民用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能原理研究

張凡

（寧夏回族自治區(qū)寧夏第五建筑公司 寧夏銀川 750021）

引言

近年來，民用建筑的體量大幅度增加，社會和居民對于民用建筑的節(jié)能性要求也越來越高，為了改善傳統(tǒng)民用建筑結(jié)構(gòu)不夠節(jié)能的缺點(diǎn)，相關(guān)從業(yè)人員要分析民用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能原理，并能在具體結(jié)構(gòu)形式中加以應(yīng)用，這樣可以推動整個建筑行業(yè)的節(jié)能改革，使得人們的居住環(huán)境越來越好。

1 民用建筑簡介

民用建筑是指非生產(chǎn)性的居住建筑和公共建筑，由不止一個的擁有不同大小的空間共同組合而成的整體空間；民用建筑的形成需要各式各樣的實(shí)體組合而來，這里所說的實(shí)體就是建筑構(gòu)配件。通常情況下民用建筑的組成都包含的有基礎(chǔ)墻柱、樓底層以及樓梯、屋頂?shù)鹊鹊臉?gòu)配件。作為非生產(chǎn)性用建筑的民用建筑，提供人們居住以及進(jìn)行公共活動的場所都可稱之為民用建筑。建設(shè)施工民用建筑時，必須要對建筑工程的室內(nèi)環(huán)境狀況進(jìn)行有效的預(yù)防以及控制，這是保證使用民眾的健康以及公共利益的一道重要保障，施工過程中，對民用建筑的管理就像比較其它建筑而言管理強(qiáng)度更大，加強(qiáng)管理的前提就是憑借經(jīng)濟(jì)和理性為基礎(chǔ)，保證建筑的安全使用為建設(shè)施工原則，通過設(shè)定之相對應(yīng)的規(guī)章制度來實(shí)現(xiàn)管理強(qiáng)度加強(qiáng)的目的。相比較工業(yè)建筑而言，民用建筑的使用功能更加的全面，有更為廣泛的應(yīng)用空間以及使用途徑，由于民用建筑需要滿足這么多需求，因此民用建筑的結(jié)構(gòu)節(jié)能要比工業(yè)建筑更加的復(fù)雜。

2 民用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能的意義

近年來建筑行業(yè)的快速發(fā)展也帶來了很多新的問題，由于建筑行業(yè)使用的材料基本都是非可再生資源，這使得我國一直堪憂的資源問題變得越來越嚴(yán)峻。同時，由于民用建筑結(jié)構(gòu)不夠節(jié)能，導(dǎo)致民用建筑的能源消耗一直居高不下，其中以部分的能源消耗都是可以通過節(jié)能技術(shù)避免的。所以提升我國現(xiàn)有建筑水平，做好民用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能，可以有效緩解當(dāng)前我國日益嚴(yán)峻的資源問題，同時還可以避免能源不合理的浪費(fèi)，節(jié)能性能好的民用建筑還可以給居民提供更安逸的居住環(huán)境，所以建筑行業(yè)人員一定要意識到民用建筑節(jié)能的作用，為我國民用建筑節(jié)能普及做出貢獻(xiàn)。

3 民用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能中存在的問題

3.1 民用建筑能源消耗量過大

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的提高，民用建筑能耗逐年上升的趨勢，加大了我國的能源壓力，也在一定的程度上制約著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。為了促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，我們必須著手降低建筑能耗。目前，全國各地都在發(fā)展城市，大量的居民住宅和公共建筑也迅速興建起來。這與我國尚不成熟的建筑節(jié)能技術(shù)很不匹配，其直接結(jié)果就是過多的城市建筑物帶來了巨大的能源損耗。例如我國大部分地區(qū)的民用建筑物墻體一般只采用導(dǎo)熱系數(shù)很好的單一建筑材料，很不利于這些建筑物的保溫，還很利于室內(nèi)外的冷熱交換。這就意味著不論是冬天采暖保暖，還是夏天開空調(diào)制冷，都會伴隨著大量的能量損失，無形中就大大增加了民用建筑的能源損耗。其他關(guān)于民用建筑的能源損耗問題也很多，比如水的回收和再利用問題，是否都按照規(guī)定設(shè)置了中水管道，確保可回收的生活用水能夠通過合理的管道工藝進(jìn)行回收再利用，避免浪費(fèi)現(xiàn)象。任何一個國家，任何一個社會，其發(fā)展都離不開“能源”二字，能源已經(jīng)成為國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展不可缺少的動力。令人遺憾的是，能源不是無限制可以開采利用的，因?yàn)樗膬涫怯邢薜模撬质怯邢薜模_采過度就會瀕臨枯竭。我國當(dāng)前面臨著十分嚴(yán)峻的能源形勢，建筑能源的消耗更是重中之重，民用建筑中九成以上屬于高能耗建筑，其主要表現(xiàn)就是單位建筑面積的供暖能耗為發(fā)達(dá)國家新建建筑的三倍之多。因此，民用建筑節(jié)能應(yīng)該是我國節(jié)能工作的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.2 民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)

新建建筑物節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)降低是現(xiàn)階段我國民用建筑節(jié)能中面臨的重點(diǎn)問題。由于在市場經(jīng)濟(jì)體制下，我國民用建筑公司的競爭愈加激烈，為了獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益從而過于追求工程生產(chǎn)的速度，一方面導(dǎo)致了我國民用的建筑工程的質(zhì)量大幅度下降，另一方面，過度地追求建筑速度和建筑效益使得民用建筑公司對相關(guān)的建筑材料進(jìn)行盲目選取，在不考慮工程造價的情況下進(jìn)行“廣泛”的能源收集，導(dǎo)致了新建民用建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)大幅度降低，最終造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

4 民用建筑節(jié)能的主要技術(shù)措施

結(jié)合當(dāng)前我國民用建筑節(jié)能不足，分析建筑節(jié)能本質(zhì)，我們知道可以通過做好墻體、門窗保溫來減少能源損耗，通過完善采暖系統(tǒng)可以提高其供暖質(zhì)量，這些應(yīng)用措施都可以從本質(zhì)上改善民用建筑的節(jié)能型。

4.1 外墻保溫節(jié)能措施

這種節(jié)能方式主要是基于民用建筑外墻進(jìn)行加保溫層或涂刷保溫材質(zhì)的材料進(jìn)行保溫節(jié)能。這些材料主要有巖棉、聚苯乙烯泡沫板和鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中，最為常見的恐怕要數(shù)聚苯乙烯泡沫板了，因?yàn)榫郾桨寰哂袃?yōu)良的物理性能，并且成本低廉，所以它已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫中被廣泛應(yīng)用。再就是可以利用聚苯板與墻體進(jìn)行一次澆注，將聚苯板內(nèi)置在成型的混凝土框架結(jié)構(gòu)中，這樣，在經(jīng)過混凝土澆注工序之后，二者將成型為一體的復(fù)合墻體，具有保溫節(jié)能的效果。還可以在墻體外表面進(jìn)行聚苯顆粒保溫料漿涂層，這些涂層主要由顆粒較小的聚苯乙烯塑料加工成型，作為輕集料來配制保溫砂漿，其保溫節(jié)能的功效也較為明顯。設(shè)置在外側(cè)的保溫層可以有效的降低使用的面積，但常會出現(xiàn)粘結(jié)性差，以及由于采取不當(dāng)?shù)拇胧┒a(chǎn)生的滲水、開裂、耐久性低、脫落等問題，一般其施工的造價也是略高于內(nèi)置的保溫層設(shè)置。

4.2 門窗的節(jié)能技術(shù)措施

再進(jìn)行民用建筑設(shè)計和施工時，要特別注意在采光充足的條件下，盡可能減少門窗的面積。實(shí)踐證明，門窗是各種建筑能源損耗與散失的最薄弱部位，通過門窗流通的能源大約要占到整個建筑物總能耗的一半以上，所以我們應(yīng)該關(guān)注門窗的合理設(shè)計。同時還要選好材質(zhì)，不斷改進(jìn)和優(yōu)化門窗產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，逐步提高門窗的氣密性，有效減少因?yàn)殚T窗氣密性而造成的空氣對流傳熱。我們可以通過增加設(shè)置密封條來提高門窗的氣密性保護(hù)措施。玻璃的選材也要特別注意，最好是要選擇雙層玻璃，這樣可以有效防止冬季室內(nèi)溫度向外擴(kuò)散，達(dá)到保溫節(jié)能的功效。按照彈性標(biāo)準(zhǔn)和要求設(shè)計水平線、墻裙線或者踢腳線，在門窗洞的四周要抹上寬50mm的水泥砂漿進(jìn)行護(hù)角。應(yīng)做標(biāo)準(zhǔn)沖筋、灰餅，其目的是為了保證保溫層厚度墻面。為了有效的預(yù)防首層墻面在撞擊之后，導(dǎo)致保溫材料和抹灰面層內(nèi)出現(xiàn)孔洞，就該在首層窗臺的墻面加貼上一層帶有玻璃纖維的網(wǎng)格布。若是底層墻的外表面是在墻體防潮的下方，就要做好防潮的處理工作，在進(jìn)行防潮處理的工作時應(yīng)當(dāng)把氯丁型的防水涂料涂刷在保溫層上，等到涂料的表面干燥之后把其一層界面劑噴涂在其表面上，這樣就可以進(jìn)行保溫施工。

4.3 民用建筑屋面節(jié)能措施

所謂建筑屋面是指建筑屋頂?shù)谋砻妫饕私ㄖ锏奈菁购臀蓍埽瑢ㄖ菝娴墓?jié)能設(shè)計工作主要包括了保溫、通風(fēng)和隔熱等相關(guān)工作。擠塑聚苯板即擠塑聚苯乙烯泡沫板，現(xiàn)階段民用建筑屋面中最常用的一種材料，具有強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低以及成本低等特點(diǎn)，因此不僅應(yīng)用于架空通風(fēng)屋面中，也廣泛應(yīng)用與綠化和隔熱屋面中。在進(jìn)行民用建筑屋面建設(shè)的過沖中，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的原則，為保障經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)性，采用綠化技術(shù)對屋面進(jìn)行合理設(shè)計，不僅能夠降低相關(guān)能源的損耗、美化民用建筑環(huán)境，對改善城市空氣也具有較大的作用和意義。在施工時要結(jié)合設(shè)計選用節(jié)能性較好的隔熱保溫材料，保溫隔熱屋面適用于具有保溫隔熱要求的屋面工程。當(dāng)屋面防水等級為Ⅰ級、Ⅱ級時，不宜采用蓄水屋面。屋面保溫可采用板材、塊材或噴式保溫層，屋面隔熱可采用架空、蓄水、種植等隔熱層；保溫屋面在與室內(nèi)空間有關(guān)聯(lián)的天溝、檐溝處，均應(yīng)鋪設(shè)保溫層；天溝、檐溝、檐口與屋面交接處，有挑檐的保溫屋面保溫層的鋪設(shè)至少應(yīng)延伸到墻內(nèi)，其伸入的長度不應(yīng)小于墻厚的1/2；封閉式保溫層的含水率，應(yīng)相當(dāng)于該材料在當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)干狀態(tài)下的平衡含水率；架空屋面宜在通風(fēng)較好的建筑物上采用，不宜在寒冷地區(qū)采用。

4.4 采暖系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施

在民用建筑的設(shè)計中，要考慮建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計，例如朝陽的陽臺可以在高層設(shè)置太陽能熱水器，寒冷地區(qū)的民用建筑要設(shè)計集中供暖管道。目前大部分的生活小區(qū)都實(shí)現(xiàn)了集中供暖，該方式已經(jīng)成為當(dāng)前供暖措施的主要手段。一般來講，集中供暖會通過城市熱網(wǎng)進(jìn)行，通過暖氣管道挨家挨戶進(jìn)行暖氣輸送。當(dāng)然也有部分民用住宅采用單獨(dú)取暖的原則，就是通常所說的分戶取暖，該方式可以實(shí)現(xiàn)自由調(diào)溫。分戶取暖中，通常是在廚房或者陽臺安裝一臺壁掛爐，然后通過燃燒天然氣、室內(nèi)管線、散熱片來對用戶自身進(jìn)行供暖，一般可同時實(shí)現(xiàn)暖氣和熱水雙線供應(yīng)。

5 結(jié)語

綜上所述，要做好我國民用建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工，首先要分析民用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能原理，認(rèn)識到民用建筑節(jié)能的必要性，然后結(jié)合當(dāng)前我國民用建筑節(jié)能設(shè)計和施工中存在的問題，加以改進(jìn)，提出具體的優(yōu)化措施，在節(jié)能設(shè)計、節(jié)能施工、節(jié)能材料上深入研究，推動我國民用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能化的發(fā)展，給居民提供更舒適的居住環(huán)境。