建筑节能技术途径及施工技术

建筑节能技术途径及施工技术

作者：王云国

来源：《城市建设理论研究》2012年第33期

【摘要】我国建筑节能相对于世界发达国家而言起步较晚，建筑能耗要比发达国家高很多。为此，开发建筑节能技术，提高建筑物的能源利用效率至关重要。实现建筑节能的技术途径，在尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。减少建筑内能源总需求量主要从建筑规划与设计，围护结构，提高终端用户用能效率，捉高总的能源利用效率方面着手，在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。有关研究表明，我国建筑能耗总量呈逐年上升趋势，在能源消费总量中所占的比例从20世纪70年代末的10%上升到近年的27.6%，约占我国总能量的25%～40%。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要差许多，外墙传热系数为他们的3.5倍～4.5倍，外窗为2倍～3倍，屋面为3倍～6倍，而单体建筑面积的能耗很高，能源利用率还很低，仅为28%。因此，在房屋建筑中加强对于节能施工技术要点的研究和应用具有鲜明的时代意义。本文主要介绍实现建筑节能的技术途径与目前通常所采用的施工节能技术。

【关键词】建筑节能技术途径；节能施工技术

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

所谓的建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应。其解决途径主要有两种：一方面通过开发利用可再生能源及节能建材等途径降低建筑能耗的需求；另一方面要提高能耗系统的效率，从而降低终端能源使用量。l建筑节能的技术途径经估算，采取有效的建筑节能技术措施可以降低2/3～3/4的建筑能耗。因此在满足室内各方面条件下，采取合理有效的建筑节能技术，有利于实现建筑节能的目标。一般来说，实现建筑节能的技术途径为：减少建筑内能源总消耗量的同时，大力开发和利用可再生的新兴能源，从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。 1.1减少建筑内的能源总消耗量据统计，在发达国家，空调采暖能耗占建筑能耗的65％。目前，我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度，因此，减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容，一般可从以下几方面实现。 1.1.1建筑规划设计

面对全球能源环境问题，很多全新的设计理念应运而生，如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等，它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发，坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑规划和设计时，根据大范围的气候条件影响，针对建筑自身所处的具体环境气候特征，重视利用自然环境(如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等)创造良好的建筑室内微气候，以尽量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方面：合理选择建筑的地址、合理设计建筑形体、采取合理的外部环境设计；通过以上三方面措施，以改善既有的微气候。合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微

环境的关键部分，主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。

1.1.2围护结构建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3％～6％，而节能却可达20％～40％。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。再根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向为指导，选择围护结构组合优化设计方法。最后，评估围护结构各部件与组合的技术经济可行性，以确定技术可行、经济合理的围护结构。 1.1.3提高终端用户用能效率首先，根据建筑的特点和功能，设计高能效的暖通空调设备系统。然后，在使用中采用监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。并且在家电产品和办公设备采购方面，应尽量使用节能认证的产品。1.2新能源利用在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。目前人们对各种新能源的利用方式进行了广泛的探索，逐步明确了发展方向，使各种新能源得到一些初步利用。

1.2.1太阳能的利用

作为太阳能利用中的重要项目，太阳能热发电技术较为成熟，美国、以色列、澳大利亚等国投资兴建了一批试验性太阳能热发电站，以后可望实现太阳能热发电商业化；随着太阳能光伏发电的发展，国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程，将促进并网发电系统快速发展；目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行；太阳热水器技术比较成熟，已具备相应的技术标准和规范，但仍需进一步地完善太阳热水器的功能，并加强太阳能建筑一体化建设；被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，已经得到较广泛应用，其设计技术已相对较为成熟，已有可供参考的设计手册；太阳能吸收式制冷技术出现较早，目前已应用在大型空调领域；太阳能吸附式制冷目前处于样机研制和实验研究阶段；太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。但从总体而言，目前太阳能利用的规模还不大，技术尚不完善，商品化程度也较低，仍需要继续深入广泛地研究。

1.2.2地热能的利用

在利用地热能时，一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应；另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能，未来随着与地热利用相关的高新技术的发展，将使人们能更精确地查明更多的地热资源；钻更深的钻井将地热从地层深处取出，因此地热利用也必将进入一个飞速发展的阶段。

1.2.3风能的利用

风能是一种清洁，安全，可再生的绿色能源，利用风能对环境无污染，对生态无破坏，环保效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要意义。风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主，以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是：投资少、工效高、经济耐用。在各种可再生能源中，风能因资源丰富、成本相对较低而最具商业化、产业化前景。但在建筑领域，较为常见的风能利用形式是自然通风方式。

1.2.4生物质能的利用

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。

2 目前通常所采用的施工节能技术在国内现阶段的房屋建筑工程项目建设中，节能施工技术得到了普遍的应用，但是由于施工单位难以准确把握其要点，进而导致节能技术的应用效果不是十分理想，因此，在国内今后的房屋建筑施工中，加强对于节能技术要点的研究是极为重要的。2.1房屋外墙体节能施工技术