◆ 围护结构的节能
◆ 围护结构的节能
2008-06-15 10:42:52      来源:大连晚报      点击量:5666

对于建筑物来说,其传热热损失与围护结构密切相关。以6层楼的砖墙、混凝土楼板结构的典型多层住宅为例,在北京地区,通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的77%,在哈尔滨地区,通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的71%。由此可见,加强围护结构的保温,是降低能耗的关键环节。

3.1  保温与隔热

    在建筑节能中,保温是指围护结构在冬季阻止由室内向室外传热,从而使室内保持适当温度的能力。隔热通常是指围护结构在夏季隔离太阳辐射热和室外高温的影响,从而使其内表面保持适当温度的能力,两者的主要区别在于:

    (1)传热过程不同。保温是指冬季的传热过程,通常按稳定传热来考虑;隔热是指夏季的传热过程,通常以24小时为周期的周期性传热来考虑。

    (2)评价指标不同。保温性能通常用传热系数或热阻值来评价。隔热性能通常用夏季室外计算温度下(即较热天气)围护结构内表面最高温度值来评价。

    (3)构造措施不同。由多孔轻质保温材料构成的轻型围护结构,其传热系数较小,传热阻较大,因而其保温性能较好,但由于在围护结构所用的绝热材料多为有机材料(如EPSXPS),其热稳定性较差,易受太阳辐射和室内外温度波动的影响,使墙体内表面温度容易上升,故其隔热性能往往较差。要提高其隔热性能还需采取其它措施或构造。

    热 桥:建筑围护结构中的一些部位,在室内外温差的作用下,形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的桥梁,故称为热桥,有时也称为冷 桥。热桥往往是由于该部位的传热系数比相邻部位大得多、保温性能差得多所致,在围护结构中这是一种十分常见的现象。如砌在砖墙或加气混凝

土 墙内的金属,混凝土或钢筋混凝土的梁、柱、板和肋,预制保温板中的肋条,夹心保温墙中的金属联结件,外保温墙体中的金属锚固件,内保温层中设置的龙骨,挑 出的阳台板与主体结构的连接部位,保温门窗中的门窗框等等。加强保温是处理热桥的有效办法,例如,通过在窗框内设置断热条的方法解决铝窗框的热

桥问题。

3.2  屋面及门窗的节能

(1)屋面节能设计要点:①屋面保温层不宜选用容重较大、导热系数较高的保温材料,以防止屋面重量、厚度过大。   

②屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防止保温层大量吸水,降低保温效果。

    目前屋面保温常用的绝热材料主要有:聚苯板(主要为XPS)、聚氨酯硬泡体及各种憎水的保温板。

    2) 倒置型保温屋面:在传统的屋面保温中,顶层房间的热环境和渗漏是个老大难的问题。倒置型保温屋面是解决这个问题的一个好办法。其做法是与传统做法正好倒过 来,即把保温层覆盖在防水层之上,使保温层还起到保护防水层的作用。当然,这种保温材料必须防水和耐气候性能好,不易老化。目前,常用

于倒置屋面的保温材料为XPS板。

    3) 聚氨酯硬泡体防水保温一体化:为一种新型的屋面保温做法,采用吸水率很低、抗压强度较高的聚氨酯硬泡体进行防水保温,该类聚氨酯硬泡体的表面需做防护,一 般宜采用具有防水、抗紫外线的功能的饰面层。需要注意的是:该类做法对聚氨酯泡沫的性能要求很高,而一般常用的、普通的聚氨酯泡沫难以达到预期的效果。因 此,不宜采用普通的聚氨酯泡沫塑料进行防水保温一体化。

    4)窗户的节能:在采暖住宅建筑中,通过门窗的传热热损失与空气渗透热损失相加,约占全部损失的50%左右,其中传热和空气渗透约各占一半。因此,门窗的保温性和气密性对采暖能耗有重大影响。

    ①窗户的节能措施:a)减少渗透量:设置密闭条是达到气密、隔声的必要措施之一。b)减少传热量:主要通过采用适当的保温隔热措施来实现,改善窗户的保温性能需要解决镶嵌材料(玻璃)和窗框、扇型材两部分。c)提高隔热性能:主要通过提高玻璃的隔热性能及采取适当的遮阳措施来实现。

    ②对节能窗的评价。主要从以下几方面进行:a)物理性能:主要有隔声性能、采光性能、雨水渗透性能、抗分压性能、空气渗透性能和保温、隔热性能。对节能评价,目前多采用水密性、气密性和保温性能。b)使用功能:主要为窗户的外观、使用的耐久性等。c)节能的经济评价:主要有节能投资、节能收益及节能投资回收期等方面。

相关标准:GB/T8484-2002“建筑外窗保温性能分级及检测方法”

    GB/T7107-2002“建筑外窗气密性能分级及检测方法”

3.3  墙体的节能

    1) 墙体保温的形式:目前,外墙的保温形式主要有:外墙内保温、夹心(层)保温及外墙外保温。外墙内保温是将绝热材料复合在承重墙(外墙)内侧,夹心(层)保 温是将绝热材料设置在外墙中间,外墙内保温是将绝热材料复合在承重墙(外墙)外侧,各种形式的墙体保温都有其特点和长处,但与外墙内保温、夹心(层)保温 相比,外墙外保温有相对的优势。主要表现在以下几方面:①外保温可以尽量避免产生热桥。采用内保温时,主体墙越薄,保温层越厚时,热桥的问题就越趋于严 重。而采用夹心(层)保温时容易产生热桥。②在进行外保温后,室温较为稳定,可提高舒适感。③采用外保温后,可减缓墙体温度的波动,减少热应力,使主体墙 体产生裂缝、变形、破坏的危险减轻,使用寿命延长。④采用内保温的墙体上难以吊挂物件,还会减少使用面积。外保温则可避免这些问题发生。此外,外墙外保温 形式可以使建筑相对美观。当然,目前外保温技术并不是十分完善的,它还存在许多需要研究的技术问题,它的使用寿命和安全性有待进一步的研究和提高。

    2) 外墙外保温体系的基本要求:①保温可靠:是指保温层应提供足够大的传热阻,设计和施工中尽量减少热桥的影响,使复合外墙的平均传热系数符合国家节能标准的 要求。保温效能是外墙外保温质量的一个关键性的指标。为此,应按相关的节能设计标准进行设计,采取适当的建筑构造措施,避免某些局部热桥的产生。②联结安 全:是指外保温系统与基层墙体必须有足够高的联结强度,绝不允许在长期使用中出现剥落、脱离现象。与基层牢固结合,是保证外保温层稳定性的基本环节。其粘 结剂必须是耐水的,机械锚固件应不致被腐蚀。③表面防裂:外保温系统的外饰面和防护层使用环境较恶劣,外保温墙体应能耐受当地最严酷的气候及其变化。应采 取措施,避免墙体产生裂缝。外墙外保温体系应能耐受一般搬运物品及人体的碰撞。④使用耐久:外墙外保温构造的平均寿命,在正常使用与维修的条件下,应达到25年以上,这就要求:外墙外保温体系的各种组成材料,应该具有化学的与物理的稳定性。所有的材料所具有的性能,应做到在结构的寿命期内。所用的材料相互间应该是彼此相容的。

3.4  施工中注意的间题

1)了解材料的性能,才能正确的使用材料。(2)需正确使用材料,防止材料性能的破坏。(3)规范操作,采用合理的施工工艺及措施。

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