建筑節(jié)能途徑與降低造價(jià)的探討

摘要:建筑節(jié)能是指在保證提高建筑舒適性和生活工作質(zhì)量的條件下，在建筑物使用的全過(guò)程中合理有效地使用能源，即降低能耗，提高能效。由于采暖、空調(diào)和照明能耗占總能耗的70％以上，因此建筑節(jié)能的重點(diǎn)是建筑采暖、空調(diào)和照明的節(jié)能。本文主要探討一下建筑節(jié)能途徑與降低造價(jià)，僅供大家參考。

關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能 途徑 降低造價(jià)

目前，建筑用能占全社會(huì)商品能耗的近30％，能源問(wèn)題已成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、全面建設(shè)綠色環(huán)保節(jié)約型社會(huì)的主要因素之一。由于石化燃料的大量燃燒正在造成溫室效應(yīng)，導(dǎo)致生態(tài)危機(jī)，更增加了節(jié)能的迫切性。現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家單位建筑的能源消耗，已降低到1973年能源危機(jī)前的1/3～1/5。我國(guó)單位建筑能耗為氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的2～3倍，距離節(jié)能的先進(jìn)水平還有一大段的差距。怎樣使建筑更節(jié)能，應(yīng)從以下幾個(gè)方面改進(jìn)：

1 屋頂使用泡沫混凝土覆蓋

泡沫混凝土通常是用機(jī)械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙，使其具有下列良好的物理學(xué)性能。

1.1 整體保溫效果好

現(xiàn)澆泡沫混凝土的熱阻值是普通隔熱磚的5～10倍，其保溫隔熱效果明顯。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細(xì)小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級(jí)在300-1200kg/m3范圍的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/(m·K)之間，熱阻約為普通混凝土的10-20倍。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果。

1.2 造價(jià)低于保溫磚和保溫板

現(xiàn)澆輕質(zhì)泡沫混凝土保溫隔熱層的造價(jià)低于傳統(tǒng)的陶粒珍珠巖隔熱層（23元/m2），是其他隔熱層造價(jià)的40％～60％。一般每平方米僅5～12元左右。

1.3 工藝簡(jiǎn)單，施工速度快

比其他屋面保溫方法可節(jié)省施工用度60%。每臺(tái)班可完成500～800平方米，施工速度很快，工作效率高，節(jié)省人工費(fèi)用。

1.4 保護(hù)屋面，防止屋面結(jié)構(gòu)變形開(kāi)裂

泡沫混凝土屋面不會(huì)因溫度變化而引起開(kāi)裂，可以有效地防止屋面結(jié)構(gòu)變形及屋面結(jié)構(gòu)與磚墻交接處的溫差裂痕等病害發(fā)生。

1.5 延長(zhǎng)防水屋面壽命，加強(qiáng)防水效果

泡沫混凝土與防水層（或結(jié)構(gòu)層）緊貼一體，既可以有效防止因熱脹冷縮而引起屋面結(jié)構(gòu)層（或剛性防水層）的變形開(kāi)裂而泛起滲漏現(xiàn)象，又可以有效地防止防水材料的老化變質(zhì)，延長(zhǎng)防水層的壽命并加強(qiáng)防水效果。

在夏季炎熱，冬季并不太冷的中國(guó)南方地區(qū)推廣白色屋頂，從物理角度，深色屋頂吸收并保留的太陽(yáng)熱力比例可逾80%，但白屋頂將有75%的熱力被反彈，除可為建筑物節(jié)省冷氣開(kāi)支，整體而言也可令地球吸收較少的熱力。使用白色外墻涂料涂抹屋頂每m2增加的造價(jià)約為10元，成本低，隔熱效果明顯。另外還可在屋頂設(shè)置太陽(yáng)能熱水器，充分吸收太陽(yáng)輻射能，供應(yīng)生活熱水，減少電力的消耗。

2 外墻

外墻可采用輕質(zhì)陶粒砼砌塊，規(guī)格為390*190*190，干容重900kg/立方米。

2.1 材料輕質(zhì)高強(qiáng)度，容重比實(shí)心粘土磚輕50%，可以減少地基、梁柱費(fèi)用，減少鋼筋用量15-30%，節(jié)約砌筑砂漿，節(jié)約抹灰砂漿30%。

2.2 輕質(zhì)陶粒砼砌塊施工簡(jiǎn)便，塊體大（1塊390*190*190標(biāo)準(zhǔn)砌塊體積相當(dāng)于9.6塊的紅磚，砌筑速度快，提高施工效率30-50%，按照目前兩廣的材料信息價(jià)，輕質(zhì)陶粒砼砌塊的價(jià)格約為160元/立方米，標(biāo)準(zhǔn)紅磚的價(jià)格約為280元/千塊，因?yàn)?立方米的紅磚約為512塊，因此紅磚價(jià)格按140元/立方米計(jì)算，二者的單價(jià)接近，但使用輕質(zhì)陶粒砼砌塊會(huì)比使用紅磚省下鋼筋、地基、梁柱、砌筑砂漿、抹灰砂漿、運(yùn)輸費(fèi)用的數(shù)量是可觀的）在隔聲吸音，隔熱保溫方面，厚度為190mm的輕質(zhì)陶粒砼砌塊，熱阻系數(shù)僅為0.35W/m·k，隔熱性能相當(dāng)于490mm厚的紅磚墻體，從而有效地降低了房間內(nèi)的空調(diào)能耗，這在夏季炎熱的中國(guó)南方，有著效果顯著的節(jié)能推廣意義。

3 門窗

門窗改善外窗保溫性能的一個(gè)重要途徑是合理選用玻璃，中空玻璃窗的保溫性能比單層玻璃窗要好很多。

中空玻璃由兩層玻璃構(gòu)成，兩層玻璃構(gòu)造之間形成了密閉空氣間層，該空氣間層的熱阻遠(yuǎn)大于單層玻璃的熱阻，因此，中空玻璃的保溫性能遠(yuǎn)優(yōu)于單層玻璃。也就是說(shuō)，如果窗框型材、五金件和斷面設(shè)計(jì)完全相同，而僅僅是所選用玻璃不相同的兩種外窗，中空玻璃形成的空氣間層，起到了減小窗外傳熱系數(shù)的作用。外窗傳熱系數(shù)小，有利于降低建筑能耗，同時(shí)，外窗傳熱系數(shù)越小，冬季窗玻璃內(nèi)表面溫度越高，室內(nèi)的熱舒適度就越高。從節(jié)能的角度看，在外窗設(shè)計(jì)中改變玻璃構(gòu)造，將窗玻璃由單層玻璃改為中空或雙中空（或真空加中空）玻璃，外窗的保溫性能會(huì)明顯提高（保溫性能。按廣西2011年5月份廠家的玻璃報(bào)價(jià)為例，普通5mm玻璃的價(jià)格為32元/m2，而6mm鍍膜中空玻璃的價(jià)格為144元/m2，以100m2建筑面積的房屋有10m2的玻璃門窗計(jì)算，使用節(jié)能玻璃的費(fèi)用比非節(jié)能玻璃的費(fèi)用增加1000元左右，增加的費(fèi)用很快從節(jié)約的電費(fèi)中彌補(bǔ)回來(lái)，從長(zhǎng)期來(lái)看，不但利于環(huán)保節(jié)能還可以替住戶省錢，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。

4 地源熱泵供熱空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析

地源熱泵系統(tǒng)是從土壤中吸收太陽(yáng)的熱能，只需要使用少量的電能維護(hù)機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的供熱和制冷，還可供生活熱水，一機(jī)多用。地源熱泵系統(tǒng)高效節(jié)能，比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高約40-60%。另外，地源溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更穩(wěn)定，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。在建筑供熱空調(diào)中采用熱泵技術(shù)可以有效地提高一次能源利用率，減少溫室效應(yīng)氣體CO2和其它燃燒產(chǎn)生的污染物的排放，是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術(shù)。地源熱泵在北美和歐洲的許多國(guó)家已得到廣泛的應(yīng)用，是一種成熟的技術(shù)；但我國(guó)在地源熱泵的應(yīng)用方面還剛剛起步。推廣地源熱泵技術(shù)需要政府的政策引導(dǎo)、對(duì)設(shè)計(jì)和施工人員的培訓(xùn)、所需設(shè)備和材料的配套以及提高公眾對(duì)地源熱泵技術(shù)的了解程度。通過(guò)政府部門、科研機(jī)構(gòu)和工程技術(shù)人員的共同努力，借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)的地源熱泵應(yīng)用將得到較快的推廣和發(fā)展。

迄今為止制約地源熱泵系統(tǒng)在我國(guó)應(yīng)用的障礙主要是在地下埋管的初投資較高，以及政府、建筑設(shè)計(jì)人員和公眾對(duì)這一技術(shù)缺乏了解。根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，由于地源熱泵運(yùn)行費(fèi)用低，增加的初投資可在3-7年內(nèi)收回，地源熱泵系統(tǒng)在整個(gè)服務(wù)周期內(nèi)的平均費(fèi)用將低于傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)。例如一棟7層樓房，共有84戶，每戶平均90m2，總建筑面積7560m2，根據(jù)測(cè)算，1000m2的建筑面積需要130KW的地源熱泵機(jī)組可滿足需要，7.56*130KW=983KW，按照2011年7月廣州市廠家980KW地源機(jī)組的報(bào)價(jià)為36萬(wàn)，84戶每戶均攤為4200元，加上安裝費(fèi)，每戶的初期增加的投資不超過(guò)5000元，使用地源熱泵后，每戶每月起碼可節(jié)省空調(diào)和熱水電費(fèi)150元，一年節(jié)約電費(fèi)1800元，只需3年就可收回5000元的初期投資。

綜上所述，在屋蓋、外墻、門窗、節(jié)能技術(shù)方面都采取新材料、新技術(shù)后，建筑的使用效能得到了提高，建筑的全過(guò)程的成本（含建造成本和使用維護(hù)成本）顯著地降低了。

參考文獻(xiàn)：

[1]全國(guó)造價(jià)工程師執(zhí)業(yè)資格考試培訓(xùn)教材編審組，建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建工程部分），中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[2]全國(guó)一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書(shū)編寫委員會(huì)，建筑工程管理與實(shí)務(wù)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.