建筑节能的应用与发展

(整期优先)网络出版时间:2020-07-13
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建筑节能的应用与发展

王衍彭

烟建集团有限公司 264000

摘 要:我们都知道:能源危机和环境污染已成为全世界需要共同面对的难题,它们一定程度上阻碍了社会的发展和世界经济的发展,这让建筑节能必将成为世界发展的潮流。

关键词:建筑节能 应用 发展

1建筑节能的意义

建筑活动作为人类改造自然的基本行为活动,制造出的建筑产品既是资源和能源的主要消耗者,同时又是环境污染的主要排放者,具体表现为:

1.1建筑产品的生产和使用过程会消耗大量的资源

建筑产品不仅体积庞大而且无法移动,从它们投产施工到拆除报废的整个过程中,都一直占据着大面积的土地资源。根据国际环保机构的预测,建筑业将消耗全世界大约 1/6 的净水、25%的木材以及 40%的粗石、碎石和沙等材料。

1.2建筑产品能耗总量较高

由于建筑产品施工过程复杂、使用寿命较长,为保证其正常的生产和运行需消耗大量的电力、煤炭、石油、天然气等能源,包括建材生产能耗、建材运输能耗、建筑施工能耗和建筑使用能耗等在内的建筑总能耗,这样的一个巨大的能源消耗已成为世界各国普遍关注的问题。

1.3建筑产品的大量建设不仅加剧了对环境的污染同时也加剧了对人体健康的损害

建筑的开发建设和报废拆除阶段会对周围环境产生粉尘、噪声、污水、固体废弃物等方面的污染;而在建筑的运行使用和维护保养这一阶段中,化石燃料(煤炭、石油、天然气)的燃烧和空调、冰箱、灭火器等日用设施的使用会向环境中排放出 CO2、CH4、氮氧化合物和氟氯烃等温室气体,加剧全球气候变暖和臭氧层空洞的进程。现由于全球能源的匮乏和土地资源的紧张,并且面对我国的情况更加严峻,能源危机和环境污染则成为全世界需要共同面对的难题,它们一定程度上阻碍了社会的发展和世界经济的发展,这让建筑节能必将成为世界发展的潮流。我国的建筑节能就是要在保证和提高建筑舒适度的前提条件下,从而合理使用能源,不断提高能源利用效率。

2当代建筑节能技术应用

2.1提高建筑物围护结构的热工性

首先是屋顶应考虑通风降温设施,屋顶宜设置阁楼层,平屋顶设置架空层。采用倒置式防水挤塑聚苯乙烯保温,采用浅色屋面体系或涂刷热反射型涂料,屋面种植绿化和屋面遮阳等措施,有效降低夏季热负荷,改善建筑顶层室内空间热环境。再是外窗采用中空玻璃、隔热玻璃、反射玻璃和LOW—E断桥铝合金镀膜玻璃等高效节能的玻璃,选择优秀的塑钢门窗、铝合金门窗及断桥式铝合金门窗等,增强门窗的保温性和气密性,防止室内外空气对流,改善室内环境,从而降低制冷设备的能耗。其次室内外遮阳等措施,利用建筑构件遮阳,如采用外廊、屋顶挑檐,利用内外遮阳装置,如热反射窗帘、可调外遮阳及固定百叶等,建筑遮阳把夏季太阳辐射热阻挡挂在室外,有利于保持室内舒适度,对降低空调制冷和采暖能耗起到了重要的作用。

2.2外墙保温技术的应用

在建筑围护结构中,墙体在采暖能耗中所占的比例最大,约占总能耗的32.1%~36.2%,因此,如何改善墙体的保温性能成为重中之重。建筑节能实现的重要环节是外墙保温,在建筑中,外墙围护结构的热损耗较大,占了30%左右。墙体又是外围护结构的主要组成部分,按价值工程原理,发展外墙保温技术成了实现建筑节能的重要环节,由于外墙外保温技术具有能显著降低K值、消除热桥、防止内墙结露、保持室内气候平稳、保护建筑物外墙,延长建筑物使用寿命,以及为建筑物(尤其是老建筑物)提供美观的外墙保温的主流技术。不仅能节约大量能源,还能给住户提供一个舒适的环境,带来许多实惠。所以发展外墙保温技术及节能材料具有很重要意义。目前已较成熟的外墙外保温体系主要有:胶粉聚苯颗粒保温隔热浆料外墙外保温体系、聚苯板薄抹面外墙外保温体系、现浇混凝土复合聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系、现浇混凝土复合无网聚苯板外墙外保温体系和机械固定聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系。除此之外,一些新型材料如挤塑聚苯板、聚氨酯、岩棉等也被开发和应用在外墙外保温体系中。对于外墙保温技术主要在于新型保温材料的开发与应用,目前,我国建筑业大量采用了新型节能绝热材料,它们具有显著的社会效益、经济效益和环保效益,为广大企业和商家所重视。其中,最常见的节能绝热材料主要包括:岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、水泥聚苯板、硅酸盐复合绝热砂浆等。

2.3玻璃幕墙技术的应用

公共建筑由于对功能、美学的要求,玻璃幕墙在其上面的应用所占的比例一般都很高,并且这些建筑均为大跨度或高层建筑,如办公楼、剧院、展览馆、娱乐购物中心,体育场馆、机场、建筑物的中庭等,许多都采用玻璃幕墙(玻璃顶)以削弱本来由于跨度大或悬挑等给人造成的压抑与厚重的感觉。所以玻璃幕墙在大型建筑中应用越来越广泛。建筑幕墙的传热不外乎传导、对流、辐射三种方式进行。针对建筑玻璃幕墙产生热传递的不同区域、不同方式,采取不同的对策以实现对热能的控制、使用、回收,这是建筑玻璃幕墙节能技术的基本原理。建筑玻璃幕墙节能技术可分为:静态节能、动态节能、智能控制和能源转化四种。其中前两种技术为被动式节能,第三种“智能控制”为积极性节能,第四种“能源转化”为主动性节能。有的大型公共建筑则综合利用这几种节能技术,来达到更好的节能效果。

2.4太阳能技术在建筑节能的利用

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,是一种洁净的最丰富的能源。目前,太阳能的利用主要应用在太阳能的热利用和太阳能的光电转换发电方面。太阳能的热利用是在生活和生产中以太阳能热水器的广泛应用为主。太阳能的光电转换发电是指主要用于光伏电池发电。太阳能电池主要是单晶太阳电池和非晶硅电池。发达国家投入大量资金研究开发太阳能建筑,并取得了很大进展。如国际上开发的低能耗太阳房,应用被动式和主动式太阳能技术和其他节能措施,使住宅外的能源消耗减至非常小的程度。采用的新技术包括:透明绝热材料、多层低散射镀层窗玻璃、相变蓄热材料、热泵、用于供热和制冷的太阳能热水器、高效照明器具等,还有使用光伏电池系统为建筑部分供电的节能建筑尽量使用太阳能中央热水系统;利用太阳能光伏发电技术时,系统应实现并网发电。近几年来,我国太阳能屋顶发电并网系统也发展起来。该系统采用了一种新型光电建筑一体化组件,这种光电建筑一体化材料构成一个完整的屋顶体系。太阳能技术在节能建筑的应用将成为未来发展的必然趋势。

3建筑节能发展趋势

在这些建筑节能技术中,虽然新能源的利用在建筑领域的应用尚处于小规模的应用阶段,但是新能源的利用之一技术的巨大优势也会使其必将成为建筑节能的发展趋势。尤其是对太阳能的利用,太阳能在建筑领域的应用是非常有意义的,同时它也是现阶段太阳能应用最具发展潜力的实用领域之一。当前,将太阳能热水、空调和光伏发电应用于建筑,并与建筑一体化的新型太阳能建筑已在许多国家进行示范。目前我国建筑应用领域中,太阳能技术最成熟、应用最广泛、产业化发展最快的是太阳能热水技术,或者说是家用太阳能热水器;其次是被动式太阳房;太阳能空调已经有示范工程建成;太阳能光伏发电的利用还处于起步阶段。 可以预见,21世纪太阳能建筑在能源、环境和经济的可持续性发展进程中将起重要的作用。我国具有丰富的太阳能资源,在国家发展可再生能源战略方针的指引下,太阳能在我国建筑中的应用将成为建筑节能的重要组成部分。这让太阳能在建筑节能技术中会成为最终的发展趋势。

4结束语:社会的需要无疑是建筑节能发展的根本动力,建筑节能毕竟是席卷全世界的大潮流,也是中国可持续发展的基本需要,我们要积极向建筑节能成效显著的国家学习经验和教训,充分发挥政府的作用,完善相关法规,建立健全管理体制,提高民众的建筑节能意识,使每个人都意识到节能的必要性,定能推动我国的建筑节能工作稳步前进。

参考文献:杨惠忠.建筑节能新技术研究与工程应用【M】.北京.中国建筑工业出版社