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摘要:建筑节能是人类社会发展的必然趋势,是中国改革和发展的迫切要求,也是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。温家宝总理在《政府工作报告》中指出,要大力提倡节约能源、资源的生产方式和消费方式,在全社会形成节约意识和风气,加快建设节约型社会。在研究经济工作的高层会议上,中央领导再次强调要大力发展“节能省地型”住宅。由此可见,建筑节能工作在当前我国建设节约型社会中已经是举足轻重、刻不容缓。
关键词:资源;节能;保温;技术;建筑
建筑节能关系着国家原能源安全。胡锦涛同志说:“必须清醒地看到,我国人口多,资源人均占有量少的国情不会改变,非再生性资源储量和可用量不断减少的趋势不会改变,资源环境对经济增长制约作用越来越大,人民群众对生态环境质量的要求也必然越来越高。从长远看,经济发展和人口资源环境的矛盾会越来越突出,可持续发展的压力越来越大。对这些突出矛盾和问题,我们务必高度重视,按照树立和落实科学发展观的要求,始终把控制人口、节约资源、保护环境放在重要战略位置,把工作抓得紧而又紧、做得实而又实。”因此能源今后将是制约我国经济发展的重要因素,节约能源具有十分重要的战略意义,而建筑能耗占社会总能耗比重很大,大约占30%。
什么是建筑节能?建筑节能是指建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道系统的运行效率以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。从而达到节约能源的目的。本文主要介绍在建筑设计过程中,怎样尽可能的做到节能。说到尽可能,原因在于设计人员只会在设计阶段做好节能建筑要求,其他环节不能保证。
保温材料是实现建筑节能的最基本的条件。建筑设计的过程中涉及到的节能方法包括屋面保温隔热、墙体保温隔热、楼板保温隔热、门窗保温隔热、制热制冷系统、节水节电系统、房屋窗墙比以及在说明中注明对施工的要求(如:应用新材料、新技术、新工艺等过程)。在全国要广泛禁止使用实心粘土砖、禁止现场搅拌混凝土,推广墙体屋面制冷制热的新材料新工艺,应用中空玻璃窗,控制好窗墙比等等。
这里主要对屋面保温体系、墙体保温体系、窗体保温体系、地面保温体系等进行描述:
一、屋面保温
建筑屋面的传热耗热量占整个建筑物传热耗热量的8%左右,也是节能的重要部位。为了提高屋面的保温性能,应采用轻质高效、吸水率低(或不吸水)、可长期使用、性能稳定的保温材料作为保温隔热层,以及改进屋面构造做法,使之有利于排除湿气等措施。目前屋面保温设计主要选用国标06J204《屋面节能建筑构造》中:挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板、聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉或玻璃棉板(毡)、憎水膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、沥青膨胀珍珠岩板、水泥膨胀蛭石板。均可提高屋面的保温隔热性能。
对于屋面的形式,平屋顶的日照时间最长,太阳辐射照度最大,由屋顶传给屋内的热量最多。现在对平屋面的处理方法有:设置通风间层,如通风屋顶;在屋面保温层上设空气层和架空板等(架空板能隔热,空气层能散热)。
二、墙体保温
建筑墙体保温设计多采用对外墙保温,将保温层位置设置在外墙的外侧,有利于提高外墙的防水性能,保持室温稳定,改善室内热环境质量且墙体不会生成露点和冰点。它适用于多种结构体系,具有构造合理、保温隔热效果优良、没有冷热桥、不占建筑使用面积、施工方便、投资增加不多、综合经济效益显著等特点。
国标02J121-1《外墙保温技术》有以下几种:A型 挤塑聚苯板外墙保温系统,B型 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统,C型 聚苯乙烯泡沫塑料板外墙外保温系统,D型 钢丝网聚苯乙烯泡沫塑料板外墙外保温系统,E型 机械固定钢丝网架聚苯乙烯泡沫塑料板外墙外保温系统,F型 岩棉板外墙外保温系统,G型装配式龙骨薄板外墙外保温系统。目前市场出现的外墙保温材料主要有聚苯板(EPS)、挤塑泡沫板(XPS)、胶粉聚苯颗粒等。其中挤塑泡沫板虽然保温性能较好,但其价格较高,且尚无相应的国家、行业标准及图集,目前设计中不采用其作为外墙保温材料。
外墙宜采用浅色饰面材料,如浅色粉刷、涂料和面砖等。在夏季,有太阳直射时,浅色能反射较多的太阳辐射,无太阳直射时,它又能把围护结构内部白天所积蓄的太阳辐射热较快地向墙外辐射出去,这对降低空调能耗有重要意义。
对于膨胀珍珠岩、海泡石、有机硅复合的墙体保温料浆(涂)料,以及水泥聚苯板,分别因热工性能差,手工湿作业,不易控制质量等,已不被设计采用。
三、窗体保温
有关资料表明,通过门窗传热损失能源消耗约占建筑能耗的28%,通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27%,两者总计占建筑能耗50%以上,因此,窗是耗热的薄弱环节,是节能的重点部位。改善窗户的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键。
窗的节能设计可以考虑以下几个方面:
1、控制窗墙比
窗是直接与外界接触的地方,对于室外环境的穿透力很强(尤其是东西向建筑),在冬暖夏凉地区,冬季雨雪使室内温度更低,而夏季阳光使室内温度更高。窗墙面积比越大,则采暖和空调的能耗也越大,从节能角度出发,必须限制窗墙比。
2、采用中空玻璃或塑钢窗:
采用或中空玻璃窗不仅可以减小窗的传热系数,还可以减小噪声。塑钢窗的优点为气密性好,价格比中空玻璃便宜,同样可以达到节能的效果。另外,在设计中尽量采用平开窗,不仅开启面积大,气密性也好。
另外,在最新实施的《民用建筑节能条例》规范下,节能型门窗也得到重用。
四、地面保温
很多有地下室或地下空间的的建筑,如果不采暖,特别在冬季,会有相当多的热量通过一楼楼板传出。因此,在建筑物的一楼地板下面填充高密度保温材料,同时,在地下室的混凝土地坪和地基与土壤之间铺设一定厚度的刚性和半刚性保温材料,达到地下室保暖的目的,节约采暖能耗。
作为建筑设计人员,节能建筑是我们的责任也是使命。近30年来,世界各国在建筑设计和施工、新型建筑保温材料的开发和应用、建筑节能法规的规定和实施、建筑节能产品的认证和管理等方面做了很多工作,我们需要吸收国外专家的经验,在全国将节能建筑做到最好。
参考文献:
[1]国家建筑标准设计图集06J204《屋面节能建筑构造》,中国建筑标准设计研究院.
[2]国家建筑标准设计图集06J123《墙体节能建筑构造》,中国建筑标准设计研究院.
[3]国家建筑标准设计图集06J607-1《建筑节能门窗》,中国建筑标准设计研究院.
[4]JGJ134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》建设部发布.
作者简介:
潘军丽,女,毕业于同济大学,现就职于浙江天地环保工程有限公司。
胡 霞,女,毕业于华中科技大学,现就职于浙江天地环保工程有限公司。
关键词:资源;节能;保温;技术;建筑
建筑节能关系着国家原能源安全。胡锦涛同志说:“必须清醒地看到,我国人口多,资源人均占有量少的国情不会改变,非再生性资源储量和可用量不断减少的趋势不会改变,资源环境对经济增长制约作用越来越大,人民群众对生态环境质量的要求也必然越来越高。从长远看,经济发展和人口资源环境的矛盾会越来越突出,可持续发展的压力越来越大。对这些突出矛盾和问题,我们务必高度重视,按照树立和落实科学发展观的要求,始终把控制人口、节约资源、保护环境放在重要战略位置,把工作抓得紧而又紧、做得实而又实。”因此能源今后将是制约我国经济发展的重要因素,节约能源具有十分重要的战略意义,而建筑能耗占社会总能耗比重很大,大约占30%。
什么是建筑节能?建筑节能是指建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道系统的运行效率以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。从而达到节约能源的目的。本文主要介绍在建筑设计过程中,怎样尽可能的做到节能。说到尽可能,原因在于设计人员只会在设计阶段做好节能建筑要求,其他环节不能保证。
保温材料是实现建筑节能的最基本的条件。建筑设计的过程中涉及到的节能方法包括屋面保温隔热、墙体保温隔热、楼板保温隔热、门窗保温隔热、制热制冷系统、节水节电系统、房屋窗墙比以及在说明中注明对施工的要求(如:应用新材料、新技术、新工艺等过程)。在全国要广泛禁止使用实心粘土砖、禁止现场搅拌混凝土,推广墙体屋面制冷制热的新材料新工艺,应用中空玻璃窗,控制好窗墙比等等。
这里主要对屋面保温体系、墙体保温体系、窗体保温体系、地面保温体系等进行描述:
一、屋面保温
建筑屋面的传热耗热量占整个建筑物传热耗热量的8%左右,也是节能的重要部位。为了提高屋面的保温性能,应采用轻质高效、吸水率低(或不吸水)、可长期使用、性能稳定的保温材料作为保温隔热层,以及改进屋面构造做法,使之有利于排除湿气等措施。目前屋面保温设计主要选用国标06J204《屋面节能建筑构造》中:挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板、聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉或玻璃棉板(毡)、憎水膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、沥青膨胀珍珠岩板、水泥膨胀蛭石板。均可提高屋面的保温隔热性能。
对于屋面的形式,平屋顶的日照时间最长,太阳辐射照度最大,由屋顶传给屋内的热量最多。现在对平屋面的处理方法有:设置通风间层,如通风屋顶;在屋面保温层上设空气层和架空板等(架空板能隔热,空气层能散热)。
二、墙体保温
建筑墙体保温设计多采用对外墙保温,将保温层位置设置在外墙的外侧,有利于提高外墙的防水性能,保持室温稳定,改善室内热环境质量且墙体不会生成露点和冰点。它适用于多种结构体系,具有构造合理、保温隔热效果优良、没有冷热桥、不占建筑使用面积、施工方便、投资增加不多、综合经济效益显著等特点。
国标02J121-1《外墙保温技术》有以下几种:A型 挤塑聚苯板外墙保温系统,B型 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统,C型 聚苯乙烯泡沫塑料板外墙外保温系统,D型 钢丝网聚苯乙烯泡沫塑料板外墙外保温系统,E型 机械固定钢丝网架聚苯乙烯泡沫塑料板外墙外保温系统,F型 岩棉板外墙外保温系统,G型装配式龙骨薄板外墙外保温系统。目前市场出现的外墙保温材料主要有聚苯板(EPS)、挤塑泡沫板(XPS)、胶粉聚苯颗粒等。其中挤塑泡沫板虽然保温性能较好,但其价格较高,且尚无相应的国家、行业标准及图集,目前设计中不采用其作为外墙保温材料。
外墙宜采用浅色饰面材料,如浅色粉刷、涂料和面砖等。在夏季,有太阳直射时,浅色能反射较多的太阳辐射,无太阳直射时,它又能把围护结构内部白天所积蓄的太阳辐射热较快地向墙外辐射出去,这对降低空调能耗有重要意义。
对于膨胀珍珠岩、海泡石、有机硅复合的墙体保温料浆(涂)料,以及水泥聚苯板,分别因热工性能差,手工湿作业,不易控制质量等,已不被设计采用。
三、窗体保温
有关资料表明,通过门窗传热损失能源消耗约占建筑能耗的28%,通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27%,两者总计占建筑能耗50%以上,因此,窗是耗热的薄弱环节,是节能的重点部位。改善窗户的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键。
窗的节能设计可以考虑以下几个方面:
1、控制窗墙比
窗是直接与外界接触的地方,对于室外环境的穿透力很强(尤其是东西向建筑),在冬暖夏凉地区,冬季雨雪使室内温度更低,而夏季阳光使室内温度更高。窗墙面积比越大,则采暖和空调的能耗也越大,从节能角度出发,必须限制窗墙比。
2、采用中空玻璃或塑钢窗:
采用或中空玻璃窗不仅可以减小窗的传热系数,还可以减小噪声。塑钢窗的优点为气密性好,价格比中空玻璃便宜,同样可以达到节能的效果。另外,在设计中尽量采用平开窗,不仅开启面积大,气密性也好。
另外,在最新实施的《民用建筑节能条例》规范下,节能型门窗也得到重用。
四、地面保温
很多有地下室或地下空间的的建筑,如果不采暖,特别在冬季,会有相当多的热量通过一楼楼板传出。因此,在建筑物的一楼地板下面填充高密度保温材料,同时,在地下室的混凝土地坪和地基与土壤之间铺设一定厚度的刚性和半刚性保温材料,达到地下室保暖的目的,节约采暖能耗。
作为建筑设计人员,节能建筑是我们的责任也是使命。近30年来,世界各国在建筑设计和施工、新型建筑保温材料的开发和应用、建筑节能法规的规定和实施、建筑节能产品的认证和管理等方面做了很多工作,我们需要吸收国外专家的经验,在全国将节能建筑做到最好。
参考文献:
[1]国家建筑标准设计图集06J204《屋面节能建筑构造》,中国建筑标准设计研究院.
[2]国家建筑标准设计图集06J123《墙体节能建筑构造》,中国建筑标准设计研究院.
[3]国家建筑标准设计图集06J607-1《建筑节能门窗》,中国建筑标准设计研究院.
[4]JGJ134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》建设部发布.
作者简介:
潘军丽,女,毕业于同济大学,现就职于浙江天地环保工程有限公司。
胡 霞,女,毕业于华中科技大学,现就职于浙江天地环保工程有限公司。