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摘要:随着中国房地产市场的蓬勃发展,人民生活水平与意识形态的不断提高,“生态建筑”、“绿色建筑”或“科技住宅”已经逐步成为地产市场高端项目的代名词,而居住环境建筑技术的不断提升,又为“生态运动”提供了良好的技术支持。于是,建筑节能与环保就成为城市发展的主题。
关键词:建筑节能环境保护绿色建筑
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
综合国内外的研究成果,建筑节能大致有以下几个途径:墙体节能、门窗节能、屋面节能、采暖节能和通风节能。本文就前两种节能做出详细描述,并点名后三种节能设计的要点及其节能优势。
1、节能墙体设计
墙体是建筑外围护结构的主体,所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有以下两个途径:
(1)建筑保温节能设计
建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料,再在其上粉刷、涂料等,其优点是墙体内表面不用加强防水层,构造处理简单,保温材料可以免受室外雨水的影响,是一种简单但是效果很好的建筑保温方式。
建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料,覆以防水层,再设外墙装修的构造方法。其优点有很多。首先其保温层设在外表面,可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响,减小墙体应力损害;其次外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易,可以减少热桥的产生,并可避免内表面结露;再次围护结构内侧为重质砌体,有较高的热容性,可以减少室温的波动;最后在夏季,外保温材料又起到很好的隔热作用,使墙体不会升温过快,内表面温度降低,增加了室内舒适度。
(2)建筑隔热节能设计
隔热除考虑外墙部位需设置外,屋顶由于受太阳辐射影响最大,所以也要进行隔热设计。隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式:空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法,其隔热性能良好,所以在隔热构造设计中被经常用到。其隔热原理是通过降低传热达到隔热的目的,而影响其隔热性能的原因有:空气间层厚度、热流方向、空气间层的密闭程度和两侧表面的光洁度。这种隔热方式现在主要被用于炎热气候地区的屋面、墙体、双层窗中,隔热效果好。同时空气间层设于墙体部分,起隔热和保温双重效果,不过水平构件只有隔热作用。而根据重庆地区的气候特点和人体对室内空气质量的要求,空气间层保温技术是最佳选择。
2.节能门窗设计
国内值得推广应用的三种类型的节能型门窗:断桥型门窗、中空玻璃和低辐射玻璃。它们的主要技术内容、技术指标、适宜范围和已应用典型工程分别如下:
㈠断桥型门窗
(1) 主要技术内容和技术指标
型材材性和断面形式是影响门窗保温性能的重要因素之一。门窗框材质不同,其导热系数是不同的,导热系数越大,传热能力越强[窗经常使用型材的导热系数有:铝203 W/(m•K),钢58 W/(m•K),玻璃钢0.40~0.50W/(m•K),木材0.20~0.28 W/(m•K),PVC 塑料0.14 W/(m•K)]。
型材的断面最好是多腔的,一般应大于3 腔,因为热流方向是垂直与腔壁的,对于金属框的窗在保证有足够空腔的条件下用非金属材料如塑料、橡胶等进行断桥处理,断桥的宽度不宜小于15mm,长度应与框相等,在安装五金件和安装窗时不要破坏断桥结构。
(2) 适用范围和已应用的典型工程
适用于金属材质的外窗。
該种门窗已在我国各地区广泛使用,已应用的典型工程有北京市建设工程质量监督总站使用的中空玻璃断桥铝合金门窗。
㈡中空玻璃
(1) 主要技术内容和技术指标
中空玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成,玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝,里面是空气或其他特殊气体。根据玻璃的种类分为普通透明平中空玻璃,镀膜中空玻璃,钢化中空玻璃和各种弧形中空玻璃等,选用高强度高气密性粘结密封胶、优质铝合金间隔框和干燥剂。
中空玻璃的间隙距离是影响门窗保温性能的重要因素之一,在玻璃厚度一定的情况下,窗的热阻随间隙距离的增加而直线增加,当间隙大于10mm时,热阻增加很少,因此玻璃之间的间隙距离不宜小于10mm,对于铝合金窗,玻璃之间的隔热条宽度应大于12mm,玻璃的厚度应大于5 mm。
(2) 适用范围和已应用的典型工程
适用于任何材质的外窗。
该种门窗已在我国各地区广泛使用,已应用的典型工程有北京市建设工程质量监督总站使用的中空玻璃断桥铝合金门窗,原生墅小区使用的中空玻璃断桥铝合金门窗。
㈢低辐射率玻璃
(1) 主要技术内容和技术指标
低辐射率玻璃是在玻璃上度一层具有低辐射率的与普通玻璃相比,可以将80%以上的红外热辐射反射回去,同时在可见光波段上保留了高透射率。在建筑上使用这种玻璃,在冬季阻止室内的红外热辐射向外泄露;在夏季又可阻挡室外的红外热辐射进入室内。在双玻窗中,为了降低造价,可以使用一层低辐射率玻璃,一层透明普通玻璃。
与普通5mm 透明浮法玻璃相比传热系数降低30%,可见光透过率降低7%。
(2) 适用范围和已应用的典型工程
适用于任何材质的外窗。
该种技术在我国各地区广泛使用,已应用的典型工程有北京市天通苑东区E-2 组团,河北保定节能示范楼,中国建筑文化中心和三里河国家计委住宅楼。
3.节能屋面设计
国内常用的几种节能屋面是:高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温,厚度增加到50-100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩或浮石砂保温。有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩,保温效果很好。坡屋顶为便于设置保温层,可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡,或者在天棚上铺设上述绝热材料。
4.节能采暖设计
有一种性能稳定、节能、环保、经济的系统方式——水源热泵系统。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流、湖泊)中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能转移的一种技术。众所周知,地下水温度在一年内波动远小于室外空气,是很好的热泵热源和空调冷源。同时,在冬季不存在结露、结霜等问题;在夏季有些情况下甚至可以直接从地下水作为冷源给用户供冷,而不用开启水源热泵,从而有很大程度上的节能。考虑到人体对室内热舒适的要求,室内应采用地板采暖和吊顶冷辐射技术。人们的舒适感觉是“足暖头寒”,所以通过辐射方式供冷、供热可以增强室内环境的热舒适性。研究表明,冬天如果采用地板采暖,当房间温度为16度时,人们热舒适感觉相当于约18度时的水平。所以,这种方式可以降低采暖能耗,达到舒适、节能的双重目的。
5.通风节能
良好的建筑通风对于建筑、人和环境都有较大的作用:热舒适作用,空气对流可以有效的带走室内的热量,并且是降低室内空气湿度的自然方式;空气品质的提高,由于建筑围护结构材料、室内装修材料其成分或溶剂中含有相当的有害物,而且人体及日常生活也会影响室内的空气品质,所以良好的建筑通风可以更新室内空气、带走有害物;最后,它所带来的节能效果是很明显的。现在的通风节能技术主要有以下三种,地下风凉应用、烟囱效应应用和风洞效应应用。
参考文献:
1、李文燕.建筑智能技术的发展[J].民营科技.2011年08期
2、王敏.建筑保温设计综合处理分析[J].四川建材.2011年04期
关键词:建筑节能环境保护绿色建筑
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
综合国内外的研究成果,建筑节能大致有以下几个途径:墙体节能、门窗节能、屋面节能、采暖节能和通风节能。本文就前两种节能做出详细描述,并点名后三种节能设计的要点及其节能优势。
1、节能墙体设计
墙体是建筑外围护结构的主体,所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有以下两个途径:
(1)建筑保温节能设计
建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料,再在其上粉刷、涂料等,其优点是墙体内表面不用加强防水层,构造处理简单,保温材料可以免受室外雨水的影响,是一种简单但是效果很好的建筑保温方式。
建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料,覆以防水层,再设外墙装修的构造方法。其优点有很多。首先其保温层设在外表面,可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响,减小墙体应力损害;其次外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易,可以减少热桥的产生,并可避免内表面结露;再次围护结构内侧为重质砌体,有较高的热容性,可以减少室温的波动;最后在夏季,外保温材料又起到很好的隔热作用,使墙体不会升温过快,内表面温度降低,增加了室内舒适度。
(2)建筑隔热节能设计
隔热除考虑外墙部位需设置外,屋顶由于受太阳辐射影响最大,所以也要进行隔热设计。隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式:空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法,其隔热性能良好,所以在隔热构造设计中被经常用到。其隔热原理是通过降低传热达到隔热的目的,而影响其隔热性能的原因有:空气间层厚度、热流方向、空气间层的密闭程度和两侧表面的光洁度。这种隔热方式现在主要被用于炎热气候地区的屋面、墙体、双层窗中,隔热效果好。同时空气间层设于墙体部分,起隔热和保温双重效果,不过水平构件只有隔热作用。而根据重庆地区的气候特点和人体对室内空气质量的要求,空气间层保温技术是最佳选择。
2.节能门窗设计
国内值得推广应用的三种类型的节能型门窗:断桥型门窗、中空玻璃和低辐射玻璃。它们的主要技术内容、技术指标、适宜范围和已应用典型工程分别如下:
㈠断桥型门窗
(1) 主要技术内容和技术指标
型材材性和断面形式是影响门窗保温性能的重要因素之一。门窗框材质不同,其导热系数是不同的,导热系数越大,传热能力越强[窗经常使用型材的导热系数有:铝203 W/(m•K),钢58 W/(m•K),玻璃钢0.40~0.50W/(m•K),木材0.20~0.28 W/(m•K),PVC 塑料0.14 W/(m•K)]。
型材的断面最好是多腔的,一般应大于3 腔,因为热流方向是垂直与腔壁的,对于金属框的窗在保证有足够空腔的条件下用非金属材料如塑料、橡胶等进行断桥处理,断桥的宽度不宜小于15mm,长度应与框相等,在安装五金件和安装窗时不要破坏断桥结构。
(2) 适用范围和已应用的典型工程
适用于金属材质的外窗。
該种门窗已在我国各地区广泛使用,已应用的典型工程有北京市建设工程质量监督总站使用的中空玻璃断桥铝合金门窗。
㈡中空玻璃
(1) 主要技术内容和技术指标
中空玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成,玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝,里面是空气或其他特殊气体。根据玻璃的种类分为普通透明平中空玻璃,镀膜中空玻璃,钢化中空玻璃和各种弧形中空玻璃等,选用高强度高气密性粘结密封胶、优质铝合金间隔框和干燥剂。
中空玻璃的间隙距离是影响门窗保温性能的重要因素之一,在玻璃厚度一定的情况下,窗的热阻随间隙距离的增加而直线增加,当间隙大于10mm时,热阻增加很少,因此玻璃之间的间隙距离不宜小于10mm,对于铝合金窗,玻璃之间的隔热条宽度应大于12mm,玻璃的厚度应大于5 mm。
(2) 适用范围和已应用的典型工程
适用于任何材质的外窗。
该种门窗已在我国各地区广泛使用,已应用的典型工程有北京市建设工程质量监督总站使用的中空玻璃断桥铝合金门窗,原生墅小区使用的中空玻璃断桥铝合金门窗。
㈢低辐射率玻璃
(1) 主要技术内容和技术指标
低辐射率玻璃是在玻璃上度一层具有低辐射率的与普通玻璃相比,可以将80%以上的红外热辐射反射回去,同时在可见光波段上保留了高透射率。在建筑上使用这种玻璃,在冬季阻止室内的红外热辐射向外泄露;在夏季又可阻挡室外的红外热辐射进入室内。在双玻窗中,为了降低造价,可以使用一层低辐射率玻璃,一层透明普通玻璃。
与普通5mm 透明浮法玻璃相比传热系数降低30%,可见光透过率降低7%。
(2) 适用范围和已应用的典型工程
适用于任何材质的外窗。
该种技术在我国各地区广泛使用,已应用的典型工程有北京市天通苑东区E-2 组团,河北保定节能示范楼,中国建筑文化中心和三里河国家计委住宅楼。
3.节能屋面设计
国内常用的几种节能屋面是:高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温,厚度增加到50-100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩或浮石砂保温。有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩,保温效果很好。坡屋顶为便于设置保温层,可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡,或者在天棚上铺设上述绝热材料。
4.节能采暖设计
有一种性能稳定、节能、环保、经济的系统方式——水源热泵系统。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流、湖泊)中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能转移的一种技术。众所周知,地下水温度在一年内波动远小于室外空气,是很好的热泵热源和空调冷源。同时,在冬季不存在结露、结霜等问题;在夏季有些情况下甚至可以直接从地下水作为冷源给用户供冷,而不用开启水源热泵,从而有很大程度上的节能。考虑到人体对室内热舒适的要求,室内应采用地板采暖和吊顶冷辐射技术。人们的舒适感觉是“足暖头寒”,所以通过辐射方式供冷、供热可以增强室内环境的热舒适性。研究表明,冬天如果采用地板采暖,当房间温度为16度时,人们热舒适感觉相当于约18度时的水平。所以,这种方式可以降低采暖能耗,达到舒适、节能的双重目的。
5.通风节能
良好的建筑通风对于建筑、人和环境都有较大的作用:热舒适作用,空气对流可以有效的带走室内的热量,并且是降低室内空气湿度的自然方式;空气品质的提高,由于建筑围护结构材料、室内装修材料其成分或溶剂中含有相当的有害物,而且人体及日常生活也会影响室内的空气品质,所以良好的建筑通风可以更新室内空气、带走有害物;最后,它所带来的节能效果是很明显的。现在的通风节能技术主要有以下三种,地下风凉应用、烟囱效应应用和风洞效应应用。
参考文献:
1、李文燕.建筑智能技术的发展[J].民营科技.2011年08期
2、王敏.建筑保温设计综合处理分析[J].四川建材.2011年04期