淺談建筑圍護結構節能的現狀及措施

【摘 要】建筑節能是我國可持續發展戰略的重要組成部分。目前，我國正處于城鎮化迅速發展時期，建筑規模迅猛發展，建筑能耗將繼續增加。而建筑圍護結構能耗是建筑使用能耗的重要組成部分，其占建筑能耗的比例隨建筑材料、圍護結構保溫設計和圍護結構施工的差異而有不同。

【關鍵詞】建筑節能；圍護結構；建筑能耗

建筑圍護結構是指門窗、墻體、屋面和地面，其保溫、防潮、密封性能等熱工性能的提高，可以大大減少建筑物冷熱負荷，從而減少建筑設備的能耗、節省能源。所以提高建筑圍護結構的熱工性能是建筑節能的主要途徑。在建筑物的四大圍護結構門窗、墻體、屋頂和地面中，以面積與能量損失率計，排首位的是門窗，其次是墻體，第三是屋頂。從門窗跑掉的能量約占建筑使用過程總能耗的50%，其能耗是墻體的4倍、屋頂的5倍、地面的20多倍。

因此，門窗、墻體及屋頂這三部分圍護結構的節能技術就成為各國建筑界關注的重點。主要發展方向是，開發高效、經濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術，以提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能，減少圍護結構的能量損失。要特別提出的是，圍護結構節能建設的投入產出比很高。從各地的實踐看，要使建筑節能率提高20%至40%，其增強圍護結構的投入只需比總投資提高3%至6%即可實現。為此，通過以下幾個方面闡述提高建筑圍護結構的措施。

1 建筑節能現狀

目前，在我國既有的400億平方米建筑中，95％以上是高能耗建筑，每年新建近20億平方米建筑中，僅有15-20％能達到國家強制性節能標準。我國住宅用電為10-30度/平方米#8226;每年，大型公共建筑用電為100-300度/平方米#8226;每年。由于北方集中供熱調節不當，導致開窗散熱浪費供熱量30％以上。 據專家預測，到2020年我國建筑面積將達到686億平方米。如從現在起對既有建筑進行節能改造，對新建建筑強制執行節能標準，到2020年，每年可節省3.35億噸標煤，空調高峰負荷可省電8000萬千瓦時，相當于4.5個三峽的發電量。否則，到2020年，我國年建筑能耗將達到11億噸標煤，相當目前能耗的3倍以上，將對經濟社會可持續發展產生嚴重障礙。由此，建筑節能是各種節能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式。

2 建筑節能材料

2.1 建筑墻體絕熱材料 建筑材料的選擇的建筑節能有很大的影響，目前我國大部分建筑的建筑墻體保溫隔熱性能差，導致我國建筑的采暖空調負荷比較高，即在相同的室內環境前提下，單位面積的建筑能耗需求較大。我國規定，凡平均溫度不高于350°時熱導率不大于0.12W/(m#8226;K)的材料稱為保溫材料。而絕熱材料的特點是輕質、疏松、或為纖維狀，按材質分為無機絕熱材料、有機絕熱材料和金屬絕熱材料三大類。其中常用墻體絕熱材料如膨脹珍珠巖及制品、聚苯乙烯泡沫塑料和巖棉、礦渣棉、玻璃棉等。在具體使用過程中根據其自身特點進行。

2.2 節能建筑的門窗材料 在建筑圍護結構的四大構件中，門窗的絕熱性能最差，是影響室內熱環境和建筑節能的主要因素。就我國門窗的能耗約為墻體的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍，占建筑圍護構件總能耗的近50%。

建筑門窗一般由門窗框材料、鑲嵌材料和密封材料構成。其材料的選擇對建筑節能的影響很大，針對不同的構件選擇導熱率較小、節能性能好的材料。門窗框材料有木材、剛材、鋁合金、塑料和復合材料等。盡管木材的導熱率最小，但是木材資源的短缺和對木材資源的保護，加上對新材料的研發不斷取得進步，所以木材的用量顯著降低。經過復合、表面處理后的材料（鋁合金與高性能工程塑料復合的鋁合金型材，經粉末噴涂、佛碳噴涂等表面處理）占目前的主要地位。鑲嵌材料常見的為玻璃及其制品，按其性能不同可分為平板玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃和彩色玻璃。其中作為節能玻璃目前已有抽真空玻璃、可調節玻璃等，特點是降低窗戶失熱、控制窗戶太陽輻射。密封材料主要有定型（密封條）和非定型（密封膠）材料。

3 建筑保溫

3.1 外墻 外墻是建筑物隔熱保溫的重要構件。通過增加外墻的厚度和降低外墻的傳熱系數來提高，增加外墻的厚度會使外墻的自重增加，同時會消耗大量的建筑材料，所以在節能建筑中一般通過降低材料的傳熱系數和改善構造來降低外墻的傳熱系數。外墻保溫構造的方案單設保溫層，保溫層與結構層合二為一、復合構造等，保溫層可設內保溫、外保溫和中間保溫。

3.2 外窗 要增強外窗的保溫性能，必須提高窗的氣密性，減少冷風滲透，提高窗的保溫性能。為此可使用密封性能良好的門窗材料，在門窗框與墻間的縫隙處使用彈性的輕型材料，框與扇、扇與扇、扇與玻璃之間用密封材料可靠密封。

3.3 屋頂 目前，建筑設計由以前的平屋面變為坡屋面它們之間的區別是，平屋面就是房間的天花板，與外界空氣直接接觸，使得熱交換量較大。改為坡屋面后，在天花板與坡屋面之間有了一層相對不流通的空氣，可以保護天花板的熱量交換不是與原來那樣大，從而使得下面的房間保溫更加好，無論時用暖氣還是開空調，都可以減少屋面能耗。

3.4 圍護結構的熱橋部位應采取保溫設計 熱橋是指在圍護結構的主體部分中存在著保溫能力遠低于主體部分的嵌入構件。在節能建筑中，因圍護結構主體部分的保溫性能提高，熱橋點就成為了節能建筑絕熱保溫的薄弱環節，所以必須要處理好熱橋部位的保溫設計，通常把鋼筋混凝土梁設計成倒L形或過梁全包的形式。

4 建筑圍護結構施工

4.1 墻體施工 根據保溫層位置可分為內保溫墻體施工和外保溫墻體施工，在施工時應選用尺寸準確規整、不變形翹曲、板體結合牢固、保溫性能良好的材料，然后做好基層的處理，再固定保溫板，最后進行表面抹灰。在施工過程中要注意局部細節構造和材料特性的有效使用，確保工程質量。

4.2 門窗密封條施工 門窗密封是經濟效益最好的一種建筑節能措施，可節能15%以上。對定型密封材料采用粘貼、釘固或鑲嵌的方式安設，安設前對材料及基層嚴格處理，安設時要是使位置正確，確保牢固和密封性能；對非定型密封材料采用擠注法，在門窗框扇接縫處擠注一定量的密封膏，關窗后擠壓固化即可。

4.3 保溫屋面施工 根據材料的不同有現澆保溫屋面、直接噴涂和保溫屋面板施工，在現澆保溫屋面施工是以膨脹珍珠巖或膨脹蛭石和水泥按要求配合攪拌后鋪設，施工中宜人工攪拌，并對保溫層的厚度及找平層的施工間隔參照具體規范要求。直接噴涂硬質聚氨酯泡沫塑料保溫屋面，是將液體聚氨酯組合料直接噴涂在屋面板上，使硬質聚氨酯泡沫塑料固化后于基層形成無拼接縫的整體保溫層。在施工前必須保證屋面其他所有工程完工，施工過程中對檐口、檐溝、天溝和水落口應按要求進行，在保溫層上必須做分格面積不大于9m2的水泥砂漿保護層。保溫屋面板主要有水泥聚苯板和飾面聚苯板、架空板下設袋裝珍珠巖等，其施工要點是對基層進行清理，面板鋪設、找平層施工。為防止大面積屋面熱脹冷縮引起開裂，施工時按一定面積斷開，并作通氣槽或通氣孔。

參考文獻

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