綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)

趙元龍

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展，能源供應(yīng)短缺和建筑環(huán)境污染已逐漸成為許多建筑行業(yè)亟待解決的兩大問題。建筑業(yè)作為能源消費(fèi)大國，其節(jié)能研究越來越受到研究者的重視。發(fā)展新的可再生能源，替代傳統(tǒng)的化石能源用于建筑能源供應(yīng)。近年來，隨著國家綠色節(jié)能建筑發(fā)展理念的不斷提出，對(duì)主動(dòng)式和其他被動(dòng)式綠色太陽能發(fā)電建筑的技術(shù)研究層出不窮。但由于建筑技術(shù)不成熟、造價(jià)高，在普通樓和高層建筑中并沒有真正得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);圍護(hù)結(jié)構(gòu);保溫技術(shù)

前言

隨著近年來我國房地產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展，城市各區(qū)建筑耗能數(shù)量迅速不斷增加，提高城市建筑耗能圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑耗能處理設(shè)備的綜合性能水平顯得尤為重要。通過不斷提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑隔熱保溫性能，提高建筑傳熱帶的阻力，可以有效地大幅降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱性能損失，從而有效降低圍護(hù)建筑的熱能耗。

一、外墻保溫節(jié)能技術(shù)

外墻是建筑的主要散熱構(gòu)件，其面積占整個(gè)建筑面積的很大一部分。因此，發(fā)展外墻外保溫節(jié)能技術(shù)對(duì)于降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗具有重要意義。

1、外墻外保溫技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)外墻室內(nèi)外保溫介質(zhì)技術(shù)材料是目前城市公共建筑中常用的一種新型節(jié)能保溫介質(zhì)。與傳統(tǒng)建筑發(fā)泡外墻內(nèi)保溫和建筑夾芯保溫材料相比，外墻發(fā)泡外保溫明顯地要優(yōu)于后者，且它們能有效起到避免建筑熱橋變化效應(yīng)，保護(hù)建筑外墻，施工更舒適，市場上常用的建筑外保溫發(fā)泡材料主要有諸如聚苯乙烯氨酯泡沫、苯酚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫顆粒保溫和水泥等都可以是有機(jī)的外保溫材料，但都需要添加阻燃劑才能用作外保溫材料，而且由于其施工有一定的技術(shù)要求，成本較高，在一些城市、農(nóng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū)推廣應(yīng)用難度較大，因此，研究開發(fā)新型保溫材料，提高外保溫施工質(zhì)量，是今后外保溫技術(shù)的研究重點(diǎn)和發(fā)展趨勢。

2、外墻自保溫技術(shù)

由于外墻外保溫技術(shù)的不足，外墻外保溫技術(shù)越來越受到人們的重視。目前國內(nèi)發(fā)展較為成熟的就是混凝土型建筑外墻自保溫實(shí)心砌體砌筑材料，因?yàn)檫@種自保溫新型外墻實(shí)心砌筑砌體材料的導(dǎo)熱密度明顯地要低于傳統(tǒng)實(shí)心磚，并能同時(shí)起到一定的保溫隔熱效果。然而它容易發(fā)生開裂，影響整體建筑美觀，甚至可能危及其它建筑物的質(zhì)量和安全。在建筑框架結(jié)構(gòu)中，非用作承重墻或通風(fēng)墻的混凝土外隔墻與梁、柱等框架構(gòu)件的接縫連接容易發(fā)生導(dǎo)致其隔熱橋斷裂現(xiàn)象。

3、復(fù)合節(jié)能墻體

隨著節(jié)能綠色家居建筑和節(jié)能成品家居建筑設(shè)計(jì)理念的日益深入人心，外墻不再只是簡單的一種住宅建筑構(gòu)件，而是與其他類型建筑物的構(gòu)件相互和結(jié)合，形成一種節(jié)能環(huán)保復(fù)合建筑墻體。目前采暖復(fù)合建筑節(jié)能專用墻體主要有大型通風(fēng)采暖復(fù)合建筑節(jié)能專用墻體和通風(fēng)采暖節(jié)能復(fù)合建筑節(jié)能專用墻體兩種。通風(fēng)節(jié)能復(fù)合板和節(jié)能背景墻能同時(shí)有效起到居室通風(fēng)和節(jié)能住宅的結(jié)合作用。在建筑外墻夾層結(jié)構(gòu)中還應(yīng)設(shè)置一層空氣過濾夾層。夏季，室內(nèi)外空氣溫差大小會(huì)增大形成一定的室外風(fēng)壓和室內(nèi)熱壓，使室內(nèi)空氣與熱夾層之間形成自然的熱對(duì)流，達(dá)到居室通風(fēng)散熱降溫的主要目的。最典型的熱性能復(fù)合板和節(jié)能建筑墻體也就是使用太陽能板和集熱板的墻體。太陽能空氣集熱器被直接放置在南墻的圓形結(jié)構(gòu)中，通過直接吸收其他太陽能的輻射能量來快速加熱室內(nèi)空氣，從而可以達(dá)到空氣加熱的主要目的。

二、外窗保溫節(jié)能技術(shù)

外窗結(jié)構(gòu)是除了外墻的第二大民用建筑熱性能損失保護(hù)構(gòu)件，是民用建筑室內(nèi)絕熱保溫的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)外窗一般由黑色木質(zhì)外框和白色單層鋼化玻璃外框構(gòu)成其內(nèi)部絕熱通風(fēng)性能和氣密性均很差，有時(shí)甚至外窗會(huì)過熱導(dǎo)致外窗的外部冷熱通風(fēng)負(fù)荷大大超過建筑外墻的內(nèi)部冷熱通風(fēng)負(fù)荷。為了有效降低外窗建筑絕熱耗能，提高外窗的建筑絕熱保溫防護(hù)性能，這是必不可少的一項(xiàng)重要舉措。目前國內(nèi)外窗采用的新型節(jié)能窗雖然質(zhì)量相比于國內(nèi)傳統(tǒng)外窗在防火絕熱和保溫保護(hù)性能上已經(jīng)有了顯著性的提高，但是與發(fā)達(dá)國家外窗相比仍然還有一定的技術(shù)差距。我國玻璃節(jié)能窗的應(yīng)用研究也是還有很大發(fā)展?jié)摿?。例如?jīng)過鍍膜后的玻璃采光節(jié)能窗和超級(jí)玻璃節(jié)能窗已逐漸成為學(xué)術(shù)研究中的熱點(diǎn)，對(duì)低密度輻射膜窗等新型材料的應(yīng)用研究也越來越受到重視。鍍膜節(jié)能玻璃保溫節(jié)能窗戶是即在一個(gè)窗戶整體玻璃的內(nèi)外兩層表面分別鍍上一層或甚至多層帶有低輻射層的膜，低輻射層的膜在夜晚使用會(huì)有效阻止部分室內(nèi)高溫物體向室外環(huán)境輻射出的熱量從而有效達(dá)到保溫的節(jié)能效果，而白天則不會(huì)有效阻止部分太陽光的輻射而使熱量通過窗戶玻璃內(nèi)壁進(jìn)入室內(nèi)。超級(jí)絕熱玻璃節(jié)能窗工作原理主要是將多層透明鍍膜玻璃、絕熱透明玻璃、超級(jí)絕熱節(jié)能窗多層透明絕熱鍍膜玻璃內(nèi)腔的多層絕熱高溫空氣充分加熱抽除并將其充分高溫注入絕熱透明鍍膜玻璃絕熱材料，使得窗的絕熱玻璃多層絕熱空氣保護(hù)的溫度和耐火性能絕熱強(qiáng)度等都得以進(jìn)一步提高。

三、屋頂節(jié)能技術(shù)

目前，應(yīng)用較多的建筑屋頂空氣節(jié)能保溫技術(shù)主要是通過改進(jìn)我國傳統(tǒng)建筑屋頂?shù)目諝饨^熱保溫系統(tǒng)性能，降低傳統(tǒng)屋頂?shù)目諝鈧鳠嵯禂?shù)。例如需要加設(shè)室外通風(fēng)層的大型節(jié)能建筑屋頂、種植樹木屋面、蓄水屋面等。隨著屋頂建筑節(jié)能越來越多的受到人們重視，屋頂集熱節(jié)能建筑技術(shù)與其他新型節(jié)能建筑技術(shù)的相互組合以及應(yīng)用也已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，出現(xiàn)了新型太陽能光伏集熱采暖屋頂、太陽能光伏集熱屋頂不僅不但能有效提高建筑屋頂熱阻，而且能夠?yàn)槲蓓斀ㄖ褂锰峁┣鍧嵗媚茉矗档臀蓓斀ㄖ褂媚芎摹?/p>

結(jié)束語

建筑節(jié)能工程是建設(shè)綠色環(huán)保建筑的重要基礎(chǔ)，建筑節(jié)能工程設(shè)計(jì)，要根據(jù)當(dāng)?shù)赜脩魧?shí)際需求，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際氣候變化特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀、文化民俗傳統(tǒng)，充分利用當(dāng)?shù)乜稍偕Y源、新興建筑材料、新興建筑構(gòu)造施工方式、新興建筑施工工程建造工藝技術(shù)以及合理的建筑設(shè)計(jì)施工手法，構(gòu)筑宜人的節(jié)能室內(nèi)環(huán)境與和諧的室外生態(tài)環(huán)境，盡量把建筑能耗、污染物的實(shí)現(xiàn)降到最小化。

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