建筑节能技术的研究开发与发展前景分析

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　　摘    要：虽然我国在建筑新型节能技术方面的研究已经取得了一定成果，但是与发达国家相比仍存在巨大差距。自然能源总量有限，总会慢慢减少直至枯竭，新型节能技术的研究必须长期坚持下去。文章重点介绍了建筑节能技术，以供同行参考。
　　关键词：建筑节能;自然生态;建筑材料
　　1  引言
　　我国现在已经制定了许多与建筑新型节能技术相关的鼓励政策，同时各施工单位也在逐步加强与建筑科研机构的合作。相信随着时代的进步，会涌现更多的新型节能技术，在提升施工企业市场竞争力的同时，为我国建筑工程的发展开拓更加广阔的空间。
　　2  减少建筑围护结构的能量损失
　　2.1  外墙节能技术
　　外墙保温系统一般采用外墙外保温系统，外墙内保温系统，以及保温材料与两侧墙体构成无空腔复合保温系统。近几年，我国在外墙外保温技术方面有了新的研究进展，比如石墨聚苯乙烯板外保温技术和硬泡聚氨酯板外保温技术。石墨聚苯乙烯板外保温技术是在传统的聚苯乙烯板的基础上，通过化学工艺改进而成的新产品。与传统的聚苯乙烯相比石墨聚苯乙烯板导热系数更低、防火性能更高。石墨聚苯乙烯外墙保温系统由胶粘剂、石墨聚苯乙烯板、锚栓、抹面胶浆、耐碱玻纤网格布、饰面层等组成，常用于建筑物外墙外侧。还有硬泡聚氨酯板外保温技术，聚氨酯是由双组份混合反应形成的具有保温隔热功能的硬质泡沫塑料。聚氨酯硬泡保温板是以聚氨酯硬泡为芯材，两面覆以非装饰面层，在工厂成型的保温板材。由于硬泡聚氨酯板采用工厂预先发泡成型的技术，因此硬泡聚氨酯板外保温系统与现场喷涂施工相比具有不受气候干扰、质量保证率高的优点。硬泡聚氨酯板外墙保温系统由胶粘剂、聚氨酯板、锚栓、抹面胶浆、耐碱玻纤网格布、饰面层等组成，常用于建筑物外墙外侧。
　　2.2  门窗节能技术
　　门窗是建筑物中的重要组成部分，起着采光通风的作用，又对建筑造型有着很大影响。近年来，为了增大采光通风面积或表现现代建筑设计理念，建筑物的窗墙比越来越大成了一种趋势，更有全玻璃的幕墙建筑。但窗的散热量约为围护结构散热量的2～3倍。所以采用高性能保温门窗对减少建筑总能耗有着重要意义。
　　现今，高性能保温门窗应用最广泛的主要包括高性能断桥铝合金保温窗、高性能塑料保温门窗和复合窗。其中，高性能断桥铝合金保温窗是在铝合金窗基础上为提高门窗保温性能而推出的改进型门窗，它是通过尼龙隔热条将铝合金型材分为内外两部分来阻隔铝合金框材的热传导。同时框材再配上2腔或3腔的中空结构，腔壁垂直于热流方向分布，多道腔壁对通过的热流起到多重阻隔作用，腔内传热（对流、辐射和导热）相应被削弱，特别是辐射传热强度随腔数量增加而成倍减少，使门窗的保温效果大大提高。高性能断桥铝合金保温门窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻双中空玻璃及真空玻璃。
　　高性能塑料保温门窗，即采用U-PVC塑料型材制作而成的门窗。塑料型材本身具有较低的导热性能，使得塑料窗的整体保温性能大大提高。另外通过增加门窗密封层数、增加塑料异型材截面尺寸厚度、增加塑料异型材保温腔室、采用质量好的五金件等方式来提高塑料门窗的保温性能。同时为增加窗的刚性，在塑料窗窗框、窗扇、梃型材的受力杆件中，使用增强型钢增加了窗户的强度。高性能塑料保温门窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻双中空玻璃及真空玻璃。
　　复合窗是指型材采用两种不同材料复合而成，使用较多的复合窗主要是铝木复合窗和铝塑复合窗。铝木复合窗是以铝合金挤压型材为框、梃、扇的主料作受力杆件（承受并传递自重和荷载的杆件），另一侧覆以实木装饰制作而成的窗，由于实木的导热系数较低，因而使得铝木复合窗整体的保温性能大大提高。铝塑复合窗是用塑料型材将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，由于塑料型材的导热系数较低，所以做成的这种铝塑复合窗保温性能也大大提高。复合窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻双中空及真空玻璃。
　　2.3  屋顶节能技术
　　屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。屋顶节能主要包括保温隔热型屋顶、屋顶平改坡、通风屋顶、种植屋顶、蓄水屋顶、太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。其中，种植屋面可以起到改善城市气候、缓解热岛效应、节能减排和增加城市绿地面积的作用。种植屋面也称屋顶绿化，分为简单式屋顶绿化和花园式屋顶绿化。种植屋面不仅是简单的在屋顶上种草，它的本质上是改善水泥下垫面的物理性质，通过植物材料改善辐射接收面的热性质从而改善城市下垫面的性质，形成热力差异。在实际工程应用中需注意种植屋面的保温隔热材料需采用喷涂硬泡聚氨酯、硬泡聚氨酯板、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板等轻质板状绝热材料，不得采用散状绝热材料。种植屋面防水层的合理使用年限应≥15年。應采用二道或二道以上防水层设防，最上道防水层必须采用耐根穿刺防水材料。防水层的材料应相容。寒冷地区种植土与女儿墙及其他泛水之间应采取防冻胀措施。
　　3  降低建筑设施运行的能耗
　　采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。采暖上应考虑采用提高建筑内供暖（制冷）系统的效率，它包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。在这些方面就有一些新技术如：①利用计算机、平衡阀及其专用智能仪表对管网流量进行合理分配，既改善了供暖质量，又节约了能源;②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀，用户可根据需要消耗和控制热能，以达到舒适和节能的双重效果;③采用新型的保温材料包敷送暖管道，以减少管道的热损失。
　　照明方面：应充分利用自然光，充分利用窗户、阳台和天棚的自然采光，采用电动遮阳控制技术;应合理选择光源、灯具、电器元件进行设计，采用节能的LED光源，在相同照度和色温的前提下，可以大幅度降低光源的能耗比;可采用智能照明控制技术通过对有效的照明区域、照度需求和照明时间的自动控制，提高人工照明的效率。
　　4  新能源的开发利用
　　我国正在着力研究利用的新能源主要包括水能（主要指小型水电站）、风能、生物质能、太阳能、地热能及其他可再生的自然界能源，新能源是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。开发新能源必须借助于先进的技术手段，以达到更有效地利用这些能源。如人们在建筑上不仅能利用太阳能采暖，太阳能热水器还能将太阳能转化为电能，并且将光电产品与建筑构件合为一体，如光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等，使耗能变成产能。
　　5  结束语
　　综上所述，新时期，必须紧密结合当前时代发展的潮流，我们在工程项目设计及建设过程中，应结合工程实际采取针对性的节能工艺技术，并加强现有节能技术的创新，应用现代化的节能新工艺材料，才能更好地促进现代节能事业的发展。
　　参考文献：
　　[1] 王焱炜.浅谈节能技术在高层建筑设计中的应用[J].甘肃冶金，2009（2）.
　　[2] 苏永平.关于工民建中新型节能技术的研究[J].科技传播，2011（8）.
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