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(武漢建工科研設計有限公司,武漢 430000)
摘要: 隨著中國社會經濟的飛速發展,城市化道路步伐的加快,居民生活明顯改善,建筑業隨之增長較快,無論發展生產還是居民消費,都需要越來越多的能源的支撐。雖然我國號稱能源大國,但也不能忽視節能降耗,要高度重視節能降耗工作。建筑工程的建筑節能,可以使企業降低成本,提高效益,促進我國經濟社會的可持續發展,更好的改善居民生活,如何在建筑工程施工中更好的運用節能降耗技術,克服建筑工程建筑施工中使用節能降耗技術所存在的問題,成為本文探討研究的主要內容。
關鍵詞 : 建筑工程;建筑節能;節能技術;應用
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)24-0086-02
作者簡介:田華(1974-),女,湖北武漢人,大專,研究方向為建筑工程。
0 引言
隨著現代經濟社會和施工技術的不斷發展,人們的消費觀念和節能意識逐漸增強,大家在購買建筑產品時,由原先注重省錢實用轉變成重視節能健康。為了適應人們新的消費觀念和追求意向,在建筑工程建筑施工中,建筑企業開始重視應用節能降耗技術,這對于我國經濟社會可持續性發展戰略目標的實現和建筑行業經濟效益目標的最大化起到了有力的推動作用。
1 建筑工程耗能狀況分析
近幾年來,隨著現代城市建設的快速發展,各地建筑工程的規模和質量得到了明顯提升。作為耗能大戶之一的建筑工程領域,節能降耗措施能否在新時期實現,被認為是社會關注的重要話題。據研究表明,預計5年以后,中國建筑工程施工面積預計將達到300億平方米,所消耗的能源可以折合成10億噸的標準煤,折合成29430億度電,由于建筑工程具有材料多、規模大、耗能高的特點,建筑垃圾、建筑占地及建材的加工都會對生態環境有影響,在工程建筑施工中,建筑企業重視和應用節能降耗技術已成為當務之急。
建筑施工中的節能技術的實際應用,主要包括四方面:墻體方面的節能技術,幕墻方面的節能技術,門窗方面的節能技術,屋面方面的保溫技術,其他方面的節能技術。
2.1 墻體方面的節能技術 目前,建筑工程建筑施工中一般都采用澆筑保溫界面、墻體熱橋處理、鋪設增強網、錨固件、粘結或固定保溫層面的保溫技術板的處理、保溫技術應用在土木建筑施工中針對保溫層、基層、置保溫隔熱砌塊保溫板等。當前,在建筑工程建筑中應用上述幾種墻體節能技術,取得的效果較好,在建筑工程建筑中廣泛運用新型的墻體材料,新型的墻體材料能夠使墻體的保溫性能提高,減少材料的使用量,從而降低成本。
例如,建筑工程建筑中可以使用增強型纖維水泥板、復合保溫板、夾芯板、墻板、加氣粉煤灰磚、空心石膏砌塊、多孔粘土磚、蒸壓加氣的混凝土砌塊等。建筑工程建筑施工中采用這些合理的保溫材料,可以達到節能效果。
2.2 幕墻方面的節能技術 在建筑工程建筑中幕墻方面應用的節能技術主要是,使用保溫材料固定及封閉,或使用填充保溫材料,來填充幕墻周圍的構造幕墻板塊的接縫、熱橋部位、斷熱節點、隔氣層、構造縫、結構縫和墻體縫。同時也可以填充排放和收集冷凝水的構造進行處理通風換氣裝置,通過以上方法都可以達到幕墻節能設計的目的。目前,節能技術應用最廣的就是幕墻結構。
2.3 門窗方面的節能技術 對于建筑工程建筑物設計,其中的門窗設計是比較重要的組成部分,最重要的節能設計部分也是門窗的設計。門窗的設計中主要性能是建筑外窗部分,以及填充門窗框和墻體的接縫處的處理技術,目前,節能門窗一般采用,玻璃鋼的節能門窗、鋁塑復合門窗、鋁合金材料的節能門窗。門窗方面的節能技術要注重外窗的氣密性,在使用中確保玻璃遮陽系數、玻璃露點、可見光透射比,確保達到相關要求標準。
例如,推薦使用真空玻璃,真空玻璃的應用能夠阻擋寒潮,熱浪,又能夠隔絕噪音,從而減少了能耗。真空玻璃的應用具有多種優勢和功能,因此,在將來的門窗設計當中,采取真空玻璃的設計,可以達到建筑節能的目的。
2.4 屋面方面的保溫技術 建筑工程建筑施工中,對于屋面的保溫技術,一般采用屋面熱橋、填充板材縫隙、隔汽層、保溫層、基層的處理方法。在實際施工中,一般采用隔熱防水材料,使之形成一套構造層的結構,構造層可否采用砂漿保溫,要根據實際需求情況,使防水隔熱保溫性能得到良好的發揮。
2.5 其他方面的節能技術 其他方面的節能技術主要包括,采取粘貼保溫材料、隔斷熱橋部位、封閉保溫材料等建筑地面的節能技術的三種主要形式,這三種方法的主要建筑材料是保溫砂漿,能顯著提高保溫隔熱性能,利用導熱系數、吸水率、絕熱材料密度、噪聲及功率、風量、供冷量、出口靜壓、空調的供熱量可以實現建筑的空氣調節、通風以及采暖等作用的實現。
3 加強建筑工程建筑節能的措施
目前,全社會都非常注重節能降耗工作,對于建筑工程建筑節能的實施非常重要。要從思想上高度重視節能降耗,把節能降耗作為建筑業改革發展的首要任務,真正從企業自身做起,采用先進的節能技術,促進經濟可持續發展。
4 工程實例
4.1 工程概況 天津市山水庭院住宅小區以小高層為主高檔住宅小區,總建筑面積20萬多平方米,框架剪力墻結構,地下二層,地上十七層。擬采取墻體節能技術。
4.2 采用的技術 墻體保溫體系設計構造如下:a外墻涂料、b防裂抗滲砂漿4mm、c涂塑耐堿玻璃纖維網格、d防裂抗滲砂漿4mm、e聚苯顆粒保溫漿料25mm(北立面35mm)、f界面劑、g基層墻體。RE復合墻體保溫材料使用方便,只需加水攪拌均勻后直接使用,不需添加任何外加劑及輔助材料,具有導熱系數良好,抗壓及剪切強度高,線收縮率小的性能。
4.3 具體節能數據效果 經見證取樣試驗,檢測結果為:抗壓強度0.9MPa,導熱系數(25℃)為0.068W/m2·K),松散密度為391kg/m3,檢測結果符合要求。經使用,面層砂漿裂縫現象較少,工程實體外墻保溫節能效果明顯。
5 結語
隨著現代城市建設的快速發展,各地建筑工程的規模和質量得到了明顯提升。作為耗能大戶之一的建筑工程領域,對于建筑工程建筑節能的實施非常重要。隨著現代經濟社會和施工技術的不斷發展,人們的消費觀念和節能意識逐漸增強,因此,如何在土木建筑工程施工中更好的使用節能降耗技術,克服建筑工程建筑施工中使用節能降耗技術所存在的問題,這對于我國經濟社會可持續性發展戰略目標的實現和建筑行業經濟效益目標的最大化起到了有力的推動作用。隨著社會經濟的不斷發展,節能意識也要進一步加強。能源作為全社會的共同資源,不是取之不盡。用之不竭的,而是有限的,要合理的開發利用。開展建筑節能,不是降低建筑住宅的質量,不是降低建筑使用性能,而是在保證居住舒適、設施完美基礎上的節能降耗。
建筑工程建筑提倡節能降耗,首先要依靠加快節能技術的進步。依靠科技創新,淘汰原有的陳舊的設備,提倡使用節能環保新設備,遵循經濟可持續發展理念,降低建筑成本,做到高效率的利用資源。對建筑材料的使用,要合理節約,堅決杜絕浪費,降低材料及資源的耗用,堅決不要或者少用不可再生資源,增加高性能材料的使用量,推廣使用墻體方面的節能技術,幕墻方面的節能技術,門窗方面的節能技術,屋面方面的保溫技術及其他方面的節能技術。
參考文獻:
[1]華虹,陳孚江.國外建筑節能與節能技術新發展[J].華中科技大學學報,2009(23).
關鍵詞:節能技術;建筑幕墻設計;應用
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
引言
在現代化的進程中,建筑幕墻設計的科學性和實用性越來越受到社會的關注。為了滿足建筑幕墻設計中對節能技術應用的需求,實現幕墻設計的綠色環保、節能實用、經濟美觀等特點,業內人士對節能技術的深人研究和掌握已經勢在必行。在國內外各種建筑幕墻設計對節能技術應用的成功案例進行分析的過程中,我國的建筑設計者也應從中得到啟示,而“如何根據幕墻設計的具體情況進行節能材料選擇”以及“有關節能新技術在建筑幕墻設計應用中的問題”等已經成為了業內人士共同探索和研究的課題。
一、節能幕墻的主要設計原則
建筑幕墻的節能,首先要對建筑周邊的自然環境充分分析和了解,如光線、溫度、氣候等,同時,將建筑本身的朝向、高度以及室內功能等因素充分納入考慮范圍,運用一系列的節能設計和施工技術以便適應和調整室內環境。在這個過程中,需要將諸多因素綜合納人考慮范圍,對多種關系進行科學處理,如采光和遮陽、水密性和傳熱等;在這個過程中,需要依靠多個狀態指標來進行,不能夠單單依據一個狀態指標。因此,在節能幕墻的設計過程中,就需要對當地氣候環境以及項目具體情況充分考慮,嚴格依據相關的標準和規定,結合幕墻的功能和性能,對幕墻形式、材料以及構造等合理選擇。另外,建筑幕墻不能夠脫離建筑項目結構而存在,因此,在進行幕墻節能設計的過程中,就需要幕墻設計師與暖通設計師充分溝通和協調,以便提升建筑幕墻節能設計的效果和質量。
二、建筑幕墻的節能設計分析
如今,能源資源緊缺和環境問題日益嚴重,人們開始逐漸重視節能環保,在設計建筑幕墻和窗結構的過程中,設計者開始應用一系列的節能技術,以便提升設計的效果和質量。其中,氣候會對幕墻節能設計產生影響,那么結合不同的氣候條件,就需要將差異化的設計策略和技術措施給應用過來。因此,在幕墻設計的過程中,就需要充分全面的分析工程具體情況,應用科學合理的設計方法,將可持續發展原則貫徹落實下去。要對材料和構造措施進行合理選擇,將幕墻的節能效率得到提升。另外,還需要大力收集和利用風、太陽能等建筑的自然環境資源,使不可再生能源的消耗得到節約。但是,通過研究發現,如今還有諸多的問題存在于幕墻和窗的節能設計過程中,這樣幕墻和窗的設計質量就會降低,性能無法保證,還會在較大程度上影響到周邊的環境以及人們的正常生活,對社會的可持續發展造成不良的影響。因此,在具體的實踐過程中,需要將一系列的措施給應用過來,使設計水平得到提升。
三、遮陽技術在幕墻中的應用
通過研究發現,會有諸多的因素影響到建筑護結構的保溫隔熱效果,其中遮陽系統的影響最大。而遮陽系數會受到諸多因素的影響,如材料的使用、護結構的特征、外界環境的改變等等。具體來講,遮陽系數指的是在建筑工程中,透過有遮陽措施的圍護結構和沒有遮陽措施的圍護結構的太陽輻射熱量的比值。通過研究我們可以得知,如果建筑圍護結構只有較小的遮陽系數,說明圍護結構不容易有太陽光透過來,也就說幕墻可以對太陽輻射進行有效的抵抗。如今遮陽有著多種多樣的形式和類型,如水平式遮陽、百葉遮陽、擋板遮陽、垂直式遮陽等。在對遮陽形式進行選擇的過程中,需要綜合考慮諸多方面的因素,如建筑物的地理環境條件、用戶類型等等。遮陽系統會在較大程度上影響到太陽輻射產生的熱,因此在實際的工作中,相關技術人員需要應用一系列科學的遮陽措施,使建筑工程節能和遮陽的目的得到有效實現。
四、節能材料的應用
1、節能玻璃以減少熱傳遞
中空玻璃通常可以分為雙層中空和多層中空兩種,將一些漫反射材料或者惰性氣體等填充在玻璃之間,這樣玻璃的保溫、隔熱以及隔聲性能就可以得到顯著提升。吸熱玻璃指的是將具有吸熱性能的著色劑添加在普通玻璃中,或是將吸熱著色氧化物噴鍍在玻璃表面,這樣就可以吸收陽光中的紅外線,同時,可見光透射率還可以得到保證。因為紅外線只有較低的透射率,那么進人室內的陽光熱量可以有效減少,在夏季,室溫可以得到有效降低,空調能耗費用得到節約。還有低輻射玻璃,在夏季時,低輻射玻璃可以對陽光中的紅外線進行反射,室內溫度則升溫緩慢。而到了寒冷的冬季,則可以向室內重新反射熱量,使熱量損失得到減少。
2、積極應用保溫材料
由于單片玻璃的保溫隔熱性能很差,但因經濟原因非采光的層間部分多采用單片玻璃,針對這種情況,就可以將保溫隔熱材料應用于玻璃幕墻中,同時,利用密封條對所有的縫隙進行密封,使幕墻的氣密性得到強化,空氣滲透量得到降低。通過相關的測試研究表明,空氣滲漏占據了一半左右的熱損失,因此,在幕墻節能過程中,就需要對氣密性引起足夠的重視。但保溫材料的防火問題一直困擾著方方面面,相關政府管理部門、材料界、工程界一直在為此尋找改進方案和徹底的解決方案,但是進展緩慢。
3、隔熱鋁合金型材
隔熱鋁合金型材指的是將具有較低導熱性的隔離物插人到內外兩種具有較高導熱性的金屬框料之間,對門窗框或者窗扇型材熱量散失的途徑進行阻斷。通過實踐研究,隔熱型材具有較為合理的結構和較高的強度,有著較好的剛性和較大的熱阻,并且抗風性能、氣密水密性能以及隔聲節能效能較為優越。如今,我們通常將鋁合金作為建筑中玻璃幕墻的支撐構件,在炎熱的夏季,斷熱橋的作用就得到充分發揮,雖然室外可以有40℃以上的高溫,但是室內溫度依然保持在較低的水平,對于室內熱量的流失進行了有效的控制。
五、智能型幕墻的應用
智能幕墻實質便是智能建筑在幕墻方面的延伸,將光電幕墻、生態幕墻和節能百葉窗技術向智能化方向應用。
1、光電幕墻
太陽能光電玻璃幕墻是指將太陽能轉換模板密封在雙層鋼化玻璃中,安全地實現將太陽能轉換為電能的一種新型“綠色”能源,它集發電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身,充分體現了建筑的智能化與人性化特點。它關鍵的技術是太陽能光電池技術,但同時,要嚴格依據建筑幕墻方面的規范和要求來進行光電幕墻的結構設計工作,使建筑抗震、裝飾性、抗風以及平面內變形等建筑安全要求得到滿足,對建筑設計的各項技術要求如氣密性、水密性、隔聲保溫、用電的安全等也需要充分考慮。在設計過程中,需要將幕墻骨料內部的空腔充分利用起來,對電線進行隱藏,這樣墻面的簡潔效果才可以得到實現。光電幕墻集合了太陽能光電技術與幕墻技術,是一種新型的功能性建筑幕墻。它利用太陽能發電技術,把以前被當作有害因素而屏蔽掉的太陽光,轉化為能被人們利用的電能。
2、生態幕墻
隨著時代的進步,逐漸發展起來了生態幕墻,它的設計完全考慮了人們的需求以及環境,主要是將一個更加舒適和健康的居住生活環境提供給人們,使自然、經濟以及社會效益得到提升,可持續發展要求得到滿足。將高新技術大力應用過來,重點考慮生物氣候緩沖層,減少污染、實現資源節約的目的。生態設計理念指的是有機統一幕墻和自然生態環境,科學設計。生態幕墻需要對節能充分考慮,重復利用資源,對生態環境進行有效保護。
結束語
節能技術的應用已經在社會的各個方面得到高度的重視,建筑幕墻設計中對節能的要求也隨著時代的發展而提高。為了與時俱進,更好地改善人類的生活環境,幕墻設計師們更應該提高自身修養,提升環保節能意識。同時,在我國的建筑幕墻設計過程中最好能以“為人民服務”的準則來進行設計,切忌華麗浮夸,重要的是經濟適用。
參考文獻
[1]上官安星.玻璃節能技術在建筑設計中的研究及應用[D].天津大學,2009.
【關鍵詞】節能技術;建筑施工;應用;研究
隨著全球經濟的不斷進步,各行各業也都有了長足的發展,但是伴隨著經濟與企業發展的卻是日益減少的自然資源以及不斷惡化的生態環境。在當前社會,越來越多的國家感受到了資源減少帶來的能源危機。在我國能源消耗總量中,建筑行業每年消耗的能源總量占全社會能源消耗總量的三分之一左右,而且在近些年其能源消耗總量所占比重呈現持續上升狀態,平均每年增加一個百分點[1]。而且根據調查發現,我國每年建筑能源消耗是發達國家平均能源消耗的三倍左右。建筑行業的節能工作已經迫在眉睫,應當受到相關部門和企業的重視。而提高建筑施工過程中的節能技術是提高建筑施工能源利用率,推動建筑行業與我國經濟可持續發展的重要措施,應該得到建筑企業的重視。
一、房屋建筑內部墻面施工的節能技術
房屋內部墻面的施工要求就是滿足房屋內部保溫、隔音和防潮的要求,在選擇房屋建筑內部墻面的施工材料時,應該首先選擇能夠發揮保溫、隔音和防潮功能的原材料,然后再進行節能設計。在對屋面施工中進行節能設計時,一般選擇吸水率較低、強度較高且導熱系數較低的保溫材料,將保溫材料置于防水層與屋面板之間。而在具體的保溫材料選擇時,可以選擇采用加氣混凝土塊、水泥聚苯板、聚苯乙烯板以及輕骨料混凝土板等不同類型的保溫材料[2]。在選擇隔熱材料時,應該根據建筑工程設計的要求以及產品的施工技術規范,綜合考慮多種因素,如外觀因素、導熱系數、吸水率等,對隔熱材料的防水與防潮性能也應該加以重視,在混合使用材料時,應注意材料使用中的配合度,合理發揮材料的保溫性能。
二、房屋建筑外墻施工的節能技術
加強對房屋建筑外墻施工的保溫控制要比內墻保溫控制要重要得多,因為外墻直接與外界自然狀況相接觸,容易受到自然條件與氣候變化的影響,如果外墻施工選用材料不得當,將極易出現墻體裂隙、墻皮脫落以及墻體漏水等情況,對房屋建筑的正常使用造成極大的威脅。在對房屋建筑外墻進行節能施工時,應該注意先從墻體的兩端或者墻角開始施工,嚴格按照房屋建筑的設計圖紙進行施工,水泥砂漿的鋪砌厚度應在五公分作用,鋪砌完成后,及時對墻體中的殘留物進行清理,且在墻體干燥前,對其做好保溫和防潮的相應措施[3]。除此之外,在保溫材料的選擇上,應該在確保材料能夠正常發揮保溫功效的基礎上,盡可能地選擇綠色環保,節能保溫的原材料。
三、房屋建筑地面施工的節能技術
房屋建筑中地面的主要作用就是對樓層的分割,并要具備良好的防水與防潮的作用,避免下層屋頂的浸水與潮化。在房屋建筑地面的節能施工中,對地面進行防水與防潮的措施就是,在地面施工過程中鋪設防水材料。在鋪設防水材料時,要充分在其中添加絕緣材料的使用,降低建筑施工的成本,在不破壞地面防水防潮功能的前提下,盡可能地實現能源的節約,減少不必要的能源浪費,保證地面的安全與穩定。對防水材料進行施工操作時,應該注意材料的存放條件以及施工現場的條件,避免防水材料因為放置的不妥當,而出現過于干燥影響其防水防潮效果的正常發揮。另外,在地面采暖工程的施工中,比較常用的就是可以鋪設在地面表層的微孔材料,這種材料能夠以最快的速度將溫度發散到建筑中的每個房間中,在鋪設微孔材料時,應注意在其與絕緣材料間留有一些縫隙,以保證微孔材料的熱量能夠充分地進行發散。
四、房屋建筑門窗施工的節能技術
雖然門窗施工在房屋建筑的施工中所占比例比較小,但部分門窗的施工卻是非常耗時耗力耗能的。在房屋建筑門窗的施工中加入技能技術,不僅可以減小建筑企業的經濟損失,減少能源的浪費,也能有效提高門窗的各項功能。在對門窗進行節能施工時,最好應該選擇比其它種類的門窗導熱系數較好的塑料和木質單框雙層玻璃門窗[4]。在進行門窗的安裝時,要保證安裝的垂直度,防止因門窗歪斜導致的漏風、漏雨、漏氣等現象的出現。在框扇內部可以以密封處理的方式加強其防水防潮的功效。除此之外,應該按照門窗與墻體的比例,盡可能地增加窗戶的采光面積,窗戶的玻璃材料應該選擇具有良好透光透溫效果的材料,窗戶采光面積的擴大,就可以在白天使用自然光代替燈具進行室內采光,這樣就可以有效節約能源,提高自然光的使用率。
結束語:
綜上所述,建筑企業在建筑施工過程中,應該秉持著節能減排的理念進行科學合理地施工,減少施工過程中不必要的能源浪費。節能技術在建筑施工中的應用,可以有效增加建筑企業的經濟效益與社會效益,提高能源利用率,為我國經濟的可持續發展起到重要的推動作用。此外,在未來的發展過程中,建筑施工企業應當不斷鉆研更有效的節能技術,并將其應用于建筑施工過程中,以提升工程施工的環保性,也提升建筑施工企業的市場信譽和形象,促進其可持續進步。
參考文獻:
[1]崔兆輝.新型綠色節能技術在建筑工程施工中的應用[J].江西建材,2015,02:88.
[2]王強,楊歡,李衛國.房屋建筑施工中節能技術的應用[J].江西建材,2015,04:95+99.
關鍵詞節能技術 建筑護 應用 研究
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
在實際生活中,護結構設計的方案的設計最先要考慮的問題是是否節能,其中,建筑是否可以節能主要取決于護結構的熱工性能。當前社會,我國建筑節能技術只要是通過以下途徑實現的:護結構系統、太陽能系統的利用與控制、自然風和自然光的利用、可再生資源的充分利用、噪聲降低技術、低能耗室內環境控制系統、水資源的重復循環系統。許多單位在進行建筑護結構設計時,應該因地制宜,依據不同的地方特色,采用不同的節能技術和建筑材料進行護設計。當代的建筑護設計不僅對質量的要求高,而且對整個設計過程的節能環保性的要求也越來越高,進而保證建筑護設施的環境友好、和諧統一。隨著科技的不斷進步,大批的新型隔離與節能材料不斷涌現出來,為建筑設施的外墻節能施工的進行提供了可能。節能觀念日益深入人心,人們在追求高質量的生活水平的同時,也不斷提高了對節能技術的要求,使得節能技術在建筑的護體中的應用越來越廣泛。
1 建筑護節能技術
外墻的建筑護技術正在逐漸興起,成為現代建筑技術中的主力,此種實施技術主要是通過把節能材料放于墻體的外端或外體系,進而達到節能并保護墻體的結構的效果,而且可以明顯降低外墻的溫度。此種節能體系,既可以使主體避免外界空氣和雨水的腐蝕侵害,使建筑物的的溫度差降至最低,保證溫度變形性最小,進而起到隔斷冷(熱)橋的中作用,最終達到延長主體結構壽命的目的。外墻節能技術在保溫節能方面的優勢無可厚非,對于穩定結構也具有舉足輕重的作用。墻被放在外墻的外側,所以能夠最先感受到大自然的輻射和溫度等任何變化,使得保溫層的隔熱效果良好。護的節能材料的熱阻一般較大,所以在承受同等熱量的條件下,有外保溫抗裂保護層的外墻變化速度更大,約達到無保溫情況下外墻的溫度變化速度的8-30倍。在外墻保溫技術中,保溫層可以在不同的位置,以此為依據可以把外墻保溫技術劃分為外墻內保溫、外墻外保溫和夾心保溫。
外墻內保溫是指在外墻內部結構的中加上保溫層,主要可以通過內貼預制保溫板、內貼增強粉刷石膏聚苯板、內抹膠粉聚苯顆粒保溫漿三種方法來實現,這三種方法的主要操作的方式基本相同,只是貼涂的保溫材料不同而已。外墻內保溫是一種相對成熟的施工技術,其操作較為簡單、工程造價較低、但也存在一定的缺陷:一是很難避免熱(冷)橋的影響,結果是導致保溫性能降低。保溫層至于室內,因此占用的面積較大,可使用面積較小,而且用戶的二次裝修會對保溫層造成難以修復的損壞。外墻內保溫不利于保護建筑護結構。保溫層與墻體容易出現裂縫,對住戶的視覺造成一定的沖擊,嚴重地影響美觀。
外墻外保溫是目前正在蓬勃崛起的建筑保溫節能技術。外墻外保溫的系統主要包括:EPS板薄抹灰外保溫系統、膠粉EPS顆粒保溫漿料外保溫系統、EPS板現澆混凝土外保溫系統、機械固定系統。
外墻夾心保溫的保溫材料位于同一外墻的內、外側墻片之間,而且內外墻片均可采用粘土磚、混凝土空心砌塊等材料。其主要優勢在于:防水、耐候性能良好,可以對內側墻片和保溫材料起到良好的保護作用;保溫材料的要求性較低;對施工條件的要求不那么苛刻。
2 玻璃幕墻節能技術
目前,建筑設施對框材的保溫性能要求越來越高,主要可以通過以下途徑來提高框材的隔熱保溫性能:框材斷面設計和材用高熱阻材料阻斷熱橋。玻璃幕墻在建筑中的應用越來越廣泛,然而玻璃幕墻的保溫性能卻有待于進一步提高。主要措施有:中空玻璃、熱反射玻璃等玻璃處理技術來減少透過玻璃的太陽輻射;加強高熱阻材料的應用;使用百葉遮陽,達到合理利用自然光的目的。運用玻璃處理技術和高熱阻材料來提高保溫性能的主要原理是大大降低玻璃幕墻結構的傳熱系數。
3 屋面節能技術
在普通的建筑圍護結構中,屋頂雖然占地面積小,卻能量損耗大,約占總能耗的8%~10%。因此,雖然強化屋頂保溫節能技術對建筑的工程造價影響不是很大,卻顯著提高了經濟效益,這是節能效益的明顯體現。主要的節能屋面設計包括:倒置式屋面、蓄水屋面與屋面綠化。倒置屋面是相對于傳統屋面提出的一種新型屋面設計模式,即把保溫層置于防水層之上,使其位置相對于傳統屋面進行了倒置。倒置屋面所使用的額保溫材料是憎水性的,這種屋面設置具有工藝簡單、施工簡便、保溫效果好、無需通過設置排氣孔進行排氣處理、抗老化效果好、能負載較大的房屋負荷。
屋面綠化是降低建筑物附近的環境溫度的一種途徑,而且在城市的中心地帶的熱氣流上升時,綠化帶周圍的涼爽空氣很快過來補充,有利于對城市氣候進行有效調節。綠化過的屋面的保溫效果很好,周圍的土壤可以吸收水分得到憎水膜,阻礙水的自由流通,且綠化植被對土壤具有固定作用并保護屋面免受陽光的暴曬。屋面綠化還可以防止剛性防水層的干裂、緩解屋面來回振動的影響,有效防止水層老化現象的發生。
所謂蓄水屋面是指在剛性的防水屋面上積蓄一層水,利用水分的蒸發帶走水中的熱量,對太陽能的輻射起到一定的防御作用,減弱屋面的熱量傳遞,最終降低屋面的溫度。蓄水屋面是一種良好的隔熱措施,可以有效改善屋面熱工性能。但是此項工作必須做好防水工作,對水的深度做好嚴格控制,,盡可能地降低屋面荷載。
架空層面是指把架空通風隔熱層置于防水層的表層,保持其內的空氣自由流通。隔熱的基本原理是:架空的表面層可以有效遮擋陽光的照射,而且當架空層內的熱空氣和冷空氣對流時,層內的熱量被遠遠不斷地帶走,最終達到降低溫度的目的。
4 門窗的保溫節能技術
門窗的保溫性和氣密性直接影響著采暖能量消耗量。對于我們國家較為古老的單雙層鋼制門窗,它們的保溫性和氣密性都較差,與現代社會要求的節能舒適原則背道而馳,已經很難滿足人們對高質量生活水平的要求,因此各種保溫節能門窗越來越受到人們的歡迎。
建筑門窗的全部周邊都運用高性能的密封技術,有效減少了空氣滲透過程中的熱損失,提高了氣密性、水密性、隔聲、隔熱效果。這其中使用的密封材料和密封結構以及室內的喚起結構是設計過程中的重點考慮要素。
門窗的保溫性能主要受到框型材材性和斷面形式的影響,由金屬和非金屬型材以及二者的復合型材加工而成。其中,金屬型材與非金屬型材的加工特性是存在差別的,一般要首選熱阻較大的型材。就保溫角度來講,最好把多腔型材做成型材斷面,腔壁應該與熱流方向相垂直。這主要是由于型材內的多道腔壁可以有效阻隔熱流,輻射強度隨著腔數的增加而減少。為了減少金屬框的傳熱效能,可以制備金屬和非金屬復合型材,利用非金屬材料進行斷熱處理。設計合理的窗框比也是一項十分重要的建筑設計,窗框比是指窗框表面與窗面積之比,與窗立面設計、窗框表面面積和面積具有密不可分的聯系。
5 樓地面的保溫節能技術
層間樓板的保溫層一般采用泡沫玻璃、硬質擠塑聚苯板等材料,并直接置于樓板上表面或樓板底面即可。對于底面與空氣相接觸的架空一般使用外保溫系統,在泡沫玻璃、硬質擠塑聚苯板中加入聚合物沙漿有效防止其開裂。采暖建筑的底層設計是指在在地面面層下設置合理的板狀保溫材料,有效提高其保溫性能。
結語
隨著社會的不斷發展,可持續發展觀念逐漸深入人心,因此建筑設計者要緊跟時代的潮流,嚴格按照社會對建筑設計的總體要求,做好筑外維護結構的節能設計。施工單位不斷增加了節能材料的使用量,對節能技術掌握得越來越深入,而且越來越多的建筑施工單位將節能應用到了建筑的護體系中。建筑護結構的節能設計,不僅要考慮選用何種墻體的隔斷材料,而且要考慮如何對墻體搭建結構進行合理的設計。對建筑護結構進行節能設計,有助于減少建筑能耗、促進生態環境和諧發展、整體提高人們的生活水平、推動城市的可持續發展。
參考文獻
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關鍵詞:暖通空調;節能技術;建筑設計;
中圖分類號:TB657文獻標識碼: A
一.引言
節能減排是確保我國可持續發展的基本要求,同時也是我國推進社會和諧社會建設的必然選擇。建筑的能源消耗,占據資源消耗的較大部分,其中暖通空調是建筑能源消耗的重要因素。暖通空調在為居民提供舒適環境的同時,也造成能源的消耗。為降低暖通空調的能源消耗,要從設計開始,在滿足基本供暖需求基礎上,采用先進理念,應用先進技術,通過優化施工管理,最大限度提供資源利用率。
二.暖通空調采用節能技術的意義
1.暖通空調節能技術的意義
隨著科技的進步,新的空調節能技術和節能產品也不斷涌現,在確定空調系統以及選擇設備時,應綜合考慮建筑物的功能,空調系統運行狀況、設備初投資、運行維護費用等因素,經過技術經濟分析合理可行時,應大膽創新,嘗試運用新的空調節能技術方案與設備,可以達到很好的節能效果。
將節能技術應用于暖通空調系統中,首先,在節能減排方面,滿足了國家“十二五”規劃的要求,這對于企業落實、貫徹、執行科學發展觀意義重大,對調整我國的產業結構,轉變經濟增長方式也有重要的影響。其次,在建筑方面,建筑反映一個國家某個時代的經濟發展水平和科技發展水平,加大暖通空調技術的應用,對建筑系統節能以及提高我國建筑業發展的水平具有不可忽視的作用。最后,在文化方面,在暖通空調系統中運用節能技術,符合人們當今時代流行的環保節能理念,同時也為人們的生活提供優質保障。通過推廣新的節能技術的應用,不僅可以有效地降低能耗,而且改善了愛染環境,有效保護了有限的自然資源,有著自然和社會的雙重意義,而且對振興經濟等都有著重要的推動作用,而且是社會發展的必然趨勢。
2.暖通空調系統節能的設計首要考慮的問題
要合理的選擇冷熱源型式。在設計暖通空調節能系統時,要根據具體的工程建筑選擇實用有效的冷熱源系統。一般來說,當前國內市場上的熱源種類主要有熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區域鍋爐房等。而從能量利用效率上來看,其中以熱電站的效率最高,其次是熱泵技術。
目前應用最廣的是以電力驅動壓縮機制冷機組,也有少部分采用內燃機驅動壓縮機的制冷機組。按冷凝器冷卻方式有水冷式冷水機組、風冷式冷水機組、蒸發冷凝式冷水機組。蒸發冷凝式結合了水冷式冷卻效率高和風冷式機組外形緊湊可室外安裝的優點,且相比風冷機組節能效果顯著,應用越來越廣泛。
設計時根據當地的氣候、地表水、地下水、工廠廢熱資源等情況,在無市政熱源且需制熱的項目中有條件時優先采用熱泵系統。通過科學的分析,設計人員在設計時,就可以根據建筑自特點,選擇合理可行的熱源系統。
三. 暖通空調技術節能技術在建筑設計中的應用
1.將節能設計融合到整體建筑設計中
目前的很多建筑為了追求視覺上的美感,大量使用玻璃幕墻和玻璃頂棚,而這些材料的保溫性能相對較差,這就加大了建筑使用過程中的能源消耗量。好的圍護系統是可以鎖住室內能量的,從而大大降低建筑總能耗量,達到節能減排的目的。暖通空調的節能設計根據這個原理,從建筑設計著手,尤其是的屋頂導熱系數及外墻導熱系數的設定上,設計人員應積極聽取暖通專業人員建議,參考暖通專業人員意見,在不是很大程度影響建筑方案的基礎上,做出暖通空調的節能設計,還要盡量避免建筑方案中的硬傷,這就要求設計人員在設計時做嚴謹周密的計算和考慮。
2.采用復合供暖系統
在供暖系統上的優化必不可少,合理的供暖系統可以在保證環境舒適度的前提下大大降低能源消耗量。對于室內空間較高的建筑,我們建議使用復合供暖方式,即以散熱器為主,空調為輔的供暖設施。若單一使用散熱器,雖然保證了供暖舒適度,但空間布置上比較困難;若單一使用空調供暖,雖然也可保證室內溫度,但其運行費用高,管理復雜,能耗非常大。綜合考慮,使用復合供暖方式比較節能且實際,其優點顯而易見:初期投資較少,不但保證供暖舒適性,而且運行靈活、便于管理,也達到很好的節能效果;供暖模式靈活,可應用南北環路設計。可把散熱系統按南北兩個方向設計兩個不同環路,根據溫度控制供暖。在人們活動的密集區可調節為大流量高溫狀態,而在不需要大量供暖的區域則可以調節為小流量供暖,這樣靈活調節很大程度避免了供熱能源的不必要浪費。
3. 根據不同空間高度,采用合理空調配置
暖通空調的設計內容以兩米為界限,一般來說,不到 2 米的室內以維持溫度和濕度為主,建議使用熱源輻射的供暖方式,較空調供暖而言,可降低水分蒸發速度,保證室內有舒適的溫度和濕度 ;而高于 2 米的室內,設計則以防止熱量外泄為主,設計時注意不要有送風口或回風口,通過減少空氣對流,防止熱量外泄。此外,對于天窗或屋頂網架,為防止其結露,需設置高速風噴口進行輔熱。
4.新技術與新設備的運用
人類發展至今,對于能源的需求已經達到了空前的程度,而能源和資源的緊缺也到了最嚴峻的時刻,所以,要解決這種供需關系,最有效的辦法只能是新的能源的開發和使用,我們的科研人員多年來在這方面的努力也取得了一定的成績,一些新型能源,如風能,水能,太陽能等等已經在一定程度上被投入使用,雖然現階段這些可再生能源在我國的總的能源消耗中所占的比例較低,但毫無疑問,它們有很好的發展前景,并最終成為最主要的能源。
建筑空調負荷是時刻變化的。據統計,空調制冷系統只有 20%~30% 的時間在滿負荷狀態下運行,其余大部分時間在部分負荷狀態下運行。部分負荷狀態下讓設備滿負荷運行必然造成能源浪費。變流量技術是通過采用變頻水泵、變頻風機、變頻壓縮機以及可調節容量主機等設備,調節管路中冷(熱)媒的流量來適應空調負荷變化,從而降低設備的能耗,以達到節能的目的。
建筑在方案設計之初,應對建筑的總平面布置、平面、外立面形式、各朝向的太陽輻射照度、自然通風迎風面角度等因素對建筑能耗的影響作用進行分析。在夏季最大限度地減少日照時間,并充分利用夏季主導風進行自然通風散熱降溫;在冬季多獲得足夠的日照熱量,并避免冬季主導風向。
建筑圍護結構熱工性能設計應滿足國家節能規范的要求,對于護結構應優先采用熱阻大、傳熱系數小的材料,嚴格控制建筑的形體系數和窗墻比,盡量不采用玻璃幕墻或玻璃屋面。對于太陽輻射強度大、日照時間長的外窗,還應考慮增加內、外遮陽,有條件還可以考慮在建筑物外墻及屋頂增加立體綠化植被等措施,盡可能提高建筑物的被動式節能特征,從建筑自身的構造來完善建筑節能措施。
四.結束語
要做好建筑節能設計,需要各專業工種相互配合,綜合考慮地理、氣候、技術經濟性等多方面因素。在建筑方案設計時應充分利用自然通風、外遮陽、垂直綠化等措施增加建筑的被動節能特征;在確定空調冷熱源時優先考慮利用可再生能源;在空調系統設計時,應經過精心地設計、嚴格地論證和仔細地計算。在技術經濟分析合理的前提下,使用節能效果更好的新型節能技術和能效比更高的新型節能設備,最終達到降低建筑能耗的目的。
參考文獻
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