裝配式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)研究

陳加輝 孫瀅雪

[摘要]本文對(duì)裝配式建筑技術(shù)體系中外圍護(hù)墻體節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合理論研究與試驗(yàn)?zāi)M分析，為我省裝配式建筑工程向低能耗建設(shè)發(fā)展提供理論技術(shù)支持。

[關(guān)鍵詞]裝配式建筑；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；綠色節(jié)能技術(shù)

文章編號(hào)：2095 - 4085（2018） 07 - 0076 - 02

我國(guó)建筑總量規(guī)模龐大，建筑能耗已成為我國(guó)能源消耗的“大戶”，因此，在所有減少溫室效應(yīng)氣體排放的立法規(guī)劃中，建筑都處于核心地位。在建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過程中，減少能源消耗，最大限度實(shí)現(xiàn)零碳排放，對(duì)緩解全球氣候變暖和改善城市的生存環(huán)境具有舉足輕重的作用。裝配式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，在工廠進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配化施工，可以進(jìn)行一體化裝修，全過程實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，節(jié)約材料，節(jié)約用水，節(jié)約土地資源，做到了對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。

1 裝配式建筑的背景及節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

裝配式建筑規(guī)劃自2015年以來密集出臺(tái)，2015年11月14日住建部出臺(tái)《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》計(jì)劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上，到2025年裝配式建筑占新建筑的比例50%以上；2016年2月22日國(guó)務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》要求要因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等裝配式建筑，力爭(zhēng)用10年左右的時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%；2016年9月27日國(guó)務(wù)院出臺(tái)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，對(duì)大力發(fā)展裝配式建筑和鋼結(jié)構(gòu)重點(diǎn)區(qū)域、未來裝配式建筑占比新建筑目標(biāo)、重點(diǎn)發(fā)展城市進(jìn)行了明確。對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求，綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并按相應(yīng)的規(guī)則評(píng)分。

2 建筑能耗模擬分析

本文選取寒冷地區(qū)以濟(jì)南為研究對(duì)象，板式高層住宅建筑作為算例模型。該住宅建筑共18層，層高3m，建筑面積共4652. 84m2，體形系數(shù)為0. 26。采用EnergyPlus軟件進(jìn)行模擬分析，模擬過程首先進(jìn)行建筑物理模型的建立，然后單元分區(qū)進(jìn)行模擬計(jì)算。總窗墻比約為0.21。模型參數(shù)設(shè)定是根據(jù)《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/5026 - 2014）的參數(shù)作為模擬的輸入?yún)?shù)。具體輸入?yún)?shù)如表l所示。

根據(jù)上文所列的各輸人參數(shù)進(jìn)行輸入模擬計(jì)算，最終得到以濟(jì)南地區(qū)為代表城市的寒冷地區(qū)18層居住建筑能耗約為82.26 kWh/㎡，其中采暖能耗為39.26kWh/㎡，空調(diào)能耗為5. 07 kWh/㎡，照明能耗為8.90 kWh/㎡，插座電源及其它能耗為14.41 kWh/㎡，炊事及水系統(tǒng)能耗分別為7.69 kWh/㎡和6.93 kWh/㎡。

3 裝配式建筑外圍護(hù)墻體節(jié)能技術(shù)

本文選用我省某種裝配式墻板自保溫體系為外保溫墻體。裝配式保溫墻板是用雙向交叉鍍鋅鋼絲網(wǎng)架，預(yù)制連接兩面專用高性能混凝土面板，兩面板之間形成的空腔內(nèi)，可以根據(jù)不同熱工性能要求，填充性能優(yōu)異的保溫、隔熱材料，形成與建筑同壽命內(nèi)置保溫層。根據(jù)建筑層高和開間尺寸做成大板，并同時(shí)形成門窗洞口、門窗套及各種建筑飾面的非承重整體外墻板。安裝時(shí)附于框架結(jié)構(gòu)的外側(cè)，使其建筑的外墻全部采用外墻板裝配而成，減少了熱橋問題。

對(duì)外墻墻體的保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理后，保溫層厚度為150mm厚EPS，對(duì)改進(jìn)后墻體的傳熱系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到改進(jìn)后外墻傳熱系數(shù)為0. 26W/m2·K，同時(shí)采用相同技術(shù)對(duì)屋面進(jìn)行處理，通過理論計(jì)算，得到屋面的傳熱系數(shù)為0. 24W/㎡.K。后經(jīng)過模擬得到能耗為70. 04kWh/㎡，相比參考模型模擬出來的82. 26kWh/㎡減少了約14. 86%。

采用裝配式自保溫墻板作為外墻保溫結(jié)構(gòu)，具有熱工性能良好、保溫與建筑墻體同壽命等特點(diǎn)，是切實(shí)可行的降低建筑能耗的技術(shù)途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]邸芃，巨斌，寒冷地區(qū)裝配式建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J].新型建筑材料，2018，（02）.

[2]陳進(jìn)寶.裝配式鋼結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)在嚴(yán)寒地區(qū)體育館建筑中的應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)春：長(zhǎng)春工程學(xué)院，2018.