建筑工程节能技术研究浅析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:汪金福
[导读] 高能耗与高污染的房屋建筑施工理念,已无法适应现代社会发展需求;
        汪金福
        安徽水利和顺地产有限公司 安徽省 蚌埠市233000
        摘要:高能耗与高污染的房屋建筑施工理念,已无法适应现代社会发展需求;采用合理节能技术,降低工程建设能耗,实现工程建设与生态环境相协调,促进我国建筑行业可持续高质量发展。下文笔者将从节能门窗的使用、暖通技术的运用、屋面和外墙节能材料的选择等方面,对建筑工程节能技术应用进行简要论述。
        关键词:建筑工程;节能施工技术
        1建筑工程中应用节能技术的意义
        现阶段,随着我国经济的不断发展,很多建筑工程企业都在加快完善节能技术的应用。在以往的工程实践中,不少企业普遍存在一种问题,那就是建筑资源浪费和房屋寿命周期内高耗能的情况,这已变成制约可持续发展的问题,也是人们关注的焦点问题。我国的绿色建筑的发展史较短,起步也比较晚,一些经验和理论基础还不够完善,思想理念高度也不够,导致施工企业在节能施工方面投入不足,节能节材管理弱化。随着经济的不断发展,对在资源过度消耗已不适应现在和将来的发展理念;现阶段国家和各级组织已经意识到这点,在房屋建筑工程领域,人们开始对节能施工技术进行了研究和应用。在建筑工程设计、施工环节中,如果采用科学节能技术,不但能降低成本,还能缓解资源过度消耗,也能改善居住环境、提高居住舒适性和安全性。
        2建筑工程节能技术应用
        2.1门窗工程节能技术
        随着生活水平的提高,人们对于建筑物保温能力的要求也在逐渐提升,在施工中,门窗部分一直是一个薄弱环节,尤其是建筑物外窗,在热交换的过程中,整体能耗相对较大。通过对门窗热量损耗的影响因素的分析,窗墙比例、气密性、传热系数都有十分重要的指标。在此过程中,要想真正达到节能的目标,就要从以上三个方面做好门窗设计工作。从现阶段情况看,在房屋建筑工程实践中,固定窗、平开窗、推拉窗是最常见的方式;研究显示,由于对流交换相对明显,以上三种窗型中,推拉窗的热量损耗最大。通过对传热系数进行分析,外墙的传热系数整体小于窗户的传热系数,因此,在不影响室内采光需要的前提下,做好窗墙比例的控制工作也是一个十分重要的手段。除此之外,门窗朝向,也影响资源消耗,尽量使用自然采光和太阳能的直接利用。另外,在窗扇材料选择方面,有节能玻璃和节能型材。节能型玻璃,一是中空玻璃,这在房屋建筑中多有应用,其优势在于低导热率且隔音效果显著;二是镀膜低辐射玻璃,可减少外界光源辐射强度,还具有良好保温作用;三是真空玻璃,主要是通过惰性气体填充的方式,提高玻璃性能。节能型材彩铝型材、塑钢型材、隔热断桥铝型材等,都不同程度地具有良好保温隔热性能,有效阻止热传导,减少内外热量交换;对于高端节能型材,其气密性、水密性也很好,也具有很强的空气隔声性能。
        2.2暖通工程节能技术
        暖通技术作为新型节能技术,在房屋建筑施工中得到很好应用。我国北方地区冬季采暖时,需消耗大量能耗;为降低房屋建筑的采暖能耗,需合理应用现代暖通技术。以往房屋建筑进行采暖时,通过暖气片管道进行采暖,由于管道的连接,导致很多无效热能消耗,热工效较低,也增加了采暖成本。随着建筑设计的变化,新型暖通技术在用户采暖时,设计“地暖”铺设方式,直接将暖气管道铺设到建筑物的内部,提高了能源利用效率,降低能耗。暖通工程节能技术应用主要在以下几个方面:(1)合理设计参数,室内设计参数主要包括温度、湿度、清洁度和空气流量。根据相关研究可知,如果在夏季使用空调,设定温度提高1℃,空调的负载将减少约8-10%,能耗将降低约6-11%。如果建筑采暖技术使用地暖或辐射式天花板采暖,则与普通房间相比,夏季室内温度可以相应地提高1-2℃;而在冬季,室内温度可以相应地降低1-2℃。(2)合理选择设备类型,在设备选择时,要准确计算,确保空调的负荷与实际建筑需求相匹配,避免造成无效能耗。
        2.3屋面工程节能技术
        屋面与外部环境直接接触,也与大自然产生热量传导。

在工程实践中,我们主要改善屋面层的热工性能阻止热量的传递,以及营造建筑小环境,达到建筑节能、提高适用性和舒适性的目标。屋面工程节能技术通常有屋面内外保温技术、屋面架空通风技术、屋面蓄水技术、屋面绿化技术、浅色屋面技术和其他屋顶新型节能技术等。(1)屋面保温是常见的节能技术措施,是首选节能设计。要是在屋顶铺设或粉刷各种保温绝热及反射材料来达到保温节能效果的屋顶。通常采用膨胀珍珠岩、玻璃棉和聚苯乙烯泡沫等,现阶段正在发展新型技术,如反射降温隔热屋顶、绝热反射膜屋顶、降温涂料屋顶和节能屋面瓦屋顶等。(2)屋面架空通风技术,是指在屋顶设置架空层,结构构造是在外面设置附加层,下面设置支撑,附加层与屋面间可以进行空气流通。技术原理是利用间层中空气的流动带走热量,降低屋顶表面温度,且附加层也可起到隔热保温作用。(3)屋面蓄水技术是改善屋面热工性能的有效途径,是在刚性防水屋面上蓄上一定深度的水,起到保温和隔热。夏季可降低太阳辐射,减弱了屋面传热导、降低屋面温度;冬季时起到保温的作用,是一种较好的隔热措施。(4)绿化屋面是新型的建筑节能技术,通过研究,其具有很多优势和作用。首先可有效地降低屋顶结构层表面的温度,夏季时绿化屋面与普通隔热屋面比较,表面温度平均要低6.3℃,室内温度相比要低2.6℃;其次,屋顶绿化可缓解城市“热岛效应”,调节城市的温度和湿度,降低屋顶平均辐射温度,改善城市的热环境。
        2.4墙体节能技术
        根据目前房屋建筑工程的情况,外墙结构的热损耗很大,因此在设计施工中要考虑外墙节能,实现绿色建筑目标。通常墙体选择符合环保、燃烧性能和导热系数小的材料,然后运用外墙保温技术,二者相结合实现建筑节能目标。根据墙体节能技术类型,可分为隔热保温、板材保温、浆体保温、橡塑保温等。(1)隔热保温是隔热反射性能的新型材料,目前有太空绝热反射瓷层、太空反射绝热涂料、薄层隔热保温涂料等,具有高反射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能;其中薄层隔热保温涂料较为丰富,还可细分为薄层隔热反射涂料、太阳热反射隔热涂料、水性反射隔热涂料、隔热防晒涂料和陶瓷绝热涂料等。(2)板材保温使用范围较广,可以在外墙外保温工程和外墙内保温工程中使用。板材保温隔热材料的保温主体可以是发泡型聚苯乙烯板、挤出型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板、VIVA木丝水泥板、FOREX美岩水泥板等,根据板材保温隔热材料组成又可分为单一保温隔热材料和系统保温隔热材料;其中,系统保温隔热材料应用较多,有外墙外保温系统(发泡型或挤出型聚苯乙烯板+耐碱玻纤网布+含有胶粘剂的聚合物砂浆)和内保温系统(发泡型或挤出型聚苯乙烯板+纸面石膏板;GRC保温板、岩棉夹心保温板、增强水泥聚苯保温板等)。(3)浆体保温材料主要用于外墙内保温,也可用于隔墙和分户墙的保温隔热,还可用于外墙外保温。浆体材料有二种类型,一种是以胶凝材料为主的固化型,一种是以水分蒸发为主的干燥型,呈粉状和膏状(或浆体状),使用时均以浆体抹在基层上。(4)橡塑保温材料是弹性闭孔发泡材料,为细致的独立气泡结构,具有导热系数低隔热、施工简便、外观整洁美观等写特点,且产品不含纤维粉尘,也不会滋生霉菌等有害物质,因此是一种高品质的新一代绝热保温材料。目前在运用上,主要是以聚苯乙烯为主要原料的橡塑保温材料,如聚苯板、钢丝网架夹芯复合内外墙板、金属复合夹芯板等;按材料形状分类,有橡塑保温板、橡塑保温管、橡塑吸音棉、橡塑隔音棉板,按加工工艺分类,有夹筋铝箔保温板和方格铝箔保温板;在选用时,主要考虑环境温度、相对湿度和介质温度等因素。
        3结束语
        综上所述,随着科学技术的不断进步,建筑节能技术也取得了长足发展,新技术、新材料日新月异,建筑工程全寿命周期节能理念正在形成。如今建筑节能工作已在全国启动,节能住宅也是一项正在兴起的崭新事业,体现了建筑工程的发展方向。我们必须跟随国内外建筑节能发展的大趋势和大潮流,抓住机遇,迎接挑战、开拓进取,搞好建筑节能,改善建筑工程热环境,促进建筑技术和建筑产业持续高质量发展,为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活质量而努力。
        
        参考文献
        [1]蒋福顺.绿色节能施工技术在房屋建筑工程中的有效性探究[J].建筑技术开发,2020,47(19):137-138.
        [2]梅琦,谷士争,蒋时兴,江书峣,张吉彬,郑宪波.房屋建筑工程绿色节能施工技术分析[J].城市住宅,2020,27(09):222-223.
        [3]杜明阳.绿色房屋建筑中的节能施工技术应用研究[J].中国设备工程,2020(18):234-236.
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