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建筑节能及建材须重视的问题
2018-04-26

我国新建筑中只有10%—15%能达到国家制定的强制性节能标准,80%以上为高耗能建筑,这对社会造成沉重的能源负担和严重的环境污染,制约了国民经济的可持续发展。建筑节能在我国是一项艰巨而又重要的工作,也是事关可持续发展的重大问题。


 


现在世界上平均建筑能耗占总能耗的37%,其中包括采暖、通风、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的民生能耗又占能耗的80%以上,而我国建筑能耗占全国总能耗的40%以上,建筑能耗高出发达国家2-3倍。我国新建筑中只有10%—15%能达到国家制定的强制性节能标准,80%以上为高耗能建筑,这对社会造成沉重的能源负担和严重的环境污染,制约了国民经济的可持续发展。建筑节能在我国是一项艰巨而又重要的工作,也是事关可持续发展的重大问题。


 


1 建筑节能要求


 


建设部在出台的《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》中,提出了建筑节能的具体目标:到2010年,全国城镇新建建筑实现节能50%;既有建筑的节能改造工程将逐步展开实施,要求大城市完成应改造面积的25%,中等城市完成15%,小城市完成10%;到2020年,北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑实现节能65%的目标,绝大部分既有建筑完成节能改造的工作。


 


建筑节能是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气湿度、改变居室环境质量的能源消耗、还包括利用太阳能、地热(水)能源的综合技术工程。其主要实现途径是减少建筑物外表面积和加强围护结构保温以减少传热耗热量;提高门窗的气密性,以减少空气渗透耗热量;在减少建筑物总失热量的前提下,尽量利用太阳辐射热能和建筑物内部热能,最终达到节约采暖设备供热量的目的。


 


2 外墙外保温技术应用


 


目前国内在建筑节能方面采用较多的主要是外墙部分的节能保温体系即外墙外保温体系。外墙外保温体系通过改善建筑物围护结构的热工性能,可在室内营造舒适的热物理环境,实现建筑物采暖或制冷能耗的降低目的。


 


同内保温相反,外墙外保温是将保温材料固定在外墙外侧,外部再进行饰面保护。外保温有以下几个特点:

①适用范围广,技术含量高;

②保护主体结构,延长建筑物寿命;

③减少建筑物热桥;

④增强外墙抗渗、防火功能;

⑤扩大室内使用面积。国内关于外墙外保温研究应用较早,目前已经取得较多成果。经实际比较,使用外墙外保温系统的房屋,室内温度均匀,在空调作用下不受外界剧烈冷热气候变化的影响,房间内部温度分布比较均匀。使用外墙外保温系统,夏季外墙内壁温度较低,无热辐射;冬季外墙内壁温度较高,无冷辐射,因而能够营造良好的室内热环境。


 


在南方地区应用外墙外保温体系的房屋与外墙不保温的房屋,在不考虑屋顶、地面、门窗传热的情况下,前者相对于后者有较高的节能效率。在南方地区最寒冷季节的节能效率超过40%。这说明,在南方地区推广节能型建筑,外墙外保温体系是一个比较好的材料结构形式选择。


 


在国内目前外保温主要集中在使用聚苯板和聚苯颗粒两大类。聚苯板保温层的施工方法包括粘贴和干挂;聚苯颗粒保温层则主要通过现场制作的方式应用于保温体系。而在国外,大量用于屋面和墙体保温绝热的材料是聚氨酯硬质泡沫,其优点具有导热系数低、热工性能好,粘结性能良好,现场喷涂或浇筑施工无接缝、整体性好,防潮、防水性能好,耐老化、阻燃、化学稳定性好等优点。


 


3 节能建材选择


 


建筑节能必然对建筑材料的选择提出了比以往更高的要求,建筑材料在建筑节能中也扮演着越来越重要的角色。新型节能型建筑材料的不断问世,使得建筑节能也不再是纸上空谈。在建筑中合理采用各种节能建材,可显着提高建筑物的隔热保温效果,同时降低能源损耗。因此,大力开发和利用各种高品质的新型节能建材,不仅具有重要的社会意义,更是节约资源、保护生态环境的迫切要求,以下就目前常用的几种节能材料简要分析。


 


 3.1 太阳能应用


 


太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭的天然能源。从目前国内来看,主要是局限在被动利用太阳能技术,即将大量太阳能热水器安装在屋顶,由于其规格各异,严重破坏了建筑形象。太阳能光伏发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的技术。目前已成功将太阳能组件和建筑以整合,实现了“光伏一建筑一体化(BIPV)”。有报道称美国建筑专家发明太阳能墙,在建筑物的墙体外侧加一层薄薄的黑色打孔铝板,它能吸收照射到墙体上的80%的太阳能量,被吸入铝板的空气经预热后,通过墙体的泵抽到建筑物内,从而节约中央空调的能耗。而铺设铝板的成本,可在3年后从节能成本中收回。我国2008年奥运会也大量利用太阳能技术,明确提出要在运动员村和体育场中,要最大限度地利用太阳能,如奥运场馆的外墙将贴太阳能电池,场馆周围的路80%~90%将采用太阳能供电,洗浴用的热水90%将由太阳能集热技术提供,我国成为利用太阳能最多的国家。


 


 3.2 建筑节能用玻璃


 


节能玻璃的选用在建筑节能中占据着重要的位置。目前所知的玻璃节能材料有双层通风玻璃幕墙、中空玻璃、真空玻璃、调光玻璃、镀膜玻璃、自洁净玻璃和光致变色玻璃等。节能玻璃的使用特点是可以降低太阳辐射能,节省建筑使用空调的设备、电力费用,同时也可以降低废气的排放量。


 


 3.3 工业废弃物的再利用


 


  3.3.1 建筑垃圾的回收利用


 


多数工业化发达国家建筑垃圾人均排放量达1.1t,循环利用这些废弃物能,减少对天然资源5%的消耗。将建筑废料经过回收处理后再重新利用,既能保护天然资源,又能降低建筑垃圾对环境的影响。


 


  3.3.2 工业废渣的回收利用


 


粉煤灰是燃煤发电厂废弃物,我国每年排放近1亿t,燃烧利用率不足40%。磨细矿粉是以高炉水淬矿渣为主要原料,经干燥、粉磨处理而制成的超细粉末材料,是制备高性能水泥和混凝土的优质混合材料。


 


  3.3.3 废旧橡胶的回收利用


 


在混凝土中加入粉煤灰、矿渣、硅粉等工业废渣有效地促进了混凝土技术的进步,极大地提高了混凝土的性能,但是混凝土的韧性并没有因此而显着改变。


 


4 结语


 


建筑节能已经影响到民生,关系到整个社会的可持续发展。大力推广节能建筑对于合理利用有限的资源和能源,降低大气污染,改善人居环境有着重要的意义。


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