陳亞魁 張海韻 劉 林 中國建筑第五工程局有限公司

1 前言

目前，國內(nèi)大多數(shù)的建筑都是高耗能建筑，在建筑施工中，會耗費大量的電能，如何實現(xiàn)建筑物的節(jié)能，已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和建筑設(shè)計公司的重要任務(wù)。近幾年，國家政府部門大力推廣建筑節(jié)能技術(shù)，應(yīng)用低耗能建筑，來實現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)的發(fā)展。肥東縣大劇院文化館工程采用了光伏發(fā)電板系統(tǒng)，太陽能光熱系統(tǒng)，室外雨水收集再利用系統(tǒng)，透水地面，智能燈孔系統(tǒng)，充電車位，自然通風(fēng)和遮陽措施，節(jié)水型衛(wèi)生器具，變頻設(shè)備等多項高效、綠色節(jié)能設(shè)計。設(shè)置太陽能系統(tǒng)、雨水回用系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)節(jié)水節(jié)電主要建筑設(shè)備采用樓宇自控系統(tǒng)智能監(jiān)控管理。

2 國內(nèi)節(jié)能建筑的問題分析

2.1 國內(nèi)的節(jié)能建筑占比較低，建筑物耗能過大

近幾年，國內(nèi)城市大力地建設(shè)高層建筑，這也帶來更多的建筑耗能，建筑耗能在國家總能源占比逐年提升，地產(chǎn)開發(fā)商比較關(guān)注眼前的利益，卻沒關(guān)注長遠(yuǎn)的發(fā)展。在建設(shè)時，很多的建筑物都是高耗能建筑，通過調(diào)研分析，有近95%的建筑都為高耗能建筑，綠色節(jié)能環(huán)保型的建筑在國內(nèi)占比很低。

2.2 節(jié)能建筑在設(shè)計方面不合理

節(jié)能型的建筑也會降低住戶的成本，可以減少電能的消耗，而且節(jié)能型建筑可使用戶自然選擇通風(fēng)或者自然采光的方式，來給建筑物創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境，進(jìn)而提高整個建筑物內(nèi)部人們居住的舒適性。節(jié)能建筑設(shè)計比較專業(yè)、系統(tǒng)，綠色節(jié)能建筑要求是用整體性的原則，在肥東縣大劇院文化館工程建筑選址、建筑外形，以及建筑物內(nèi)的保溫隔熱和窗口節(jié)能等多方面去考慮建筑物的節(jié)能性。但是由于我國內(nèi)節(jié)能型建筑起步比較晚，節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)還不夠成熟，這就使得在建筑設(shè)計時，忽略建筑整體性的因素，使目前建筑物的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到國家的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2.3 未能夠充分利用新能源

新能源作為當(dāng)前一種清潔高效能源，需要應(yīng)用到建筑設(shè)計中，才能夠?qū)崿F(xiàn)新能源合理利用。隨著當(dāng)前科技技術(shù)的發(fā)展，更多新能源設(shè)備和新型的建筑構(gòu)件被用到建筑建設(shè)中，也帶來了更好的節(jié)能效果。但是在建設(shè)的建設(shè)中，有些建設(shè)公司應(yīng)用新能源比例比較低，沒有合理使用風(fēng)能、太陽能等清潔能源，盡管國家大力推動太陽能在建筑中的應(yīng)用，但是由于太陽能使用的成本偏高，而受到了一些建筑企業(yè)的抵制[2]。

3 房屋建筑節(jié)能技術(shù)研究

3.1 建筑外墻屋頂節(jié)能技術(shù)研究

在肥東縣大劇院文化館外墻工程建設(shè)時，工程公司就需要使用更多的節(jié)能環(huán)保材料，目前在建設(shè)行業(yè)內(nèi)應(yīng)用比較多的就是一些復(fù)合型的墻體材料，這些材料的應(yīng)用，能夠有效減少建筑物內(nèi)部電力消耗，也可能可以提高墻體的保溫效果，來實現(xiàn)建筑物節(jié)能的目的。建筑物的窗戶采用的是三層玻璃，可以有效地防止熱量的流失，在屋頂還有花園，可以保證室內(nèi)四季如春，減少對外界污染物排放，可以實現(xiàn)零碳排放，進(jìn)而去打造出了可持續(xù)循環(huán)發(fā)展社區(qū)。零能耗的標(biāo)準(zhǔn)、人性化的設(shè)計會增加建筑房屋的舒適性，節(jié)能建筑的設(shè)計會就地取材，實現(xiàn)建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化[3]，如圖1 所示。外墻保溫技術(shù)可以應(yīng)用到新建樓體中，也可以運用到一些舊樓體改造中，節(jié)能環(huán)保技術(shù)優(yōu)勢比較明顯，而且保溫效果較好，它能夠有效減少墻體的熱量損失，還可以有助于保護(hù)墻體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步延長建筑物的使用壽命。提高整個建筑物內(nèi)部居住的舒適度，在建筑物的頂層，可以進(jìn)行綠化設(shè)計、種植植物或者修建一些洗水池，這都能夠有良好的遮陰效果。國內(nèi)某建筑小區(qū)的外墻厚度達(dá)到了近70cm，有兩層的厚墻修建而成，中間還有一層隔熱層。

圖1 建筑外墻屋頂節(jié)能技術(shù)

3.2 建筑門窗的設(shè)計

大劇院文化館門窗作為建筑物與外界連通的物體，可以給建筑物帶來光線，而且承擔(dān)著通風(fēng)的任務(wù)，門窗也是當(dāng)前建筑設(shè)計的重點關(guān)注位置，如圖2所示。只有有效地改善門窗的保溫性能，才能夠?qū)崿F(xiàn)有效通風(fēng)和采光，保溫的目的，門窗可以將屋內(nèi)的熱量散發(fā)到外界。據(jù)統(tǒng)計，門窗散發(fā)熱量占到整個建筑物耗能近30%，在冬季門窗散發(fā)熱量，就要通過持續(xù)供熱，來增加室內(nèi)溫度，夏季外界的熱量也會通過門窗進(jìn)入到室內(nèi)，此時就要居民再開啟制冷系統(tǒng)。在門窗上使用一些新材料來減少能量的損耗，門窗也可以通過使用新式的玻璃，如吸熱玻璃、真空玻璃、泡沫玻璃，及低輻射鍍膜玻璃在當(dāng)前建筑行業(yè)中也應(yīng)用比較廣泛，鍍膜層可以實現(xiàn)對紅外線的反射，也能夠有效防止夏季內(nèi)室內(nèi)傳遞熱量過多的問題產(chǎn)生。也可以在冬季防止屋內(nèi)的熱量通過玻璃散發(fā)到外界，在建筑物門窗部位，要設(shè)置一些遮陽設(shè)施，如陽臺遮陽板來避免陽光的直射。

圖2 窗戶設(shè)計

3.3 節(jié)能換氣系統(tǒng)的應(yīng)用

在國內(nèi)北方區(qū)域，建筑內(nèi)除了一些圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱損失之外，人們的換氣通風(fēng)也會產(chǎn)生很多的熱量損失，例如中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)通風(fēng)換氣，對人體健康影響比較重要，這就公共的建筑物節(jié)能換氣系統(tǒng)帶來很多影響，會通過進(jìn)氣和排氣管道來實現(xiàn)氣流的更換。有些建筑物里換氣煙囪設(shè)計要使進(jìn)氣口對著風(fēng)向，而出氣口則是背著方向，靠著轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向板來靈活地調(diào)節(jié)位置。

3.4 開發(fā)利用新能源，減少建筑物的能耗

目前，新能源都可以利用是太陽能、風(fēng)能和地?zé)?，太陽能技術(shù)比較成熟，得到政府的大力推廣。公共建筑物內(nèi)利用太陽能具有很多的優(yōu)勢，例如肥東縣大劇院文化館在屋面鋪設(shè)太陽能集熱板約23m2、太陽能光伏發(fā)電板18m2，太陽能路燈可以將外界太陽能轉(zhuǎn)化為電能，由于道路兩旁大面積的照明，電能消耗很多。如何利用太陽能來減少路燈的電能消耗，已經(jīng)成為建筑企業(yè)需要重點考慮的問題。一些大型寫字樓內(nèi)會安放很多的充電樁，可方便居民電動汽車充電。有些電力都是來源于太陽能發(fā)電，在小區(qū)會鋪設(shè)大量太陽能光板來為小區(qū)提供電能[4]。

3.5 科學(xué)合理選擇建筑節(jié)能材料

科學(xué)選擇材料是建筑節(jié)能環(huán)保實現(xiàn)的基礎(chǔ)，在一些公共建筑施工中，很多的建筑成本都來源于材料的購置，因而選擇恰當(dāng)?shù)牟牧暇鸵紤]好建筑的節(jié)能性能是否達(dá)標(biāo)，也要考慮好這些材料購買時是否與預(yù)算相匹配。在建筑工程設(shè)計時，就要確保建筑物的技能效果達(dá)到技術(shù)要求，在購買材料時，要重點考慮材料節(jié)能性，選擇的材料要能夠符合環(huán)保經(jīng)濟(jì)節(jié)能健康的特性。近年，隨著國內(nèi)科技技術(shù)的飛速發(fā)展，更多高性能節(jié)能性的材料被研制出來，并運用到建筑中，也能夠起到節(jié)能效果。

在空調(diào)設(shè)備安裝時，要科學(xué)選擇一些技術(shù)體系，同時還要選擇變頻空調(diào)，以此來降低能源消耗。雖然太陽能設(shè)備一次性投資較大，但是日后設(shè)備運維成本卻很低，那么也會減少能量的損耗。在墻體建筑方面，要使用新型的墻體材料，例如使用空心磚，以混凝土的空心磚或者硅酸鹽的砌塊及新型輕質(zhì)的墻體板材，這樣才能夠有更好的保溫效果，實踐隔音、防火、防潮、保溫的目的，來保證公共建筑的節(jié)能性達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)束語

在當(dāng)前能源緊張的環(huán)境下，大力開發(fā)節(jié)能型建筑是建設(shè)行業(yè)的發(fā)展趨勢，應(yīng)用一些全新的節(jié)能建筑，能夠減少建筑物運行的電能消耗。在建筑開發(fā)建設(shè)時，使用一些節(jié)能環(huán)保材料，也能夠減少材料的浪費，及減少能源的損耗。因而，要加大對節(jié)能環(huán)保性材料的研制。建筑企業(yè)還要加大對太陽能、風(fēng)能的利用，利用新型能源來供應(yīng)電能，會減少建筑物內(nèi)部能源消耗。大力地使用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，在公共建筑開發(fā)建設(shè)中，最大化利用清潔能源，減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，并增大建筑物的通風(fēng)，合理使用保溫材料，來減少建筑物內(nèi)熱量的損失。