民用建筑结构节能原理研究

2018-02-15张凡

建材与装饰 2018年46期

张凡

（宁夏回族自治区宁夏第五建筑公司宁夏银川 750021）

引言

近年来，民用建筑的体量大幅度增加，社会和居民对于民用建筑的节能性要求也越来越高，为了改善传统民用建筑结构不够节能的缺点，相关从业人员要分析民用建筑结构节能原理，并能在具体结构形式中加以应用，这样可以推动整个建筑行业的节能改革，使得人们的居住环境越来越好。

1 民用建筑简介

民用建筑是指非生产性的居住建筑和公共建筑，由不止一个的拥有不同大小的空间共同组合而成的整体空间；民用建筑的形成需要各式各样的实体组合而来，这里所说的实体就是建筑构配件。通常情况下民用建筑的组成都包含的有基础墙柱、楼底层以及楼梯、屋顶等等的构配件。作为非生产性用建筑的民用建筑，提供人们居住以及进行公共活动的场所都可称之为民用建筑。建设施工民用建筑时，必须要对建筑工程的室内环境状况进行有效的预防以及控制，这是保证使用民众的健康以及公共利益的一道重要保障，施工过程中，对民用建筑的管理就像比较其它建筑而言管理强度更大，加强管理的前提就是凭借经济和理性为基础，保证建筑的安全使用为建设施工原则，通过设定之相对应的规章制度来实现管理强度加强的目的。相比较工业建筑而言，民用建筑的使用功能更加的全面，有更为广泛的应用空间以及使用途径，由于民用建筑需要满足这么多需求，因此民用建筑的结构节能要比工业建筑更加的复杂。

2 民用建筑结构节能的意义

近年来建筑行业的快速发展也带来了很多新的问题，由于建筑行业使用的材料基本都是非可再生资源，这使得我国一直堪忧的资源问题变得越来越严峻。同时，由于民用建筑结构不够节能，导致民用建筑的能源消耗一直居高不下，其中以部分的能源消耗都是可以通过节能技术避免的。所以提升我国现有建筑水平，做好民用建筑结构节能，可以有效缓解当前我国日益严峻的资源问题，同时还可以避免能源不合理的浪费，节能性能好的民用建筑还可以给居民提供更安逸的居住环境，所以建筑行业人员一定要意识到民用建筑节能的作用，为我国民用建筑节能普及做出贡献。

3 民用建筑结构节能中存在的问题

3.1 民用建筑能源消耗量过大

经济的不断发展，人民生活水平的提高，民用建筑能耗逐年上升的趋势，加大了我国的能源压力，也在一定的程度上制约着国民经济的持续发展。为了促进我国国民经济的可持续发展，我们必须着手降低建筑能耗。目前，全国各地都在发展城市，大量的居民住宅和公共建筑也迅速兴建起来。这与我国尚不成熟的建筑节能技术很不匹配，其直接结果就是过多的城市建筑物带来了巨大的能源损耗。例如我国大部分地区的民用建筑物墙体一般只采用导热系数很好的单一建筑材料，很不利于这些建筑物的保温，还很利于室内外的冷热交换。这就意味着不论是冬天采暖保暖，还是夏天开空调制冷，都会伴随着大量的能量损失，无形中就大大增加了民用建筑的能源损耗。其他关于民用建筑的能源损耗问题也很多，比如水的回收和再利用问题，是否都按照规定设置了中水管道，确保可回收的生活用水能够通过合理的管道工艺进行回收再利用，避免浪费现象。任何一个国家，任何一个社会，其发展都离不开“能源”二字，能源已经成为国家经济和社会发展不可缺少的动力。令人遗憾的是，能源不是无限制可以开采利用的，因为它的储备是有限的，但是它又是有限的，开采过度就会濒临枯竭。我国当前面临着十分严峻的能源形势，建筑能源的消耗更是重中之重，民用建筑中九成以上属于高能耗建筑，其主要表现就是单位建筑面积的供暖能耗为发达国家新建建筑的三倍之多。因此，民用建筑节能应该是我国节能工作的重点内容。

3.2 民用建筑节能标准不达标

新建建筑物节能标准降低是现阶段我国民用建筑节能中面临的重点问题。由于在市场经济体制下，我国民用建筑公司的竞争愈加激烈，为了获得较大的经济效益从而过于追求工程生产的速度，一方面导致了我国民用的建筑工程的质量大幅度下降，另一方面，过度地追求建筑速度和建筑效益使得民用建筑公司对相关的建筑材料进行盲目选取，在不考虑工程造价的情况下进行“广泛”的能源收集，导致了新建民用建筑节能的标准大幅度降低，最终造成了能源的严重浪费。

4 民用建筑节能的主要技术措施

结合当前我国民用建筑节能不足，分析建筑节能本质，我们知道可以通过做好墙体、门窗保温来减少能源损耗，通过完善采暖系统可以提高其供暖质量，这些应用措施都可以从本质上改善民用建筑的节能型。

4.1 外墙保温节能措施

这种节能方式主要是基于民用建筑外墙进行加保温层或涂刷保温材质的材料进行保温节能。这些材料主要有岩棉、聚苯乙烯泡沫板和钢丝网架夹芯墙板等。其中，最为常见的恐怕要数聚苯乙烯泡沫板了，因为聚苯板具有优良的物理性能，并且成本低廉，所以它已经在全世界范围内的外墙保温中被广泛应用。再就是可以利用聚苯板与墙体进行一次浇注，将聚苯板内置在成型的混凝土框架结构中，这样，在经过混凝土浇注工序之后，二者将成型为一体的复合墙体，具有保温节能的效果。还可以在墙体外表面进行聚苯颗粒保温料浆涂层，这些涂层主要由颗粒较小的聚苯乙烯塑料加工成型，作为轻集料来配制保温砂浆，其保温节能的功效也较为明显。设置在外侧的保温层可以有效的降低使用的面积，但常会出现粘结性差，以及由于采取不当的措施而产生的渗水、开裂、耐久性低、脱落等问题，一般其施工的造价也是略高于内置的保温层设置。

4.2 门窗的节能技术措施

再进行民用建筑设计和施工时，要特别注意在采光充足的条件下，尽可能减少门窗的面积。实践证明，门窗是各种建筑能源损耗与散失的最薄弱部位，通过门窗流通的能源大约要占到整个建筑物总能耗的一半以上，所以我们应该关注门窗的合理设计。同时还要选好材质，不断改进和优化门窗产品的结构，逐步提高门窗的气密性，有效减少因为门窗气密性而造成的空气对流传热。我们可以通过增加设置密封条来提高门窗的气密性保护措施。玻璃的选材也要特别注意，最好是要选择双层玻璃，这样可以有效防止冬季室内温度向外扩散，达到保温节能的功效。按照弹性标准和要求设计水平线、墙裙线或者踢脚线，在门窗洞的四周要抹上宽50mm的水泥砂浆进行护角。应做标准冲筋、灰饼，其目的是为了保证保温层厚度墙面。为了有效的预防首层墙面在撞击之后，导致保温材料和抹灰面层内出现孔洞，就该在首层窗台的墙面加贴上一层带有玻璃纤维的网格布。若是底层墙的外表面是在墙体防潮的下方，就要做好防潮的处理工作，在进行防潮处理的工作时应当把氯丁型的防水涂料涂刷在保温层上，等到涂料的表面干燥之后把其一层界面剂喷涂在其表面上，这样就可以进行保温施工。

4.3 民用建筑屋面节能措施

所谓建筑屋面是指建筑屋顶的表面，主要包括了建筑物的屋脊和屋檐，对建筑屋面的节能设计工作主要包括了保温、通风和隔热等相关工作。挤塑聚苯板即挤塑聚苯乙烯泡沫板，现阶段民用建筑屋面中最常用的一种材料，具有强度高、导热系数低以及成本低等特点，因此不仅应用于架空通风屋面中，也广泛应用与绿化和隔热屋面中。在进行民用建筑屋面建设的过冲中，根据社会经济可持续发展的原则，为保障经济和环境的协调性，采用绿化技术对屋面进行合理设计，不仅能够降低相关能源的损耗、美化民用建筑环境，对改善城市空气也具有较大的作用和意义。在施工时要结合设计选用节能性较好的隔热保温材料，保温隔热屋面适用于具有保温隔热要求的屋面工程。当屋面防水等级为Ⅰ级、Ⅱ级时，不宜采用蓄水屋面。屋面保温可采用板材、块材或喷式保温层，屋面隔热可采用架空、蓄水、种植等隔热层；保温屋面在与室内空间有关联的天沟、檐沟处，均应铺设保温层；天沟、檐沟、檐口与屋面交接处，有挑檐的保温屋面保温层的铺设至少应延伸到墙内，其伸入的长度不应小于墙厚的1/2；封闭式保温层的含水率，应相当于该材料在当地自然风干状态下的平衡含水率；架空屋面宜在通风较好的建筑物上采用，不宜在寒冷地区采用。

4.4 采暖系统节能技术措施

在民用建筑的设计中，要考虑建筑结构节能设计，例如朝阳的阳台可以在高层设置太阳能热水器，寒冷地区的民用建筑要设计集中供暖管道。目前大部分的生活小区都实现了集中供暖，该方式已经成为当前供暖措施的主要手段。一般来讲，集中供暖会通过城市热网进行，通过暖气管道挨家挨户进行暖气输送。当然也有部分民用住宅采用单独取暖的原则，就是通常所说的分户取暖，该方式可以实现自由调温。分户取暖中，通常是在厨房或者阳台安装一台壁挂炉，然后通过燃烧天然气、室内管线、散热片来对用户自身进行供暖，一般可同时实现暖气和热水双线供应。