王會(huì)穎
隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,河北省建筑能耗及其占全社會(huì)的比重也將大幅增加,能源供需矛盾也會(huì)愈加突出,建筑耗能將對(duì)河北省能源建設(shè)和環(huán)境保護(hù)造成巨大壓力。建筑節(jié)能已成為河北省當(dāng)前的一項(xiàng)重要工作。
建筑節(jié)能主要包括以下幾個(gè)方面:
1.墻體保溫技術(shù)
墻體是建筑外圍保護(hù)結(jié)構(gòu)的主體。根據(jù)地方資源條件,河北省用粉煤灰、煤矸石、浮石與陶粒等生產(chǎn)各種混凝土空心砌塊,用保溫砂漿砌筑。砌塊的材料組成及其孔洞設(shè)計(jì)對(duì)熱工性能關(guān)系甚大,有的24cm多排孔砌塊的熱阻可優(yōu)于62cm厚磚墻。但輕骨料混凝土大型墻板及現(xiàn)澆輕骨料混凝土外墻, 往往難以同時(shí)滿足較高的保溫、隔熱要求。因而,在節(jié)能的前提下,復(fù)合墻體越來越成為當(dāng)代墻體的主流。
復(fù)合墻體一般用磚或鋼筋混凝土作承重墻,并與絕熱材料復(fù)合;或者用鋼或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),用薄壁材料夾以絕熱材料作墻體。建筑用絕熱材料主要是巖棉、礦渣棉、玻璃棉、泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氯酯、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石以及加氣混凝土等,而復(fù)合做法則有多種多樣。
2.門窗節(jié)能技術(shù)
在建筑外圍保護(hù)結(jié)構(gòu)中,門窗的保溫隔熱能力較差,門窗縫隙還是冷風(fēng)滲透的主要渠道,改善門窗的絕熱性能,是節(jié)能工作的一個(gè)重點(diǎn)。
2.1控制窗墻比
窗墻比指窗戶面積與窗戶面積加上外墻面積之比值。窗戶的傳熱系數(shù)一般大于同朝向外墻的傳熱系數(shù),因此采暖耗熱量隨窗墻比的增加而增加。河北省除南向無遮擋的雙層窗外,東、西、北向雙層窗及各向單層窗的有效傳熱系數(shù),均大于外墻。因此,在采光允許的條件下控制窗墻比以及夜間設(shè)保溫窗簾、窗板對(duì)節(jié)能十分重要。
2.2改善窗戶保溫效果
增加窗玻璃層數(shù), 在內(nèi)外層玻璃之間形成密閉的空氣層,可大大改善窗戶的保溫效能。雙層窗傳熱系數(shù)比單層窗降低將近一半,3層窗傳熱系數(shù)比雙層窗又降低近l/3。窗上加貼透明聚酯膜,也頗有效。
近來,強(qiáng)度高的鋼塑復(fù)合窗,絕熱性好的塑料窗等日益發(fā)展,窗框由于采用鋼材存在的冷橋及結(jié)露問題正在改善。中空玻璃、隔熱玻璃和反熱玻璃等,因價(jià)格較高,目前只在高檔建筑中應(yīng)用。隨著節(jié)能要求的提高和高效節(jié)能玻璃生產(chǎn)的發(fā)展,像低發(fā)射率玻璃之類的節(jié)能玻璃,將逐步在建筑中推廣應(yīng)用。
2.3減少冷風(fēng)滲透
我國多數(shù)門窗,特別是鋼窗的氣密性太差,在風(fēng)壓和熱壓的作用下,冬季室外冷空氣通過門窗縫隙進(jìn)入室內(nèi),增加供暖能耗。除提高門窗制作質(zhì)量外,加設(shè)密封條是提高門窗氣密性的重要手段。密封條應(yīng)彈性良好,鑲嵌牢固嚴(yán)密、經(jīng)久耐用、使用方便、價(jià)格適中??筛鶕?jù)不同門窗的具體情況,分別采用不同的門窗密封條,如橡膠條、塑料條或橡塑結(jié)合的密封條,其形狀可為條狀、刷狀或片狀,固定方法可以粘貼、擠緊或釘結(jié),有的還制成膏狀,在接縫處擠壓成型后固化。然而密封過于嚴(yán)實(shí),又與居住衛(wèi)生有矛盾。為使正常的通風(fēng)換氣問題得到解決普遍安設(shè)密封條的同時(shí),還應(yīng)參照發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn),開發(fā)使用簡便的微量通風(fēng)器。
2.4加強(qiáng)戶門、陽臺(tái)門的保溫
過去采用空腹薄木板戶門,現(xiàn)在多填充以聚苯板或巖棉板,并往往與防盜、防火相結(jié)合。陽臺(tái)下部鋼制門心板以往冷天結(jié)露淌水,現(xiàn)也貼上絕熱材料,上部透明部分采用雙層玻璃,條件大有改善。
3.屋頂節(jié)能技術(shù)
3.1平頂屋面
應(yīng)用較多的仍是加氣混凝土保溫,但厚度增加50~100mm。有的將加氣混凝土塊架空設(shè)置;有的用水泥聚苯板、水泥珍珠巖、浮石砂保溫,保溫效果更好;有的則在架空混凝土薄板下設(shè)袋裝膨脹珍珠巖,保溫效果更好。高效保溫材料已開始應(yīng)用于屋面,以用聚苯板、上鋪防水層的正鋪法為多。有的單位研究采用倒鋪法,即聚苯板設(shè)在防水層以上,使防水層不直接受日光曝曬,以延緩老化,但聚苯板應(yīng)采用擠出法生產(chǎn)的閉孔型,不與屋面粘結(jié),上用壓塊固定。
3.2尖頂屋面
近來尖頂屋面發(fā)展較快,這種屋面較便于設(shè)置保溫層,可順坡頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉氈,也可在天棚上鋪設(shè)上述絕熱材料,還可噴、鋪玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖等松散材料。
4.住宅的供暖節(jié)能
4.1供暖技術(shù)措施
一方面提倡采用節(jié)能效果較顯著的低溫?zé)崴匕遢椛涔┡?。無論是集中還是分戶熱源,以熱水為熱媒的條件下,采用地板輻射供暖不僅可以提高供暖的舒適度,也由于輻射傳熱可以在相同室溫條件下,獲得高2~3度的等鏟舒適溫度,并呈較發(fā)了的重直溫度場分布,因此,與散熱器或熱風(fēng)供暖方式相比,可以得到10~20%的節(jié)能效果。
其次應(yīng)強(qiáng)調(diào)在最大限度提高能源利用效率的條件下采用電熱供暖,限制采用普通電散熱器或家電鍋爐等直接電熱式供暖設(shè)備。
另外就是戶式燃?xì)夤┡癄t包括熱風(fēng)爐和熱水爐,如果應(yīng)用得當(dāng),應(yīng)該認(rèn)為是成功的多元化供暖方式之一。新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以后供暖能耗的大幅度降低,使采用戶式燃?xì)夤┡鼮榻?jīng)濟(jì)。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)際使用過程中的得失,從節(jié)能角度提出了對(duì)戶式燃?xì)夤┡癄t選用的原則要際 。主要是:要經(jīng)過對(duì)環(huán)境影響的評(píng)估,并采取相應(yīng)的防止造成對(duì)局部區(qū)域環(huán)境污染的技術(shù)措施;額定熱量和供暖負(fù)荷相適合,容量不宜過大;選用能達(dá)到較高額定熱效率和部分負(fù)荷熱效率的爐型;采用具有能夠保證達(dá)到較高運(yùn)行效率調(diào)節(jié)手段的產(chǎn)品;燃?xì)鉄崴┡癄t的配套循環(huán)水泵應(yīng)與系統(tǒng)特性相匹配。
4.2普通公共建筑的照明節(jié)電
普通公共建筑的節(jié)能潛力主要是照明電耗的減少。一方面是促進(jìn)辦公室工作人員的節(jié)能意識(shí),培養(yǎng)隨手關(guān)燈的習(xí)慣,另一方面可采用一些技術(shù)手段,比如類似賓館插牌取電或者投幣式的節(jié)能開關(guān)等。
4.3大型公共建筑節(jié)能
大型公共建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)是降低電耗,根據(jù)對(duì)部分大型公共建筑的節(jié)能改造經(jīng)驗(yàn),通過加強(qiáng)運(yùn)行管理,杜絕“跑冒滴漏”的浪費(fèi)現(xiàn)象,可節(jié)能5~10%;通過提高水泵風(fēng)機(jī)等輸配設(shè)備的運(yùn)行效率及應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),可節(jié)能10~20%;通過改善過渡季節(jié)設(shè)備運(yùn)行方式、避免冷熱不均、增加自動(dòng)控制系統(tǒng)等措施,還可節(jié)能10~20%。大型公共建筑的綜合節(jié)能潛力為30~50%。
大型公共建筑能源消耗大,單幢建筑物的能耗就相當(dāng)于成百上千戶家庭的總能耗,而且節(jié)能潛力大,近年來針對(duì)賓館飯店等建筑的節(jié)能工作已引起相關(guān)部門的重視。
總之,建筑節(jié)能并不是不顧使用要求,一味追求減少能源消耗,而是在保證人們的正常生活需要,或是比目前的舒適水平有所改善的前提下,通過技術(shù)進(jìn)步,合理利用和科學(xué)管理能源,以及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理化等途徑,以較小的能耗爭取較大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。 [科]