1、建筑节能的理论分析与应用摘要：随着经济的不断发展，加强能源储备、节约能源、高效利用能源已经成为了当前的重要主题之一。加强建筑节能、降低社会能耗有利于我国健康持续发展。论文对我国的建筑现状进行了分析，从非稳态导热理论研究、复合墙体节能技术研究等多方面分析了建筑节能理论以及应用情况。 关键词：建筑节能；非稳态导热； 复合墙体 中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号： 一、我国建筑节能的现状分析 上个世纪 80 年代开始，我国的建筑节能工作正式开展，国内北方地区在全国人口供暖总数占到了 13.6%，但是集中供暖的建筑总面积在全国房屋面积中占据了 50%左右，加之北方地方平均每年 3-6
2、个月时间为主要供暖区。从实际情况分析北方进行供暖时，冬季已经达到了 1.3 亿吨煤的消耗量，在全国每年总能耗的十分之一左右，占社会能源消耗的五分之一左右，所有我国建筑节能工作的主要重点则是以北方地区的能源消耗而开展的。 当前国内开展建筑技能工作通常采用由点及面、从易到难、分阶段、分步骤进行实施。以建筑节能重点工作区域北方地区为例，建筑节能在北方供暖中主要进行了三个阶段的措施：第一阶段，针对上个世纪 80 年代初期设计设计使用的供暖居民建筑能耗问题，在 1996 年度采暖建筑进行了设计，普遍降低了 30%的能耗；第二阶段在第一阶段的基础上提升了接近 50%的节能率；第三阶段为自 2005 年开始
3、，对采暖建筑进行全新设计，在第一阶段的基础上又提升了 66%左右的节能能耗水平。 对于建筑复合墙体而言，墙体传热过程较为复杂且不稳定，墙体传热过程主要包括建筑墙体的吸热、导热以及放热过程。所谓的非稳态导热及时对建筑墙体的热流量场与温度场的变化规律进行分析。在对导热问题进行解答的过程中有很多种方法，从解答问题方法的求解性质以及获得结果主要分为三大部分、主要为模拟与实现求解法、数值求解法以及解析求解法。解析求解法主要是利用数学解析方法对由边值条件、导热微分程构成的定解问题进行求解。 数值求解方法主要是利用离散温度场概念将导热微分方程用导热代数进行取代，利用数值计算方法进行推导，所获得结果不是函数公
4、式，主要是系列离散温度数值，这一求解法又被称之为离散接法。数值求解方法在进行建筑墙体导热过程中主要有三种方法：有限元法、有限差分法、数值积分法。须说明的是数值积分求解法包含在有限差分法之内，因此，导热求解的主要方法为前两种。 模拟实验求解法主要是利用实型、模型进行实验的方法或者模拟解法。所谓的模拟解法是在不同性质物理反应过程中，利用同一数学表达方式的相近原理，在一个物理过程中反应另一种物理过程，例如电热模拟物理实验等。如果出现在某些具体的导热相关问题中无法利用数值求解法以及解析求解法进行准确解析的时候，选择模型实验解析法则较为实用和可靠。 另外，较之单一均质、传统的的建筑墙体，建筑符合墙体存在
5、多层板的墙壁结构，须进行导热解析过程更为复杂，须利用更多哟=有效地计算街消防队对费稳态导热问题做出解析和分析。 二、建筑节能的具体应用 建筑节能对材料的运用提出了更高的要求，以往的实心粘土砖等单一型的材料在承重上起着积极作用，其砌筑的外墙承重能力强，但是在墙体保温性能上不能满足建筑节能的要求。将重质材料与保温材料相互结合，充分发挥二者的长处，从而使外墙既能承重又能够保温，同时墙体的厚度并没有随之增加，墙体并不过厚。 根据保温材料在墙体所处位置的不同，可以将复合墙体分为内保温型、外保温型、夹心保温型。所谓内保温型复合墙体，也就是将保温材料粘贴在在外墙的内侧室内，这样的方式具有投资少的优势，而且在
6、室内施工构造与其他相比更为简单。内保温型复合墙体，能够将墙体保温层的湿气、潮气有效的控制起来，并且能够有效防止热桥部位的内表面在冬季的时候不结露，同时能够将热桥引起的附加热损失降至最低。 而所谓外保温型复合墙体，也就是将保温材料粘贴在墙体外侧，保温材料多为膨胀型聚苯乙烯、岩棉板、挤塑型聚苯乙烯、玻璃棉粘等，而结构承重墙体常常为混凝土空心砌块、灰砂砖、粘土多孔砖、炉渣砖等新型墙砖砌块。 而夹心保温型符合墙体，就是在墙体中间放置保温材料如聚苯板，形成夹心墙，这样一来墙体结构与保温层都能一同完成，能够有效的保护保温材料。同时，由于保温材料将结构墙体一分为二，分成内外两层皮，在施工过程中要注意内外墙体
7、之间进行可靠的拉结措施，保证墙体的承重。然而夹心型复合墙体的施工工艺与另外两种相比，较为复杂，而且施工质量难以保证，无法得到有效控制，尤其是在墙体的穿筋锚固方式与抗震措施上仍需不断改进方式与工艺。 三、结语 我国建筑节能的广泛应用，能够有效的降低能源资源的使用，降低社会的能耗，从而有利于促进我国社会经济持续、快速、健康的发展。从我国节能建筑的应用现状来看，我国仍需不断提倡、鼓励建筑节能的发展，在实践过程中应充分发展建筑节能。 参考文献： 1张喜明，旷玉辉.瑞典及我国建筑的节能现状与发展J.建筑热能通风空调，2001, 2: 6567. 2朗四维，我国建筑节能设计标准的现状与进展J.制冷空调与电力机械，2002,23 (3): 16 3胡文斌，建筑物复合能量系统集成建模的策略研究及在设计层面的实现D.广东;华南理工大学，2002.
