隨著我國(guó)每年以10億平方米的民用建筑投入使用,建筑能耗占總能耗的比例已從1978年的10%上升到目前的27.5%,大力發(fā)展節(jié)能型住宅,不僅能節(jié)約能源開支,還能給住戶帶來(lái)許多切實(shí)的好處。
節(jié)能住宅采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)能有效地改善居室的熱環(huán)境。由于節(jié)能住宅外墻穿上了一件“棉襖”(外墻保溫系統(tǒng)),頭上戴了“帽子”(增強(qiáng)屋面保溫),外窗采用了中空玻璃保溫窗,因此,冬季會(huì)明顯地感到比普通住宅溫暖舒適,即使需要開空調(diào)取暖,耗電量也明顯低于普通住宅。
夏季,由于通過(guò)外墻進(jìn)入室內(nèi)的熱量大大減少,屋面上有了隔熱、通風(fēng)的措施,窗戶使用能反射太陽(yáng)熱量的玻璃或者有外遮陽(yáng),使節(jié)能住宅的隔熱性能大大提高,夏季需要空調(diào)降溫的時(shí)間相應(yīng)減少,無(wú)疑會(huì)減少住戶的電費(fèi)支出。
節(jié)能住宅的中空玻璃窗可降低外界的噪音分貝,能給住戶提供寧?kù)o的家居環(huán)境。而建筑所穿的節(jié)能“衣帽”,還能有效地保護(hù)住宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu),使外界溫度變化、雨水侵蝕對(duì)建筑物的破壞大大降低,從而解決了屋面滲水、墻體開裂等住宅頑癥,延長(zhǎng)了建筑物壽命,也降低了維修費(fèi)用。
發(fā)展節(jié)能住宅可以為國(guó)家節(jié)約大量能源,減少災(zāi)害,有利于全球、全社會(huì)。
中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì)會(huì)長(zhǎng)涂逢祥教授說(shuō),發(fā)展節(jié)能住宅是關(guān)系人類命運(yùn)的全球性課題, 中國(guó)作為世界第一人口大國(guó),有義不容辭的責(zé)任。他介紹,建筑節(jié)能包括節(jié)約采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器等各方面的能耗。在國(guó)際上,它是與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸能耗并列,屬于民生能耗,一般占全國(guó)總能耗的30% 至40% ,量大面廣,牽涉到國(guó)家全局。
在這位中國(guó)建筑節(jié)能專家的眼里,本世紀(jì)的理想節(jié)能建筑是這樣的:你一年四季生活、工作在冬暖夏涼的房子里,溫度總是接近或保持在20至26攝氏度之間。屋里通風(fēng)良限,自然通風(fēng)與人工通風(fēng)相結(jié)合,空氣經(jīng)過(guò)凈化,新風(fēng)掃過(guò)每個(gè)房間,通風(fēng)持續(xù)不斷,室內(nèi)空氣清新。任何時(shí)候,陽(yáng)光都能通過(guò)布局合理的窗戶灑進(jìn)房間,使你盡可能多的接觸自然光。在這個(gè)智能控制的場(chǎng)所里,采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家電等均可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,既可按預(yù)定程序集中管理,又可局部手工控制;既尊重人體差異,提供個(gè)性化服務(wù),又盡可能地少用能源。
二、外墻外保溫技術(shù)的發(fā)展概況及優(yōu)越性
根據(jù)國(guó)家熱工分區(qū),溫州屬于冬冷夏熱地區(qū)。隨著溫州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高,依據(jù)建設(shè)部現(xiàn)行的《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,節(jié)能住宅的建設(shè)也提高到一個(gè)新的臺(tái)階。對(duì)于我們建筑師來(lái)說(shuō),要更新舊觀念,接受新思想。對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)這塊按目前現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),我們建筑師急需加強(qiáng)的是建筑外墻保溫的設(shè)計(jì),這對(duì)于我們目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也是比較切合實(shí)際的。
目前我國(guó)外墻保溫分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫,一般的磚墻起不到很好的保溫作用,而外墻內(nèi)保溫盡管比一般磚墻的保溫效果好,但是存在的問(wèn)題也不少,比如一旦采用內(nèi)保溫,室內(nèi)墻上掛不上諸如裝飾畫之類的東西,房子住時(shí)間久了,由于受潮等原因,墻面會(huì)變形、容易斷裂,舒適度也不高,這種選擇并不理想。另外一種是外墻外保溫技術(shù),它從新的裝飾材料上解決了內(nèi)保溫帶來(lái)的問(wèn)題。外墻外保溫的優(yōu)越性是十分明顯的;它能避免建筑熱橋,避免墻面冬季結(jié)露;可以保護(hù)主體結(jié)構(gòu),減少溫度應(yīng)力,增加結(jié)構(gòu)壽命;比內(nèi)保溫增多建筑使用面積;在既有房屋節(jié)能改造時(shí)不致干擾原有住戶生活;使建筑物更為美觀,等等。與此同時(shí),由于我國(guó)居住建筑以磚混結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為主,結(jié)構(gòu)厚重,熱容量大,在采用外墻外保溫的條件下,建筑熱穩(wěn)定性良好,因而房屋冬暖夏涼,居住舒適,有利于改善人民生活
三、外墻外保溫技術(shù)的理論計(jì)算和構(gòu)造示意
溫州的住宅,外墻材料目前采用的比較普遍是粘土多孔磚和加氣混凝土砌塊,這兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.58W/m.K(厚度240mm)和0.17-0.20W/m.K (厚度240mm,自然狀態(tài))。本章以粘土多孔磚為例,保溫材料采用擠塑式聚苯乙烯保溫板,對(duì)板式建筑外墻的保溫厚度進(jìn)行計(jì)算,以求得出在溫州的外墻保溫層的厚度。
1、計(jì)算依據(jù)
依據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176-93及《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 134-2001。
2、墻體構(gòu)造及熱工計(jì)算參數(shù)的取值
內(nèi)側(cè)水泥砂漿: 導(dǎo)熱系數(shù)λ1=0.93 W/m.K 厚度20mm
粘土多孔磚墻: 導(dǎo)熱系數(shù)λ2=0.58 W/m.K 厚度240mm
外側(cè)保溫材料:
擠塑式聚苯乙烯保溫材料 λ3=0.059×1.1=0.065 W/m.K 厚度25mm
抗裂砂漿: 導(dǎo)熱系數(shù)λ1=0.93 W/m.K 厚度5mm
3、熱工計(jì)算
內(nèi)側(cè)水泥砂漿20mm +粘土多孔磚墻240 mm+擠塑式聚苯乙烯保溫材料25mm+抗裂砂漿5mm
公式Kp=1/(Ri+∑RP+Re)
=1/(0.11+0.02/0.93+0.24/0.58+0.025/0.065+0.005/0.93
+0.05)
=1/(0.11+0.022+0.414+0.385+0.005+0.05)=1.014
4、結(jié)論
在240mm粘土多孔磚墻做20mm聚氨酯保溫材料及15mm擠塑式聚苯乙烯保溫