时间:2023-06-27 15:57:30
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关键词:住宅建筑;节能设计;单体设计;实现方式
1 建筑节能的涵义
建筑节能指的是在保证建筑物较高舒适性的条件下,合理使用能源、不断提高能源利用效率并达到节约能源、减少能耗的目的。建筑能耗是指建筑在正常使用条件下所消耗的总能量,包括采暖、空调、照明、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗,随着居民生活水平的提高,住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内舒适度环境的追求,造成了能源的大量消费,因此,推广建筑节能对建设资源节约型社会有着十分重大的意义。要想达到节能效果,可通过合理的建筑规划设计、单体设计,改善建筑物围护结构的保温及隔热性能,充分利用自然通风、太阳能资源、余热回收等措施,提高采暖、通风及空调系统的能效。
2 住宅建筑节能设计的实现方式
建筑节能不仅仅只是建筑的材料、建筑设备节能的问题,曾经“节能建筑”被当成了时尚去追求,一批有着最新节能技术的建筑产品蜂拥而至,“高”技术也造成了“高”造价,把建筑节能引入误区。在建筑中,建筑设计是源头,建筑节能是一个建筑整体和宏观区域控制的问题,节能型住宅建筑应从整体规划设计(包括建筑的选址、建筑布局、建筑形态、建筑物的间距、通风及朝向等多方面)、建筑单体设计(包括建筑的围护结构如外窗、屋顶及外墙等)、建筑细部构造设计以及建筑设备设计等多方面考虑。因此从规划及方案设计阶段就应该注重节能问题,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理地布置,注重地域和气候特点,因地制宜。考虑整体的生态环境因素,充分利用现有资源,合理开发利用,从设计入手做好建筑节能。通过节能措施,在满足室内环境指标的前提下,达到节约能源、保护环境、改善建筑功能的作用,以降低我国住宅建筑的耗能比、减少高耗能建筑比例、改善我国建筑节能相对落后的状况,做到人类和生态的可持续发展。如在广东等南方地区,以炎热潮湿的气候为主,节能设计不能等同于北方,在保温设计的同时应该强调建筑物的遮阳和对流。建筑外立面的造型、色彩、窗墙比等都会对节能产生重要的影响。
2.1 合理的建筑规划设计
建筑的规划设计要强调“以人为本,环境为先”的原则,最大限度地提高能源和材料的使用效率,减少在建设和使用过程中对环境的污染,在满足建筑的适用性、耐久性的同时,着重强调“均好性”,注重环境、节能、环保三大主题,使建筑和环境都达到可持续和谐发展,提高住宅空间品位,提升城市的品牌。因此节能设计不能单纯地依赖节能保温材料的应用,而应该从住宅建筑方案设计阶段入手,规划设计过程中,在保持原有生态环境的基础上,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理的规划建筑布置,因地制宜进行建筑设计。从合同、组织、技术、经济等各方面,采取措施有效控制工程造价,考虑选址、能源、室内环境质量和运营维护等因素,进行全生命周期分析。
(1)建筑物的选址及布局
建筑群体的布置是否合理,对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温非常重要。如建筑选址上,建筑用地不宜选择在洼地、山谷等处,应该选择在向阳、避风的地段上,为建筑物争取日照创造必要的条件。结合建筑用地的自然环境、气候条件及建筑物的使用功能等,在不破坏原有生态环境的前提下,结合人的行为活动特点,建立一个自然―――人工生态平衡的系统,降低太阳辐射、增强建筑物的通风效果,利用建筑楼群的合理布局,在节约土地资源的前提下增加建筑物之间的间距,既争取日照,又能合理组织气流,从而使建筑物与空气的热交换增加,降低建筑能耗。
(2)建筑形态
建筑形态的设计中不仅对建筑的体形系数有要求,而且需要冬季有利于避风寒,夏季减少日辐射热。需要根据得热和失热的具体情况权衡后对建筑进行优化组合。
(3)建筑间距
建筑物的间距对人的心理及精神具有很大的影响,因此在进行设计时不能只单纯考虑日照间距,要根据卫生视距及对人的影响进行综合设计。人类对环境的认知是通过感官感受的,建筑时时刻刻伴随着人们的生活,建筑物的间距过小则会让人产生压抑感,在紧张的工作后精神仍处于紧绷的状态,社会就容易产生犯罪,对人有消极的影响。反之则过于浪费土地、资源,增大人流、物流的流动空间和时间。
(4)绿化设计
住宅小区不宜一概硬化,设计尽量选用可渗透地面,给大地以透水透气的余地,不仅可以蓄积大量的雨水,缓解城市的“热岛效应”,改善环境质量,同时也可以缓解对城市下水管网和污水处理管网的压力。小区绿化和水体也要综合考虑,不是仅仅满足于政府部门要求的最低绿化率,还要对植被的性能加以了解应用,如在建筑环境中,使用体态高大的乔木遮挡冬季寒风,行植阔叶树可在夏天遮阳,大中小乔木与灌木相结合可降低噪声。这不仅可以改善小区的微气候,还可减少热岛效应,改善局部气候。
2.2 建筑物的单体设计
建筑物的单体设计上,如何实现在满足建筑物的美观、实用的基础上控制其体形系数达到节能的目的,对于建筑物来说,应减少建筑物的外表面积和加强围护结构保温,以减少能耗。外立面的造型、色彩、窗墙比等,要在满足美观、与环境相协调的基础上进行设计,以减少传热耗能,在提高居民居住舒适度的同时又能达到节能的目的,实现我国可持续发展战略。房屋单体设计时,要考虑多种因素的制约,进行优化组合。
(1)建筑物的体形系数
建筑物体形系数是指建筑物接触室外大气的外表面积与其所包围的体积的比值。建筑物体形宜规则,减少凹凸,可适当增加房屋的进深,减少其外表面积,通过这些措施可减少体形系数。体积小、体形复杂的建筑,以及平房和低层建筑物,体形系数较大,对节能不利;而体积大、体形简单的建筑物,以及多层和高层建筑,体形系数较小,对节能较为有利。在其他条件相同的条件下,进深大的建筑比进深小的好,外表整齐的建筑比凹凸变化多的好,长的比短的好,高的比矮的好,但建筑师在进行建筑创作时要结合功能综合考虑。一般来讲,体形系数不大于0.30,体形系数越小节能效果越好。
(2)建筑物的通风与朝向
做好单体建筑的通风设计,要尽可能考虑穿堂风。同时建筑物窗户面积在满足日照等卫生要求的前提下要适当,但又不宜过大,室内进风口和出风口同时存在的情况下,窗户通风面积的大小是决定室内风速的关键,既可降低建筑物的成本又起到节能的作用,减少建筑物的二次耗能。实验表明,增大房屋建筑通风换气次数对降低夏季空调能耗效果明显。
(2)建筑物窗墙面积比
窗墙面积比是指窗户洞口总面积与同朝向建筑立面面积的比值。对于门窗,首先应符合功能要求,如充足的光线可避免白天灯光的使用,减少电能的损耗,同时也要满足通风的要求;要使用保温、隔声,气密性等级、水密性能好的符合国家标准的中空保温玻璃,可以积极使用推广一些先进的材料,如现在示范性项目中用的Low-E玻璃等,以达到节能的目的。
(3)屋面的节能构造
在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,受辐射热也是最多的,其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的,屋面上可设置架空层增加空气的流动,蓄水屋面及设置屋顶绿化形成生态型屋面等。这样不仅可以增加环境的美观性,还可以改善建筑物屋面的热工性能以达到节能的目的。屋面保温材料的选用上不宜用密度大、导热系数高的材料,这样会导致屋面的重量和厚度过大,不利于结构设计;同时也不宜选用吸水率较大的材料,防止保温层吸水而降低保温效果。
2.3 加强围护结构的保温及热工性能
现代建筑在设计时除保证建筑的安全性、舒适度、智能化和生态环境因素外,还应注重能源的有效使用和节约,减小护结构的传热系数,强化建筑护结构的隔热构造。
(1)墙体保温
外墙外保温是在主体墙结构外侧用粘接材料固定一层保温材料,并在保温材料外侧抹砂浆或作其它保护装饰,在外墙根部、女儿墙、阳台、变形缝等易产生热桥的部位,采用外保温技术,可显著消除“热桥”造成的热损失。目前主要采用的方式有:聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等。外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层。总之,外墙保温材料要选用导热系数小的保温材质,减少室内外的热交换。另外,也可利用植物来调节气温,如在建筑物西侧墙面上种植爬山虎,有利于吸尘和降噪,减少温室效应。
(2)门窗保温
建筑门窗的主要功能是在获得足够采光的条件下,需要控制门窗在有太阳照射时合理得到热量,而在没有太阳照射时减少热量流失。影响门窗获得能量的因素包括:窗户的位置和朝向、窗户类型的设计、使用的玻璃材料、设置合理的外遮阳等。门窗是构成热能损失的主要因素,可以通过合理配置,减少门窗热能损失。门窗能量传递方式主要有:辐射传热、对流传热、传导传热,另外空气渗漏也是窗户能量损失的重要组成部分。
(3)建筑设备节能
如尽可能的利用自然光,采用高效照明光源;卫生器具的选择上选用节水型卫生器具;空调器选用节能型等方式,暖通空调制冷在建筑中具有主动性,对建筑节能有很大的影响。
2.4 新技术的开发及应用
应用新型材料节能,引进新型建材生产技术、开发生产环保、节能型建筑材料是建材工业发展的必然趋势。按照循环经济的方式,研究发展太阳能光热、光电应用、沼气、风力发电等经济适用技术,推动以节能、节地、节材、节水和环保为核心的绿色建筑的发展。
3 结语
住宅建筑节能是贯彻我国可持续发展战略的重要举措,能够大大节约能耗,减少大量的二氧化碳、粉尘等的排放与污染,对全面建设我国小康社会具有重大的意义。因此,住宅建筑的节能设计不仅需要施工人员按照有关的规范条文进行施工,提高建筑设计水平,而且也需要建筑师的积极参与,需要全社会的支持。只有这样,才能建造出低成本、高效率的节能住宅建筑,以促进社会经济的发展。
参考文献
关键词:建筑外墙建筑节能目标及标准外墙保温措施
随着经济社会的发展,建筑业已经成为我国国民经济的支柱产业。在建筑中,作为主要护结构的墙体热损耗较大,所以,建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的最重要环节之一,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。
1 我国建筑节能的现状、目标及节能标准
我国的资源相对不足,但建筑材料却需要大量的资源作支撑,能源问题已经成为我国经济社会发展的主要制约因素,节约能源刻不容缓。建筑维护结构的保温技术对节约能源也具有相当重要的作用,尤其是外墙保温技术得到长足的发展,已经成为我国一项重要的建筑节能技术。
“十二五”期间我国建筑节能的目标:基本建立绿色建筑、绿色施工评价体系;建筑产品施工过程的单位增加值能耗下降10%,C60以上的混凝土用量达到总用量的10%,HRB400以上钢筋用量达到总用量的45%,钢结构工程比例增加;新建工程的工程设计符合国家建筑节能标准要达100%,新建工程的建筑施工符合国家建筑节能标准要求;全行业对资源节约型社会的贡献率明显提高。
建筑节能,就是以节约建筑能耗为核心,对建筑物围护结构和采暖系统进行控制。对建筑物围护结构和采暖系统进行革新,改善我国居民的居住环境条件,使之满足节约能源的需要。
1.1 节能目标
居住建筑:以80年代改革开放时期建造的建筑为“基准建筑”,在这个基础上,实现节能50%的目标,详见《民用建筑节能设计标准》JGJ26-86,1986年8月1日起执行,实现节能65%的目标,详见《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95,1996年7月1日起执行。北京、上海等特大城市率先执行(以上为寒冷、严寒地区居住建筑标准)。
公共建筑:“十二五”期间节能目标力争实现公共建筑单位面积能耗下降10%,大型公共建筑能耗降低15%,同时提出要切实提高太阳能、浅层地能和生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重。
1.2 节能标准
居住建筑节能设计标准,根据我国的气候条件及地理位置分为五个地区:由北向南,分为寒冷地区、严寒地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区,各自有不同的节能标准。除上寒冷、严寒地区的节能标准外,尚有:《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001,2001年10月1日起执行。《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JDJ75-2003,2003年10月1日起执行。以上均执行50%节能标准。建筑节能应是多专业共同执行节能标准的结果。大致比例是暖通20%、建筑20%、照明10%,建筑照明另有自己的设计标准。
2 建筑的外墙保温措施
目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,然而,在不同的保温方法施工过程中,也出现了各种各样的质量问题。
2.1 外墙内保温
外墙内保温是在外墙的内侧覆盖苯板、保温砂浆等保温材料,该施工方法具有施工方便、快速,对建筑外墙垂直度要求不高等优点,近几年广泛被建筑工程所应用。但外墙内保温也有缺陷:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
2.2 内外混合保温
内外混合保温是指在外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑物进行保温的一种施工方法。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护。然而,局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构出于不稳定的环境中,常年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
2.3 外墙外保温
外墙外保温主要是指把保温隔热体系安装于外墙的外侧,从而使得以建筑物保温。不但适用于新建建筑节能施工,而且适用于原有建筑的节能改造。把保温隔热体系置于外墙外侧,可以大大降低其温差的变化,有效的阻断冷(热)桥问题的出现,延长建筑的寿命,具有相对稳定性。相比外墙内保温和夹心保温墙体技术,外墙外保温使用较薄的保温材料,节能效果更进一步。但是当外保温隔热体系被置于外墙外侧时,它会受到自然环境中的各种各样的因素所影响,因此,这就对外墙外保温的施工方法提出了更高的要求。
3 保温材料的选择
在建筑施工中,保温材料大多选择聚苯板、聚苯胶粉颗粒、聚氨酯和岩棉板等保温材料。XPS―挤塑聚苯板目前市场上用的比较多,但是随着我们国对节能的不断调整,有机保温逐步的淘汰是必然的趋势,聚氨酯和无机类的产品会有一个很大的发展速度,比如现在新出现的相变材料、南阳银通的YT无机保温材料,从节能性、安全防火性、绿色环保性等方面来看,无机保温显然占据绝对优势。在增强网的选择中,玻纤网格布被建筑施工单位作为有效抗开裂的增强关键材料,而且要选择相对耐碱性较强的网格布。在保护材料选择上,由于水泥砂浆的收缩度较大、强度高和韧性不够,如果直接作用于保温层外面,很容易引起开裂的状况出现,因此,在建筑施工时,应采用专用的抗裂砂浆并配合合理的增强网,并加入适量的纤维,从而提高体系的稳定性。在运用聚苯板来进行外保温设计和施工时,必须确保保温层受到重力、风荷载和室外气候等的作用,不产生裂缝、空鼓、有害变形和破坏。
关键词:房屋建筑,节能,设计
建筑节能设计,是在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源的利用效率。房屋建筑节能设计是一项较为复杂的系统工程,其作为人们生产生活密不可分的一个重要领域,在设计的过程中必须从建筑节能设计的实际情况出发,在保证建筑物正常的使用功能和质量的基础上,采取多种有效的方法对其进行节能规划和设计。本文试着从墙体节能设计、门窗节能设计和屋面节能设计三个方面对于房屋的建筑节能设计进行相关的分析和探讨。
一、墙体节能设计
建筑护结构的主体是墙体,墙体所用材料的保温性能直接影响着建筑的耗热量。通常情况下,在建筑墙体设计时,多以实心粘土砖为墙体材料,其保温性能不能够满足设计标准和要求。国际规范标准规定,在建筑物形体系数,即建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值小于0.3时,其传热系数不应超过1.16W/(m2.K),但是目前常用的内抹灰砖墙的传热系数都大于上述节能标准数值。因而,在保有节能理念的前提下,进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术十分必要。
从房屋的传热构成来看,外墙面所占的比例较大,墙体保温隔热性能的好坏是由外墙材料质量的优劣来决定的,墙体材料的质量直接影响流入或流出房间内热量的多少,当墙体保温层达到一定厚度,节能效果就不会有大的改变。对于我国现有的房屋建筑而言,护结构的热损耗较大,墙体在护结构中占了很大份额。所以,护墙体保温隔热性能的好坏是影响建筑节能的关键所在,实现房屋建筑节能主要依靠发展外墙保温技术及使用保温隔热性能好的墙体材料。外墙自保温、外墙内保温、外墙外保温是外墙保温的三种主要的方式,根据未来房屋节能设计的需要,做好外墙保温节能设计势在必行。主要从这三种主要的方式入手,如下所述:
1、外墙自保温系统是墙体自身的材料具有节能阻热的功能,加气混凝土砌块是当前使用较多的,尤其是砂加气混凝土砌块,这些砌块里面有许多封闭小孔,保温性能良好,其中较为典型的是伊通自保温系统,它利用伊通块或伊通板直接作为建筑物的外墙、内墙、屋面,从而达到保温节能效果。它可以将围护和保温合二为一,不需要另外附加保温隔热材料,一方面满足了建筑要求,另一方面又达到保温节能的目的。
2、外墙内保温技术相对来说较为成熟,施工简便,易于操作,受气候影响较小是其优点,尤其外墙面的自由度较大。外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境,就当前而言,外墙内保温技术的运用较为广泛。
3、外墙外保温系统具有良好的保温节能效果,能够保护主体结构,不占用室内使用空间,使用起来,综合经济效益比较理想,但如果只就理论而言,外墙外保温十分合理,在实际操作时却存在一定的问题,有待于进行深层的分析研究,并加以解决。二、门窗节能设计 外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,应当尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其具体节能措施如下: 1、控制住宅窗墙比
住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%。 2、提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透
对于住宅外窗的设置需要提高其气密性,以防冷空气渗透,如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料都是可行的。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料,如毛毡、弹性密闭型材料,如聚乙烯泡沫材料、密封膏以及边框设灰口等密封。框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等,另外,扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条,扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 3、改善住宅门窗的保温性能
户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。 4、设置温度阻尼区
所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设置防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上入孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 三、屋面节能设计在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究,其采取的措施主要有:
1、屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;
2、屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
目前,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,便可以克服常规做法的诸多缺点。芯板为柔性制品,使用这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境,其既适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,由此可以显示出此保温工程的优越性。如此一来,充分证实了膨胀珍珠岩密度较小,导热系数较低,而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低,这正是具有良好性能的保温材料所必需具备的,经事实证明,其已经收到了良好的经济技术效果。
结语
建筑节能对建筑业的发展有着至关重要的作用,抓好房屋建筑的节能设计更是建筑工程的重中之重,合理有效地利用建筑能源,提高建筑能源的利用效率,对于经济的可持续发展具有重大的意义,因而,对于房屋建筑的节能规划和设计工作要做到位,切实做好墙体节能设计、门窗节能设计和屋面节能设计,以期促进房屋建筑节能技术的改进,从而提高经济和社会效益。
参考文献:
[1] 华治宇.浅谈外墙外保温技术在建筑节能设计中的应用
[2] 师龙辉,张军伟.住宅建筑节能设计,2011年第1期
1.1节能设计不合理不规范
目前,我国房屋建筑的节能设计标准权威性不强,与发达国家存在这较大的差距,且节能设计的诸多环节也落后于发达国家。没有科学、规范的节能设计标准和合理、严谨的设计流程,最后形成的节能设计难免会显得不合理不规范。例如,节能设计不合理导致房屋建筑的门窗、外墙的导热系数较高,产生了较大的热损失,不利于保暖,而房屋建筑的使用者则会通过其他方式保暖,如加大空调的使用力度等,不仅进一步消耗了资源,还给自然环境造成了不良影响。
1.2房屋建筑节能意识不强
房屋建筑节能于我国民众而言仍是一个新鲜的概念,这与房屋建筑节能概念在我国提出时间较晚、研究较少、宣传不足有关。由于对房屋建筑节能概念和内涵了解不足,许多房屋建筑施工单位施工过程中并不采取节能措施,或者未进行长远考虑,节能措施的制定和施行仅为实现短期的利益,如仅冠以节能的噱头获取政府的支持和用户的青睐等;而部分地方政府对房屋建筑节能施工不够重视,未能在政策、资金上进行扶持,影响了房屋建筑节能建设、施工的实践和推广。
1.3相应法律体系不健全
由于国内房屋建筑节能建设、施工的意识不强,房屋建筑节能也未建立起一套健全的法律体系。我国目前与房屋建筑节能相关的条文和标准均不具备法律法规的性质,充其量只是一些建设性、对策性的指导意见,缺乏执行力[1]。在当下节能施工技术尚未普及的情况下,房屋建筑节能施工势必会在增加施工的成本,再加上国家缺乏优惠政策和强制性要求,施工单位为了提高近期经济效益,往往不会主动采用节能施工技术施工。房屋建筑节能工作难以推进。为解决以上问题,我国应加强房屋建筑节能相关知识的宣传教育工作,帮助地方政府、房屋建筑施工单位和社会大众树立起房屋建筑节能意识;应推行与国际接轨的房屋建筑的节能设计标准,提高节能设计的质量;应推行一定优惠、激励政策和制定完善相应的法律法规,促使地方政府重视房屋建筑节能建设,促使房屋建筑施工单位自觉引入节能施工技术。
2节能施工技术在房屋建筑中的应用
2.1节能施工技术在墙体施工中的应用
墙体是房屋建筑的重要组成部分,起着承重、围护、分隔空间的作用。墙体的节能施工主要体现在施工节能、保温节能两个方面上[2]。墙体的节能施工使用的建材用砖主要为空心砖。在购买空心砖、砌筑砂浆等施工材料时应做好质量把关工作,避免劣质材料进入施工现场;垒砌空心砖时应严格按照施工具体要求和施工设计进行,确保空心砖的排列和放置位置科学合理;墙体垒砌完成后应及时填充墙体裂缝,防止出现冷热桥、热阻值降低、渗漏等情况。为获得良好的保温效果,施工过程中应在房屋建筑的墙体建立保温系统,而建立保温系统前首先要确定保温层。为了获得更好的保温效果,也为了节约能源资源,可将保温层设在墙体外。墙体外保温层的建立主要采用粘贴、喷涂等方式进行,但处理不当容易引起保温层脱落、开裂、保温效果不理想、墙体渗漏等问题,应把握好施工技术。当前,我国常见外墙保温体系主要有保温浆料、聚苯板、聚氨酯等,这些体系一般都具有较好的防水、抗裂性能和良好的保温、隔热效果,且现场施工方便快捷,消防安全性能高,使用寿命较长,推广应用价值高[3]。
2.2节能施工技术在门窗施工中的应用门窗是影响外墙节能效果的重要因素,施工中应注意门窗的选择。门窗的选择不仅要符合设计要求,还要具备良好的性能,如良好的抗风性、良好的防渗漏性、理想的传热系数等。一般情况下,钢门窗、铝门窗的传热系数要高于塑料门窗、木质门窗,单层玻璃的的传热系数要高于双层玻璃,而塑料门窗的价格要低于木质门窗,因此,节能门窗应选择塑料单框双层玻璃门窗。此外,施工过程中应反复查看框角的垂直度,避免让严重变形、密封条不密闭、缝隙不符合规范的门窗扇上墙,并采用水泥砂浆密封门窗扇与窗台、梁、注的交接处,避免透气、漏水。
2.3节能施工技术在保温屋面施工中的应用
保温屋面是在房屋建筑的防水层和屋面板之间置入具有一定保温强度的材料而形成的一种保温结构。置入防水层和屋面板之间的保温材料一般都具备较小的传热系数、较低的密度和吸水率,但房屋建筑不同,保温材料的选择也不同,常见如珍珠岩、玻璃棉、岩棉、泡沫混凝土、废聚苯粒等。选择好保温材料后,则根据一定顺序铺设材料,目前我国保温屋面施工的方法主要有正铺法和反铺法两种,其中,反铺法将防水层压在保温层下,加强了对防水层保护,保温效果更好。
3结束语
时代不断进步,社会不断发展,而全球能源消耗也不断加剧,随着丹麦哥本哈根世界气候大会的召开,温总理提出了自主减排。建筑行业作为国民经济的支柱产业之一,我国现有建筑已超过亿 M2,目前我国正处于建设高峰期,每年竣工建筑物面积约为20亿 M2,其中公共建筑约占总量的1/5,即以每年4亿的速度增加,建筑能源消耗也是发达国家的数倍,因此,建筑节能已是社会发展的必然,通过实施各项节能措施可以缓解能源资源的紧张局势,减轻大气污染,保护生态环境和提高建筑环境质量。
地源热泵节能地源热泵是一种新兴高效清洁能源技术,具有节能、环保、经济、可靠的特点,能有力地促进建筑节能,北京的一些奥运场馆运用了地源热泵,地源热泵原理是在制热状态下,地源热泵机组蒸发器中的制冷剂吸收室外地下热交换器环路系统中与大地交换的热量而蒸发。在冷凝器中,制冷剂所携带的热量传递给室内循环系统,制冷剂放出热量后凝结成液体。室内循环系统中的循环液体在吸收了冷媒的热量后,将该部分热量携带到建筑物内。这样,各环路不断地循环,地下热量就不断地被转移到建筑物内,从而实现建筑物的供暖;在制冷状态下,冷凝器中的制冷剂所携带的热量传递到室外的地下热交换器环路系统中,制冷剂在放出热量后凝结成液体。而室外地下热交换器环路系统中的循环液体在吸收了制冷剂的热量后,将该部分热量释放到大地中。这样,各环路不断地循环,室内的热量就不断地被转移到地下,从而实现建筑物的制冷。制热与制冷两状态的切换是通过四通换向阀将制冷剂流动方向换向来实现。
地源热泵技术的主要特点是:
利用地球表面浅层地热资源作为冷热源,属于可再生能源利用技术;供暖时利用电能将土壤中的热量搬运到室内,能量的70%来自土壤,制热系数高达3.4~3.5,远高于锅炉,制冷时要比普通空调节能40%~50%,运行费用低;由于相同需求情况下,用的电能减少,带来的环境效益相当显著;能够实现建筑物的供热和制冷,还能提供生活热水,一机多用,设备利用率高。
太阳能节能中国的能源消费结构中,一次能源 69%依靠煤,因此优化能源结构势在必行,现代房屋建筑节能的另一个方面是开发利用新能源,太阳能作为一种可再生的能源资源,是建筑上很有利用潜力的新能源之一。太阳能在我国大部分地区都具有良好的利用条件,全年日照时间最长可达~,年13照时数大于即每天平均日照时数大于 6H)的地区占国土面积2/3以上。绝大部分采暖地区均分布在长1这些地区日照时照区域内,能在我国房屋建筑上的利用方式主要有被动式太阳能采暖、太阳能热水、主动式太阳能采暖与空调以及太阳能发电等。我部家属区目前已全部安装了太阳能热水器,无锡太湖周边的道路照明已经运用了太阳能发电技术。
屋面保温隔热节能屋面是建筑能耗的主要部位,建筑屋面节能的最主要措施之一就是发展和应用高效保温隔热材料,并合理确定保温材料的厚度,可采用倒置式、屋面绿化、蓄水屋面、浅色坡屋面等措施,其中倒置式屋面具有如下一些特点:1)构造上的优越性,传统屋面的做法是把保温层做在防水层的下面,如果采用倒置式屋面则把保温层放在防水层的上面,这样做的实际效果是延长了防水层的使用年限,由于保温层大大减弱了防水层受大气、温差造成的不利影响,使防水层不易老化,避免紫外线、臭氧、酸雨、高低温差变化等恶劣气候、环境对防水层的直接损害,因而能长期保持防水材料的柔软性、延伸性,有效地延长防水层的使用年限。根据有关资料显示可延长防水层的使用寿命2倍~4倍,同时若保温层材料选择得当还能衰减外界各种因素对屋面冲击产生的噪声。对上屋面来说,既满足了人们在使用功能上的需要,又妥善解决了因取消架空隔热板后给屋面带来的保温隔热问题。2)隔热节能性突出,由于材料本身良好的保温隔热性能,加之密实的防水层也会对隔热功能有贡献,使得室内热容量增大,蓄热量增加,提高了室内热环境质量,降低了空调和供暖设备的高能耗,另外采用倒置式屋面可使实际水蒸气压力低于饱和水蒸气压力,因而可减少屋面结露和内部结露区域,从而减少了能耗。现在许多住宅的屋面采用浅色坡屋面节能技术,它既能有效排水,防止屋面渗漏,又能有效隔热保温,节约能源。深暗色的屋顶仅反射不到%的照,而非金属浅颜色的屋顶至少反射63照,%的1反射率高的屋顶大约节省20%~30%的能源消耗。
关键词:房屋建筑;节能;施工技术
Abstract: with the rapid development of our economy and the improvement of people's living standard, the building energy consumption is on the increase. Our country each year 1 billion m2 of housing construction put into use, building energy consumption has become a hot social concern. This paper analyses the energy conservation of the building housing construction technology.
Keywords: housing construction; Energy saving; Construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
建筑能耗在整体能耗中的比重建筑节能是建筑技术发展的一个新方向,也是节能领域的组成部分。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,建筑能耗也不断增加。据统计,我国每年有10亿m2的房屋建筑投入使用,建筑能耗已成为社会关注的热点问题。
一、外墙保温施工要点
外墙保温是节能建筑的重要措施之一,通常可以在墙体的外侧或内侧设置。设在外侧可以节省使用面积,保温效果较好,但粘结性差,造价高于内侧设置的保温层;设在内侧的保温层施工技术难度较小,但保温效果比设置在外侧的差。在实际工程中,应根据具体工程情况采取相应的施工技术措施。
1、外墙保温施工的准备工作。在烧结页岩多孔砖达到28 d养护标准后才能进入现场,进场后应对这些烧结页岩多孔砖进行外观检查,对高度小于—4 mm,超过+3 mm,长宽超过±3 mm的砖不得直接使用。同时,还应对进场的烧结页岩多孔砖进行分类,并在使用前对其进行浇水湿润。砌筑前应熟悉图纸,聘用有操作经验的砌筑工进行施工,并对砌筑工进行技术交底。
2、外墙保温施工的具体方法。首先应清理基层的杂物,按照设计图纸的要求弹出墙体的中线和门窗位置,并标注水准线,从每道墙两端和转角处开始砌筑。砌筑前宜用1 :3水泥砂浆铺砌,砌筑时宜采用梅花丁砌筑。对于圈梁窗台板和构造柱,罗汉槎的留设可以采用先三退后三进的方法,为避免出现混凝土振捣不实产生的浪费问题,在窗台板和圈梁位置处采用满丁满条的砌筑方式砌筑两皮砖。每块砖砌筑时应错缝搭接,砌上墙的砖不能进行撞击。在砌筑完后,应及时清理干净砖缝,为了使墙体与抹灰层粘结牢固,砖缝应划出深0.5 mm的深槽。烧结页岩多孔砖灰缝应控制在10 mm左右,砌体横缝砌筑时要满铺砂浆。砌筑高度要考虑风压和气温等因素,砌筑高度一般为1.8 m左右。
3、保温材料的选择。内置式保温将保温层粘贴时,应在内墙表面设耐碱玻纤网面层、钢丝网粉刷层、平薄板等防护层。施工过程中要保证粘贴面清洁、平整、湿度适宜。同时,要保证上层没有施工水下渗。按照从上到下,从阴角处开始施工。在墙体转角处,踢脚线与内外墙交接处容易形成结露滴水或“热桥”,应在这些部位采取有效的保温措施。对于外置式保温,用锚固件或粘结荆将岩棉板、玻璃棉板、水泥聚苯板和聚苯乙烯板等保温板与面层固定在基层墙体上。当采用聚苯板作为保温层时,面层可以用耐碱玻纤网聚合物。
4、外墙保温层的成品保护。在安装模板或吊放平台脚手架时,施工人员应加强现场施工管理工作,防止碰撞已经砌筑好的墙体。注意保护电气管线、暖卫及预埋件,以防发生碰撞破坏。砂浆稠度应适宜,并防止砂浆溅在墙上。
二、地下室外墙保温施工
1、施工准备工作
施工前应做好各项检查工作,地下室外墙保温材料的复试检验主要包括密度、导热系数、阻燃性、压缩强度。
2、施工工艺
对于挤塑板的施工,要用胶水粘接并用钢钉固定,并对分格缝进行分层设置。对于抹抗裂砂浆,要分两遍施工,首层外保温墙阳角要在双层纤网格布之间加专用的金属护角,在第一遍玻纤网格布施工完成后,要用双层玻纤网包裹增强各层阳角、阴角和门窗口角。夏季施工应避免阳光暴晒,保温层固化干燥后才可以进行抗裂保护层施工。保温层抹灰的厚度要稍高于灰饼厚度,并应对其表面进行刮平。
三、保温屋面施工
1、建筑节能材料的选择
一般情况下,在屋面板和防水层之间设置导热系数小、容重低、吸水系数低的保温材料,如散料加水泥现场浇筑的珍珠岩、浮石、炉渣;板块状有聚苯乙烯、水泥或沥青珍珠岩板、加气混凝土块、水泥蛭石板;现场发泡浇筑的有粉煤灰、水泥和硬质聚氨脂泡沫塑料为主料的泡沫混凝土。在保温屋面施工过程中,将保温层置于防水层的上面,虽然这样可以降低施工检修难度,并有效地保护防水层,但由于这种方法造价比较高,在实际工程中没有得到推广。
2、屋面保温施工的准备工作
屋面保温施工时的隔热材料,可以采用60 mm厚挤塑板聚苯乙烯板。进场前,应检查保温材料是否具有技术性能检测报告、质量合格证等相关资料,导热系数、抗拉强度、软化系数等指标是否符合设计要求。在完成基层施工后,要清扫干净基层表面,使之干燥、平整后,才可以进行保温材料的铺设。
3、屋面保温层的施工
施工现场存放保温材料时,应注意防潮,防止污染和损伤屋面保温层不能在雨天施工,同时,在雨季应采取遮盖措施.施工过程中,聚苯板块要铺平垫稳,用同类材料的碎屑嵌填实相邻两块板之间缝隙,表面要和相邻两板的高度相同。
4、屋面保温层的质量验收
对于基层、隔气层和屋面热桥等部位,应进行隐蔽工程验收,并有详细的图片的资料和文字说明。用于屋面的保温隔热材料,其压缩强度、阻燃性、干密度或密度等应符合相关标准的规定。屋面保温隔热层的厚度、敷设方式、屋面热桥部位、缝隙填充质量的保温隔热做法,应符合相关要求。板状保温材料的保温层厚度不能大于4 mm,误差不能超过±5%。
5、屋面保温层的成品保护
在完成保温层施工后,为减少受潮和进水,要及时铺抹找平层 一般情况下,不能在刚铺设好的屋面保温层上行走,如需行走,应在行走线路上垫脚手板。
四、门窗安装施工
门窗框和玻璃窗是影响热工性能的重要部位,其密闭性和穿热系数是外墙节能的重要环节之一。为减少热损失,达到预期的节能效果,应加强对施工过程中的质量控制。
1、隔热铝合金外窗材料的基本要求
铝合金窗的型号和规格要符合设计要求,各种配件要齐全,并具有材质检验报告书、产品出厂合格证,同时加盖厂家印章。对于非标准窗,如落地组装窗、阳台组装窗、凸型组装窗和条窗等,抽检数量不得少于3樘,且不小于总数量的5%。 铝合金窗应进行抗冲击性能、行气密性和保温性能的检查。附框应具有一定的保温性能和可靠的强度。
2、外墙工程的施工工艺要点
沿着建筑物全高用大线坠或经纬仪引测门窗,并在各层外窗处弹线标记。外窗的水平位置以楼层室内+0.5 m的水平线为准向上反量出窗皮下标高。按照窗台板的宽度和设计要求确定墙厚方向的安装位置。安装铝合金外窗时,金属零件应为不锈钢件。安装外窗框时,要先划好外窗定位线,再用木楔进行临时固定。墙体洞口与铝合金外窗框的连接要可靠、牢固,固定点的间距不能超过600 mm,距离框角的距离不超过180 mm 。墙体与铝合金外窗的固定要用固定片连接,可以采用镀锌片作为固定片,其长度应按照现场需要进行加工。铝合金安装固定之后,再清理缝隙内的杂物,进行隐蔽工程验收,墙体与外窗框之间的缝隙采用聚氨酯发泡剂填充。用镀锌螺钉连接外窗与五金配件,安装的五金配件要保证使用灵活。
3、外窗工工程施工注意事项
要对选择的门窗进行复查,复查的性能指标主要包括空气渗透性、抗风压性和雨水渗漏性等。在门窗框四周与窗台、梁、柱等相交的地方,需用水泥砂浆进行严密处置,为防止渗水和透气,在靠近室外一侧应结合外装修进行处理。在扇与扇、框与扇之间应设密封条,推拉窗的轨槽还应进行密封处理。安装门窗框时应认真检查框角的垂直度,密封条不严密、缝隙超标和变形严重的门窗扇不能上墙。挤注密封膏或粘贴密封条时,要事先将接缝清理干净,保证接缝处没有灰尘和污物。
4、外窗工程的质量验收
对外窗进行检查时,同一品种、规格、类型和厂家的铝合金外窗应每100樘划分一个检验批,如果铝合金数量没有达到100樘,也应划分为一个检验批。玻璃和外窗扇的密封条,其物理性能要符合建筑物所在地区的规定,安装的密封条位置应正确,镶嵌要牢固可靠,关窗时密封条应具有密封作用,不能脱槽。交工前撕掉保护胶纸时,不能划破或剥落塑钢表面。
参考文献:
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关键词:住宅建筑;节能;供暖方式;措施
中图分类号:[F287.8]
随着住宅建筑型式的日益多样化和生产、材料等技术的进步,采用合理的设计方式,通过选择新型材料、工艺,达到节约能源、提高能源利用率的目的,为实现这一目标,必须加强对建筑节能的要求。《民用建筑节能设计标准》的颁布实施就顺应了这一发展趋势,在颁布《民用建筑节能设计标准》后,建设部又特别强调贯彻执行《住宅分户采暖设计规范》。面对这种新的设计要求,从热源的选择到户内采暖系统型式的选用均应有所变化,以迎接这场变革。以下就住宅节能的一些具体措施与新型供暖方式进行探讨。
1 现行供暖系统存在的问题
1.1 集中供热系统末端无计量和调节手段,统一按供热面积收费,当室内供暖过热,用户开窗散热,而不是关暖气。由于无调节手段,住宅无人照常供热,根据测量,末端增加调节手段并通过改变计量方式,可使供热能耗降低35%-40%,可以满足不同供热水平的需求。次改革设计资金、技术、政策问题,将是一个长期的任务。
1.2 分散式燃煤锅炉区域供热是冬季主要的空气污染源之一,应作为环保改造的重点。
2 建筑节能设计的具体措施
2.1 控制建筑物的体型系数
JGJ 26民用建筑节能设计标准规定:建筑物体型系数宜控制在0.30以下。因此在建筑设计时应注意到建筑物体型系数的变化,这将直接影响建筑物耗热量的多少,对建筑节能产生影响。
2.2 门窗节能
2.2.1控制窗墙比
外门窗是建筑能耗散失最薄弱部位,其能耗约占建筑总能耗的65 %,其中传热损失为33 %,冷风渗透为32 %,在保证室内采光、观景的前提下,尽量减少外门窗洞口的面积,提高窗户本身的保温性能,减少窗户本身的传热量。在设计时,合理确定窗墙比十分重要,《民用建筑节能设计标准》规定各期间的窗墙比不得大于下列数值:北向20 %;东、西向30 %;南向35 %。
2.2.2提高门窗气密性
房间的换气次数由0.8 h/次下降至0.5 h/次,建筑物的耗热量可降低10 %左右,因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应采用弹性良好、镶嵌牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况,分别采用不同的密封条,如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条,其形状可为条形或片形。可用粘贴、挤压或钉结方法固定。
2.2.3加强户门、阳台的保温
户门采用双层板间填充聚苯乙烯或岩棉板。阳台可在肚门板处贴保温材料,上面透明部分采用双层玻璃窗。
2.2.4改善窗户保温效果
增加外窗玻璃层数,利用夹层空气热阻,改善窗户的保温效果。PVC材料的导热系数不到铝合金的千分之一,因此采用钢塑复合窗,改善由于采用钢材而带来的冷桥及结露问题。
2.3 墙体及屋面节能
在建筑物结构中,墙体所占的面积最大,冬季通过外墙散失的热能约为建筑总耗热量的22 %,屋顶散热量约为9 %。因此,搞好外墙和屋顶的保温设计十分重要。采用各种新型保温材料形成多样化的高效节能经济的新型围护体系,可以减少散热量,提高保温性能,实现节能的要求。
2.4 加强冷桥部位的保温构造设计
在节能型建筑中,由于采用新型节能围护体系,整体面积加强了保温,其冷桥节点失热比传统非节能建筑要大得多。所以是否处理好冷桥节点部位的保温设计是新型围护体系节能技术的成败关键,应引起足够的重视。在设计中,对于每一个冷桥节点均应逐个分析该节点所在部位的结构方案、构造方案及节点所在的不同节能围护体系,选择最佳综合技术,以保证整体建筑物节能效果良好。
3 新型供暖方式探讨
通过以上节能措施,住宅建筑所采取的新型供暖设计方法按热源可主要分为:电热膜供暖系统、壁挂式燃气热水炉供暖系统和热电联产后的集中供暖系统。
这几种供暖方式因为可以免除物业管理上的诸多不便,同时还符合住宅采暖设计规范的要求,在实践中被大量采用。实际上,本地区属严寒地区,目前大同市绝大部分多层住宅在建筑处理上并未采取节能措施,因此必须加强对《民用建筑节能设计标准》的执行。现阶段,在对原有的住宅建筑实施采暖系统改造时,可适当根据节能措施,采取如:在内、外墙贴聚苯板、增加双层窗户等方法,尽可能使住宅变得节能;对新建住宅,严格按《民用建筑节能设计标准》执行,不是节能建筑,不准施工。在推行分户采暖设计时,住宅建筑必须为节能住宅,否则在实行分户热计量后,采暖费用是相当大的一笔开支,给使用和管理带来极大的不便。电热膜供暖方式在设计选用时,根据产品性能对于节能性建筑,天棚铺装膜片所占的面积约为建筑面积的20 %~30 %,占使用面积的30 %~40 %,对于个别楼层朝向极差的房间有可能达到50 %~60 %。
此种供暖方式在该市仅在下寺坡改造项目中采用过,因该处建筑未采取节能措施,虽然电热膜片几乎满铺天棚,但房间内的温度仍未能达到设计温度,由此可见,节能不节能差别极大。电热膜本身是一种通电后能发热的半透明的聚酯薄膜,由特制油墨、金属载流条经印刷热压制成,其发热后产生的大部分能量以辐射方式传递,具有无系统自身热损失、控制灵活、舒适等优点,常在不便使用其它供暖方式时使用,但不宜大面积推广选用。
壁挂式燃气炉供暖系统在同煤集团198住宅小区和宏福小区所采用,通过计算壁挂式燃气炉在节能和不节能两种情况的运行费用,当采用普通散热器采暖时,采暖费用分别为12.5元/ m2和33.4元/ m2,远高于大同市现阶段的采暖取费3.18元/m2,因此在非节能住宅壁挂式燃气炉供暖系统是不可采取的。此外燃气炉在燃烧时,会排放一些有害气体,若大量使用仍会对周围环境产生不利影响,因此,在一些高标准的节能住宅小区内,适当采用这种采暖系统。
现阶段,我市主要采用的热源为热电联产后的高温水,作为城市集中供热的二级管网;我市同煤集团新近立项的煤矸石综合利用电厂,也准备采用热电联产后的热水作为整个公司内部集中供热的热源。户内采暖设计采用水平单管串联系统,在楼梯平台处或每单元每层户外设置管道井,管道井内可设置分户控制阀门、除污器和分户计量的热表,户内采用普通辐射对流散热器,户内的管材可埋地施工,进行处理,整个房间达到美观、舒适的目的;若管道井尺寸足够大,能够排列开采暖供、回立管,可考虑住宅房间南北向朝向的不同,每户住宅采用两组水平单管串联系统,南向房间为一组,北向房间为一组,这样整个系统较易平衡,而且不致使后面房间的散热器片数过大,导致在窗台下无法布置的现象产生,户内管径可采用DN20或DN25。
关键词:房屋建筑;节能;施工;技术
Abstract: our current energy situation more severe, if want to let our country construction along the health positive development road continue, housing construction energy conservation is imperative, housing construction energy conservation construction technology to continuous innovation, and work to reduce energy consumption, improving energy efficiency. This paper expounds the importance of building energy saving, and probes into the construction technology of the housing construction energy conservation.
Keywords: housing construction; Energy saving; The construction; technology
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
在当今世界节约能源问题已经成为人们关注的焦点。建筑能耗日益增长的今天,节能的意义十分重大。而且我国建筑业已经成为高能耗的产业,而建筑高能耗已经成为阻碍可持续发展的顽石。面对上述问题,我们需要大力推广节能建筑,还应建立节能意识,以及加强可持续发展的推广,完善制定相关的节能政策,开展节能技术施工。
一、房屋建筑节能的重要性
1、房屋建筑节能是建筑业发展的需要,目前新建建筑数量迅猛增加,与其保持同步,能耗也快速增加,要想走可持续发展道路,必须要实施建筑节能;
2、随着人民生活水平的提高和我国经济的发展,舒适是人民生活需要的主要建筑热环境,通过建筑节能可以提高建筑热环境的质量和保护生态环境;建筑节能是我国减轻大气污染的需要;
3、房屋建筑节能是社会经济发展的需要,在一定程度上,它能缓解能源资源紧张的局面;建筑节能是提高能源效力降、低能耗的战略举措;建筑节能与国计民生息息相关。
二、房屋建筑节能施工技术
1、墙体施工
空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞沿垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜破凿,不够整砖时用实心砖外砌。墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔。提高砌块墙体的施工质量,主要从砌块质量、砌筑砂浆的质量和灰缝饱满度、砌块的整体性和均匀性、粉刷层与砌块的粘结性和变形协调等方面加强技术措施。在砌块与构造梁柱交接处、门窗洞口部位、屋面檐口和女儿墙、有集中荷载的应力变化、墙面曲折和突变等重点部位更需要重视。
2、墙体保温施工
墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧。设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧;设在外侧可节省使用面积,但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,其造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。针对不同的保温材料、不同的施工方法,采用不同的施工技术措施。以各种轻骨料( 如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、超轻陶砂、聚苯乙烯粒、浮石、火山灰、粉煤灰等)加入水泥、石灰、石膏、化学聚合物等胶结料,并加入少量助剂按一定比例配制而成的保温砂浆,一般都采用抹灰的施工方式。保温砂浆应在基层质检验收合格,屋面防水层完工,与墙体相连的隔墙、门窗框、管线施工不破坏保温层的情况下方可施工。施工时环境温度不低于5℃,夏季应注意保湿养护。保温砂浆抹灰自上而下依次进行,施工中应注意:
(1)基层作清洁、修平、湿润处理。表面不易粘贴的混凝土墙、梁、柱等部位应打毛或刷粘结剂。
(2)按设计要求弹标准水平线、踢脚线或墙裙线,门窗洞四周宜用水泥砂浆抹宽50mm 护角。为保证保温层厚度墙面应做标准饼、冲筋。
(3)每次抹灰厚度10mm 左右为宜。当底层初凝且表面有一定强度后才能继续施工下一层。应注意保湿养护但不能水冲,砂浆硬化期间严禁撞击和振动。
(4)保温砂浆一般设置内侧,用于外侧必须有防水、防裂、防脱落等保证措施。
随着新型保温产品的不断发展,出现了各科粘结材料和粘贴工艺。大部分粘贴工艺都结合机械锚固使用。目前只有少数外墙保温系统采用纯粘贴施工工艺。挤塑聚苯板、水泥聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、珍珠岩板都采用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、化学粘结剂粘贴,并用尼龙锚件、膨胀螺栓将外层的钢丝刚水泥砂浆粉刷层与墙体连接起来。粘贴复合保温墙体,可分为内置式保温、夹心保温或外置式保温3 种。内置式和外置式粘贴复合保温应用面在不断扩展,施工工艺日趋成熟,施工中尚需注意以下环节。
内置式保温将保温层粘贴或加机械锚固时,需在内墙表面设平薄板、钢丝网粉刷层、胶粘剂加耐碱玻纤网抹面层等防护层。施工时应保持粘贴面平整、清洁、湿度适宜,且屋面防水层完好和上层无施工水下渗。施工顺序为自上而下,从阴角开始。粘贴前应做好踢脚线和门窗洞护角。挂镜线位置间隔从墙体中预埋木块穿过保温层用于固定挂镜线。厨房、卫生间等湿度较大的墙体防护面层应考虑防湿防渗和便于贴面。在墙体转角处,内外墙交接处以及踢脚线处易形成“热桥”或结露滴水,可根据工程实际在上述部位加强保温效果。
外置式保温,通常将聚苯乙烯板、玻璃棉板、岩棉板、水泥聚苯板等保温板用粘结剂或锚固件将其与面层固定在基层墙体上,面层内设加强网,聚苯板作保温层时用耐碱玻纤网聚合物水泥砂浆作面层,岩棉板、水泥聚苯板等用钢丝网防水水泥砂浆作面层。
3、门窗安装施工
门窗框和玻璃扇的传热系数及密闭性是外墙节能的关键环节之一。木质门窗和塑料门窗的传热系数比钢、铝门窗低30%左右,双层玻璃比单层玻璃低40%左右,因此,价格比较好的是塑料单框双玻门窗。为保证门窗能达到预期的节能要求,安装过程中应注意以下几个问题:
(1)根据设计要求选择门窗时,要复查其抗风压性、空气渗透性 雨水渗漏性等性能指标。
(2)安装门窗框时要反复检查框角的垂直度。变形严重、缝隙超标、密封条不密闭的门窗扇不能上墙。
(3)在框与扇、扇与扇之间须设密封条,以防渗水、透气,推拉窗的轨槽处须增加密封处理,局部缝隙较大的位置可用单组份密封膏挤注。
(4)在门窗框四周与墙或柱、梁、窗台等交接处,须用水泥砂浆进行严密处置,在靠室外一侧须结合外装修进行处理,以防渗水、透气。
(5)粘贴密封条或挤注密封音时,应事先将接缝处清理干净干燥,无灰尘和污物。
4、保温屋面施工
通常屋面保温是将密度低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间。按此种铺法,可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇筑的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇筑的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。屋面同时应采取有效的隔热措施,通常在屋面结构上部或下部设置通风隔热层、采用高效保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。
节能建筑的墙体、屋面、门窗的保温隔热施工是节能效果的关键,只要施工单位各部门、各工序严格按设计和材料施工工艺的技术措施执行,做好各质量控制点的验收,施工质量就能够确保。如果出现质量问题后遗症较大,修复困难。因此施工质量要创优,节能建筑的施工技术不过硬是难以实现的,这是施工单位必须掌握的一项基本技能。
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关键词:生活方式 建筑节能意识 习惯
中图分类号:F205 文献标识码:A
文章编号:1004—4914(2012)06—034—03
“十二五”期间是我国经济高速发展和结构转型的关键时期,能源紧张仍然是制约经济发展的主要障碍,节能减排刻不容缓,而建筑能耗约占到全国终端总能耗的27%,因此建筑节能是今后节能减排工作中的重要一环,不容忽视。本文通过社会问卷调查,对北京城市居民建筑节能生活方式进行调查,旨在通过透视目前北京城市居民建筑节能生活方式,了解城市居民日常生活中建筑能耗问题,为增强城市居民的建筑节能意识和改善城市居民的建筑节能生活习惯提供建议。
一、北京城市居民建筑节能生活方式现状
本次调查采取分层随机等距抽样方法,发放问卷120份,收回有效问卷110份,其中男性占比48.2%,女性占比51.8%;18岁以下占比3.6%,18到25岁占比38.2%,26到30岁占比23.6%,31到35岁占比10.0%,36到45岁占比8.2%,45岁以上占比16.4%;大专以下学历占比25.5%,大专学历占比16.4%,本科学历占比48.2%,硕士学历占比7.3%,博士及以上学历占比2.7%。问卷由五部分构成,第一部分是城市居民建筑节能行为调查,第二部分是城市居民对能源潜力及未来建筑节能的看法调查,第三部分是被调查的城市居民的基本资料。通过SPSS数理统计软件进行分析,了解当前北京城市居民建筑节能生活方式现状。
1.建筑节能意识现状。建筑节能意识是指居民在家庭日常生活中对节约建筑耗能问题的主观认识和基本态度,属于生活方式的范畴。
本论文通过8个问题来集中反映目前城市居民的节能意识状况,调查结果显示:34.5%的调查对象对建筑节能没听说过;仅有不到一半的人在买房时会考虑建筑节能效果;约1/3的人不知道节能建筑与一般建筑的区别;居民获取节能信息的途径主要是通过网络和报纸、杂志;60%的人愿意节能改造,还有33.6%的人视情况而定;大部分的人将建筑节能带来的好处归结为节省开支和环境舒适,很少有人会考虑建筑节能的长远利益和满足感;82.7%的人都会留意节能常识但很少有人记得尝试着实践;63.6%的人都不会在装修时考虑保温材料。其中最为典型的三个问题分别是“在以前买房时是否考虑建筑节能”、“是否愿意进行节能改造”和“建筑节能带来的好处是什么”,此三者分别从过去、现在和未来的角度反映了城市居民的节能意识。
对于第一个问题仅有不到一半的人以前购房时会考虑建筑节能;对于是否愿意节能改造,虽然60%的人愿意,但是通过实际情况来看,目前我国节能建筑面积占总建筑面积的比例不到5%。因此很多人对节能改造只是停留在空想状态,真正的实践意识并不强;对于建筑节能带来的好处只有少部分人会从长远角度思考。总的来讲,北京城市居民基本都有一定建筑节能的意识,但真正的实践意识并不强。
2.建筑节能行为现状。对建筑节能行为的调查主要通过习惯(即日常频率较高的节能措施,如日常的用水、用电习惯)和非习惯(即日常频率一般的节能措施,如是否使用节能产品等)两方面来考察,针对前者和后者分别设计了10个和7个问题进行调查。
(1)习惯。一是用水习惯行为分析。调查主要通过两个问题的设计对用水习惯进行了考察,结果如图1。
调查结果显示:选择家庭用水再利用的人不到40%,而认为有必要避免流水洗东西的人比例还不到30%,可见大部分居民的节水行为并不理想,存在浪费现象。尤其是北京及华北地区其它地方,冬季热水供应耗能大,如果用水行为铺张浪费,就会造成建筑耗能的增加,与建筑节能的理念背道而驰。
二是用电习惯行为现状。对于用电习惯则主要是从8个日常性的习惯来调查,其结果如图2。
从图2反映的数据来看,居民除了对空调、电视和电冰箱等大功率耗能电器的节能行为比较注意外,对小功率电器的节能行为比较消极,尤其是电灯的使用。因此,居民的用电节能行为还仅仅是考虑到成本的问题而控制大功率电器的使用,意识还没有上升到建筑节能的高度来对家用电器进行合理的管控。
(2)非习惯现状。非习惯性节能行为主要是从家庭节能工具的使用情况来进行分析,具体而言就是各种节能工具在调查对象中的使用情况,如图3。
由图3很明显可以看出,节能灯和节能水龙头的使用比例最高,均超过85%,其次是变频空调的使用比例相对较高,其它各种节能电器的使用比例偏低。其中的原因:一是节能电器的使用比例主要受成本因素和生活需求程度的影响,因此对于节能灯和水龙头等成本低收益快的节能工具使用比例高,由此可见市民在节能行为的选择上比较理性,往往选择低成本的节能工具;二是在小区中经常有节能灯、节能水龙头的宣传使用,并且政府推广价格低廉,一定程度上促进了节能灯与节能水龙头的使用比例;三是“中国节能认证”和“能效等级”先应用到的产品就是绿色照明产品、水龙头、空调、电冰箱,再逐步发展到其他产品上;四是城市居民对节能产品和节能标识的不了解所致。总体上来看,北京城市居民的非习惯性建筑节能行为现状不容乐观,节能电器的使用比例不高。
二、北京城市居民建筑节能生活中存在的问题
通过对北京城市居民建筑节能生活方式现状的了解,建筑节能生活中依然还存在着一些问题,有需要改善的地方。
1.建筑节能实践意识不强。从数据中可以看出北京城市居民基本有一定的建筑节能意识,进一步对居民建筑节能行为习惯做单因素方差分析。通过方差齐性检验,确定可以进行方差分析的变量是饮水机不用时是否处于保温状态、是否积极采取空调省电措施、睡觉时是否开空调、家庭用水是否再利用和晚上经常开几盏灯。方差分析结果如下:
方差分析表中,饮水机不用时是否处于保温状态和睡觉时是否开空调的P值大于显著性水平0.05,所以接受假设,即有节能意识和无节能意识的城市居民在这两种行为上没有显著性差异。剩余几种行为的P值小于0.05,拒绝假设,城市居民有节能意识和无节能意识在这几种节能习惯行为中存在显著性差异。借此可以说明居民的建筑节能意识只是部分流于表面,并没有付诸实践。
2.城市居民缺少建筑节能行为习惯。调查中发现较多的城市居民的建筑节能行为习惯是无意识的行为。比如电视机不用时电源处于待机状态、电冰箱没有设为节能模式,只有小部分人群的行为是有意识的建筑节能行为,多数人不仅欠缺建筑节能意识,而且不知道采取建筑节能行为后能带来的效益,因而没有养成较好的节约能源的行为习惯。
3.节能产品使用比例不高。在非习惯性建筑节能行为调查中,大型家用节能电器使用比例低,究其原因:一是由于成本的限制,导致居民在节能产品的选择上存在局限;二是大部分城市居民并不知道使用了节能产品和不使用节能产品的区别是什么,从表面看不到它们的长远效益,因此仅凭市民主观的行为来改善建筑节能还远远不够。
三、改善城市居民建筑节能生活习惯的建议
1.进行宣传教育。针对城市居民建筑节能意识不强,节能知识欠缺的现状,建议从以下三个方面进行改善。(1)公益广告宣传。由政府出面,邀请一些当前在城市居民生活中颇有影响力的公众人物,参与以“树立建筑节能意识,培养节能行为习惯”为主题的公益广告宣传,投放到各个社区、大型商场、地铁、旅游景点等公共场所,正如当前“低碳出行,绿色环保”的广告一样,而这八个字现在已经成为人们随口就来的语言,在影视剧里都有出现,达到了很好的宣传效果。(2)中小学和大学开设节能相关课程。以上课的形式在中小学和大学开展节能行为教育,每年级开设几个课时的节能教育课,每年增设一个节能宣传周。在节能宣传周里,班级召开以“节能生活”为主题的班会,同时加强学校与附近社区、企业的关系,方便学生开展节能活动,在实践中培养节能意识和学习节能知识,掌握节能技能,养成节能习惯。(3)社区节能宣传。在社区开展节能宣传,普及居民的节能知识,比如使用同种功能的节能产品和非节能产品,相比一年所需要的支出是多少;家用电器待机是否耗电;一度电在家里能做什么;节能改造效果等。通过普及这些节能知识,让居民从数据中看到建筑节能给他们的生活带来的好处。
2.政府制定优惠政策。对于节能产品和技术供应商,政府应该对其节能产品和技术根据实测节能效果,通过效果分级,给予相应的优惠政策,比如减少税收、优惠贷款等政策,达到三个效果:一是增加供应商生产节能产品和技术创新的积极性;二是激励供应商不断开发创新,能以较低的成本生产出更加节能的产品,这样选择的居民就越来越多;三是促进新的供应商加入到开发节能产品和技术的队伍中。对于选购节能产品的消费者,政府可以根据选购产品的能效等级奖励消费者能效补贴,这样能让更多城市居民使用节能产品,而目前的“节能惠民”产品只限于部分有能效等级的产品,这就需要采取建议三。
3.完善节能产品认证标准。随着时代和人们思想的进步,越来越多新能耗产品进入人们的日常生活,就需要与时俱进,扩展划分和认证范围,对持续发展的新产品进行能效等级的划分和制定相应的节能标准认证,以此促进节能产品的推广和使用。
(此项研究是11JGB032北京市哲学社会科学规划资助项目)