浅谈建筑节能技术论文_建筑节能技术论文

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浅谈建筑节能技术论文

[关键词]建筑节能;节能技术;发展 中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：
1009-914X(2014)10-0231-01 前言：近年来，国家建设部和一些省的建设行政主管部门针对目前国 内建筑节能严峻的形势相继出台了一批关于建筑节能的法律法规、行政规章和规 范、标准。经过各有关方面的积极努力，国内的建筑节能工作取得了可喜成绩并 建成了一批批建筑节能示范工程。国内广大建筑施工企业、房地产开发企业以及 建筑设计、建设监理、质量监督等方面相关人员深入学习有关建筑节能法律法规、 规范标准和实施、推广国内外先进的建筑节能施工技术与科学的管理方法，从而 把国内建筑节能工作推向一个新阶段，从而逐步完善建筑节能规范，使得建筑节 能技术的研究和创新成为了社会大众普遍关注的一大话题，同时也能成为新的研 究热点。只有这样才能有利于我国建筑节能技术的飞速发展，才能使现代建筑业 紧跟时代发展的潮流。

1.建筑节能技术的概述 发展目前，国内的建筑节能技术还有许多其他方面需要改进的地方， 通过对节能材料配合合理施工来实现更好的建筑节能。我国目前的建筑施工工程的实际能耗水平仍然大大落后于发达国家。国外发达国家的节能减排、建筑节能 的工作进展十分迅速。国内想要达到发达国家的节能水平不是件简单的事，这需 要一定的时间及其国内各界人士的相互支持和协作努力。国内现存的很多节能技 术和产品已经跟不上时代发展的进程需要。针对这种情况，国内一些企业通过积 极的努力，开发和研制了一些建筑建筑节能技术和节能产品。以下对目前市场上 的一些建筑节能技术进行简要介绍。

2.板式复合保温建筑结构件技术体系 板式复合保温建筑结构件技术体系是用轻质混凝土加各种保温材料 构成的复合板实体。根据建筑物不同部位配以钢筋结构，用于加强墙板受力和板 与板之间以及结构间的焊接。这也就是所谓“预埋轻钢结构”的基础，实现了墙板 结构受力、保温一体化，充分利用了各种材料特性，最大限度的降低了建筑工程 的成本。其中预制构件包括有承重墙板、非承重墙板、内墙板、角柱、T形柱、 地梁、人字梁、一字梁、层面板、窗上板、窗下板和异形板等。

3.轻钢接点焊接结构技术体系 度假、休闲已经成为中国旅游市场最大的亮点。目前中国面临人工费 快速增长，别墅一般结构复杂、户型多变、施工周期长、耗费大量人工、造价直 线上升。导致大型建筑企业没有意愿承揽别墅项目的现状。复合板组合房屋设计 灵活，与砖混结构比节省大量使用面积。5个工人现场安装，20天可实现结构封 顶，墙体平整度小于5毫米，节约大量人工费用。在山地工厂可以预制地梁基础， 解决了基础施工的困难。其综合效益远远超过其它房屋建筑体系。轻钢接点焊接 结构技术体系即是把预埋好钢筋的建筑板材用结点焊接的方法组成整栋房屋。这 是“预埋轻钢结构工厂造房技术”的主体部分，主要依靠我们对房屋设计的合理性。

在工厂中生产出具有极高标准化的板材，利用这些标准的结构件，可以组装成任 何一种样式的房子，这样既有利于住房产业化的发展，也满足了人们建房个性化 的要求。

4.墙梁柱复合受力体系 汶川、玉树地震惨痛的经历告诉我们，中国必须结束5000年秦砖汉瓦 的时代，创造出我们自己的节能、抗震、造价低廉的住宅新体系。发达国家已经 走出了自己的路，我国应该根据国情发展适合我们自己的住宅新体系。中国墙体 改革取缔粘土砖已经15年，但目前广大农村的现状要求我们发展新型节能、抗震住宅新体系迫在眉睫。

在达到国家节能、抗震、环保的条件下，绿环中创复合 板组合房屋与传统的砖混结构房屋相比，在综合成本、经济效益和建设速度上具 有明显优势。墙梁柱复合受力体系，从受力体系上来讲，它主要体现“复合”二字， 经过企业单位的大量试验和计算机分析，它在承受垂直力的时候，主要以墙体为 主，以梁柱为辅;在承受水平力的时候，又以梁柱为主，墙体为辅。墙梁柱一起 受力，就能发挥出各自的不同长处，最大程度的利用材料的各种性能，使之在节 能、防风、抗震、造价、环保等方面都有了卓越的表现。

5.节能技术之外墙外保温技术 在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大 份额。故此，建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要 的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。目前新型 的外墙外保温材料有XPS挤出聚苯乙烯发泡板材，又称聚苯乙烯挤塑板(简称 XPS);具有完美的闭孔蜂窝状结构，其密度、吸水率、导热系数及蒸汽渗透系数 等方面均低于其它类型的板状保温材料，因此具有强度好、质轻、不透气、耐腐 蚀、抗老化、价格低等特点，广泛用于建筑业的保温隔热、公路、铁路、机场、 广场的防冻保温、家庭装修等领域，是目前市场公认的最佳保温材料。利用新技 术的对建筑维护结构进行高水平的保温隔热，是建筑节能的主要措施，外保温系 统所具备的保温隔热功能是建筑节能的关键技术，这种技术可以有效解决我国冬 夏两季室内外温差而造成的能源损失问题，它代表了我国节能保温技术的发展方 向。该系统集保温、防水及装饰功能为一体，适用于新建工业与民用建筑，也适 用于旧楼的节能改造。外墙外侧进行保温具有能够保护主体结构，减小结构内部 温度应力，增强墙体防水性能，延长建筑物使用寿命等的诸多的优越性。特别是 由于我国建筑承重结构材料以砖石、混凝土等重质材料为主，多为体型较大的多 层(高层) 建筑， 此种大体型重质结构墙体采用外保温， 其热工性能十分优越。

因此，在我国采用外墙外保温技术，与居住建筑往往以轻质结构为主的发达国家 相比，更为切合国情，也更为有利。由此可见，在技术问题已经得到解决、工程 质量能有保证的条件下， 应该大力推广外墙外保温技术。

结束语：
建筑节能兼顾土地资源的节约、室内环境优化、居住人的健康和节能 节水节材等方面的目标，将成为新世纪发展的亮点。建筑节也将成为未来科技住 宅建设的主旋律，因此大力发展建筑节能技术是具有长远的意义的。浅谈建筑节能技术论文篇二 建筑屋面节能技术 简介：
中国 建筑节能技术正处在 发展 的初期，建筑能耗很高，能 源利用率还很低，我国南方地区在夏季太阳辐射和室外气温的综合作用下，从屋 顶传入室内的热量要比从墙体传入室内的热量多得多，因此，建筑屋面的隔热节 能尤为重要。

关键字：屋面节能 倒置式屋面 屋面绿化 蓄水屋面 坡屋面 建筑能耗在我国总能耗中所占的比例是很大的，约为25%-40%.与世 界发达国家相比还有相当大的差距，例如，我国绝大多数采暖地区围护结构的热 功能性都比气候相近的发达国家要差许多，外墙传热系数为他们的3.5-4.5倍，外 窗为2-3倍，屋面为3-6倍;而且单位建筑面积的能耗还很高，能源利用率还很低， 仅为28%，欧美平均近50%，日本为57%.但是我国的可利用能源是极为有限的， 这已经引起了我国的高度重视。提高围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关键。

屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量，大于任何一面 外墙或地面的耗热量。华中大部分地区属湿热性气候，全年气温变化幅度大，干 湿交变频繁。如武汉市区年绝对最高与最低温差近50℃，有时日温差接近20℃， 夏季日照时间长，而且太阳辐射强度大，通常水平屋面外表面的空气综合温度达 到60～80℃，顶层室内温度比其下层室内温度要高出2～4℃。因此，提高屋面的 保温隔热性能，对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要，这也是减少空调耗 能，改善室内热环境的一个重要措施。在多层建筑围护结构中，屋顶所占面积较 小，能耗约占总能耗的8%-10%.据测算，每降低，空调减少能耗10%，而人体的 舒适性会大大提高。因此，加强屋顶保温节能对建筑造价 影响 不大，节能效益 却很明显。本文就屋面节能方面的技术进行了初步的 理论 探讨，期望能对工程 设计起到某种 参考 作用。

1、倒置式屋面 倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面，就是将传统 屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的 定义中，特别强调了“憎水性”保温材料，工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠 岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增，所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下 做隔气层，从而增加了造价，使构造复杂化。其次，防水材料暴露于最上层，加 速其老化，缩短了防水层的使用寿命，故应在防水层上加做保护层，这又将增加 额外的投资。再次，对于封闭式保温层而言，施工中因受天气、工期等影响，很 难做到其含水率相当于 自然 风干状态下的含水率：如因保温层和找平层干燥困 难而采用排汽屋面的话，则由于屋面上伸出大量排汽孔，不仅影响屋面使用和观 瞻，而且人为地破坏了防水层的整体性，排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落， 反而使雨水灌入孔内。倒置式屋面与普通保温屋面的比较如下表，由表可知，倒 置式屋面的优越性显而易见。

2、屋面绿化 随着我国城市化进程的高速发展和建筑面积的急剧增加，建筑能耗将 更加巨大，“城市热岛”现象将更为严重。城市建筑实行屋面绿化，可以大幅度降 低建筑能耗、减少温室气体的排放，同时可增加城市绿地面积、美化城市、改善 城市气候环境。

2.1屋面绿化的保温隔热性能 当平屋面上的找坡层平均厚100mm，再加上覆土厚度为80mm的屋面， 其传热系数K1.5W/m2.k，若覆土厚度大于200mm时，其传热系数K1.0W/m2.k. 夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较，表面温度平均要低6.3℃，屋面下的室内温 度相比要低2.6℃。因此，屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果，可以节省大量 空调用电量。例如，上海夏季空调的负荷最高值1048万KVA(最高气温时)，一般 负荷600万KVA(11月份)，而上海的发电能力约为800万KVA，电力谷峰差的缺口 要靠外地输入。提高建筑物的隔热功能，可以节省电能耗20%.对于屋面冬季保温， 采用轻质种植土，如80%的珍珠岩与20%的原土，再掺入营养剂等，其密度小于 650kg/m3，导热系数取值为0.24W/m.k，基本覆土厚度为220mm，可 计算 出k 值1.由于我国地域广阔，冬季温度的差别很大，因此可结合各地的实际情况作不 同的工艺处理。

2.2屋面绿化对周围环境的 影响 建筑屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度(0.5℃—4.0℃)，而建 筑物周围环境的温度每降低，建筑物内部空调的容量可降低6%，对低层大面积 的建筑物，由于屋面面积比墙面面积大，夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构得热量的70%以上，绿化的屋面外表面最高温度比不绿化的屋面外表面最高温 度(可达60℃以上)可低20℃以上。而且城市中心地区热气流上升时，能得到绿化 地带比较凉爽空气流的 自然 补充，以调节城市气候。种植屋面保温效果很明显。

不论北方或南方都有保温作用。特别干旱地区，入冬后草木枯死，土壤干燥，保 温性能更佳。保温效果随土层厚增加而增加。种植屋顶有很好的热惰性，不随大 气气温骤然升高或骤然下降而大幅波动。冰岛和斯堪的那维亚半岛的种植屋面， 已有百年 历史 ，证实上述情况。绿色植物可吸收周围的热量，其中大部分用于 蒸发作用和光合作用，所以绿地温度增加并不强烈，一般绿地中的地温要比空旷 广场低10—17.8℃。另外屋面绿化可使城市中的灰尘降低40%左右;可吸收诸如 SO2、HF、CL2、NH3等有害气体;对噪声有吸附作用，最大减噪量可达10分贝;
绿色植物可杀灭空气中散布着的各种细菌，使空气新鲜清洁，增进人体健康。

2.3绿化屋面的防水 不少人认为屋顶绿化对抗渗防漏不利，这是一种比较片面的看法。实 际上土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜，可起到滞阻水的作用，从这个角 度看对防水有利。并且覆土种植后，可以起到保护作用：使屋面免受夏季阳光的 曝晒、烘烤而显著降低温度，这对刚性防水层避免干缩开裂、缓解屋面震动影响， 柔性防水层和涂膜防水层减缓老化、延长寿命十分有利。当然也有不利影响：当 浇灌植物用的水肥呈一定的酸碱性时，会对屋面防水层产生腐蚀作用，从而降低 屋面防水性能。克服的办法是：在原防水层上加抹一层厚1.5—2.0cm的火山灰硅 酸盐水泥砂浆后再覆土种植。同普通硅酸盐水泥砂浆相比，火山灰硅酸盐水泥砂 浆具有耐水性、耐腐蚀性、抗渗性好及喜湿润等显著优点，平常多用于液体池壁 的防水上。将它用于屋顶覆土层下的防水处理，正好物尽其用，恰到好处。在它 与覆土层的共同作用下，屋顶的防水效果将更加显著。

2.4绿化屋面的荷重及植被 屋顶绿化与地面绿化的一个重要区别就是种植层荷重限制。应根据屋 顶的不同荷重以及植物配置要求，制定出种植层高度。种植土宜采用轻质材料(如 珍珠岩、蛭石、草炭腐殖土等)。种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、 PVC等以减轻荷重。若屋顶覆土厚度超过允许值时，也会导致屋顶钢筋砼板产生 塑性变形裂缝，从而造成渗漏。所以必须严格按照前面所述，确定覆土层厚度。

由于层顶绿化的特殊性，种植层厚度的限制，植物配植以浅根系的多年生草本、 匍匐类、矮生灌木植物为宜。要求耐热、抗风、耐旱、耐贫瘠，如彩叶草、三色 堇、假连翘、鸭跖草、麦冬草等。屋面绿化的造价为70——120元/m2，与普通隔热屋面相似，从使用角 度 分析 ，改造一个上人活动的绿化屋面每平方米只需增加100元左右。总之， 屋面绿化的普及和实施是有利于环境、有利于城市、有利于居民的综合性好事， 应积极推广。

3、蓄水屋面 蓄水屋面就是在刚性防水屋面上蓄一层水，其目的是利用水蒸发时， 带走大量水层中的热量，大量消耗晒到屋面的太阳辐射热，从而有效地减弱了屋 面的传热量和降低屋面温度，是一种较好的隔热措施，是改善屋面热工性能的有 效途径。

3.1蓄水屋面的隔热性能 在相同的条件下，蓄水屋面比非蓄水屋面使屋顶内表面的温度输出和 热流响应要降低得更多，且受室外扰动的干扰较小，具有很好的隔热和节能效果。

对于蓄水屋面，由于一般是在混凝土刚性防水层上蓄水，既可利用水层隔热降温， 又改善了混凝土的使用条件：避免了直接暴晒和冰雪雨水引起的急剧伸缩;长期 浸泡在水中有利于混凝土后期强度的增长;又由于混凝土有的成分在水中继续水 化产生湿涨，因而水中的混凝土有更好的防渗水性能。同时蓄水的蒸发和流动能 及时地将热量带走，减缓了整个屋面的温度变化;另外，由于在屋面上蓄上一定 厚度的水，增大了整个屋面的热阻和温度的衰减倍数，从而降低了屋面内表面的 最高温度。经实测，深蓄水屋面的顶层住户的夏日温度比普通屋面要低2～5℃。

因此，由于上述优点，蓄水屋面现在已经被大面积推广采用顶层保温、隔热 问 题 蓄水屋面和种植屋面。

3.2蓄水屋面的水深 但是，要设计一个隔热性能好，又节能的蓄水屋面，必须对它的传热 特性进行动态分析和计算，以确定蓄水的深度究竟取为多大才比较合适。蓄水屋 面有普通的和深蓄水屋面之分。普通蓄水屋面需定期向屋顶供水，以维持一定的 水面高度。深蓄水屋面则可利用降雨量来补偿水面的蒸发，基本上不需要人为供 水。不同水深与屋面外表和内表的最高温度如图1所示。由图可知当水深H=0时， 即屋面仅作防水处理时其屋顶外表面及屋顶内表面的最高温度都远远高于最高 气温。水深为50mm时，屋顶外表面及顶棚面最高温度比不蓄水时降低了许多。由水深曲线可知，单纯增加水深对降温效果不很明显。气象资料表明，华中地区 由于夏天天气炎热，蒸发量较大，日平均蒸发量在9mm左右，若无降水期长达 30—50天，水太浅无人看管时，可蒸发掉水深270—450mm水，一般说来水深 400mm较适宜。蓄水深度超过一定程度则降温效果不明显，且蓄水过深，使屋面 静荷载增加，将会增加结构设计难度。

3.3蓄水屋面的防水 蓄水屋面除增加结构的荷载外，如果其防水处理不当，还可能漏水、 渗水。因此，蓄水屋面既可用于刚性防水屋面，也可用于卷材防水屋面。采用刚 性防水层时也应按规定做好分格缝，防水层做好后应及时养护，蓄水后不得断水。

采用卷材防水层时，其做法与卷材防水屋面相同，应注意避免在潮湿条件下施工。

例如，可设置一个细石混凝土防水层，但同时也可在细石混凝土中掺入占水泥重 量0.05%的三乙醇胺或1%的氧化铁，使其成为防水混凝土，提高混凝土的抗渗能 力，防止屋面渗漏。为了避免池壁裂缝，应采用钢筋混凝土池壁或半砖、半钢筋 混凝土池壁。前者用于现浇钢筋混凝土屋面，后者适应于预制板屋面。采用砖砌 池墙时，靠近池底应做60—100mm高混凝土反边，且砖池壁应适当配置水平钢筋。

以上几种做法，均避免了池墙渗漏现象。不再出现池壁裂缝，池壁内抹灰可同池 底。

4、浅色坡屋面 目前 ，大多数住宅仍采用平屋顶，在太阳辐射最强的中午时间，太 阳光线对于坡屋面是斜射的，而对于平屋面是正射的，深暗色的平屋面仅反射不 到30%的日照，而非金属浅暗色的坡屋面至少反射65%的日照，反射率高的屋面 大约节省20%——30%的能源消耗，美国外境保护署 U.S.EnvironmentalProtectionAgence(EPA)和弗罗里达太阳能中心 FloridaSolarEnergyCenter的 研究 表明使用聚氯乙烯膜或其他单层材料制成的反 光屋面，确实能减少至少50%的空调能源消耗。在夏季高温酷暑季节节能减少 10%——15%的能源消耗。因此，隔热效果不如坡屋面。而且平屋面的防水较为 困难，且耗能较多。若将平屋面改为坡屋面，并内置保温隔热材料，不仅可提高 屋面的热工性能，还有可能提供新的使用空间(顶层面积可增加约60%)，也有利 于防水，并有检修维护费用低、耐久之优点。特别是随着建筑材料技术的 发展 ， 用于坡屋面的坡瓦材料形式多，色彩选择广，对改变建筑千篇一律的平屋面单调 风格，丰富建筑 艺术 造型，点缀建筑空间有很好的装饰作用。在中小型建筑如 居住、别墅及城市大量平改坡屋面中被广泛 应用 。但坡屋面若设计构造不合理、施工质量不好，也可能出现渗漏现象。因此坡屋面的设计必须搞好屋面细部构造 设计，保温层的热工设计，使其能真正达到防水、节能的要求。限于篇幅，本文 对其细部构造及保温层热工设计不作探讨。

5、结语 如今建筑节能工作已在全国启动，节能住宅也是一项正在兴起的崭新 事业，体现了建筑节能的前进方向。我们必须跟随世界和 中国 建筑节能发展的 大趋势和大潮流，抓住机遇，迎接挑战、开拓进取，搞好建筑屋面的节能，改善 市内热环境，促进建筑技术和建筑产业的发展，为合理利用资源、保护生态环境、 提高人民生活质量而努力。

参考 文献 ：
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