 怎样选用节能窗?
建筑外窗作为建筑的重要部件,有采光、通风和丰富的建筑外观功能,同时也是围护结构中重要的能量散失环节。节能型建筑门窗是指其保温隔热性能(传热系数)和空气渗透性能(气密性)两项物理性能指标达到(或高于)建筑节能设计标准的要求。节能门窗可以是单层窗也可以是双层窗,甚至在高纬度严寒地区可能采用三层窗。
节能窗窗框采用低导热系数的材料,如PVC塑料型材、新型断热桥铝合金窗型材、玻璃钢型材、港速共挤型材以及高档产品中的铝木复合材料、铝塑复合材料等等,这样可以根本上改善普通金属外窗由于窗框的热传导带来的较大的能量损失。
设计合理的密封结构,并选用具有耐候性强,不易收缩变形、手感柔软的材料作为密封条,改善建筑外窗的气密性能。
采用中空玻璃。镀膜玻璃、真空玻璃等措施,提高玻璃的热阻值。
不是所有的塑料门窗在任何地区都是节能门窗。例如:单玻塑料推拉窗,其热传系数为4.60~4.68W/(m2.k),气密性为1.3m3/(m.h),就不能满足北京地区节能建筑设计标准,在这类地区就不能称其为节能门窗。
40. 应该怎样正确地安装窗帘?
窗帘的安设方法不同,其保温节能作用相差很大,特别是散热器设在窗户下面时更是如此,有的窗帘用一根钢筋(或铁丝)做窗帘杆挂住,窗帘杆与墙之间有较宽的空隙,窗帘又往往搭在散热器上,则热空气向上对流,玻璃窗吸去不少热量后,直上顶棚再折转,这种情况热能利用不佳;有的窗帘装有窗帘盒,窗帘上沿与窗帘盒之间有较宽的空隙,使热空气可向上对流,在窗帘盒之间有较宽的空隙,使热空气可向上对流,在窗帘盒内受阻后折转,这种情况略优于前者,但热空气仍要通过玻璃窗侧,浪费掉一些热能;在采取落地窗帘时,暖气主要加热了落地窗帘与窗户之间的空间,致使大量热能向窗外散发;为了节约热能,在使用落地窗帘时应将窗帘下部卷起放在窗台上为好;较好的办法是使用短窗帘,其面积应略大于窗户面积,其位置则要紧贴窗户,四周基本密封,此时热量在室内散发,如果能用双层窗帘遮掩窗户,则保温情况更佳,通过窗户向外散发的热量更少。
41. 怎样使暖气产生良好的对流?
接触散热器的空气吸收暖气片的热量后,温度将提升,密度降低,因而对流上升,由下部温度较低的冷空气对流加以补足,如此反复循环不已,在散热器上部没有这种情况下,温暖的对流空气会一直上升到顶棚,然后再在顶棚处盘旋,降温后折转而下,造成室内顶部温度高,下部温度低。可在散热器上部约15~20cm处设置隔板,使加热后的热空气在隔板的引导下,流向房间的中央,正好为人们站立、行走或静坐工作、休息的高度,使室温较为均匀,也较为舒适。要注意隔板靠近墙壁处不要留有缝隙,应该密封严实,否则热空气会沿缝隙流动上升,降低热能效率,并由于所携带的灰尘使墙面上产生不雅观的污迹。
42. 有什么办法可以改善夏天室温过高?
有的房间,特别是西晒房间,夏天闷热不堪,墙壁发烫,房间如同蒸笼,安装了大功率空调,也只在空调出风口处凉快一些,远一点的地方仍觉不舒适。
改善夏天过高的室温的基本途径:一是尽量减少房间的得热,包括减少进入房间的热量和减少房间的产热量;二是尽量促使房间的热量向室外散失;三是适当利用人工制冷降温。
如果建筑结构质量良好,应全面进行节能改造,如果目前没有这个条件,住户家庭也可以根据实际状况,找出其中的关键环节,有针对性地采取隔热措施。如设置外窗帘,最好是设置外遮阳卷帘,窗玻璃贴热反射膜或改用隔热玻璃,挂热反射窗帘,外墙面刷白,或种植攀爬植物,种植遮阳树木等。如果是顶层,在顶板荷载允许的条件下可以考虑架设倒置隔热层、设架空层、热反射层或屋顶绿化等等。
43. 有什么办法可以改善冬天室温过低?
有的建筑,室内安设的暖气片不少,暖气的温度也不算低,由于建筑保温不良,冬天室温还是很低,于是只得加上电暖气,使用电负荷上升,电费增加,室内仍然冷热不均,使人感到很不舒服。
如果这个建筑结构完好,要从根本上解决问题,当然是全面进行节能改造,一时没有这个条件,住户也可以根据该建筑的实际情况,找出其中的薄弱环节,有针对性地采取一些简便易行的措施。例如加设厚层窗帘,门窗缝处加密封条,单层玻璃窗更换为双(三)层中空玻璃窗,阳台门芯板加保温层,外墙加设外保温层(或内保温层)等等。只要这样做了,就会起到了立竿见影的效果。
44. 空调器应如何合理布置才能发挥其效率?
空调器的耗电量与空调器的内部结构有关,同时也与合理的布置、使用空调器有很大关系,下面具体说明分窗式空调与分体式空调应如何布置,以充分发挥其效率。
1. 窗式空调器的安装既要考虑室外条件,又要考虑室内要求,来确定最优位置。
⑴应避免安装在阳光直射的地方。空调器不应安装在有油污等污浊空气排放的地方。
⑵应根据房间不同的朝向,选择最合理的安装方位。北面是安装窗式空调器的最佳位置。
⑶空调器两侧及顶部的百叶窗不允许遮盖,窗式空调器两侧与墙面,以及顶部与遮篷之间的距离一般应在60mm以上。
⑷一般要求距空调冷凝器的出风口1m内不允许有障碍物。
⑸空调器室内位置的选择应尽量使空调器所送出的冷风或暖风能遍及室内各个方位,空调器前不宜放置障碍物,以免造成气流短路。
⑹空调器在房间内的高度应合适,一般要求应距离地面高度大于0.6m,离天花板的距离应大于0.2m。
⑺有的空调器冷,热风的进风口不在空调器的正面,而在侧面,此时应将侧面的进风口突出在室外,其突出距离应不小于说明书上的规定值。
2. 分体式空调室内机的布置
⑴应安装在室内机所送出的冷风或热风可以到达房间内大部分地方的位置,以使房间内温度分布均匀。
⑵对于窄长型的房间,必须把室内机安装在房间内较窄的那面墙上。
⑶室内机应安装在避免阳光直照的地方,否则制冷操作时,将增加空调器的制冷负载。
⑷室内机必须安装在容易排水,容易进行室内,外连接的地方。
3. 分体式空调室外机的布置
⑴室外机应安装在通风良好的地方,室外机不应安装在有油污、污浊气体排出的地方。
⑵室外机的四周应留有足够的空间,其左端、后端、上端空间应大于10cm,右端空间应大于25cm,前端空间应大于40cm。
负荷比南北向房间的要大24%~26%。
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