第20卷第4期河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報Vol 20 No 42005年12月Journal of Adult Education School of Hebei University of TechnologyDec.2005居住建筑的節(jié)能技術(shù)田勇”溫泉陳紅健1.河北工業(yè)大學(xué)天津300130;2.河北天工建業(yè)安裝工程有限公司天津300130)摘要節(jié)約能源是發(fā)展經(jīng)濟和保護(hù)環(huán)境的關(guān)鍵。本文指岀了建筑節(jié)能中存在的問題并提岀了解決的思路。關(guān)鍵詞:節(jié)能住宅建筑能耗中圖分類號貍U111.19+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:文章編號008-911X2005)4-0053-03The energy -saving technologyof the Inhabit buildingWen Quan, Tian Yong, Chen Hong -jianHebei University of Technology Tianjin 300130, China Hebei Tiangong Construction and Installation CO. LTD, Tianjin 300130, ChinaAbstract: Energy saving is the key of economy development environmental pprotection. Theraises the problems and then gives some suggestionsKey Word energy-saving residential housing energy exhaustion前言隨著人類社會經(jīng)濟發(fā)展和需求的增加能源短缺已不容忽視節(jié)約能源已受到世界各國的普遍關(guān)注。目前全球有近30%的能源消耗在建筑物上每年消耗了大量寶貴的能源如不加控制長此以往將嚴(yán)重影響世界經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此建筑節(jié)能問題已成為本世紀(jì)的熱門話題我們必須從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略岀發(fā)使建筑盡可能少地消耗不可再生資源降低對外界環(huán)境旳污染并為使用者提供健康、舒適與自然和諧的工作及生活空間。近年來我國建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展住宅建設(shè)占有相當(dāng)大的比例住宅建筑能耗也急劇增加。尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。占采暖區(qū)全社會能源消費的0%以上在一些嚴(yán)寒地區(qū)城鎮(zhèn)建筑能耗高達(dá)當(dāng)?shù)厣鐣茉聪M的50%左右住宅建筑的能耗占其中的80%以上。與此同時由于我國建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源使周圍旳自然與生態(tài)環(huán)境不斷惡化我囯毎年由干燃燒礦物燃料向地球大氣排放的氧化碳僅次于美國居世界第二預(yù)計到2020年中國將電中國煤化工碳排放第一大國。因此中國對于全球氣候變暖承擔(dān)著重大的責(zé)任而作為耗能CNMHG成為關(guān)系國計民生的重大問題收稿日期2005年-08-26作者簡介廟數(shù)揭06-)男漢族河北工業(yè)大學(xué)建筑與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院教師。54河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報2005年中國建筑節(jié)能狀況及節(jié)能意義我國的建筑節(jié)能大體上經(jīng)歷了四個時期從1980年~1987年為第一時期屬于技術(shù)研究與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究制定階段以198年~1994年為第二時期開展了建筑節(jié)能工程試點試驗和擴大示范階段1994年~1996年為第三時期為有組織地制定建筑節(jié)能政策并組織實施建筑節(jié)能工作階段1996年開始我國的建筑節(jié)能進(jìn)入全面實施節(jié)能50%第二步目標(biāo)的實施工作階段。在此期間從1992年起先后在北京、河北、遼寧、甘肅、寧夏等地開展了8個城市的建筑節(jié)能試點工程和試點小區(qū)建設(shè)1996年~1998年全國每年平均建成節(jié)能住宅面積為1.5×107m2以上。特別是1998年1月1日起實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》是指導(dǎo)全國節(jié)能的大法對建筑節(jié)能工作具有重大的指導(dǎo)意義。1999年組織了20個試點工程與試點小區(qū)建成了一大批節(jié)能住宅和節(jié)能建筑至2000年我國城市既有建筑面積達(dá)76.6億m2其中建成的節(jié)能建筑面積累計1.8億m2源來建筑節(jié)能工作開展得比較好的地區(qū)現(xiàn)在不僅停留在節(jié)能50%的水平要求上大多開始著手向節(jié)能65%的試點工作邁進(jìn);公共建筑節(jié)能工作也開始得到開發(fā)商的重視如深圳方大集團(tuán)的方大科技中心就是公共建筑節(jié)能試點的代表新能源的利用開始在建筑中得到體現(xiàn)。如地?zé)嵩诮ㄖ膳蜕顭崴矫娴膽?yīng)用大陽能熱水器、太陽能采暖、太陽能庭院燈和草坪燈的應(yīng)用有的項目甚至采用了太陽能光電幕墻等。2節(jié)能技術(shù)方法2.1住宅建筑體型、體量的節(jié)能住宅建筑的體型、體量對建筑耗能有直接影響建筑物的外表面越大采曖與制冷的負(fù)荷也就越大因此盡可能地取量小的外表面積符合節(jié)能要求。從節(jié)能的觀點看來最好避免作2000m以下的低層住宅當(dāng)建筑面積為3000-5000時層數(shù)以5-6層為宜當(dāng)建筑面積為5000-8000時以6-8層以下為宜。我國95民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中JJ26-95)列了體型系數(shù)小于等于0.3和大于0.3的兩種采暖住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值標(biāo)準(zhǔn)。2.2幾種節(jié)能途徑2.2.1墻體節(jié)能墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體所用材料旳保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料保溫性能不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以外墻為例JG』26-1995標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在建筑物形體系數(shù)小于0.3時北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過1.16W(m2·K)而目前常用的內(nèi)抹灰磚墻傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。因而在節(jié)能的前提下應(yīng)進(jìn)一步推廣各種新型的節(jié)能墻體材料及結(jié)構(gòu)例如目前比較成熟的空心磚墻及復(fù)合墻體技術(shù)。①推廣利用各種混凝土空心砌塊特別是盲孔復(fù)合保溫型空心砌塊它采用爐渣混凝土與高效保溫材料聚苯板復(fù)合榫式連接盲孔處理以保溫層切斷熱橋便于砌筑又避免灰漿入孔從而使得保溫性能大幅度提高。②利用加氣混凝土較好的保溫性能外墻的厚度只要增加5~10cm,一般就可達(dá)到節(jié)能的要求用于框架填充墻及低層建筑承重墻。③復(fù)合墻體。復(fù)合外墻分為內(nèi)保溫型及外保溫型。內(nèi)保溫施工簡單在外墻內(nèi)表面貼巖棉或聚苯板再貼石膏板抹飾面材料也可貼預(yù)制保溫板。與外保溫相比有占用建筑面積、存在冷橋和施工時影響住戶正常生活、工作等缺點。外保溫在外墻外表面粘貼或釘固聚苯乙烯板或?qū)⒕郾桨鍧仓诨炷翂ν獗砻婊蚰ㄉ媳貪{料外貼加強網(wǎng)布并用聚合物漿料抹面可以作岀質(zhì)量良好的保溫墻體在舊房的裝修改造加設(shè)外保溫所增加的造價較少。另外,種保溫材料加芯型的墻體結(jié)構(gòu)也有很好的節(jié)能效果。中國煤化工2.2.2門窗節(jié)能CNMHG外門窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫功能最薄弱部位其散失的熱能占住宅總能耗很大比例所以要在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下盡量減小住宅外門窗洞口的面積提高外門窗的氣密性減少冷風(fēng)滲透提高外門窗本身的保溫性能堿少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有①控制住宅窗墻比。JGJ26-1995《民用建頸帟能擾計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定規(guī)定指出北向、東第4期田勇居住建筑的節(jié)能技術(shù)向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過20%、30%、35%"。②使用新型的、密封性能良好的門窗材料提高住宅外窗的氣密性減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料〔如毛氈入彈性密閉型材料如聚乙烯泡沫材料)密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封祭并可采用高低縫、回風(fēng)槽結(jié)構(gòu)等煽與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等煽與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。③改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應(yīng)結(jié)合防火防盜要求在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板囧戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗避免鋼金屬窗而產(chǎn)生的冷橋汋增加窗戶旳保溫性能可設(shè)置雙層玻璃或三層玻璃也可采用新型的中空玻璃、鍍膜玻璃和低輻射玻璃縮短窗扇的縫隙長度采用大窗扇堿少小窗扇擴大單塊玻璃的面積減少窗芯合理地減少可開啟的窗扇面積適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。④設(shè)置溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透減少外墻、外窗的熱耗損。另外在住宅中用密封陽臺將北陽臺的外門、窗全部封閉起來外門設(shè)防風(fēng)門斗防止冷風(fēng)倒灌樓梯間設(shè)計成封閉式對屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。2.2.3屋面節(jié)能屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料以免屋面重量、厚度過大不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果汜已選用吸水率較高的保溫材料屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排岀的水分。膨脹珍珠巖保溫芯板是一種新型的性能優(yōu)異的屋面保溫材料用它代替常規(guī)的瀝青珍珠岧或水泥珍珠岧保溫層施工方便、價棓?shù)土?、不污染環(huán)境而且芯板為柔性制品不僅適用于平屋面也可用于帶有曲面的屋面。其主要技術(shù)指標(biāo)為:表觀密度為110~150kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)為0.04-0.06w/m·k、蓄熱系數(shù)為0.90~0.11w/m2·k、抗壓強度大于0.2Mpa、吸水率小于0.01%、蒸汽滲透系數(shù)為2.18×10-g/m·hPa。2001年已經(jīng)在西寧污水處理廠的數(shù)百平方米屋面工程中使用炇收到了好的技術(shù)經(jīng)濟效果。另外屋頂綠化設(shè)計也可取得很好的保溫節(jié)能效果。研究表明大阡光照射在綠色植物葉子上平均約有60%的太陽能耗于蒸發(fā)水分約有30%的透過植物體僅有2%用于光合作用和制造生物能其余8%被葉子反射回大氣中。通過植物葉片蒸發(fā)水分,可以消耗大量的太陽能這部分熱量就不會使屋頂結(jié)構(gòu)表面的溫度升高居室內(nèi)的溫度也不會上升很高因此屋頂綠化是防止夏季屋頂溫度升高的一項有效措施。2.2.4利用新能源地球攔截的太陽輻射能相當(dāng)于目前全球電力消費量的1500倍。據(jù)美國能源部評估1990年美國太陽能經(jīng)濟可開發(fā)資源量約為2Mtce/a僅為技術(shù)可開發(fā)量的0.6%。所以太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力作為一種可再生的潔凈能源也是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。太陽能在建筑上的利用方式主要有被動式和主動式太陽房、太陽能供熱水以及太陽能發(fā)電等等。我國太陽能資源豐富陸地每年接受的太陽輻射能相當(dāng)于2.4×10tec2/3國土面積的太陽能總輻射量超過0.6MJ/m2。建筑物充分利用太陽能能節(jié)省大量常規(guī)能源而只要設(shè)計得當(dāng)在一些區(qū)域內(nèi)建筑物可以完全利用太陽能采暖。2.2.5通風(fēng)方法夜間通風(fēng)方法的原理是在夜間引入室外的冷空氣通過冷空氣與作為蓄熱體的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)接觸換熱冷卻達(dá)到蓄冷目的。在夏季夜間的室外空氣溫度比白天低得多所以夜間室外冷空氣則可以作為種很好的自然冷源加以利用中國煤化工參考文獻(xiàn)CNMHG[I]涂逄祥.建筑節(jié)能(33LM]北京沖國建筑工業(yè)出版社2001.4[2]涂逢祥.建筑節(jié)能(34IM]北京中國建筑工業(yè)出版社2001[3]房志勇.建筑節(jié)能技術(shù)教租M]北京中國建材工業(yè)出版社』997.6