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摘要:建筑节能是社会经济发展的需要, 随着我国人口的不断增加及城市建设步伐的加快,能源和资源需求将迅速扩大, 因此落实好国家有关能源资源节约与合理利用的方针政策,对于贯彻落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会十分重要。
关键词:建筑节能节能目标节能措施 技术应用
Abstract: building energy efficiency is the need of social economic development, along with the increasing pace of construction and city population in China accelerated, energy and resource demand will expand rapidly, so the implementation of the state related to the rational use of energy resource conservation policy, to implement the scientific outlook on development, the construction of a resource-saving, environment-friendly society a very important.
Keywords: building energy-saving goals measures of energy saving technology application
中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:
前言; 建筑节能。指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。建筑节能是通过选定节能设计及措施,选用节能环保材料,选择节能运营管理方式等途径,为人类创造良好的居住条件和环境。节能设计是建筑节能工作的首要工作,近年我们研发应用了许多节能减排新技术新材料,并且取得了一定的效果。建筑节能即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。建筑節能应包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗,即属于民生能耗,一般占全国总能耗的30%~40%左右。由于建筑用能关系到国计民生,量大面广,因此节约建筑用能是建筑中的重中之重。
一. 建筑节能的意义 为了可持续发展,必须保护能源。国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗大量的木材、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,带来土地的破坏,大大破坏了自然环境。住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源,主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的,它将在几代人中 间消耗殆尽。
建筑节能是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用能源。在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”。也就是说,并不是消极意义上的节能,而是从积极意义上提高利用效率。
二.建筑节能目标
建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源的利用。在能源和资源得到充分有效利用的同时,建筑物的使用功能更加符合人类的需要,创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望,也是建筑节能的基础和目标,建筑节能应该是:
2.1冬暖夏凉
由于围护结构的保温隔热和采暖空调设备性能越来越优越,居住环境将更加舒适。
2.2通风良好
空气经过过滤后,新风“扫过”每个房间,换气次数足够,空气清新。
2.3在围护方面
包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的热性能和密闭性。必要时,还有楼地面保温。
三.建筑节能的措施
3.1墙体节能:我国以实心粘土砖为主要墙体材料,外墙应采用保温构造,尽量减少混凝土出挑构件及附墙部件,当外墙有出挑部件及附墙部件时应采取隔断热桥或保温措施。外墙保温的墙体,窗口外侧四周墙面应进行保温处理。在建筑物西墙面种植绿色爬藤植物,缠绕在建筑外墙固定杆件上,可吸收过多的太阳辐射,降低外墙表面温度,用以创造良好的室内环境。
3.2屋面:保温隔热屋面采用板材、块材或整体现喷聚氨酯保温层,屋面的天沟、檐沟应铺设保温层。“漂浮屋顶”可以在建筑上运用,达到遮阳效果,它可以保护建筑的核心部分免受热辐射,并使凉爽的微风从底下吹过。另外,在屋面种植适合当地气候的低矮植物,这种植物耐旱、抗寒,不必人工专门伺弄,种植在建筑物屋面,既保温隔热,又经济实用,也能提高环境的绿化率,有利于调节环境气候,减轻城市环境污染和改善城市生态环境,节约土地资源和扩大绿化面积,增加绿色空间结构和保护城市生物多样性。
四、主要节能保温的方法
4.1外墙外保温系统的主要技术特点
外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
由于采用了外墙外保温的技术,室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内,使内部的主体墙温差变化较小,湿度降低,温度变化较为平缓,热应力减少,因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻,建筑物寿命得以大大延长。
4.2门窗节能建筑节能
在我国的既有建筑中,90%以上属于高能耗建筑,而在高能耗建筑中,门窗能耗则占近一半,业内人士表示,建筑节能的关键是门窗节能技术提高。在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现、新品迭出。使用新型节能门窗,明显提高使用效果。
4.3门窗的传热系数
门窗的传热系数是指在单位时间内通过单位面积的传热量。传热系数越大,则在冬季通过门窗的热量损失就越大。门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。
4.4门窗的气密性 门窗的气密性是指在门窗关闭状态下,阻止空气渗透的能力。门窗气密性等级的高低,对热量的损失影响极大,室外风力变化会对室温产生不利的影响,气密性等级越高,则热量损失就越少,对室温的影响也越小。
4.5窗墙比系数与朝向 窗墙比例是指外窗的面积与外墙面积之比。通常门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多,因此,建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加。作为建筑节能的一项措施,要求在满足采光通风的条件下确定适宜的窗墙比。一般而言,不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同,窗户所获得的太阳辐射热也不相同。
五.保温材料的选择
5.1.现在施工的建筑中,保温材料以使用挤塑板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤塑板具有密度大、导热系数小等优点,它的导热系数为0.029 W/(m·K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93 W/(m·K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042 W/(m·K),同抗裂砂浆相差22倍,因此挤塑板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成,胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料,一般采用熟石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥为主要成分的无机胶凝体系,该类材料的导热系数一般为0.06 W/(m·K),与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与挤塑板和聚苯板相比,导热系数要小得多,因而能够缓解热量在抗裂层的积聚,使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放,提高抗裂层的耐久性。此外饰面层涂料也应具备延性和弹性,避免急骤温差在饰面层或者整个保护层产生很大的热应力,从而避免导致裂缝。
5.2增强网的选择。耐碱玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。保温层的外保护抗裂砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析,高耐碱玻纤网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多,至少能够满足25年的使用要求,因此,在增强网的选择上,建议使用高耐碱的网格布。
5.3保护层材料的选择。由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维,抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,钢丝网片孔距不宜过小,也不宜过大,面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的后热镀锌电焊钢丝网。
5.4无空腔构造提高体系的稳定性。在采用聚苯板作外保温的设计中,保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。
由于外墙保温体系是一个有机的整体,组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙保温体系材料应由聚苯乙烯材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能试验检验合格后成套供应(具备保温系统的型式检验报告),以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施,并有利于明确外墙保温体系供应商对外保温工程质量负责。
结束语 :
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础,节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。 随着我国经济发展,建筑维护结构的保温技术,尤其是外墙保温技术的发展成为必然要求。低碳环保的观念日益深入人心,人民生活水平的提高,对舒适性的要求也越来越高,推广建筑节能意识,让更多的人亲身感受到节能建筑带来的益处。
关键词:建筑节能节能目标节能措施 技术应用
Abstract: building energy efficiency is the need of social economic development, along with the increasing pace of construction and city population in China accelerated, energy and resource demand will expand rapidly, so the implementation of the state related to the rational use of energy resource conservation policy, to implement the scientific outlook on development, the construction of a resource-saving, environment-friendly society a very important.
Keywords: building energy-saving goals measures of energy saving technology application
中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:
前言; 建筑节能。指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。建筑节能是通过选定节能设计及措施,选用节能环保材料,选择节能运营管理方式等途径,为人类创造良好的居住条件和环境。节能设计是建筑节能工作的首要工作,近年我们研发应用了许多节能减排新技术新材料,并且取得了一定的效果。建筑节能即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。建筑節能应包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗,即属于民生能耗,一般占全国总能耗的30%~40%左右。由于建筑用能关系到国计民生,量大面广,因此节约建筑用能是建筑中的重中之重。
一. 建筑节能的意义 为了可持续发展,必须保护能源。国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗大量的木材、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,带来土地的破坏,大大破坏了自然环境。住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源,主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的,它将在几代人中 间消耗殆尽。
建筑节能是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用能源。在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”。也就是说,并不是消极意义上的节能,而是从积极意义上提高利用效率。
二.建筑节能目标
建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源的利用。在能源和资源得到充分有效利用的同时,建筑物的使用功能更加符合人类的需要,创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望,也是建筑节能的基础和目标,建筑节能应该是:
2.1冬暖夏凉
由于围护结构的保温隔热和采暖空调设备性能越来越优越,居住环境将更加舒适。
2.2通风良好
空气经过过滤后,新风“扫过”每个房间,换气次数足够,空气清新。
2.3在围护方面
包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的热性能和密闭性。必要时,还有楼地面保温。
三.建筑节能的措施
3.1墙体节能:我国以实心粘土砖为主要墙体材料,外墙应采用保温构造,尽量减少混凝土出挑构件及附墙部件,当外墙有出挑部件及附墙部件时应采取隔断热桥或保温措施。外墙保温的墙体,窗口外侧四周墙面应进行保温处理。在建筑物西墙面种植绿色爬藤植物,缠绕在建筑外墙固定杆件上,可吸收过多的太阳辐射,降低外墙表面温度,用以创造良好的室内环境。
3.2屋面:保温隔热屋面采用板材、块材或整体现喷聚氨酯保温层,屋面的天沟、檐沟应铺设保温层。“漂浮屋顶”可以在建筑上运用,达到遮阳效果,它可以保护建筑的核心部分免受热辐射,并使凉爽的微风从底下吹过。另外,在屋面种植适合当地气候的低矮植物,这种植物耐旱、抗寒,不必人工专门伺弄,种植在建筑物屋面,既保温隔热,又经济实用,也能提高环境的绿化率,有利于调节环境气候,减轻城市环境污染和改善城市生态环境,节约土地资源和扩大绿化面积,增加绿色空间结构和保护城市生物多样性。
四、主要节能保温的方法
4.1外墙外保温系统的主要技术特点
外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
由于采用了外墙外保温的技术,室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内,使内部的主体墙温差变化较小,湿度降低,温度变化较为平缓,热应力减少,因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻,建筑物寿命得以大大延长。
4.2门窗节能建筑节能
在我国的既有建筑中,90%以上属于高能耗建筑,而在高能耗建筑中,门窗能耗则占近一半,业内人士表示,建筑节能的关键是门窗节能技术提高。在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现、新品迭出。使用新型节能门窗,明显提高使用效果。
4.3门窗的传热系数
门窗的传热系数是指在单位时间内通过单位面积的传热量。传热系数越大,则在冬季通过门窗的热量损失就越大。门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。
4.4门窗的气密性 门窗的气密性是指在门窗关闭状态下,阻止空气渗透的能力。门窗气密性等级的高低,对热量的损失影响极大,室外风力变化会对室温产生不利的影响,气密性等级越高,则热量损失就越少,对室温的影响也越小。
4.5窗墙比系数与朝向 窗墙比例是指外窗的面积与外墙面积之比。通常门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多,因此,建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加。作为建筑节能的一项措施,要求在满足采光通风的条件下确定适宜的窗墙比。一般而言,不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同,窗户所获得的太阳辐射热也不相同。
五.保温材料的选择
5.1.现在施工的建筑中,保温材料以使用挤塑板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤塑板具有密度大、导热系数小等优点,它的导热系数为0.029 W/(m·K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93 W/(m·K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042 W/(m·K),同抗裂砂浆相差22倍,因此挤塑板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成,胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料,一般采用熟石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥为主要成分的无机胶凝体系,该类材料的导热系数一般为0.06 W/(m·K),与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与挤塑板和聚苯板相比,导热系数要小得多,因而能够缓解热量在抗裂层的积聚,使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放,提高抗裂层的耐久性。此外饰面层涂料也应具备延性和弹性,避免急骤温差在饰面层或者整个保护层产生很大的热应力,从而避免导致裂缝。
5.2增强网的选择。耐碱玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。保温层的外保护抗裂砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析,高耐碱玻纤网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多,至少能够满足25年的使用要求,因此,在增强网的选择上,建议使用高耐碱的网格布。
5.3保护层材料的选择。由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维,抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,钢丝网片孔距不宜过小,也不宜过大,面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的后热镀锌电焊钢丝网。
5.4无空腔构造提高体系的稳定性。在采用聚苯板作外保温的设计中,保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。
由于外墙保温体系是一个有机的整体,组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙保温体系材料应由聚苯乙烯材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能试验检验合格后成套供应(具备保温系统的型式检验报告),以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施,并有利于明确外墙保温体系供应商对外保温工程质量负责。
结束语 :
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础,节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。 随着我国经济发展,建筑维护结构的保温技术,尤其是外墙保温技术的发展成为必然要求。低碳环保的观念日益深入人心,人民生活水平的提高,对舒适性的要求也越来越高,推广建筑节能意识,让更多的人亲身感受到节能建筑带来的益处。