淺談節(jié)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

張 麗(山東科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院)

淺談節(jié)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

張 麗
(山東科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院)

建筑物的能源消耗量極大，但自黨中央提出建設(shè)節(jié)約型社會以來，建筑行業(yè)越來越重視建筑節(jié)能技術(shù)在本行業(yè)的應(yīng)用。本文以此為出發(fā)點(diǎn)探討建筑節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)有建筑物中的改造和在新建建筑物中的應(yīng)用。

建筑節(jié)能技術(shù)；建筑改造；建筑應(yīng)用

引言

建筑能耗是指在建筑物的使用過程中對能源的消耗，例如：采暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等的耗能。建筑能耗占全社會能耗總量的46.7%。面對建筑業(yè)的嚴(yán)重耗能與全球資源的嚴(yán)重短缺，建筑節(jié)能技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)刻不容緩。本文主要介紹建筑節(jié)能技術(shù)在建筑物中的改造和在新建建筑物中的應(yīng)用。

一、節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)有建筑物中的改造

1、針對夏季炎熱氣候的改造

（1）增加居住區(qū)的綠化面積

增加居住區(qū)的綠化面積包括兩個方面的內(nèi)容：一方面是指增加建筑物周邊的綠化面積。例如：夏季，建筑物的東、西、南側(cè)的光照充足，為了降低室內(nèi)溫度，可在這三個方向合理種植木本植物，用以遮擋太陽光對室內(nèi)的照射。同時在各樓的間距處加鋪草坪，草坪的吸熱能力比混凝土路面要強(qiáng)的多。另一方面是指在建筑物的表面進(jìn)行綠化。例如：在建筑物表面種植爬山虎等藤本植物。此做法的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，可有效的降低太陽對屋面墻體的照射。缺點(diǎn)是植物枯萎后，建筑物不美觀。此種做法主要用于對教學(xué)樓或辦公樓等的改造。

（2）增加室內(nèi)自然通風(fēng)

增加室內(nèi)自然通風(fēng)可以通過合理選擇開窗位置、窗的開啟方式、設(shè)置豎向通風(fēng)井等方式。

開窗位置、窗的開啟方式已是較為成熟的節(jié)能技術(shù)，在此不多加贅述，僅介紹豎向通風(fēng)井的設(shè)置。豎向通風(fēng)井的設(shè)置是利用煙囪效應(yīng)的原理，即室內(nèi)空氣沿著垂直坡度的空間上升或下降的對流現(xiàn)象，當(dāng)室外溫度較室內(nèi)溫度低時，氣流向下運(yùn)動，室外空氣通過天井進(jìn)入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)的自然通風(fēng)。

（3）增加遮陽系統(tǒng)

為了減少太陽光照射到室內(nèi)，最為有效、直接的方法是在建筑物內(nèi)外側(cè)增加遮陽構(gòu)件。例如：在室內(nèi)安裝卷簾、窗簾等，在室外安裝遮陽篷，卷簾等。

以上的三種方法都是減低室內(nèi)的溫度，目的是取代對空調(diào)和電風(fēng)扇等制冷系統(tǒng)的使用，以達(dá)到節(jié)能減排的作用。

2、針對冬季嚴(yán)寒氣候的改造

在寒冷的冬季，為了減少室內(nèi)熱量的損失，需對建筑物的外墻體和門窗的保溫性能進(jìn)行改造。

（1）對建筑物外墻體的改造

我國常用的保溫材料有膨脹珍珠巖、巖礦棉和玻璃棉等。所謂對外墻體保溫的改造，就是對墻體加設(shè)保溫材料即保溫層。根據(jù)保溫層放置位置的不同，可以分為墻體外保溫、墻體內(nèi)保溫和墻體夾心保溫。外墻外保溫是指將保溫層放置在承重結(jié)構(gòu)的外側(cè)。外墻內(nèi)保溫是指將保溫層放置在承重結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。而外墻夾心保溫是指將保溫層放置在承重結(jié)構(gòu)與圍護(hù)墻之間。以上三種外墻保溫方式都需要在外側(cè)構(gòu)建上涂刷保護(hù)層，然后在保護(hù)層上粉刷裝飾材料。

對墻體改造的另一方法為設(shè)置雙層玻璃幕墻。具體做法為在不改變原有建筑墻體基礎(chǔ)之上加建一層玻璃幕墻，注意的是加建的玻璃幕墻中窗戶的設(shè)置與原來窗戶位置相一致，加建的玻璃幕墻與原墻體保持一定的距離同時在玻璃幕墻的頂部開設(shè)天井。當(dāng)夏季較為炎熱時，將窗戶與天井打開，可以形成類似煙囪效應(yīng)的空氣對流現(xiàn)象，從而使得室內(nèi)溫度降低。當(dāng)冬季較為嚴(yán)寒時，將窗戶與天井關(guān)閉，玻璃幕墻的加建減少了室內(nèi)熱量的損失。

（2）對門窗保溫的改造

將原有木門更換為密封性能、保溫性能更好的保溫門。可以使用加厚玻璃制成的窗或在原有窗的玻璃上貼保溫膜。

以上兩種方式都是為了減少室內(nèi)溫度的損失，有利于采暖、空調(diào)等制熱設(shè)備的使用，減少對資源的消耗。

二、節(jié)能技術(shù)在新建建筑物中的應(yīng)用

對于此部分的建筑節(jié)能技術(shù)是在建筑設(shè)計初期就應(yīng)當(dāng)把節(jié)能考慮在內(nèi)而不是對新建成的建筑物進(jìn)行節(jié)能改造。具體應(yīng)用分為以下幾個方面。

1、場地的選址

在建筑設(shè)計的初期應(yīng)當(dāng)把建筑物所處的地理位置、氣候條件和植被覆蓋情況等因素考慮在內(nèi)，利用場地本身獨(dú)有的優(yōu)勢，對建筑物進(jìn)行建造。例如：場地的木本植物較多，此時我們利用木本植物對太陽光的遮擋作用來對建筑物的體型進(jìn)行設(shè)計。

2、房屋的平面布局

房屋的平面布局要求設(shè)計者合理的劃定房間的尺寸與安排各功能房，這樣能夠有效的滿足人們對房屋舒適度的要求。例如把光照充足的房間布置為人們的起居室，把光照不足的房間布置為廚房或儲藏室等。

3、自然采光

為了減少建筑物對照明系統(tǒng)的使用，在設(shè)計初期應(yīng)該注意房屋的自然采光。可以選擇合理的窗墻比對窗戶開設(shè)的面積和窗戶的數(shù)量進(jìn)行設(shè)計。也可以開設(shè)天窗和采光井等。

4、太陽能的利用

建筑物可以直接或間接的利用太陽能產(chǎn)生的熱量來保持室內(nèi)溫度的平衡。太陽能作為可再生能源是各個國家積極開發(fā)和利用的新能源，是解決能源短缺的重要手段。以下是對利用太陽能得熱的設(shè)備進(jìn)行介紹。

集熱蓄熱墻的設(shè)置：在建造建筑物的過程當(dāng)中，在外墻體與玻璃窗之間安裝集熱蓄熱墻，太陽光透過玻璃對集熱蓄熱墻進(jìn)行照射，然后集熱蓄熱墻將熱量傳遞到室內(nèi)，使室內(nèi)溫度上升。

陽光房的設(shè)置：所謂的陽光房就是在集熱蓄熱墻于玻璃窗之間留有較大的可使用的空間。但是要注意的是，在墻體的上下端分別開設(shè)通風(fēng)口。白天，將通風(fēng)口全部打開，太陽光通過對集熱蓄熱墻的照射，熱量從上端通風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)，低溫從下端通風(fēng)口被擠出室內(nèi)。夜晚，將通風(fēng)口全部關(guān)閉，防止夜晚溫度的較低，室內(nèi)溫度迅速降低破壞室內(nèi)溫度的平衡。

5、環(huán)保材料的選用

在建筑物的建造過程中應(yīng)當(dāng)本著既要節(jié)約能源又要節(jié)約成本的目的，所以要充分利用原有資源，例如對原有資源的二次使用或?qū)υ匈Y源加工后再使用等技術(shù)手段。

在選取建筑材料的時候也應(yīng)當(dāng)使用無污染、低耗能的綠色建筑材料，防止建筑材料對環(huán)境的污染。

不論建筑節(jié)能技術(shù)是對現(xiàn)有建筑的改造還是在新建建筑中的應(yīng)用，以上所介紹的幾種技術(shù)均可借鑒使用。

結(jié)語

面對全球資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化等問題，我們每位公民都有責(zé)任、有義務(wù)來保護(hù)我們共同的家園。作為能源利用和消耗最為嚴(yán)重的建筑行業(yè)更應(yīng)該積極探索、借鑒新的節(jié)能技術(shù)，從而真正的做到合理使用和有效利用能源，提高能源的利用率。

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張麗（1987- ），女，河北廊坊人，畢業(yè)于廊坊師范學(xué)院，現(xiàn)就職于河北大慶道橋工程有限公司，研究方向：市政工程。