现代节能技术在建筑中的应用

　　摘要：近年随着我国建筑能耗总量呈逐年上升趋势,城市化进程的加快和人民生活水平的提高,建筑能耗比例已接近发达国家目前的33%水平。虽说我国在建筑节能方面取得了一定的成绩，但由于缺乏建筑节能适用技术的支持，导致目前的建筑节能工作进展缓慢。本文就现代节能技术在建筑中的应用做一定的探讨，以便选择与之适用的建筑节能技术。
　　一、影响现代建筑节能的几个建筑因素
　　㈠建筑物体形系数
　　建筑物体形系数愈大,就意味着该建筑物与室外大气接触的外表面面积愈大,因此其传热耗热量也就愈大。但是，过小的体形系数固然对建筑节能有利,但在某种情况下,将对建筑平面布局、造型设计,甚至功能划分等带来一定的困难。因此，在新节能标准中,对体形系数只是规定，宜控制在0.3及0.3以下。
　　㈡围护结构和传热系数
　　由前述建筑物耗热量构成分析中可知,围护结构的传热耗热量占建筑物总耗热量的71%~77%。所占比例如此之高的原因是:我国围护结构的传热数值太高。因此,大幅度降低围护结构的传热系数,应是节能建筑技术措施的重要阵地。
　　㈢窗墙面积比
　　窗户的传热系数一般是外墙的3倍以上,而且还存在空气渗透热损失问题,因此,窗墙面积比增加,即开窗面积增大,必然会增加传热耗热量和空气渗透耗热量,对建筑节能不利。国家新节能标准中,对窗墙面积比作出了控制性规定,即:北向窗墙面积比为0.25,东西向为0.3,南向为0.35。
　　㈣换气次数
　　根据北方地区的统计资料,提高门窗的气密性,将换气次数由0.8次/h降低至0.5次/h,则建筑物耗热量指标可降低10%左右,因此,北方地区冬季室内换气次数一般控制在0.5次/h左右。应该说这也是建筑节能的有效措施之一。
　　㈤楼层因素及楼形因素
　　低层住宅屋面所占外表面面积的比例较大,因此其耗热量指标必然大。随着楼层数的增加,其耗热量指标即随之下降。另外,楼形也影响建筑物耗热量,据统计高层塔式住宅的耗热量指标比高层板式住宅约高10%~14%。特别是造型复杂,凹凸面过多的塔式住宅尤甚,对建筑节能很为不利。
　　二、现代建筑的几种节能技术
　　㈠墙体节能
　　墙体是建筑外围护结构的主体,所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体节能有以下两个途径:
　　1.建筑保温节能设计
　　建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。
　　建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料,再在其上粉刷、涂料等,其优点是墙体内表面不用加强防水层,构造处理简单,保温材料可以免受室外雨水的影响,是一种简单且效果很好的建筑保温方式。
　　外保温是在外墙外表面上做保温材料,覆以防水层,再设外墙装修的构造方法,其优点多。首先其保温层设在外表面,可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响,减小墙体应力损害;其次外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易,可以减少热桥的产生,并可避免内表面结露;再次围护结构内侧为重质砌体,有较高的热容性,可以减少室温的波动。
　　2.建筑隔热节能设计
　　隔热除考虑外墙部位需设置外,屋顶由于受太阳辐射影响最大,所以也要进行隔热设计。隔热设计主要使用隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。
　　㈡门窗的节能技术措施
　　1.尽量减少门窗的面积
　　门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面积约占建筑外维护结构面积的30%,其能耗约占建筑总能耗的2/3,其中传热损失为1/3。
　　2.设置遮阳设施
　　设置遮阳设施,考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。
　　3.提高门窗的气密性
　　有资料表明,房间换气次数由0.8h-1降到0.5h-1。建筑物的耗冷可降低8%左右,因此设计中应采用密闭性良好的门窗。
　　4.尽量使用新型保温节能门窗
　　采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗(塑钢门窗)可大大提高热工性能。
　　5.合理控制窗墙比
　　窗墙比是窗洞口与墙的面积比值,增大这两个比值不利于空调建筑节能,应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。
　　㈢屋面节能
　　常用的几种节能屋面是:高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温,厚度增加到50-100mm。坡屋顶为便于设置保温层,可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡,或者在天棚上铺设上述绝热材料。
　　㈣地板采暖技术
　　地板采暖技术有两个途径可以实现，一是采用太阳能，在地板中安装采暖管与太阳能装置相连。二是采用水源热泵。这两种方式均是采用低温辐射地采暖，它比传统的立式暖气片加热效率更高。而且采用传统的对流循环式加热供水温度要达到90度，回水温度要达到70度，而低温辐射地采暖供水温度需要40－45度，可节能20﹪。
　　㈤照明节能技术
　　采用照明节能灯，如：荧光灯，节能灯，LED等，其益处：能源消耗的节约和二氧化碳气体排放的减少。据测算，如果中国照明的用电约占总电量的12%，如果全部换成LED照明，则能耗可以降低一半，至少相当于两个三峡电站的年发电量。
　　㈥利用太阳能技术
　　太阳能为家庭提供洗浴热水，安装1m²的太阳能热水系统平均每天提供0.078t60℃热水满足2人洗浴需求。同时太阳能还能提供家庭照明。
　　㈦防盗门节能技术
　　定制或加工防盗门时，可要求在门腔内填充玻璃棉或矿棉等防火保温材料，这样可以起到既节能又保温的效果。
　　三、结语
　　建筑节能虽然越来越受到大家的重视,但是,节能任务在工作过程中还有许多问题需要研究解决,建筑节能的任务还很艰巨。只要结合我国国情和实际情况,综合利用各种节能技术措施,趋利避害,选择经济合理的节能方案,必定可以获得显著的节能效果。