施彥敏

摘 ? ?要：實施建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項基本要求。為了進一步研究建筑節(jié)能技術(shù)在工民建中的應用，通過分析我國建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展過程，提出了因地制宜、全過程管理等建筑節(jié)能技術(shù)選擇與應用的基本原則，并從墻體、屋面、門窗等方面具體介紹了建筑節(jié)能技術(shù)的應用細節(jié)。本文的成果可以為推進工民建領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)的進一步具體應用提供參考。

關(guān)鍵詞：工民建;節(jié)能技術(shù);應用

1 ?引言

隨著我國經(jīng)濟建設的迅猛發(fā)展，建筑業(yè)在國民經(jīng)濟中占比不斷提高，其支柱產(chǎn)業(yè)支撐作用愈發(fā)明顯，推動我國從建筑業(yè)大國向著建筑業(yè)強國邁進。根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計資料，近十年來我國建筑業(yè)總產(chǎn)值雖然同比增長率有較大變化，但整體呈現(xiàn)逐年上升趨勢，具體如圖1所示。其中，2018年國內(nèi)生產(chǎn)總值同比增長6.6%，而建筑業(yè)總產(chǎn)值同比增長則達到9.9%，凸顯了其依然是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要增長點。

我國雖然地大物博，但是人口眾多，人均資源占有率非常低，因此，需要做好節(jié)能環(huán)保工作，盡量降低資源的消耗速度。而工民建行業(yè)發(fā)展的過程伴隨著大量的資源消耗，因此，做節(jié)能環(huán)保工作首當其沖需要做好工民建行業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作[1]。建筑節(jié)能是指在工民建的規(guī)劃、設計、施工和使用過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標準，采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新設備、新產(chǎn)品，提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能和建筑物用能系統(tǒng)效率，利用可再生能源，在保證建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱采暖、空調(diào)、照明、熱水供應的耗能[2]。

改革開放40年來，在國家和相關(guān)部門各項節(jié)能降耗政策的作用下，我國的建筑節(jié)能工作從易到難，從點到面，正在穩(wěn)步前進，例如，我國建筑行業(yè)在清潔能源發(fā)展領(lǐng)域已經(jīng)取得重大突破，能效水平大幅提高[3]。建筑節(jié)能就是要做好節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和環(huán)保等要求，大力推廣節(jié)能建筑技術(shù)。住房和城鄉(xiāng)建設部組織編制了《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，明確提出到2020年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積比重超過50%以及綠色建材應用比重超過40%的目標。

工民建行業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要組成部分，積極落實建筑節(jié)能工作是我國貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措之一。本文在系統(tǒng)分析了工民建中建筑節(jié)能技術(shù)應用現(xiàn)狀和重要作用的基礎上，提出了建筑節(jié)能技術(shù)在工民建中應用的基本原則，最后，介紹了工民建中幾種典型的建筑節(jié)能技術(shù)。本文的研究成果可以為工民建領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)的應用提供參考。

2 ?我國工民建中建筑節(jié)能技術(shù)應用現(xiàn)狀

作為一個建筑大國，我國每年新建建筑的建筑面積超過17-18億平方米，已超過所有發(fā)達國家新建建筑面積的總和。但是，在我國既有的近400億平方米的建筑中，屬于節(jié)能建筑的僅占1%。目前，建筑節(jié)能技術(shù)主要集中在墻體保溫材料、外窗節(jié)能技術(shù)、供熱系統(tǒng)、新能源以及建筑智能化等方面，而由于我國幅員遼闊，各個熱工分區(qū)的標準和節(jié)能方式存在差異，例如，西安地區(qū)目前執(zhí)行節(jié)能65%設計標準，建筑外墻保溫材料主要是EPS板和巖棉板，屋面保溫材料為XPS板、巖棉和玻璃棉板，外窗采用Low-E塑鋼中空玻璃，供暖方式方面鼓勵發(fā)展分散燃氣等自主調(diào)節(jié)供熱的方式[4];東北地區(qū)屬于嚴寒地區(qū)，能耗以冬季采暖為主，建筑節(jié)能主要從建筑自身節(jié)能及供熱系統(tǒng)節(jié)能兩個方面考慮[5];而對于我國農(nóng)村的建筑節(jié)能情況，經(jīng)歷了近20年的發(fā)展，雖然取得了一定的成績，但是受技術(shù)經(jīng)濟條件限制，節(jié)能增效途徑較為單一，節(jié)能和舒適度之間的平衡一直是亟待解決的問題[6]。

目前，在建筑節(jié)能材料的研發(fā)方面已取得較大突破，如建筑節(jié)能膜的制備技術(shù)可有效地提高物料的適應性和制造的效率[7]。我國建筑節(jié)能材料已經(jīng)實現(xiàn)了工藝流程簡單、生成成本降低以及精度可靠等要求，具備廣泛推廣應用的價值。

3 ?建筑節(jié)能技術(shù)對于工民建行業(yè)的重要作用

3.1 ?應用建筑節(jié)能技術(shù)是社會發(fā)展的必然趨勢

工民建節(jié)能具有很強的連結(jié)與帶動的作用，可以促進其他相關(guān)行業(yè)的節(jié)能降耗。我國的建筑行業(yè)早年未重視節(jié)能環(huán)保，在能源使用上不僅造成資源浪費、環(huán)境污染，有時還會危及人們的身體健康，因此，在工程建設領(lǐng)域重視節(jié)能技術(shù)的應用，能夠促進建筑行業(yè)的有效發(fā)展，有利于經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定。

3.2 ?應用建筑節(jié)能技術(shù)可以有效提高建設過程中的資源利用率

工程建設的一個主要特點是建設周期長，存在施工過程操作復雜且各類資源消耗量較大的情況。通過在建設過程中應用建筑節(jié)能思想和技術(shù)，加強建筑工具和材料的循環(huán)利用，能夠降低成本，有效提高資源利用率。

3.3 ?應用建筑節(jié)能技術(shù)可以增強工程建設過程中的環(huán)保效益

應用太陽能、風能、天然材料等環(huán)保材料是建筑節(jié)能技術(shù)應用的一種主要體現(xiàn)，這些新能源的利用既降低了對環(huán)境的污染，也緩解了過度使用傳統(tǒng)能源導致的經(jīng)濟壓力，避免了工因工程建設造成的環(huán)境污染與生態(tài)破壞，提高了環(huán)保效益。

4 ?建筑節(jié)能技術(shù)應用的基本原則

工程項目建設過程中應用建筑節(jié)能技術(shù)的目的是為了節(jié)能環(huán)保，而這種節(jié)能環(huán)保目標的實現(xiàn)要遵循一定的基本原則。目前，我國的工民建節(jié)能要求已覆蓋了設計、工程質(zhì)量驗收、檢測評價、使用維護和運行管理，正在逐漸建立一套適應我國經(jīng)濟發(fā)展需要的建筑節(jié)能標準體系。通過對現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析，提出在具體實施過程中應遵循以下基本原則。

4.1 ?貫徹因地制宜的設計和施工原則

我國幅員遼闊，一般在進行熱工設計時將全國劃分為五個區(qū)：嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖以及溫和地區(qū)，在進行節(jié)能設計和施工時應考慮到與地區(qū)氣候相適應，不能隨意照搬其他不同氣候區(qū)域的建筑節(jié)能技術(shù)手段。

4.2 ?考慮超前性的設計原則

工民建的使用年限一般較長，而我國目前的建筑節(jié)能設計標準相對較低，還未達到舒適性建筑的要求，與發(fā)達國家也有很大差距。隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷進步，按新標準改造既有建筑節(jié)能措施有一定的困難，因此，在設計時就應考慮超前性的原則。

4.3 ?實施全過程的節(jié)能管理

在實施過程中以遏制建筑能源過度消耗為根本目標，規(guī)劃主管部門承擔指導、審查和監(jiān)管職能;施工圖審查機構(gòu)審查滿足建筑節(jié)能強制性標準情況;施工單位嚴格執(zhí)行各項節(jié)能標準要求;在竣工驗收時重點檢查節(jié)能要求的滿足情況。

4.4 ?推廣節(jié)能領(lǐng)域新技術(shù)和新產(chǎn)品的應用

建筑節(jié)能技術(shù)的應用涉及到工民建的整個過程，如建筑的保溫隔熱性能、設備的能效、新能源的利用以及用水用電等，而隨著各相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)水平的不斷進步，衍生出各種適應當前建設的節(jié)能技術(shù)措施節(jié)能產(chǎn)品，在工民建領(lǐng)域應加強推廣和應用。

4.5 ?遵循適用性與經(jīng)濟性相平衡的原則

建筑節(jié)能不應該單純?yōu)榱俗非蠊?jié)能而忽視應用方面的需求，在制定設計和施工建筑節(jié)能方案時，還應該考慮工民建的使用功能和經(jīng)濟成本，如選用合理設備來優(yōu)化水電，選用性價比較高的節(jié)能措施來降低成本等。

5 ?建筑節(jié)能技術(shù)應用實例

5.1 ?建筑能耗分析

根據(jù)國家統(tǒng)計局資料和中國建筑能耗研究報告的最新資料，分析了我國2014、2015和2016三年的建筑能耗情況，具體如表1所示?？梢钥闯?，近年來全國能源消耗總量和建筑能耗持續(xù)上升，但建筑能耗增速已從本世紀初的12%下降到5%，分析原因主要與我國政府近年來在建筑節(jié)能領(lǐng)域的執(zhí)行力度有關(guān)，彰顯了在新建建筑節(jié)能、綠色建筑推廣、既有建筑節(jié)能改造、可再生能源建筑規(guī)?；瘧靡约吧鷳B(tài)城區(qū)建設方面成效顯著。

5.2 ?應用實例

5.2.1 ?節(jié)能技術(shù)在墻體方面的應用

墻體是建筑物最重要的維護和分隔構(gòu)件，對于承重墻還是主要的承載構(gòu)件，同時，也是主要能耗主體之一。節(jié)能技術(shù)在墻體方面的應用主要是提高墻體的保溫性能，降低保溫能耗。目前，外墻的保溫隔熱系統(tǒng)主要包括外保溫系統(tǒng)、內(nèi)保溫系統(tǒng)、主體部位自保溫系統(tǒng)和全自保溫系統(tǒng)。其中，外墻外保溫系統(tǒng)將預制板材采用膠結(jié)劑固定于外墻外側(cè)表面上，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)保溫板厚可滿足不同需求;主體部位自保溫系統(tǒng)是采用的建筑材料自身的傳熱系數(shù)滿足節(jié)能要求（如墻體采用加氣混凝土砌塊，梁柱等冷橋部位用EPS等外墻保溫系統(tǒng)），和外墻外保溫系統(tǒng)一樣，二者是首選的外墻節(jié)能技術(shù)。

5.2.2 ?節(jié)能技術(shù)在屋面方面的應用

屋面作為建筑結(jié)構(gòu)的一部分，承擔著維護、承重、保溫以及隔熱等作用，而對于整個建筑，屋面系統(tǒng)也是節(jié)能技術(shù)應用的一個主要方向。保溫層可以置于防水層的上面，也可以置于防水層的下面。保溫層通常采用熱系數(shù)小且密度小的輕質(zhì)隔熱材料，常見的輕質(zhì)隔熱材料主要包括膨脹珍珠巖、輕質(zhì)玻璃珠、玻璃棉或苯乙烯聚合物泡沫等。保溫層可以置于防水層的上面的被稱為倒置式屋面，傳統(tǒng)的架空通風屋面、蓄水屋面和綠色植被屋面均屬于倒置式，而其中綠色植被屋面由于是集生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能為一體的形式，因此應大范圍推廣。

5.2.3 ?節(jié)能技術(shù)在門窗方面的應用

工民建的門窗是建筑物外圍護結(jié)構(gòu)中能耗損失最大的部分，應得到足夠的重視。門窗能耗較大的原因主要是存在的縫隙導致保溫和隔熱效果較差，容易造成能量損失。目前，在門窗方面節(jié)能技術(shù)的應用主要包括采用新材料玻璃、調(diào)節(jié)門窗與墻體的比例、增強門窗的密閉性等，通過這幾種措施可以在或多或少的降低工民建的熱能散失，減小工民建的能源消耗。其中，采用新材料玻璃可以通過新型低反射率、低輻射的玻璃，有效增強玻璃的保溫隔熱性能;調(diào)節(jié)門窗與墻體的比例時，考慮北向的門窗占墻體的比例要小于20%，東向的門窗占墻體的比例要小于30%，西向與南向的工民建中門窗占墻體的比例要小于50%;而增強門窗的密閉性，主要通過采用一些密閉性能優(yōu)異的門窗材料，或是在工民建的門窗上設置泡沫密封條以增強密封性能。

6 ?結(jié)語

建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，同時也是貫徹我國節(jié)約能源相關(guān)規(guī)定和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基本要求之一。目前，我國工民建領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對成熟，各項相關(guān)的規(guī)章制度也已逐漸完善，可以在一定程度上滿足國家和人民對于工民建的技術(shù)要求。但是，關(guān)于推進節(jié)能新標準的普及和廣泛應用還存在一些難題沒有得到解決。本文從分析建筑節(jié)能技術(shù)應用現(xiàn)狀入手，闡述了實施建筑節(jié)能的重要意義，提出了因地制宜、超前性、全過程管理、推廣新技術(shù)和新產(chǎn)品以及遵循適用性與經(jīng)濟性相平衡等原則，最后，具體介紹了節(jié)能技術(shù)在墻體、屋面、門窗等方面的應用。本文的成果可以為工民建領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)的進一步具體應用提供參考。

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