牛濤
(河北冶金建設(shè)集團(tuán)勘察設(shè)計(jì)有限公司,河北 邯鄲 056003)
民用建筑是人們?nèi)粘I畹闹饕獔?chǎng)所,因此能源消耗十分巨大。做好民用建筑工程的節(jié)能工作對(duì)于降低我國(guó)能源消耗,緩解我國(guó)能源壓力,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。筆者從我國(guó)華北地區(qū)的建筑節(jié)能情況入手,分析了當(dāng)前我國(guó)建筑節(jié)能中常見(jiàn)的一些問(wèn)題。
我國(guó)十分重視民用節(jié)能住宅的建設(shè)工作,在很多地區(qū)都進(jìn)行大力的推廣,在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,減少了建筑能源的消耗。但是我們應(yīng)該看到,當(dāng)前我國(guó)的建筑節(jié)能還存在很多的問(wèn)題,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
當(dāng)前我國(guó)的民用住宅節(jié)能技術(shù)獲得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步和發(fā)展,但是與世界先進(jìn)水平相比還存在較大的額差距。當(dāng)前我國(guó)尚沒(méi)有形成完善的建筑節(jié)能基礎(chǔ)理論研究到新材料開(kāi)發(fā)以及施工技術(shù)等完善的學(xué)科理論體系,建筑節(jié)能的相關(guān)研究力量比較薄弱和分散,很難取得突破性進(jìn)展。這導(dǎo)致我國(guó)建筑節(jié)能領(lǐng)域缺乏獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán),相關(guān)技術(shù)只能從國(guó)外引進(jìn),嚴(yán)重的制約了我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展。
建筑行業(yè)的興旺發(fā)展也給建筑材料市場(chǎng)帶來(lái)了繁榮。當(dāng)前我國(guó)建材市場(chǎng)上充滿了各種類型的保溫材料,但是由于缺乏完善的管理,導(dǎo)致保溫材料的質(zhì)量存在較大的差異,很多保溫材料不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。這嚴(yán)重影響了建筑保溫工程的質(zhì)量,使建筑達(dá)不到保溫的要求,只能夠通過(guò)消耗能源來(lái)進(jìn)行取暖。當(dāng)前國(guó)內(nèi)新型保溫材料的研發(fā)相對(duì)比較落后,很多材料都只能依靠國(guó)外進(jìn)口,增加了保溫工程的成本。
除了建筑節(jié)能技術(shù)以及材料方面的原因,當(dāng)前我國(guó)建筑節(jié)能施工也存在很多不足。很多建筑單位在施工過(guò)程當(dāng)中并沒(méi)有嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)的法律法規(guī),施工工藝落后,達(dá)不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。而且缺乏必要的檢驗(yàn)措施和手段,因此很難對(duì)建筑節(jié)能施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制,導(dǎo)致建筑節(jié)能效果存在很大的爭(zhēng)議。
我國(guó)華北地區(qū)的住宅建筑傳統(tǒng)上都采用粘土磚作為墻體建設(shè)的主要材料,為了使冬季能夠達(dá)到很好的保溫效果,一般采用增加墻體厚度來(lái)保溫。這樣做雖然能夠取得一定的保溫效果,但是也造成大量的土地資源被浪費(fèi)。因此應(yīng)該采用新型的復(fù)合材料作為墻體主要材料,一般來(lái)說(shuō),可以使用傳統(tǒng)的建筑材料作為墻體的承重結(jié)構(gòu),同時(shí)使用新型的保溫材料來(lái)增加建筑的保溫性能,這樣在提升保溫效果的同時(shí)也減少了傳統(tǒng)建筑材料的用量,可謂一舉多得。具體的施工方法是:對(duì)于面積較大的建筑可以在承重墻內(nèi)部使用隔熱材料,而對(duì)于一些室內(nèi)空間較小的建筑,為了避免內(nèi)部隔熱材料造成的空間占用,可以在承重墻外部使用隔熱材料。針對(duì)華北地區(qū)夏季比較炎熱,可以在垂直墻體上設(shè)置一些隔熱設(shè)備,可以在外墻使用綠化植物等手段,有效地避免夏季陽(yáng)光直射所造成的屋內(nèi)溫度過(guò)高。這樣通過(guò)墻體技術(shù)能夠有效地保證建筑內(nèi)部溫度的穩(wěn)定,減少人工空調(diào)設(shè)備的使用,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
門窗是住宅建筑與外部環(huán)境進(jìn)行熱交換的主要途徑,因此對(duì)住宅建筑的門窗應(yīng)該做好相應(yīng)的隔熱措施,從而保證建筑內(nèi)部溫度穩(wěn)定。
2.2.1 住宅建造過(guò)程中要減少門窗的面積
在整個(gè)住宅建筑當(dāng)中通過(guò)門窗所散失的熱量占所有散失熱量的比例高達(dá)35%,可見(jiàn)門窗設(shè)計(jì)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中扮演著十分重要的角色。在確保建筑采光和通風(fēng)的前提下可以盡量減少門窗的面積,降低門窗在整個(gè)建筑面積中所占的比例。根據(jù)華北地區(qū)的實(shí)際情況,一般來(lái)說(shuō),朝北的門窗面積應(yīng)該控制在建筑總面積的25%以內(nèi),南向不高于35%,東西朝向應(yīng)該低于30%。
2.2.2 提高門窗的氣密性
采取相應(yīng)的措施來(lái)保證門窗的氣密性,對(duì)于建筑居民來(lái)說(shuō)可以選擇內(nèi)部填充聚苯板的保溫防盜門,從而保證冬季室內(nèi)溫度,為了改善室內(nèi)的通風(fēng)情況,可以安裝適量的換氣設(shè)備,采用雙層窗。
2.2.3 使用新型保溫節(jié)能門窗
積極采用新型具有良好保溫性能的門窗。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示:在華北地區(qū),玻璃窗在夏季能夠消耗制冷空調(diào)最大負(fù)荷的20%~30%,而冬季則會(huì)消耗供暖鍋爐最大負(fù)荷的10%~20%,因此在華北地區(qū)的建筑中,窗和墻的比例應(yīng)該維持在30%~50%,選擇新型的具有良好隔熱效果的玻璃。
在民用建筑當(dāng)中,除了墻體之外,屋頂在建筑中也占有很大的比例,特別是對(duì)于頂層居民來(lái)說(shuō),屋頂?shù)母魺崾值闹匾?,是建筑?jié)能的重要組成部分。可以在屋頂栽培植物,減少陽(yáng)關(guān)對(duì)屋頂?shù)闹鄙??;蛘呤窃谖蓓攪娡烤哂休^高反射率的材料來(lái)增加對(duì)陽(yáng)光的反射,減少屋頂吸收陽(yáng)光的熱量。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,采用高反射率材料噴涂過(guò)的屋頂能夠有效減少空調(diào)負(fù)載10%~50%。
合理的節(jié)能規(guī)劃方案是整個(gè)住宅工程建筑節(jié)能的重點(diǎn)。規(guī)劃方案需參照當(dāng)?shù)刈匀粭l件和氣候特征,以國(guó)家及地方出臺(tái)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),通過(guò)綜合考慮當(dāng)前住宅工程建設(shè)過(guò)程中的工期、成本控制、質(zhì)量要求來(lái)設(shè)計(jì)出適合當(dāng)?shù)氐目尚行源蟮囊?guī)劃節(jié)能方案,保證住宅建筑節(jié)能工作的順利進(jìn)行。
我國(guó)大部分的住宅建筑節(jié)能規(guī)劃方案都是從大方向上制定的簡(jiǎn)單建筑熱工計(jì)算和粗略節(jié)能方案,缺乏具體細(xì)化的詳細(xì)規(guī)劃,特別是對(duì)墻體、門窗、屋頂、通風(fēng)空調(diào)、屋內(nèi)配電照明等設(shè)備的材質(zhì)、規(guī)格、數(shù)量等方案的設(shè)計(jì)還較為欠缺。以門窗為例,綜合考慮工程建筑過(guò)程中的質(zhì)量成本和建筑節(jié)能等問(wèn)題,需對(duì)門窗的氣密性、抗風(fēng)性等所要求的玻璃的具體規(guī)格、類型、材質(zhì)及其他特殊性要素進(jìn)行明確規(guī)定。另外,節(jié)能材料在使用時(shí)需進(jìn)行審核,以確定其材質(zhì)、質(zhì)量、成本等方面是否符合設(shè)計(jì)的要求,同時(shí)要求相關(guān)單位提供保證資料、技術(shù)推廣證書(shū)等。
墻體材料的選擇直接關(guān)系到整個(gè)房屋的透氣、保暖作用。因此,墻體必須選用優(yōu)選節(jié)能墻體砌筑材料,這是關(guān)系到整個(gè)住宅節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。對(duì)墻體材料的選取要嚴(yán)格進(jìn)行,如可通過(guò)材料規(guī)格控制墻體砌筑的厚度、通過(guò)做拉拔試驗(yàn)確定基層的粘結(jié)強(qiáng)度、采取構(gòu)造措施保證飾面材料的粘結(jié)強(qiáng)度等。
在選用節(jié)能優(yōu)質(zhì)墻體材料的情況下,確定合理的保溫層厚度,過(guò)厚或過(guò)薄的墻體都無(wú)法到達(dá)最合理的建筑節(jié)能效果,同時(shí)整個(gè)屋面工程中要做好熱橋部位的保溫隔熱措施。
在整個(gè)建筑能耗散失過(guò)程中,門窗是最為薄弱的環(huán)節(jié),住宅建筑應(yīng)在保證整個(gè)房屋透氣、采光等基本需求的情況下,應(yīng)盡量減少門窗面積。合理控制門窗占整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的比例,可采用雙層玻璃、隔熱、反射玻璃等節(jié)能技術(shù)來(lái)提高窗的保溫性,同時(shí)還須兼顧外窗的遮陽(yáng)作用。
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