綠色建筑技術(shù)在公共建筑中的運(yùn)用
——以某中學(xué)教學(xué)樓為例

寧澤軒

（長(zhǎng)安大學(xué)建筑學(xué)院　陜西西安　710061）

1　研究背景及意義

綠色建筑的產(chǎn)生，是源于人類對(duì)工業(yè)革命以來(lái)出現(xiàn)的生態(tài)危機(jī)和資源問(wèn)題的深刻認(rèn)識(shí)和自我反省。在社會(huì)的發(fā)展與變革當(dāng)中，大量的老舊建筑無(wú)法跟上社會(huì)使用需求的增加和提高，逐漸轉(zhuǎn)化為“無(wú)用”的建筑。

老舊建筑拆除無(wú)疑會(huì)消耗更多能源、衍生新的建筑廢料，故此，綠建改造無(wú)疑是“拯救”老舊建筑的一條較好出路。

2　研究對(duì)象概況

重慶是夏熱冬冷地區(qū)典型城市，夏季較悶熱，溫度較高；冬季較冷，環(huán)境濕度較大。晝夜溫差小，年降水量大，日照時(shí)間偏短，年平均溫度18℃。

某中學(xué)教學(xué)樓建成多年，內(nèi)廊式，樓體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。教學(xué)樓外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)未使用保溫技術(shù)，室內(nèi)熱環(huán)境較差，故應(yīng)根據(jù)使用需要加設(shè)墻體保溫技術(shù)。

3　墻體節(jié)能改造分析

根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50176-93），重慶屬夏熱冬冷氣候區(qū)。夏熱冬冷地區(qū)民用建筑以夏季隔熱為主，適當(dāng)兼顧冬季保溫。

3.1　需求分析

中小學(xué)教室在實(shí)際使用中，下午放學(xué)到次日上學(xué)前教室不被使用。夏季早晨，使用者大開(kāi)門窗，加強(qiáng)室內(nèi)外對(duì)流迅速散熱，故墻體保溫類型無(wú)影響；冬季早晨，使用者希望室內(nèi)溫度盡快高于室外溫度，這就要求在全天室外溫度較低的情況下，教室外墻保溫結(jié)構(gòu)有足夠快的升溫和保溫性能，將教室中內(nèi)熱快速有效的保留在教室中，構(gòu)成較為舒適、穩(wěn)定的室內(nèi)熱環(huán)境；上學(xué)期間，學(xué)生和老師是教室內(nèi)升溫保溫的最大熱源；放學(xué)后，教室停止使用，室內(nèi)不再需要保溫，故對(duì)墻體保溫技術(shù)防熱橋性能的要求較弱，故此類建筑中，外墻保溫技術(shù)應(yīng)具有升溫快，保溫良好，降溫也快的特點(diǎn)。

3.2　外墻保溫技術(shù)比較

外墻保溫技術(shù)原理為使用錨固和粘貼將導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫隔熱材料和建筑的主體墻體鏈接在一起，這種結(jié)構(gòu)使建筑外墻的整體導(dǎo)熱系數(shù)降低，使墻體的導(dǎo)熱系數(shù)變小，以達(dá)到節(jié)能和調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境目的。

3.2.1外墻內(nèi)保溫技術(shù)

外墻的內(nèi)保溫技術(shù)指在建筑外墻與室內(nèi)臨界的一側(cè)附著錨固苯板或涂刷保溫砂漿等保溫材料，因受保溫材料作用，建筑墻體的整體導(dǎo)熱系數(shù)下降，產(chǎn)生一定保溫隔熱能力。

（1）內(nèi)保溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

①相較于其他保溫體系，內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)墻體室內(nèi)溫度的升降速度明顯更快，更適合在夏熱冬冷地區(qū)的間歇性采暖條件下使用。

②室內(nèi)相對(duì)密閉的環(huán)境可以最大限度隔絕保溫材料和外部環(huán)境接觸，因此對(duì)它的強(qiáng)度性能和防水性能要求不高，不需承受風(fēng)壓作用，不需額外采取防護(hù)措施。

（2）內(nèi)保溫技術(shù)的不足

建筑橫墻、柱子和梁會(huì)在墻體中形成熱橋，而內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)無(wú)法對(duì)其產(chǎn)生阻隔，也就無(wú)法消除熱橋效應(yīng)帶來(lái)的熱損失，保溫隔熱效果差。

3.2.2外墻外保溫

外墻外保溫保溫材料處于墻體的外側(cè)，保溫材料的外面只有兩層比較薄的防護(hù)層和飾面層，受外界環(huán)境的影響較大，因此要求保溫材料具有一定耐水性、強(qiáng)度、耐久性、耐候性和凍融循環(huán)等諸多要求。

（1）外保溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：

①整個(gè)建筑被外保溫材料包裹，能有效消除建筑物中容易產(chǎn)生熱橋的問(wèn)題，故外保溫結(jié)構(gòu)保溫隔熱俱佳，室內(nèi)升溫與降溫均相比內(nèi)保溫較慢，還能防止熱橋引起的結(jié)露。因此既可以節(jié)約因?yàn)轭~外的熱量損失而產(chǎn)生的額外采暖費(fèi)用。

②當(dāng)外部不穩(wěn)定熱作用作用于墻體時(shí)，由于蓄熱能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)層在保溫層內(nèi)側(cè)，外保溫墻體的結(jié)構(gòu)層能調(diào)節(jié)熱量的吸收或釋放，利于室溫維持穩(wěn)定。

（2）外保溫技術(shù)的不足：

保溫材料替代原本主體結(jié)構(gòu)應(yīng)該受到的大氣的侵蝕及太陽(yáng)輻射的侵蝕、溫差變化等不利環(huán)境因素影響，將降低保溫材料原有的保溫性能。

4　結(jié)論及改造方案

通過(guò)對(duì)夏熱冬冷地區(qū)中小學(xué)教室使用過(guò)程中的實(shí)際需求做具體分析，再對(duì)外墻外保溫技術(shù)與外墻內(nèi)保溫技術(shù)的優(yōu)略性做詳細(xì)比較可得：建筑外墻外保溫和內(nèi)保溫技術(shù)都能起到墻體保溫隔熱的作用，使得夏季室內(nèi)溫度低于室外溫度，冬季室內(nèi)溫度高于室外溫度，提高房間的舒適度。而在夏熱冬冷地區(qū)，對(duì)于中小學(xué)教室來(lái)講，因其間歇性采暖的特殊性，冬季主要由內(nèi)部使用者提供熱源，需要使用時(shí)室內(nèi)升溫較快，停用后無(wú)需采暖，故不受降溫較快的影響。綜上，外墻外保溫技術(shù)能基本消除結(jié)構(gòu)熱橋而具有較強(qiáng)的保溫隔熱效果，以及升溫慢，降溫慢這一優(yōu)勢(shì)反而不符合其實(shí)際需求，阻礙了墻體保溫技術(shù)對(duì)建筑室內(nèi)熱環(huán)境的實(shí)際調(diào)節(jié)效果。故對(duì)此類建筑講，外墻內(nèi)保溫技術(shù)明顯效果更優(yōu)，可對(duì)其墻體進(jìn)行外墻內(nèi)保溫技術(shù)改造。

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[2]柳建峰.新型外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].建設(shè)科技，2008，18.

[3]《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50176-93）[S].中華人民共和國(guó)建設(shè)部.

[4]李國(guó)林.淺談外墻保溫的分類與應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2010（9）：7.

[5]何禹.建筑外墻外保溫與內(nèi)保溫優(yōu)勢(shì)比較[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2009（8）：50.