建筑节能及建筑节能措施

四川建筑科学研究第32卷第4期Sichuan Building Science206年8月建筑节能及建筑节能措施张会平,王小召(河南省平顶山工学院土木工程系,河南平顶山467001)摘要:结合建筑节能的现状和建筑节能新技术、新工艺,从太阳能利用、围护结构保温隔热、空调等方面提出几点建筑节能方面的建议。关键词:建筑节能;太阳能;围护结构;空调中图分类号:TUD201.5文献标识码B文章编号:1008-1933(200604-0178-030前言下,通过提高建筑围护结构隔热保温性能、采暖空调系统运行效率和自然能源利用等技术措施,使建筑建筑节能是一个世界性的大潮流,也是现代建物的采暖与空调能耗降低到规定水平。总之,建筑筑技术发展的一个基本方向和重大战略问题。人口节能是指节约釆暖供热、空调制冷、采光照明以及调膨胀、环境污染和能源短缺是当今和未来世界面临节室内空气湿度、改变居室环境质量的能源消耗,还的三大问题。许多发达国家从1973年世界石油危包括太阳能、地热(水)能源的综合应用,是一门综机开始,就已经意识到建筑节能的重要性开始大力合性的技术。建造节能建筑,在建筑物舒适性不断提高的同时,使1.2建筑节能的重要性建筑总能耗不断减少,从而缓解了能源需求,避免了1.2.1建筑节能有利于缓解资源紧张能源危机的再度冲击。建筑节能也是事关可持续发建筑节能是社会经济发展的需要,能源是发展展的重大问题,由于建筑能耗巨大,必须寻求正常国民经济改善人民生活的重要物质基础。目前我途径予以解决,许多国家把建筑节能作为一个国策,国能源形势相当严峻虽然我国有着丰富的煤炭和方面从建筑立法和节能技术上给予保证,另一方水力资源,但采储量和可开发的水电量均低于世界面从经济政策上加以引导,使建筑节能工作不断向人均水平的一半,能源增长的速度长期滞后于生产前发展。在我国,虽然能源总量居世界第三位,但人总值的增长速度。近年来,随着建筑业的快速发展均能源占有量却不到世界平均水平的一半。目前,高耗能建筑大量兴起,预计到2020年底我国房屋我国正处在房屋建筑的高峰期,建筑规模之大,在中建筑面积将达到686亿平方米,其中城市为261亿国和世界历史上都是前所未有的,这些建筑在未来平方米,这些房屋在大约100年的使用期内需要不的使用期间内将消耗大量的能源能源短缺问题将断消耗大量的能耗,如采暖、空调通风、热水供应成为我国未来经济、社会可持续发展的一个重要限照明等,预计到2020年我国总人口将达到14.72制因素。大力开展节能工作,则是消除这个制约因亿,城市人口将达到839亿,随着我国人口的不断素的有效方法,也是解决我国能源短缺问题的关键。增加及城市建设步伐的加快能源和资源需求将迅1建筑节能的概念及其重要性速扩大,资源对经济发展的作用将日益突出,如果不采取有效的节能措施,势必影响国家的经济发展。1.1建筑节能的含义1.22建筑节能有利于减少环境污染建筑节能是指在建筑中合理使用和有效利用能能源消耗越大,对大气、土壤、水质造成的污染源,包括建筑物自身的隔热保温功能建筑材料生产就越严重。在能源方面的困惑和问题社会各界都中的能耗及房屋采暖降温的能耗等。建筑节能是指开始关注,并纷纷采取措施,在政策、技术、产品、宣在保证建筑使用功能和满足室内热环境质量条件传而驽力降能减少环境污染。CNMH的利用收稿日期:2005-11-21作者简介:张会平(1969-),女,河南开封人,讲师,在读研究生,主太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不要从事结构工程研究尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为E-mail:zhanghuiping@hnc].edu.cn丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。2006No.4张会平,等:建筑节能及建筑节能措施179有关资料表明,我国具有非常丰富的太阳能资源,太阳能年辐射总量每平方米超过500焦耳年日照3围护结构的节能时数超过2200小时的地区占国土面积的2/3以上,改善建筑物围护结构的热工性能,可以达到夏只要将我国太阳能年辐射总量的1%转化为可利用季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出能源,就能满足我国全部的能源需求。1998年1月室外,使建筑物室内温度尽可能接近舒适温度,以减开始实施的《中华人民共和国节约能源法》中“国家少通过辅助设备(如采暖、制冷设备)来达到合理舒鼓励开发利用太阳能”,太阳能的热利用首次进入适室温的负荷,最终达到节能的目的。国家法律,从2006年1月1日起,《中华人民共和国3.1墙体节能可再生资源法》开始实施,其第十七条规定:房地产多年以来我国建筑墙体一般采用单一材料,如开发企业应当根据前款规定的技术规范,在建筑物空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。单一材料导热的设计和施工中,为太阳能利用提供必备条件。系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展筑节能的需要,新型复合墙体已经出现,复合墙体主的重要环节,太阳能可以为建筑供暖、供热、供电,甚要通过在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复至能够提供建筑物的全部能量。通过20多年的太合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复阳能应用实践,可以发现利用太阳能是减少常规能合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙源消耗的有效途径,在建筑领域中有广阔的发展前体过厚,又能承重保温效果又好,因此,发达国家新景。国际上已经把太阳能利用与建筑结合作为重点建建筑已基本上釆用了此种方式。我国要达到节能工作来进行。我国经贸委在颁布的《新能源和可再50%的要求,除部分釆用加厚的加气混凝土单一墙生能源产业发展“十五”规划》中,也明确提出在建体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料筑中推荐使用太阳能系统。太阳能建筑系统的实与主体结构位置的不同墙体保温包括内保温、外保现,需要太阳能行业、建筑设计行业、太阳能热水器温、夹芯保温等。行业和建筑室内热水系统行业诸方面的融合。外墙内保温是将保温材料置于外墙体内侧,做以住宅为例,目前我国太阳能热水器与住宅的法有增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚结合还处于初级阶段和探索阶段,往往只重视由太苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板及内墙贴聚苯阳能转变为热水、回收装置、集热器的使用质量等技灰抹粉刷石膏等。术,把太阳能热水器仅仅作为一个后期添加的设备建筑外墙内保温技术的缺点是多占用使用面来使用和随意安装,从而极大地影响太阳能热水器积,由于圈梁、楼板、构造柱等会引起“热桥”,热损进入住宅的步伐。太阳能热水设备作为一种清洁能失较大,容易引起开裂,延误施工速度,影响居民的源的利用,在环境改善中发挥了巨大的作用,但太二次装修和吊挂饰物,也容易破坏建筑外墙内保温阳能热水器安装过于混乱,有的破坏了楼顶的隔热结构。技术上的不合理性,必然将要被建筑外墙外层有的破坏了楼顶的防水层,有的安装超出了避雷保温技术代替。带的设施保护范围,容易造成危险。另外,还造成较外墙外保温技术则是在主体墙结构外侧,固定大的视觉污染:如在屋顶上凌乱地摆布,大小不同的层保温材料和保护层,是目前大力推广的一种建规格,横七竖八的管线,金属构件造成的光反射等都筑保温节能技术。做法有聚苯板薄抹灰外墙保温、对环境造成不小的负面影响,甚至有的地方开始明聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保令禁止在建筑中设计太阳能热水系统。由此看来,温等。太阳能建筑一体化应逐步提到议事日程。尽管我国建筑外墙外保温相对于其它两种墙体保温技术发展太阳能光热与建筑一体化才刚刚起步,但总的具有以下优点。看来,我国在这方面还是走在世界前列的,我国的太(1)保护主体结构,延长建筑物的寿命。由于阳能真空管集热技术在国际上就处于领先水平,新保温层在围护结构外侧极大地减少了自然界温度、型太阳能集热器的试制成功使太阳能热水器可直湿度外线等对主体结构的影响。接作为建筑构件,在屋顶、墙面和阳台应用。例如斜中国煤化工高。外墙外保温不坡和平顶镶嵌式太阳能热水器集热板均可紧贴屋面仅适CNMH建筑,也适用于南方或作为屋面组成部分,加之先进的电子自控应用,还夏季隔热地区的空调建筑;不仅适用于新建的工程,能使太阳能热水器具有调节水量、流量、不充冷水、也适用于旧楼改造,同时,在对旧楼改造时,不影响平衡自来水和热水流量等功能。居民在室内的正常生活和工作。180四川建筑科学研究第32卷(3)保温效果明显。由于保温层在围护结构外料。另外,还可以设置架空通风屋面、坡屋面、绿化侧,可以消除“热桥”造成的热损失。为此,可使用屋面等绿化屋面不仅有利于屋顶的保温与隔热,而较薄的保温材料,节能效果较高。且赏心悦目,美化环境。(4)有利于室温保持稳定。由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用时,4加大空调节能技术的开发和研究室内空气温度上升或下降,墙体结构层能够吸引或2004年夏季,多数电网负荷创历史最高,全国释放热量,有利于室温保持稳定。电网差不多全面告急,24个省市不得不拉闸限电。(5)墙体潮湿情况得到改善。由于保温层在墙在各电网高峰负荷中,大约有三分之一属于空调制体外侧,主体结构材料处于保温层的内侧,只要选择冷负荷。今后,随着人民生活水平的提高,空调制冷合适的保温材料,在墙体内部一般不会发生冷凝现负荷必然会继续增长。预计到2020年,全国制冷电象,故无需设置隔气层力高峰负荷比2010年还要再翻一翻,全国制冷电力(6)增加房屋使用面积。由于保温层在墙体外负荷高峰将达到约1.8亿千瓦,相当于10个三峡电侧,其保温、隔热效果优于内保温,故可使主体结构站的满负荷出电。建设每千瓦的电站和电网设施墙体减薄,从而增加建筑的使用面积,可使毎户使用平均约需8千元的投资。也就是说,为了满足2020面积约增加1.3~1.8m2。年短时间空调制冷的高峰负荷,电力建设总投资将目前我国建筑外墙保温技术发展很快,而且必高达14万亿元左右。由此可见,单纯以建设电力须要以发展新型节能材料为前提,所以在建筑外墙设施来满足空调釆能需要,使许多发电和输配电设保温技术发展的同时,必须有足够的保温绝热材料施在全年的大部分时间闲置,既大量消耗国家资金做基础。节能材料的发展又必须与建筑外墙保温技和能源资源,又增加环境污染,今后势必难以为继。术相结合,才能真正发挥作用。正是由于节能材料的不断革新,建筑外墙保温技术的优越性才日益受5结语到人们重视。为此,在大力推广建筑外墙保温技术建筑节能,是贯彻国家可持续发展战略的重要的同时,必需加强新型节能材料的开发利用。组成部分,建筑节能有利于发展国民经济,有效利用3.2门窗节能技术资源,降低大气污染,减轻温室效应,改善人居环境,在整个建筑物的热损失中,围护结构传热的热也是深化经济体制改革的一项重要组成部分。但损失达70%-80%,而门窗缝隙空气渗透的热损失是,建筑节能是一项综合型性的工作,它涉及建筑材则占20%~30%。所以,门窗是围护结构中节能的料、建筑设计、建筑构造、建筑物理、建筑施工、暖通一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少空调物业管理、政策法规等诸多方面,必须加强协传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透作,共同努力。政府应尽快制定并出台相关的政策量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备法规限制能耗水平,为建筑节能工作的推进提供良负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少好的法律环境。鼓励科研单位对新型节能技术(特传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传别是对建筑节能起关键作用的技术)的研究开发,递建筑物的窗户由镶嵌材料(玻璃)和窗框、扇型加大投入加强新型节能建材的生产、应用,以推进材组成。为此要加强节能型窗框(如塑性窗框隔我国建筑节能的不断深入和完善。热铝型框等)和节能玻璃(如中空玻璃、热反射玻璃参考文献等)等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系[1)威纳尔·朗( Wermer Lang),杨波李保峰智能建筑围护结数以减少传热量。构:建筑与可持续发展[J]新建筑,2003,(1):911塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著,防雨水渗漏2】许志中,曹双梅郭红我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨[J.工业建筑,2004,(4):73-74能力强空气渗透量小,更主要的是塑钢门窗的导热(3]岳海山赵岗飞.建筑节能技术初探门,山西建筑,200,(7)冷上,能耗要低30%-50%,室内空调的启动次数56系数极低,隔热效果优于铝材1250倍,在采暖和制泩严建能的坫盐措施[J]建筑技术开发中国煤化工明显减少,耗电量也显著减少。3.3屋面节能CNMHG筑的分析与研究[J,山西屋面可采用挤塑聚苯板等多种保温材料,导热6]徐静海试论住宅建筑节能设计[].山西建筑204,(18):系数低,不吸水,强度高,施工方便,成本低,工艺简15-16.[7]涂逢祥,李晓明外墙外保温技术[J].建筑知识,200,(1)单,经济效益明显,是建筑屋面中一种理想的节能材37-38