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摘要：以减少建筑本身的热散失为主要目的，合理利用太阳能、减少污水排放，将建筑外保温节能技术、太阳能利用技术、YT型泡沫混凝土保温屋面、模块化节水装置等有机结合在一起，能够带来了经济效益，提高建筑的舒适度，减少屋内墙面结露、开裂和长毛等现象，减少改善室内热环境，延长建筑的使用寿命。通过“节能减排”的设计思想，为油区居民提供“和谐、生态、宜居、创新”的居住环境。
关键词：节能；综合设计；泡沫混凝土；模块化节水
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2012）18016302
1 引言
目前，我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将上升至40％，超过工业、交通、农业等其他行业，居各行业能源消耗之首。据统计，中原油田已建的住宅中节能建筑只占10％左右，也就是说有90％属于高耗能建筑，高耗能建筑居住热环境比较差，建筑围护结构过于单薄。建筑的外围结构保温性能很差，屋顶薄，外墙、外窗漏风严重。有些建筑墙壁结露，窗户结霜，室温过低，整栋房子犹如一个大散热体，冬天即使供足了暖气也难以提高室内的温度。而且缺少节水措施，未能利用太阳能能源，浪费了可利用资源。
以中原油田经济适用房工程为例，将建筑外保温节能技术、太阳能利用技术、YT型泡沫混凝土保温屋面、模块化节水装置等有机结合在一起，达到节能减排的目的，合理利用太阳能、减少污水排放，提高建筑的舒适度。
2 节能设计采取的主要措施
中原油田经济适用房工程共建住宅3750户，建筑面积36.12万平方米，分别为滨河小区、添运新区、盟城新村及建设新村共占地372.25亩。设计阶段以减少建筑本身的热散失为主要目的，合理利用太阳能、减少污水排放，将建筑外保温节能技术、太阳能利用技术、YT型泡沫混凝土保温屋面、模块化节水装置等有机结合在一起，达到节能减排的目的。
研究建筑节能减排综合设计中采取的主要措施：
(1)从房屋户型设计开始，降低建筑体型系数，避免影响建筑能耗的西晒及大面积北向窗户等；
(2)墙体外墙保温采用聚苯乙烯膨胀聚苯板保温系统；
(3)由于住宅能耗40％是窗户造成的，窗户开洞面需，窗户采用中空玻璃塑钢窗；外门采用保温防盗门；
(4)屋面采用保温隔热屋面，YT型泡沫混凝土保温层兼找坡层；
(5)卫生间选用模块化排水节水装置；
(6)屋顶设计太阳能热水器；
(7)住宅內灯具采用节能型灯具，楼梯间及小区内采用声光控LED照明。
3 主要核心技术特点
3.1 聚苯板外墙外保温
根据建筑造型的需求，根据不同的材料和位置，乳胶漆外墙选用外贴聚苯板外墙外保温构造，面砖外墙采用机械固定单面钢丝网架夹芯聚苯板外墙外保温构造。构造材料主要有聚苯板、聚合物抗裂砂浆、增强玻璃网层、饰面涂层组成。
聚苯板外保温体系具有以下优势：
(1)自重轻。
利用聚苯板为保温层，加上聚合物抗裂砂浆、玻璃网加强层和饰面涂料的重量仅为2～3kg/m2，只需40～60毫米厚，就能满足节能65%墙体的要求。
(2）增加有效使用面积。
采用该系统外承重墙可减至240 mm，与夹芯保温墙或其它墙体相比，提高了房屋的面积利用率3%左右。
(3）无热桥。
EPS外保温系统包裹建筑物的外露的墙体，可以作到无热桥，是其它构造难以比拟的。
(4）施工方法灵活，适应性强。
采用聚合物抗裂砂浆，可任意切割成型的EPS板和柔性玻璃网增强，以及可广泛选择的饰面涂料，致使该体系的成型工艺具有极大的灵活性、装饰性、可塑性，可以作出各种造型和建筑美学要求的建筑墙体和装饰构件。
(5）后期维护，更换修饰方便。
可采用简单的工具切割修补已有的EPS保温层，该体系正常维修只是几年一次的更换外饰面的涂层，可直接在处理过的面层上涂刷需要的涂料，从而使建筑物的外观总能保持漂亮的色彩，使建筑永葆青春。
(6）保护承重墙体。
有效的保护承重墙体（骨架 ）不受外界侵袭，尤其对墙体裂缝的保护具有普遍意义，普通砖混结构房屋墙体裂缝较多，而这种系统能减少墙体裂缝，采用粘结胶泥和玻璃丝网加强层还能对开裂的墙体进行补强。
3.2 YT型泡沫混凝土屋面保温兼找坡层
YT泡沫混凝土是以普通硅酸盐水泥、粉煤灰为无机胶结料，以热聚物表面活性剂为有机胶结料的聚合物微孔轻质混凝土。不需蒸养，经自然养护而得到具有一定强度和特殊物理力学性能的多孔人造建筑节能材料，是一种科技含量较高的新型建筑节能材料，内部结构是由大量细小，独立封闭，均匀分布的球形气孔紧密地聚在一起组成的，该材料具有以下几种独特的材性：
(1）轻质高强，减轻荷载。
YT泡沫混凝土的密度较小，常用的密度等级为03-09级，干容重为300-900kg/m3，抗压强度0.3-3.8MPa，一般上人保温屋面采用03-05级，刚性上人保温屋面用06-07级，垫层或填充用06-09级。容量是普通砂浆，混凝土的四至六分之一，与同等密度的膨胀珍珠岩相比抗压强度高2-3倍，因此在建筑物的墙体、屋面、楼层等结构中采用该产品，可大大减轻建筑物荷载。
(2）温隔热，节约能源。
YT泡沫混凝土外观形似加气混凝土块，但内部结构及性能完全不同。泡沫混凝土内均匀分布的球形微小气孔，各气孔独立封闭，互不通连，不能形成空气的对流循环，与其它材料相比空气的导热性能最差，因此气孔内的空气大大降低了它的导热性能。另外泡沫混凝土的气孔壁既均匀又很薄，是加气块气孔壁的十分之一左右，气孔壁越薄内界面越大，对热能穿透的阻力也就越大。经测定YT泡沫混凝土的导热系数比加气块、膨胀珍珠岩制品低50％左右，比陶粒混凝土、炉渣混凝土低70％以上。
(3）防潮防渗，整体性强。 目前，我国建筑屋面的保温，找坡大量使用的还是水泥珍珠岩，加气混凝土砌块或碎渣，翻梁基坑的填充使用加气混凝土块或水泥炉渣等，这些材料在实际应用中都存在与基面结合力不强，整体性差，导热系数大，吸水率高等缺陷。容易开裂、起拱、渗水。而YT泡沫混凝土能完全克服这些缺点，因其成型前是一種微孔浆料，可以充满建筑物的各个缝隙，且一次性浇注成型，不炸泡、不澄水、不收缩。吸水率比加气混凝土块低50％，比陶粒混凝土、炉渣混凝土节省60％
(4）隔音耐火、绿色环保。
YT泡沫混凝土具有多孔结构，是一种良好的隔音材料，在建筑物的楼层或地下建筑物的顶层，采用该材料可作为隔音层。材料属无机材料，不会燃烧，具有很好的耐火性，可提高建筑物的防火性能，无任何污染。生产时消耗大量的工业废渣、粉煤灰，又是一种环保产品。
3.3 模块化节水装置
住宅户内卫生间采用模块化同层排水节水系统（国家发明专利产品，专利号ZL021229929）是指卫生洁具的排水横支管集成化，集同层排水与废水收集、储存、过滤、回用冲厕为一体的节水装置系统。有沿墙侧立式，降低楼板楼面或抬高楼面等多种敷设方式。具有安装方便和维修不干扰上下层住户的特点。可工厂化生产。现场装配。综合解决了当前卫生间的“漏、臭、堵、污染、噪音和户间干扰”等诸多技术难题。节能减排效果高达生活用水总量的30%以上，设计理念和循环利用的节约思想。
该系统由排水集水模块，提升模块，液位自动控制模块，水处理模块四部分组成，具有自动收集，储存，处理洗衣机地漏、洗浴盆、洗手盆排水并自动回用冲厕；废水、污水分流排放；自动清洗，自动排空等功能。
该系统具有以下特点：
(1）完善的同层排水技术，建筑内所有用水房间完全现实了同层排水。
(2）模块集成化设计，根治渗漏问题。彻底改变传统排水系统管件，管段现场粘接拼管的施工组装模式，采用一模支一模块的集成化措施，把卫生间排水系统改进成一个工厂化制作的整体设备，排水集水装置采用5mm厚PVC硬板整体成型。彻底根治管道接头渗漏问，使用寿命长达50年。
(3）同层无污染无破损检修，隐蔽清通，完全满足了《住宅设计规范》第6.1.6条清扫口应设于本层的强制要求。
(4）施工速度快，安装质量有保证。单层立管安装，方便维修和施工。
(5）健康安全的保障系统，分级分质排水，创新地漏，根治地漏返臭，从系统至配件均可保洁，安全防疫，捍卫健康，彻底阻断排水管道传播疾病的通道。
(6）单立管实现废水污水分流排放和中水回用，一管顶三管，满足《住宅性能评定标准》第7.3.3条要求，一根立管实现了“废污分流”和：“中水回用”，大大减少了一次性工程投资和维修成本，经济效益显著。
(7）无派生问题，长时间不用，水质变差发臭不会返到室内，不会对室内造成污染。
4 经济效益分析
4.1 主要技术经济指标
中原油田经济适用房住宅分四个区域：
添运新区 836户，建筑面积9.98万平方米；
盟城新区780户，建筑面积6.61万平方米；
建设新村1224户，建筑面积9.58万平方米；
滨河小区（二期）910户，建筑面积9.95万平方米；
合计：3750户，建筑面积36.12万平方米。
建筑保温建筑面积为36.12万平方米，节水装置及太阳能热水器各3750套。
4.2 投资额及主要测算指标
建筑保温构造，包括外墙保温、屋面保温、门窗等，按照130元/平方米进行折算，太阳能热水器按照2000元/套，模块化排水节水装置按照1000元/套进行计算投资额为5820.6万元。
4.3 投资回收期
节能措施投资额为5820.6万元，四项指标分别进行折算：
（1) 每年节约标准煤4897.9吨，按1095元/吨计算，节约536.32万元；
（2) 每年节约用电量731.25万度，按0.56元/度计算，节约409.5万元；
（3) 每年节约用气量37.5万方，按1.8元/方计算，节约67.5万元；
（4) 每年节约用水量22.5万方，按2.5元/方计算，节约56.25万元；
按照现行价格，合计每年可节约1069.57万元，投资回收期为：5820.6/1069.57=5.44年。
5 结论
节能减排综合设计在中原油田经济适用房中得到成功应用，能够带来了经济效益，提高建筑的舒适度，减少屋内墙面结露、开裂和长毛等现象，减少改善室内热环境，延长建筑的使用寿命。通过“节能减排”的设计思想，为油区居民提供“和谐、生态、宜居、创新”的居住环境。为油田的新建既有住宅在“十二五”期间，大规模推进保障性安居工程建设中节能减排的要求提供了强有力的技术支持。
参考文献
［1］河南省工程建设标准设计图集DBJT19-20-2005，外墙外保温构造05YJ3-1［S］.
［2］中南地区建筑标准设计推荐图，泡沫混凝土屋面保温隔热建筑构造07YTJ205［S］.
［3］模块化同层排水节水系统应用技术规程DBJ41/T083-2008［S］.
作者简介： 张志刚,男,大学学历,阜阳市消防支队工程师,研究方向：消防监督和火灾事故调查。
关键词：节能；综合设计；泡沫混凝土；模块化节水
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2012）18016302
1 引言
目前，我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将上升至40％，超过工业、交通、农业等其他行业，居各行业能源消耗之首。据统计，中原油田已建的住宅中节能建筑只占10％左右，也就是说有90％属于高耗能建筑，高耗能建筑居住热环境比较差，建筑围护结构过于单薄。建筑的外围结构保温性能很差，屋顶薄，外墙、外窗漏风严重。有些建筑墙壁结露，窗户结霜，室温过低，整栋房子犹如一个大散热体，冬天即使供足了暖气也难以提高室内的温度。而且缺少节水措施，未能利用太阳能能源，浪费了可利用资源。
以中原油田经济适用房工程为例，将建筑外保温节能技术、太阳能利用技术、YT型泡沫混凝土保温屋面、模块化节水装置等有机结合在一起，达到节能减排的目的，合理利用太阳能、减少污水排放，提高建筑的舒适度。
2 节能设计采取的主要措施
中原油田经济适用房工程共建住宅3750户，建筑面积36.12万平方米，分别为滨河小区、添运新区、盟城新村及建设新村共占地372.25亩。设计阶段以减少建筑本身的热散失为主要目的，合理利用太阳能、减少污水排放，将建筑外保温节能技术、太阳能利用技术、YT型泡沫混凝土保温屋面、模块化节水装置等有机结合在一起，达到节能减排的目的。
研究建筑节能减排综合设计中采取的主要措施：
(1)从房屋户型设计开始，降低建筑体型系数，避免影响建筑能耗的西晒及大面积北向窗户等；
(2)墙体外墙保温采用聚苯乙烯膨胀聚苯板保温系统；
(3)由于住宅能耗40％是窗户造成的，窗户开洞面需，窗户采用中空玻璃塑钢窗；外门采用保温防盗门；
(4)屋面采用保温隔热屋面，YT型泡沫混凝土保温层兼找坡层；
(5)卫生间选用模块化排水节水装置；
(6)屋顶设计太阳能热水器；
(7)住宅內灯具采用节能型灯具，楼梯间及小区内采用声光控LED照明。
3 主要核心技术特点
3.1 聚苯板外墙外保温
根据建筑造型的需求，根据不同的材料和位置，乳胶漆外墙选用外贴聚苯板外墙外保温构造，面砖外墙采用机械固定单面钢丝网架夹芯聚苯板外墙外保温构造。构造材料主要有聚苯板、聚合物抗裂砂浆、增强玻璃网层、饰面涂层组成。
聚苯板外保温体系具有以下优势：
(1)自重轻。
利用聚苯板为保温层，加上聚合物抗裂砂浆、玻璃网加强层和饰面涂料的重量仅为2～3kg/m2，只需40～60毫米厚，就能满足节能65%墙体的要求。
(2）增加有效使用面积。
采用该系统外承重墙可减至240 mm，与夹芯保温墙或其它墙体相比，提高了房屋的面积利用率3%左右。
(3）无热桥。
EPS外保温系统包裹建筑物的外露的墙体，可以作到无热桥，是其它构造难以比拟的。
(4）施工方法灵活，适应性强。
采用聚合物抗裂砂浆，可任意切割成型的EPS板和柔性玻璃网增强，以及可广泛选择的饰面涂料，致使该体系的成型工艺具有极大的灵活性、装饰性、可塑性，可以作出各种造型和建筑美学要求的建筑墙体和装饰构件。
(5）后期维护，更换修饰方便。
可采用简单的工具切割修补已有的EPS保温层，该体系正常维修只是几年一次的更换外饰面的涂层，可直接在处理过的面层上涂刷需要的涂料，从而使建筑物的外观总能保持漂亮的色彩，使建筑永葆青春。
(6）保护承重墙体。
有效的保护承重墙体（骨架 ）不受外界侵袭，尤其对墙体裂缝的保护具有普遍意义，普通砖混结构房屋墙体裂缝较多，而这种系统能减少墙体裂缝，采用粘结胶泥和玻璃丝网加强层还能对开裂的墙体进行补强。
3.2 YT型泡沫混凝土屋面保温兼找坡层
YT泡沫混凝土是以普通硅酸盐水泥、粉煤灰为无机胶结料，以热聚物表面活性剂为有机胶结料的聚合物微孔轻质混凝土。不需蒸养，经自然养护而得到具有一定强度和特殊物理力学性能的多孔人造建筑节能材料，是一种科技含量较高的新型建筑节能材料，内部结构是由大量细小，独立封闭，均匀分布的球形气孔紧密地聚在一起组成的，该材料具有以下几种独特的材性：
(1）轻质高强，减轻荷载。
YT泡沫混凝土的密度较小，常用的密度等级为03-09级，干容重为300-900kg/m3，抗压强度0.3-3.8MPa，一般上人保温屋面采用03-05级，刚性上人保温屋面用06-07级，垫层或填充用06-09级。容量是普通砂浆，混凝土的四至六分之一，与同等密度的膨胀珍珠岩相比抗压强度高2-3倍，因此在建筑物的墙体、屋面、楼层等结构中采用该产品，可大大减轻建筑物荷载。
(2）温隔热，节约能源。
YT泡沫混凝土外观形似加气混凝土块，但内部结构及性能完全不同。泡沫混凝土内均匀分布的球形微小气孔，各气孔独立封闭，互不通连，不能形成空气的对流循环，与其它材料相比空气的导热性能最差，因此气孔内的空气大大降低了它的导热性能。另外泡沫混凝土的气孔壁既均匀又很薄，是加气块气孔壁的十分之一左右，气孔壁越薄内界面越大，对热能穿透的阻力也就越大。经测定YT泡沫混凝土的导热系数比加气块、膨胀珍珠岩制品低50％左右，比陶粒混凝土、炉渣混凝土低70％以上。
(3）防潮防渗，整体性强。 目前，我国建筑屋面的保温，找坡大量使用的还是水泥珍珠岩，加气混凝土砌块或碎渣，翻梁基坑的填充使用加气混凝土块或水泥炉渣等，这些材料在实际应用中都存在与基面结合力不强，整体性差，导热系数大，吸水率高等缺陷。容易开裂、起拱、渗水。而YT泡沫混凝土能完全克服这些缺点，因其成型前是一種微孔浆料，可以充满建筑物的各个缝隙，且一次性浇注成型，不炸泡、不澄水、不收缩。吸水率比加气混凝土块低50％，比陶粒混凝土、炉渣混凝土节省60％
(4）隔音耐火、绿色环保。
YT泡沫混凝土具有多孔结构，是一种良好的隔音材料，在建筑物的楼层或地下建筑物的顶层，采用该材料可作为隔音层。材料属无机材料，不会燃烧，具有很好的耐火性，可提高建筑物的防火性能，无任何污染。生产时消耗大量的工业废渣、粉煤灰，又是一种环保产品。
3.3 模块化节水装置
住宅户内卫生间采用模块化同层排水节水系统（国家发明专利产品，专利号ZL021229929）是指卫生洁具的排水横支管集成化，集同层排水与废水收集、储存、过滤、回用冲厕为一体的节水装置系统。有沿墙侧立式，降低楼板楼面或抬高楼面等多种敷设方式。具有安装方便和维修不干扰上下层住户的特点。可工厂化生产。现场装配。综合解决了当前卫生间的“漏、臭、堵、污染、噪音和户间干扰”等诸多技术难题。节能减排效果高达生活用水总量的30%以上，设计理念和循环利用的节约思想。
该系统由排水集水模块，提升模块，液位自动控制模块，水处理模块四部分组成，具有自动收集，储存，处理洗衣机地漏、洗浴盆、洗手盆排水并自动回用冲厕；废水、污水分流排放；自动清洗，自动排空等功能。
该系统具有以下特点：
(1）完善的同层排水技术，建筑内所有用水房间完全现实了同层排水。
(2）模块集成化设计，根治渗漏问题。彻底改变传统排水系统管件，管段现场粘接拼管的施工组装模式，采用一模支一模块的集成化措施，把卫生间排水系统改进成一个工厂化制作的整体设备，排水集水装置采用5mm厚PVC硬板整体成型。彻底根治管道接头渗漏问，使用寿命长达50年。
(3）同层无污染无破损检修，隐蔽清通，完全满足了《住宅设计规范》第6.1.6条清扫口应设于本层的强制要求。
(4）施工速度快，安装质量有保证。单层立管安装，方便维修和施工。
(5）健康安全的保障系统，分级分质排水，创新地漏，根治地漏返臭，从系统至配件均可保洁，安全防疫，捍卫健康，彻底阻断排水管道传播疾病的通道。
(6）单立管实现废水污水分流排放和中水回用，一管顶三管，满足《住宅性能评定标准》第7.3.3条要求，一根立管实现了“废污分流”和：“中水回用”，大大减少了一次性工程投资和维修成本，经济效益显著。
(7）无派生问题，长时间不用，水质变差发臭不会返到室内，不会对室内造成污染。
4 经济效益分析
4.1 主要技术经济指标
中原油田经济适用房住宅分四个区域：
添运新区 836户，建筑面积9.98万平方米；
盟城新区780户，建筑面积6.61万平方米；
建设新村1224户，建筑面积9.58万平方米；
滨河小区（二期）910户，建筑面积9.95万平方米；
合计：3750户，建筑面积36.12万平方米。
建筑保温建筑面积为36.12万平方米，节水装置及太阳能热水器各3750套。
4.2 投资额及主要测算指标
建筑保温构造，包括外墙保温、屋面保温、门窗等，按照130元/平方米进行折算，太阳能热水器按照2000元/套，模块化排水节水装置按照1000元/套进行计算投资额为5820.6万元。
4.3 投资回收期
节能措施投资额为5820.6万元，四项指标分别进行折算：
（1) 每年节约标准煤4897.9吨，按1095元/吨计算，节约536.32万元；
（2) 每年节约用电量731.25万度，按0.56元/度计算，节约409.5万元；
（3) 每年节约用气量37.5万方，按1.8元/方计算，节约67.5万元；
（4) 每年节约用水量22.5万方，按2.5元/方计算，节约56.25万元；
按照现行价格，合计每年可节约1069.57万元，投资回收期为：5820.6/1069.57=5.44年。
5 结论
节能减排综合设计在中原油田经济适用房中得到成功应用，能够带来了经济效益，提高建筑的舒适度，减少屋内墙面结露、开裂和长毛等现象，减少改善室内热环境，延长建筑的使用寿命。通过“节能减排”的设计思想，为油区居民提供“和谐、生态、宜居、创新”的居住环境。为油田的新建既有住宅在“十二五”期间，大规模推进保障性安居工程建设中节能减排的要求提供了强有力的技术支持。
参考文献
［1］河南省工程建设标准设计图集DBJT19-20-2005，外墙外保温构造05YJ3-1［S］.
［2］中南地区建筑标准设计推荐图，泡沫混凝土屋面保温隔热建筑构造07YTJ205［S］.
［3］模块化同层排水节水系统应用技术规程DBJ41/T083-2008［S］.
作者简介： 张志刚,男,大学学历,阜阳市消防支队工程师,研究方向：消防监督和火灾事故调查。