浅谈夏热冬冷地区建筑围护结构节能

2012-04-10李小娟肖洪涛

河南建材 2012年3期

李小娟肖洪涛

黄淮学院建筑工程学院（463000）

夏热冬冷地区是指长江中下游及其周围地区，该地区范围广，人口密集。随着经济的发展，该地区正在建造大规模的普通住宅、部分豪华住宅及公共建筑，同时住宅和公共建筑内用户提出了更高的室内热环境服务水平的要求，由于追求建筑内部装修的“豪华性”和外部装修的“通透性”，玻璃幕墙建筑大量出现，外窗也越开越大。过去未采取保温节能措施的建筑也加装了柜式或壁挂式空调，新建建筑基本上设有柜式或壁挂式空调，规模稍大的都设有中央空调系统,致使公共建筑的能耗成倍增长，并且浪费现象严重，建筑节能势在必行、刻不容缓。

建筑能耗主要包括建筑围护结构以及暖通、空调、照明用能源消耗，要实现50%的节能目标，其中围护结构大约要分担13%～25%,可见做好建筑围护结构的保温隔热，对建筑节能目标的实现具有重要意义。建筑围护结构主要包括建筑的外墙、梁、柱以及屋顶和外门窗，另外还有地面、层间楼板、分户墙、悬挑架空楼板以及地下室外墙等次要部位。

1 墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体，所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有建筑保温节能和建筑隔热节能两个途径。

1.1 建筑保温节能

建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料，再在其上粉刷、涂料等，其优点是墙体内表面不用加强防水层，构造处理简单，是一种简单但是效果很好的建筑保温方式。建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料，覆以防水层，再设外墙装修的构造方法。保温层设在外表面，可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响减小墙体应力损害。

1.2 建筑隔热节能

隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式:空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法，其隔热性能良好，所以在隔热构造设计中被经常用到。

2 目前比较成熟的外墙保温技术

2.1 外挂式外保温

所使用保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板，EPS，XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中，聚苯板具有优良的物理性能和廉价的成本，已被广泛应用于外墙保温外挂技术中。该外挂技术是采用粘结砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴挂在外墙上，然后抹上抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布以形成保护层，最后加做装饰面。

2.2 与墙体一次浇筑成型

该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇筑的墙体外侧，浇筑混凝土，混凝上与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且，在冬季施工时，聚苯板起保温的作用，可减少外围围护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。

2.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温

将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5～4 mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护而层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中，ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法，这种工法是同前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便，可以减少劳动强度，捉高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时，该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重大突破。

3 门窗(包括透明幕墙)

外门窗是围护结构中保温隔热较为薄弱的环节，大部分的热量都是通过门窗传递流失的。近年由于部分建设单位和开发商追求建筑立面的通透性,要求设计师增大开窗面积和大量使用玻璃幕墙，而设计师迫于市场的压力又不得不屈从于建设单位和开发商，结果一栋栋“水晶宫”和“N”年不落后的建筑就应运而生了。此类幕墙过去基本上使用单层玻璃和普通铝合金框料，从而造成能源大量浪费，尤其以公共建筑为主，这种能源损失是十分惊人的。自国家有关节能标准等相关规范实施后，玻璃幕墙框料基本采用断热铝合金型材，玻璃采用了普通中空玻璃、低辐射镀膜中空玻璃、单片镀膜玻璃加空气层加单片钢化玻璃的组合模式，大大改善了室内热环境，取得了明显的节能效果。规范在对外窗要求保证可见光透射比和一定传热系数的前提下，同时对外窗遮阳系数也作出了规定。目前建筑市场上还没有既有光高透射率又能达到一定遮阳系数的玻璃。对夏热冬冷地区建筑物来说，由于夏季有隔热要求，冬季又有保温要求，根据本地区太阳高度角和方位角，对南向窗可采用固定式水平遮阳和活动式水平遮阳，对东西向窗可采用固定式或活动式挡板遮阳，对北向窗可采用活动式水平遮阳。遮阳板可以选用混凝土板、铝合金型材或防腐方木等。

4 屋面保温节能技术

屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位，其保温隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的,屋面可设置隔气层和封闭的空气间层，可选择有憎水性膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、聚苯板等多种保温材料。屋面外表面采用有混凝土保温屋面、乳化沥青珍珠岩保温屋面、憎水型珍珠岩保温屋面、聚苯板保温屋面、岩棉保温屋面、玻璃棉板保温屋面、浮石砂保温屋面、彩色钢板聚苯乙烯泡沫夹芯保温屋面、彩色钢板聚氨酯硬光夹芯保温屋面等。对于实体材料层的保温隔热屋面，需要考虑屋面保温层的负荷，不宜选择密度过大的材料。

我国建筑的屋面大多采用平屋顶。顶层房间冬冷夏热的问题一直普遍存在。且屋面保温层大多数为外保温构造,这种构造受周边热桥的影响较小。为了提高屋面的保温性能以满足新标准的要求。主要应采用性能稳定的保温材料作为保温隔热层。以及改进屋面构造，使之有利于排除湿气。国外一些发达国家采用轻质高强吸水率极低的挤出型聚苯乙烯泡沫板作为保温隔热层的倒铺屋面。取得了较好的保温隔热和保护防水层的效果。这种倒置式屋面保温层的做法在我国南方地区普遍采用，倒置式屋面保温层做法就是在防水层排铺(注意不是粘贴)挤出型聚苯乙烯板再在聚苯板上浇筑细石混凝土或砂浆。把保温层覆盖在防水层之上。提高的防水层耐久性。避免热力对防水层的破坏。这种方法施工简单且检查修补方便 (因保温层与防水层没有粘结)。