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建筑圍護結構節能技術發展趨勢
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發布日期：[2014-08-19] 共閱[1800]次 |
建筑圍護結構節能技術是建筑節能的重要方面。本文對建筑圍護結構中外墻、門窗和屋頂三個方面節能技術進行了介紹，并描述了三個方面建筑節能技術的發展趨勢。 關鍵詞：建筑；建筑節能；圍護結構作為發展中國家，隨著我國城市建設的高速發展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成為我國能源消費的主要領域，而將節能技術與建筑技術有機的結合是降低建筑能耗有效的途徑。 改善外圍護結構的熱工性能是減少建筑能耗重要的措施之一。 建筑物圍護結構的能量損失主要來自三個部分：外墻、門窗和屋頂。建筑圍護結構節能技術的主要發展方向是，開發、經濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術，提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能。下面將對建筑圍護結構中三個方面的節能技術進行介紹。
外墻節能技術 隨著人們對建筑節能要求的不斷提高，復合墻體已逐漸成為當今的建筑墻體的主要形式。復合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結構，與保溫隔熱材料復合，或在框架結構中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土及膠粉聚苯顆粒漿料等。這些材料的生產、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設備，而不是傳統技術所能及的。值得一提的是膠粉聚苯顆粒漿料，它是將膠粉料和聚苯顆粒輕骨料加水攪拌成漿料，抹于墻體外表面，形成無空腔保溫層。聚苯顆粒骨料是采用回收的廢聚苯板經粉碎制成，而膠粉料摻有大量的粉煤灰，屬于資源綜合利用、節能環保的材料。墻體的復合技術有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。我國采用夾心保溫作法的較多，近年來，外附保溫層的作法也在逐漸增多。在歐洲各國，大多采用外附發泡聚苯板的作法。德國外保溫建筑占建筑總量的80％，而其中70％均采用泡沫聚苯板。
門窗節能技術 門窗具有采光、通風和圍護的作用，并對建筑外觀效果起著很重要的作用。然而門窗又是容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風面積或表現現代建筑的風格特征，近年來建筑物的門窗面積被設計得越來越大，全玻璃的幕墻建筑現在也已是比比皆是。這就對外維護結構的節能提出了更高的要求。窗戶面積對空調負荷的影響很大，空調負荷隨窗戶面積的增長而呈直線增長。而門窗的朝向、面積和遮陽狀況也對建筑節能影響較大，研究表明佳的節能降耗措施是：避免東西向開大窗，保證南北空氣對流，保證窗戶的遮陽性能和氣密性。
目前，對門窗的節能技術主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗材料來看，近年來出現了鋁合金斷熱型材、鋁木復合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復合型材以及UPVC塑料型材等一些技術含量較高的節能產品。其中使用較廣的是UPVC塑料型材，它所使用的原料是高分子材料——硬質聚氯乙稀。它不僅生產過程中能耗少、無污染，而且材料導熱系數小，多腔體結構密封性好，因而保溫隔熱性能好。UPVC塑料門窗在歐洲各國已經采用多年，在德國塑料門窗已經占了50%。我國20世紀90年代以后塑料門窗用量不斷增大，正逐漸取代鋼、鋁合金等能耗大的材料。 為了解決玻璃窗面積較大造成能量損失過大的問題，降低玻璃的傳熱系數非常關鍵。中空玻璃、鍍膜玻璃、LOW-E玻璃以及智能玻璃都已在建筑中運用。這些玻璃都有很好的節能效果。據報道，在美國40%以上的門窗玻璃是低輻射中空玻璃和鍍膜玻璃；而在非常注意環境保護的德國，90%以上的門窗玻璃是低輻射鍍膜真空玻璃。先進的智能玻璃能感知外界光的變化并做出反應，它有兩類，一類是光致變色玻璃，在光照射時，玻璃會感光變暗，光線不易透過；停止光照射時，玻璃復明，光線可以透過。在太陽光強烈時，可以阻隔太陽輻射熱；天陰時，玻璃變亮，太陽光又能進入室內。另一類是電致變色玻璃，在兩片玻璃上鍍有導電膜及變色物質，通過調節電壓，促使變色物質變色，調整射入的太陽光。
屋頂節能技術 屋頂的保溫、隔熱是圍護結構節能的重點之一。在寒冷的地區屋頂要設保溫層，以阻止室內熱量散失；在炎熱的地區屋頂設置隔熱降溫層以阻止太陽的輻射熱傳至室內；而在冬冷夏熱地區（黃河至長江流域），建筑節能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術措施是在屋頂防水層下設置導熱系數小的輕質材料用作保溫，如膨脹珍珠巖、玻璃棉等；也可在屋面防水層以上設置聚苯乙烯泡沫。在英國有另外一種保溫層作法，采用回收廢紙制成紙纖維，這種紙纖維生產能耗極小，保溫性能優良，紙纖維經過硼砂阻燃處理，也能防火。屋頂隔熱降溫的方法有，架空通風、屋頂蓄水或定時噴水、屋頂綠化等。 以上作法都能不同程度地滿足屋頂節能的要求，但目前受推崇的是利用智能技術、生態技術來實現建筑節能的愿望。如太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂等。
建筑能耗在我國的總能耗中占的比例越來越大，因此，我們必須在建筑中運用各種建筑節能技術，以降低建筑在未來使用中的能耗。本文論介紹了建筑圍護結構的節能技術的發展趨勢，希望對建筑節能工作有所裨益。
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