房屋建筑節(jié)能技術(shù)探討.doc

房屋建筑節(jié)能技術(shù)探討張辰銳摘要：研究表明，隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，中國建筑能耗總量呈逐年上升趨勢，建筑高能耗,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。建筑節(jié)能，勢在必行。對于建筑而言，建筑節(jié)能對象有圍護(hù)結(jié)構(gòu)、中央空調(diào)、照明和電氣設(shè)備等。本文主要對建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的重要性以及如何落實(shí)建筑節(jié)能的技術(shù)進(jìn)行了闡述,并提出了一些個人的建議，希望能大家發(fā)表評議，完善房屋建筑節(jié)能技術(shù)，讓更多人獲益。關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；城市建設(shè)；中國建筑 1 建筑節(jié)能的重要性隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的高速發(fā)展,我國的建筑能耗逐年大幅上升，從20世紀(jì)70年代末的10%上升到近年的34%，加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%，建筑總能耗約占我國總能量的29%46%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)從事節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將給未來留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難，建筑節(jié)能已經(jīng)刻不容緩。2 建筑外部節(jié)能技術(shù) 建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計(jì)是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計(jì),使建筑獲得一個良好的外部微氣候環(huán)境,達(dá)到節(jié)能的目的。2.1.1 合理選址建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計(jì)中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。2.2.1 建筑外墻外墻體的磚承重墻一般采用整磚平砌，孔洞垂直方向且長圓孔順墻長方向設(shè)置，空心磚不宜砍鑿，不夠整磚時用實(shí)心磚外砌，墻中洞口預(yù)埋件和管道處，應(yīng)用實(shí)心磚砌筑，并在砌筑時留出或預(yù)埋，不得隨意鑿孔和用水泥砂漿填孔，避免外墻體出現(xiàn)通縫、不密實(shí)、冷熱橋的現(xiàn)象。在空心砌塊墻體中，施工技術(shù)部門根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖和工程的具體要求及施工條件繪制砌塊排列圖。要針對砌塊建筑的墻體熱阻值低、砌體和粉刷易開裂、灰縫和裂縫處易滲漏等不利因素，從施工角度采取技術(shù)措施予以確保。2.2.2 墻體保溫墻體保溫是墻體節(jié)能措施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。墻體的保溫層通常設(shè)置在墻體的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，設(shè)在內(nèi)側(cè)技術(shù)措施簡單，但保溫效果不如外側(cè)，設(shè)在外側(cè)可節(jié)省使用面積，但粘結(jié)性差，措施不當(dāng)易產(chǎn)生開裂、滲水、脫落、耐久性減弱等問題，造價一般也高于內(nèi)設(shè)置。施工工藝一般采用抹灰、噴涂、干掛、粘貼、復(fù)合等方式。施工中基層作清潔、修平、濕潤處理，表面不易粘結(jié)的混凝土墻、梁、柱等部位打毛或刷粘結(jié)劑。按設(shè)計(jì)要求彈標(biāo)準(zhǔn)水平線、踢腳線或墻裙線，門窗洞四周宜用水泥砂漿抹寬50mm護(hù)角?？杀ＷC保溫層厚度墻面應(yīng)做標(biāo)準(zhǔn)灰餅、沖筋。每次抹灰厚度以10mm左右為宜，當(dāng)?shù)讓禹g凝且表面有一定強(qiáng)度后再繼續(xù)下一層。應(yīng)注意保濕養(yǎng)護(hù)但不能水沖。砂漿硬化期間嚴(yán)禁撞擊和振動。為防止首層墻面受到撞擊后在抹灰面層與保溫材料內(nèi)造成孔洞，在首層窗臺以下墻面加貼一層玻璃纖維網(wǎng)格布。底層墻外表面在墻體防潮以下，要做防潮處理，防潮處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噴涂一層界面劑即可做保溫施工。2.3 建筑外窗2.3.1 提高住宅外窗的氣密性設(shè)置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料、彈性密閉型材料、密封膏以及邊框設(shè)灰口密封；框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等；扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。2.3.2 應(yīng)用雙層玻璃幕墻系統(tǒng)封閉內(nèi)循環(huán)雙層玻璃幕墻。該幕墻一般在冬季較為寒冷的地區(qū)使用，外層玻璃幕墻原則上是完全封閉的，一般由斷熱型材與中空鋼化玻璃組成，內(nèi)層一般為單片鋼化玻璃組成的玻璃幕墻或可開啟窗。兩層幕墻之間的通風(fēng)間層厚度一般為120200mm。通風(fēng)間層與吊頂部位的暖通系統(tǒng)排風(fēng)管相連，形成自下而上的強(qiáng)制性空氣循環(huán)。敞開式外循環(huán)雙層玻璃幕墻。該幕墻即我們常說的呼吸式雙層玻璃幕墻，外層是由單層玻璃與非斷熱型材組成的玻璃幕墻，內(nèi)層幕墻是隔熱或斷熱明的明框幕墻或單元幕墻。冬季時，關(guān)閉通風(fēng)層的進(jìn)排風(fēng)口，換氣層中的空氣在陽光的照射下溫度升高，形成溫室效應(yīng)，有效地提高了內(nèi)層玻璃的溫度，降低建筑物的采暖能耗。夏季時，打開換氣層的風(fēng)口，利用煙囪效應(yīng)帶走通風(fēng)間層內(nèi)的熱量，降低內(nèi)層玻璃表面的溫度，節(jié)省了空調(diào)能耗。“敞開式外循環(huán)體系”不僅具有“封閉式內(nèi)循環(huán)體系”在遮陽、隔音等方面的優(yōu)點(diǎn)，在舒適節(jié)能方面更為突出，提供了自然通風(fēng)的可能，滿足了使用者生理與心理上的要求。2.3.3 應(yīng)用熱反射鍍膜玻璃熱反射鍍膜玻璃又稱陽光控制鍍膜玻璃，是指具有反射太陽能作用的鍍膜玻璃。其最大特點(diǎn)是利用鍍膜能透過可見光，而把起加熱作用的遠(yuǎn)紅外光反射到室外，同時玻璃材料吸收的太陽熱能被鍍膜所隔離，使熱主要散發(fā)到室外一側(cè)，盡可能地減少太陽的熱作用。其對太陽光的反射率可達(dá)20%40%，具有較好的遮光性。此種玻璃可使室內(nèi)熱環(huán)境得到控制，同時減少眩光和色散，使室內(nèi)光線柔和、舒適，從而降低室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷和減少設(shè)備投資，達(dá)到節(jié)約空調(diào)能耗的目的。2.3.4 應(yīng)用低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃低輻射玻璃、多功能鍍膜玻璃又稱保溫鍍膜玻璃，這類材料的特性是對可見光高通透，對紅外線輻射高反射，特別是對遠(yuǎn)紅外輻射有極高的反射率，可讓80的可見光進(jìn)入室內(nèi)，同時又能將90以上的室內(nèi)物體所輻射的長波保留在室內(nèi)，透明性很好。低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃大大提高了能量的利用率，在寒冷地區(qū)能有選擇地傳輸太陽能量，同時把大部分的熱輻射反射進(jìn)室內(nèi)，在采暖建筑中起到非常好的保溫和節(jié)能的作用。2.4 建筑屋頂屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節(jié)能措施為：采用坡屋頂;根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面)，特別講述種植屋面。2.4.1 屋面綠化 屋面綠化是指在屋頂上種植植物，利用植物的光合作用，將熱能轉(zhuǎn)化為生化能；利用植物葉面的蒸騰作用增加蒸發(fā)散熱量，均可大大降低屋頂?shù)氖彝饩C合溫度；利用植物培植基質(zhì)材料的熱阻與熱惰性，降低內(nèi)表面溫度與溫度振幅，據(jù)研究，種植屋面的內(nèi)表面溫度比其他屋面低2.87.7，溫度振幅僅為無隔熱層剛性防水屋頂?shù)?/4。因此，屋面綠化也是不錯的屋面節(jié)能改造方法。平改坡。平改坡的好處多多，可以從根本上解決平屋頂房屋面滲漏問題；可以在屋頂養(yǎng)花種草，美化城市的景觀，改善市容市貌。坡屋頂應(yīng)設(shè)通風(fēng)換氣口，能夠兼顧冬季保溫和夏季隔熱，夏季開窗，便于通風(fēng)；冬季關(guān)閉，以利保溫1。3 建筑內(nèi)部節(jié)能技術(shù)3.1 空調(diào)系統(tǒng)中央空調(diào)節(jié)能是建筑節(jié)能的重要手段。能夠應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)且成本較低的技術(shù)手段主要有以下幾種：3.1.1 風(fēng)機(jī)和水泵的節(jié)能改造技術(shù) 可以利用變頻技術(shù)，降低運(yùn)行中風(fēng)機(jī)和水泵的能耗。變風(fēng)量系統(tǒng)可以通過改變送風(fēng)量的辦法來控制房間的溫濕度，對于空調(diào)節(jié)能幫助很大。另外還可以通過單獨(dú)設(shè)置采暖泵和冷凍泵的辦法來進(jìn)行節(jié)能改造。3.1.2 中央空調(diào)自動控制技術(shù) 中央空調(diào)自動控制技術(shù)可以方便地與樓宇自動控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成聯(lián)網(wǎng)控制，根據(jù)公共建筑實(shí)時負(fù)荷，調(diào)整主機(jī)和其他空調(diào)設(shè)備，在保證室內(nèi)溫度和濕度的前提下，盡可能地節(jié)約能源。3.1.3 主機(jī)房模糊變頻控制改造技術(shù) 主機(jī)房模糊變頻控制系統(tǒng)主要對冷凍機(jī)房內(nèi)的耗能設(shè)備進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行管理，由于冷凍機(jī)房設(shè)備耗能一半占到公共建筑能耗的50%左右，故該技術(shù)在公共建筑中的應(yīng)用非常有價值。3.1.4 新風(fēng)換氣技術(shù) 大型公共建筑為人群密集的場所，而且空調(diào)運(yùn)行時，一般來說除一樓外其他樓層門窗較為密閉，從而使室內(nèi)自然換氣次數(shù)極小。需要依靠空調(diào)系統(tǒng)輸送新風(fēng)到室內(nèi)，同時排風(fēng)系統(tǒng)需要將室內(nèi)空氣排出與新風(fēng)量相同的數(shù)量到室外，以滿足人群衛(wèi)生的要求。由于夏季排風(fēng)溫度較低而新風(fēng)溫度較高，將新風(fēng)與排風(fēng)進(jìn)行熱交換，以降低新風(fēng)的進(jìn)風(fēng)溫度，可以節(jié)省制冷機(jī)大量的冷量2。3.2 電氣節(jié)能節(jié)能改造電氣節(jié)能可以主要從以下三個方面來進(jìn)行3.2.1 安裝改善電能質(zhì)量設(shè)備技術(shù) 諧波和無功功率的大量存在，不僅會給公共建筑設(shè)備正常使用帶來不利影響，也會干擾電力計(jì)量。通過安裝改善電能質(zhì)量的設(shè)備可以有效改善建筑的用電質(zhì)量。3.2.2 對于公共建筑安裝電梯，可運(yùn)用電梯動能回饋節(jié)能技術(shù) 變頻調(diào)速器通過電動機(jī)可以將電梯減速，轎廂和對重平衡塊的質(zhì)量差帶來的電梯運(yùn)行時的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，存儲在變頻器直流環(huán)節(jié)的大電容中，通過有源能量回饋器將大電容中存儲的電量無消耗地回送給電網(wǎng)。這樣既達(dá)到節(jié)電的，又無耗電發(fā)熱大功率電阻，大大改善了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。3.2.3 對于公共建筑安裝扶梯增加載客感應(yīng)器 可運(yùn)用扶梯節(jié)能控制系統(tǒng)在扶手電梯的入口處增加載客感應(yīng)器，無乘客到達(dá)時停止運(yùn)行，當(dāng)有乘客到達(dá)入口感應(yīng)區(qū)域時，電梯自動起動運(yùn)行。在一個運(yùn)客周期后若無新乘客到達(dá)，電梯自動停止運(yùn)行。運(yùn)客周期從最后一位乘客到達(dá)時開始計(jì)算。電梯的起動和停止平穩(wěn)順暢，無跳動感覺。起動時逐漸加速到全速，停止時逐漸減速到零速停止。扶梯節(jié)能控制系統(tǒng)節(jié)能效果顯著，通常節(jié)能效率可以達(dá)到20%60%3。4 低碳技術(shù)運(yùn)用隨著哥本哈根世界氣候大會的召開，“低碳”成了一個流行詞。以“節(jié)能、環(huán)保、綠色、低排放”等為特點(diǎn)的“低碳建筑”，也以一種全新的姿態(tài)高調(diào)登場。低碳建筑是指在建筑材料和設(shè)備制造、施工建筑和建筑物使用的整個生命周期內(nèi)，減少石化能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。目前，低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。一個容易被忽略的事實(shí)是，建筑在二氧化碳排放總量中幾乎占了50%，這一比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于運(yùn)輸和工業(yè)領(lǐng)域。因此，在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的道路上，建筑的“節(jié)能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。低碳可運(yùn)用于建筑的各個領(lǐng)域，這里不一一闡述。5 結(jié)語文章分析了建筑