李 锋
（吉林省建苑设计集团 吉林长春 130000）
研究建筑节能技术发展及节能措施，需了解建筑节能的重要性，结合建筑所处环境、资金投入、业主需求、国家法律政策等预设节能方案，并对其进行有效地完善与优化，落实到实际工程中，在工程中不断地积累经验，反馈到后续的项目工程中，如此才可发挥其更大的价值，起到对应的节能效果，这对于保障各方权益、维护建筑行业稳定发展来说至关重要。
1.1 建筑节能是保证建筑行业稳定发展的必然条件
我国当前在建筑节能设计的发展中仍旧存在着节能技术落后、建筑实用性与质量较差的问题，对比发达国家来说，对能源、环境的重视程度不足，节能设计理念落后，技术不成熟，这在建筑工程推进过程中可能会造成不必要的资源浪费与环境污染，针对该种情况，有必要强化建筑节能发展力度，落实国家环保政策要求，以有效缓解社会层面能源、资源逐步紧张的局面，为后续建筑行业的稳定发展奠定基础。
1.2 建筑节能可有效满足人们基本需求
进入新时期以后，民众生活水平、受教育比例不断攀升，人们对建筑的需求不再仅仅满足于“居住”，也更加关注其在居住性能之外的功能，比如环保性、经济性等，从经济性来说，引入建筑节能技术，进行建筑采暖、空调和照明的节能合理设计，可以在减少建筑能源消耗的同时，提升建筑舒适度[1]。
2.1 再生能源的发展
2.1.1 太阳能发展
（1）太阳能制冷技术。节能建筑中的太阳能制冷技术主要原理是将太阳能转化为电能、将光能转化为热能，以此来达到吸收制冷的目的。以应用比较广泛的太阳能溴化锂吸收式制冷系统为例，其应用的是太阳能驱动单效、双效、三效溴化锂吸收式制冷机，还包括泵、吸收器、溶液热交换器、蒸发器、节流阀、冷凝器、发生器、太阳能集热器等组成构件，形成一个完整的热质交换循环过程，其中发生器中会蒸发出冷剂蒸汽，溴化锂溶液会从稀到浓，吸收器源源不断地吸收冷剂蒸汽，又会让溴化锂溶液由浓变稀，该过程中蒸发器的冷剂在低压下汽化吸热来实现制冷[2]。
（2）热水供暖集热系统。该项系统依靠的是太阳能集热设施来完成太阳能收集、存储，并通过循环水泵来进行热水循环利用，满足建筑供暖所需。主要通过集热器、集热水箱、连接管道、辅助部件组成集热系统。在阳光照射时，系统会将其光能转化为热能，借助电磁阀、循环泵等功能部件将采集的热量输送到储水保温水箱中，再采用燃油、燃气、电力等能源，将储水保温水箱中的水加热起到节能的作用。
（3）光伏建筑一体化。该项技术指的是将太阳能发电产品进行集成，并融入到整个建筑节能体系中，凸显保护环境、节约土地资源、提升用电效率、降低建筑成本、减少碳排放、绿色节能等优势。在具体的建筑设计、施工时需关注以下要素：①一体化设计。设计内容包括光伏系统、建筑本身，还包括其它所需的结构，而且需将建筑屋顶、墙体分解为结构模块一体化；
②一体化制造。搭建生产线，对已设计的建筑结构模块展开低成本、高效率、大规模生产；
③一体化安装。通过塔吊等设备将各个结构模块安装在建筑具体位置。该种建筑结构最大的优势是可灵活调节太阳能电池板朝向，结合我国所处位置，可布置电池板面朝南向，以此达到更好的效果[3]。
2.1.2 风能发展
（1）家用风力发电机。家用风力发电机包括以下组成单位：叶片、尾翼、转体、机头等，各个部分具有不同的功能特征：叶片在接受风力时会借助机头将其转化为电能；
尾翼的作用是保持叶片一直面对来风方向，确保获取最大风能；
转体的作用是保持机头灵活转动，让尾翼可灵活调整方向；
机头转子为永磁体，其中定子绕组切割磁力线形成电能，因该种发电模式不稳定，故对其输出的13～25V 变化交流电，进行充电器整流，对蓄电瓶充电，让发电机形成的电能转变为化学能，再通过装载保护电路的逆变电源，转变电瓶中的化学能为220V 交流电，方便用户稳定使用。
（2）调整建筑结构设计。通过调整结构设计以实现风能的最大化利用，可从以下两点落实：①朝向设计。选择正确的建筑朝向，确保冬季获取更多的太阳光照射并避开主导风向，夏季则规避太阳辐射，有效利用自然通风，具体方向应结合当地的日照、风向变化来设定；
②空间设计。在平面设计时，进出风口位置关系到空气流动线路，空气流动线路上的家具、隔断墙亦会干扰正常通风，在平面设计时应关注空气流通线路畅通，降低空调能耗；
在建筑剖面设计时，在较低位置布置进风口，在较高位置布置出风口，改善建筑内热环境；
可提升顶棚高度，实现上下贯通，在顶部布置出风口，让滞留、上升到室内上部的热气可以顺畅排出，降低机械排风所耗能源；
为推动气流上升，布置太阳能烟囱，确保高效、低能耗通风[4]。
2.2 新建材的发展
2.2.1 节能绝热新建材
（1）岩棉。岩棉主要原料包括辉绿岩、玄武岩等，在进行高温熔制之后形成无机人造纤维，该种材料有着不燃、耐热、吸声、隔热、保温等性能以及化学稳定性，多用于建筑外墙，绝热方式包括三种：内绝热、外绝热、中间夹芯绝热。
（2）玻璃棉。玻璃棉属于矿物棉第二类产品，主要原料是萤石、石灰石、硅砂等，熔化后通过高压载能气体喷吹法、离心法、火焰法等，将熔融玻璃液制作为无机纤维，该项新建材有着耐腐蚀、不燃、吸声、隔热、保温等性能，用于建筑的各个位置，有良好的应用效果。
（3）聚苯乙烯泡沫塑料。所用基础材料是聚苯乙烯树脂，添加发泡剂等各种辅助材料，加热发泡之后得到相应的轻质材料，有着价廉质优、易加工、耐低温、耐老化、耐水、吸水率低、导热系数小、质轻等优点[5]。
（4）水泥聚苯板。废聚苯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料下脚料等破碎加工之后得到颗粒，添加稳泡剂、起泡剂、水、水泥等材料，进行搅拌、加工、成型、养护之后，得到保温隔热新建材，其有着价格较低、便于抹灰、粘贴牢固、施工方便、耐水难燃、保温隔热性能好等优势，多用于建筑屋顶、外墙施工。
2.2.2 节能环保新建材
（1）环保型草毯。将泥炭土、草籽、植物纤维等缝合为草毯，在实际施工时如同地毯般固定。
（2）新型A 类不燃性无机活性墙体保温材料。有着抗脱落、抗空鼓、抗裂、防水、隔音、轻质、防火、隔热、保温等性能优势，在夏季可降低建筑内温度6～8℃，冬季可提升室内温度6～10℃，符合国家节能标准50%～65%的要求。
（3）环保墙面装饰。纱壁布、麻壁纸、草壁纸、防霉壁纸等建材有着保健、驱虫、保湿等优势，拿防霉壁纸来说，其在进行化学处理之后，可避免建筑内潮湿空气，并解决因温差大而引发的发霉、起泡等问题。
（4）环保涂料。如海苔泥，其主要原料是海苔矿物，有着减少光污染、隔热、墙面自洁、吸音降噪、呼吸调湿等优势，是壁纸、乳胶漆等传统涂料难以比拟的[6]。
2.3 创新设计规划
2.3.1 被动式设计
被动式建筑设计就是通过建筑本身，而非利用机械设备等，达到减少建筑照明、采暖及空调能耗的目的。使用该设计应关注以下要点。
（1）选址、气候分析。被动式设计，首要步骤即选址，如果当地地形、地貌、气候等不具备被动式设计条件，则难以保障建筑本身的节能性、绿色性特征，故而需对建筑场地内的各项资源展开分析，包括湿度、气候分区、风速、主导风向、降雨量、云量、日照时间等。
（2）规划布局。参考当地主导风向与强度变化，调整建筑朝向及门窗大小、朝向，实现自然通风；
控制建筑间距，避免太阳光被遮挡。
（3）体形设计。体形系数即建筑与外部大气接触的面积与建筑包围体积的比值，其与建筑整体节能效果呈反比关系，故而需将体形系数控制为较小值，以此来保障节能效果。
2.3.2 梳理完善节能建筑规划设计体系
创新设计规划，提升建筑节能效果，梳理完善节能建筑规划设计体系，对整个建筑工程设计、施工进行全过程管控，追踪建筑设计体系中可能存在的短板、缺陷、污染问题等，以此来实现提前干预、提前处理，稳步提升节能效果；
引入信息化技术，如BIM 技术，分析设计体系在实际落实中可能遇到的问题，提前预设解决方案，推动建筑节能设计、施工的稳步展开[7]。
2.4 水资源保护回收利用技术
建筑施工各个阶段都会消耗水，为避免出现水资源过度消耗，须引入水资源回收技术。
（1）基坑施工降水回收。可通过自渗效果、集中存放来推进，前者主要是收集施工场地内上层滞留水，借助地表自渗，引入潜水层，保证水资源回灌利用；
后者通过降水抽取水体，在合理位置布设抽水装置，满足基本需求，集中存放水体多用于建筑降温、洒水、厕所冲洗，为保障水资源安全使用，需对其进行水质检测，确保其达标后，再用于现场砌筑、混凝土养护等。
（2）雨水回收。施工现场建设沉淀装置、渗蓄装置等，在对水体加工处理后，可用于设备清洗、工地降尘。
（3）现场生产废水利用。即对施工中排放出的废水加以净化处理，使其达到应用标准后，再进行水资源循环利用。
3.1 墙体节能措施
3.1.1 灵活利用墙体节能材料
（1）新型墙体材料。主要包括砖、块、板等，如黏土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。
（2）保温隔热材料。保温材料和隔热材料统称绝热材料。常用保温隔热材料分类：矿物棉、岩棉、玻璃棉（以岩石、矿渣为主要原料，经高温熔融，用离心等方法制成的棉及以热固性树脂为黏结剂生产的绝热制品），泡沫塑料及多孔聚合物，膨胀珍珠岩及其制品，硅酸钙绝热制品，各种复合保温隔热材料等。
（3）墙体砌块。该种材料比墙砖大，且有制造方便、原料来源广、适应性强、不破坏耕地、铺设方便、充分利用工业废弃物与当地资源的优点，可减轻房屋自重，改善建筑功能[8]。
3.1.2 节能设计
（1）防止外墙中出现凝结水。为避免采暖建筑出现较大的热损失，在冬季多是门窗紧闭，但人体呼吸、生活用水会让室内湿度增高，形成高湿、高温的室内环境，且温度越高，空气中水蒸气就会越多，当室内热空气传递到外墙时，会让墙体温度降低，蒸汽在墙内形成凝结水，水导热系数较大，会让外墙保温能力下降，为规避该种情况，可选择在室内高温一侧，布设隔蒸汽层，有效阻止水蒸气再次进入墙体，而隔蒸汽层可选择薄膜、防水涂料、卷材等。
（2）防止外墙出现空气渗透。很多墙体材料密实度不足，会有一些微小孔洞，此外墙体上布置的门窗等构件，可能会因材料收缩、安装不严密等原因，出现贯通性缝隙，而缝隙、孔洞的出现，使冷空气在冬季室外风压力下从迎面风墙面不断渗透到室内，造成室内外温差，室外热空气也会从内墙逐步渗透到室外，为避免出现这种空气渗透，可选择高密实度的墙体材料，在墙体内外抹上一层灰层，提升对构件裂缝的处理效果。
3.2 门窗节能措施
3.2.1 控制窗墙比
窗墙比指的是窗墙面积比，可参考《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB 55015-2021 设定，其中南向≤0.35，东西向≤0.25，北向≤0.2，但是又因不同地区的天气状况（严寒地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区、寒冷地区、常温区等）、地形地貌等有着较大的差异，故而设计门窗比时应当结合实际情况而定，以此来实现节能控制。
3.2.2 门窗玻璃选择
（1）着色玻璃。该种玻璃不但透明度良好，而且可吸收阳光中的热射线，起到“冷室效应”的效果；
此外着色玻璃可让进入室内的阳光更加柔和，避免产生眩光，吸收阳光中的紫外线，防止对室内物体产生负面效果（变质、褪色等）。
（2）镀膜玻璃。该种玻璃是在普通玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或者化合物薄膜，以此来提升玻璃的化学性能，达到使用需求，应用较多的镀膜玻璃包括低辐射镀膜玻璃、阳光控制镀膜玻璃等，其中前者可反射远红外线，阻挡可见光中的热射线，保温效果良好，而后者可有效控制太阳光，隔热效果良好，减少了空调使用时间、频次，达到节能效果，实际使用当中多将膜层安装在室内以增加其使用寿命[9]。
3.3 屋面节能措施
3.3.1 倒置式屋面设计
将传统屋面构造中的防水层、保温层颠倒，将防水层放在保温层下面，可多选择一些“憎水性”保温材料，比如泡沫塑料保温板，其有耐溶、耐寒、耐热、电绝缘、防震、隔音、吸声、隔热、高强、轻质等物理性能，且施工方便、成本低、应用前景良好。该种屋面基料为树脂，加入相应量的稳定剂、催化剂、发泡剂，加热后得到泡沫塑料，对其加以相应负荷亦不会让其轻易变形，目前应用较多的产品包括酚醛、聚乙烯、聚氨酯聚氯乙烯、聚苯乙烯、环氧树脂泡沫塑料等，具体构造是在防水层之上铺一层泡沫塑料保温板，提升屋面保温、防水效果。
3.3.2 蓄水屋面设计
蓄水屋面指的是在刚性防水屋面上直接蓄上一层水，通过水蒸发带走水层中大量的热量，消耗晒到屋面的辐射热，减弱屋面传热量，持续降低屋面温度。在实际应用时，多是在混凝土刚性防水层上蓄水，通过水层隔热降温，并优化混凝土应用条件，避免因冰雪雨水、直接暴晒造成的急剧伸缩，确保混凝土一直浸泡在水中而实现强度的增长，另外混凝土中部分成分会在水中持续水化湿涨，可以提升防渗性能；
蓄水流动、蒸发带走热量的同时，也减缓了温度变化。蓄水屋面具体类型包括普通型、深蓄水型两种，前者只需定期向屋顶供水，保持水面在一定高度即可，后者可通过降雨补充水面蒸发的水量，不需再额外供水，水深≤400mm 即可，实际应用中多处于150～200mm 之间，避免增加屋面静载负荷而提升结构设计难度。
3.4 环保措施
（1）预防“三废”污染：预防大气污染，施工进程中产生的垃圾要及时清运，适量洒水；
多层或者高层施工垃圾，要搭建封闭性、临时性专用垃圾道，严禁直接随意凌空抛洒。
（2）水泥等粉细散装材料，要求在库内存放，若是必须露天存放，要求严密遮盖，卸运时轻拿轻放。
（3）在施工现场，结合永久道路布设施工道路，面层采用混凝土、细石沥青等材料，减少道路扬尘；
施工过程中，会经过大量的大型施工器械，道路可能会被碾坏，需要及时修补，避免产生浮土。
（4）施工现场搅拌设备，必须装设闭式围挡设施、喷雾除尘装置，严格落实洒水除尘制度，安排专业洒水设备用于现场洒水降尘。
（5）防治水污染：在进行混凝土制作、砂浆搅拌时，要求设置沉淀池，污水排放到沉淀池中，进行两次沉淀后再回收用于洒水降尘，未经处理的废水严禁直接排入市政管道；
在现制水磨石作业中形成的污水，严控流向，避免蔓延，可就近设置沉淀池，在沉淀之后再排入到污水管线中；
严禁将有毒有害废弃物用作土方回填，避免可能出现的地下水环境污染。
综上，文章就建筑节能技术发展及节能措施进行了分析与论述，建议给予其足够的重视。分析各项技术、措施在实际应用中的优势与不足，提出应发扬优势、弥补不足，关注实际施工效果，灵活调整设计规划，稳步推进节能建筑施工步伐，还需注重引入新理念、新技术、新设备，更新当前的节能管理体系，以适应各个阶段的建筑节能需求。
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