淺談夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能

李小娟 肖洪濤

黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院（463000）

夏熱冬冷地區(qū)是指長江中下游及其周圍地區(qū)，該地區(qū)范圍廣，人口密集。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，該地區(qū)正在建造大規(guī)模的普通住宅、部分豪華住宅及公共建筑，同時住宅和公共建筑內(nèi)用戶提出了更高的室內(nèi)熱環(huán)境服務(wù)水平的要求，由于追求建筑內(nèi)部裝修的“豪華性”和外部裝修的“通透性”，玻璃幕墻建筑大量出現(xiàn)，外窗也越開越大。過去未采取保溫節(jié)能措施的建筑也加裝了柜式或壁掛式空調(diào)，新建建筑基本上設(shè)有柜式或壁掛式空調(diào)，規(guī)模稍大的都設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng),致使公共建筑的能耗成倍增長，并且浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，建筑節(jié)能勢在必行、刻不容緩。

建筑能耗主要包括建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及暖通、空調(diào)、照明用能源消耗，要實(shí)現(xiàn)50%的節(jié)能目標(biāo)，其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)大約要分擔(dān)13%～25%,可見做好建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱，對建筑節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括建筑的外墻、梁 、柱以及屋頂和外門窗，另外還有地面、層間樓板、分戶墻、懸挑架空樓板以及地下室外墻等次要部位。

1 墻體節(jié)能

墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，所以墻體的節(jié)能設(shè)計直接影響到建筑的耗能。墻體的節(jié)能有建筑保溫節(jié)能和建筑隔熱節(jié)能兩個途徑。

1.1 建筑保溫節(jié)能

建筑保溫分為建筑內(nèi)保溫和建筑外保溫兩種。建筑內(nèi)保溫就是在建筑外墻的內(nèi)表面上加設(shè)保溫材料，再在其上粉刷、涂料等，其優(yōu)點(diǎn)是墻體內(nèi)表面不用加強(qiáng)防水層，構(gòu)造處理簡單，是一種簡單但是效果很好的建筑保溫方式。建筑外保溫是在外墻外表面上做保溫材料，覆以防水層，再設(shè)外墻裝修的構(gòu)造方法。保溫層設(shè)在外表面，可以有效的保護(hù)外墻砌體免受太陽輻射的影響減小墻體應(yīng)力損害。

1.2 建筑隔熱節(jié)能

隔熱設(shè)計主要有隔熱材料隔熱和隔熱構(gòu)造隔熱。隔熱材料有填充類、板塊類和熱反射類。而現(xiàn)在有一種很廉價的隔熱方式:空氣層的隔熱。這是一種將“空氣”作為隔熱材料的特殊做法，其隔熱性能良好，所以在隔熱構(gòu)造設(shè)計中被經(jīng)常用到。

2 目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)

2.1 外掛式外保溫

所使用保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS，XPS)、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中，聚苯板具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本，已被廣泛應(yīng)用于外墻保溫外掛技術(shù)中。該外掛技術(shù)是采用粘結(jié)砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼掛在外墻上，然后抹上抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布以形成保護(hù)層，最后加做裝飾面。

2.2 與墻體一次澆筑成型

該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi),在即將澆筑的墻體外側(cè)，澆筑混凝土，混凝上與聚苯板一次澆筑成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題，其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且，在冬季施工時，聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護(hù)保溫措施。但在澆筑混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆筑，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后序施工。

2.3 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫

將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5～4 mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)而層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中，ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國家級工法，這種工法是同前被廣泛認(rèn)可的外墻保溫技術(shù)。該施工技術(shù)簡便，可以減少勞動強(qiáng)度，捉高工作效率；不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面需修補(bǔ)找平，直接用保溫料漿找補(bǔ)即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時，該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實(shí)現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重大突破。

3 門窗(包括透明幕墻)

外門窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫隔熱較為薄弱的環(huán)節(jié)，大部分的熱量都是通過門窗傳遞流失的。近年由于部分建設(shè)單位和開發(fā)商追求建筑立面的通透性,要求設(shè)計師增大開窗面積和大量使用玻璃幕墻，而設(shè)計師迫于市場的壓力又不得不屈從于建設(shè)單位和開發(fā)商，結(jié)果一棟棟“水晶宮”和“N”年不落后的建筑就應(yīng)運(yùn)而生了。此類幕墻過去基本上使用單層玻璃和普通鋁合金框料，從而造成能源大量浪費(fèi)，尤其以公共建筑為主，這種能源損失是十分驚人的。自國家有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)規(guī)范實(shí)施后，玻璃幕墻框料基本采用斷熱鋁合金型材，玻璃采用了普通中空玻璃、低輻射鍍膜中空玻璃、單片鍍膜玻璃加空氣層加單片鋼化玻璃的組合模式，大大改善了室內(nèi)熱環(huán)境，取得了明顯的節(jié)能效果。規(guī)范在對外窗要求保證可見光透射比和一定傳熱系數(shù)的前提下，同時對外窗遮陽系數(shù)也作出了規(guī)定。目前建筑市場上還沒有既有光高透射率又能達(dá)到一定遮陽系數(shù)的玻璃。對夏熱冬冷地區(qū)建筑物來說，由于夏季有隔熱要求，冬季又有保溫要求，根據(jù)本地區(qū)太陽高度角和方位角，對南向窗可采用固定式水平遮陽和活動式水平遮陽，對東西向窗可采用固定式或活動式擋板遮陽，對北向窗可采用活動式水平遮陽。遮陽板可以選用混凝土板、鋁合金型材或防腐方木等。

4 屋面保溫節(jié)能技術(shù)

屋面是建筑物上部與外界直接接觸的重點(diǎn)部位，其保溫隔熱對建筑節(jié)能具有重要意義。為達(dá)到節(jié)能目的,屋面可設(shè)置隔氣層和封閉的空氣間層，可選擇有憎水性膨脹珍珠巖板、水泥聚苯板、聚苯板等多種保溫材料。屋面外表面采用有混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫屋面、憎水型珍珠巖保溫屋面、聚苯板保溫屋面、巖棉保溫屋面、玻璃棉板保溫屋面、浮石砂保溫屋面、彩色鋼板聚苯乙烯泡沫夾芯保溫屋面、彩色鋼板聚氨酯硬光夾芯保溫屋面等。對于實(shí)體材料層的保溫隔熱屋面，需要考慮屋面保溫層的負(fù)荷，不宜選擇密度過大的材料。

我國建筑的屋面大多采用平屋頂。頂層房間冬冷夏熱的問題一直普遍存在。且屋面保溫層大多數(shù)為外保溫構(gòu)造,這種構(gòu)造受周邊熱橋的影響較小。為了提高屋面的保溫性能以滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。主要應(yīng)采用性能穩(wěn)定的保溫材料作為保溫隔熱層。以及改進(jìn)屋面構(gòu)造，使之有利于排除濕氣。國外一些發(fā)達(dá)國家采用輕質(zhì)高強(qiáng)吸水率極低的擠出型聚苯乙烯泡沫板作為保溫隔熱層的倒鋪屋面。取得了較好的保溫隔熱和保護(hù)防水層的效果。這種倒置式屋面保溫層的做法在我國南方地區(qū)普遍采用，倒置式屋面保溫層做法就是在防水層排鋪(注意不是粘貼)擠出型聚苯乙烯板再在聚苯板上澆筑細(xì)石混凝土或砂漿。把保溫層覆蓋在防水層之上。提高的防水層耐久性。避免熱力對防水層的破壞。這種方法施工簡單且檢查修補(bǔ)方便 (因保溫層與防水層沒有粘結(jié))。

5 結(jié)語

從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，在建筑過程中應(yīng)充分開展節(jié)能工作。提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能減低建筑使用能源損耗，使能源的利用實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、高效、合理、低耗”的目標(biāo)，滿足相關(guān)法規(guī)要求，以促進(jìn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)的多元化發(fā)展。

[1] 華爾遠(yuǎn).關(guān)于夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的思考[J].山西建筑,2010,26:232～232.

[2] 岑風(fēng)堅(jiān).建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)[J].中國科技縱橫,2010,11:358～358.

[3] 李永成.試論建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的途徑與方案[J].中國住宅設(shè)施,2011,04:38～39.

[4] 劉偉,李東朋.淺談建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能[J].價值工程,2010,34:87～88.

[5] 任偉,叢敏.建筑節(jié)能及圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能體系的發(fā)展與應(yīng)用[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報,2010,03:42～42.