建筑節能技術在現代建筑中的應用研究

丁 葛 浙江華東工程咨詢有限公司

1 前言

在現代建筑工程中，建筑節能已成為不可缺少的技術手段，建筑節能技術不僅符合時代的發展，而且可以促進建筑工程的可持續發展。因此，在建筑工程中應充分利用建筑節能技術，以實現優質低耗的建筑建設目標，在保證質量的同時，也能達到節能環保的目的。

2 建筑節能技術在現代建筑中的應用研究意義

2.1 建筑物節能技術概述

建筑物節能技術，是指某些建筑物在設計、施工時，按照現代建筑物的節能標準，使用節能型能源系統和可再生能源系統，以降低能耗。可以充分利用自然資源，最大限度地減少對自然環境的破壞，將建筑與自然環境融為一體，提升建筑的價值為特征。其主要應用于建筑材料的選擇和采暖、制冷等設備上。當前我國天然資源嚴重短缺，為了促進國家社會經濟的可持續發展，全國上下都在研究和開發新的能源。

現在主要實現了太陽能、風能、地熱能等，因其有些是可再生能源，成本普遍偏高。在建筑工程施工中，節能建筑材料的有效改良與創新，不僅可以創造良好的生態環境，而且可以實現高質量的施工目標。建筑節能技術是建筑工程施工進步的重要手段。建筑節能技術可以高效縮短建筑施工周期和降低建筑工程的造價，提高了我國建筑工程高質量的施工水平，極大地節約建筑施工的使用能耗。其不僅可以有效減少資源浪費，改善環境污染，而且可以提高建筑工程質量，這也必將成為建筑行業的最新發展趨勢。將建筑節能技術應用于建筑工程施工，既能有效地降低建筑能耗，還可以確保使用能源的安全性[1]。

2.2 建筑節能技術現狀分析

隨著建筑工程的日益增多，我國的生態環境也受到了一定程度的影響，正確地處理建筑與生態環境的關系，已成為我國當前建筑工程的重點。不斷創新的建筑項目，可以有效促使生態環境更加和諧，為施工企業帶來更多的經濟效益。目前，建筑節能技術在建筑業中得到了廣泛的應用，但是還有很多需要改進的地方。比如現在建筑工程所使用的都是環保的材料，這雖然節約了很多資源，但是清潔能源尚未得到科學合理的開發和利用。此外，其保溫效果也不太好，所用的材料也受到了多種制約，這在較冷地區的保溫效果要求也較高，但從現狀來看，還無法滿足這一需求。關于建筑門窗、屋頂等的實際需要，目前還沒有合理的進行利用，有關部門也沒有給予足夠的重視。由于建設項目在建設過程中還需要大量的資源消耗，嚴重地影響了現有的生態環境，因此，為了適應現代環境保護理念，必須對建筑項目的管理進行創新，以減少生態環境污染。

大力開發新材料的現狀，近幾年來，我國節能技術開始推廣及應用，但其發展時間并不長，在應用上還有許多不足，國家應加強對建筑節能技術的重視與關注，積極引進先進人才，注重對市場現狀的研究與分析，不斷創新技術，努力在技術創新上取得進步。只有技術創新才能在我國取得長遠的發展，才能合理配置資源，防止浪費問題的產生，保護好環境。

3 建筑節能技術在現代建筑中的應用

3.1 水循環節能技術

水循環技術的合理利用，是在建筑工程施工過程中將傳統建筑物的一次性排水系統設計為二次或多次回收系統，以實現水資源的循環利用。在項目的前期建設過程中，沒有考慮區分人們的生活污水和廢水。而污水中的冷卻水和生活污水的排放水都不需要經過專門的凈化，經過處理后即可再次使用。綠色建筑技術在排水設計中，充分考慮了廢水和污水的排放，將可再用與無法再用的污水分開排放。

在我國北方地區的建筑中，供暖是施工中必須考慮的重要因素。工程建設中的供暖技術多采用熱水供暖，但這種供暖系統消耗的能源較多，為了提高供暖技術水平，還需要不斷改進。采用循環供暖技術，可對水資源進行循環利用，提高利用率。并且提高了供暖效果，與傳統的供暖方式相比，供暖方式更加環保，而且投入成本相差不大，因此在綠色節能建筑施工中被廣泛采用。

循環水冷卻處理系統是一種在工業領域對循環冷卻水進行冷卻和水質處理的系統。回收后的冷卻水變成循環水，冷卻生產設備或產品的過程中，盡管物理變化不大，但水溫升高。但是經過長時間的循環，水中的某些溶質被濃縮或消失，塵埃積聚，微生物滋長，導致設備、管路內垢沉積，或對金屬設備的管路有腐蝕作用，所以要使循環水系統正常運行，就必須冷卻和穩定處理。適用范圍：工業冷卻循環水系統，中央空調冷卻循環水系統，冷卻水處理工藝等。

3.2 外墻保溫節能技術

國內傳統的建筑外墻一般使用單一材料加厚墻體，起到保溫的作用，不但占用了大量面積墻體的保溫效果也不是很好。目前，我國房屋的外墻主要有外保溫、內保溫、夾心保溫和綜合保溫。建筑外墻外保溫方式直接和有效，是我國墻體保溫應用最廣泛的形式之一。外墻外保溫是將保溫材料安裝在墻外，使建筑主體結構受溫差影響較小，減少變形，起到墻體保護的作用，可以有效延長建筑物的壽命。建筑外墻外保溫系統不僅能降低制冷、制熱系統的能耗，還能使居住環境更加舒適。所以外墻外保溫技術被廣泛地應用于建筑節能技術。

建筑外墻外保溫技術是目前較為常用的一種建筑節能技術。該技術是在外墻外貼上保溫層后對其進行裝飾，具有防止保溫墻開裂、方便舊房改造、適用范圍廣等特點。其綜合效果顯著，是用戶首選的建筑外墻外保溫節能技術。

外墻夾芯保溫技術一般將特殊的保溫材料擋在墻之間，而兩邊外側的墻可采用紅磚或者混凝土，對于墻的內側以里，可以產生有效的保護，由于它的結構復雜，抗震性能差，應用范圍并不廣[2]。

3.3 門窗節能技術

為了提高房屋建筑的采光和通風效果，現代建筑的門窗面積設置很大，對建筑能耗方面也產生了一定的影響。在建筑節能技術的應用中，門窗節能技術在一定的層面上體現了門窗材料的質量、隔熱、密閉的性質的改進中，隨著科技的進步，人們研發了多種多樣的新技術，如橋梁窗框和中空鍍膜玻璃等，這些建筑節能技術都能在一定程度上提高窗戶的保溫性能、隔熱性能和密封性能。

現代化建筑的門窗保溫技術都是需要加強玻璃之間的空氣層，從而提高門窗的保溫性，以此可以降低冬季的采暖能耗。

窗戶框架材料的選擇有鋁合金斷熱型材、鋁木復合型材、塑木復合型材以及UPVC塑料型材等，這些窗戶的保溫節能效果較好，一般都具有導熱系數小，密封性好，生產應用過程能耗低，污染小的特點。

在窗戶玻璃體材料的選擇中有鍍膜玻璃、防火玻璃，甚至智能玻璃，有些可以感知外部光度，一般都具有良好的隔熱性和高透光性，有效降低使用能耗。

3.4 屋面節能技術

在傳統的建筑中，冬季住宅頂層的室內溫度較低，相反夏季由于光線強度大，室內溫度較高。采用綠色節能技術，在屋頂施工中，采用保溫效果好的材料施工，減少了頂板受外部環境影響。既可以采用頂面種植工藝，在不影響防水的前提下，滿足建筑承重范圍，又可以在頂層種植綠植，以減少室外環境對頂層居民的影響，在夏季更能起到保溫降溫的作用。夏天的陽光輻射較大，頂層的室內溫度比底層要高很多，可以在頂層鋪上太陽能板，充分考慮到建筑的供暖制冷系統，不僅可以避免冬冷夏熱現象，還可以利用太陽能，將新能源應用于建筑。屋面是建筑節能的重要部位，也是目前綠色建筑節能施工的重點。因此有效改善屋頂的保溫和隔熱，可以一定程度減少人們使用空調的頻率，對降低能源消耗有很大的影響，目前常用的屋面節能技術倒置屋面。

倒置式屋面就是將屋頂中保溫的那層和防水那層互相置換，主要是利用防水的保溫材料，其吸水性對比于傳統的屋面保溫來說較好，易于加強其導熱性，在安裝時，可以將保溫的那層放在防水層的外側，能夠防止防水層老化。其屋面節能技術具有施工簡便，保溫效果好，屋頂結構荷載小，防水層老化性低，是當前建筑節能技術中較常用的屋頂節能技術。屋頂節能技術可有效降低能耗、綠化環境，改善空氣質量等，推動了屋頂節能技術的有效發展。

3.5 實例展示

“筑夢緣”住宅小區位于湖南省懷化市，為原市建筑工程公司二工區家屬區所在地，總用地面積28194m2（合同面積42.29畝），建筑面積約6萬平方米，其中有12層小高層住宅，此建筑為懷化市建筑節能示范試點項目。

此建筑項目外墻保溫節能技術使用內保溫技術，通過與外保溫技術對比，其保溫技術性能的施工要求相對來說沒有很嚴格、成本相對較低，非常符合開發商的成本管控，外墻外保溫材料選用臺灣邱氏涂料公司生產的QS建筑保溫砂漿，其在溫度25℃以下，導熱系數為0.078W/(m·K)，達到了0.085W/(m·K)的相關標準限值要求。

外墻內保溫技術缺點是，不能很好地解決地熱橋建筑外圍護結構的問題。熱橋是指位于外墻和屋面等圍護結構中的地鋼筋混凝土或金屬梁、柱、肋等部位。由于這些部位傳熱能力強，熱流密集，內表面對地熱橋如外墻外保溫系統的鋼筋混凝土抗震柱、圈梁、門窗過梁，鋼筋混凝溫度較低，因此被稱為熱橋。常土或金屬屋面板中的地邊肋或小肋，以及金屬窗中的地金屬框和金屬窗中的框料，通過測試，對地熱橋的節點部分，施工前將各節點大樣圖掛起來，并按大樣圖的要求進行檢查驗收，經過測試，該方法很好地解決了地熱橋的內在問題。

建筑外門窗節能技術，將窗墻比限制，南北向≤0.25，東西向≤0.3，南北向≤0.35。外門窗采用單框雙玻塑鋼窗，透風系數為2.47W/(m·K)，入戶門和陽臺門采用隔熱門的節能應用。

屋頂為坡屋頂形式，采用30mm厚、密度為18kg/m3的自熄型XPS聚苯板做保溫層，傳熱系數為0.042W/(m·K)，防水層為TS高分子卷材。

該小區現已建成并使用，該項目由湖南省懷化市建筑節能監督檢驗站對該工程進行現場測量，將測量得到的圍護結構傳熱系數在原工程熱工計算書中進行復算，得出該工程的總熱量消耗為18.63W/m3，達到建筑節能50%的要求。

4 結束語

隨著我國城市的高速發展，能源消耗的日益增多，建筑節能逐漸成為人們關注的焦點。文章分析了建筑節能技術在現代建筑中應用的重要性，從墻體保溫節能技術、屋面保溫節能技術和門窗保溫節能技術三個方面分析了其應用情況，說明了采用現代建筑節能技術可以有效地降低能耗，達到節能目的。