論民用建筑結構節(jié)能-建筑論文
建筑節(jié)能的含義,在發(fā)達國家已經經歷了建筑節(jié)能、在建筑中保持能源、提高建筑中的能源利用效率三個發(fā)展階段。在我國,現在仍然通稱建筑節(jié)能,指在建筑中合理使用和有效利用能源,是在保證和提高建筑舒適性的條件下,不斷提高能源利用效率,合理使用能源。
一、我國建筑節(jié)能進展
過去,在國內關于建筑能耗的概念是包括建筑材料生產、建筑施工和建筑物使用等幾個方面的能耗。目前,建筑能耗指建筑使用過程中的能耗,主要包括建筑采暖、空調、炊事、照明、熱水供應、電梯、通風、家用電器等方面的能耗。其中最重要的是提高供熱制冷系統效率和建筑物圍護結構的保溫隔熱性能。近幾年又在如太陽能、地熱的利用等方面進行新能源的利用。
我國幅員遼闊,各地氣候的差異非常大。按照《居用建筑熱工設計規(guī)范50176-93》的建筑氣候區(qū)別,全國被分為嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。要滿足5096的節(jié)能要求,必須采取措施提高保溫水平。
我國建筑節(jié)能的任務,就是制定科學合理、切實可行的節(jié)能體系,在保證建筑質量、使用功能和室內環(huán)境符合小康的前提下,降低新建房屋建筑面積的能耗,采用各種有效的節(jié)能措施,達到提高居住舒適性、改善環(huán)境、節(jié)約能源的目的。應以提高建筑物的能效,滿足日益增長的需要為目標,減少或消除建筑物的固有能耗,這是建筑節(jié)能工作的宇旨
我國建筑節(jié)能工作的領域和范圍到目前為止,建成的節(jié)能建筑逐年增加,得到了一定的擴展。在建筑上應用太陽能和新能源的工作也進展迅速。已經在一些城市開展了建筑供熱計量收費體制,并對既有住宅進行了示范節(jié)能改造。
建筑節(jié)能工程是從點到面逐步擴展開,取得的成績有以下幾個方面:為了積極推動建筑節(jié)能工作的開展,已制定建筑節(jié)能政策、法規(guī)與規(guī)劃,頒發(fā)了建筑節(jié)能標準、規(guī)程、規(guī)范等,在建筑節(jié)能的技術研究與開發(fā)方面,新型高效節(jié)能窗的水平大大提高,外墻外保溫技術取得突破性進展,采用了供熱采暖溫度控制與計量技術,并在建筑中應用了太陽能技術,初步形成了綜合配套、先進適用、門類齊全的建筑節(jié)能產品體系,全方位地開展了建筑節(jié)能的國際合作,提高了我國建筑節(jié)能的管理水平。二、民用建筑結構節(jié)能必要性從國家資源戰(zhàn)略、提高人民生活水平以及環(huán)境保護戰(zhàn)略三個角度來看,我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求是民用建筑結構節(jié)能。
民用建筑結構節(jié)能是國家資源戰(zhàn)略的必然要求。我國能源總儲量多,能源資源豐富,但人均占有量低;能源資源在地區(qū)分布上極不平衡,西北、西南、華北占全國能源資源總量的86.9,華北和西北集中了煤炭79.9,東北占了石油天然氣47.2,在西南集中民水能資源70。
常規(guī)能源的生產總量與消費總量中煤炭占75左右。能源需求隨著經濟的發(fā)展不斷增長。大量燃煤造成的環(huán)境污染,以煤為主的能源消費結構,脫離了世界能源消費結構的主流,由于能源結構的不合理,浪費了寶貴的資源,降低了能源利用的經濟效益。另外,中國能源消費總量大,但人均能耗水平低。由于中國的經濟發(fā)展水平不高,中國人均能源消費量約為世界平均水平的一半,人均能源消費量的差異,反映了中國經濟發(fā)展和人民生活水平同國外的差距。隨著我國建筑業(yè)保持高速發(fā)展,建筑能耗持續(xù)增長。但在我國十分突出的問題是建筑用能中能源利用效率低,我國建筑物的舒適度遠低于發(fā)達國家建筑物。
民用建筑結構節(jié)能是環(huán)境保護戰(zhàn)略的必然要求。全國城市空氣污染依然嚴重,部分地區(qū)二氧化硫污染較重,酸雨區(qū)面積約占國土面積的30。47個環(huán)境保護重點城市中,只有一半達到國家二級標準。我國的空氣污染以煤煙型為主,這與我國以煤為主的能源結構以及技術落后情況有關。今后如果不采取有效措施來控制包括節(jié)能減排、能源消費結構調整等,國內環(huán)境污染和破壞問題將愈演愈烈。建筑用能,特別是建筑采暖和制冷,是導致我國大氣環(huán)境的一個重要污染源。
所以,減排溫室氣體是大勢所趨,應充分利用我國在《聯合國氣候變化框架公約》中的權利,抓住機遇,積極開展與外國政府、國際機構、企業(yè)和民間團體間的多邊國際合作,為我國建筑節(jié)能事業(yè)服務。
民用建筑結構節(jié)能提高和改善人民生活水平的必然要求。改革開放以來,國家在一定程度上解決了人們的居住問題,但居住的室內環(huán)境和舒適性還未得到根本改善,這與地區(qū)的社會發(fā)展和我國現代化不相符。因此,要積極開展建筑節(jié)能工作,從根本上改善人民居住條件,真正達到小康水平。
三、民用建筑結構節(jié)能技術與措施墻體節(jié)能。外墻外保溫,即在垂直外墻的表面上建造保溫層,外保溫可用于新建墻體,該保溫層對于外墻的保溫效果增加明顯,并能經受撞擊而保證安全使用,并使被覆蓋的保溫層和裝修層能夠牢牢固定;外墻內保溫,指在外墻內側增加保溫措施。常用的做法有貼保溫板做法、粉刷石膏做法、聚苯顆粒膠粉做法等;保溫夾心復合墻指把保溫材料放在墻體中間,形成夾芯墻。這種做法對保溫材料的保護較為有利;單一材料外墻,指采用保溫、隔熱性能較好的產品做墻體材料,這種工藝簡單,節(jié)省造價。
門窗節(jié)能。影響門窗獲得太陽熱能量的因素包括窗戶的位置和方向、窗戶設計、玻璃選擇、陽光遮蔽;影響門窗熱損失的因素包括輻射、對流和傳導傳遞和空氣滲漏。合理配置門窗的措施包括合理選用原片玻璃,控制通過門窗的輻射傳熱;改進中空玻璃間隔層氣體性能;選用低傳導間隔層;選用隔熱性能好的窗框材料。
屋頂節(jié)能。屋頂在我國傳統建筑中,往往都就地取材來建造適應本地區(qū)氣候特點、地理環(huán)境條件。
平面屋頂的節(jié)能改造技術與措施。屋面保溫層不宜選擇導熱系數較高,容重較大的保溫材料,防止保溫層大量吸水,降低保溫效果;屋面鋪設絕熱材料,做節(jié)能復合屋面采用倒置式屋面做法,屋面設架空隔熱板;反射降溫屋頂,采用植被屋面。
另外,坡面屋頂有良好的保溫隔熱性能,有利于建筑節(jié)能。保證了墻身的整體性,提高了建筑物的抗震能力。在節(jié)能建筑中,應提倡采用坡屋頂。
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