對建筑節能工程的分析

王興龍

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

關鍵詞：建筑節能；主要工作；檢測分析

1建筑節能的現實意義

發達國家從1973年能源危機時就開始關注建筑節能，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模的節能改造。而我國建筑節能工作總體上卻行動遲緩，至今城鎮建成的節能建筑僅占城鎮建筑總面積的2%。目前，我國的能源形勢是相當嚴峻的。我國人口占世界總人口的20%，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國和第二大能源消費國。中國2000年的一次性能源產量為10.9億噸標準煤，不到世界能源消費量的10%，而能源消費量為11.7億噸標準煤（尚不包括農村非商品生活能源消費2億噸標準煤）。人均能源消費量不到1噸標準煤，不足世界人均能源消費水平2.4噸標準煤的一半，僅為發達國家的1/5～1/10，但是建筑用能比例顯著增加。所以降低建筑能耗，實現可持續發展，是惟一可行之路。

專家指出，當前我國住宅及公共建筑能耗具有以下幾個特點：總量大、比例高、能效低、污染重。推廣建筑節能，從大的方面是節約能源，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的開支。比如整棟采用真空玻璃幕墻的某大廈，就可以節約２０％左右的空調費用。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約７００兆焦耳能量，相當于１年節約１９２千瓦時的電能。據國家權威機構預計，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有基礎上實現５０％的節能，則每年大約可節省１．６億噸標準煤，這無疑會為國家、為地球節約大量的能源。同時，在建造住宅及公共建筑中，通過“節能、節地、節材、節水”等措施，對于提高生活質量和改善居住環境等也十分有利，在為居住者節省生活費用的同時，更帶來了一個健康的居住環境。在我國建筑中提高能源的利用率，潛力十分巨大，建筑節能是緩解我國能源緊缺矛盾，改善人民生活條件，減輕環境污染，促進經濟持續發展的一項最直接、最廉價的根本措施。

由于節能建筑大量使用化工材料，大大減少了實心粘土磚的用量，節約了耗地面積，并能帶動化工建材業的發展。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，減少了不必要的熱量損失，節約了能源。

2 建筑節能的主要工作

2.1 找出建筑中能夠產生熱量損失的環節，加以彌補。

冬季保溫設計的主要目的是保證圍護結構表面溫度符合衛生標準，防止表面結露和滿足供暖要求。由于建筑物外圍護結構氣密性差，造成室內熱量損失嚴重，為此控制傳熱系數值是建筑節能中一個重要指標。為了提高圍護結構的保溫性能，降低傳熱系數是行之有效的，是建筑節能首要考慮的問題。通過計算得知，節能建筑圍護結構傳熱系數（K）建議滿足下列數據：

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。

門窗是外圍護結構中保溫性能最薄弱的部位，對室內舒適性要求起主要作用。我國傳統式窗的技術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充一部分熱量。部分玻璃采用特制產品，一種方法是在內窗的表面上鍍銀來減少室內向外輻射的熱量；另一種方法是窗口墻做成“企口”，減少冷氣滲透。將兩種方法結合起來，會達到更好的節能效果。

圍護結構受潮引起的熱量損失也是一個不可忽視的內容。干燥的紅磚導熱系數為0.3W/m·t水導熱系數為1W/m·t，紅磚浸水后導熱系數則為1. 5W/m·t。從上面數值可以看出，在雨水大的地區，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，節能建筑外保護墻與保溫層之間留有4cm的空氣層，當雨水浸入之后，沿著空氣層排出，大大減少了圍護結構受潮引起的熱量損失。

3建筑節能的檢測分析

3.1檢測范圍和方法

建筑節能的檢測包括十分廣泛的內容：建筑圍護結構；外墻內外表溫度、熱流；外墻熱橋部位（圈梁、過梁、構造柱、芯柱）內外表面溫度、熱流；門窗內外表面溫度、熱流，門窗氣密性指標；屋面內外表面溫度、熱流；地面表面溫度、熱流；建筑室內各房間溫度，陽臺溫度；建筑室內、外空氣溫度、相對濕度；水平、東、南、西、北向太陽輻射強度；室內熱舒適度（ｐｍｖ，ｐｐｄ）；自然通風狀態下的室內風速；空調狀態下耗電量等。測試應以３-５ｄ為１個周期，測試室采用連續觀測、連續記錄。我們可以通過對某棟建筑物或某個區域的建筑進行節能測試，并對其進行分析評價，以便指導并推動建筑節能事業的發展。

3.2檢測合格判定

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

建筑物的合格判定

①建筑物圍護結構傳熱系數。一般情況下，只要建筑物的體形系數或層數、窗墻面積比、各部分圍護結構傳熱系數均滿足建筑節能設計標準規定的限值，即可判定該建筑物為符合相應節能設計標準的節能建筑。當建筑物窗墻面積比或圍護結構傳熱系數大于建筑節能設計標準規定的限值時，要將設計建筑各部分圍護結構的傳熱系數和窗墻比（ 超過部分的）改為符合節能設計標準的限值，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，調整設計建筑圍護結構的傳熱系數。依據調整后的圍護結構傳熱系數進行設計、建造，方可判定該建筑物為符合相應設計標準的節能建筑。

②圍護結構熱橋部位內表面溫度。

在室內外設計計算溫度條件下，建筑物居住性房間圍護結構熱橋部位內表面溫度不應低于室內設計計算溫度所對應的空氣露點溫度，室內空氣相對濕度按６０％計算。

③建筑物室內平均溫度。

居住建筑室內平均溫度應滿足設計要求， 居室內溫度的逐時值最低不應低于 １６ 度， 最高不應高于 ２４ 度。

④建筑物單位采暖耗熱量。

建筑物單位采暖耗熱量應滿足相應節能設計標準要求。

我國是能源稀缺國家， 節能是我國的一項戰略決策， 建筑節能是住宅建設發展的方向。只有人口、資源和環境協調發展， 才是可持續循環發展的最佳途徑。

參考文獻

[1]建筑節能是關乎可持續發展的戰略性舉措.廣東建設信息網.2005.6

[2]王立影.趙志江.《積極開展建筑節能》.《節能技術》1999.3第24期.

[3]《我國建筑節能發展的探討》.網易土木在線.2007