住宅建筑节能的适用技术和节能潜力研究

摘 要：当前，我国正处于建设旺盛期，每年建成的房屋面积高达近20亿m2，其中97%以上的是高耗能建筑，但我国在建筑节能方面起步比较晚，建筑节能技术远远落后于发达国家，随着节能减排事业的推进，建筑节能技术的推广就显得越来越重要，本文对此进行了分析与探讨。

关键词：建筑节能；规划布局；围护结构；新能源

0前言

随着节能规范的强制执行与推广，夏热冬冷地区的城市民用建筑，特别是住宅建筑的节能也取得了很大的成效。由最初的纸上节能一步步推广，落实到每个具体的单项，从开发商、设计院、施工单位到监理单位、公安消防、质检监察部门都对节能工作高度重视。“十二五”期间国家更是对建筑节能提出了更高更明确的要求：一是全面推进新建建筑供热计量设施建设；二是提高建筑节能标准施工阶段执行率的要求；三是推广高性能绿色建筑和低能耗建筑；四是推进农村节能住宅建设。主要从以下几个方面进行。

1建筑规划与布局

规划、建筑设计村镇住宅的选址上应考虑当地气候特征，村民的生活习惯和经济水平，周围人文环境和自然环境，建筑传统构造特点和常用建筑材料以及历史文化等要素。在具体规划设计时，从分析地区的气候条件出发，要充分考虑夏季有利的主导风向和避免冬季不利的主导风向，综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向、间距、绿化等；合理控制形体系数，建筑平面外形不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多增大而提高整体形系数，合理控制窗墙比。在宅前屋后可以适当种植适宜当地气候条件的树木花草， 减少周围硬质地面，通过植物的光合作用及蒸腾作用，使太阳辐射热能转化，即不降低环境温度，改善室内小气候，降低能耗，又能净化空气减少噪声。

2围护结构

2.1墙体节能技术

护机构的用材、构造以及隔热保温性能对建筑室内环境影响很大。一般村镇住宅用240mm黏土实心砖并内外抹灰，由于粘土砖自重大，热工性能差，其墙体的传热阻小于节能热阻，采用节能热阻来计算墙厚，外墙厚度将大于240mm砖墙。这不仅减少了室内使用面积。而且增大自重，不利于抗震。对于墙体保温目前有一下常用技术：胶粉聚苯砂浆护构造、板材外维护、构造泡沫玻璃外维护构造、自保温外墙外维护构造，要充分考虑各自的优缺点和适用条件。

自保温墙体材料分两种，一种是单一自保温墙体，该墙体无需进行额外的保温处理也能符合节能建筑设计标准中的热工指标要求。对于自保温墙体，冷桥处理有一定难度，采用以自保温墙体代替传统砖墙为主，局部冷桥使用外保温为辅，两种技术相结合的外墙保温技术能很好地解决这个问题。

在保温结构设计时主体墙用自保温墙体砌筑，梁板柱用外保温做法，保温做完后外轮廓线与砌体平齐，在同时做装饰层，这样就可以有效地阻断冷桥，一般处采用20～30mm的聚苯颗粒保温砂浆粉平就可以满足冷桥处理的设计。

板材外维护，一般有挤硕板XPS6、硬泡聚氨酯保温板，硬泡聚氨酯现场喷涂等，由于其具有易燃性，近年来在上海等地发生过人员伤亡事故，国家要求使用A级防火材料，无机保温板（发泡水泥）代替易燃的材料。例如在南京2004年在河西新城的“朗诗国际街区”采用多项节能技术，无论寒冬酷暑，其室温始终保持在25摄氏度左右，其节能指标已经达到65%以上，远超国家50%的节能标准。还有连云港消防灭火救援中心，外墙保温材料均为无机保温板。2008年，南京、徐州和常州一起被列入江苏省建筑节能65%的改造试点城市。

2.2窗户节能技术

在建筑外维护结构中，与墙体和屋面面积相比，门窗的保温隔热能力要差的很多，在寒冷地区的多层住宅建筑中普遍采用普通单层玻璃窗，其热工效能差，冬季通过窗户散失的热量占围护结构总散热量的50%以上，因此开发和研究窗户的隔热保温性能是节约能源提高居住舒适的一个重要方面。

窗户节能主要从减少渗透量减少热传量，减少太阳能辐射等三个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换面而增加设备负荷，可通过采用密封材料增加窗户的气密性，减少热传量是防止室内外温差的存在而引起的用热量传递。建筑物玻璃窗户由窗框、扇形、玻璃等组成。通过采用节能型窗框（如朔钢窗、断热铝型框）来增大窗户的整体传热系数以减少传热量；根据农村经济实力，性能最好的断热铝型材由于价格较高一般不会采用。朔钢窗由于耐久性差，孙然价格不高但采用不是太高铝合金窗性价比较高，深的广大农民喜爱，在农村地区广泛使用。对于隔热性能优良的中空玻璃，在农村地区还要加大推广力度。减少太阳辐射一方面可以选择不同种类的玻璃（单银玻璃、双银玻璃）来实现；另一方面，对于农村更加可行的方法是给东、南、西3个方向的窗户增加外遮阳。

2.3屋面节能技术

屋面因接触上升热压气流，散热量较大，夏季从屋顶传入室内的热量要比从墙体传入室内的热量多得多，因此，提高建筑屋面的隔热节能尤为重要，对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要，这也是减少空调耗能改善室内热环境的一个重要措施。下面讲讲倒置式屋面、绿化屋面、蓄水屋面、平改坡等几种屋面节能技术。

倒置式屋面：是与传统屋面相对而言，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，其保温材料强调“憎水性”，工程中常用的有水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增，所以才出现普通屋面保温中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加造价，使构造复杂化。

屋面绿化：城市建筑实行屋面绿化，可以大幅度降低建筑能耗，减少温室气体的排放，同时可增加城市绿化面积、美化城市、改善城市气候环境，像南京的金墙大厦就修建了屋顶花园。

蓄水屋面：除增加结构的荷载外，如果其防水处理不当，还可能漏水、渗水。因此蓄水屋面可用于刚性防水屋面也可用于卷材防水屋面。就是在刚性防水屋面上蓄一层水，其目的是利用水蒸发时，带走大量水层中的热量，大量消耗晒到屋面的太阳辐射，从而有效地减弱了屋面的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。

浅色坡屋面：目前大多数住宅仍采用平屋顶，但是平屋面隔热效果不如坡屋面，反射率高的坡屋面大约节省20%～30%的能源消耗。若将平屋面改为坡屋面，并内置保温隔热材料，不仅可提高屋面的热工性能，还有可能提供新的使用空间（顶层面积可增加约60%），也有利于防水，并有检修维护费用低、耐久等优点。

3其他节能技术

3.1太阳能

在建筑中的应用又是现阶段太阳能应用最具有发展潜力的实用领域。随着太阳能与建筑一体化的实施，国家也采取了一系列推动太阳能热利用以及太阳能光伏产业的政策。2011年3月，住建部、财政部的《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》中明确指出，“十二五”期间可再生能源建筑应用推广目标为：切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年，实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上。未来5年，太阳能与建筑的节后将会“大展宏图”。如太阳能热水系统、太阳能庭院景观照明系统、太阳能空调、太阳能电池等。

3.2浅层地热

是种即可恢复又可再生取之不尽用之不竭的低温能源（通常低于25度），也是种无污染环保型的新能源。利用地源热泵给住宅、宾馆、办公楼提供供暖、空调制冷、提供生活热水等功能于一身。具有节能40%～70%，它具有费用低，寿命长，维修率低等特点。

4结语

住宅建筑节能涉及千家万户，与民众切身利益，切身体验息息相关。我国在住宅建筑节能领域取得一些进步和成果，尽管各种节能措施普及程度还不是很高，与国外发达国家的节能还存在一定差距，但我国实现低碳环保节能绿色的住宅建筑决心和步伐不会变，促进社会经济及节能环保持续发展。

参考文献∶

（1）中国环境与发展国际合作委员会2009年会，中国发展低碳经济途径研究，2009.

（2）江亿，我国建筑能耗状况及有效的节能途径，中国北京国际科技产业博览（第八届科博会）中国能源战略各高层论坛，2005.

（3）孙晓胜，北京市节能住宅既有住宅比例愈七层，新华网，2010.2.10.

（4）胡保运，住宅建筑的适应技术及其潜力研究 2012年2月，豆丁网.

（5）住宅建筑节能适用技术研究《科技致富向导》2010年26期.

（6）建筑节能：节能潜力和适用技术《上海建材》2007年04期.

（7）既有建筑节能改造适用技术的应用《城市住宅》2011年08期.