工民建中建筑節能技術的應用

施彥敏

摘 ? ?要：實施建筑節能是貫徹可持續發展戰略的一項基本要求。為了進一步研究建筑節能技術在工民建中的應用，通過分析我國建筑節能技術的發展過程，提出了因地制宜、全過程管理等建筑節能技術選擇與應用的基本原則，并從墻體、屋面、門窗等方面具體介紹了建筑節能技術的應用細節。本文的成果可以為推進工民建領域節能技術的進一步具體應用提供參考。

關鍵詞：工民建;節能技術;應用

1 ?引言

隨著我國經濟建設的迅猛發展，建筑業在國民經濟中占比不斷提高，其支柱產業支撐作用愈發明顯，推動我國從建筑業大國向著建筑業強國邁進。根據國家統計局統計資料，近十年來我國建筑業總產值雖然同比增長率有較大變化，但整體呈現逐年上升趨勢，具體如圖1所示。其中，2018年國內生產總值同比增長6.6%，而建筑業總產值同比增長則達到9.9%，凸顯了其依然是我國經濟發展的重要增長點。

我國雖然地大物博，但是人口眾多，人均資源占有率非常低，因此，需要做好節能環保工作，盡量降低資源的消耗速度。而工民建行業發展的過程伴隨著大量的資源消耗，因此，做節能環保工作首當其沖需要做好工民建行業的節能環保工作[1]。建筑節能是指在工民建的規劃、設計、施工和使用過程中，執行建筑節能標準，采用新型建筑材料和建筑節能新技術、新工藝、新設備、新產品，提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能和建筑物用能系統效率，利用可再生能源，在保證建筑物室內熱環境質量的前提下，減少供熱采暖、空調、照明、熱水供應的耗能[2]。

改革開放40年來，在國家和相關部門各項節能降耗政策的作用下，我國的建筑節能工作從易到難，從點到面，正在穩步前進，例如，我國建筑行業在清潔能源發展領域已經取得重大突破，能效水平大幅提高[3]。建筑節能就是要做好節能、節水、節地、節材和環保等要求，大力推廣節能建筑技術。住房和城鄉建設部組織編制了《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》，明確提出到2020年城鎮新建建筑中綠色建筑面積比重超過50%以及綠色建材應用比重超過40%的目標。

工民建行業是我國經濟發展的一個重要組成部分，積極落實建筑節能工作是我國貫徹可持續發展戰略的重要舉措之一。本文在系統分析了工民建中建筑節能技術應用現狀和重要作用的基礎上，提出了建筑節能技術在工民建中應用的基本原則，最后，介紹了工民建中幾種典型的建筑節能技術。本文的研究成果可以為工民建領域節能技術的應用提供參考。

2 ?我國工民建中建筑節能技術應用現狀

作為一個建筑大國，我國每年新建建筑的建筑面積超過17-18億平方米，已超過所有發達國家新建建筑面積的總和。但是，在我國既有的近400億平方米的建筑中，屬于節能建筑的僅占1%。目前，建筑節能技術主要集中在墻體保溫材料、外窗節能技術、供熱系統、新能源以及建筑智能化等方面，而由于我國幅員遼闊，各個熱工分區的標準和節能方式存在差異，例如，西安地區目前執行節能65%設計標準，建筑外墻保溫材料主要是EPS板和巖棉板，屋面保溫材料為XPS板、巖棉和玻璃棉板，外窗采用Low-E塑鋼中空玻璃，供暖方式方面鼓勵發展分散燃氣等自主調節供熱的方式[4];東北地區屬于嚴寒地區，能耗以冬季采暖為主，建筑節能主要從建筑自身節能及供熱系統節能兩個方面考慮[5];而對于我國農村的建筑節能情況，經歷了近20年的發展，雖然取得了一定的成績，但是受技術經濟條件限制，節能增效途徑較為單一，節能和舒適度之間的平衡一直是亟待解決的問題[6]。

目前，在建筑節能材料的研發方面已取得較大突破，如建筑節能膜的制備技術可有效地提高物料的適應性和制造的效率[7]。我國建筑節能材料已經實現了工藝流程簡單、生成成本降低以及精度可靠等要求，具備廣泛推廣應用的價值。

3 ?建筑節能技術對于工民建行業的重要作用

3.1 ?應用建筑節能技術是社會發展的必然趨勢

工民建節能具有很強的連結與帶動的作用，可以促進其他相關行業的節能降耗。我國的建筑行業早年未重視節能環保，在能源使用上不僅造成資源浪費、環境污染，有時還會危及人們的身體健康，因此，在工程建設領域重視節能技術的應用，能夠促進建筑行業的有效發展，有利于經濟發展和社會穩定。

3.2 ?應用建筑節能技術可以有效提高建設過程中的資源利用率

工程建設的一個主要特點是建設周期長，存在施工過程操作復雜且各類資源消耗量較大的情況。通過在建設過程中應用建筑節能思想和技術，加強建筑工具和材料的循環利用，能夠降低成本，有效提高資源利用率。

3.3 ?應用建筑節能技術可以增強工程建設過程中的環保效益

應用太陽能、風能、天然材料等環保材料是建筑節能技術應用的一種主要體現，這些新能源的利用既降低了對環境的污染，也緩解了過度使用傳統能源導致的經濟壓力，避免了工因工程建設造成的環境污染與生態破壞，提高了環保效益。

4 ?建筑節能技術應用的基本原則

工程項目建設過程中應用建筑節能技術的目的是為了節能環保，而這種節能環保目標的實現要遵循一定的基本原則。目前，我國的工民建節能要求已覆蓋了設計、工程質量驗收、檢測評價、使用維護和運行管理，正在逐漸建立一套適應我國經濟發展需要的建筑節能標準體系。通過對現狀和發展趨勢的分析，提出在具體實施過程中應遵循以下基本原則。

4.1 ?貫徹因地制宜的設計和施工原則

我國幅員遼闊，一般在進行熱工設計時將全國劃分為五個區：嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖以及溫和地區，在進行節能設計和施工時應考慮到與地區氣候相適應，不能隨意照搬其他不同氣候區域的建筑節能技術手段。

4.2 ?考慮超前性的設計原則

工民建的使用年限一般較長，而我國目前的建筑節能設計標準相對較低，還未達到舒適性建筑的要求，與發達國家也有很大差距。隨著建筑節能技術的不斷進步，按新標準改造既有建筑節能措施有一定的困難，因此，在設計時就應考慮超前性的原則。

4.3 ?實施全過程的節能管理

在實施過程中以遏制建筑能源過度消耗為根本目標，規劃主管部門承擔指導、審查和監管職能;施工圖審查機構審查滿足建筑節能強制性標準情況;施工單位嚴格執行各項節能標準要求;在竣工驗收時重點檢查節能要求的滿足情況。

4.4 ?推廣節能領域新技術和新產品的應用

建筑節能技術的應用涉及到工民建的整個過程，如建筑的保溫隔熱性能、設備的能效、新能源的利用以及用水用電等，而隨著各相關領域技術水平的不斷進步，衍生出各種適應當前建設的節能技術措施節能產品，在工民建領域應加強推廣和應用。

4.5 ?遵循適用性與經濟性相平衡的原則

建筑節能不應該單純為了追求節能而忽視應用方面的需求，在制定設計和施工建筑節能方案時，還應該考慮工民建的使用功能和經濟成本，如選用合理設備來優化水電，選用性價比較高的節能措施來降低成本等。

5 ?建筑節能技術應用實例

5.1 ?建筑能耗分析

根據國家統計局資料和中國建筑能耗研究報告的最新資料，分析了我國2014、2015和2016三年的建筑能耗情況，具體如表1所示。可以看出，近年來全國能源消耗總量和建筑能耗持續上升，但建筑能耗增速已從本世紀初的12%下降到5%，分析原因主要與我國政府近年來在建筑節能領域的執行力度有關，彰顯了在新建建筑節能、綠色建筑推廣、既有建筑節能改造、可再生能源建筑規?；瘧靡约吧鷳B城區建設方面成效顯著。

5.2 ?應用實例

5.2.1 ?節能技術在墻體方面的應用

墻體是建筑物最重要的維護和分隔構件，對于承重墻還是主要的承載構件，同時，也是主要能耗主體之一。節能技術在墻體方面的應用主要是提高墻體的保溫性能，降低保溫能耗。目前，外墻的保溫隔熱系統主要包括外保溫系統、內保溫系統、主體部位自保溫系統和全自保溫系統。其中，外墻外保溫系統將預制板材采用膠結劑固定于外墻外側表面上，通過調節調節保溫板厚可滿足不同需求;主體部位自保溫系統是采用的建筑材料自身的傳熱系數滿足節能要求（如墻體采用加氣混凝土砌塊，梁柱等冷橋部位用EPS等外墻保溫系統），和外墻外保溫系統一樣，二者是首選的外墻節能技術。

5.2.2 ?節能技術在屋面方面的應用

屋面作為建筑結構的一部分，承擔著維護、承重、保溫以及隔熱等作用，而對于整個建筑，屋面系統也是節能技術應用的一個主要方向。保溫層可以置于防水層的上面，也可以置于防水層的下面。保溫層通常采用熱系數小且密度小的輕質隔熱材料，常見的輕質隔熱材料主要包括膨脹珍珠巖、輕質玻璃珠、玻璃棉或苯乙烯聚合物泡沫等。保溫層可以置于防水層的上面的被稱為倒置式屋面，傳統的架空通風屋面、蓄水屋面和綠色植被屋面均屬于倒置式，而其中綠色植被屋面由于是集生態、環保、節能為一體的形式，因此應大范圍推廣。

5.2.3 ?節能技術在門窗方面的應用

工民建的門窗是建筑物外圍護結構中能耗損失最大的部分，應得到足夠的重視。門窗能耗較大的原因主要是存在的縫隙導致保溫和隔熱效果較差，容易造成能量損失。目前，在門窗方面節能技術的應用主要包括采用新材料玻璃、調節門窗與墻體的比例、增強門窗的密閉性等，通過這幾種措施可以在或多或少的降低工民建的熱能散失，減小工民建的能源消耗。其中，采用新材料玻璃可以通過新型低反射率、低輻射的玻璃，有效增強玻璃的保溫隔熱性能;調節門窗與墻體的比例時，考慮北向的門窗占墻體的比例要小于20%，東向的門窗占墻體的比例要小于30%，西向與南向的工民建中門窗占墻體的比例要小于50%;而增強門窗的密閉性，主要通過采用一些密閉性能優異的門窗材料，或是在工民建的門窗上設置泡沫密封條以增強密封性能。

6 ?結語

建筑節能是一項系統工程，同時也是貫徹我國節約能源相關規定和可持續發展戰略的基本要求之一。目前，我國工民建領域節能技術發展已經相對成熟，各項相關的規章制度也已逐漸完善，可以在一定程度上滿足國家和人民對于工民建的技術要求。但是，關于推進節能新標準的普及和廣泛應用還存在一些難題沒有得到解決。本文從分析建筑節能技術應用現狀入手，闡述了實施建筑節能的重要意義，提出了因地制宜、超前性、全過程管理、推廣新技術和新產品以及遵循適用性與經濟性相平衡等原則，最后，具體介紹了節能技術在墻體、屋面、門窗等方面的應用。本文的成果可以為工民建領域節能技術的進一步具體應用提供參考。

參考文獻：

[1] 蘇圣凱.工民建建筑工程中節能施工技術的應用研究[J].建材與裝飾，2018（39）：29～30.

[2] 胡景山.都市建材產業可持續發展戰略研究——以天津建材集團為例[D].天津大學，2016.

[3] 鄒瑜，郎四維，徐偉等.中國建筑節能標準發展歷程及展望[J].建筑科學，2016（12）：1-5+12.

[4] 王寧.西安地區居住建筑節能75%技術體系研究[D].西安建筑科技大學，2018.

[5] 劉立杰.東北地區節能建筑技術優選研究[D].青島理工大學，2018.

[6] 劉立杰.鄉土.宜居.綠色：基于調研與實測的北方農村住宅人居環境改善研究[J].建筑科學，2018（8）：147～155.

[7] 李莉，張有忱，焦志偉等.建筑節能膜制備技術進展[J].塑料，2018（3）：118～125.