建筑节能技术研究现状(精选8篇)
作者:陈胜斌
摘 要:
建筑节能标准越来越高,门窗节能为关键环节,为了提升建筑门窗的节能性,首先要对建筑节能门窗及技术的现状进行研究。本文主要通过对门窗的结构设计、所使用的材料、遮阳系统技术及保温密封性能等几方面的现状进行分析、探讨,掌握结构设计、材料使用、技术应用的现状及趋势,为研发具有更好的节能效果、适用范围更广、更加经济的节能门窗提供参考。关键词:
建筑节能;节能门窗;门窗材料;遮阳系统
正文:
建筑结构中门窗为比较特殊的环节,通过门窗使室内外得以联通,可以达到采光、通风采景的效果,又有遮阳、隔声、防水的作用,才使建筑物适宜人类使用,为其赋予了生命的色彩,所以门窗在建筑中至关重要,有关数据表明通过门窗损失的能量约占建筑围护部件总能耗的50%左右,比墙体、屋面、地面所占比重都多,因此,于建筑节能而言,门窗便成为提高节能标准的关键环节。
“十二五”规划对建筑节能标准要求越来越高,同时也对节能门窗的设计和制造提出了新的要求。要想提高门窗的节能性能,就要从结构设计、材料选用和其它配套装置设计着手研究。本文主要从门窗的结构设计、关键材料选用、遮阳技术及经济节能几个方面了解建筑节能门窗及技术的研究现状。节能门窗结构设计
门窗结构的不同严重影响门窗的保温隔热性能。目前国内广泛使用的门窗结构为推拉窗、平开窗和固定窗。
推拉窗的优点为不占用空间,工艺简单,使用方便,但窗扇与窗框间不可避免的间隙导致室内外冷热空气对流从而大大降低了门窗的隔热性能。
近来,平行推拉上悬窗使用零件链接门窗扇与门窗框,并通过零件在设置的轨道内滑动,使门窗扇在开启时整体离开门窗框平面,闭合时整个门窗扇同时紧压在框材上,大大提高了推拉窗的气密性,达到了节能的目的。平开窗与固定窗密闭性都良好,所以,造成热损失的主要是通过玻璃及框架本体的热传导及辐射传递出去的。因而,对平开窗及固定窗的节能研究主要从型材选料的改进及研发新型节能材料入手(下文会详细阐述)。也有一些学者从更细微的角度入手,如开窗方式采用遥控式来提高门窗的密闭性。节能门窗关键材料
门窗整体节能效果由其各部分组成材料的性能决定,下面对目前窗框、玻璃材料现状及发展进行分析。2.1 窗框材料
木质门窗、塑钢门窗和铝合金门窗为我国目前使用比较广泛的窗框材料,以下就其材质优劣及现有技术对其改进方案进行简述。
木质门窗为我国传统门窗使用材料,其保温性能及牢固性都不如其它材料,成本却很高,但其美观性能比较强,且绿色环保,近年来,有些企业从欧洲引进最新的技术、装备,使用集成木材制作门窗框扇。技术水平与国外同步,新型木质牢固、导热性低、生产工艺先进、美观、环保,但由于其成本过高,在我国仅用于高端门窗。科研人员继续从树木种类的选择及加工工艺进行研究,以改进木质门窗的质地,节约生产成本。
塑钢门窗比较坚固,但防火性差,燃烧后会放出有毒气体,且材质易老化,使用寿命短。针对这些问题科员人员进行了大量研究,对塑钢本身性能的改进做了两大突破,一是通过用马来酸接枝顺丁橡胶混合改性聚氯乙烯,同时加入硬脂酸锌,使其改良断裂强度比之前提升了50%。二是使用水滑石水滑石制备PVC 复合材料,提高了PVC 材料阻燃性能和抗紫外线性能,使其阻燃性能较改良前提升了50%。不仅对塑料本身性能进行了改进,并对塑钢门窗型材的设计及选材提出新的要求,以减少建筑内的能量损失。如对塑钢型材增加厚度,在型材内腔使用发泡材料填充来达到更好的保温效果,更换衬材材料以降低门窗框的导热性。
铝合金门窗曾广泛被业内采用,但由于其保温性能不及塑钢门窗且导热性好,这就增加了建筑内部能量的流失,所以有段时间被塑钢门窗取代。后来断桥技术的推广,在双层铝片之间加入塑料隔热条,同时对铝型材结构从新设计,不仅解决了铝型材导热性能好的问题,还起到了装饰的作用,得到业界的欢迎,后来又对其进行改进,在隔热条之间的空腔内添加发泡材料增加保温性能。之后又在此基础上设计铝木复合门窗,既进一步提高了其保温性能又增加了视觉效果,达到了良好的装饰作用。2.2 玻璃材料
玻璃通过热辐射及热传导造成建筑内的热量损失,且玻璃占窗户80%左右的面积,所以,为保证窗户的节能效果玻璃的选用则至关重要。普通透明玻璃会透过90%以上的太阳辐射,且保温性能较差,为了提高玻璃的节能性,研发人员经过探究与实验,将普通透明玻璃表面进行加工处理,使其辐射降低便衍生出了Low-E 玻璃。又将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结,制成的中空玻璃,起到良好的隔声隔热性能。之后又将这两种技术合二为一,并参入一些特殊元素,改进玻璃组合构造,使现在门窗使用的玻璃材料具有良好的隔声、隔热、保温、环保、健康的性能。节能门窗相关技术
对门窗的组成材料进行替换、改进自然能起到一定的节能效果,但为了更进一步节能则需要依托一些技术来配合。下面就节能门窗的遮阳技术及热模拟技术进行简述。3.1节能门窗遮阳技术
炎热的夏季,太阳辐射比较严重,建筑则需要起到很好的遮阳作用,此时节能门窗的遮阳效果则略显不足,就需要依托遮阳系统来辅助,来达到更好的遮阳效果。
遮阳系统是一种必不可少的建筑措施。从设立位置分类,建筑遮阳可分为内遮阳、外遮阳及中遮阳系统。科研人员经过不同的实验、测试,研究出不同地区、不同位置朝向、不同建筑风格可采用的各种遮阳系统,以便于对璃遮阳和建筑外遮阳产品的选择及搭配。通过采用不同的遮阳技术,与节能门窗相辅相成,加之后来研究对遮阳系统只能控制,遮阳系统不仅起到了节能的作用还可以调节室内环境,使其智能舒适。3.2节能门窗热模拟技术
如今计算机技术越来越发达,通过模拟不同气候下室内外环境及在该环境下对门窗的各项性能要求,来分析、研究门窗的节能性,可以大大降低研究成本,提高更新效率,缩短研发周期,很好的促进门窗节能方向的发展。
而模拟技术要面对的问题便是怎样使模拟结果与实际情况更加贴切,这便需要结合更精准的算法并优化、搜集设置更实际的参数、环境因素更加详细来提高模拟技术的准确性。作为门窗设计有效的重要手段,计算机模拟技术将迎来更加严峻的考验,这势必会使其更加迅速的发展。结论
建筑节能的不断发展,不仅可以促进建筑新技术的不断进步,而且可以缓解能源资源的紧张局面,减轻大气污染的程度,有利于我国社会经济、生态环境的发展。除此之外随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要,建筑节能及其新技术的研究应用也成为提高建筑热环境的质量、满足建筑界可持续发展战略的一个关键环节,因此对建筑节能发展现状及其新技术的研究显得尤为重要。
1 建筑节能概述
建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工以及使用过程中合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能地降低能耗,达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。建筑节能主要包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等方面的节能。
建筑节能涉及的内容广泛、工作面广,是一项系统工程。从建筑技术看,建筑节能包括了众多技术,如围护结构保温隔热技术、太阳能与建筑一体化技术、建筑遮阳技术、照明节能技术、新型供冷供热技术等。从建设程序看,建筑节能与规划、设计、施工、监理等过程都密切相关,不可分割。从建筑材料看,建筑节能包含了节能型门窗、节能玻璃、墙体材料、保温材料等。
2 建筑节能现状
我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3,1996年中国建筑年消耗3.03亿t标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3.76亿t,占能源消耗总量的27.6%,年增长比率为5%,随着建筑业的迅猛发展,建筑能耗占全社会能耗的比重将越来越大。目前全国房屋数量有400亿m2左右,建筑节能面积2.3亿m2,在每年近20亿m2的房屋竣工面积中,只有3%是节能建筑,即97%是高能耗建筑,因此我国建筑节能任重而道远。
2.1 建筑节能政策现状
我国建筑节能工作从20世纪70年代后期开始,起步较晚,经过30多年的艰苦努力,建筑节能事业已取得多方面的发展。如加强了建筑节能的组织管理,制定了一批建筑节能及其相关的技术标准、规范。从法律层面上,我国已颁布实施了《节约能源法》,并颁布了《可再生能源法》。这些法律是建筑节能的重要依据,但法律条文难以对建筑节能及新能源建设做出详尽的规定,没有以法的形式明确确定建筑节能中各方主体的法律地位,规范政府、市场、企业、个人在建筑节能中的行为,制定节能建筑建设税收优惠政策,使建筑节能工作走上法制化的轨道。此外,由于建筑节能设计行业范围广,存在职能交叉的问题,要建立行政审批责任制和问责制,按照“谁审批、谁监管、谁负责”的原则,对不按规定办理开工和竣工验收备案手续的,依法追究相关人员责任。建立完整的建筑节能监管体系,保证建筑节能落到实处。
2.2 建筑节能的法规与标准现状
我国的建筑节能工作与发达国家相比起步较晚,直到1986年我国才颁布了建筑节能的行业法规JGJ 26-1986民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),节能率要求30%。1995年颁布了第二个节能标准JGJ26-1995民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),节能率要求50%。1993年颁布了旅游旅馆建筑节能设计的GB 50189-93旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准。1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法,也是中国建筑节能工作的立法依据,对建筑节能工作具有重大的指导意义。2007年GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》颁布实施,对贯彻落实科学发展观,做好建筑“四节”工作,加强建筑节能工程的施工质量管理,提高建筑工程节能技术水平有着不可忽视的作用。
2.3 建筑节能设计现状
我国的设计标准与发达国家相比差距仍然较大,目前我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家相差许多,外墙的传热系数是他们的4~5倍,屋顶是2.5~5.5倍,外窗是1.5~2.2倍,门窗透气性是3~6倍。现在发达国家住宅的实际年采暖能耗大约相当于每平方米7.57 kg标准煤,而我国目前采暖能耗每平方米却达到13.5 kg标准煤,是发达国家的1.78倍。经分析,这些能源大多是通过保温隔热性能差的外墙、屋顶、窗户损失掉了,所以我国必须对现有建筑进行大范围节能设计改造。
为推进建筑节能,国务院和有关部门已先后颁布《民用建筑节能条例》、《民用建筑节能管理规定》、《民用建筑节能设计标准(JGJ 26-95)》、《公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)》等等法律法规和标准,然而,由于缺乏有效的行政监管体系,建筑节能的实施情况不容乐观。
2.4 建筑能耗现状
随着生活水平的提高,我国建筑耗能更加突出,一是建筑房屋建筑面积增加导致建筑耗能增加;二是已建的城乡房屋建筑,由于强调降低一次性建设投资,建筑围护结构保温性和门窗气密性差等原因,冬季居室温度普遍低于16℃、夏季超过30℃,居住热环境很差,迫切要求改善,这必定增加客观的能源消费;三是近年来由于空调使用大量增加,城市空调高峰用电量迅速增长,某些城市甚至达到40%。建筑耗能年平均递增率将大大超过国家能源生产年增长率。
我国建筑面积计算的采暖能耗是发达国家的3倍。国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能要比气候相近的发达国家差很多。外墙的传热系数是其3.5~4.5倍,外窗是其2~3倍,屋面和门窗的空气渗透等是其3~6倍。在我国,达到节能标准50%的建筑,采暖耗能每平方米也要12.5 kg,约为欧洲发达国家的1.5倍。目前我国农村地区,地处严寒、寒冷及夏热冬冷地区的房屋约有50亿m2。这些地区的房屋绝大部分还是按传统的材料和方法进行建造:外墙采用实心粘土砖围护结构,门窗用木质或少量单层塑钢门窗,屋顶比较单薄,室内大多采用火炉和火坑供暖。由于建筑保温性能极差以及采暖效果不佳,造成农村房屋冬季采暖消耗大量能源,既导致了能源浪费又污染了环境。
综上所述,我国建筑节能发展现状令人担忧,要想有效发展建筑节能,必须针对问题,采取有效可行的解决措施,其中拥有先进的建筑节能技术是推行建筑节能的必要前提,因此建筑节能新技术的开发创新显得尤为重要。
3 建筑节能的新技术
3.1 建筑围护结构节能技术
3.1.1 墙体节能技术
墙体节能技术包括新型的保温隔热材料和保温形式。
a.保温隔热材料
建筑上保温隔热材料一般选用密度轻、导热系数小、价格合理的材料。导热系数小于0.5 W/(m·K)的绝热保温材料都属于高效保温材料。绝热用的模塑聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、建筑物隔热用的硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉板、玻璃棉等,是目前外墙外保温技术和屋面节能技术中常用的高效保温材料。
b.墙体保温隔热形式
墙体保温分为外保温、内保温、自保温、复合保温等几种,所采用技术也各有不同。
外墙内保温具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。但缺点是:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露的现象,极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。因此外墙内保温技术适于在温差小,太阳辐射强度低的建筑上使用。
外墙外保温使主体结构所承受的温差作用大幅度下降,温度变形减小,对于结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热桥,大大延长了结构的寿命。因此外保温隔热技术对结构的稳定性保护更有优势。但是外墙保温隔热体系要直接承受来自自然界的各种因素的考验,因此对外墙外保温体系的耐热性、耐水性、耐辐射、耐腐蚀性等,提出了更高的要求。
墙体自保温系统按基层墙体材料不同可分为蒸压加气混凝土砌块墙体自保温系统、节能型烧结页岩空心砌块墙体自保温系统、陶粒混凝土小型空心砌块墙体自保温系统等。墙体自保温技术体系是指按照一定的建筑构造,采用节能型墙体材料及配套砂浆使墙体的热工性能等物理性能的建筑墙体保温隔热技术体系,具有工序简单、施工方便、安全性能好、便于维修改造和可与建筑物同寿命等特点,是建筑节能工程发展的趋势之一。
3.1.2 屋面节能技术
屋面作为外围护结构的一部分,可将屋面系统分为两大类:①传统正置屋面,即在保温层上铺防水层;②倒置式屋面,即把防水层设置在结构层之上、绝热保温层之下,还可兼作隔气层。倒置式屋面可以保护防水层,解决了屋面的渗漏问题,是屋面设计中优先采取的方法。
屋面节能问题不仅与外界气候环境有关,还与建筑物的主体结构、构造有关。顶层房间耗热量较大,热环境条件差,从节能和改善热环境来看,都有必要加强屋顶的热工性能。目前采用以下几种屋面技术:①高效保温材料;②保温隔热通风屋顶;③屋面铺PIB型预制板;④岩棉复合屋顶隔热保温板。
3.1.3 门窗节能技术
外窗是节能建筑中最重要的组成部分之一,据统计50%以上的建筑能耗是由外窗的不合理导致的。窗户作为建筑物外围护结构的重要组成部分,不但要满足我们采光、通风、观景等日常需求外,还应该具备良好的保温、隔热、抗风以及气密性能。
常见的外窗保温隔热技术主要有以下几种:
a.气凝胶技术
气凝胶具有低密度、高孔隙度特性,能有效抑制热传导,以此作为隔热涂料填充层,仅需少量添加即能有效降低涂料导热性能。近年来发展迅速与中空玻璃球、陶瓷隔热材搭配使用,更能增进隔热效果。此外,气凝胶折射率趋进1,对红外、可见光湮灭系数之比超过100。在保证建筑采光的前提下,可有效阻止环境红外热辐射,是一种理想透明隔热材料,在建筑节能方面具有广阔的应用前景。
b.低辐射low-e镀膜应用
在玻璃表面镀上一些金属或者其氧化物的薄层可改变太阳光透过率,增加玻璃表面间的辐射换热热阻,从而提高保温性能。例如以银为基底的Sn O2/Ag/Sn O2型镀层(厚度为40 nm/7 nm/40 nm),可见光透过率为0.86,太阳辐射透过率为0.73,长波发射率仅为0.08,特别适于寒冷地区冬季使用要求。而对于西向或东向窗户,可在近红外辐射低透过率的基础上,把可见光透过率降低到50%~60%,从而达到降低太阳辐射透过率,减少太阳辐射的目的。
c.真空玻璃应用
将两片平板玻璃四周密封起来,间隙抽成准真空并密封排气口。由于夹层空气极其稀薄(气压仅有几帕),热传导和声音传导能力大大削弱。与普通常用玻璃相比,具有更好的隔热、保温、防结露、隔声性能,传热系数可降至1.4 W/m2·K。
d.窗框隔热性能
根据材料的导热系数选择适合的窗框材质。对于low-e镀膜中空玻璃来说如采用无断热措施金属窗框(K>5 W/m2·K),在玻璃与窗框之间就会形成明显冷桥,大部分热量将通过窗框散失到室外,大大降低整窗综合传热系数。因此,寻求以低导热系数的材料代替金属型材是一种有效的措施之一。
e.遮阳设施的应用
周边的遮阳设施也是一种非常有效地节能措施,设计合理的遮阳系数,可以大大降低夏季向阳一方的太阳辐射,有效降低空调能耗。外遮阳设备可以采用夏季打开,冬季折叠的活动方式,同时也可在室内设置这样设施,比如百叶窗等。
3.2 暖通空调节能新技术
3.2.1 新风处理及空调系统的余热回收技术
新风负荷一般占建筑物总负荷的30%~40%。变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量所需的供冷量少20%左右。新风量如果能够从最小新风量到全新风变化,在春秋季可节约近60%的能耗。通过全热式换热器将空调房间排风与新风进行热、湿交换,利用空调房间排风的降温除湿,可实现空调系统的余热回收。
3.2.2 各种辐射型采暖空调末端装置节能技术
地板辐射、天花板辐射、垂直板辐射是辐射型采暖的主要方式。可避免吹风感,同时可使用高温冷源和低温热源,大大提高热泵的效率。在有低温废热、地下水等低品味可再生冷热源的情况下,这种末端方式可直接使用这些冷热源,省去常规冷热源。
3.2.3 建筑热电冷联产技术
在热电联产基础上增加制冷设备,形成热电冷联产系统。制冷设备主要是吸收式制冷机,其制冷所用热量由热电联产系统供热量提供。与直接使用天然气锅炉供热、天然气制然机制冷、发电厂供电相比,上述方式一次能源消耗可降低10%~30%,同时还减少了输电过程的线路损耗。
3.2.4 采暖系统的节能
城市供暖实行城市集中供暖和区域供暖,可以提高热效率。在管网系统中,安设平衡阀,可以使管网系统达到水力平衡,可以相对的降低所供暖区域的平均室内温度,从而节约能源。
3.3 建筑新能源节能技术
3.3.1 太阳能
太阳能技术主要是将太阳的光能转化为其他形式的能量,比如热能、电能。目前许多地区都在开发利用太阳能进行住宅建筑节能,在居住建筑中,利用太阳能的主要作用有:①太阳能采暖;②太阳能供热水;③太阳能发电。
太阳能一体化建筑它是当前太阳能利用的发展趋势。利用太阳能为建筑物提供生活热水、冬季采暖和夏季空调,同时可以结合光伏电池技术为建筑物供电。推广建筑节能需要国家政策的引导和法规的支持。
3.3.2 地源热泵
地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热能和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到底下去。地源热泵空调系统在我国还属于起步阶段,应用前景广阔。
3.3.3 太阳能热泵
太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统,区别于以太阳能光电或热能发电驱动的热泵机组。它把热泵技术和太阳能热利用技术有机地结合起来,可同时提高太阳能集热器效率和热泵系统性能。集热器吸收的热量作为热泵的低温热源,在阴雨天,直膨式太阳能热泵转变为空气源热泵,非直膨式太阳能热泵作为加热系统的辅助热源。因此,它可全天候工作,提供热水或热量。
3.3.4 储能材料
这种技术主要利用了建筑结构的热容特性来储存大量的能量,且不会带来建筑结构温度的很大变化。这样,白天建筑结构获得热量并将热量储存,在夜间被冷却。大多数储能材料被应用在地板和天花板的厚板中,其缺点是对夜间周围环境的温度依赖性很大,而且只能提供显热冷量,所以还有待遇进一步研究开发应用。
3.3.5 绿化建筑
将绿化引入建筑,一方面是出于节能的考虑,另一方面也是追求一种与自然接近的生活理念,在建筑中重塑自然,将清新的绿意带回人们身边。如在墙面种植爬山虎之类攀藤类植物,可遮挡阳光直射墙面,通过叶面蒸腾带走一部分热量,并通过光合作用转化能量。此外,如果在墙面设置构架、种植槽和喷灌系统,在绿化与墙面形成空气间层,则可强化绿化与墙面之间空气流动,有利于墙面散热。
屋面绿化同样具有良好的保温隔热效果,并能为人们提供户外活动和交往的空间。
3.3.6 建筑废弃物再生利用
各种废弃陶瓷面砖、破损红砖及废混凝土等,经由粉碎、筛分可制成各种级配的骨料,经混凝土原料配比高压成型、养护处理、产品物性测试及改善后。即可制成各种外砖墙,庭院造景砖、植草砖、透水砖等,具有很大商业应用前景。
4 结语
通过对建筑节能的现状及其节能新技术的论述,可以看出建筑节能是一项综合性的工作,涉及建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、废物再利用技术等各个领域,只有大家携起手来,共同努力,综合利用各方面的知识,才能使建筑节能不断深入下去,相信节能事业必将欣欣向荣,前景灿烂。
摘要:介绍了建筑节能的基本情况,分析了我国建筑节能的发展现状,并在此基础上对建筑围护结构节能技术、暖通空调节能技术、建筑新能源节能技术等不同节能新技术在建筑中的应用进行了总结,为建筑节能的深入开展拓宽了方向。
关键词:建筑节能,节能现状,节能技术
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【关键词】建筑节能;现状;对策
1.当前我国建筑能耗的现状
随着我国城市化进程的加快和人民生活质量的提高,建筑能耗占总能耗的比重也越来越大,建筑耗能已逐渐增长为与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。
由于我国建筑节能工作起步较晚,现有建筑不仅耗能高,而且能源利用效率很低,单位建筑能耗比同等气候条件下的发达国家高出2~3倍。当前我国正处于经济和建筑业快速发展期,无论既有建筑面积或新建建筑面积都名列世界之首。这些建筑通过采暖、空调、热水供应等,每天都消耗大量的能源。
2.当前我国建筑节能的现状
多年来,我国开展了一定规模的建筑节能工作,主要采取了先新建后改造的策略,主要表现在以下几个方面:(1)高耗能建筑比例大,我国每年新建房屋中,99%以上是高能耗建筑;既有建筑中,仅4%采取了节能措施,单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。(2)建筑节能状况落后,发达国家早在上世纪70年代就开始致力于研究和推行建筑节能技术,而我国却未予以重视,造成我国建筑外墙的传热系数是发达国家的3~5倍,外窗传热系数为2~3倍,屋面传热系数为3~6倍。
从我国建筑节能发展缓慢的原因来看,主要有以下几点:建筑节能建设成本高,初期投资较大;房地产开发商追求的是以最小的投入换取最大的利润空间;建筑设计、施工、监理等从业人员的建筑节能意识淡薄;建筑节能材料、施工工艺技术发展缓慢;国家建筑节能方面的法律、法规配套不全,政府主管部门监管不到位;国家及地方对建筑节能的实质性经济鼓励政策支持不够等。
3.实施建筑节能的主要对策研究
3.1制定完备的建筑节能方面的政策措施
3.1.1建立完善的建筑节能法律、法规体系,使建筑节能工作有法可依
我国地域广阔,应根据我国各个建筑气候区(北方严寒和寒冷地区、中部夏热冬冷地区、南方夏热冬暖地区)以及建筑物的不同类别、功能,逐步完善有关设计、施工方面的建筑节能规范与标准,并列入国家强制性标准。严格加强对设计、施工和竣工验收等环节的监督管理。对不按节能标准设计工程图的,施工图审查不予通过;对不按节能标准设计施工的,中间验收和竣工验收不得通过,不得交付使用。严格审查从工程项目的立项、可研、设计、施工、竣工验收等阶段中各个环节的建筑节能情况,确保建筑节能法律、法规、规范与标准的实施。
3.1.2加强政府引导和采取必要的经济刺激措施,大力推广节能建筑
比如:政府出台相关规定“全部使用国有资金投资或国有资金投资为主的工程建设项目,必须严格执行国家建筑节能规范、标准”等;对生产节能建材的厂家实行税收优惠政策等。
3.1.3加强建筑节能的宣传力度,提高公众的节能意识,提高参与建设活动各方管理人员的节能意识和技术水平
3.2加强建筑技术方面的建筑节能研究
3.2.1认真做好建筑物的规划设计,提高节能效果
在规划设计阶段,就应从建筑物选址、分区、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑体型、建筑间距、夏冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行建筑节能研究,以提高节能效果。
3.2.2重视建筑物围护结构的节能
(1)墙体
在建筑物的围护结构中,墙体的保温隔热性能至关重要,直接影响建筑物采暖能耗的大小。其主要措施有以下几点:①加强新型墙体材料的研发力度,优先采用具有保温、隔热、轻质、高强、施工效率高、改善建筑功能、增加房屋使用面积等优点的绿色墙体新材料。②合理选择外墙保温隔热方式,优先选用外墙外保温技术。③推广使用新型外墙保温隔热材料。如保温材料可采用聚苯板或聚苯颗粒等。
(2)门窗
门窗是建筑围护结构的重要组成部分,是建筑物室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。因此,门窗节能是建筑节能的关键。可采取的主要措施有:①合理控制窗墙比。②采用新型节能玻璃,增强玻璃的保温隔热性能。比如,采用低辐射Low-E中空玻璃。③注重门窗的细部施工质量,确保门窗结构的气密性。④优选新型门、窗框型材,比如:选择断热铝合金型材,对窗框进行隔热断桥处理等。
(3)屋面
屋面节能主要是通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。其节能措施要点有:①注重选材。屋面保温隔热层宜选用密度及吸水率较小、导热系数较低的保温材料。②大力推廣使用新型节能保温隔热材料。比如将膨胀型泡沫聚苯板等高效保温材料应用于屋面。
3.2.3制定科学的照明节能措施
近年来,全国用电量及电负荷增长较快,已有三分之二的省(区、市)出现了不同程度的缺电甚至拉闸限电现象,严重影响经济社会发展和人民生活水平提高。照明节电已成为节能的重要方面。实行照明节能的办法主要有:①选择节能光源。②选择节能的照明电器配件。③科学的节能照明设计,包括合理的选择照明线路;合理的选择控制开关和充分利用天然光;合理的选择照明方式;合理的选择照度值等。
3.2.4加强采暖系统的节能
对位于建筑气候区为北方严寒和寒冷地区的建筑物,做好建筑物室内采暖保温工作尤为重要,同时采暖耗能也是建筑物使用能耗的“大户”,是建筑节能的工作重点,其主要措施有以下几点:①合理规划采暖管网,尽量缩短室外管道的长度,加强管道的保温,提高室外管道的输送效率。②优选采暖设备,改善采暖供热系统的设计和运行管理,提高锅炉的运行效率。③优化采暖供热方式,优先考虑集中供热,以最大限度地节省燃料消耗。④改革现有采暖供热收费制度,逐步实行按用热量分户计量。
3.2.5合理使用空调系统
对位于建筑气候区为中部夏热冬冷地区和南方夏热冬暖地区的建筑物,空调能耗是建筑物使用能耗的“大户”,是当前建筑节能的重要一环。因此,建议空调系统节能可从以下几方面进行:(1)合理选择温度参数。在进行空调设计和使用时,合理选择室内温度参数,避免夏季过低或冬季过高。(2)优选空调制冷设备,提高制冷系统的效率。对空调制冷设备优先采用变频控制节能技术,对制冷空调系统进行智能化控制,使空调设备或系统以合理的方式运行,提高空调设备的运行效率,最大限度的减少运行能耗。(3)推广采用空调新技术,如采用冰蓄冷技术或地热能空调技术等。
3.2.6大力开发和利用太阳能等可再生新型能源。
对位于建筑气候区为日照时间长的地区,可大力开发利用太阳能,比如:城市的公共照明使用太阳能路灯,包括街道、公园和住宅小区等;居民生活热水可采用太阳能热水器等。
4.结束语
摘要:我国建筑节能技术进步相当迅速,建筑节能技术和产业不断满足当前和近期发展的需要,要在提高舒适性的同时节约能源。发展普遍适用技术,创新节能技术、发展建筑节能产业,巩固建筑节能技术基础,重视建筑节能技术创新,发展现代化的建筑节能产业。要不断调整、充实建筑节能技术结构和产业结构,推进各个建筑节能产业全面升级。
关键词:建筑;节能;建设;应用
建筑节能应用技术,首先要加强建筑围护结构的保温隔热,降低围护结构的传热系数,外墙和屋面采用高效材料保温,应用活动外遮阳以及保温和气密性能良好的窗户。现在已经开发多种墙体保温技术,并广泛应用,特别是外墙外保温技术,应深入研究并推广适用于我国各种气候区域的保温、防火和耐久性能良好的技术系统。窗户采用多腔框体,铝窗框设断桥,用导热性能低的密封条,透明部分使用中空玻璃,在玻璃间层内填充导热性能低的气体,在玻璃上镀覆低辐射涂层或粘贴特种薄膜。采用遮阳百叶、遮阳帘、遮阳板或遮阳篷,可按气候条件由用户自行调节,在夏季和冬季都有良好的节能和热舒适效果。此外,还要提高采暖、通风、空调、照明设备和系统的效率。锅炉集中供热系统,要选用高能效的锅炉和换热器,合理配置设备容量和数量。做好管网平衡、加强管网保温,降低输送系统的能耗。利用建筑迎风面和背风面的风压差,合理利用自然通风。要提高空调设备能效比,提高系统的效率,避免设备容量配备过大。提高管网保冷效率,减少输送能耗。在有条件的场合,采用输入少量电能实现低品质热源向高品质热源转移的技术。还可通过妥善安排开窗位置和开窗大小,充分利用自然采光,要营造建筑的自然生态环境。
1发展普遍适用技术
中国正在以世界上前所未有的规模建设节能建筑,改造高耗能建筑。当然不是高新技术用的越多越好,也不是尽量使用机械设备,而是多采用普遍适用的技术,特别是要充分采用被动技术,尽量依靠自然通风、天然采光。所采用的建筑节能手段,按照具体条件的不同,因时、困地、因人、因工程制宜,有自然的、人工的、技术的、设备的、智能的,可以是多种方式的结合、配套。要创造条件使建筑外立面能够动态地调节,以适应外界环境的变化,让人们能够尽量利用当时当地的自然条件,如设置活动遮阳,减少夏季太阳辐射进入,并在冬季起保温作用。设置门斗,减少冬季冷风侵入,适时开关门窗、启闭遮阳,自己动手调节光照、通风和温湿度。与采暖、空调、通风、照明设施相结合,只是在部分时间、部分空间使用这些机械设备,尽量减小建筑用能。
2创新节能技术,发展建筑节能产业
建筑节能是低碳排放的一个关键领域,是国家科技发展的战略重点。我国建筑节能要做到可持续发展,就必须打牢科技基础,创新节能技术,努力争夺并占领一大批战略制高点,把建筑节能产业建设成为一个新兴的战略性产业。我国已经是名副其实的建筑节能产品生产和工程建设应用大国,建筑节能工程的规模非常庞大。但是,我们还不是建筑节能产品生产和应用技术的强国。我们往往只顾及应付当前节能工程的急迫需要,建筑节能有关基础技术的资料积累比较少,建筑节能配套技术的深入研究相当不足,建筑节能技术创新力量投入甚微,小型、分散、手工业生产方式在许多技术领域还占主导地位,因而,离现代化的建筑节能技术和产业强国的目标还相距甚远。
3巩固建筑节能技术基础
目前,由于建筑节能技术基础工作非常薄弱,在编制节能标准和进行建筑节能设计、选择技术方案时,常常遇到缺乏各种基本数据的困难,非常被动,这个问题应该引起重视。建筑节能经过多年来的发展,无论是从规划、设计、施工、围护结构、采暖通风空调照明的.角度,还是从材料、构配件、设备生产的角度,都涌现了许多先进技术,并且在竞争中不断得到发展。现在迫切需要的是加强技术集成创新,在以主要力量发展和推广丰富多样的普遍适用技术的同时,有组织地对成熟的节能技术进行系统整理,加以提炼、提高,总结出适合不同气候地区、适合各种建筑类型的多套成熟的建筑节能适用技术体系,编制出适合各地不同条件的配套节能产品目录和技术大全。通过多个示范工程应用与多方面的实践,在推广应用中日益完善,成为我国建筑节能技术宝库。
4重视建筑节能技术创新
必须重视建筑节能基础研究和战略高新技术研究。建筑节能技术正在不断出现一些新的节能思路,其创新的潜力很大,思路无穷无尽,原始创新十分重要。作为大国,不应该在建筑节能高新技术方面长期落后,关键核心技术受制于人。在即将发生的以节能减排为特征的世界性科技革命的前夕,我们必须警醒。我们要建设创新型国家,核心就是要把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点,走出中国特色建筑节能自主创新道路,推动建筑节能科学技术的跨越式发展。因此,要研究和发展高新技术,大力提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力,抢占一批未来建筑节能发展的制高点。使我国走在世界重要建筑节能领域的最前列,占领一批建筑节能未来发展的制高点,大幅度提高建筑的用能效率。
5发展现代化的建筑节能产业
建筑节能产业属于新兴的战略型产业,建筑节能产业的发展对于大力推进节能环保、加快构建以低碳排放为特征的建筑体系非常关键。要发展和加强建筑节能产业,包括建筑保温、节能门窗、建筑遮阳、建筑供热与建筑空调等行业,采取多方面的有效手段,大力扶持,不断调整充实建筑节能技术结构和产业结构,推进各个建筑节能产业全面升级,保证建筑节能产品质量和工程质量的稳步提高,保证我国建筑取得越来越大的节能减排成就。
参考文献:
[1]薛一冰.建筑节能及节能改造技术[M].北京:中国建筑工业出版社,.
[2]李湘洲.新型建筑节能材料的选用与施工[M].北京:机械工业出版社,2012.
在施工中应用绿色施工技术,需要对工程实施的每个环节进行评估,以此来确保工程的质量。而且这个过程中还能够帮助设计者和实施者及时发现问题,并进一步降低施工成本。在绿色施工技术实施过程中,整个工程则被看作是一个系统,在早期需要对工程进行技术研发,同时还要积极参与到施工设计,合理安排施工程序,选择施工所需要的环保材料,合理组织、调动和安排施工人员,做好施工设备的检查和维修工作,在竣工阶段进行具体的验收,以此来对整个工程进行完善。
1.2实施在工程的各个环节
在传统建筑工程施工过程中,很少涉及到绿色施工技术,因此对于资源消耗量较大,同时也对环境带来了严重的污染。在现代建筑工程施工中,需要将绿色理念在具体施工过程中全面落实,并针对每一个施工过程和环节进行监督,严格按绿色施工要求进行操作。这样每一个施工人员共同来担负起绿色节能职责,才能够实现对环境的有效保护。
2绿色节能施工技术的实际应用
2.1门窗节能技术
1)节能型门窗材料。在建筑工程施工过程中,建筑门窗作为房屋内部与外部进行热能交换的主要通道,也是进行房间内能源使用效率进行控制的关键所在。当前建筑工程施工时,房屋窗户通常采用具有较好保温隔热性能的中空玻璃,不仅能够减少室内热量的损失,同时也能够降低导热性能。因此通过推广使用中空玻璃,可以最大限度的降低能源的浪费,实现绿色和节能的目标。由于我国北方地区冬季十分寒冷,近年来低辐射玻璃因其具有较低的反射率及较高的`透光率得以逐渐普及,将其在房屋中进行应用,不仅有效的提高了阳光的透过率,而且玻璃的温室效应也得以提升,实现了供暖有能源使用量的降低。2)提升密封性。由于传统的一些木质、铁质及铝合金的门窗都存在密封不严的问题,房间内存在过多的热量流失问题,因此在绿色节能施工技术应用过程中,通过对门窗型材进行改良,有效的提升门窗扇与门窗框、门窗框与墙体等部位的密封性,利用发泡胶将门窗框与墙体连接处进行填实,用弹性胶条填实门窗扇与门窗框连接处。通过具体的密封处理,以此来全面提高门窗的密封性,达到节能的效果。
2.2屋面节能技术
1)屋面节能材料。对于整体建筑来讲,其屋面与室外环境之间的接触面积最大,而且屋面与阳光接触时间也最长,由此可以看出屋面是房屋内部能源流失最为主要的部位。因此绿色节能施工技术在屋面应用过程中,需要选择具有良好保温性、防水性和防火性的建筑工程材料。在实际施工过程中,通常会选择B级防火保温材料,以此来达到屋面的环保、节能效果。2)屋面绿化工程。为了进一步提升屋面的保温效果,还可以在建筑物屋面栽种绿色植物,这样还能够进一步提升城市的绿化水平,具有较好的环保效应。在屋面绿化工程施工过程中,需要先进行砂浆找平层施工,利用卷材进行防水层施工,然后对排水层和防穿刺隔离层进行施工。对于绿色屋面在我国南方城市更为适合,可以有效的降低室内温度,并通过吸收二氧化碳等温室气体来改善小范围内的环境。
2.3墙体保温技术
1)墙体保温材料。在墙体保温施工过程中,所选择墙体材料多以墙体砌筑材料和外保温材料为主。对于钢筋混凝土结构,可以采用较高空心率的小型混凝土空心砌块或是多孔砖作为外墙砌筑材料,其能够有效的对室内外热交换进行隔绝,全面提升室内能源使用率。在我国北方地区,墙体保温施工多以外墙保温为主,多以EPS保温板、酚醛板和岩棉板等作为主要保温材料,以此来提升墙体的保温性能,降低室内热能损失。对于一些较为特殊的公共场所,外墙保温材料需要达到A级防火要求。2)外墙绿化工程。外墙绿化指的是将攀爬类植物种植在建筑物外墙根部,使其自然生长,布满建筑物外墙表面。同屋面绿化工程一样,外墙绿化工程适用于我国各个地区,具有吸收阳光、阻断热交换和吸收外部噪声的效果。气候炎热地区,使用绿色外墙的建筑工程室内外温差平均接近10℃,很大程度降低了空调使用率;气候寒冷地区,外墙植被能够有效阻断室内外热交换,形成天然保温层。
3结论
在建筑工程施工中应用绿色施工技术过程中,需要将绿色施工理念贯穿于施工的每一个环节,以此来减少对资源的消耗,尽可能的使用可回收资源,实现资源的节约利用。同时还要与施工环境气候相结合,合理安排具体的施工环节,确保施工达到节能减排的效果,打造绿色精品建筑,为人们创造一个舒适的居住环境。
参考文献
[1]刘偲偲.房屋建筑工程节能施工技术探讨[J].城市住宅,(8):173.
为推动建筑业的良好发展,相关的施工人员、建筑投人资金等需提高要求。建筑项目研发人员、建筑销售和租赁使用人员,均需按照节能的要求落实工作。由于加强节能的标准后,施工和应用阶段能够获得良胜的竞争,满足人们对节能环保的需求,从而促使企业获得更好的发展。因为以往建筑业实现节约能源,主要通过节约资源的方式实现,但是缺少节能的具体方法,也没有合理地使用节能技术。这也使得建筑施工中,资源的利用仅滞留于能源和资源节约的层面上,这种方式已不能满足新时代下建筑业的可持续发展要求和需求。所以,应合理地使用节能技术,不单单为节省能源、资源的方式实现成本控制的效果。通过节能技术实现节省资源的目的,以提高成本管理,将资源的作用发挥到最大,推动企业长远发展的同时,可提高资源的利用率。同时,还能做好各个环节的控制工作,将能源、资源节约技术深人于各个施工环节中,提高能源节约的整体效率。
2.2有利于推动相关产业的发展
建筑工程施工中,节能技术的优劣和运用情况,均会对建筑业的整体质量和经济效益构成影响。部分节能技术,需节能材料和相关设备予以支持。与节能技术相关的产业包括机械电子和节能材料。上述产业和节能技术的应用,为相辅相成的关系,机械电子和材料发展的过程,势必会促使建筑业节能技术获得广泛的应用。此外,建筑业技术被大力推广、应用的时候,相关产业也会获得顺利的发展,立足市场并加大市场的良性竞争力。
2.3有利于资源的充分利用
1 建筑节能技术及其产品的现状
目前, 我国在建筑节能方面已经取得了很大的突破, 各种节能技术和节能设备应用到建筑领域, 如房间空调器、小型中央空调、热电冷联供技术等。绿色建筑、智能建筑和智能控制技术等都在建筑领域得到了应用, 在提高节能效果上取得了很大的突破。
与此同时, 很多新的技术手段和方式也在建筑中得到了推广和应用, 如太阳能等可再生资源的利用技术、地热的利用技术、中水利用技术都得到了很大的发展。在建筑材料利用方面, 低碳环保的绿色建材因为其具备高效的节能和无毒无害的环保特性得到了普遍的应用。而在建筑设备及产品的开发和利用方面, 信息智能控制系统占据了主导, 越来越多的高科技产品进入人们的日常家居生活中。由此可见, 从整体来看我国现阶段建筑节能技术和产品逐渐与国际接轨, 这两方面都已经得到了较大的提高和发展。
2 建筑节能技术及其产品的未来展望
随着建筑新材料的不断面世和科技水平的提高, 建筑节能技术及产品发展将面临更大的发展空间。展望未来, 建筑节能技术必将对我国未来的能源消耗产生新的更大的影响。建筑节能技术的推广和应用, 既要注重对新的建筑物的发展, 又要注重对保有建筑物的节能改造, 具体表现为以下几个方面。
2.1 提高能源的利用率成为建筑节能发展的重点领域
在建筑节能领域, 很多人对节能存在着一种误解, 认为节能就是限制使用, 用得少了就节能环保了。其实节能并不等于限制使用, 而是充分提高建筑物和建筑设备的利用效率, 同时尽可能地减少能源损耗, 充分提高能源的利用率, 用最小的能源消耗创造出最大的价值。因此, 建筑节能工作应该从两个方面展开:一是降低建筑物的冷热负荷, 在建筑设计上, 通过采用新的设计方式和手段提高建筑物的合理利用率, 在建筑材料的选择上, 使用新型的节能建筑材料, 尽可能地减少建筑物里传热、得热系统及房间内灯光、设备等的热量, 减少建筑物的冷热负荷。二是要大力提高建筑物耗能系统的利用效率, 对一些耗能量较高的设备进行技术革新, 提高整体的能源利用效率, 如加强冷、热源系统的改造, 重视对末端设备的研发等, 从建筑设备上降低能量的消耗。
在建筑节能领域, 改造旧有建筑物能耗系统的难度较大, 因此节能技术主要的着眼点是降低新建筑物的能耗水平。在新建筑的建设中, 应该制定一些适应新时代的能耗标准, 并在具体的实施过程中加以优化。
2.2 按照建筑类型选择恰当的建筑节能技术与设备
从建筑的类型来看, 民用建筑将是未来节能发展的主要对象。民用建筑中的节能需要着重考虑的是建筑物本体的节能技术, 同时兼顾建筑节能设备的使用。而对于商业建筑和公共建筑等其他非民用建筑, 节能的重点要放在冷暖系统、照明系统的控制上。总的来看, 对新建建筑物的节能技术的研发和应用与对现有建筑物的改造和提高应该同步进行, 但应更加注重对新建筑物的节能技术的使用。此外, 政府不仅应该加大对新的节能技术的研发和应用, 更应该对相关的节能制度、节能标准、节能体制进行修改和完善, 对新技术的研发和使用给予一定的奖励和扶植, 从而提高建筑商和节能设备生产商改进技术、更新设备的积极性, 促进新的技术手段和新的设备的研发、推广和应用。
2.3 增加建筑节能关键技术的科技含量
增加节能关键技术的科技含量是建筑业发展一个重要的发展趋势, 既能降低节能产品的损耗, 又满足了低碳绿色的居住要求, 实现人与自然地和谐相处。
(1) 建筑物本体的节能技术。从建筑物的本体来看, 节能技术应从建筑墙体、门窗的节能的应用、建筑结构节能、强电弱电系统的节能等方面予以加强, 充分发展绿色建筑的理念, 利用智能操控系统对建筑物的温度、湿度等进行控制, 发展超低能耗的绿色建筑的研发和应用。
(2) 建筑设备的关键节能技术。建筑设备是建筑物中能耗较大的关键部分, 加强对建筑设备节能技术的研发, 能够极大地提高建筑节能的成效。可以通过多种手段和途径, 如采用可再生材料, 采用新风系统等, 进一步提高建筑设备能源的利用率, 要注意开发利用可再生能源, 将可再生能源应用到建筑设备中。
(3) 建筑热环境控制关键技术。建筑热环境控制的关键技术包括建筑设备总系统的优化、建筑热性能的检测技术等, 这些技术手段将成为发展节能技术的关键, 通过提高这些热环境控制关键技术, 对降低整个建筑物的能耗具有重要的作用。
3 结论
综上所述, 建筑节能技术的主要应用和推广领域既包括对新建建筑的节能技术的应用, 也包括对保有建筑物旧有设备和旧有系统的改造。既要重视提高建筑物本体的能源利用率, 又要充分降低建筑设备和建筑系统的能量消耗。提高建筑节能关键技术的科技含量, 包括建筑本体的节能技术、建筑设备的节能技术以及建筑热环境控制的关键技术等。
参考文献
[1]杨雪玲, 建筑节能技术的研究开发与发展前景展望[A], 2011中国绝热节能材料协会年会论文集[C], 2011.
关键词:既有建筑 节能改造 设计
中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0036-01
既有建筑节能改造是指为了减少能源消耗,在均等或更高水平的内部舒适度条件下,对已经竣工的建筑物实施能源利用的节约改造。既有建筑节能改造是建筑节能的一个重要方面,有利于缓解能源供给的紧缺局面;有利于改善热工环境,提高人民生活水平;有利于改善大气环境、实现可持续发展;有利于促进我国建筑业的发展。
1 既有建筑结构外墙系统的节能改造
通过外墙传热造成的能耗损失占建筑的外围护结构总能耗的一半。墙体是外围护结构的主体,以实心砖为主要材料,所以,目前的一般建筑的墙体保温性能很差,所以,墙体的改造应该是节能改造的重点部位。目前,我国的建筑墙体主要有加气混凝土砌块、陶粒混凝土砌块、炉矿渣混凝土砌块、普通混凝土空心砌砖。外墙保温有外保温、内保温、夹芯墙保温。外墙外保温既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。它集保温、防水及装饰功能为一体,适用范围广、施工干扰小、不影响居民的正常生活,由于其具有这些优点而得到了广泛的关注和应用。外保温的施工技术稳定性与基层墙体牢固结合是关键。严寒地区,在施工时,还要注意保温材料与外墙外表面黏结点间隙,存在水蒸气凝结与流窜现象对保温层的破坏作用:墙体节能改造工程施工通常是在建筑工程的施工现场完成的,施工质量的优劣关系到节能改造的最终质量[1]。另外,施工中还应该做到墙体表面应尽量处理平整,对于大面积有坑凹的面层要铲平或加贴找平,以便进行外保温工程的施工;有水落管道的地方要拆除,将新位置设计出并安设好。以确保外保温工程的正常施工。相变蓄热技术可用于解决热能供给与需求失配的矛盾,在当前,这项技术已成为世界范围内的研究热点。技术的主要的要点是采用胶粉、水、乳化石蜡、聚苯颗粒等材料[2],并在实际操作中按照一定比例和使用方法搅拌成浆料抹在不同基层面,干燥后即成为相变蓄热层,当有外界光照的时候,相变蓄热层就开始蓄热反应,另外,显而易见的是当外界温度的降低使得相变材料温度低于相变温度时,蓄热层开始放热,因此,相变储热材料是具有保温性能的新型建筑储能材料。
2 既有建筑的屋面保温节能改造设计方法
在当前,既有建筑屋面的保温情况非常的复杂,有的建筑的原设计图纸资料保留不全,有较多的遗失,还有的屋面已经经过了维修改造多次,而且屋面的保温节能已有的现状千差万别,在这样的情况下,需要对现有屋面进行节能改造设计前进行现场具体的切合实际情况的考察,同时还需要通過仪器检测进行判定对于既有建筑节能改造的具体的花费成本,对原建筑结构进行复核、验算,依据计算的结果进行估算是否需要进行节能改造,当不能满足节能改造要求时,应采取屋面具体的部分结构加固施工。屋面的节能改造技术措施可归纳为以下四类:第一,干铺保温材料:除非被改造建筑的防水层已经老化造成渗漏,不得不翻修,否则一般不宜在屋面大拆大改,在符合标准的防水层上作保温处理,留出排水通道。该方法保温材料可以采用加气混凝土,干铺在原有屋面防水层上再做防水涂料。保温材料厚度要满足保温要求,还要满足屋面荷载范围。其次,聚氨脂防水保温屋面:在屋面上清除掉旧有防水层残破部分,然后硬泡聚氨脂喷涂。由于在屋面上直接热喷涂施工形成的保温层是无接缝的,施工不必铲除原有的防水层和保温层即可喷涂,能与各种原有屋面牢固粘结在一起避免粘结不良现象[3],辅以适当的保护层,以达到施工效率高的效果,并且能够适应在任何复杂的屋面施工。第三,倒置式屋面:先清除原建筑屋面保护层,在其上铺设过滤性保护薄膜,最上面铺设卵石层。此保温方式有良好的防水保温功能,可在冬季或雨季施工的优势。第四,平顶改坡顶:首先进行屋面和承重墙结构验算,在荷载允许的条件下,可以在屋面上对应下层承重墙的位置砌墙,改善有些原有建筑陈旧的外观形象,解决渗漏难以修补等问题,增加了有效利用空间。同时,还需要安装和使用太阳能热水系统,太阳能为供热采暖提供条件。
3 既有建筑节能改造中的门窗改造
门窗改造过程中应该将原本热工性能差的外窗全部拆除,换为热工性能良好的铝合金窗,或者也可以换成使用较多的塑钢窗,以使得他们满足节能的要求。在更换窗户的同时要注意窗户安装的质量,具体的,应该要根据实际情况和尺寸制作窗户,特别是中空玻璃窗的安装过程中不能有任何变形以及硬压的现象,窗墙之间的空隙处应以泡沫聚氨脂灌注以此来避免冷桥产生,确保节能工程施工的保温质量[4]。同时,也可以对原有外窗进行整形:对基本完好的金属窗保留窗框,将窗扇换成中空玻璃窗满足节能要求,对原窗框加一层塑料窗套,在原外窗的外窗台加窗户形成双层窗,或者也可以在原外窗上加气密条,提高外窗气密水平。对于门的节能改造,原有的不保温的门应该替换为保温性能好的实体门。应优先采用传热系数小的低辐射镀膜中空玻璃,在经济条件允许的条件下,可在双层门间设置热风幕。
4 结论
既有建筑节能改造是建筑节能的一个重要方面,可以降低能耗、提高能源利用效率、保护环境。既有建筑节能改造是建筑节能的一个重要方面,有利于缓解能源供给的紧缺局面;有利于改善热工环境,提高人民生活水平,实现可持续发展,有利于促进我国建筑业的发展,改善居住条件和室内热环境质量,对实现全社会节能减排目标以及改善民生具有重要意义,文章主要分析了建筑技能改造的技术措施。
参考文献
[1]贾润根,周宏.既有建筑节能改造的基础性对策分析[J].铁道建筑技术,2008,(04):81-83.
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[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,(02):36-37.
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