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中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(2015)21-0204-01
1建材節(jié)能與建筑節(jié)能概述
所謂的建筑節(jié)能則主要指的是利用科學技術與一定手段,對建筑中的照明系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)等進行一定的改進,以達到降低能源消耗的目的;對建筑周圍的自然能源充分利用,以提升能源的高效利用率,從而在很大程度上促進綠色建筑的發(fā)展。供暖系統(tǒng)是建筑必不可少的系統(tǒng)之一,也是建筑耗能最多的系統(tǒng),如果能夠將建筑損失的熱量降低,便可以在很大程度上減少采暖系統(tǒng)對能源的消耗,具體來講,想要實現(xiàn)建筑節(jié)能,可以從以下幾方面入手:第一,充分利用太陽輻射熱能與建筑的內部熱能;第二,提升建筑門窗的密封性,以減少因空氣滲透所造成的熱量消耗;第三,在一定程度內減少建筑外表面積,以及提升建筑維護結構的保溫性能也可以減少建筑因傳熱所造成的熱量消耗。
2建材節(jié)能與建筑節(jié)能問題的關聯(lián)性
2.1建材節(jié)能的相關問題
在建材節(jié)能領域中,主要存在的問題有以下兩個方面:其一,建筑的生產相關環(huán)節(jié)存在不達標現(xiàn)象,由于當前市場上的節(jié)能建材價格相對較高,導致一部分施工人員在施工過程中對建筑材料偷工減料、以次充好,忽略建筑材料之間搭配的合理性,而相關的管理者也并沒有及時系統(tǒng)的進行監(jiān)督與審查,造成很多建筑中的建筑材料不能達到節(jié)能的標準[2]。而與其他相同用途的建筑材料相比,節(jié)能建材的性價比相對較低,礙于經濟因素,當前在建筑市場中大規(guī)模推行節(jié)能建材仍然存在一定難度。另外,對節(jié)能理念的認識不足也是當前建材節(jié)能領域存在的主要問題之一,很多人還沒有意識到使用節(jié)能建材的好處與重要性。其二,建筑的施工環(huán)節(jié)不到位,當前很多建筑施工工人不能對節(jié)能建材合理科學的進行設計與施工,也在一定程度上限制了節(jié)能建材優(yōu)勢的充分發(fā)揮。
2.2建筑節(jié)能的相關問題
在建筑節(jié)能領域,建筑耗能是最核心的問題,當前很多建筑的能源消耗量過大,且存在能源利用率較低的現(xiàn)象。以北方地區(qū)為例,冬季建筑都要進行采暖,而當前絕大多數(shù)建筑的采暖系統(tǒng)都是以消耗煤資源為主,每年都會耗費很多不可再生資源,也對大氣等自然環(huán)境產生嚴重污染,在很大程度上制約著我國經濟的進一步發(fā)展。而且,在很多城市建筑中,供熱所用的空調有很多都會出現(xiàn)供熱效率不高、相關維護裝置沒有足夠氣密性以及保溫性等現(xiàn)象。另外,我國當前還有相當一部分建筑人員沒有足夠的建筑節(jié)能意識,早在上個世紀八十年代,西方許多發(fā)達國家在進行經濟發(fā)展的同時,便已經在建筑節(jié)能的技術方面非常有建樹了,而我國卻沒有在這方面考慮太多[3]。
2.3兩者的關聯(lián)性
從上述情況看,在當前建材節(jié)能領域與建筑節(jié)能領域中,都存在著能源上的浪費現(xiàn)象,建筑建造的基本便是建筑材料,如果建筑材料在能源上浪費嚴重,也會在很大程度上影響建筑的節(jié)能性。另外,在建材節(jié)能與建筑節(jié)能領域,還都存在著意識不足現(xiàn)象,這在一定程度上反映了我國當前在節(jié)能建筑觀念的普及方面仍然沒有做到位。
3建材節(jié)能與建筑節(jié)能施工措施的關聯(lián)性
3.1建材節(jié)能的施工措施
在建筑建造過程中合理應用可再生能源,如在建筑的設計過程中,將太陽能合理利用便能夠實現(xiàn)太陽能的光伏發(fā)電。另外,還可以對建筑材料產生的廢棄物充分利用,不僅能夠節(jié)省一部分建筑成本,還能夠減少建筑垃圾對環(huán)境的污染,如將已經廢棄的橡膠打碎成顆粒,融入到建筑部混凝土中,不僅能夠提升混凝土的抗裂性,還能夠節(jié)省建筑成本、減少環(huán)境污染。
3.2建筑節(jié)能的施工措施
建筑節(jié)能主要表現(xiàn)在使建筑供熱系統(tǒng)的供熱效率得到有效提升,以及減少建筑圍欄保護結構的散熱兩方面[4]。在建筑過程中,可以對建筑的墻體與門窗的保溫性能加以改善,還需要對建筑的題型系數(shù)加以控制,與此同時,還可以對建筑的布局進行科學合理的調整,以提升建筑的節(jié)能效果。
3.3兩者的關聯(lián)性
建材節(jié)能是建筑節(jié)能中非常重要的組成部分,如果沒有做好建材節(jié)能,那么建筑節(jié)能也就無從談起,如果可以將具備節(jié)能效果的建筑材料運用到建筑節(jié)能的相關設計當中,不僅僅可以使能源的消耗有所降低,還能夠充分發(fā)揮祝建筑自身的保溫隔熱功能,使建筑更加符合節(jié)能環(huán)保的新型理念。
按規(guī)定性指標設計使設計人員擺脫了復雜的計算分析,在保證工程設計的合理性和成功方面有重大作用,但由于確定規(guī)定性指標主要考慮普遍情況,而每一個工程都有其不同于普遍情況的特殊性,因此規(guī)定性指標對適用范圍內的一個具體工程往往不是最佳的,即按規(guī)定性指標很難進行優(yōu)化設計,同時按規(guī)定性指標設計容易阻礙新技術的應用和壓抑設計人員的創(chuàng)造性。按性能性指標設計使建筑節(jié)能設計標準具有充分的靈活性,為新技術的采用和具體工程項目的最優(yōu)化創(chuàng)造了條件。
(一) 建筑節(jié)能的涵義及必要性
是指在建筑過程中合理有效利用能源,降低建筑能耗,提高能源的利用效率和水平。建筑節(jié)能不是消極意義上的節(jié)省,而是在保證和提高建筑舒適性的下積極意義的利用。建筑節(jié)能以不影響人們居住舒適為前提。在我國,建筑能耗占到全國總能耗的27%~33%,我國資源占有量不到世界平均水平的五分之一,但是單位面積的建筑能耗卻是平均水平的3~5倍。建筑單位能耗方面,同發(fā)達國家相比,門窗氣密性為3~6倍,外墻為其4~5倍,外窗1.5~2.2倍,屋頂2.5~5倍,采暖系統(tǒng)也十分落后,運行效率低。隨著人口的繼續(xù)增加、生活水平提高、對建筑舒適度要求的逐漸增加、家用電器越來越多、冬季室溫越來越高、采暖區(qū)的不斷南擴,建筑能耗還要增加。
(二) 建筑節(jié)能的意義。
建筑行業(yè)推行節(jié)能,能有效緩解能源供應緊張的局面。建筑用能不能僅僅依靠能源的投入,更需要全面推行建筑節(jié)能設計標準,對現(xiàn)有建筑進行節(jié)能改造。建筑節(jié)能有利于減少大氣污染,改善環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。我國能源結構以煤炭為主,煤炭不僅會對城市大氣造成勿擾,還會對土壤、水,森林等帶來不可逆轉的污染,加上氣候變化引發(fā)的自然災害,種種現(xiàn)象都對建筑節(jié)能提出了更高的要求。建筑節(jié)能有利于提高人民的生活質量。我國對建筑物的隔熱、保溫、氣密度重視不夠,居住環(huán)境較差,嚴重影響了人民的生活質量和水平,采用節(jié)能材料,保證建筑物的供暖、圍護結構的性能,不僅能夠較低能源消耗,對提高人民生活質量也有明顯作用。另外,推行建筑節(jié)能有利于保護耕地資源。目前城鎮(zhèn)住宅大量采用粘土磚建造,不僅保溫性能差,更對耕地造成了嚴重毀壞。節(jié)能新材料的使用是建筑行業(yè)建筑節(jié)能的首要任務,對保護耕地作用巨大。
(三)建筑節(jié)能的對象。
建筑節(jié)能的范圍主要有:建筑規(guī)劃方面,在建筑的選址、布局朝向、體量、日照、密度、間距等方面考慮節(jié)能方法。建筑構造方面,主要指圍護結構上采取的材料。住宅的圍護結構能耗占建筑采暖能耗的三分之一以上,圍護結構主要是屋面、門窗、墻體等。建筑使用方面,主要是建筑的采暖、熱水供應、照明、電梯、通風、空調、家用電器等方面。在我國供暖、制冷系統(tǒng)中能耗比重占到了65%,因此我國目前的建筑節(jié)能工作主要圍繞圍護結構和供熱制冷系統(tǒng)兩個主要方面進行。
2 節(jié)能建材的介紹
(一)常見節(jié)能建材及概況
節(jié)能建材是一種降低建筑物能耗的新型材料,具有環(huán)保、隔熱、防火、節(jié)地、節(jié)土、成本低廉、運費降低、施工方便等特點。常見的節(jié)能建材主要有空心磚、礦物棉、石膏制品、塑料門窗、膨脹珍珠巖、節(jié)能玻璃等。
(二)節(jié)能建材的應用
1、新型墻體材料方面。
我國建筑房屋用材中,70%是墻體材料,墻體材料中又以粘土磚為主。國務院《關于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》中指出,2010年底,全國城市建筑禁止使用實心粘土磚。新型墻體材料主要指傳統(tǒng)實心粘土磚以外的墻體材料,主要有非粘土制品、空心磚、廢舊材料達到規(guī)定要求的制品、孔洞率達到規(guī)定的粘土實心制品等,重點發(fā)展那些用煤砰石、工業(yè)尾礦、工業(yè)爐渣等為原料的實心磚和空心磚;生產加氣(泡沫)的混凝土制品;生產紙面石膏板、石膏纖維板、石膏砌塊、石膏刨花板等石膏凝膠材料;生產彩色鋼板與礦棉、發(fā)泡聚苯符合外墻板等。隨著建筑節(jié)能的普及,新型墻體材料占墻體材料市場的比例越來越高。
2、新型保溫材料方面。
2007年5月建設部關于《聚氨酯硬泡外墻外保溫工程技術導則》的通知,聚氨酯正式進入建筑節(jié)能領域。聚氨酯只需要3.5CM,就可以達到節(jié)能65%的效果。外墻保溫技術是目前大力推廣的節(jié)能技術,在建筑物外墻外側附加保溫材料,技術含量高,節(jié)能效果好,適用范圍廣。除聚氨酯外,保溫材料已經發(fā)展成為以玻璃棉、礦物棉制品為主,聚苯顆粒墻體保溫材料、塑膠海綿、高壓聚乙烯板、膨脹珍珠巖、硅石制品等多種可選擇保溫材料。
3、節(jié)能玻璃方面。建筑能耗中,門窗能耗較高,要重視門窗節(jié)能。門窗節(jié)能主要有兩個方面:窗外框、框體的隔熱保溫效果;玻璃的保溫隔熱效果。其中框體能耗占25%,玻璃能耗75%。節(jié)能玻璃是節(jié)能建材的重要一項:真空玻璃是目前節(jié)能效果最好的一種玻璃,隔熱保溫效果顯著;陽光控制膜玻璃有較好的節(jié)能、反射、裝飾、防眩、單面透視的效果;低輻射鍍膜玻璃對可見光有很高的透射效果。
4、塑料建材方面。塑料制品生產能耗低于鋼材和鐵;塑料門窗節(jié)省空調和采暖能耗30%以上。塑料建材每年增速超過15%,并由原來的室內裝飾為主,開始向功能、結構方向發(fā)展,外墻保溫板、高分子塑料膜版、塑料加強磚也廣泛應用。塑料門窗具有良好的性能,其多個獨立空間組成的空氣隔熱層,從分利用空氣的隔熱效果,使熱傳導率進一步降低,有效降低或提高室溫4度左右,節(jié)能30%。另外塑料建材也有很好的密封、減少噪音的作用。
5、筑密封材料方面。建筑密封材料主要有三類:定型密封材料(密封圈、止水帶)、無定型密封材料(密封膏)、半定型密封材料(遇水膨脹止水條)等。
目前節(jié)能建材市場面臨的問題主要有:強制性法節(jié)能律條款缺乏;業(yè)主裝修節(jié)能意識不明顯;節(jié)能建材成本過高;中低端節(jié)能市場競爭激烈,技術創(chuàng)新面臨困境。
關鍵字:節(jié)能建筑建筑設計屋面外墻綠色能源
一、全面建筑節(jié)能的涵義
全面的建筑節(jié)能,就是建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設計、建造和使用過程中,通過采用節(jié)能型的建筑材料、產品和設備,執(zhí)行建筑節(jié)能標準,加強建筑物節(jié)能設備的運行管理,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統(tǒng)的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環(huán)境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
全面的建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,必須由政府主導,由國家立法,對建筑節(jié)能做出全面的、明確的政策規(guī)定;必須由相關部門按照國家的節(jié)能政策,制定全面的建筑節(jié)能標準;必須由設計、施工、各級監(jiān)督管理部門、開發(fā)商、運行管理部門、用戶等各個環(huán)節(jié),按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標準的規(guī)定,全面地、嚴格地采取節(jié)能措施,使每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀,將建筑節(jié)能真正落到實處。
二、建筑設計中的節(jié)能措施
1、建筑外遮陽與建筑節(jié)能設計
采取對新老建筑進行附加外遮陽的措施可使空調的高峰負荷大大削減下來。戶外遮陽在歐洲等地已經有了三十多年的發(fā)展歷史,在我國明清故宮內,寢宮也都設有可調節(jié)的遮陽板,可是當前所謂的時尚和新潮讓人們忘卻了祖先留下的寶貴經驗和最基本的生活常識。國際經驗表明,夏季建筑節(jié)能最簡單有效且性價比最好的方法就是使用外窗遮陽。因為通過建筑外窗的熱量中,占窗面積80%左右的玻璃得熱是第一位,把遮陽做好則夏季節(jié)能可以達到50%以上。通過建筑能耗計算表明,如果室內掛上淺色布窗簾而不采用外遮陽時,太陽輻射造成的空調負荷至少為采取垂直式外遮陽手段后的1倍,這是因為太陽能已經進入室內了,而加上外遮陽時負荷會降低75%~85%。試驗表明,使用外遮陽后原來運行4匹空調的房子只需不到2匹的空調就可保證舒適度。可調節(jié)的外遮陽,還可靈活地解決建筑冬季與夏季對太陽需求不同的矛盾。
2、建筑屋面與建筑節(jié)能設計
提高圍護結構的保溫性能是降低建筑能耗的關鍵。屋頂作為一種建筑物護結構所造成的室內外溫差傳熱耗熱量,大于任何一面外墻或地面的耗熱量。因此,提高屋面的保溫隔熱性能,對提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要,這也是減少空調耗能,改善室內熱環(huán)境的一個重要措施。在多層建筑圍護結構中,屋頂所占面積較小,能耗約占總能耗的8%~10%。因此,加強屋頂保溫節(jié)能對建筑造價影響不大,節(jié)能效益卻很明顯。
(1)屋面綠化的保溫隔熱性能
當平屋面上的找坡層平均厚100mm,再加上覆土厚度為80nn的屋面,其傳熱系數(shù)K
(2)蓄水屋面的隔熱性能
在相同的條件下,蓄水屋面比非蓄水屋面使屋頂內表面的溫度輸出和熱流響應要降低得更多,且受室外擾動的干擾較小,具有很好的隔熱和節(jié)能效果。對于蓄水屋面,由于一般是在混凝土剛性防水層上蓄水,既可利用水層隔熱降溫,又改善了混凝土的使用條件:避免了直接曝曬和冰雪雨水引起的急劇伸縮:長期浸泡在水中有利于混凝土后期強度的增長;又由于混凝土有的成分在水中繼續(xù)水化產生濕漲,因而水中的混凝土有更好的防滲水性能。同時蓄水的蒸發(fā)和流動能及時地將熱量帶走,減緩了整個屋面的溫度變化;另外,由于在屋面上蓄上一定厚度的水,增大了整個屋面的熱阻和溫度的衰減倍數(shù),從而降低了屋面內表面的最高溫度。經實測,深蓄水屋面的頂層住戶的夏日溫度比普通屋面要低2℃~5℃。因此,由于上述優(yōu)點,蓄水屋面現(xiàn)在已經被大面積推廣。
3、住宅外墻與建筑節(jié)能設計
墻體是住宅的主體部分,是建筑室內外熱交換的主要介質,建筑節(jié)能50%,其中就有約25%是通過建筑圍護結構外墻的保溫隔熱性能來實現(xiàn)的。使用節(jié)能外墻與使用普通外墻室內溫度相差可達l0度,所以墻體的設計是不容忽略的一個方面。外墻除了應具有基本的承重、安全圍護等功能外,還應考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料,對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應加設保溫隔熱層。目前,常用的幾種外墻材料中,保溫隔熱性能較好的是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復合墻體。復合墻體中絕熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙稀、加氣混凝土等。復合墻體保溫隔熱宜選用外墻外保溫。外保溫是連續(xù)外包的,有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等,而產生“斷橋”作用,達到預期的節(jié)能降耗效果。
此外,減少建筑物體型系數(shù),也就是減少建筑物外表面積,減少護結構面積,減少建筑形體的凹凸,也是節(jié)能的有效措施之一。體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。因此,體形系數(shù)越小對建筑節(jié)能越有利,也就是說,在其他條件相同的情況下,寬的建筑比窄的好,高的比矮的好,外表整齊的比外表凸凹變化的好。為得到合理的有利節(jié)能的建筑體形,體形系數(shù)一般應控制在O.3以內,住宅進深應擴大到l0m以上,而長度則以55m為宜。從熱傳遞方面分析,通常建筑物實墻的陽角內側氣流較通風口處差且散熱面相對比較大,所以交角處內表面的溫度遠比主體內表面溫度低。同時由于具有熱橋作用的框架柱或構造柱常設在此處,所以一般交角處是建筑物耗能量較大的部位。如果建筑物沒計成圓柱形,則外墻棱角少,外表面積也小,有利于減少能量的消耗。所以外表面整齊的建筑比外表面凸凹變化的建筑要節(jié)能。
4、外部綠色能源與建筑節(jié)能設計
充分利用環(huán)境做好建筑節(jié)能的整體設計須從以下兩方面著手:
關鍵詞:建筑節(jié)能設計措施墻體節(jié)能
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A文章編號:
前言
目前,我國在建筑上消耗的能源已經占到社會能源消耗總量的近28%,而且每年還在以 1%以上的速度增長,如此發(fā)展下去到2020 年,林立的高樓將可能占據(jù)中國能源消耗的 40%。2008 年我國啟動的10 大重點節(jié)能工程中預計節(jié)省的 2.2 億噸能量中,建筑節(jié)能占1億噸,約占 45%。建筑節(jié)能更具有其現(xiàn)實緊迫性與重要的戰(zhàn)略意義,這說明建筑能耗的節(jié)約已經成為最大的節(jié)能項目,尤其在當前貫徹落實科學發(fā)展觀、大力推進節(jié)能減排的形勢下,抓好了建筑節(jié)能,也就抓住了節(jié)能工作的關鍵環(huán)節(jié)。
1 單體建筑的節(jié)能設計
1.1 在建筑單體設計中,如何確定合理的建筑平面,根據(jù)建筑物不同的座向特點,布局房間的使用功能,如臥室及客廳盡量在陽面布置,衛(wèi)生間盡量在陰面布置等,保證每個房間的光線、空氣等環(huán)境。建筑單體材料的選用也越來越注重節(jié)能優(yōu)勢,新型保溫節(jié)能材料的選擇既保證了建筑外形的美觀,有能滿足節(jié)能要求,使得室內達到冬暖夏涼的效果。
1.2 建筑單體的幅寬也是影響建筑節(jié)能的因素之一,面寬越小越有利于室內陽光照射及自然通風,但不利于有效利用土地,合理的建筑幅寬可以減輕通風空調的壓力,從而節(jié)約能源。所以建筑單體設計就需要找到個面寬與面積使用率的平衡點,一般布局中最經濟合理的進深應該在12~14米左右。
1.3 注重挑檐、遮陽板、屋檐、窗簾、百葉窗等的構造設計,對于調節(jié)日照、節(jié)省能源具有十分重要的意義。特別是窗戶等建筑內外冷橋的建筑節(jié)能設計,需要考慮良好的保溫、遮陽、遮光設施。巧妙而合理的處理好這些細節(jié)可以大大降低能耗,象貼墻體內保溫層、使用遮陽板、擋風板等。
1.4 窗墻比的合理選取,窗戶的傳熱遠遠大于建筑物外墻,是建筑物冬季散熱的主要部位,而窗戶設計偏小又會影響室內采光及建筑物的美觀,故設計者合理選取窗墻比顯得十分必要。有些設計者或住戶為追求良好采光和氣派的建筑立面效果而一味放大窗戶,使一些住宅出現(xiàn)大量的落地窗、通窗等,造成夏季室內容易升溫,冬季室內熱量散失過快,與建筑節(jié)能措施背道而馳。一般而言,南、北適當開大窗,西、西北避免窗面積過大。《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能標準》規(guī)定居住建筑外窗外墻面積――窗墻比:北向不應大于0.45,東西向不應大于0.30,南向不應大于0.50。開窗小可以有效降低造價,同時能減少能量流失。
2 建筑物外墻體的節(jié)能設計
2.1 外墻材料的合理選用。建筑外墻是建筑護結構的主體,主要功能是承重、防水、防潮、隔熱、保溫。長期以來,我國一直以實心粘土機磚為主要墻體材料,這種做法嚴重浪費了建筑能源和土地資源,造成了大量的土地水土流失,破環(huán)了大面積的耕地,嚴重影響了自然環(huán)境保護。近年逐步使用空心磚或加氣混凝土塊作為外墻砌筑材料,這種材料不僅節(jié)約土資源,而且提高了外墻的保溫隔熱、隔音等性能。
2.2 外墻保溫材料的使用。外墻保溫分外墻外保溫和外墻內保溫,由于施工技術尚不成熟,目前大量使用的是外墻外保溫做法,外墻貼保溫材料后成了一種高性能復合墻體,可以使冬季室內熱量不容易散發(fā),夏季室外熱氣不宜傳入,總之有力阻止室內外熱量的傳遞,達到了保溫的良好效果。目前國家已經強制要求所以新建房屋執(zhí)行外墻保溫措施,對已建建筑可以改造增加。另外外墻外側設計保溫層,基本上可以消除在建筑物各個部位的“冷橋”影響。不但能減少冷橋問題造成的熱損失,還能有效地防止冷橋部位產生結露。從而充分發(fā)揮了輕質高效保溫材料的效能。外保溫不僅提高了墻體的保溫隔熱性能,而且增加了室內的熱穩(wěn)定性。建筑外墻采用外保溫技術有多方面的優(yōu)越性,既明顯改善了居住舒適性,又有十分良好的節(jié)能效果和綜合經濟效益。
2.3 建筑物門窗的節(jié)能構造措施:
(1)提高門窗材料的保溫隔熱性能。目前市場上門窗的主要材料有雙層雙玻鋁合金門窗、單框雙玻鋁合金門窗、雙層雙玻塑鋼及單框雙玻門窗、羅普斯金單框雙玻門窗等,玻璃均要求為真空玻璃,增加節(jié)能效果。
(2)改善門窗構造。針對大面積玻璃帶來的能源損失的問題解決方法是使用雙層、多層玻璃,內外遮陽系統(tǒng),控制各朝向的窗墻比,加保溫窗簾等。另外將普通玻璃加工成中空玻璃、鍍膜玻璃、高強度LOW-E防玻璃、采用磁控真空濺射放射方法鍍制含金屬層的玻璃以及最特別智能玻璃。
(3)提高門窗的密閉性能,減小熱能量傳遞交換。建筑物門窗的外氣密性大于規(guī)范規(guī)定的限值;
3 建筑節(jié)能中太陽能的利用
太陽能具有潔凈、安全、價廉及豐富的優(yōu)點,它是一種廣泛存在的天然的能源,是取之不盡、用之不竭的,因此太陽能是綠色能源之中最重要的一種能源。據(jù)調查,我國的太陽能資源很充足,我國超過三分之二的地區(qū)的年日照時數(shù)大于2200小時,太陽能的年輻射總量數(shù)也超過了5000兆焦耳/平方米。因此,我們如果能把1%的太陽能的年輻射總量轉化為能夠使用的資源,就能滿足我們的能源需求量。在對太陽能20多年的應用實踐的考察后,我們發(fā)現(xiàn)減少常規(guī)能源消耗的有效途徑之一就是太陽能的利用,太陽能在建筑領域中的應用潛力巨大。從住宅的角度講,現(xiàn)階段我國尚處于太陽能熱水器和住宅結合的初級探索階段,只能把太陽能熱水器當作一個后期添加設備使用,把重心放在了集熱器、回收裝置、太陽能轉變?yōu)闊崴确矫妫@很大程度上制約了太陽能熱水器進入住宅的進程。我們將太陽能熱水設備當作一種清潔能源使用,很大程度上改善了環(huán)境狀況。
4圍護結構的節(jié)能
建筑物圍護結構的熱工性能具有很重要的作用,在冬天它能夠減少室內熱量向室外的排放,在夏天能夠減少室外熱量進入室內,如此一來就可以將室內的溫度保持在最舒適的范圍之中,這樣就能減少對制冷設備與采暖設備的使用量,節(jié)能的目的也就達到了。
4.1 墻體節(jié)能
我國建筑墻體長期以來都是采用加氣混凝土墻體或空心磚塊墻體等單一的材料。單一材料的導熱系數(shù)非常大,其導熱系數(shù)比高效保溫材料高了二十多倍。新型復合墻體在建筑節(jié)能需求不斷增強的情況下已初獲發(fā)展。復合墻體很大程度上改善了墻體的熱工性能,它是在墻體的主體結構的基礎上增加幾層絕熱保溫材料。現(xiàn)階段大力推廣的建筑保溫節(jié)能技術就是外墻外保溫技術,這種技術主要是把一層保護層或保溫材料固定在主體墻結構的外側。與其它的兩種墻體保溫技術相比,建筑外墻外保溫的優(yōu)點主要有以下幾點:
4.1.1 能夠對主體結構產生保護作用,建筑物的壽命也會得以延長。在圍護結構外側的保溫層,能夠在很大程度上減少自然界的紫外線、溫度及濕度對主體結構產生的影響。
4.1.2 能夠達到較好的保溫效果。在圍護結構外側的保溫層能夠減小由“熱橋”引起的熱損失。如果能夠使用比較薄的保溫材料,那么會達到更好的節(jié)能效果。
4.1.3 技術含量比較高,適用的范圍比較廣。外墻外保溫可以適用很多范圍,可以在舊樓改造中適用,也可以適用于新建的項目上;既能在夏季需要隔熱的南方地區(qū)使用,也能在冬季需要保溫的北方地區(qū)使用。
4.1.4 能夠更好的改善墻體潮濕的狀況。因為在墻體的外側使用保溫層,所以主體結構材料也就置于保溫層的內側,保溫材料如果比較合適,那么墻體內部的冷凝現(xiàn)象就能很好的避免,隔氣層也就無需使用了。
4.2 門窗節(jié)能技術
實際上,門窗也是圍護結構節(jié)能中的關鍵部位,因為,在建筑物的所有的熱損失之中,由圍護結構傳熱所引起的熱損失約占總量的百分之七十至百分之八十,熱損失的剩余部分主要由門窗縫隙空氣滲透的熱損失引起。門窗節(jié)能主要從三個方面進行的,這三個方面分別是減少太陽能輻射、減少滲透量及減少傳熱量。我們能夠利用密封材料使窗戶的氣密性增加,滲透率也就因此減少了;使用窗框、扇形材或鑲嵌材料來組成建筑物的窗戶,能夠減少室內外溫差所造成的熱量傳遞,傳熱量也就因此減少了。所以,為達到熱傳量減少的目的,我們應大力推廣及應用節(jié)能玻璃與節(jié)能型窗框,其中節(jié)能玻璃的種類主要有熱反射玻璃及空玻璃,而節(jié)能型窗框的類型主要有隔熱鋁型框及塑性窗框等。
5 結語
中國建筑業(yè)目前正處在由數(shù)量型向質量型轉變的重要時刻,建設生態(tài)建筑是建筑品質提高的重要標志,也是中國建筑業(yè)轉向可繼續(xù)發(fā)展的綠色道路的一個重要切入點。
參考文獻
關鍵詞:民用建筑;建筑節(jié)能;對策
【分類號】:TU201.5
隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的加快,經濟發(fā)展面臨的能源約束矛盾和能源環(huán)境問題將更加突出,因此建筑節(jié)能問題再次成為人們關注的熱點,同時隨著科學材料的日新月異,能源短缺已不容忽視,節(jié)約能源已受到世界性的普遍關注。特別是哥本哈根會議后又提出了低碳經濟的理念,建筑節(jié)能的高度得到了進一步的提升。擁有全球最大建筑市場的中國正面臨節(jié)能減排的極大壓力,從大處來看是為全球人類生存發(fā)展的環(huán)境,從局域而言是為了我國經濟持續(xù)穩(wěn)定的高速發(fā)展,所以建筑節(jié)能工作是非常光榮的一項事業(yè)。
1墻體節(jié)能
墻體是建筑護結構的主要組成部分,通常情況下采用保溫性能優(yōu)越、蓄熱能力強及強度較低的砌塊墻體或復合墻體的形式。當前墻體節(jié)能主要采取以下措施:(1)單一材料外墻,指采用保溫、隔熱性能較好的材料所做的外墻。(2)保溫夾心復合墻,指把保溫材料放在墻體中間,形成夾心墻。(3)外墻內保溫,指在外墻內側增加保溫措施。具體是指貼保溫板、粉刷石膏或聚苯顆粒膠粉等。但內保溫復合墻體由于熱橋對保溫的影響較大,國家已經開始限制使用內保溫復合墻體使用。(4)外墻外保溫,指在外墻外側粘結保溫層,這是目前提倡并較為流行的墻體節(jié)能技術,以達到墻體自保溫和外隔熱的要求。從長遠來看,外墻外保溫的效果明顯高于內保溫。針對以上各種墻體節(jié)能技術,可以看出新型外隔熱保溫技術是當前效果最好且最為流行的措施,該技術使建筑室內溫度受室外溫度波動影響小,有利于主體結構保護和避免熱(冷)橋的產生。常用的建筑外墻保溫材料有保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯(EPS、XPS)。以上材料各有特點:保溫砂漿和聚苯板占有較大的市場使用率,但保溫性能不能盡如人意;聚氨脂保溫性能較好,但傳統(tǒng)的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的適用于復雜立面墻體。而聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡噴涂保溫材料(如安健能全水基軟發(fā)泡聚氨酯),因具有良好的保溫性和憎水性,同時方便施工,且適用于各種復雜外墻體保溫和無接縫施工,得到廣泛青睞。外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分,主要用于熱工性能要求更高的墻面。通常是在保溫層外側設計鋼結構支撐體系然后干掛板材(如陶土板),避免夏季陽光直接輻射到墻體,同時后側流動的空氣層能迅速帶走熱量,起到很好的遮陽隔熱效果。
2門窗節(jié)能
外門窗是住宅能耗散失占住宅總能耗的比例較大(傳熱損失為1/3,冷風滲透為1/3),所以在保證采光、通風、觀景要求和經濟的條件下,應盡可能提高門窗的氣密性,采用適當?shù)拇皦γ娣e比,改善門窗的保溫隔熱性能等手段提高門窗的保溫隔熱性能。目前,主要外門窗保溫措施有:采用適當?shù)拇皦γ娣e比,理論上應盡可能降低窗墻面積比,開窗面積越小,會有效減少傳熱耗熱量和空氣滲透耗熱量,有利于建筑節(jié)能。然而,窗墻面積比還受建筑立面、室內采光、通風等因素的影響,希望盡可能的增大。因此,在外窗設計中要綜合考慮不同地區(qū)的環(huán)境和習慣以及建筑節(jié)能的效果,采用適當?shù)拇皦γ娣e比,不宜過分縮小或增大窗墻面積比。提高住宅外門窗的氣密性,減少冷空氣滲透,也可以有效的提高節(jié)能效果。通常是首先應考慮使用新型的、密封性能良好的門窗材料(如鋼塑復合窗和塑料窗),同時設置泡沫塑料密封條。其次,在門窗框與墻間的縫隙采用彈性松軟材料(如毛氈)、彈性密閉材料(如聚乙烯泡沫材料)或密封膏等手段加強門窗框與墻間縫隙的密封能。在框與扇或扇與扇之間的縫隙可采用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽、以及縫外壓條等密封方法。最后在扇與玻璃之間的縫隙密封可用各種彈性壓條等。改善外門窗自身的保溫隔熱性能,也是提高建筑節(jié)能的重要手段。戶門與陽臺門應綜合考慮其隔熱與防火、防盜要求,在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板能防火隔熱材料。窗戶在采用鋼塑復合窗和塑料窗的同時設置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃、低輻射玻璃,這樣既可避免金屬窗產生的冷、熱橋也可以有效的減小熱傳遞和熱對流引起的能耗損失。設置“溫度阻尼區(qū)”以阻止室外冷風的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。可將北陽臺的外門窗全部用鋼塑復合窗和塑料窗將陽臺整體封閉起來,在外門設防風門斗,防止冷風倒灌;樓梯間設計成封閉式的;對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
3屋面節(jié)能
屋面作為護結構的一部分,它的保溫隔熱也是不可或缺的。夏季,太陽輻射強度大,屋頂外表面溫度最高達到60~80℃,頂層室內溫度受其影響會提高2~4℃。在冬季,屋頂對外散失熱量。為減少能耗損失,屋面保溫既可采用保溫材料作為保溫層,也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。但無論采用何種手段,必須要注意屋面保溫層不宜選用密度較大的保溫材料,以免屋面重量過大。同時屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料,以防因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。采用膨脹珍珠巖保溫芯板作為屋面保溫保溫層,相比常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖具有更多的優(yōu)越性:首先膨脹珍珠巖保溫芯板價格低廉、不污染環(huán)境。其次保溫芯板為柔性制品施工方便,既適用于具有平面的屋面,也可用于帶有曲面的屋面。最后膨脹珍珠巖保溫芯板保溫效果更可顯示出它的優(yōu)越性。此外蓄水屋面和種植屋面作為屋面保溫手段也越來越引起人們的重視。蓄水屋面(蓄水層深度一般保持在200mm為宜)是利用屋面蓄水層蒸發(fā)制冷的原理,有效降低屋頂內表面溫度。有數(shù)據(jù)表明,種植屋面使屋頂內表面最高溫度下降2.0℃,具有較好的隔熱保溫性能。種植屋作為生態(tài)節(jié)能型屋面正在得到大力的推廣和廣泛使用。采用該方法不僅能夠提高屋面的隔熱保溫性能,更重要的是能增加城市綠地面積,改善城市氣候環(huán)境。
參考文獻:
節(jié)能環(huán)保方案 節(jié)能降耗案例 節(jié)能改造技術 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能節(jié)電的重要性 節(jié)能工作意見 節(jié)能論文 節(jié)能減排 節(jié)能減排技術 節(jié)能與環(huán)保 紀律教育問題 新時代教育價值觀