居住建筑的节能技术

第20卷第4期河北工业大学成人教育学院学报Vol 20 No 42005年12月Journal of Adult Education School of Hebei University of TechnologyDec.2005居住建筑的节能技术田勇”温泉陈红健1.河北工业大学天津300130;2.河北天工建业安装工程有限公司天津300130)摘要节约能源是发展经济和保护环境的关键。本文指岀了建筑节能中存在的问题并提岀了解决的思路。关键词:节能住宅建筑能耗中图分类号狸U111.19+5文献标识码:文章编号008-911X2005)4-0053-03The energy -saving technologyof the Inhabit buildingWen Quan, Tian Yong, Chen Hong -jianHebei University of Technology Tianjin 300130, China Hebei Tiangong Construction and Installation CO. LTD, Tianjin 300130, ChinaAbstract: Energy saving is the key of economy development environmental pprotection. Theraises the problems and then gives some suggestionsKey Word energy-saving residential housing energy exhaustion前言随着人类社会经济发展和需求的增加能源短缺已不容忽视节约能源已受到世界各国的普遍关注。目前全球有近30%的能源消耗在建筑物上每年消耗了大量宝贵的能源如不加控制长此以往將严重影响世界经济的可持续发展。因此建筑节能问题已成为本世纪的热门话题我们必须从可持续发展的战略岀发使建筑尽可能少地消耗不可再生资源降低对外界环境旳污染并为使用者提供健康、舒适与自然和谐的工作及生活空间。近年来我国建筑业得到了快速的发展住宅建设占有相当大的比例住宅建筑能耗也急剧增加。尤其是建筑的采暖和空调耗能。占采暖区全社会能源消费的0%以上在一些严寒地区城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右住宅建筑的能耗占其中的80%以上。与此同时由于我国建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源使周围旳自然与生态环境不断恶化我囯毎年由干燃烧矿物燃料向地球大气排放的氧化碳仅次于美国居世界第二预计到2020年中国将电中国煤化工碳排放第一大国。因此中国对于全球气候变暖承担着重大的责任而作为耗能CNMHG成为关系国计民生的重大问题收稿日期2005年-08-26作者简介庙数揭06-)男汉族河北工业大学建筑与艺术设计学院教师。54河北工业大学成人教育学院学报2005年中国建筑节能状况及节能意义我国的建筑节能大体上经历了四个时期从1980年~1987年为第一时期属于技术研究与技术标准研究制定阶段以198年~1994年为第二时期开展了建筑节能工程试点试验和扩大示范阶段1994年~1996年为第三时期为有组织地制定建筑节能政策并组织实施建筑节能工作阶段1996年开始我国的建筑节能进入全面实施节能50%第二步目标的实施工作阶段。在此期间从1992年起先后在北京、河北、辽宁、甘肃、宁夏等地开展了8个城市的建筑节能试点工程和试点小区建设1996年~1998年全国每年平均建成节能住宅面积为1.5×107m2以上。特别是1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法对建筑节能工作具有重大的指导意义。1999年组织了20个试点工程与试点小区建成了一大批节能住宅和节能建筑至2000年我国城市既有建筑面积达76.6亿m2其中建成的节能建筑面积累计1.8亿m2源来建筑节能工作开展得比较好的地区现在不仅停留在节能50%的水平要求上大多开始着手向节能65%的试点工作迈进;公共建筑节能工作也开始得到开发商的重视如深圳方大集团的方大科技中心就是公共建筑节能试点的代表新能源的利用开始在建筑中得到体现。如地热在建筑采暖和生活热水方面的应用大阳能热水器、太阳能采暖、太阳能庭院灯和草坪灯的应用有的项目甚至采用了太阳能光电幕墙等。2节能技术方法2.1住宅建筑体型、体量的节能住宅建筑的体型、体量对建筑耗能有直接影响建筑物的外表面越大采暧与制冷的负荷也就越大因此尽可能地取量小的外表面积符合节能要求。从节能的观点看来最好避免作2000m以下的低层住宅当建筑面积为3000-5000时层数以5-6层为宜当建筑面积为5000-8000时以6-8层以下为宜。我国95民用建筑节能设计标准中JJ26-95)列了体型系数小于等于0.3和大于0.3的两种采暖住宅外围护结构传热系数限值标准。2.2几种节能途径2.2.1墙体节能墙体是建筑外围护结构的主体所用材料旳保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料保温性能不能满足设计标准以外墙为例JG』26-1995标准规定在建筑物形体系数小于0.3时北京地区传热系数不超过1.16W(m2·K)而目前常用的内抹灰砖墙传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下应进一步推广各种新型的节能墙体材料及结构例如目前比较成熟的空心砖墙及复合墙体技术。①推广利用各种混凝土空心砌块特别是盲孔复合保温型空心砌块它采用炉渣混凝土与高效保温材料聚苯板复合榫式连接盲孔处理以保温层切断热桥便于砌筑又避免灰浆入孔从而使得保温性能大幅度提高。②利用加气混凝土较好的保温性能外墙的厚度只要增加5~10cm,一般就可达到节能的要求用于框架填充墙及低层建筑承重墙。③复合墙体。复合外墙分为內保温型及外保温型。内保温施工简单在外墙內表面贴岩棉或聚苯板再贴石膏板抹饰面材料也可贴预制保温板。与外保温相比有占用建筑面积、存在冷桥和施工时影响住户正常生活、工作等缺点。外保温在外墙外表面粘贴或钉固聚苯乙烯板或将聚苯板浇筑在混凝土墙外表面或抹上保温浆料外贴加强网布并用聚合物浆料抹面可以作岀质量良好的保温墙体在旧房的裝修改造加设外保温所增加的造价较少。另外,种保温材料加芯型的墙体结构也有很好的节能效果。中国煤化工2.2.2门窗节能CNMHG外门窗是围护结构保温功能最薄弱部位其散失的热能占住宅总能耗很大比例所以要在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下尽量减小住宅外门窗洞口的面积提高外门窗的气密性减少冷风渗透提高外门窗本身的保温性能堿少外门窗本身的传热量。其节能措施有①控制住宅窗墙比。JGJ26-1995《民用建頸帟能擾计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定规定指出北向、东第4期田勇居住建筑的节能技术向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%"。②使用新型的、密封性能良好的门窗材料提高住宅外窗的气密性减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料〔如毛毡入弹性密闭型材料如聚乙烯泡沫材料)密封膏以及边框设灰口等密封框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封祭并可采用高低缝、回风槽结构等煽与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等煽与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。③改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火防盗要求在门的空腹內填充聚苯乙烯板或岩棉板囧户最好采用钢塑复合窗和塑料窗避免钢金属窗而产生的冷桥汋增加窗户旳保温性能可设置双层玻璃或三层玻璃也可采用新型的中空玻璃、镀膜玻璃和低辐射玻璃縮短窗扇的缝隙长度采用大窗扇堿少小窗扇扩大单块玻璃的面积减少窗芯合理地減少可开启的窗扇面积适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。④设置温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室內与室外之间设有一中间层次这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透减少外墙、外窗的热耗损。另外在住宅中用密封阳台将北阳台的外门、窗全部封闭起来外门设防风门斗防止冷风倒灌楼梯间设计成封闭式对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。2.2.3屋面节能屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料以免屋面重量、厚度过大不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果汜已选用吸水率较高的保温材料屋面上应设置排气孔以排除保温层內不易排岀的水分。膨胀珍珠岩保温芯板是一种新型的性能优异的屋面保温材料用它代替常规的沥青珍珠岧或水泥珍珠岧保温层施工方便、价棓低廉、不污染环境而且芯板为柔性制品不仅适用于平屋面也可用于带有曲面的屋面。其主要技术指标为:表观密度为110~150kg/m3导热系数为0.04-0.06w/m·k、蓄热系数为0.90~0.11w/m2·k、抗压强度大于0.2Mpa、吸水率小于0.01%、蒸汽渗透系数为2.18×10-g/m·hPa。2001年已经在西宁污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用炇收到了好的技术经济效果。另外屋顶绿化设计也可取得很好的保温节能效果。研究表明大阡光照射在绿色植物叶子上平均约有60%的太阳能耗于蒸发水分约有30%的透过植物体仅有2%用于光合作用和制造生物能其余8%被叶子反射回大气中。通过植物叶片蒸发水分,可以消耗大量的太阳能这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度升高居室内的温度也不会上升很高因此屋顶绿化是防止夏季屋顶温度升高的一项有效措施。2.2.4利用新能源地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。据美国能源部评估1990年美国太阳能经济可开发资源量约为2Mtce/a仅为技术可开发量的0.6%。所以太阳能的开发利用有巨大的潜力作为一种可再生的洁净能源也是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。太阳能在建筑上的利用方式主要有被动式和主动式太阳房、太阳能供热水以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富陆地每年接受的太阳辐射能相当于2.4×10tec2/3国土面积的太阳能总辐射量超过0.6MJ/m2。建筑物充分利用太阳能能节省大量常规能源而只要设计得当在一些区域内建筑物可以完全利用太阳能采暖。2.2.5通风方法夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气通过冷空气与作为蓄热体的建筑围护结构接触换热冷却达到蓄冷目的。在夏季夜间的室外空气温度比白天低得多所以夜间室外冷空气则可以作为种很好的自然冷源加以利用中国煤化工参考文献CNMHG[I]涂逄祥.建筑节能(33LM]北京冲国建筑工业出版社2001.4[2]涂逢祥.建筑节能(34IM]北京中国建筑工业出版社2001[3]房志勇.建筑节能技术教租M]北京中国建材工业出版社』997.6