建筑节能技术在建筑设计中应用

建筑节能技术在建筑设计中应用

李应同

十堰市建筑设计研究院湖北十堰442000

【摘要】建筑节能是当前我国节能减排战略中的一项重要工作，建筑新技术、新材料的推广与应用对建筑节能的实施与推动起着至关重要的作用。近年来，我国的建筑节能工作取得了一定成效，但由于相关支持政策的不足导致普及建筑节能技术的普及形势仍然不容乐观。

【关键词】建筑节能；外墙保温；门窗节能

不断开发和利用建筑节能新技术、充分利用自然资源来对室内热环境进行合理利用和改善，是当前建筑节能的有效途径，也是绿色建筑发展的必经之路。建筑技术的发展使建筑节能技术措施多种多样，本文从建筑围护结构中的外墙保温、门窗的节能保温这两方面来探讨。

1外墙保温技术

建筑外围护结构的保温性能是建筑热损耗大小的直接因素,当前建筑外围护结构主要是墙体形式。所以建筑外围墙体节能是当前建筑节能的重要举措,而主要做法是在建筑外维护墙体上采用节能环保的建筑材料达到外墙保温效果。当前外墙保温技术有外墙外保温、墙体自保温和外墙内保温几种形式，不同的区域条件可采用适应的墙体保温形式。

1.1外墙外保温

外墙外保温形式即在建筑垂直外墙的外表面上设置保温层。该形式使建筑外维护的保温性大大提高，这种技术应用在欧洲已十分常见，其建设标准体系也已十分完善。外墙外保温形式由于是在外墙外表面施工，所以除了适合新建筑的应用外还特别适合既有建筑改造时采用，随着建筑节能的发展，外墙外保温技术逐渐发展成国际上建筑围护结构节能的主流。在我国，当前外墙外保温方法及选材主要是：EPS板薄抹灰、XPS板薄抹灰和胶粉聚苯颗粒。我国大部分地区气候夏热冬冷，对此适合在建筑外墙做涂料饰面，以及EPS板薄抹灰、胶粉聚苯颗粒等都是常用做法。

1.2墙体自保温

在墙体堆砌时采用加气混凝土砌块也能使墙体达到保温效果，即通过墙体自保温来让建筑内部温度与外部气温的隔离。该技术在节能环保上有较好的经济效益，且施工工艺简单、节约成本，但其体积稳定性不足，容易开裂，运用时须在抗裂、系统配套材料的开发等方面完善。

1.3EPS外墙内保温系统

内保温系统在围护结构上的节能效果比外保温稍差，但在夏热冬冷地区只需要“隔热为主、兼顾保温”，普通百姓只在气温很高时才用空调制冷，平时采用开窗通风，而高层住宅建筑围护结构为重质材料，蓄热系数大，导致室内最高温度延迟时间长，晚上室外虽然凉爽，但室内表面温度高，有烘烤感。采用内保温却能缩短最高温度的延迟时间，空调制冷时能加快降温速度，减少空调制冷所需电能。

技术是粘结在砖或混凝土外墙内侧的保温做法，其构造层次为粘结砂浆、空气层、自熄型EPS保温板、中碱玻纤网格布、聚合物抗裂砂浆（石灰粉刷砂浆组成）。该技术适用于我国大部分地区，且从保温性能、工程造价、构造要求、建筑防火等方面而言都符合高层建筑节能环保的要求，目前已采用较多。此外，EPS外墙内保温技术方式尤其适合夏热冬冷地区外墙贴瓷砖饰面时采用，虽然其性能略差于EPS膨胀聚苯板外墙外保温系统，但也是节能技术初期值得普及采用的高层建筑外墙节能技术。

2门窗节能技术

为提高建筑空间的采光、通风等方面通透性，现代建筑建筑越来越大比例的设置门窗。此时对于建筑节能而言，就需要门窗也有良好的保温隔热性能。为了使门窗的性能达到节能预期效果，应从门窗材质、窗型、遮阳措施等多方面设计和思考，同时还要考虑门窗的隔音效果、抗风压性能、耐久性、装饰性、经济性等指标。

2.1门窗材质选择.

门窗材质目前越来越多的采用木质、塑料（PVC）、铝合金和钢材，其中木质、塑料（PVC）的导热系数比金属材料低，所以有优良的保温隔热性能。但木材资源短缺以及其耐久性决定了其不可能大面积推广应用。塑料（PVC）具有良好的保温、隔热、隔声、耐腐蚀、美观等综合性能，是当前使用最普遍的门窗材质。

2.2窗玻璃的选择

目前常见的窗玻璃主要有普通浮法玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。镀膜玻璃热反射性能较好，但透光性能差，只适合用于共用建筑如写字楼、商业建筑等而不适用于住宅建筑。中空玻璃具有优良的保温性能，但成本较高。当前住宅建筑结合窗型选择，常见采用普通玻璃的单框双玻窗，其传热系数在2.6～2.9W/（m2•K），该设计能满足高层住宅门窗的技术要求。

2.3提高门窗节能效益的思考

在我国大部分地区气温夏热冬冷，所以门窗的节能性能不仅要注重夏季的隔热还要注重冬季保温，为更好的利用自然资源，应该加大研究力度，开发适合本地区的节能门窗。为此，特提出以下几点建议：

（1）改良窗用隔热薄膜的性能。目前国产的窗用隔热薄膜，热反射率大，但可见光通透性查，甚至低于40%。如果在住宅窗户上用，不仅影响寒冷季节屋内吸收热量，平时也会影响屋内采光。为此应开发热反射率在60％～80％，可见光透过率在70％～90％的新型窗用隔热薄膜。

（2）开发新型热反射玻璃。现有的热反射玻璃隔热性能突出，但可见光透过率低，不适合住宅建筑使用，应研究开发性能与上述隔热薄膜性能相似的新型节能玻璃。此外电控变色等智能玻璃还需不断开发研究，为进一步的推广使用打下技术基础。

（3）推广使用活动热反射薄膜窗帘。使这种产品具有热反射率高、开闭方便、耐用等特点。当放下窗帘时即具有热反射性，同时构成空气弱流动层，增加热绝缘系数，减少室内冷耗；须增大采光、日照时，则开启窗帘。

3建筑节能的其他措施

当前节能建筑中最受关注的是建筑外围护结构的保温，当前的主要措施是通过在外墙体上增加导热系数小的材料，使墙体达到保温隔热的效果，使室内冬暖夏凉，从而降低能源的损耗；在门窗节能技术中采用中空玻璃、镀膜玻璃(包括反射玻璃、吸热玻璃)、高强度LOW-E玻璃(低辐射镀膜防火玻璃)，还有采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及智能玻璃等。

此外，在屋顶节能中可运用智能、生态技术来实现建筑节能，如屋顶绿化、太阳能集热屋顶和可控的通风屋顶等；建筑内部的空调暖通系统、热水系统等，是在装机功率不变的情况下，通过提高能源使用效率实现节能目标。

4对建筑节能的建议

（1）政府将建筑节能列为建设节约型社会的重点内容，纳入经济社会发展总体规划，并在发展中强化政府干预和调控。并围绕创建“节地型住宅”的主题，普及内容丰富、形式多样的宣传教育活动，提高各级领导、人民群众的建筑节能意识。普及民用节能、节电、节水知识，合理引导节能消费方式，努力使建筑节能成为全体公民的自觉行动。

（2）创新机制，不断推进节能建筑产业化、市场化。建议有关部门加大对建筑节能新技术、新材料、新工艺、新设备的研发及产业化做推动工作；支持现有节能服务企业的不断发展壮大，成立政府控股的大型节能服务集团，推广集群节能服务模式，健全建筑节能服务体系；扶持培育第三方权威认证与评估机构，建立第三方认证体系，由第三方提供能源审计、进行建筑能耗检测与效果评估；建立建筑节能减排的小知识、小窍门等。

（3）严格监管。认真贯彻落实《民用建筑节能管理规定》，对新建的住宅工程、公共建筑一律强制实行国家节能标准；严格实行建材准入制度，坚决淘汰高能耗、技术落后产品，如尽快停止使用粘土实心砖，严格把住建筑设计、施工图审查、施工许可与竣工验收备案等环节，实现全过程节能管理。