節能技術在綠色建筑工程中的應用探討

衛 勇 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230001）

建設綠色建筑，其本質就是通過一定的設計策略與技術應用，減少資源在建筑運行之中的消耗，達到保護環境的目的，進而達到建設資源集約型社會和可持續發展的目的。綠色建筑雖然名字是綠色，然而與綠化行為比如說建設綠化帶并沒有本質關系，而是各類節約資源行為的集合，這些技術的目標都是為了實現人與自然的和諧共處，資源的正確運用。所有相關的技術都是為此目標而努力。

1 節能技術的主要構成

1.1 建筑結構的節能

對建筑結構的節能工作就是針對諸如墻壁、屋頂、地面、門窗這些部位的傳熱性能進行改良，從而減少房屋運行過程之中的能量流失情況，達到了節約能源的目的，同時也提高了居住者的居住感受。這些技術的主要目的是通過改進這些部位的結構或者提高它們的密閉性能，從而減少熱量的流失。

1.2 采暖供熱系統節能

采暖系統中，能量的流動遵循著鍋爐→管道→用戶家中的渠道。提高熱能的利用效率，對這3者的技術提升都必不可少。一方面，要提高鍋爐的工作效率，減少鍋爐的能量損失與浪費，另一方面，減少能量在輸送管道之中的流失，最后，改善用戶家中的取暖設施。在室內的采暖設施，要使用雙管入戶，根據戶頭來計量，對每一個房間進行溫控管理。在收費方面也要有合理的收費制度，用制度來促使消費用戶成為能源節約者，讓人們積極主動地節約能源，真正實現節能建筑效益。

1.3 開發使用可再生能源

隨著時代的進步，綠色可再生能源必將更多地應用于建筑的運行之中。綠色能源的優勢在于：一方面沒有污染，另一方面沒有枯竭的可能性。可再生能源包括風能、水能、太陽能以及其他的能源。

風能也就是風的流動產生的能量，空氣的流動速度與頻率決定了地區的風能適不適合得到利用。在我國風能豐富的地區很多，比如說北方的很多地區與沿海地帶。這些地區的風能利用行業正在蓬勃發展。

太陽能是指太陽負載的能力。通常情況下，通過計算陽光照射至地面的輻射總量來計算太陽能的大小，既有太陽的直接輻射，也包括天空散輻射。太陽能的利用方式多樣化，有光伏、太陽能聚熱系統、被動式太陽房、太陽能采暖和制冷以及太陽能熱水系統等。

水能則是由水的流動性產生的，通過水能發電，就是水電。我國在水電技術各個方面基本達到了國際水平，而且經過多年的摸索總結，已經形成了一套完善的水電產業體系。

2 節能技術的主要應用

2.1 外墻保溫工作

通過外墻的保溫，建筑物的能量調節狀況能夠得到明顯的改善。對于外墻來說，一方面在夏季要阻擋熱量的進入，而冬季則要保存室內的能量，目前來說，可以采用諸如外墻添加保溫層、使用呼吸式幕墻、使用保溫材料等等，這些方法都能夠有效的降低外墻的熱能傳導性能，更好地節約了熱能，體現了能量節約地設計原則。

在外墻的建設過程之中，可以考慮采用外掛石材的建設方法，如菊花黃石材這樣的材料，就兼具美觀、強度的特點。一方面，外掛石材是一種優秀的外墻建筑方法，能夠有效提高外墻的美觀性與實用性；另一方面，石材與混凝土之間的空隙能夠有效地減少熱量的傳遞，使得室內溫度能夠得到更好的控制。之后，在混凝土表面可以設置一次巖棉作為保溫措施，通過降低外墻的傳熱系數，能夠有效提高建筑物的保溫效率。

2.2 屋面、地面保溫

通過設置一定的保溫層，建筑物的屋頂也可以有效地阻止熱量的流動。對于中國北方的環境來說，對地面進行溫度保溫也是非常重要的工序，比如說，在地面上鋪設聚苯乙烯材料作為隔溫的系統，就能夠與房屋其他部位如屋頂外墻的保溫結構之間相互結合，形成一個密閉性的保溫體系，更好地起到保溫的效果。

屋面保溫隔熱與防水屋面保溫隔熱和防水性能直接影響到頂層住戶的室內舒適度和能耗。屋面的總傳熱系數應小于或等于0.33W/(m/.K)地面保溫北京市的冰凍線是0.8m，含水的土地會凍冰，但是低于0.8m之后就不會凍冰了，項目中保溫隔熱處理在建筑的首層底板，即車庫頂板中的設計采用，使得整個建筑的保溫隔熱性能更加優越。

2.3 門窗的保溫

一直以來，困擾著建筑保溫問題的重要因素就是門窗的保溫問題，門窗自身很容易泄露熱量或者吸入熱量，這也是建筑物主要造成能量浪費的原因之一。若要提高窗戶保溫能力，就需要采用那些擁有更加優秀保溫性能的窗框和玻璃構造。目前來說，主要應用的主要技術包括鋁合金窗框和中空玻璃的結構，這兩種方法都有著有效的隔溫節能的能力。

鋁合金窗框被分為兩層，之間再填充以尼龍材料，一方面具備很強的密封性能，另一方面保溫性能也很強。這種結構設計，一方面減少了空氣的泄露情況，也減少了隨之而來的能量流失，另一方面則克服了鋁合金的導熱性特點，起到很好的保溫成果。最后，鋁合金在加工上簡便，在使用中不易受侵蝕，這也是明顯的便利特性。

而中空玻璃的原理早已眾所周知，它的原理是通過雙層玻璃的形式，來阻止熱量的流失，已經在諸多的建筑工程之中進行了應用，在使用中也顯示了明顯的節能效果。

2.4 呼吸式幕墻

在我國的北方，冬季要面對長期的取暖時間，對于一些諸如辦公樓這樣的大型建筑物，其熱量損失的情況更加驚人，這一方面降低了使用者的居住體驗，另一方面也是一種嚴重的能源浪費。為了解決這個問題，我們可以采用呼吸式幕墻的策略，同時，靈活的運用“太陽房子”等原理以及采用適當的材料，來達到節約能源的設計目的。

呼吸式幕墻的特點是其獨特的雙層幕墻結構，其中一層材料是中空玻璃，能更好地抵抗太陽的照射與熱能的傳播，同時也具備其他的優勢，比如說隔音與便于清潔的效果，對于辦公樓或者其他大型建筑物的設計來說都非常適宜，根據相關調查與分析的結果，這種墻體形式能夠大幅地減少建筑物中的能源浪費情況。

2.5 恒溫系統

恒溫系統的原理是將冷熱調節管道設置于房屋墻壁之中，在夏季加入溫度低的水，而在冬季則相反，通入熱水，從而對室溫情況來進行調節，一方面這種溫度調節的方式更為舒適，能夠充分全面地保障室內溫度處于正常水平，而且相比于其他的溫度調節方法而言，比如說空調、暖氣等等也具備著相當的能量效率優勢，通過一定的電子系統調節，可以達到與其他空調類似的溫度調節作用。

目前來說，這種技術主要被分為3種：毛細管系統、機構樓板冷熱系統以及地板冷熱輻射系統。

毛細管網系統的主要組成結構是很多細密的塑料管，因為形狀與運作方式與毛細血管頗為相似而得名。可以對水進行輸送、分配。由于這些細小管道的面積總和很大，因此也具備很強的傳熱能力，傳熱過程也更加穩定和柔和，熱量傳輸的效率也很高。但是這種結構較為復雜導致其價格較高，而且容易堵塞而失去效用。

結構樓板冷熱系統是將塑料管設置于混凝土之中，在按照夏季制冷冬季供暖的方式來進行溫度調節，一方面這種方法對設備的要求和負載不高，所需的設備和投資資金需求也不高，具備很強的經濟性；另一方面也具備溫度調節系統通常具備的優勢：能夠有效地對溫度情況進行調節，能夠應對冬季和夏季兩種情況，也沒有通常溫度調節方法的麻煩與噪音等。

地板冷熱輻射系統是在地板下方鋪設溫度調節管道，或者鋪設能發熱的線路等等，通過地板，熱量向整個室內散發，熱能作用方式是其主要優勢，同時也支持開窗。可以適用于那些諸如活動室這樣的場所。

在對于恒溫系統的選擇中，要考慮到建筑物的作用情況來進行選擇。

3 結 語

通過節能技術的應用，建筑物的能耗情況能夠得到有效的控制，也提高了居住者的生活感受。節能技術在建筑技術中的應用，其根本是運用各種手段，減少建筑物的能源消耗與應用那些新的無污染的綠色能源。節能技術隨著時代而不斷發展，作為建筑設計者應當不斷把握新技術，提高認識與技術水平，才能減少建筑物運用中的能源浪費情況。

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