建筑制冷節能方式研究

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一般來說，在寒冷氣溫下，室內溫度比室外高，而熱量總是由溫度高的地方向溫度較低的地方流動，所以根本不會有熱從室外進入到室內，可利用不受氣溫影響的輻射線即太陽輻射，促使室外的熱進入室內。抑制室內的熱量流失。空氣對流等是熱量流失的主要原因。另外，室外的低溫空氣進入室內也屬于熱流失的一種現象。如果對建筑物的維護結構采用完全保溫措施，使得建筑外圍形成一個保溫層，并且對于夏天保持室內低溫，同樣具有良好效果。寒冷地區不使用采暖設備是不可能的，在采暖設備使用過程中我們也可以找到省能耗的方法。如精心設計采暖系統，把熱量集中在人活動較多的范圍，避免浪費熱量在人不經常走動的地方。比如通道，地下室部分加上避免溫度流失的保溫門、保溫墻體等。

制冷節能主要從以下幾個方面著手：

1)比如雙層玻璃的隔熱原理，對于照在玻璃面上的輻射線，采用反射或吸收的方法，減少進入室內的熱量。這時被玻璃吸收的熱，也不會通過再輻射和對流傳遞到室內。對于龐大的建筑外圍來說，抑制輻射熱進入室內，具體的做法就是設置障礙物。但是建筑物同時也需要良好的采光、通風等條件，這樣就不宜選擇背陰的地方建造建筑物，如果遇上比較好的方位條件，可利用地物，例如用西側的建筑物或樹木、圍墻等，也有遮擋陽光的效果。在屋頂或外墻面上設遮擋太陽照射物，不僅能遮擋輻射熱，而且還有通風冷卻的效果。對于需要制冷的夏季，東西水平方向照射很強，水平的屋檐或百葉窗就不起作用了，必須采用豎向的遮擋物。

2)抑制導熱傳熱進入室內。在氣溫很高的熱帶地方，特別是在干燥性氣候的地方，一般在夜間都很涼快。另外，由于大地的溫度往往要比室內的氣溫低，所以也可以利用由地板和地下室外墻的導熱產生的散熱效果。導熱是建筑物受太陽輻射后變熱的部位所產生的主要問題。只有溫度差才能決定導熱的方向，所以抑制導熱進入室內即可使用厚的、導熱系數小的材料，或者設空氣層，或進一步減小表面積。

3)抑制對流熱進入室內。只有在室外氣溫比室內氣溫高時，才容易向室內產生對流傳熱。在制冷設備的運轉過程中，若不關閉窗戶以及與非制冷部分交界的出入口，制冷效果將會降低。但有時在日落之后，也利用出入口與室外降低了的氣溫進行通風制冷。

4)促進輻射熱從室內消失。只要物體的溫度在絕對的零度以上，就一定向外界發射輻射熱，同時又接受其他物體發射來的輻射熱。當輻射進到室內的熱少于從室內散出的熱時，就會使室內出現冷卻的現象。為了使建筑部位表面的輻射熱散失掉，就要用低于建筑物部位表面溫度的物體把建筑物包圍起來。為了使建筑物冷卻，白天可促進沒有太陽照射的北面等建筑部位和開口處散失輻射熱，而在夜間可以促進整個建筑物散失輻射熱。

5)促進散熱。當室外溫度低于室內溫度時，室內的熱就會通過建筑部位的內部向室外傳導，為了冷卻建筑物，要促進這種熱傳導。受太陽輻射的建筑部位外側，溫度一般都很高，但這些熱在涼爽的春秋季節，可以通過受不到陽光照射的外圍護結構的陰影部分向室外導熱。當夜間室外氣溫降低時，所有的建筑部位都能向室外散熱。地下室的外墻和與地基相接的地板，由于與其相接的外側地基土的溫度基本是恒溫的，而且往往要比室溫低，所以可通過對外的導熱來冷卻房間。為了取得良好的導熱效果，可以把建筑部位作得薄一些或是采用金屬板等，也可以增大建筑部位的表面積。并且為使室外的低溫空氣進入室內，排出室內的高溫空氣，可利用開口部位或者縫隙以及室內外的空氣壓力差，即風勢或溫度差。另外，為使熱從建筑物的外表面向空氣中散失，除與風勢或表面積有關之外，還可利用外表面水汽化吸熱進行散熱。

6)蓄熱效果的利用。由于太陽輻射和其他熱源而被提高溫度的建筑部位，對于制冷來說將會成為熱負荷。當有太陽輻射進入室內時，如果地板等部位的蓄熱量小而且隔熱性好，這些部位的表面溫度就容易升高，使室內變熱。如果建筑部位的熱容量大，就能承受住太陽輻射或氣溫升高等暫時性的熱負荷，即使停止了制冷設備的運轉，室內溫度也不容易升高。對于制冷來說，最好是墻等外圍護部位的熱容量大，外側有保溫層。一般在需要制冷的時候，大地的溫度比室溫低。因此可以與大地直接相接，利用導熱傳熱使室內冷卻或使用干井使空氣冷卻。

建筑節能與各個系統節能有著密切關系，從建筑設計圖紙開始，建筑物向光面，外墻選材，水電線路合理分配等等。每一環都跟建筑節能效果息息相關。而在選用現代化設備，例如大型新風系統、空氣凈化系統、中央空調等設備，雖都能達到讓室內溫度宜人的效果，但其功能，環境需求并不一樣，不能盲目統一采用。所謂建筑節能，作為建筑從業人員，就是在不降低人生活品質和舒適度的前提下，采用合理的設計，使得建筑物盡量降低能源消耗。此篇淺顯文章，目的在于讓大眾掌握建筑節能的基本概念，讓國家的節能計劃更好地開展。（本文作者：聶翔 單位：大連大學）