基于建筑围护结构节能的技术分析
时间：2023-02-23 09:05:07 来源：千叶帆 本文已影响人
易海珊
中国水利水电第八工程局有限公司 湖南 长沙 410199
在我国建筑事业的发展过程中，通过融入绿色节能工作理念，不但可以有效控制能源的消耗量，缓解我国资源供应紧张问题，同时还可以有效控制建筑体自身的能源消耗量，有效解决环境污染和破坏问题，以此来推动我国建筑事业不断朝着更高目标和方向上发展。在建筑绿色节能技术的使用工作过程中，建筑维护结构的节能施工技术应用非常关键，受到了工程单位的高度关注和重视。其中建筑体在使用工作过程中，外墙门窗以及楼梯间的间隔墙散热总量相对较高，而建筑地面和屋顶的散热量相对较低，因此建筑体的整体耗能水平和外部维护结构之间有着直接的关联。要想有效控制建筑能耗量大小，需要全面落实建筑维护结构节能技术要点，保证建筑体在冬季环境条件下可以有效控制，大量的热量直接散发到外部环境当中，夏天温度较高的情况下隔绝外部的热量进入到室内，以此可以保证建筑室内具有冬暖夏凉的效果，为人们创造出更加舒适的居住环境，同时也控制不必要的电气设备应用，实现良好的节能降耗工作目标。
在建筑工程施工过程中，维护结构是其中非常重要的组成部分，其中主要包含建筑体的外墙、门窗、屋面以及地面等几个重要的组成部分，传统形式下在建筑工程施工过程中，对于绿色节能技术的应用程度远远不足，并且在施工当中所使用的各种维护材料，以及对维护施工工艺技术的使用不当，很容易出现比较严重的环境污染以及能源损耗等问题，同时也会因为工程施工工艺不科学，造成建筑维护结构的稳定性下降，无法满足建筑体的节能工作要求和标准。通过对一些先进的节能降耗技术，有效利用到建筑维护结构施工当中，则可以对传统施工方法存在的欠缺和不足进行全面优化和完善。通过节能技术的有效使用，相关施工人员需要全面详细的了解建筑维护结构不同施工位置的具体节能要求情况，并且通过节能环保施工技术方法，对各种绿色施工原材料以及绿色施工技术进行合理选择和应用，以此可以有效防止产生严重的环境污染以及大量能源损耗等情况，控制
工程施工成本同时保证建筑工程不断朝着绿色环保的方向上发展，提高工程单位的经济效益，同时为人们创造出一种绿色节能降耗的建筑使用空间[1]。
2.1 外墙结构设计
在建筑维护结构当中，外墙是其中非常重要的组成部分，同时外墙也是整个建筑围护结构当中散热量最大的部位，因此直接关系到整个建筑能耗大小，做好建筑外墙节能设计工作非常关键。建筑外墙节能设计工作，主要是提升墙体的保温隔热性能来加以实现，其主要作用是降低冬季环境下的热量损失，以及控制和降低夏季外墙内部的表面温度，实现建筑内部空间冬暖夏凉的环境效果。
2.2 建筑外墙节能环保施工技术
建筑墙体是房屋建筑工程施工的基础框架，同时也是建筑体和外部环境实现冷热交换的重要媒介。在新型建筑墙体保温处理施工过程中，通过墙体节能环保施工方法，可以进一步降低建筑墙体所产生的能源损耗量。通常情况下，产生热量损失速率最快的位置处于房屋外墙的维护结构，因此需要针对房屋建筑外墙维护结构进行全面保温施工处理。首先，需要严格控制和筛选制量优良的保温施工材料，根据不同的建筑房屋施工要求，采取不同进制的保温施工材料，同时在注重保温效果的前提下，需要重视外墙的防水施工质量，充分发挥出保温施工材料的应用优势提高建筑体的保温施工效果。在选择墙体装饰材料过程中，必须要做到小心谨慎，要选择一些无毒无害同时不会影响保温层功能的墙体装饰性材料，不但可以提高建筑外墙的保温效果，同时建筑体的整体美观性也得到了一定的提升。除此之外，由于建筑外墙会受到太阳光光紫外线的直接照射，对墙体的保温层会产生一定的腐蚀性作用，因此，在建筑外墙保温材料的选择方面，需要尽可能选择可以抗紫外线长时间辐射的材料，以此来充分实现建筑外墙的节能降耗工作效果，达到建筑绿色节能环保的工作目标[2]。
图1 建筑节能保温外墙
2.3 单一材料外墙与复合材料外墙
在进行建筑外墙维护结构设计工作过程中，需要根据外墙材料类型来进行合理划分，其中主要包含两种形式：第一，单一型的材料外墙，这种外墙结构形式具有良好的保温性能，同时还具有一定的承重效果，主要是使用加气混凝土材料来进行施工，其中需要充分注意加气混凝土材料具有的材料输出性较大，吸水率较高以及抹灰性能较差等方面缺陷，因此在使用加气混凝土砌块工作过程中，需要有效控制产品的干缩率大小，避免墙体产生严重的裂缝情况，在材料的运输与存放过程中需要充分做好防水处理工作。在实际使用工作中需要有效控制材料的含水率大小，如果含水率过高会直接影响到加气混凝土材料的使用性能，除了需要考虑加气混凝土材料自身的使用性质之外，还需要结合整个建筑主体结构的构造要求和标准，由于厂家强度相对较低，因此作为墙体材料的使用，不能直接用于填充墙施工或者是一些高层建筑工程施工当中。第二，复合型材料外墙，复合墙体结构相比于单一材料的外墙，在使用工作过程中具有更好的优越性，可以充分发挥出各种不同类型材料的使用优势，相比于单一材料的外墙，在承重性能方面得到了进一步提升，同时也不会造成外墙的材料厚度过大。对于建筑外墙保温材料类型而言，居住建筑通常情况下使用的保温形式是以几速聚苯板、模塑聚苯板、石墨聚苯板以及聚氨酯板等复合板内保温系统为主，保温材料的施工厚度范围在30~40mm，公共建筑常用的保温结构形式。主要是以岩棉保温装饰一体板或者是岩棉干挂石材外保温系统，保温材料的施工厚度范围在40~50mm之间，可以有效提高建筑外墙的保温隔热效果[3]。
在建筑体当中除了建筑墙体之外，门窗的散热量也是其中一大重要的影响因素，其热量损失方式主要表现在对流传递、辐射传递、传导传递以及空气流通等。建筑门窗节能技术在应用过程中可以有效降低建筑内部能量损耗问题，因此对于整个门窗的节能技术应用非常关键，包含门窗的实际朝向、门窗的大小形状以及窗户材料选用等几个重要方面。在窗户朝向设计工作过程中，为了有效保证建筑内部空间具有良好的冬暖夏凉效果，通常情况下会选择南向窗户的开窗的设计工作方法，很少会出现北向窗户设计方法，通过这种窗户朝向的设计可以获取更多的太阳能，以此来保证建筑室内的采暖效果。如图2：
图2 节能窗户结构
3.1 窗户遮阳问题
窗户遮阳设施的使用，主要是为了遮挡太阳辐射热量所产生的影响，通过采取遮阳措施在夏季环境条件下可以有效降低建筑室内空调的负荷量，同时随着全球变暖问题日渐严重，在整个建筑节能设计过程中，窗户遮阳设计工作也受到了人们广泛关注和重视。遮阳设施从所选择的材料以及制作方式和方法上，主要包含以下几种形式：第一，遮阳玻璃材料。根据玻璃材料的光物理特性来制作相应的遮阳设施，现阶段，比较常见的类型主要包含热辐射玻璃材料，由于遮阳玻璃具有良好的隔热保温效果，同时外观表现上更加良好，但是在经济成本造价上相对较高。第二，活动遮阳设施，主要是在我国一些气温相对较低的区域比较常见，比如通过使用布窗帘、百叶窗以及遮阳棚等，这种方式比较灵活和简单，前期的成本投入相对较低，设施材料的来源比较广泛，包含竹子、布料等都可以作为活动遮阳的工具。第三，可以适当的加大镶嵌部分的空间层次数量，同时提高镶嵌材料在红外线吸收和反射方面上的性能，以此来有效提高整个窗户所具有的强热绝缘性效果，确保窗户镶嵌位置具有良好的保温和隔热性能，有效避免室内热量出现大量散失等情况。第四，保温隔热处理工作当中，需要重点在窗框的位置设置失误保温阻热设施，在金属窗框相互之间镶嵌保温材料，可以有效控制热量的传导，并且可以通过空腹钢窗当中所具有的空气进行隔热处理，以此来有效降低窗框的热传导效率，通过使用塑料材质的状况，有效减少通过其中的热量消耗量，预防产生一些环保问题和影响[4]。
相关设计工作人员在针对建筑门窗进行设计工作当中，不但需要考虑到建筑门窗所选用的材料类型，同时还需要对建筑门窗的实用性以及美观性条件进行保证。现阶段，由于很多设计工作人员为了保证建筑体结构具有更大的采光面积，在选择门窗结构过程中经常会将面积进行扩大，尽管该方式可以达到采光面积提升的效果，但是在能源消耗量方面也有所提升。根据相关设计工作经验总结分析可以看出，如果建筑体的坐落方向为面朝北方，则设计工作人员需要尽可能保证建筑门窗的面积比例低于25%，如果进入体的制作方向面朝南方，则建筑门窗的面积比例大小需要控制在35%以下，具体参数如表1。不但如此，设计工作人员需要充分注意，建筑门窗并不具备绝对的设计工作比例，需要有效结合建筑体所处的地理区域工作条件以及外部环境情况展开设计和分析，比如对于一些温度差相对较大的区域而言，设计工作人员可以通过选择双层玻璃窗结构，有效提高建筑体的抗寒保暖功能和效果[5]。
表1 建筑门窗设计参数
3.2 建筑玻璃幕墙技术
建筑幕墙是建筑绿色节能施工过程中非常重要的技术类型，在具体的施工过程中，主要指的是使用幕墙的保温材料，对墙体的构造缝和结构缝进行针对性处理。在幕墙建筑施工过程中，有效使用保温材料和保温施工工艺，可以最大程度上发挥出幕墙材料的保温隔热性能，可以在热量传递过程中防止热量大量损失，提高了室内的保温效果。同时建筑幕墙还具有良好的隔离密封性能，可以有效降低太阳对建筑体产生的辐射。在具体的施工过程中，施工方法主要包含了使用断热的铝合金材料，玻璃材料以及遮阳材料等，通过多层材料复合的施工方法，提高了建筑物墙的使用性能，同时也实现了良好的节能工作效果，大大提高了建筑体的幕墙导热性能。在开展绿色节能施工过程中，必须要充分注意主体工程施工完成之后的质量检查工作，然后需要有效做好主体隔气层的保温处理，需要一套建筑工程的实际施工状况，选择针对性的节能施工材料来加以使用。
建筑屋面的隔热和保温，通常情况下可以将其分为平屋面和坡屋面两种构成形式，通常情况下会使用一些特殊的屋面保温材料来达到良好的节能降耗工作效果。根据保温材料的使用位置，可以将其分为正置式和倒置式外保温隔热屋面形式，其中使用比较广泛的是倒置式保温屋面结构，这种屋面结构构成相对比较简单，同时可以保护防水层功能材料的使用寿命相对比较持久，并且不需要设置出排气沟或者排气管道。与此同时，在整个工程施工技术要求标准上相对偏低，但是这种倒置式外保温隔热屋面会出现压缩强度偏高、吸水率较小等方面问题，因此有着较高的保温材料使用工作要求[6]。如图3所示。
图3 节能屋面结构组成
屋面部分的节能处理工作当中需要遵循以下几个方面工作要点：第一，需要杜绝使用一些导热系数过高或者密度过大的材料来作为屋面的保温层部分，需要保证屋面材料具有良好的吸水效果，其主要原因在于保温层材料的含水量过高，会影响到屋面保温工作效果，如果必须要使用吸水率较高的保温层材料，则需要在建筑屋面设置出对应的排气孔，并且将内部的水气进行彻底排放，维持整个造成的干燥状态。第二，在建筑屋面位置需要设置绝缘性能材料，通过使用复合型屋面结构，采用岩棉板、聚苯板等材料，在屋面的厚度大小进行确认，其中需要充分注意，需要均匀涂抹防水材料或者是需要设置出防水卷材，避免屋面产生严重的渗水和漏水问题。第三，可以通过使用倒置式屋面结构，在防水层上部铺设保温层，通过这种施工方法，主要的优势表现在可以提高整个屋面的防水功能效果，不会产生明显的防水层老化等情况，同时还可以有效预防在阳光直射，或者是外部温度差过大的情况下产生防水层开裂等问题。
由此可以看出,建筑维护结构节能施工技术的应用非常关键，在我国现代建筑工程施工当中具有非常关键性的作用和意义，因此工程施工单位需要全面结合建筑外墙结构、门窗结构、屋面结构以及地板结构的施工特点，对于先进的节能施工技术方法进行选择和使用，以此来达到预期的建筑节能降耗工作目标。
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