建筑節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)與發(fā)展前景分析

潘潔云

摘? ? 要：雖然我國在建筑新型節(jié)能技術(shù)方面的研究已經(jīng)取得了一定成果，但是與發(fā)達(dá)國家相比仍存在巨大差距。自然能源總量有限，總會慢慢減少直至枯竭，新型節(jié)能技術(shù)的研究必須長期堅持下去。文章重點介紹了建筑節(jié)能技術(shù)，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;自然生態(tài);建筑材料

1? 引言

我國現(xiàn)在已經(jīng)制定了許多與建筑新型節(jié)能技術(shù)相關(guān)的鼓勵政策，同時各施工單位也在逐步加強與建筑科研機構(gòu)的合作。相信隨著時代的進步，會涌現(xiàn)更多的新型節(jié)能技術(shù)，在提升施工企業(yè)市場競爭力的同時，為我國建筑工程的發(fā)展開拓更加廣闊的空間。

2? 減少建筑圍護結(jié)構(gòu)的能量損失

2.1? 外墻節(jié)能技術(shù)

外墻保溫系統(tǒng)一般采用外墻外保溫系統(tǒng)，外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)，以及保溫材料與兩側(cè)墻體構(gòu)成無空腔復(fù)合保溫系統(tǒng)。近幾年，我國在外墻外保溫技術(shù)方面有了新的研究進展，比如石墨聚苯乙烯板外保溫技術(shù)和硬泡聚氨酯板外保溫技術(shù)。石墨聚苯乙烯板外保溫技術(shù)是在傳統(tǒng)的聚苯乙烯板的基礎(chǔ)上，通過化學(xué)工藝改進而成的新產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的聚苯乙烯相比石墨聚苯乙烯板導(dǎo)熱系數(shù)更低、防火性能更高。石墨聚苯乙烯外墻保溫系統(tǒng)由膠粘劑、石墨聚苯乙烯板、錨栓、抹面膠漿、耐堿玻纖網(wǎng)格布、飾面層等組成，常用于建筑物外墻外側(cè)。還有硬泡聚氨酯板外保溫技術(shù)，聚氨酯是由雙組份混合反應(yīng)形成的具有保溫隔熱功能的硬質(zhì)泡沫塑料。聚氨酯硬泡保溫板是以聚氨酯硬泡為芯材，兩面覆以非裝飾面層，在工廠成型的保溫板材。由于硬泡聚氨酯板采用工廠預(yù)先發(fā)泡成型的技術(shù)，因此硬泡聚氨酯板外保溫系統(tǒng)與現(xiàn)場噴涂施工相比具有不受氣候干擾、質(zhì)量保證率高的優(yōu)點。硬泡聚氨酯板外墻保溫系統(tǒng)由膠粘劑、聚氨酯板、錨栓、抹面膠漿、耐堿玻纖網(wǎng)格布、飾面層等組成，常用于建筑物外墻外側(cè)。

2.2? 門窗節(jié)能技術(shù)

門窗是建筑物中的重要組成部分，起著采光通風(fēng)的作用，又對建筑造型有著很大影響。近年來，為了增大采光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑設(shè)計理念，建筑物的窗墻比越來越大成了一種趨勢，更有全玻璃的幕墻建筑。但窗的散熱量約為圍護結(jié)構(gòu)散熱量的2～3倍。所以采用高性能保溫門窗對減少建筑總能耗有著重要意義。

現(xiàn)今，高性能保溫門窗應(yīng)用最廣泛的主要包括高性能斷橋鋁合金保溫窗、高性能塑料保溫門窗和復(fù)合窗。其中，高性能斷橋鋁合金保溫窗是在鋁合金窗基礎(chǔ)上為提高門窗保溫性能而推出的改進型門窗，它是通過尼龍隔熱條將鋁合金型材分為內(nèi)外兩部分來阻隔鋁合金框材的熱傳導(dǎo)。同時框材再配上2腔或3腔的中空結(jié)構(gòu)，腔壁垂直于熱流方向分布，多道腔壁對通過的熱流起到多重阻隔作用，腔內(nèi)傳熱（對流、輻射和導(dǎo)熱）相應(yīng)被削弱，特別是輻射傳熱強度隨腔數(shù)量增加而成倍減少，使門窗的保溫效果大大提高。高性能斷橋鋁合金保溫門窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻雙中空玻璃及真空玻璃。

高性能塑料保溫門窗，即采用U-PVC塑料型材制作而成的門窗。塑料型材本身具有較低的導(dǎo)熱性能，使得塑料窗的整體保溫性能大大提高。另外通過增加門窗密封層數(shù)、增加塑料異型材截面尺寸厚度、增加塑料異型材保溫腔室、采用質(zhì)量好的五金件等方式來提高塑料門窗的保溫性能。同時為增加窗的剛性，在塑料窗窗框、窗扇、梃型材的受力桿件中，使用增強型鋼增加了窗戶的強度。高性能塑料保溫門窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻雙中空玻璃及真空玻璃。

復(fù)合窗是指型材采用兩種不同材料復(fù)合而成，使用較多的復(fù)合窗主要是鋁木復(fù)合窗和鋁塑復(fù)合窗。鋁木復(fù)合窗是以鋁合金擠壓型材為框、梃、扇的主料作受力桿件（承受并傳遞自重和荷載的桿件），另一側(cè)覆以實木裝飾制作而成的窗，由于實木的導(dǎo)熱系數(shù)較低，因而使得鋁木復(fù)合窗整體的保溫性能大大提高。鋁塑復(fù)合窗是用塑料型材將室內(nèi)外兩層鋁合金既隔開又緊密連接成一個整體，由于塑料型材的導(dǎo)熱系數(shù)較低，所以做成的這種鋁塑復(fù)合窗保溫性能也大大提高。復(fù)合窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻雙中空及真空玻璃。

2.3? 屋頂節(jié)能技術(shù)

屋頂?shù)谋?、隔熱是圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點之一。屋頂節(jié)能主要包括保溫隔熱型屋頂、屋頂平改坡、通風(fēng)屋頂、種植屋頂、蓄水屋頂、太陽能集熱屋頂和可控制的通風(fēng)屋頂?shù)?。其中，種植屋面可以起到改善城市氣候、緩解熱島效應(yīng)、節(jié)能減排和增加城市綠地面積的作用。種植屋面也稱屋頂綠化，分為簡單式屋頂綠化和花園式屋頂綠化。種植屋面不僅是簡單的在屋頂上種草，它的本質(zhì)上是改善水泥下墊面的物理性質(zhì)，通過植物材料改善輻射接收面的熱性質(zhì)從而改善城市下墊面的性質(zhì)，形成熱力差異。在實際工程應(yīng)用中需注意種植屋面的保溫隔熱材料需采用噴涂硬泡聚氨酯、硬泡聚氨酯板、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料保溫板等輕質(zhì)板狀絕熱材料，不得采用散狀絕熱材料。種植屋面防水層的合理使用年限應(yīng)≥15年。應(yīng)采用二道或二道以上防水層設(shè)防，最上道防水層必須采用耐根穿刺防水材料。防水層的材料應(yīng)相容。寒冷地區(qū)種植土與女兒墻及其他泛水之間應(yīng)采取防凍脹措施。

3? 降低建筑設(shè)施運行的能耗

采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對節(jié)能起著重要的作用。采暖上應(yīng)考慮采用提高建筑內(nèi)供暖（制冷）系統(tǒng)的效率，它包括設(shè)備本身的效率、管網(wǎng)傳送的效率、用戶端的計量以及室內(nèi)環(huán)境的控制裝置的效率等。在這些方面就有一些新技術(shù)如：①利用計算機、平衡閥及其專用智能儀表對管網(wǎng)流量進行合理分配，既改善了供暖質(zhì)量，又節(jié)約了能源;②在用戶散熱器上安設(shè)熱量分配表和溫度調(diào)節(jié)閥，用戶可根據(jù)需要消耗和控制熱能，以達(dá)到舒適和節(jié)能的雙重效果;③采用新型的保溫材料包敷送暖管道，以減少管道的熱損失。

照明方面：應(yīng)充分利用自然光，充分利用窗戶、陽臺和天棚的自然采光，采用電動遮陽控制技術(shù);應(yīng)合理選擇光源、燈具、電器元件進行設(shè)計，采用節(jié)能的LED光源，在相同照度和色溫的前提下，可以大幅度降低光源的能耗比;可采用智能照明控制技術(shù)通過對有效的照明區(qū)域、照度需求和照明時間的自動控制，提高人工照明的效率。

4? 新能源的開發(fā)利用

我國正在著力研究利用的新能源主要包括水能（主要指小型水電站）、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮芗捌渌稍偕淖匀唤缒茉?，新能源是可循環(huán)利用的清潔能源。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展既是整個能源供應(yīng)系統(tǒng)的有效補充手段，也是環(huán)境治理和生態(tài)保護的重要措施，是滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。開發(fā)新能源必須借助于先進的技術(shù)手段，以達(dá)到更有效地利用這些能源。如人們在建筑上不僅能利用太陽能采暖，太陽能熱水器還能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并且將光電產(chǎn)品與建筑構(gòu)件合為一體，如光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等，使耗能變成產(chǎn)能。

5? 結(jié)束語

綜上所述，新時期，必須緊密結(jié)合當(dāng)前時代發(fā)展的潮流，我們在工程項目設(shè)計及建設(shè)過程中，應(yīng)結(jié)合工程實際采取針對性的節(jié)能工藝技術(shù)，并加強現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新，應(yīng)用現(xiàn)代化的節(jié)能新工藝材料，才能更好地促進現(xiàn)代節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 王焱煒.淺談節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].甘肅冶金，2009（2）.

[2] 蘇永平.關(guān)于工民建中新型節(jié)能技術(shù)的研究[J].科技傳播，2011（8）.