房屋建筑节能技术探讨.doc

房屋建筑节能技术探讨张辰锐摘要：研究表明，随着城市建设的高速发展，中国建筑能耗总量呈逐年上升趋势，建筑高能耗,已经成为国民经济的巨大负担。建筑节能，势在必行。对于建筑而言，建筑节能对象有围护结构、中央空调、照明和电气设备等。本文主要对建筑节能在建筑设计中的重要性以及如何落实建筑节能的技术进行了阐述,并提出了一些个人的建议，希望能大家发表评议，完善房屋建筑节能技术，让更多人获益。关键词：建筑节能；城市建设；中国建筑 1 建筑节能的重要性随着我国城市化建设进程的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅上升，从20世纪70年代末的10%上升到近年的34%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗约占我国总能量的29%46%。我国现有建筑面积为400亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续从事节能水平较低的设计标准,将给未来留下很重的能耗负担和治理困难，建筑节能已经刻不容缓。2 建筑外部节能技术 建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。2.1.1 合理选址建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。2.2.1 建筑外墙外墙体的砖承重墙一般采用整砖平砌，孔洞垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置，空心砖不宜砍凿，不够整砖时用实心砖外砌，墙中洞口预埋件和管道处，应用实心砖砌筑，并在砌筑时留出或预埋，不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔，避免外墙体出现通缝、不密实、冷热桥的现象。在空心砌块墙体中，施工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素，从施工角度采取技术措施予以确保。2.2.2 墙体保温墙体保温是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧，设在内侧技术措施简单，但保温效果不如外侧，设在外侧可节省使用面积，但粘结性差，措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题，造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。施工中基层作清洁、修平、湿润处理，表面不易粘结的混凝土墙、梁、柱等部位打毛或刷粘结剂。按设计要求弹标准水平线、踢脚线或墙裙线，门窗洞四周宜用水泥砂浆抹宽50mm护角。可保证保温层厚度墙面应做标准灰饼、冲筋。每次抹灰厚度以10mm左右为宜，当底层韧凝且表面有一定强度后再继续下一层。应注意保湿养护但不能水冲。砂浆硬化期间严禁撞击和振动。为防止首层墙面受到撞击后在抹灰面层与保温材料内造成孔洞，在首层窗台以下墙面加贴一层玻璃纤维网格布。底层墙外表面在墙体防潮以下，要做防潮处理，防潮处理采用涂刷氯丁型的防水涂料，待涂料表面干燥后再在其表面上喷涂一层界面剂即可做保温施工。2.3 建筑外窗2.3.1 提高住宅外窗的气密性设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料、密封膏以及边框设灰口密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。2.3.2 应用双层玻璃幕墙系统封闭内循环双层玻璃幕墙。该幕墙一般在冬季较为寒冷的地区使用，外层玻璃幕墙原则上是完全封闭的，一般由断热型材与中空钢化玻璃组成，内层一般为单片钢化玻璃组成的玻璃幕墙或可开启窗。两层幕墙之间的通风间层厚度一般为120200mm。通风间层与吊顶部位的暖通系统排风管相连，形成自下而上的强制性空气循环。敞开式外循环双层玻璃幕墙。该幕墙即我们常说的呼吸式双层玻璃幕墙，外层是由单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙，内层幕墙是隔热或断热明的明框幕墙或单元幕墙。冬季时，关闭通风层的进排风口，换气层中的空气在阳光的照射下温度升高，形成温室效应，有效地提高了内层玻璃的温度，降低建筑物的采暖能耗。夏季时，打开换气层的风口，利用烟囱效应带走通风间层内的热量，降低内层玻璃表面的温度，节省了空调能耗。“敞开式外循环体系”不仅具有“封闭式内循环体系”在遮阳、隔音等方面的优点，在舒适节能方面更为突出，提供了自然通风的可能，满足了使用者生理与心理上的要求。2.3.3 应用热反射镀膜玻璃热反射镀膜玻璃又称阳光控制镀膜玻璃，是指具有反射太阳能作用的镀膜玻璃。其最大特点是利用镀膜能透过可见光，而把起加热作用的远红外光反射到室外，同时玻璃材料吸收的太阳热能被镀膜所隔离，使热主要散发到室外一侧，尽可能地减少太阳的热作用。其对太阳光的反射率可达20%40%，具有较好的遮光性。此种玻璃可使室内热环境得到控制，同时减少眩光和色散，使室内光线柔和、舒适，从而降低室内空调负荷和减少设备投资，达到节约空调能耗的目的。2.3.4 应用低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃低辐射玻璃、多功能镀膜玻璃又称保温镀膜玻璃，这类材料的特性是对可见光高通透，对红外线辐射高反射，特别是对远红外辐射有极高的反射率，可让80的可见光进入室内，同时又能将90以上的室内物体所辐射的长波保留在室内，透明性很好。低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃大大提高了能量的利用率，在寒冷地区能有选择地传输太阳能量，同时把大部分的热辐射反射进室内，在采暖建筑中起到非常好的保温和节能的作用。2.4 建筑屋顶屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施为：采用坡屋顶;根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面)，特别讲述种植屋面。2.4.1 屋面绿化 屋面绿化是指在屋顶上种植植物，利用植物的光合作用，将热能转化为生化能；利用植物叶面的蒸腾作用增加蒸发散热量，均可大大降低屋顶的室外综合温度；利用植物培植基质材料的热阻与热惰性，降低内表面温度与温度振幅，据研究，种植屋面的内表面温度比其他屋面低2.87.7，温度振幅仅为无隔热层刚性防水屋顶的1/4。因此，屋面绿化也是不错的屋面节能改造方法。平改坡。平改坡的好处多多，可以从根本上解决平屋顶房屋面渗漏问题；可以在屋顶养花种草，美化城市的景观，改善市容市貌。坡屋顶应设通风换气口，能够兼顾冬季保温和夏季隔热，夏季开窗，便于通风；冬季关闭，以利保温1。3 建筑内部节能技术3.1 空调系统中央空调节能是建筑节能的重要手段。能够应用于中央空调系统节能技术且成本较低的技术手段主要有以下几种：3.1.1 风机和水泵的节能改造技术 可以利用变频技术，降低运行中风机和水泵的能耗。变风量系统可以通过改变送风量的办法来控制房间的温湿度，对于空调节能帮助很大。另外还可以通过单独设置采暖泵和冷冻泵的办法来进行节能改造。3.1.2 中央空调自动控制技术 中央空调自动控制技术可以方便地与楼宇自动控制技术实现集成联网控制，根据公共建筑实时负荷，调整主机和其他空调设备，在保证室内温度和湿度的前提下，尽可能地节约能源。3.1.3 主机房模糊变频控制改造技术 主机房模糊变频控制系统主要对冷冻机房内的耗能设备进行节能运行管理，由于冷冻机房设备耗能一半占到公共建筑能耗的50%左右，故该技术在公共建筑中的应用非常有价值。3.1.4 新风换气技术 大型公共建筑为人群密集的场所，而且空调运行时，一般来说除一楼外其他楼层门窗较为密闭，从而使室内自然换气次数极小。需要依靠空调系统输送新风到室内，同时排风系统需要将室内空气排出与新风量相同的数量到室外，以满足人群卫生的要求。由于夏季排风温度较低而新风温度较高，将新风与排风进行热交换，以降低新风的进风温度，可以节省制冷机大量的冷量2。3.2 电气节能节能改造电气节能可以主要从以下三个方面来进行3.2.1 安装改善电能质量设备技术 谐波和无功功率的大量存在，不仅会给公共建筑设备正常使用带来不利影响，也会干扰电力计量。通过安装改善电能质量的设备可以有效改善建筑的用电质量。3.2.2 对于公共建筑安装电梯，可运用电梯动能回馈节能技术 变频调速器通过电动机可以将电梯减速，轿厢和对重平衡块的质量差带来的电梯运行时的机械能转变成电能，存储在变频器直流环节的大电容中，通过有源能量回馈器将大电容中存储的电量无消耗地回送给电网。这样既达到节电的，又无耗电发热大功率电阻，大大改善了系统的运行环境。3.2.3 对于公共建筑安装扶梯增加载客感应器 可运用扶梯节能控制系统在扶手电梯的入口处增加载客感应器，无乘客到达时停止运行，当有乘客到达入口感应区域时，电梯自动起动运行。在一个运客周期后若无新乘客到达，电梯自动停止运行。运客周期从最后一位乘客到达时开始计算。电梯的起动和停止平稳顺畅，无跳动感觉。起动时逐渐加速到全速，停止时逐渐减速到零速停止。扶梯节能控制系统节能效果显著，通常节能效率可以达到20%60%3。4 低碳技术运用随着哥本哈根世界气候大会的召开，“低碳”成了一个流行词。以“节能、环保、绿色、低排放”等为特点的“低碳建筑”，也以一种全新的姿态高调登场。低碳建筑是指在建筑材料和设备制造、施工建筑和建筑物使用的整个生命周期内，减少石化能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。目前，低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。一个容易被忽略的事实是，建筑在二氧化碳排放总量中几乎占了50%，这一比例远远高于运输和工业领域。因此，在发展低碳经济的道路上，建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。低碳可运用于建筑的各个领域，这里不一一阐述。5 结语文章分析了建筑节能的重要性，详细介绍了目前建筑中常用的外墙、门窗、屋顶、室内以及选址的节能技术，提倡大力推广现有施工节能技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，文章以低碳材料举例，从而使建筑节能真正得以实现。参考文献：1刘辉，井渌.屋顶节能设计探讨J.徐州建筑职业技术学院学报，2006，122王阳.对高校建筑节能的几点建议J.山西建筑，2010，4.3戴从娟.太原市既有公共建筑节能改造适用技术研究J.科学之友，2010，1.