浅析现代建筑工程节能技术与对策分析

2012-09-06 00:54刘磊
城市建设理论研究 2012年22期
关键词:围护结构建筑节能保温

刘磊

【摘要】建筑节能技术已经形成了纷繁众多的技术体系,对于各种卓有成效的节能措施,在实际选用时必须考虑工程对象的具体条件其中包括当地气候、建筑体系,采暖系统、施工时间、地方习惯和业主意图等多方面的因素,经过方案比较,作出选择。

【关键词】 建筑节能 技术措施示范体系对策

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

建筑节能技术发展到了今天,在发达国家已经形成了纷繁众多的技术体系,许多公司拥有自己的专有技术,尽管这些做法都有可靠的节能效果,但其档次、造价、材料、工艺、性能各不相同建筑物造价和施工方法也有很大差别。为了作到合理使用,对于各种卓有成效的节能措施,在实际选用时必须考虑工程对象的具体条件其中包括当地气候、建筑体系,采暖系统、施工时间、地方习惯和业主意图等多方面的因素,经过方案比较,作出选择。只有根据实际情况,正确的选用适当的技术措施,才能收到良好的效果。

一、现代建筑工程节能技术

1、优先选用投资少、节能率高的技术

在开展节能工作的初期,采用的最广泛的还是需要投资不多,但节能效果明显的简易技术,首先是门窗密封技术,由于门窗密封费用少,操作简便,居民可以自己动手完成而且节能效果很好,所以采用面最为广泛;其次是在安装散热器恒温阀,在散热器端部暖气管上接上此阀即可,也较容易,安设后还改善了房间的热舒适性。再次是屋顶保温;此外锅炉效率对节能关系也很大,换上高效锅炉并加强对锅炉的检验,节能效果显著。目前采用最为广泛的是从建筑方面出发作好外墙面及容易产生冷桥部位的保温。但是节能工作发展下去,就越来越需要采用综合技术,如增加门窗的气密性,采用高效节能玻璃,增强外墙的保温性能等综合措施,同时节能投资也要增加很多。采用高效节能玻璃。普通玻璃的太阳辐射透过率和传热系数都很高,采用普通玻璃作窗户的建筑,夏季进入室内的太阳辐射热多,空调负荷大;冬季朝室外散失的热量也多,采暖负荷高,为了改善这种状况,出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等等。

2、重视组织节能示范建筑

我国研究和开发建筑节能技术已多年,由于科学技术的不断发展,至今仍在不断组织节能示范建筑。在国家的安排、支持下,许多企业、科研院所和高等院校结合本身的建筑节能技术开发计划,纷纷建筑节能示范建筑,以实验研究新的节能技术,并进行测试分析。示范建筑作用很大,测试结果准确可靠,可得到推广新技术,传播新知识的效果。

3、发展建筑节能测试及计算技术

建筑物的热工性能,建筑节能的效果要通过测试检验,并根据计算结果得出能耗数据。到目前为止,已研究开发出多种实验室的和现场的测试方法和设备。许多国家都在研究开发多种建筑能耗计算软件,可根据当地气象资料、建筑设计数据和热工测试结果,算出消耗的采暖空调用能源,并进行经济分析。

二、我国建筑节能技术的发展状况和目标

我国的建筑节能工作,开始于80年代初期,从宣传介绍发达国家的建筑节能状况起步。由于多方面的困难,直到80年代末,我国第一个建筑节能标准主要停留在试点阶段。近年来随着我国国民经济的迅速发展,国家对环境保护、节约能源、改善居住条件等问题的高度重视。经过90年代的不断发展与完善,由建筑类型逐步推广,从居住建筑开始,其次抓公共建筑,然后是工业建筑;从新建建筑开始,接着是近期必须改造的热环境很差的结露建筑和危旧建筑,然后才是其他保温隔热条件不良的建筑围护结构节能同供热系统节能同步进行。随着我国经济的迅速发展和法制的逐步健全,相应制定了一批技术规范和标准规范,如:1986年颁布实施的部标《民用建筑热工设计规程》(JGJ24-86),《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86)等。这些标准和规范的颁布实施,对于改善环境、节约能源、提高投资的经济效益和社会效益,起到了重要作用。但是,热工规范仅对围护结构保温隔热的最低要求作出规定;原标准是我国建筑节能起步阶段的标准,节能率为30%,围护结构保温水平提高的幅度不大,因此在目前我国采暖居住建筑围护结构保温水平低热环境质量差,采暖能耗大的状况仍然普遍存在。因此 国务院于1992年发文,由建设部对原标准进行了修订。新标准的节能目标是,在各地1980~1981年住宅通用设计能耗水平基础上节能50%,但节能投资不超过土建工程造价的10%,节能投资回收期不超过10年,节约吨标准煤的投资不超过开发吨标准煤的投资。

居住建筑主要为住宅建筑,其次为集体宿舍、旅馆、招待所、托幼建筑等。他们的共同特点是供人们居住使用。因此,在这类建筑中对室温和空气质量有较高的要求。居住建筑在总建筑中所占比重很大,而住宅建筑约占居住建筑的92%。为了改善和提高居民的居住水平,近年来我国建造了大量的住宅。有多层住宅,也有高层住宅。因此,目前我国的建筑节能的目标主要是住宅建筑。

三、采暖居住建筑的耗热量构成及节点的重要部位

采暖居住建筑的耗热量由通过建筑物围护结构的传热耗热量和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量两部分构成。建筑物耗热量系指在一个采暖期内,为保持室内计算温度需由室内采暖设备供给建筑物的热量。

根据我国统计数字表明,建筑物耗热量主要由通过围护结构的传热耗热量构成,约占73%~77%;其次为通过门窗缝隙的空气渗透耗热量,约占23%~27%。在传热耗热量所占的份额中,外墙约占23%~34%,;窗户约占23%~25%;楼梯间隔墙约占6%~11%;屋顶约占7%~8%;;阳台门下部约占2%~3%;户门约占2%~3%;地面约占2%。窗户的传热耗热量与空气渗透耗热量相加,约占全部耗热量的50%。

由上述可见,窗户是耗热的薄弱环节,是节能的重点部位,改善建筑物窗户(包括阳台门)的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键措施。但是,加强窗户的气密性以减少空气渗透耗热量是以保证室内最低限度的换气次数为限度的。窗户过于密闭,一则室内空气质量达不到基本的卫生要求,二则会使窗户造价提高。因此窗户的气密性达到II级和III级即可。

从传热耗热量的构成来看,外墙所占比例最大,其次是窗户,以下是楼梯间隔墙和屋顶、阳台门的下部、户门和地面所占比例较小,但这些部位的保温也是不可忽视的。

四、采暖居住建筑节能的主要措施

我国的节能措施特别是我们新疆地区,目前主要是加强外墙的保温。由于受经济的影响,以前大量采用的370厚粘土实心砖墙,虽然近年来为了保护环境和土地资源而改用多孔粘土砖墙,但其保温性能仍然达不到50%的节能要求。为了能够达到50%的节能要求,选用合适的保温材料和采用合理的建筑构造是非常重要的。目前采用的是多孔粘土砖墙外加保温材料,如聚苯板。具体的构造做法根据不同的要求有不同的做法,如①240厚多孔粘土砖墙-10厚空气层-50或80厚聚苯板保温层-20厚混合砂浆抹面;②240厚多孔粘土砖墙-10厚空气层-80、100或120厚水泥聚苯板保温层-20厚混合砂浆抹面;③370厚多孔粘土砖墙-10厚空气层-50或80厚聚苯板保温层-20厚混合砂浆抹面; 其次是加强外窗的保温性能。近年来随着新技术的不断发展,塑钢窗的广泛应用,单框双玻塑钢窗也被大量用于节能建筑中来。

在现代新技术的基础上,世界性的建筑节能新高潮正在蓬勃兴起,九一年的海湾战争和目前的伊拉克战争,使越来越多的人认识到,稳定的石油供应并不容乐观,建立高度节能型的经济是不可避免的,加上大量燃烧矿物能源造成二氧化碳积聚,危害未来人类生存环境,这些认识都是导致国际上节能热的升温,使建筑节能技术迅速向前发展。

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