节能技术在房屋建筑土建施工中的运用

2023-10-18 00:35赵鑫
城市建设理论研究(电子版) 2023年26期
关键词:隔热层能源消耗保温材料

赵鑫

甘肃通美生态环保工程有限公司 甘肃 兰州 730000

随着能源消耗的不断增加和环境问题的日益凸显,节能技术逐渐受到关注。在房屋建筑土建施工中,采用节能技术不仅可以减少能源消耗,降低能源成本,还可以改善室内环境,提高生活质量。因此,本文将对节能技术的具体应用进行分析,以期发挥节能技术的应用价值。

1 节能技术在房屋建筑土建施工中的应用价值

1.1 降低能源消耗

采用节能技术可以降低房屋建筑的能源消耗。随着全球经济的发展和人口的增加,建筑行业逐渐成为“能耗大户”,其中房屋建筑是能源消耗的重要组成部分。因此,采用节能技术来降低能耗,是当今社会发展的重要任务。

节能技术可以通过优化建筑结构、改进建筑材料和改善室内设备等方面实现能源消耗的有效控制。其中,采用高效隔热材料和保温材料是降低房屋建筑能源消耗的有效手段,这些材料具有良好的隔热性能和保温性能,能够有效地降低建筑物内外热传递的速率,减少建筑物供暖和空调的能源消耗[1]。例如,采用聚氨酯泡沫等高效隔热材料和岩棉、玻璃棉等保温材料,可以在保证房屋建筑结构稳定性的同时,减少建筑能源消耗。这些材料可以应用于建筑物的墙体、屋顶和地面等部位,提高建筑物的保温性能,增加居住舒适度。

1.2 改善室内环境

采用节能技术可以改善室内环境。室内环境的改善对于人们的健康和舒适程度至关重要。采用节能技术,可以提高室内空气质量和采光条件,减少噪音和震动等,从而提高生活质量。例如,采用自然通风系统可以改善室内空气质量,减少室内空气污染物的含量,提高室内空气流通率,从而减少室内细菌、病毒等有害物质的滋生和传播。此外,自然通风系统可以减少空调系统的使用时间,从而减少能源消耗,降低维护成本。在建筑设计中,可以通过合理设置通风口和通风风道等措施,实现室内空气的自然循环和流通。

此外,采用隔热材料、保温材料等,可以改善室内采光条件。这些材料可以减少热传输,从而减少室内和室外温度差异,提高室内自然光线的利用率。在建筑设计中,可以通过合理设置窗户和采光顶等措施,实现室内自然光线的充足利用。

1.3 保护生态环境

保护生态环境是我们每个人的责任,而采用节能技术可以在房屋建筑土建施工中起到重要的作用。通过节能技术的应用,减少对环境的影响,从而保护自然资源和生态环境。例如,采用可再生能源可以减少对传统化石能源的依赖,降低二氧化碳等有害气体的排放。太阳能、风能等可再生能源不仅可以为房屋供电、供暖等,还可以将多余的能量输送到电网中,从而减少化石能源的使用,降低环境的污染。此外,采用太阳能等可再生能源还可以降低建筑的运行成本,提高经济效益。

2 节能技术在房屋建筑土建施工中的运用原则

在房屋建筑土建施工中,采用节能技术需要遵循三个原则,即因地制宜原则、因材施用原则和按需配置原则。

因地制宜原则是指根据不同地区的气候条件、建筑类型和能源资源,选择适合的节能技术。不同地区的气候条件、建筑类型和能源资源不同,因此,选择节能技术应该根据实际情况进行调整[2]。例如,南方地区夏季较长,采用遮阳设施和自然通风系统可以降低室内温度,减少空调系统的运作时间。而在北方地区,冬季较长,建筑物需要保温隔热措施以减少热能流失,降低供暖系统的能源消耗。在选择保温隔热材料时,需要考虑材料的保温性能和环保性能。

因材施用原则是指根据不同建筑材料的特性和性能,选择适合的节能技术。例如,钢结构建筑采用保温涂料可以减少热传输,降低能耗,而混凝土结构建筑采用隔热板和保温材料可以达到同样的效果。此外,因材施用原则也需要考虑建筑材料的使用寿命和维护成本等因素。例如,使用寿命较短的建筑材料可能需要频繁地进行维护和更换,而维护成本较高的建筑材料可能需要更加谨慎地选择。

按需配置原则是指根据不同需求的差异,配置不同的节能技术。例如,商业建筑需要考虑节能的同时保证商业展示效果,因此,可以采用节能玻璃和高效照明系统来达到这个目的;而住宅建筑需要考虑舒适度和经济性,因此,可以采用自然通风和高效隔热材料来达到这个目的。

3 节能技术在房屋建筑土建施工中的运用路径

3.1 墙体节能技术

墙体是房屋建筑中最主要的构件之一,也是建筑能耗的重要部分。因此,在房屋建筑土建施工中,采用节能技术对墙体进行节能处理,可以显著降低建筑能耗,提高能源利用效率。墙体节能技术的运用路径主要包括以下几方面:

3.1.1 保温材料的选择

在墙体施工中,选择合适的保温材料是实现节能的重要措施。保温材料可以分为有机保温材料和无机保温材料两类。有机保温材料如聚苯板、聚氨酯板、挤塑板等,具有保温效果好、施工方便等特点;无机保温材料如岩棉、玻璃棉、硅酸盐板等,具有不燃、耐高温、环保等特点。选择合适的保温材料可以根据不同的建筑物类型和气候条件进行选择。

例如,对于居民楼的外墙保温,常用的保温材料是聚苯乙烯板,因为它保温效果好,安装方便,适用于城市中高层建筑的外墙保温。而对于湿润气候条件下的建筑,可选用无机保温材料如玻璃棉,以提高保温效果的同时,避免出现霉菌生长的问题。

3.1.2 墙体结构的改善

通过改善墙体结构,可以进一步提高墙体的保温效果。墙体结构的改善主要包括两个方面:增加保温层和改善隔热性[3]。

增加保温层,可以通过在原有墙体外侧增加一层保温材料,使墙体的保温效果更好。同时,还可以增加隔热层的厚度,以提高隔热性能。例如,在城市的老旧居民楼的外墙保温改造中,会在原有的外墙保温材料上再增加一层保温材料,同时再增加一层隔热层,以提高墙体的保温效果和隔热性。

3.1.3 空气隔离的改善

空气隔离的改善可以提高墙体的保温性能。空气隔离的改善主要包括加强墙体的密封性和增加隔热层的连续性。通过加强墙体的密封性,可以减少外界空气对墙体的影响,防止热量流失。例如,在建筑物施工时,墙体的缝隙可以通过填充密封材料等方法进行密封处理,以提高墙体的密封性。增加隔热层的连续性,可以有效防止隔热层中出现裂缝和破损,避免隔热层的破坏。例如,在保温施工中,可采用一次性加压喷涂或热熔喷涂等方法,以确保隔热层充分发挥作用。

3.2 屋面节能技术

3.2.1 屋面材料的选择

在屋面施工中,需选择合适的屋面材料,以达到节能目标。屋面材料可以分为不透光和透光两类。不透光材料如瓦片、混凝土屋面板、防水卷材等,具有隔热、防水、耐用等特点;透光材料如玻璃、PC板等,可以实现自然采光、降低照明需求等效果。选择合适的屋面材料可以根据不同的建筑物类型、气候条件、采光需求等进行选择。例如,在居民住宅的屋面节能中,可以采用轻钢龙骨和聚氨酯板进行构建,以提高隔热性和保温性,减少热量的散失。

3.2.2 太阳能利用

太阳能是一种可再生能源,可以通过光伏发电等方式进行利用。在屋面的施工中,可以安装太阳能板等设备,以利用太阳能进行加热和照明等功能,从而达到节能的目的。

在工业厂房等建筑中,光伏板等设备可以安装在屋面上,以转化太阳能为电能,为企业节约能源开支,提高能源利用效率。光伏板是由多个太阳能电池组成的,当太阳能照射到光伏板上时,电池会将太阳能转化为直流电能,再通过逆变器将其转化为交流电能,供电给建筑内的用电设备使用。光伏发电是一种清洁、安全、可靠的能源,对环境几乎没有污染,同时也可以有效地减少企业的能源开支。此外,太阳能还可以用于热水器等设备中,通过太阳能集热板将太阳能转化为热能,为建筑提供热水等功能。太阳能热水器可以分为平板式和真空管式,两种类型都可以利用太阳能来加热水,并具有较高的能源利用效率。

3.3 门窗节能技术

3.3.1 选择合适的门窗材料

门窗材料可以分为木材、铝合金、PVC等不同种类。不同的门窗材料具有不同的性能和特点,选择合适的材料可以提高建筑的保温性能、隔音性能和采光性能,从而降低能源消耗。首先,木材门窗具有优良的保温性能和采光性能。木材是天然的绝缘材料,密度大、热传导系数小,因此木材门窗能够有效地保温,避免热量的散失,节能效果显著。此外,木材的色泽和纹理美观,能够增加建筑的装饰性。其次,铝合金门窗具有优良的隔音性能和耐用性。铝合金门窗密封性好、结构坚固,能够有效隔绝噪音和气味的传递,提高建筑的舒适度和安静度。此外,铝合金门窗使用寿命长,不易损坏,维护成本低,适合长期使用。最后,PVC门窗具有优良的保温性能和隔音性能。PVC是一种塑料材料,具有优良的隔热性能和防水性能,能够有效地防止热量的传递和水分的渗透。此外,PVC门窗还具有良好的耐腐蚀性能和稳定性能,使用寿命长。

3.3.2 增加门窗的隔热层

门窗隔热层是门窗节能改造中常见的措施之一,其原理是在门窗框和扇上添加保温材料,形成一定的隔热层,减缓热量的流失,从而提高门窗的保温性能。常见的门窗隔热材料有聚氨酯泡沫、聚苯板等。例如,某商业大楼门窗节能改造中,采用了聚氨酯泡沫作为隔热材料,通过将聚氨酯泡沫注入门窗框和扇中形成隔热层。隔热层的形成有效减缓了热量的流失,降低了冬季供暖和夏季空调的能源消耗。此外,由于聚氨酯泡沫具有优良的隔音性能,还可以有效降低室内外噪音的传递,提高居住和办公的舒适度。

3.3.3 窗户的密封处理

窗户的密封处理,可以有效防止室内外气流交换,减少能量损失,提高窗户的保温性能。窗户的密封处理可以通过在窗户的边缘处添加密封条等方法进行。例如,在一些办公楼的窗户节能改造中,会在窗户的边缘处添加橡胶密封条,以防止气流交换和热量流失,提高其保温性能。

3.4 配电系统节能技术

3.4.1 选择合适的电器设备

在配电系统中,选择合适的电器设备可以根据不同的建筑物类型、用电需求等进行选择。一方面,选择具有较高能效比的设备可以降低能源消耗;另一方面,选择适合实际用电需求的设备可以避免浪费和过剩。例如,在商业建筑的配电系统中,可以选择中央空调设备,以提高空调的能效比,减少能量损失。此外,也可以采用多联机空调系统,根据不同的房间实际用电需求进行调整,减少能源浪费。

另外,选择LED节能灯也是节能的有效方法。LED节能灯具有长寿命、低耗电、高光效等优点,与传统的白炽灯相比,能够节省70%以上的能源。例如,在办公室的配电系统中,可以选择使用LED节能灯以替代传统的荧光灯,从而实现节能降耗的目的。

3.4.2 优化配电系统结构

优化配电系统结构,可以提高能源利用效率。通过调整配电系统的电路结构,可以实现电能的更有效利用。例如,在办公楼的配电系统节能改造中,可以采用分段供电的方式,以降低电能浪费。传统的配电系统通常采用一根电缆将电能传输至建筑内的各个区域,而采用分段供电的方式可以将建筑内的用电区域划分为多个电路,每个电路都有专门的供电线路。这样可以避免整栋建筑内所有用电设备同时使用时造成用电峰值,减少用电压力和电能浪费。

此外,优化配电系统结构还可以通过提高电源利用率来实现节能。例如,采用高效的电源设备,如高效变频器等,可以提高电源设备的利用率,减少电能浪费。在建筑物用电需求高峰期,可以将用电需求集中在一个区域,减少能源浪费。

3.4.3 进行能源监测和管理

能源监测和管理的主要目的是通过监测建筑的能源使用情况,及时掌握建筑用电的情况,为制定节能计划和控制能源消耗提供依据。通过能源监测和管理,可以深入了解配电系统的工作情况,及时发现能源浪费的问题,为进行能源优化提供科学依据。同时,能源监测和管理还可以为未来的能源规划和配电系统升级提供可靠的数据支持。

3.5 建筑围护节能技术

3.5.1 外墙保温技术

外墙保温技术是在建筑物的外部表面采用保温材料,以达到节能目的的一种技术。外墙保温材料主要包括聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、岩棉等,这些材料具有较好的保温性能、隔音性能等。例如,在某住宅小区的建筑围护节能改造中,建筑外墙面临老化和能效低下的问题。改造过程中,施工人员首先对外墙进行清理处理,然后在外墙表面进行了聚苯乙烯泡沫保温材料的覆盖,保证了外墙的使用性能。

3.5.2 选择适当的窗户和门

在建筑围护节能中,可以采用双层或者三层隔热玻璃窗户、具有保温性能的门等措施,可以有效地降低建筑物外部热传递和热损失,提高建筑物的保温性能。例如,在一些商业建筑的建筑围护节能改造中,可以采用双层或者三层隔热玻璃窗户进行更换,以提高窗户的性能。此外,还可以考虑采用窗户气密条、保温条等附件进行安装,这些附件可以增加窗户的密封性,保存室内能量。

3.5.3 建筑外表面材料的选择

在建筑围护节能中,应选择性能优异的建筑外表面材料,可以有效降低建筑物的热传递和热损失,提高建筑物的性能。如在高层建筑外表面材料的选择中,需要考虑到其对建筑的承载能力、耐火性能、保温性能和防抗风能力等多个方面,以确保建筑的安全性和使用性。另外,建筑外表面材料的选择也需要考虑到环境保护的因素,如在选用外表面材料时要避免使用含有有毒有害物质的材料,遵循绿色环保、可持续发展的原则,同时确保建筑外表面材料的装饰性和美观性。

4 结束语

在社会发展、能耗增加、环境问题严峻的背景下,节能技术在房屋建筑土建施工中的运用越发重要。节能技术的应用可以降低能源消耗、改善室内环境、保护生态环境等。未来,随着节能技术的不断发展和完善,其在房屋建筑土建施工中的应用将更加广泛。另外,新型材料、新型设备等技术也将应用于建筑领域,推动节能技术的发展和应用。

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