淺談建筑工程節能技術

劉躍莉

摘 要：文章主要探討了建筑工程節能技術問題，重點分析了南方地區建筑工程節能技術。

關鍵詞：建筑工程；節能技術；南方地區；應用

1 實現建筑節能技術途徑

1.1 建筑規劃與設計

在建筑規劃和設計時，要根據大范圍的氣候條件影響，針對建筑所處環境氣候特征，重視利用自然環境（如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等）創造良好的建筑室內微氣候，盡量減少對建筑設備的依賴。具體措施有：合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環境設計合理設計建筑形體，改善既有微氣候。

1.2 圍護結構

1.2.1 提高圍護結構各組成部件的熱工性能，一般通過改變其組成材料的熱工性能實行，如歐盟新研制的熱二極管墻體（低費用的薄片熱二極管只允許單方向的傳熱，可以產生隔熱效果）和熱工性能隨季節動態變化的玻璃。

1.2.2 根據當地的氣候、建筑的地理位置和朝向，以建筑能耗軟件DOE-2.0的計算結果為指導，選擇圍護結構組合優化設計方法。

1.2.3 評估圍護結構各部件與組合的技術經濟可行性，以確定技術可行、經濟合理的圍護結構。

2 建筑節能新技術

2.1 減少能源消耗

2.1.1 用計算機、平衡閥及其專用智能儀表對管網流量進行合理分配，改善供暖質量，節約能源。

2.1.2 采用新型的保溫材料包敷送暖管道，以減少管道的熱損失。它采用交聯聚乙烯（PEX）管作為通水管，用特殊方式雙向循環盤于地面層內，冬天向管內供低溫熱水；夏天輸入冷水可降低地表溫度，該技術與對流散熱為主的散熱器相比，具有室內溫度分布均勻，舒適、節能、易計量、維護方便等優點。

2.2 減少建筑圍護結構的能量損失

2.2.1 外墻節能技術。目前建筑用保溫隔熱材料有巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土及膠粉聚苯顆粒漿料等。這些材料的生產、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設備，不是傳統技術所能及的。膠粉聚苯顆粒漿料是將膠粉料和聚苯顆粒輕骨料加水攪拌成漿料，抹于墻體外表面，形成無空腔保溫層。聚苯顆粒骨料是采用回收的廢聚苯板經粉碎制成，膠粉料摻有大量的粉煤灰，這是一種廢物利用、節能環保的材料。

2.2.2 門窗節能技術。門窗具有采光、通風和圍護的作用，還在建筑藝術處理上起著很重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風面積或表現現代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越來越大，更有全玻璃的幕墻建筑。這就對外維護結構的節能提出了更高的要求。對門窗的節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。

2.2.3 屋頂節能技術。屋頂的保溫、隔熱是圍護結構節能的重點之一。在寒冷的地區屋頂設保溫層，以阻止室內熱量散失；在炎熱的地區屋頂設置隔熱降溫層以阻止太陽的輻射熱傳至室內；而在冬冷夏熱地區（黃河至長江流域），建筑節能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術措施是在屋頂防水層下設置導熱系數小的輕質材料用作保溫，如膨脹珍珠巖、玻璃棉等。

3 建筑節能新材料的開發

3.1 外墻保溫及飾面系統（EIFS）

ELFS系統包括以下幾部分：主體部分是由聚苯乙烯泡沫塑料制成的保溫板，一般是30～120mm厚，該部分以合成黏結劑或機械方式固定于建筑外墻；中間部分是持久的、防水的聚合物砂漿基層，此基層主要用于保溫板上，以玻璃纖維網來增強并傳達外力的作用；最外面部分是美觀持久的表面覆蓋層。為防褪色、防裂，覆蓋層材料一般采用丙烯酸共聚物涂料技術，此種涂料有多種顏色和質地可以選用，具有很強的耐久性和耐腐蝕能力。

3.2 隔熱水泥模板外墻系統（ICFS）

該產品是一種絕緣模板系統，主要由循環利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥類的膠凝材料制成模板，用于現場澆筑混凝土墻或基礎。施工時在模板內部水平或垂直配筋，墻體建成后，該絕緣模板將作為永久墻體的一部分，形成在墻體外部和內部同時保溫絕熱的混凝土墻體。混凝土墻面外包的模板材料滿足了建筑外墻所需的保溫、隔聲、防火等要求。

4 南方地區建筑節能技術

中國南方地區氣候特點夏季氣溫較高持續時間長，高溫天氣持續時間長達4～5個月，太陽輻射強度大；冬季較冷，時間長2～3個月，相對濕度較大，季節風旺盛。該地區早期住宅室內熱環境質量普遍較差，冬季室內陰冷潮濕，最冷月份室內平均氣溫只有4～6℃；夏季悶熱，最熱月份室內氣溫高達32℃左右，特別是在頂層及西曬房間十分悶熱。

筆者所在單位做過一個方案，這個項目是利用了陽光間，在冬天的時候可以使溫度上升，溫度可以進入熱泵里面，使效率提高，而且能量沒有損失，而且還可以產生熱能，產生熱水。通過玻璃擋風屏，可以防止冷空氣的破壞，而且還可以產生光能。還要注意朝向的控制以及樓梯間的玻璃，最后實現建筑節能。

遮陽設施是有講究的，在夏季的時候需要不透光的，但是冬季就需要透光的，這樣造價就會高。還有就是自然通風的問題，過去只能開窗，還有一個就是忽略了簡單的機械通風的問題，就是電扇，自然的通風就是要將電的通風機械停掉。現在的設計將這個環節（機械通風）忘記了。我們的電扇通風和空調機是可以連動的，這樣室內降溫就會快一點，而且會節省能源，電扇可以降低能耗。如果都可以在建筑里面采用這些技術的話，就可以形成空氣調節的時速加快，如果有電扇通風就以使空調的能耗下降，這是今后的一個方向。

目前南方地區夏季廣泛使用空調系統，為了降低能耗，有效方法是加強外墻及窗戶的隔熱性能。根據建筑隔熱機理，太陽輻射投射到建筑外表面時一部分立刻被反射出去，另一部分被吸收。被建筑外表面吸收的熱量一部分向室內傳遞，另一部分以長波輻射和空氣對流的形式向室外散發。投射到建筑外表的太陽輻射最終散發到室內和室外。散發到室外的熱量越多，傳遞到的熱量就越少。增大建筑外表的反射有利于減少傳向室內的熱量。

夏季高溫時間長的南方地區建筑外墻體通常采用白色粉刷或淺色飾面來達到外墻反射隔熱的效果。對于吸收部分熱量，最終要使得傳向室內的熱量少，還應該減少建筑外圍護結構的傳熱系數，即在外圍護結構中設置隔熱層或使用隔熱性能好的外墻材料，隔離室外熱量向室內傳遞，這樣一來建筑外表吸收的熱量將大量聚集在外表面，促使建筑外表面溫度升高，提高了建筑外表面與環境間的溫差，有利于散熱。

參考文獻

[1] 鄭淮生.建筑工程節能技術探討[J].中國高新技術，2006（04）.

[2] 張洋.建筑工程節能技術之我見[J].廣東建材，2010（07）.