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小议我国建筑节能现状及发展

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  中图分类号: TE08 文献标识码: A
  改革开放以来,我国的经济得到的快速的发展,“全世界的塔吊大部分集中在中国”就是一个生动的比喻。但伴随而来的严峻问题就摆在了面前:如何才能够在保持经济快速发展的同时,也能够最大限度的节约我们的能源,是我们今天必须思考和解决的问题。如此迅猛的建设速度和巨大的建筑规模,它一方面反映了我们国家的快速发展,但另一方面又是一个沉重的负担和包袱。
  建筑节能应明确区分公共建筑节能与居住建筑节能两个领域。在着重做好新建筑节能设计的同时,积极推进对既有不节能建筑的节能改造。
  我们建筑节能的现状;
  目前, 我国已建房屋有400 多亿平方米,其中城市建筑总面积约为138 亿平方米左右,能达到建筑节能标准的仅占5%, 其余普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低下等问题, 均属于高耗能建筑。我国公共建筑面积大约为45亿平方米, 其中采用中央空调的大型商厦、办公楼、宾馆约为5亿~6亿平方米, 这些建筑绝大部分为高耗能建筑, 其单位面积能耗大约是普通居住建筑的10倍~15倍。据分析, 我国目前处于建设鼎盛时期, 每年竣工房屋面积高达16亿~20亿平方米,在未来30年内, 我国还需建造400亿平方米的新建筑, 建筑数量和建设速度都是世界发展史上罕见的。
  影响建筑节能的相关因素
  2.1、建筑节能状况落后
  目前我国在建筑节能设计方面远远落后于发达国家的水平,如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3~4倍,外窗为4倍左右,屋面为3.5~6倍,门窗的空气渗透为5倍左右。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 7.57kg 标准煤,而我国目前采暖耗能每平方米都达到 13.5kg,约为发达国家的 1.5 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,这说明我国的建筑设计结构不利于隔热保温,所以我国必须对现有建筑进行大范围节能设计改造。
  2.2 、可再生能源在建筑中的应用进度缓慢
  据报道,我国是目前世界上最大的太阳能光伏电池生产国,但80% 的产品都进行出口,在国内建筑应用的比率依然很低。原因在于,太阳能热水器与建筑一体化设计标准至今尚未出台,虽然建设部于 1995 年就已经发文推广可再生能源在建筑中的应用,但由于相关部门缺乏有效的激励手段,至今仍处于试点阶段。
  建筑节能的发展
  3.1、建筑设计的优化
  建筑群的总体布置,单体建筑的平面、立面设计和门窗的位置对建筑节能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。
  3.2、建筑围护结构
  建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分:外墙;门窗;屋顶。这三部分的节能技术是各国建筑界都非常关注的。按照能源流失的统计比例,整个建筑的能量损失中,大约有70%从门窗中流失,30%从墙体和屋面流失,造成能源的极大浪费。做好维护结构的保温隔热,是从根本上解决建筑能量损耗问题的关键。
  3.2.1、外墙节能技术
  目前,外墙保温材料采用以聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯喷涂、聚氨酯板、酚醛板、聚苯胶粉颗粒、页岩多孔砖、岩棉板等十几种材料。其中聚苯板、挤塑聚苯板占99.99%的市场份额,岩棉板、酚醛树脂板等其他材料约占0.1%的份额。多以薄抹灰系统、装饰一体板为主要体系。
  聚苯板由苯乙烯聚合而成,有质轻,导热系数小,保温隔热性能好,不吸水,耐酸碱性好,耐热性好等特点,而且具有弹性,抗冲击性好,导热系数为0.038—0.041W/(m·k)左右,因此广泛应用于建筑外保温的保温工程中。
  挤塑聚苯板是闭孔结构的硬质泡沫塑料,导热系数为0.028—0.03 W/(m·k),具有吸水率低,隔热性能好,高强度抗压性、抗冲击性强,优质的憎水性,稳定性、防腐性好。
  岩棉板是以玄武岩为主要原料,经高温熔融后,由高速离心设备制成无机纤维所成。岩棉板外墙外保温系统,主要以经摆锤法生产的憎水型岩棉板为保温隔热层材料,采用粘、钉结合工艺与基层墙体连接固定,并由抹面胶浆和增强用玻纤网布复合而成的抹面层以及装饰砂浆饰面层或涂料构成的A级不燃型建筑节能保温系统
  3.2.2、外门窗节能技术
  对门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。双层保温隔音效果好于单层门窗材料。PVC塑料门窗、彩色涂层钢板门窗、木塑或铝塑复合门窗、钢塑复合节能保温门窗、隔热保温型铝合金门窗等具有节能、密封、隔音等优点的新型门窗被广泛应用。玻璃有普通玻璃、低辐射玻璃(low-e玻璃)、镭射玻璃、彩色玻璃钢门窗、中空镀膜玻璃等,在隔声、隔热、节能、减少室内温差,提高采光性方面,中空镀膜玻璃效果最佳。
  加强窗户的气密性,除了采用气密条,提高外窗气密水平外,还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量,减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。对窗框进行断热处理,用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间,加大窗框的热阻,或利用空腹钢窗内的空气
  间层达到增加窗框热阻的目的;同时,选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。
  3.3.3 、屋顶节能技术
  屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。 在寒冷的地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内;而在冬冷夏热地区,建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措
  施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍珠岩、玻璃棉等(此为正铺法);也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫(此为倒铺法)。 屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。以上做法都能不同程度地满足屋顶节能的要求,但目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶、蓄水屋面和屋顶花园等。
  3.3.4、采暖制冷系统的节能
  居住建筑的共同特点是供人们居住使用,而且一般都是昼夜连续使用的,对室温和空气质量有较高的要求,建筑节能的重点之一就是放在节约采暖和降温能耗上。主要措施有以下几点:推动和实施城市供热计量改革部分北方寒冷地区已开始实行按用热量计量并收取采暖费的改革,实现“热”的商品化,通过经济手段提高用户节能意识;多种高效采暖与制冷方式相结合,采用低温热水地板辐射采暖、电热地板辐射采暖、远红外电热辐射采暖、燃气采暖空调系统及地热能供暖制冷系统等,达到节能环保和提高舒适度的效果。
  3.3.5、太阳能、地热能等新能源在建筑中的应用
  目前太阳能热水器、地热能供暖制冷系统等已得到广泛应用,在替代传统能源、保护环境等方面取得了良好的效果;利用风能的建筑有风力发电和利用风能促进室内换气通风等方式。今后,我们应继续加快太阳能等新能源在建筑领域应用的政策和技术标准的研究与制定,大力开展应用技术的开发与推广,使太阳能等新能源在建筑领域得到更广泛的应用。
  4.结语
  经济发展的步伐是无法阻挡的,但是能源消耗在建筑行业的浪费现状是可以避免的,所以我们应该从各个渠道进行节能减排的宣传,积极地研究并推广使用节能产品来满足节约能源、改善居住环境的要求,建立生态建筑思想,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计,将节能意识贯穿于设计的每一个环节,使建筑节能获得巨大的实际应用价值,使我国有望成为一个能源大国。
  参考文献:
  [1]侯兵 建筑节能技术措施探讨[J]P31-P34.建筑节能,2007(9)
  [2]刘培琴,刘淑敏 我国建筑节能现状及发展[J].煤气与热力,2002,22(3)
  [3]陈浩然 浅谈建筑节能设计及措施[J].科技创新导报,2008(21)
  [4]黄晓莹 论建筑设计与建筑节能[J]. 工业建筑,2003,33
  
  
  
  
  
  

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