對建筑節(jié)能工程的分析

王興龍

摘要：本文分析了我國目前建筑節(jié)能的現(xiàn)狀，提出了建筑節(jié)能的實(shí)際意義，伴隨著建筑節(jié)能工作的逐漸開展， 為了使得建筑節(jié)能取得應(yīng)有的效果， 本文探討了施工中建筑節(jié)能的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；主要工作；檢測分析

1建筑節(jié)能的現(xiàn)實(shí)意義

發(fā)達(dá)國家從1973年能源危機(jī)時就開始關(guān)注建筑節(jié)能，之后由于減排溫室氣體、緩解地球變暖的需要，更加重視建筑節(jié)能。在生活舒適性不斷提高的條件下，新建建筑單位面積能耗已減少到原來的1/3-1/5，對既有建筑也早已組織了大規(guī)模的節(jié)能改造。而我國建筑節(jié)能工作總體上卻行動遲緩，至今城鎮(zhèn)建成的節(jié)能建筑僅占城鎮(zhèn)建筑總面積的2%。目前，我國的能源形勢是相當(dāng)嚴(yán)峻的。我國人口占世界總?cè)丝诘?0%，已探明的煤炭儲量只占世界儲量的11%、原油占2.4%、天然氣僅占1.2%。我國已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費(fèi)國。中國2000年的一次性能源產(chǎn)量為10.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，不到世界能源消費(fèi)量的10%，而能源消費(fèi)量為11.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（尚不包括農(nóng)村非商品生活能源消費(fèi)2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）。人均能源消費(fèi)量不到1噸標(biāo)準(zhǔn)煤，不足世界人均能源消費(fèi)水平2.4噸標(biāo)準(zhǔn)煤的一半，僅為發(fā)達(dá)國家的1/5～1/10，但是建筑用能比例顯著增加。所以降低建筑能耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是惟一可行之路。

專家指出，當(dāng)前我國住宅及公共建筑能耗具有以下幾個特點(diǎn)：總量大、比例高、能效低、污染重。推廣建筑節(jié)能，從大的方面是節(jié)約能源，減少石油、天然氣和煤氣燃燒，減少大氣中二氧化碳、氮、硫化合物的污染。從小的方面是減少了采暖和空調(diào)的開支。比如整棟采用真空玻璃幕墻的某大廈，就可以節(jié)約２０％左右的空調(diào)費(fèi)用。有資料顯示，與單層玻璃相比，采用真空玻璃每年每平方米窗戶可節(jié)約７００兆焦耳能量，相當(dāng)于１年節(jié)約１９２千瓦時的電能。據(jù)國家權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)計，到２０２０年底，全國將新增３００億平方米房屋，其中城市新增約１３０億平方米，建筑面積的增加必然帶來建筑能耗的增加，如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)５０％的節(jié)能，則每年大約可節(jié)?。保秲|噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這無疑會為國家、為地球節(jié)約大量的能源。同時，在建造住宅及公共建筑中，通過“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水”等措施，對于提高生活質(zhì)量和改善居住環(huán)境等也十分有利，在為居住者節(jié)省生活費(fèi)用的同時，更帶來了一個健康的居住環(huán)境。在我國建筑中提高能源的利用率，潛力十分巨大，建筑節(jié)能是緩解我國能源緊缺矛盾，改善人民生活條件，減輕環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)最直接、最廉價的根本措施。

由于節(jié)能建筑大量使用化工材料，大大減少了實(shí)心粘土磚的用量，節(jié)約了耗地面積，并能帶動化工建材業(yè)的發(fā)展。技能建筑采用能夠隨室外溫度和住戶需要自動控制的采暖系統(tǒng)，減少了不必要的熱量損失，節(jié)約了能源。

2 建筑節(jié)能的主要工作

2.1 找出建筑中能夠產(chǎn)生熱量損失的環(huán)節(jié)，加以彌補(bǔ)。

冬季保溫設(shè)計的主要目的是保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，防止表面結(jié)露和滿足供暖要求。由于建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性差，造成室內(nèi)熱量損失嚴(yán)重，為此控制傳熱系數(shù)值是建筑節(jié)能中一個重要指標(biāo)。為了提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，降低傳熱系數(shù)是行之有效的，是建筑節(jié)能首要考慮的問題。通過計算得知，節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)（K）建議滿足下列數(shù)據(jù)：

外門窗k≤1.3W/m2·K；

外墻k≤0.3W/m2·K

屋頂k≤0.3W/m2·K；

地面k≤0.3W/m2·K

熱橋是熱量損失表現(xiàn)最明顯的特征之一，目前我國普遍忽視建筑熱橋問題。

采用低耗能的材料來解決支撐和傳熱問題，方法之一是門窗過梁采用傳熱系數(shù)較小的空心砌塊成為整體，既解決了承重問題，又很好地解決了熱橋問題。

門窗是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫性能最薄弱的部位，對室內(nèi)舒適性要求起主要作用。我國傳統(tǒng)式窗的技術(shù)是采用雙層窗來增大熱阻，減少窗戶的熱損失，近年來正在探索利用太陽能來補(bǔ)充一部分熱量。部分玻璃采用特制產(chǎn)品，一種方法是在內(nèi)窗的表面上鍍銀來減少室內(nèi)向外輻射的熱量；另一種方法是窗口墻做成“企口”，減少冷氣滲透。將兩種方法結(jié)合起來，會達(dá)到更好的節(jié)能效果。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)受潮引起的熱量損失也是一個不可忽視的內(nèi)容。干燥的紅磚導(dǎo)熱系數(shù)為0.3W/m·t水導(dǎo)熱系數(shù)為1W/m·t，紅磚浸水后導(dǎo)熱系數(shù)則為1. 5W/m·t。從上面數(shù)值可以看出，在雨水大的地區(qū)，如果外墻不考慮防水，將會失去保溫作用，造成大量的熱量損失。在德國，節(jié)能建筑外保護(hù)墻與保溫層之間留有4cm的空氣層，當(dāng)雨水浸入之后，沿著空氣層排出，大大減少了圍護(hù)結(jié)構(gòu)受潮引起的熱量損失。

3建筑節(jié)能的檢測分析

3.1檢測范圍和方法

建筑節(jié)能的檢測包括十分廣泛的內(nèi)容：建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)；外墻內(nèi)外表溫度、熱流；外墻熱橋部位（圈梁、過梁、構(gòu)造柱、芯柱）內(nèi)外表面溫度、熱流；門窗內(nèi)外表面溫度、熱流，門窗氣密性指標(biāo)；屋面內(nèi)外表面溫度、熱流；地面表面溫度、熱流；建筑室內(nèi)各房間溫度，陽臺溫度；建筑室內(nèi)、外空氣溫度、相對濕度；水平、東、南、西、北向太陽輻射強(qiáng)度；室內(nèi)熱舒適度（ｐｍｖ，ｐｐｄ）；自然通風(fēng)狀態(tài)下的室內(nèi)風(fēng)速；空調(diào)狀態(tài)下耗電量等。測試應(yīng)以３-５ｄ為１個周期，測試室采用連續(xù)觀測、連續(xù)記錄。我們可以通過對某棟建筑物或某個區(qū)域的建筑進(jìn)行節(jié)能測試，并對其進(jìn)行分析評價，以便指導(dǎo)并推動建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。

3.2檢測合格判定

保溫材料和外窗等構(gòu)件的合格判定.建筑保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)；外墻、屋頂和樓板等構(gòu)件的熱阻或傳熱系數(shù)；外窗（ 含陽臺門）的保溫及其氣密性能均應(yīng)滿足設(shè)計要求。

建筑物的合格判定

①建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)。一般情況下，只要建筑物的體形系數(shù)或?qū)訑?shù)、窗墻面積比、各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)均滿足建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，即可判定該建筑物為符合相應(yīng)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑。當(dāng)建筑物窗墻面積比或圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)大于建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值時，要將設(shè)計建筑各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)和窗墻比（ 超過部分的）改為符合節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的限值，得出建筑物傳熱耗熱量-參照建筑傳熱耗熱量，并以參照建筑傳熱耗熱量為限值，調(diào)整設(shè)計建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。依據(jù)調(diào)整后的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)進(jìn)行設(shè)計、建造，方可判定該建筑物為符合相應(yīng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑。

②圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度。

在室內(nèi)外設(shè)計計算溫度條件下，建筑物居住性房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度不應(yīng)低于室內(nèi)設(shè)計計算溫度所對應(yīng)的空氣露點(diǎn)溫度，室內(nèi)空氣相對濕度按６０％計算。

③建筑物室內(nèi)平均溫度。

居住建筑室內(nèi)平均溫度應(yīng)滿足設(shè)計要求， 居室內(nèi)溫度的逐時值最低不應(yīng)低于 １６ 度， 最高不應(yīng)高于 ２４ 度。

④建筑物單位采暖耗熱量。

建筑物單位采暖耗熱量應(yīng)滿足相應(yīng)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。

我國是能源稀缺國家， 節(jié)能是我國的一項(xiàng)戰(zhàn)略決策， 建筑節(jié)能是住宅建設(shè)發(fā)展的方向。只有人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展， 才是可持續(xù)循環(huán)發(fā)展的最佳途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]建筑節(jié)能是關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性舉措.廣東建設(shè)信息網(wǎng).2005.6

[2]王立影.趙志江.《積極開展建筑節(jié)能》.《節(jié)能技術(shù)》1999.3第24期.

[3]《我國建筑節(jié)能發(fā)展的探討》.網(wǎng)易土木在線.2007