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摘要:本文作者阐述了建筑节能的含义及其重要性,提出了关于建筑节能保温的思考,并介绍了建筑保温的施工技术。
关键词:房屋建筑;保温节能;施工;探讨
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:
建筑工程的节能施工,其意义关系到我国可持续发展进程的推进程度,关系到人居住环境的质量要求,就施工来看,必须把握重点环节的节能技术,从墙体、门窗、屋面、地面以及配电与照明节能工程,施工中必须以降低能耗为先。相信随着节能技术发展日益成熟,我国建筑节能施工水平也会迈入更高的台阶。
1 建筑节能的含义及其重要性
目前我国正处于建设的鼎盛时期,每年新建房屋的面积高达20亿㎡,而且95%以上都属于高能耗建筑,在能源日益短缺的情况下再不注重建筑节能技术,将加剧能源危机。因此国家应该完善相关法律制度,严格贯彻执行建筑节能的政策、法规,以保证建筑的节能措施得以落实,降低建筑能耗。建筑能耗包括建筑物中的采暖耗能,照明耗能,电器耗能,电梯耗能,空调耗能等等。我国建筑物消耗资源的能量排名第一。
1.1 建筑节能的含义
所谓建筑节能,具体指在建筑物的规划、设计、新建、改造和使用过程中,采用节能性的技术、工艺、材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物所使用的节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建筑节能是一项系统工程,必须由国家立法、政府主导,对建筑节能作出全面的、明确的政策规定,并由政府相关部门按照国家的节能政策,制定全面的建筑节能标准;要真正做到全面的建筑节能,还须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节,严格按照国家的节能政策和节能标准的规定,全面地贯彻执行各项节能措施,从而使每一位公民真正树立起全面的建筑节能观,将建筑节能真正落到实处。
1.2 建筑节能的重要性
能源是人类社会赖以生存的和发展的重要物质基础,而我国人均能源占有水平较低,在“十一五”规划中,我国政府将提高能源利用效率列为重中之重。我国地域辽阔,冬季处于低温状态的占地面积大,建筑物多。由于我国在早期的建设环保节能中对建筑物的保温性能,隔热性能以及密闭程度不够重视,导致我国百分之九十的建筑物都属于高耗能建筑。随着近年来建筑行业的不断发展,大量的建筑物拔地而起,如果建筑物设计过程再不采取节能保温措施的话,居民还是会通过安装空调或地暖的形式来进行采暖,这样必定会增加建筑物的能耗,造成我国的能源紧张。
建筑节能是社会经济可持续发展的需要;建筑节能是建筑环境友好型社会发展的需要;建筑节能是改善建筑热环境的需要。
2 关于建筑节能保温的思考
我国的建筑存在着耗能高和能源利用率低两大问题,在同等气候的条件下,我国单位建筑能耗要比其他国家高出3倍之多,因此,对于我国来说,建筑节能的应用是迫在眉睫的事情。
2.1 政府在推广建筑节能保温中的作用
首先,政府要提高认识,转变职能,把建筑设计职能提上日程,要把建筑节能设计的认识提高到可持续发展和实施资源战略的高度上来。其次,应该颁布一些关于建筑节能的条文和计划书,通过行政立法这个途径,使它变成强制性的行为。通过在全国启动建筑节能工作,并且对其加强落实和委派下属单位监督管理,让大家认识到其重要性和紧迫性。最后,要想更好更快地推进建筑节能,科技是关键,政府要促使科技及时转化成果并且投入到应用中,如在一户住宅中,门窗的发展可以朝着节能、新型、多功能的方向发展,使用智能遮阳和门窗自控系统;卫生间的水管设计需减少使用能源,多使用U型管,这样可以有效的防止返臭和冬天防寒等。
2.2 充分利用太阳能资源
太阳能是一种已被大众接受和有效利用了多年的天然资源,这在建筑设计中也是被广泛推广和使用的。如果这种方法能够大范围地推广和使用的话,将会极大的节省能源,对于建筑节能的发展也有着指导作用。随着生产技术的提高和日趋成熟,太阳能热水器也受到了越来越多的消费者的喜爱。设计师们在建筑设计时必须要在卫生间内预留出太阳能的位置,防止太阳能在安装过程中破坏了原有的建筑结构。
2.3 广泛进行宣传
我们要把建筑节能当作一项战略决策的大事来抓。积极推广具有节能效果的新技术和新产品,经常开展一些关于建筑节能材料的展览会或者举办建筑节能设计大赛,对建筑节能设计人才进行嘉奖,充分利用网络、电视、报纸、杂志等工具,宣传建筑节能的重要意义。
3 建筑施工节能技术
建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分:①外墙;②门窗;③屋顶。这 三部分的节能技术是各国建筑界都非常关注的。主要发展方向是,开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术,以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。我公司开发建设的青海广汇九合院住宅小区首先考虑了合理的建筑规划和体型设计,采取的建筑节能技术有:墙体节能、门窗节能、屋面节能、采暖节能、地面节能以及太阳能的有效利用。
3.1墙体节能施工
墙体节能施工,主要是采用导热系数小的保温材料,(广汇九合院保温采用不同厚度的挤塑型聚苯乙烯(XPS)板(导热系数0.028~0.03,保温效果更好、强度高、爱潮湿、价格贵)、粘结砂浆和机械锚固相结合的方法进行墙体节能施工。其主要方法是利用轻质保温材料+粘接砂浆,然后再进行表面涂料施工。轻骨料主要有膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、超轻陶砂、聚苯乙烯粒等,胶结料一般可采用专用粘接砂浆的。必须保证基层检验合格之后,保温工程的施工才能开始,施工开始前,必须保证等到门窗以及管线施工完毕,充分注意环境温度的控制,保证环境温度在5℃以上,如果在夏季,必须采取保湿策略进行养护。墙体的节能保温可分为内置式保温和外置式保温。
3.1.1内置式保温
所谓内置式,即保温层在粘贴或者是加机械锚固时,必须采取相关的防护策略,必须内强表面设置防护层,防护层一般可用平薄板、钢丝网粉刷层、胶粘荆加耐碱玻纤网抹面层等。由于内置式保温青海没有大量采用,除非是楼梯间等公共空间。
3.1.2外置式保温
就是外墙保温,是指采用一定的固定方式(粘结、机械锚固、喷涂、浇注等),把导热系数较低(保温隔热效果较好)的绝热材料与建筑物墙体固定在一起,增加墙体的平均热阻值,从而达到保温或隔热效果好的一种工程做法。
加强外围护结构的隔热和散热是对屋顶、外墙(特别是西墙)要进行隔热处理,根据地区气候特点、房屋使用性质等因素,合理选择导热系数小、蓄热性能大的外围护结构材料和构造形式;二是对外围护结构外表面,可铺设浅色、平滑、热反射系数大、辐射系数小的粉刷和饰面材料,以减少对太阳辐射热的吸收,降低室外综合温度,减少传进室内的热量,实现白天隔热好,夜间散热快。从外墙外侧进行保温,具有能够保护主体结构、减小结构内部温度应力、增强墙体防水性能、延长建筑物使用寿命、避免产生热桥、防止由此产生的热损失、在冷天室内墙面不致结露,即使需要改造,也不会干扰住户正常生活,比用内保温有较多的房屋使用面等优点。由于高效外保温层所包容的大蓄热体具有巨大的热容量,所以其热惰性使得室内温度比较稳定,能做到冬暖夏凉,舒适健康。因此,采用外墻外保温技术更切适合青海地区的气候环境,应该大力推广。
3.2 门窗节能施工
门窗具有采光、通风和围护的作用,还在建筑艺术处理上起着很重要的作用。然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。建筑节能施工中,门窗节能施工,是建筑节能的关键之一。在传统的门窗材料中,木质材料以及塑性材料均比钢性以及铝合金门窗的传热系数要低,通常情况下要低32%,而双层玻璃又比单层的传热系数低44%左右,而门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。所以,塑性双玻璃门窗是当前建筑节能门窗的首选,广汇九合院小区采用铝塑双层玻璃门窗。
门窗能耗包括门窗传热及空气渗透耗热,约占建筑采暖、空调能耗的50%。门窗能耗性能指標主要包括门窗的传热系数、遮阳系数和空气渗透性能。提高门窗节能指标的主要技术措施有:控制住宅窗墙比、阻断门窗框热桥、提高门窗密闭性、增加玻璃层数、选择玻璃品种。
在门窗节能施工中,必须严格检验门窗的抗风系数,测定其空气渗透指标,复核其雨水渗透系数。在门窗安装过程中,必须检验框、角的垂直性,对于变形比较大,而且缝隙以及密封不严的门窗均不能进行施工安装。这样,有利于防止水和气的渗透。
3.3屋面保温节能施工
屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内;而在冬冷夏热地区,建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍珠岩、玻璃棉等(此为正铺法);也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫(此为倒铺法)。因此在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其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,;其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。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,广汇九合院小区的屋面保温采用不同厚度的挤塑型聚苯乙烯(XPS)板,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温板虽然价格贵,但是施工方便、强度高、保温节能效果好,不污染环境。不仅适用于具有平面的屋面,也可用于坡屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
3.4利用太阳能
青藏高原的太阳能资源相当丰富。而现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能,只占理论资源量的很小一部分。所以,太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能在建筑上的利用方式主要有,被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。 广汇九合院小区采用太阳能供热水。
4 结束语
我国正处于经济建设高速发展的过程中,能源发展正面临着越来越严峻的挑战,能源供不应求和低效利用的矛盾越来越突出。我国是资源和能源稀缺的国家,节能是我国的一项战略决策。建筑行业作为一个极大的消耗能源的行业,如何节约能源是关键,建筑节能的理念是我国住宅建设发展的方向。从长远来看,节能是国家可持续发展能力的具体体现,提高能源利用效率,降低建筑用能的总水平,实施可持续发展战略,是关系我们生存和发展的长远大计。
参考文献:
[1] 涂逢祥,王庆一,我国建筑节能现状及发展.新型建筑材料,2009,(7).
[2] 秦永丽,浅析建筑保温节能设计及其应用[J].价值工程.2011,(16).
[3] 金伟,潘金龙。新型墙体材料节能建筑热工性能测试与分析.新型建筑材料,2009,(2).
[4] 赵国伟,试论民用建筑的保温设计和施工工艺[J].建筑与工程,2011,(09).
[5] 北京市规划委员会,北京市建设委员会.DBJ01.621—2005公共建筑节能设计标准[S].北京:北京市建筑设计标准化办公室,2007.
关键词:房屋建筑;保温节能;施工;探讨
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:
建筑工程的节能施工,其意义关系到我国可持续发展进程的推进程度,关系到人居住环境的质量要求,就施工来看,必须把握重点环节的节能技术,从墙体、门窗、屋面、地面以及配电与照明节能工程,施工中必须以降低能耗为先。相信随着节能技术发展日益成熟,我国建筑节能施工水平也会迈入更高的台阶。
1 建筑节能的含义及其重要性
目前我国正处于建设的鼎盛时期,每年新建房屋的面积高达20亿㎡,而且95%以上都属于高能耗建筑,在能源日益短缺的情况下再不注重建筑节能技术,将加剧能源危机。因此国家应该完善相关法律制度,严格贯彻执行建筑节能的政策、法规,以保证建筑的节能措施得以落实,降低建筑能耗。建筑能耗包括建筑物中的采暖耗能,照明耗能,电器耗能,电梯耗能,空调耗能等等。我国建筑物消耗资源的能量排名第一。
1.1 建筑节能的含义
所谓建筑节能,具体指在建筑物的规划、设计、新建、改造和使用过程中,采用节能性的技术、工艺、材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物所使用的节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建筑节能是一项系统工程,必须由国家立法、政府主导,对建筑节能作出全面的、明确的政策规定,并由政府相关部门按照国家的节能政策,制定全面的建筑节能标准;要真正做到全面的建筑节能,还须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节,严格按照国家的节能政策和节能标准的规定,全面地贯彻执行各项节能措施,从而使每一位公民真正树立起全面的建筑节能观,将建筑节能真正落到实处。
1.2 建筑节能的重要性
能源是人类社会赖以生存的和发展的重要物质基础,而我国人均能源占有水平较低,在“十一五”规划中,我国政府将提高能源利用效率列为重中之重。我国地域辽阔,冬季处于低温状态的占地面积大,建筑物多。由于我国在早期的建设环保节能中对建筑物的保温性能,隔热性能以及密闭程度不够重视,导致我国百分之九十的建筑物都属于高耗能建筑。随着近年来建筑行业的不断发展,大量的建筑物拔地而起,如果建筑物设计过程再不采取节能保温措施的话,居民还是会通过安装空调或地暖的形式来进行采暖,这样必定会增加建筑物的能耗,造成我国的能源紧张。
建筑节能是社会经济可持续发展的需要;建筑节能是建筑环境友好型社会发展的需要;建筑节能是改善建筑热环境的需要。
2 关于建筑节能保温的思考
我国的建筑存在着耗能高和能源利用率低两大问题,在同等气候的条件下,我国单位建筑能耗要比其他国家高出3倍之多,因此,对于我国来说,建筑节能的应用是迫在眉睫的事情。
2.1 政府在推广建筑节能保温中的作用
首先,政府要提高认识,转变职能,把建筑设计职能提上日程,要把建筑节能设计的认识提高到可持续发展和实施资源战略的高度上来。其次,应该颁布一些关于建筑节能的条文和计划书,通过行政立法这个途径,使它变成强制性的行为。通过在全国启动建筑节能工作,并且对其加强落实和委派下属单位监督管理,让大家认识到其重要性和紧迫性。最后,要想更好更快地推进建筑节能,科技是关键,政府要促使科技及时转化成果并且投入到应用中,如在一户住宅中,门窗的发展可以朝着节能、新型、多功能的方向发展,使用智能遮阳和门窗自控系统;卫生间的水管设计需减少使用能源,多使用U型管,这样可以有效的防止返臭和冬天防寒等。
2.2 充分利用太阳能资源
太阳能是一种已被大众接受和有效利用了多年的天然资源,这在建筑设计中也是被广泛推广和使用的。如果这种方法能够大范围地推广和使用的话,将会极大的节省能源,对于建筑节能的发展也有着指导作用。随着生产技术的提高和日趋成熟,太阳能热水器也受到了越来越多的消费者的喜爱。设计师们在建筑设计时必须要在卫生间内预留出太阳能的位置,防止太阳能在安装过程中破坏了原有的建筑结构。
2.3 广泛进行宣传
我们要把建筑节能当作一项战略决策的大事来抓。积极推广具有节能效果的新技术和新产品,经常开展一些关于建筑节能材料的展览会或者举办建筑节能设计大赛,对建筑节能设计人才进行嘉奖,充分利用网络、电视、报纸、杂志等工具,宣传建筑节能的重要意义。
3 建筑施工节能技术
建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分:①外墙;②门窗;③屋顶。这 三部分的节能技术是各国建筑界都非常关注的。主要发展方向是,开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术,以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。我公司开发建设的青海广汇九合院住宅小区首先考虑了合理的建筑规划和体型设计,采取的建筑节能技术有:墙体节能、门窗节能、屋面节能、采暖节能、地面节能以及太阳能的有效利用。
3.1墙体节能施工
墙体节能施工,主要是采用导热系数小的保温材料,(广汇九合院保温采用不同厚度的挤塑型聚苯乙烯(XPS)板(导热系数0.028~0.03,保温效果更好、强度高、爱潮湿、价格贵)、粘结砂浆和机械锚固相结合的方法进行墙体节能施工。其主要方法是利用轻质保温材料+粘接砂浆,然后再进行表面涂料施工。轻骨料主要有膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、超轻陶砂、聚苯乙烯粒等,胶结料一般可采用专用粘接砂浆的。必须保证基层检验合格之后,保温工程的施工才能开始,施工开始前,必须保证等到门窗以及管线施工完毕,充分注意环境温度的控制,保证环境温度在5℃以上,如果在夏季,必须采取保湿策略进行养护。墙体的节能保温可分为内置式保温和外置式保温。
3.1.1内置式保温
所谓内置式,即保温层在粘贴或者是加机械锚固时,必须采取相关的防护策略,必须内强表面设置防护层,防护层一般可用平薄板、钢丝网粉刷层、胶粘荆加耐碱玻纤网抹面层等。由于内置式保温青海没有大量采用,除非是楼梯间等公共空间。
3.1.2外置式保温
就是外墙保温,是指采用一定的固定方式(粘结、机械锚固、喷涂、浇注等),把导热系数较低(保温隔热效果较好)的绝热材料与建筑物墙体固定在一起,增加墙体的平均热阻值,从而达到保温或隔热效果好的一种工程做法。
加强外围护结构的隔热和散热是对屋顶、外墙(特别是西墙)要进行隔热处理,根据地区气候特点、房屋使用性质等因素,合理选择导热系数小、蓄热性能大的外围护结构材料和构造形式;二是对外围护结构外表面,可铺设浅色、平滑、热反射系数大、辐射系数小的粉刷和饰面材料,以减少对太阳辐射热的吸收,降低室外综合温度,减少传进室内的热量,实现白天隔热好,夜间散热快。从外墙外侧进行保温,具有能够保护主体结构、减小结构内部温度应力、增强墙体防水性能、延长建筑物使用寿命、避免产生热桥、防止由此产生的热损失、在冷天室内墙面不致结露,即使需要改造,也不会干扰住户正常生活,比用内保温有较多的房屋使用面等优点。由于高效外保温层所包容的大蓄热体具有巨大的热容量,所以其热惰性使得室内温度比较稳定,能做到冬暖夏凉,舒适健康。因此,采用外墻外保温技术更切适合青海地区的气候环境,应该大力推广。
3.2 门窗节能施工
门窗具有采光、通风和围护的作用,还在建筑艺术处理上起着很重要的作用。然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。建筑节能施工中,门窗节能施工,是建筑节能的关键之一。在传统的门窗材料中,木质材料以及塑性材料均比钢性以及铝合金门窗的传热系数要低,通常情况下要低32%,而双层玻璃又比单层的传热系数低44%左右,而门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。所以,塑性双玻璃门窗是当前建筑节能门窗的首选,广汇九合院小区采用铝塑双层玻璃门窗。
门窗能耗包括门窗传热及空气渗透耗热,约占建筑采暖、空调能耗的50%。门窗能耗性能指標主要包括门窗的传热系数、遮阳系数和空气渗透性能。提高门窗节能指标的主要技术措施有:控制住宅窗墙比、阻断门窗框热桥、提高门窗密闭性、增加玻璃层数、选择玻璃品种。
在门窗节能施工中,必须严格检验门窗的抗风系数,测定其空气渗透指标,复核其雨水渗透系数。在门窗安装过程中,必须检验框、角的垂直性,对于变形比较大,而且缝隙以及密封不严的门窗均不能进行施工安装。这样,有利于防止水和气的渗透。
3.3屋面保温节能施工
屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内;而在冬冷夏热地区,建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍珠岩、玻璃棉等(此为正铺法);也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫(此为倒铺法)。因此在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其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,;其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。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,广汇九合院小区的屋面保温采用不同厚度的挤塑型聚苯乙烯(XPS)板,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温板虽然价格贵,但是施工方便、强度高、保温节能效果好,不污染环境。不仅适用于具有平面的屋面,也可用于坡屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
3.4利用太阳能
青藏高原的太阳能资源相当丰富。而现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能,只占理论资源量的很小一部分。所以,太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能在建筑上的利用方式主要有,被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。 广汇九合院小区采用太阳能供热水。
4 结束语
我国正处于经济建设高速发展的过程中,能源发展正面临着越来越严峻的挑战,能源供不应求和低效利用的矛盾越来越突出。我国是资源和能源稀缺的国家,节能是我国的一项战略决策。建筑行业作为一个极大的消耗能源的行业,如何节约能源是关键,建筑节能的理念是我国住宅建设发展的方向。从长远来看,节能是国家可持续发展能力的具体体现,提高能源利用效率,降低建筑用能的总水平,实施可持续发展战略,是关系我们生存和发展的长远大计。
参考文献:
[1] 涂逢祥,王庆一,我国建筑节能现状及发展.新型建筑材料,2009,(7).
[2] 秦永丽,浅析建筑保温节能设计及其应用[J].价值工程.2011,(16).
[3] 金伟,潘金龙。新型墙体材料节能建筑热工性能测试与分析.新型建筑材料,2009,(2).
[4] 赵国伟,试论民用建筑的保温设计和施工工艺[J].建筑与工程,2011,(09).
[5] 北京市规划委员会,北京市建设委员会.DBJ01.621—2005公共建筑节能设计标准[S].北京:北京市建筑设计标准化办公室,2007.