太阳能采暖通风技术在节能建筑中的研究与实践论文_丁欢,张剑超,库琳

太阳能采暖通风技术在节能建筑中的研究与实践论文_丁欢,张剑超,库琳

中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北秦皇岛 066000

摘要:和谐美好的生活、和谐的社会、自然和谐的城市已经成为全球人类的思潮,致力于用节能减排的绿色环保的方式来促进中国城市建设的可持续健康发展道路。目前在建筑工程中采暖通风系统属于主要的能源消耗部分,为了节能建筑可以有效的达到节能降耗的目标,就必须要对采暖通风系统进行优化及改进。现今太阳能采暖通风技术的应用可以提供一种新的能源应用方向,其在采暖通风系统中的应用可以有效的提升建筑整体的节能效益。

关键词:太阳能;采暖通风技术;节能建筑

在石油、天然气、煤炭能源日益紧缺的背景下,各国均大力发展和利用太阳能。其中,日本、欧美等经济发达、能源消耗严重的国家对太阳能的利用起步较早,在技术和应用上已处于世界领先地位。由于增设太阳能系统会造成建筑一次性投资的增加,制约了太阳能的利用和太阳能技术的推广,为了充分利用这种洁净的可再生能源,政府应在政策上给予扶持和优惠。使太阳能技术在建筑中的应用更加具有广泛性和可实施性,从而减少常规能源对环境的破坏和污染。

1建筑采暖节能策略的线路

建筑采暖节能是指加强房屋围护结构的热工性能,即提高建筑房屋外墙、屋面、地板、门窗的保温性能,另外在降低房屋热负荷的同时,还要充分利用太阳能、低温地热能、风能等绿色能源,通过合理的房屋设计,使房屋能够满足人们冬暖夏凉生活舒适的需求。

目前,国内外建筑节能大多数是把保温材料放在墙体的夹板中,或设立在墙外表,这样既能避免内表面结露,又可以节约室内空间。在冬天,建筑物的热损是通过围护构件所传递的热量与门窗通风热损之和,在建筑房屋外围护构造保温措施良好的情况下,门窗散热就成了损热的主要原因。在住宅节能构建中,外围护构件的保温技能已基本成熟,但门窗的保温则相对复杂。因为门窗的主要作用是过往、补足阳光和通风换气,如果门窗封闭太过于严密就会导致室内空气不顺畅,满足不了身体健康和卫生的要求,但是换气次数太过于频繁,门窗开启太多,就会造成大量冷空气渗透。

2太阳能采暖通风技术在节能建筑中的应用目标

2.1实现节能目标

太阳能技术作为有效的节能手段,应当被广大设计者和用户接受。所谓高效,是指尽可能最大限度地利用资源和能源,特别是不可再生的资源和能源。提高效率也就是实现了节能。因此在进行设计时,要提高太阳能系统的运行效率和集热效率,高效用能。这将对太阳能系统的设计、生产、安装或与建筑相连接的构造设计提出更高要求。

2.2追求美观目标

建筑与大自然相和谐不仅体现在能量、物质方面,同时也体现在精神境界方面,包括建筑与自然景观相融合,与社会文化相融合。同样,在建筑中应用太阳能技术,不但要节能,还要实现太阳能建筑一体化。一是考虑太阳能在建筑上的应用对建筑物的影响,包括建筑物的使用功能,围护结构的特性,建筑体型和立面的改变;二是考虑太阳能利用的系统选择,太阳能产品与建筑形体的有机结合。

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3太阳能采暖通风技术中的通风研究

3.1太阳能通风技术的特点分析

目前在建筑中都配置了相应的空调系统,而空调系统在实际的应用中其耗能占比极大,而为了满足人们对生活质量的要求,必须要采用适当的方式来提升建筑内部的通风效果。目前自然通风降温这一理念在节能建筑中受到了更多的重视根据自然通风的形成条件来看,其必须要有相应的压力作为推动自然风形成的因素,而在实际中可以使建筑内部形成自然通风的主要为“风压”及“热压”两种。根据建筑的实际结构及空间布局的情况来看,其会对建筑的自然通风产生极大的影响,因此在节能建筑现有的条件下,相较于风压的应用情况来看,热压在实际中所受到的影响相对较低,因此这也使得太阳能通风技术在节能建筑中的应用具备更为稳定的特点。

3.2太阳能通风技术的应用分析

在节能建筑工程中通过太阳能产生的热压来提升建筑内部的自然通风效果是太阳能通风技术应用的主要方向。在实际中热压通风的形成因素主要是由于其温度场不均匀分布的状态所带来的,因此在进行太阳能通风技术的应用中必须要全面的分析在节能建筑中其层高变化下的温差情况,利用太阳能来对节能建筑的温度分布进行控制,从而使建筑节能建筑形成相应的热压,这样也可以使建筑工程通风的质量及水平进一步的提升。通常在建筑竖向空间中形成热压,一般都称之为“烟囱效应”:热空气上升,从建筑上部风口排出,室外新鲜的冷空气从建筑底部被吸入。只有当室内两个垂直通风口之间的温差,大于这两个通风口之间室外的温差时,烟囱效应才会起作用。另外,如果室内温度小于室外温度,则通风状况为由上向下通风,如果室内温度高于室外温度,则通风状况为由下向上通风,室内外温差越大。

3.3太阳能通风技术的实践分析

在某小型建筑施工中,其周边风速较小,为了更好的实现自然通风,设计师在控制建筑进深以利于自然采光和通风的基础上,设计了一组顶帽可以升降的圆柱形玻璃通风塔作为建筑的入口和楼梯间。玻璃通风塔可以最大限度的吸收太阳的能量,提高塔内空气温度,从而进一步加强烟囱效应,带动各楼层的空气循环,实现自然通风。冬季时可将顶帽降下封闭排气口,通风塔变成为一个玻璃暖房,有利于节能采暖能耗。该设计冬夏都能发挥作用,非常值得借鉴。

结论

通过上文分析可以看出太阳能采暖通风技术在节能建筑中的应用可以有效的提升建筑工程的社会效益、经济效益及环境效益,为此必须要加强对太阳能采暖通风技术的研究,并在实际中不断的对相关的技术内容进行优化及改进,以此来使得太阳能采暖通风技术可以取得更好的应用效果。并且还需重视对太阳能采暖通风技术的实践,这样才能从中吸取及积累经验,进而提升建筑整体的节能效果。

参考文献

[1]张金瑞,时学.在建筑节能中采暖通风技术措施的运用[J].建筑工程技术与设计,2017(21).

[2]车应龙.浅谈建筑节能中采暖通风技术措施的运用[J].建材发展导向:下,2017,15(11):97-97.

[3]沈长亮.浅谈太阳能技术在既有建筑节能改造中的应用[J].四川建筑,2017,37(4):39-40.

论文作者:丁欢,张剑超,库琳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/20

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