建筑节能新技术的应用

马丽平

（山西省阳泉市建筑设计院有限公司，山西 阳泉 045000）

1 建筑节能概述

建筑节能就是在满足用户居住舒适性、实用性的前提下最大程度地降低使用建筑材料的能源损耗，达到节约建筑能源、提高能源利用效率的目的。当前的建筑节能主要包含了采暖、通风、照明灯能源。在建筑施工过程中，都可以使用建筑节能理念来实施建筑管理。建筑节能有狭义和广义之分。狭义的就是能源节约，而广义的就是指整个建筑工作过程中使用的建筑材料节能，这种节能效果是政府部门想要达成的，也需要政府部门的支持才能实现。我国想要实现建筑节能，需要政府部门颁布相关建筑节能政策法规制度，构建建筑节能管理体系，大力开发节能新技术，才能真正意义上提升建筑节能的质量。

2 我国建筑节能现状与发展趋势

2.1 我国建筑节能现状

我国地域宽广、幅员辽阔，全国各地都修建了大量的房屋。由于气候差异较大，全国建筑气候分为了严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区。在400亿m建筑面积中，只有32亿m的房屋属于节能建筑。而剩余的建筑无论是基于围护系统还是采暖空调系统都属于高能耗建筑。据调查研究可知，我国高能耗建筑中住宅建筑占比95%，每年竣工完成的新建筑住宅占比90%，全国建筑能耗占比全国总能耗28%。我国北方城镇的采暖能耗占全国总能耗的36%，全国城镇住宅用电总量占全国全年供电量的8%。可见，对于北方采暖能耗和全国建筑能耗造成的能源浪费比较严重，具备很强的节能潜力。而随着生活水平的不断提升，越来越多的高档住宅小区建造出来，这些住宅用电量远高于普通居民小区，用电量常常是普通居民小区用电量的几倍或者几十倍。因此，导致了建筑能耗出现大量的浪费，建筑能耗资源储备量将大大减少。

目前，我国运用的最为广泛的建筑新能源为太阳能、风能、海洋能。国家将太阳能建筑项目划入科技攻关计划表中，经过不断攻坚，我国已经建成了总建筑面积近10万m的实验室太阳房，开始朝着太阳能住宅小区、太阳村等领域发展。建筑消耗主要来自于建筑物运行期间的常规能源消耗，包含了采暖与空调能耗、热水供应能耗、家电能耗、照明能耗、煤炭能耗、天然气能耗、石油能耗、电能、热能等。这些能耗属于民生能耗，在全国总能耗30%～40%左右。节约建筑能耗是我国实施可持续发展战略的一个重要组成部分。

我国目前的人均常规能源资源占比较低，建筑能源利用率较低，建筑耗能占比较高。如果建筑耗能一直持续增长，就会限制国家经济的健康发展。节能成为了我国建筑行业经济发展的唯一道路。国务院在十一五规划中也明确提出了我国将加快建设节约型社会，从生产、建设、流通、消费等环节全面实施节约发展策略，通过大幅度减低建筑能耗的方式来实现城市建设的可持续发展，达到尽量降低能源资源损耗的目的。所以，为了实现国民经济的健康、稳定发展，我国需要积极推进建筑节能技术，改善人们的生活环境和工作模式，降低大气污染，减少温室气体的排放，是发展我国建筑节能事业的重要作用，对实现我国能源合理利用、提升我国市场经济增长发展具有重要的作用。

2.2 建筑节能发展趋势

2.2.1 从环境污染角度

近几十年来，全世界都非常关注矿物燃烧产生的环境污染问题和有害气体排放问题，各个国家都纷纷提出节能政策，以降低燃烧物的明确目标来实施节能管理。这是因为矿物质燃烧过程中会产生大量的硫氧化物和氮氧化物，这些物质会对人类的身体健康产生了严重的影响，不仅导致环境出现酸化，而且还导致地球气候出现极大变化，各种灾害频繁发生，物种灭绝、海平面上升导致一些岛国被淹没等。而随着城镇的不断扩展，采暖和空调建筑、生活和生产用能量不断增加，排放的大气污染物数量急剧增长，导致生态环境变得非常恶劣，出现大量的酸雨和粉尘。尤其是我国北方的一些城市，空气污染非常严重，导致当地居民染上了各种各样的疾病。而随着我国建筑物的大量修建，导致情况也进一步被不断恶化。

2.2.2 从建筑物角度

经过多年调查研究发达国家建筑业，建筑产品的发展直接关系着建筑节能发展。这是因为国家对于建筑节能要求的日益提升促进建筑节能技术提升。我国对建筑行业的墙体、门窗、屋顶、采暖、空调、照明等建筑节能提出了新的要求。新工艺和新材料的推出，许多高效保温材料、密封材料、节能设备等大量涌入建筑市场，大量新的节能建筑企业兴起，有效地促进了我国建筑行业市场结构发生新的变化，开始朝着施工技术更新和产业升级。从我国建筑节能发展得较好的几个城市可以看出，建筑节能是发展趋势，对于建筑设计师来说，是一种新的挑战，只有掌握了建筑节能技术，才能在日益激烈的建筑市场中占据有利地位。

3 建筑节能技术的应用

3.1 墙体节能技术应用

墙体节能技术是现阶段我国应用的较为成熟的一种技术，主要是指复合外墙保温中的外墙外保温技术。虽然外墙保温技术能够很好的提升墙体的热工性能，但是由于墙体设计年限只有25年，使用寿命周期较短，由于保温材料具备易燃特点，在火灾发生时，存在较大的安全隐患，因此，无法得到有效推广。而保温墙体技术是因为自身热工指标来符合国家建筑节能标准，具备安全施工、使用寿命周期长等特点，在建筑市场中得到快速发展。另外，建筑保温隔热涂料在建筑节能中有也有着重要的作用，可以反射建筑隔热保温面漆，隔热反射率达到55%。

3.2 门窗技能技术应用

在建筑行业领域，人们对于门窗设计的要求越来越高，不仅要具备现代化审美，而且还要具备隔音、保温、遮阳等功能。玻璃是门窗的主要构成部分，是建筑得热和失热的集中部位，外窗能耗在整个围护结构能耗的40%～60%，因此，增加外窗的保温隔热性能非常重要。门窗作为建筑工程施工的重要构造，在节能技术上相比其他而言较为容易，可以通过门窗材料和结构设计来实现。当前，塑钢门窗、断桥铝合金门窗是现代门窗的主要材料，不仅可以起到很好的隔热和保温效果，还可以防腐和防潮，在操作的时候施工也非常简单。其中，断桥铝合金门窗是属于符合国家建筑节能标准的门窗材料，使用寿命周期较长，其保温密封性和延展性有优于塑钢门窗，价格也相对塑钢门窗贵一点。

3.3 屋面节能技术应用

房屋在建造过程中屋顶起着重要的作用，不仅要具备门窗墙体的保温、隔热、隔音等功能，还要具备足够坚固、支撑的作用。当前我国住宅建造过程中最常用的是倒置式屋面技术，通过颠倒屋面保温层和防水层来实施施工作业，这种技术施工简单、方便，不仅可以降低施工成本，而且还能够提高施工质量和效率。倒置式屋面就是将憎水的保温材料放在防水层上。当前，城市建筑的屋面绿化是通过种植绿化植物来降低建筑能耗和温温室室内气体的排放。而屋面蓄水就是在屋面上蓄上一层水，通过水蒸气来带走水层中的热量达到降低温度的效果，从而削弱屋面传递到屋内的热量。

3.4 空调系统节能技术应用

在整个建筑能耗中，暖风空调系统的能耗占整个建筑能耗的30%～50%。随着暖通空调的广泛应用，会导致整个建筑能源被大量消耗。为此，加强空调系统的节能措施管理非常重要，不仅可以降低不可再生能源的消耗，而且还可以保护生态环境。当前空调系数技能技术有变频空调器、变风量中央空调系统、变制冷剂流量空调系统等。控制技术使用了变频控制方式通过控制室内机开启的数量来控制室外机的涡旋式压缩机转速，这种空调系统使用效率较高，占地空间小，在节电、节能上有着较好的效果。

3.5 循环水采暖技术应用

现阶段我国采暖主要依靠集中热身供暖和片区地暖供暖。这两种采暖方式都有利有弊。热水取暖是我国使用时间较长的一种供暖方式，所以用户数量较大，但是缺点就是导致大量的水资源、煤炭资源、电能资源被大量消耗。地暖供暖相比水暖来说，供暖效果差不多，但是在价格上相比水暖相对较低，由于实施范围较窄，不被大众接受，所以用户数量较小。对于这个问题专业人员已经通过将供暖的热水进行循环加工来实现。首先将水源头上设置污水处理器，将平时生活用水和雨水等废水收集起来，进行集中加工处理来实现废水变宝，通过水资源的循环利用不仅降低了供暖价格，而且还实现了节能环保，减轻了水资源的浪费。

3.6 建筑给排水节能技术应用

在人们的日常生活中会排出生活污水和生活废水。而中水则是废水和污水经过处理净化后得出的达到使用水质标准的水，这种水属于不可饮用的，但是可以用于日常生活、市政、环境绿化等方面使用。在我国水资源非常缺乏的情况下，我国开发第二水资源非常重要，在节约水资源、实现污水资源化的主要节水措施，是我国今后实现水资源节约发展的主要道路。而雨水利用则是使用相关设施设备将收集起来的雨水进行相关净化后得出的二次水，该水性质类似于中水，都是经过相关处理后达到某个指标的水，该水资源可以用于城市景观绿化、景观用水、厕所冲水等方面。

3.7 消防贮水池设置及加压节能技术应用

对于我国建筑消防来说，高层建筑中的消防用水量与实际生活用水量差异较大。所以，为了保障消防用水量，需要在消防水与生活贮水池合建的情况下定期更换贮水池中的存水，确保贮水池中的水质符合国家标准。这是因为消防贮水池中的水如果停留时间过长，水池中的氯量会消耗殆尽，导致水池中的水质发生变化。所以，如果消防贮水池量大于生活贮水池量，需要分开建立贮水池，这种做法就可以延长消防贮水池更换水的周期，减少水资源的浪费的同时保障生活用水质量。

3.8 光导纤维节能技术应用

光导纤维技术是通过太阳光盗图器来聚焦室内阳光，人们就可以利用节能光进行室内活动，就可以降低室内电力能源的消耗。这种光导照明方式是现阶段建筑房屋室内的常用采光措施，是房屋建筑能源的创新使用。首先需要在建筑周边采光均匀的位置放置太阳光盗图器，然后使用光缆与建筑内部连接起来，当太阳升起或者落下的时候，阳光就可以通过光缆线进入室内需要光照的地方得到相应的光照。这种技术能够用于不具备采光能力的室内。

3.9 地热能节能技术应用

由于我国地域辽阔，各个地区的气节气候特征都不同，这种气候不仅给人们的生活造成了影响，而且还会导致室内外温度经常出现较大差异性。一旦出现这种差异，人们就可以利用供热系统、制冷系统对室内温度进行调节，而在调节温度的过程中就会导致大量能源被消耗。在我国建筑之下的地表中储藏着能够被人们利用的清洁能源地热能。如果在建筑中安装地源热泵就可以来实现温度的调节。在冬季就可以将地表热量传输到室内房屋供暖使用；在夏季就可以将地表中的冷气传输至室内房屋制冷使用；这种温度调节方式不仅环保，而且还能够降低不可再生资源的浪费。地热能与其他能源相比，适用于各个地区，且项目开发成本低，供应能力强。因此，在房屋建造过程中可以利用地热能源来降低建筑费用，减少资源的浪费。

3.10 太阳能节能技术应用

在房屋建筑中安装太阳能光热系统能够有效地收集太阳辐射，然后通过能源转换设备将太阳辐射变为热能，以此来保障室内房屋的热能供应。太阳能属于可再生资源，清洁环保，在利用过程中不会产生有害物质，能够在冬季进行取暖，降低煤炭、电力等资源的使用数量。同时，还可以借助太阳能发电系统将太阳能转换为电能，为房屋供电。首先需要在建筑四周寻找采光良好的位置，做好太阳能光伏发电系统的有效安装，这种做法能够让太阳能光伏发电系统直接将转换的电能传输至房屋内部，以供用户使用。现阶段，我国大部分地区对太阳能技能技术的应用还不到位，还有待后期的深入完善。

3.11 大型公共建筑用电分享计量节能技术应用

分享计量就是在我国大型公共建筑中构建能耗监管中心，在低压配电系统中安装对不同类型的用电系统安装分享计量电表和其他计量工具，通过数字通讯网络实时监测得出的计量数据，并将得出的数据传输至监管中心，以便监管中心能够及时地分析公共建筑的用能情况，发现问题改正问题。当全国各地城市的公共建筑实施了分项计量用能监管，各地城市管理者就可以直接得出各个建筑用能数据，清楚地了解各个地区公共建筑的用能情况，根据用能数据构建出合适的节能措施，让建筑节能工作的粗放型管理模式逐渐朝着科学化定量化管理模式发展。当我国全面完善分项计量后，就可以有效地降低我国大型公共建筑用电量。同时还可以对我国各地的建筑能耗情况有所了解，从而制定出合适各个地区的建筑技能措施，推广各种类型的建筑节能技术。

3.12 电气节能技术应用

在建筑建造的过程中做好供配电系统整体的合理配置管理能够有效地降低电气能源在线路上的损耗，通过对供配电系统进行技术经济分项后认为选择低损耗的节能型变压器可以提高设备运行的负荷率，尽量将变压器和电动机类的电气设备放置在较为经济的位置。而对于供配电质量要求高的工程项目可以采用低能耗无噪音节能型接触器来保障电能质量。不同类型的工程项目需要结合项目使用需求来选择合理的、高效的节能型灯具，多选用直接照射的灯具，尽量多设置灯具开关，使灯具开关能够灵活控制光源。而对于大进深的商场，可以充分利用自然光，对照明区域采取分级、分区控制，以此来达到节约电能的目的。而建筑住宅的楼梯、走道等区域，可以安装声控灯来达到节能。

4 结语

随着社会经济的不断发展和科学技术的不断升级，世界各国在能源危机和环境污染的影响下，需要大力推进建筑节能理念，不断优化和创新建筑节能技术，在注重经济效益的同时需要注意资源能源的多次利用以及生态环境和谐发展，尤其是不可再生资源需要做好科学的把控，不断学习研究建筑节能技术，在工程建造中将新技术应用起来，在保障环保节能的基础上实现建筑行业的健康发展。建筑节能技术的优化和发展不是一朝一夕能够实现和完成的，需要全社会人员提升节能意识，只有让全国人民充分认识到建筑节能的重要性，才能在日常生活中减少能源损耗，才能刺激全面人民进入到建筑节能中来。作为建筑工程人员，需要不断学习新的理念和节能技术，积极推进节能技术，并在此基础上展开建筑节能创新，才能够在不久的将来真正意义上改善人民的工作环境，实现我国建筑行业的可持续发展，保障我国国民经济的稳定发展。