建筑物护能耗成因及其节能

摘要：针对建筑能耗在我国总能耗中所占比例逐年攀升趋势，笔者以为必须大力推广建筑节能技术，降低建筑能耗。文章分析了影响热交换的成因，介绍了建筑围护结构的节能技术发展趋势。

关键词：护结构；热交换；能耗；节能

众所周知，舒适性空调建筑通过建筑物围护结构良好的热工性能及辅助的人工冷源，来抵御自然界各种气候因素对室内环境的作用，调节室内环境的微小气候，从而建立起舒适的室内热环境，进而满足人们学习、工作、生活的需要。因此，建筑节能降耗一个重要的途径就是改善建筑物围护结构热工性能，增强建筑物自身隔热防热能力，降低夏季热浪对室内环境的影响和入侵，减少建筑物得热量。

1.影响建筑物热交换的因素

1.1构件导热系数高 常见门窗幕墙构件材料主要有非断桥铝、钢等，普遍存在导热系数高问题，因而带来室内表面和室外表面大温差情况下热传导加决，加快了热对流和热辐射的热能转换。再加之部分构件外表面采用深色和亚光处理，加大了构件表面对太阳光的吸纳，使热交换加剧，从而带来能耗的增加。

1.2密闭、防水、保温性不良 水密性、气密性、保温性不良都会导致热交换加剧，使能耗增加。主要表现为门窗幕墙收口和开启口是热对流、空气渗透、雨水渗透集中的地方；设计存在缺陷的开启结构、锁定机构以及劣质的密封保温材料使弹性连接和韧性密封差；门窗幕墙构件断面或密封胶条断面设计不良，使开启口处密封胶条在启闭时胶条与框体连接而脱槽造成密封失效；铰链、锁点的设置不合理使得开启扇变形；部分门窗幕墙厂家没有在型材中间加装鸭嘴胶条，却在外侧开启扇上加装胶条，造成负压状态下门窗幕墙雨水的渗透，使断桥结构短路，热交换加剧。这些因素都会导致能耗的增高。

1.3安装工艺差 建筑护结构的施工安装质量是护结构保温节能的重要保障，但是施工人员在对组件式幕墙的横梁与立柱之间、压板与立柱之间的加隔热垫，立柱与窗框之间、拼橙立柱与门窗框体间的密封胶封闭，门窗幕墙板块与洞口应用相应的发泡胶、闭孔发泡棒、耐候胶、密封胶做满空间的保温防水处置进行施工时省略或敷衍，以至于施工未结束密封胶已开裂、洞口和收口位置出现大量热损耗及结露从而增加能耗。

2建筑护结构节能举措

2.1门窗节能 门窗最容易造成能量损失，窗户对空调的负荷影响很大，窗户面积越大，空调的负荷增长呈直线增长；门窗的朝向、面积和遮阳对建筑节能影响较大。建筑物要尽可能避免东西向开大窗，保证南北空气对流，保证窗户的遮阳性能和气密性。门窗的节能技术主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。铝合金断热型材钢塑整体挤出型材以及塑料型材是技术含量较高的节能产品。使用较广的塑料型材原料是高分子材料硬质聚氯乙稀，材料导热系数小、多腔体结构密封性好，保温隔热性能好；中空玻璃、镀膜玻璃、智能玻璃（能感知外界光的变化并做出反应）已在建筑中运用，降低了玻璃的传热系数，有很好的节能效果。

2.2幕墙节能 幕墙悬挂于主体结构外侧，质量轻防风沙、隔水防火、隔音隔热。节能型幕墙的设计必须通过相应措施实现保温隔热、节能。护结构全部暴露在主体建筑的外面，外层空间的温度就会通过各种途径向室外传递。受到室内外温差较大的影响，夏冬两季温差传热的负荷将迅速增加，因此降低幕墙工程结构的总传热系数是关键，而幕墙结构的热导率决定了传热系数的大小。减小热负荷损失要采用不同材料组合的多层壁幕墙结构。幕墙工程中太阳的辐射换热在热负荷当中占有很大的比重，所以必须减小辐射换热的强度，通常使用的是采用高反射率的镀膜层。内倒窗采用了多道迷宫式橡胶密封装置，气密性和保温性能好，既可以很好地满足通风换气的要求，又能够在关闭时起到良好的节能保温作用。

2.3外墙节能 基于建筑节能的要求，复合墙体逐渐成为现代建筑墙体的主要形式。

复合墙体用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构，与保温隔热材料复合或在框架结构中用薄壁材料加以保温隔热材料作为墙体。复合墙体的保温隔热有三种形式：一是将保温隔热材料放在内、外面层材料的中间，二是将保温隔热材料设置在两侧；三是将保温隔热材料设置在板的一侧，这样可以有效的防止墙体内部结露。目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫膨胀珍珠岩及胶粉聚苯颗粒浆料等。胶粉聚苯颗粒浆料将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体外表面形成无空腔保温层。聚苯颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成；胶粉料掺有大量的粉煤灰，属于资源综合利用、节能环保的材料。欧洲各国大多采用外附发泡聚苯板的作法，德国外保温建筑占建筑总量的而其中均采用泡沫聚苯板。

2.4提高保温性能 屋面保温形式是把保温材料做在屋顶楼板的外侧，让屋面的楼板受到保温层的保护而不致受到过大的温度应力，整个屋顶的热工性能能够得到保证，能够有效避免屋顶构造层内部的冷凝和结冻。屋面可上入。通常做法是在楼板上设置绝热材料，在绝热材料外侧设置防水层和保护层。外墙保温材料主要应采用轻质高效、吸水率低或不吸水的，可长期使用、性能稳定的保温材料。国外一些发达国家采用轻质高强吸水率极低的挤出型聚苯乙烯泡沫板作为保温隔热层的倒铺屋面，取得了较好的保温隔热和保护防水层的效果。倒置式屋面保温层在我国南方普遍采用，它是把保温层做在防水层的上部，防水层做在保温层和楼板的界面上，保温层上部的保护层有良好的透水和透气性能。国内可供用于倒置屋面做法的外墙保温材料主要有泡沫玻璃、挤塑型聚苯乙烯泡沫板、聚乙烯泡沫板等。

采用新技术、做好节能环保是提高建筑围护结构保温隔热性能、减低建筑使用能源损耗的关键，也是实现“节能、高效合理、低耗”目标的根本所在。