浅谈建筑节能技术措施

摘要：本文从建筑物门窗、屋面、墙体、等与节能建筑息息相关的方面作为研究节能建筑的突破口，探讨节能建筑的技术措施，客观实在的分析实行建筑节能的重要性。

关键词：节能建筑重要性措施

中图分类号：S210文献标识码： A

1、节能建筑概述

“节能建筑”是指能保证、提高建筑舒适性和生活质量，同时在建筑物使用的全过程中合理的、有效的使用能源，即降低能耗，提高能效。本文从建筑物门窗、屋面、墙体与建筑息息相关的三个方面探讨节能建筑实施的技术要素[1]。

2、门窗节能措施

2．1改变门窗类型

传统单层门窗的保温、隔热性能较差，采用中空玻璃门窗、单框双玻窗或双层窗，通过增加玻璃间的空气层，减小外窗的传热系数，降低建筑能耗，达到节能的目的。以铝合金窗为例，不同类型的窗性能进行比较，双层窗的保温性能最佳(表2-1)。窗框面积约占不同类型窗总面积的20%一40%，当窗框的材料为金属时会形成热桥，对耗热量影响很大。在窗型设计中，玻璃分块愈小，窗框面积占窗总面积的比例愈大，如为金属型材窗的传热系数也越大，即使是导热系数小的塑料型材也会影响窗的采光功能。如是中空玻璃，由于中空玻璃的边缘传热量大于中间部分，玻璃分块愈小，边长愈长，窗的传热系数也增大。故玻璃分块不宜过小[2]。

表2-1 不同铝合金窗类型的性能比较

窗户类型

窗框窗洞面积比（%）

空气间层（mm）

传热系数

[w/(m2．K)]

单层窗 20-30 6.4

单框双玻璃 20-30 20-30 4.2

中空玻璃窗 20-40 6-12 3.2

双层窗 20-30 100-140 2.9

2.2改良门窗材料

门窗框材料的选择，将影响系统的传热与散热量。不同门窗框材料的导热系数相差甚大(表2-2)。铝合金的导热系数最大，保温隔热性能差，易形成热桥;木材具有良好的保温隔热性能，但容易吸水吸潮变形，且随着季节变换还易发生形变，影响门窗的正常开启，同时资源缺乏不能大量使用;塑料窗导热系数小，具有良好的热工性能，随着工业技术的发展，其产品日趋成熟，是具有发展潜力的新型窗框材料。

表2-2 窗框材料导热系数k(w/m・k)

材料名称 玻璃 钢材 铝合金 木材 PVC

导热系数 0.76 50 175 0.12 0.14

3、屋面节能措施

屋顶节能技术，屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层，以阻止室内热量散失；在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内；而在冬冷夏热地区，则要冬、夏兼顾。

3.1节能屋面种类

3.1.1蓄水屋面

蓄水屋面就是在刚性防水屋面上蓄一层水，其目的是利用水蒸发时，带走大量水中的热量，大量消耗晒到屋面的太阳辐射热，从而有效地减弱了屋面的传热量和降低屋面温度，是一种较好的隔热措施，是改善屋面热工性能的有效途径[3]。

蓄水屋面的隔热性能

在相同的条件下，蓄水屋面比非蓄水屋面使屋顶内表面的温度输出和热流响应要降低得更多，且受室外扰动的干扰较小，具有很好的隔热和节能效果。蓄水屋面具备以下特点，

①由于一般是在混凝土刚性防水层上蓄水，既可利用水层隔热降温，又改善了混凝土的使用条件；

②避免了直接暴晒和冰雪雨水引起的急剧伸缩；

③长期浸泡在水中有利于混凝土后期强度的增长；

④又由于混凝土有的成分在水中继续水化产生湿涨，因而水中的混凝土有更好的防渗水性能；

⑤蓄水的蒸发和流动能及时地将热量带走，减缓了整个屋面的温度变化。

3.1.2种植绿化屋面

（1）屋面绿化的保温隔热性能

当平屋面上的找坡层平均厚 100mm，再加上覆土厚度为 80mm的屋面，其传热系数n

3.1.3 倒置式屋面

倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面，就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中，特别强调了“憎水性”保温材料，工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增，所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加了造价，使构造复杂化。其次，防水材料暴露于最上层，加速其老化，缩短了防水层的使用寿命，故应在防水层上加做保护层，但这将增加额外的投资。但倒置式屋面相对于普通屋面在许多方面有着显著的优势。（见表3-1）

表3-1倒置式屋面于普通屋面的性能比较

性能 倒置式屋面 普通屋面

保温隔热性

极佳且结构简单

需较高厚度方有效果，且结构复杂

施工方便性

施工简易，质轻好般，易切割，施工快，不受气候限制，检修方便 施工考虑防水层与防水材料的选择，且受气候条件的限制，检修麻烦

屋顶结构负荷 极小 较大

老化性

几乎不老化，可以与建筑屋同寿命，无检修问题

易老化

排气孔隔气层 不需要 室内是潮湿环境则需要

屋顶使用性

屋顶方便利用，可设屋顶花园

屋顶须特殊处理后方可设屋顶花园

4、墙体节能措施

复合节能墙体是由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合构成。绝热材料主要是聚氮醋、聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩及加气混凝土等[4]。与单一材料节能墙体相比，复合节能墙体由于采用了高效绝热材料而具有更好的热工性能，根据绝热材料在墙体中的位置，这类培体又可分为内保温、外保温和夹心保温三种形式。

4.1内墙保温符合型墙技术

在这类墙体中，绝热材料复合在建筑物外墙内侧，同时以石膏板、建筑人造板或其他饰面材料板面作为保护层。该种形式的主要特点有：

(1)施工方便，室内连续作业面不大，多为干作业施工，较为安全方便，有利于提高施工效率、减轻劳动强度，同时保温层的施工可不受室外气候(如雨季、冬季)的影响。

(2)由于这种节能墙体的外侧结构层密度大、蓄热能力大，因此采用这种墙体时室温波动相对较大，供暖时升温快，不供暖时降温也快。在冬季，宜采取集中连续供暖方式以保证正常的室内热环境；在夏季，由于绝热层置于内侧，晚间墙内表面温度随空气温度的下降而迅速下降，减少闷热感。

(3)由于这种节能墙体的绝热层设在内侧，会占据一定的使用面积，实行此方法的时候要充分考虑是否会影响房间的正常使用。

4.2外保温墙

在这类墙体中，绝热材料复合在建筑物外墙的外侧，并覆以保护层。这样，建筑物整个外表面(外门、窗洞口)都被保温层覆盖，有效抑制了外墙与室外的热交换。外培外保温主要技术特点有：

(1)外保温可以避免产生热桥。过去，外端既要承重又要起保温作用，外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后，墙厚度得以减薄。但如果采用内保温，主墙体越薄，保温层越厚，热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天，热桥不仅会造成额外的热损失，还可能使外墙内表面潮湿、结露，甚至发霉和淌水，而外保温则可以不存在这种问题。由于外保温避免了热桥，在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约1/5，从而节约了能耗。

(2)在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，在冬季，室内能蓄存更多的热量，室温较为稳定，生活较为舒适；也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用，有利于节能。而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。

(3)采用外保温，内部的砖墙或混凝土墙受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，使外墙寿命得以大大延长。

(4)采用内保温的墙面上难以吊挂物件，甚至安设窗帘盒、散热器都相当困难。外保温则可以避免这些问题发生。

(5)目前许多住户在住进新房时，大多先进行室内装修。再装修时，房屋内保温层往往遭到破坏。采用外保温则不存在这个问题，外保温有利于加快施工进度。

因此，外墙外保温技术是现今节能建筑中最长用的墙体保温技术。[5]

5、结论

我国是一个耗能大国，能源问题日趋严重，建筑耗能占据了全国耗能的很大部分，且建筑耗能的增长速度远远超过我国能源的增长速度。如果听任这种高耗能建筑发展下去，国家的能源生产难以长期支撑此种浪费型需求，从而花费更大的人力物力进行房屋改造。总之，推广节能建筑是件利国利民的好事，需要人民大众行动起来，树立良好的节能意识，需要将眼光放长远，在进行建筑物的建设时应努力进行节能改造。这样做不仅符合国民的自身利益，也是在支持国家的经济发展和能源战略。

参考文献：

[1] 李峥嵘,于雅泽,黄俊鹏.浅析建筑节能[J].节能技术2002（11）.

[2] 屈兆焕.建筑围护结构的节能设计[J].节能技术，2005，(2):30-31.

[3] 王文军.建筑规划中的节能设计[J]. 住宅科技, 2006,(10) : 121-124.

[4] 孟长再.外墙及屋顶保温的节能分析[J].煤气与热力，1996，16(4)：44-49.

[5] 徐梦宣，韩毅.外墙保温技术.[J].煤气与热力，2005，11(4)：140-142.