建筑节能应用探究

2019-09-26 版权声明 举报文章

建筑节能应用探究

目前,着时代的推进能源问题愈来愈引起世界各国的特别关注,现已被列为人类生存所面临的四大问题之一。而于全世界的能源消耗当中,不管是发达国家或者是发展中国家,建筑行业的能源消耗在总的能耗中所占比重是较大的。因此,建筑行业的节能成为全球节能的重点。并且,着我国经济的飞速发展,能源紧缺问题日益加剧,可持续发展战略思想深入人心,这就为建筑节能新材料的发展及应用创造了机会。

着科学技术的不断进步,国内建筑业得到了突飞猛进的发展,为了在竞争激烈的建筑市场处于不败之地,必须迎合时代需求,加大节能建筑的创建,采用能够体现现代科技发展水平的新材料、新技术改善建筑在保温、通风、节能等方面性能,同时也能缓解能源危机,解决当代社会经济发展与能源短缺这一矛盾。

1. 建筑节能的概念

我们这里所说的建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。简单来说,就是用尽量少的能源,过尽量舒适的日子。

2. 土木工程建筑节能的重要性

当今,我国正处在城镇化与工业化的快速发展时期,每年大约有20亿m2的建筑消耗总量,接近于全球年建筑消耗总量的一半。于这个其间新建的建筑和原有400亿m2的存量建筑是否能够节能,不但关系到我国是能否降低能源供求上的紧张现况,并且还关系到了全球气候的变化和人类的可持续发展。由此可见,建筑节能已成为了一项当务之急的事。根据国家的有关资料显示,我国建筑的能耗非常地惊人。在建造与使用的过程中直接消耗掉的能源占全社会的总能耗中的30%。而使用的钢材和水泥等的建材生产能耗占有将16.7%。两项进行相加,建筑消耗占了我国的能源将近50%。我国建筑不但能耗便高,其能源利用的效率却很低,建筑在不久的将来将会是我国的第一耗能大户,建筑节能也就会成为全社会的节能工作之首。最近几年,我国正处在建筑高速化发展阶段,大举促进建筑节能也处了一个关键的时机。

3. 新材料在建筑节能中的应用

3.1 节能墙体的应用

我国传统围护结构墙多为无机材料组成,如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等,如今为了节能保温的需要,引入了大量有机保温材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因为这些有机保温材料的保温性能要比传统墙体材料的保温性能强,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中广泛应用,形成了一种无机材料与有机材料复合墙体。最新发明的新型环保阻燃蜂窝复合墙体材料是利用煤渣、水稻秸秆等废料生产而来,其是将废料同水泥、粘合剂经过混合搅拌压缩而成,该种节能砖既减少了废物排放又能实现清洁生产,同时其具有能耗低、重量轻、所需钢筋水泥量小等优点而具有广阔的发展前景。

3.2 节能门窗的应用

门窗是建筑物内外进行能量交换的主要通道,因此门窗的节能对整体建筑节能具有很大意义,建筑门窗的节能除了从提高玻璃和框扇本身的热工性能和尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性外,还应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手,因为各搭接处严密才能保证空气流通量的减少。门窗节能从设计、施工、材料等方面应做到门窗安装必须采用预留洞口的施工工艺,严禁采用边安装边砌口或先安装后砌口;根据门窗不同材质来决定采用焊接、膨胀螺栓等工艺进行门窗固定,无论采用何种工艺均应保证其安装牢固;设计时应尽量增加其开启缝隙的搭接量从而减少开启缝隙宽度;根据门窗材质选用各种密封条进行密封,保证外窗的气密性;对金属框门窗在保证足够空间的条件下采用塑料、橡胶等隔热材料进行断桥处理,断桥的长度及宽度均应保证,并应保证其在安装配件时不破坏断桥;外门窗四周与墙体连接处缝隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填而不得采用水泥砂浆嵌填,以保证其严密性等。

3.3 节能屋面的应用

通常屋面保温是将容重低、导热系数小,吸水率低,有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间,按此种正铺法,可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩,蛭石、陶粒、浮石,废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇注的有硬质聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用

3.4 其他方面的节能应用

现代建筑中主体材料主要为钢筋混凝土结构及钢结构等,针对钢筋混凝土结构而言提高其强度和耐久性延长建筑物使用寿命则是节能的重要途径。因此新建的绿色建筑应采用高耐久性的高性能混凝土。

太阳能作为无污染、无止尽能源近年来在建筑物中得到越来越广泛的应用,总的来讲,其在建筑节能中的应用主要包括太阳热能应用和光电应用两方面。

4. 结语

着我国科学技术的飞速发展,可持续发展战略思想深入人心,建筑节能技术发展空间广阔,对新的节能材料的开发与应用势必成为今后研究的焦点,通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗,节约能源的目的。

参考文献

[1] 房志勇. 建筑节能技术[M]. 北京建材工业出版社,1999.

[2] 涂逢祥. 建筑节能[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3] 蔚鹏飞. 建筑节能新材料和新技术的应用[J]. 科技创新导,2008.

[4] 刘婕. 新技术、新材料在住宅设计中的应用[J]. 建筑节能,2006.

[5] 刘素平. 从不同的角度谈建筑节能[J]. 建材技术与应用,2007.

(作者单位:1中国矿业大学 力学与建筑工程学院,江苏徐州221116;2中国矿业大学力学与建筑工程学院,江苏徐州221116;3大连民族学院 文法学院116600)

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