摘要：隨著現(xiàn)代建筑的快速發(fā)展,對(duì)節(jié)能的要求也越來越高,不但要求節(jié)能,還要滿足實(shí)用和保證質(zhì)量,建筑節(jié)能的控制貫穿于建筑建造的全過程。只有采取強(qiáng)化節(jié)能的措施和提高效能的對(duì)策,才能形成能源可持續(xù)發(fā)展的新機(jī)制。本文就建筑節(jié)能的問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;問題分析;發(fā)展方向

建筑能耗,即建筑物使用過程中用于供暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電器、烹飪、給排水和熱水供應(yīng)等的能耗。本世紀(jì)以來,人類在能源消耗上的增長(zhǎng)速度,大大超過了人口的增長(zhǎng),能源問題已倍受各國(guó)重視,已成為當(dāng)代社會(huì)的四大問題之一。我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展期,能源需求也正快速增長(zhǎng),城鄉(xiāng)建設(shè)與能源供需矛盾日益突出。特別是建筑領(lǐng)域中的建筑業(yè)和住宅產(chǎn)業(yè)是能源消耗大戶,我國(guó)建筑節(jié)能與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距很大,如何大幅度降低能源消耗、節(jié)約資源,已嚴(yán)峻地?cái)[在我們面前。

1建筑節(jié)能面臨的問題

隨著建筑能源消耗的迅速增加,建筑節(jié)能的重要性已逐步被人們所認(rèn)識(shí)。近年來,全球能源形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,據(jù)一些國(guó)際研究機(jī)構(gòu)分析,世界一次性能源僅夠人類使用30年,能源危機(jī)始終困擾著各國(guó)。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的中國(guó),能源匱乏也同樣引起了人們的高度關(guān)注。中國(guó)煤炭消耗量占世界消耗總量的40 %,石油消耗量成為僅次于美國(guó)的第二大國(guó)。人類從自然界所獲得的50 %以上的物質(zhì)原料用來建造各類建筑及其附屬設(shè)施,這些建筑在建造與使用過程中又消耗了全球能源的50 %左右。我國(guó)建筑單位面積耗能是發(fā)達(dá)國(guó)家的2倍～3倍。嚴(yán)峻的事實(shí)告訴我們,要走可持續(xù)發(fā)展道路,要貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院提出的建設(shè)節(jié)約型社會(huì),開展資源節(jié)約工作的精神,要深入貫徹落實(shí)《民用建筑節(jié)能條例》,進(jìn)一步推進(jìn)住房城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能工作。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家發(fā)改委對(duì)新建建筑提出了節(jié)能要求,并對(duì)既有建筑實(shí)施節(jié)能改造。當(dāng)前,新建建筑節(jié)能強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率不高,既有建筑的節(jié)能改造困難重重,難以全國(guó)啟動(dòng),離國(guó)家設(shè)定的建筑節(jié)能總體目標(biāo)差距較大,這是各地普遍存在的問題。從問題的普遍性分析,一是全社會(huì)沒有充分認(rèn)識(shí)到建筑節(jié)能工作的重要意義,缺乏節(jié)能建筑的基本知識(shí)和主動(dòng)意識(shí);二是缺乏可操作的強(qiáng)制各方利益主體必須積極參與的地方性法規(guī);三是對(duì)節(jié)能建筑缺乏有效的激勵(lì)政策進(jìn)行引導(dǎo)和扶植;四是建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的綜合性標(biāo)準(zhǔn)體系還不夠完善;五是缺乏有效的行政監(jiān)管體系。

2建筑節(jié)能的主要措施

建筑的節(jié)能主要依靠減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱以及提高供熱系統(tǒng)的熱效率兩個(gè)方面。建筑外形盡可能規(guī)整,避免不必要的凸凹變化;在夜間加強(qiáng)保溫的條件下,要合理提高鍋爐的負(fù)荷率,改善鍋爐運(yùn)行狀況,采用管網(wǎng)水平衡技術(shù)以及加強(qiáng)供熱管道保溫等等。

2.1控制建筑的體形系數(shù)

爭(zhēng)取南北朝向,適當(dāng)開大南窗,以增加太陽(yáng)熱能的獲得。南北朝向建筑物夏季可以減少太陽(yáng)輻射散熱,冬季可以增加太

陽(yáng)輻射得熱,是最有利的朝向。建筑體形系數(shù)指建筑物外表面積與其所包圍的體積的比值。體形系數(shù)越大,建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失越大。因此建筑外形盡可能規(guī)整,避免不必要的凸凹變化。

2.2提高墻體、屋頂?shù)臒峁ば阅?/p>

外墻、屋頂和地面的保溫,采用高效保溫材料復(fù)合,使用多層門窗,用空心磚、加氣混凝土等新型墻體材料代替實(shí)心粘土磚;提高建筑物的氣密性,選用密封性能好的門窗并加密封條,用密封材料填實(shí)穿墻管線連接處裂隙。 2.3提高窗戶的熱工性能

在一般建筑中,門窗面積占建筑外圍結(jié)構(gòu)面積的30 %,門窗能耗占建筑外圍結(jié)構(gòu)熱損失的40 %～50 %,在建筑能耗中占相當(dāng)大的比例,因而研制新型保溫門窗是當(dāng)前門窗行業(yè)的主攻方向。中空玻璃作為一種最佳的窗用節(jié)能建材和一種成熟的高科技產(chǎn)品,已日益受到我國(guó)有關(guān)方面的重視。與普通玻璃相比,它具有卓越的保溫、隔熱、隔音、抗凝霜結(jié)露等性能,在窗戶中玻璃面積占窗戶面積的58 %～87 %,由于普通玻璃的熱阻值很小,單層玻璃是窗戶保溫節(jié)能薄弱的環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明,使用中空玻璃是實(shí)現(xiàn)門窗節(jié)能的重要途徑。

3建筑節(jié)能的發(fā)展方向

3.1開發(fā)新材料,采用新工藝

在建材生產(chǎn)方面,研制開發(fā)多種節(jié)能新材料新工藝來降低建材生產(chǎn)能耗。例如,過去我國(guó)一直采用標(biāo)準(zhǔn)粘土磚作為主要的墻體材料,這種傳統(tǒng)墻材的生產(chǎn)不但毀壞了大量耕地,使我國(guó)本已十分緊張的人均耕地面積愈加減少,嚴(yán)重地威脅著我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),而且燒制粘土磚需要大量的能源,不利于節(jié)能。同時(shí)粘土磚自重大、熱工性能不夠好,施工勞動(dòng)強(qiáng)度大,不利于建筑工業(yè)化。諸多自身無法克服的缺點(diǎn),限制了它的繼續(xù)使用,現(xiàn)在國(guó)家已明令限制使用標(biāo)準(zhǔn)粘土磚,取而代之的是用工業(yè)廢料制成的砌塊和板材。如現(xiàn)在廣為應(yīng)用的粉煤灰砌塊,由于其質(zhì)輕、節(jié)能,還能減輕工業(yè)廢料的處理壓力,已成為環(huán)保型的新生墻材。此外,改進(jìn)常用建材的加工工藝或采用新工藝,也是節(jié)能的有效途徑。

3.2低能耗建筑綜合技術(shù)組成

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體。傳統(tǒng)的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)往往是承重功能與保溫功能相結(jié)合,構(gòu)成較為簡(jiǎn)單,單純用磚石、混凝土或木材筑成。這種材料的保溫隔熱效能很差。例如,傳統(tǒng)的普通粘土磚砌體的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)0.81 W/(m•k),而近期迅速發(fā)展的能夠工業(yè)化大生產(chǎn)的泡沫聚苯乙烯板、巖棉板、玻璃棉板等高效保溫材料,則可低至0.035 W(m•k)～0.04 W(m•k)左右,也就是說,其保溫效能可以高出普通粘土磚砌體的20倍。于是,人們了解到,用高效保溫材料、隔汽材料和覆面加強(qiáng)材料組合而成的復(fù)合墻體,可以以薄很多的結(jié)構(gòu),取得高許多倍的保溫隔熱效果。按保溫材料所處位置不同,又分有多種方式,其中外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫是目前最常用的兩種方式。

近年來,參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn),用擠塑聚苯乙烯板(XPS)做倒置式屋面保溫層,即從結(jié)構(gòu)層往上分別是防水層、保溫層、砌體保護(hù)層。倒置式屋面保溫層對(duì)屋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了革新,效果良好。已在不少工程中得到應(yīng)用。XPS板具有連續(xù)的表層和閉孔式蜂窩狀結(jié)構(gòu)、組織均勻、連接緊密、抗壓強(qiáng)度高、低熱導(dǎo)性高、高抗水汽浸透性能和耐氣候性能好,不易老化。用這種XPS板做屋面保溫覆蓋在防水層上,使保溫層起到保護(hù)防水層的作用,即可使防水層免受日光的暴曬,又大大緩解了防水層受外界溫度的影響,還可避免防水層受到磨損、沖擊、穿刺等破壞,使其壽命大大延長(zhǎng)。

能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、改善人民生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前我國(guó)能源形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻,今后在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)也難以緩解,為使我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展,提高環(huán)境質(zhì)量,必須節(jié)約使用能源,逐步扭轉(zhuǎn)能源浪費(fèi)嚴(yán)重的狀況。

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