■ 段小潔 Duan Xiaojie
從1986年我國試行第一部建筑節能設計標準至今,我們的建筑節能工作雖做了一些工作,但還沒有全面推開。據不完全統計,目前全國既有房屋建筑面積超過420億m2,這些房屋建筑大多數是上世紀80年代和90年代建造的,其中能夠達到建筑節能設計標準的不到2億m2,僅占全部建筑面積的0.04%,微乎其微。發達國家對新建的公共建筑及舊有住宅的改造提出了相應的節能標準,外墻普遍采用結構墻體與高效保溫材料的復合技術。而我國,絕大多數建筑物的圍護結構熱性能差,傳熱系數與我國氣候接近的工業發達國家相比,外墻為他們的3.5~4.5倍,外窗為他們的2~3倍,屋面為他們的3~6倍,門窗的空氣滲漏為他們的3~6倍。作為建筑能耗大國,建筑節能工作還處于初步發展階段,與發達國家相比存在很大差距。住宅能耗與發達國家相比能耗尚處在較低水平,究其原因是受到建筑物圍護結構保溫水平、體型系數、建筑物的通風換氣狀況,以及室內溫度設定值等種種因素的影響。近年來,我國的人均生活能耗和電耗均成加速上升趨勢,而建筑能耗的逐年大幅度上升,也必然導致節能型建筑的應運而生。而如何做好建筑節能這項寵大工程,確保低碳和經濟將是擺在廣大建筑行業工作者面前的重大課題。而傳統的墻體材料熱工性能很難滿足節能要求,因此,外墻必須進行保溫處理。
由于我國建筑節能工作起步較晚,現有建筑不僅能耗高,而且能源利用效率很低,單位建筑能耗比同等氣候條件下的發達國家高出2~3倍。當前我國正處于經濟和建筑業快速發展期,無論既有建筑面積或新建建筑面積都名列世界之首。這些建筑通過采暖、空調、熱水供應等,每天都消耗大量的能源。由此可見,我國建筑能耗是巨大的,且建筑能耗總量還將持續增長,做好建筑節能工作已迫在眉睫、刻不容緩[1]。
(1)改革開放以來,國家每年在新建和改建幾千萬平方米的建筑需要消耗幾十億t樹木、磚石和礦物材料,造成森林的過度砍伐(目前世界森林覆蓋率只有22%,而且不均勻),帶來土地的破壞,大大破壞了自然環境。
(2)住宅與公共建筑的采暖、空調、照明和家用電器等設施消耗占全球三分之一能源,主要是化石能源。而化石能源燃料是地球經歷了數億萬年才形成的,它將在幾代人中間消耗殆盡。
在能源和資源得到充分有效利用的同時,建筑物的使用功能更加符合人類的需要,創造健康、舒適、方便的生活環境是人類的共同愿望,也是建筑節能的基礎和目標,建筑節能應該是:
(1)冬暖夏涼。由于圍護結構的保溫隔熱和采暖空調設備性能愈益優越,建筑環境將更加舒適。
(2)通風良好??諝饨涍^過濾后,新風“掃過”每個房間,換氣次數足夠,空氣清新。
(3)在圍護方面,包括建筑物外墻外保溫、屋面保溫、改善門窗的熱性能和密閉性。必要時,還有樓地面保溫。
多年來,我國開展了一定規模的建筑節能工作,主要采取了先新建后改造的策略,但到目前為止,建筑節能工作仍處于起步階段,房屋建筑中普遍存在著圍護結構保溫隔熱性和氣密性差,供暖、制冷空調系統效率低下等問題[1]。主要表現在以下幾個方面:
(1)高耗能建筑比例大,我國每年新建房屋中,99%以上是高能耗建筑;既有建筑中,僅4%采取了節能措施,單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。
(2)建筑節能狀況落后,發達國家早在上世紀70年代就開始致力于研究和推行建筑節能技術,而我國卻未予以重視,造成我國建筑外墻的傳熱系數是發達國家的3~5倍,外窗傳熱系數為2~3倍,屋面傳熱系數為3~6倍。
(1)建筑節能建設成本高,初期投資較大。
(2)房地產開發商追求的是以最小的投入換取最大的利潤空間。
(3)建筑設計、施工、監理等從業人員的建筑節能意識淡薄。
(4)建筑節能材料、施工工藝技術發展緩慢。
(5)國家建筑節能方面的法律、法規配套不全,政府主管部門監管不到位。
(6)國家及地方對建筑節能的實質性經濟鼓勵政策支持不夠等。
針對目前我國建筑能耗和我國建筑節能的現狀,筆者認為可以采取以下幾個方面的對策。
1.5.1 制定完備的建筑節能政策措施
(1)建立完善的建筑節能法律、法規體系,使建筑節能工作有法可依。我國地域廣闊,應根據我國各個建筑氣候區(北方嚴寒和寒冷地區、中部夏熱冬冷地區、南方夏熱冬暖地區)以及建筑物的不同類別、功能,逐步完善有關設計、施工方面的建筑節能規范與標準,并列入國家強制性標準。嚴格加強對設計、施工和竣工驗收等環節的監督管理。對不按節能標準設計工程圖的,施工圖審查不予通過;對不按節能標準設計施工的,中間驗收和竣工驗收不得通過,不得交付使用。嚴格審查從工程項目的立項、可研、設計、施工、竣工驗收等階段中各個環節的建筑節能情況,確保建筑節能法律、法規、規范與標準的實施[2]。
(2)加強政府引導和采取必要的經濟刺激措施,大力推廣節能建筑。比如:政府出臺相關規定“全部使用國有資金投資或國有資金投資為主的工程建設項目,必須嚴格執行國家建筑節能規范、標準”等;對生產節能建材的廠家實行稅收優惠政策等。
(3)加強建筑節能的宣傳力度,提高公眾的節能意識,提高參與建設活動各方管理人員的節能意識和技術水平。
1.5.2 加強建筑節能研究
1.5.2.1 認真做好建筑物的規劃設計,提高節能效果
在規劃設計階段,就應從建筑物選址、分區、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑體型、建筑間距、夏冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等方面進行建筑節能研究,以提高節能效果。
1.5.2.2 重視建筑物圍護結構的節能
建筑物圍護結構的節能主要是要提高建筑物的墻體、門窗及屋頂等圍護結構的保溫隔熱性能。
(1)墻體。①加強新型墻體材料的研發力度,優先采用具有保溫、隔熱、輕質、高強、施工效率高、改善建筑功能、增加房屋使用面積等優點的綠色墻體新材料;②合理選擇外墻保溫隔熱方式,優先選用外墻外保溫技術;③推廣使用新型外墻保溫隔熱材料,如保溫材料可采用聚苯板或聚苯顆粒等。
(2)門窗。①合理控制窗墻比;②采用新型節能玻璃,增強玻璃的保溫隔熱性能。比如,采用低輻射Low-E中空玻璃;③注重門窗的細部施工質量,確保門窗結構的氣密性;④優選新型門、窗框型材,比如:選擇斷熱鋁合金型材,對窗框進行隔熱斷橋處理等。
(3)屋面。①選用密度及吸水率較小、導熱系數較低的保溫材料;②大力推廣使用新型節能保溫隔熱材料,比如將膨脹型泡沫聚苯板等高效保溫材料應用于屋面。
1.5.2.3 制定科學的照明節能措施
近年來,全國用電量及電負荷增長較快,已有三分之二的省(區、市)出現了不同程度的缺電甚至拉閘限電現象,嚴重影響經濟社會發展和人民生活水平提高。照明節電已成為節能的重要方面。實行照明節能的辦法主要有:①選擇節能光源;②選擇節能的照明電器配件;③科學的節能照明設計,包括合理的選擇照明線路、控制開關、照明方式、照度值以及充分利用天然光等。
1.5.2.4 加強采暖系統的節能
對位于建筑氣候區為北方嚴寒和寒冷地區的建筑物,做好建筑物室內采暖保溫工作尤為重要,同時采暖耗能也是建筑物使用能耗的“大戶”,是建筑節能的工作重點,其主要措施有:①合理規劃采暖管網,盡量縮短室外管道的長度,加強管道的保溫,提高室外管道的輸送效率;②優選采暖設備,改善采暖供熱系統的設計和運行管理,提高鍋爐的運行效率;③優化采暖供熱方式,優先考慮集中供熱,以最大限度地節省燃料消耗;④改革現有采暖供熱收費制度,逐步實行按用熱量分戶計量。
1.5.2.5 合理使用空調系統
對位于建筑氣候區為中部夏熱冬冷地區和南方夏熱冬暖地區的建筑物,空調能耗是建筑物使用能耗的“大戶”,是當前建筑節能的重要一環。因此,建議空調系統節能可從以下幾方面進行:①合理選擇溫度參數。在進行空調設計和使用時,合理選擇室內溫度參數,避免夏季過低或冬季過高;②優選空調制冷設備,提高制冷系統的效率,對空調制冷設備優先采用變頻控制節能技術,對制冷空調系統進行智能化控制,使空調設備或系統以合理的方式運行,提高空調設備的運行效率,最大限度的減少運行能耗;推廣采用空調新技術,如采用冰蓄冷技術或地熱能空調技術等。
1.5.2.6 大力開發和利用太陽能等可再生新型能源
對位于建筑氣候區為日照時間長的地區,可大力開發利用太陽能,比如:城市的公共照明使用太陽能路燈,包括街道、公園和住宅小區等;居民生活熱水可采用太陽能熱水器等。
目前我國墻體保溫有外保溫和內保溫兩種技術。面對上海火災發生后對外保溫的質疑聲,需要指出的是,近幾年北方的墻體保溫實踐經驗表明,由于存在“熱橋”、“結露”和二次裝修破壞等致命問題。而外墻外保溫體系是保溫材料放在墻體外側,熱阻很大的保溫材料可有效組織夏季室外熱流,降低了墻體內表面溫度并達到節能的目的(與采用同樣厚度保溫材料的墻體相比,夏天外保溫要比內保溫低1.5℃),因此夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區現在也應積極采用并推廣墻體外保溫技術[3]。
常用的節能保溫材料可分為無機和有機兩種。因為上海此次發生火災的居民樓所用的正是聚氨酯這種易燃的有機材料,業界呼吁淘汰泡沫聚苯、泡沫聚氨酯等有機保溫材料,用礦巖棉等無機材料代替。其實不然,作為一個好的外保溫系統,應具備良好的保溫隔熱效率、長久的使用壽命、以及良好的承重性和防火性[4]。今后外墻保溫的發展趨勢是“將有機保溫材料和無機保溫材料相結合,開發生產優質高效的無機保溫材料,例如呼聲較高的泡沫混凝土。隨著歷史發展及科技的進步,以無機材料取代有機材料進行建筑保溫將是必然趨勢。
近年來,各國在新型建筑保溫材料的開發和應用方面做了很多努力,我國的建筑節能工作在20世紀90年代初才剛剛啟動,與國外相比還存在一定差距。我國建筑節能工作可以通過借鑒國外建筑節能的經驗,更好更快地發展。
在世界發達國家,外墻外保溫的發展已有30多年的歷史,并已形成多達幾十種應用體系。最早有德國20世紀60年代開發的膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫體系(ETICS一Expanded Thermal Insulation Composite System Based on Expanded Polystyrene),然后是德國Sto AG開發的“Sto經典”外墻外保溫體系[5]。在美洲,主要有美國開發的科博斯、專威特與易而富(EIFS)等外墻外保溫體系。國外的外保溫體系主要采用在外墻上黏貼聚苯板的施工工藝,必要時采用錨栓輔助聯接,其墻體構造由內到外依次為:基層墻體、黏結劑、保溫層、抹灰層、飾面層。在進行多種保溫系統研發、應用的同時,其相應材料及輔助件的試驗方法及檢驗標準也逐漸確立。美國在1975年第一次頒布了ASHRAE美國采暖、制冷及空調工程協會標準《新建筑物設計節能》(90-75)。以此為基礎,1977年12月官方正式頒布了《新建筑物結構中的節能法規》,并在45個州內收到很明顯的節能效果。美國國家能源局、標準局及全國建筑法規和標準大會,不斷地在建筑節能設計等方面提出新的內容,每5年便對ASHRAE標準進行一次修訂。發達國家對建筑節能的重視和采取一些行之有效的措施取得了巨大的成效,使整個國家的建筑能耗大幅度下降。如丹麥1985年比1972年采暖面積增加了30%,但采暖能耗卻減少了318萬t標準煤,采暖能耗占全國總能耗的比重,也由39%下降為28%。美國自從制定和執行一部節能標準至今己節約了大量資金耗費,估計到2011年,在此基礎上又節約430億美元。由此可見,國外的建筑節能法規30多年來取得了多么顯著的社會效益和經濟效益[6]。
外保溫的節能效果與其材料和構造有直接關系。在保溫材料方面,歐美等發達國家對于保溫系統和絕熱材料有嚴格的防火要求,一般都要求作燃燒性能及耐火極限試驗,尤其是對于重要建筑、高層建筑。建筑防火的要求因系統和材料等級的不同,范圍也不同。歐美國家對含有防火隔離帶等構造的系統,要進行大尺寸模型火試驗以評價其有效性。EPS板薄抹灰外墻保溫系統由于防火問題,在美、英、德、韓、澳等國都已被禁止或限制使用。但是,EPS聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統目前在我國正在被大規模推廣,國外的經驗應對此有所啟示。
酚醛作為新一代的保溫防火材料,被稱為保溫材料之王,因其不燃燒,遇火只炭化不收縮,無煙無毒的特性成為現代高消防要求建筑的首選?!叭毡镜姆ㄒ幹幸幎ǎ瑢⒎尤┡菽鳛楣步ㄖ臉藴誓腿嘉?,而且耐燃燒性能低于酚醛泡沫的,不允許在公共建筑上使用?!?/p>
在我國酚醛泡沫僅用在一些高檔公共建筑的施工中。此外,巖棉和玻璃棉在國際市場目前被廣泛采用,德國出臺法律,外墻及屋面的保溫大部分使用巖棉,在瑞典及芬蘭等西歐國家,巖棉制品的80%以上用于建筑節能。
在構造方面,歐洲國家無論在設計還是施工階段,都很強調外保溫系統的整體性,以及高質量的施工。例如外保溫構造中的薄抹灰層總厚度都滿足3mm以上,而國內施工常常直接在防護層上刷涂料,厚度卻不能保證2mm,這樣的結果導致了即便是實驗室測試報告通過了其抗撞擊強度,與施工后的結果仍相去甚遠。
從長遠觀點來看,隨著人民生活水平的提高和城市化進程的加快,建筑能耗的相對值和絕對值都將持續增長,建筑節能將成為節能工作的重點。建筑節能是我國實施可持續發展戰略和低碳經濟的一件大事,也是世界建筑發展的大潮流、大趨勢。推廣實施建筑節能可以減少空調及采暖能耗,實現我國節能工作的目標。
外墻內保溫的保溫層構造位置使得建筑物的外墻與內墻分別處于兩個不同的溫度環境。內墻及樓板處于室內的溫度環境,其年溫度差的變化會在60~80℃的范圍,使建筑結構長年不得安定。這種永遠不安定的建筑結構會導致多處墻面產生裂縫,并破壞外墻和屋面防水,引起地下室滲漏等。同樣這種不同溫度環境會產生不同變形的原理,也會發生在那些夾心保溫和保溫層表面的剛性厚抹灰層上,保溫層上濕貼石材等做法上。外墻外保溫的保溫材料保護了主體結構防止風吹雨淋和風化以及堿骨料的反應等對主體外墻的侵蝕,相對延長了整個工程的使用壽命。盡管外保溫的工程造價要略高于保溫,大量工程實踐證實外保溫的性價比優于內保溫,應被大力推廣。
由于我國建筑節能技術發展起步較晚,外墻外保溫技術還不成熟,目前還沒有很好地解決施工難度大、影響外裝修等一系列技術問題,仍面臨很大的挑戰。我們應學習國外成熟的做法和經驗,研制符合中國國情的材料,建立中國式建筑保溫節能體系。隨著我國建筑節能市場的逐步完善,企業自主創新意識以及節能意識的逐步提高,性能更優良的保溫絕熱材料必將在我國的建筑節能市場上被廣泛應用。
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優越性,使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術適用范圍廣,技術含量高,不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造;外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
3.3.1 保護主體結構,延長建筑物壽命
對消費者而言,房屋擁有70年的產權,買房基本上是一次性投入,如果建筑物質量受損,大修的花費相當可觀。若采用外保溫技術,由于保溫層置于建筑物圍護結構外側,緩沖了因溫度變化導致結構變形產生的應力,避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環造成的結構破壞,減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護結構的侵蝕。事實證明,只要墻體和屋面保溫隔熱材料選材適當,厚度合理,外保溫可以有效防止和減少墻體和屋面的溫度變形,有效地消除常見的斜裂縫或八字裂縫。因此外保溫有效地提高了主體結構的使用壽命,減少長期維修費用。
3.3.2 基本消除“熱橋”的影響
“熱橋”是在內外墻交界處、構造柱、框架梁、門窗洞等部位,形成的散熱的主要渠道。對內保溫而言,“熱橋”是難以避免的,而外保溫既可以防止“熱橋”部位產生結露,又可以消除“熱橋”造成的熱損失。熱損失減少了,每個采暖季的支出自然就下降了。
3.3.3 使墻體潮濕情況得到改善
一般情況下,內保溫須設置隔汽層,而采用外保溫時,由于蒸汽滲透性高的主體結構材料處于保溫層的內側,只要保溫材料選材適當,在墻體內部一般不會發生冷凝現象,故無需設置隔汽層。同時采取外保溫措施后,結構層的整個墻身溫度提高了,降低了它的含濕量,因而進一步改善了墻體的保溫性能。
3.3.4 有利于室溫保持穩定
家中如果有老人或小孩,溫差較大,常常使抵抗力弱的老人小孩患病,而外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結構層在墻體內側,當室內受到不穩定熱作用時,室內空氣溫度上升或下降,墻體結構層能夠吸引或釋放熱量,故有利于室溫保持穩定。
3.3.5 便于舊建筑物進行節能改造
以前的建筑物一般都不能滿足節能的要求,因此對舊房進行節能改造,已提上議事日程,與內保溫相比,采用外保溫方式對舊房進行節能改造,最大的優點是無需臨時搬遷,基本不影響用戶的室內生活和正常生活。
3.3.6 可以避免裝修對保溫層的破壞
不管是買新房還是買二手房,消費者一般都需要按照自己喜好進行裝修,在裝修中,內保溫層容易遭到破壞,外保溫則可以避免發生這種問題。
3.3.7 增加房屋使用面積
消費者買房最關心的就是房屋的使用面積,由于外保溫技術保溫材料貼在墻體的外側,其保溫、隔熱效果優于內保溫,故可使主體結構墻體減薄,從而增加每戶的使用面積。據統計,以北京、沈陽、哈爾濱、蘭州的塔式建筑為例,當主體結構為實心磚墻時,每戶使用面積分別可增1.2、2.4、4.2和1.3m2,可見經濟效益十分顯著。
目前我國保溫材料的種類雖多,但檔次不高,難以滿足市場需求,在材料的改良及新材料的研究方面相對滯后。目前國家推薦的新型節能保溫材料EPS、XPS和PU,都有極其優良的保溫性能。但是,如果這些有機保溫材料只是簡單地添加阻燃劑,沒有經過阻燃和降煙、毒氣的改性處理,仍存在嚴重的火災隱患?!案鶕F有的技術措施來分析,外保溫材料還是要以創新發展高效的絕熱保溫材料為主,把外保溫作為首選,而防火性能問題則主要靠防火構造來進行有效彌補”,比如防火隔離帶的做法。
影響外墻外保溫工程質量的因素很多,與材料和構造設計等因素都直接相關,但在外保溫工作中最多的質量問題是因施工操作原因造成的。規范施工操作工藝,加強施工過程中的質量控制等,是保證外保溫施工質量的重要手段。此外,應嚴格按照我國頒布的有關施工以及驗收的強制性條文進行施工驗收。
建筑節能設計是建筑節能中一個很重要的環節,有利于從源頭上杜絕能源的浪費。
3.6.1 整體及外部環境的節能設計
建筑整體及外部環境設計是在分析建筑周圍氣候環境條件的基礎上,通過選址、規劃、外部環境和體型朝向等設計,使建筑獲得一個良好的外部微氣候環境,達到節能的目的。
3.6.1.1 合理選址
建筑選址主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境,為建筑節能創造條件,同時又要不破壞整體生態環境的平衡。
3.6.1.2 合理的外部環境設計
在建筑選址確定之后,應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求,通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境,創造建筑節能的有利環境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創造人工自然環境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等。
3.6.2 合理的規劃和體型設計
合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風沙的效果;對于沿海濕熱地區,引入自然通風對節能非常重要,在規劃布局上,可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無風時也能形成通風,在建筑體型設計上形成風洞,使自然風在其中回旋,得到良好的通風效果,從而達到節能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向,夏季能利用自然通風并盡量減少太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約,要想使建筑物的朝向同時滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此,只能權衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出適合這一地區氣候環境的最佳朝向和較好朝向。
3.6.3 單體的節能設計
單體的節能設計,主要是通過對建筑各部分的構造節能設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節能材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件,以達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
3.6.3.1 建筑各部位的節能構造設計
建筑各部位的節能構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施; ③根據需要,設置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節能設計。主要是利用其結構中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。
建筑外圍護墻體的節能設計。墻體的節能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上,如寒冷地區的夾心墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設計。巴格達地區為了適應當地干熱氣候條件在墻體中做風口設計等;而在馬來西亞,楊經文設計的檳榔嶼州MennaruUmno大廈外墻中,則外加了一種“捕風墻”的特殊構造設計,在建筑兩側設陽臺開口,開口兩側外墻上布置兩片擋風墻,使兩通風墻形成喇叭狀的口袋, 將風捕捉到陽臺內,然后通過陽臺門的開口大小控制進風量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內通風。
建筑門窗的節能設計。據統計資料, 在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節能問題相當重要。
建筑物圍護結構細部的節能設計。細部的節能設計對于建筑物的整體節能也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂, 影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙, 應填充保溫材料。
3.6.3.2 合理的建筑空間設計
合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件,達到節能目的。
3.6.3.3 選用建筑節能材料
合理選用建筑節能材料也是全面建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面,隨著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應用,達到了更好的保溫防潮效果;新型透光隔熱玻璃(如 Low-E玻璃等)在門窗中的應用,起到了更好的透光隔熱效果;采用可調節的鋁材遮陽板,達到遮陽的目的。
(1)必須重視外墻保溫對于開展節能工作的必要性,夏熱冬冷地區也應該做好墻體的保溫,而且應大力推廣外墻外保溫體系,實施多途徑、多方法、創新性思考。
(2)當前我國的外墻外保溫體系,應該完善有機保溫材料的構造施工,在材料技術保證和穩定造價的前提下,通過構造的設計提高整個保溫系統的安全性、防火性,并應加強施工期間的監管和施工后的維護工作。
(3)中國建筑節能應借鑒國外在保溫方面的成熟經驗,堅持走符合中國國情的建筑保溫節能體系的新路。
(4)應提高企業自主創新意識和節能觀念,對材料本身進行創新性研究來提高防火安全性,從根本上改善外保溫的安全性,新材料應結合環保要求,向無鹵化、低煙、低毒、綠色泡沫方向發展的研究。除材料創新外,還應進一步大力開展外保溫整體的防火構造研究。

綜上所述,隨著我國住宅建筑節能產業的發展,外墻外保溫技術將有一個廣闊的發展前景??梢哉f,一個國家保溫節能墻體的發展客觀上反映了這個國家建筑節能的情況。因此,要提高科研創新能力,創建符合中國國情的建筑外墻外保溫體系的新天地。
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