變電站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探索

1、<p>　　變電站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探索</p><p>　　摘要：文章主要結(jié)合工作實(shí)踐，并參考《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，闡述了建筑節(jié)能的重要性，從而進(jìn)一步針對(duì)變電站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與研究，旨在為變電站建筑設(shè)計(jì)人員提供參考與借鑒。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：變電站建筑；建筑節(jié)能；節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)

2、識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　變電站節(jié)能主要兼顧資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)，從安全、環(huán)保、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀等方面進(jìn)行綜合考慮。即，在變電站建設(shè)過(guò)程中應(yīng)從節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，在滿足安全、可靠、技術(shù)先進(jìn)的前提下，推廣和應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù)和設(shè)備，采用環(huán)保節(jié)能材料，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)適用的原則，合理控制造價(jià)，力求資源利用的最大化。本文主要論述了變電站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 </p><

3、p>　　一、建筑節(jié)能的重要性 </p><p>　　建筑節(jié)能是當(dāng)前全球性的大趨勢(shì)，世界平均建筑能耗占總能耗的37 %，其中，包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明在內(nèi)的民生能耗又占能耗的80%以上。我國(guó)的采暖空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于國(guó)際水平，隨著生活水平的提高，建筑能耗，特別是采暖空調(diào)能耗，呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，建筑能耗約占全國(guó)總能耗的25 %。建筑節(jié)能是建筑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向，也是節(jié)能的領(lǐng)域的組成部分，是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，構(gòu)建“資源節(jié)

4、約型”和“環(huán)境友好型”社會(huì)在建筑領(lǐng)域的實(shí)際運(yùn)用。積極推進(jìn)建筑節(jié)能，有利于改善居民生活和工作環(huán)境，保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，減輕大氣污染，減少溫室氣體排放，緩解地球變暖趨勢(shì)。因此，對(duì)變電站建筑節(jié)能問(wèn)題研究具有重要的意義。 </p><p>　　二、變電站建筑節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　變電站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)主要是建筑總平面布置、外墻、外窗、屋面等影響能耗的重要圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行合理設(shè)

5、計(jì)，以減少建筑能耗。對(duì)于屋內(nèi)配電裝置樓等一些通常不安裝采暖空調(diào)設(shè)施、建筑能耗較少的建筑，通過(guò)合理的采光、通風(fēng)、隔熱設(shè)計(jì)，更好地滿足電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)要求。 </p><p>　　2.1 建筑總平面布局 </p><p>　?。?）根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇合理的建筑布局非常重要，它能夠發(fā)揮出十分優(yōu)秀的節(jié)能效果。舉例來(lái)說(shuō)，在濕熱的氣候地區(qū)，采用寬敞的建筑布局能夠獲得良好的通風(fēng)降溫的效果；但是在冬

6、季夏季溫差較大的氣候地區(qū)，采用較為緊密的建筑布局，不僅能夠借助建筑物來(lái)遮擋夏季的炎炎烈日，同時(shí)也可以在冬季獲得良好的放風(fēng)效果。在濕熱氣候地區(qū)，空氣濕度非常高，并且通常天氣比較炎熱，為了盡可能獲得更多的自然通風(fēng)的機(jī)會(huì)，建筑物和建筑物之間的間距通常會(huì)比較大，并且建筑物的體型較??；相應(yīng)地，室內(nèi)空間也需要設(shè)計(jì)得具有開(kāi)放性。在干熱氣候地區(qū)，較為緊湊的建筑布局可以讓建筑物相互緊靠在一起，相互之間獲得比較好的遮擋效果，可以在夏季遮擋烈日，冬季抵擋寒風(fēng)

7、 </p><p>　?。?）合理的建筑布局必須要統(tǒng)籌考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩兀M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要保證自然通風(fēng)、夏季控制太陽(yáng)輻射、冬季爭(zhēng)取太陽(yáng)熱量的平衡?？傮w而言，如果變電站建筑物沿著較為寬廣的東西向道路布置時(shí)，可以在冬季獲得更多的太陽(yáng)輻射，有利于降低冬季的建筑能耗，適合于我國(guó)冬季持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)變電站建筑布局；如果變電站建筑沿著比較狹窄的南北方向道路布置時(shí)，可以在利用建筑進(jìn)行相互遮擋，使得被遮擋建筑在夏季獲得較低的

8、室內(nèi)溫度，也有利于建筑節(jié)能，比較適合于我國(guó)氣溫較高的南方地區(qū)的變電站建筑布局。 </p><p>　　2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　2.2.1 外墻節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　（1）提高外墻的熱阻 </p><p>　　提高外墻的熱阻是目前常見(jiàn)的保溫隔熱措施。外墻選用新型節(jié)能墻體材料(指具有節(jié)能、 利廢、 省土、 輕質(zhì)和

9、多功能等特點(diǎn)的墻體材料)可以提高外墻熱阻 ，如砌塊類(lèi):蒸壓加氣混凝土砌塊、 改性粉煤灰空心砌塊、 改性混凝土空心砌塊等。 </p><p>　　目前，變電站建筑外墻一般選用蒸壓加氣混凝土砌塊(導(dǎo)熱系數(shù)(干態(tài))λ≤0. 10～0. 20W/(m?k))，它具有良好的保溫隔熱效果。 </p><p>　　蒸壓加氣混凝土砌塊是用鈣質(zhì)材料(如水泥、石灰)和硅質(zhì)材料(如砂子、 粉煤灰、 礦渣)的配料

10、中加入鋁粉作加氣劑，經(jīng)加水?dāng)嚢?澆注成型、發(fā)氣膨脹、預(yù)養(yǎng)切割，再經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多孔硅酸鹽砌塊。加氣劑是制造加氣混凝土的關(guān)鍵材料。加氣劑大多選用脫脂鋁粉。摻入漿料中的鋁粉，在堿性條件下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 鋁粉極細(xì) ，產(chǎn)生的氫氣形成許多小氣泡，保留在很快凝固的混凝土中。這些大量的均勻分布的小氣泡，使加氣混凝土砌塊具有許多優(yōu)良特性。 </p><p>　　（2）外墻面做淺色飾面處理。外墻面做淺色飾面處理，能夠反射更多的

11、太陽(yáng)輻射，減少外墻材料對(duì)太陽(yáng)能的吸收。一般可在外墻面噴涂淺色涂料或貼淺色面磚。影響建筑材料表面對(duì)陽(yáng)光輻射反射率的主要因素是表面的色調(diào) ，顏色越淺，反射能力越強(qiáng)。在《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 中規(guī)定，當(dāng)采用淺色外飾面，即ρ< 0. 6 時(shí)，當(dāng)量熱阻為 0. 2 (m2?K/ W) 。這是一項(xiàng)很好的節(jié)能措施。 </p><p>　　2.2.2 外窗節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　

12、?。?）外窗遮陽(yáng)的設(shè)置 </p><p>　　日光提高建筑室內(nèi)溫度的作用方式主要包括以下兩種： </p><p>　　首先，不透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分。對(duì)于建筑物的不透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分，建筑物通常吸收太陽(yáng)輻射能的方式提高自己的溫度，并將高溫通過(guò)建筑物的結(jié)構(gòu)層傳遞到室內(nèi)，提高室內(nèi)溫度。其次，透明窗戶部分。對(duì)于建筑物的透明窗戶部分，陽(yáng)光可以直接穿透玻璃進(jìn)入到室內(nèi)，使得室內(nèi)的溫度不斷提升，尤其是在夏季，這

13、種作用更加明顯。對(duì)于建筑不透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的室內(nèi)溫度升高可以通過(guò)安裝外圍保溫板的方式解決。遮陽(yáng)是控制太陽(yáng)輻射得熱的最有效的方法。研究表明，大面積玻璃幕墻外圍設(shè)計(jì)1米深的遮陽(yáng)板，可以節(jié)約大約15%的空調(diào)耗電。一般常見(jiàn)的遮陽(yáng)的方式有垂直遮陽(yáng)、水平遮陽(yáng)、綜合式遮陽(yáng)、百葉式遮陽(yáng)及擋板式遮陽(yáng)等。由于遮陽(yáng)的措施種類(lèi)太多，所以要針對(duì)建筑的朝向和地理位置及用途的具體情況而定，并不存在一種措施可以普遍用于任何建筑的情況。 </p><

14、p>　?。?）窗墻面積比例的控制 </p><p>　　建筑窗墻的比例即指建筑的窗戶洞口的面積和建筑的立面單元面積之間的具體比值。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，就建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而言，都已根據(jù)有著不同朝向建筑窗墻，對(duì)其窗墻比做出了嚴(yán)格規(guī)定，并明確指定東向、北向和南向、西向的窗墻之間的比值不能夠超過(guò)相應(yīng)的數(shù)值。 </p><p>　?。?）注重門(mén)窗氣密保溫性 </p><p>

15、;　　若是設(shè)置泡沫的魍料密封條，運(yùn)用密封性能良好的、新型的門(mén)窗材料。而墻間的縫隙和門(mén)窗框則可采用邊框設(shè)灰口以及密封膏等密封、彈性密閉型的材料（比如聚乙烯的泡沫型材料）彈性的松軟型的材料（比如毛氈）；而扇與框的密封則可采用橡塑、橡膠或是泡沫型密封條和回風(fēng)槽高低縫等：而扇和扇之間的密封就可采用高低縫、密封條和縫外壓條等；玻璃和扇之間的密封就可以采用各種各樣的彈性壓條等。 </p><p>　　2.3 建筑體形系數(shù)設(shè)計(jì)

16、 </p><p>　　建筑物的體形系數(shù)是影響建筑物熱工性能的重要因素之一。假設(shè)兩個(gè)建筑具有相同的建筑體積，體形系數(shù)相對(duì)較大的一方則表示著它的外表面積越大，即散熱面積越大，換言之，體形系數(shù)越大的建筑物越不利于冬季保溫。所以在冬季持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)，變電站建筑的體形系數(shù)越小越有利于冬季的保暖，也就越有利于節(jié)能建筑能耗。不同的幾何形狀具有不同的體形系數(shù)，因此，建筑物在選型的時(shí)候應(yīng)該關(guān)注到建筑物幾何形狀差異導(dǎo)致的冬季保

17、暖性能不同。對(duì)于冬季保暖性能要求較高的變電站建筑而言，在相同的建筑體積下應(yīng)該盡可能選擇體形系數(shù)最小的幾何形狀。 </p><p>　　不同氣候條件影響著不同地區(qū)的建筑物朝向，進(jìn)而使它們獲得不同的太陽(yáng)輻射能量，因此，不同地區(qū)的建筑物最佳邊長(zhǎng)比也是不同的。表1提供了最佳邊長(zhǎng)比推薦值。 </p><p>　　2.4 其他節(jié)能注意事項(xiàng) </p><p>　?。?）科學(xué)利用太

18、陽(yáng)能。太陽(yáng)能目前所能在建筑上的具體運(yùn)用方式主要有，太陽(yáng)能供熱水、被動(dòng)式太陽(yáng)能的采暖、主動(dòng)式的太陽(yáng)能采暖和空調(diào)、太陽(yáng)能的發(fā)電等。若是能夠?qū)⑻?yáng)能源加以充分的運(yùn)用，不僅能夠節(jié)省大量的常規(guī)性能源，同樣還可以在某些具體區(qū)域采取完全運(yùn)用太陽(yáng)能來(lái)采暖的方式。 </p><p>　?。?）合理設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂的溫度阻尼區(qū)，即是指在室外與室內(nèi)之間所設(shè)置的一個(gè)中間的層次，這個(gè)中間層次可以象熱閘一樣阻止室外的冷風(fēng)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行直

19、接的滲透，降低外墻和外窗的熱耗損。同時(shí)，在建筑物中，還可以將北陽(yáng)臺(tái)的外窗、門(mén)等全部都用密封的陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行封閉，在外門(mén)設(shè)置防風(fēng)門(mén)斗，以此來(lái)防止冷風(fēng)的倒灌，將樓梯間設(shè)計(jì)為封閉式的，同時(shí)，將屋頂?shù)目走M(jìn)行完全封閉的處理等措施，這一系列措施都能夠取得較好的節(jié)能效果。 </p><p><b>　　三、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　總之，近年來(lái)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)

20、整體需要耗費(fèi)大量的資源，人們對(duì)用電量的需求也隨之大幅度增大，特別是建筑工程的資源耗費(fèi)量占我國(guó)資源耗費(fèi)總量的大部分。因此，在變電站建筑工程中采取必要的節(jié)能措施對(duì)我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)起到很大的推動(dòng)作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]曹強(qiáng)，陳穎，羅樹(shù)華.住宅建筑節(jié)能[J].陜西建筑，2008(8). </p>

21、<p>　　[2]李妍.談建筑節(jié)能對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義[J].陜西建筑，2006(2). </p><p>　　[3]中國(guó)建筑科學(xué)研究院,中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì).GB50189-2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005. </p><p>　　[4]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50176-93民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版

22、社,1993. </p><p>　　[5]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.JGJ134-2001夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001. </p><p>　　[6]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.JGJ75-2003夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003. </p><p>　　[7]福建省建筑科學(xué)研究院.DBJ