不同节能改造技术对建筑能耗影响的分析论文_方世宽

不同节能改造技术对建筑能耗影响的分析论文_方世宽

鄂尔多斯市第三建筑有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017000

摘要:随着近些年来国家愈加重视可持续发展观念,强调人与自然和谐相处,如何确保资源和能量能够循环利用,达到最优的消耗与节约目的,是建筑行业在施工和建筑节能改造过程中需要深入研究和思考的问题。当今社会对房屋的要求不仅仅停留在合适与高质量的前提,更是要求能够尽可能的降低建筑物的能源消耗。我国建筑行业的节能改造技术相较其他国家起步较晚,面临着巨大的机遇和挑战。建筑行业只有熟练运用节能改造技术设计符合当今社会节能理念的高质量房屋,才能更加切合社会的发展。本文将针对建筑行业不同的节能改造技术进行详细的研究,具体探讨其产生的建筑能耗效果。

关键词:节能改造技术;建筑能耗;影响分析

一、不同节能改造技术对建筑能耗影响的分析

1.我国节能改造技术发展现状

我国拥有着极大的疆土面积和极高的人口数量,城乡居住面积广泛,而且居住面积还在以每年极高的速度增加着,由此也面临着巨大的资源能耗挑战。但是据统计发现,我国绝大部分的取暖能耗相比其他国家在相同的气候条件下,要高出很多,但是巨大的能源消耗并没有得到相应的合理利用,我国能耗下的保温效果与部分发达国家还存在着一定的差距,这就不可避免的造成了资源的浪费。由于现存的房屋保温效果较差,就不可避免的造成了能源的过渡开发和利用,为了保证子孙后代的延续和生存,贯彻落实国家部署的人与自然和谐相处的方针政策,建筑行业近些年来开始推广节能改造技术。由于节能改造技术开展的时间不算太长,现如今我国的节能改造技术主要存在的问题有如下几点:一是施工作业环境复杂,严重影响了节能改造的迅速推进。由于我国的居住面积广泛,人口较为密集,导致了房屋也较为密集,当对建筑进行节能改造时,不免会对周围的居民住户造成影响,噪音污染等情况限制了节能改造的顺利推进;二是我国高层建筑较多,当对高层建筑进行节能改造时,受限于房屋的地理位置,脚手架、吊车等施工设备的搭建面临很大的困难,同时可供节能改造的户外工作场所不够充足,使得高层节能改造计划实施困难;三是节能改造材料准备不充足。在进行节能改造之前,没有进行合理的材料计划,导致材料储备跟不上工程进展,甚至延误工期或致使工程暂停。有些工程可能会为了追赶工期,在缺少节能改造材料的情况下,使用非节能材料,不仅造成了材料的浪费,还没有达到节能改造的最终目的;四是节能材料不合格。一些建筑行业在选择节能材料时管控不合格,对于一些不合格、节能效果不显著的材料没有及时发现,造成了施工质量差的情况,轻则影响了建筑的质量,重则造成工期整改,不仅延长了施工期,更是对企业的经济效益产生了负面效益。

2.屋面保温材料对建筑能耗的影响

由于早些年间,我国建筑行业对于房屋的节能效果不太重视,就造成了房屋面保温效果较差的情况。因此,对建筑行业进行节能改造,首要推进的就是屋面的节能改造工程。通过调查统计现如今的节能保温材料,应用到屋面的节能材料主要有XPS材料、聚氨酯硬泡喷涂材料、陶瓷保温板这三种。然而不同的保温节能材料其具体功效也有所差异,围绕房面保温材料的效果分类讨论,进行了具体研究。针对上述提到的节能保温材料,首先利用相关的节能设计软件进行了模拟计算。在其他条件保持不变的情况下,针对三种节能材料,采用保持外界条件不变的变量模拟,集体逐渐增加其材料的厚度,分别计算不同厚度的节能保温材料对供暖电器的能耗影响变化。通过计算结果,可以明显的发现,三种保温材料都能有效的起到节能保温的作用;以相同的厚度为前提,聚氨酯硬泡喷涂材料的保温节能效果要比XPS材料和陶瓷保温板好一点,但是当材料的输入厚度达到一定程度后,三种材料的保温效果基本维持在了相对一致的情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以模拟的计算结果为前提,采用三种保温材料进行了现实实验检测,发现实验的结果与模拟计算结果基本一致。因此最终得出结论,当进行屋面节能改造工程时,最佳的保温材料是聚氨酯硬泡喷涂材料,其次,可以选择尽可能的增加材料的厚度达到保温节能的要求。因此,可以结合实际的经济因素、建筑结构等内容,考虑选择聚氨酯硬泡喷涂材料或者是增加保温材料的厚度都可以起到保温的目的。

3.墙外保温材料对建筑能耗的影响

在进行建筑节能改造的工作时,除了首要的屋面节能改造,下一步还要进行的就是墙外的节能改造任务。不仅屋面进行了保温环节的保障,采用墙外保温节能才能达到节约能耗的双重效果。当前建筑行业较常用的墙外保温节能材料有发泡水泥、聚苯乙烯合成板、XPS材料以及具有保温作用的腻子涂料等。而为了研究这四种墙外保温材料对取暖能耗的影响作用,采取和屋面材料分析相同的方法,即首先用节能设计模拟软件进行对照分析,其次再结合计算结果进行实践研究。最终得出的影响结果如下:XPS材料应用在墙外的节能效果最为明显,聚苯乙烯合成板和发泡水泥依次效果次之,和屋面的节能效果一样,同样是材料在墙外安装的厚度越大,对建筑的节能效果越明显,屋内的耗能量越小。但是墙外的保温节能材料的价格也相差很远,每平方米XPS材料的价格基本上是聚苯乙烯合成板和发泡水泥的近两倍,因此建议在进行墙外节能改造时,可以适当增加节能材料的厚度,选择聚苯乙烯合成板材料,争取用最合适的投入换取最佳收益和节能效果。

4.墙外涂料颜色对建筑能耗的影响

当对建筑的屋面和墙外完成节能改造后,建筑墙外的涂料颜色也不容忽视。很早之前就有学者对不同颜色进行过详细的研究,颜色不仅能够起到美观的作用,同样不同颜色给人的视觉传达也不同,因此选择适合的颜色是建筑行业不容忽视的一个重点。而不少企业在节能改造中也发出疑问,人们在夏季穿着不同颜色的衣服,身体对温度的感官体验也不同,那墙外的涂料选择是否会对建筑的节能起到相应的作用呢?因此对墙外涂料的颜色选择也进行了对比分析,按照浅色系、深色系的选择,针对空调供暖、空调制冷进行了相应的研究,以一小时为单位时间,每小时空调的耗电量为研究对象,发现在利用空调工作的过程中,深色系、浅色系的涂料对于空调单位时间的耗电量没有突出的影响,即可以认为不同颜色的墙外涂料对降低能耗没有明显的影响机制;但是还有一点值得注意的是,不可否认深色系的涂料自身具有吸热的特点,考虑到天气炎热的情况下,采用深色系的涂料会增加空调的耗电量,造成额外能耗,因此可以考虑在保持建筑美观的情况下,尽量选择浅色系的涂料应用于墙外;特别结合我国南北地区的温度变化差异,南方地区可以通过墙外的浅色系涂料避免造成额外的高温时段空调能耗,而越靠近北方的地区可以适当选择深色系的涂料,利用寒冷时段的自身吸热特点对空调供暖起到一定的节能作用。

二、结束语

建筑行业的节能改造技术近些年来一直被外界所关注,在节约能源、倡导可持续发展的大形势下,节能改造势必会越来越得到重视。本文从当前的节能改造技术发展现状出发,分析总结了现如今节能改造领域存在的部分问题,这些问题对节能改造的进一步发展造成了严重影响;紧接着,详细的分析了不同的节能改造技术对建筑能耗的影响,分别以屋面材料、墙外材料以及墙外涂料颜色为研究点,采用软件模拟与实际实验相结合的方法,进行了对比分析,分别得出了不同情况下节能效果的不同作用机制,希望能够对节能改造领域的全面发展提供一定的借鉴作用。

参考文献

[1]钟滨.基于BIM的建筑能耗分析与节能评估研究[D].北京建筑大学, 2016.

[2]刘宗江.以更高节能目标为导向的公共建筑能效性能研究[D].中国建筑科学研究院,2013.

论文作者:方世宽

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/14

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