1、1变电站建筑节能设计的探索摘要：文章主要结合工作实践，并参考公共建筑节能设计标准 ，阐述了建筑节能的重要性，从而进一步针对变电站建筑节能设计过程中相关要点进行了分析与研究，旨在为变电站建筑设计人员提供参考与借鉴。 关键词：变电站建筑；建筑节能；节能设计 中图分类号：TE08 文献标识码： A 文章编号： 变电站节能主要兼顾资源节约与环境保护，从安全、环保、耐久、经济、美观等方面进行综合考虑。即，在变电站建设过程中应从节地、节水、节能、节材和环境保护的角度出发，在满足安全、可靠、技术先进的前提下，推广和应用节能减排技术和设备，采用环保节能材料，坚持经济适用的原则，合理控制造价，力求资源利用的最大
2、化。本文主要论述了变电站建筑节能设计要点。 一、建筑节能的重要性 建筑节能是当前全球性的大趋势，世界平均建筑能耗占总能耗的 37 %，其中，包括采暖、通风、空调、照明在内的民生能耗又占能耗的 80%以上。我国的采暖空调标准远低于国际水平，随着生活水平的提高，建筑能耗，特别是采暖空调能耗，呈增长趋势，建筑能耗约占全国总能耗的 25 %。建筑节能是建筑技术发展的一个方向，也是节能的领域的组成部分，是贯彻可持续发展战略，构建“资源节约型”和“环境友好型”社会在建2筑领域的实际运用。积极推进建筑节能，有利于改善居民生活和工作环境，保证国民经济持续稳定健康发展，减轻大气污染，减少温室气体排放，缓解地球变
3、暖趋势。因此，对变电站建筑节能问题研究具有重要的意义。 二、变电站建筑节能设计 变电站建筑节能设计主要是建筑总平面布置、外墙、外窗、屋面等影响能耗的重要围护结构的热工性能进行合理设计，以减少建筑能耗。对于屋内配电装置楼等一些通常不安装采暖空调设施、建筑能耗较少的建筑，通过合理的采光、通风、隔热设计，更好地满足电气设备的运行维护要求。 2.1 建筑总平面布局 （1）根据当地的气候条件选择合理的建筑布局非常重要，它能够发挥出十分优秀的节能效果。举例来说，在湿热的气候地区，采用宽敞的建筑布局能够获得良好的通风降温的效果；但是在冬季夏季温差较大的气候地区，采用较为紧密的建筑布局，不仅能够借助建筑物来遮
4、挡夏季的炎炎烈日，同时也可以在冬季获得良好的放风效果。在湿热气候地区，空气湿度非常高，并且通常天气比较炎热，为了尽可能获得更多的自然通风的机会，建筑物和建筑物之间的间距通常会比较大，并且建筑物的体型较小；相应地，室内空间也需要设计得具有开放性。在干热气候地区，较为紧凑的建筑布局可以让建筑物相互紧靠在一起，相互之间获得比较好的遮挡效果，可以在夏季遮挡烈日，冬季抵挡寒风 （2）合理的建筑布局必须要统筹考虑当地的气候因素，进行建筑设3计时需要保证自然通风、夏季控制太阳辐射、冬季争取太阳热量的平衡。总体而言，如果变电站建筑物沿着较为宽广的东西向道路布置时，可以在冬季获得更多的太阳辐射，有利于降低冬季的
5、建筑能耗，适合于我国冬季持续时间较长的地区变电站建筑布局；如果变电站建筑沿着比较狭窄的南北方向道路布置时，可以在利用建筑进行相互遮挡，使得被遮挡建筑在夏季获得较低的室内温度，也有利于建筑节能，比较适合于我国气温较高的南方地区的变电站建筑布局。 2.2 围护结构节能设计 2.2.1 外墙节能设计 （1）提高外墙的热阻 提高外墙的热阻是目前常见的保温隔热措施。外墙选用新型节能墙体材料(指具有节能、 利废、 省土、 轻质和多功能等特点的墙体材料)可以提高外墙热阻 ，如砌块类:蒸压加气混凝土砌块、 改性粉煤灰空心砌块、 改性混凝土空心砌块等。 目前，变电站建筑外墙一般选用蒸压加气混凝土砌块(导热系数(
6、干态)0. 100. 20W/(m?k)，它具有良好的保温隔热效果。 蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料(如水泥、石灰)和硅质材料(如砂子、 粉煤灰、 矿渣)的配料中加入铝粉作加气剂，经加水搅拌 浇注成型、发气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块。加气剂是制造加气混凝土的关键材料。加气剂大多选用脱脂铝粉。掺入浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应 铝粉极细 ，产生的氢气形成许多小气泡，保留在很快凝固的混凝土中。这些大量的均匀分布的小4气泡，使加气混凝土砌块具有许多优良特性。 （2）外墙面做浅色饰面处理。外墙面做浅色饰面处理，能够反射更多的太阳辐射，减少外墙材料对太阳能的吸收。一般可
7、在外墙面喷涂浅色涂料或贴浅色面砖。影响建筑材料表面对阳光辐射反射率的主要因素是表面的色调 ，颜色越浅，反射能力越强。在夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 中规定，当采用浅色外饰面，即 0. 6 时，当量热阻为 0. 2 (m2?K/ W) 。这是一项很好的节能措施。 2.2.2 外窗节能设计 （1）外窗遮阳的设置 日光提高建筑室内温度的作用方式主要包括以下两种： 首先，不透明围护结构部分。对于建筑物的不透明围护结构部分，建筑物通常吸收太阳辐射能的方式提高自己的温度，并将高温通过建筑物的结构层传递到室内，提高室内温度。其次，透明窗户部分。对于建筑物的透明窗户部分，阳光可以直接穿透玻璃进入到室内，使
8、得室内的温度不断提升，尤其是在夏季，这种作用更加明显。对于建筑不透明围护结构导致的室内温度升高可以通过安装外围保温板的方式解决。遮阳是控制太阳辐射得热的最有效的方法。研究表明，大面积玻璃幕墙外围设计 1 米深的遮阳板，可以节约大约 15%的空调耗电。一般常见的遮阳的方式有垂直遮阳、水平遮阳、综合式遮阳、百叶式遮阳及挡板式遮阳等。由于遮阳的措施种类太多，所以要针对建筑的朝向和地理位置及用途的具体情况而定，并不存在一种措施可以普遍用于任何建筑的情况。 （2）窗墙面积比例的控制 5建筑窗墙的比例即指建筑的窗户洞口的面积和建筑的立面单元面积之间的具体比值。根据相关规定，就建筑的节能设计标准而言，都已根
9、据有着不同朝向建筑窗墙，对其窗墙比做出了严格规定，并明确指定东向、北向和南向、西向的窗墙之间的比值不能够超过相应的数值。 （3）注重门窗气密保温性 若是设置泡沫的魍料密封条，运用密封性能良好的、新型的门窗材料。而墙间的缝隙和门窗框则可采用边框设灰口以及密封膏等密封、弹性密闭型的材料（比如聚乙烯的泡沫型材料）弹性的松软型的材料（比如毛毡） ；而扇与框的密封则可采用橡塑、橡胶或是泡沫型密封条和回风槽高低缝等：而扇和扇之间的密封就可采用高低缝、密封条和缝外压条等；玻璃和扇之间的密封就可以采用各种各样的弹性压条等。 2.3 建筑体形系数设计 建筑物的体形系数是影响建筑物热工性能的重要因素之一。假设两个
10、建筑具有相同的建筑体积，体形系数相对较大的一方则表示着它的外表面积越大，即散热面积越大，换言之，体形系数越大的建筑物越不利于冬季保温。所以在冬季持续时间较长的地区，变电站建筑的体形系数越小越有利于冬季的保暖，也就越有利于节能建筑能耗。不同的几何形状具有不同的体形系数，因此，建筑物在选型的时候应该关注到建筑物几何形状差异导致的冬季保暖性能不同。对于冬季保暖性能要求较高的变电站建筑而言，在相同的建筑体积下应该尽可能选择体形系数最小的几何形状。 不同气候条件影响着不同地区的建筑物朝向，进而使它们获得不同6的太阳辐射能量，因此，不同地区的建筑物最佳边长比也是不同的。表1 提供了最佳边长比推荐值。 2.
11、4 其他节能注意事项 （1）科学利用太阳能。太阳能目前所能在建筑上的具体运用方式主要有，太阳能供热水、被动式太阳能的采暖、主动式的太阳能采暖和空调、太阳能的发电等。若是能够将太阳能源加以充分的运用，不仅能够节省大量的常规性能源，同样还可以在某些具体区域采取完全运用太阳能来采暖的方式。 （2）合理设置“温度阻尼区” 。所谓的温度阻尼区，即是指在室外与室内之间所设置的一个中间的层次，这个中间层次可以象热闸一样阻止室外的冷风对室内进行直接的渗透，降低外墙和外窗的热耗损。同时，在建筑物中，还可以将北阳台的外窗、门等全部都用密封的阳台进行封闭，在外门设置防风门斗，以此来防止冷风的倒灌，将楼梯间设计为封闭
12、式的，同时，将屋顶的孔进行完全封闭的处理等措施，这一系列措施都能够取得较好的节能效果。 三、结束语 总之，近年来随着我国国民经济的高速发展，社会整体需要耗费大量的资源，人们对用电量的需求也随之大幅度增大，特别是建筑工程的资源耗费量占我国资源耗费总量的大部分。因此，在变电站建筑工程中采取必要的节能措施对我国建设资源节约型社会起到很大的推动作用。 7参考文献 1曹强，陈颖，罗树华.住宅建筑节能J.陕西建筑，2008(8). 2李妍.谈建筑节能对可持续发展的重要意义J.陕西建筑，2006(2). 3中国建筑科学研究院,中国建筑业协会建筑节能专业委员会.GB50189-2005 公共建筑节能设计标准S.北京:中国建筑工业出版社,2005. 4中国建筑科学研究院.GB50176-93 民用建筑热工设计规范S.北京:中国建筑工业出版社,1993. 5中国建筑科学研究院.JGJ134-2001 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准.S.北京:中国建筑工业出版社,2001. 6中国建筑科学研究院.JGJ75-2003 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准S.北京:中国建筑工业出版社,2003. 7福建省建筑科学研究院.DBJ13-62-2004 福建省居住建筑节能设计标准实施细则S.福州:2004.
