理想的節(jié)能建筑應(yīng)在最少的能量消耗下滿足以下三點(diǎn),一是能夠在不同季節(jié)、不同區(qū)域控制接收或阻止太陽輻射;二是能夠在不同季節(jié)保持室內(nèi)的舒適性;三是能夠使室內(nèi)實(shí)現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣。目前,建筑節(jié)能的途徑主要包括:盡量減少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失;降低建筑設(shè)施運(yùn)行的能耗。在這三個方面,高新技術(shù)起著決定性的作用。當(dāng)然建筑節(jié)能也采用一些傳統(tǒng)技術(shù),但這些傳統(tǒng)技術(shù)是在先進(jìn)的試驗(yàn)論證和科學(xué)的理論分析的基礎(chǔ)上才能用于現(xiàn)代化的建筑中。
減少能源消耗,提高能源的使用效率
②在用戶散熱器上安設(shè)熱量分配表和溫度調(diào)節(jié)閥,用戶可根據(jù)需要消耗和控制熱能,以達(dá)到舒適和節(jié)能的雙重效果;
③采用新型的保溫材料包敷送暖管道,以減少管道的熱損失。
減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失主要來自三部分:①外墻;②門窗;③屋頂。這三部分的節(jié)能技術(shù)是各國建筑界都非常關(guān)注的。主要發(fā)展方向是,開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的保溫、隔熱材料和切實(shí)可行的構(gòu)造技術(shù),以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能。
外墻節(jié)能技術(shù)
就墻體節(jié)能而言,傳統(tǒng)的用重質(zhì)單一材料增加墻體厚度來達(dá)到保溫的作法已不能適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求,而復(fù)合墻體越來越成為墻體的主流。復(fù)合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結(jié)構(gòu),與保溫隔熱材料復(fù)合,或在框架結(jié)構(gòu)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發(fā)泡水泥保溫板等。這些材料的生產(chǎn)、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設(shè)備,而不是傳統(tǒng)技術(shù)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?dāng)嚢璩蓾{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(jīng)粉碎制成,而膠粉料摻有大量的粉煤灰,這是一種廢物利用、節(jié)能環(huán)保的材料。墻體的復(fù)合技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。中國采用夾心保溫作法的較多;在歐洲各國,大多采用外附發(fā)泡聚苯板的作法,在德國,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(jié)能技術(shù)
門窗具有采光、通風(fēng)和圍護(hù)的作用,還在建筑藝術(shù)處理上起著很重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征,建筑物的門窗面積越來越大,更有全玻璃的幕墻建筑。這就對外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出了更高的要求。
目前,對門窗的節(jié)能處理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,近些年出現(xiàn)了鋁合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復(fù)合型材以及UPVC塑料型材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)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(zhì)聚氯乙烯。它不僅生產(chǎn)過程中能耗少、無污染,而且材料導(dǎo)熱系數(shù)小,多腔體結(jié)構(gòu)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(jīng)采用多年,在德國塑料門窗已經(jīng)占了50%。
屋頂節(jié)能技術(shù)
屋頂?shù)谋亍⒏魺崾菄o(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點(diǎn)之一。在寒冷的地區(qū)屋頂設(shè)保溫層,以阻止室內(nèi)熱量散失;在炎熱的地區(qū)屋頂設(shè)置隔熱降溫層以阻止太陽的輻射熱傳至室內(nèi);而在冬冷夏熱地區(qū)(黃河至長江流域),建筑節(jié)能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術(shù)措施是在屋頂防水層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料用作保溫,如膨脹珍珠巖、玻璃棉等(此為正鋪法);也可在屋面防水層以上設(shè)置聚苯乙烯泡沫(此為倒鋪法)。在英國有另外一種保溫層做法是,采用回收廢紙制成紙纖維,這種紙纖維生產(chǎn)能耗極小,保溫性能優(yōu)良,紙纖維經(jīng)過硼砂阻燃處理,也能防火。施工時,先將屋頂?shù)尼攲訆A層,再將紙纖維噴吹入內(nèi),形成保溫層。屋頂隔熱降溫的方法有:架空通風(fēng)、屋頂蓄水或定時噴水、屋頂綠化等。以上做法都能不同程度地滿足屋頂節(jié)能的要求,但目前最受推崇的是利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的愿望,如太陽能集熱屋頂和可控制的通風(fēng)屋頂?shù)取?
降低建筑設(shè)施運(yùn)行的能耗
新能源的開發(fā)利用