德国住宅对建筑节能技术的研究与应用

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德国住宅对建筑节能技术的研究与应用

山东茂隆新材料 2020-11-16 3102


 德国是一个非常重视环境保护的国家,德国住宅节能技术的研究与应用,处于国际领先地位。近年来,德国在这一领域的研究与实践又有新的进展。从2002年2月1日开始实行的新建筑节能规范体现了德国最新建筑节能技术研究成果,有很强的实际操作性。这一节能规范的一个新型有效的节能措施,就是对德国住宅实行按建筑面积为基准的耗能标准控制。规定了德国住宅建筑体型系数(建筑外表面积与其包围的采暖体积的比值)相对应的建筑物最大允许能耗标准和建筑最大允许平均散热系数以及一系列具体实施管理措施。

  这一规范对德国的住宅开发以及建筑材料市场产生了很大影响。预计中国的建筑节能规范也将朝这一方向发展,同样必将对中国的住宅开发及建材市场产生推动作用。这项最新的建筑保温节能技术规范的核心思想,是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗、屋顶)的最低保温隔热指标,转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制,达到严格有效的能耗控制。

  一、建筑能耗的定量化——建筑能耗证书系统

  为什么要建立能耗证书系统?我们去买一辆私家汽车,肯定会询问百公里油耗多少,厂家有明确的技术资料说明百公里耗油多少升;我们去买冰箱,都要买节能冰箱,厂家也有技术资料说明冰箱每天耗电多少。而我们去买房子,谁也不去问,这套房子每年能耗多少,开发商也说不出来。国内市场上有的住宅每年能耗费用上万元,这不光是给使用者带来一笔巨大的费用,同时为产生这些能量所排出的CO2、SO2等有害气体也对环境造成严重的污染。德国的最新建筑保温节能技术规范规定:新建住宅必须出具能量采暖需要量和住宅能耗核心值。特别是建筑外围机构热损失量计算,证明建筑每年所需的能量。分项列出所需电能、燃油、燃气、燃煤数量,制成建筑能耗计算表。

  二、规范对建筑技术材料的影响

  这一规范对德国的住宅开发以及建筑材料市场已经产生了很大影响。中国的建筑规范也将逐步提高节能的标准和要求,可以预测中国的高档住宅将逐步采用下列技术:外墙全部采用外保温或通风式外保温构造;严格避免冷桥构造,这将导致相应技术产品的发展;地下室外墙、女儿墙采用外保温构造;推拉窗由于其密封性能不良将被淘汰,取而代之的是平开窗;外部遮阳技术产品将有大幅度发展。

  三、住宅能耗标准及其计算方法

  住宅每年最大允许能耗计算。基本原理是根据不同地区气候统计数据和设计室内温度,确定出每月室内外平均温差;根据建筑维护结构(外墙、窗、层面等)的设计导热/隔热系数,乘以相应的面积,可以算出采暖(制冷)所需能量。考虑进去采暖(制冷)所采用设备的热效率和传输的损失,减去利用温室效应、太阳能收集装置和地热、地冷等设备所节约的能源的数量,可以最终准确地计算出未来新建建筑实际的能耗水平。为计算住宅建筑每年的能耗,有相应开发的计算机软件程序。

  四、从建筑物采暖各个环节上严格控制,实现有效节能

  规定住宅建筑最低标准的保温值

  节约夏季制冷能耗,控制建筑外墙的热穿透系数的最高允许值,或计算证明建筑物的制冷负荷不超过标准。

  控制建筑的气密性和通风换气量,同时规定住宅要有满足卫生,健康要求的最低通风换气量(功能),要求有足够的开启扇面积和方便的开启调节装置。

  规定住宅建筑中尽可能避免冷桥构造

  采暖设备和热水系统所有新安装的燃油气,必须达到欧共体最新节能环保标准;鼓励使用高效低温锅炉;所有小型锅炉,必须采取相应的防止热损失措施后才能投入使用;中央供暖系统安装超过25kw的循环水泵,必须装有至少三级自动调节装置,以便根据供暖需要提供响应的热水量。

  采暖管线:安装中央供暖系统的住宅居住区,必须安装相应的中央自动控制系统。根据外界温度和时间因素影响,自动调节供暖量以及自动开启和关闭;热水供暖系统,室内必须安装温度自动控制装量,以根据温度自动调节和时间变化供暖量;采暖管线包括在屋顶和墙内必须外包保温材料,如采用热传导系数为0.035w/mk的保温材料外包厚度约为管线内径。如22mm内径管外包20mm;100mm内径外包100mm.

  五、城市老住宅的节能保温更新工程技术

  德国有大量没有采用新型保温措施的老住宅,在老房子维修翻新建设中老房子外墙构造和翻修工程不同,根据规定对外墙最低传热系数 U=0.45-0.35w/平方米·k;规定外窗更新后最低为U=1.7w/平方米·k;规定与石采暖的房间或地下室与土地相邻的墙体、楼板,在翻新时必须通过增加保温材料使传热系数达到优于0.4w/平方米·k的标准;更新建筑采暖锅炉,推广新型高效节能锅炉,。

  建筑节能质量的保持

  规定住宅在投入使用以后,不得因为外墙的变动而导致外墙保温性能的降低;各种节能设备要运转正常须有专业人员定期维护;各种采暖空调通风设备,须有专业人员定期维修检查。

  实际工程中的操作与执行管理。新建建筑必须出具采暖需要能量和建筑能耗核心值,建筑必须出具建筑热损失计算,特别是建筑外围机构热损失量计算证明建筑每年所需的能量。分项列出所需电能、燃油、燃气、燃煤数量。制成建筑能耗计算表。改建翻新的老住宅也须按照新建住宅要求提供节能计算书。上述建筑能耗计算书必要时须提供给主管部门,并作为售房、出租等过程中的必要文件。对于不能形成建筑能耗计算表的老房子,住宅的业主有义务根据以往采暖数量计算出“住宅能耗核心值”。

沥青麻丝是选有上等的麻丝,浸泡在有本公司的技术人员研发的一款具有防腐性沥青为主要材料的添加剂里面的一款产品。麻丝具有质地轻、强力大、防虫防霉、静电少、织物不易污染等特点。沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体的一种,呈液态,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。本产品主要用在伸缩缝、沉降缝等填缝材料。本产品施工非常方便,替代了原有的麻烦施工方法。我们一般是桶装的,只需要采购后,取出来就可以使用。

  借鉴成熟技术降低建筑能耗

  国内目前能耗水平大大高于欧洲,而住宅舒适水平与欧洲相距甚远。由于建筑设计上的不足,实施不利等因素,以至于新建建筑开窗面积越来越大,而没有采用相应的遮阳措施和保温玻璃,如哈尔滨等著名的避暑城市,夏季以前不需要制冷的,现在新建住宅家家必须装空调,否则没法居住,而广州等南方城市冬天也必须采暖,造成能耗大量增加。

  德国建筑节能技术规范EnEV2002,是经过多年发展完善而成。从德国在实际工程中操作的情况来看:执行新的节能标准有效地降低了建筑能耗,促进了生态环保建筑材料与技术的发展。借鉴德国成熟的节能技术与管理方法,有可能大幅度降低中国建筑能耗,达到节约能源保护环境可持续发展的目的。


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