試析建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)

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摘要：我國的住宅建筑與國外同類型的建筑相比，存在建筑能耗過高問題。針對這一問題，本文從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面對建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：建筑圍護(hù)；結(jié)構(gòu)；節(jié)能技術(shù)

1 建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)技能技術(shù)

建筑節(jié)能技術(shù)的推廣，主要是增強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常指的是外墻、窗戶、陽臺門、外門、屋面以及不需要采暖樓梯間的隔斷和室內(nèi)門等。建筑物的總損失熱包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量以及滲透通過門和窗的空氣間隙的耗熱量。若總得熱和總失熱相等時時，建筑物室內(nèi)溫度將不會變化。因此，建筑節(jié)能的主要途徑是：要減少建筑物外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力，以減少傳熱量，以及是增強(qiáng)門窗的氣密性，減少夏季空氣滲透得熱量和冬季空氣滲透耗熱量。

1.1 墻體節(jié)能

在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，采暖能耗在墻體上的占有最大的比例，占能源消費(fèi)總量的32.1%～36.2%。因此，如何提高墻的保溫性能已成為當(dāng)務(wù)之急。目前，外墻節(jié)能住宅分為外墻外保溫，外墻內(nèi)保溫，單一材料墻體保溫四種，夾心復(fù)合墻體保溫。在一般情況下，工程建設(shè)推廣的主要形式是外墻外保溫，是最直接的保溫方式，效果是最好的，也是我們的國家是目前使用最廣泛的一種建筑保溫技術(shù)。

1.2 屋面節(jié)能

屋面節(jié)能的原理和外墻節(jié)能原理一樣，改進(jìn)屋面層的隔熱保溫性能，阻止熱量在屋面層的傳遞。屋頂節(jié)能措施要點(diǎn)：首先，屋面保溫保溫層應(yīng)該選用密度較小，導(dǎo)熱性能很低的保溫絕緣材料。其次屋面保溫材料還應(yīng)選擇吸水率較高的材料，以防止屋面潮濕工作，降低絕緣效果。屋頂保溫隔熱常見的有以下幾種做法：

（1）導(dǎo)熱系數(shù)高、密度較大的材料不易做屋面保溫層的材料，另外，要求材料具有較小的吸水率，因為如果保溫層含水量較高，保溫效果就會降低。若保溫材料吸水率高，則應(yīng)在屋面設(shè)排氣孔，把保溫層內(nèi)的水汽排出，保持干燥。

（2）在屋面上鋪絕熱材料，形成節(jié)能復(fù)合型屋面。具體可以選擇巖棉板聚苯板為材料，而且要通過熱工計算得出材料的厚度，另外還要注意防水。

（3）屋面做法采用倒置式，即在防水層上面設(shè)置保溫層。這樣做的好處在于：材料具有較好的防水和耐氣候性，使防水層不易老化，避免溫度劇烈變化引起防水層開裂，而且這種方式下，保溫層覆蓋了防水層，陽光不會直射到防水層上，避免防水層溫度過高，此外，保溫材料在屋面內(nèi)部的吸濕問題也得到了很好的解決，使保溫材料的使用壽命得到延長。

（4）在屋面設(shè)置架空隔熱板，與傳統(tǒng)意義上的架空板不同，架空隔熱板的特點(diǎn)在于板內(nèi)填充有玻璃棉、巖棉等保溫材料，板面與屋面之間還存在著300mm的架空距離，能夠起到通風(fēng)、散熱和隔熱等功能。

（5）做反射降溫屋頂，比如在屋面上涂上淺色的光滑材料，增強(qiáng)屋面對太陽輻射的反射能力，降低屋面內(nèi)表面溫度，這種做法也起到隔熱降溫效果。

（6）在屋面布置植被，在屋面上布置植被，在使屋頂環(huán)境得到美化的同時，也使城市景觀得到美化，而且在防止污染、調(diào)節(jié)氣溫方面具有一定的作用。而具體到建筑節(jié)能方面，被可以使建筑的保溫隔熱性能得到提高，從而降低建筑能耗。

（7）蓄水屋面的采用。在一些氣溫較高的地區(qū)，適宜采用蓄水屋面，這種屋面降溫、隔熱的作用較好，可以對太陽輻射起到遏制作用，減少大氣高溫對屋面的不利影響，使屋面得到冷卻。

1.3 門窗節(jié)能

建筑物的主要組成部分是門和窗，起著重要作用，連接室內(nèi)和室外的熱量，光線和通風(fēng)，設(shè)計合理的門和窗戶是建筑節(jié)能的重要措施之一。門窗能耗約占建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的40%至50%。建筑門窗既起著室內(nèi)外隔熱作用，也起著室內(nèi)外溝通作用。因此，提高門窗的保溫隔熱性能，減少門窗的能耗，是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)和提高建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（1）加強(qiáng)對窗框部分的保溫隔熱處理，主要方法是對窗框進(jìn)行阻熱隔熱處理，把保溫材料鑲嵌于金屬窗框之間，降低窗框的傳熱能力，還可以采用空腹鋼窗內(nèi)存在空氣隔熱降低窗框傳效率，也可以采用塑料窗框，降低通過窗框部分的熱耗。

（2）根據(jù)建筑所處的地區(qū)的環(huán)境、氣候等自然因素，選擇合理玻璃，降低通過門窗的傳熱量。

（3）合理選擇中空玻璃隔層氣體性能，一般選擇充入氬氣。因為氬氣具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，基本不與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而且密度比空氣重，在玻璃層間不易流動，傳熱性能比空氣還低。

（4）合理安排墻窗比例，盡量在南北方向開大窗，采用活動式或活固定式的遮陽方法，增強(qiáng)窗戶的遮陽性能以及窗戶的氣密性，風(fēng)密性和水密性。在窗戶制作安裝時，嚴(yán)格控制規(guī)格尺寸、準(zhǔn)確度、精確度，增加開啟縫隙的搭接長度，盡量減少空氣滲透。

（5）提高鑲嵌部分的空間層數(shù)和鑲嵌材料對紅外線的反射能力，改善其熱絕緣性能，從而提高鑲嵌部位的保溫隔熱能力。

1.4 地板節(jié)能

地板作為建筑的一個重要組成部分，在建筑節(jié)能設(shè)計所中也是不可以忽略的。為了使節(jié)能效果更好，我國很多建筑都有地下室，地下車庫等地下空間，這位地板保溫提供了場地。一般情況下，在一樓地下板下填充高效保溫隔熱材料。低溫地板采暖系統(tǒng)，是基于對整個地面作為散熱器，相比傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)的熱舒適有了質(zhì)的飛躍。注入管內(nèi)60℃以下的低溫?zé)崴訜岬匕寤炷翆?。地面溫度?6°C左右，室內(nèi)溫高達(dá)16℃到20℃，這樣的做法有很多優(yōu)點(diǎn)：低溫地板采暖地面溫度高于室內(nèi)的上部的溫度，讓人感覺頭冷腳熱，頭腦清醒，非常舒適；無散熱器，既增加了室內(nèi)使用空間，便于室內(nèi)裝飾；選用鋁塑復(fù)合管埋在地板混凝土中，不怕腐蝕，無結(jié)垢，基本沒有維修費(fèi)用；同時地板內(nèi)增加了保溫層，也提高了隔聲效果。有些地方地板采暖系統(tǒng)采用供電纜，采用電加熱使地板表面溫度達(dá)到20℃～28℃，效果也非常好。

2 建筑外墻常見保溫材料及構(gòu)造做法

2.1 保溫材料

保溫材料對于外墻外保溫系統(tǒng)非常重要，它關(guān)系到系統(tǒng)的保溫隔熱性能，所以加強(qiáng)利用墻體保溫材料對節(jié)能是一種很有效的方法。保溫材料分為有機(jī)、無機(jī)、復(fù)合三種類型。有機(jī)材料：也稱泡沫塑科，用發(fā)泡法制成。采用的發(fā)泡材料為高分子化合物或高聚物如聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。其主要優(yōu)勢是質(zhì)量輕、隔熱性能好、防水性能好。但致命弱點(diǎn)是防火能力差。

無機(jī)材料：由天然礦物質(zhì)粗加工而成，從形態(tài)上可分為纖維類如玻璃棉、水鎂石等，粒粉類如膨脹珍珠巖、海泡石、石膏等。從應(yīng)用結(jié)構(gòu)上又可分為單體型與復(fù)合型。無機(jī)質(zhì)類總體的優(yōu)勢是防火性能好，但保溫性能不如有機(jī)質(zhì)類。

復(fù)合型材料：近幾年新興的一種保溫材料，它是以防輻射吸收材料、巖棉、農(nóng)作物秸稈甚至是可以利用的具有保溫性能并進(jìn)行過無害化處理后的垃圾、通過發(fā)泡方式生產(chǎn)的空心材料等為原材料加工生產(chǎn)的。復(fù)合材料的保溫隔熱效果好，具有防火阻燃、變形系數(shù)小、工程成本低，而且其原材料來源廣泛、能耗低，可節(jié)約資源，提高資源的循環(huán)利用率。但復(fù)合材料仍然處于研制開發(fā)階段，沒有市場化。

2.2 常見的構(gòu)造做法

按組成材料的不同，外墻保溫構(gòu)造方案主要有兩種類型，單一材料墻體（外墻自保溫）以及復(fù)合材料墻體，隨著建筑的發(fā)展以及人們對舒適性要求的提高，現(xiàn)在廣泛采用的是復(fù)合材料墻體。復(fù)合材料墻體根據(jù)保溫層位置的不同，可以分為以下三種形式：①外墻外保溫；②外墻內(nèi)保溫；③外墻夾芯保溫。

3 結(jié)語

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)，包括了墻體、門窗、屋面和地面等的節(jié)能技術(shù)，對建筑節(jié)能趕到至為關(guān)鍵的作用。但節(jié)能技術(shù)更需要考慮整合應(yīng)用，考察其綜合節(jié)能效果，提高我國總體建筑節(jié)能水平。

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