國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

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摘要:

建筑技能對(duì)促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重要意義，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要內(nèi)容之一。建筑技能技術(shù)的革新和改進(jìn)對(duì)提高能源利用率具有重要推動(dòng)作用。本文從建造技能的概念出發(fā)，在降低建筑結(jié)構(gòu)能耗、開發(fā)新能源、使用新節(jié)能材料等方面闡述了相應(yīng)節(jié)能措施，以期望對(duì)研究我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)具有參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;建筑能耗;新能源;新材料

1．建筑節(jié)能概念

建筑技能可以分為廣義技能和狹義技能兩大類。其中廣義建筑節(jié)能是指在建筑物的整個(gè)生命周期內(nèi)，考慮其能源的流動(dòng)情況，與其相對(duì)應(yīng)的節(jié)能技術(shù)被稱為綠色建筑。狹義建筑節(jié)能主要關(guān)注的是建筑的構(gòu)造部件在加工、安裝、建造及其使用過程中的能耗情況，特別是建筑運(yùn)行使用過程中的能耗情況。與狹義建筑節(jié)能對(duì)應(yīng)的節(jié)能技術(shù)稱為節(jié)能建筑，通常討論的節(jié)能技術(shù)多為狹義建造節(jié)能，本文所提出的技能技術(shù)均是指狹義建筑節(jié)能［1－2］。

2．降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗主要包括三個(gè)部分:門窗、外墻、屋頂。這也是建筑節(jié)能技術(shù)最關(guān)注的三個(gè)部分，主要節(jié)能方法是提高構(gòu)造技術(shù)，使用更經(jīng)濟(jì)高效的保溫隔熱材料，來增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封、隔熱和保溫的性能。

2．1門窗節(jié)能

門窗在建筑藝術(shù)上具有重要意義，是重要的通風(fēng)采光的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)又是容易受損構(gòu)件。為了增大通風(fēng)采光的面積，現(xiàn)代建筑將門窗的面積設(shè)計(jì)的更大，為了增強(qiáng)藝術(shù)效果，有的建筑被設(shè)計(jì)為全玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。門窗面積的增大對(duì)保溫和密封性提出了更高的要求，增加了節(jié)能的難度。目前對(duì)門窗節(jié)能的主要方法是提高門窗的密封性和研制保溫隔熱性能更高的材料。

2．2外墻節(jié)能

外墻節(jié)能的主流方法是采用復(fù)合墻體，復(fù)合墻體采用鋼筋混凝土或者塊體材料作為承重結(jié)構(gòu)，墻體是將保溫隔熱材料與薄壁材料復(fù)合而成。與傳統(tǒng)材料相比，復(fù)合材料需要特殊的加工設(shè)備和工藝。例如，聚苯顆粒骨料是將廢棄的聚苯板粉碎，并將大量粉煤灰加入到膠粉料中，是一種廢物再利用的典型環(huán)保材料。膠粉聚苯顆粒漿料是把聚苯顆粒輕骨料和膠粉料通過加水?dāng)嚢璩蓾{料，將漿料涂抹在墻壁外表面上，形成一層無空腔的保溫層。墻體復(fù)合技術(shù)總體分為三類:夾心保溫層、內(nèi)保溫層、外保溫層。歐洲國(guó)家大多利用外附發(fā)泡聚苯板的辦法，其中外保溫建筑占德國(guó)總建筑的80%左右，其中采用泡沫聚苯板約占70%，而我國(guó)多采用夾心保溫層。

2．3屋頂節(jié)能

屋頂作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，具有重要的保溫隔熱作用，寒冷地區(qū)的屋頂為了減少屋內(nèi)熱量的散失，需要加裝保溫層，炎熱地區(qū)的屋頂為了減少導(dǎo)入屋內(nèi)的太陽輻射熱量，需要安裝隔熱層。在冬冷夏熱的黃河與長(zhǎng)江流域之間，建造需要考慮冬夏兩個(gè)季節(jié)的溫度變化。常見的保溫方法有:在屋頂防水層的下方鋪導(dǎo)熱系數(shù)較小的保溫材料，例如玻璃棉、膨脹珍珠巖等;在防水層的上方鋪聚苯乙烯泡沫。例如，英國(guó)利用廢紙制作了一種保溫材料，將廢紙經(jīng)過硼砂阻燃處理制作成紙纖維，施工時(shí)將紙纖維吹入屋頂預(yù)留的夾層中，形成保溫層同時(shí)又具有防火的作用。屋頂?shù)母魺徂k法主要有屋頂綠化、屋頂架空通風(fēng)、屋頂蓄水等等。為了滿足屋頂?shù)墓?jié)能需求，出現(xiàn)了一些利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)屋頂節(jié)能的新技術(shù)，例如可控型通風(fēng)房頂、太陽能集熱房頂?shù)鹊取?/p>

3．開發(fā)建筑節(jié)能新材料

3．1外墻保溫和飾面系統(tǒng)

外墻保溫和飾面系統(tǒng)的使用率在商業(yè)建筑外墻中占17.0%左右，在民用住宅外墻中占3.5%左右，而且在民用住宅中每年以1.0%～18.0%的速度增加。外墻保溫和飾面系統(tǒng)的主體部分是保溫板，制作材料是聚苯乙烯泡沫塑料，厚度在30～120mm范圍，使用機(jī)械方法或者合成黏結(jié)劑將保溫板固定在外墻上;外墻保溫和飾面系統(tǒng)的中間層是聚合物砂漿基層，基層具有持久性和防水性的特性，使用玻璃纖維網(wǎng)增強(qiáng)并傳送外力;外墻保溫和飾面系統(tǒng)最外面的部分是表面覆蓋層，要求設(shè)計(jì)的美觀持久，為了防止覆蓋層褪色或開裂，覆蓋層材料可使用丙烯酸共聚物涂料，具有多種顏色和質(zhì)地，強(qiáng)耐久性和耐腐性能均比較高。

3．2隔熱水泥模板

隔熱水泥模板是一種絕緣模板，使用水泥類的膠凝材料和聚苯乙烯泡沫塑料制成模板，多用于澆筑混凝土墻和地基。施工時(shí)，先在模板內(nèi)部垂直或者水平配筋，建成墻體后，隔熱絕緣模板將成為墻體的一部分，在墻體的內(nèi)部和外部同時(shí)形成了保溫絕熱層。

3．3保溫絕熱板

保溫絕熱板材的中間是夾心層，材料多是聚亞氨脂或聚苯乙烯泡沫，厚度采用120～240mm，兩面根據(jù)不同需要可采用不同的平板面層，房屋內(nèi)可以使用膠合板類木制品作為兩面。使用保溫絕熱板材建成的建筑具有強(qiáng)度高、造價(jià)低、節(jié)約能源、保溫效果好、保護(hù)環(huán)境、施工簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。保溫絕熱板寬一般為1.2m，最大長(zhǎng)度可達(dá)8m，尺寸已經(jīng)系列化，整套供應(yīng)，建造者只需進(jìn)行組裝即可使用，尺寸也可根據(jù)實(shí)際要求定制［4］。

4．新能源的開發(fā)

為了緩解能源枯竭和人口增加之間的矛盾，在對(duì)不可再生能源節(jié)約的同時(shí)，需要開發(fā)和利用新能源及再生能源。開發(fā)新能源必須以高新科技為依托，例如太陽能、水力、潮汐能、地?zé)?、風(fēng)能及其它可再生能源，都需要借助先進(jìn)技術(shù)手段，以提高能源利用率。建筑可以利用太陽能取暖，假如又可以把太陽能轉(zhuǎn)換為電能，將光電產(chǎn)品融入到建造構(gòu)件中，將所獲得的電能為建筑所用，可很好的降低建筑能耗，例如光電天窗、光電窗間墻、光電玻璃幕墻、光電屋面板、光電外墻板等等。

5．結(jié)論

采用新技術(shù)，利用新能源，開發(fā)新節(jié)能材料，提高建筑能源利用率，是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的根本手段。在快速城市化進(jìn)程中，節(jié)能建筑必定是緊湊型的，具有較高建筑密度和容積率，以提高土地利用率。建筑節(jié)能一方面要充分利用可再生和低品位的新能源，另一方面研發(fā)新節(jié)能技術(shù)和材料，同時(shí)，要重視能源規(guī)劃和節(jié)能管理。

參考文獻(xiàn):

［1］翁麗芬，張楠，陳俊萍．我國(guó)建筑能耗現(xiàn)狀下的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)解析及節(jié)能潛力［J］．制冷與空調(diào)，2011．1(2):10～14．

［2］龍惟定，白瑋，梁浩，范蕊．建筑節(jié)能與低碳建筑［J］．建筑經(jīng)濟(jì)，2010，2(2):38～40．

作者：吳鵬 張磊 單位：長(zhǎng)安大學(xué)基建處 長(zhǎng)安大學(xué)建筑工程學(xué)院