环保节能的建筑研究

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【摘要】随着工业化和城镇化进程的不断加快，能源短缺和环境污染成为发展过程中的两大难题，建筑行业因其巨大的能耗备受关注，本文在探究建筑节能环保必要性的基础上从墙体、门窗、屋面、采暖和通风等方面探讨如何开展建筑的节能环保工作。

【关键词】建筑；节能；环保

社会经济的发展促进了建筑业的突飞猛进，在这个城市化的过程中，建筑企业承担了大量的设施建设，但建筑能耗也在不断的上升，根据相关统计数据，近年来我国建筑能耗已经占到了能源消费总量的近30%。为了提升建筑行业的发展效率，促进节能减排工作，对于建筑的门窗、采暖等进行节能环保设计具有重要的现实意义。

1建筑节能环保的必要性

建筑能耗主要指的是建筑在使用过程中产生的能源消耗，具体来讲不仅包括电梯、照明、家用电器等方面的能耗，同时也包括采暖、制冷、热水供应、炊事等产生的能耗。工业化和城镇化进程的不断加快，能源短缺和环境污染成为发展过程中的两大难题，我国作为世界上最大的发展中国家，拥有相当庞大的建筑规模，并且发展速度很快，根据住建部的相关统计，我国每年新增城乡房屋建筑面积高达近20亿m2，新增建筑面积甚至超过了不少发达国家每年建成建筑面积的总和，就这些新增建筑面积而言，其中的节能建筑仅有5%左右。在我国，超过95%的建筑在采暖、空调系统方面存在明显的高能耗问题，另外在建筑围护结构等方面的能耗也不容忽视，就大多数建筑而言，其围护结构的保温隔热效能较差，导致过半的采暖用能被无形的消耗掉，大大降低了采暖效果。在这种情况下，与我国纬度相近的发达国家建筑单位面积采暖所用能耗要比我们低一半之多，就建筑能耗而言，最主要的还是供热采暖所消耗的能源，并且在供暖的过程中带来不少环境问题，对于拥有庞大建筑规模的中国来说，在节能环保方面压力巨大。建筑节能与环保相辅相成，进行建筑节能就是为了减少能耗以实现节约日益短缺的能源之目的，最终做到在提升建筑质量的同时实现环保的目标，建筑节能环保最终还是为了创建更好的生活环境和发展发展，推动经济社会的可持续发展，因此必须从多种途径进行建筑的节能减排，一方面通过建筑智能化来实现节约能耗的目的，另一方面加大太阳能等清洁能源的使用，通过节能技术降低环境污染，提升建筑利用水平和质量。因此来说，倡导建筑的节能环保具有重大的现实意义。

2建筑节能环保的主要途径

2.1墙体的节能保护设计应用

对于我国大多数建筑而言，外围护结构对于建筑的保温隔热效果普遍较差，因此导致供暖过程中大量的无形能耗，墙体作为外围护结构的主体，对其进行节能设计将大大增强外围护的保温隔热效果，从而降低建筑能耗，目前主要通过建筑保温设计、建筑隔热设计两种途径实现增强墙体保温效果的目的。根据保温节能设计位置的不同，建筑保温一般分为建筑内保温、建筑外保温两种。建筑内保温主要指在建筑外墙的内表面上加入保温材料，之后再开展粉刷和涂料施工作业；这种保温方式构造简单，不需要在墙体内表面加强防水层，同时室外环境也难以对保温材料产生影响，进而提升了保温效果。与之相对的是建筑外保温设计，这种保温方法是在建筑外墙外表面上铺设保温材料，其上利用防水层进行覆盖，之后再进行外墙的装修工作：①这种保温方法使得外表面形成了保温层，太阳辐射难以影响到外墙砌体，这样能够减小外墙的应力损害；②建筑外保温对于柱、梁、墙角等特殊施工部位操作要求较简单，在有效减少热桥的同时防止了内表面结露的现象；③重质砌体位于围护结构的内侧，可以使围护结构热容性较高，从而促进室温保持稳定；④外保温材料在夏季具有相当好的隔热作用，通过降低墙体的升温速度来降低内表面温度，从而增强室内环境舒适度。建筑隔热设计需要对外墙和屋顶这两个部位重点考虑：主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热两种途径实现建筑隔热。隔热材料一般分为板块类、填充类和热反射类。隔热构造主要利用空气层的隔热效应，利用空气这种廉价的特殊隔热材料进行隔热设计，就实际的建筑工程而言，建筑所处的热流方向、空气间层厚度、密闭程度以及两侧表面的光洁度都会对其隔热性能产生一定的影响，通过对这些影响因素的合理引导能够带来较好的隔热效果，这种隔热方式在气候炎热的地区效果尤为明显。另外，因空气间层被设置于墙体部分，因此能够在起到保温效果的同时起到隔热效果。但需要注意的是水平构件只是起到隔热效果。

2.2门窗的节能环保设计应用

2.2.1断桥型门窗

型材材性和断面形式对断桥型门窗的保温性能产生直接是影响，一般情况下，不同材质的门窗框，其导热系数也有较大差异，而导热系数直接影响着材质的传热能力，且二者成正相关关系。就断面形式来说，型材的断面最好高于3腔。如果采用的是金属窗框，那么应使用塑料、橡胶等非金属材料进行断桥处理，但前提是要保障足够的空腔。另外，断桥的宽度应大于15mm，并与框具有相等的长度，在窗和五金件安装时注意保护断桥结构。这种门窗对金属材质的外窗较为适用。

2.2.2中空玻璃

顾名思义，中空玻璃也就是在玻璃之间形成一定的中空层，中空层与外界是隔绝的，可以利用两片或多片玻璃进行组合来实现中空效果，中空层里面含的是空气或其他气体。依据玻璃种类的不同，可将其分为透明平中空玻璃、钢化中空玻璃、镀膜中空玻璃以及弧形中空玻璃等。门窗的保温性能直接受到玻璃间隙距离的影响，在玻璃厚度不变的情况下，随着间隙距离的增加窗的热阻也会直线上升。如果间隙超过10mm，那么热阻的增加幅度会很小。因此，中空玻璃之间的间隙距离应大于10mm。假如是铝合金窗，那么玻璃间的隔热条宽度应超过12mm，其厚度应在5mm以上。这种门窗对所有材质的外窗均适用。

2.2.3低辐射玻璃

与普通玻璃对比而言，超过80%的红外热辐射都能够被低辐射玻璃所反射，同时在可见光波段上保留了较高的透射率。这种节能型门窗的运用能够在夏季防止红外热辐射进入室内；在冬季则能阻止红外热辐射向室外泄露。出于双玻窗的成本考虑，一般将普通透明玻璃和低辐射率玻璃结合使用。这种门窗对所有材质的外窗适用。

2.3屋面的节能环保设计应用

目前，屋面一方面利用高效保温材料、浮石砂等实现节能的效果，另一方面采取架空型和倒置型保温屋面的架构进行屋面节能设计，并取得了较好的效果。如果采取的是平屋顶，可利用加气混凝土增强保温；如果采取坡屋顶，则将绝热材料铺设在天棚上，或者将玻璃棉毡铺钉在坡顶。

2.4采暖的节能环保设计应用

采暖能耗在建筑能耗中比重较大，采暖节能设计一般采取水源热泵系统的方式进行，这种系统方式性能稳定、经济成本不高，实用性强，且地下水温度波动幅度明显低于室外空气温度的波动幅度，既能作为良好的空调冷源，又能作为热泵热源，为了增强室内舒适度，可在室内采取吊顶冷辐射和地板采暖，通过这种方式大大降低采暖能耗，从而做到节能、环保、舒适。

2.5通风的节能环保应用

良好的通风在提升建筑舒适性方面起着重要的作用，通过空气对流能够将室内热量带走，同时通过空气流动排出室内空气中的污染物，同时带来明显的节能效果。结合不同的环境进行新风量的适当调节，这样能够通过控制空气的洁净度、流速来增强空气质量，同时也可对室内空气污染物的有效控制来改善室内环境。

3对建筑节能环保的展望

为促进建筑的节能环保，绿色建筑的设计概念日益普及，这是一种生态建筑、可持续建筑，在为人们提供舒适空间的同时实现资源的高效利用，并在建筑中采用新型环保材料，必须将节能环保贯穿在设计、施工、维护等建筑全生命周期，即在建筑设计、建造及使用中充分考虑环保要求，将建筑物与环保、高新技术、能源等紧密结合起来。

4结语

综上所述，建筑节能与环保直接提升了能源的利用效率，同时节约了能源，对于保护环境也起到了重要作用，可以说建筑节能环保能够显著提升建筑的智能化水平，具有重要的现实意义。本文从墙体、门窗、屋面、采暖和通风方面对建筑节能环保进行了分析，具有一定的现实研究意义。

参考文献

[1]李浩明.浅谈建筑节能与环保技术的应用[J].建筑与工程，2016（11）.

[2]王敏.建筑保温设计综合处理对建筑节能环保的意义[J].四川建材，2015（4）.

[3]李明.我国建筑节能现状与问题分析[J].商品储运与养护，2016（5）.

作者:李景 王利平 王延利 单位:河南送变电工程公司 河南省科学技术信息研究院