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农村住宅外墙保温节能设计与节能材料

农村住宅外墙保温节能设计与节能材料
农村住宅外墙保温节能设计与节能材料

农村住宅外墙保温节能设计与节能材料

摘要:在农村建筑围护结构传热能耗中,外墙约占25%,故改善墙体的保温隔热性能能够有效提高建筑的节能效果。目前,民用建筑常用的外墙保温有外保温、内保温与夹心保温三种方法,相比之下,以外保温优势最为明显。常见的外墙保温材料有膨胀型聚苯乙烯(EPS)板、挤塑型聚苯乙烯(XPS)板、膨胀珍珠岩、岩棉板以及超轻保温浆料等,农村地区可以利用其特色资源优势,用玉米秸秆、麦秸、干花生壳、碎枯草等作为节能保温材料。在不断推广外墙保温技术的同时,也要加强新型节能材料的开发和利用,真正实现建筑节能。

关键词:传热系数;建筑节能;外墙保温;节能材料

Research on Thermal Insulation Technology of Rural Residential External Walls and insulation material

LIU yu-feng (College of Architecture , North China of Water Resources and Electric Power) Abstract External wall accounts for about 25% of the energy consumption of heat transfer in rural building envelop. Therefore, to improve the wall insulation performance can improve building energy-saving effect. Until now, there are three kinds of energy conservation technologies for enclosure structure of buildings in our country: exterior thermal insulation on exterior wall; interior thermal insulation on exterior wall; sandwich thermal insulation. After analyzing their advantages and disadvantages, it’s found that the advantages of exterior thermal insulation on exterior wall are the most outstanding. The common external insulation materials include Expanded Polystyrene Boards, Extruded polystyrene boards, Expanded perlite and rock wool board. In rural areas ,many characteristics of resource can be used as insulation materials, like corn stalks, wheat straw dry peanut shells, and broken hay. Therefore, while vigorously popularizing the exterior wall insulation techno logy, new energy- saving

materials need to be developed and utilized so as to truly achieve energy- saving architecture

Key words Hear transfer coefficient; Building energy-saving; Insulation of external wall; Energy-saving materials

0引言

我国农村地区面广量多,在农村建筑围护结构传热能耗中,外墙约占25%,故改善墙体的保温隔热性能能够有效提高建筑的节能效果。

1评价围护结构保温性能的指标

1.1传热系数 K

围护结构的传热系数K是指在两侧单位空气温差的情况下,在单位时间内通过单位面积的传热量。它表明冷热流体间温度相差1℃时,通过每平方米面积,每秒钟可传递的热量。K值是反映传热过程强弱的指标,也是衡量围护结构在稳定传热条件下的重要热工性能指标。K 值越大,表明传热热阻R越小,说明换热情况良好。但建筑维护结构的保温层目的是减少热损失,故K 值越小越好。

1.2热惰性指标 D

热惰性指标D的计算式为:

D=R· S

图2 墙体内保温基本构造

Fig 2 Basic structure of inside insulation 其中:R ——围护结构传热热阻,㎡·K /W ;

S ——材料的蓄热系数,W/(㎡·K)。

由于热阻R 表达了材料层抵抗热流波的能力,而蓄热系数表达材料层抵抗温度波的能力,故热惰性指标D 值是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。热惰性指标D 越大,说明外来热波穿透围护结构需要的时间越长,波动幅度被减弱的程度也越大,围护结构的热惰性越好,越有利于房间的整体稳定性。所以,对于一般建筑围护结构来说,用热惰性指标D 作为评价值还是比较全面的。

2 外墙保温技术

外墙保温隔热技术可分为自保温(保温、承重合二为一)和复合保温隔热(保温层和结构层复合)两大类,后者根据结构布置方式又分为三种类型:外保温,内保温和夹心保温。

2.1 外保温技术

2.1.1

构造形式 外保温是指保温层在承重层外侧。基本构造形式如图1所示: 2.1.2 优势 1)能基本消除热桥部位的影响,有效防止热桥内表面局部结露;2)外保温

结构的材料层次布置正好使水蒸汽“进难出易”,保温材料不易受潮;3)外保温做法使房间的热稳定性好;4)保护主

体结构,大大减少温度应力变化,提

高围护结构的耐久性;5)进行旧房

改造时,不影响建筑物内部使用;6)

不占用建筑的使用面积。

2.1.3 缺点 1)施工难度大,质量风险多;

2)有些外保温产品技术不过关,刮大

风时常常吹落保温层。外保温层裂缝

处理较难,阻碍外保温技术的推广;3)

外保温也不适合于间歇性使用的房

间。 2.2 内保温技术

2.2.1 构造形式 内保温做法是指保温层在

承重层内侧。基本构造形式如图2所

示:

2.2.2 优点 1)施工方便,室内连续作业面

不大,多为干作业施工,较为安全方

便,有利于提高施工效率,减轻劳动

强度;2)造价较低;3)因为保温层

在内侧,不存在雨水渗入保温材料的

危险,故饰面层的耐久性良好。 2.2.3 缺点 1)冬季由于室内水蒸气向外渗透, 在墙体内易产生结露而降低保温隔热层的

热工性能;2)侵占室内使用面积,且旧房节能改造时影响室内住户使用;3)外墙内保温构造很难避免在内外墙交界处、构造柱、框架梁、框架柱、门窗洞口以及屋顶与外墙交界处产生的“热桥”。

2.3 夹心保温技术

图1 墙体外保温基本构造

Fig 1 Basic structure of outer insulation

图3 夹心墙构造形式

Fig 3 Basic structure of sandwich wall

2.3.1 构造形式 夹心保温做法是保温层布置在结构层(内叶墙)和保护层(外叶墙)之

间(通常还需要根据具体情况设置空气层)。在我国该墙体有两种复合型式:多孔夹

心墙体和混凝土砌块夹心墙体,如

图3所示:

2.3.2 特点 1)保温材料不易受大气侵蚀;2)内、外侧墙片对保温材料形成有效的保护,

故对保温材料的选材强度要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用;

3)对施工季节和施工条件的要求不高,不影响冬季施工;4)保温层两侧为密实材料,一旦保温材料受潮,潮气难以散发出去;5)同内保温一样,墙体中的热桥不易消除;6)内外墙体的整体性差,一般对抗震不利。

2.4 三种保温方式比较

外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用范围广,技术含量高;外保温保温层在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间,同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。

夹心保温对保温层要求不高,故有利于松散填充材料作保温层。在农村地区,有着丰富的资源可以用作保温填充材料,如棉花、碎枯草、麦秸、干花生壳等,只要通过合适的处理后,用在建筑保温上,完全可使住宅建筑达到很好的保温节能效果。故夹心保温在农村地区有着广阔的前景。

3 外墙保温节能材料

节能材料属于保温绝热材料:绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张, 绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料, 可在现有的基础上节能50%~80%。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。

3.1 绝热材料的性能

热阻是衡量材料保温性能优劣的参数,热阻值越大,材料的保温性能越好。绝热,

就是要

最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。选用时除应考虑材料的导热系数(导热系数不大于0.175W/(m·K))外,还应考虑材料的吸水率、燃烧性能、强度等指标。

3.1.1从材料组成上看一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数

小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条

件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或不定形的无机材料,这对于保温绝

热是有利的。

3.1.2从材料结构上看当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封

闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材

料的要求其最佳的表观密度为16~40kg /m3。由于孔隙的存在, 材料在潮湿的环境下,不可避免地要吸水, 而水的导热系数( 0. 5815W /m% K )比静止空气的导热系数

( 0.0233W /m% K )要大很多, 因此, 当环境湿度增大时, 材料的平衡含水率增大,

材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料, 材料自身的吸湿率要尽量低,

如不可避免时,要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。另外,保温绝热材料还必

须能抵抗一定的冲击荷载, 具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好,

还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。

3.2常见的保温绝热材料

能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有: 聚苯乙烯泡沫塑料板( EPS 及XPS )、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔, 它们的表观密度都较小, 这也是作为保温隔热材料所必备的。常见的几种保温绝热材料的主要性能可以见表1:

表1 常用保温绝热材料的主要性能

Table 1 The common insulation material and main performance

材料表观密度最高使用温度抗压强度导热系数吸水率(%)(Kg/m3)(℃)(MPa) [W/((m·K)]

岩棉保温板 80~150 -268~350 - 0.047~0.052 - 玻璃棉毡 40~60 -120~400 - ≤0.035 -

聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30 -80~75 0.12~0.18 0.033~0.044 <0.1

聚苯颗粒保温料浆≤220 -50~75 ≥0.01 <0.07 -

玻化微珠保温砂浆≤300 1280~1360 ≥350 ≤0.07 -

3.2.1聚苯乙烯泡沫塑料以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而制成的内部具有

无数封闭微孔的材料。其表观密度小,导热系数小,吸水率低,隔音性能好,机械

强度高,而且尺寸精度高,结构均匀,因此在外墙保温中其占有率很高。

3.2.2岩棉板岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃

烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时,还能够具有一定的隔声效果。但岩棉

的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。玻

璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处,但其手感好于岩棉,可改善工人的劳动条件,它的价格较岩棉为高。

3.2.3硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能, 它的导热系数之低( 0. 025W /

( ㎡% K) )是其他材料所无法与之相比的。同时其特有的闭孔结构使其具有更优越

的耐水汽性能, 由于不需要额外的绝缘防潮, 简化了施工程序, 降低工程造价。但

因其价格较高、而且易燃, 这就限制了它的使用。

3.2.4聚苯颗粒保温料浆该类材料的导热系数一般为0.06 W / (m·K) , 与抗裂砂浆相比

相差16倍。该种材料与挤密苯板和聚苯板相比, 导热系数要小得多, 因而能够缓解

热量在抗裂层的积聚, 使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放,

提高抗裂成的耐久性。这种保温料浆外墙外保温方法可以减少劳动强度, 提高工作

效率, 操作方法容易掌握。其施工程序简便, 从施工工艺到竣工验收, 工人稍加培

训即可进行大面积作业, 且施工质量容易控制。对于主体墙面的缺陷,可以直接用保温材料进行修补, 避免了以往因抹灰过厚而脱落的现象。同时可以改善外墙龟裂和

板块接茬裂缝等现象。在达到同样的外保温效果时, 使用保温料浆成本较一般外墙

保温低, 有利于降低建筑成本。

3.2.5玻化微珠保温砂浆是一种干粉型无机高性能新型外墙保温材料, 玻化微珠作为建

筑保温材料可以弥补用聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩作轻质骨料的保温材料中诸多缺

陷和不足, 可以克服膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积收失率大、产品

后期保温性能降低和易空鼓开裂等不足, 同时又弥补了聚苯颗粒有机材料易燃、防

火性能差、高温产生有害气体和耐老化性、耐候性差等缺陷。与普通混凝土相比,

玻化微珠保温混凝土具有良好的保温性能。在浇筑混凝土形成建筑物围护墙体的同

时,就完成了墙体保温工程的施工。

3.3农村住宅可选择的保温材料

我国农村住宅建设增长速度快,建设量大面广,推广农村住宅节能,是我国能源建设的一个重要课题。农村住宅建筑的外墙保温需要充分考虑自身所在区域、环境、当地资源优势等,不可以盲目效仿城市的保温做法,应充分利用当地无污染、可回收、保温性能良好的材料,在减少经济费用的同时,又能满足建筑节能保温要求,达到农村建筑与乡村自然特色相融合的和谐局面。

农村地区有着丰富的资源可以作为保温材料,如玉米秸秆、麦秸、棉花、干花生壳、碎枯草等均具有较高的热阻。表2和表3分别列出了农村地区常见的保温材料及其厚度为1m时的热阻值与城市建设中常使用的保温材料以及厚度为1m时的热阻值。通过比较我们可以看出,农村地区特有的有机保温材料的热阻值并不比常用的保温材料热阻值小,棉花、麦糠、干花生壳等甚至超过了挤塑型聚苯乙烯板。

表2 农村常见保温材料及其热阻

Table 2The common insulation ma ter ia l and its therma l resistance inrura l areas

℃/W

材料热阻值

棉花37

碎枯草21

干麦秸21

干花生壳27

麦糠20

软木屑13

无规则锯末 5

炉渣 5

表3 城市中常见的保温材料及其热阻

Table 3The insula tion ma ter ial and its therma l resistance common in cities

℃/W

材料热阻

聚苯乙烯泡沫塑料37

膨胀珍珠岩21

胶粉聚苯颗粒21

石膏板27

挤塑板20

我们由此可以认识到,只要对农村地区的保温材料进行适当的加工处理,如防腐处理、防潮处理、以及防虫处理等,这些材料完全可以用到建筑外墙节能保温设计之中,也能够满足规范所限制的要求。就地取材,相对于城市常用的无机化工合成材料来说,也降低了材料成本费用。

4结语

外墙保温技术的发展和新的节能材料的开发是分不开的,新材料的研发必然带来外墙保温技术的革新,从而使建筑节能技术更进一步。我国建筑节能工作任重而道远,每个人都要建立忧患意识,把节能作为每个公民义不容辞的责任。另外,国家要加强新型节能材料的开发和利用,不断寻求新能源,让建筑节能达到真正的实现。

参考文献:

[1] 张三明. 建筑物理[M]. 武汉:华中科技大学出版社,2009.8;

[2] 龙惟定,武涌. 建筑节能技术[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2009;

[3] 王玉良,毕永清,张海. 农村住宅外墙保温技术研究[J]. 安徽农业科学,2010, 38(11):6038-6048;

[4] 韦锋,师丽. 浅析外墙保温技术及节能材料的应用[J]. 榆林学院院报,2009, 19(4):43-46.

外墙保温节能

外墙保温节能 1外墙保温技术 节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。 1.1内保温技术及其特点 外墙内保温施工是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,能够保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石 膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯 保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆 压入网格布的做法。但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易 解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且 内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合 理性,决定了其必然要被外保温所替代。 1.2外保温技术及其特点 外保温是当前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能 的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不但适用于新建 的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保 温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有 效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝, 提升了居住的舒适度。 当前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种: (1)外挂式外保温。外挂式的保温材料有岩(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。其中聚苯板因具有优良的物理

性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广 泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种 保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预 先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总 行办公楼的外保温就是采用的这种设计。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才能够实行 施工。在实行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。 (2)聚苯板与墙体一次浇注成型。该技术是在混凝土框一剪体系中 将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。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。因为外墙主体与保温层一次 成型,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,聚苯板起保温作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混 凝土时要注意均匀、连续浇注,否则因为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。其中内置的聚苯板 能够是双面钢丝网的,也能够是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与 混凝土的连接主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝 土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋,L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能比较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧 钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。其造价可 降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。我们对于混凝土与 无网架聚苯板一次成型复合墙体实行了试验研究。试验结果表明,在 混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接自用混凝土作为粘接剂来粘合 聚苯板是完全可能的。当我们对聚苯板的背面实行处理之后,其与混 凝土的粘接力进一步提升(其平均粘接强度能够达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提升,

寒冷地区农村住宅建筑的节能设计探讨

寒冷地区农村住宅建筑的节能设计探讨 李雪平 (西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054) 摘要 该研究通过分析我国寒冷地区农村住宅建设现状及存在主要节能问题,从住宅建筑体型节能、住宅围护材料节能、利用可再生能源节能三方面对寒冷地区农村住宅建筑节能设计方法进行探讨和总结。以期对推进我国社会主义新农村建设具有重要的参考价值。关键词 建设现状;建筑设计节能;构造设计节能;可再生能源中图分类号 T U 241.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)09-04899-02D iscussi on on Energy Conserva tion D esign of Rura l Residen ti a l Buildi n g i n Cold Reg ion L I Xue 2pi n g (School of A rchitectural and Civil Engineering,Xi ’an University of Science and Technology,Xi ’an,Shaanxi 710054) Abstract Through analyzing the rural residential building status and existing energy conservation p roblem s in cold region of China,the energy conservation design methods of rural residential building in cold regi on were discussed and summarized from three as pects,including the energy conservation of residential building size,the energy conservation of materials residential building envel ope materials,and the use of renewable energy conservati on,which in order to p r ovide a reference f or p r omoting socialis m new rural reconstructi on in China . Key words Construction status;Energy conservati on in architectural design;Energy conservati on in structure design;Renewable energy s ource 作者简介 李雪平(1972-),女,陕西合阳人,硕士,讲师,从事建筑设 计与建筑节能研究。 收稿日期 2009212207 我国北方寒冷地区月平均温度为-10~0℃,累年日平均温度≤5℃的天数在90~145d,属采暖地区,这种特定的气候条件使寒冷地区农村住宅对能源的依赖和需求程度很高。但现北方农村能源供应严重不足,农村住宅仍采用分散式采暖方式,多使用火炕、火墙和火炉等采暖设备,燃烧效率低,造成严重的环境污染和能源浪费 [1] 。另外还有部分贫困 农民因没有足够费用烧煤,冬季住宅内温度较低,夜间室内温度甚至在0℃以下,远不达国家采暖标准的规定。现在农村住宅的围护结构外墙、屋面和门窗等仍采用常规做法,保温性能差,外墙和屋面传热系数大大超出建筑节能设计标准的限值,致使采暖能耗浪费严重,室内热舒适性差。近几年农村住宅围护结构的热工性能虽然有所改善,但总体保温水平仍然偏低,满足不了节能和舒适的需求。 1 寒冷地区农村住宅存在的节能问题 1.1 缺乏节能意识 长期以来我国农村住宅建设的发展 方式存在着管理薄弱、观念落后等问题 [2] 。农民认为资源是 取之不尽用之不竭的,没保护资源、保护环境的意识。 1.2 缺乏节能技术 北方农村建筑多为平房,平房建筑的 体形系数较城市多层建筑大,在同等保温条件下,其能耗就比城市多层建筑多10%~30%,再加上围护结构过于单薄,外墙多为240mm 厚砖墙,屋顶几乎没有作保温隔热措施,门窗较大,窗墙面积比一般大于0.5,不利于保温隔热,在选择门窗材料时为了省钱多选择便宜的材料,但大多保温隔热性能较差 [3] 。 1.3 能源利用率低 北方农村多采用分散式采暖方式,并 且多以薪柴和秸秆为生活燃料,热效率一般仅10%左右。即使采用节能灶,利用率也不到30%。大量的灶台余热以烟气、热辐射等形式向环境传播,造成巨大的热量损失和资源浪费,并增加了对环境的污染 [3] 。 2 寒冷地区农村住宅的节能设计 村庄合理的整体规划对单体农村住宅节能有明显的影 响 [2] ,应该从建筑选址、建筑和道路布局走向、建筑方位朝 向、建筑尺度、建筑间距、主导风向、太阳辐射、绿化、建筑外部空间环境构成等方面进行综合研究,以改善村庄的微气候环境,并实现住宅节能。例如寒冷地区在建筑选址时宜选在向阳的地段上,为争取日照创造先决条件,而不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处。 2.1 建筑体型节能设计 建筑体型直接影响到房屋表面 积的大小,房屋的表面积越大越不利于节能,在相同的建筑面积及容积的条件下,建筑体型越接近正方形外表面积越小。但是在尽可能减少建筑的凹凸所增加的外表面积时,也不能将农村住宅统一建成“方盒子”,在条件允许时,可将独院独户变为多户联排住宅,两户之间的外墙就可以变成一面没有温差的内墙,节能效果比较显著。图1是将同体积的立方体建筑模型按不同的方式排列成为各种体型和朝向 [4] ,从 日辐射得热多少的角度,研究建筑体型对节能的影响。由图 1中可以看出,立方体A 是冬季日辐射得热最少的建筑体 型,D 是夏季得热最多的体型,E 、C 两种体型的全年日辐射得热量较为均衡,而长、宽、高比例较为适宜的B 型,在冬季得热较多,在夏季得热最少。 2.2 建筑围护材料节能 在相同的室内外温差条件下,建 筑围护结构保温隔热性能的好坏,直接影响到流出或流入室内的热量的多少,建筑围护结构保温隔热性能好,流出或流入室内的热量就少,采暖、空调设备消耗的能量就少;反之,建筑围护结构保温隔热性能差,流出或流入室内的热量就多,采暖、空调设备消耗的能量就多。因此,必须加强围护结构的保温隔热性能。 2.2.1 加强墙体的保温性能。墙体是建筑外围护结构的主 体,我国农村长期以实心粘土砖为主要墙体材料,严重浪费能源和土地资源。如果用煤矸石、粉煤灰、陶粒与浮石等生产各种混凝土空心砌块,用保温砂浆砌筑,保温效果会比较好。提高墙体的保温性能也可以采用增设保温层的构造做法,如有的工程在横墙用砖墙或混凝土墙承重的条件下,外墙采用外保温加气混凝土包覆,效果颇佳。另外,利用保温材料夹芯复合外墙节能也是一种比较好的节能方法。该方 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri .Sci .2010,38(9):4899-4900,4909责任编辑 朱淼 责任校对 卢瑶

关于建筑外墙保温系统及其节能分析

关于建筑外墙保温系统及其节能分析 摘要:文章对建筑外墙保温系统与其节能技术进行了深入分析,仅供同行参考。 关键词:建筑外墙保温节能材料防火性能 引言 随着我国建筑行业的飞速发展,新型节能环保建筑的不断涌现,但是有很多新建建筑仍不能达到国家规定的标准,而成为高能耗的建筑。因此,加强建筑节能技术的应用势在必行。建筑外墙保温对建筑节能的影响最大,如何改善墙体的保温性能是建筑节能的关键。 一、外墙外保温技术概述 我国住宅建筑外墙保温主要有以下四种形式:外保温、内保温、夹心保温、综合保温。其中外墙外保温方式直接、效果显著,是建设部倡导推广的主要形式,也是在我国应用的最为广泛。外墙外保温是将保温材料安装在外墙的外侧,降低建筑主体结构受温差的影响,减小结构的温度变形量,从而起到保护墙体、有效阻断冷(热)桥,从而延长建筑结构的使用寿命。外墙外保温系统的应用不但可以将制冷、制热系统的能耗降低至50%左右,还可以让人们的生活居住环境更为健康、舒适。因此,外墙外保温技术在建筑节能技术中得以广泛的应用。 二、外墙外保温的优势 (一)适应范围广 外保温不但可以适用于夏季炎热的南方需要隔热的空调建筑,还可以适用于冬天寒冷的北方需要保温的采暖建筑。不但可以在新建建筑工程中应用,还可以应用于旧建筑的节能改造工程。 (二)保温效果显著 由于是将保温材料设置于外墙的外侧,几乎可以消除建筑结构的每一个部位的热桥影响。可以将轻质高效的保温材料效能发挥到极致,较内保温、夹心保温,外保温的节能效果十分显著。 (三)保护主体结构 外侧保温材料可以大幅度的降低自然环境中的温度、湿度、太阳紫外线等对主体结构造成的影响。现代建筑高度越来越高、层数越来越多,主体结构受温度的影响也越来越大,建筑结构的热胀冷缩有可能造成建筑结构的开裂,而采

浅谈现代住宅建筑节能设计

浅谈现代住宅建筑节能设计 发表时间:2018-08-13T11:17:36.933Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:周先[导读] 杭州九米建筑设计有限公司 310012 随着我国社会主义现代化建设的高速发展,能源短缺问题的日益加剧,以及可持续发展观的深入人心,节约能源的问题已受到我国和全世界许多国家的普遍关注的热点,为了实现我国可持续发展战略,建筑节能势在必行。探讨住宅建筑节能技术在规划设计、围护结构设计及工程设计中的应用意义重大。 建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。据调查显示建筑能耗占社会能耗的比重很大,我国住宅能耗是同类气候地区发达国家的3倍左右,而且现有建筑中95%达不到节能标准,新建建筑达到节能标准的仅不足20%。随着我国新的节能标准为确保实现节能50%的目标的实施,节能成为我国住宅建设的当务之急。建筑节能就是采取保温、隔热、密封等措施,让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗,节能设计要有利于施工和围护,尽量应用节能技术措施,最大限度减少建筑物能耗量,以获得理想建筑节能效果。住宅建筑节能设计应注重以下几个方面。 1.住宅建筑规划中的节能设计 1.1合理确定建筑朝向和平面形状 选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明:在其他条件相同情况下,东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中,建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素,通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。 1.2合理规划平面布局及控制体形系数 居住区住宅的平面布局有周边式、自由式和行列式3种。周边式太封闭,不利于风的导入;自由式多在受地形限制时采用;行列式是最常见的形式,有并列式和错列式布局的变化,在某些地形中,还会出现斜列式布局。为了促进通风,居住区布局应尽量采取行列式和自由式,从建筑防热的角度来看,行列式和自由式都能争取较好的朝向,使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照,其中又以错列式和斜列式的布局较为好。 在立体布置方面,应采取“前低后高”和有规律的“高低错落”等建筑手法,从而有效地挖掘环境的节能功能,同时又可打破居住区单调、呆板的效果。 体形系数是建筑物围护结构的外表面积与其所包围的建筑体积之比。比值越大,能耗就越多。研究资料表明:体形系数每增加0.01,耗热量指标增加2.5%。因此,正确处理建筑形式多样化与节能的关系,是建筑设计中应当引起重视的问题。一般讲,6层左右的建筑物对建筑节能较为有利。另外,建筑物的外形越简单,其外表面积越小,热交换量亦越少。因此,建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。 1.3合理的套型平面 在住宅单体套型方案设计时,要从节能的角度、提高舒适性及家居生活的规律出发,合理进行各房间功能分区。一般应将家庭人员主要活动的且停留时间长的客厅、主卧室等布置在南向,厨房、卫生间等布置在朝北和东西向。这样使主要居室在冬季能获得充裕的阳光;套内每个房间均要有直接对室外的窗,前后房间的门窗尽量相对设置,为自然采光和夏季组织穿堂风创造条件;炎热地区可采用内天井或外天井住宅套型平面,利用高差和热压差形成自然通风,以此改善室内的微小气候。 1.4绿化布置 良好的居住区绿化,不仅能美化环境,而且能起到调节居住区小气候、改善建筑室内环境、节约建筑能耗的作用。居住区绿化应注意几点:一是要以地面绿化并以种植灌木为主,有条件的地方可引入水景;二是要在临近住宅的东、西、南面的适当位置种植一些高大的落叶乔木,这样夏季遮阳,冬季不遮挡阳光,有利于朝阳居室的节能;三是要根据实际情况对墙面、阳台进行垂直绿化。这样,一方面能丰富居住区的景观环境;另一方面能减少建筑与空气直接接触的外表面积,形成一种冬季保温、夏季隔热,又可增加绿化面积的复合型围护结构,从而有效地改善住宅室内热环境的条件。 2.建筑外墙的节能设计 墙体的耗热量要占建筑采暖热耗的30%以上。因此,改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。其措施有: 2.1改善砌体的保温隔热性能 在材料选择时,采用新型节能砖,如多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料,使其集承重和保温隔热于一体;也可利用当地出产的浮石、火山渣及其他轻骨料或工业废料生产多排孔轻质砌块,用保温砂浆砌筑,有节能、节地效果。 2.2对墙体采取保温隔热措施 即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术,构成复合墙体。目前,外墙外保温技术应用比较广,它不但解决了外墙热桥的问题,而且具有增加室内使用面积,方便室内二次装修等优点,目前使用较成熟的几种外墙外保温方案有:外贴聚苯板保温、外贴硬质聚氨酯泡沫保温、胶粉聚苯颗粒保温浆料、夹心聚苯板外墙保温、钢丝网架岩棉夹心板外复合保温等。外墙内保温有饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。 2.3寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计 沿外墙周边的室内地坪和其以下的外墙如不采用保温措施,其外墙的内侧墙面以及墙角在冬季易出现结露,从而使得地面的热传导损失增加,甚至地坪被破坏,影响正常的使用。因此,在实际工程中可采用以下措施:一是沿外墙周边的室内地面垫层以下设置一定厚度的松散状或条板状、且有一定抗压强度、吸湿性小的保温材料,如0.5m厚炉渣等;二是对外墙室内地坪以下的墙体在内侧或外侧加50~70 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板,从而保证住宅室内的热稳定性和控制寒冷地区采暖能耗。 3.门窗的节能设计

浅析建筑节能与优化设计

浅析建筑节能与优化设计 摘要:目前,建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急 剧上扬趋势。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现 在3倍以上。因此,建筑节能已迫在眉睫。而优化设计是建筑节能的根本途径, 优化设计不仅影响工程建造直接能源消耗,而且影响建成后使用的能耗。 关键词:建筑节能;优化设计;建筑能耗;对策 目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为中国能源消耗的三大“耗 能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占全社会 总能耗的28%,其中最主要的是采暖和空调,占到20%。而这“28%”还仅仅是建 筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例,如果再加上建材生产过程中耗掉的能 源(占全社会总能耗的16.7%),和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。现在中国既有的约430亿平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,单位建 筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。因此,建筑节能已迫在眉睫, 要把节能建筑工作放到贯彻科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展的战略高度来认识。因此,通过优化设计来有效控制能源消耗, 应得到广泛重视。 一、优化设计对建筑节能的影响 1、设计方案影响工程建造直接能源消耗 在工程设计中,其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响,如 建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析 问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55公斤,比发达国家高出10%~25%,水 泥用量为221.5公斤,每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80公斤水泥。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程建造直接能源 消耗5%~10%,甚至可达10%~20%,如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层),设计单位按常规设计为独立基础,由于多层厂房荷载较大,致使独立基础 的单体尺寸较大,埋深较深(-3.2m),事后经其他设计人员分析如采用柱下条基,可节约大量的砼,并可降低埋深减少土方开挖所消耗的机械能耗;某综合办公楼,在优化设计中,因改变原先设计中的普通钢筋为带肋钢筋,单此一项优化设计, 共节约钢筋1000T,钢筋总节约率达30%左右。 2、设计方案影响建成后使用的能耗 建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的 规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周 期过程。但以往只注重直接建造成本的降低,轻运营阶段能耗的使用情况。从住 宅使用过程中的资源消耗看,与发达国家相比,我国住宅使用能耗为相同技术条 件下发达国家的两到三倍。2020年,中国的建筑能耗将达到29430亿度电,比三峡电站34年的发电量总和还要多。现在,我们必须用全寿命周期的节能理念对 建筑进行优化设计,即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能,获得丰厚的寿命 周期经济效益。所谓寿命周期能耗是指整个寿命周期过程中发生的全部能源消耗,包括建设、使用、维修、残值及清理等阶段所发生的能源消耗。设计不仅影响项 目建设的一次性能耗,而且还影响使用阶段的能源消耗,如暖通、照明的能源消

住宅建筑节能设计

住宅建筑节能设计调研报告 ――夏热冬冷地区建筑节能技术 课程名称:_________ 绿色住宅建筑调研_____________ 学生姓名:ABC _________________________ 学院:建筑与艺术学院_______________ 学号:19 _____________________ 专业班级:___________ 建筑1002 完成时间:2014 年02月

住宅建筑节能设计调研报告 ——夏热冬冷地区建筑节能技术 摘要 建筑节能设计是一种满足人类居住热舒适要求,并在现有的条件下追求更加节能、更加符合生态环境要求的的建筑设计理念。建筑节能设计与研究并非都是高新科技,关键是使其成为设计师、房地产商、居住者都能接受的节能设计手法与措施。本文作者研究了夏热冬冷地区的气候特征与建筑特点,并针对这一地区的特殊现状进行了细致的分析。一方面,根据相关问题的分析,提出夏热冬冷地区住宅建筑节能设计应从住宅节能的实际出发,综合考虑气候影响因素的多样性与不稳定性, 尽可能的把相关设计手法与技术措施有机融入整体性建筑设计,主要体现在住宅建筑的地面、屋顶、墙体、建筑遮阳、通风节能、太阳能利用等方面。另一方面,在各章节中对建筑节能材料运用的不同情况进行了深入考察与分析,总结归 纳了住宅建筑节能技术在气候适应性方面对夏热冬冷地区住宅建筑设计的指导意义,并对住 宅建筑节能技术的发展趋势做出了展望。 关键词:建筑节能住宅建筑夏热冬冷地区气候 一.建筑节能的含义和目的 含义 节能,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用资源。这既是《中华人民共和国节约能源法》对“节能”的法律规定,也是国际能源委员会的节能概念。 节能不能简单地认为只是少用能。节能的核心是提高能源效率。以能源消费的角度,能源效率是指终端用户提供的能源服务与所消耗大的能源量成正比。 建筑节能是指提高建筑使用过程中的能源效率,主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、家用电器和热水供应等的节能效率。即为居住者提供卫生舒适的居住条件与所消耗的能源之比。 目的 随着社会的迅速发展,世界人口的急剧增加,工业化程度的不断扩大,城市规模扩展所带来的能源供不应求,环境恶化等问题已经严重威胁到了人类生存及发展。而住宅建筑作为建筑类型最重要的部分,对其研究设计与改造对整个建筑大环境将产生巨大影响。 我国正处于住宅建设大发展的时代,近年来每年竣工的住宅面积约占全球的一半。但就目前住宅现状而言,是非常令人担忧的。大量的住宅在材料运用与节能设计上都缺乏仔细推敲,装修所带来的材料浪费和环境污染日趋严重,在国家大力提倡建设节约型社会的今天,住宅建设领域实行住宅建筑节能设计已经成为时代的要求。本文的撰写是希望为我国住宅特别是夏热冬冷地区住宅的节能设计发展做出一点贡献,改善这个地区的住宅建筑环境,是国家和民族赋予我们的历史责任。 二.夏热冬冷地区建筑气候特征与建筑现状 气候特点 夏热冬冷地区是指长江中下游及其周围地区(其准确范围由国家标准《民用建筑热工设计规范》确定)。该地区面积约有180 万平方公里,人口约亿,国内生产总值约占全国的 48%,是一个经济较发达并且人口密集的地区,是国家的精华所在,地位及其重要。

住宅建筑的节能设计

浅谈住宅设计中的节能设计 据统计,人类从自然界获得50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施,这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源的50%。中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,直接建筑能耗占总能耗的30%,单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,这已成为制约我国可持续发展的突出问题。 根据中央经济工作会议精神,要大力发展“节能省地型”住宅,实现住宅建设的可持续发展。1999年的国际建协《北京宪章》明确提出,将可持续发展作为建筑师在新世纪中的工作准则。建筑规划与设计是住宅建筑全生命周期最前沿阶段,设计的合理性直接影响了建筑节能战略的推进,因此,研究和设计舒适健康的节能住宅是时代赋予中国建筑师的使命。 节能型住宅是指在保证住宅功能和舒适度的前提下,按既定目标(国家标准节能50%),减少能源消耗,并且尽可能对资源进行循环利用,实现资源节约的住宅。节能住宅设计应握以下几个方面: 一、科学的规划布局与合理的建筑设计。住宅区的规划布局应根据地方气候特点,因地制宜,使建筑群的规划布置和建筑物的平面布置有利于自然通风,保留自然水域面积,增加植被绿化,减少硬化地面,形成小区微气候。规划中还应注意尽可能争取最有利的建筑朝向,采用南北向或接近南北向,使建筑冬季可以增加太阳辐射得热,夏季可以减少太阳辐射得热,且与当地夏季的主导风向一致。建筑物的单体设计应控制其体型系数,将体型系数控制在一个较低的水平上,以减少其外围护结构的传热损失,降低建筑能耗。夏热冬暖地区居住建筑的平面布置还应有利于组织夏季凉爽时间的穿堂风。 二、提高建筑围护结构的保温隔热性能。影响建筑能耗最直接的因素是建筑围护结构保温隔热性能的优劣,我国现有居住建筑围护结构的热工性能普遍较低,直接影响了室内热舒适度。处于夏热冬暖地区的福州,夏天普遍需要空调,冬天甚至需要采暖,建筑整体的耗能量大。因此,我国制定的三个地区的居住建筑节能设计标准,都把提高建筑围护结构的热工性能作为核心内容,这也是建筑节能的最有效手段。 建筑围护结构主要包括屋顶、外墙和外窗三个部分:屋顶采用高效的保温隔热屋面,其传热系数、热惰性指标应满足标准规定,有条件的可采取屋顶绿化等措施,降低夏季太阳辐射得热;外墙,研究并推广具有低热转移值的外墙材料,采用新型节能墙体材料,如加气混凝土砌块等,建筑外墙的热工能性应满足标准的规定。南方地区建筑外墙保温隔热措施还包括外墙表面采用浅色设计,以反射太阳辐射热,一般东、西面外墙采用构架或爬藤植物遮阳,还可采用中空墙体结构,形成隔热的空气间层等;外窗,建筑围护结构热工性能最薄弱的环节是窗户,在建筑能耗方面,铝、钢、塑窗散热量平均约占建筑外围护结构总散热量的50%%。因此,控制窗墙比,提高窗户的保温隔热性能,是提高建筑外围护结构节能指标的有效途径。一方面,在保证居室采光通风条件的前提下,控制窗墙比,减少外墙传递的热量;另一方面,推广应用新

浅析房屋建筑节能设计

浅析房屋建筑节能设计 摘要:本文首先分析了建筑节能设计的一般原则,而后阐述了房屋建筑外墙、门窗及屋面设计中应考虑的节能设计措施,以供参考。 关键词:房屋建筑;节能设计 建筑节能是贯彻可持续发展战略的一个重要方面,是执行节约能源、保护环境的基本国策。积极推进建筑节能设计,是改善人民生活和工作环境的基本要求,是国民经济持续稳定健康发展的基本保证,是减轻大气污染、减少温室气体排放、缓解地球变暖趋势的必然选择。真可谓:建筑节能设计,功在当代,利在千秋。 1 建筑节能设计的一般原则 1.1自然通风 建筑节能设计需要注意的一个很重要的问题就是如何组织好建筑物室内外春秋季和夏季凉爽时间的自然通风。良好的自然通风不仅有利于改善室内的冷热舒适程度,而且可减少开空调的时间有利于降低建筑物的实际使用能耗,因此,在建筑单体设计和群体总平面布置时,考虑自然通风是十分必要的。 1.2 建筑物的朝向 在建筑单体设计和群体总平面布置时,考虑朝向也是十分重要的。朝向对建筑能耗的影响,除了风之外,还有太阳辐射。太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大,夏季太阳辐射得热增加制冷负荷,冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。总体而言,由于太阳高度角和方位角的变化规律,在夏热冬冷地区,南北朝向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。在规划条件允许的情况下,应该优先采用南北或接近南北朝向。 1.3 建筑物的体形系数 建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著。体形系数越小,单位建筑面积对应的外表面积越小,外围护结构的传热损失越小。从降低建筑能耗的角度出发,应该将体形系数控制在一个较低的水平上。但是,体形系数不只是影响外围护结构的传热损失,它还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关。体形系数过小,将制约建筑师的创造性,造成建筑造型呆板,平面布局困难,甚至损害建筑功能。因此在具体的设计过程中,要注意权衡利弊,兼顾不同类型的建筑造型,将条式建筑的体形系数定在标准规定的范围内。条式建筑物的体形系数不应超过0.35,点式建筑物的体形系数不应超过0.40。

建筑外墙保温技术与节能材料的应用研究 卢俊宇

建筑外墙保温技术与节能材料的应用研究卢俊宇 发表时间:2018-12-12T15:57:59.853Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:卢俊宇[导读] 摘要:建筑行业一直在不断地发展,其建筑技术也一直在不断地改进,随着时代经济的不断发展,我国的城市化建设越来越趋于完善,在这个过程当中,建筑领域起到了非常重要的作用。重庆蓝城两江实业发展有限公司重庆 400714摘要:建筑行业一直在不断地发展,其建筑技术也一直在不断地改进,随着时代经济的不断发展,我国的城市化建设越来越趋于完善,在这个过程当中,建筑领域起到了非常重要的作用。可以明确了解到的是,建筑行业的进步又是取决于相关的建筑材料和建筑技术,不断的进行创新而造就的,所以换句话进行表述就是,建筑材料和建筑技术的革新推动了城市化的完善。所以本文详细讨论新型的建筑墙 体材料以及节能保温技术,以希望为相关建筑行业人士,提供相应的建议。关键词:建筑外墙保温技术;节能材料;应用引言建筑行业的发展标志着我国经济建设的发展速度,同时也为我国创造了客观的经济价值。随着现代社会的不断进步,建筑行业快速发展,建筑节能保温材料在建筑工程项目中的应用也更为广泛。目前市场上的建筑节能保温材料类型众多,实际使用性能也各有不同,为达到理想的建筑节能保温效果,需在科学选择节能保温材料的基础上,提高节能保温材料性能,因而探讨提高建筑节能保温材料性能的技术方法是非常必要的。 1节能材料简述 1.1有机保温材料的性能与应用由于保温材料的化学性质不同,因而可以将保温材料分为无机非金属材料、有机高分子材料与金属材料。保温材料在状态上也存在一定差异,一般表现为纤维状、微孔状、气泡状和层状。纤维状的保温材料有无机和有机之分,石棉是天然无机的纤维状保温材料,碳纤维、硅酸铝纤维等是比较典型的人造无机纤维状保温材料。木纤维与草纤维是天然有机的纤维状材料。在微孔状保温材料中,硅藻土属于天然无机材料,微孔硅酸钙属于人造无机材料。在气泡状保温材料中,泡沫水泥、膨胀珍珠岩等属于人造无机材料,泡沫塑料、泡沫橡胶等属于人造有机材料。而就层状保温材料来看,铝箔是典型的人造金属材料。有机保温材料因其具备良好的保温效果,导热系数、密度与吸水率均比较低,因而在建筑节能施工中具有良好的应用价值。 1.1.1防火问题将有机材料应用于建筑外保温系统中时,必须明确防火要求,一旦有机材料使用不规范,势必会给建筑埋下巨大的安全隐患。西方发达国家建筑法规中对于有机材料的应用做出明确规定,体现在高度、使用部位等方面,但实际上只有提高有机材料的防火性能,才能够从根本上降低安全隐患,有效的解决这一问题。 1.1.2空鼓、开裂与脱落问题有机保温材料应用于建筑外保温系统中,往往会出现空鼓、开裂与脱落的问题,在国内各地建筑工程项目中经常会出现,这与建筑工程框架结构、施工原因以及材料性能存在一定联系。在框架结构方面,当混凝土与围护结构填充材料变形缺乏一致性时,墙面基底出现变形,导致建筑物出现伸缩裂缝或者不均匀沉降,最终出现墙面开裂与脱落情况。受到施工因素的影响,一旦施工环境温度过低或过高,往往会影响水泥砂浆粘结强度,导致墙面开裂或脱落。与此同时,基层处理不到位、施工方法不合理也会导致开裂与脱落问题,甚至给建筑埋下巨大的安全隐患。从有机保温材料性能来看,其原因主要由三个方面:①热熔缩与热氧老化;②热应力差异因素;③有机保温板的低抗压力和低抗冲击力因素。 1.2无机保温材料的性能与应用无机保温材料的防火性能良好,与有机保温材料相比较而言,并不会随着使用时间的推移而出现老化降解问题,高无机固量的有机保温材料收到建筑行业的高度重视。二氧化硅气凝胶保温隔热材料、泡沫玻璃、泡沫水泥、水泥聚苯颗粒复合材料等都是比较常见的无机保温材料,在建筑节能施工中需结合实际需求科学选用无机保温材料,以加强建筑节能施工质量控制。 2建筑外墙保温技术 2.1节能保温技术当中的外墙内保温技术外墙内保温技术的应用原理就是,它通常是在建筑外墙结构的内部当中嵌入相应的保温层,这样建筑物也就具备着较好的保温性能。将外墙内保温技术同其他的保温技术进行对比分析,就可以明显的发现,外墙保温技术它的操作是非常简便的,而且相关的材料使用也没有明确的划分界限。正是因为这样,也就使得这种节能保温技术,是现阶段建筑行业应用最为广泛的节能保温技术。外墙内保温技术,能够有效的增加保温层的相关温度,从而提供了建筑物的居住舒适度。它的保温层一般都是被设计在建筑物外墙的内部,有关的外部环境对于其造成的影响比较小,十分有利于后期的维护以及设计的更改,其节能环保性也是非常高的。 2.2节能保温技术当中的外墙夹心保温技术主要是因为它的保温层必须要安置于墙体的中间,这也就对墙体的厚度提出了较高的要求,并且内外的墙体必须要用相应的外部物体进行连接,如此才能较好的应用。外墙夹心保温技术是具有一定优点的,那就是它对保温材料的要求不高,但还是不能够提高它的应用度。这种技术对于建筑墙体的保护并不是全方位的,能够起到保护的部位也仅仅是内墙,正是这样,也就使得建筑的墙体经常出现渗漏、开裂的问题。所以其应用度始终较为低下。 2.3节能玻璃和特殊屋顶材料的应用分析在一些比较大型的建筑和公共建筑中,都是比较少使用传统保温的方式,然而则是采取透光率更高以及隔热保温性更好的新型玻璃,玻璃幕墙不仅仅可以很好的去解决采光的问题,同时也是可以起到比较好的装饰作用,此外在建筑外墙进行安装的时候,太阳光也是可以有效的将其光能转换成为了热能或者是电能,从而应用到室内的采光照明或菏泽市取暖,通过采取新型的材料所做成的太阳能以及玻璃采光屋顶便是比较好的案例,不仅具有着保温以及采光方面的作用,比如像是水立方等一些比较特殊的建筑也是可以通过自身的气膜结构从而达到保温节能的效果。结语

我国外墙外保温市场现状分析及发展预测

我国外墙外保温市场现状分析及发展预测外墙外保温,是指将结构做在主体结构的外侧,就是相当于给整个建筑物加了件“保护衣”。这么做的原因主要是能够保护建筑物主体结构,延长建筑物寿命;增加商品房使用面积;避免外墙圈梁构造柱梁门窗形成散热通道,有效防止内保温结构很难克服的“热桥”现象。外保温是目前大力推广的一种保温节能技术,国家不仅对外墙外保温的技术施工工艺材料进行完善,同时在法律层面上制定相关规定予以辅佐。 我国外墙外保温市场现状分析及发展预测 我国外墙外保温市场现状分析 我国建筑节能墙体保温技术和产品的推广应用起步于上世纪80 年代中期,当时主推的有珍珠岩、复合硅酸盐、海泡石和与有机硅复合的外墙保温砂浆等产品,在北方地区开展墙体保温节能的前期,这些产品占有较大的市场。1996 年,为加快建筑节能发展,我国颁布了第二步节能50%的标准。随着节能标准的提高,上述产品的性能指标已经难以达到标准要求。最重要的是,上述产品的从业企业规模普遍偏小,生产设备过于简陋,生产过程控制要求不严格,在施工过程中难以控制质量,致使工程出现的问题较多。至2000 年前后,上述产品逐渐退出北方地区的建筑节能市场。近年来,随着外墙外保温系统技术和产品的迅速发展,我国墙体保温节能技术令早于我国开展建筑节能工作几十年的欧美等发达国家刮目相看。 历经多年的发展,我国建筑节能外墙外保温市场已发展成为种类繁多、技术构造多样、产品需求量巨大的一个产业。市场上推广应用的系统有发泡聚苯板(EPS 板)薄抹灰外墙外保温系统、机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统、挤塑聚苯板(XPS 板)外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒复合型外墙外保温系统、聚氨酯(现浇、喷涂和板类)外墙外保温系统、膨胀玻化微珠外墙外保温系统、墙体自保温系统以及复合保温系统和保温装饰一体化系统等。 据记者了解,聚苯板(EPS 板)薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和挤塑聚苯板(XPS 板)外墙外保温系统是市场上应用量最多的系统,基本上占据国内外墙外保温市场75%以上的份额。另外,机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统和聚氨酯(现浇、喷涂和板类)外墙外保温系统大约占据20%的市场份额,其他系统总量约占5%。 据不完全统计,迄今为止,涉及与建筑节能外墙外保温系统产品有关的生产和销售企业全国达到8000 家(不含原材料供应企业),而在2001 年前,全国该领域的从业企业保守的数据不到500 家。据对2008 年全国建筑节能外墙外保温市场情况分析,整个市场形成的总产值在500亿-600亿元(人民币, 下同)之间,年产值最大企业的销售额约为3.2 亿元(其中包含该企业其他辅助产品的销售);极少数企业

新型农村住宅的节能策略

新型农村住宅的节能策略 发表时间:2016-03-29T10:49:13.950Z 来源:《基层建设》2015年23期供稿作者:王明波 [导读] 沂水县建筑安装工程管理处山东沂水 276400 随着节能技术的不断提高和完善、节能住房成本的降低以及农民节能意识的不断提高,节能建筑终将成为农村住宅的主流。 王明波 沂水县建筑安装工程管理处山东沂水 276400 摘要:新型农村住宅的设计应当结合当地的经济条件、气候条件、地理环境,在设计过程中引入生态节能策略具有极其重要的作用,对于新型农村住宅设计的生态节能探索,有利于推动当地绿色村宅设计理念的推广,构建农村住宅低能耗的生态节能建筑体系,也是我国新农村建筑发展的重要课题。本文主要结合实例列举出适合农村特定环境下的住宅节能策略及未来发展前景。 关键词:农村住宅;节能策略;实例; 随着我国工业化和新型城镇化的发展,新农村建设的步伐日益加快,农村住宅能耗大问题也日益突出,现在国家和地方政府也日益重视新农村建设节能、生态、环保问题,节约能源将是新农村建设的必然要求。 一、农村现有住宅在节能方面存在的问题 1.现有建筑维护结构保温效果差。农村住宅使用的墙体材料保温性差和屋顶的保温隔热性能差,外门窗气密性差,透风严重,且多用单玻窗,导致维护结构保温隔热性能差。提高维护结构的节能性是农村住宅节能性的关键。 2.冬季采暖能耗高。冬季鲁南地区农村取暖物是煤炭、少数秸秆、木材,传统的炉灶和火炕取暖方式节能性差,能源浪费严重,大量的燃烧秸秆不但污染环境,秸秆的储存堆放也是火灾隐患。故燃烧技术的调整能够很好地提高资源利用率,减少浪费,减轻环境污染和有利于农村住宅的室内外卫生建设。 3.建筑材料保温性能差、技术落后。农村建房多用页岩实心砖,保温效果差。村民对新型保温墙材认同性不高,承重墙自保温砌块等新型墙体保温材料保温性好,应用前景好,但目前造价相对过高,推广有难度。 4.太阳能等可再生能源利用率低。虽然太阳能热水系统在农村有了市场,但多限于热水洗澡利用,在太阳能采暖、太阳能照明、太阳能燃气壁挂炉联合采暖等技术方面应用不广。地源热泵、生物质能等其他可再生能源应用也不广。 二、分析 1.山东临沂市某农村住宅,该村属于寒冷与夏热冬冷交界区域,该地区气候主要表现为夏季闷热,冬季湿冷,最冷月平均气温0-10℃,最热月平均气温25-30℃,夏季太阳辐射相当强烈。夏季以东南风为主,冬季盛行东北风。所以在住宅设计时要充分分析当地自然气候条件,主要包括热工分区、太阳辐射、主导风向、气温资料、地形地貌等,兼顾解决冬季保温和夏季遮阳降温。就此农宅来说,采取以下节能策略。 2.建筑节能策略 (1)住宅的布局和方位。该住宅的整体方位布局为坐北朝南,住宅前后各一庭院,住宅北面庭院布置有沼气池,南面庭院是主要户外活动场所,可栽种植物,以便夏季遮阳和户外休憩,也可停放农用机械等。这样的布局和住宅朝向有利于在冬季获得较多的太阳辐射,也有利于被动式太阳能的充分利用,如图1所示。 (2)自然采光设计。为了节约电能,一定要设法充分利用自然光。由于建筑南面相比北面而言,窗墙比较大,故光线主要从南面进入住宅,但考虑到冬季北向屋子的阴冷,在南面屋顶处设置透光高窗,把阳光引入北向屋子进行采光蓄热。 (3)自然通风设计。在进行建筑设计时,要根据当地的主导风向对住宅的平面与剖面进行气流分析和通风设计。在剖面上尽量使其形成上下贯通空间的通风道。这些对于夏热冬冷地区的建筑尤为重要。特别是对于农村建筑,由于经济条件的限制,应尽量做到自然通风,以达到夏季降温的目的。 (4)墙体保温技术。住宅外墙采用承重式自保温砌块砌筑(山东高岭建材有限公司生产),规格240×240×190,节能效果能满足山东省居住建筑75%节能设计要求。造价对比:每平方米外墙砌块材料费100元,比页岩实心砖墙高60元,但比EPS板外保温薄抹灰造价低10元多,并且耐刮划,耐久性要好得多,还能减少砌筑砂浆用量,实际每平方米外墙差价要低于60元,前景应用广阔。外窗设计采用隔热断桥中空玻璃窗,保温隔热效果更好。 (5)太阳能利用。一是住宅南面的大面积玻璃窗结合隔热窗户板以及开阔的客厅,恰好形成了一个理想的直接受益式的被动式太阳

建筑外墙保温节能材料与技术

一、研究的意义及建筑外墙保温的特点 (一)研究的意义。在实际建筑中,外墙结构的热损耗能较大,因而建筑外墙体节能技术的发展是建筑节能技术完善的一个最重要标志,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。作为外墙保温系统的主要组成部分,保温材料的隔热保温性能与材质特性等综合性能决定整个系统的保温节能效果,掌握施工中的关键技术决定着整个系统的成败,因此对外墙材料及外墙技术运用的讨论具有非常重要的现实意义与理论价值。 (二)建筑外墙保温的特点。利用外墙保温技术是当前大力推广的一种建筑保温节能技术,是在外墙外侧设置保温隔热体系起到保温效果的建筑方法。外保温比内保温的效果好,外墙保温技术不但适用于新建筑,也适用于旧建筑的改造,其适用范围较广,技术含量相对较高;一方面能够保护建筑主体结构,延长其使用年限;另一方面能够有效减少建筑结构的媒介,增加建筑的有效利用空间。然而,外保温隔热体系是置于外墙外侧的,直接面对自然界各种因素的影响,就太阳辐射及环境温度变化对外墙保温材料的影响来说,保温层上的抗裂防护层只有3毫米~20毫米,且保温材料具有较大的热阻,因此在热量相同的情况下,外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外墙温度变化速度可以高达30倍,因而抗裂防护层的柔韧性和耐热性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。 二、外墙保温技术分析 (一)外挂式外保温。外挂的保温材料有岩棉、玻璃棉毡、EPS、XPS、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本已经在世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。这种外挂式外保温安装耗费时间较长,施工难度较大,且施工期会占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在高层施工阶段,施工人员的安全得不到很好的保障。 (二)聚苯板与墙体一次浇注成型。该技术是在混凝土框中将聚苯板内置于建筑模板内,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势明显。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。在冬季施工时,聚苯板起到保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,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,影响后续施工。该类技术有其明显的优势:材料的施工整体性和适应性较好、生产成本较低、抗风压能力、变形能力很强、耐火等级较高,因此该类技术的应用范围很广泛。 (三)聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成0.5mm~4mm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面层。其中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。这种工法是目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,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术 试析建筑外墙保温节能材料与技术 周飞云 (厦门基业衡信咨询监理有限公司,福建 漳州 363100) 摘 要:建筑节能技术的应用已经成为住宅发展的必然趋势和建筑水平的重要衡量标准。但我国建筑节能水平较低,单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍。最主要表现在建筑保温上的差距,随着国家建筑节能标准的制定和完善,在一系列的节能政策法规标准的指导下,我国住宅建设的节能工作近年来推进很快,取得了很大的成效。一方面外墙节能保温技术不断完善提高;另一方面也引进和研发了许多新型外墙节能保温材料并在建筑工程中得到广泛使用。目前,在可持续发展政策的号召下,进一步推广复合外墙体保温技术及其材料的应用对于绿色经济的发展具有重要意义。本文就是基于新形势下的建筑外墙保温节能技术的完善与发展展开讨论的,具有很强的指导意义。 关键词:建筑外墙;保温;节能材料 中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2012)02-0080-02 [作者简介] 周飞云(1971- ),男,汉族,籍贯:湖南;学历: 大学本科。 市政建设 Municipal Construction – 80 – 2012年第11卷第2期

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