建筑围护结构节能技术发展趋势

    建筑围护结构节能技术是建筑节能的重要方面。本文对建筑围护结构中外墙、门窗和屋顶三个方面节能技术进行了介绍，并描述了三个方面建筑节能技术的发展趋势。 关键词：建筑；建筑节能；围护结构作为发展中国家，随着我国城市建设的高速发展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成为我国能源消费的主要领域，而将节能技术与建筑技术有机的结合是降低建筑能耗有效的途径。  改善外围护结构的热工性能是减少建筑能耗重要的措施之一。 建筑物围护结构的能量损失主要来自三个部分：外墙、门窗和屋顶。建筑围护结构节能技术的主要发展方向是，开发、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术，提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。下面将对建筑围护结构中三个方面的节能技术进行介绍。
    外墙节能技术      随着人们对建筑节能要求的不断提高，复合墙体已逐渐成为当今的建筑墙体的主要形式。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构，与保温隔热材料复合，或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备，而不是传统技术所能及的。值得一提的是胶粉聚苯颗粒浆料，它是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体外表面，形成无空腔保温层。聚苯颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成，而胶粉料掺有大量的粉煤灰，属于资源综合利用、节能环保的材料。墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。我国采用夹心保温作法的较多，近年来，外附保温层的作法也在逐渐增多。在欧洲各国，大多采用外附发泡聚苯板的作法。德国外保温建筑占建筑总量的80％，而其中70％均采用泡沫聚苯板。
    门窗节能技术  门窗具有采光、通风和围护的作用，并对建筑外观效果起着很重要的作用。然而门窗又是容易造成能量损失的部位。为了增大采光通风面积或表现现代建筑的风格特征，近年来建筑物的门窗面积被设计得越来越大，全玻璃的幕墙建筑现在也已是比比皆是。这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。窗户面积对空调负荷的影响很大，空调负荷随窗户面积的增长而呈直线增长。而门窗的朝向、面积和遮阳状况也对建筑节能影响较大，研究表明佳的节能降耗措施是：避免东西向开大窗，保证南北空气对流，保证窗户的遮阳性能和气密性。
    目前，对门窗的节能技术主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。从门窗材料来看，近年来出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。其中使用较广的是UPVC塑料型材，它所使用的原料是高分子材料——硬质聚氯乙稀。它不仅生产过程中能耗少、无污染，而且材料导热系数小，多腔体结构密封性好，因而保温隔热性能好。UPVC塑料门窗在欧洲各国已经采用多年，在德国塑料门窗已经占了50%。我国20世纪90年代以后塑料门窗用量不断增大，正逐渐取代钢、铝合金等能耗大的材料。      为了解决玻璃窗面积较大造成能量损失过大的问题，降低玻璃的传热系数非常关键。中空玻璃、镀膜玻璃、LOW-E玻璃以及智能玻璃都已在建筑中运用。这些玻璃都有很好的节能效果。据报道，在美国40%以上的门窗玻璃是低辐射中空玻璃和镀膜玻璃；而在非常注意环境保护的德国，90%以上的门窗玻璃是低辐射镀膜真空玻璃。先进的智能玻璃能感知外界光的变化并做出反应，它有两类，一类是光致变色玻璃，在光照射时，玻璃会感光变暗，光线不易透过；停止光照射时，玻璃复明，光线可以透过。在太阳光强烈时，可以阻隔太阳辐射热；天阴时，玻璃变亮，太阳光又能进入室内。另一类是电致变色玻璃，在两片玻璃上镀有导电膜及变色物质，通过调节电压，促使变色物质变色，调整射入的太阳光。
    屋顶节能技术      屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶要设保温层，以阻止室内热量散失；在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内；而在冬冷夏热地区（黄河至长江流域），建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温，如膨胀珍珠岩、玻璃棉等；也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫。在英国有另外一种保温层作法，采用回收废纸制成纸纤维，这种纸纤维生产能耗极小，保温性能优良，纸纤维经过硼砂阻燃处理，也能防火。屋顶隔热降温的方法有，架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。      以上作法都能不同程度地满足屋顶节能的要求，但目前受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望。如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。
     建筑能耗在我国的总能耗中占的比例越来越大，因此，我们必须在建筑中运用各种建筑节能技术，以降低建筑在未来使用中的能耗。本文论介绍了建筑围护结构的节能技术的发展趋势，希望对建筑节能工作有所裨益。