我國建筑節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)與發(fā)展前景探討？
1 新型低能耗的圍護(hù)結(jié)構(gòu)(包括墻體、門窗、屋面等)節(jié)能技術(shù)和新型保溫材料
1. 1墻體節(jié)能
圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)指通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，達(dá)到夏季隔絕室外熱量進(jìn)入室內(nèi)，冬季防止室內(nèi)熱量泄出室外，使建筑物室內(nèi)溫度盡可能接近舒適溫度，以減少通過輔助設(shè)備(如采暖、制冷設(shè)備)來達(dá)到合理舒適室溫的負(fù)荷，最終達(dá)到節(jié)能的目的。
在整個建筑物的熱損失中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的熱損失達(dá)70%一80%，門窗縫隙空氣滲透的熱損失占20%-30%。因此，加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱，提高門窗的氣密性是建筑節(jié)能的重要組成部分。我國目前建筑能耗高于發(fā)達(dá)國家數(shù)倍，其主要表現(xiàn)在建筑保溫狀況上的差距。多年以來，我國建筑墻體一般采用單一材料，如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。單一材料導(dǎo)熱系數(shù)大，一般為高效保溫材料的20倍以上，由于建筑節(jié)能的需要(建設(shè)部將出臺強(qiáng)制性規(guī)定—《建筑物外墻外保溫技術(shù)規(guī)程》)，現(xiàn)行規(guī)定已不能滿足保溫隔熱的要求，并已逐漸被新型的復(fù)合墻體所替代。這種復(fù)合墻體主要通過在墻體主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加一層或幾層復(fù)合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。復(fù)合墻體很好地發(fā)揮了兩種材料的長處，既不會使墻體過厚，又能承重，保溫效果又好，因此，發(fā)達(dá)國家新建建筑已基本上采用了此種方式。我國要達(dá)到節(jié)能50%的要求，除部分采用加厚的加氣混凝土單一墻體外，使用復(fù)合墻體將是大勢所趨。
根據(jù)復(fù)合材料與主體結(jié)構(gòu)位置的不同，分為外墻內(nèi)保溫技術(shù)、外墻外保溫技術(shù)及夾心保溫技術(shù)。對復(fù)合墻體保溫，應(yīng)大力推廣外墻外保溫技術(shù)。相對于其他兩種墻體保溫技術(shù)，外墻外保溫具有以下幾大優(yōu)點(diǎn):
1)保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命。采用外保溫技術(shù)，由于保溫層在建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)對因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力起到了緩沖作用，避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞，減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕。2)有利消除和減弱“熱橋”的影響。對內(nèi)保溫而言，“熱橋”是難以避免的，而外保溫既可以防止“熱橋”部位產(chǎn)生結(jié)露，又可以消除“熱橋’，造成的熱損失。3)使墻體潮濕情況得到改善。一般情況下，內(nèi)保溫需設(shè)置隔汽層，而采用外保溫時，主體結(jié)構(gòu)材料處于保溫層的內(nèi)側(cè)，只要選擇合適的保溫材料，在墻體內(nèi)部一般不會發(fā)生冷凝現(xiàn)象，故無需設(shè)置隔汽層。4)有利于室溫保持穩(wěn)定。外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè)，當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用時，室內(nèi)空氣溫度上升或下降，墻體結(jié)構(gòu)層能夠吸引或釋放熱量，有利于室溫保持穩(wěn)定。5)便于舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造。調(diào)查表明，絕大部分在役建筑都不能滿足節(jié)能的要求，對舊房進(jìn)行節(jié)能改造，已提上議事日程。采用外保溫方式對舊房進(jìn)行節(jié)能改造，最大的優(yōu)點(diǎn)是無需臨時搬遷，基本不影響正常使用。而且可以避免裝修對保溫層的破壞。6)增加房屋使用面積。由于外保溫技術(shù)保溫材料貼在墻體的外側(cè)，其保溫、隔熱效果優(yōu)于內(nèi)保溫，故可使主體結(jié)構(gòu)墻體減薄.從而增加建筑的使用面積。
在我國建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的起步階段，外墻內(nèi)保溫應(yīng)用比較廣泛，這是因?yàn)樵诋?dāng)時外墻外保溫技術(shù)尚不成熟，而且內(nèi)保溫也有一定的好處，比如造價低、安裝方便等。但是從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)來看，隨著我國節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高，內(nèi)保溫己經(jīng)不適應(yīng)新的形勢，且會給建筑物帶來某些不利的影響，它只能算一種過渡性的做法，外墻外保溫技術(shù)才是當(dāng)前我們需要改進(jìn)和推廣的重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)之一。
1.2 門窗節(jié)能技術(shù)
門窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的重要因素之一，在我國東北地區(qū)，門窗消耗的能量約占采暖能耗的1/2以上，改善門窗的保溫性能，是建筑節(jié)能的關(guān)鍵。門窗節(jié)能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽輻射能三個方面進(jìn)行。減少滲透量可以減少室內(nèi)外冷熱氣流的盲接亨換而增加設(shè)各負(fù)荷,可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性;減少傳熱量是防止室內(nèi)外溫差的存在而引起的熱量傳遞，建筑物的窗戶由鑲嵌材料(玻璃)和窗框、扇型材組成，通過采用節(jié)能玻璃(如中空玻璃熱反射玻璃等)、節(jié)能型窗框(如塑性窗框、隔熱鋁型框等)來增大窗戶的整體傳熱系數(shù)以減少傳熱量;在南方地區(qū)太陽輻射非常強(qiáng)烈，通過窗戶傳遞的輻射熱占主要地位，因此可通過遮陽設(shè)施(外遮陽、內(nèi)遮陽等)及高遮蔽系數(shù)的鑲嵌材料來減少太陽輻射量。
1.3 屋面節(jié)能技術(shù)
屋面節(jié)能的原理與墻體節(jié)能一樣，通過改善屋面層的熱工性能阻止熱量的傳遞。主要措施有保溫屋面(外保溫、內(nèi)保溫)、架空通風(fēng)屋面、坡屋面、綠化屋面等。
1.4 建筑節(jié)能產(chǎn)品
目前，我國在建筑上大量采用節(jié)能新型材料，主要有巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、水泥聚苯板、硅酸鹽復(fù)合絕熱砂漿等。
1)巖棉是以精選的玄武巖或輝綠巖為主要原料，經(jīng)高溫熔制成的無機(jī)人造纖維。其主要品種有巖棉板、巖棉玻璃布縫氈、巖棉保溫條等。巖棉制品具有良好的保溫、隔熱、吸聲、耐熱、不燃等良好的化學(xué)穩(wěn)定性，廣泛用于建筑外墻。2)玻璃棉是以硅砂、石灰石、螢石等礦物為主要原料，熔化后經(jīng)過特殊工藝將熔融玻璃液制成無機(jī)纖維。玻璃棉制品具有良好的保溫、隔熱、吸聲、不燃、耐腐蝕等性能，廣泛應(yīng)用于房屋、管道、鍋爐等有關(guān)部位的保溫、隔熱和吸聲。3)聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為基料，加入發(fā)泡劑等輔助材料，經(jīng)加熱發(fā)泡而成的輕質(zhì)材料。它具有質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、耐水、耐老化、耐低溫、易加工、價廉質(zhì)優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)已在建筑市場上廣泛應(yīng)用。4)水泥聚苯板是由聚苯乙烯泡沫塑料下腳料或廢聚苯乙烯泡沫塑料經(jīng)破碎而成的顆粒，加水泥、水、EC起泡劑和穩(wěn)泡劑等材料，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種新型保溫隔熱材料，具有質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于建筑物外墻和屋頂?shù)谋馗魺釋印?)硅酸鹽復(fù)合絕熱砂漿是一種新型墻體保溫材料，它以精選海泡石、硅酸鋁纖維為主要原料，附以多種優(yōu)質(zhì)輕體無機(jī)礦物為填料，在數(shù)種外加劑的作用下經(jīng)多種工藝深度復(fù)合而成的灰白色粘稠漿狀物。其施工簡便，保溫隔熱性能好，同時解決了板材拼接處罩面層開裂現(xiàn)象。硅酸鹽復(fù)合絕熱砂漿目前已被國家列為新型絕熱材料及制品的重點(diǎn)發(fā)展對象。
2 加大空調(diào)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和研究力度
以深圳為例，目前，深圳市的空調(diào)能耗已占全市用電量的1/3，而且峰谷耗電差還在不斷加大。空調(diào)節(jié)能主要指對控制室內(nèi)溫、濕度的空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備采用先進(jìn)技術(shù)或合理方式以達(dá)到節(jié)約能耗目的。因此室內(nèi)環(huán)境控制節(jié)能技術(shù)的研究和設(shè)備開發(fā)，對制冷空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行智能控制，使之最大限度減低運(yùn)行能源，對現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造(特別是圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖空調(diào)系統(tǒng)改造)是當(dāng)前我國建筑節(jié)能的當(dāng)務(wù)之急。建議空調(diào)節(jié)能可以從以下幾個方面進(jìn)行:
1)合理的控制室內(nèi)參數(shù)，減低空調(diào)冷負(fù)荷。在進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)時合理的選擇室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和濕度，避免夏季盲目低溫和冬季采用過高溫度。2)提高輸配系統(tǒng)的效率。設(shè)計(jì)時合理的選擇水泵的揚(yáng)程，如果揚(yáng)程過高時，靠減小閥門開度來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水力平衡，則系統(tǒng)的能耗過多的消耗在閥門和過濾器上，適當(dāng)采用二級泵系統(tǒng)。另外在送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量讓風(fēng)機(jī)工作在高效區(qū)。3)提高制冷系統(tǒng)的效率。在制冷機(jī)負(fù)荷相同的情況下，冷凍水溫度越高，冷卻水溫度越低，制冷機(jī)的效率越高，因此應(yīng)選用合理的冷凍水溫度，并盡量選用高效冷卻塔，降低冷卻水溫度。4)充分利用天然能源。在過渡季節(jié)充分利用新風(fēng)，并合理地使用熱回收裝置。在有內(nèi)外區(qū)的大型建筑，回收內(nèi)區(qū)余熱或從排風(fēng)系統(tǒng)中回收能量，用以對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理。5)采用蓄冷系統(tǒng)。在實(shí)施峰谷電價的地區(qū)，可在低電價時段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來儲存冷量，高電價時段再將冷量釋放出來。
為滿足《建筑物外墻外保溫技術(shù)規(guī)程》的要求，深圳市已出臺了《深圳居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)對深圳市居住建筑的有關(guān)建筑、熱工、通風(fēng)及空調(diào)設(shè)計(jì)等采取的節(jié)能措施和應(yīng)該控制的能耗標(biāo)準(zhǔn)作出了新規(guī)定，將令深圳的居住建筑節(jié)能50%。為全面推進(jìn)北京市建筑節(jié)能工作，加強(qiáng)對建筑節(jié)能工作的監(jiān)督和管理，節(jié)約能源，提高建筑工程質(zhì)量，促進(jìn)
經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展，北京市建委也制定了《北京市建筑節(jié)能管理規(guī)定》，將于近期內(nèi)頒布實(shí)施。
3 鼓勵對新型能源技術(shù)的開發(fā)和能源的綜合利用研究
新型能源通常指非常規(guī)、可再生能源，包括有太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等。我國地域遼闊，太陽能、風(fēng)能等自然能源豐富。新型能源的利用是節(jié)約建筑使用能耗非常有效的辦法。新型能源技術(shù)用于建筑節(jié)能通常有以下幾個方面:
1)利用太陽能制冷。利用太陽能制冷空調(diào)有兩種方法，一是先實(shí)現(xiàn)光一電轉(zhuǎn)換，再以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機(jī)制冷;二是進(jìn)行光一熱轉(zhuǎn)換，以熱能制冷。前者系統(tǒng)比較簡單，但其造價較高，國內(nèi)太陽能空調(diào)系統(tǒng)至今仍以第二種為主。2)太陽能熱水器。太陽能熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置，它的用途廣泛，形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂?shù)钠桨鍩崴鳎９┫丛栌谩Ｆ鋵?shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中以及采暖、干燥、養(yǎng)殖、游泳等許多方面也需要熱水，都可利用太陽能。3)太陽房。太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。常見有被動式太陽房、主動式太陽房和空調(diào)制冷式太陽房。4)太陽能發(fā)電。太陽能發(fā)電是太陽能利用中的重要項(xiàng)目，它利用集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能，然后通過汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來發(fā)電。5)地?zé)帷５責(zé)岚l(fā)電是地?zé)崂玫淖钪匾绞健＠谜羝臒崮茉谄啓C(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。地?zé)峁┡莾H次于地?zé)岚l(fā)電的地?zé)崂梅绞健＿@種利用方式簡單、經(jīng)濟(jì)性好，倍受各國重視，特別是位于高寒地區(qū)的西方國家。我國利用地?zé)峁┡凸崴l(fā)展也非常迅速，在京津地區(qū)已成為地?zé)崂弥凶钇毡榈姆绞健?)風(fēng)力制熱。風(fēng)力制熱是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成熱能，目前有兩種轉(zhuǎn)換方法，一是由風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成空氣壓縮能，再轉(zhuǎn)換成熱能，即由風(fēng)力機(jī)帶動一離心壓縮機(jī)，對空氣進(jìn)行絕熱壓縮而放出熱能;二是將風(fēng)力機(jī)直接轉(zhuǎn)換成熱能，這種方法致熱效率最高，也是目前常用的方法。
4 建立規(guī)范的檢測機(jī)構(gòu)
目前，我國建筑市場很不規(guī)范，雖然在熱工計(jì)算書中的數(shù)據(jù)是節(jié)能的，施工圖紙也是節(jié)能的，但實(shí)際測試結(jié)果并不一定符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要建立監(jiān)測機(jī)構(gòu)，以規(guī)范節(jié)能建筑的施工者，保證節(jié)能建筑的節(jié)能效果。
節(jié)能檢測的目的是為了通過實(shí)測來評價建筑物的節(jié)能效果。由于建筑節(jié)能結(jié)果集中反映在熱源處(冷源處)，因而評價建筑節(jié)能是否達(dá)標(biāo)，可以采用兩種方法，一種方法是在熱源(冷源)處直接測取采暖耗煤量指標(biāo)(耗電量指標(biāo))，然后求出建筑物的耗熱量指標(biāo)(耗冷量指標(biāo))，此法稱為熱(冷)源法。另一種方法是在建筑物處，直接測取建筑物的耗熱量指標(biāo)(耗冷量指標(biāo))，然后求出采暖耗煤量指標(biāo)(耗電量指標(biāo))，此法稱為建筑熱工法。
5 結(jié)束語
針對我國目前能源短缺問題日益嚴(yán)重，建筑能耗居高不下，建筑節(jié)能還處于發(fā)達(dá)國家的初級階段，當(dāng)務(wù)之急是將建筑節(jié)能列為全國建筑領(lǐng)域一項(xiàng)緊迫的戰(zhàn)略性任務(wù)，盡快制定并出臺相關(guān)的政策、法規(guī)，限制能耗水平，為建筑節(jié)能工作的推進(jìn)提供良好的法律環(huán)境;鼓勵科研單位對新型節(jié)能技術(shù)(特別是對建筑節(jié)能起關(guān)鍵作用的技術(shù))的研究開發(fā);同時加大投入，加強(qiáng)新型節(jié)能建材的生產(chǎn)、應(yīng)用，以推進(jìn)我國建筑節(jié)能的不斷深入和完善。
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館陶縣公共： ______ 根據(jù)建筑用途來設(shè)計(jì)節(jié)能的方法和方式: 1、公共建筑節(jié)能采用屋頂或外墻鋪設(shè)太陽能光伏發(fā)電裝置,或者外墻利用光伏材料,光伏材料發(fā)電以提供本建筑的用電,以達(dá)到節(jié)能的目的. 2、住宅也可采用光伏發(fā)電以達(dá)到節(jié)能的要求,...
館陶縣公共： ______ 1.前言 建筑節(jié)能是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建、改建和使用過程中,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新技術(shù)、新工藝等提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能和建筑物性能系統(tǒng)效率,在保證建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,...
館陶縣公共： ______ 現(xiàn)在最火的應(yīng)該就算光伏建筑一體化了吧,還有分布式電站,人人發(fā)電,國家還有政策補(bǔ)貼
館陶縣公共： ______ 個人認(rèn)為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能主要可以通過一下途徑: 1、加強(qiáng)外保溫,如果能采用傳熱效果可變的外維護(hù)結(jié)構(gòu)(比如呼吸式幕墻),效果更佳;copy 2、使用高效的節(jié)能門窗,要求的正常采光的同時,最大程度上隔絕內(nèi)外的熱量交換; 3、自然采光...
館陶縣公共： ______ 建筑節(jié)能是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過程中,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率,加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理,利用可再生能源,在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗. 所謂建筑節(jié)能,在發(fā)達(dá)國家最初為減少建筑中能量的散失,現(xiàn)在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率.所界定的范圍指建筑使用能耗,包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器、電梯等方面的能耗,一般占該國總能耗的30%左右.
館陶縣公共： ______ 在建筑行業(yè)內(nèi),大力推行綠色節(jié)能環(huán)保的新建筑與國家提倡的“走可持續(xù)發(fā)展道路”相符合,也是我國未來會堅(jiān)定執(zhí)行的戰(zhàn)略方針.節(jié)能環(huán)保是全人類共同的課題,通過利用可再生資源和堅(jiān)持循環(huán)利用來減少廢棄物,以構(gòu)建循環(huán)型經(jīng)濟(jì)社會、通...
館陶縣公共： ______ 1.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能 冬夏兩季要靠采暖空調(diào)系統(tǒng)來維持室內(nèi)溫度與室外溫度之間的差別.提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力從而達(dá)到降低采暖空調(diào)能耗. 2.采暖空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能 采暖系統(tǒng)中的節(jié)能首先應(yīng)該做到熱源節(jié)能,改革傳統(tǒng)供暖系統(tǒng),...
