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阐述建筑节能检测及建筑节能新技术研究

作者:原创论文网 时间:2018-09-03 14:08 加入收藏

  摘要:随着建筑物数量的增多, 降低建筑物能耗逐渐成为社会重点关注内容, 对建筑行业稳定发展和社会进步有重要意义。本文主要围绕常见的建筑节能材料、建筑节能检测技术分析、建筑节能技术分析等方面展开讨论, 详细分析了应用在建筑工程中的节能检测技术, 并从外墙节能技术、门窗节能技术以及屋顶节能技术等多个角度出发, 具体阐述了建筑节能新技术, 以期为建筑节能施工提供借鉴。

  关键词:节能检测; 建筑节能技术; 围护结构;

建筑节能

  前言

  现阶段, 能源短缺是阻碍我国持续发展的主要因素, 而其中建筑耗能占国家总能耗的较大比重, 因此, 有必要加强对建筑节能检测以及节能技术的研究。为了充分发挥建筑节能技术在降低建筑能耗方面的有利作用, 应首先确保建筑节能材料质量, 以便为节能施工效果提供保障。同时, 需要加大对节能检测技术以及节能技术创新发展的重视, 从而真正实现减少建筑能耗的目的。

  1 常见的建筑节能材料

  有关数据表明, 我国建筑能耗几乎占总能耗的30%-40%, 要想从建筑节能着手来促进我国稳定发展, 应注重建筑节能材料在建筑节能上的重要作用, 在保障施工材料节能效果的条件下, 为节能工程质量的提高奠定基础[1]。建筑节能工程中常见的节能材料包括以下几类:一是矿渣砖与粉煤灰。这两种材料是工业生产中产生的废渣, 将其作为建筑用砖的生产原料, 可起到节约资源的作用。并且工业废渣具有强度高、保温性能好、可承受较大载荷的优势, 是一种经济效益较好的节能材料;二是混凝土砌块。这一节能材料由于制备简单、生产工艺成熟的优点, 已经逐渐成为建筑行业普遍应用的材料;三是加气混凝土砖块。单纯使用这类施工原材料可实现显著的节能效果, 在复合墙体施工中有广泛运用;四是保温砂浆。通过合理设计粉煤灰、水泥、普通砂使用比例, 可得到保温性能优良的砌筑砂浆。上述节能材料是利用相关设施及制备工艺得到的, 根据建筑施工要求来选择节能材料, 可为节能施工质量加以保障。

  2 建筑节能检测技术分析

  2.1 围护结构性能检测

  围护结构节能效果的检测是进行建筑节能检测时不可忽视的环节, 通过检测操作的开展, 可进一步根据节能检测结果采取相应的节能措施。在实际检测时, 应确定结构导热系数, 常见的检测技术有以下两种:一是热流计法。该方法在不同建筑类型的节能测试中有较好运用。应用这一方法时, 主要是对围护结构内部热流量以及内外表层温度进行测定, 之后根据测量值来得出结构的导热系数, 进而判断围护结构隔热情况。围护结构导热系数需要经过现场检测获取, 技术人员在对建筑物有明确掌握后, 将结合检测要求来布置热流传感器, 在传感器作用下, 可收集对应结构的导热信息, 为数据处理过程提供依据。二是热箱法。利用这一测试方法时, 要求确保外部温度不超过25℃, 测试结果不会受到温度因素影响。采用该方法应遵循稳态传热这一测试原理, 通过控制室外温度, 使得外部温度和热箱内温度差值保持在8℃以上, 从而为导热系数测定创造适宜环境。在上述两种导热系数测试技术有效应用的条件下, 可帮助技术人员把握建筑结构存在的缺陷, 以便有针对性的选取节能措施, 提高建筑工程的社会效益。

  2.2 室内湿度和温度检测

  为了实现建筑节能的目标, 可能会对室内居住舒适度带来不利影响, 而从用户住宅体验出发, 应做好室内温度及湿度检测作业, 尽可能缓解建筑节能和室内舒适度间的冲突。目前普遍使用的室内环境检测技术为基于计算机芯片的检测仪, 体现出一定的可行性。

  在室内温度检测方面, 应保证传感器的科学布局, 一般将布置区域设定为居住空间范围内距离地面100mm位置。同时要确保温度测试不会受到外界因素干扰, 如避免传感器靠近电脑、冰箱等散热装置。对于公共建筑内部空间的温度测试而言, 要求结合气流组织形式来选择测量区域, 并且要选择人流量较大的空间作为测试区域, 通过借助传感器来收集不同时间段的室内温度和湿度, 之后进行数据处理后可得出建筑节能效果, 是应用性较好的一类测试技术。

  2.3 外围护结构隔热性能

  在进行建筑结构节能测试时, 应对建筑外墙及屋面的隔热性能进行具体检测, 最佳检测时间为施工结束一年后, 持续测试一段时间后得到测量数据。实践经验表明, 当建筑施工完成12个月后, 其结构内部水分含量趋于稳定, 不会对测试结果造成影响。围护结构的隔热效果测试对外部条件有一定要求, 在检测准备阶段, 应选择外部温度相差不大的三天开展检测操作, 同时被检测空间应保持良好通风。围护结构隔热性能检测同样需要借助传感器的信息采集功能, 因此可以说传感器设计地点对检测效果有所影响。在设置温度传感器时要保证其位置上的对称, 分别放置在围护结构的表面, 并且每面至少设置3个。由于温度测试会受到现场条件影响, 所以需要结合具体检测条件来布置传感器, 在收集到温度数据后进行平均值处理, 以便保证测量结果有效性。

  节能建筑外墙及屋面的内表层各个时间段的最高温度应不超过室外温度最大值, 进而发挥围护结构的隔热效能, 保证室内温度满足居住需求。尤其对于夏热地区来讲, 如果围护结构隔热性能较差, 则夏季时室内舒适度有所下降, 这时会增加空调等高耗能设施的使用, 无法实现节能目的。

  2.4 外围护结构的气密性能

  围护结构气密性对建筑物节能程度有一定影响, 为了确保建筑节能技术应用效果的提升, 应注重对围护结构气密性的检测。通常将建筑围护结构气密性检测划分为窗体气密性、幕墙气密性以及围护结构总体气密性等, 当上述结构气密性存在缺陷时, 则容易出现室内热量流失现象, 进而增加建筑能耗。围护结构上的缝隙可看作是外部空间与室内进行热量交换的途径, 当外部温度较低时, 则会导致室内热量流失而产生能源浪费。从这一角度来说, 建筑物围护结构总体气密性将对建筑能耗造成显著影响, 有必要对该结构节能效果加以检测。现阶段通常运用的检测技术有鼓风门法。这一技能测试措施指的是利用鼓风设备来制造建筑物内外压差, 进而促进空气向室内外流动, 通过测试区域内空气流动量, 将对建筑结构气密性有所把握。对于气密性较差的围护结构, 需要尽快采取改进措施, 以便提高建筑物性能。

  3 建筑节能技术分析

  建筑节能技术在建筑施工中的运用, 应体现出以下应用优势:一是能在不同区域、不同外部环境下阻止或吸收太阳辐射能, 以便起到控制室内温度的作用;二是具备保温性能, 可在节能技术作用下, 为用户提供舒适的空间环境;三是确保建筑室内通风顺畅, 能最大程度利用自然资源, 同时在相关技术结合使用的基础上, 加大对室内空间舒适度的控制。在对建筑节能技术使用原则进行分析时, 可发现主要包括以下几点:一是强调不可再生资源利用率最大化, 减少这类能源的损耗, 从而保障能源的合理使用;二是考虑到建筑围护结构将消耗一定能量, 应减少该结构的能源损失;三是从建筑基础设施角度出发, 通过减少设施运行阶段的能耗来提高建筑物节能效果。上述节能理念的实现离不开先进技术的支撑作用, 因此, 需要加强对创新节能技术的研究及应用, 同时应借鉴传统节能技术运用优势, 进而在综合传统技术与高新技术优点的条件下, 推动现代化建筑朝着节能减耗方向发展。

  3.1 外墙保温节能技术

  对于建筑外墙节能来讲, 主要是通过提高墙体保温效果来降低建筑能耗。传统节能措施倾向于利用建筑材料增加建筑外墙厚度, 通常选择密度较大的单一材料。这种施工方式已经不适应现代化建筑的节能环保需求, 是需要尽快创新的保温节能技术。相较于传统外墙保温技术使用混凝土或者硬度较高的块状材料当作是承重结构, 再将其与隔热材料粘合起来作为建筑墙体的做法, 现代建筑施工中, 在节能材料选择上体现出一定创新。目前普遍运用在外墙节能施工中的原材料包括矿渣棉、岩棉、玻璃棉、加气混凝土以及聚苯乙烯泡沫等, 由于这类材料是结合建筑节能需求, 应用化学手段等得到的新型环保材料, 在实际节能施工中有较好的运用成效。新型施工材料在制备过程中, 需要借助特殊工艺及设备, 如隔热效果显著的聚苯颗粒浆料, 主要是由聚苯颗粒与胶粉料混合而成的施工原材料, 将其运用到墙体施工中, 只需要将材料均匀涂抹在墙体表面, 便能形成性能优良的保温层。建筑外墙保温节能技术一般包括夹心层保温、内附层保温、外附层保温等几种, 其中针对夹心层采取保温措施的节能技术较多, 将具备隔热效果的节能材料设置在框架结构中, 能有效增强建筑外墙节能效果。

  3.2 门窗节能技术

  建筑物的门窗结构主要用来通风、采光及围护等, 是在实施节能技术时需要重点考虑的结构。随着建筑设计理念的变化, 在门窗尺寸设计上有所改变, 现代化建筑对应的门窗面积相对要大, 主要是因为从建筑外观角度和增加通风采光量等角度出发, 更倾向于设计玻璃面积较大的门窗。这种情况下门窗结构产生的能量损耗有所增加, 需要通过采取门窗节能技术解决这一问题。现阶段, 门窗节能技术的实现主要从提高结构密封性和提升材料保温性能等方面着手, 进而实现减少建筑总体能耗的施工目的。要想实现预期节能施工成效, 应确保施工材料的合理选择, 例如, 施工单位实际施工时, 通常选择塑木复合型材、铝木复合型材以及铝合金型材等作为节能材料, 这些材料具备较强的节能优势, 将它们结合在门窗结构施工中, 可为建筑节能效果加以保障。

  考虑到门窗面积过大引起的能量损失, 要求将创新技术结合到节能工程中, 例如, 随着大量高新技术的研发及运用, 目前在建筑门窗工程中, 一般选择选取中空玻璃、防火玻璃、镀膜玻璃以及智能玻璃等节能材料代替传统的普通玻璃。其中智能玻璃在施工中有重要运用价值, 可根据光线变化做出相应的节能反应, 如当光线强度过大时, 则玻璃表面出现暗纹, 阻止光线照进室内。将该节能技术作用下, 当光线强烈时, 能降低太阳辐射热, 而光线较弱时, 则智能玻璃变亮, 使得太阳辐射能顺利进入室内。总的来讲, 智能玻璃节能成效的实现依靠于其对室内温度的调节上, 在充分利用自然资源的条件下, 为用户提高优质的住宅体验。另外, 门窗节能工程中还广泛使用电致变色玻璃, 指的是在玻璃表面喷涂一层变色材质以及导电层, 随着电压变化, 变色材质将改变玻璃颜色而调节太阳光辐射强度。上述节能玻璃材料体现了节能技术在建筑工程中的应用重要性, 在节能技术不断创新的前提下, 能为建筑行业发展提供极大助力。

  3.3 屋顶节能技术

  对于建筑工程来讲, 不能忽视屋顶节能措施的实行, 屋顶结构的隔热性能是提高建筑物节能效应的关键。例如, 在温度较高的地区应设计隔热屋顶来阻止外部热量向室内传递, 而在寒冷地区, 施工人员将在屋顶节能施工时采用保温技术, 在其上设置保温层, 以便保持室内温度的均衡。常用的屋顶节能技术为在建筑屋顶底层利用导热效果较差的材料加强结构保温性能, 如将玻璃棉等保温材料均匀平铺在屋顶内部结构中, 是较为常见的一种施工手段。具体施工时, 应结合地区环境, 有针对性的选择保温材料。而在加强建筑屋顶隔热性能方面, 通常采取屋顶绿化、定时喷水等节能措施, 能起到较好的隔热效果。除了上述做法外, 现代化建筑施工中还加大了智能技术的使用, 包括可灵活调节的通风屋顶、太阳能供热屋顶等, 在建筑节能施工中有良好运用。

  3.4 减少建筑设施运行过程中的能耗

  建筑基础设施运行阶段将产生一定能耗, 主要包括照明设施、制冷设施、采暖设施等, 降低建设设备运行能耗, 是将节能理念充分落实在建筑工程上的关键。在应用建筑节能技术时, 需要注重相关技术在降低电子设备能耗上的作用, 进而实现建筑物的节能特征。以某一办公楼的节能工程为例, 该建筑在围护结构方面采取了能量控制系统, 能随着外部环境变化改变围护结构通风性能和采光性能, 如建筑物正面和背面同时采用格子窗进风, 进而形成自然通风渠道。建筑室内设计铺设在地板下层的制冷及采暖系统来控制室温, 可起到减少能耗的作用。而在照明系统设计上, 室内采用节能型灯具, 如发光二极管等, 在保证室内照明度的同时降低照明设施的能量损耗。

  4 结论

  综上所述, 在进行建筑工程施工时, 要做到对建筑节能技术的充分掌握和合理运用, 保证建筑物体现出较好的节能性质。在节能过程中要重视节能材料和技术的配合使用, 在此基础上达到控制能耗的效果。具体施工阶段, 要求施工人员具备较强的节能意识, 注重环保型材料的使用, 确保建筑节能施工的顺利进行, 将节能理念落实到建筑施工中, 促使城市能耗量有所减少。

  参考文献
  [1]蔡前进.公共建筑节能优化设计与相关新技术综合应用研究[D].湖北工业大学, 2017.

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