建筑节能技术在现代建筑中的应用研究

丁 葛 浙江华东工程咨询有限公司

1 前言

在现代建筑工程中，建筑节能已成为不可缺少的技术手段，建筑节能技术不仅符合时代的发展，而且可以促进建筑工程的可持续发展。因此，在建筑工程中应充分利用建筑节能技术，以实现优质低耗的建筑建设目标，在保证质量的同时，也能达到节能环保的目的。

2 建筑节能技术在现代建筑中的应用研究意义

2.1 建筑物节能技术概述

建筑物节能技术，是指某些建筑物在设计、施工时，按照现代建筑物的节能标准，使用节能型能源系统和可再生能源系统，以降低能耗。可以充分利用自然资源，最大限度地减少对自然环境的破坏，将建筑与自然环境融为一体，提升建筑的价值为特征。其主要应用于建筑材料的选择和采暖、制冷等设备上。当前我国天然资源严重短缺，为了促进国家社会经济的可持续发展，全国上下都在研究和开发新的能源。

现在主要实现了太阳能、风能、地热能等，因其有些是可再生能源，成本普遍偏高。在建筑工程施工中，节能建筑材料的有效改良与创新，不仅可以创造良好的生态环境，而且可以实现高质量的施工目标。建筑节能技术是建筑工程施工进步的重要手段。建筑节能技术可以高效缩短建筑施工周期和降低建筑工程的造价，提高了我国建筑工程高质量的施工水平，极大地节约建筑施工的使用能耗。其不仅可以有效减少资源浪费，改善环境污染，而且可以提高建筑工程质量，这也必将成为建筑行业的最新发展趋势。将建筑节能技术应用于建筑工程施工，既能有效地降低建筑能耗，还可以确保使用能源的安全性[1]。

2.2 建筑节能技术现状分析

随着建筑工程的日益增多，我国的生态环境也受到了一定程度的影响，正确地处理建筑与生态环境的关系，已成为我国当前建筑工程的重点。不断创新的建筑项目，可以有效促使生态环境更加和谐，为施工企业带来更多的经济效益。目前，建筑节能技术在建筑业中得到了广泛的应用，但是还有很多需要改进的地方。比如现在建筑工程所使用的都是环保的材料，这虽然节约了很多资源，但是清洁能源尚未得到科学合理的开发和利用。此外，其保温效果也不太好，所用的材料也受到了多种制约，这在较冷地区的保温效果要求也较高，但从现状来看，还无法满足这一需求。关于建筑门窗、屋顶等的实际需要，目前还没有合理的进行利用，有关部门也没有给予足够的重视。由于建设项目在建设过程中还需要大量的资源消耗，严重地影响了现有的生态环境，因此，为了适应现代环境保护理念，必须对建筑项目的管理进行创新，以减少生态环境污染。

大力开发新材料的现状，近几年来，我国节能技术开始推广及应用，但其发展时间并不长，在应用上还有许多不足，国家应加强对建筑节能技术的重视与关注，积极引进先进人才，注重对市场现状的研究与分析，不断创新技术，努力在技术创新上取得进步。只有技术创新才能在我国取得长远的发展，才能合理配置资源，防止浪费问题的产生，保护好环境。

3 建筑节能技术在现代建筑中的应用

3.1 水循环节能技术

水循环技术的合理利用，是在建筑工程施工过程中将传统建筑物的一次性排水系统设计为二次或多次回收系统，以实现水资源的循环利用。在项目的前期建设过程中，没有考虑区分人们的生活污水和废水。而污水中的冷却水和生活污水的排放水都不需要经过专门的净化，经过处理后即可再次使用。绿色建筑技术在排水设计中，充分考虑了废水和污水的排放，将可再用与无法再用的污水分开排放。

在我国北方地区的建筑中，供暖是施工中必须考虑的重要因素。工程建设中的供暖技术多采用热水供暖，但这种供暖系统消耗的能源较多，为了提高供暖技术水平，还需要不断改进。采用循环供暖技术，可对水资源进行循环利用，提高利用率。并且提高了供暖效果，与传统的供暖方式相比，供暖方式更加环保，而且投入成本相差不大，因此在绿色节能建筑施工中被广泛采用。

循环水冷却处理系统是一种在工业领域对循环冷却水进行冷却和水质处理的系统。回收后的冷却水变成循环水，冷却生产设备或产品的过程中，尽管物理变化不大，但水温升高。但是经过长时间的循环，水中的某些溶质被浓缩或消失，尘埃积聚，微生物滋长，导致设备、管路内垢沉积，或对金属设备的管路有腐蚀作用，所以要使循环水系统正常运行，就必须冷却和稳定处理。适用范围：工业冷却循环水系统，中央空调冷却循环水系统，冷却水处理工艺等。

3.2 外墙保温节能技术

国内传统的建筑外墙一般使用单一材料加厚墙体，起到保温的作用，不但占用了大量面积墙体的保温效果也不是很好。目前，我国房屋的外墙主要有外保温、内保温、夹心保温和综合保温。建筑外墙外保温方式直接和有效，是我国墙体保温应用最广泛的形式之一。外墙外保温是将保温材料安装在墙外，使建筑主体结构受温差影响较小，减少变形，起到墙体保护的作用，可以有效延长建筑物的寿命。建筑外墙外保温系统不仅能降低制冷、制热系统的能耗，还能使居住环境更加舒适。所以外墙外保温技术被广泛地应用于建筑节能技术。

建筑外墙外保温技术是目前较为常用的一种建筑节能技术。该技术是在外墙外贴上保温层后对其进行装饰，具有防止保温墙开裂、方便旧房改造、适用范围广等特点。其综合效果显著，是用户首选的建筑外墙外保温节能技术。

外墙夹芯保温技术一般将特殊的保温材料挡在墙之间，而两边外侧的墙可采用红砖或者混凝土，对于墙的内侧以里，可以产生有效的保护，由于它的结构复杂，抗震性能差，应用范围并不广[2]。

3.3 门窗节能技术

为了提高房屋建筑的采光和通风效果，现代建筑的门窗面积设置很大，对建筑能耗方面也产生了一定的影响。在建筑节能技术的应用中，门窗节能技术在一定的层面上体现了门窗材料的质量、隔热、密闭的性质的改进中，随着科技的进步，人们研发了多种多样的新技术，如桥梁窗框和中空镀膜玻璃等，这些建筑节能技术都能在一定程度上提高窗户的保温性能、隔热性能和密封性能。

现代化建筑的门窗保温技术都是需要加强玻璃之间的空气层，从而提高门窗的保温性，以此可以降低冬季的采暖能耗。

窗户框架材料的选择有铝合金断热型材、铝木复合型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等，这些窗户的保温节能效果较好，一般都具有导热系数小，密封性好，生产应用过程能耗低，污染小的特点。

在窗户玻璃体材料的选择中有镀膜玻璃、防火玻璃，甚至智能玻璃，有些可以感知外部光度，一般都具有良好的隔热性和高透光性，有效降低使用能耗。

3.4 屋面节能技术

在传统的建筑中，冬季住宅顶层的室内温度较低，相反夏季由于光线强度大，室内温度较高。采用绿色节能技术，在屋顶施工中，采用保温效果好的材料施工，减少了顶板受外部环境影响。既可以采用顶面种植工艺，在不影响防水的前提下，满足建筑承重范围，又可以在顶层种植绿植，以减少室外环境对顶层居民的影响，在夏季更能起到保温降温的作用。夏天的阳光辐射较大，顶层的室内温度比底层要高很多，可以在顶层铺上太阳能板，充分考虑到建筑的供暖制冷系统，不仅可以避免冬冷夏热现象，还可以利用太阳能，将新能源应用于建筑。屋面是建筑节能的重要部位，也是目前绿色建筑节能施工的重点。因此有效改善屋顶的保温和隔热，可以一定程度减少人们使用空调的频率，对降低能源消耗有很大的影响，目前常用的屋面节能技术倒置屋面。

倒置式屋面就是将屋顶中保温的那层和防水那层互相置换，主要是利用防水的保温材料，其吸水性对比于传统的屋面保温来说较好，易于加强其导热性，在安装时，可以将保温的那层放在防水层的外侧，能够防止防水层老化。其屋面节能技术具有施工简便，保温效果好，屋顶结构荷载小，防水层老化性低，是当前建筑节能技术中较常用的屋顶节能技术。屋顶节能技术可有效降低能耗、绿化环境，改善空气质量等，推动了屋顶节能技术的有效发展。

3.5 实例展示

“筑梦缘”住宅小区位于湖南省怀化市，为原市建筑工程公司二工区家属区所在地，总用地面积28194m2（合同面积42.29亩），建筑面积约6万平方米，其中有12层小高层住宅，此建筑为怀化市建筑节能示范试点项目。

此建筑项目外墙保温节能技术使用内保温技术，通过与外保温技术对比，其保温技术性能的施工要求相对来说没有很严格、成本相对较低，非常符合开发商的成本管控，外墙外保温材料选用台湾邱氏涂料公司生产的QS建筑保温砂浆，其在温度25℃以下，导热系数为0.078W/(m·K)，达到了0.085W/(m·K)的相关标准限值要求。

外墙内保温技术缺点是，不能很好地解决地热桥建筑外围护结构的问题。热桥是指位于外墙和屋面等围护结构中的地钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位。由于这些部位传热能力强，热流密集，内表面对地热桥如外墙外保温系统的钢筋混凝土抗震柱、圈梁、门窗过梁，钢筋混凝温度较低，因此被称为热桥。常土或金属屋面板中的地边肋或小肋，以及金属窗中的地金属框和金属窗中的框料，通过测试，对地热桥的节点部分，施工前将各节点大样图挂起来，并按大样图的要求进行检查验收，经过测试，该方法很好地解决了地热桥的内在问题。

建筑外门窗节能技术，将窗墙比限制，南北向≤0.25，东西向≤0.3，南北向≤0.35。外门窗采用单框双玻塑钢窗，透风系数为2.47W/(m·K)，入户门和阳台门采用隔热门的节能应用。

屋顶为坡屋顶形式，采用30mm厚、密度为18kg/m³的自熄型XPS聚苯板做保温层，传热系数为0.042W/(m·K)，防水层为TS高分子卷材。

该小区现已建成并使用，该项目由湖南省怀化市建筑节能监督检验站对该工程进行现场测量，将测量得到的围护结构传热系数在原工程热工计算书中进行复算，得出该工程的总热量消耗为18.63W/m³，达到建筑节能50%的要求。

4 结束语

随着我国城市的高速发展，能源消耗的日益增多，建筑节能逐渐成为人们关注的焦点。文章分析了建筑节能技术在现代建筑中应用的重要性，从墙体保温节能技术、屋面保温节能技术和门窗保温节能技术三个方面分析了其应用情况，说明了采用现代建筑节能技术可以有效地降低能耗，达到节能目的。