建筑業是能源消耗的重要產業部門，約占社會總能源消耗的30%，建筑節能是節約能源的重要組成部分和促進經濟發展的要素之一，建筑節能工作成為一個地區必須高度重視和加快實施的一項工作磐ü說明建筑節能的概念和含義，論述對建筑外墻保溫、建筑門窗節能、建筑采暖、太陽能建筑以及建筑節能的相關技術問題，力求為建筑節能工作的開展提供一些借鑒和幫助。

    1概述

　　  1.1建筑節能的概念

　　  建筑節能就是建筑物要n止和減少能源浪費，實行科學的設計施工，最大限度地節約能源。有三層含義：第一，建筑物在建設過程中要節約能源，包括使用生產能耗低的建筑材料和最大限度節約使用建筑材料;第二，建筑物竣工后要保障使用過程中的能源節約，包括墻體、門窗、屋頂、采暖系統、照明以及利用太陽能等，都要使用符合節能建筑質量要求的新型建筑材料，提高能源使用效率，節約能源;第三，要從建筑物生命周期的觀點出發，從建筑物材料的生產到建筑物的生產，最后建筑產品使用期終結時，材質得到最大限度的利用回收。

　　  1.2建筑節能的三個階段

　　  建筑節能的研究經歷了三個階段，開始提出的建筑節能僅限于通過能源節約以降低資金投入，是最淺層次的建筑節能概念;上世紀八十年代后期，升華到節約資源的高度，把建筑節能同人類賴以生存的自然資源聯系到一起，是建筑節能的第二個階段;第三階段是上世紀九十年代后，把建筑節能與自然生態和人類社會的可持續發展結合起來，是最具積極意義節能概念。社會發展以能耗為基礎，節能并非不消耗能源，而是要提高能源的利用效率，大幅度減少對環境的污染，在建筑的全壽命周期內，盡量減少常規能源的消耗量。

　2建筑節能技術

　　  2.1墻體保溫技術

　　  按照建筑節能要求，建筑外墻要采用承重材料與高效保溫材料(如聚苯板等)組成復合墻體，按保溫材料和結構的不同，有外墻內保溫、外墻外保溫及CL建筑結構體系等方式。

　　  2.1.1外墻內保溫

　  　內保溫復合外墻有主體結構與保溫結構兩部分，保溫結構是由保溫板和空氣間層所組成，主體結構一般為磚砌體、t凝土墻或其他承重墻體，保溫結構中空氣間層的作用是防止保溫材料受潮和提高外墻的熱阻，空氣間層的設置主要是防止保溫層受潮。內保溫復合外墻施工結構上會在龍骨部位、丁字墻部位、拐角部位和踢腳部位形成熱工弱點，須有進一步的保溫措施。

　  　2.1.2外墻外保溫

　　  外保溫復合外墻構造在主體結構外側貼以保溫層l做飾面層。其特點如下：

　　  (1)保護主體結構，延長建筑物壽命，減少維修費用。外保溫技術保溫層位于建筑物圍護結構外側，緩沖了因溫度變化導致結構變形產l的應力，避免了雨雪、凍融、干濕循環造成的結構破壞，減少空氣中有害氣體和紫外線對圍護結構的侵蝕。

　  　(2)基本消除“熱橋”影響。“熱橋”指的是在內外l交界處、構造柱、框架梁、門窗洞等部位形成的散熱的主要渠道。采用外保溫，“熱橋”部位不產生結露，可消除“熱橋”造成的熱損失，熱損失減少，降低采暖費用支出。

　  　(3)墻體潮濕情況得到改善。結構墻體處于保溫層內側，只要保溫材料選擇合理且厚度適當，墻體內部一般不會發生冷凝現象，改善了墻體的保溫性能。

　　  (4)利于室溫保持穩定。外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結構層在墻體內側，當室內受到不穩定熱作用時，室內空氣溫度上升或下降，墻體結構屋能夠吸收或釋放熱量，有利于室內溫度保持穩定。

　　  (5)便于舊建筑物節能改造。舊建筑物一般不能滿足節能的要求，外保溫對舊房墻體進行節能改造無需臨時搬遷，對用戶正常生活影響不大。

　  　(6)增加房屋使用面積。外保溫技術保溫材料貼在墻體的外側，其保溫隔熱效果優于內保溫，并能增加每戶的住房使用面積。

　　  2.1.3 CL建筑結構體系

　  　CL建筑結構體系墻體是一種集受力與保護于一體的復合鋼筋混凝土剪力墻結構體系，將保溫層與剪力墻的受力鋼筋組合成CL網架板，使承重的復合剪力墻的墻體骨架發揮受力和保溫雙重作用，具有保溫隔熱性好、節約資源、整體性好、自重輕等特點，是實現墻體改革、建筑節能和建筑工廠化的一種建筑墻體結構。

　　  2.2門窗節能技術

　　  2.2.1減少滲透量

　　  (1)密閉條的設置：減少透氣性是達到氣密隔聲的必要措施之一，通過設置密閉條來改善密封性能，減少空氣流動。

　　  (2)密閉系數的確定和應用：建筑∮擅糯胺煜渡入的冷空氣量是由門窗兩側所存在的風壓差和熱壓差所決定的，一般來說，風壓差和熱壓差與建筑物的型式、門窗所處的高度、

朝向及室內外溫差等因素有關∶鼙障凳(采取密閉的各種窗型測出的氣密性數據與未加密閉處理的窗型氣密性數據相比)見表1、表2。

　    根據國家規定的檢測方法，測得一般窗縫構造滲透≡嘉4.5m3/m穐。按照建議的密閉系數計算，采用Ⅲ級窗可減少房間冷風滲透方面的能耗40%;采用Ⅱ級窗可減少該項能耗60%;采用Ⅰ級窗可減少該項能耗達80%之多。規定要求，低層和多層居住建筑中應等于或優于Ⅲ級;高層和中高層居住建筑應等于或優于Ⅱ級。

　  　2.2.2減少傳熱量

　  　(1)保溫措施：①鑲嵌部分材料，保溫性p的提高主要是利用兩層玻璃中間的空氣間層熱阻較大的原理，空氣間層厚，熱阻就大。密封中空雙層玻璃密封空間內裝有一定量的干燥劑，寒冷季節空氣內的玻璃表面溫度雖低，仍不低于干燥空氣的露點溫度，避免玻璃表面結露。②框扇型材部分保溫的加強采用導熱系數小的材料截斷金屬p材的熱橋，效果較好。如采用復合型框扇如鋼塑型、鋼木型。③在窗外配套設置外遮陽系統，減少熱輻射量。

　  　(2)不論哪種節能窗型，空氣間層的薄厚與傳熱系p的高低之間有著一定的規律性，在同樣的材質構造中，空氣間層愈大傳熱系數越小。在窗型中空氣間層厚度達到一定程度，傳熱系數降低就很小。一般來說，窗框扇面積較大，窗的傳熱系數則有很大提高，在低導熱的塑料窗及鋼塑框扇型中，其面積比例的變化則是相反的情況，故要合理控p框扇的面積。

　  　(3)門窗熱損失有三個途徑：①門窗框扇的熱傳導;②門窗框扇之間、扇與玻璃之間、框與墻體之間的空氣滲透熱交換;③窗玻璃的熱輻射。玻璃的p輻射是導致室內溫度升高的主要因素，改善窗戶的隔熱性能，可采用雙層、三層或中空玻璃。

　  　2.2.3外門節能

　　  一般進戶門采用金屬門，采取15mm或18mm厚巖棉板為保溫隔音材料，具有防盜、保溫、隔聲等功能，傳熱系數不應大于2.0。陽臺門下部采用聚苯板加芯型門主板，上部透明部分為單玻或雙玻，獨立的陽臺門上部透明部分為雙層玻璃。

　    2.2.4有關技術要求

　  　(1)窗墻面積比

　    窗戶(包括陽臺門透光部分)的傳熱能力比外墻大得多，夏季太陽的輻射通過窗戶進入室內，窗墻面積比越大，進入室內1太陽輻射熱就越大，在充分滿足采光要求的前提下，必須限制窗墻面積比，同時單窗高度不宜過高，以減少建筑圍護部分熱交換和空氣滲透能量能耗，提高單窗抗風壓強度。

　　  (2)異型材規格、壁厚與結構

　  　應用塑料門窗依據使用環境與樓層風壓值進行風壓強度計算，確定選用相應的型材規格、壁厚、結構，鋼襯規格、窗"、密封形式、玻璃性能、層數、間距等。應選用平開60、推拉80系列以上的型材制作，型材壁厚應≥2.5mm，選用的型材框以三腔，扇以兩腔結構為宜，框型材排水腔應盡量窄些，鋼襯腔應盡量寬一些。

　　  (3)鋼襯規格、形狀與壁厚

　　  塑料門窗采用的鋼料規格應與型材主內腔尺寸一致，間隙以1mm為宜，與框、扇連接時，螺i間距應低于300mm為宜。盡量采用慣性矩較大的矩形鋼襯，鋼襯厚度依據樓層高度按抗風壓計算確定，最低不得低于1.5mm。

　　  (4)窗型與密封形式

　  　采用整體式窗型，窗扇較大時應采用中挺分割，組合窗或帶式窗應采用增強管拼接，建筑樓層較低時，可選用單扇推拉窗，以減少空氣滲透縫隙。

　  　平開門窗框扇搭接或扇與玻璃密封采用彈性和延伸率較好的橡塑膠條密封，制作時每扇應采用整根膠條，不許兩根膠條拼接。膠條長度裝配時應有一定的余量，不許以拉伸狀態裝入扇槽內。a拉門窗框扇搭接密封應采用硅化毛條，扇與玻璃密封采用的膠條質量和裝配要求一樣。裝配玻璃時應采用玻璃密封膠，可以提高扇與玻璃密封性能并提高扇與玻璃協調抗風壓性能。框與墻體安裝后，其間隙應采用聚氨酯發泡劑填充，再用膠塑封蓋和密封膠合縫，以適應門窗框在墻內長久使a及熱脹冷縮無滲漏的密閉要求。

　  　2.3屋頂節能技術

　  　頂層住房冬冷夏熱是居民普遍關注的問題，節能建筑采取以下辦法:

　  　(1)平頂屋面

　　  可將加氣混凝土塊架空設置，上面設置一層保溫沙漿，或在架空的混凝土薄板下設袋裝膨脹珍珠巖。用高效保溫材料，如聚苯板用于屋面，上鋪防水層或聚苯板設在防水層以上，使防水層不直接受日光曝曬，保溫效果比較好。

　  　(2)尖頂屋面

　  　尖頂屋面以前做法是在坡屋頂天棚上鋪設巖棉、膨脹珍珠巖等保溫材料，現在一般是按尖頂設計要求鋪設保溫彩板(5-10CM厚度)。

　  　2.4建筑節能的重點———采暖問題

　  　2.4.1采暖節能中的問題

　  　(1)平衡供暖

　  　住宅小區同一供暖系統中各住戶冬季室溫相差較大，利用計算機技術對小區供暖系統進行全面的水力平衡調試，采用以平衡閥及其它專用智能儀表為核心的管網水力平衡技術，實現管網流量的合理分配，隨時監控各住戶室內溫度，做到動態平衡調節，供暖質量大為改善，節約能源。

　　  (2)熱量按戶計量及室溫控制調

　  　生活用熱計量收費是適應市場經濟要求的一項改革，新建筑可按戶或聯戶安設熱表，舊建筑可在散熱器上安設熱量分配計，整幢建筑則安一熱表，為控制室溫可在散熱器端部安設恒溫調節閥，達到熱舒適和節能的雙重效果，這種各用戶的供暖動態調節與整個采暖系統的自動調節相結合，使整個系統的供暖運行隨各個用戶用熱需求的變化及時不斷調整，效果明顯。

　  　(3)管道保溫

　  　供暖管道保溫不好，輸送中熱能散失過多，采取輸暖管外套聚乙烯或玻璃鋼殼，中間用泡沫聚氯酯保-，直埋地下，管道熱損失小，施工維修方便。

　  　2.4.2節能采暖的幾種方式：

　  　(1)集中供熱采暖方式

　  　推行集中供熱和熱電冷聯產聯供技術，對各生活小區供熱方式進行改造，減少環境污染和廢-廢氣的排放，節約土地。

　　  (2)地板采暖技術

　  　低溫地板熱輻射技術有以下優勢：

　　  ①提高了采暖的舒適性，節約能源。低溫地板采暖是地板發熱，設計溫度比傳統對流采暖的設計溫度要低2-4度"而室內采暖溫度降低一度，可節省燃料10%，實現“按戶計量，分室調溫”，有可觀的節能效益。

　  　②有效節約房間的使用面積。暖氣片采暖每100平米的居住面積，暖氣散熱器一般約占2平米左右的有效使用面積，而采用地暖技術，管道全被埋在地面下，不專設散熱器，只設一個分水器裝在暗柜內，增加房間使用空間。

　  　使用壽命長，節約維修時間，且清潔衛生。低溫地板采暖是把鋁塑復合管埋在地面的混凝土中，沒有接頭，不滲漏，壽命可達50年，低溫地板輻射不會因冷熱空氣對流而使室內塵埃飛揚，室內清潔。

　  　(3)地板采暖需注意的問題

　  　①選用管材必須百分之百合格，高耐久性與建筑物同壽命，達到50年抗老不變形;②設計施工必須規范，不得違規操作和偷工減料;③使用過程中防止破壞性的震動，尤其裝修過程中，要防止砸、撞地面。

　  　2.5太陽能建筑

　  　太陽能是綠色清潔能源，太陽能建筑有3種形式:

　  　(1)被動式：通過建筑方位合理布置和建筑構件的恰當處理，以自然熱交換方式獲得太陽能源。采用太陽能墻方式，在建筑物的墻體外側加一層薄薄的黑色打孔鋁板，吸收照射到墻體上的80%的太陽能量，被吸入鋁板的空氣經預熱后，通過墻體內泵機抽到建筑物內，從而節約中央空調的能耗。

　  　(2)主動式：用電作為輔助能源的建筑，在屋面上朝南布置太陽能空氣集熱器，被加熱的空氣通過碎石儲熱層后由風機送入房間，輔助熱源為煤氣熱風爐，并設置控制調節裝置>根據送風溫度確定熱源的投入比例。采用分體式熱管真空管太陽能集熱器系統，在冬天或陰雨天也能保證24h熱水供應，太陽能利用節能率可達60%以上，節能效果顯著。

　  　(3)“零能建筑”：這種建筑由太陽能屋頂的太陽能光電轉換裝置提供建筑物所需的全部能源消耗，在屋頂安裝2～3kW太陽電池，與電網并網，真正做到清潔無污染。

　　3建筑節能的規劃設計

　　  規劃節能設計是建筑設計的一個重要方面，規劃節能設計從選址、分區、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季主導風向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等方面考慮。

　    3.1建筑選址

　  　住宅建筑設計中從以下方面爭取日照：①選擇在向陽避風的地段，為建筑爭取日照提供條件;②最佳建筑朝向應以南北為主，使每戶均有主要房間朝南，對日照有利;③選擇滿足日照間距要求，不受周圍建筑遮擋;④利用住宅樓<合理布局，爭取日照。住宅樓的形狀、布局、走向都將產生不同的陰影區，地理緯度越高，建筑物背向的陰影區的范圍也越大。在多排列樓群布置時，采用錯位布局，利用山墻空隙爭取日照，在點、條組合布置時，將點式住宅布置在好朝向位置，條狀住宅布置在其后，利用空隙爭取日照。

　  　3.2建筑布局

　  　結合特定地點的<然環境因素、氣候特征、建筑物的功能和人的行為特點，形成優化微氣候的良好界面，建立好的氣候防護單元。建筑布局時，注意使道路走向平行于當地冬季主導風向，利于避免積雪;同時避免將高度相似的建筑排列在街道的兩側，寬度又是其高度的2-3倍，這時建筑與其組合會形成風漏斗<這種漏斗可以造成高速風，提高風速30%，加劇建筑熱損失。

　  　3.3建筑形態

　  　節能建筑形態不僅要求體型系數小，且要冬季日輻射熱多，利于避寒風。從冬季得熱最多的角度考慮，應盡量增大南向的熱面積，要棟深小。嚴寒地區節能型住宅的平面形式，應追求平整、簡潔，如直線型、折線型和曲線型，不宜大規模采用單元式住宅錯位拼接和點式住宅或點式住宅拼接。

　  　3.4建筑朝向

　  　節能建筑朝向選擇考慮：冬季能有適量并具有一定質量的陽光射入室內和居室外墻面;炎熱季節盡量減少太陽直射室內和居室外墻面;夏季有良好的通風，冬季避免冷風吹襲;充分利用地形和節約用地;照顧居住建筑組合的需要。

      根據國家規定的檢測方法，測得一般窗縫構造滲透量約為4.5m3/m穐。

　  　按照建議的密閉系數計算，采用Ⅲ級窗可減少房間冷風滲透方面的能耗40%;采用Ⅱ級窗可減少該項能耗60%;采用Ⅰ級窗可減少該項能耗達80%之多。規定要求，低層和多層居住建筑中應等于或優于Ⅲ級;高層和中高層居住建筑應等于或優于Ⅱ級。