夏熱冬冷地區建筑外保溫系統現狀分析

金堅強

（衢州學院建筑工程學院 浙江衢州 324000）

夏熱冬冷地區建筑外保溫系統現狀分析

金堅強

（衢州學院建筑工程學院 浙江衢州 324000）

夏熱冬冷地區四季無常，氣候變化巨大，通常夏季炎熱，冬季寒冷，室內溫度不容易控制，且我國有此氣候的地區因生活習慣差異、炎熱和寒冷程度不同，在建筑墻外結構的保溫指標尚未統一。為推進房屋建筑結構保溫系統研究，改善夏熱冬冷地區的居民生活質量，本文深入分析了夏熱冬冷地區的氣候特點，從墻外保溫、屋面保溫、外窗節能三方面對外保溫系統現狀進行分析，望對特殊地區的房屋建筑有所幫助。

夏熱冬冷；墻外保溫；屋面保溫；外窗節能

夏熱冬冷地區具有夏季悶熱、冬季濕冷的氣候特征，屬于非集中采暖區，由于地理位置、光照、降水情況的不同分布，各地區的氣候嚴重程度也各有差異。隨著我國社會經濟的發展，居民對住宅舒適度逐漸重視，改善房屋的溫度環境、節能效果成為研究熱點，在此情況下，良好的外墻、屋面的保溫措施及外窗的節能方法，成為構成夏熱冬冷地區房屋建筑結構的重中之重。

1 夏熱冬冷地區特點及建筑現狀

我國的供暖地區是根據國家《民用建筑熱工設計規范》(GB50176-93)進行規定的，主要是用累年溫度最低月和溫度最高月的平均溫度作為對比指標，累年日平均溫度≤5℃和≥25℃的天數作為輔助指標，將我國地區分為嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖和溫和共五個地區。

夏熱冬冷地區主要特點為氣候變化無常，據數據分析，此類地區一年中有15～25天溫度高于35℃，至少兩個半月溫度低于5℃，最高溫度可達41℃，最低溫度低至18℃，溫度最高的天氣和溫度最低的天氣相差大約23℃，造成了夏季炎熱、冬季寒冷的特殊氣候，且因地區不同，存在較大差異。

目前，夏熱冬冷地區的建筑主要由外圍護結構采用單層玻璃，例如：木窗、鋁合金窗、實心磚墻、無保溫性能通風隔熱屋面等構成，由于一味的滿足結構需要，而忽略了節能和保溫要求。隨著居民對房屋舒適度的逐漸重視，生活水平不斷提高，現已有許多家庭安裝有采暖設備和制冷設備，但因建筑的結構條件有限，造成了夏天制冷設備用電高峰和冬天采暖設備用電高峰，大大降低了房屋的節能效果。

因此，夏熱冬冷地區的建筑結構和設計存在較大欠缺，本文通過分析夏熱冬冷地區的氣候特點，主要分析保溫系統的現狀，目前，我國已開始在建造房屋時注重保溫系統設計，并主要從三方面進行考慮：墻外保溫、屋面保溫和外窗節能。

2 建筑外墻保溫分析

外墻保溫系統是由保溫層、保護層和固定材料，例如：膠粘劑、錨固件等，組成安裝在外墻表面的非承重保溫構造的總稱。墻保溫是保溫做法的一種，主要是將保溫層安置在主體墻材外面，外墻保溫可以保護主體墻材不會受到變形應力的影響，目前應用較為廣泛，因耗材少且保溫效果顯著，具有節能作用，成為我國對夏熱冬冷地區的房屋大力推廣的保溫做法。

根據中國建筑標準設計研究院《外墻外保溫建筑構造》（標準號10J121)規定，外墻保溫系統構造主要包括：粘結層、保溫層、抹面層、飾面層及配件。其中，飾面層大多采用飾面砂漿、裝飾灰漿等質量輕便、保溫效果好且具有良好透氣性能的防水性涂料。例如：巖棉板外墻保溫系統，是我國大力推廣的系統之一，此系統具有良好的隔熱效果，并具有防火防水和高透氣性的特點，現已普遍應用在新建、擴建和改建的房屋建筑的外墻的保溫設計中。

另外，將保溫材料置于建筑的外墻，可以避免建筑物不同部位的冷熱不均的影響，充分發揮輕質保溫材料的保溫作用，與墻內保溫和夾心保溫的墻體比較，若使用相同的保溫材料，使用墻外保溫后需要的保溫材料厚度較小，所以需要的耗材較少，間接達到節能效果。

3 外墻保溫系統特點

3.1 保持室內溫度。外墻保溫系統具有良好的保溫隔熱性能，可以有效減少由于熱傳導造成室內的熱量散失，提高熱穩定性。另外，外墻保溫還具有較好的防潮性，因此在一定程度上避免了由于雨、雪等自然原因對墻體造成的侵蝕，以免出現霉斑、透風等現象，為居民提供舒適的室內環境，現已大力推廣。

3.2 保護墻體。將保溫層放置于建筑物的外墻，不僅大大減少了由于紫外線照射、潮濕、高溫、寒冷等對墻體材質的影響，而且避免了由于溫度對建筑結構有較大影響所產生的熱脹冷縮所引起的建筑物部分構件的損壞開裂，因此，外墻保溫成為我國重點推廣的保溫系統構成部分之一。

3.3 適用范圍廣。外墻保溫不僅適用于我國北方地區由于嚴寒而大多需要采暖的建筑，也適用于南方地區由于潮濕悶熱而主要使用空調的建筑，另外，外墻保溫普遍適用于磚混結構建筑的外墻和剪力墻結構的外墻的保溫，不論是新建的建筑或是需要改造的建筑都可以使用，具有十分廣泛的應用范圍。

4 建筑外窗節能分析

從建筑使用的門窗材料來看，目前市場上廣泛應用的有鋁合金斷熱型材、鋁木復合型材、鋼塑整體擠出型材以及UPVC塑料型材等具有高科技含量的節能效果良好的產品。隨著社會發展，人們不僅要求住宅的舒適度，更傾向于節能的材料，可以以小成本進行高利用，為了加大采光和通風的面積，建筑房屋物的外窗面積從以往的小面積逐漸擴大為幕墻建筑，即以安全的大面積玻璃代替部分墻面，據數據分析，建筑中窗戶的熱量損失占到了整體建筑的總熱量損失的40%以上，因此，良好的窗戶的節能能力是房屋節能的關鍵所在，由于窗戶既關系到熱量的積累和散發，也關系到采光、隔音、通風等一系列有關舒適度的因素，所以，對窗戶的節能效果進行處理，主要需要改善窗戶的保溫性能和隔熱性能及密閉性能。我國通過不斷改善和探索，研究出在建筑物陽臺窗上使用落地推拉式窗戶，并開發出中懸和上懸式窗戶，將以往密閉的衛生間更換為帶有通氣窗的衛生間，用于更換新鮮空氣，在夏熱冬暖地區已廣泛推廣。

窗戶的主要構成部分是玻璃，玻璃的種類豐富，市場上暢銷的主要有：透明玻璃、有色玻璃、熱反射玻璃、吸熱玻璃等，這其中，熱反射、吸熱玻璃均屬于鍍膜玻璃品種，即在玻璃表面逐層噴鍍金屬和非金屬及其氧化物所構成的薄膜、吸熱薄膜和低輻射薄膜，玻璃具有的光學性能可以影響夏季時的遮陽效果和冬季時的采光取暖，白玻璃對太陽紫外線的輻射透射率很高，可以提高室內溫度，室內的光線卻很難穿透玻璃流向室外，所以成為建筑物選擇玻璃的普遍選擇品種，因其具有保持室內溫度的采暖效果，其減少了供暖設施，具有十分良好的節能效果，在我國普遍推廣。

5 建筑屋面保溫分析

由于我國北方地區冬季十分寒冷，為了保持建筑室內溫度，避免熱量的流失，使室內的溫度可以滿足居民的要求，所以多數建筑廣泛在在屋頂設置保溫層。

據分析，外界環境對建筑屋頂的圍護結構影響較大，夏熱冬冷地區的氣候四季無常，例如：在夏季，此類地區因緯度較低，太陽的紫外線輻射較為強烈，因此由屋頂傳入室內的熱量遠多于墻體傳入室內的熱量。屋頂作為建筑物的主要外圍架構，所傳導的熱量大于任何墻體或地面，因此，提高夏熱冬冷地區的建筑物的保溫系統效果，就必須重視屋頂的保溫隔熱能力，尤其用于抵抗夏季房屋建筑的外界熱量傳導，同時，也是減少此類地區的夏季空調使用，改善房屋內的溫度控制的重要措施。

目前，我國的屋面保溫主要有平屋頂的保溫和坡屋頂的保溫兩種，主要使用泡沫混凝土作為屋面保溫材料，因其具有質量輕便、彈性低、隔熱效果好、保溫能力強、耐火燒并具有減震功能等優良特征，施工方法簡單，所以不需勞財費力，且材料造價低廉，環保經濟。

6 結語

夏熱冬冷地區具有夏季炎熱、冬季寒冷的氣候特點，但由于不同地區的人們生活習慣不同，房屋建筑結構存在較大差異，本文通過對此類地區氣候進行分析，主要從外墻保溫、外窗節能和屋面保溫三方面對夏熱冬冷地區的外保溫系統現狀進行研究，致力于提高此類地區的房屋建筑的舒適度和節能性。

[1]張弘,周擁軍.夏熱冬冷地區居住建筑外圍護結構節能技術探討.湖南城市學院學報,2011,20(02).

[2]郭玉錦.夏熱冬冷地區公共建筑外圍護結構節能理論與技術應用.東華大學,2009(03).

[3]彭琛,燕達,江億.夏熱冬冷和夏熱冬暖地區住宅保溫研究.全國暖通空調制冷2010年學術年會論文集,2010(06).

[4]邸芃,王垚.夏熱冬冷地區建筑圍護結構的節能措施.2010年建筑環境科學與技術國際學術會議論文集,2010(04).

金堅強（1981—），男，浙江上虞人，講師、工程師，從事建筑施工與節能建筑。