建筑節能技術的研究開發與發展前景分析

潘潔云

摘? ? 要：雖然我國在建筑新型節能技術方面的研究已經取得了一定成果，但是與發達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，新型節能技術的研究必須長期堅持下去。文章重點介紹了建筑節能技術，以供同行參考。

關鍵詞：建筑節能;自然生態;建筑材料

1? 引言

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

2? 減少建筑圍護結構的能量損失

2.1? 外墻節能技術

外墻保溫系統一般采用外墻外保溫系統，外墻內保溫系統，以及保溫材料與兩側墻體構成無空腔復合保溫系統。近幾年，我國在外墻外保溫技術方面有了新的研究進展，比如石墨聚苯乙烯板外保溫技術和硬泡聚氨酯板外保溫技術。石墨聚苯乙烯板外保溫技術是在傳統的聚苯乙烯板的基礎上，通過化學工藝改進而成的新產品。與傳統的聚苯乙烯相比石墨聚苯乙烯板導熱系數更低、防火性能更高。石墨聚苯乙烯外墻保溫系統由膠粘劑、石墨聚苯乙烯板、錨栓、抹面膠漿、耐堿玻纖網格布、飾面層等組成，常用于建筑物外墻外側。還有硬泡聚氨酯板外保溫技術，聚氨酯是由雙組份混合反應形成的具有保溫隔熱功能的硬質泡沫塑料。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先發泡成型的技術，因此硬泡聚氨酯板外保溫系統與現場噴涂施工相比具有不受氣候干擾、質量保證率高的優點。硬泡聚氨酯板外墻保溫系統由膠粘劑、聚氨酯板、錨栓、抹面膠漿、耐堿玻纖網格布、飾面層等組成，常用于建筑物外墻外側。

2.2? 門窗節能技術

門窗是建筑物中的重要組成部分，起著采光通風的作用，又對建筑造型有著很大影響。近年來，為了增大采光通風面積或表現現代建筑設計理念，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構散熱量的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。

現今，高性能保溫門窗應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合窗。其中，高性能斷橋鋁合金保溫窗是在鋁合金窗基礎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外兩部分來阻隔鋁合金框材的熱傳導。同時框材再配上2腔或3腔的中空結構，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，腔內傳熱（對流、輻射和導熱）相應被削弱，特別是輻射傳熱強度隨腔數量增加而成倍減少，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、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。

復合窗是指型材采用兩種不同材料復合而成，使用較多的復合窗主要是鋁木復合窗和鋁塑復合窗。鋁木復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），另一側覆以實木裝飾制作而成的窗，由于實木的導熱系數較低，因而使得鋁木復合窗整體的保溫性能大大提高。鋁塑復合窗是用塑料型材將室內外兩層鋁合金既隔開又緊密連接成一個整體，由于塑料型材的導熱系數較低，所以做成的這種鋁塑復合窗保溫性能也大大提高。復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? 屋頂節能技術

屋頂的保溫、隔熱是圍護結構節能的重點之一。屋頂節能主要包括保溫隔熱型屋頂、屋頂平改坡、通風屋頂、種植屋頂、蓄水屋頂、太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂等。其中，種植屋面可以起到改善城市氣候、緩解熱島效應、節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，它的本質上是改善水泥下墊面的物理性質，通過植物材料改善輻射接收面的熱性質從而改善城市下墊面的性質，形成熱力差異。在實際工程應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≥15年。應采用二道或二道以上防水層設防，最上道防水層必須采用耐根穿刺防水材料。防水層的材料應相容。寒冷地區種植土與女兒墻及其他泛水之間應采取防凍脹措施。

3? 降低建筑設施運行的能耗

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能起著重要的作用。采暖上應考慮采用提高建筑內供暖（制冷）系統的效率，它包括設備本身的效率、管網傳送的效率、用戶端的計量以及室內環境的控制裝置的效率等。在這些方面就有一些新技術如：①利用計算機、平衡閥及其專用智能儀表對管網流量進行合理分配，既改善了供暖質量，又節約了能源;②在用戶散熱器上安設熱量分配表和溫度調節閥，用戶可根據需要消耗和控制熱能，以達到舒適和節能的雙重效果;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;應合理選擇光源、燈具、電器元件進行設計，采用節能的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通過對有效的照明區域、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）、風能、生物質能、太陽能、地熱能及其他可再生的自然界能源，新能源是可循環利用的清潔能源。新能源產業的發展既是整個能源供應系統的有效補充手段，也是環境治理和生態保護的重要措施，是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。開發新能源必須借助于先進的技術手段，以達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化為電能，并且將光電產品與建筑構件合為一體，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，使耗能變成產能。

5? 結束語

綜上所述，新時期，必須緊密結合當前時代發展的潮流，我們在工程項目設計及建設過程中，應結合工程實際采取針對性的節能工藝技術，并加強現有節能技術的創新，應用現代化的節能新工藝材料，才能更好地促進現代節能事業的發展。

參考文獻：

[1] 王焱煒.淺談節能技術在高層建筑設計中的應用[J].甘肅冶金，2009（2）.

[2] 蘇永平.關于工民建中新型節能技術的研究[J].科技傳播，2011（8）.