建筑節(jié)能新技術(shù)與的發(fā)展

建筑節(jié)能新技術(shù)與發(fā)展摘要節(jié)能減排是貫徹落實科學發(fā)展觀、構(gòu)建社會主義和諧社會的重要舉措，也是推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變發(fā)方式、實現(xiàn)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的必要要求，而建筑節(jié)能是我國節(jié)能工作中一個非常重要的方面。建筑新技術(shù)、新材料的推廣、應(yīng)用對建筑節(jié)能的推動至關(guān)重要。為此，在今年的兩會上，民建中央提出，應(yīng)鼓勵應(yīng)用建筑節(jié)能新技術(shù)、新材料，以此推動建筑節(jié)能工作的進程.近年來，我國的建筑節(jié)能工作取得了一定成效，但是形勢仍然不容樂觀。引言

建筑技術(shù)在最近幾十年來得到了突飛猛進的發(fā)展，高層建筑的拔地而起為人們的工作、生活提供了諸多便利，照明、空調(diào)、采暖技術(shù)的進步則進一步提升了居住環(huán)境的舒適度。目前，西方發(fā)達國家已經(jīng)普及了具有保溫隔熱功能的屋面及墻體料，窗的氣密性也相對較高。與發(fā)達國家相比，我國在建筑節(jié)能方面還存在著諸多不足，建筑單位面積的能源消耗是發(fā)達國家的3~5倍。所以，對建筑節(jié)能新技術(shù)進行充分利用，通過自然資源對室內(nèi)熱環(huán)境進行改善，已經(jīng)成為了現(xiàn)階段建筑節(jié)能的有效途徑，是發(fā)展綠色建筑的必由之路.第一部分建筑節(jié)能的一些新技術(shù)從降低內(nèi)外熱交換的外墻保溫材料，到帶有冷熱橋隔斷的新型窗框；從低輻射的保溫性能高的中空玻璃，到能將80%%陽光遮擋于墻外的遮陽卷簾，再到充分利用地下熱能保持房間恒溫的地源熱泵，節(jié)能措施的使用能使一些項目的建筑節(jié)能率達到85%%。對此，民建中央在“發(fā)展綠色建筑、促進節(jié)能減排”的提案中指出，要大力發(fā)展新型墻體料，鼓勵應(yīng)用建筑節(jié)能新技術(shù)、新材料。應(yīng)用優(yōu)質(zhì)新型墻體料建造房屋，一方面建筑功能將得到有效改善，建筑質(zhì)量和居住舒適度提高，可以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活水平提高的需要。另一方面還可以將各類工業(yè)固體廢物“變廢為寶”，提高資源利用率、改善環(huán)境、促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。積極采用新型墻體料的同時，還需禁止使用實心黏土磚，改進房屋建筑門窗的保溫氣密性能，改革并大力推廣應(yīng)用節(jié)能型門窗和門窗密封條，重點發(fā)展塑鋼窗?？刂崎T窗和墻的比例，對玻璃的性能提出更高要求，應(yīng)積極采用中空玻璃、熱發(fā)射鍍膜玻璃等新型玻璃。因地制宜地積極開發(fā)利用太陽能。（

建筑節(jié)能

太陽能電池

外墻保溫技術(shù)

太陽能熱水器

居住環(huán)境

相變蓄熱材料

建筑物

地源熱泵

熱管技術(shù)

太陽能光熱技術(shù)）

以下只做幾個描述：1外墻保溫技術(shù)外墻保溫技術(shù)開始在我國推廣使用并表現(xiàn)出良好的保溫和節(jié)能效果。其主要方法是在建筑物基層墻體的外側(cè)設(shè)置保溫層(一般為厚度60mm的聚苯泡沫板)，在保溫層外面做裝飾層?；鶎訅w和聚苯板之間用專用粘接劑連接，聚苯板用尼龍錨栓固定，然后在保溫層外抹聚合物水泥砂漿保護層，并壓人耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格布，最外層用抗裂膩子和涂料找平和裝飾。溫性能好。外保溫適用范圍廣,技術(shù)含量高。目前,比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種:(1)外掛式保溫(2)聚苯板與墻體一次澆筑成型。(3)聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫三屋面保溫與材料選擇。傳統(tǒng)的屋面保溫技術(shù)不僅保溫性能差、熱量損失多,而且施工困難,搬運慢,排氣孔，隔熱層施工工期長,施工條件苛刻,屋頂結(jié)構(gòu)負荷較大,容易老化,到一定時候就要翻修?？墒堑怪檬轿菝媸且环N新型的節(jié)能型的屋面保溫防水形式,隨著材料科學的發(fā)展,擠塑聚苯乙烯等新型材料的發(fā)展應(yīng)用,終于使倒置式屋面的設(shè)計應(yīng)用提供了材料基礎(chǔ)。倒置式屋面與普通屋面相比較,主要有如下優(yōu)點:構(gòu)造簡單,避免浪費。不必設(shè)置屋面排氣系統(tǒng),防水層受到保護,避免了熱應(yīng)力,紫外線,以及其他因素對防水層的破壞。出色的抗?jié)裥阅?使其有長期穩(wěn)定的保溫隔熱性能,與抗壓性能。五綠色節(jié)能技術(shù)綠色節(jié)能技術(shù)是通過科學的整體沒計，集成綠色配置、自然通風、自然采光、低能耗圍護結(jié)構(gòu)、新能源利用、綠色建材和智能控制等傳統(tǒng)和高新技術(shù)，具有選址規(guī)劃合理、資源利用高效循環(huán)、節(jié)能措施綜合有效、建筑環(huán)境健康舒適、廢物排放減量無害、建筑功能靈活適宜等六大特點。它不僅可以滿足人們的生理和心理需求，而且能源和資源的消耗最為經(jīng)濟合理建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,需要配套的工程技術(shù)措施,如建筑材料、建筑設(shè)計、施工及物業(yè)管理、政策法規(guī)。其次是建筑師要樹立可持續(xù)發(fā)展的意識,設(shè)計時更多關(guān)注建筑節(jié)能問題,使人們能重新回到自然界這個人類最基本的生存環(huán)境中,充分利用自然資源、經(jīng)濟手段、科學技術(shù)和社會力量,精心打造宜居環(huán)境,以實現(xiàn)人、自然、社會的和諧共生,最終達到建筑的可持續(xù)發(fā)展外墻自保溫技術(shù),內(nèi)保溫技術(shù),夾心保溫技術(shù)在夏熱冬冷地區(qū)應(yīng)用研究外墻保溫從構(gòu)造上來分有外墻外保溫系統(tǒng)、外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)和墻體自保溫系統(tǒng)。從市場常見的材料有膨脹聚苯板、擠出型聚苯板、膠粉聚苯顆粒及加氣混凝土砌塊等。

1外墻外保溫系統(tǒng)

外墻外保溫系統(tǒng)是在建筑圍護結(jié)構(gòu)上垂直外墻的外表面建造保溫層。該系統(tǒng)保溫性能好，在歐洲已經(jīng)非常成熟，標準體系非常健全，既適合與新建建筑又適合與既有建筑的改造，是國際上建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的主流技術(shù)。長沙地區(qū)常見的外墻外保溫系統(tǒng)有：EPS板薄抹灰系統(tǒng)、XPS板薄抹灰系統(tǒng)和膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)。

其缺點是：此技術(shù)在國內(nèi)只有十多年的歷史，在北方寒冷地區(qū)雖有較成熟的經(jīng)驗，但在夏熱冬冷地區(qū)上尚無較多經(jīng)驗，大多數(shù)保溫企業(yè)沒有根據(jù)夏熱冬冷地區(qū)的實際氣候條件進行技術(shù)改進。北方寒冷干燥，而長沙悶熱多濕、冬夏溫差大，在技術(shù)上是否可行，目前還沒有經(jīng)過實例來檢驗。在歐洲該系統(tǒng)的設(shè)計使用壽命至少要保證二十五年。其中XPS板薄抹灰系統(tǒng)沒有通過有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行系統(tǒng)的認證，是行業(yè)暫時還不允許使用的技術(shù)；膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)保溫性能不理想，且施工質(zhì)量控制難以保證，此技術(shù)在國家建筑節(jié)能65%的第二步節(jié)能計劃中沒有潛力；EPS板薄抹灰系統(tǒng)優(yōu)勢較為明顯，但飾面層采用粘貼瓷磚的技術(shù)還沒有相關(guān)的國家標準及行業(yè)標準，也沒有通過系統(tǒng)的檢測。歐洲國家節(jié)能技術(shù)發(fā)展了幾十年，歐洲技術(shù)批準組織（EOTA）尚不提倡在保溫層上貼瓷磚，因此在高層建筑外墻保溫層上做瓷磚飾面的做法目前尚為冒險。

因此在夏熱冬冷地區(qū)外墻做涂料飾面的高層建筑，EPS板薄抹灰系統(tǒng)和膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)都是比較合適的做法。

2自保溫系統(tǒng)

夏熱冬冷地區(qū)常見的墻體自保溫系統(tǒng)為加氣混凝土砌塊墻體。該技術(shù)無論在節(jié)能和環(huán)保上都有很大的意義，且施工方便、節(jié)約造價，但其體積穩(wěn)定性不好，容易開裂，尤其用做外墻，容易滲水，成功經(jīng)驗不多，失敗的案例不少。因此該技術(shù)尚須在抗裂、系統(tǒng)配套材料的開發(fā)等方面完善。

3外墻內(nèi)保溫

該技術(shù)節(jié)能效果比外保溫技術(shù)節(jié)能效果稍差，熱橋難以處理，但不影響外墻飾面的選擇及建筑效果的發(fā)揮，能充分滿足建設(shè)業(yè)主的審美習慣。

常見有膠粉聚苯顆粒外墻內(nèi)保溫，這種技術(shù)造價低廉，在推行建筑節(jié)能初期有很大的市場，但這種技術(shù)屬于建設(shè)部限制使用的漿料內(nèi)保溫技術(shù)，不適合推廣應(yīng)用。

EPS聚苯板（增墻石膏聚苯板）外墻內(nèi)保溫是節(jié)能保溫、隔音、防火的環(huán)保型墻體材料，屬于比較適合夏熱冬冷地區(qū)外墻做瓷磚飾面的高層建筑外墻保溫的方式。

4EPS外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)

內(nèi)保溫系統(tǒng)在圍護結(jié)構(gòu)上節(jié)能效果比不上外保溫，但對于夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能的指導思想為“隔熱為主、兼顧保溫”，這一地區(qū)的老百姓一般只在氣溫很高時才用空調(diào)制冷，平時一般開窗通風。而高層住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)為重質(zhì)材料，蓄熱系數(shù)大，室內(nèi)最高溫度延遲時間長，晚上室外雖然涼爽，但室內(nèi)表面溫度高，有烘烤感。采用內(nèi)保溫卻能縮短最高溫度的延遲時間，空調(diào)制冷時能加快降溫，節(jié)約了電能。

EPS外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)是粘結(jié)在磚或混凝土外墻內(nèi)側(cè)的保溫做法，其構(gòu)造層次為粘結(jié)砂漿、空氣層、自熄型EPS保溫板、中堿玻纖網(wǎng)格布、聚合物抗裂砂漿（石灰粉刷砂漿組成）

長沙某高層住宅已采用了本做法。該工程建筑為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，條式建筑，18層，建筑面積18000m2，建筑高度52m，南北朝向，體型系數(shù)0.37。EPS板外墻內(nèi)保溫是適合于夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫要求的方法，無論從保溫性能、構(gòu)造要求、建筑防火等都能符合高層節(jié)能建筑的需要，節(jié)約造價，該技術(shù)在上海市高層住宅建筑中已較多采用。尤其適合夏熱冬冷地區(qū)建設(shè)業(yè)主喜歡外墻貼瓷磚飾面的特點。雖然其性能略差于EPS膨脹聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)，卻不失為穩(wěn)妥推廣節(jié)能技術(shù)初期的高層建筑的理想節(jié)能技術(shù)。門窗節(jié)能技術(shù),屋面節(jié)能技術(shù)的節(jié)能要求建筑門窗是建筑工程中的重要建筑材料，是圍護結(jié)構(gòu)中的主要部件，具有采光、通風、裝飾等多種功能，對于建筑節(jié)能門窗而言，還要求具有良好的保溫隔熱性能。從建筑節(jié)能的角度講，在建筑圍護結(jié)構(gòu)中，門窗與墻體、屋面、地面相比，其傳熱系數(shù)大，空氣交換量多，能量損失大，是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)也是薄弱環(huán)節(jié)，必須加強綜合技術(shù)措施，提高門窗的技術(shù)性能；另一方面，氣候條件對門窗的節(jié)能效果影響很大。門窗通過獲得太陽輻射熱使室內(nèi)溫度升高，這在冬季有利于改善居室熱環(huán)境，降低采暖能耗，但在夏季，尤其是在炎熱地區(qū)則會惡化居室熱環(huán)境，增加空調(diào)能耗，故需加強遮陽措施。因此，應(yīng)該根據(jù)具體氣候條件來確定門窗的技術(shù)指標。

我國的建筑節(jié)能工作20世紀80年代始于北方，在北方地區(qū)已取得了豐富的工程實踐經(jīng)驗。由于在氣候條件、文化風俗和生活習慣上的差異，不能將北方地區(qū)的建筑節(jié)能研究成果與實踐經(jīng)驗照搬到夏熱冬冷地區(qū)。與北方的氣候相比，夏熱冬冷地區(qū)夏季炎熱且時間長，應(yīng)側(cè)重在夏季防熱，兼顧冬季保溫。盡管夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能工作起步較晚，但發(fā)展迅速，重慶市在集多年理論研究成果、調(diào)查實測和技術(shù)試驗的基礎(chǔ)上，率先在該地區(qū)發(fā)布實施了節(jié)能50％的《重慶市民用建筑環(huán)境與節(jié)能設(shè)計標準》。本項示范工程以該標準為依據(jù)，確定了門窗的主要技術(shù)指標如下

（1）傳熱系數(shù)不大于3.0W/（m2·K）

（2）夏季太陽輻射熱透過率不大于20％

（3）南北向窗墻面積比不宜超過0.3。

第三部分節(jié)能門窗的選擇方案

為了使門窗的性能達到預(yù)期的節(jié)能效果，必須從門窗材料、窗型選擇、遮陽措施等方面加以考慮，同時還需兼顧到門窗的耐久性、隔聲性能、抗風壓性能、裝飾性、經(jīng)濟性等綜合性1門窗材質(zhì)選擇.

我國目前常用的窗框材料有木材、塑料（PVC）、鋁合金和鋼材，表1中列出了這4種窗框材料的導熱系數(shù)，可見木、塑材料的導熱系數(shù)遠低于金屬材料，保溫隔熱性能優(yōu)良。但木材資源短缺，不可能大面積推廣應(yīng)用。PVC塑料具有良好的保溫、隔熱、隔聲、耐腐蝕、美觀等綜合性能，故選用PVC塑料型材。2窗玻璃與窗型選

常用的窗玻璃有普通浮法玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等。鍍膜玻璃具有良好的熱反射性能，但可見光透過率太低，考慮到窗戶的采光要求，如果可見光透過率過低，一方面不符合人們的生活習慣，另一方面會增加室內(nèi)照明能耗，故鍍膜玻璃一般不適用于住宅建筑。中空玻璃保溫性能優(yōu)良，但價格較貴。結(jié)合窗型選擇，采用普通玻璃的單框雙玻窗，其傳熱系數(shù)在2.6～2.9W/（m2·K），能滿足該示范工程對門窗的技術(shù)要求。主要形式有陽

光窗（1200＋2×700）mm×1800mm、平開窗900mm×900mm和推拉窗2100mm×350mm。3、提高門窗節(jié)能效益的幾點建議,Y!V2D/l1V

在夏熱冬冷地區(qū)，節(jié)能門窗的性能既要注重夏季隔熱又要兼顧冬季保溫，加之它的多功能性，其技術(shù)的復(fù)雜性和技術(shù)含量都非常高，而該地區(qū)目前所使用的門窗節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品都較為單一，因此，應(yīng)該加大研究力度，開發(fā)適合本地區(qū)的相關(guān)節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品。為此，特提出以下幾點建議。

（1）改進窗用隔熱薄膜的性能。目前國產(chǎn)的窗用隔熱薄膜，熱反射率大，但可見光透過率太低，一般小于40％。如果在窗上使用，會嚴重影響春、秋、冬季的日照和采光，反而會增加照明能耗。應(yīng)研究開發(fā)熱反射率在60％～80％，可見光透過率在70％～90％的新型窗用隔熱薄膜。-p.R2p8[%j

（2）研究開發(fā)活動熱反射薄膜窗簾。使這種產(chǎn)品具有熱反射率高、開閉方便、耐用等特點。當放下窗簾時即具有熱反射性，同時構(gòu)成空氣弱流動層，增加熱絕緣系數(shù)，減少室內(nèi)冷耗；須增大采光、日照時，則開啟窗簾?？烧J為是一種較為經(jīng)濟的節(jié)能方案。(q6}4{4]6y

（3）研究開發(fā)新型熱反射玻璃?，F(xiàn)有的熱反射玻璃隔熱性能突出，但可見光透過率低，不適合民用住宅使用，應(yīng)研究開發(fā)性能與上述隔熱薄膜性能相似的新型節(jié)能玻璃。此外，應(yīng)加強對電控變色智能玻璃的基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)，為進一步的建筑節(jié)能工作打下物質(zhì)基礎(chǔ)。第四部分對建筑節(jié)能的建議（實現(xiàn)建筑的低碳化）（1）級政府將建筑節(jié)能列入建設(shè)節(jié)約型社會的重要內(nèi)容，納入經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃，強化政府干預(yù)和調(diào)控。要圍繞創(chuàng)建“節(jié)約省地型住宅”的主題，廣泛開展內(nèi)容豐富、形式多樣的宣傳教育活動，提高各級領(lǐng)導、人民群眾的建筑節(jié)能意識。普及民用節(jié)能、節(jié)電、節(jié)水知識，合理引導節(jié)能消費方式，努力使建筑節(jié)能成為全體公民的自覺行動。（2）創(chuàng)新機制，不斷推進節(jié)能建筑產(chǎn)業(yè)化、市場化。建議有關(guān)部門加大對建筑節(jié)能新技術(shù)、。新材料、新工藝、新設(shè)備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作；培育現(xiàn)有節(jié)能服務(wù)企業(yè)發(fā)展壯大，成立政府控股的大型節(jié)能服務(wù)集團，推廣集群節(jié)能服務(wù)模式，健全建筑節(jié)能服務(wù)體系；扶持培育第三方權(quán)威認證與評估機構(gòu)，建立第三方認證體系，由第三方提供能源審計、進行建筑能耗檢測與效果評估；建立建筑節(jié)能減排的小知識、小竅門等。（3）嚴格監(jiān)管。認真貫徹落實《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，對新建的住宅工程、公共建筑一律強制實行國家節(jié)能標準，否則予以停工。嚴格實行建材準入制度，堅決淘汰高能耗、技術(shù)落后產(chǎn)品。全省城鎮(zhèn)盡快停止使用粘土實心磚。嚴格把住建筑設(shè)計、施工圖審查、施工許可與竣工驗收備案等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全過程節(jié)能“閉合”管理。（4）建議高校設(shè)立建筑節(jié)能學科。我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸仍然是節(jié)能降耗的問題，面臨的形勢依然是嚴峻的、長期的。然而，建筑節(jié)能的潛力是巨大的，其能量和作用還遠遠沒有發(fā)揮出來。盡管單位面積能耗與工業(yè)生產(chǎn)能耗相比，數(shù)量較小，但建筑面廣量大。如果加上建筑在建設(shè)中的能耗及所需材料生產(chǎn)的能耗，建筑能耗在社會總能耗中的比例已達到50%，隨著人民生活水平的不斷提高，這一比例還會增加。必須意識到建筑節(jié)能的重要性、復(fù)雜性；建筑節(jié)能是一個新型的領(lǐng)域，又是一項長期的系統(tǒng)工程，因此，必須加快技術(shù)研發(fā)和人才的培養(yǎng)發(fā)展低碳經(jīng)濟，建筑節(jié)能是重要環(huán)節(jié)之一。節(jié)能建筑是指按節(jié)能設(shè)計標準進行設(shè)計和建造、使其在使用過程中降低能耗的建筑。節(jié)能建筑中最關(guān)注的就是外墻保溫技術(shù)，它是通過在外墻體上增加導熱系數(shù)小的材料，使墻體達到保溫隔熱的效果，使室內(nèi)冬暖夏涼，從而降低能源的損耗。從最初的綠色到生態(tài)，到可持續(xù)發(fā)展，到現(xiàn)在的低碳，是一脈相承的。節(jié)能低碳要有應(yīng)用新技術(shù)的系統(tǒng)觀。在我國，幾乎可以看到全世界的所有節(jié)能新技術(shù)，可惜的是我們沒有把它們用好。比如，在門窗節(jié)能技術(shù)中的中空玻璃、鍍膜玻璃(包括反射玻璃、吸熱玻璃)、高強度LOW-E玻璃(低輻射鍍膜防火玻璃)，還有采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及智能玻璃等。又比如，在屋頂節(jié)能技術(shù)中可以利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)來實現(xiàn)建筑節(jié)能的愿望，如太陽能集熱屋頂和可控的通風屋頂?shù)?。再比如，在?jié)能建筑系統(tǒng)設(shè)計中的空調(diào)系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)等，是在裝機功率不變的情況下，通過提高能源使用效率實現(xiàn)節(jié)能目標。另外，低碳不是一個點問題，而是要通過全過程去實現(xiàn)。建筑與人一樣，有一個完整的生命過程。從項目定位到后續(xù)的運營維護，具體包含10個過程:項目立項、方案制定、初步設(shè)計、做施工圖、工程及產(chǎn)品招投標、施工、系統(tǒng)調(diào)試、工程驗收、試運行、運行維護。參與主體涉及到業(yè)主方、設(shè)計單位、施工單位、物業(yè)部門，還有租戶和用戶。然而，在這10個過程中可能存在參與主體脫節(jié)的現(xiàn)象。發(fā)展低碳經(jīng)濟，建筑節(jié)能是關(guān)鍵一環(huán)。我國應(yīng)該吸取世界上所有國家在綠色節(jié)能建筑上的最新技術(shù)，少走彎路，采取成本最低的可靠辦法推行建筑節(jié)能，為低碳生活作貢獻。結(jié)論今天，我們正處在實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的又一個歷史關(guān)頭，處在人類進入新千年的歷史時刻，處于我國建筑節(jié)能向跨越式大發(fā)展的轉(zhuǎn)折年代，面對著資源枯竭、環(huán)境惡化、生態(tài)破壞、氣候變暖等一系列嚴峻問題，我們建筑節(jié)能工作者肩負著艱巨的歷史重任。新能源、節(jié)能優(yōu)先、可持續(xù)發(fā)展是未來能源消費的主導思想，在這一過程中，建筑節(jié)能無疑肩