试论建筑围护结构节能技术及应用
2018-02-17徐东
徐东
(南通新华建筑集团有限公司 江苏南通 226300)
前言
建筑施工过程中,不可避免地会产生一定的能源资源消耗,主要的能源是指建筑项目在使用中由于采暖、照明、通风等方面产生的能源损耗。有数据显示,当前我国的建成项目中,超过90%的建筑为高能耗项目,每年需要消耗在建筑中的能源总量达到了全国年均能源消耗总量的30%。这种情况下,对于建筑围护结构的节能技术加以探讨就十分有必要了。
1 墙体节能
在现代建筑围护结构施工过程中,节能技术的应用与推广,主要集中在墙体、门窗、屋面与地面等,通过相应的合理节能技术来减少室内热能的消耗,减少热量的内外转换,以避免消耗过多的保温与制冷方面的能源。对于建筑物来说,其热量的总损失中,门窗孔隙的耗热量最高可以达到30%左右,其他围护结构的耗热量最高可以达到70%,而这些围护结构中,最为主要的结构就是墙体。
对于建筑而言,其主要围护结构中,墙体是导致能源损耗尤其是采暖能耗的重要因素之一,而产生这种情况的主要原因在于建筑墙体的保温性能较差,因此在对建筑围护结构采取节能施工的时候,就需要将墙体节能作为其中的重点因素。就目前而言,建筑外围护结构中,外墙节能技术主要包括外墙外保温、外墙内保温、单一材料墙体保温与复合材料墙体保温技术,一般来说,外墙外保温技术的应用范围最为广泛,也是取得最好保温效果的保温技术之一。建筑外墙外保温技术的应用中,其外墙的系统构造包括粘结层、保温层、抹面储能、饰面层等,其中的保温层就需要使用具有较好的保温与防火材料,包括岩棉板、珍珠岩、挤塑聚苯板、胶粉聚苯颗粒保温浆料等等,这些保温材料的使用,需要严格遵循相应的技术规程。除此之外,目前在新建建筑或改建建筑中,所采用的外墙节能保温技术,还包括非透明幕墙保温与EPS外保温系统等。
2 门窗节能
对于建筑而言,其主要的围护结构除了墙体之外,还包括其门窗结构,因此在建筑围护结构方面的节能技术也体现在门窗节能方面。在建筑中,门窗所起到的巨大作用在于实现室内外的热量沟通、采光与通风,在建筑工程项目中,首先需要确保门窗设计的科学性。在建筑围护结构中,门窗所产生的能耗,基本上占据了建筑围护结构总体能耗的40%左右,要求门窗在起到隔热效果的同时,也减少能源损耗。在门窗节能技术的应用方面:①需要合理控制好建筑的窗墙比,尽量减少门窗在冬季热能转换方面的作用;②尽量将大窗开在南北方向,可以通过固定遮阳或者活动遮阳的方式减少在室内制冷与等方面的能源消耗,同时保障门窗的气密性,确保建筑的南北通透。在制作与安装窗户的过程中,要对门窗的规格尺寸加以严格控制,进一步减少空气渗透;③进一步提高建筑镶嵌部分层数与镶嵌材料的优质性,进一步提高建筑门窗镶嵌材料对于红外线的反射效果,提高门窗的保温隔热效果;④加强对于门窗边框的保温隔热处理,主要是通过改变门窗边框材质,或者对门窗边框采用阻热隔热处理,向边框材料中间镶嵌保温材料,以减少门窗边框的热量转换。在保证门窗节能与隔热的同时,还需要从防火的角度加以考量,因此可以采用断桥铝材质的门窗边框,保证保温与隔热效果。
3 屋面节能
实际上,在建筑的外围护结构中,屋面节能与外墙节能在原理上是相通的,要想进一步提高屋面面层的节能效果,就必须减少屋面层中的热量传递。为此可以通过:①选择合理的、低密度与低导热性的保温绝缘材料,减少室内热能的不必要传递;②选择具有较高吸水效果的材料,以减少屋面层潮湿与渗漏情况,进一步提高节能与绝缘效果。
在实际的建筑节能施工中,还可以通过以下方式来实现:①选择的屋面材料应当具有较小的吸水效果,避免由于屋面材料的吸水量而影响保温效果,如果屋面层保温材料具备较高的吸水性,则应当及时设置相应的排气孔,确保能够及时试下对于屋面层保温材料的排水;②屋面层上可以进行隔热材料的铺贴,使之成为节能型复合屋面。在实际的施工中,可以将岩棉板作为隔热材料进行铺贴;③在施工中,屋面层的节能技术使用可以采用倒置式施工技术,在在屋面层中加设保温层,将保温层设置在防水层上面,以进一步提高防水效果,通过也保证屋面层拥有更好地耐气候性,避免防水层的不必要老化现象;④还可以在屋面设置相应架空隔热板,可以采用玻璃棉与岩棉等保温材料,使隔热板与屋面之间存在一定的架空距离,以起到更好地保温及隔热效果。
4 地板节能
建筑围护结构中还包括地板结构,这也是建筑围护的重要组成部分,在运用围护结构的节能技术时,也是重要的组成部分,出于进一步保障节能效果、进一步拓宽建筑空间的考量,许多建筑都设计了地下室与地下停车场,这就为地板节能技术的应用提供了更多的空间,一般有地下室或地下停车场的建筑中,都会在地下楼板中填充保温隔热材料。相较于传统的地面采暖措施,低温地板采暖系统是更加性质有效的地板取暖系统,将整个地面作为热源,很好地起到了室内保温效果。
低温地板采暖系统一般在地板混凝土层中诸如不超过60℃的低温热水,以起到良好的室内温度控制效果,将地面温度控制在26℃左右,将地面温度控制在20℃左右,以充分满足室内空间使用者的舒适性需求,进一步减少在采暖与制冷方面的不必要能源损耗。通过这种节能技术的使用,可以减少散热器的使用,保证室内温度的舒适性,同时也减少了散热器等取暖设备在室内环境下空间需求,室内空间布局更加合理。另外,正是由于其地面层中增加了相应的保温层,因此地板的隔音效果也得以进一步提升。
5 结语
对于建筑节能技术的应用而言,从建筑围护结构入手是重要的技术应用领域,需要从建筑墙体、屋面、门窗与地面等全方位、多角度采取合理的保温与个人措施,以进一步减少不必要的能源损耗,提高建筑的节能降耗效果,突出建筑项目的经济性与优越性。
[1]张恒.建筑围护结构节能技术及应用[J].建筑工程技术与设计,2015(35).
[2]李爱华.建筑围护结构节能技术及应用[J].河南科技,2013(08):133~134.