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【摘 要】 建筑节能是直接关系国家能源战略、环境保护和可持续发展的重要研究课题,墙体节能是建筑节能技术的重要研究内容。本文主要对建筑节能及外墙外保温节能技术进行了简要分析。
【关键词】 建筑节能;外墙保温;应用
引言:
随着建筑业发展,国家对建筑节能越来越重视,建筑节能已是共同关注的话题。我国的建筑能耗已占社会总能耗的30%以上,正逐步上升,能源短缺问题将成为我国未来经济、社会可持续发展的一个重要限制因素。因此建筑节能成为当务之急,大力开展节能工作,推广应用节能型建筑材料、高效用能设备、可再生能源利用等建筑节能系统和技术,则是消除这个制约因素的有效方法。
一、建筑节能的重要性
建筑节能是社会经济发展的需要,能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。目前我国能源形势相当严峻,虽然我国有着丰富的煤炭和水力资源,但采储量和可开发的水电量均低于世界人均水平,能源增长的速度长期滞后于生产总值的增长速度。我国的建筑能耗逐年大幅上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿平方米,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿平方米,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难,势必影响国家的经济发展。
二、建筑节能技术应用
1、热泵应用技术
采用热泵原理利用低温低品位热能资源,通过少量的高品位电能输入,实现低品位能向高品位能转移的一种技术,主要有空气源热泵技术和水源热泵技术。可向建筑物供热、供冷,有效降低建筑物供热和供冷能耗,同时降低区域环境污染。
2、变风量空调技术
变风量空调系统是一种节能的空调方式。整个空调系统可以随着负荷的变化调节总送风量,特别是在部分负荷运转时可以最大限度地减少风机动力消耗而节约能量,同时空调制冷机组也可只按实际户和需要运行,这也降低了能耗和运行费用,在考虑同时使用系数的情况下,空调系统的总装机容量可以减少10%~30%左右。
3、太阳能热利用技术
太阳能一体化建筑是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、冬季供热和夏季空调,同时可以结合光伏电池技术为建筑物供电。用太阳能替代或部分替代常规能源驱动空调系统,正日益受到重视。
4、墙体节能
在建筑围护结构中,墙体在采暖能耗中所占的比例最大,约占总能耗的32.1%~36.2%,因此,如何改善墙体的保温性能成为重中之重。目前,我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式,它们对降低墙体耗热指标都具有良好效果。
5、门窗节能
应区别不同朝向控制窗墙比,尽量避免东西向开大窗,提高窗户的遮阳性能,可用固定式或活动式遮阳。同时加强窗户的气密性,除了采用气密条,提高外窗气密水平外,还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量,减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。
6、屋面节能
屋面节能的原理与墙体节能一样,通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。屋面的节能措施要点:一是屋面保温层不宜选用密度较大,导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
三、外墙外保温节能技术
1、外墙外保温延长了建筑物的寿命
外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境。内墙及楼板处于室内的温度环境,其年温度差的变化为60℃~80℃,使建筑结构长年不得安定。这种永远不安定的建筑结构会导致在多处墙面产生裂缝,并破坏沿外墙的屋面防水,引起地下室防水的渗漏等。同样这种不同温度环境会产生不同变形的原理也会发生在夹心保温和保温层表面的刚性厚抹灰层上,保温层上湿贴石材等做法其保温层外侧部分都面临同样的形变破坏。外墙外保温的保温材料保护了主体结构防止风吹雨淋和风化以及碱骨料的反应等对主体外墙的侵蚀,相对延长了整个工程的使用寿命。
2、外墙外保温的保温效果好,取暖成本低
在保温层厚度合理的情况下,不易发生保温层内部冷凝或结构内表面冷凝现象。结构墙体的热储存性被充分利用,改善了室内的热稳定性,外墙外保温在夏季起到一定的隔热利用,同时室内到室外温度曲线对结构墙体有利,因而采用外墙外保温是在经济条件充许的情况下较好的选择。近年来,外墙外保温的应用技术在国内发展迅速,已形成很多的应用体系和系统。其中,膨胀聚苯板(ERS)抹灰系统应用较广,技术的成熟度较高,在外墙外保温的其他应用中,挤塑聚苯板(XPS)外墙外保温系统近两年在国内也应用较广。挤塑聚苯板的导热系数和吸水率小于膨胀聚苯板,而压缩强度较高,是一种性能优良的保温材料,但它的表面致密光洁,用于外墙外保温层制品的两个表面均需涂界面剂,增加与聚合物砂浆的粘结力。此外,各地自主开发了不少新技术,如砂加气块保温系统和用在多层的聚氨酯外墙外保温系统,胶粉聚苯颗粒保温砂浆抹灰系统以及有网和无网(钢丝网架)膨胀聚苯板的浇合系统等。热工性能良好的建筑外围护结构是保证减少能耗的必要条件。
3、外保温比内保温更容易控制墙面裂缝
内保温的保温块材易发生裂缝。处于室内温度环境影响的内保温板材是附着在受室外年温差影响而发生变形的外墙上。内保温块材的板缝被温度变化而产生的外墙变形应力拉开,经过几个年温差对外墙的变形影响,这种块材板缝裂缝是终归要发生的。外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝的发生容易得多。彻底的外墙外保温的做法像是将建筑物的全部结构穿上了一件棉袄,使其完全处于室内的温度环境下,年温差一般波动不大,可以忽略其形变的产生的影响。受室外环境温度影响较大只是外保温的外表面。
4、外保温优于内保温的其他功能
(1)外保温则可以避免搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦发生。当外墙必须进行装修或抗震加固时,加做外保温是最经济、最有利的方法。
(2)我国目前许多住户在住进新房时,大多先进行装修。采用外保温则可以与室内工程平行作业,有利于加快施工进度。
(3)外保温可以使建筑更为美观,只要做好建筑立面设计,建筑外貌会十分出色。特别在旧房改造时,外保温能使房屋外貌大为改观。
(4)外墙外保温适用范围十分广泛,适用于各种建筑。
(5)外保温的综合经济效益很高。外保温比内保温增加了使用面积近2%,使单位使用面积造价得到降低。加上有节约能源、改善热环境等一系列好处,综合效应十分明显。
四、结束语
全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献:
[1]邱童,徐强,李德荣,等.建筑外墙隔热涂料节能效果实测研究[J].新型建筑材料,2010(9):80-82.
[2]时志洋,王旭盛,张华.黑色颜料品种及掺量对涂料太阳能反射比的影响[J].新型建筑材料,2011(6):51-53.
[3]郭卫琳,卢国豪,何超.夏季热反射隔热涂料对建筑墙体的节能实效研究[J].施工技术,2010,39(7):80-83.
[4]林惠赐,杨文睿.建筑外墙反射隔热涂料节能效率探讨[J].涂料工业,2011,41(12):71-75.
【关键词】 建筑节能;外墙保温;应用
引言:
随着建筑业发展,国家对建筑节能越来越重视,建筑节能已是共同关注的话题。我国的建筑能耗已占社会总能耗的30%以上,正逐步上升,能源短缺问题将成为我国未来经济、社会可持续发展的一个重要限制因素。因此建筑节能成为当务之急,大力开展节能工作,推广应用节能型建筑材料、高效用能设备、可再生能源利用等建筑节能系统和技术,则是消除这个制约因素的有效方法。
一、建筑节能的重要性
建筑节能是社会经济发展的需要,能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。目前我国能源形势相当严峻,虽然我国有着丰富的煤炭和水力资源,但采储量和可开发的水电量均低于世界人均水平,能源增长的速度长期滞后于生产总值的增长速度。我国的建筑能耗逐年大幅上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿平方米,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿平方米,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难,势必影响国家的经济发展。
二、建筑节能技术应用
1、热泵应用技术
采用热泵原理利用低温低品位热能资源,通过少量的高品位电能输入,实现低品位能向高品位能转移的一种技术,主要有空气源热泵技术和水源热泵技术。可向建筑物供热、供冷,有效降低建筑物供热和供冷能耗,同时降低区域环境污染。
2、变风量空调技术
变风量空调系统是一种节能的空调方式。整个空调系统可以随着负荷的变化调节总送风量,特别是在部分负荷运转时可以最大限度地减少风机动力消耗而节约能量,同时空调制冷机组也可只按实际户和需要运行,这也降低了能耗和运行费用,在考虑同时使用系数的情况下,空调系统的总装机容量可以减少10%~30%左右。
3、太阳能热利用技术
太阳能一体化建筑是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、冬季供热和夏季空调,同时可以结合光伏电池技术为建筑物供电。用太阳能替代或部分替代常规能源驱动空调系统,正日益受到重视。
4、墙体节能
在建筑围护结构中,墙体在采暖能耗中所占的比例最大,约占总能耗的32.1%~36.2%,因此,如何改善墙体的保温性能成为重中之重。目前,我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式,它们对降低墙体耗热指标都具有良好效果。
5、门窗节能
应区别不同朝向控制窗墙比,尽量避免东西向开大窗,提高窗户的遮阳性能,可用固定式或活动式遮阳。同时加强窗户的气密性,除了采用气密条,提高外窗气密水平外,还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量,减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。
6、屋面节能
屋面节能的原理与墙体节能一样,通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。屋面的节能措施要点:一是屋面保温层不宜选用密度较大,导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
三、外墙外保温节能技术
1、外墙外保温延长了建筑物的寿命
外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境。内墙及楼板处于室内的温度环境,其年温度差的变化为60℃~80℃,使建筑结构长年不得安定。这种永远不安定的建筑结构会导致在多处墙面产生裂缝,并破坏沿外墙的屋面防水,引起地下室防水的渗漏等。同样这种不同温度环境会产生不同变形的原理也会发生在夹心保温和保温层表面的刚性厚抹灰层上,保温层上湿贴石材等做法其保温层外侧部分都面临同样的形变破坏。外墙外保温的保温材料保护了主体结构防止风吹雨淋和风化以及碱骨料的反应等对主体外墙的侵蚀,相对延长了整个工程的使用寿命。
2、外墙外保温的保温效果好,取暖成本低
在保温层厚度合理的情况下,不易发生保温层内部冷凝或结构内表面冷凝现象。结构墙体的热储存性被充分利用,改善了室内的热稳定性,外墙外保温在夏季起到一定的隔热利用,同时室内到室外温度曲线对结构墙体有利,因而采用外墙外保温是在经济条件充许的情况下较好的选择。近年来,外墙外保温的应用技术在国内发展迅速,已形成很多的应用体系和系统。其中,膨胀聚苯板(ERS)抹灰系统应用较广,技术的成熟度较高,在外墙外保温的其他应用中,挤塑聚苯板(XPS)外墙外保温系统近两年在国内也应用较广。挤塑聚苯板的导热系数和吸水率小于膨胀聚苯板,而压缩强度较高,是一种性能优良的保温材料,但它的表面致密光洁,用于外墙外保温层制品的两个表面均需涂界面剂,增加与聚合物砂浆的粘结力。此外,各地自主开发了不少新技术,如砂加气块保温系统和用在多层的聚氨酯外墙外保温系统,胶粉聚苯颗粒保温砂浆抹灰系统以及有网和无网(钢丝网架)膨胀聚苯板的浇合系统等。热工性能良好的建筑外围护结构是保证减少能耗的必要条件。
3、外保温比内保温更容易控制墙面裂缝
内保温的保温块材易发生裂缝。处于室内温度环境影响的内保温板材是附着在受室外年温差影响而发生变形的外墙上。内保温块材的板缝被温度变化而产生的外墙变形应力拉开,经过几个年温差对外墙的变形影响,这种块材板缝裂缝是终归要发生的。外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝的发生容易得多。彻底的外墙外保温的做法像是将建筑物的全部结构穿上了一件棉袄,使其完全处于室内的温度环境下,年温差一般波动不大,可以忽略其形变的产生的影响。受室外环境温度影响较大只是外保温的外表面。
4、外保温优于内保温的其他功能
(1)外保温则可以避免搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦发生。当外墙必须进行装修或抗震加固时,加做外保温是最经济、最有利的方法。
(2)我国目前许多住户在住进新房时,大多先进行装修。采用外保温则可以与室内工程平行作业,有利于加快施工进度。
(3)外保温可以使建筑更为美观,只要做好建筑立面设计,建筑外貌会十分出色。特别在旧房改造时,外保温能使房屋外貌大为改观。
(4)外墙外保温适用范围十分广泛,适用于各种建筑。
(5)外保温的综合经济效益很高。外保温比内保温增加了使用面积近2%,使单位使用面积造价得到降低。加上有节约能源、改善热环境等一系列好处,综合效应十分明显。
四、结束语
全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献:
[1]邱童,徐强,李德荣,等.建筑外墙隔热涂料节能效果实测研究[J].新型建筑材料,2010(9):80-82.
[2]时志洋,王旭盛,张华.黑色颜料品种及掺量对涂料太阳能反射比的影响[J].新型建筑材料,2011(6):51-53.
[3]郭卫琳,卢国豪,何超.夏季热反射隔热涂料对建筑墙体的节能实效研究[J].施工技术,2010,39(7):80-83.
[4]林惠赐,杨文睿.建筑外墙反射隔热涂料节能效率探讨[J].涂料工业,2011,41(12):71-75.