孟丹彬

(衡水中房房地產有限公司,河北衡水 053000)

1 引言

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內[1],最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用高效的使用空間與自然共生的建筑。節(jié)能是綠色建筑的一個標志,建筑作為一個高能耗的行業(yè),勢必要走在節(jié)能的最前沿,所以必須對綠色建筑提出節(jié)能的要求。近年來建筑節(jié)能技術已成為全世界關注的熱點,也是當前國內外節(jié)能領域的一個熱點研究課題。

2 建筑物能源消耗的途徑

建筑物的能耗主要取決于圍護結構的熱傳導和冷風滲透,如果建筑圍護結構保溫隔熱性能良好,可減少為維持室內環(huán)境提供的采暖和制冷能量。改善建筑圍護結構的保溫隔熱性,節(jié)約能源,開發(fā)和利用太陽能、風等自然能量,是建筑節(jié)能設計中重點考慮的問題。建筑節(jié)能途徑主要包括應用高效的保溫隔熱材料,防止室內外熱交換,減少建筑能耗。建筑物選擇適宜的朝向及采用合理的結構形式,合理避免熱橋。利用綠化種植調節(jié)建筑保溫隔熱性能,節(jié)約能源。

3 建筑結構設計節(jié)能措施

3.1 建筑保溫材料的選擇

建筑物高效保溫隔熱材料的選擇和施工,應根據建筑物的使用要求、結構形式、環(huán)境氣候條件、防水處理方法和施工條件等因素綜合考慮。保溫材料應具有吸水率低、表觀密度和熱導率小,有一定強度的性能。保溫隔熱材料應以礦物棉、玻璃棉及泡沫塑料等優(yōu)良保溫材料為主,可用于墻體、屋頂及周邊地面等處,可使建筑圍護結構中各部分的傳熱系數降低。在保溫材料確定的情況下,保溫層厚度是決定建筑保溫性能的重要參數。一般圍護結構的絕熱性能,隨保溫層厚度的增加而提高,這里相應采暖成本低了,圍護結構的建造費卻相應增加。因此,合理確定保溫層厚度對建筑節(jié)能及建筑經濟具有重要的現實意義。當保溫材料確定后[2],應根據建筑氣候分區(qū)、建筑體形系數確定最小傳熱系數,從而合理確定保溫層厚度。

3.2 建筑節(jié)能構造分析

在建筑圍護結構設計中,根據各地的氣候條件和建筑物的使用要求,合理解決建筑外圍護結構的保溫與隔熱問題,是建筑構造設計的重要內容。

3.2.1 外墻內保溫措施

目前外墻節(jié)能的主要方式是采取復合墻,即在墻體不同部位設置高效保溫隔熱層,通常采用外墻內保溫、外墻夾心保溫、外墻外保溫。

(1)外墻內保溫。外墻內保溫是用保溫材料置于外墻的內側,對飾面和保溫材料的防水、耐候性等技術指標的要求不高,施工較容易,但是這種做法飾面層易出現開裂。采用內保溫,占用室內使用面積,不便于用戶二次裝修和吊掛飾物。采用內保溫,主墻體越薄,保溫層越厚,熱橋的問題就越趨于嚴重。

(2)外墻夾心保溫。外墻夾心保溫是將保溫材料置于外墻的中部,內外側墻均可采用傳統(tǒng)的磚、砼砌塊等。這些傳統(tǒng)材料的防水、耐候等性能均較好,對內側墻和保溫材料形成有效的保護,保溫材料可選用巖棉、聚苯乙烯等。此類墻體偏厚,由于保溫材料把結構墻體分成內外兩層,兩層墻體之間必須采取可靠的拉結措施,這種做法施工較為復雜,且施工質量難以控制,實際工程應用較少。

(3)外墻外保溫。外墻外保溫是將保溫材料置于外墻的外側,外保溫墻體適用于有采暖和空調要求的建筑。這種做法可以避免熱橋的產生,有利于建筑物冬暖夏涼,延長主體墻體使用壽命,適用范圍廣泛,綜合效益顯著。

3.2.2 門窗的節(jié)能措施

門窗是房屋熱量散失的最薄弱的環(huán)節(jié)。門窗的低傳熱性和高密封性對建筑節(jié)能尤為重要。設計時應合理控制窗墻比例,提高門窗的氣密性以防止冷風滲透和傳熱損失。外門應設置門斗,防止人流出入時造成大量的熱量損失。門窗外側設遮陽設施,窗戶采用新型雙玻璃單框復合窗,雙層中空玻璃的空氣隔離層發(fā)揮著良好的保溫作用。窗扇之間用雙道密封條封好并做好窗框與墻體間的縫隙處理,防止能源損失。

3.2.3 屋面節(jié)能措施

屋面作為建筑的主要圍護構件比其他界面更要起到保溫、隔熱作用,是建筑節(jié)能的主要部位之一。在建筑屋面做雙層保溫、雙層防水處理。選用聚氨脂PU硬泡噴涂工藝,在屋面上直接噴涂聚氨脂硬泡,找坡層上做苯板保溫層。PU硬泡具有獨特的不透水性和優(yōu)良的絕熱性能,容重小,吸水率＜0.2,導熱系數≤0.027W/m2,耐高溫、防腐蝕、抗老化,是一種集多種優(yōu)異性能為一體的理想屋面保溫材料。苯板是一種高效輕質保溫材料,這種雙保溫的構造提高了屋面的保溫能力。

4 建筑綠化種植節(jié)能措施

建筑外圍利用綠化種植不但節(jié)約能源、減輕城市大氣污染,而且還可以改善城市人居環(huán)境小氣候,有利于身體健康。對保護建筑物、提高城市綠化覆蓋率、美化城市等都具有積極的作用。

4.1 建筑外墻面綠化節(jié)能

4.1.1 建筑外墻面綠化

建筑物外墻面種植攀緣綠化后,能夠有效的遮擋夏季陽光的輻射,建筑物墻體表面溫度可以降低4℃以上,室內溫度可明顯降低1℃以上,冬季不會影響墻面的太陽輻射熱,附著在墻面的枝又成了層保溫層,同樣節(jié)約能源。此外,外墻面綠化后,減輕了墻面經陽光暴曬引起的熱脹冷縮和風吹雨淋,調節(jié)了墻面極端溫度,對保護建筑物表面有良好的保護作用。

4.1.2 建筑墻面綠化植物的選擇

根據攀緣植物的生態(tài)習性,墻面高度選擇合適的植物品種。多層建筑物可選擇三葉地錦,美國地錦等吸附、攀緣能力強的種類,對低矮的墻面可種植紫藤、扶芳藤、常青藤、絡石、凌霄、藤本月季等。另外,我國南方地區(qū)全年溫暖,便于植物生長,墻面綠化植物選擇范圍大,可選的種類很多。而在北方地區(qū),冬季氣溫低,干旱少雨,外墻面綠化植物應選擇抗性較強的攀緣植物,主要有地錦、忍冬、紫藤、山葡萄、凌霄等。

4.2 建筑屋面綠化節(jié)能

4.2.1 建筑屋面綠化

根據當地的氣候條件,屋面的結構特點,經過保溫處理后的屋面,其上再做防水、排水、濾水處理后,覆蓋輕質復合種植土,可栽植綠化植物。這種屋面綠化不僅具有室內隔熱降溫的作用,還具有改善城市生態(tài)環(huán)境、緩解熱島效應等綜合功能。綠化植物的生長不消耗能源,可以重復和循環(huán)使用,綠化垃圾容易自然降解,因此屋頂綠化還具有全壽命周期節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,是值得大力推廣的地方節(jié)能技術[3]。

4.2.2 建筑屋面綠化植物選擇

建筑屋面綠化植物品種的選擇,應根據當地的氣候,選擇矮生喜光、淺根系的灌木如小龍柏球、金葉女貞、紅葉小檗、月季等;藤本類如紫藤、常春藤、凌霄等;草花如石竹、萱草、二月蘭、彩葉草、白三葉等。

5 結語

綠色建筑的節(jié)能措施,就是發(fā)展和應用高效保溫隔熱材料,改進建筑構造,合理避免熱橋。在綠色建筑設計中還要做到建筑功能、美觀、生態(tài)的完美結合,充分利用太陽能、風、綠化等自然條件,用自然方式來調節(jié)空氣質量,取得適宜的室內環(huán)境,節(jié)約能源。

[1]李金川.綠色建筑設計節(jié)能主因素解析[J].黑龍江科技信息,2007(2):187～189.

[2]郝建平.建筑節(jié)能關系可持續(xù)發(fā)展大計[J].山西科技,2006(20):21～23.

[3]趙定國.屋頂綠化及輕型平屋頂綠化技術[J].中國建筑防水,2004(4):17～19.