國內建筑節(jié)能技術發(fā)展現(xiàn)狀分析

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摘要:

建筑技能對促進國家經濟持續(xù)發(fā)展具有重要意義，也是我國經濟發(fā)展的重要內容之一。建筑技能技術的革新和改進對提高能源利用率具有重要推動作用。本文從建造技能的概念出發(fā)，在降低建筑結構能耗、開發(fā)新能源、使用新節(jié)能材料等方面闡述了相應節(jié)能措施，以期望對研究我國建筑節(jié)能技術具有參考價值。

關鍵詞: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生命周期內，考慮其能源的流動情況，與其相對應的節(jié)能技術被稱為綠色建筑。狹義建筑節(jié)能主要關注的是建筑的構造部件在加工、安裝、建造及其使用過程中的能耗情況，特別是建筑運行使用過程中的能耗情況。與狹義建筑節(jié)能對應的節(jié)能技術稱為節(jié)能建筑，通常討論的節(jié)能技術多為狹義建造節(jié)能，本文所提出的技能技術均是指狹義建筑節(jié)能［1－2］。

2．降低圍護結構的能耗

建筑圍護結構的能耗主要包括三個部分:門窗、外墻、屋頂。這也是建筑節(jié)能技術最關注的三個部分，主要節(jié)能方法是提高構造技術，使用更經濟高效的保溫隔熱材料，來增強圍護結構的密封、隔熱和保溫的性能。

2．1門窗節(jié)能

門窗在建筑藝術上具有重要意義，是重要的通風采光的圍護結構，同時又是容易受損構件。為了增大通風采光的面積，現(xiàn)代建筑將門窗的面積設計的更大，為了增強藝術效果，有的建筑被設計為全玻璃幕墻結構。門窗面積的增大對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合墻體，復合墻體采用鋼筋混凝土或者塊體材料作為承重結構，墻體是將保溫隔熱材料與薄壁材料復合而成。與傳統(tǒng)材料相比，復合材料需要特殊的加工設備和工藝。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攪拌成漿料，將漿料涂抹在墻壁外表面上，形成一層無空腔的保溫層。墻體復合技術總體分為三類:夾心保溫層、內保溫層、外保溫層。歐洲國家大多利用外附發(fā)泡聚苯板的辦法，其中外保溫建筑占德國總建筑的80%左右，其中采用泡沫聚苯板約占70%，而我國多采用夾心保溫層。

2．3屋頂節(jié)能

屋頂作為圍護結構的一部分，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)的屋頂為了減少導入屋內的太陽輻射熱量，需要安裝隔熱層。在冬冷夏熱的黃河與長江流域之間，建造需要考慮冬夏兩個季節(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，英國利用廢紙制作了一種保溫材料，將廢紙經過硼砂阻燃處理制作成紙纖維，施工時將紙纖維吹入屋頂預留的夾層中，形成保溫層同時又具有防火的作用。屋頂?shù)母魺徂k法主要有屋頂綠化、屋頂架空通風、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、生態(tài)技術實現(xiàn)屋頂節(jié)能的新技術，例如可控型通風房頂、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，使用機械方法或者合成黏結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，使用玻璃纖維網增強并傳送外力;外墻保溫和飾面系統(tǒng)最外面的部分是表面覆蓋層，要求設計的美觀持久，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，具有多種顏色和質地，強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，先在模板內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，在墻體的內部和外部同時形成了保溫絕熱層。

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度高、造價低、節(jié)約能源、保溫效果好、保護環(huán)境、施工簡單等特點。保溫絕熱板寬一般為1.2m，最大長度可達8m，尺寸已經系列化，整套供應，建造者只需進行組裝即可使用，尺寸也可根據(jù)實際要求定制［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，在對不可再生能源節(jié)約的同時，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、地熱、風能及其它可再生能源，都需要借助先進技術手段，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換為電能，將光電產品融入到建造構件中，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．結論

采用新技術，利用新能源，開發(fā)新節(jié)能材料，提高建筑能源利用率，是實現(xiàn)建筑節(jié)能的根本手段。在快速城市化進程中，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)能技術和材料，同時，要重視能源規(guī)劃和節(jié)能管理。

參考文獻:

［1］翁麗芬，張楠，陳俊萍．我國建筑能耗現(xiàn)狀下的建筑節(jié)能標準解析及節(jié)能潛力［J］．制冷與空調，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］．建筑經濟，2010，2(2):38～40．

作者：吳鵬 張磊 單位：長安大學基建處 長安大學建筑工程學院