關(guān)于建筑節(jié)能與環(huán)保問題研究

第第頁關(guān)于建筑節(jié)能與環(huán)保問題研究【摘要】隨著經(jīng)濟社會的進一步發(fā)展，我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的進程也在逐步加快，能源和環(huán)境問題也越來越突出。長期以來，建筑都是耗能大戶，由此引發(fā)的環(huán)境問題也屢見不鮮。本文介紹了建筑節(jié)能和環(huán)保的重要性，并從墻體、門窗、屋面、采暖和通風等方面探討了實現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的途徑，以供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑；節(jié)能；環(huán)保

20世紀80年代以來，我國經(jīng)濟步入了高速發(fā)展的時期，各地區(qū)的城市建設(shè)規(guī)模越來越大，導(dǎo)致建筑能耗的總量逐年攀升。近年來建筑能耗在能源消費總量中所占的比例已超過30%。與此同時，隨著建筑能耗的不斷增大，我國面臨的環(huán)保形勢也越來越嚴峻。當前，環(huán)境保護、節(jié)能減排、生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)是社會關(guān)注的焦點，如何實現(xiàn)建筑節(jié)能，加強環(huán)境保護，如何在為人們創(chuàng)造舒適居住環(huán)境的同時實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展已成為一項亟待解決的重要課題。

一、實現(xiàn)建筑節(jié)能、環(huán)保的重要性

建筑耗能是指建筑在使用過程中的能耗，主要包括采暖和制冷、熱水供應(yīng)、炊事、電梯、照明、家用電器等方面的能耗。近年來，我國經(jīng)濟的發(fā)展速度很快，能源和環(huán)境問題已成為制約經(jīng)濟社會發(fā)展的重要因素。我國是世界上最大的發(fā)展中國家，建筑市場的規(guī)模很大、發(fā)展迅猛，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計顯示，我國每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積接近20億平方米，這個數(shù)據(jù)甚至超過了發(fā)達國家每年建成建筑面積的總和。在每年的新建筑中，真正意義上的節(jié)能建筑少之又少，總量只有1億平方米左右。

據(jù)統(tǒng)計，在中國已有的近400億平方米建筑中，節(jié)能建筑僅占1%，其他建筑無論是從采暖空調(diào)系統(tǒng)還是從建筑圍護結(jié)構(gòu)來看，都存在著嚴重的耗能問題，屬于高耗能建筑。我國建筑的圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能較差，往往會浪費掉60%以上的采暖用能。正因為如此，與緯度相近的發(fā)達國家相比，我國建筑單位面積采暖所用的能源要多1～2倍以上。其在能源消耗總量中所占的比例越來越大，已從上世紀70年代末的10%上升到現(xiàn)在的27.6%，其中供熱采暖消耗的能源占建筑耗能的60%。由此而引發(fā)的環(huán)境問題也已受到了人們的廣泛重視。中國擁有全球最大的建筑市場，在節(jié)能減排上面臨著巨大的壓力。

建筑節(jié)能與環(huán)保是相輔相成的，實現(xiàn)建筑節(jié)能的目的就是為了節(jié)約日益短缺的能源，從大的方面來看，實現(xiàn)建筑節(jié)能與環(huán)?？梢员Ｗo全球人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境；從小的方面來說，實現(xiàn)建筑節(jié)能與環(huán)保可以為我國經(jīng)濟的持續(xù)快速穩(wěn)定發(fā)展提供良好的條件和有力的保障。因此，減少建筑耗能，努力節(jié)約能源，不斷提高能源的利用率，是做好環(huán)境保護工作的重要途徑。現(xiàn)代建筑要實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，一方面需要節(jié)約使用能源，另一方面，還要加快開發(fā)和利用太陽能、風能、地熱、生物能等天然能源和可再生能源，利用節(jié)能技術(shù)并防止污染，充分發(fā)揮這些能源在經(jīng)濟建設(shè)中的重要作用。

因此，倡導(dǎo)建筑節(jié)能與環(huán)保具有十分重要的現(xiàn)實意義。

二、實現(xiàn)建筑節(jié)能與環(huán)保的途徑

（一）墻體節(jié)能設(shè)計

在我國的建筑中，外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能普遍較差，耗能也十分嚴重，而墻體是外圍護結(jié)構(gòu)的主體。因此，對墻體進行節(jié)能設(shè)計會直接降低建筑的耗能。目前，墻體節(jié)能主要有以下兩個途徑：建筑保溫設(shè)計和建筑隔熱設(shè)計。

建筑保溫節(jié)能設(shè)計可分為建筑內(nèi)保溫和建筑外保溫兩種。建筑內(nèi)保溫是指將保溫材料設(shè)于建筑外墻的內(nèi)表面上，然后再進行粉刷和涂料。這種方式的優(yōu)點是不用在墻體內(nèi)表面加強防水層，在構(gòu)造處理上也比較簡單，同時可以避免保溫材料受到室外環(huán)境的影響。而建筑外保溫則是將保溫材料設(shè)于建筑外墻外表面上，然后以防水層進行覆蓋，再進行外墻裝修的一種構(gòu)造方法。這種方法具有很多優(yōu)點，首先，在外表面設(shè)置保溫層可以使外墻砌體避免受到太陽輻射的影響，進而減小應(yīng)力損害；其次，建筑外保溫在處理柱、梁、墻角等敏感部位時比較簡單，有效減少了熱橋的產(chǎn)生，還能避免內(nèi)表面出現(xiàn)結(jié)露的情況；再次，由于圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)是重質(zhì)砌體，其熱容性較高，可以使室溫保持穩(wěn)定；最后，使用外保溫材料在夏季具有良好的隔熱作用，可以降低墻體的升溫速度，從而降低了內(nèi)表面溫度，有效增加了室內(nèi)環(huán)境的舒適度。

建筑隔熱設(shè)計需考慮外墻和屋頂這兩個部位。在設(shè)計方式上，隔熱設(shè)計主要有隔熱材料隔熱和隔熱構(gòu)造隔熱這兩種。隔熱材料包括板塊類、填充類和熱反射類。目前，空氣層的隔熱是一種很廉價的隔熱方式。這種方式將空氣作為一種特殊的隔熱材料，由于其具有良好的隔熱性能，在隔熱構(gòu)造設(shè)計中的應(yīng)用比較廣泛。在實際使用中，熱流方向、空氣間層厚度、空氣間層密閉程度以及兩側(cè)表面的光潔度都會對其隔熱性能產(chǎn)生一定的影響。這種隔熱方式尤其適用于氣候炎熱的地區(qū)，隔熱效果很好。另外，由于空氣間層設(shè)置于墻體部分，所以可以起到保溫和隔熱的雙重效果。不過，水平構(gòu)件只能起到隔熱作用。

（二）門窗節(jié)能設(shè)計

目前，斷橋型門窗、中空玻璃、低輻射玻璃等三種節(jié)能型門窗是值得在國內(nèi)推廣使用的，現(xiàn)分別進行介紹。

1.斷橋型門窗

影響這種門窗保溫性能的主要因素是型材材性和斷面形式。一般來說，門窗框的材質(zhì)不同，其導(dǎo)熱系數(shù)也不一樣，而導(dǎo)熱系數(shù)往往與傳熱能力成正比。就斷面形式而言，型材的斷面最好大于3腔。如果窗框為金屬，應(yīng)在有足夠空腔的情況下使用塑料、橡膠等非金屬材料進行斷橋處理。斷橋的寬度應(yīng)≥15mm，與框的長度相等，在安裝窗和五金件時應(yīng)保護好斷橋結(jié)構(gòu)。這種門窗主要適用于金屬材質(zhì)的外窗，目前在我國的很多地區(qū)得到了廣泛使用。

2.中空玻璃

中空玻璃以兩片或多片玻璃組合而成，玻璃之間的空間與外界隔絕，里面含有空氣或其他氣體。按玻璃的種類可以將其分為透明平中空玻璃、鋼化中空玻璃、鍍膜中空玻璃以及弧形中空玻璃等。這種玻璃的間隙距離直接影響著門窗的保溫性能，如果玻璃的厚度不變，間隙距離增加時窗的熱阻也會直線增加。一旦間隙在10mm以上時，熱阻的增加幅度會很小。因此，中空玻璃之間的間隙距離應(yīng)≥10mm。如果是鋁合金窗，玻璃之間的隔熱條寬度應(yīng)在12mm之上，其厚度應(yīng)大于5mm。這種門窗適用于所有材質(zhì)的外窗。

3.低輻射玻璃

與普通玻璃相比，低輻射玻璃可以反射80%以上的紅外熱輻射，在可見光波段上還保留了高透射率。使用這種節(jié)能型門窗在夏季可以將紅外熱輻射阻擋在室外；在冬季又可以阻止紅外熱輻射向室外泄露。為了降低雙玻窗的造價，可以使用一層普通透明玻璃，一層低輻射率玻璃。這種門窗適用于所有材質(zhì)的外窗。

（三）屋面節(jié)能設(shè)計

目前，高效保溫材料屋面、浮石砂保溫屋面、架空型保溫屋面和倒置型保溫屋面是國內(nèi)常用的幾種節(jié)能屋面。如果是平屋頂，可采用加氣混凝土保溫的方式；如果是坡屋頂，可在天棚上鋪設(shè)絕熱材料，或者在坡頂鋪釘玻璃棉氈。

（四）采暖節(jié)能設(shè)計

在采暖節(jié)能設(shè)計中，水源熱泵系統(tǒng)是一種節(jié)能、環(huán)保、性能穩(wěn)定和經(jīng)濟的系統(tǒng)方式。地下水溫度的波動幅度遠遠小于室外空氣，是非常好的空調(diào)冷源和熱泵熱源，為了滿足人體對室內(nèi)舒適度的要求，可在室內(nèi)采用吊頂冷輻射和地板采暖技術(shù)。實踐證明，采用這種方式可以有效的降低采暖能耗，達到節(jié)能、環(huán)保、舒適的目的。

（五）通風節(jié)能

對于建筑來說，良好的通風是十分必要的。良好的空氣對流可以帶走室內(nèi)的熱量，也可以帶走室內(nèi)空氣中的污染物，同時還能獲得明顯的節(jié)能效果。根據(jù)不同的環(huán)境調(diào)節(jié)適當?shù)男嘛L量，控制空氣的潔凈度、流速使得空氣質(zhì)量達到優(yōu)良狀態(tài)。同時對室內(nèi)空氣污染物的有效控制也是室內(nèi)環(huán)境改善的主要途徑之一。

三、實現(xiàn)建筑節(jié)能與環(huán)保的展望

當前，以綠色建筑概念為核心的政策和規(guī)劃正在國內(nèi)多個城市公布推行。綠色建筑又稱之為生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑。2004年8月，國家建設(shè)部將綠色建筑明確定義為：“為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間，同時在建筑全生命周期（物料生產(chǎn)、建筑規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營維護及拆除、回用過程）中實現(xiàn)高效率地利用資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、最低限度地影響環(huán)境的建筑物”，即要求在建筑設(shè)計、建造及使用中充分考慮環(huán)境保護的要求，將建筑物與環(huán)保、高新技術(shù)、能源等緊密結(jié)合起來，在有效滿足各種使用功能的同時，能夠有益于使用者身心健康，并創(chuàng)造符合環(huán)境保護要求的工作和生活空間結(jié)構(gòu)。

和既有建筑相比，綠色建筑耗能可以降低70%～75%，最好的可以達到降低耗能80%。隨著國家層面綠色建筑有關(guān)政策和節(jié)能技術(shù)標準的出臺，目前也完成了從示范性階段至實際操作階段的演變，隨著綠色建筑的不斷推廣與實踐，國內(nèi)民眾對環(huán)保認識的不斷深入，建筑節(jié)能與環(huán)保工作將踏入新的臺階。

四、總結(jié)

綜上所述，建筑的節(jié)能與環(huán)?？梢詮母旧洗龠M能源的利用，實現(xiàn)能源的有效節(jié)約；還可以有效緩解經(jīng)濟發(fā)展與能源供應(yīng)方面的