建筑围护结构节能技术措施.docx

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1、建筑围护结构节能技术措施摘要:基于认识到能源问题的重要性，进行了国内围护结 构研究现状分析，并结合哈尔滨市地理区域及气候特征，详细 阐述了围护结构对建筑能耗影响和采取的相应的技术措施，为 后续围护结构选型的决策提供科学依据。关键词:建筑节能，围护结构，建筑能耗，技术措施能源危机问题日益加剧，涵盖全球各个国家。中国正加快城镇 化建设脚步，必须将建筑节能高度重视起来。在我国，耗能量 巨大的建筑占了所有已建成的400亿m2建筑的90%以上，因 此我国实际上面临着严重的能源问题1 o而哈尔滨市除近 年来新建与改造的部分既有建筑外，大部分建筑节能水平低于 现行标准要求。目前已知的建筑主要能耗量是由建筑围

2、护结构 承担，因此，有必要分析住宅围护结构给建筑能耗带来的影响。 1围护结构的发展现状近年来，国内学者研究成果有:张伟强研究了建筑在有遮阳、 无遮阳情况下，不同厚度保温层的围护结构、不同节能玻璃对 建筑能耗影响情况2。于昊发现北方寒冷地区需要采暖的 住宅围护结构在冬季采暖期间不方便在线监测耗热量，于是研 发了一款无线监测系统3 o张丽娟等人利用DEST软件，模拟了改良后的围护结构的热工性能给寒冷地区建筑能耗带来 的影响，最终提出了理想的热工参数4。2哈尔滨市地理区域及气候特征哈尔滨位于中国的最北部，处于纬度最高（东经125。42, 13010北纬44。04,46。40,之间）的地理位置，气温在

3、全国范 围属于最低，是严寒气候地区。在寒冷的冬季，1月份的平均 室外气温低至一19C左右;夏季7月平均气温高达23左右5 o这里的建筑必须做好冬季保温、防寒、防冻工作，一 般可不考虑夏季高温气候给建筑带来的不良影响。3围护结构的能耗分布据统计数据显示，在我国寒冷地区，建筑能耗总量高出全国平 均能耗水平的27%左右，占该地区所有能耗总量的30%40%, 建筑能耗以冬季采暖能耗为主，其中73%77%通过围护系统 损失6,分布在墙体、屋面、门窗等各个部位，其中，墙 体传热热损失约占60%70%;门窗约20%30%;屋面约10%7,如图1所示。因此，提高这些部位的保温性能和传热 阻力，可有效减少围护结

4、构造成的热量损耗量，实现建筑节能。 4围护结构节能技术措施4. 1外墙节能技术措施。外墙耗能量在建筑总耗能量中占了 很大比重，减少外墙能耗量是实现建筑节能的首要任务。按保 温材料组成成分不同，外墙保温系统一般被分为自保温系统和复合墙体保温系统。自保温系统是通过单一的热导率不高的建 筑材料形成的，不需要做外保温层，通过建筑材料本身的特性 就能实现节能。复合墙体保温系统按保温层设置的位置不同分 为外墙内保温系统、外墙夹心保温系统和外墙外保温系统，如 表1所示。常用外墙保温材料有:EPS板薄抹灰、酚醛板、挤 塑聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、聚氨酯发泡材料等，如表2所 示。4. 2外窗节能技术措施。外窗属

5、于建筑外围护结构中的 薄弱环节，由于窗户气密性不好导致的渗透通风使窗户的保温 性能达不到节能要求。在建筑能耗中外窗能耗所占比重最大， 因此，需要研究外窗性能对建筑荷载产生的影响。判断外窗保 温性能如何可以从传热系数和遮阳系数两个指标着手。通常我 们可以不考虑外窗玻璃在寒冷地区冬季的遮阳效果。为了达到 降低窗户的传热系数目的，常常采用不同形式窗户，其中属单 层玻璃、中空玻璃、双层玻璃和镀膜玻璃最为常用。但是单层 玻璃很难达到节能要求。1）热反射镀膜玻璃。肉眼可见光可以 较好地透过热反射镀膜玻璃，而不可见的红外线则被其反射回 去，保证了玻璃良好的隔热性能，同时兼具良好的节能和装饰 效果，广泛应用于

6、受太阳辐射热作用和需要安装空调的建筑中。 因为它只能降低遮阳系数，不能降低传热系数，所以它并不适 用于冬天。因为本身的反射作用阻碍阳光射入，导致室内阴冷, 住宅达不到取暖效果。另外该玻璃在夏天夜晚不能达到隔热效果，导致室内闷热，热量出不去。2)低辐射镀膜玻璃(Low-E)。 低辐射镀膜玻璃(Low-E)将波长4. 511m2511m之间的红外线 反射回外界环境。由Low-E玻璃形成的产品，能将肉眼可见 光直接反射回去，可见光不能穿过玻璃，保证了室内明亮，防 止了室内热负荷过高造成的影响。在闷热的夏天，遮阳型 Low-E玻璃除了能满足热反射镀膜玻璃所起到的功能外，通过 自己本身具有的散热性能，使

7、节能效果达到最佳。在寒冷的冬 天，高头型Low-E玻璃对太阳光的阻碍作用减弱，可以吸收 太阳光，起到室内取暖的作用。同时进入建筑物的太阳能辐射 接触到物体后会形成远红外线，并通过玻璃反射回室内，使室 内温度升高，减少了冬季供暖压力。3)中空玻璃。中空玻璃作 为一种目前广泛使用的建筑材料，自身拥有独特的隔热、防噪 声、美化建筑、减轻建筑物自重等性能。中空玻璃各种性能都 较普通双层玻璃性能优越，与单层玻璃比较，它可明显使窗户 传热系数降低，热能损失量通过温差传热也比使用单层玻璃时 减少了一半。冬季室内暖气产生的阻挡效果得以改善，夏季太 阳光热辐射透射效果得到降低。如今中空玻璃多采用上述两种 玻璃相

8、结合的组合形式，一般用“5+9A+5”表示，这种组合节 能效果较好。4. 3屋面节能技术措施。屋面直接受太阳辐射 的影响，是建筑主要遮风挡雨的结构，屋面节能在整个建筑节 能中起着重要作用。其中，属蓄水屋面、绿化屋面和通风屋面在目前最具有发展前景。1）蓄水屋面。当太阳光照射到蓄水屋 面时，它的短波部分穿过水层到达屋面而被屋面所吸收，而长 波部分会被水直接吸收掉。另外，水蒸发吸热会导致屋顶温度 下降。水吸收的热量会在外界环境温度下降后，会以长波辐射 形式重新回到太空实现冷却，而屋面吸收的热量会进入室内， 形成“热延迟现象这不利于夏季夜间降温。但可缩小昼夜温 差，在冬季，有利于夜间提高室内温度。2）绿化屋面。绿化屋 顶是指在屋顶防水层上种植大量的植被，达到美化城市，减少 沙尘污染，隔热降温的目的。3）通风屋面。在屋顶中间设置间 层，通过间层空气循环流动带走热量，实现隔热降温。通风屋 面外层可以阻止阳光直接照射到围护结构，同时利用产生的风 压和热压作用带走间层内存在的大量热量，减少室外热效应对 内表面造成的不良影响。5结语现阶段进行围护结构对建筑能耗的影响研究仍然处于初级阶段, 我们应该将各种各样先进的技术和节能材料用于围护结构节能 设计当中，抓紧落实好这些节能技术措施，不断通过实践总结 经验，并结合严寒地区的气候特征，有效合理利用资源。