1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施對(duì)夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能的影響摘要:圍護(hù)結(jié)構(gòu)是屬于建筑的室內(nèi)與室外的分隔構(gòu)件,室內(nèi)熱環(huán)境主要受室內(nèi)和室外環(huán)境要素的影響,以夏熱冬冷地區(qū)為例(這個(gè)氣候區(qū)域的氣候特點(diǎn)是夏季炎熱、冬季寒冷),圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)該是夏季避免太陽輻射,冬季保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫。關(guān)鍵詞:圍護(hù)結(jié)構(gòu) 墻體 節(jié)能 構(gòu)造措施1圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的基本原理由于構(gòu)件接觸的外界環(huán)境的溫度是變化的,所以外圍圍護(hù)構(gòu)件與室外環(huán)境的傳熱隸屬于非穩(wěn)態(tài)的傳熱,并以對(duì)流、輻射和熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行熱量交換。以夏熱冬冷地區(qū)為例,國(guó)標(biāo)JGJ134-2010明?_規(guī)定了各種情況下建筑外窗的傳熱系數(shù)。室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境都是影響建筑室內(nèi)熱環(huán)境的重要因素,室
2、內(nèi)與室外的相對(duì)濕度和空氣溫度、風(fēng)、太陽隊(duì)房屋的輻射程度等都是這些因素的都成部分。夏熱冬冷地區(qū)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要一是夏季避免熱輻射,通過維護(hù)建筑構(gòu)造的措施嚴(yán)格控制熱量進(jìn)入室內(nèi)的傳入,減弱太陽對(duì)房屋的熱輻射并使得室內(nèi)的熱量盡可能在最短時(shí)間內(nèi)散發(fā)出去;二是冬季盡量爭(zhēng)取保溫,是的室內(nèi)原有的熱量盡可能的保持在室內(nèi),減少與外界的傳熱。2建筑墻體節(jié)能建筑的墻體節(jié)能一般是在建筑的外側(cè)或者內(nèi)側(cè)增加保溫隔熱材料來增強(qiáng)墻體整體的保溫隔熱能力以滿足墻體對(duì)熱工的要求。一般采用的兩種方式是保溫隔熱材料在墻體的內(nèi)側(cè),稱之為內(nèi)保溫;保溫隔熱材料在墻體的外側(cè),稱之為外保溫。還有一種方式是復(fù)合結(jié)構(gòu),即保溫隔熱材料在墻體的中間
3、,但是這種形式對(duì)墻體和保溫隔熱材料尤其是外墻的技術(shù)要求和造價(jià)都比較高,因此一般不采用。外保溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是保溫層位于結(jié)構(gòu)層外側(cè),有效隔斷熱量的傳遞,避免了冷熱橋?qū)崃康纳⑹В軌虮Wo(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體,是外墻的壽命和耐久性更強(qiáng),溫度變形小,保溫效果較好;缺點(diǎn)是保溫層易損壞,施工成本較高難度大,對(duì)外墻的要求較高。內(nèi)保溫系統(tǒng)的保溫層位于結(jié)構(gòu)層的內(nèi)側(cè),優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低,施工方便,對(duì)外墻的施工要求不高;缺點(diǎn)是占用室內(nèi)的使用面積、保溫效果差、容易出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象,影響后期房屋內(nèi)部的裝修。綜合考慮,外墻采用外保溫系統(tǒng)更符合建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要求。3門窗構(gòu)造節(jié)能門窗是建筑圍護(hù)構(gòu)件的重要組成部分之一,并且在兼顧建筑采光和通風(fēng)的同
4、時(shí)也造成建筑的熱量損失加大,近年來對(duì)門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)也成為節(jié)能行業(yè)的重點(diǎn)。門窗與外界交換能量的方式分為與其他構(gòu)件相同。由于在對(duì)門窗熱工性能嚴(yán)格控制的同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)通風(fēng)和采光,所以嚴(yán)格控制熱量的散失和傳入,是門窗設(shè)計(jì)節(jié)能的關(guān)鍵。研究表明,在采暖環(huán)境下普通的單層玻璃損失的熱量占整個(gè)熱量散失的40%左右。增加熱阻,降低玻璃的導(dǎo)熱系數(shù),加大窗戶熱阻是實(shí)現(xiàn)門窗節(jié)能的重要手段之一。所以中空玻璃比普通玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)要低很多。在材料相同的情況下,玻璃中層的厚度越大,熱阻越高,對(duì)于建筑的節(jié)能系數(shù)提高越多。選用導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻大、氣密性好的窗框材料也是實(shí)現(xiàn)門窗節(jié)能的重要措施。不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)存在較大的差異,比如以前
5、常用做窗框的鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)為174.4,而一些復(fù)合材質(zhì)的窗框材料導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比鋁合金要低得多,比如塑鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為2.0。優(yōu)化建筑的窗墻面積比在一定程度上可以影響建筑的耗熱量指標(biāo)。民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50176-93)規(guī)定:居住建筑各朝向的窗墻面積比北向不大于0.2,東西向不大于0.25,南向不大于0.35。4建筑屋面節(jié)能屋頂作為建筑最上部的外圍構(gòu)件,對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的室內(nèi)熱環(huán)境非常重要。屋頂?shù)谋馗魺崽幚矸椒ǘ喾N多樣,可供選擇的余地較大。常見的有以下幾種:4.1節(jié)能屋面采用實(shí)體材料的處理方法來實(shí)現(xiàn)保溫隔熱。選用導(dǎo)熱系數(shù)較小蓄熱性能較大的材料,保證選用材料一定范圍內(nèi)的絕熱性能并且還要考慮材
6、料自重對(duì)屋面荷載的影響。屋面選用隔熱材料的厚度也是保證其保溫隔熱的效果的關(guān)鍵,需要經(jīng)過嚴(yán)格的熱工計(jì)算。4.2建筑屋面的被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)通常會(huì)選用通風(fēng)屋面,根據(jù)構(gòu)造形式和構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的不同分為架空通風(fēng)隔熱屋面和頂棚通風(fēng)隔熱屋面。4.3種植屋面作為華南農(nóng)村地區(qū)的民居常用的建筑屋面節(jié)能形勢(shì),其做法主要是在防水層的上方鋪設(shè)有保溫效果的種植介質(zhì),利用種植植物層來減小屋面內(nèi)外表面溫度變化及波動(dòng)幅度。參考文獻(xiàn):1宋良瑞.德陽市傳統(tǒng)農(nóng)村民居節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)研究R.2015.2張玨瑩.浙江省住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)影響因素分析J.2013.3王子光,李百毅.城鄉(xiāng)統(tǒng)籌背景下村鎮(zhèn)住宅用能模式及熱環(huán)境現(xiàn)狀初探J.Urban Development Studies Vol.22,2015.