關于工民建中新型節能技術的研究

蘇永平

山西西山晉興能源有限公司，山西 太原 030000

本文就新型的工民建中的節能技術在墻體節能和遮陽在建筑外立面的應用，以及重點應該發展的節能技術等方面做了進一步的探討分析。

1 工民建中的新型節能技術探析

1.1 墻體節能技術分析

我國大多數的工民建都是以實心粘土磚作為墻體的材料的，但是這種墻體材料的保溫性能是得不到有效保障的，也不能滿足設計的標準要求。就外墻而言，按照相關規定在建筑物的體形系數小于等于0.3時，北京地區的傳熱系數不超過0.60w（m2·K）但是，目前我國的使用較多的內抹灰磚墻在傳熱系數上都是大于這個節能的標準值的。下面從幾個方面分別說明這個問題：

1）玻璃幕墻

對于新型的玻璃幕墻的節能思想就要求在設計上要追求更多的主動性和積極性，使其被動性的設防變成主動的能源利用性。對于節能熱工的設計上，玻璃幕墻的總體趨勢是將使用采暖供熱形式為主的幕墻達到溫室效應，而以空調制冷的形式為主的則要努力達到冷房的效果。而為了達到這個目的，這些年也有很多的新技術得到了較大的發展。

2）雙層幕墻

在結構上，雙層幕墻采取的是多種多樣的。而較為簡單則是在其建筑物的外墻上呈現掛板式的幕墻，這種形式的主要作用是遮雨和遮陽、防風等。也被稱為開放式的幕墻系統。為外界的環境和人們日常的生活工作提供了一個可以緩沖的有效區域，使人們得以休息或者娛樂生活。 特別需要注意的是雙層的幕墻體系。這也是不同傳統的幕墻體系的新型節能幕墻，在目前國際國內的幕墻市場上也是較為突出的，也被稱為主動式或者呼吸式的幕墻。這種幕墻所采取的結構體系是雙層的，而且在外層一般采用比較大的單層的透明玻璃（例如點式幕墻），而內層則采用中空的玻璃幕墻。。在上系上，雙層幕墻的中間有個空氣的通道，其具有一定的寬度，在這個通道的上下兩端也分別設有進風和排風的設備。在通道的高度上可能是一個也可能幾個層高，或者整個建筑的高度。在節能的原理上，這種幕墻是采用冬天關閉進風、排風設備，使得雙層幕墻中的空氣在陽光照射下升高溫度，形成溫室的作用。也是使得內側幕墻的表面溫度得到了提高，避免了室內熱量的散失，也就有效的降低了建筑物的供暖費用。到了夏天，內外兩層的幕墻之間溫度已經比較高了，就可以打開進排風設施，產生所謂的熱煙囪效應，使得氣流的運動帶走通道內的熱量，從而降低內側幕墻的表面溫度，使得室外的溫度對室內的影響得到了有效的降低，也降低了空調的負荷。將外側幕墻和內側幕墻分別設計為封閉式和開啟式，再利用進排風口的調節作用，利用壓差和開啟扇有效運用氣流達到通風和換氣的效果。這種方式可以使太陽輻射得到最大程度的利用，有效的節省了能源。有資料分析這種雙層的幕墻與傳統的幕墻比在供暖上可以達到對能源的42%到52%的節約，在制冷上也可以節省能源達38%到60%。

3）太陽能

利用太陽能可以將幕墻上的光線反射到室內的天花板，從而為人們的生活和工作提供自然的照明光線，這種方式比以往的光柱式的太陽光更柔和，也更加均勻，可以有效的減低直射的太陽光對人的眼睛的傷害，使得太陽光在整個房間的分布更為均勻，可以有效深入到各個邊角，對于照明的費用來說也是一個降低。在建筑物的外墻上，在高側窗的外置也可以采用這項技術，即便是百葉窗或者窗簾等都關閉了，這種技術也可以最大程度的利用太陽光來為室內照明，在人工照明費用的節省上無疑是相當大的一筆，當然也有效的起到了節約能源的作用。進行光線反射的裝置在形式上是具有多種多樣的，還有兩層幕墻中間的棱鏡狀，或者凹面反射的，也有裝在幕墻內側的反射百頁的形式。

說到光電幕墻，這是一種多功能的，同時具有隔音、隔熱和安全、發電等作用，這種新型的幕墻將太陽能技術和廣電技術進行了很好的集合，形成了一種功能性的幕墻。對于太陽能的發電技術上，把一些被稱為有害的太陽光轉化為電能，并且是一種干凈的能源，不會在發電中消耗自然資源，也不會又噪音和廢氣的產生，不會對環境造成污染。這種光電幕墻還有一個非常重大的意義就是將太陽能發電技術有效的集成到了建筑幕墻這種產品中，不止不會占用土地，還可以有效運用太陽能光電板來代替傳統的幕墻的材料，不用對材料進行重復的投資，也節約了資源。而太陽能光電板也是比較美觀的，可以具有裝飾的作用，使得建筑物更有一種現代化的科技色彩。

1.2 遮陽的應用分析

建筑幕墻外立面的遮陽設計在亞熱帶等地區是一種非常有效的遮陽的方法，可以有效的節省約兩成的空調耗能。舉例來說，在南向仰角45°的水平遮陽板，它就可以有效的散去約60%的太陽熱量，在室內的話，百葉窗簾等只可能遮去約17%的熱量。因此在建筑物外立面設立遮陽的形式主要有以下幾個重點方面：一是對于濕熱性氣候的地區而言，外殼遮陽所起到的作用比隔熱要好得多；二是在建筑物的外立面設立遮陽的設施，也可以有效的減輕日射造成的負荷，節能的效果對于室內發熱量大的建筑來說尤其明顯。而東西的立面進行可調節式的遮陽也是很重要的，太陽的入射高度角是較低的，也就使得遮陽的設施難以準確的形成一個支出的角度。那么可調節的遮陽就具有較大的可控性了，對于太陽光的強弱和視野方面都能更好的進行調整或者選擇。可以調節的系統有天窗式的遮陽棚、外遮陽的百葉或者水平的滑動屏風等等；三是具有比較恰當的開口率；四是建立較為恰當的建筑物的窗墻比。也就是在建筑物的窗戶在洞口的面積和立面的面積的比值要達到一個較為合適的標準。舉例來說，住宅的窗墻比，以廣西為例，就對朝向不同的窗墻比做出了比較嚴格的規定的，在北向不能超過0.45，而東向和西向不得超過0.3，南向則不能超過0.5。

1.3 屋面的節能分析

在屋面的節能上主要有以下要點：一是要選擇較好的隔熱保溫的材料；二是在漂浮屋頂的運用上可以達到較好的保護建筑物隔離熱輻射的效果，使得涼風從底下吹過；三是有效運用種植屋面的設計形式；四是屋面太陽能板的功效。必須指出的是就我們目前的技術水平看來，許多的節能材料其實并不能有效的達到節能的效果，也就是不能成為綠色的材料，而且制造的費用也非常高昂，使其成本過高，無法推廣開來。今天，我們的能源消耗已經到了比較嚴重的局面了，各種各樣的節能技術都是被不斷的開發和利用，相信不久的將來，新型的有效的節能技術必將轉化為生產力，使得成本大幅降低，而在大范圍內推廣開來，造福所有的百姓。

2 重點節能技術探析

1）維護結構節能的成套技術。在不同的氣候下都能適應的節能墻體或者門窗、屋頂等等都是需要重點發展的地方，這種節能技術的特點就是外墻的保溫技術以及窗體的高效節能技術，還有采用一系列諸如涂抹和粘貼等方式對保溫材料進行固定的外墻的保溫技術，還包括了中空密封玻璃和充惰性氣體的玻璃以及復合型的塑料窗框、可調節的外遮陽簾等等的節能技術。對于高效的節能材料的開發和應用也是非常需要關注的重點；

2）供熱采暖和制冷的高效節能技術。要不斷的發展可以集中供熱或者多種方式的供熱系統相結合的供熱采暖的系統。在供熱廠等的網管上也要進行節能技術的改造，同時結合供熱體制的改革，將采暖溫度的控制和熱量計量等的高新技術進行有效的開發利用。還包括了熱量表和溫控閥等系統技術。對于供冷系統也要致力于開發多種能源的，且不同規模的技術；

3）對于已經構建的建筑物的節能技術可以利用其本身的條件進行墻體或者門窗、屋頂、采暖供熱系統等的技術改造；

4）將太陽能技術進行最大程度的開發利用，還有再生能源的供熱制冷技術。

3 結論

我國目前對于新型的節能技術還是取得了一定的研究成果的，但是和發達國家相比還是存在不小的差距。為了我國的子孫后代，為了祖國未來的發展，對于建筑節能技術的研究探索都是不能停止的一項重大的事業，我們必須堅定不移的走下去。目前，值得欣慰的是許多地方政府對于節能技術的研究投入也不斷增加，相信我國的建筑節能技術一定會開拓更加廣闊的前景。

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