【精品】專業(yè)論文文獻(xiàn) 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)及其應(yīng)用

1、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)及其應(yīng)用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)及其應(yīng)用 【摘要】近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，能源消耗急劇上升，而當(dāng)前建筑能耗約占社會(huì)總能耗的28，另?yè)?jù)建設(shè)部測(cè)算，20202030年左右，我國(guó)建筑能耗將占總能耗的3040，超過工業(yè)，成為全社會(huì)第一能耗大戶。因此，建筑節(jié)能成為我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文筆者主要是結(jié)合重慶市北碚區(qū)的體育館這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，希望對(duì)于該領(lǐng)域的研究具有一定的作用。 【關(guān)鍵字】建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)用分析 中圖分類號(hào)：te08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 一、前言 在我國(guó)，公共建筑數(shù)量眾多，建設(shè)規(guī)模大，耗能問題非常突出，節(jié)能設(shè)計(jì)顯得尤為重要。為推動(dòng)

2、公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展，國(guó)家建設(shè)部于2005年7月1日頒布并執(zhí)行了公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，作為我國(guó)第一部有關(guān)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國(guó)建筑節(jié)能工作取得重大的進(jìn)展。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑是公共建筑中的一種比較特殊的建筑類型，它的空間特點(diǎn)和使用性質(zhì)決定了其空調(diào)能耗非常高。由此可見，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑對(duì)能源與環(huán)境的影響較大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)能否實(shí)現(xiàn)公共建筑節(jié)能環(huán)保和生態(tài)建設(shè)非常關(guān)鍵。這幾年，特別是十一五期間國(guó)家大力扶持發(fā)展圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑，國(guó)內(nèi)不斷大力新建了大量設(shè)施齊全而又先進(jìn)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑。因此，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 二、外墻節(jié)能設(shè)計(jì)外墻在整個(gè)建筑外圍護(hù)結(jié)

3、構(gòu)中所占的比例最大，對(duì)建筑能耗的影響也最大，50%的建筑節(jié)能中就有25%是通過建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)外墻的保溫隔熱性能來 實(shí)現(xiàn)的。在嚴(yán)寒地區(qū)，冬季室內(nèi)外溫差甚至可達(dá)3060以上，墻面?zhèn)鳠嵩斐傻臒釗p失非?？捎^。因此，外墻的保溫隔熱設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能的一個(gè)非常重要的部 分。 現(xiàn)階段，我國(guó)常用的建筑外墻保溫材料有聚苯板、保溫砂漿、聚氨酯（eps，xps）及墻體自保溫四大體系。其中，聚苯板和保溫砂漿的市場(chǎng)占有 率較大，但保溫性能相對(duì)較差，阻燃性能較差，且聚苯板的施工工藝也較為繁瑣。聚氨酯保溫性能較好，但傳統(tǒng)的聚氨酯硬泡板材不適用于復(fù)雜立面的墻體保溫。市 場(chǎng)上新出現(xiàn)的聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡噴涂保溫材料具有良好的保溫性和憎水性

4、，施工方便，可適用于各種復(fù)雜的外墻體保溫設(shè)計(jì)和無接縫施工。 由于建筑節(jié)能的需要，傳統(tǒng)的單一材料的墻體已經(jīng)漸漸淡出市場(chǎng)，而新型的復(fù)合墻體應(yīng)運(yùn)而生。目前，我國(guó)正提倡使用新型復(fù)合墻體自保溫系統(tǒng)和外隔 熱保溫技術(shù)。新型復(fù)合墻體的主要原理為：用磚或鋼筋砼做承重墻，并與聚苯板、礦棉、膨脹珍珠巖、加氣砼等絕緣保溫材料復(fù)合，以達(dá)到改善整個(gè)墻體的保溫隔熱 性能。目前，復(fù)合墻體有三種做法：內(nèi)保溫，即將絕緣材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè)。這種方法施工工藝簡(jiǎn)單，是目前最為廣泛的。夾心保溫，即將絕緣材料設(shè)在外墻 與內(nèi)墻中間，取得良好的保溫性能，缺點(diǎn)是若無填充密實(shí)，則內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)空氣對(duì)流現(xiàn)象。外保溫，即將絕緣材料復(fù)合在承重墻外側(cè)。此

5、種方法熱穩(wěn)定性好，但外保 溫材料要經(jīng)得起日曬雨淋和冰凍的侵襲，從而對(duì)外保溫材料的耐久性提出了很高的要求。復(fù)合墻體良好地結(jié)合了兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，既不會(huì)使墻體過厚，又能承重，而 且保溫效果良好，因此，發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑已基本采用此種方法。我國(guó)要達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)50%的設(shè)計(jì)要求，除部分需采用加厚的加氣砼單一墻體外，使用新型復(fù)合墻 體將是大勢(shì)所趨。 墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)除了保溫材料，新型墻體的使用外，還可以通過增加特殊構(gòu)造來達(dá)到節(jié)能的效果。如巴格達(dá)地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗稍餁夂驐l件在墻體中的 風(fēng)口設(shè)計(jì)，馬來西亞檳榔嶼州大廈的外墻則增加了一種“捕風(fēng)墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計(jì)，從而有效地控制室內(nèi)的通風(fēng)?；虿捎秒p層復(fù)合外皮等等這種措施

6、，起到一個(gè)環(huán)境 過濾器的作用。 三、外窗節(jié)能設(shè)計(jì) 窗戶為薄壁的輕質(zhì)構(gòu)體，在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，是耗能的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，普通單層玻璃窗的能量損耗約占建筑物夏季降溫或冬季保溫能耗的50%以上。因此，解決好門窗節(jié)能的問題相當(dāng)嚴(yán)峻。 首先，我們要合理控制窗墻比，根據(jù)不同地區(qū)的氣候特征來進(jìn)行窗墻比的合理控制。比如，在炎熱干燥地區(qū)，由于白天太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，夜間溫度低，且建筑外墻體比較封閉，可采取較小的窗墻比，這樣就可以減少白天透過窗戶的太陽(yáng)輻射熱和夜間室內(nèi)熱量的流失，同時(shí)還可以保持室內(nèi)空氣的濕潤(rùn)。而相反地，在 溫?zé)釢駶?rùn)的地區(qū)，建筑的窗墻比可適當(dāng)設(shè)計(jì)大一些，則夏季可利用較大的南向窗戶進(jìn)行自然通風(fēng)，冬季則可以

7、獲得較多的太陽(yáng)輻射熱。 為了進(jìn)一步減少窗戶熱能耗，除控制窗墻比外，還需要增加玻璃門窗的熱工性能。如設(shè)計(jì)時(shí)選用單層或多層中空或低輻射玻璃和經(jīng)熱斷橋處理的門窗型材，同時(shí)加強(qiáng)窗墻間、框扇間的接縫氣密性設(shè)計(jì)。窗框部分還可以采用“熱斷橋”型材，像鋼塑窗框、木塑窗框、塑料窗框等，節(jié)能效果都比較好。 當(dāng)然，除了選用節(jié)能性能良好的窗和窗框外，增加外墻玻璃窗的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，如在玻璃間層中設(shè)百葉或格柵，或設(shè)水平式外遮陽(yáng)，垂直式外遮陽(yáng)等措施，都可使窗戶具有良好的遮陽(yáng)隔熱功能。此外，退凹式開窗設(shè)計(jì)，設(shè)置窗簾等也可以提高遮陽(yáng)的效果。 四、屋頂節(jié)能設(shè)計(jì) 大量研究表明，屋頂耗熱量約占整個(gè)建筑物耗熱量的7%8%。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，夏

8、季頂層室內(nèi)的溫度要比其他層高3左右。因此，在不斷改進(jìn)建筑外墻，外窗的保溫性能后，還必須進(jìn)一步加強(qiáng)屋面保溫隔熱的研究。節(jié)能屋面設(shè)計(jì)考慮因素較多，通常采用以下幾種做法： 1.高效保溫材料保溫屋面：是通過提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身的熱惰性和熱阻指標(biāo)來提高隔熱能力，一般選用聚苯板或再生聚苯板作為保溫層。據(jù)統(tǒng)計(jì)，設(shè)計(jì)有隔熱層的屋面比未設(shè)置隔熱層的屋面表面溫度要低7左右。 2.種植隔熱屋面：種植屋面是在鋼筋砼屋面板上鋪土，然后種植作物，利用植物的蒸騰作用，光合作用以及對(duì)太陽(yáng)輻射的遮擋作用，來減少太陽(yáng)輻射對(duì)屋面的影響。同時(shí)，土層能保持一定的水份，也有一定的蓄熱能力，通過水分的蒸發(fā)吸熱也能提高一定的隔熱效果。但是，種植

9、屋面的植土不能太厚，植物扎根遠(yuǎn)不如地面，因此只適用與弱風(fēng)環(huán)境。如果屋頂不種植，也可設(shè)置花架，種植攀援植物等來進(jìn)行遮陽(yáng)。雖然效果不如種植屋面，但也有一定的隔熱效果。 3.蓄水屋面：利用水的比熱大，在平屋頂上蓄一定厚度的水層（一般為35cm），這樣不僅在白天多風(fēng)，在氣候干燥的地區(qū)能有效進(jìn)行隔熱，在濕熱地區(qū)效果也同樣明顯。 4.架空型保溫屋面：屋頂?shù)淖钔鈱邮钦陉?yáng)板，下帶通風(fēng)空氣間層，遮陽(yáng)板攔截了直接照射在屋頂?shù)奶?yáng)輻射熱，并通過遮陽(yáng)板與空氣接觸的上下兩表面把所吸收的太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)移到空氣中并隨風(fēng)帶走，且風(fēng)速越大，帶走的熱量越多，隔熱的效果也就越好。 5.倒置式屋面：采用倒鋪法，將吸水性小的保溫材料放置在防水層的上方，使防水層不直接受日光暴曬，使其延緩衰老，使之耐久，遮陽(yáng)對(duì)節(jié)能和建筑防水都有好處。 另外，還可以采用坡屋頂，利用閣樓層來進(jìn)行通風(fēng)散熱，從而進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的規(guī)范要求。 五結(jié)束語(yǔ) 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)在現(xiàn)代社會(huì)是十分必要的，因此，應(yīng)該加強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)，促進(jìn)綠色節(jié)能的發(fā)展。 參考文獻(xiàn)： 1溫信坤; 周玉瓊; 張偉威; 吳永燦 淺談廣西公共建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能診斷項(xiàng)目的內(nèi)容及步驟廣西城鎮(zhèn)建設(shè)2012-10