建筑節能新技術

時間：2014-06-14 21:31:17 作者：本站編輯來源：綠建之窗閱讀：3451

內容摘要：理想的節能建筑應在最少的能量消耗下滿足以下三點，一是能夠在不同季節、不同區域控制接收或阻止太陽輻射;二是能夠在不同季節保持室內的舒適性;三是能夠使室內實現必要的通風換氣。目前，建筑節能的途徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率;減少建筑圍護結構的能量損失;降低...

理想的節能建筑應在最少的能量消耗下滿足以下三點，一是能夠在不同季節、不同區域控制接收或阻止太陽輻射;二是能夠在不同季節保持室內的舒適性;三是能夠使室內實現必要的通風換氣。目前，建筑節能的途徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率;減少建筑圍護結構的能量損失;降低建筑設施運行的能耗。在這三個方面，高新技術起著決定性的作用。當然建筑節能也采用一些傳統技術，但這些傳統技術是在先進的試驗論證和科學的理論分析的基礎上才能用于現代化的建筑中。

　　一、減少能源消耗，提高能源的使用效率

　　為了維持居住空間的環境質量，在寒冷的季節需要取暖以提高室內的溫度，在炎熱的季節需要制冷以降低室內的溫度，干燥時需要加濕，潮濕時需要抽濕，而這些往往都需要消耗能源才能n現。從節能的角度講，應提高供暖(制冷)系統的效率，它包括設備本身的效率、管網傳送的效率、用戶端的計量以及室內環境的控制裝置的效率等。這些都要求相應的行業在設計、安裝、運行質量、節能系統調節、設備材料以及經營管理模式等方面采用高新技術。如目前在供暖系統節能方n就有三種新技術：①利用計算機、平衡閥及其專用智能儀表對管網流量進行合理分配，既改善了供暖質量，又節約了能源;②在用戶散熱器上安設熱量分配表和溫度調節閥，用戶可根據需要消耗和控制熱能，以達到舒適和節能的雙重效果;③采用新型的保溫材料包敷送暖管道，以減少管道的n損失。近年來低溫地板輻射技術己被證明節能效果比較好，它是采用交聯聚乙烯(PEX)管作為通水管，用特殊方式雙向循環盤于地面層內，冬天向管內供低溫熱水(地熱、太陽能或各種低溫余熱提供);夏天輸入冷水可降低地表溫度(目前國內只用于供暖);該技術與對流散熱為主的散熱器相比，具有室內溫度分布均勻，舒適、節能、易計量、維護方便等優點。

　二、減少建筑圍護結構的能量損失

　　建筑物圍護結構的能量損失主要來自三部分：①外墻;②門窗;③屋頂。這三部分的節能技術是各國建筑界都非常關注的。主要發展方向是，開發高效、經濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術，以提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能。

外墻節能技術

　　就墻體節能而言，傳統的用重質單一材料增加墻體厚度來達到保溫的作法已不能適應節能和環保的要求，而復合墻體越來越成為墻體的主流。復合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結構，與保溫隔熱材料復合，或在框架結構中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。墻體的復合技術有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。我國采用夾心保溫作法的較多;在歐洲各國，大多采用外附發泡聚苯板的作法，在德國，外保溫建筑占建筑總量的80%，而其中70%均采用泡沫聚苯板，國內現此種材料不得使用，建筑用保溫、隔熱材料既要考慮到保溫隔熱，又要注意防火安全。

門窗節能仁

　　門窗具有采光、通風和圍護的作用，還在建筑藝術處理上起著很重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風面積或表現現代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越來越大，更有全玻璃的幕墻建筑。這就對外維護結構的節能提出了更高的要求。目前，對門窗的節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗材料來看，近些年出現了鋁合金斷熱型材、鋁木復合型觥⒏炙苷體擠出型材、塑木復合型材以及UPVC塑料型材等一些技術含量較高的節能產品。其中使用較廣的是UPVC塑料型材，它所使用的原料是高分子材料--硬質聚氯乙烯。它不僅生產過程中能耗少、無污染，而且材料導熱系數小，多腔體結構密封性好，因而保溫隔熱性能好。UPVC塑料門窗讎分薷鞴已經采用多年，在德國塑料門窗已經占了50%。我國20世紀90年代以后塑料門窗用量不斷增大，正逐漸取代鋼、鋁合金等能耗大的材料。為了解決大面積玻璃造成能量損失過大的問題，人們運用了高新技術，將普通玻璃加工成中空玻璃，鍍貼膜玻璃(包括反射玻璃、吸熱玻璃)高強度LOW2E防火玻璃(高強度低輻射鍍膜防火玻璃)、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃。智能玻璃能感知外界光的變化并做出反應，它有兩類，一類是光致變色玻璃，在光照射時，玻璃會感光變暗，光線不易透過;停止光照射時，玻璃復明，光線可以透過。在太裙馇苛沂保可以阻隔太陽輻射熱;天陰時，玻璃變亮，太陽光又能進入室內。另一類是電致變色玻璃，在兩片玻璃上鍍有導電膜及變色物質，通過調節電壓，促使變色物質變色，調整射入的太陽光(但因其生產成本高，現在還不能實際使用)，這些玻璃都有很好的節能效果。

屋頂節能技術

　　屋頂的保溫、隔熱是圍護結構節能的重點之一。在寒冷的地區屋頂設保溫層，以阻止室內熱量散失;在炎熱的地區屋頂設置隔熱降溫層以阻止太陽的輻射熱傳至室內;而在冬冷夏熱地區(黃河至長江流域)，建筑節能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術措施是在屋頂防水層下設置導熱系數小的輕質材料用作保溫，但保溫時也應考慮防火安全問題。在英國有另外一種保溫層做法是，采用回收廢紙制成紙纖維，這種紙纖維生產能耗極小，保溫性能優良，紙纖維經過硼砂阻燃處理，也能防火。施工時，先將屋頂的釘層夾層，再將紙纖維噴吹入內，形成保溫層。屋頂隔熱降溫的方法有：架空通風、屋頂蓄水或定時噴水、屋頂綠化等。以上做法都能不同程度地滿足屋頂節能的要求，但目前最受推崇的是利用智能技術、生態技術來實現建筑拍艿腦竿，如太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂等。

三、降低建筑設施運行的能耗

　　采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對節能起著重要的作用，在這方面一些成功的技術措施很有借鑒價值，如英國建筑研究院(英文縮寫：BRE)的節能辦公樓便是一例。辦公樓在建筑圍護方面采用了先進的節能控制系統，建筑內部采用通透式夾層，以便于自然通風;通過建筑物背面的格子窗進風，建筑物正面頂部墻上的腫喲芭歐紓形成貫穿建筑物的自然通風。辦公樓使用的是高效能冷熱鍋爐和常規鍋爐，兩種鍋爐由計算機系統控制交替使用。通過埋置于地板內的采暖和制冷管道系統調節室溫。該建筑還采用了地板下輸入冷水通過散熱器制冷的技術，通過在車庫下面的深井用水泵從地下抽取冷水進入散熱鄭再由建筑物旁的另一回水井回灌。為了減少人工照明，辦公樓采用了全方位組合型采光、照明系統，由建筑管理系統控制;每一單元都有日光，使用者和管理者通過檢測器對系統遙控;在100座的演講大廳，設置有兩種形式的照明系統，允許有0%～100%的亮度，采用節能型管型熒光燈和白熾燈，使每個觀眾都能享有同樣良好的視覺效果和適宜的溫度。

　　四、新能源的開發利用

　　在節約不可再生能源的同時，人類還在尋求開發利用新能源以適應人口增加和能源枯竭的現實，這是歷史賦予現代人的使命，而新能源有效地開發利用必定要以高科技為依托。如開發利用太陽能、風能、潮汐能、水力、地熱及其他可再生的自然界能源，必須借助于先進的技術手段，并且要不斷地完善和提高，以達到更有效地利用這些能源。如人們在建筑上不僅能利吞陽能采暖，太陽能熱水器還能將太陽能轉化為電能，并且將光電產品與建筑構件合為一體，如光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等，使耗能變成產能。