民用建筑節能方法的思考

【摘要】本文主要就民用建筑的墻體、門窗、屋面和新能源利用的各個方面詳細的探討了節能設計和施工方法與對策，特別強調充分利用自然能，降低不可再生能源消耗，促進我國建筑可持續發展。本文提出了自己的一些建議，可與同行共同探討。

【關鍵詞】民用建筑； 建筑節能； 對策

一、墻體節能問題分析

墻體是建筑外圍護結構的主要組成部分，通常情況下采用保溫性能優越、蓄熱能力強及強度較低的砌塊墻體或復合墻體的形式。 當前墻體節能主要采取以下措施：（1）單一材料外墻，指采用保溫、隔熱性能較好的材料所做的外墻。 （2）保溫夾心復合墻，指把保溫材料放在墻體中間，形成夾心墻。 （3）外墻內保溫，指在外墻內側增加保溫措施。 具體是指貼保溫板、粉刷石膏或聚苯顆粒膠粉等。 但內保溫復合墻體由于熱橋對保溫的影響較大， 國家已經開始限制使用內保溫復合墻體使用。（4）外墻外保溫，指在外墻外側粘結保溫層，這是目前提倡并較為流行的墻體節能技術，以達到墻體自保溫和外隔熱的要求。從長遠來看，外墻外保溫的效果明顯高于內保溫。針對以上各種墻體節能技術，可以看出新型外隔熱保溫技術是當前效果最好且最為流行的措施，該技術使建筑室內溫度受室外溫度波動影響小，有利于主體結構保護和避免熱（冷）橋的產生。 常用的建筑外墻保溫材料有保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯（EPS、XPS）。 以上材料各有特點：保溫砂漿和聚苯板占有較大的市場使用率，但保溫性能不能盡如人意；聚氨脂保溫性能較好，但傳統的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的適用于復雜立面墻體。 而聚氨酯現場發泡噴涂保溫材料（如安健能全水基軟發泡聚氨酯），因具有良好的保溫性和憎水性，同時方便施工，且適用于各種復雜外墻體保溫和無接縫施工，得到廣泛青睞。外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分，主要用于熱工性能要求更高的墻面。 通常是在保溫層外側設計鋼結構支撐體系然后干掛板材（如陶土板），避免夏季陽光直接輻射到墻體，同時后側流動的空氣層能迅速帶走熱量，起到很好的遮陽隔熱效果。

二、門窗節能問題分析

外門窗是住宅能耗散失占住宅總能耗的比例較大（傳熱損失為 1/3，冷風滲透為 1/3），所以在保證采光、通風、觀景要求和經濟的條件下，應盡可能提高門窗的氣密性，采用適當的窗墻面積比，改善門窗的保溫隔熱性能等手段提高門窗的保溫隔熱性能。 目前，主要外門窗保溫措施有：采用適當的窗墻面積比，理論上應盡可能降低窗墻面積比，開窗面積越小，會有效減少傳熱耗熱量和空氣滲透耗熱量，有利于建筑節能。然而，窗墻面積比還受建筑立面、室內采光、通風等因素的影響，希望盡可能的增大。 因此，在外窗設計中要綜合考慮不同地區的環境和習慣以及建筑節能的效果，采用適當的窗墻面積比，不宜過分縮小或增大窗墻面積比。提高住宅外門窗的氣密性，減少冷空氣滲透，也可以有效的提高節能效果。 通常是首先應考慮使用新型的、密封性能良好的門窗材料（如鋼塑復合窗和塑料窗），同時設置泡沫塑料密封條。 其次，在門窗框與墻間的縫隙采用彈性松軟材料（如毛氈）、彈性密閉材料（如聚乙烯泡沫材料）或密封膏等手段加強門窗框與墻間縫隙的密封能。 在框與扇或扇與扇之間的縫隙可采用橡膠、 橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽、以及縫外壓條等密封方法。 最后在扇與玻璃之間的縫隙密封可用各種彈性壓條等。改善外門窗自身的保溫隔熱性能， 也是提高建筑節能的重要手段。戶門與陽臺門應綜合考慮其隔熱與防火、防盜要求，在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板能防火隔熱材料。窗戶在采用鋼塑復合窗和塑料窗的同時設置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃、低輻射玻璃，這樣既可避免金屬窗產生的冷、熱橋也可以有效的減小熱傳遞和熱對流引起的能耗損失。設置“溫度阻尼區”以阻止室外冷風的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。可將北陽臺的外門窗全部用鋼塑復合窗和塑料窗將陽臺整體封閉起來，在外門設防風門斗，防止冷風倒灌；樓梯間設計成封閉式的；對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。

三、屋面節能問題分析

屋面作為外圍護結構的一部分， 它的保溫隔熱也是不可或缺的。夏季，太陽輻射強度大，屋頂外表面溫度最高達到 60～80℃，頂層室內溫度受其影響會提高 2～4℃。 在冬季，屋頂對外散失熱量。 為減少能耗損失，屋面保溫既可采用保溫材料作為保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。但無論采用何種手段，必須要注意屋面保溫層不宜選用密度較大的保溫材料，以免屋面重量過大。 同時屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。采用膨脹珍珠巖保溫芯板作為屋面保溫保溫層，相比常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖具有更多的優越性：首先膨脹珍珠巖保溫芯板價格低廉、不污染環境。其次保溫芯板為柔性制品施工方便，既適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面。 最后膨脹珍珠巖保溫芯板保溫效果更可顯示出它的優越性。此外蓄水屋面和種植屋面作為屋面保溫手段也越來越引起人們的重視。 蓄水屋面（蓄水層深度一般保持在 200mm 為宜）是利用屋面蓄水層蒸發制冷的原理，有效降低屋頂內表面溫度。有數據表明，種植屋面使屋頂內表面最高溫度下降 2.0℃，具有較好的隔熱保溫性能。 種植屋作為生態節能型屋面正在得到大力的推廣和廣泛使用。采用該方法不僅能夠提高屋面的隔熱保溫性能，更重要的是能增加城市綠地面積，改善城市氣候環境。

四、新能源在建筑中的應用問題分析

1、太陽能應用。目前主要的太陽能利用方式有：被動式太陽能熱水系統，其利用太陽能集熱器或真空管吸收太陽熱輻射，用提供生活熱水。該系統結構簡單、經濟適用，在我國各地得到了廣泛的運用；主動式太陽能系統，利用外在能源啟動運行，并借助電扇或泵等裝置來轉換和傳遞太陽能，此獲得生活熱水或提供居室供暖，該方式具有更大利用率；太陽能光伏發電系統，是利用太陽能光伏電池板吸收太陽能，并將太陽能轉化為電能，提供室內設備用電或接入市政電網送電。與被動式太陽能熱水系統相比，主動式太陽能系統和太陽能光伏發電系統在生態節能建筑中使用較多，但建設成本較高。

2、地熱的應用。 地熱能熱泵的能源利用效率比通常的熱泵提高 45%～70%， 通常每消耗 1kW 的功率可得到 4kW 的熱量或冷量。由于以大地土壤中的低品位熱能為低溫熱源，所以，在為住宅供暖制冷時，僅需驅動熱泵運行的電力供應，而不需要別的熱能，更不需要鍋爐來燃燒燃料供應熱能。 同時由于土壤溫度基本恒定，因此熱泵的運行效率較通常熱泵的效率高，而且無論是 CO2的排放還是制冷劑的使用都比常規的熱泵為少， 對環境的破壞和污染就相應減少。 這種利用方式雖然前期需要投入熱泵、地熱換熱器及用戶端等設備，但該方式簡單、經濟性好，開采成本和技術相對也低，且不受地理環境的影響，特別適合于建筑物的供暖與制冷，因而受到了暖通空調及節能行業越來越多的關注。

參考文獻

[1]賈懷東. 開發節能住宅是企業進化的標志.城市開發，2007

[2]張博.對住宅節能措施的若干探討.黑龍江科技信息，2007