建筑節能技術(shù)發(fā)展現狀

　　各種節能技術(shù)應用的綜合，涉及到建筑行業(yè)的各方面，同時(shí)受資源、建筑結構及經(jīng)濟水平等客觀(guān)因素的影響。

　　摘要：建筑節能的迅猛發(fā)展以及現實(shí)所需，使得建筑各個(gè)領(lǐng)域的飛躍發(fā)展，建筑設計在建筑節能發(fā)展的影響下表現出生機勃勃，新科技、新技術(shù)、新產(chǎn)品如雨后春筍般發(fā)展起來(lái)。本文就此敘述建筑節能措施在目前的現狀及對建筑設計行業(yè)的影響與發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：朝向;體形;日照間距;平面布置;外墻節能;門(mén)窗節能;屋頂節能

　　前言

　　隨著(zhù)中國經(jīng)濟高速發(fā)展，中國從工業(yè)化中期步入了工業(yè)化后期，即中國經(jīng)濟走向新常態(tài)的過(guò)程，我國工業(yè)正步入增速減緩、結構趨優(yōu)、動(dòng)力轉換的經(jīng)濟新常態(tài)，但是高消耗、高污染、低效率的粗放型擴張的經(jīng)濟增長(cháng)模式改變不大、經(jīng)濟增長(cháng)對能源需求大大提高。經(jīng)濟的快速增長(cháng)又促進(jìn)了中國城市化的進(jìn)程發(fā)展，居民可支配收入的快速增長(cháng)，居民消費結構變化及提高，房屋和汽車(chē)消費高速增長(cháng)，房地產(chǎn)和汽車(chē)工業(yè)空前繁榮，中國能源的日益短缺，能源已成為中國可持續發(fā)展的經(jīng)濟命脈。因此，節能減排必將是中國可持續發(fā)展的工作重點(diǎn)，建筑節能又是重中之重。提高建筑用能系統的能源利用效率，合理利用可再生能源，降低建筑的能耗水平，為實(shí)現國家節約能源和保護環(huán)境的戰略，貫徹有關(guān)政策和法規做出貢獻。

　　1建筑節能的含義

　　建筑節能是建筑物自身所采取的節能措施和技術(shù)手段。建筑節能既對新建建筑要按照節能設計要求建成合符建筑節能標準的節能建筑，也對擴建和改建建筑的節能改造，即通過(guò)采取相應的節能措施使建筑能耗下降，使之成為合符標準的節能建筑。建筑能耗，即建筑的運行能耗，就是人們日常用能，如采暖、空調、照明、炊事、洗衣等的能耗，它是建筑能耗中的主導部分。我國建筑用能約占全國能源消費總量的27.5%，并將隨著(zhù)人民生活水平的提高逐步增加到30%以上。從廣義的建筑節能角度看，這不僅涉及到建筑設計方案、能源等問(wèn)題，還考慮了整個(gè)建筑對資源、環(huán)境、氣候、地理條件、維護管理、經(jīng)濟等方面的影響。本文重點(diǎn)從建筑設計方面對建筑節能的影響進(jìn)行詳細介紹。

　　2規劃和建筑設計對節能的影響

　　2.1建筑物的朝向

　　建筑朝向是規劃設計中首要考慮的問(wèn)題，會(huì )對建筑物內部采光、得熱、通風(fēng)產(chǎn)生很大的影響。因此好的朝向可以充分利用冬季日照、避開(kāi)冬季寒風(fēng)的侵襲，使夏季可以獲得良好的自然通風(fēng)條件，這樣才能保證室內冬暖夏涼的效果，并且可以保證居室衛生調節、改善居室小氣候、提高居室的舒適度。廣東省《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》廣東省實(shí)施細則DBJ15-50-2006規定，本省適宜南北朝向或接近南北向，對不同地區應以當地氣象部門(mén)的統計數字為依據。

　　2.2建筑體形

　　在建筑設計中，應對建筑的平面以及建筑群體組合進(jìn)行合理的設計，以適應不同的氣候類(lèi)型�？刂企w形系數主要還是要控制平面形狀。同樣建筑面積，外墻長(cháng)度越長(cháng)，其圍護結構散熱面積就越大。從中可以看出，體型系數就越大，則體型就越復雜，，就越不節能。一般單元式、通廊式住宅的體形系數不宜超過(guò)0.35，塔式住宅的體形不宜超過(guò)0.4。若在幾何平面中來(lái)做比較，相同面積前提下的外墻長(cháng)度，圓形最短，其次是方形，第三是長(cháng)方形。而長(cháng)方形建筑卻是平常設計中最常見(jiàn)的形狀，那么長(cháng)邊與短邊的比例越大，外墻就越長(cháng)，就越耗能。因此，設計大進(jìn)深的長(cháng)方形平面布局要比狹長(cháng)形長(cháng)方形平面布局更節能。若建筑的體型系數不滿(mǎn)足規范要求，則應對維護結構進(jìn)行綜合判斷，提高維護結構的熱工設計標準。

　　2.3建筑的日照間距

　　在建筑規劃設計中，我們常常還需要考慮日照間距對建筑節能的影響。我國大部分地區日照間距約為1.0~2.0H，愈往南日照間距愈小(如上海為0.9~1.1)，愈往北日照間距愈大(如齊齊哈爾為1.8~2.0)。在滿(mǎn)足大寒日和冬至日的要求下，日照間距越小，對于南方的建筑越有利，建筑之間可以產(chǎn)生互相遮擋，減少太陽(yáng)直射，從而減少建筑室內能耗，反之則不利。而對于北方建筑，日照間距越大，冬季可以吸收的太陽(yáng)輻射越多，越有利于建筑的保溫保暖。

　　2.4建筑物的平面布置

　　建筑平面的巧妙布局常能獲得較好的節能效果。在建筑平面構思中就應盡量避免不必要的，小尺度的凹凸不平的體型，這樣可以有效的控制不必要的外墻面積。尤其在住宅平面設計中，在滿(mǎn)足消防景觀(guān)等的前提下，對住宅進(jìn)行有序的組合并注意西墻面積的有效控制，以減少夏季的西曬。在平面布置中考慮引入自然風(fēng)，也會(huì )對室內環(huán)境起到很大的降溫作用。這就像我們平常在住宅設計當中常說(shuō)的“一字樓”———通過(guò)建筑物前后門(mén)窗的合理設置，形成穿堂風(fēng)，這樣既起到節能作用又克服了空調室內空氣品質(zhì)差的缺點(diǎn)。

　　3圍護結構對節能的影響

　　建筑圍護結構的組成包含屋頂、墻、柱(剪力墻)、隔熱材料、門(mén)和窗、遮陽(yáng)設施(陽(yáng)臺)等部件，這些部件的設計對建筑能耗、和熱舒適環(huán)境有著(zhù)根本的影響。通過(guò)改善建筑物圍護結構的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。然后根據當地的氣候、建筑的地理位置、建筑構件遮陽(yáng)和朝向，以建筑能耗軟件天正建筑節能分析軟件TBEC的計算結果為指導，選擇圍護結構組合優(yōu)化設計方法。

　　3.1外墻節能技術(shù)

　　就外墻墻體節能而言，傳統的用重質(zhì)單一材料來(lái)達到保溫的做法已不能適應節能和時(shí)代的要求，而復合墻體的出現則越來(lái)越成為現代墻體的主流。復合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為載體，與保溫隔熱材料復合。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、聚苯乙烯泡沫、加氣混凝土及膨脹�；�微珠保溫砂漿等。這些材料的生產(chǎn)、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設備，而不是傳統技術(shù)所能及的。值得一提的是膨脹�；�微珠保溫砂漿(如圖1)，它是將膨脹�；�微珠、無(wú)機膠結料和聚合物改性劑混合生產(chǎn)，現場(chǎng)加水拌制而成的一種單組分干粉保溫砂漿料。抹于墻體外表面，形成無(wú)空腔保溫層，具有優(yōu)良的隔熱性能，不空鼓開(kāi)裂，粘結強度高，抗流掛性能好，防蟲(chóng)蟻噬蝕，可直接施工于干狀墻體。常用的墻體的復合技術(shù)有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種，而在實(shí)際工程中內附保溫層較為常用。

　　3.2門(mén)窗節能技術(shù)

　　門(mén)窗具有采光、通風(fēng)和保溫隔熱作用，而且在建筑藝術(shù)設計上起到舉足輕重的作用。但是門(mén)窗構件又是建筑能耗最薄弱的部位。有時(shí)為了增大采光通風(fēng)面積或追求現代主義建筑的明快簡(jiǎn)潔風(fēng)格，建筑物的窗墻比越做越大，甚至有全玻璃幕墻建筑的出現，這就對外維護結構的節能提出了更高的要求。目前，對門(mén)窗的節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門(mén)窗的密閉性能。從門(mén)窗框材來(lái)看，保溫效果主要取決于窗框材料的導熱性能，鋼材和鋁材導熱系數高，傳遞熱能迅速，而近些年出現了鋁合金斷熱型材、鋼塑整體擠出型材以及UPVC塑料型材等一些技術(shù)含量較高的節能產(chǎn)品，從而有效改良鋼窗和鋁窗的保溫效能。而玻璃又是門(mén)窗節能的重中之重，節能玻璃常用的有吸熱玻璃、熱反射玻璃、單片Low-E玻璃和中空玻璃等。一般來(lái)說(shuō)，雙層中空玻璃的傳熱系數比單層玻璃的傳熱系數降低將近1/2。通過(guò)節能計算根據實(shí)際需要，不同的工程選擇不同形式的隔熱玻璃，達到性能優(yōu)化和外立面美觀(guān)的效果。

　　3.3屋頂節能技術(shù)

　　屋頂的保溫和隔熱是圍護結構節能的重點(diǎn)考慮部位，其在整個(gè)外圍護結構中，表面接受的太陽(yáng)輻射最大，對室內溫度的影響最顯著(zhù)。在寒冷的地區屋頂設保溫層，是為了阻止室內的熱量散失;而在炎熱的地區屋頂設置隔熱降溫層是為了阻止太陽(yáng)的輻射熱傳至室內，影響室內的舒適度。保溫常用的技術(shù)措施是在屋頂防水層下設置導熱系數小的輕質(zhì)材料作為保溫層，如膨脹珍珠巖、玻璃棉等(此為正置式屋面);也可在屋面防水層以上設置擠塑聚苯板、加氣混凝土等(此為倒置式屋面)。根據南北方的氣候差異，北方多用正置式屋面，而南方多用倒置式屋面。除此之外，屋頂隔熱降溫的方法有：架空通風(fēng)、屋頂蓄水或定時(shí)噴水、種植屋面(如圖2)等。以上方法都可以不同程度地減低屋頂能耗，減少供熱和空調的制冷。

　　4結語(yǔ)

　　總之，建筑節能可以通過(guò)技術(shù)和方法來(lái)實(shí)現調控。各種節能技術(shù)應用的綜合，涉及到建筑行業(yè)的各方面，同時(shí)受資源、建筑結構及經(jīng)濟水平等客觀(guān)因素的影響。因此，隨著(zhù)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，積極開(kāi)發(fā)節能技術(shù)，以適應建筑業(yè)節能發(fā)展的趨勢，使建筑設計處處體現出節能的原則，同時(shí)使建筑逐漸實(shí)現低能耗、零能耗。

　　參考文獻

　　[1]張志軍，曹露春，編.可再生能源與建筑節能技術(shù)[M].中國電力出版社，2012，1.

　　[2]白潤波，孫勇，主編.綠色建筑系列———綠色建筑節能技術(shù)與實(shí)例[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2012，6.

　　[3]孔祥娟，等編.綠色建筑和低能耗建筑設計實(shí)例精選[M].中國建筑工業(yè)出版社，2008，11.

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