建筑制冷节能方式研究

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一般来说，在寒冷气温下，室内温度比室外高，而热量总是由温度高的地方向温度较低的地方流动，所以根本不会有热从室外进入到室内，可利用不受气温影响的辐射线即太阳辐射，促使室外的热进入室内。抑制室内的热量流失。空气对流等是热量流失的主要原因。另外，室外的低温空气进入室内也属于热流失的一种现象。如果对建筑物的维护结构采用完全保温措施，使得建筑外围形成一个保温层，并且对于夏天保持室内低温，同样具有良好效果。寒冷地区不使用采暖设备是不可能的，在采暖设备使用过程中我们也可以找到省能耗的方法。如精心设计采暖系统，把热量集中在人活动较多的范围，避免浪费热量在人不经常走动的地方。比如通道，地下室部分加上避免温度流失的保温门、保温墙体等。

制冷节能主要从以下几个方面着手：

1)比如双层玻璃的隔热原理，对于照在玻璃面上的辐射线，采用反射或吸收的方法，减少进入室内的热量。这时被玻璃吸收的热，也不会通过再辐射和对流传递到室内。对于庞大的建筑外围来说，抑制辐射热进入室内，具体的做法就是设置障碍物。但是建筑物同时也需要良好的采光、通风等条件，这样就不宜选择背阴的地方建造建筑物，如果遇上比较好的方位条件，可利用地物，例如用西侧的建筑物或树木、围墙等，也有遮挡阳光的效果。在屋顶或外墙面上设遮挡太阳照射物，不仅能遮挡辐射热，而且还有通风冷却的效果。对于需要制冷的夏季，东西水平方向照射很强，水平的屋檐或百叶窗就不起作用了，必须采用竖向的遮挡物。

2)抑制导热传热进入室内。在气温很高的热带地方，特别是在干燥性气候的地方，一般在夜间都很凉快。另外，由于大地的温度往往要比室内的气温低，所以也可以利用由地板和地下室外墙的导热产生的散热效果。导热是建筑物受太阳辐射后变热的部位所产生的主要问题。只有温度差才能决定导热的方向，所以抑制导热进入室内即可使用厚的、导热系数小的材料，或者设空气层，或进一步减小表面积。

3)抑制对流热进入室内。只有在室外气温比室内气温高时，才容易向室内产生对流传热。在制冷设备的运转过程中，若不关闭窗户以及与非制冷部分交界的出入口，制冷效果将会降低。但有时在日落之后，也利用出入口与室外降低了的气温进行通风制冷。

4)促进辐射热从室内消失。只要物体的温度在绝对的零度以上，就一定向外界发射辐射热，同时又接受其他物体发射来的辐射热。当辐射进到室内的热少于从室内散出的热时，就会使室内出现冷却的现象。为了使建筑部位表面的辐射热散失掉，就要用低于建筑物部位表面温度的物体把建筑物包围起来。为了使建筑物冷却，白天可促进没有太阳照射的北面等建筑部位和开口处散失辐射热，而在夜间可以促进整个建筑物散失辐射热。

5)促进散热。当室外温度低于室内温度时，室内的热就会通过建筑部位的内部向室外传导，为了冷却建筑物，要促进这种热传导。受太阳辐射的建筑部位外侧，温度一般都很高，但这些热在凉爽的春秋季节，可以通过受不到阳光照射的外围护结构的阴影部分向室外导热。当夜间室外气温降低时，所有的建筑部位都能向室外散热。地下室的外墙和与地基相接的地板，由于与其相接的外侧地基土的温度基本是恒温的，而且往往要比室温低，所以可通过对外的导热来冷却房间。为了取得良好的导热效果，可以把建筑部位作得薄一些或是采用金属板等，也可以增大建筑部位的表面积。并且为使室外的低温空气进入室内，排出室内的高温空气，可利用开口部位或者缝隙以及室内外的空气压力差，即风势或温度差。另外，为使热从建筑物的外表面向空气中散失，除与风势或表面积有关之外，还可利用外表面水汽化吸热进行散热。

6)蓄热效果的利用。由于太阳辐射和其他热源而被提高温度的建筑部位，对于制冷来说将会成为热负荷。当有太阳辐射进入室内时，如果地板等部位的蓄热量小而且隔热性好，这些部位的表面温度就容易升高，使室内变热。如果建筑部位的热容量大，就能承受住太阳辐射或气温升高等暂时性的热负荷，即使停止了制冷设备的运转，室内温度也不容易升高。对于制冷来说，最好是墙等外围护部位的热容量大，外侧有保温层。一般在需要制冷的时候，大地的温度比室温低。因此可以与大地直接相接，利用导热传热使室内冷却或使用干井使空气冷却。

建筑节能与各个系统节能有着密切关系，从建筑设计图纸开始，建筑物向光面，外墙选材，水电线路合理分配等等。每一环都跟建筑节能效果息息相关。而在选用现代化设备，例如大型新风系统、空气净化系统、中央空调等设备，虽都能达到让室内温度宜人的效果，但其功能，环境需求并不一样，不能盲目统一采用。所谓建筑节能，作为建筑从业人员，就是在不降低人生活品质和舒适度的前提下，采用合理的设计，使得建筑物尽量降低能源消耗。此篇浅显文章，目的在于让大众掌握建筑节能的基本概念，让国家的节能计划更好地开展。（本文作者：聂翔 单位：大连大学）