許翔
武漢時代建筑設計有限公司 湖北 武漢 430000
我國是能源消耗大國,每年都有的大量的能源消耗在建筑領域,由于建筑密封性差等原因造成能源消耗,所以對今后的建筑圍護結構墻體的設計過程中,需要充分考慮墻體的保溫節能設計,充分減少建筑圍護結構墻體的耗能。而建筑的保溫性能將直接影響建筑的節能性,所以現代建筑為實現節能,要充分考慮建筑的保溫性能。
隨著我國城市化進程的加快,建筑面積增長速度也在逐漸提升,但在建筑設計及建造過程中,并不注重保溫節能措施的建立和完善,導致每年建筑耗能逐漸增加,據統計,我國現有的建筑中,95%以上為高耗能建筑,并且在每年新增的建筑之中,也只有很少的比例能夠達到國家要求[1]。造成這一現象的主要原因是建筑圍護結構設計和生產中出現問題。在墻體的設計和建造過程中,保溫節能材料不能滿足國家要求,隔熱效果差,這就導致要在冬夏兩季進行建筑內的降溫和供暖時,需要將空調等設施進行長時間開啟,耗費更多電能。對北方城市而言,冬天會進行集中供暖,但是由于各類建筑圍護結構的保溫節能設計不足,供暖單位需要進行更多的燃料燃燒才能滿足用戶在溫度上的要求,不僅浪費能源,還讓環境變得更加惡劣。
由于建筑圍護結構各類墻體中的外墻外側是直接與自然環境進行接觸的,而且建筑外墻面積很大,這就導致了外墻散熱面積很大,所以在建筑中,外墻消耗的能量最多,故而在進行建筑圍護結構墻體保溫節能設計時,首先要考慮的就是外墻外側的保溫節能設計。目前我國在外墻墻體外側的保溫設計過程中,采用在墻體外側貼合保溫層后,再進行外表面修飾的方式進行外墻墻體的保溫節能設計,這種方式能夠避免外墻墻體混凝土結構直接與外部環境接觸,減少散熱。保溫層的設計和制造多采用復合材料,具有密度小、保溫效果相對較好等優點,將這種復合材料貼合到墻體外側,實現冷熱空氣的隔絕效果。但是采用這種方式進行保溫節能設計時,需要充分考慮建筑的強度,防止外部貼層在一些原因下發生墜落等現象,對人們的生命財產造成損失。同時在采用這種方式進行保溫節能設計時,需要充分進行消防層面的考慮,由于目前的保溫節能材料多采用高分子復合材料制成,其本身的防火性能一般,需要對這一點進行充分考慮,除此之外,尤其是對北方天氣而言,冬春兩季通常情況下有強風,這就對外部保溫節能材料與混凝土墻體的結合強度提出了很高要求,保溫層需要能夠抵抗風壓[2]。
為保證建筑能夠更好地保溫節能,可以對建筑圍護結構中的外墻墻體室內部分進行保溫節能設計,室內保溫措施一般是各種瓷磚、涂料等,而且室內部分的相關措施能夠最大程度上提高建筑的氣密性,對保溫節能效果進行提升,相對于建筑外側保溫節能系統的設計和建設,內側的保溫節能設計和建設在工程上更容易實現,并且便于維修。但是室內部分的保溫節能設施,會減小建筑的室內面積,并且由于室內環境與室外有極大差別,在進行室內保溫節能設計時,需要根據不同位置的不同溫度進行設計方案上的相應改變,防止建筑在使用過程中,室內保溫節能設施結露結霜,既破壞了室內保溫節能措施的結構,又將室內熱量更多更快的傳導到室外。同時,為了更好保證建筑外墻的保溫節能功能,需要保證墻體的室內室外部分都保證完整,這就要求用戶在進行日常活動時,墻面不能設置各類掛件,防止破壞保溫層,甚至連一些電氣設施都無法進行懸掛。而且由于室內保溫層不能遭受外力破壞,所以在進行各種水電管道和電線鋪設時,需要對整個建筑內部結構進行考慮,影響施工速度和效率。
在進行外墻墻體建設時,其保溫節能設計除了采用在墻體內外表面設置保溫層,還可以對墻體內部結構進行改進,讓外墻墻體除了保溫層能夠實現保溫節能功能,其內部結構也能在很大程度上為保溫節能服務。外墻墻體的保溫節能設計的核心思想是讓建筑外墻的不同部位出現空氣夾層,實現保溫節能。所以在進行外墻墻體建設時可以根據這一指導思想進行相應的保溫節能設計。目前要實現這種設計主要是通過用空心磚代替傳統磚塊的方式進行外墻墻體建造,同時進行輕鋼龍骨架設,既能保證建筑圍護結構外墻墻體的強度,又能在墻體內部形成空氣層,實現更好的隔熱效果,同時,這種建筑材料讓建筑的整體重量減輕,對建筑的承重墻要求下降。
我國現在很多住宅建筑都存在入住率低這一情況,尤其是對北方城市而言,較低的入住率在冬天會導致建筑內部大量房間未進行供暖,當與之相鄰的房間供暖后,若建筑中的墻體不能進行很好的隔熱,那么熱量會逐漸傳導到沒有住戶的房間中去,供暖企業為了保證供暖效果,需要投入更多燃料,浪費資源,所以需要對建筑內的各種墻體進行保溫節能設計。主要通過設置隔熱層和墻體結構內部設計兩種方式達成保溫節能目的。在建筑中除承重墻外,其余墻體建設過程中都可以采用空心磚來代替傳統磚塊,并在墻體表面進行隔熱材料設置,實現保溫節能效果。
綜上所述,我國建筑的保溫節能性能不足,需要針對這一點進行建筑圍護結構墻體的合理設計以達到要求。設計過程中,可以通過對建筑外墻的內外側設置隔熱層的形式來達成建筑的保溫節能目的,為了能夠進一步降低建筑在使用過程中的能量損失,可以對圍護結構墻體的內部結構進行改進,形成空氣層,讓墻體能夠更好的隔熱。
[1] 朱文月.建筑圍護結構墻體保溫節能技術探究[J].建材與裝飾,2015,(52):111-112.
[2] 朱文月.建筑圍護結構墻體保溫節能技術探究[J].建材與裝飾,2015,(52):111-112.