节能技术在建筑工程中的应用

【摘 要】：如何充分利用能源,降低建筑能源消耗成为了当前热门问题之一.节能技术在建筑设备工程中的应用与开展,有着重大的社会与经济效益,是社会和建筑行业发展的必然趋势.本文通过对几处建筑工程的实地考察,阐述了节能技术在我国当前阶段的运用情况.

【关 键 词】节能技术；建筑工程；能源消耗

一、前言

所谓建筑节能技术是指在建筑工程中采用现代化手段提高能源利用效率,以最小的资源和能源消耗为代价获取最大的经济和社会效应的工程技术.该技术通过开发利用可再生能源及节能建材等途径降低建筑能耗的需求.在我国传统的基础设施工程建设中,一直存在工程造价高、资源消耗多、技术手段落后等问题.这些问题不仅严重影响到工程整体造价和成本控制,也为工程竣工后的管理和维护带来了不便.科学合理地使用建筑节能技术是提高人民生活质量、改善建筑条件、促进经济可持续发展的关键因素.

二、我国建筑节能工程现状

我国建筑节能工程近几年来发展十分迅速,尤其是大中型城市,建筑节能已经成为建筑工程中重要技术环节,然而从总体情况来说我国建筑节能形势严峻,节能技术的普及率非常有限.据同济大学建筑学院院报统计,截止至目前,我国城乡建筑中97%以上的建筑属于高能耗建筑,节能建筑在我国建筑总面积的占有率非常低.就目前能耗水平发展的趋势来看,到2020年,我国建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤.能源消耗问题十分严峻,节能技术的推广与普及已经成为我国建筑行业发展的头等大事.我国建筑能耗主要发生在供热和空调（占总消耗的50%-60%）.在北方,城市供热主要以燃煤锅炉为主.由于工业技术水平与西方发达国家相比有不小的差距,国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能、供热输配管网保温隔热性能都比的发达国家差许多.以锅炉为例,我国使用的锅炉设备单台热功率普遍较小,热效率低,更重要的是对环境的污染严重.而南方城市主要使用空调和取暖器,大面积的空调和取暖设备的集中使用,为电力的供应带来了较大的压力.同时我国现阶段市场流通的大部分供暖设施技术粗糙,节能效果有限,有的取暖器的能耗甚至达到同等功率先进设备的两倍以上.

三、节能技术在建筑工程中的运用

1.选择合适的建筑材料

想要建造节能效果良好的用户住宅,选择合适的建筑材料是第一步.在我国传统的建筑工程中,岩棉、玻璃棉、水泥聚苯板等式较为常见的节能材料.岩棉是以的玄武岩为主要原料,经高温熔制成的无机人造纤维.它具有较好的保温、隔热、吸声、阻燃等性能.玻璃棉是以硅砂、石灰石等矿物为主要原料制成的无机纤维.其制品具有良好的保温、阻燃、耐腐蚀等性能,被我国建筑业广泛应用于房屋、管道、船舶等有关部位的保温、隔热和吸声.水泥聚苯板是由聚苯乙烯泡沫颗粒,加上水泥、起泡剂和稳泡剂等材料制成,是一种新型保温隔热材料.水泥聚苯板制品具有质量轻、导热系数小、保温隔热性能好等特点,适用于建筑物外墙和屋顶的保温隔热层.

纳米材料的出现,极大地推动了新型建材的发展.纳米材料主要有以下几种分类：纳米涂料、纳米水泥、纳米玻璃、纳米陶瓷、纳米防护材料、纳米保温材料、纳米粘合剂和润滑剂.与传统的节能材料相比,纳米建筑材料具有很多方面的优点.以纳米涂料为例：纳米涂料较之传统的涂料具有很好的伸缩性,尤其是在房屋墙壁或者门窗的缝隙方面表现出色,具备传统材料不具备的自修复特点；纳米材料具有良好的防水性能,与传统材料相比纳米材料的防水特性是玻璃棉的3倍以上.在消防方面,纳米才能也具有比传统材料更突出的抗高温优势.纳米涂料无论是在色泽、手感还是漆膜平整程度上都充分满足了对住宅外观要求较高的居民需要.

2.设计科学节能的建筑围护结构

建筑围护结构是指建筑物及房间各面的围护物,通常可以分为透明和不透明两种类型：不透明围护结构有墙、地板等,而透明围护结构有窗户、天窗等.按照围护结构在住宅中的位置也可分为护结构和内围护结构两种类型.在建筑围护结构中,墙体在居民住宅面积中占有极高的比率,因而在居民取暖或降温的过程中消耗较大部分能量,约占总能耗的35%左右.使用合适的材料建造节能效果良好的墙体成为降低居民能耗的关键.我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式,它们对降低墙体能耗量都具有明显效果.以外保温技术为例：外保温技术是我国建筑施工工程中采用率最高的外墙保温技术.目前外保温技术主要分为聚苯颗粒浆料外墙外保温、聚苯板薄抹灰外墙外保温等几种.这几种技术在外墙保温方面都有不错的表现.而新出现的纳米材料几乎融合了上述几种保温材料的优点,使得现阶段外保温技术有了较大的进步.综上所述,采用合理的外墙保温技术,不仅会减少住户的电费支出,为用户提供一个节能舒适的家居环境,而且可以保护住宅的围护结构,增强建筑物对外界的温度变化和雨水侵蚀等的抵抗力从而延长建筑物的寿命.

在门窗方面应该提高窗户的遮阳性能,加强窗户的采光效果.窗户的缝隙宽度也是造成能源消耗增大的重要因素,尤其是在夏天降温消暑的过程中,如果居民的窗户缝隙宽度过大,必然会使空调消耗更多的电能来降低室内的温度.用户冬天的取暖也是如此.对窗框进行断热处理,选用导热系数较小的塑料窗框、使用高效保温材料可以减少窗框部分的能耗.

3.提高建筑的电气节能效果

用户住宅中使用较多的电器主要是取暖和照明设备,提高这两种设备的节能效果是提高建筑电气节能效果的关键.

传统的照明设备需要用户的实时控制,如果用户在使用完毕后未能关闭开关便会造成资源的浪费.建立节能效果良好、管理方便智能照明控制系统成为了新时期的研究课题.智能照明控制系统不但可以改善工作的光环境,为用户最大限度的节省电量的消耗,避免很多不必要的浪费.而且可以延长灯具的使用寿命.

空调是现代用户住宅中必不可少的设施之一,同时也是电能消耗的关键设施.因而节能技术在空调设计中的有效运用,对于改善公共建筑室内环境、提高能源利用效率十分必要.能否取得良好的节能效果,首先取决于设计环节.系统设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能.在空调的设计过程中首先要重视冷热源选择.选择冷热源系统要考虑它的前期投资和运行费用,结合当地的能源结构对能耗指标进行分析和比较.其次要正确进行一次泵和二次泵选择,使空调水系统达到最大程度的节能运行.最后在空调风系统的设计上,要合理划分通风系统,选用合适的送风方式.空调节能应该贯穿于工程的各个环节,只有采用行之有效的节能技术才能最大程度上降低居民住宅能的能耗.

四、结束语

建筑业是我国各行业中与居民生活水平关系最为密切的行业之一,建筑工程质量的好坏直接关系到居民居住环境的舒适程度,是提高人民物质生活水平的第一步.在我国现阶段经济和科技发展的背景下,随着建筑密度的增大、用户对住宅要求的提高,设计建造节能效果良好的居民住宅成为了降低能耗,节省工程资金投入的必要手段,适应我国现阶段基本国情的需要.建筑承包商应该积极运用科学的手段和方式,将节能技术有效的融入建筑工程的施工过程之中,建造绿色节能的新型居民住宅区.