东北民宅建筑节能技术分析论文(民用建筑门窗节能技术分析论文)

东北民宅建筑节能技术分析论文

东北民宅建筑节能技术分析论文

摘要:针对我国东北严寒地区的气候条件，分析了东北民宅建筑的耗能情况，总结了目前针对东北建筑特点提出的主要民宅建筑节能技术，为绿色建筑的设计研究提供了参考。

关键词:东北地区，建筑节能，外围护结构，节能材料

随着我国经济的不断发展，人口的逐渐增长，民宅建筑的数量与体量也在不断的增大。但是我国的建筑节能效率与发达国家相比仍然有较大的差距，因此为促进两型社会的发展，解决我国建筑节能的问题尤为重要。我国东北地区地处严寒，在冬季的温度长期处于－20℃以下，因此东北民宅建筑多数采用集中供暖的方式，每年烧煤耗能巨大。除此以外，由于近年来人民的生活水平有所提升，大功率的家用电器被广泛使用，其中空调的增长率较大，耗电量也较多。因此解决东北严寒地区的民宅建筑耗能问题十分有必要，对于东北严寒地区的民宅建筑，节能的首要是建筑物自身的保温节能，即提高民宅建筑的围护结构节能效率，其次，可以考虑采用新型的节能材料作为建筑材料，同时利用可再生能源也是较好的节能方法。

1能耗分析

我国东北地区的民宅建筑能耗较大，主要部分是由于天气严寒，民宅建筑与外界环境进行热交换所产生的能耗，另一部分是由于人民生活水平提高而满足日常生活需求产生的能耗。因此，我国东北民宅建筑的能耗影响因素主要可以分为三类:建筑面积、家用电器以及对建筑舒适度的要求。住宅建筑的建筑面积对于建筑耗能有直接的影响。建筑表面积越大，就会与外界环境引起越大的热交换，会产生较大的能耗。家用电器在于住宅建筑耗能方面主要体现在电力，主要是生活用电产生相应的能耗。随着生活质量的不断提高，对于住宅建筑的舒适度要求也日益提高。住宅舒适度主要包括两个方面:对于住宅内部的舒适温度的要求以及对于住宅内部通风状况的要求。

2现有东北民宅建筑节能措施

2．1外围护结构节能措施

民宅建筑的外围护结构主要包括外墙，屋顶，门和窗。我国东北地区由于其气候严寒，大部分能耗产生于建筑自身的散热，因此对其民宅建筑外围护结构进行节能设计是建筑节能的重要环节。建筑外墙是民宅建筑外围护结构的主要构成，大部分东北民宅建筑散热途径是外墙散热，因此改善外围护节能主要要做好外墙节能。可以将空心砖作为外墙的主要砌筑材料以提高保温性能，同时应大力提倡复合型绿色外墙的推广，也可以加设外墙的保温层，即在外墙双层砖间预留空间以填充一些保温材料进行节能。屋顶的保温节能措施也是外围护结构节能重点，首先可以选择保温性能较好的材料为屋顶材料，通常可以在屋顶的防水层以下设置薄保温层，主要由玻璃棉和膨胀珍珠岩构成。由于窗户相较于门与墙相对设计较薄，因此需要有较好的节能设计以达到保温效果。我国东北地区南方获取的太阳能较大，北方窗户由于获取太阳能较小会产生冷窗效应，因此可以增大民宅建筑南方的窗户面积占比以达到节能效果;由于北方天气严寒，因此可以选择双层玻璃作为窗户。民宅建筑中外门所占的面积虽然较小，但是由于门是建筑与外界连通的必需开关，因此门对于民宅建筑的热舒适效果的影响较大，首先可以考虑保温效果较好的材料作为进户门的`材料，实木门的保温效果较金属门要好。同时可以在进门处隔离出一小块空间当作空气闸或者设置一个封闭玄关以避免开门时候外界冷空气的直接侵入。

2．2相变储能材料的利用

相变储能材料可以将多余或者不用的能量储存起来，在需要时候再释放出来，是一种建筑节能的新型复合材料。在建筑材料中使用相变储能材料，可以充分利用太阳能等能量，降低住宅内部的能源消耗，进而可以提高屋内温度，提升住户的居住舒适度。相变储能材料在民宅建筑中的应用主要分为两类，一种是将相变储能材料用于建筑围护结构，建筑成为相变储能围护结构，可以调控住宅的温度;另一种是将相变储能材料与混凝土材料结合，制作出相变储能混凝土，在高层建筑或者是大跨度建筑里，这种特殊混凝土能减缓水泥水化热放热速率，减少大体积混凝土中因水化热放热引起的微裂缝.

2．3可再生能源的利用

利用可再生能源实现建筑节能是国内外的研究热点，通过可再生能源在民宅建筑中的利用率，可以降低传统耗能资源在民宅建筑中的比重，可以有效的促进建筑行业的低碳转型。东北地区的可再生能源主要是太阳能、风能以及地热能。其中现在在北方地区常用的民宅建筑太阳能三联供系统就是充分利用了太阳能以及地热能。三联供系统利用太阳能集热器加热水并存储在热水箱，其中一部分水存入生活水箱提供生活热水，另一部分的水利用了风冷热泵机产生了低温水储存在膨胀水箱中用于制冷，同时，三联供系统采用了低温热水地板的热辐射进行采暖。

3结语

东北地区民宅建筑耗能较大，随着现代两型社会发展的逐渐推进，民宅建筑节能越发受到重视。对东北民宅建筑进行节能设计主要应该对民宅建筑外围护结构进行节能设计，以减少能源消耗，同时采用相变储能材料进行建筑保温处理，在民宅建筑中引进可再生能源替代常规能源也是非常有效的建筑节能方式。

作者:崔真榕 王晨宇 王铭泽 单位:东北林业大学土木工程学院

参考文献:

［1］王信刚，马保国，王凯，等．相变储能建筑材料的研究进展［J］．节能，2005(12):2，10-14．

［2］戴小珍，包劲松，丁力行，等．夏热冬冷地区居住建筑节能研究的进展［J］．节能技术，2001(5):21-24．

［3］房勤英，李媛媛，葛玉全．现代建筑节能理论研究进展［J］．山东建筑大学学报，2013(4):358-362，374．

［4］冯国会．东北严寒地区复合能源综合利用技术适宜性分析［J］．工程建设标准化，2014(9):11-12．

［5］周春艳．东北地区农村住宅围护结构节能技术适宜性评价研究［D］．哈尔滨:哈尔滨工业大学，2011．

［6］张晋蓉．严寒地区居住建筑节能优化设计研究［D］．沈阳:沈阳建筑大学，2013．

民用建筑门窗节能技术分析论文

民用建筑门窗节能技术分析论文

摘要：基于节能降耗理念，在民用建筑工程建设中，需要针对外窗能耗大问题进行研究，采取合理的节能技术进行优化，在保证其基础功能不受影响的同时，将能耗降到最低。在对建筑门窗节能技术进行研究时，需要了解其结构特点，从多个方面进行分析，争取不断提高节能效果，本文对此方面内容进行了简要分析。

关键词：民用建筑；门窗；节能设计

对民用建筑外围护结构进行分析，其中门窗将结构的热工性能最差，在服务过程中会产生较大的损耗，对室内热环境影响较大。以降低建筑能耗为目的，需要从技术角度对门窗结构能耗特点进行分析，并选择合适的方法对其设计方案进行优化，最大程度上降低能耗，提高其服务综合效率。

1民用建筑门窗结构能耗特点分析

门窗是建筑工程外围护结构中能耗最大的部分，其热量损失可以占到建筑总能耗的40%～50%，对室内热环境影响比较大。门窗结构能耗的产生，主要是通过门窗玻璃、窗格、窗框、缝隙、窗洞口热桥等部位与太阳辐射以及周围环境产生热传递[1]。总结以往施工经验可得，门窗施工材料是影响其能耗结果的主要因素，材料传热系数越小则损耗越小，冬季可以保证室内热量的低损耗，同时也可以有效阻隔窗外冷空气；夏季同样可以有效阻隔室外高温，保证室内处于舒适的状态。在采取措施降低建筑门窗能耗的同时，需要确保其基础功能的正常发挥，使得室内环境在不需要空调或者采暖技术的前提下，就可以保持在舒适的温度，因此需要多方面分析，提高设计方案的合理性。

2民用建筑门窗节能优化措施

2.1合理选择门窗材料

2.1.1玻璃

面对不同类型外窗结构，需要保证玻璃散热面积与窗户总面积的之间比例的合理性。一般5mm厚普通净片玻璃可见光投射比为84%，具有较高的透光与透视效果，尤其是近红外线具有很高的透过率[2]。但是此种玻璃同时也会阻挡室内地面、家具的反射光线，使得室内热量传递不出去，导致室内温度持续上升，在夏季尤其明显。因此尽量不要选择用此类玻璃，目前市场上玻璃多种多样，在选择时需要根据工程所在地气候特点来确定。（1）着色玻璃。可以有效吸收近红外线，通过太阳光热量来调节时能温度，降低空调能耗。（2）中空玻璃。即将不同性能两片及以上玻璃与框架粘结密封在一起，可以有效降低玻璃导热系数，提高其隔热、保温、隔音等性能，在冬季具有明显的采暖效果，降低采暖能耗。（3）镀膜玻璃。此种玻璃具有良好的透过率，可以实现室内热射线的反射。常用的有低辐射镀膜玻璃与阳光控制镀膜玻璃两种，一种对远红外线具有较高的透过率，可以有效遮挡室内热射线；一种具有良好的隔热性能，可以有效阻隔太阳辐射进入室内，并提高室内光线的舒适度。

2.1.2门窗框

目前市场门窗框主要包括塑料框、钢框、铝合金框、木框以及玻璃框等多种类型，不同种类适应的环境不同，在选择时需要结合实际需求来确定。门框材料不同，其导热系数也存在一定的差异。木材导热系数很低，但同时也具有易腐蚀、强度低、易变性等缺点，一般主要被用于临时性彩钢房建设中，民用建筑中应用较少[3]。铝合金与钢材框强度高，但是具有较高的导热系数，保温隔热性能差，就节能方面来说，并不具备更多优势。断热铝合金在具有强度高的特点同时，还可以有效阻止热传递，从节能角度分析，应用到民用建筑工程中，具有更大优势。

2.1.2提高门窗气密性

气密性即门窗闭合状态时，组织空气渗透能力，气密性越高空气渗透量越少，则能耗也就越低。因此，在对民用建筑门窗节能设计时，可以采取提高门窗气密性的方法，来达到降低损耗的目的'。就实际施工经验分析，建筑工程中门窗框与玻璃、墙体以及门窗扇等部位是空气渗透的主要部位。对于门窗框与玻璃、门窗扇部位，可以选择用性能良好的密封条进行密封，但是要保证其与门窗框型材断面尺寸相匹配。而对于门窗框与墙体部位，可以选择用硅胶、发泡胶以及岩棉等材料，对洞口进行密封处理。

2.1.3提高门窗保温性

想要提高建筑门窗保温性，可以选择用聚苯乙烯板或者岩棉板，将其填充在门扇与门框间空腹部位，不但可以提高其隔热性能，同时还可以提高门窗结构的防火防盗效果。另外，还可以适当的增加建筑门窗玻璃层数，选择用2层或者3层玻璃，通过玻璃之间的密闭空气间层，来提高门窗结构的热绝缘系数，降低窗户热传系数。

2.1.4窗口遮阳技术

可以采用窗口遮阳技术来降低室内热量损耗，可以利用绿化或者建筑构件来达到目的，条件允许的可以设置雨篷、外廊等。对于地处寒冷地区的民用建筑，应设置便于控制与维护的活动外这样装置，如外置活动百叶遮阳帘；地处冬暖地区的民用建筑，则应设置固定外遮阳设置，如固定遮阳板。

3结语

以降低民用建筑门窗能耗为目的，在进行方案设计前，需要结合建筑门窗结构特点进行分析，掌握其能耗要点，选择从不同方面进行分析，结合以往施工经验，来选择合适的施工材料与设计方法，争取不断提高门窗结构建设效果，在保证其基础功能的前提下，降低运行能耗。

参考文献：

[1]张雷朋.浅谈民用建筑门窗节能技术途径[J].能源与环境,2011,02:44+55.

[2]康江.试论民用建筑的门窗节能技术途径[J].门窗,2013,02:111-112.

[3]金泽.西安地区城镇住宅建筑外窗的节能设计研究[D].西安建筑科技大学,2007.