導(dǎo)語：夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)管理論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文通過分析夏熱冬冷地區(qū)的氣候特征和空調(diào)建筑的使用情況，指出在夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)建筑節(jié)能的現(xiàn)實(shí)意義，并且提出了空調(diào)建筑的節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)建筑建筑節(jié)能

建筑能耗通常是指建筑物使用過程中消耗的能源，包括采暖、降溫、照明、炊事、熱水供應(yīng)及家用電器等能耗?？靠照{(diào)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到采暖和降溫目的的建筑稱為空調(diào)建筑。冬夏兩季，空調(diào)建筑的空調(diào)能耗一般占整個(gè)建筑能耗的50%以上。積極開展對(duì)此類建筑的節(jié)能研究，盡早采取合適的節(jié)能措施，使人們既能在比較經(jīng)濟(jì)且不浪費(fèi)能源的前提下獲得舒適的生活環(huán)境，又能節(jié)約更多的能源供可持續(xù)發(fā)展，其意義是深遠(yuǎn)的。

1夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)建筑節(jié)能的現(xiàn)實(shí)意義

我國幅員遼闊，我國國家標(biāo)準(zhǔn)中將全國劃分為五個(gè)熱工氣候分區(qū)，即嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)。長江流域的主要城市，包括上海、南京、杭州、合肥、南昌、武漢、長沙、重慶、成都等均屬夏熱冬冷地區(qū)。這一地區(qū)氣候的共同特點(diǎn)是：夏季氣溫高，最熱月平均氣溫25℃~30℃，最高氣溫達(dá)40℃以上；空氣濕度大，相對(duì)濕度經(jīng)常在70%~80%甚至更高，加劇了酷暑和嚴(yán)寒對(duì)人體健康的威脅，給人的感覺是夏季悶熱和冬季陰冷，對(duì)生活和工作造成十分不利的影響(見表1)。

表1夏熱冬冷地區(qū)氣候條件城市夏季氣溫(℃)冬季氣溫(℃)濕度(%

最熱月平均溫度極端最高氣溫最冷月平均溫度極端最低氣溫最熱月最冷月

成都27.637.05.4-5.98085

重慶28.644.06.3-2.78373

武漢28.842.53.2-18.17679

長沙29.342.74.6-11.38175

南京28.043.01.9-14.07381

上海28.240.03.5-10.17583

進(jìn)入九十年代以來，該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，建筑業(yè)得到了高速發(fā)展，極大地改善了人民的生活和工作條件，近幾年的年竣工住宅面積的增長率都在10%以上。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提高，空調(diào)開始進(jìn)入長江流域城市的商場、辦公樓、旅館、飯店、影劇院等公共建筑以及居民住宅，造成該地區(qū)城市的非工業(yè)用電急劇增加，照此發(fā)展下去勢必會(huì)影響該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。以重慶市為例，1999年初每百戶居民的家用空調(diào)器擁有率已達(dá)到50%，隨著繁華路段商業(yè)街的改造，全市大型商場、飯店、影劇院等公共場所的空調(diào)普及率已超過90%。全市各機(jī)關(guān)事業(yè)單位、各類公司的辦公室、會(huì)議室等也都普及了空調(diào)。由于空調(diào)器采暖比普通家用電暖器舒適、安全、美觀、熱效率高及使用方便，因此空調(diào)器的類型已從夏季單冷式轉(zhuǎn)為夏冬兩季均可使用的冷暖式空調(diào)?？照{(diào)建筑在該地區(qū)已不是局部和單季現(xiàn)象，采取節(jié)能措施勢在必行。

目前我國建材行業(yè)正處在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整時(shí)期，許多老工藝、老產(chǎn)品正在被淘汰，如普通粘土磚因開采原材料與農(nóng)業(yè)爭地、破壞環(huán)境、科技含量低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等原因，被限制使用?？照{(diào)建筑的節(jié)能建材，如中空玻璃、鍍膜玻璃、塑料門窗以及各種類型的墻體與屋頂絕熱材料等，隨著人們對(duì)其節(jié)能效果的認(rèn)識(shí)，市場將被看好?？照{(diào)建筑的節(jié)能研究成果不僅可以推廣到整個(gè)地區(qū)，而且由此形成的新型節(jié)能建材產(chǎn)業(yè)也具有廣闊的市場。

2夏熱冬冷地區(qū)應(yīng)提高建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)

我國對(duì)建筑節(jié)能給予了高度重視，制訂了一批技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JFJ26-95)、《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50176-93)、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ19-87)等。但是，這些標(biāo)準(zhǔn)有如下特點(diǎn)：起點(diǎn)低，與發(fā)達(dá)國家相比仍有很大差距；節(jié)能重點(diǎn)在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，冬冷夏熱地區(qū)民用建筑按《熱工規(guī)范》執(zhí)行，其中對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱只是規(guī)定了最低限度。一些位于夏熱冬冷地區(qū)的省市根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱蛯?shí)際需要，制訂了具有地方特色的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，但是在大量的實(shí)際工程中，這些節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)往往也沒有得到很好的實(shí)施；實(shí)施后節(jié)能效果如何也有待時(shí)間的檢驗(yàn)。

與發(fā)達(dá)國家相比，我國建筑節(jié)能的差距還很大，以37cm磚墻多層住宅為例，與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家建筑進(jìn)行比較，單位能耗外墻是發(fā)達(dá)國家的4~5倍、屋頂為2.5~5.5倍、外窗為1.5~2.2倍，門窗空氣滲漏為3~6倍。加上其它因素，我國住宅采暖能耗約為發(fā)達(dá)國家的3倍。我國限制使用普通粘土磚后，多數(shù)建筑采用空心砌塊墻或鋼筋混凝土墻，如果不設(shè)保溫隔熱層，其導(dǎo)熱系數(shù)大于實(shí)心磚墻的導(dǎo)熱系數(shù)，熱工性能更差。

夏熱冬冷地區(qū)是我國人口最密集的地區(qū)，大中城市相對(duì)集中，這些城市夏季有明顯的“熱島效應(yīng)”(大量空調(diào)設(shè)備的使用也是加劇“熱島效應(yīng)”的原因之一)，全國有名的“火爐城市”均位于該地區(qū)；冬季易受北方寒潮襲擊，但又不屬于供暖地區(qū)，陰冷難耐。該地區(qū)的年竣工建筑面積、空調(diào)普及率及空調(diào)建筑數(shù)量都增長較快。因此，盡快制訂較高標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)建筑節(jié)能的技術(shù)法規(guī)，實(shí)屬當(dāng)務(wù)之急。

3夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)建筑節(jié)能的主要措施

空調(diào)建筑的節(jié)能措施主要在兩方面，即設(shè)備措施和建筑措施。

3.1設(shè)備措施

采用高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。住宅一般是人員進(jìn)入室內(nèi)才啟動(dòng)空調(diào)，各戶使用情況不同，用電分開計(jì)量，因此適于安裝單個(gè)房間空調(diào)器。高層辦公樓、大型商場、高級(jí)賓館等為了維持較穩(wěn)定的室內(nèi)溫濕環(huán)境和使用、管理方便，都采用中央空調(diào)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法要求空調(diào)建筑的室內(nèi)環(huán)境必須維持在一個(gè)比較狹窄的溫濕度范圍，比如溫度在25℃~30℃之間，相對(duì)濕度在50%~70%之間。近年來大量空調(diào)建筑的使用已帶來所謂空調(diào)建筑綜合癥的問題，即長期生活在空調(diào)建筑中的人出現(xiàn)疲勞、易感冒、惡心等癥狀。這一方面是由于空調(diào)建筑室內(nèi)小氣候過于穩(wěn)定，人體適應(yīng)環(huán)境變化的能力降低了；另一方面是由于空調(diào)建筑的密閉性強(qiáng)，缺乏空氣流通，室內(nèi)空氣品質(zhì)差。

目前世界各國都在大力提倡自然控溫的非空調(diào)建筑(FreeCoolingBuilding)。有關(guān)研究表明在室溫不超過30℃的房間，完全可以通過風(fēng)扇使空氣流動(dòng)來維持人體的熱舒適性。即使需要空調(diào)的房間，也可以只對(duì)人員所在的室內(nèi)工作區(qū)采取區(qū)域空調(diào)措施，

而不需要維持非工作區(qū)的溫濕度(見圖1)，這樣采用區(qū)域性動(dòng)態(tài)空調(diào)的方法來降低建筑空調(diào)能耗。

圖1區(qū)域性空調(diào)措施

3.2建筑措施

建筑措施是指利用建筑的造型、朝向、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造、外窗遮陽構(gòu)造以及建筑空間的通風(fēng)來進(jìn)行節(jié)能降耗設(shè)計(jì)。合理的建筑措施應(yīng)該在夏季有效地組織通風(fēng)和減少太陽輻射，防止室內(nèi)過熱和潮濕。在冬季有效地利用太陽能和對(duì)外墻、外窗進(jìn)行保溫，提高室內(nèi)溫度。

3.2.1合理安排空調(diào)建筑的空間布局，控制體型系數(shù)和窗墻比。如果是依靠自然通風(fēng)降溫的建筑，空間布局應(yīng)比較開敞，開較大的窗口以利于自然通風(fēng)。而設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的建筑，其空間布局應(yīng)十分緊湊，盡量減少建筑物外表面積和窗洞面積，這樣可以減少空調(diào)負(fù)荷。設(shè)置空調(diào)應(yīng)盡量避免東、西朝向房間，尤其是有東、西向窗戶的房間，以及平屋頂?shù)捻攲臃块g。

體型系數(shù)指建筑物外表面積與其所包圍的體積之比值，窗墻比是窗洞口與墻的面積比值，增大這兩個(gè)比值不利于空調(diào)建筑節(jié)能，應(yīng)盡量減少空調(diào)房間兩側(cè)溫差大的外墻面積及其薄弱環(huán)節(jié)窗的面積。

夏熱冬冷地區(qū)與北方采暖地區(qū)相比，體型系數(shù)對(duì)全年建筑能耗的影響要小一些，不宜限制過死，但也不應(yīng)超過0.3~0.4。單層金屬窗的夏季空調(diào)負(fù)荷是同面積240磚墻的5倍，全年能耗是36倍。窗墻比由0.4減小為0.3，每平方米建筑面積年冷暖耗電量可減少5kWh。如果在設(shè)計(jì)時(shí)忽視空調(diào)建筑的體型系數(shù)和窗墻比，就會(huì)給建筑節(jié)能留下隱患。

3.2.2設(shè)置遮陽設(shè)施，考慮空調(diào)設(shè)備的位置。

減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進(jìn)入室內(nèi)，可采用外廊、陽臺(tái)、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽設(shè)施；為減輕外墻、屋面吸收陽光輻射熱，可采用淺色的外墻飾面材料和屋面防水材料。

空調(diào)建筑的節(jié)能效果與空調(diào)設(shè)備的位置有很大關(guān)系?？照{(diào)設(shè)備的位置應(yīng)該能有效地引導(dǎo)氣流和擴(kuò)散輻射熱，空調(diào)室外機(jī)應(yīng)安裝在通風(fēng)良好，最好無太陽直射的地方(見圖2)。對(duì)設(shè)置單個(gè)房間空調(diào)器的建筑，在外墻上設(shè)置空調(diào)室外機(jī)，其位置應(yīng)與遮陽設(shè)施統(tǒng)一考慮，這樣既便于安裝空調(diào)室外機(jī)，又保證了建筑立面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

圖2空調(diào)的效果受其位位置的影響

3.2.3增強(qiáng)建筑外圍護(hù)構(gòu)件的隔熱性能。采用絕熱材料對(duì)墻、屋頂、門窗等進(jìn)行絕熱，如玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等，以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。

采用空心砌塊、雙玻窗、屋頂架空隔熱層等，利用空氣間層隔熱，也可起到隔熱作用。對(duì)舊建筑進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)可采用外墻外保溫的做法，將保溫隔熱層設(shè)在外墻外側(cè)，這樣可避免實(shí)際使用面積的減小，并且較易施工。

門窗是外圍護(hù)構(gòu)件節(jié)能的重點(diǎn)，利用節(jié)能材料制造的門窗可大大提高熱工性能，比如塑料門窗不僅氣密性好，而且熱阻大，并可降低噪音，減少灰塵。另外，還要提高門窗氣密性，防止空氣對(duì)流傳熱。窗戶可加密封條，防止縫隙進(jìn)風(fēng)(見圖3)，但應(yīng)處理好室內(nèi)換氣。公共建筑的入口門可設(shè)門斗或設(shè)空氣幕。

窗縫未經(jīng)處理窗縫經(jīng)密封處理

圖3對(duì)窗戶縫隙的處理

3.2.4利用太陽能裝置與空調(diào)相結(jié)合降低空調(diào)建筑能耗。夏熱冬冷地區(qū)的大部日照較為充分，這對(duì)夏季防止太陽輻射有一定影響，然而對(duì)太陽能的合理利用有助于降低空調(diào)建筑能耗(見圖4)。

圖4利用太陽能裝置與空調(diào)設(shè)備相結(jié)合降低空調(diào)建筑能耗

這個(gè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：

(1)根據(jù)夏熱冬冷地區(qū)的特點(diǎn)，利用建筑結(jié)構(gòu)的蓄熱、隔熱能力，避免了全年室溫的波動(dòng)變化。

(2)冬季運(yùn)用太陽能來預(yù)熱吸入的室外空氣，降低空調(diào)機(jī)組的負(fù)荷；夏季則利用屋面下的空氣間層進(jìn)行通風(fēng)隔熱。

(3)根據(jù)采暖和降溫的不同特點(diǎn)，冬季暖風(fēng)由房間下部進(jìn)入，夏季冷風(fēng)由房間上部進(jìn)入，分別由位于進(jìn)氣口的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥來進(jìn)行控制。

另外，建筑總體規(guī)劃對(duì)微氣候的影響也不可忽視，建筑群的布置應(yīng)注意有利通風(fēng)和減少建筑物之間的熱輻射；對(duì)城市河道、湖泊的充分保護(hù)和合理利用可以改善城市“熱島效應(yīng)”；建筑周邊綠化對(duì)抵御夏季太陽輻射，改善空氣品質(zhì)和美化環(huán)境都有重要作用。

只有綜合利用各種技術(shù)措施，并且有相應(yīng)政策的保證，才能使夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)建筑的節(jié)能取得較好的效果。

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