民用建筑节能技术

2024-10-17

民用建筑节能技术(精选12篇)

民用建筑节能技术 篇1

随着世界经济的发展,能源的产出与消耗之间的矛盾日益突出,建筑能耗伴随着建筑总量的不断攀升和人们对居住舒适度要求的提高,呈急剧上升趋势,因此建筑节能成为人们共同关注的热点问题。

建筑节能的不断发展,不仅可以促进建筑新技术的不断进步,而且可以缓解能源资源的紧张局面,减轻大气污染的程度,有利于我国社会经济、生态环境的发展。除此之外随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要,建筑节能及其新技术的研究应用也成为提高建筑热环境的质量、满足建筑界可持续发展战略的一个关键环节,因此对建筑节能发展现状及其新技术的研究显得尤为重要。

1 建筑节能概述

建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工以及使用过程中合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能地降低能耗,达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。建筑节能主要包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等方面的节能。

建筑节能涉及的内容广泛、工作面广,是一项系统工程。从建筑技术看,建筑节能包括了众多技术,如围护结构保温隔热技术、太阳能与建筑一体化技术、建筑遮阳技术、照明节能技术、新型供冷供热技术等。从建设程序看,建筑节能与规划、设计、施工、监理等过程都密切相关,不可分割。从建筑材料看,建筑节能包含了节能型门窗、节能玻璃、墙体材料、保温材料等。

2 建筑节能现状

我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3,1996年中国建筑年消耗3.03亿t标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3.76亿t,占能源消耗总量的27.6%,年增长比率为5%,随着建筑业的迅猛发展,建筑能耗占全社会能耗的比重将越来越大。目前全国房屋数量有400亿m2左右,建筑节能面积2.3亿m2,在每年近20亿m2的房屋竣工面积中,只有3%是节能建筑,即97%是高能耗建筑,因此我国建筑节能任重而道远。

2.1 建筑节能政策现状

我国建筑节能工作从20世纪70年代后期开始,起步较晚,经过30多年的艰苦努力,建筑节能事业已取得多方面的发展。如加强了建筑节能的组织管理,制定了一批建筑节能及其相关的技术标准、规范。从法律层面上,我国已颁布实施了《节约能源法》,并颁布了《可再生能源法》。这些法律是建筑节能的重要依据,但法律条文难以对建筑节能及新能源建设做出详尽的规定,没有以法的形式明确确定建筑节能中各方主体的法律地位,规范政府、市场、企业、个人在建筑节能中的行为,制定节能建筑建设税收优惠政策,使建筑节能工作走上法制化的轨道。此外,由于建筑节能设计行业范围广,存在职能交叉的问题,要建立行政审批责任制和问责制,按照“谁审批、谁监管、谁负责”的原则,对不按规定办理开工和竣工验收备案手续的,依法追究相关人员责任。建立完整的建筑节能监管体系,保证建筑节能落到实处。

2.2 建筑节能的法规与标准现状

我国的建筑节能工作与发达国家相比起步较晚,直到1986年我国才颁布了建筑节能的行业法规JGJ 26-1986民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),节能率要求30%。1995年颁布了第二个节能标准JGJ26-1995民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),节能率要求50%。1993年颁布了旅游旅馆建筑节能设计的GB 50189-93旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准。1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法,也是中国建筑节能工作的立法依据,对建筑节能工作具有重大的指导意义。2007年GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》颁布实施,对贯彻落实科学发展观,做好建筑“四节”工作,加强建筑节能工程的施工质量管理,提高建筑工程节能技术水平有着不可忽视的作用。

2.3 建筑节能设计现状

我国的设计标准与发达国家相比差距仍然较大,目前我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家相差许多,外墙的传热系数是他们的4~5倍,屋顶是2.5~5.5倍,外窗是1.5~2.2倍,门窗透气性是3~6倍。现在发达国家住宅的实际年采暖能耗大约相当于每平方米7.57 kg标准煤,而我国目前采暖能耗每平方米却达到13.5 kg标准煤,是发达国家的1.78倍。经分析,这些能源大多是通过保温隔热性能差的外墙、屋顶、窗户损失掉了,所以我国必须对现有建筑进行大范围节能设计改造。

为推进建筑节能,国务院和有关部门已先后颁布《民用建筑节能条例》、《民用建筑节能管理规定》、《民用建筑节能设计标准(JGJ 26-95)》、《公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)》等等法律法规和标准,然而,由于缺乏有效的行政监管体系,建筑节能的实施情况不容乐观。

2.4 建筑能耗现状

随着生活水平的提高,我国建筑耗能更加突出,一是建筑房屋建筑面积增加导致建筑耗能增加;二是已建的城乡房屋建筑,由于强调降低一次性建设投资,建筑围护结构保温性和门窗气密性差等原因,冬季居室温度普遍低于16℃、夏季超过30℃,居住热环境很差,迫切要求改善,这必定增加客观的能源消费;三是近年来由于空调使用大量增加,城市空调高峰用电量迅速增长,某些城市甚至达到40%。建筑耗能年平均递增率将大大超过国家能源生产年增长率。

我国建筑面积计算的采暖能耗是发达国家的3倍。国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能要比气候相近的发达国家差很多。外墙的传热系数是其3.5~4.5倍,外窗是其2~3倍,屋面和门窗的空气渗透等是其3~6倍。在我国,达到节能标准50%的建筑,采暖耗能每平方米也要12.5 kg,约为欧洲发达国家的1.5倍。目前我国农村地区,地处严寒、寒冷及夏热冬冷地区的房屋约有50亿m2。这些地区的房屋绝大部分还是按传统的材料和方法进行建造:外墙采用实心粘土砖围护结构,门窗用木质或少量单层塑钢门窗,屋顶比较单薄,室内大多采用火炉和火坑供暖。由于建筑保温性能极差以及采暖效果不佳,造成农村房屋冬季采暖消耗大量能源,既导致了能源浪费又污染了环境。

综上所述,我国建筑节能发展现状令人担忧,要想有效发展建筑节能,必须针对问题,采取有效可行的解决措施,其中拥有先进的建筑节能技术是推行建筑节能的必要前提,因此建筑节能新技术的开发创新显得尤为重要。

3 建筑节能的新技术

3.1 建筑围护结构节能技术

3.1.1 墙体节能技术

墙体节能技术包括新型的保温隔热材料和保温形式。

a.保温隔热材料

建筑上保温隔热材料一般选用密度轻、导热系数小、价格合理的材料。导热系数小于0.5 W/(m·K)的绝热保温材料都属于高效保温材料。绝热用的模塑聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、建筑物隔热用的硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉板、玻璃棉等,是目前外墙外保温技术和屋面节能技术中常用的高效保温材料。

b.墙体保温隔热形式

墙体保温分为外保温、内保温、自保温、复合保温等几种,所采用技术也各有不同。

外墙内保温具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。但缺点是:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露的现象,极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。因此外墙内保温技术适于在温差小,太阳辐射强度低的建筑上使用。

外墙外保温使主体结构所承受的温差作用大幅度下降,温度变形减小,对于结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热桥,大大延长了结构的寿命。因此外保温隔热技术对结构的稳定性保护更有优势。但是外墙保温隔热体系要直接承受来自自然界的各种因素的考验,因此对外墙外保温体系的耐热性、耐水性、耐辐射、耐腐蚀性等,提出了更高的要求。

墙体自保温系统按基层墙体材料不同可分为蒸压加气混凝土砌块墙体自保温系统、节能型烧结页岩空心砌块墙体自保温系统、陶粒混凝土小型空心砌块墙体自保温系统等。墙体自保温技术体系是指按照一定的建筑构造,采用节能型墙体材料及配套砂浆使墙体的热工性能等物理性能的建筑墙体保温隔热技术体系,具有工序简单、施工方便、安全性能好、便于维修改造和可与建筑物同寿命等特点,是建筑节能工程发展的趋势之一。

3.1.2 屋面节能技术

屋面作为外围护结构的一部分,可将屋面系统分为两大类:①传统正置屋面,即在保温层上铺防水层;②倒置式屋面,即把防水层设置在结构层之上、绝热保温层之下,还可兼作隔气层。倒置式屋面可以保护防水层,解决了屋面的渗漏问题,是屋面设计中优先采取的方法。

屋面节能问题不仅与外界气候环境有关,还与建筑物的主体结构、构造有关。顶层房间耗热量较大,热环境条件差,从节能和改善热环境来看,都有必要加强屋顶的热工性能。目前采用以下几种屋面技术:①高效保温材料;②保温隔热通风屋顶;③屋面铺PIB型预制板;④岩棉复合屋顶隔热保温板。

3.1.3 门窗节能技术

外窗是节能建筑中最重要的组成部分之一,据统计50%以上的建筑能耗是由外窗的不合理导致的。窗户作为建筑物外围护结构的重要组成部分,不但要满足我们采光、通风、观景等日常需求外,还应该具备良好的保温、隔热、抗风以及气密性能。

常见的外窗保温隔热技术主要有以下几种:

a.气凝胶技术

气凝胶具有低密度、高孔隙度特性,能有效抑制热传导,以此作为隔热涂料填充层,仅需少量添加即能有效降低涂料导热性能。近年来发展迅速与中空玻璃球、陶瓷隔热材搭配使用,更能增进隔热效果。此外,气凝胶折射率趋进1,对红外、可见光湮灭系数之比超过100。在保证建筑采光的前提下,可有效阻止环境红外热辐射,是一种理想透明隔热材料,在建筑节能方面具有广阔的应用前景。

b.低辐射low-e镀膜应用

在玻璃表面镀上一些金属或者其氧化物的薄层可改变太阳光透过率,增加玻璃表面间的辐射换热热阻,从而提高保温性能。例如以银为基底的Sn O2/Ag/Sn O2型镀层(厚度为40 nm/7 nm/40 nm),可见光透过率为0.86,太阳辐射透过率为0.73,长波发射率仅为0.08,特别适于寒冷地区冬季使用要求。而对于西向或东向窗户,可在近红外辐射低透过率的基础上,把可见光透过率降低到50%~60%,从而达到降低太阳辐射透过率,减少太阳辐射的目的。

c.真空玻璃应用

将两片平板玻璃四周密封起来,间隙抽成准真空并密封排气口。由于夹层空气极其稀薄(气压仅有几帕),热传导和声音传导能力大大削弱。与普通常用玻璃相比,具有更好的隔热、保温、防结露、隔声性能,传热系数可降至1.4 W/m2·K。

d.窗框隔热性能

根据材料的导热系数选择适合的窗框材质。对于low-e镀膜中空玻璃来说如采用无断热措施金属窗框(K>5 W/m2·K),在玻璃与窗框之间就会形成明显冷桥,大部分热量将通过窗框散失到室外,大大降低整窗综合传热系数。因此,寻求以低导热系数的材料代替金属型材是一种有效的措施之一。

e.遮阳设施的应用

周边的遮阳设施也是一种非常有效地节能措施,设计合理的遮阳系数,可以大大降低夏季向阳一方的太阳辐射,有效降低空调能耗。外遮阳设备可以采用夏季打开,冬季折叠的活动方式,同时也可在室内设置这样设施,比如百叶窗等。

3.2 暖通空调节能新技术

3.2.1 新风处理及空调系统的余热回收技术

新风负荷一般占建筑物总负荷的30%~40%。变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量所需的供冷量少20%左右。新风量如果能够从最小新风量到全新风变化,在春秋季可节约近60%的能耗。通过全热式换热器将空调房间排风与新风进行热、湿交换,利用空调房间排风的降温除湿,可实现空调系统的余热回收。

3.2.2 各种辐射型采暖空调末端装置节能技术

地板辐射、天花板辐射、垂直板辐射是辐射型采暖的主要方式。可避免吹风感,同时可使用高温冷源和低温热源,大大提高热泵的效率。在有低温废热、地下水等低品味可再生冷热源的情况下,这种末端方式可直接使用这些冷热源,省去常规冷热源。

3.2.3 建筑热电冷联产技术

在热电联产基础上增加制冷设备,形成热电冷联产系统。制冷设备主要是吸收式制冷机,其制冷所用热量由热电联产系统供热量提供。与直接使用天然气锅炉供热、天然气制然机制冷、发电厂供电相比,上述方式一次能源消耗可降低10%~30%,同时还减少了输电过程的线路损耗。

3.2.4 采暖系统的节能

城市供暖实行城市集中供暖和区域供暖,可以提高热效率。在管网系统中,安设平衡阀,可以使管网系统达到水力平衡,可以相对的降低所供暖区域的平均室内温度,从而节约能源。

3.3 建筑新能源节能技术

3.3.1 太阳能

太阳能技术主要是将太阳的光能转化为其他形式的能量,比如热能、电能。目前许多地区都在开发利用太阳能进行住宅建筑节能,在居住建筑中,利用太阳能的主要作用有:①太阳能采暖;②太阳能供热水;③太阳能发电。

太阳能一体化建筑它是当前太阳能利用的发展趋势。利用太阳能为建筑物提供生活热水、冬季采暖和夏季空调,同时可以结合光伏电池技术为建筑物供电。推广建筑节能需要国家政策的引导和法规的支持。

3.3.2 地源热泵

地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热能和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到底下去。地源热泵空调系统在我国还属于起步阶段,应用前景广阔。

3.3.3 太阳能热泵

太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统,区别于以太阳能光电或热能发电驱动的热泵机组。它把热泵技术和太阳能热利用技术有机地结合起来,可同时提高太阳能集热器效率和热泵系统性能。集热器吸收的热量作为热泵的低温热源,在阴雨天,直膨式太阳能热泵转变为空气源热泵,非直膨式太阳能热泵作为加热系统的辅助热源。因此,它可全天候工作,提供热水或热量。

3.3.4 储能材料

这种技术主要利用了建筑结构的热容特性来储存大量的能量,且不会带来建筑结构温度的很大变化。这样,白天建筑结构获得热量并将热量储存,在夜间被冷却。大多数储能材料被应用在地板和天花板的厚板中,其缺点是对夜间周围环境的温度依赖性很大,而且只能提供显热冷量,所以还有待遇进一步研究开发应用。

3.3.5 绿化建筑

将绿化引入建筑,一方面是出于节能的考虑,另一方面也是追求一种与自然接近的生活理念,在建筑中重塑自然,将清新的绿意带回人们身边。如在墙面种植爬山虎之类攀藤类植物,可遮挡阳光直射墙面,通过叶面蒸腾带走一部分热量,并通过光合作用转化能量。此外,如果在墙面设置构架、种植槽和喷灌系统,在绿化与墙面形成空气间层,则可强化绿化与墙面之间空气流动,有利于墙面散热。

屋面绿化同样具有良好的保温隔热效果,并能为人们提供户外活动和交往的空间。

3.3.6 建筑废弃物再生利用

各种废弃陶瓷面砖、破损红砖及废混凝土等,经由粉碎、筛分可制成各种级配的骨料,经混凝土原料配比高压成型、养护处理、产品物性测试及改善后。即可制成各种外砖墙,庭院造景砖、植草砖、透水砖等,具有很大商业应用前景。

4 结语

通过对建筑节能的现状及其节能新技术的论述,可以看出建筑节能是一项综合性的工作,涉及建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、废物再利用技术等各个领域,只有大家携起手来,共同努力,综合利用各方面的知识,才能使建筑节能不断深入下去,相信节能事业必将欣欣向荣,前景灿烂。

摘要:介绍了建筑节能的基本情况,分析了我国建筑节能的发展现状,并在此基础上对建筑围护结构节能技术、暖通空调节能技术、建筑新能源节能技术等不同节能新技术在建筑中的应用进行了总结,为建筑节能的深入开展拓宽了方向。

关键词:建筑节能,节能现状,节能技术

参考文献

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民用建筑节能技术 篇2

为了进一步加强我省节能建筑和建筑节能技术、材料的应用管理工作,提高建筑节能技术材料在建筑工程中的应用率,促进民用建筑能源利用效率的提高,推动全省建筑节能减排工作的落实

第一章 总则

第一条 为了进一步加强我省节能建筑和建筑节能技术、材料的应用管理工作,提高建筑节能技术材料在建筑工程中的应用率,促进民用建筑能源利用效率的提高,推动全省建筑节能减排工作的落实,根据《中华人民共和国能源法》、《民用建筑节能管理规定》(建设部第143号令)、《建设领域推广应用新技术管理规定》(建设部第109号)的有关规定,结合我省实际制定本办法。

第二条 节能建筑是指按节能设计标准进行设计和建造,使其在使用过程中降低能耗的建筑。

第三条 建筑节能技术材料是指用于建筑工程能达到保温隔热标准要求,节约能源的建筑技术、设备与产品。

第四条 凡在辽宁省内新建、扩建、改建的民用建筑工程项目的建设、使用、装饰和维护过程中涉及节能建筑和建筑节能技术材料认定及其相关管理的活动,均须遵守本办法。

第五条 省建设行政主管部门负责全省建筑节能技术、材料的研 究、开发、推广和本省建设领域内节能建筑、建筑节能技术材料认定的管理工作,统一确定全省建筑节能技术材料认定管理范围及目录。

各市建设行政主管部门负责本行政区域内建筑节能技术、材料的研究、开发、推广和节能建筑、建筑节能技术材料认定的管理工作。

第六条 建筑节能技术材料和节能建筑实行认定制度。严格执行建设部和省建设行政主管部门关于限制、禁止使用落后技术与产品的有关规定,不得推广、使用未经认定的建筑节能(技术)产品。对使用尚未通过国家、省建设行政主管部门认定的建筑节能技术材料的工程项目,不予办理节能建筑认定手续。通过认定的节能建筑,可以享受减收热费和返还新型墙体材料专项基金等优惠政策。

工程项目中具体需要通过国家、省建设行政主管部门认定的建筑节能技术材料的目录另行制定、公布。

第七条 充分发挥省级行业中介服务机构的作用,积极鼓励和扶持其从事建筑节能技术研究、开发、推广应用等工作。

第八条 从事节能建筑和建筑节能技术材料认定的有关人员应当具有一定的专业知识,接受相应的专业技术培训,掌握相关的技术和技能,具有较丰富的工程实践经验。

省建设行政主管部门对从事上述工作的有关人员定期进行考核认定。

第二章 节能建筑认定 第九条 节能建筑认定证书,由省建设行政主管部门统一制发。认定前必须通过各市建筑节能行政主管部门组织的建筑节能专项验收和竣工验收。

各市建设行政主管部门不得办理各种形式的认定证书。第十条 节能建筑认定须进行实物维护结构热工检测。其中,保温做法相同的建筑物可随机抽查检测,比例为幢号数的20%,保温做法不同的应当分别抽查检测。

第十一条 节能建筑认定检测须由经省建设行政主管部门审查认可的、具备节能建筑检验资质的检测机构承担。

第十二条 建设单位申请节能建筑认定须提供下列材料:

(一)《辽宁省节能建筑认定申请表》;

(二)建筑节能验收报告,应包括下列附件:

1.工程设计文件及相关设计变更文件(包括热工计算书); 2.施工图设计文件审查报告; 3.建筑节能设计专项审查证明材料。

(三)工程竣工验收报告;

(四)实物抽查检测报告;

(五)应提供的其他相关资料。

以上资料必须齐全、合法,申报单位应对申报材料的真实性、可靠性负责。

第十三条 节能建筑认定由建设单位提出申请,经所在市建设行政主管部门初审后报省建设行政主管部门,省建设行政主管部门组织 专家进行核查,合格后签发《辽宁省节能建筑认定证书》和《辽宁省节能建筑节能标识》。

第三章 建筑节能技术材料认定

第十五条 支持和鼓励建筑节能技术进步。各级建设行政主管部门应积极扶持国家鼓励发展的和对节能及改善环境有重大影响的关键技术与产品的开发;支持研究或引进消化国外先进节能技术、材料、制品

第十六条 建筑节能技术材料认定前必须通过省级以上建设行政主管部门组织的鉴定、评估,必要时省级建设行政主管部门可委托市级建设行政主管部门或中介机构主持鉴定。

第十七条 实行认定制度的建筑节能材料涵盖了在建设领域中应用的所有涉及建筑节能的产品类型,包括:墙体保温材料、供热制冷产品、节电照明产品、节水卫浴产品、建筑装饰部品等。

第十八条 省级建设行政主管部门对通过认定的建筑节能技术材料统一颁发《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》,全省通用,各市不得另行发证;该证书作为工程存档和竣工验收的依据,其它部门和单位颁发的此类证书不得作为工程存档和竣工验收的依据;

第十九条 已取得建筑节能技术材料认定证书的技术材料,符合推广认证和新型墙材认定条件的可同时发放《辽宁省工程建设用产品推广应用证书》; 第二十条 凡纳入建筑节能技术材料认定管理范围的建筑节能产品,其生产企业应当按本办法办理认定手续。相关生产企业提出申请后,经所在市建设行政主管部门初审后报省建设行政主管部门,具体认定程序如下:

(一)省内企业填报《辽宁省建筑节能技术材料认定申请表》一式三份,报各市建设行政主管部门初审后上报省级建设行政主管部门;

(二)外埠生产企业须填报《辽宁省建筑节能技术材料认定申请表》,直接报送到省级建设行政主管部门;

(三)境外生产的建筑节能产品,由总代理单位直接申报,报送到省级建设行政主管部门;

(四)省级建设行政主管部门对申报建筑节能技术材料认定的材料进行审核,对符合认定条件的申报企业进行产品质量、技术水平、质保体系、工程应用效果等内容考核,组织专家评审;

(五)对专家评审合格的申报企业,由省级建设行政主管部门颁发辽宁省建筑节能技术材料认定证书。

第二十一条 申请认定的建筑节能技术材料应具备下列条件:

(一)企业具有独立法人资格;

(二)有健全产品质量保证体系,应通过有关质量管理体系认证;

(三)产品符合国家、行业、地方或企业等相关标准;

(四)已批量生产或具有批量生产的能力,质量稳定,生产设备配套,工艺合理,具备常规检验仪器设备等;

(五)没有成果或其权属的争议。

(一)《辽宁省建筑节能技术材料认定》申请表;

(二)企业营业执照、税务注册、法人代表证明以及代理商的代理证明等材料;

(三)有关的鉴定证书;

(四)省建设行政主管部门委托的质检单位出具的当年度抽检产品检验报告;

(五)应用技术标准、规范、规程、工法、标准图、操作手册、使用维护管理手册或技术指南等相关资料;

(六)用户应用证明材料;

(七)产品说明书;

(八)其他有关材料。

以上资料必须齐全、合法,申报单位应对申报材料的真实性、可靠性负责。

第二十三条 经审核认定的建筑节能技术材料,省建设行政主管部门采取文件和网络等多种形式予以公布。

第二十四条 认定证书有效期为三年。有效期满后仍继续生产的,生产单位须在有效期满前三个月提出换证申请,省建设行政主管部门应当在期满前一个月内完成对持证单位的核验工作。经核验合格的,重新换发认定证书;核验不合格的,由省建设行政主管部门公告其认定证书失效。换证按申请认定程序和要求办理。

当产品原材料、设计或工艺有重大改变影响产品性能时,须另行 申请认定。

第二十五条 在认定证书有效期内,省建设行政主管部门对认定技术材料实行抽检制度。对抽检的技术材料质量达不到原标准要求时,应责令限期整改,逾期仍达不到有关规定的,取消该技术材料认定资格,收回认定证书并向社会公告。

第二十六条 省级建设行政主管部门对取得《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》的企业及其技术材料编制推广应用目录,每年定期发布。工程项目所应用的建筑节能技术和产品,应当从省级建设行政主管部门推广目录中选用。

第二十七条 持有辽宁省建筑节能技术材料认定证书的企业应向该技术材料使用方以及监理企业出示《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》。对未取得认定证书、未列入推广目录的技术及产品。建设(开发)单位及施工企业不得采购应用,监理企业不得准予进入现场使用和签字验收,检测机构不得收样检测。

第二十八条 取得《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》的企业,有下列行为之一的由省建设行政主管部门给予通报,并收回证书。

(一)伪造《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》的;

(二)出卖、出租、出借、转让《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》的;

(三)使用未通过检查考核或过期《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》的;

(四)持有《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》的产品在有 效期内出现产品质量问题的。

第二十九条 在《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》有效期内,持证企业因变更企业名称或发生其他较大变动时应及时到市建设行政主管部门申请后到省建设行政主管部门办理相应事项变更手续。

第三十条 凡在辽宁省建筑装饰装修工程中使用有关建筑节能的各类建筑装饰材料、部品的,都应该办理《辽宁省建筑节能技术材料认定证书》。

有关建筑节能的各类建筑装饰材料、部品的具体范围由省级建设行政主管部门制定后公布。

第四章 附则

北方民用建筑围护结构节能技术 篇3

【关键词】民用;建筑;节能

0.序言

目前我国现状而言,建筑能耗占社会总能耗的26.7% ,单位建筑面积能耗是发达国家的3倍,新增建筑80% 以上是高能耗的。应该说,建筑节能已迫在眉睫。我国北方住宅建筑,如若不采取保温节能措施,建筑物室内各部位能耗所占比重为:屋面热能损耗约为总能耗的12%,地面约为5%,门窗约为40%,外墙最大,约为43%。现在我国要全面实施建筑节能50%(不含北京、天津等城市)的目标,建筑物维护结构是热能损耗最大的部位,采取外墙保温是一项最重要的节能措施,研究证明采用适当的外墙保温技术可以将建筑外墙能耗降低到8%左右,即节能约35%,节能效果显著 。哈尔滨属严寒地区,必须充分满足冬季保温问题,一般可不考虑夏季防热。现就建筑外围结构的保温隔热措施加以介绍。

1.墙体保温

1.1墙体保温技术

目前,根据当地条件推广的建筑节能技术有:

1.1.1外墙外保温技术

多种内保温复合体在节能工程中较为广泛应用,应选用性能价格较好、表面不致产生裂缝的技术。用KF嵌缝腻子及玻璃纤维网带作板间嵌缝,可以避免裂缝,也可用网布加强的饰面石膏面层的聚苯板保温。其类型有EPS板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统、EPS板现浇混凝土外墙外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统、XPS板薄抹灰外墙外保温系统、岩(矿)棉板外墙外保温系统、硬泡聚氨酯喷涂外墙外保温系统、泡沫玻璃外墙外保温系统、砂加气块外墙外保温系统等。

1.1.2空心砖墙及其复合墙体技术

空心砖墙主要有粘土空心砖、粉煤灰砖、灰砂砖等,空心砖墙保温效果优于实心砖墙,且节约制砖能耗。如再与高效保温材料复合,节能效果更佳。

1.1.3加气混凝土技术

加气混凝土砌块是以硅质和钙质材料为主要原料,具有轻质、保温、防火、导热系数低等特点,并具有加工性能好、可锯、可刨的优点。宜推广,应用于框架填充墙及底层建筑承重墙。在确保砌块耐久性的条件下,也可做多层建筑外墙使用。

1.1.4轻集料混凝土小型空心砌块墙技术

轻集料混凝土小型空心砌块使用轻集料混凝土制成的一类小型空心砌块,通常是以水泥为胶凝材料,火山渣、浮石、膨胀珍珠岩、煤渣、水淬矿渣、自然煤矸石以及各种陶粒等骨料,经搅拌、振动等工艺成型,并经养护而成。并用保温砂浆砌筑,有节能、节地效果。

1.2墙体保温类型中的外保温

根据绝热材料在墙体中的位置.这类墙体又可分为内保温、外保温和中间保温3种形式.其中内保温和外保温2种保温方式是复合墙体的主流。而外墙外保温与内保温比较,有以下几个优势:

(1)保护主体结构,延长建筑物寿命采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了外界恶劣气候条件对结构的破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀,使墙体产生裂缝、变形和破损的可能性减少,建筑物使用期延长。

(2)基本消除“热桥”的影响采用外保温在避免“热桥”方面比内保温和夹心保温都有利,如在内外墙交界处,外墙与楼板、外墙角、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及屋顶与外墙交界处所产生的“热桥”。经统计:底层房间“热桥”附加热负荷占总热负荷的23.7%;中间房间占21.7%:顶层房间占24.3%。可见“热桥”影响还是较大的。“热桥”对内保温和夹心保温而言,几乎难于避免,而外保温既可防止“热桥”部位产生的凝结水,又可消除“热桥”造成的额外损失。

(3)使墙体潮湿情况得到改善一般情况下,内保温须设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。通过提高结构层整个墙身的温度,进一步改善了墙体的保温性能。

(4)有利于保持室温的稳定 建筑自身遮阳外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在保温层内侧,当室内受到不稳定热作用时,墙体结构层能够吸收或释放热量,有利于保持室温稳定。

(5)有利于改善室内热环境质量室内环境质量受室内空气温度和围护结构表面温度的影响,提高围护结构内表面温度,而适当降低室内空气温度,也能获得室内舒适的热环境。因此,在墙体外侧附加了保温层之后,其内表面温度必然得到提高,这就有可能在不降低室内热环境质量的前提下,可以减少热负荷。

2.屋面的节能

在多层建筑围护结构中,屋顶所占面积较小,能耗约占总能耗的8%-10%。加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大,节能效益却很明显。而无眠的保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料{如膨胀型泡沫聚苯板}。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上,可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易,可广泛采用。另外,利用屋顶种植花卉、灌木等植物形成生态型屋面,既可阻挡热源,减少温室气体的排放,达到保温隔热的效果:又可美化环境,改善城市气候,做到一举两得。此外,采用平坡屋顶结合的构造形式,在屋面保温隔热层上做架空层,通过空气流通来散热也是个不错的办法。

3.住宅门窗的节能

在外围维护结构中虽然门窗的比例不如墙面大,普通窗户和玻璃外门的传热系数远大于墙体的传热系数。即通过窗户的传热损失远大于墙体,是围护结构中热量损失的另一大户。建筑门窗的热工性能最差,加强门窗的保温隔热性能,减少这些部位的热量损失,是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的非常重要的环节。合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应尽量少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北向开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能(如选用胶条密封而不是毛条),选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好)和门窗配件,提高窗框的隔热性能(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材等),减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如中空玻璃、镀膜玻璃等)。根据国内外大量应用经验证实,采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。

民用建筑节能技术 篇4

煤炭、石油和天然气是三种传统能源, 其消耗量占世界能源消费的90%以上。其中, 石油占一半以上。而2004年, 世界能源统计年鉴的数据显示, 按照目前的开采速度, 天然气仅供开采63年, 石油仅供开采41年。如此能源危机为世界各国敲响了警钟, 大家都在寻求新的能源突破。除寻找新的可替代能源之外, 最重要的便是节约能源。

我国是一个能源比较贫瘠的国家, 而我国单位建筑面积的能耗大致相当于相近气候条件的发达国家的2~3倍。目前, 发达国家尚都十分重视节能问题, 我国更应加强合理利用能源。

建筑节能是指在建筑的设计、规划、建设、改造及使用中, 实施节能标准, 采用节能型设备、建筑技术、材料、工艺、提高取暖供热和保温隔热性能、空调制热制冷效率, 加强建筑能耗系统的运行管理。在确保室内居住环境质量、不影响人们感觉舒适度的前提下, 尽量减少建筑能耗。

建筑节能的技术可以分为“主动式技术”和“被动式技术”两类。主动式节能指依靠科技进步而来的机械节能, 即通过改变能源输入源头、输入方式、机械设备功能效率等来节能, 如增大空调的制冷效率、利用太阳能转换为电能等。被动式节能主要是利用自然条件达到节能效果, 如利用地形、地貌、气候、植被等, 利用传统的生态因素实现节能。对于我国这样的发展中大国, 既要充分利用传统的生态节能的智慧, 又要加大推进科技发展, 以便加快主动节能。

二、建筑节能现状

改革开放以来, 我国社会各地进入高速发展的时期。特别是建筑行业发展迅速, 我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3。只有改变粗放型的能耗模式为集约型, 才能实现社会的持久发展。

1. 建筑节能政策现状

我国建筑节能工作起步较晚, 但力度较大。节能事业进展较快, 取得了一些明显的成绩。从法律层面上, 作为建筑节能的重要依据, 我国颁布实施了《节约能源法》、《可再生能源法》。但这些法律只是作为一些鼓励性的文献出台, 没有明确说明在建筑过程中各主题的法律责任和义务, 不能规范施工单位及个人再节能中的行为。由于任何一个建筑的从规划、建造到日后使用涉及到大范围的行业存在复杂的职能交叉的问题, 因此只有建立健全一个完善的监管体系, 将相关人员的责任落到实处, 才能真正实现建筑节能。

2. 建筑节能法规与标准现状

直到1985年, 我国才颁布了建筑节能的第一个民用建筑节能设计标准, 要求采暖居住建筑部分节能率30%;1995年颁布新的法规要求节能率50%。1993年, 颁布了GB50189-93《旅游旅馆建筑节能设计的旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》;2007年颁布实施的GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》等是加强建筑节能工作、贯彻落实科学发展观的重要保障。

3. 建筑节能设计现状

我国建筑能耗大的主要问题出在建筑的保温隔热性上, 与发达国家相比, 我国的建筑性能在传热系数方面。外墙是发达国家的4~5倍, 屋顶是3~5倍, 外窗是1.5~2.5倍, 即使屋内需要的能量相近, 大部分能量也因建筑保温隔热性差而被损失掉了。因此, 我国要大力加强建筑外围结构的设计改造。

4. 建筑能耗现状

我国正处于社会经济高速发展的时期, 在建筑行业着重表现为: (1) 房屋面积增大; (2) 原有住房条件恶劣, 迫切要求改善; (3) 空调使用量增大, 且增长速率非常快, 建筑耗能增长率远远超过国家能源生产增长率。一些偏远农村地区的房屋还是传统的实心砖瓦结构, 保温性差、采暖效果不佳, 既浪费了能源又污染了环境。

总之, 我国的建筑业在节能方面的形势还十分严峻。必须立即采取切实可行的措施, 针对具体的问题, 加大科学研究的力度, 走出一条适合我国特色的建筑节能道路。

三、建筑节能新技术

建筑节能技术主要应在三个方面加大力度。

(1) 减少不可再生能源的消耗, 有效利用太阳能资源

夏季阻止过多的太阳辐射, 保持屋内的凉爽;冬季巧妙利用太阳辐射以减少煤炭的燃烧, 并利用太阳能转化为电能等。

(2) 减少建筑外围结构的能量损失

开发新技术建造新型的房屋外围结构, 使其可以良好的保持室内的温度。

(3) 降低建筑设施运行的能耗

1. 外墙节能新技术

传统的单一材质的墙体只靠加大厚度来加强保温效果的方法是不能适应环保节能的要求的, 采用以岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土以及胶粉聚苯颗粒浆料等为主要材料的复合墙体, 可大大改善保温效果, 这些材料需要特殊的工艺进行制作生产。墙体使用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构, 与保温材料符合, 效果良好, 一般墙体复合有内附保温层、夹心保温层和外附保温层三种。

2. 门窗节能新技术

门窗除了维护作用外, 还有采光通风的作用。特别是近年来, 人们对建筑的艺术效果的要求导致门窗的面积越来越大, 甚至是全玻璃的外围结构。因此, 建筑节能对门窗的节能要求更高。目前, 使用较多的是铝合金断热型材、铝木复合型材、UPVC塑料型材等。其中, UPVC塑料型材在欧洲各国已使用多年。它不仅导热系数校, 密闭隔热性好而且生产过程中能耗少、污染小。我国在20世纪90年代后也开始大量使用塑料门窗取代钢、铝合金。为解决大面积门窗设计带来的能量损耗问题, 还应加强这方面的研究, 达到更好的技术。

3. 降低建筑设施运行的耗能

建筑能耗主要消耗在采暖、制冷、照明三个方面。寒冷地区设计保温功能强的外围结构, 以阻止屋内热量散发;炎热地区是指隔热降温层以阻止太阳辐射、充分利用日光、减少白天的人工照明等一系列措施来减少这三方面的耗能。

4. 充分利用新能源

近年来, 太阳能、地热能等新型能源逐渐进入到人们的视野, 如何利用新能源为建筑节能服务也是一个很有前景的研究方向。太阳能相对于目前地球使用的三大能源, 可谓是一种取之不尽用之不竭的能源, 使用太阳能采暖、供水、供电都是切实可行的, 如能将太阳能合理利用, 不仅将节省大量常规能源, 还减小了环境污染。

四、结语

建筑节能作为一种一次投资终身受益的项目, 应得到足够的重视。各个建筑单位应认真贯彻国家的有关节能措施, 实现节能减排的目的和我国经济社会的持续发展。

摘要:面对越来越严峻的环境压力, 在建设资源节约型、环境友好型社会的号召下, 建造节能建筑不仅是建筑行业的大势所趋, 也是政府部门大力推广提倡甚至是要求的重点。本文详细分析了我国建筑节能的现状, 介绍了建筑节能的新技术。

关键词:建筑节能,节能现状,节能技术

参考文献

[1]徐进波, 张学庆.浅议建筑节能新技术[J].制冷空调与电力机械, 2008 (05) .

民用建筑节能技术 篇5

1、节能降耗下工民建施工节能技术的应用问题

1.1太阳能节能技术

太阳能节能新技术是当前在工民建施工建设中一种常用的节约型能源,实现了将太阳能直接转换成电能,在建设过程中供电气设备的使用。在我国不同的地区,太阳能在工民建中可以起到节能作用,这种作用的实现,降低了工程开展中的电能的损失,并且这种能源的使用没有任何污染,不存在能源限制,可以降低使用太阳能损耗,方便人们安装和使用。

1.2水资源节能技术

我国建筑工程建设过程中,对水资源的消耗很大,工民建的节水措施对降低水资源的消耗和提高其水资源的利用率具有很大作用。无论是从搅拌混凝土还是后期对混凝土的养护,都需要水。因此,利用水资源节能技术,可以有效降低水资源消耗,提高其利用率。

1.3土地资源节能技术

虽然我国的地域广阔,但我国的建筑工程建设导致其土地资源紧张,为了有效提高其工民建质量,保证其建筑工程可以顺利进行,应尽可能节约土地资源,合理规划土地建设,缩减其建筑规模,实现对土地资源的有效利用。

1.4充分利用能源的节能技术

工民建过程中,节能技术的使用是单纯在某一个建筑的单体或者是某一个环节中,还不能广泛推广到整个施工中。因此,对一些节能技术或者是方式可以积极研发其在整个工程建设和开展中的应用,实现建筑的照明、供暖、通风等不同的建筑需要的绿色能源的使用,降低消耗现有能源,提高其资源的利用率。运用现阶段工民建节能降耗技术主要是降低能源的损耗,同时也最大限度地使用能源。而未来,基于节能降耗下的工民建施工节能将朝实现能量的转换及使用可再生资源的方向发展。

2、工业和民用建筑施工节能工艺

2.1建筑围护结构

建筑内部热量主要通过外部围护结构向外散发,按照热力学基本定律,围护结构的传热面积与总热量成正比关系,在忽略其它因素影响的.基础上,建筑用于采暖的能耗通常随建筑体型系数的增大而增大。根据当前民用建筑的节能设计规程,为有效提升节能水平,需将建筑体型系数限制在0.3以内,如果超出这一标准,实际耗能将快速上升。基于此,作为建筑围护结构核心部分,外墙与屋面除了要尽量减小表面积,还要在满足设计要求的基础上,采取合理、有效的节能工艺,从而保证施工节能效果。

2.2建筑屋面结构

为降低内外空间热量转换率,做好屋面保温至关重要。当前较为常用的屋面保温措施有两种,分别为坡屋面施工及平屋面施工。其中,平屋面施工是指对设置在防水层及结构层之间的多孔材料施工方式进行改善。施工时,先铺设一层防水材料,然后采取倒置保温方式在防水材料上铺设保温层,如聚苯板等,这样不仅能对防护层提供有效保护,还能减小屋面的厚度,降低热量的流失。对于坡屋面施工而言,其施工方式还可分成瓦材钉挂与瓦材粘铺两种。这两种施工方式的主要区别为:瓦材钉挂主要将聚苯板与矿棉板作为屋面的保温层,而且通常在横格木之间铺设保温层;瓦材粘铺主要将岩芯板与矿棉板作为屋面的保温层,上部设置两层防水以后,再使用水泥砂浆等材料铺设瓦材,以此达到保温和防水兼顾的效果。

2.3建筑外墙结构

对于建筑外墙结构而言,其施工节能工艺包含以下内容:第一,采取有效措施进一步缩减室内外温差,如在建筑外墙种植攀援植物、对结构表面施工做浅色处理、采用光滑饰面材料降低阳光辐射吸收量等;第二,采用通风式与复合式墙体,如常用的特朗贝外墙结构,相比于传统的外墙结构,特朗贝外墙可在南端墙的外部进行设置,中央为密闭的玻璃层,当室外的温度快速降低后,框中空气遇热,空气遇热后膨胀上升,室内空气则从下口进入,以此形成循环模式。而在室外的温度升高以后,该外墙结构还可以和遮阳板等进行配合,从而防止太阳光的直接照射;第三,在外墙结构表面设置新节能材料,如反射膜和节能玻璃等,以此反射直射在外墙上的红外射线,发挥隔热效果。

现阶段,在技术飞速发展的推动下,衍生出许多新型建筑外墙保温隔热材料,如由湘潭大学设计开发的闭孔轻硅材料,通过试验可知,其在正常条件下的导热系数只有普通粘土砖的2%,在作用于工业或民用建筑外墙后,仅20mm的厚度就能提供等同于传统砖墙1000mm的保温和隔热性能,极具性价比,尽管当前还没有得到广泛应用,但必将成为日后发展方向。

2.4建筑门窗结构

无论是工业建筑还是民用建筑,门窗都是建筑保温主要薄弱环节,从数据中可以看出,将只存在一面外墙的建筑房间作为研究对象,其在门窗结构上散失的热量可以达到68%。因此,在建筑门窗设计及施工中必须采取有效的节能工艺,以此降低热量损失,保障采暖效果。首先,设置采光口时需考虑光照对于室內外温度所造成的影响,在北方地区需优先使用布篷等施工方式降低先夏季高温;而在南方地区则需充分结合门窗构件和绿化,比如在阳台等重点部位设置攀援植物;其次,要正确选用门窗结构类型,多使用具有一定保温功效的结构和玻璃材料,比如使用多层窗替代单层窗等;最后,在施工时有效降低门窗辐射,现场作业人员可以在门窗内面铺设薄膜,以降低热量传导率,也可以在玻璃板之间填充氮气来达到热阻隔作用。除此之外,对于严寒地区而言,其北侧门窗与炎热地区西侧门窗相同,在保温和采光两方面是存在一定制约作用的,设计与作业人员需在认识到这一特性的基础上,尽可能平衡保温和采光,从而为施工节能奠定良好基础。

结束语

综上所述,现阶段我国工业和民用建筑建设施工正陆续出现高能耗问题,其一方面会造成更大的能源供应压力,另一方面还会加重环境负担,不利于建筑业及整个社会的可持续发展。因此,必须注重施工节能,根据建筑特点、使用功能和节能要求,正确选择节能工艺,并引入全新的节能材料,从而达到预期的节能效果,实现降低建筑施工能耗的根本目标。

【参考文献】:

[1]谭发才.快速烧砖瓦的节能工艺[J].农家顾问.2014(11).

[2]周益芳,虞秀强.浅谈现代建筑建设施工中的节能工艺[J].门窗.2012(09).

[3]王忠科.解析工业与民用建筑施工节能工艺[J].甘肃科技纵横.(03).

建筑节能的技术措施 篇6

关键词:节能建筑;新型建材

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0093-02

1引言

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

近年来,随着经济的不断发展,能源消耗不断增加,节能技术已成为全世界关注的热点,也是当前国内外节能领域的一个热点研究课题。然而,在国内外,建筑能耗已成为主要的耗能项目,为了实行可持续发展,建筑节能是目前节能领域的当务之急。

建筑物的节能主要是从建筑设计规划、维护结构、遮阳设施等方面考虑。

2节能建筑规划设计

根据建筑功能要求和当地的气候参数,在总体规划和单体设计中,科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高,选用节能型建筑材料,保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性及对建筑周围环境进行绿化设计,设计要有利于施工和维护,全面应用节能技术措施,最大限度减少建筑物能耗量,获得理想的节能效果。

2.1建筑朝向和平面形状

相同形状的建筑物,南北朝向比东西朝向的冷负荷小,因此,建筑物应尽量采用南北向。如一个长宽比为4∶1的建筑物,经测试表明:东西向比南北向的冷负荷约增加70 %。在建筑物内布置空调房间时,尽量避免布置东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平屋顶的顶层房间。建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外维护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。

2.2合理确定建筑外墙的窗墙面积比

外窗、实墙是建筑立面构图的主要元素,也是围护结构的重要组成部分。外窗是保证房间良好的采光、通风的重要卫生条件。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值,增大这两个比值不利于空调建筑节能,应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。控制窗墙比、对外墙及屋顶的导热系数等提出具体要求。通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的很大一部分,故在进行前期建筑设计时,在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的,一般北向不大于25%;南向不大于35%;东西向不大于30%,主要朝向的窗墙面积比选择为0.4左右较为适宜,这样只需对外窗的传热系数提出要求即可,而不必再考虑外窗玻璃的可见光透射比的要求。

2.3重视建筑外窗的细部设计

外窗的设计不但应考虑传热系数和遮阳系数的要求,还应重视其开启位置、开启方式及玻璃分格的确定,少用玻璃幕墙。

2.4合理控制体形系数

体形系数的定义是建筑物外表面积S与其所包围的体积V的比值。对于相同体积的建筑物,其体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越高,体形系数每增大0.01,能耗指标约增加2.5%。因此,出于节能的考虑,在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。当需满足造型和美观的要求,采用较大的体形系数时,应尽量增加围护结构的热阻。

2.5绿化对节能建筑的影响

绿化对气候条件起着十分重要的作用,它能调节改善气温,调节碳氧平衡,减弱温室效应,减轻城市的大气污染,减低噪声,遮阳隔热,是改善建筑室内环境,节约建筑能耗的有效措施。

3增强建筑维护结构的保温隔热性能

改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。据有关资料介绍,围护结构的传热系数每增大1 W/m2·K,在其他工作情况不变的条件下,空调系统设计计算负荷增加近30 %。

3.1外墙使用环保、节能型建筑材料

使用环保、节能型建筑材料,可有效减少围护结构的传热,从而减少各主要设备的容量,达到显著的节能效果。采用新型墙体材料与复合墙体围护结构,在进行经济性、可行性分析的前提下,在墙体内外侧敷设保温隔热的新材料。

3.1.1保温材料在墙体及围护结构中的应用

保温材料是实现建筑节能的最基本的条件。实心砖已普遍被空心砌块和多孔砖所代替,在空心砌块的墙体中,为了提高墙体的保温性能,隔断在砌块之间形成的空心通道的气流,还可以在各空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃矿物棉或散状矿物棉等绝热保温材料。

在建筑物的围护结构中,采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料。墙体的保温基本有3种形式,即保温、外保温和夹心保温。建筑的墙体结构可以是最外面一层为木质或塑料质的墙板,然后是一层硬质的泡沫塑料,里面就是墙的标准主体。另外一种典型墙的结构是在空心砌块或空心砌筑好的墙体空腔中,填充密实,同样能起到很好的保温作用。

3.1.2保温材料在屋顶上的应用

建筑采用尖顶的屋顶,在尖顶的阁楼空间紧接屋顶的下面装上供空气流通的通道,既能解决空气的流通,又可起到一定的保温隔热作用。同时在天花板的上面要铺设玻璃棉或矿物棉毡、垫,或在此空间直接吹入松散的保温棉,或者直接吊装由玻璃棉或岩棉等保温材料和装饰贴面复合而成的天花板。

3.1.3保温材料在地面中的应用

对有地下室和地下空间的建筑,空间的地板并不是直接暴露在外界环境中,这就为保温创造了有利条件。即使地下室和地下空间不是采暖空间,在冬季仍会有相当多的热量通过一楼的地板传出。因此,在建筑物的一楼地板下面,仍需要填充高密度的保温材料。

3.1.4建筑的外墙装饰材料

外墙装饰材料应兼顾保护墙体和美化墙体的两重功能,根据实际情况选用。选材原则以对环境和人体无毒、无害、无污染与无放射性为主,另外在采光、通风换气、保暖隔热、防噪声方面都有明显的效果。外墙色调的选择也是非常重要的,如在我国南方的低纬度地区,由于日照时间和强度都比较大,所以外墙最好采用浅色调为主,能有效降低建筑的热量吸收,间接减少空调使用频率;相反,高纬度地区就应以深色调为主。

3.2隔离太阳辐射热

对垂直墙面可采用外廓、阳台、挑檐阳等遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖绿化等。

3.3门窗的节能技术措施

3.3.1尽量减少门窗的面积

门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面积约占建筑外维护结构面积的30%,其能耗却约占建筑总能耗的2/3,其中传热损失为1/3,所以门窗是外维护结构节能的重点。可以在保证日照、采光、通风、观景条件下,尽量减少外门窗洞口的面积。

3.3.2设置遮阳设施

设置遮阳设施,考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。

3.3.3提高门窗的气密性

设计中应采用密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构(如加装密封条),可提高门窗气密性。防止空气对流传热,加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一。

3.3.4尽量使用新型保温节能门窗

采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗(如塑钢门窗)可大大提高热工性能。同时还要特别注意玻璃的选材。玻璃窗的主要用途是采光,但由于玻璃窗的耗冷量占制冷机最大负荷的20%~30%,冬季单层玻璃窗的耗热量占锅炉负荷的10%~20%,因而控制窗墙比在30%~50%范围内时,窗玻璃尽量选特性玻璃,如吸热玻璃、反射玻璃、隔热遮光薄膜。

4屋顶的节能技术措施

4.1隔离太阳辐射热

隔离太阳辐射热,减少阳光直射,对屋顶可采用架空屋面、浅色屋面、种植屋面等。对屋面进行绿色覆盖,既可遮阳,又能隔热,而且通过光合作用,可消耗或转化部分能量,也起到美化环境的作用,因此植物覆盖法是空调节能的较好方法。另外还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。

4.2“冷屋顶”节能

所谓“冷屋顶”(cool roofs)是指日射反射率高的屋顶,它通过对普通屋顶涂上高反射率的涂料,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。研究表明,采用“冷屋顶”节能可使空调负荷减少约 10%~50%。

参考文献:

[1]付祥钊.夏热冬冷地区建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]柳孝图.建筑物理[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

(编辑:尤俊丽)

民用建筑节能技术 篇7

1 建筑节能的概论

建筑节能指的是在道路、房屋、桥梁的建设过程中, 为了最大幅度的降低能源损耗而合理的使用建筑材料。主要的节能指的是采暖、通风、照明等方面的能源。在建筑施工的方方面面都可以运用到节能理念, 比如保温隔热技术、太阳能技术以及建筑遮阳技术等等[1]。

建筑节能在广义的层面上指的是整个建筑工作的节能总和, 从选址到规划再到最后的使用, 都要尽可能使用节能材料, 以符合相关行业的节能标准。想要达成这种节能效果首先必不可少的是政府的大力支持, 这样才能使节能事业有所依靠, 再加上相关行业出台政策, 并设立统筹、监管等部门来实行监督。准备工作完毕之后再大力开发节能新技术, 把节能工作积极落到实处, 才是从真正意义上完成了建筑节能工作[2]。

2 建筑节能的现状

2.1 相关政策的现状

与世界其他国家相比, 我国政府对于环境问题的重视时间比较晚, 但是整体的整治力度比较大, 尤其是在近十年, 党和国家颁布了多项法律来进行能源约束, 第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》, 十届全国人大常委会第三十次会议修订通过了《中华人民共和国节约能源法》, 这一系列法律的出台与修订都充分说明了国家对于环境能源问题的重视, 不过这些法律只是从鼓励的角度出发, 并没有实际说明各个建筑环节应该注意的问题, 无法有效的规范行业行为, 为此相关政府必须要加强监管工作, 成立一个全方位保证建筑节能的审查体系, 把工作落到实处才能从根本上解决建筑节能问题[3]。

2.2 相关行业标准的现状

对于建筑行业节能标准的颁布, 我国进行的比较晚, 直到1985年, 才颁布第一个民用建筑节能标准, 随着时间的推移, 期间也有各种各样的标准相继推出, 直到2007年, 建设部发布了国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》来进行系统的约束, 其规范涉及到墙体、幕墙、门窗、屋面、地面、采暖、通风等方方面面, 为我国建筑领域在节能方面提供了具体标准, 也为今后的节能工作指出了明确的方向[4]。

2.3 相关技术支持的现状

我国建筑节能的技术水平与西方发达国家相比显然有着不小的差距, 虽然国家为了推进建筑节能而颁布了多项标准, 但是由于我国建筑行业缺乏监管, 导致执行力度不够, 再加上原本就不够成熟的节能技术, 使得建筑过程中处处受到限制。在我国, 绝大多数需要采暖设备地区的围护结构热功能都与国外设备在性能上和效率上有着很大的差别, 整体的传热系数要高出很多, 外墙是5倍, 屋顶是5.5倍, 外窗是2.2倍, 透气性是6倍, 这些数值都加大了节能的难度[5]。经调查数据发现, 西方发达国家家庭中每年采暖要消耗掉7.85kg煤炭, 但是在我国这一数值却接近增长了一倍, 达到了13.8kg, 这些流失掉的能源绝大多数都被建材给消耗掉了, 因为他们的隔热性能差, 热量消耗大, 所以说推广节能新技术是国家建筑行业的当务之急[6]。

2.4 相关能源消耗的现状

随着我国人均生活水平的日益提高, 越来越多的房屋增加了自身的建筑面积, 这无形中就加大了投入成本, 使得损耗变得严重起来。同时还由于我国建造房屋的材料保温性和气密性比较差, 出现了冬季很冷夏季很热的现象, 这种环境下生存的居民由于生活水平变高而想脱离这种现状, 于是就加大了能源消耗的成本, 由此问题衍生出的空调使用频繁、大量的耗费电能等现象, 使得能源损耗量逐年递增, 已经有了超过国家能源生产年增长率的势头。

3 建筑节能的新技术

3.1 围护结构技术

3.1.1 墙体节能

在墙体上安装保温隔热材料能够有效的起到减低能耗的目的, 隔热材料具有密度小、导热系数低、价格适中的特点。在建筑过程中可以使用硬质聚氨酯泡沫塑料来作为主要材料, 这种材料在中国的建筑行业应用最为广泛和实用。

3.1.2 屋面节能

屋面节能技术主要分为两点:第一是传统屋面, 这种屋面指的就是在保温层的上部放上一层防水层;第二是倒置屋面, 即与第一种情况倒置, 把防水层放在保温层之下, 同时还可以作为隔汽层使用, 这种屋面的优点在于能够保护防水层, 防止出现渗漏情况, 这种方式也在该领域中被广泛应用。

3.1.3 门窗节能

门窗是建筑工程中的重要组成部分, 同时也是影响能量损耗的重要结构, 据相关数据显示, 建筑工程中的五成损耗都是由于门窗设计的不合理所造成的, 合格的门窗不但要满足采光、通风等基本要求, 还应该有良好的隔热、抗风效果。常用的门窗节能技术主要包括气凝胶技术、低辐射镀膜技术以及真空玻璃技术, 这三种技术均可以提高门窗结构隔热性能, 在市场上也被广泛应用。

3.2 采暖空调技术

3.2.1 余热回收技术

实现空调余热回收是节约能耗的关键所在, 新风量如果能够从最小新风量到全新风变化, 那么在春秋季节就能够节约60%的损耗。通过空调可以把新风进行热交换, 利用排风来起到降温的效果, 最终达到余热回收的目的。

3.2.2 末端装置技术

空调在建筑物中所散发的不光是风, 还有大范围的辐射, 各种辐射能够使居民感觉不到有风的存在, 还能够透过高温、低温源头的使用, 提高热泵的效率。运用这种末端装置技术能够间接的使用这些冷热源, 大大节省了常规能源。

3.2.3 采暖系统技术

在城市管网中, 安装平衡阀能够有效地使系统达到平衡状态, 还能降低采暖范围内的平均温度, 提高系统自身的热效率, 以达到节约能源的目的。

3.3 新能源技术

3.3.1 太阳能技术

太阳能技术在我国已经有比较广泛的应用, 这项技术的作用原理是透过设备把光能转化为电能和热能。在老百姓的生活中, 太阳能主要承担着采暖、提供热水的功能。随着相关技术的发展, 太阳能也迎来了一体化技术的革新, 这种技术不但可以完成日常供热水和供暖的工作, 还能够结合光伏电池技术来为建筑物提供电能, 大大降低了资源损耗。

3.3.2 地源热泵技术

此技术主要是通过地热能源进行供热与制冷的空调技术。地源热泵只需少量的电能推动, 就可以实现转移热能的动作。在冬季, 地能可以作为取暖的热源, 升温之后就能够为室内提供热量;在夏季, 可以利用地源热泵把屋内的热量释放到地下, 以达到热源的回归和储备。这项技术在我国尚不成熟, 发展前景十分巨大。

4 结论

建筑节能是一个短期投入终身受益的项目, 应该得到全社会的广泛重视, 尤其是我国的一线城市更应该紧跟时代步伐, 走在节能技术前列, 为节能技术的应用树立标杆。建筑节能的工作并非一朝一夕能够完成, 需要在我们全社会提高节能意识的基础上, 勇于创新, 希望能够在不久的将来真正实现可持续发展的能源经济。

参考文献

[1]李平.建筑节能现状以及新技术探讨[J].江西建材, 2015, 07∶280+282.

[2]乔泉堂.浅析建筑节能的现状及应对措施[J].山西建筑, 2009, 36∶250-251.

[3]雷兰, 李银香, 张继昕.浅析我国建筑节能的现状与发展趋势[J].山西高等学校社会科学学报, 2010, 09∶34-37.

[4]韩晓娜.我国建筑节能公共政策环境分析及对策研究[D].天津理工大学, 2008.

[5]王长青.浅析我国建筑节能现状及措施[J].河南机电高等专科学校学报, 2008, 05∶22-23+29.

建筑外墙节能技术及节能材料 篇8

在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了较大比重,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。

1 外墙外保温系统的起源

外墙外保温系统起源于20世纪40年代的瑞典和德国,至今已有近70年的历史,经过多年的实际应用和全球不同气候条件下长时间的考验,证明采用该类保温系统的建筑,无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度考虑,都是一项值得在全球范围内推广应用的节能新技术。如今,外墙外保温技术已经成为欧美等发达国家市场占有率最高的一种建筑节能技术。

2 外墙内保温的基本情况

外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘结剂固定在墙体结构内侧,之后在保温材料外侧作保护层及饰面。

目前内保温多采用粉刷石膏作为粘结和抹面材料,通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温材料达到保温效果。外墙内保温主要存在的缺点有:1)保温隔热效果差,外墙平均传热系数高。2)热桥保温处理困难,易出现结露现象。3)占用室内使用面积。4)不利于室内装修,包括重物钉挂困难等,在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。5)不利于既有建筑的节能改造。6)保温层易出现裂缝。由于外墙受到的温差大,直接影响到墙体内表面应力变化,这种变化一般比外保温墙体大得多。昼夜和四季的更替,易引起内表面保温的开裂,特别是保温板之间的裂缝尤为明显。

3 外墙外保温技术的优势及特点

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术更合理,有其明显的优越性。随着建筑节能技术的不断完善和发展,外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。

1)外保温不仅适用于寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑,也适用于温暖地区的制冷空调建筑,既可用于新建工程,又适合旧建筑物的节能改造工程。外保温材料要求科技含量高,材料配套齐全,施工工艺先进合理。推行建筑外保温技术将带动我国高新技术产业节能材料的发展。

2)保护主体结构,延长建筑物寿命。采用外墙外保温方案,由于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,减少了空气中的二氧化碳、水对混凝土的碳化以及导致钢筋结构的锈蚀,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。

3)消除了“热桥”的现象,较好地发挥了材料的保温节能功能。

4)减少内墙面裂缝,方便在室内装修及墙面上悬挂、固定物件。目前,凡采用内保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题。其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中,温度变化不断引起变形应力,易导致强度较低的内保温层及其层面开裂。此现象在高层建筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显。在做外保温的内墙上避免了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂,同时方便墙面施工和室内装修。

5)便于旧建筑进行节能改造。20世纪80年代以前建造的工业与民用建筑一般都不满足节能要求。因此,对旧房进行节能改造,已提上议事日程。与内保温相比,采用外保温方式对旧房进行节能改造,其最大优点是基本不影响用户的室内活动和正常生活。

4 建筑外墙外保温技术的发展前景

建筑外墙采用外保温技术存在着多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十分良好的节能效果和综合经济效益。

目前,国外多种多样的外墙外保温技术已取得了长足的发展。在这样的条件下推进我国的外墙外保温技术,即能够吸取国外有益的先进经验,又可以结合我国实际情况进行创新、改造,以较高的起点,较快的速度来推广外墙外保温技术。

我国外墙外保温技术的发展,必将是多种技术互相学习相互渗透、彼此竞争、共同提高的局面。也只有这样,才能促进外墙外保温技术的发展,有利于建筑技术的整体进步。在多种外保温技术的竞争和发展中,工程质量、耐久性以及合理的价格将是取胜的关键因素。

近年来,我国外墙外保温技术取得了巨大的进展,为国家的建筑节能事业做出了有益的贡献。通过已建工程的实际情况表明,只要遵循外墙外保温的规律性,提出合理的技术要求,并切实按照有关要求认真的进行设计和施工,外墙外保温的工程质量是完全可以保证的。

许多国家的技术经验和国内多年的工程实践证明,外墙保温技术确实是中国建筑节能技术的一个重要的基本发展方向,在各方的共同努力下,我国外墙外保温技术的全面推广发展指日可待。

5 外墙保温节能材料

节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体。随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日趋突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50%~80%。据节能实践证明,每使用1吨绝热材料,可节约标准煤3 t/年,其节能效益是材料生产成本的10倍。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。

1)绝热材料的性能

绝热就是要最大限度的阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。从材料的组成上看,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。从材料的结构上看,当材料的表面密度降低,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求,其最佳的表现密度为16~40 kg/m3。由于孔隙的存在,材料在潮湿的环境下,不可避免地要吸水,而水的导热要大很多,因此,当环境湿度增大时,材料的含水率增大,导热系数会降低。所以作为保温绝热材料,其自身的吸湿率要尽量低,如不可避免时,要对材料作防水处理或用防水材料包覆。

另外,保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载,具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好,还应有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。

2)常用的保温绝热材料能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有的一个共同优点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表现密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的性能。EPS板在施工中的缺点是没有商标标识,不易确认产品的真伪;对粘结剂的配合比无确切要求,对水泥的使用无明确要求,不便控制计量等。但由于锚固钉的作用,在施工中只要按规范要求铺贴,其施工质量是可以保证的。

建筑外保温的节能材料的特性如下:

a.岩棉板和玻璃棉,有时统称为矿物棉。

b.玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处,但其手感好于岩板,可改善施工人员的劳动条件,但其价格较岩棉高。

c.聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而成的,它的内部有无数的封闭微孔。硬聚氨酯泡沫塑料具有非常良好的绝热性能,同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能,由于不需要额外的绝缘防潮,简化了施工程序,降低了工程造价。

d.聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。该材料采用预混干拌技术,在工厂将水泥与高分子材料、各种添加剂混匀后包装,将其抹于墙体,干燥后便形成保温性能良好的隔热层。此种材料施工方便,保温性能良好。吸水率较其它材料要高,但使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成,可长期有效的控制防护层裂缝的产生。

目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的主要一项。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性日益受到人们的重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,真正为提高和实现建筑节能标准的推进起到积极作用。

参考文献

[1]韩立新,李斌斌,简文清.建筑外墙节能技术在商业建筑改造中的应用[J].商业时代,2008,(1).

[2]建设部科技发展促进中心.外墙外保温技术百问[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[3]中国建筑标准设计研究院.外墙内保温建筑构造[M].北京:中国建筑标准设计研究院,2003.

[4]武鹏,徐娅,陈晓育.浅谈外墙外保温技术[J].山西建筑,2007,33(17):237-238.

[5]闫下康.浅谈住宅节能改造技术[J].山西建筑,2008,34(17).

建筑屋面节能技术 篇9

倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面, 就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒, 把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中, 特别强调了“憎水性”保温材料, 工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的, 这类保温材料如果吸湿后, 其导热系数将陡增, 所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层, 在保温层下做隔气层, 从而增加了造价, 使构造复杂化。其次, 防水材料暴露于最上层, 加速其老化, 缩短了防水层的使用寿命, 故应在防水层上加做保护层, 这又将增加额外的投资。再次, 对于封闭式保温层而言, 施工中因受天气、工期等影响, 很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率:如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话, 则由于屋面上伸出大量排汽孔, 不仅影响屋面使用和观瞻, 而且人为地破坏了防水层的整体性, 排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落, 反而使雨水灌入孔内。倒置式屋面与普通保温屋面的比较如下表, 由表可知, 倒置式屋面的优越性显而易见。

2 蓄水屋面

蓄水屋面就是在刚性防水屋面上蓄一层水, 其目的是利用水蒸发时, 带走大量水层中的热量, 大量消耗晒到屋面的太阳辐射热, 从而有效地减弱了屋面的传热量和降低屋面温度, 是一种较好的隔热措施, 是改善屋面热工性能的有效途径。

2.1 蓄水屋面的隔热性能

在相同的条件下, 蓄水屋面比非蓄水屋面使屋顶内表面的温度输出和热流响应要降低得更多, 且受室外扰动的干扰较小, 具有很好的隔热和节能效果。对于蓄水屋面, 由于一般是在混凝土刚性防水层上蓄水, 既可利用水层隔热降温, 又改善了混凝土的使用条件:避免了直接暴晒和冰雪雨水引起的急剧伸缩;长期浸泡在水中有利于混凝土后期强度的增长;又由于混凝土有的成分在水中继续水化产生湿涨, 因而水中的混凝土有更好的防渗水性能。同时蓄水的蒸发和流动能及时地将热量带走, 减缓了整个屋面的温度变化;另外, 由于在屋面上蓄上一定厚度的水, 增大了整个屋面的热阻和温度的衰减倍数, 从而降低了屋面内表面的最高温度。经实测, 深蓄水屋面的顶层住户的夏日温度比普通屋面要低2~5℃。因此, 由于上述优点, 蓄水屋面现在已经被大面积推广采用顶层保温、隔热问题蓄水屋面和种植屋面。

2.2 蓄水屋面的水深

但是, 要设计一个隔热性能好, 又节能的蓄水屋面, 必须对它的传热特性进行动态分析和计算, 以确定蓄水的深度究竟取为多大才比较合适。蓄水屋面有普通的和深蓄水屋面之分。普通蓄水屋面需定期向屋顶供水, 以维持一定的水面高度。深蓄水屋面则可利用降雨量来补偿水面的蒸发, 基本上不需要人为供水。不同水深与屋面外表和内表的最高温度如图1所示。由图可知当水深H=0时, 即屋面仅作防水处理时其屋顶外表面及屋顶内表面的最高温度都远远高于最高气温。水深为50mm时, 屋顶外表面及顶棚面最高温度比不蓄水时降低了许多。由水深曲线可知, 单纯增加水深对降温效果不很明显。气象资料表明, 华中地区由于夏天天气炎热, 蒸发量较大, 日平均蒸发量在9mm左右, 若无降水期长达30-50天, 水太浅无人看管时, 可蒸发掉水深270-450mm水, 一般说来水深400mm较适宜。蓄水深度超过一定程度则降温效果不明显, 且蓄水过深, 使屋面静荷载增加, 将会增加结构设计难度。

2.3 蓄水屋面的防水

蓄水屋面除增加结构的荷载外, 如果其防水处理不当, 还可能漏水、渗水。因此, 蓄水屋面既可用于刚性防水屋面, 也可用于卷材防水屋面。采用刚性防水层时也应按规定做好分格缝, 防水层做好后应及时养护, 蓄水后不得断水。采用卷材防水层时, 其做法与卷材防水屋面相同, 应注意避免在潮湿条件下施工。

3 浅色坡屋面

目前, 大多数住宅仍采用平屋顶, 在太阳辐射最强的中午时间, 太阳光线对于坡屋面是斜射的, 而对于平屋面是正射的, 深暗色的平屋面仅反射不到30%的日照, 而非金属浅暗色的坡屋面至少反射65%的日照, 反射率高的屋面大约节省20%--30%的能源消耗, 美国外境保护署U.S.Environmental Protection Agence (EPA) 和弗罗里达太阳能中心Florida Solar Energy Center的研究表明使用聚氯乙烯膜或其他单层材料制成的反光屋面, 确实能减少至少50%的空调能源消耗。在夏季高温酷暑季节节能减少10%--15%的能源消耗。因此, 隔热效果不如坡屋面。而且平屋面的防水较为困难, 且耗能较多。若将平屋面改为坡屋面, 并内置保温隔热材料, 不仅可提高屋面的热工性能, 还有可能提供新的使用空间 (顶层面积可增加约60%) , 也有利于防水, 并有检修维护费用低、耐久之优点。特别是随着建筑材料技术的发展, 用于坡屋面的坡瓦材料形式多, 色彩选择广, 对改变建筑千篇一律的平屋面单调风格, 丰富建筑艺术造型, 点缀建筑空间有很好的装饰作用。在中小型建筑如居住、别墅及城市大量平改坡屋面中被广泛应用。但坡屋面若设计构造不合理、施工质量不好, 也可能出现渗漏现象。因此坡屋面的设计必须搞好屋面细部构造设计, 保温层的热工设计, 使其能真正达到防水、节能的要求。

结语

如今建筑节能工作已在全国启动, 节能住宅也是一项正在兴起的崭新事业, 体现了建筑节能的前进方向。我们必须跟随世界和中国建筑节能发展的大趋势和大潮流, 抓住机遇, 迎接挑战、开拓进取, 搞好建筑屋面的节能, 改善市内热环境, 促进建筑技术和建筑产业的发展, 为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活质量而努力。

参考文献

[1].张进嘉, 陈大昆。住宅的优化设计[J]住宅科技2001 (2) , 18-19

建筑外墙节能技术 篇10

在夏热冬冷地区, 如上海、南京、合肥、成都、武汉等城市, 夏季靠空调制冷;甚至是寒冷地区, 如天津、北京、西安、兰州等城市, 在夏季也使用空调制冷。空调的普及导致制冷的能耗的持续快速增长。空调制冷造成了巨大的供电压力。电网公司不得不拉闸限电。拉闸限电又严重影响到社会生产和居民生活的正常进行。

城镇化加快发展阶段, 能源消耗强度较高, 高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式, 加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。因此, 随着民用建筑保有量的增加和人民生活质量的进一步改善, 建筑能耗还会持续上升。

目前我国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍。主要表现在建筑围护结构热工性能差。

围护结构的保温隔热 (主要包括外墙、屋面、门窗等) 是建筑节能设计的重要环节, 是降低建筑物采暖耗能的必要措施。在我国的住宅建设中, 围护结构的保温隔热采用的主要材料、设备和技术与国外并无大的区别, 如建筑结构施工采用预拌混凝土, 混凝土承重砌块和轻骨料砌块, 对外围护结构采取保温隔热措施。外墙保温隔热技术种类有外墙内保温、夹芯保温墙体和外保温。

与其他两种外墙保温隔热技术相比, 外墙外保温的优点有: (1) 适用范围广, 适用于不同气候地区的建筑保温; (2) 保温隔热效果明显, 建筑物外围护结构的“热桥”少, 影响也小; (3) 能保护主体结构, 大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响; (4) 有利于改善室内环境; (5) 扩大室内的使用面积, 与内保温相比, 每户使用面积大约增加1.3~1.8平方米; (6) 有利于旧房改造, 对人们的日常生活干扰少一些; (7) 便于美化外立面。

由于外墙外保温具有较多的优点, 所以目前在我国重点推广外保温墙体。随着建筑技术的不断进步, 外墙外保温做法日趋多样化, 技术日益成熟, 所采用的保温材料的品种也在不断增加。目前, 我国使用较多的外墙外保温技术有以下五种:

1.EPS板薄抹灰外墙外保温系统

目前这是我国使用最多的一种外保温墙体, 该系统由EPS板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成, EPS板用胶粘剂固定在基层上, 薄抹面层中满铺玻纤网。此法是先有基层, 而后在基层上做保温系统。

2.胶粉EPS颗粒保温浆料外墙保温系统

该系统由界面层、胶粉EPS颗粒保温浆料保温层、抗裂砂浆薄抹面层和饰面层组成。胶粉EPS颗粒保温浆料经现场拌合后喷涂或是抹在基层上形成保温层。薄抹面层中满铺玻纤网。此法是先有基层, 而后在基层上做保温系统。

3.EPS板现浇混凝土外墙保温系统

它以现浇混凝土作为基层, EPS板为保温层。EPS板内表面 (与现浇混凝土接触面) 沿水平方向开有矩形齿槽, 内、外表面均满喷界面砂浆。

在施工时将EPS板置于外模板内侧, 并安装辅助锚栓作为辅助固定件。浇灌混凝土后, 墙体与EPS板以及辅助锚栓结合为一体。EPS板表面抹抗裂砂浆薄抹面层, 外表以涂料为饰面层, 薄抹面层中满铺玻纤网。

此法是先做EPS无网板, 后浇灌混凝土。

4.EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统

它以现浇混凝土为基层, EPS单面钢丝网架板置于外墙外模板内侧, 并安装$6钢筋作为辅助固定件。浇灌混凝土后, EPS单面钢丝网架板挑头钢丝和$6钢筋与混凝土结合为一体, EPS单面钢丝网架板表面抹掺外加剂的水泥砂浆形成厚抹面层, 外表做饰面层。若以涂料做饰面层时, 应抹玻纤网抗裂砂浆薄抹面层。

此法为先做EPS有网板, 后浇灌混凝土。

5.机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统

由机械固定装置、腹丝非穿透型EPS钢丝网架板、掺外加剂的水泥砂浆厚抹面层和饰面层构成。以涂料做饰面层时, 应抹玻纤网抗裂砂浆薄抹面层。

此法是先有基层, 后做保温层。该系统不适用于加气混凝土和轻集料混凝士基层。腹丝插入EPS板中深度不应小于35毫米, 未穿透厚度不应小于15毫米, 钢丝网与EPS板表面净距不应小于10毫米。若饰面层为厚抹面层一般为25~30毫米。预埋金属固定件每平米不少于7个。

随着我国节能技术的不断提高, 随着各种外墙外保温体系逐步规范化、标准化以及设计、施工、质量验收规范的完善, 外墙外保温技术必然会对我国的建筑节能事业做出更大的贡献。

摘要:民用建筑能源消耗强度较高, 导致能源的高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式, 加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。

绿色建筑节能技术浅析 篇11

关键词:绿色建筑;建筑节能;可再生能源;节能改造

中图分类号:TU111文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0094-02

绿色建筑是指在建筑的建造和使用过程中,不仅要最大限度地减少各式各样的资源浪费,包括节约能源、节约土地、节约用水、节约用材等,还要保护环境少排污,特别是要减少二氧化碳的排放量,通过对可再生能源的利用来满足住户的使用要求,即实现使用空间的“健康”、“适用”、“高效”性能。

1建筑的节能改造

1.1门窗的节能改造

1.1.1门窗窗体材料分类。通过调查研究发现,如今在建筑行业中使用的节能门窗,比较典型的有木质门窗、塑钢门窗以及断桥铝合金门窗等。聚氯乙烯树脂是塑钢门窗的主要原材料,利用其对型材进行生产,然后将钢衬加于型材内部。塑钢门窗具有很多的优点,有着较低的导热系数和较好的保温性能,并且有着较强的耐腐蚀性。但是也存在着很多的缺点,这是因为聚氯乙烯不耐高温,有着较低的抗风压性能,因此,在那些严寒地区以及高温地区,就无法使用塑钢门窗。利用铝合金材料和低导热系数材料,可以制成断桥铝合金门窗,这种门窗的保温性能较高,有着较好的刚性,那么在尺寸较大的窗户中,或者某些地区有着较高的风压,就可以采用断桥铝合金门窗。另外,它的耐严寒和耐高温性能较好,因此也可以被广泛应用到严寒高温地区。但是它有着较高的膨胀系数,这样窗体尺寸稳定性就无法满足要求,促使窗户的气密性受到影响。没有较好的耐腐蚀性能,因此,对于其推广应用造成了一定的影响。

1.1.2不同地区节能门窗的选择。因为木质、塑料以及铝合金门窗在节能方面各有优缺点,那么就需要结合地区的具体气候情况,综合考虑门窗的特点,来对门窗进行最为合理的选择。在严寒地区,需要注意保温;那么本地区安装的门窗,除了对其采光性能有着较高要求之外,还需要对无光照时热量流失问题严格控制,避免有冷空气从门窗缝隙处渗透进来。夏热冬冷地区安装的门窗,要求冬季保温夏季隔热。这个地区的门窗要求低传热系数和低遮阳系数。

1.2合理的建筑布局

建筑节能设计的基本原则有气候适应性、整体性、综合性和性能性等,这些原则反映了绿色建筑设计理念的核心,那就是要综合考虑,根据具体环境因地制宜,来达到设计的总体提高。在建造一个建筑物之前,要明确建筑外形以及朝向对建筑能耗的影响。一般来说,建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系,建筑布局是否合理会影响到空调系统的用电情况。从物理学角度来看,建筑物的体形系数越小,其外部负荷也越小,所以体形系数较大的建筑更有利于散热。

1.3对建筑物进行外墙保温

由于北方地区的温度较低,对建筑物进行外墙保温技术对于节能来说效果很显著。进行外墙保温室,一般外墙保温材料铺设得越厚,保温效果也就越好。外墙保温技术不仅可以在冬季对室内进行保温,还可以在夏季避免太阳辐射而导致的室内温度的升高,从而减小了空调等制冷设备的工作载荷。这样一来,就减少了冬季供暖和夏季降温的用电载荷,从而降低了建筑物的耗能。因此,从降低建筑物能耗的方面来说,我们应该大力推广建筑物外墙保温工艺与技术的广泛实施。

2绿色建筑的可持续发展

对于绿色建筑的可持续发展,这里主要介绍中水系统、地源热泵技术和太阳能的利用。

2.1中水系统

我们在生活中要节约用水,避免浪费。我国年人均水资源占有量仅为世界水平的1/4,属于水资源缺乏的国家之一,所以对水资源的开发和利用要合理。在日常生活中,洗涤和排污用水绝大多数都是饮用水,由于饮用水的处理要求很高,但真正用于饮用的水量仅占1/5,这是对水资源很大的浪费。中水系统引入之后,洗涤、浇灌和冲刷等将使用非饮用水,并且对其经过简单处理后就可以作为非饮用水进行循环使用,中水系统的引入极大地节约了饮用水的使用量,降低了水处理的成本,实现了节能降耗。

2.2地源热泵技术

地源热泵是指使用地表水、地下水或者土壤等作为冷源、热源的空调供暖系统,包括地下水热泵系统、地下土壤热交换器地源热泵系统、地表水(河水、湖水、海水、污水)热泵系统。地源热泵供暖(冷)系统的工作原理是:通过系统吸收大地或向大地放出能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源,冬季供暖时从大地之中吸收热量,夏季供冷时向大地中放出热量,然后再由热泵机组向建筑供热供冷,还能提供热水。地源热泵技术是一种新型空调系统,它是对可再生能源的利用,对环境无污染,制冷制热高效节能,具有远大的发展前景,此项技术可广泛应用居民建筑和公共建筑,节约了能源,也提高了人們的生活品质。

2.3太阳能的利用

太阳能是当前已开发的所有绿色能源中最重要的天然能源,它的优点是取之不尽、用之不竭,极为洁净而又廉价,并且存在广泛。目前,对太阳能的利用主要有空调、热水器和光伏电池三个方面。在我国,太阳能资源十分丰富,这为我们开发利用太阳能提供了有利的条件。但目前我国太阳能的转换率太低,能量转换的效率有待进一步提高。

在对建筑物进行节能改造时,要积极探索太阳能与建筑一体化技术。即将太阳能集热器与建筑物的墙面进行有机结合,这样可以避免重复投资,同时对建筑物的外观也是一种丰富。

3结语

节能是绿色建筑的要素之一,但并非所有的节能建筑都是绿色建筑。在我国当前社会发展的大环境下,在各种资源都相对紧缺的今天,开发和推广绿色建筑是实现建筑业节能、环保、可持续发展的必然要求。绿色建筑概念的提出,给广大建筑师们的设计理念提出了巨大的革新,因为它在要求建造适合人们生活、居住的建筑场所的同时,还要提高资源的利用率和对环境的保护,给建筑工程师、城市规划者们赋予了重要的任务,也是实现能源可持续发展的必然要求。希望通过建筑工程师和城市规划者们的努力,越来越多绿色建筑能够出现在我们的生活中,不断地改善我们的居住环境,提高我们的生活品质。

参考文献

[1]王恩茂,刘晓君,刘振奎.节能住宅全寿命周期费用研究[J].节能经济,2006,(6).

[2]曹小琳,王巨朋.节能住宅全寿命期经济效益及实证分析[J].建筑经济,2008,(11).

[3]鲍家声.低碳经济时代的建筑之道[J].建筑学报,2010,(7).

[4]张霖.夏热冬暖地区建筑节能设计——以广西建筑为例[J].新建筑,2007,(3).

[5]姚露.住宅建筑节能体型设计[J].建筑与结构设计,2010,(5).

[6]屈万应.超高层建筑节能的设计策略探讨[J].中国科技信息,2010,(18).

作者简介:任江林(1975-),陕西西安人,供职于中煤西安设计工程有限责任公司,研究方向:建筑设计。

民用建筑电气设计节能技术应用 篇12

1.1 天然光源的应用

在民用建筑中, 照明设备是最为主要的设备之一。近年来, 人们开始越来越关注环境保护问题与能源保护问题, 如何在建筑物中运用自然光源达到节约用电效果已成为各企业重点研究问题。太阳能是一种永远不会干涸的能源, 应充分运用于实际建设过程中, 并有效制定与建筑物相符的采光标准, 正确使用的采光方法, 以实现采光与照明之间的结合。为了让建筑物内取得充足的光照条件, 日间必须尽量使用自然光源, 同时将大量阳光引入室内, 这样不仅可以提升室内温度, 还能够减轻照明能耗, 促使整个建筑能耗不断下降。

1.2 常规应用方法

按照有关规定的要求, 电气节能常规应用方法包括以下四种: (1) 棱镜窗; (2) 导光管法; (3) 反射高窗; (4) 采光搁板。

1.3 高效照明控制体系的设计

展开照明设计工作时, 照明控制是一项极具关键性的内容, 同时也是基础理论的重要部分, 对于照明节能的施行来说是一项不可缺少的基础性内容。具体表现在以下两点: (1) 节能明显。只有在使用者需要时, 照明才能开启, 以避免数量过多、照度过高、开灯时间过长, 最终达到照明节能的目的。 (2) 营造和谐的光环境。对整个光环境进行严格控制, 以合理划分空间, 这样便可在相同空间中建立互不一致的环境氛围, 充分反映了照明环境的安全性、可靠性和舒适性。

1.4 太阳能产品和照明技术的应用

水势能、风能与化学能等多种能源均属于太阳能。太阳能照明技术一般广泛应用于太阳能光伏发电体系中, 并采用电能直接取代已存在的太阳辐射能, 以提供良好的照明符合。开发与利用太阳能照明技术, 可很大程度上减轻使用和破坏地球资源的程度, 节约大量资源, 降低废气排放量, 以便对地球环境进行全面保护。太阳能照明的合理运用, 对于节能和环保来说具有十分重要的作用。

1.5 电气设备节能

电气设备包括空调系统、电动机、电动门窗、电梯、热交换系统、给排水系统和变风量系统等, 具体节能内容如下: (1) 空调系统。优化控制冰蓄冷系统、冷冻水系统和冷却水系统, 其中冰蓄冷控制技术仍处于智能薄弱阶段, 所以还需要进一步深入研究冰蓄冷控制方法, 特别是蓄冰设备优先模式下融冰方法的有效性研究, 只有通过这一系列研究措施才能强化冰蓄冷系统的实际能源使用率, 推动冰蓄冷技术不断向前发展。 (2) 电动机。严格控制电动机的负荷检测台数、型号选用和调速方法。 (3) 电动门窗。自动控制电动门窗的遮阳系统与节能控制等。 (4) 电梯。合理选用电梯调速方法, 对其速度和载重量进行适当调整, 实时控制停层计划以及群控方法。 (5) 严密控制热交换系统的实际流量和温差。 (6) 对给排水系统实施优化设计。 (7) 优化控制变风量系统。

1.6 能源应用

冰蓄冷系统与太阳能光伏电源系统均属于能源的主要应用内容, 具体表现如下: (1) 冰蓄冷系统。制定与冰蓄冷系统相符的控制策略和系统配置方案。 (2) 太阳能光伏电源系统。按照有关规定的要求, 制定与控制系统技术要求、适应环境要求、逆变器技术要求、系统设计方法和电池技术标准相符的有效性原则。除此之外, 也可应用以下几种节能方法: (1) 降低变压器能耗, 正确选择符合变压器的相应负载率。 (2) 在实际建设过程中, 由于线路相互交叉, 电缆与导线众多, 所以线路存在较大的功率消耗情况, 必须有效降低线路能耗。 (3) 因为变压器本身存在大量无功功率损耗情况, 加上建筑设计多实行二次集中补偿办法, 所以可在一次侧安装静电电容器实施武功补偿, 以达到增加系统功率的目的。 (4) 电气设计结合建筑设计, 以正确选用照明器具和配光曲线, 进一步提升照明的使用系数, 最终达到降低照明系统光能耗损的目的。

2 民用建筑电气设计现代化节能技术的应用

为了实现最大化节能效果, 必须在民用建筑电气节能设计工作中采用全新的现代化节能技术。展开节能设计工作时, 每个设计环节都要积极开发和运用现代化节能技术, 特别是一些高端技术的研究, 只有这样才能实现最佳节能效果。

在民用建筑电气设计的相应设备监控体系中, 冷冻水系统、冷却水系统、热交换系统与采暖通风系统均为主要监控对象, 所以必须充分了解和掌握投资状况、设备用房情况与管理人员专业技术水平等内容。按照客户所提要求, 部分供应商与企业均开发了照明总线控制技术、电梯群控装置、电能管理装置以及空调系统节能自动控制装置等多种单项节能技术。根据有关规定的照明设计标准, 照明设计必须在照度标准与视觉要求符合有关标准的基础上, 对照明功率密度进行严格控制, 注意照明标准不可过高。合理运用节能型装置。

3 民用建筑电气节能设计的注意事项

民用建筑工程实施电气设计工作时, 必须在实现建筑物应用功能的基础上, 尽可能降低能源消耗程度, 增加能源使用率, 注意不得降低功能标准和简化功能, 也就是完善照明显色、色温和照度指数, 使内部通道能够保证畅通无阻。节能要从国家社会效益与经济效益出发, 禁止因过分强调节能而导致不必要的资金浪费, 从而提高了整个运行费用。节能工作的着重点应放在节省无为能耗上, 尽可能降低与建筑物功能没有任何关系的能耗, 接着采取针对性措施进行节能, 例如传输电能线路的实际有功损耗均属于无用的能耗以及变压器能耗等。对于具有较多数量的大面积照明容器, 应合理运用现代化技术降低其整体能耗。

结语

民用建筑工程实施电气设计时, 应充分了解和掌握现代化节能技术, 只有这样才能确保设计方案的合理性、科学性、协调性和可操作性, 进一步提高节能技术水平, 推动我国民用建筑电气设计的节能技术不断向前发展, 达到获取最大化经济效益和社会效益的目的。

参考文献

[1]江雪凤.电气节能设计在现代建筑中的应用[J].科技传播, 2012 (02) :14-16.

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