淺議鄭州市高層住宅圍護結構節能技術

摘要：本文通過對鄭州市高層住宅圍護結構節能改造為例，對該地區的氣候環境及其存在問題進行研究分析，重點從建筑的墻體節能技術、門窗節能技術、屋面節能技術三方面進行闡述，提出了筆者自己的見解，為我國建設成為集約型社會做出自己的貢獻。

關鍵詞: 高層住宅；存在問題；節能改造；保溫

前言

據統計，我國約有420億平方米的既有建筑，其中既有居住建筑占60%左右。建筑過程中，建造和使用是十分耗費能源的，約占能源消耗的30%，所以建筑領域被視為我國節能減排的重要一環，被廣泛關注。怎樣在建筑過程中合理利用土地，更好的使環境得到保護同時解決能源消耗，加快資源節約型社會建設，構建環境友好型社會，爭取早日實現我國“十一五”規劃目標。

1、鄭州地區氣候特征

鄭州市屬北溫帶大陸性季風氣候，在太陽輻射、地形地質、大氣環流等因素的的共同作用下，形成了冷暖適中、四季分明、雨熱同期、干冷同季等特征的氣候，呈現為春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季晴朗日照長，冬季寒冷少雨的特點。冬季最冷溫度為零下18℃，冬季平均采暖天數為100天，主要以冬季防寒保溫作為該地區的建筑設計方向，由于建筑圍護結構材料極大的影響了建筑的采暖效果，所以，該地區高層住宅圍護結構節能方向主要是如何提高該地區建筑圍護結構的熱工性能。

2.鄭州地區既有居住建筑圍護結構節能改造存在問題

隨著城市建設的不斷發展，高層住宅已經逐漸普及，但鄭州地區的圍護結構的節能設計上較發達國家和國內部分城市仍存在一定的差距，在節能方面以下兩個問題值得思考：

2.1 建筑圍護結構的保溫性較差 高層建筑的結構特點決定了建筑外墻190單排孔砌塊或鋼筋混凝土為主要建筑形式，單單1/2左右的磚墻其自身的保溫隔熱能力較差，使得圍護結構的建筑熱損失得不到很好的控制，建筑物室內溫度極易隨環境溫度波動而大幅波動。

2.2 窗戶的密閉性不嚴 現如今高層建筑層次較高，在靠近頂部的位置風速增加，風力增強，如果高層建筑窗戶不能滿足要求，在冬天極易進風，造成建筑物內的熱量損失，影響了居民室內的舒適感。

3圍護結構節能改造技術的重點

3.1墻體節能技術

墻體作為建筑外圍護組成的主體部分，通常也是建筑物熱量損失的主要部分，約占總熱量損失的20%，所以，對墻體進行保溫顯得尤為重要。目前常用的三種保溫措施包括：外墻外保溫措施、外墻內保溫措施、外墻自保溫措施。以下重點介紹幾種常用的外墻保溫措施：

3.1.1外掛式外保溫

常用的外掛保溫材料包括：玻璃棉氈、鋼絲網架夾芯墻板、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、聚苯乙烯泡沫板、巖(礦)棉等。這種外掛方法主要是采用專用的固定件或采用粘接砂漿將保溫材料在外墻上進行粘貼、外掛處理，再涂上一層抗裂砂漿，將玻璃纖維壓入其中，在外墻形成保護層，隨后進行裝飾處理。

3.1.2聚苯板同墻體一次性澆筑成型

此方法在澆筑混凝土前事先將聚苯板放于建筑模板內部，隨后進行混凝土的澆筑，使得聚苯板同混凝土在澆筑過程中形成一體。此技術存在很明顯的優勢，解決了外掛式外保溫的諸多問題。

3.1.3聚苯顆粒料漿做外墻保溫

將原有的廢棄聚苯乙烯塑料進行破碎處理，加工成細小顆粒，配制成保溫砂漿。這種方法具有建筑物室內保溫、防止外墻裂紋、防止雨雪滲透等特點。尤其適用于外墻的保溫，防止由于室外環境惡劣導致面層開裂、界面層脫粘空鼓的方式，從根本上實現了外墻外保溫，成為墻體節能一大突破。

3.2 門窗節能技術

門窗是建筑圍護結構熱工性能中最為薄弱的一環，是屋內熱量散失的另一個主要原因，經估算約30%的熱量損失是通過門窗產生的，所以，對于門窗尤其是窗戶的設計改善已成為節能部分的重要環節。

3.2.1控制窗墻的比例

窗墻比例指的是窗戶面積同窗戶面積與外墻面積和的比值。通常來說，窗戶的傳熱系數較同面積、同方向的外墻高。采暖能量損耗與窗墻比例呈正比。所以，在保證正常的采光通風的前提下，盡可能減少窗墻比例，其效果遠高于設置保溫窗板和保溫窗簾。

3.2.2改善窗戶保溫效果

（1）使用真空玻璃

真空玻璃不僅隔音性能優良，而且保溫性能極佳。它的保溫性能為二級，就節能性能來說，真空玻璃可分別比空調、中空玻璃、單片玻璃節約用電16％、18％、29％，可以大幅度提高窗戶的保溫性能及建筑節能效果。

（2）選擇導熱系數低，保溫性能良好的門窗框材料

門窗框部分的保溫效果主要取決于材料的導熱性能。木材和塑料的導熱系數低，保溫性能良好；鋼材和鋁材導熱系數高，傳遞熱能迅速。若用木材，塑料制作成門窗框，保溫性能雖然良好，但是時間過長，木材容易腐爛，塑料容易老化和變形。基于它們各自的優缺點，可用木材、塑料與鋼材、鋁材混合疊加作為門窗框材料，達到性能優化的效果。

3.3 屋面節能技術

屋面節能的原理與墻體節能一樣，通過改善屋面層的熱工性能阻止熱量的傳遞。

3.3.1選用新型保溫材料

選用熱導率小、重量輕、強度高的新型保溫材料如現噴硬質聚氨酯泡沫塑料，這種新型的保溫材料不僅重量輕，熱導率極小，保溫效果好，施工方便，而且適用于形狀比較復雜的屋面。另外，這種保溫材料是閉孔的材料，不僅吸水率非常小，而且在一定程度上還具有防水的功能。所以在進行屋面保溫工程設計時，在綜合考慮經濟發展水平的情況下，應優先采用熱導率小、重量輕、吸水率低、抗壓強度高的新型保溫材料。

3.3.2做好防水層，降低保溫層內的含水率。滲漏水通過防水層，進入保溫層，使保溫層內的含水量大為提高，從而降低了保溫效果。所以要降低熱量損耗就必須做好屋面防水層，以確保保溫層的含水率相當于當地自然風干狀態下的平衡含水率。

4結語

我國早在上世紀80年代后期建造了大量的既有居住建筑，所用材料基本上是鋼筋水泥和粘土磚的結構形式，盡管這些建筑材料具有很長的使用壽命，但其圍護結構熱工性能不能滿足現代人的需求，如果單單由于這些就將原本較長使用壽命的建筑拆除極為浪費，因此在既有居住建筑上進行節能改造，使人民群眾減輕負擔，改善生活，具有深遠的意義。

要達到圍護結構節能的目的，既要做好改良保溫材料和建筑節能產品的選擇，又要從建筑物結構設計上進行研究，對保溫細節做進一步設計，合理利用現有的節能技術，實現高層住宅圍護結構真正意義上的節能。對建筑節能措施的推廣，是一項情況復雜、內涵豐富，關系到老百姓切實利益的民生工程，是實現我國建筑領域可持續發展的重要一環。我們應當從思想上真正意識到推廣節能工作的緊迫性和重要性，我們應當借助國家大力推進節能減排這一有利時機，認真做好當前高層住宅圍護結構節能的每一項工作，為我國盡快實現節約型社會，進一步實現可持續發展做出自己應有的貢獻。

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