工業(yè)與民用建筑節(jié)能技術(shù)與措施

胡惠芳

【摘要】：高能耗成為當(dāng)前限制工業(yè)和民用建筑未來(lái)發(fā)展的主要原因，高能耗現(xiàn)象的產(chǎn)生和施工工藝、保溫隔熱及能源利用率等息息相關(guān)。為改善這一現(xiàn)狀，必須從施工角度入手，采取合理有效的節(jié)能工藝，以此提升能源利用率，推動(dòng)建筑業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】：工業(yè)與民用建筑；節(jié)能技術(shù)；措施

1、節(jié)能降耗下工民建施工節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題

1.1太陽(yáng)能節(jié)能技術(shù)

太陽(yáng)能節(jié)能新技術(shù)是當(dāng)前在工民建施工建設(shè)中一種常用的節(jié)約型能源，實(shí)現(xiàn)了將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能，在建設(shè)過(guò)程中供電氣設(shè)備的使用。在我國(guó)不同的地區(qū)，太陽(yáng)能在工民建中可以起到節(jié)能作用，這種作用的實(shí)現(xiàn)，降低了工程開(kāi)展中的電能的損失，并且這種能源的使用沒(méi)有任何污染，不存在能源限制，可以降低使用太陽(yáng)能損耗，方便人們安裝和使用。

1.2水資源節(jié)能技術(shù)

我國(guó)建筑工程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)水資源的消耗很大，工民建的節(jié)水措施對(duì)降低水資源的消耗和提高其水資源的利用率具有很大作用。無(wú)論是從攪拌混凝土還是后期對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，都需要水。因此，利用水資源節(jié)能技術(shù)，可以有效降低水資源消耗，提高其利用率。

1.3土地資源節(jié)能技術(shù)

雖然我國(guó)的地域廣闊，但我國(guó)的建筑工程建設(shè)導(dǎo)致其土地資源緊張，為了有效提高其工民建質(zhì)量，保證其建筑工程可以順利進(jìn)行，應(yīng)盡可能節(jié)約土地資源，合理規(guī)劃土地建設(shè)，縮減其建筑規(guī)模，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源的有效利用。

1.4充分利用能源的節(jié)能技術(shù)

工民建過(guò)程中，節(jié)能技術(shù)的使用是單純?cè)谀骋粋€(gè)建筑的單體或者是某一個(gè)環(huán)節(jié)中，還不能廣泛推廣到整個(gè)施工中。因此，對(duì)一些節(jié)能技術(shù)或者是方式可以積極研發(fā)其在整個(gè)工程建設(shè)和開(kāi)展中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)建筑的照明、供暖、通風(fēng)等不同的建筑需要的綠色能源的使用，降低消耗現(xiàn)有能源，提高其資源的利用率。運(yùn)用現(xiàn)階段工民建節(jié)能降耗技術(shù)主要是降低能源的損耗，同時(shí)也最大限度地使用能源。而未來(lái)，基于節(jié)能降耗下的工民建施工節(jié)能將朝實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換及使用可再生資源的方向發(fā)展。

2、工業(yè)和民用建筑施工節(jié)能工藝

2.1建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑內(nèi)部熱量主要通過(guò)外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)向外散發(fā)，按照熱力學(xué)基本定律，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積與總熱量成正比關(guān)系，在忽略其它因素影響的基礎(chǔ)上，建筑用于采暖的能耗通常隨建筑體型系數(shù)的增大而增大。根據(jù)當(dāng)前民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)程，為有效提升節(jié)能水平，需將建筑體型系數(shù)限制在0.3以?xún)?nèi)，如果超出這一標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際耗能將快速上升。基于此，作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)核心部分，外墻與屋面除了要盡量減小表面積，還要在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，采取合理、有效的節(jié)能工藝，從而保證施工節(jié)能效果。

2.2建筑屋面結(jié)構(gòu)

為降低內(nèi)外空間熱量轉(zhuǎn)換率，做好屋面保溫至關(guān)重要。當(dāng)前較為常用的屋面保溫措施有兩種，分別為坡屋面施工及平屋面施工。其中，平屋面施工是指對(duì)設(shè)置在防水層及結(jié)構(gòu)層之間的多孔材料施工方式進(jìn)行改善。施工時(shí)，先鋪設(shè)一層防水材料，然后采取倒置保溫方式在防水材料上鋪設(shè)保溫層，如聚苯板等，這樣不僅能對(duì)防護(hù)層提供有效保護(hù)，還能減小屋面的厚度，降低熱量的流失。對(duì)于坡屋面施工而言，其施工方式還可分成瓦材釘掛與瓦材粘鋪兩種。這兩種施工方式的主要區(qū)別為：瓦材釘掛主要將聚苯板與礦棉板作為屋面的保溫層，而且通常在橫格木之間鋪設(shè)保溫層；瓦材粘鋪主要將巖芯板與礦棉板作為屋面的保溫層，上部設(shè)置兩層防水以后，再使用水泥砂漿等材料鋪設(shè)瓦材，以此達(dá)到保溫和防水兼顧的效果。

2.3建筑外墻結(jié)構(gòu)

對(duì)于建筑外墻結(jié)構(gòu)而言，其施工節(jié)能工藝包含以下內(nèi)容：第一，采取有效措施進(jìn)一步縮減室內(nèi)外溫差，如在建筑外墻種植攀援植物、對(duì)結(jié)構(gòu)表面施工做淺色處理、采用光滑飾面材料降低陽(yáng)光輻射吸收量等；第二，采用通風(fēng)式與復(fù)合式墻體，如常用的特朗貝外墻結(jié)構(gòu)，相比于傳統(tǒng)的外墻結(jié)構(gòu)，特朗貝外墻可在南端墻的外部進(jìn)行設(shè)置，中央為密閉的玻璃層，當(dāng)室外的溫度快速降低后，框中空氣遇熱，空氣遇熱后膨脹上升，室內(nèi)空氣則從下口進(jìn)入，以此形成循環(huán)模式。而在室外的溫度升高以后，該外墻結(jié)構(gòu)還可以和遮陽(yáng)板等進(jìn)行配合，從而防止太陽(yáng)光的直接照射；第三，在外墻結(jié)構(gòu)表面設(shè)置新節(jié)能材料，如反射膜和節(jié)能玻璃等，以此反射直射在外墻上的紅外射線，發(fā)揮隔熱效果。

現(xiàn)階段，在技術(shù)飛速發(fā)展的推動(dòng)下，衍生出許多新型建筑外墻保溫隔熱材料，如由湘潭大學(xué)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的閉孔輕硅材料，通過(guò)試驗(yàn)可知，其在正常條件下的導(dǎo)熱系數(shù)只有普通粘土磚的2%，在作用于工業(yè)或民用建筑外墻后，僅20mm的厚度就能提供等同于傳統(tǒng)磚墻1000mm的保溫和隔熱性能，極具性?xún)r(jià)比，盡管當(dāng)前還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，但必將成為日后發(fā)展方向。

2.4建筑門(mén)窗結(jié)構(gòu)

無(wú)論是工業(yè)建筑還是民用建筑，門(mén)窗都是建筑保溫主要薄弱環(huán)節(jié)，從數(shù)據(jù)中可以看出，將只存在一面外墻的建筑房間作為研究對(duì)象，其在門(mén)窗結(jié)構(gòu)上散失的熱量可以達(dá)到68%。因此，在建筑門(mén)窗設(shè)計(jì)及施工中必須采取有效的節(jié)能工藝，以此降低熱量損失，保障采暖效果。首先，設(shè)置采光口時(shí)需考慮光照對(duì)于室內(nèi)外溫度所造成的影響，在北方地區(qū)需優(yōu)先使用布篷等施工方式降低先夏季高溫；而在南方地區(qū)則需充分結(jié)合門(mén)窗構(gòu)件和綠化，比如在陽(yáng)臺(tái)等重點(diǎn)部位設(shè)置攀援植物；其次，要正確選用門(mén)窗結(jié)構(gòu)類(lèi)型，多使用具有一定保溫功效的結(jié)構(gòu)和玻璃材料，比如使用多層窗替代單層窗等；最后，在施工時(shí)有效降低門(mén)窗輻射，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員可以在門(mén)窗內(nèi)面鋪設(shè)薄膜，以降低熱量傳導(dǎo)率，也可以在玻璃板之間填充氮?dú)鈦?lái)達(dá)到熱阻隔作用。除此之外，對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)而言，其北側(cè)門(mén)窗與炎熱地區(qū)西側(cè)門(mén)窗相同，在保溫和采光兩方面是存在一定制約作用的，設(shè)計(jì)與作業(yè)人員需在認(rèn)識(shí)到這一特性的基礎(chǔ)上，盡可能平衡保溫和采光，從而為施工節(jié)能奠定良好基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)和民用建筑建設(shè)施工正陸續(xù)出現(xiàn)高能耗問(wèn)題，其一方面會(huì)造成更大的能源供應(yīng)壓力，另一方面還會(huì)加重環(huán)境負(fù)擔(dān)，不利于建筑業(yè)及整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，必須注重施工節(jié)能，根據(jù)建筑特點(diǎn)、使用功能和節(jié)能要求，正確選擇節(jié)能工藝，并引入全新的節(jié)能材料，從而達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果，實(shí)現(xiàn)降低建筑施工能耗的根本目標(biāo)。

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