木結構建筑節能技術研究

楊俊霞，鄒惠芬

(沈陽建筑大學，遼寧 沈陽 110168)

引言

由于受傳統農村木屋印象的影響，人們總認為木結構房屋是四面透風，既不堅固又非常簡陋的木房子，其實這是一種誤解。現在所指的木結構房屋是將生態、環保、個性化、美學及現代技術與傳統方法結合，具有現代氣息的多功能木結構建筑[1]。在綠色建筑的時代背景之下，將節能技術科學合理的應用到木結構房屋中就顯得尤為迫切。

1 木結構建筑中應用的節能技術

1.1 綜合供熱系統的應用

所謂的綜合供熱系統就是在屋面安裝太陽能集熱板，板內含有熱傳導介質，一般會是低毒性的抗凍導熱液丙二醇溶液，通過丙二醇溶液的循環，在熱交換熱水存儲罐中釋放吸收太陽能的熱量，再配合來自燃油鍋爐產生的熱量，將存儲罐中的水加熱，用于地板采暖和生活熱水。在冬季溫度較低時利用地源熱泵系統制熱，配合屋頂太陽能集熱板系統制熱的綜合利用，以充分滿足冬季室內采暖和提供生活熱水。

1.2 節能門窗的應用

門窗是整個建筑維護結構散熱最多的部分，因此在木結構房屋中應用節能的門窗顯得尤為重要。為了提高門窗的熱工性能，其核心工作就是降低從高溫區向低溫區的熱量傳遞，以減少熱量的流失。因為熱傳遞是通過傳導、對流和輻射這三種方式來進行的，所以門窗幕墻的節能措施都是圍繞這三者來進行的。為此，我們可以改變門窗的玻璃材質。十多年前大部分采用的還是5mm的單片浮法玻璃，U值大概只有5.8 W/m2*K左右，因此不是節能玻璃。可采用：(1)中空玻璃；(2)在中空玻璃空氣層填充惰性氣體；(3)使用LOW-E中空玻璃。為了達到整窗的傳熱系數要求，我們需要同不同規格的玻璃進行配合，以適用不同區域的要求

1.3 井干式結構墻體優化設計應用

井干式木建筑是我國嚴寒地區的傳統民居，它厚重的木墻體能夠抵御風寒，起到良好的保溫作用。如今，成熟的膠合木技術和完善的材料運輸條件使得這一類型建筑可以更廣泛地走近人們的生活。通過調研與研究可以發現，該種建筑形式用木材量非常多，我國目前森林資源稀缺，人均森林占有率更是排在世界倒數之列，因此在我國發展井干式木屋函待解決的主要問題就是減少木材使用量。另外，井干式墻體的結構受力也存在一些問題。[2]通過對井干式結構的優化設計，減少井干式外墻木材使用量，同時墻體又結構受力更加合理，在木結構建筑物中采用優化設計后的新型井干式墻體形式，滿足建筑物節能舒適的需求。

1.4 呼吸紙的應用

呼吸紙是一種高新技術研究成果，其作用是讓墻體內部因所處環境濕度生成的水汽順利的排出墻體外，讓外部水汽拒絕入內，但是空氣可以通過呼吸紙能夠在墻體內外流動，形成良性循環，讓木結構木屋墻體內部保持干燥環境，防止潮濕，使木結構木屋使用壽命延長；通俗講，呼吸紙就是只出不進安全屏障。

2 節能技術在木結構建筑工程中應用途徑和方法

2.1 從設計方面來改良優化

在木結構建筑工程建設過程中，設計是基礎工作，要想在木結構建筑工程中應用新技術，就必須做好木結構建筑設計的相關工作。由于在建筑物完成之后，后期的使用能耗較大，因此在進行木結構建筑設計時，必須依據相關的科學規律，利用FLUENT等相關模擬軟件對室內供熱、制冷、通風等進行合理布局，達到建筑物節能減排的目的。

2.2 合理利用木材的優勢，合理配置各項資源

木結構房屋對于瞬間沖擊和周期性疲勞破壞具有良好的抵抗能力，另外木材與鋼、鋁、塑料相比，不僅其生產能耗最小，而且木結構建筑還具有良好的隔熱保溫性能。在木結構設計中，我們合理利用木材的這些性能，根據建筑物所在地區的熱濕等因素綜合考慮，設計符合該地區氣候條件的墻體厚度。

2.3 從長遠的角度看，注重新技術的發展

隨著社會的發展，整個行業對建筑建筑節能的認識的不斷深入，各種新技術的不斷出現，新型節能建筑門窗等的應用使得整個建筑體的能耗降低。我們要時刻關注世界上木結構建筑綠色環保新技術的動向，將其最優化的應用到木結構建筑中，以達到節能目的。

3 總結與展望

隨著我國經濟的發展和人們生活水平的提高，人們對居住環境的要求越來越高，具有優良性能的木結構房屋越來越引起人們的重視。建筑節能是對資源，經濟與環境做出的適應性調整，建筑節能的開展對大氣環境，提高建筑室內舒適度，促進經濟發展，提高經濟效益具有重要意義[3]。將新技術運用到木結構建筑中可改善傳統木結構建筑的節能效應。如何利用科學的手段將新技術運用到木結構建筑中，設計出最優化、最經濟、最合理的方案值得我們進一步思考和研究。

參考文獻：

[1] 張弘.現代木結構構造與施工[M].北京：中國建筑工業出版社,2012:11

[2] 胡家航，姬曉迪，李鳳龍，郭明輝.井干式木結構墻體產品物化環境影響[J].北京林業大學學報.2017，06：117-119

[3] 楊麗.綠色建筑設計[M].上海：同濟大學出版社，2016：24