浅谈建筑节能开发应用

1、浅谈建筑节能开发应用                        摘 要:在中国经济发展过程中,建筑节能越来越重要,要从墙体、门窗、屋面等方面着手降低能耗,以及采用保温隔热材料,这样就能达到建筑节能的目的,从而实现可持续发展。 关键词:建筑节能;保温材料;节能措施;途径 中国的建筑能耗已接近社会终端总能耗的30%,到2020年可能逼近40%,在中国既有和新

2、建建筑中,高能耗建筑分别为99%和95%,中国重要能源的紧缺正逐步成为制约中国经济发展的“瓶颈”。 建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建、改建和使用过程中,执行建筑节能标准,采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率,在保证建筑物室内热环境质量的前提下,减少供热采暖、照明、热水供应的能耗,并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。建筑节能,其含义是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。 随着中国经济的日益发展,对环境保护的力度正逐步加大,一些燃原煤锅炉将逐步淘汰,取而代之的是燃新煤、燃气、燃油及电热锅炉。这些较清

3、洁能源的共同缺点是运行费用高,使得推广的速度受到影响。采用新型保温隔热材料,降低采暖运行能耗是解决这一问题最有效的办法。 在建筑物的能耗中,外墙占50%,门窗占40%,屋面和地面占10%,因此,我们主要从墙体和门窗着手来降低能耗。建筑节能发展的重点领域为研究新型低能耗的围护结构(包括墙体、门窗、屋面)体系成套节能技术及产品。 1 注重墙体节能 墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。多年以来,中国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建筑节能的需要,新型复合墙体已经出现,复合墙体主要通过

4、在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好,因此,中国要达到节能50%的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。 墙体采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚胺酯泡沫塑料及聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料以及复合墙体,降低外墙传热系数。 2 关注门窗节能技术 外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通

5、风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施有: (1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,JGJ261995民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。 (2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。 (3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板

6、,以增加其绝热性能;同时采用保温及密闭性能好的玻塑钢窗,它是以聚氯乙烯树脂为主要原料,加入一定比例的添加剂挤出加工成型材,在型材的空腔内填加钢衬。塑钢门窗按构造分为:单层窗、双层窗和双玻窗。由于塑料型材为多腔式结构,具有良好的隔热性,其传热系数甚小,仅为钢材的1/357,铝材的1/1 250。生产单位重量PVC材料的能耗是钢材的1/4.5,铝材的1/8.8。塑钢门窗所有缝隙均采用橡塑密封,因而隔热保温效果显著。由于它具有质轻、抗冲、耐腐蚀、隔音、保暖、密封性能好、膨胀系数低、绝缘、阻燃、不霉、不蛀、不需要油漆和维护保养、使用寿命长及外形高雅豪华等,加上它在环境保护、建筑美化、改善工作环境和居住

7、方面,都比其他门窗具有明显的优势。据中国建筑科学院物理所研究推算,如果中国北方地区平均有15%的新建住宅用塑钢窗,每年采暖期可节能6.60万t标准煤,同时还可节约材料生产能耗3.70万t标准煤。使用电力采暖和降温的南方地区,如有15%的住宅都用塑钢门窗,每年可节电1.3亿度,节约材料生产能耗3.8万t标准煤。几项合计,共节煤14万t,节电1.3亿度。                     

8、60;       (4)设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上入孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 3 屋面节能 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,以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保

9、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。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,克服了常规作法的诸多缺点。采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置型保温屋面等节能屋面,在南方地区和夏热冬冷地区屋面需采用屋面遮阳隔热技术。 由于我们以往不重视建筑节能,只考虑了居住的功能和房屋的布局,而在固护结构的设计上,基本没有采用保温隔热材料,据有关资料统计,中国住宅的能耗是美国的4倍,由于

10、建筑物使用周期长,因此这个差距很难改变。我们的建筑节能工作还面临着艰巨的任务,还有很多路要走。作为中国的小康住宅,首当其冲地担负着推进建筑节能工作。 建筑物采取了综合节能措施后,可使能耗下降30%70%,投资额增加5%15%,由于建筑物的使用周期长,所以能耗的降低所带来的效益是很大的,建筑物的能耗占中国的总能耗约1/4,我们不但要建新型节能住宅,还要对老式住宅进行有步骤的节能改造,逐步缩小与发达国家的差距。 建筑节能在中国有着巨大的潜力,前景是光明的。只要我们在围护结构中适当地采用高效节能材料,就可以达到甚至超过在采暖地区节能50%的目标,使中国的建筑业走向可持续发展的道路。 中国目前实施住宅

11、节能的途径主要有:积极发展能满足建筑所需要的材料和设备的生产;大力发展生产和运输能耗低的轻质、高强材料及建筑用塑料制品;努力改进生产技术,提高管理水平,大幅度降低材料和设备生产的单位能耗;改进建筑设计和施工技术、方法,制订推动节能的建筑法规,建立健全促进节能材料、设备生产和应用的法规体系,为建筑节能工作的推进提供良好的法律环境;加大投入、加强建材设备生产、建筑、施工技术及产品应用技术的研究开发,建筑物的能耗包括:采暖、空调、电器照明、家电、热水供应、炊事等能耗,采暖、空调占整个能耗的50%,因此我们必须降低建筑物自身的能耗,才能达到建筑节能的目的,这也是实行清洁生产和可持续发展战略的要求。由于我们的矿物能源是有限的,因此我们必须节约使用燃料,减少温室气体排入大气,这对保护生态环境、减缓全球变暖的趋势都是非常重要的。由于我们目前使用的燃料不合理,已经使我们的环境遭到了不同程度的破坏,冬季的空气污染指数超标,酸雨使很多植物枯死,各种自然灾害频繁。因此节约能源是我们保护环境、实现可持续发