淺談夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能

李小娟 肖洪濤

黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院（463000）

夏熱冬冷地區(qū)是指長江中下游及其周圍地區(qū)，該地區(qū)范圍廣，人口密集。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，該地區(qū)正在建造大規(guī)模的普通住宅、部分豪華住宅及公共建筑，同時住宅和公共建筑內(nèi)用戶提出了更高的室內(nèi)熱環(huán)境服務(wù)水平的要求，由于追求建筑內(nèi)部裝修的“豪華性”和外部裝修的“通透性”，玻璃幕墻建筑大量出現(xiàn)，外窗也越開越大。過去未采取保溫節(jié)能措施的建筑也加裝了柜式或壁掛式空調(diào)，新建建筑基本上設(shè)有柜式或壁掛式空調(diào)，規(guī)模稍大的都設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng),致使公共建筑的能耗成倍增長，并且浪費現(xiàn)象嚴重，建筑節(jié)能勢在必行、刻不容緩。

建筑能耗主要包括建筑圍護結(jié)構(gòu)以及暖通、空調(diào)、照明用能源消耗，要實現(xiàn)50%的節(jié)能目標，其中圍護結(jié)構(gòu)大約要分擔(dān)13%～25%,可見做好建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱，對建筑節(jié)能目標的實現(xiàn)具有重要意義。建筑圍護結(jié)構(gòu)主要包括建筑的外墻、梁 、柱以及屋頂和外門窗，另外還有地面、層間樓板、分戶墻、懸挑架空樓板以及地下室外墻等次要部位。

1 墻體節(jié)能

墻體是建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體，所以墻體的節(jié)能設(shè)計直接影響到建筑的耗能。墻體的節(jié)能有建筑保溫節(jié)能和建筑隔熱節(jié)能兩個途徑。

1.1 建筑保溫節(jié)能

建筑保溫分為建筑內(nèi)保溫和建筑外保溫兩種。建筑內(nèi)保溫就是在建筑外墻的內(nèi)表面上加設(shè)保溫材料，再在其上粉刷、涂料等，其優(yōu)點是墻體內(nèi)表面不用加強防水層，構(gòu)造處理簡單，是一種簡單但是效果很好的建筑保溫方式。建筑外保溫是在外墻外表面上做保溫材料，覆以防水層，再設(shè)外墻裝修的構(gòu)造方法。保溫層設(shè)在外表面，可以有效的保護外墻砌體免受太陽輻射的影響減小墻體應(yīng)力損害。

1.2 建筑隔熱節(jié)能

隔熱設(shè)計主要有隔熱材料隔熱和隔熱構(gòu)造隔熱。隔熱材料有填充類、板塊類和熱反射類。而現(xiàn)在有一種很廉價的隔熱方式:空氣層的隔熱。這是一種將“空氣”作為隔熱材料的特殊做法，其隔熱性能良好，所以在隔熱構(gòu)造設(shè)計中被經(jīng)常用到。

2 目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)

2.1 外掛式外保溫

所使用保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS，XPS)、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中，聚苯板具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本，已被廣泛應(yīng)用于外墻保溫外掛技術(shù)中。該外掛技術(shù)是采用粘結(jié)砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼掛在外墻上，然后抹上抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布以形成保護層，最后加做裝飾面。

2.2 與墻體一次澆筑成型

該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi),在即將澆筑的墻體外側(cè)，澆筑混凝土，混凝上與聚苯板一次澆筑成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題，其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且，在冬季施工時，聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護保溫措施。但在澆筑混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆筑，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后序施工。

2.3 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫

將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5～4 mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護層和抗?jié)B保護而層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中，ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國家級工法，這種工法是同前被廣泛認可的外墻保溫技術(shù)。該施工技術(shù)簡便，可以減少勞動強度，捉高工作效率；不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時，該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重大突破。

3 門窗(包括透明幕墻)

外門窗是圍護結(jié)構(gòu)中保溫隔熱較為薄弱的環(huán)節(jié)，大部分的熱量都是通過門窗傳遞流失的。近年由于部分建設(shè)單位和開發(fā)商追求建筑立面的通透性,要求設(shè)計師增大開窗面積和大量使用玻璃幕墻，而設(shè)計師迫于市場的壓力又不得不屈從于建設(shè)單位和開發(fā)商，結(jié)果一棟棟“水晶宮”和“N”年不落后的建筑就應(yīng)運而生了。此類幕墻過去基本上使用單層玻璃和普通鋁合金框料，從而造成能源大量浪費，尤其以公共建筑為主，這種能源損失是十分驚人的。自國家有關(guān)節(jié)能標準等相關(guān)規(guī)范實施后，玻璃幕墻框料基本采用斷熱鋁合金型材，玻璃采用了普通中空玻璃、低輻射鍍膜中空玻璃、單片鍍膜玻璃加空氣層加單片鋼化玻璃的組合模式，大大改善了室內(nèi)熱環(huán)境，取得了明顯的節(jié)能效果。規(guī)范在對外窗要求保證可見光透射比和一定傳熱系數(shù)的前提下，同時對外窗遮陽系數(shù)也作出了規(guī)定。目前建筑市場上還沒有既有光高透射率又能達到一定遮陽系數(shù)的玻璃。對夏熱冬冷地區(qū)建筑物來說，由于夏季有隔熱要求，冬季又有保溫要求，根據(jù)本地區(qū)太陽高度角和方位角，對南向窗可采用固定式水平遮陽和活動式水平遮陽，對東西向窗可采用固定式或活動式擋板遮陽，對北向窗可采用活動式水平遮陽。遮陽板可以選用混凝土板、鋁合金型材或防腐方木等。

4 屋面保溫節(jié)能技術(shù)

屋面是建筑物上部與外界直接接觸的重點部位，其保溫隔熱對建筑節(jié)能具有重要意義。為達到節(jié)能目的,屋面可設(shè)置隔氣層和封閉的空氣間層，可選擇有憎水性膨脹珍珠巖板、水泥聚苯板、聚苯板等多種保溫材料。屋面外表面采用有混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫屋面、憎水型珍珠巖保溫屋面、聚苯板保溫屋面、巖棉保溫屋面、玻璃棉板保溫屋面、浮石砂保溫屋面、彩色鋼板聚苯乙烯泡沫夾芯保溫屋面、彩色鋼板聚氨酯硬光夾芯保溫屋面等。對于實體材料層的保溫隔熱屋面，需要考慮屋面保溫層的負荷，不宜選擇密度過大的材料。

我國建筑的屋面大多采用平屋頂。頂層房間冬冷夏熱的問題一直普遍存在。且屋面保溫層大多數(shù)為外保溫構(gòu)造,這種構(gòu)造受周邊熱橋的影響較小。為了提高屋面的保溫性能以滿足新標準的要求。主要應(yīng)采用性能穩(wěn)定的保溫材料作為保溫隔熱層。以及改進屋面構(gòu)造，使之有利于排除濕氣。國外一些發(fā)達國家采用輕質(zhì)高強吸水率極低的擠出型聚苯乙烯泡沫板作為保溫隔熱層的倒鋪屋面。取得了較好的保溫隔熱和保護防水層的效果。這種倒置式屋面保溫層的做法在我國南方地區(qū)普遍采用，倒置式屋面保溫層做法就是在防水層排鋪(注意不是粘貼)擠出型聚苯乙烯板再在聚苯板上澆筑細石混凝土或砂漿。把保溫層覆蓋在防水層之上。提高的防水層耐久性。避免熱力對防水層的破壞。這種方法施工簡單且檢查修補方便 (因保溫層與防水層沒有粘結(jié))。

5 結(jié)語

從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，在建筑過程中應(yīng)充分開展節(jié)能工作。提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能減低建筑使用能源損耗，使能源的利用實現(xiàn)“節(jié)能、高效、合理、低耗”的目標，滿足相關(guān)法規(guī)要求，以促進建筑圍護結(jié)構(gòu)技術(shù)的多元化發(fā)展。

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