芻議現(xiàn)代建筑中建筑節(jié)能新技術的運用

黎新強（中山市南頭鎮(zhèn)城鄉(xiāng)建設服務中心，廣東 中山 528427）

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芻議現(xiàn)代建筑中建筑節(jié)能新技術的運用

黎新強（中山市南頭鎮(zhèn)城鄉(xiāng)建設服務中心，廣東 中山 528427）

本文主要講述了現(xiàn)代建筑中建筑節(jié)能新技術的應用，首先本文介紹了開發(fā)建筑節(jié)能技術的意義，然后從三個方面介紹了建筑節(jié)能技術的應用，最后本文根據(jù)廣東省中山市圖書館改建為例對建筑節(jié)能技術的應用進行了具體的介紹，建筑節(jié)能技術研究是建筑行業(yè)發(fā)展的一個方向，是建設和諧社會的巨大推力。

建筑節(jié)能；外墻保溫；光伏系統(tǒng)

1　引言

隨著現(xiàn)在社會的不斷發(fā)展，科學技術的不斷進步，在現(xiàn)代化的建筑發(fā)展模式下，節(jié)能技術已經(jīng)越來越多的被應用到建筑施工的各個環(huán)節(jié)中去，可以說已成為現(xiàn)代建筑的一個重要組成部分。對現(xiàn)代建筑企業(yè)而言，節(jié)能技術的有效使用，不但能夠推進工程建設的社會效益和經(jīng)濟效益，而且對建筑工程施工技術的進步有著巨大的推動作用。在實際的施工建設當中，很多企業(yè)能夠以科學的方式將節(jié)能技術運用到建設當中去，但是有些企業(yè)也存在對節(jié)能技術不夠重視的現(xiàn)象，因此為推動建筑工程技術的發(fā)展，做好對節(jié)能技術的研究有著很重要的意義。

2　建筑節(jié)能的定義及意義

建筑節(jié)能指的是在建筑施工中利用有限的資源以及最小的投入來最大程度的提高資源的利用效率和獲得最大的社會效益和經(jīng)濟效益。所以說，建筑節(jié)能是實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃目標、落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以及節(jié)能減排的重要措施，符合全球的發(fā)展趨勢。

從現(xiàn)代日常生活資源的需求進行分析，對建筑施工節(jié)能技術的研究，一方面可以提高建筑的社會效益，另一方面還能推動我國節(jié)能環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。建筑節(jié)能新技術的應用對建筑行業(yè)的發(fā)展有重大的意義。

2.1提高施工水平，推動行業(yè)發(fā)展

在當今建筑施工過程中，合理的利用節(jié)能技術不但可以實現(xiàn)對能源的有效節(jié)約，而且還可以起到推動施工水平的進步的作用。在新的節(jié)能技術以及節(jié)能材料的影響下，原先的一些比較復雜的施工環(huán)節(jié)開始變得比較簡單易操作，以往比較笨重的施工材料也逐漸的被許多新型的節(jié)能環(huán)保材料所代替，這在很大程度上降低了建筑施工的難度，提高了建筑施工的水平。從長遠的角度來看建筑行業(yè)的發(fā)展，施工技術的進步與創(chuàng)新才是建筑行業(yè)發(fā)展的根本動力，因此建筑節(jié)能技術的創(chuàng)新發(fā)展對推動建筑行業(yè)發(fā)展有著關鍵性的作用。

2.2加強資源保護，緩解能源危機

對發(fā)展建筑施工中節(jié)能技術，可以實現(xiàn)對建筑行業(yè)資源的有效保護，能夠使建筑行業(yè)從一個資源消耗以及浪費的形象轉變?yōu)橐粋€節(jié)約資源的角色，從而使建筑行業(yè)像綠色行業(yè)方向發(fā)展。當今社會，能源危機越來越嚴重，已經(jīng)嚴重影響人類的正常生活。建筑行業(yè)在傳統(tǒng)觀念上作為一個資源、能源消耗的大行業(yè)，進行節(jié)能減排工作可以有效地緩解在資源和能源方面的需求，而且這也對緩解能源危機貢獻一份力量。

2.3實現(xiàn)資源節(jié)約，促進經(jīng)濟發(fā)展

研究建筑節(jié)能技術的最重要的意義就是為了能夠實現(xiàn)對資源的有效節(jié)約。隨著社會發(fā)展，人口增長，生活需求的加大，資源能源緊缺的問題日益突出。建筑行業(yè)作為資源消耗的大型行業(yè)，其在施工過程中不可避免的會造成資源的浪費。建筑節(jié)能技術的開發(fā)與研究，可以有效的轉變建筑行業(yè)在現(xiàn)代社會資源使用環(huán)節(jié)中的地位，將其從“能源消耗大戶”轉變?yōu)椤澳茉垂?jié)約大戶”，這不但提升了建筑行業(yè)的經(jīng)濟效益，和可以提高資源的利用率，將節(jié)約出來的資源投入到其它的行業(yè)中去，為建設社會主義做出更大的貢獻。

2.4推動環(huán)境保護，提高生活質量

環(huán)境是人類生存的家園，在現(xiàn)代社會工業(yè)迅速發(fā)展的大環(huán)境下，環(huán)境已經(jīng)遭到了嚴重破壞，而且已經(jīng)嚴重的危及到了人類的生活。作為社會工業(yè)的一個重要組成部分，實現(xiàn)節(jié)能發(fā)展幫助建筑行業(yè)從污染嚴重的行業(yè)中分化出來，成為環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的一部分。另一方面，從人類歷史發(fā)展的角度思考，環(huán)境保護也是刻不容緩，建筑行業(yè)的節(jié)能技術發(fā)展是人類社會節(jié)能技術發(fā)展的一個重要部分，對保護環(huán)境有著重要的意義。

3　建筑節(jié)能技術的應用

3.1外墻保溫技術

建筑外墻的保溫是建筑節(jié)能技術應用的一個重要體現(xiàn)。以往的建筑外墻的保溫是通過增加墻體的厚度來實現(xiàn)的，這種保溫方法不僅浪費很多的建筑材料，而且保溫效果還不是很理想。根據(jù)建筑外墻的實際情況現(xiàn)在節(jié)能保溫技術在在原先外墻保溫方式中蛻變出來，主要的方式有以下三種：外墻內(nèi)保溫技術、外墻夾心保溫技術以及外墻外保溫技術。

3.1.1外墻夾心保溫技術

外墻夾心保溫技術的主要原理是通過在墻體外層和內(nèi)層之間放置保溫材料，從而達到保溫效果。目前市場上較流行的保溫材料主要有礦渣棉和玻璃棉等。應用外墻夾心保溫技術必須要保證內(nèi)外墻材料的一致性，一般都是采用的混凝土空心砌塊。但是由于外墻夾心保溫技術的建筑墻體分層因此抗震性能較差，所以在推廣和應用上有很大的局限性。

3.1.2外墻外保溫技術

外墻外保溫技術的主要原理是通過在外墻上涂抹保溫層，從而達到保溫效果。一方面外墻外保溫技術能夠有效的降低外界溫度對室內(nèi)的影響，另一方面還可以對建筑的主體結構進行有效的保護，是現(xiàn)在市場上應用比較廣泛的保溫技術。從現(xiàn)在外墻保溫需求以及實際施工技術角度考慮，玻璃纖維以及膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板是當下最理想的保溫材料。

3.1.3外墻內(nèi)保溫技術

外墻內(nèi)保溫技術是通過在外墻內(nèi)側安裝保溫材料，因此來達到保溫節(jié)能的目的。由于外墻內(nèi)保溫技術在室內(nèi)施工，不受環(huán)境干擾的限制，因此應用范圍也是比較廣泛。現(xiàn)在，比較流行的內(nèi)保溫材料主要有苯板、擠塑聚乙烯板保溫砂漿。

3.2門窗節(jié)能技術

據(jù)有關資料顯示，建筑能量有一半以上的消耗來自于門窗，門窗在建筑中起著通風、保溫的作用，所以在門窗中做好節(jié)能技術的應用有著很大的意義。從門窗實際的功能性角度出發(fā)進行分析，想要在門窗中提高節(jié)能技術的應用就必須提高門窗的密封性以及門窗材料的隔熱性，從而起到保護建筑能量的目的。門窗保溫技術的主要原理是通過增加玻璃間的空氣層來達到保溫效果的。選擇門窗材料時，我們應該首要選擇像UPVC塑料材料、鋁木復合材料和鋁合金斷熱材料等的這類材料，因為這類材料具有導熱系數(shù)小、選擇污染小、以及密閉性良好的優(yōu)點。對于玻璃材料的選擇，應主要選擇那種透光效果好以及隔熱性好的材料，比如鍍膜玻璃等。在選擇密閉材料時要選擇彈性不易發(fā)生變形以及高粘結性好的密閉材料，保證門窗的密閉性，達到節(jié)能的效果。材料例如聚硫橡膠和聚氨酯等。

3.3屋面節(jié)能技術

屋面作為建筑結構的外部是直接承受陽關照射的部分，因此屋面的溫度比室內(nèi)溫度要高2～4℃，在這種前提下，對屋面的節(jié)能研究也是有著很大的作用。當下常見的屋面節(jié)能技術主要有倒置式節(jié)能技術、綠化技術等。倒置式屋面技術的主要原理是將屋頂結構防水層和保溫層的位置進行交換，以此來實現(xiàn)對屋面能源的有效解決。在采取這種技術的時候，對保溫材料具有一定的要求，吸水性要強、導熱系數(shù)要高，比如水泥蛭石等。倒置式屋面技能技術由于具有施工簡單、隔熱效果好以及對屋面結構造成負荷小的優(yōu)勢的優(yōu)點，目前在建筑屋面節(jié)能環(huán)節(jié)中被廣泛應用。綠化技術主要是在建筑物的頂部種植一些植被，這樣在美化環(huán)境的同時，又能夠對建筑物頂部進行降溫和散熱。但這采用這種技術的時候，要尤其注意屋面的防水工程，要避免在給植被進行澆水的時候而影響了建筑物功能的發(fā)揮。

4　實例分析

我們以廣東省中山市圖書館改擴建項目為例進行建筑節(jié)能技術應用的的分析。

4.1節(jié)能技術應用情況

4.1.1低能耗圍護結構節(jié)能技術

建筑物的圍護結構對節(jié)能保溫效果影響明顯，此次工程針對擴建工程以及新建工程的門窗、外墻以及屋面等結構采用增加隔熱層、保溫層、冷橋特殊處理以及屋面隔熱綠化等措施來進行節(jié)能技術應用的介紹。

外窗：對原有的建筑中單層普通玻璃鋁合金窗更換為隔熱性能優(yōu)良的單層（部分中空）涂膜玻璃鋁合金窗；對新建的建筑物均采用后一種鋁合金窗。

外墻：在原先的建筑外墻表面覆蓋20mm厚的聚苯顆粒保溫砂漿，新建的建筑物使用加氣混凝土砌塊以及外墻厚20mm的聚苯顆粒保溫砂漿。

屋面：采用了綠化技術，首先在原先的建筑屋面上增加了30mm厚的，然后再種植500mm厚的綠色植物；對于新建建筑屋面類似于原先的建筑屋面，只是擠塑型聚苯乙烯板隔熱層的厚度25mm就足夠了。對于不能進行綠化的部位，可以使用復合泡沫板，其主要的保溫隔熱材料為厚度達35mm的聚苯乙烯泡沫。

圖書館大樓集展覽、辦公書庫儲藏以及借閱于一體，建筑形式復雜多樣。在進行能耗預測時，為了讓計算結果最大程度的符合實際的運行狀況，我們使用了清華大學的建筑能耗模擬分析軟件DEST對建筑的辦公區(qū)、書庫區(qū)以及辦公區(qū)分別進行建模，以滿足設計要求。

4.2太陽能光伏系統(tǒng)技術

太陽能光伏發(fā)電技術作為國家在“十一五”期間的一項重要推廣技術，是國家可再生能源專項資金大力支持的項目。在建筑物節(jié)能技術推廣應用中有著重要的作用，通過對圖書館擴建項目進行嚴格的論證以及分析，此次在新建的建筑物上安裝峰值功率達到181kW的太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。這個系統(tǒng)通過太陽能光伏組件把太陽能轉變成直流電能，然后再經(jīng)過并網(wǎng)逆變器把直流電逆變成230V/50Hz的單相交流電或者是400V/50Hz的三相交流電。

逆變器的輸出端通過配電柜與變電所內(nèi)的變壓器低壓側并聯(lián)，實現(xiàn)低壓并網(wǎng)。表1為光伏系統(tǒng)電池組件選型和參數(shù)。

表1　電池組件選型及主要參數(shù)

并網(wǎng)逆變器具有雷電保護、輸入過載保護、輸入接反保護、輸出短路保護以及輸入欠/過壓保護等保護功能，而且效率不低于92%。確保了系統(tǒng)的安全運行；同時配有RS485/ RS232通訊接口和計算機進行連接，對數(shù)據(jù)進行長期采集并時刻進行記錄當前的發(fā)電總量以及電流。電壓和輸出功率情況以及二氧化鈦減少量等指標。

5　小結

從目前我國的建筑水平和未來發(fā)展的角度考慮，建筑節(jié)能技術的應用和發(fā)展不單單是建筑行業(yè)發(fā)展的一個方向，同時也是和諧的社會環(huán)境對建筑行業(yè)的一個基本的要求，所以建筑節(jié)能技術的研究對建筑行業(yè)的發(fā)展有著非常非常重要的意義。在廣東省中山市圖書館的擴建中我們可以看出，對于不同的建筑物區(qū)域有著不同的節(jié)能技術。建筑企業(yè)應該根據(jù)不同的施工區(qū)域對節(jié)能技術進行開發(fā)和研究，為建設環(huán)保型社會做出更大的貢獻。

［1］沈連紅.論我國建筑節(jié)能技術應用現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.科技創(chuàng)業(yè)，2013 （6）：53.

［2］王貴賢.略論現(xiàn)代建筑工程的節(jié)能技術應用［J］.建筑科學，2015（14）：218.

［3］徐 波.論節(jié)能技術在現(xiàn)代建筑中的應用［J］.吉林省建苑設計集團有限公司，2013（5）：20.

［4］曾 捷.綠色建筑的設計策劃［J］.建筑科學，2006（10）：7～l1.

2016-5-30

TU201.5

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2095-2066（2016）17-0118-02