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来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文 发布时间：2012-11-19浏览：15次
摘要：针对国内外建筑节能标准的发布与实施情况，提出了墙体节能技术及保温材料的应用。
关键词：建筑节能,节能材料,保温材料,应用
随着社会的飞速发展，能源变得越来越紧缺，环境也受到了严重的污染。人们逐步认识到节能与环保的重要性，节能的观念也逐步渗透到每个人的思想当中。国际上在经历数次能源危机以后，对矿物能源资源的不可回复性和温室效应对自下而上环境的负面影响的认识越来越清楚，进而提出了控制矿物能源用量的增长，提高用能效率，开发新能源和可再生能源的措施，以达到保护环境的目的。作为耗能大户的建筑节能就受到了极大的关注。
1 国外建筑节能的实施，国际节能趋势与我国建筑节能标准的发布与实施
在美国有“节能之星”标准(Energy Star)，这个标准实施已经有10年了。芬兰建立了一套叫做“能耗认证系统”的标准( Energy Certification System )。在香港也通过授予“建筑认证证书”( Building Pass)的方式来对建筑的能耗情况进行规范。俄罗斯在莫斯科也实行了一种叫做“能耗护照”( Energy Passport)的建筑节能规范。这些实例表明世界各国对建筑节能的重视程度，节能已成为一种趋势。
在我国公共建筑节能，重点城市的住宅建筑节能，也提上了工作日程。最为典型的例子就是建筑节能标准的发布，继居住建筑节能标准实施后，2005年7月1日实施了公共建筑节能标准(以下统称为《标准》)，这些都表明国家对节能的重视程度在逐渐增强，人们也在思考和实践，寻求实现建筑节能的有效途径。广大设计人员对建筑节能的理解与应用的能力也在逐步提高。
2 节能理论与保温材料的应用
目前，我国城乡既有建筑总面积约400亿m2，这些建筑在使用过程中，其采暖、空调、通风、照明等方面消耗的能量已占全国总能耗的30%左右，大型公共建筑单位建筑面积能耗大约是普通居住建筑的10倍左右，堪称耗能大户。全国每年新建公共建筑3亿m2，如果按每m2建筑面积节能50%左右，1 m2公共建筑每年节约30kg标准煤，每年节能就达900万吨。目前，全国公共建筑面积大约为45亿m2左右，其中采用中央空调的大型商厦、办公楼、宾馆为5亿到6亿m2。如果按节能50%的标准进行改造，总的节能潜力约为1. 35亿吨标准煤。
《标准》的主要起草人之一、中国建筑科学研究院顾问副总工程师郎四维说，要实现我国2020年的宏伟目标，要确保GDP在2000年的基础上再翻两番，能源消费增长必须要控制在翻一番的水平内。根据预测，如果建筑节能工作进展差，到2020年建筑能耗会高达11亿吨标煤，是当前的3. 1倍;如果建筑节能工作进展好，也就是说，能全面执行居住建筑节能设计标准和公共建筑节能设计标准，每年分批改造既有建筑，2010年后逐步在各地实施节能65%的标准，这样可以保持建筑能耗为7. 5亿吨标煤，是当前的2.15倍，确保建筑能耗增长控制在一倍左右。由此可见节能标准的建立和执行配重要性。
随着我国建筑节能标准的发布，节能标准的强制性实施，促使更多的技术人员和材料开发人员进入到研究节能理论及新材料——更节能、更环保的保温材料当中。节能保温材料日新月异，短短几年时间里，聚苯板、胶粉聚苯颗粒、高压无气喷涂聚氨脂硬质发泡外保温等新型保温材料的应用不断推广，施工工序、技术也不断完善。
2. 1墙体节能技术
墙体节能技术分为复合墙体节能与单一墙体节能。复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构位置的不同，又分为内保温技术、外保温技术及夹心保温技术。单一墙体节能指通过改善主体结构材料本身的热工性能来达到墙体节能效果，目前常用的墙材中加气混凝土、空洞率高的多孔砖或空心砌块可用作单一节能墙体。复合墙体节能多采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨醋泡沫塑料及聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料的复合墙体，降低外墙传热系数。
复合墙体节能施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。
外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。但内保温会多占用使用面积，“热桥”间题不易解决，容易引起开裂，还会影响施工速度，影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高;外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。而屋面保温节能多采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置型保温屋面等节能屋面。
2. 2外墙外保温材料
在日常施工过程中有以下几种常见的外墙外保温材料的应用:
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小，导热系数小，吸水率低，隔音性能好、机械强度高，而且尺寸精度高，结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。
聚苯板与墙体一次浇注成型:该技术是在混凝土框一剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。
聚苯颗粒保温料浆外墙保温是将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0. 5一4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，其成本较低，可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较，每m2可降低25元左右。
岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉不燃烧，价格较低，在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。
硬质聚氨醋泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，它的导热系数之低(( 0. 025 W/ ( m2·K))是其他材料所无法与之相比的。同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能，由于不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序，降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃，这就限制了它的使用。
3 节能技术在建筑设计中的应用
建筑物寿命一般较长，建筑节能改造难度很大，因此在设计之初考虑建筑能耗与环境影响便显得至关重要。而我国广大地区、不同气候、不同类型的建筑节能不是依靠墙体保温等措施就可以解决的，更需要从建筑设计到建筑细部构造处理以及环境控制设备及系统等各种技术的集成来解决。采用综合考虑建筑物的通风、遮阳、自然采光等建筑围护结构优化集成节能技术。
重视综合设计过程这个新观念。在方案之初即让相关专业工种介人，统筹考虑相互影响，寻求合理的解决方案，不留下遗憾的“硬伤”。
这里，方案的比选就犹为重要。作为一名建筑设计人员，在方案之初就应该将节能问题考虑进去，而不仅仅是考虑结构选型、交通组织等问题就行了，如果只考虑外观造型的美而牺牲了节能降耗的问题，那么这个方案也就是失败的。方案中建筑的体型复杂程度直接影响着体型系数的大小;在《标准》中住宅的体型系数分为两个档：≤0. 3和>0. 3，而公共建筑的体型系数为≤0. 3和0. 4<体型系数>0.3;在我们实际设计中，住宅有时即使作成简单的‘火柴盒’式的(这里只是比喻)，有时体型系数也难控制在0. 3以内，这样的结果就是要增加保温层厚度，也就直接替业主提高了工程费用。
我接触过的一个工程(此处所说为一公共建筑)：方案阶段将建筑的体型做的很复杂，房间整体布局为U字型，设计人员为了突出某个地区的建筑特点将立面造型也做的很‘丰富’，坡屋面与平屋面做的错综复杂，结果在施工图阶段设计人员才发现体型系数居然>0. 4了，以至于造成暖通专业人员不得不进行权衡判断，不但增加了设计人员的工作量，而且也直接提高了工程费用。由此可见，设计人员在整个设计过程中就要将节能问题贯穿始终，以避免不必要的重复工作及能源消耗。
4 结束语
可持续发展已成为全世界所有国家及组织所共同追求的目标，建筑行业也同样在重点关注能源以及环保的可持续发展问题。在中国，建筑能耗目前占国民经济总能耗的25%左右，且呈递增趋势，因此开展建筑节能工作有巨大潜力。建筑能耗不仅仅影响国家能源供应，而且能源使用效率的高低还影响环境。作为设计人员，一定要将节能进行到底!
《建筑节能理论与设计应用》
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文章名称： 建筑节能理论与设计应用
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