摘要：土木工程节能是近年来世界土木工程发展的一个基本趋势，也是当代土木工程科学技术的一个新的生长点。不断开发新的土木工程节能技术，提高土木工程物的能源利用效率至关重要。在尽量减少土木工程内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源，从而减少使用在土木工程领域内易引起环境污染的能源。减少土木工程内能源总需求量主要从围护结构，提高终端用户用能效率，捉高总的能源利用效率等方面着手，在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起着至关重要的作用。土木工程设计,职称评审,高级工程师职称评审
关键词：墙体；门窗；屋面；节能
一、墙体节能
墙体是土木工程外围护结构的主体，我们可以采用蓄热能力强、保温性能好及强度较低的砌块墙体，如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。也可以采用复合墙体的形式，如内保温复合墙体、夹芯复合墙体、外保温复合墙体等。复合墙体主要是通过在墙体主体结构上，增加一层或几层的绝热保温材料来增强墙体的热工性能，使几种材料的性能得到了很好的发挥，既不会使墙体过重，又不会过厚，保温效果又好。由于复合墙体能够满足围护结构各种功能的需要，同时又由于内保温复合墙体所产生的热桥对保温的影响较大，国家已经对内保温复合墙体的使用进行了限制。其适用范围广，技术含量高，有着更加明显的优越性，使用同样尺寸、规格和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温包在主体结构的外侧，起到保护主体结构，延长土木工程寿命，减少土木工程热桥，增加房屋使用面积，避免装修对保温层的破坏，改善墙体潮湿情况，保持室温稳定，提高了居住的舒适度的作用。因此，要达到国家规定的土木工程节能标准，除部分采用加厚的单一墙体外，使用外墙外保温技术将是大势所趋。
二、门窗节能
外门窗是围护结构中节能的一个重要环节，是能耗散失的最薄弱、最重要的部位。在整个土木工程物的热损失中，其能耗占总能耗的比例较大，而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%～30%，所以在保证采光、通风、日照、观景等要求的条件下，尽量提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，控制窗墙比，减少外门窗本身的传热量，提高外门窗本身的保温性能。其节能措施有:
1、提高外门窗的气密性，减少冷风渗透
使用密封性能良好、新型的门窗材料，塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著，空气渗透量小，防雨水渗漏能力强，更主要的是塑钢门窗的导热系数极低，隔热效果优于铝材1250倍，在制冷和采暖上，室内空调的启动次数明显减少，耗电量也显著降低。门窗框与墙间的缝隙可用弹性密闭型材料、弹性松软型材料（如毛毡）、边框设灰口以及密封膏等密封；扇与扇间可用密封条、缝外压条及高低缝等密封；扇与玻璃之间可用各种弹性压条等密封。
2、合理控制窗墙比
窗墙比就是土木工程外窗总面积与外围护墙体总面积之比值。虽然外窗面积比外墙面积小得多，但外围护墙体的热工性能比玻璃窗户要好得多，且通过外窗得失热量却占外围护结构的40%左右，所以应根据不同地区气候特征需要合理控制窗墙比。例如在严热干燥的新疆，夜间温度低，白天太阳辐射强度大温度高，土木工程外墙比较封闭，窗墙比小，可以有效减少夜间室内热量的散失和白天透过窗户的太阳辐射热，同时可有效保持室内空气的湿润；而在南京地区，土木工程的窗墙比则较大，冬季可以获得较多的太阳辐射热，夏季则可利用较大的南向窗户进行自然通风。
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3、设置“温度阻尼区”
所谓“温度阻尼区”就是在室外与室内之间设有一中间层，这一中间层象闸一样可阻止室外冷风的渗透，减少外窗、外墙的热损耗。将土木工程楼梯间设计成封闭式的，对屋顶人孔采取封闭措施均能达到良好的节能效果。
三、屋面节能
在不断改进土木工程外窗、外墙的保温性能后，屋面作为外围护结构的一部分，它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层，也可采用倒置式或架空式的屋面来达到提高保温隔热性能的目的。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用导热系数较高、密度较大的保温材料，以免屋面厚度、重量过大；其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防因保温层大量吸水而降低保温效果。目前，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些土木工程的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的水泥珍珠岩或沥青珍珠岩做法，此外，其导热系数较低，密度较小，蒸汽渗透系数和吸水率也都很低，更显示出了它保温性能的优越性。
通常屋面保温是将容重低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水屡和屋面板之间, 按此种正铺法, 可选择的保温材料很多, 板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等; 散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等; 采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等; 现场发泡浇注的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。
四、新能源的节能利用
1、在节约不可再生能源的同时，人类还在寻求开发新能源以适应能源枯竭和人口增加的现状，这是历史赋予我们的使命。在保护环境、节约能源方面，新能源的利用起着至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、风能、生物质能、地热能等。人们对太阳能各种利用方式进行了广泛的探索，明确了发展方向，使太阳能初步得到一些利用，
2、一是太阳能热水器技术比较成熟，应需要进一步加强太阳能土木工程一体化的建设，太阳能一体化土木工程是当前太阳能利用的发展趋势，利用太阳能为土木工程物提供冬季采暖、夏季空调和生活热水，同时可以结合光伏电池技术为土木工程物供电；二是随着太阳能光伏发电技术的发展，某些国家己建成不少光伏电站示范工程，将促进并网发电系统快速发展；三是太阳能热发电技术较为成熟，有些国家投资兴建了一批试验性太阳能热发电站，以后可望实现太阳能热发电商业化；四是太阳灶和太阳能干燥已得到一定的推广应用。对地热能的利用，主要是直接用于热水供应和采暖供热或高温地热能发电。对风能的利用，主要是在多风海岸线山区和易引起强风的地区利用风能发电。
3、利用太阳能推动光电土木工程应用
光电土木工程一体化是把太阳能同土木工程结合起来，将房屋发展成具有独立电源，自我循环的21世纪新型土木工程，是土木工程概念的拓宽和发展，是21世纪土木工程及光伏技术市场的需求，是科学技术发展和人类社会进步的必然。
五、结语
总之，土木工程节能是土木工程可持续发展的重要研究课题，直接关系到国家资源战略、环境保护和可持续发展，是土木工程业中一项重要、艰苦而又紧迫的任务，应值得全社会重视。在我国现阶段，主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术，推广和使用节能土木工程必将产生较好的经济效益和社会效益。同时注重地能、风能、太阳能等可再生自然能技术的开发和研究，降低可再生能源的利用成本，逐步从大城市、经济比较发达地区向全国推广运用，实现我国土木工程节能的既定目标。
参考文献：
【1】 郁文红，土木工程节能的理论分析与应用研究. [D]天津大学;2004年
【2】白雪莲 吴利均 苏芬仙 既有土木工程节能改造技术与实践.
【3】采暖地区既有居住土木工程的节能改造.CNKI:CDMD:2.2007.073561.
论文作者:何文景
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期
论文发表时间:2015/11/20
标签：土木工程论文; 墙体论文; 屋面论文; 节能论文; 太阳能论文; 保温材料论文; 吸水率论文; 《基层建设》2015年16期论文;