住宅建筑节能技术

【摘 要】从我国开始在全国范围内大力推广建筑节能技术至今,也将近十多个年头了.在此期间夏热冬冷地区一方面借鉴北方寒冷地区较成熟的保温做法,一方面不断研究开发适合我们这个地区气候特点的节能技术.经过不断的发展,节能构造越来越完善,节能产品更新换代推陈出新.在众多保温产品中,怎样因地制宜选择适合本地区推广的构造和材料就显得尤为重要了.本文介绍了我国住宅建筑的现状.对现有住宅建筑在节能保温方面存在的问题进行仔细分析.

【关 键 词】住宅建筑；节能技术；节能构造

1.建筑节能规划与设计

住宅用地的选址上应考虑当地气候特征、生活习惯和经济水平,周围人文环境和自然环境,建筑传统构造特点和常用建筑材料以及历史文化等要素.在具体规划设计时,应合理确定建筑朝向、间距、绿化以及路网等.应注意合理布置不同高度的建筑物与树木植被.选择适合当地气候条件的树木花草,广泛种植,减少周围硬质地面,通过植被的光合作用及蒸腾作用使太阳辐射热能转化,既可降低环境温度,改善室内小气候,降低能耗,又能净化空气减少噪声.

2.围护结构节能技术

2.1墙体节能技术

护结构的用材、构造以及隔热保温性能对建筑室内环境影响很大.一般村镇村宅常用240mm黏土实心砖并内外抹灰,由于黏土砖自重大、热工性能差,其墙体的传热阻小于节能热阻.采用节能热阻来计算墙厚,外墙厚度将大于240砖墙.这不仅减少了室内使用面积,而且增大自重,不利于抗震.对于墙体保温,目前有以下一些常用技术：胶粉聚苯颗粒砂浆护构造、板材护、构造泡沫玻璃护构造、自保温外墙护构造,要充分考虑各自的优缺点和适用条件.

采用外墙外保温方案,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀.事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效地消除了顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝.因此,外保温既可减少围护结构的温度应力,又对主体结构起保护作用,从而有效地提高了主体结构的耐久性,故比内保温更科学合理.采用外保温在避免“热桥”方面比内保温更有利,如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与屋面板交界周边所产生的“热桥”.经统计,底层房间“热桥”附加热负荷约占总热负荷的23.7%；中间层房间占21.7%；顶层房间占24.3%.可见,“热桥”的影响还是较大的.上述“热桥”对内保温和夹心保温而言,几乎难以避免,而外保温既可防止“热桥”部位产生的结露,又可消除“热桥”造成的附加热损失.计算表明,在厚度为370mm砖墙内保温条件下,周边“热桥”使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加10%左右；在厚度为240mm砖墙内保温条件下,周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加51%～59%,而在厚度为240mm砖墙外保温条件下,这种影响仅2%-5%.

2.2窗户节能

在建筑护结构中,与墙体和屋面相比,门窗的保温隔热能力要差得多,门窗还是热源冷风渗透的主要通道,一般居住建筑通过窗户的热损失量约占总散热量的1/3强,因此,改善窗户的隔热保温性能,是节约能源、提高居住舒适度的一个主要方面.

窗户节能,主要从减少渗透量、减少热传量、减少太阳能辐射三个方面进行.减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性；减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料（玻璃）和窗框、扇型材组成,通过采用节能型窗框（如塑性窗框、断热铝型框）来增大窗户的整体传热系数以减少传热量；减少太阳辐射则可以通过选择不同种类的玻璃（LOW-E单银玻璃、LOW-E双银玻璃）来降低玻璃的遮阳系数.综合以上因素,结合村镇的实际情况,现在有一种新的技术能满足门窗保温的要求,就是保温通风双层窗.双层护式结构在当今建筑节能中已普遍采用.尤其是双层玻璃幕墙结构在高档办公建筑中应用普遍.

2.3屋面节能

屋面因接触上升热压气流,散热量较大,因此,冬季保温性能较差；夏季由于太阳辐射强烈,屋顶吸收大量辐射热引起顶层房间过热,设计时应认真选择合适的屋面构造.对于坡屋面,在顺坡方向铺钉保温隔热材料,并利用阁楼通风散热即可满足有关节能设计标准要求.对于村宅的平屋面部分应加强隔热层并设架空气通风层,并在空气间层内贴热反射材料.设倒置式屋面有利于保护防水层使其更耐久.另外可在平屋顶上进行无土种植,以蛭石、锯末以及碎麦秸秆等轻质、松软、热导率小的材料铺在屋面,代替土壤,不但屋顶重量比同厚度土壤轻2/3,而且这些材料的蓄水、绝热性能都好于土壤,能缓解暴晒及骤雨造成的建筑物表面的温差变化,使绝大部分辐射热不会进入围护结构向室内传递,从而改善了生态和室内环境.若种植一些经济类植物或蔬菜,还有一定的经济收益.

3.与节能有关的其他技术

目前在我国,新能源和可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等.这些能源资源丰富、可以再生、清洁干净,是最优前景的替代能源,将成为为来世界能源的基石.但是由于我国幅员辽阔,还需要根据项目所在地的情况和条件差异选取不同的新能源.众所周知,太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源.

3.1太阳能的利用

目前,太阳能的利用已经越来越普遍.最常见的就是太阳能电热水器.对于村镇地区来说一般具有利用太阳能较为有利的条件.因为和城市相比,村镇的建筑密度低、建筑层数少、太阳辐射强,太阳能热水器能更好得发挥作用,如果和电热结合起来弥补难得有时气候条件的不足,应该是村镇很值得推广的一个节能项目.

3.2空调

家用空调器选用节能型（高效制冷压缩机、换热器和风扇,采用变频调速,并匹配良好）；空调器的安装位置宜不受太阳直射；不设定过低室温,经常清洗；采用热泵技术,同时满足夏季制冷与冬季采暖的需要.

3.3普及节能知识,提高节能意识

发达国家的公民大多具有较高的节能意识,这与政府开展经常性的宣传、教育和培训是分不开的.我国大多数公民节能意识不够,对建筑能耗无清晰概念,建筑开发商没有建筑节能的意识,建筑设计、监理、施工等单位对已有建筑节能法规政策和强制性标准认识不足,直接导致了我国长期在建筑节能方面的停滞.因此,国家和地方各级政府应加强节能宣传并开展相关节能培训工作,提高公众的节能意识.

4.结论

随着经济实力的发展和生活水平的提高,人们对居住等生活质量方面的要求越来越高.居住区不仅是避雨、遮阳、御寒的人类栖息地,也体现了人类与地理环境、代谢环境、生物环境、社会环境、经济环境和文化环境的生态关系.绿色生态建筑遵循可持续发展原则,以生态学为基础,以人与自然的和谐为核心,在建筑建设和使用过程中,科学有效地利用自然资源和高新技术成果,使建筑物对资源的消耗及对环境的污染冲击降到最低限度,为人类营造自然、舒适、健康、优美的居住空间区域.

【参考文献】

[1]刘雁.村镇住宅节能设计.建筑节能,2008（2）：34-37.

[2]吴志敏,许锦峰.自保温墙体在夏热冬冷地区的应用.建筑节能,2009（10）：8-11.