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一、概述
随着社会进步的日新月异和国家可持续发展战略的实施,不可再生能源的保护逐步被人们重视。建筑行业作为我国的支柱产业之一,如何使我们生存资源的开发利用得到有效的控制,建筑节能是一大关键问题。搞好建筑节能工作是降低能耗、减少污染、提高能效、改善人民生活的重要途径。设计、建造等使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康、有序发展,也是实践科学发展观、实现国民经济又快又好发展的客观要求。
我国目前所能利用的能源效率较低,加之我国人均能源储量远远低于世界平均水平,导致了我国能源危机迫在眉睫。建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,也是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。采用节能新型材料具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。建筑节能对节约能源、保护环境、改善建筑功能、提高人民生活质量具有十分重要的作用。
二、发展概况
居住建筑节能工程主要包括:墙体、屋面、门窗、采暖、通风、中水、地面及非采暖公共间等,其材料、施工、工艺、管理、检测等应符合国家有关法规、规范的标准要求。单位面积采暖、空间能耗与房屋维护结构的保温性能直接相关,因此,在寒冷地区推广墙体节能,通过控制降低单位建筑面积能耗从而降低国家的总能耗是民用建筑发展的总趋势。
20世纪70年代,石油危机使得各种建筑节能技术应运而生,建筑节能成为世界建筑发展的先导。1980年,世界自然保护组织首次提出“可持续发展”口号,随后节能建筑体系逐步完善并在美国、英国、法国、德国、加拿大等发达国家广泛应用。1992年,“联合国环境与发展大会”推动了可持续发展思想,绿色建筑逐渐成为发展方向。
北欧丹麦地处严寒,是个全年采暖国家,仅供暖能耗占全国总能耗的50%,每年进口燃料费用高达9亿美元以上。因而政府非常重视节能工作,先后制定了BR61、BR77、BR82等节能法规,尤其在BR82中限定了建筑各部位的传热系数。丹麦要求对于旧建筑必须按照节能法规进行节能改造。自实施节能法规的二十年间,丹麦全国供暖面积增加了39%,而供暖总能耗却下降了31.1%,单位面积供暖能耗下降了50%。
美国是世界头号能耗大国,其建筑能耗占国家总能耗的35%,随着节能工作的深入,单位面积的建筑能耗已大幅降低。石油危机前,其每平方米建筑面积年采暖能耗为22.9kg标准煤,第一次节能浪潮后降到13.7kg标准煤,第二次节能浪潮后降到10.3kg标准煤。美国现行的节能标准是每平方米6.8kg标准煤。另外,美国自1979年起对实行住宅隔热措施的工程给予补助或无息贷款。
三、应用与示范
世界各国建筑节能标准的提高,促使建筑围护结构的节能技术有了很大的发展,取得了重大成就。无论是公共建筑还是居住建筑的墙体、屋面、地面等均采用了高效的保温材料,如发泡聚氨酯、聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉等。采用这些高效的保温材料做内外保温,使房间能达到良好的热稳定性能,以此达到节能的目的。
我国自20世纪80年代末90年代初开始研究外保温技术,历经数年的研究结果表明,在外墙主体结构的外表面加保温材料做外保温可以达到较好的节能效果,而采用内保温复合墙体则节能效果相差甚远,如采用6cm厚聚苯板做24cm砖墙的内保温,只能达到京津地区节能30%的要求,而同样厚度的聚苯板做24cm的外保温,则能达到我国严寒地区节能50%的要求。
虽然技术上取得了很大的成就,但到目前为止仍存在以下难题:一是基层保温板的强度不够;二是粘结胶浆强度达不到要求,保温材料容易脱落;三是外饰面的耐久性有待进一步提高。
天津市某小区一期工程为国家康居示范工程,也是整体达到三步节能标准的规模化住宅小区。其基本思路是通过提高屋面、墙体、楼地面、门窗等维护结构体系的保温性能,加强“冷桥”部位的保温处理,从而降低建筑热损耗,提高建筑节能标准,从而解决了上述基层保温板强度等三项技术问题。
第一,保温材料采用绝热用挤塑苯聚乙烯泡沫塑料(XPS),其压缩强度达到350KPa以上,导热系数小于0.03W/(m·k),热阻大于0.83(·k)/ W,吸水率小于1%,既达到了保温效果,又保证了足够的强度。
第二,将保温材料夹砌在装饰砌块和承重砌块之间的缝隙中,不用粘接胶浆,避免了因粘结胶浆的粘结强度达不到要求,从而导致保温材料容易脱落的问题。
第三,外饰面采用90mm厚装饰砌块砌筑,用钢丝网片与保温板内侧承重砌块拉接,保证了外饰面足够的耐久性。
此外,该工程在屋面、楼地面、门窗等维护结构中均加设了保温材料,尤其对传热敏感的部位均做以断桥保温处理,控制了空气渗透消耗热量,使整栋建筑物的建筑热损耗降到了最低限。
该工程的节能技术是在二步节能50%的基础上再进一步节能15%,从而实现三步节能65%的节能方案。在此基础上采用国际先进的供热系统设计理念和技术设备,配合供热改革政策,运用新型环保供热锅炉、小型换热站、新材料二次管网、新型市内低温地板辐射采暖方式等新设计、新技术,大大提高供热效率,节约能源,保护环境。三步节能技术在能源局势日趋严峻的我国具有极大推广意义,能使我国的规模化小区建筑节能水平再上新台阶。
四、结论
我国已进入各领域发展的腾飞期,建筑行业作为重要支柱产业带动着一系列行业的有序健康发展,因此无论从政治层面还是经济层面来讲,建筑节能的推进发展势在必行。建筑节能的一次性投资较大,但其带来的效益是不可估量的,我们要用发展的眼光审时度势,合理利用有限的资源,积极研发、推进各项节能环保科技,特别是不断强化建筑节能的管理,为我们的子孙后代造福,实现可持续健康发展。
李美婷/责任编辑
随着社会进步的日新月异和国家可持续发展战略的实施,不可再生能源的保护逐步被人们重视。建筑行业作为我国的支柱产业之一,如何使我们生存资源的开发利用得到有效的控制,建筑节能是一大关键问题。搞好建筑节能工作是降低能耗、减少污染、提高能效、改善人民生活的重要途径。设计、建造等使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康、有序发展,也是实践科学发展观、实现国民经济又快又好发展的客观要求。
我国目前所能利用的能源效率较低,加之我国人均能源储量远远低于世界平均水平,导致了我国能源危机迫在眉睫。建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,也是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。采用节能新型材料具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。建筑节能对节约能源、保护环境、改善建筑功能、提高人民生活质量具有十分重要的作用。
二、发展概况
居住建筑节能工程主要包括:墙体、屋面、门窗、采暖、通风、中水、地面及非采暖公共间等,其材料、施工、工艺、管理、检测等应符合国家有关法规、规范的标准要求。单位面积采暖、空间能耗与房屋维护结构的保温性能直接相关,因此,在寒冷地区推广墙体节能,通过控制降低单位建筑面积能耗从而降低国家的总能耗是民用建筑发展的总趋势。
20世纪70年代,石油危机使得各种建筑节能技术应运而生,建筑节能成为世界建筑发展的先导。1980年,世界自然保护组织首次提出“可持续发展”口号,随后节能建筑体系逐步完善并在美国、英国、法国、德国、加拿大等发达国家广泛应用。1992年,“联合国环境与发展大会”推动了可持续发展思想,绿色建筑逐渐成为发展方向。
北欧丹麦地处严寒,是个全年采暖国家,仅供暖能耗占全国总能耗的50%,每年进口燃料费用高达9亿美元以上。因而政府非常重视节能工作,先后制定了BR61、BR77、BR82等节能法规,尤其在BR82中限定了建筑各部位的传热系数。丹麦要求对于旧建筑必须按照节能法规进行节能改造。自实施节能法规的二十年间,丹麦全国供暖面积增加了39%,而供暖总能耗却下降了31.1%,单位面积供暖能耗下降了50%。
美国是世界头号能耗大国,其建筑能耗占国家总能耗的35%,随着节能工作的深入,单位面积的建筑能耗已大幅降低。石油危机前,其每平方米建筑面积年采暖能耗为22.9kg标准煤,第一次节能浪潮后降到13.7kg标准煤,第二次节能浪潮后降到10.3kg标准煤。美国现行的节能标准是每平方米6.8kg标准煤。另外,美国自1979年起对实行住宅隔热措施的工程给予补助或无息贷款。
三、应用与示范
世界各国建筑节能标准的提高,促使建筑围护结构的节能技术有了很大的发展,取得了重大成就。无论是公共建筑还是居住建筑的墙体、屋面、地面等均采用了高效的保温材料,如发泡聚氨酯、聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉等。采用这些高效的保温材料做内外保温,使房间能达到良好的热稳定性能,以此达到节能的目的。
我国自20世纪80年代末90年代初开始研究外保温技术,历经数年的研究结果表明,在外墙主体结构的外表面加保温材料做外保温可以达到较好的节能效果,而采用内保温复合墙体则节能效果相差甚远,如采用6cm厚聚苯板做24cm砖墙的内保温,只能达到京津地区节能30%的要求,而同样厚度的聚苯板做24cm的外保温,则能达到我国严寒地区节能50%的要求。
虽然技术上取得了很大的成就,但到目前为止仍存在以下难题:一是基层保温板的强度不够;二是粘结胶浆强度达不到要求,保温材料容易脱落;三是外饰面的耐久性有待进一步提高。
天津市某小区一期工程为国家康居示范工程,也是整体达到三步节能标准的规模化住宅小区。其基本思路是通过提高屋面、墙体、楼地面、门窗等维护结构体系的保温性能,加强“冷桥”部位的保温处理,从而降低建筑热损耗,提高建筑节能标准,从而解决了上述基层保温板强度等三项技术问题。
第一,保温材料采用绝热用挤塑苯聚乙烯泡沫塑料(XPS),其压缩强度达到350KPa以上,导热系数小于0.03W/(m·k),热阻大于0.83(·k)/ W,吸水率小于1%,既达到了保温效果,又保证了足够的强度。
第二,将保温材料夹砌在装饰砌块和承重砌块之间的缝隙中,不用粘接胶浆,避免了因粘结胶浆的粘结强度达不到要求,从而导致保温材料容易脱落的问题。
第三,外饰面采用90mm厚装饰砌块砌筑,用钢丝网片与保温板内侧承重砌块拉接,保证了外饰面足够的耐久性。
此外,该工程在屋面、楼地面、门窗等维护结构中均加设了保温材料,尤其对传热敏感的部位均做以断桥保温处理,控制了空气渗透消耗热量,使整栋建筑物的建筑热损耗降到了最低限。
该工程的节能技术是在二步节能50%的基础上再进一步节能15%,从而实现三步节能65%的节能方案。在此基础上采用国际先进的供热系统设计理念和技术设备,配合供热改革政策,运用新型环保供热锅炉、小型换热站、新材料二次管网、新型市内低温地板辐射采暖方式等新设计、新技术,大大提高供热效率,节约能源,保护环境。三步节能技术在能源局势日趋严峻的我国具有极大推广意义,能使我国的规模化小区建筑节能水平再上新台阶。
四、结论
我国已进入各领域发展的腾飞期,建筑行业作为重要支柱产业带动着一系列行业的有序健康发展,因此无论从政治层面还是经济层面来讲,建筑节能的推进发展势在必行。建筑节能的一次性投资较大,但其带来的效益是不可估量的,我们要用发展的眼光审时度势,合理利用有限的资源,积极研发、推进各项节能环保科技,特别是不断强化建筑节能的管理,为我们的子孙后代造福,实现可持续健康发展。
李美婷/责任编辑