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墙体节能及门窗节能技术方法

   日期:2019-06-12     来源:互联网    浏览:0    

  建筑节能是社会经济发展的需要,能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。建筑节能,是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分, 有效利用资源,降低大气污染, 改善人居环境,也是深化经济体制改革的一项重要组成部分。

  建筑节能的中心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。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、合理的利用能源。不断提高能源的利用效率,加强建筑围护结构的保温隔热性能和研发利用可再生能源,提高建筑物运行管理的科学性。本文主要介绍了墙体节能及门窗节能的方法。

  一、 建筑节能的目标与任务

  建筑节能是我国可持续发展战略的重要组成部分。目前,我国正处于城市化进程不断推进时期,建筑业持续迅猛发展,建筑能耗的比例将继续增加。因此建筑节能是影响能源安全、优化能源结构、提高能源利用效率的关键因素,是贯彻合理利用资源和可持续发展战略的重要组成部分。

  改革开放以来,我国住宅建设进入快速发展的轨道。到2000年底,我国人均居住面积己达到10.3m,提前两年实现了“九五”计划的目标,达到了小康水平。此外,住宅年平均竣工面积达到了4.5亿平方米,而目前我国现有住宅建筑中能够达到采暖建筑节能设计标准

  的只有1.8亿平方米,仅占全部城乡建筑面积的0.6%.占城市房屋建筑面积的2.3%。同时,在我国每年新建的城镇住宅中,完全按照建筑节能要求设计的不足9%。据估计,我国大部分地区通过对建筑的节能改造,有些地区甚至不装空调也可保证夏季基本处于舒适范围。

  二、墙体节能的方法与措施

  2.1墙体节能的一般方法

  建筑节能工作除了应该注意建筑门窗、建筑屋顶和采暖制冷系统的用能效率外,建筑物的围护墙体节能也是十分重要的方面。建筑围护结构一般由外墙、内墙、外门窗、玻璃幕墙、内门窗、屋面、楼板、地面等界面构件组合而成。其中外围护结构指构成建筑空间的界面构件与大气接触的部分,内围护结构指建筑空间的界面构件与其他建筑空间公用的部分,如分户楼板、分户墙等。

  建筑围护结构的热工性能是依据室外气候条件和室内人体舒适要求进行设计的。降低建筑能耗的途径是,增大围护结构传热阻,最大限度地减缓室外气候环境对室内的影响,在围护结构上综合运用各种节能方法,如冬季保温、夏季隔热降温或者冬夏兼顾的复合围护结构

  (屋面、外墙、外窗等部位)的构造措施,以满足节能标准规定的传热系数限值:炎热地区还要进行围护结构隔热设计和防止外窗阳光辐射的遮阳措施,整幢建筑的体形系数和窗墙面积比的控制,以达到降低建筑能耗的目的。

  采用复合围护结构设计,即由单一的墙体材料向承重与隔热保温材料复合在一起的外墙保温体系,既能降低住宅外围护结构的传热系数值,又可以减少薪土砖等结构材料的用量。

  实践证明,建筑节能要实现跨越式发展,主要取决于复合墙体的保温材料分层(基层墙体、保温层、保护层)组合成体系的施工工艺以及采暖系统对能源的高效利用,外保温系统要经得起长期季节更替变化的耐候性考验。

  2.2围护结构节能设计

  对于一定厚度的建筑材料,当其他两个方向的长度远大于其厚度时,可以按平壁传热计算模型来计算沿厚度方向单位时间内的传热量,不考虑向其他两个方向的热量传递,使围护结构传热计算得以简化。提高围护结构传热阻和围护结构材料的热稳定性会达到保温隔热的效果,设计复合围护结构的主要手段、是使大气与室内人工小气候之间的分界面一外围护结构的热传递速度减慢,以期达到建筑节能设计的最终目标。《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)对于外围护结构保温设计,按稳定传热模式,采用最小传热阻法,以满足围护结构内表面在冬季室外设计温度作用下不结露的最小厚度。

  增加外围护结构传热阻,采用复合墙体技术以及门窗材料和构造的更新换代,可以减轻单一墙体材料的厚度,降低结构部分材料用量。墙体材料由承重结构层、保温层、抗裂防水层、饰面层组成。各层材料相互连接组合,成为一个完整的复合围护结构系统。由于自重作用,复合墙体构造比复合屋面大得多,面临连接、开裂、脱落以及在正常围护条件下如何保持较长的使用年限等一系列问题。

  传统的抹面砂浆具有保护功能和装饰功能,减小结构墙体经受自然气候的侵蚀和影响,随着高分子绝热材料、聚合物砂浆系列进入市场,又赋于了抹面砂浆以新的功能,如保温、隔热、抗裂、蓄热甚至吸声等特性,其导热系数可达0.06W/(m.K),特别对于夏热冬冷和夏热冬暖地区的混合结构住宅外墙有实用价值。在过渡期间,采用240mm厚多孔砖加保温砂浆即可满足多数地区的节能设计标准。

  三、墙体节能构造设计

  3.1墙体材料的选择

  对于多层住宅,采用新型复合结构。为减小结构自重,同时也是减小地震作用,力求墙体材料的重量要轻。同时由于住宅建筑的特殊性,又要保证墙体特别是外墙和分户墙的隔音、隔热、防火、防潮等各项性能。就目前而言,虽然市场上轻质墙体材料品牌繁多,但能完全满足上述性能指标的并不多。而进口材料虽然质量优秀但价格昂贵,不利于推广。在各地开展的墙体材料研究中,外墙和分户墙一般采用轻质复合墙板,如轻质加气混凝土板、蒸压轻质加气混凝土(ALC)板、GRC夹心复合板、粉煤灰墙板等。其中,粉煤灰多孔轻质墙板,其原材料以电厂废料粉煤灰为主(占60%以上),附加部分水泥、短切纤维、轻质材料及活性激发剂等,粉煤灰多孔轻质墙板具有力学性能好、质量轻、防水、防渗、阻燃、保温、隔音、可锯、可钉及安装方便等特点,满足新型复合住宅结构体系的要求。内墙材料一般采用加气混凝土砌块或各种复合石膏板。针对新型复合结构,从经济、环保方面考虑,墙体可采用粉煤灰多孔轻质墙板或粉煤灰空心砌块比较合理,但为满足住宅墙体节能要求,外墙体应增加保温隔热材料。

 
 
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