李象奎(貴州山水水電工程顧問有限公司)
節能趨勢下建筑施工技術的改良芻議
李象奎
(貴州山水水電工程顧問有限公司)
節能建筑是行業發展趨勢,“微氣候”思維引導建筑節能施工是創新標準。本文將“微氣候”與室內建筑施工進行了科學的結合,從室內通風、墻體保溫、濕度調節、超導地熱等方面,為室內微氣候環境的施工以及改善住宅區環境提供了一個基礎的理論框架,也為低碳環保的住宅施工提供了富有建設性的意見和建議。
微氣候;節能建筑;施工;技術對策
人們日常起居所居住所處的室內環境被成為微環境,在這種環境下的小氣候被成為微氣候。“低碳建筑”是指的就是在住宅建造的過程中,使用的材料,建造過程中產生的污染物,折合成以二氧化碳為當量的使用量。低碳住宅強調的是住宅能耗的降低和污染物排放的減少,通過使用低碳這個概念,深化房屋建造過程中對綠色生態環境追求的內涵,特別是“雙低碳”,即低碳消耗和低碳排放的理念。
在室內和室外空氣環境質量都非常不理想的情況下,施工出凈化空氣的裝置來解決室內空氣質量的問題,就顯得異常急迫了。窗式空氣凈化除濕系統和住宅內部的窗體進行連接。該系統的能源是清潔的太陽能,在窗體的頂部和底部分別安裝太陽能電池板,利用太陽能發電。系統需要有兩個置物箱,它們分別安裝在窗體的兩次,用來安置系統需要的線路和管道。在置物箱中放置著冷熱交換系統和空氣凈化裝置。裝置中的吸送風系統是用來完成室內的空氣交換和新風引入的任務的,一共由兩種模式組成。第一種為內內模式:當室外空氣質量較差時,系統可以阻擋室內外的空氣交換,只實現住宅內的空氣凈化循環;內外模式:室內空氣質量較差時,引入室外清新的空氣,實現室內外的空氣循環。空氣凈化裝置是整個系統中最重要的組成部分。本文中系統的施工,采用了改進傳統凈化裝置來得到這種吸附式材料類空氣凈化裝置,使得整個系統裝置施工簡單使用,而且所選擇安排裝置的位置,不會占用室內的空間,也不會影響室內裝飾。
低碳節能微住宅微氣候施工的初衷的追求目標就是減少石油、煤氣等化學燃料的使用,盡可能多地使用綠色清潔能源和保溫材料,來達到節能減排的目的。室內的溫度控制通常可以通過使用保溫性能強的墻體材料來實現。墻體建造所使用的材料一般是發泡水泥和泡沫玻璃。泡沫玻璃的成分主要以廢棄玻璃為原料,通過加入適量的發泡劑,經過高溫窯爐加熱熔燒和退火冷卻的工藝流程后,變成了新型的無機絕熱原料。泡沫玻璃的優點是化學性能穩定,即便是在超低氣溫和超高氣溫的溫度范圍內也不會發生質變,具有突出的隔熱性能,同時它也能很好地防火、防潮和防腐。發泡水泥是在水泥漿中加入由發泡劑產生的泡沫,兩者均勻地攪拌混合,經過發泡劑的泵送系統進行澆筑施工或者使用模具定性。發泡水泥的優點就是使用它澆筑的混凝土重量輕,保溫隔熱性能好。使用發泡水泥和泡沫玻璃制成的墻體,質量輕、保溫性能好是最大的優點。因此,不僅能使用這兩種材料制作墻體,室內裝飾也可以利用到泡沫玻璃隔熱定型的特點進行施工。
使用一體化的施工,可以幫助整個住宅實現低碳節能住宅室內整體微氣候的控制。微氣候家具系統的施工追求的是健康、舒適、綠色、低碳、節能燈生活環境,來提升住宅居住的整體舒適度。微氣候家居系統的施工過程中,使用了大量現金的現代科學技術、先進的環保設備和優秀的科研成果,結合系統結成方案,通過多種方式提高居住環境的整體舒適程度和達到節能環保的目的。本文中涉及到家居微氣候系統主要是從室內控溫、濕度控制和空氣質量調控入手的,主要包括室內整體保溫系統、整體空氣凈化系統和中央除塵系統。建造微氣候整體家居系統最終是要對現有的家居施工進行更新換代和升級,實現住宅節能環保的目的,并提供相關的施工方案。該系統的主要組成部分是前文中提到的空氣凈化除塵系統,通過引入凈化的空氣,使用太陽能超導地熱進行輔助發熱和住宅整體除塵,實現對住宅內微氣候的整體操控和調節,并達到住宅綠色、節能環保的效果。它很大的一個特點就是只少量地使用主動電源,絕大部分電能由太陽能轉化而來。
眾所周知,南方夏天長冬天短,北方冬季長而夏季短,而且平均氣溫普遍比南方要低,因此室內供暖對北方住宅來說是非常重要的考慮因素。同時,室內供暖不僅僅要能夠讓人保持身體溫暖,更要通過溫度的控制讓人體舒適度達到最高。本文施工的住宅中的保暖系統由三道屏障組合而成。第一道屏障是利用泡沫玻璃和發泡水泥制成的保溫墻;第二道屏障是窗式空調凈化除塵系統,來凈化空氣和將室內空氣進行制熱或者制冷,為住宅供暖。第三道屏障,由于北方冬季溫度極低,能夠安裝窗式空調凈化除塵系統的窗戶數量有限,在冬季對供暖的效率要求很高,因此在房屋施工之初,可以在地下鋪設太陽能超導地熱采暖系統。在冬季窗式系統不能滿足需要的時候,開啟第三道屏障可以滿足需要。太陽能超導地熱采用超導地暖作為散熱體,通過太陽能轉化電能對超導體進行加熱,熱量被傳輸到鋪排在室內地面下的管道,熱量循環在地下的系統中,加熱了地面,地面升溫到一定程度后,就開始均勻地向室內輻射熱量,這是室內靠近地面的空氣漸漸升溫,室內頂部空氣的溫度較低,熱空氣分子向上運動,這樣就產生了室內的冷熱空氣循環對流,創造出具有理想溫度分布的室內熱微氣候。
窗式空氣凈化除濕系統是室內整體空氣濕度調節系統的核心,通過引入自然風作為輔助控濕。在人們使用空調之前,人們調節氣流的主要辦法就是利用通風進行自然對流,而采用的辦法只有開窗,而且開窗后,室內外的濕度基本保持一致,根本無法實現濕度控制,當雨季或者旱季來臨,室內的濕度會受到很深的影響,而且任何機械通風的方法也不能除濕。除濕系統采用的除濕方案結合了自然通風和機械通風兩種形式。在自然通風方面,施工人員在住宅內頂部安裝了自我調節通風口,利用室內外壓力的變化進行大氣循環換氣,也可以保持適合的風量。室內制冷制熱系統并非與通風系統實現完整一體化,而是部分結合,吸進新風和混合自然風,然后獨立運行,承擔起室內的制冷和制熱任務。窗口上端的風口專門為吸入新風施工,排風口設在窗口下部遠端,室內空氣以溢流的方式排出。主要房間窗體的工作區裝載新風風口,使得室內進出風速度均勻,從某方面來說,更像自然風的滲漏-室內的空氣通過一個方向進行流通,與層流相似。該系統利用了稀釋原理來改善室內的空氣質量,通過吸入新風,讓新風和被污染的空氣混合然后循環排出,逐步改善室內空氣質量。
窗式空氣凈化系統是住宅微氣候系統的核心組成部分。如前文所贅述,該系統中內部設置有空氣過濾裝置。室外的空氣被引入該系統的活室內,經過內循環將小顆粒的污染物都吸附掉然后再進入室內。人在進出住宅和在住宅內活動的時候,也會產生一些顆粒污染物,如果沒有內循環除塵系統來過濾掉室內的粉塵和大顆粒的污染物,室內空氣環境就無法保持良好的狀態。吸塵主機置于屋外,通過嵌至窗里的吸塵管道與房間的吸塵口相連,灰塵及有害氣體通過嚴格密封管道吸入主機的垃圾倉中。室內可以進行24h不間斷地全部或者局部清潔,并且流程方便簡單。該系統采用的是室外氣流循環,除塵系統的主機安裝在居室外的空間,所以住宅內的住戶不用擔心系統運行會帶來巨大的噪音困擾,這樣可以保持室內的環境良好,將系統的功效最大化。
總之,住房需求不僅體現在住房面積,對房屋裝修、內部裝飾、居住舒適感等的要求也越來越高。為了滿足需求者們的需求,在房屋裝修上資源的消耗也越來越多。關于住宅內部微氣候的施工,是對施工人員施工理念的一種綜合考量,這種施工不僅要將環保理念和科技進行融合,最基本的是要滿足住宅使用者關于舒適度的要求。
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1673-0038(2015)52-0002-02
2015-12-10