夏熱冬冷地區(qū)建筑外保溫系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

金堅(jiān)強(qiáng)

（衢州學(xué)院建筑工程學(xué)院 浙江衢州 324000）

夏熱冬冷地區(qū)建筑外保溫系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

金堅(jiān)強(qiáng)

（衢州學(xué)院建筑工程學(xué)院 浙江衢州 324000）

夏熱冬冷地區(qū)四季無常，氣候變化巨大，通常夏季炎熱，冬季寒冷，室內(nèi)溫度不容易控制，且我國(guó)有此氣候的地區(qū)因生活習(xí)慣差異、炎熱和寒冷程度不同，在建筑墻外結(jié)構(gòu)的保溫指標(biāo)尚未統(tǒng)一。為推進(jìn)房屋建筑結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)研究，改善夏熱冬冷地區(qū)的居民生活質(zhì)量，本文深入分析了夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點(diǎn)，從墻外保溫、屋面保溫、外窗節(jié)能三方面對(duì)外保溫系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，望對(duì)特殊地區(qū)的房屋建筑有所幫助。

夏熱冬冷；墻外保溫；屋面保溫；外窗節(jié)能

夏熱冬冷地區(qū)具有夏季悶熱、冬季濕冷的氣候特征，屬于非集中采暖區(qū)，由于地理位置、光照、降水情況的不同分布，各地區(qū)的氣候嚴(yán)重程度也各有差異。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民對(duì)住宅舒適度逐漸重視，改善房屋的溫度環(huán)境、節(jié)能效果成為研究熱點(diǎn)，在此情況下，良好的外墻、屋面的保溫措施及外窗的節(jié)能方法，成為構(gòu)成夏熱冬冷地區(qū)房屋建筑結(jié)構(gòu)的重中之重。

1 夏熱冬冷地區(qū)特點(diǎn)及建筑現(xiàn)狀

我國(guó)的供暖地區(qū)是根據(jù)國(guó)家《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50176-93)進(jìn)行規(guī)定的，主要是用累年溫度最低月和溫度最高月的平均溫度作為對(duì)比指標(biāo)，累年日平均溫度≤5℃和≥25℃的天數(shù)作為輔助指標(biāo)，將我國(guó)地區(qū)分為嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖和溫和共五個(gè)地區(qū)。

夏熱冬冷地區(qū)主要特點(diǎn)為氣候變化無常，據(jù)數(shù)據(jù)分析，此類地區(qū)一年中有15～25天溫度高于35℃，至少兩個(gè)半月溫度低于5℃，最高溫度可達(dá)41℃，最低溫度低至18℃，溫度最高的天氣和溫度最低的天氣相差大約23℃，造成了夏季炎熱、冬季寒冷的特殊氣候，且因地區(qū)不同，存在較大差異。

目前，夏熱冬冷地區(qū)的建筑主要由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用單層玻璃，例如：木窗、鋁合金窗、實(shí)心磚墻、無保溫性能通風(fēng)隔熱屋面等構(gòu)成，由于一味的滿足結(jié)構(gòu)需要，而忽略了節(jié)能和保溫要求。隨著居民對(duì)房屋舒適度的逐漸重視，生活水平不斷提高，現(xiàn)已有許多家庭安裝有采暖設(shè)備和制冷設(shè)備，但因建筑的結(jié)構(gòu)條件有限，造成了夏天制冷設(shè)備用電高峰和冬天采暖設(shè)備用電高峰，大大降低了房屋的節(jié)能效果。

因此，夏熱冬冷地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)存在較大欠缺，本文通過分析夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點(diǎn)，主要分析保溫系統(tǒng)的現(xiàn)狀，目前，我國(guó)已開始在建造房屋時(shí)注重保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并主要從三方面進(jìn)行考慮：墻外保溫、屋面保溫和外窗節(jié)能。

2 建筑外墻保溫分析

外墻保溫系統(tǒng)是由保溫層、保護(hù)層和固定材料，例如：膠粘劑、錨固件等，組成安裝在外墻表面的非承重保溫構(gòu)造的總稱。墻保溫是保溫做法的一種，主要是將保溫層安置在主體墻材外面，外墻保溫可以保護(hù)主體墻材不會(huì)受到變形應(yīng)力的影響，目前應(yīng)用較為廣泛，因耗材少且保溫效果顯著，具有節(jié)能作用，成為我國(guó)對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的房屋大力推廣的保溫做法。

根據(jù)中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院《外墻外保溫建筑構(gòu)造》（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)10J121)規(guī)定，外墻保溫系統(tǒng)構(gòu)造主要包括：粘結(jié)層、保溫層、抹面層、飾面層及配件。其中，飾面層大多采用飾面砂漿、裝飾灰漿等質(zhì)量輕便、保溫效果好且具有良好透氣性能的防水性涂料。例如：巖棉板外墻保溫系統(tǒng)，是我國(guó)大力推廣的系統(tǒng)之一，此系統(tǒng)具有良好的隔熱效果，并具有防火防水和高透氣性的特點(diǎn)，現(xiàn)已普遍應(yīng)用在新建、擴(kuò)建和改建的房屋建筑的外墻的保溫設(shè)計(jì)中。

另外，將保溫材料置于建筑的外墻，可以避免建筑物不同部位的冷熱不均的影響，充分發(fā)揮輕質(zhì)保溫材料的保溫作用，與墻內(nèi)保溫和夾心保溫的墻體比較，若使用相同的保溫材料，使用墻外保溫后需要的保溫材料厚度較小，所以需要的耗材較少，間接達(dá)到節(jié)能效果。

3 外墻保溫系統(tǒng)特點(diǎn)

3.1 保持室內(nèi)溫度。外墻保溫系統(tǒng)具有良好的保溫隔熱性能，可以有效減少由于熱傳導(dǎo)造成室內(nèi)的熱量散失，提高熱穩(wěn)定性。另外，外墻保溫還具有較好的防潮性，因此在一定程度上避免了由于雨、雪等自然原因?qū)w造成的侵蝕，以免出現(xiàn)霉斑、透風(fēng)等現(xiàn)象，為居民提供舒適的室內(nèi)環(huán)境，現(xiàn)已大力推廣。

3.2 保護(hù)墻體。將保溫層放置于建筑物的外墻，不僅大大減少了由于紫外線照射、潮濕、高溫、寒冷等對(duì)墻體材質(zhì)的影響，而且避免了由于溫度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有較大影響所產(chǎn)生的熱脹冷縮所引起的建筑物部分構(gòu)件的損壞開裂，因此，外墻保溫成為我國(guó)重點(diǎn)推廣的保溫系統(tǒng)構(gòu)成部分之一。

3.3 適用范圍廣。外墻保溫不僅適用于我國(guó)北方地區(qū)由于嚴(yán)寒而大多需要采暖的建筑，也適用于南方地區(qū)由于潮濕悶熱而主要使用空調(diào)的建筑，另外，外墻保溫普遍適用于磚混結(jié)構(gòu)建筑的外墻和剪力墻結(jié)構(gòu)的外墻的保溫，不論是新建的建筑或是需要改造的建筑都可以使用，具有十分廣泛的應(yīng)用范圍。

4 建筑外窗節(jié)能分析

從建筑使用的門窗材料來看，目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的有鋁合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材以及UPVC塑料型材等具有高科技含量的節(jié)能效果良好的產(chǎn)品。隨著社會(huì)發(fā)展，人們不僅要求住宅的舒適度，更傾向于節(jié)能的材料，可以以小成本進(jìn)行高利用，為了加大采光和通風(fēng)的面積，建筑房屋物的外窗面積從以往的小面積逐漸擴(kuò)大為幕墻建筑，即以安全的大面積玻璃代替部分墻面，據(jù)數(shù)據(jù)分析，建筑中窗戶的熱量損失占到了整體建筑的總熱量損失的40%以上，因此，良好的窗戶的節(jié)能能力是房屋節(jié)能的關(guān)鍵所在，由于窗戶既關(guān)系到熱量的積累和散發(fā)，也關(guān)系到采光、隔音、通風(fēng)等一系列有關(guān)舒適度的因素，所以，對(duì)窗戶的節(jié)能效果進(jìn)行處理，主要需要改善窗戶的保溫性能和隔熱性能及密閉性能。我國(guó)通過不斷改善和探索，研究出在建筑物陽(yáng)臺(tái)窗上使用落地推拉式窗戶，并開發(fā)出中懸和上懸式窗戶，將以往密閉的衛(wèi)生間更換為帶有通氣窗的衛(wèi)生間，用于更換新鮮空氣，在夏熱冬暖地區(qū)已廣泛推廣。

窗戶的主要構(gòu)成部分是玻璃，玻璃的種類豐富，市場(chǎng)上暢銷的主要有：透明玻璃、有色玻璃、熱反射玻璃、吸熱玻璃等，這其中，熱反射、吸熱玻璃均屬于鍍膜玻璃品種，即在玻璃表面逐層噴鍍金屬和非金屬及其氧化物所構(gòu)成的薄膜、吸熱薄膜和低輻射薄膜，玻璃具有的光學(xué)性能可以影響夏季時(shí)的遮陽(yáng)效果和冬季時(shí)的采光取暖，白玻璃對(duì)太陽(yáng)紫外線的輻射透射率很高，可以提高室內(nèi)溫度，室內(nèi)的光線卻很難穿透玻璃流向室外，所以成為建筑物選擇玻璃的普遍選擇品種，因其具有保持室內(nèi)溫度的采暖效果，其減少了供暖設(shè)施，具有十分良好的節(jié)能效果，在我國(guó)普遍推廣。

5 建筑屋面保溫分析

由于我國(guó)北方地區(qū)冬季十分寒冷，為了保持建筑室內(nèi)溫度，避免熱量的流失，使室內(nèi)的溫度可以滿足居民的要求，所以多數(shù)建筑廣泛在在屋頂設(shè)置保溫層。

據(jù)分析，外界環(huán)境對(duì)建筑屋頂?shù)膰o(hù)結(jié)構(gòu)影響較大，夏熱冬冷地區(qū)的氣候四季無常，例如：在夏季，此類地區(qū)因緯度較低，太陽(yáng)的紫外線輻射較為強(qiáng)烈，因此由屋頂傳入室內(nèi)的熱量遠(yuǎn)多于墻體傳入室內(nèi)的熱量。屋頂作為建筑物的主要外圍架構(gòu)，所傳導(dǎo)的熱量大于任何墻體或地面，因此，提高夏熱冬冷地區(qū)的建筑物的保溫系統(tǒng)效果，就必須重視屋頂?shù)谋馗魺崮芰?，尤其用于抵抗夏季房屋建筑的外界熱量傳?dǎo)，同時(shí)，也是減少此類地區(qū)的夏季空調(diào)使用，改善房屋內(nèi)的溫度控制的重要措施。

目前，我國(guó)的屋面保溫主要有平屋頂?shù)谋睾推挛蓓數(shù)谋貎煞N，主要使用泡沫混凝土作為屋面保溫材料，因其具有質(zhì)量輕便、彈性低、隔熱效果好、保溫能力強(qiáng)、耐火燒并具有減震功能等優(yōu)良特征，施工方法簡(jiǎn)單，所以不需勞財(cái)費(fèi)力，且材料造價(jià)低廉，環(huán)保經(jīng)濟(jì)。

6 結(jié)語

夏熱冬冷地區(qū)具有夏季炎熱、冬季寒冷的氣候特點(diǎn)，但由于不同地區(qū)的人們生活習(xí)慣不同，房屋建筑結(jié)構(gòu)存在較大差異，本文通過對(duì)此類地區(qū)氣候進(jìn)行分析，主要從外墻保溫、外窗節(jié)能和屋面保溫三方面對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的外保溫系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行研究，致力于提高此類地區(qū)的房屋建筑的舒適度和節(jié)能性。

[1]張弘,周擁軍.夏熱冬冷地區(qū)居住建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)探討.湖南城市學(xué)院學(xué)報(bào),2011,20(02).

[2]郭玉錦.夏熱冬冷地區(qū)公共建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能理論與技術(shù)應(yīng)用.東華大學(xué),2009(03).

[3]彭琛,燕達(dá),江億.夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)住宅保溫研究.全國(guó)暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2010(06).

[4]邸芃,王垚.夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施.2010年建筑環(huán)境科學(xué)與技術(shù)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,2010(04).

金堅(jiān)強(qiáng)（1981—），男，浙江上虞人，講師、工程師，從事建筑施工與節(jié)能建筑。