在建筑物的四大圍護結(jié)構(gòu)門窗、墻體、屋頂和地面中,以面積與能量損失率計,排*的是門窗,其次是墻體,第三是屋頂。從門窗跑掉的能量約占建筑使用過程總能耗的50%,其能耗是墻體的4倍、屋頂?shù)?倍、地面的20多倍。
因此,門窗、墻體及屋頂這三部分圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)就成為各國建筑界關(guān)注的重點。主要發(fā)展方向是,開發(fā)、經(jīng)濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構(gòu)造技術(shù),以提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能,減少圍護結(jié)構(gòu)的能量損失。
要特別提出的是,圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能建設(shè)的投入產(chǎn)出比很高。從各地的實踐看,要使建筑節(jié)能率提高20%至40%,其增強圍護結(jié)構(gòu)的投入只需比總投資提高3%至6%即可實現(xiàn)。
門與窗,要明亮也要比例適當(dāng)
我國社會總能耗的三分之一是建筑使用能耗,而建筑使用能耗的50%是從門窗耗掉的。看起來明亮又漂亮的門窗,與能耗關(guān)系甚大!
門窗具有采光、通風(fēng)和圍護的作用,同時又在建筑藝術(shù)處理上起著很重要的美學(xué)作用。然而,門窗又是zui容易造成能量損失的部位。先人懂此道理,所以北墻體開窗很小,即使南墻窗,也只開墻體面積的十分之一左右甚至更少。但在集中供暖和空調(diào)技術(shù)支撐下,自上世紀(jì)起,建筑的門窗面積越來越大,更有全玻璃幕墻的建筑。我國在近二十幾年里,房不分南北,屋不論東西,建筑窗戶追著一種流行跑,那就是窗戶越開越大,直至落地、外飄。
窗戶越開越大,建筑使用過程中的能耗越來越高,激發(fā)了節(jié)能保溫門窗產(chǎn)業(yè),以保溫隔熱性能和密閉性能為追求的門窗應(yīng)運而生。從門窗材料來看,各地新建筑都在應(yīng)用近些年出現(xiàn)的塑鋼整體擠出型材、鋁合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、塑木復(fù)合型材等。其中使用較廣的是UPVC塑料型材。UPVC塑鋼門窗不僅生產(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。因之,在歐洲各國采用多年而不衰。在德國,塑鋼門窗占了50%以上。
我國上世紀(jì)90年代以后塑鋼門窗用量不斷增大,但近幾年由于低質(zhì)產(chǎn)品的充斥,其發(fā)展正受到威脅,這也給鋁合金門窗以復(fù)蘇之機。
與此同時,為了解決大面積玻璃能量損失過大問題,中空玻璃、鍍膜玻璃等相繼出現(xiàn)。發(fā)展到本世紀(jì),甚至出現(xiàn)了智能玻璃。智能玻璃能感知外界光的變化并做出反應(yīng),它有兩類,光致變色玻璃和電致變色玻璃。前者的特點是,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(fù)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,陽光又能進入室內(nèi)。而電致變色玻璃的特點是,將玻璃鍍上導(dǎo)電膜及變色物,通過調(diào)節(jié)電壓,使變色物質(zhì)變色,調(diào)整射入的陽光。不過,因其生產(chǎn)成本很高,目前尚無大面積使用。
新技術(shù)與新產(chǎn)品應(yīng)對“大窗戶”問題固然重要,但設(shè)計和建設(shè)理念也需要理性控制與引導(dǎo)。在采訪中,一些專家和建筑設(shè)計師對解決這個問題提出了一些建議。其中,專家們呼聲zui高的是控制建筑的窗墻比??刂拼皦Ρ?,必須在設(shè)計規(guī)劃的審批過程中完成,否則,開發(fā)、設(shè)計、建設(shè)各方都不會主動去減少窗戶的比例。
墻體,求保溫也要求環(huán)保
墻體是建筑圍護結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國建筑外墻能耗雖然只有門窗的四分之一,但與發(fā)達國家比,問題就表現(xiàn)出來了:以建筑采暖耗熱量看,我國北方建筑外墻熱量損耗大體上為氣候條件接近的發(fā)達國家的4-5倍,而外窗僅為1.5-2.2倍。
不難設(shè)想,隨著人們對門窗節(jié)能意義的認(rèn)識提高,一方面,節(jié)能門窗會快速發(fā)展,另一方面,窗口開洞比例會回歸理性,到那時,墻體對建筑節(jié)能的意義會越發(fā)顯現(xiàn)出來。聚氨酯外墻保溫現(xiàn)場噴涂干掛體系、硬泡聚氨酯復(fù)合板薄抹灰系統(tǒng)、硬泡聚氨酯復(fù)合板保溫裝飾一體化系統(tǒng)等系列既環(huán)保又保溫的外墻產(chǎn)品和技術(shù),其生態(tài)板材產(chǎn)品系列被列入了國家“863”計劃。
然而,相當(dāng)多的建設(shè)單位在選擇外墻保溫技術(shù)和材料時,并不選擇萬華等企業(yè)的高品質(zhì)、高保溫產(chǎn)品,而是以低價低質(zhì)為選擇,甚至以次充好——所選擇的產(chǎn)品或保溫年限短,或阻燃性能差,或雖保溫、阻燃性能較好但卻多年釋放有毒物質(zhì)。
建筑墻體保溫和裝修板材行業(yè)技術(shù)者在市場上的境遇尚且如此,那些正在成長中的、以環(huán)保無污染產(chǎn)品為追求的企業(yè)之艱難可想而知。好在*門正加大對外墻保溫材料和技術(shù)的支持力度,由此可以相信,在政策與市場的雙重引導(dǎo)下,綠色的墻體保溫材料以及的綠色建材企業(yè),會乘綠色建筑之風(fēng),破浪前行。
屋頂,要隔熱也要綠色
屋頂?shù)墓?jié)能即保溫、隔熱也是建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點之一。屋頂節(jié)能南北有別,寒冷地區(qū)的屋頂要建設(shè)保溫層,以阻止室內(nèi)熱量散失;炎熱地區(qū)屋頂則要設(shè)置隔熱降溫層以阻止太陽熱輻射傳至室內(nèi);而在冬冷夏熱地區(qū)(黃河至長江流域),屋頂節(jié)能則要冬、夏兼顧。
從防漏雨與隔熱起步的我國屋頂節(jié)能技術(shù),在近幾年取得了長足發(fā)展,各地都有屋頂保溫隔熱技術(shù)研究成果推出,但采訪中記者也注意到,好些時候,追求隔熱時往往忽略了綠色這一本質(zhì)追求。
屋頂綠化和屋頂蓄水是目前zui為可行的綠色屋頂節(jié)能技術(shù)。城市建筑實行屋頂綠化,可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放,同時可增加城市綠地面積、美化城市、改善城市氣候環(huán)境;而屋頂蓄水,是在剛性防水屋頂上蓄一層水,水蒸發(fā)時帶走熱量,從而大量消耗曬到屋頂?shù)奶栞椛錈?,這是一種改善屋頂熱工性能的有效途徑。
作為綠色建筑的新時尚,目前zui受推崇的是利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)來實現(xiàn)屋頂節(jié)能,如太陽能集熱屋頂和可控制的通風(fēng)屋頂?shù)取?br /> 總之,建筑的主要圍護結(jié)構(gòu),既要滿足建筑功能又要兼顧建筑美學(xué)要求,還要綜合考慮建造成本和使用過程的能耗等因素。唯如此,門窗、墻體及屋頂,才能發(fā)揮建筑節(jié)能的主體作用.
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