建筑外墙保温节能措施在夏热冬冷地区应用论文_朱高勇

建筑外墙保温节能措施在夏热冬冷地区应用论文_朱高勇

朱高勇

浙江天然建筑设计有限公司 浙江省温州市 325000

摘要:文章就夏热冬冷地区气候特点及其所特有的建筑保温节能需求这两点研究基础上,对现有的国内的几种建筑外墙保温节能的策略进行了深入的比较与分析,为更进一步的研究具有气候针对性与区域的建筑节能的技术,更为夏热冬冷地区节能的建筑方式的选用提供参考。

关键词:建筑外墙;保温节能;无机保温材料;夏热冬冷

1 引言

随着全球的资源日渐枯竭各地区环境的问题日益突出,在我国的可持续发展中能源问题已经成为了一个关键性的因素。据可靠统计有50%的生活能源的消耗来源于空调及建筑暖通,因此建筑节能是实现节能减排的一个主要举措。在我国的建筑能耗系统之中,围护结构在耗能总量中占据颇多,大约35%的全年建筑能耗由外围护结构传热所消耗,在此进行建筑节能的潜力较大。我国地广人多,有温和地区、寒冷地区、严寒地区、夏热冬暖地区及夏热冬冷地区这五个气候的分区,因此进行建筑施工的环境具有相对明显的地域性差异,本文针对性的探讨了建筑保温节能的策略其具有的实际意义。

2 夏热冬冷地区建筑外墙保温节能的现状及问题

夏热冬冷地区通常指的是长江流域及其周边的一些地区,约有180万平方公顷人口达到55亿,GDP总量约占全国的48%左右,是经济较发达且人口较密集地区。该地区属于我国的亚热带湿热气候,夏季闷热冬季湿冷是典型的高湿、高温、静风、多雨天气,长期以来我国进行建筑节能保温的重点大部分就集中在北方地区。在夏热冬冷地区缺乏建筑节能保温的具体措施,其围护结构热工性能普遍的差,随着近年来人们生活水平普遍的提高,采暖与空调的需求也在逐年的上升,导致能源浪费严重。直到颁布《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001),以及该地区各省颁布的地方性设计标准,这才标志着我国开始向中部一些地区全面的推进建筑节能保温工作。而在《国务院关于印发“ 十二五” 节能减排综合性工作方案的通知》中更是明确的提出,在“ 十二五” 期间,完成夏热冬冷地区5000万平方米既有的建筑节能保温的改造措施。

3 夏热冬冷地区的建筑外墙保温节能系统

3.1建筑外墙外保温节能系统组成

外墙的外保温的含义具体指的是保温材料在主体墙结构的外侧的构造做法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前在我国外墙的外保温技术已经相对成熟,有保温浆料系统(由界面层、保温浆料保温层、抗裂砂浆薄抹面层和饰面层组成)、薄抹灰(板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成)、无网现浇(现浇混凝土外墙作为基层,板为保温层。 板内表面(与现浇混凝土接触的表面)沿水平方向开有矩形齿槽,内、外表面均满涂界面砂浆。在施工时将板置于外模板内侧,并安装锚栓作为辅助固定件。浇灌混凝土后,墙体与板以及锚栓结合为一体。板表面抹抗裂砂浆薄抹面层,外表以涂料为饰面层,薄抹面层中满铺玻纤网。)与有网现浇(安装钢筋作为辅助固定件)等多种形式,且应用的范围也较为广泛。它能够消除热桥现象,保护围护结构有较强竞争力。

3.1.1外墙外保温系统的优点

外墙外保温有以下几点优点:

1、基本上消除了热桥现象。室内热量的散失与热桥大小及数量息息相关,在夏热冬冷这些地区,冬季热桥很容易导致使墙内表面的热桥部位结露;而在夏季,由于开空调会导致室内外的温度不同,容易致使外墙的内表面发生霉变。而实施外保温措施不仅可以防止热桥部位产生霉变或结露,还可以消除热桥所产生的附加热的损耗。

2、可以延长结构的使用寿命。建筑的保温层设置在建筑物围护结构的外侧,有效的降低了结构温度应力导致的变形现象,避免了干湿、冷热的循环而造成了结构破坏,减少了光照对围护结构的侵蚀作用,从而更加有效地提高了结构的耐久性,更加的适合夏热冬冷地区气候特点。

3、利于室内温度的稳定。较强的蓄热保温隔热层位于墙体的外侧,墙体的结构层能够释放或吸收热量,有利于室内温度的稳定,降低了夏热冬冷地区空调与采暖的启动频率,延长了间歇性的空调与采暖效果。

4、适应于普遍缺乏节能措施的既有建筑,进行外墙的外保温系统节能改造,无须采取临时搬迁的方法,且对用户正常的生活影响较小。

5、室内占地面积较小。保温层设置在室外,对建筑物室内的使用面积较小。

3.1.2外墙外保温系统的不足

1、保温层设置在室外,因此其耐久性较差,一般设计要求使用年限不应少于25年,容易剥落,有潜在的一些危险;

2、相较于内保温成本较大,因为其对原材料产品的质量的要求很高(对抗压、抗拉强度有较高的规范要求);

3、施工较复杂,在一些复杂的条件下进行施工的难度较大。如相较于有机保温材料,无机保温的砂浆其热导率相对较大,节能保温的要求难以达到高标准,对于节能50%的夏热冬冷地区的居住建筑而言,特别是居住建筑体形系数大于0.4时,独采用外保温措施对节能要求较高的建筑外墙有一定难度。

3.2建筑外墙内保温节能系统

3.2.1外墙内保温系统的优点

1、采用外墙的内保温系统时,墙体的蓄热能力较低,在夏热冬冷地区,室内普遍采用的是间歇式空调或间歇式采暖,使室内的温度能够较快的调整到人们自身所需温度,提高了空调的效率;

2、能够更加有效避免及减少夏热冬冷地区的多雨、高湿及高温气候对保温层的破坏作用,材料的耐久性较好,对传统的建筑设备、立面设计、管线外装等不会产生影响,更不会出现材料剥落的安全隐患;

3、保温层的耐久性较好,且使用安全。对保温材料的性能要求相对较低。在室内时使用材料其强度的要求就没有外保温的严格,且对面层不需要忍耐天气气候的要求

4、施工速度快且施工的难度较小。在室内进行施工,可以不受天气气候的影响,施工的工序也相对的简单,也不会需要什么防护措施。

3.2.2外墙内保温系统的不足

1、墙体的结构其温度上下波动较大会大大的缩短其建筑物的寿命。在高湿、多雨且年温度变化较大的气候区,内保温的系统使内外墙体都处于不同温度的环境之中,容易因为不同的温度发生形变,导致外墙开裂。

2、在夏季,由于热桥现象几乎不可避免,绝热的效率仅仅只为30-40%,不但热能损失大且在内表面容易产生梅雨季节的霉变或冷凝结。

3、热桥现象处理不易。因为楼板及内墙与外墙相交接,这种情况易导致外墙的内表面热桥的部位产生结露的现象;

4、保温层维护困难,不利于建筑物进行二次的装修,实际的适用范围相对狭窄。由于内保温厚度一般为30~40厚占用一定的室内空间,有效的减小了居民所使用的面积。

3.3其他节能系统

1、热反射外墙面措施。浅色的墙体表面能够有效的反射大部分太阳的辐射,减少太阳辐射对结构材料的损伤。而反射外墙面的实际含义就是将外表面的墙体做浅色的处理,从而更加有效降低夏热冬冷地区在夏季时外墙面的升温幅度。特别是在夏热冬冷地区的南区,冬季采暖时间不长,夏季空调时间较长,采用反射热涂料可有效的减少太阳辐射热吸收。

2、通风墙体措施。通风墙体措施其实际的含义就是指将外墙做成空心的墙体,形成一种上下开口的空气间层,以热动力学的方式,带动空气流经外墙面表面,带走外墙面所蓄积的余热,有效降低了外墙面自身温度及对室内的热辐射的构造做法。这种方法适用于夏热冬冷地区静风率高的建筑物东西侧外的墙面。

3、采用垂直绿化等遮阳措施,可有效的降低夏季空调能耗,特别是东西朝向的建筑。

4 结束语

夏热冬冷地区,选择何种的保温隔热方式以适应这类地区的气候特点,且同时还能够降低建筑物的能耗及其重要。这篇文章简单的论述了上述几种常见的外墙保温隔热策略的特点及做法,进行了比较同时也分析了在夏热冬冷的气候条件下它们各自不足及优势。希望此文能够为夏热冬冷地区的建筑节能的相关的技术研究或方式选用提供参考。

参考文献:

[1]马丽华节能建筑现状与发展前景探索[J].煤矿现代。2006.(2).:69-70.

[2]郑啓翔夏热冬冷地区建筑外墙节能设计策略[J].中外建筑,2010(5):199-201.

[3]黄茂松’贾润萍我国建筑外保温材料何去何从[J].PU技术,2011(9):252-253

论文作者:朱高勇

论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿

论文发表时间:2016/3/25

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