国内建筑节能的现状与发展

时间:2022-10-16 11:35:29

国内建筑节能的现状与发展

当今社会,节能减排、低碳环保这一类的词已经随处就能听到,可以说已经渐渐的深入民心,无论是在生活中还是在工作中这些词时时刻刻的围绕着我们。而且也有越来越多的人加入到这个队伍当中来。不仅仅是中国,全世界各个国家也都在进行这一场节能的革命,甚至这场革命比中国要来的早很多。

然而随着世界经济的发展,各国的能源消耗越来越大。据可靠消息,世界能源需求量以每年大约2%的速度增长,中国甚至要远远超过这个数字。其中建筑物能耗占总能耗的20%左右,面对着全球能源的日益紧张,世界各国对节能技术给予了充分的重视。国外一些发达国家早在20世纪70年代末就开始了建筑节能工作,强制建筑业在新建建筑中执行节能标准,多年来取得了显著的社会效益和经济效益,使整个国家的建筑能耗大幅度下降。我国的建筑节能工作在20世纪90年代初才刚刚启动,然而房屋建筑的继续增加、城镇化不断加快、人们对建筑热舒适性的要求越来越高、采暖区大大向南扩展、居民家庭家用电器品种数量增加、农村能源结构发生改变等等原因都对建筑节能产生了阻碍。

长期以来,国家缺乏有效的激励政策引导和复制节能与绿色建筑。我国现行的法律法规对能源、土地、水资源、材料的节约也没有可操作的奖惩方法来强制各方利益主体必须积极参与;而颁发的《民用建筑节能管理规定》,作为一个部门规章,力度远远不够。现在很多开发商开发的楼盘以销售为主,大多楼盘开发商只负责产品的开发责任,并非产品的使用者。然后建筑要节能势必增加开发成本,这对于一些把利润和资金回收速度放在首位的开发商来说,他们不愿意过多估计建筑的节能问题,只要达到现行的节能标准就过关。这也导致一些懂得节能设计或者想在节能设计上有所作为的设计院和开发商不愿再在节能设计上费工夫。即便一些项目声称是节能建筑,但产品技术也只会限于节能建筑的表面,在外立面、通风和采光上做点文章,不会顾及深层次的节能技术的应用。

面对节能建筑实施的种种困难,首先国家建设部应该出台一些强制性政策,把建筑节能列入重点实施计划,并且把好质量关,对于违规的建筑要进行严格的处罚,坚决杜绝偷工减料。其次在条件允许的情况下,需大力推广新型墙体材料和节能产品,推广高效节能的采暖系统以及绿色照明系统。还要充分利用余热余压作用,使消耗掉的能源可以再次得到利用,使其变成可再利用资源。对于原有建筑的节能改造也是重中之重。对于新的建筑我们采用新的节能材料进行砌筑施工,但对于旧的建筑我们同样要用节能材料对它进行翻新、改造。

从目前的技术角度来分析,主要做好以下几点可减少维护结构的能量损耗:

1. 做好规划设计及方案设计:

因为影响居住环境最重要的两个因素就是太阳的辐射和空气的流通。小区建筑的布置、朝向、间距,都将影响到太阳对建筑的辐射强弱和空气的流通性。夏热冬冷地区,冬天尽可能的得到多的太阳辐射,而夏天正好相反需得到相对较少的辐射,使其降低采暖与空调系统的使用率。当满足规定的日照间距并且适当增大,可使小区内的空气得到良好的流通,从而使单体建筑也能得到良好的空气交换,使室内具有很好的舒适度。另外体型系数也是反映建筑能耗大小的一个关键数据,大家都知道体型系数等于建筑的外表面积与建筑体积的比值,建筑凸凹变化越多,外表面积越大,体形系数也就越大,造成建筑表面能耗散失面就大,所以建筑方案阶段,尽量减少建筑的凸凹变化也是减少能耗的很重要的手段。

2. 做好建筑围护结构的设计:因为建筑的能耗主要是从护墙体、屋面、外门窗等维护结构来流失的,所以要减少建筑能耗散失关键要做好其中主要维护结构的节能设计。

(1) 墙体节能大致可分为墙体内保温,墙体自保温,墙体外保温三种类型。

墙体内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘结剂或者其他材料固定在墙体结构内侧。其优点是免受季节变化使保温层遭受破坏。雨季大时,有效的阻止的保温系统受潮失效,并且耐久性强,可与建筑同寿命;其缺点是导热系数大,梁板柱等冷热桥部位比较难处理,二次装修时对内保温破坏比较严重。此类形式多用于经常阴雨,以及温差不是很大的地区。

墙体自保温是指按照一定的建筑构造,采用节能型墙体材料自身符合节能标准的砌体,以及空心砌块中填充保温材料使其两者共同作用达到节能效果的一种新型建筑材料。其优点是省去了保温层的施工环节,施工快,成本低;其缺点是墙体吸水率相对较大,一旦墙体受潮将大大降低其保温性能。并且同内保温墙体一样,由于混凝土构件外漏以及细节处理不当容易产生冷热桥,使室内结露。

墙体外保温是把保温做在墙体的外侧,所以保温材料必须直接承受外界环境的变化和外墙面装饰材料的重量。其优点是最大程度的避免了冷热桥的结露,使建筑围护结构免受温度应力而受破坏,提高了墙体的防水性和气密性,使墙体潮湿情况得到改善,并且争取了更多的室内面积。其缺点是耐久性较差,容易出现空鼓、开裂等情况;外表面与瓷砖粘贴牢固性不强,容易脱落;如外墙防水做不好,当雨量较大,水渗入保温时,保温性能将大大减弱。此种保温形式广泛应用于冬冷夏热地区。

综上所述,对于墙体保温设计来讲,应避免套用某地区的习惯做法,应该根据实际工程的具体情况、地理位置等问题进行综合分析。并对新兴高效的保温系统的推广及利用加以重视。

(2)屋面节能大致可分为传统屋面和倒置屋面。

传统屋面在国内广为应用,启用时间也较为悠久。其优点是,施工简易,造价低,对保温层的憎水性能要求不是很高,屋面防水一旦出现漏点,易查补。缺点是因防水层在保温层之上,防水层的耐久性较差;若建筑在温差较大的地区,屋面下层房间为潮湿房间,需在保温层下设置隔气层,并且需设置通气孔,使屋面利用率降低并且也增加了成本造价。

倒置屋面的普及及其应用相比传统屋面较为晚些,但其较好的保温节能效果已经在国内广为使用。其优点是因为防水层在保温层之下,所以防水层受到了保温层的保护,使之耐久性更长,可基本不受外界条件的影响,翻修次数少;同时在任何情况下均不用设置隔气层,简便了施工。而且此屋面对保护钢筋混凝土屋面起到了比较好的效果,使混凝土板内的弯曲应力大大减小,避免了混凝土板内部自身的损耗。缺点是因保温层在防水层之上,固对保温层自身的憎水性要求很高,并且也应有较强的耐辐射能力,但往往此类保温材料价格较高。其次屋面翻修困难,一旦屋面出现渗漏很难查找漏点,即使找到漏点,补救时也会对保温层进行局部破坏,甚至是整个保温层的报废,从而带来巨大的经济损失。所以当采用倒置时对其进行精密的设计和精细的施工是必不可少的。

可以说两种节能屋面的优缺点都相对较为明显,但对于新产品新技术的应用上倒置屋面无疑是更先进更节能一些,但如果要在国内大范围的推广和应用仍存在一些值得研究改进的地方。比如对屋面保温隔热材料强度及厚度的确定,一旦出现渗漏时的技术补救措施等。 另外各种不同类型、不同造型和不同风格的住宅建筑,其屋面也会有各自的特点, 如何处理这些区别和差别,有待于科研与设计人员在推广使用倒置式屋面的实践中不断地去改进和完善。

(3)门窗的能耗是建筑维护部分能耗最大的一个部位,并且占建筑总能耗的比重相当的大。从设计角度来讲,减小门窗洞口的面积,减小窗墙比成了门窗节能的重要一部分。但由于立面的需要,落地窗的广泛应用,在某些建筑中减小窗墙比成为了比较难实现的节能措施。往往一些设计师和开发商仅仅注重立面效果及使用效果,忽略了其潜在的能耗大的毛病。由于国家近几年对节能门窗的重视,居住建筑窗的传热系数由原来规定的2.5 W/m2・k变为了2.0-2.2 W/m2・k,使窗的能耗逐渐减小,降低了冬天的冷辐射和夏天的热辐射对室内的影响。还有提高门窗的气密性、水密性的等等方式来减少空气的渗透都可算是门窗节能的种种措施。

虽然国家对于节能建筑已经相当重视,但毕竟算是刚刚起步,尚且与国外发达国家相比还存在一定差距。如何借鉴国外建筑节能的经验促进我国建筑节能工作的发展,是当务之急。如何提高全民的节能认识也是当下环保任务的重中之重,只有大家都认识到了才能把工作更好的开展下去。我国的建筑行业,不能一味的追求奢侈、排场、浪费、不顾绿色环保。在建筑设计上要尽量恢复节俭的文化,自然的理念。并且能够取之有度,同时和谐相处。在全球应对气候变化的挑战面前,绿色建筑的发展扮演了一个非常重要的角色。从这个意义上说,我们为绿色建筑所做的一切努力,将无愧于现在,也必将无愧于后人。

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