住宅外墻節(jié)能專(zhuān)項(xiàng)分析研究

1、1/ 13住宅外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)專(zhuān)項(xiàng)研究綜合論述 ：我國(guó)的人口眾多住宅建筑項(xiàng)目量世界最大，資源相對(duì)不 足，但耗能日巨，能源問(wèn)題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素，節(jié) 約能源刻不容緩。建筑節(jié)能和人們生活休戚相關(guān)，人們每天生活工 作在建筑物內(nèi)，建筑室內(nèi)環(huán)境直接影響著人們的生活，建筑節(jié)能設(shè) 計(jì)恰恰是保障室內(nèi)環(huán)境的重要因素。住宅建筑是和人們生活關(guān)系最 密切的建筑物，在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，外墻作為建筑物重要組成 部分，成為住宅節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。目前在住宅設(shè)計(jì)中往往到施工圖 階段才會(huì)考慮節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題，設(shè)計(jì)初期僅僅是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)了外墻 外保溫厚度，這樣導(dǎo)致外墻節(jié)能設(shè)計(jì)呈現(xiàn)單一性、沒(méi)有連貫性和統(tǒng) 一性。因此提出住宅節(jié)能

2、設(shè)計(jì)應(yīng)該采用不同的節(jié)能設(shè)計(jì)方法，達(dá)到 住宅節(jié)能設(shè)計(jì)目的，減少能源消耗，積極利用新能源。我們應(yīng)該考 慮到外墻保溫設(shè)計(jì)、體形系數(shù)、窗墻面積比、節(jié)能外窗設(shè)計(jì)對(duì)住宅 節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)影響。作為建筑師應(yīng)該使節(jié)能設(shè)計(jì)貫穿在整個(gè)住宅 設(shè)計(jì)過(guò)程中，將節(jié)能設(shè)計(jì)作為住宅設(shè)計(jì)的一部分，使其成為住宅的 有機(jī)組成。外墻節(jié)能設(shè)計(jì)僅僅是住宅節(jié)能設(shè)計(jì)的一部分，除此之外還有其他圍 護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)，包括屋頂、外門(mén)窗、不采暖樓梯間、不采暖地 下室頂板等等，因此做好外墻節(jié)能設(shè)計(jì)只是住宅節(jié)能設(shè)計(jì)邁出了一 小步。另外一個(gè)好的節(jié)能住宅需要各方面的綜合設(shè)計(jì)，尤其是建筑 和其它各專(zhuān)業(yè)的配合，而且良好的設(shè)計(jì)并不能成就一個(gè)真正的節(jié)能 住宅，還需要

3、施工、監(jiān)理甚至使用者的共同努力才能將設(shè)計(jì)落到實(shí)處， 達(dá)到住宅節(jié)能設(shè)計(jì)的最終目的。第一篇： 我國(guó)住宅建筑節(jié)能要求與現(xiàn)狀 第一節(jié)住宅節(jié)能要求 近十多年來(lái)，隨著我國(guó)建筑節(jié)能工作的不斷推進(jìn)，在學(xué)習(xí)2/ 13和引進(jìn)國(guó) 外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上， 也加強(qiáng)了外墻保溫技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)工作， 期 間也推出了各種不同材料和構(gòu)造做法的外墻保溫技術(shù)。目前，對(duì)住 宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已作為建筑設(shè)計(jì)單位是否達(dá)標(biāo)的重要考核項(xiàng)目。住 宅建筑設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)建筑節(jié)能的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜地推 廣并應(yīng)用各種保溫性能合理的節(jié)能建材，結(jié)合墻體改革，大幅度減 少使用實(shí)心粘土磚，積極采用空心粘土磚、空心砌塊和加氣混凝土 等外墻材料,積極開(kāi)發(fā)利用發(fā)泡

4、聚苯乙烯、玻璃棉和膨脹珍珠巖等高 效保溫材料，改革傳統(tǒng)外墻，提高其保溫隔熱性能，發(fā)展節(jié)能型外 墻體系。此外，各地區(qū)職能部門(mén)都在落實(shí)和加強(qiáng)對(duì)住宅建筑節(jié)能工 作的領(lǐng)導(dǎo)和管理，并將住宅建筑節(jié)能納入日常的監(jiān)督考核工作。 第二節(jié) 發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們的住宅單位能耗為他們 的45倍。在住宅建筑標(biāo)準(zhǔn)上，近20年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家每修訂一 次標(biāo)準(zhǔn)，都將節(jié)能要求提高一步。如法國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已是第三個(gè)節(jié)能25%的標(biāo)準(zhǔn)，又如英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在能源危機(jī)前外墻傳熱系數(shù)為l.6 W(m2K,經(jīng)過(guò)三次修訂標(biāo)準(zhǔn)后，現(xiàn)已降至0.45 W/(m2K;而我國(guó)采暖居住建筑第一階段的外墻)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)北京地區(qū)才降至1.16W/(

5、m2K，上海降至1.00 W/(m2K 。按我國(guó)擬定的建 筑節(jié)能三步走的目標(biāo)：在20世紀(jì)80年代建筑能耗水平基礎(chǔ)上，第 一步要求新建建筑比20世紀(jì)80年代房屋節(jié)能30%；第二步要求節(jié) 能50%；第三步實(shí)現(xiàn)節(jié)能65%。目前北京、天津、上海等地已經(jīng)率先 開(kāi)始實(shí)行65%的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。第二篇：住宅建筑外墻保溫設(shè)計(jì)住宅外墻保溫節(jié)能主要是靠保溫隔熱材料作為建筑圍護(hù)。外 墻的保溫3/ 13方式根據(jù)保溫層位置的不同分為：外墻內(nèi)保溫、外墻自保 溫和外墻外保溫等三種 第一節(jié)外墻內(nèi)保溫外墻內(nèi)保溫即保溫材料置于外墻內(nèi)側(cè)，一般采用聚合物保溫砂 漿，石膏保溫砂漿等，這個(gè)技術(shù)相對(duì)比較成熟。但高層建筑物外墻 與內(nèi)墻分別處于

6、兩個(gè)不同的溫度環(huán)境。內(nèi)墻及樓板處于室內(nèi)的溫度 環(huán)境，加之內(nèi)保溫層厚度較大，這樣使得這類(lèi)建筑容易產(chǎn)生飾面層 裂縫且占用了室內(nèi)的使用空間，對(duì)室內(nèi)裝修也有一定的影響。 第二節(jié) 外墻自保溫利用墻體自身材料節(jié)能阻熱的功能，如加氣混凝土墻板或砌 塊，對(duì)房屋起到保溫隔熱作用。但這種方法對(duì)于高層建筑推廣難度 仍然不少。首先，因?yàn)樽员夭牧蠌?qiáng)度比較低，抵御側(cè)向風(fēng)力不 很理想；隨著時(shí)間的推延，墻體容易產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象；隨著剪力 墻結(jié)構(gòu)的大量使用，填充墻的使用所占比例不高，外墻自保溫系統(tǒng) 受到一定的限制。第三節(jié)外墻外保溫對(duì)外墻進(jìn)行保溫，無(wú)論是外保溫、內(nèi)保溫還是夾心保溫都能夠 提高冷天外墻內(nèi)表面溫度，使室內(nèi)氣候環(huán)境有所改

7、善。然而采用外 保溫方式的效果更加良好，這是因?yàn)椋海?） 外保溫可以有效避免產(chǎn)生熱橋。在采用同樣厚度的保溫 材料條件例如在北京使用50mm厚的膨脹聚苯乙烯板保溫），外保溫要比內(nèi)保溫 的熱損失減少約1/5，從而節(jié)約采暖能耗。（2） 外保溫有利于改善室內(nèi)熱環(huán)境。在進(jìn)行外保溫后，因?yàn)?內(nèi)部實(shí)體墻熱 容量大，室內(nèi)能儲(chǔ)存更多的熱量，是諸如太陽(yáng)輻射或間歇采暖造成 的室4/ 13內(nèi)溫度變化減緩，試問(wèn)較為穩(wěn)定。而且因?yàn)橥獗靥岣吡送鈮?的內(nèi)表面溫度，即使室內(nèi)溫度有所降低，也能得到舒適的室內(nèi)熱環(huán) 境。3） 從住戶(hù)方面考慮，外保溫 不僅增加了住宅的使用面積近2%，而且還沒(méi)有對(duì)內(nèi)保溫住宅進(jìn)行室內(nèi)裝修的限制。4） 此

8、外，外墻外保溫還可以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物壽命。 正是因?yàn)榇嬖谏显V一系列優(yōu)越性，加上外保溫方式施工工藝的不斷 完善、成熟，我國(guó)外墻外保溫技術(shù)近幾年得到了迅速的發(fā)展。適合 我國(guó)住宅建筑體系的外墻外保溫方式主要有以下幾種方式：粘貼聚 苯板外保溫方式、現(xiàn)抹聚苯顆粒外保溫方式、大模內(nèi)置聚苯板外保 溫方式、預(yù)制外掛保溫板方式。一 粘貼聚苯板外保溫方式5/ 13具體施工做法為，在經(jīng)平整處理的外墻面上涂抹聚合物粘結(jié)膠 漿，貼上預(yù)分割好的聚苯乙烯板，然后在苯板外側(cè)面涂抹抹面砂漿 并壓鋪增強(qiáng)玻纖網(wǎng)格布，以保證保溫材料與外墻面更加牢固的連 接，最后抹上面層涂料。因?yàn)椴捎昧吮匦阅軜O佳的聚苯乙烯板， 與其他保溫方

9、式相比，在相同的保溫層厚度情況下，該方式具有更 好的隔熱性能。并且采用的粘貼方式，也有效地減少了墻體與保溫 材料固結(jié)而產(chǎn)生的熱橋。此外，該技術(shù)還具有粘接強(qiáng)度高、防裂、 水蒸氣滲透性能好等優(yōu)點(diǎn)。體構(gòu)造圖保溫層厚度為4050mm,即可滿(mǎn)足民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和民用建 筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)寒冷地區(qū)的外墻熱工設(shè)計(jì)要求。適用于寒冷地 區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)的新建和改造住宅的外墻保溫。二現(xiàn)抹聚苯顆粒外保溫方式該技術(shù)具有材料配套、施工方便，保溫層連續(xù)，整體性好，施 工適應(yīng)性強(qiáng)，項(xiàng)目造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。而且保溫層主體材料采用的是 廢棄的聚苯顆粒，符合綠色環(huán)保理念。但因?yàn)樵摫夭牧鲜腔旌仙?漿聚苯顆粒，其保溫性能略有下降。要達(dá)

10、到與粘貼聚苯板相當(dāng)?shù)谋BZ-3O1枯結(jié)沙茅I |i錨固ZBK3O9柔性抗務(wù) 耐禎陂纖網(wǎng)格布ZBK3O9WTL5墻6/ 13溫隔熱效果，其保溫層厚度應(yīng)有所增加。體構(gòu)造圖保溫層厚度為5070mm,即可滿(mǎn)足民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和民用 建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)寒冷地區(qū)的外墻熱工設(shè)計(jì)要求。適用于寒冷 地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)的新建和改造住宅的外墻保溫。三 大模內(nèi)置聚苯板外保溫方式該技術(shù)適用于現(xiàn)澆混凝土高層建筑外墻的保溫，其具體做法是， 將鋼絲網(wǎng)架聚苯板放置于將要澆筑墻體的外模內(nèi)側(cè)，當(dāng)墻體混凝土 澆灌完畢后，外保溫板和墻體一次成活，可節(jié)約大量人力、時(shí)間以 及安裝機(jī)械費(fèi)和零配件。但不足之處在于，混凝土在澆筑過(guò)程中引 起

11、的側(cè)壓力有可能引起對(duì)保溫板的壓縮而影響墻體的保溫效果，此 外，在凝結(jié)的過(guò)程中下面的混凝土因?yàn)橹亓ψ饔?，?huì)向外側(cè)的保溫 板擠壓，待拆模后，具有一定彈性的保溫板向外鼓出，會(huì)對(duì)墻體外 立面的平整度有所破壞。瑕體荃層界面層膠柵聚苯轅粒* 庇屍抗裂砂漿 堀鋅電理何 面思抗製砂案:面磚怖面7/ 13墻體構(gòu)造保溫層厚度為4050mm,即可滿(mǎn)足民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和民用建 筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)寒冷地區(qū)的外墻熱工設(shè)計(jì)要求。適用于寒冷地 區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)的新建和改造住宅的外墻保溫。四預(yù)制外掛保溫板該技術(shù)以普通水泥砂漿為基材預(yù)制盒型剛性骨架結(jié)構(gòu)，然后將保 溫層X(jué)IOX 13+(1.5X I.8+2.1 X2.3X10X2

12、-(8.85X2.8X 10X 13+7.64X0. 2X 10+7.64X2. 8X 10X 2=892.15.3664.24=0.11/ 1324 (式3-I北側(cè)：(0.15 XO. 14+1.85X 1.98+0. 6X I.IX lOX 15-(6.9X2. 8X lOX 15=660.15+2898=0. 22 (式32東 西側(cè)：(0.6X 1.8X2+0.6X 1.4+0.7X2.1+0.6X1.4X2X 13+(0.6X I.8X2+0. 6X1.4+0.7X I.2X2-(10.1 X2.8+0.6X2.I+2.OX2.8+I.3X2.8X2X =85.47-636.3=0.

13、14 (式33由以上計(jì)算可以看出，東西側(cè)窗墻面積比要比南北側(cè)小得多， 實(shí)墻體在整個(gè)墻面中占的比例越大，對(duì)節(jié)能越有利。2008年嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ26-2008(征求意見(jiàn)稿中對(duì)寒冷地區(qū)不同層數(shù)的居住建筑窗墻面積比的規(guī)定如下;建筑層數(shù)3麼11昆2爭(zhēng)層0,40山450.450. 40東兩0.03:0.060.060. 30北0.1B0. 307 400.30-0. 400,35資料來(lái)漏 如噸年嚴(yán)寒和隸沖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo) fi JGJ26-2008 征求意見(jiàn)稿）由此可見(jiàn).在窗墻面積比方面的規(guī)定越來(lái)越詳細(xì)嚴(yán)格了，在高 層塔式住宅中夏季太陽(yáng)光西曬造成的室內(nèi)溫度明顯提高，麻該降低

14、 西側(cè)外墻的窗墻面積比，這樣才能改善西側(cè)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)。 第五篇：節(jié)能外窗設(shè)計(jì)外窗設(shè)計(jì)是住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)之一，同 時(shí)因?yàn)榇皯?hù)本身具有多重特性，使得其節(jié)能設(shè)計(jì)也成為最負(fù)責(zé)的設(shè) 計(jì)環(huán)節(jié)。從大的方面來(lái)說(shuō)，不同季節(jié)對(duì)外窗的性能要求就不一樣，冬季我們要求窗戶(hù)保溫隔熱性能好的同時(shí)，還希望其有更高的太陽(yáng) 能透過(guò)率，最大限度的利用太陽(yáng)能，減少采暖負(fù)荷；而夏季我們則 希望阻擋太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)，因?yàn)榧?2/ 13使是部分的太陽(yáng)輻射透過(guò)窗戶(hù) 進(jìn)入室內(nèi)，也會(huì)造成很多的室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷，尤其是太陽(yáng)輻射大的水 平面和東西立面。這時(shí)，窗戶(hù)遮陽(yáng)的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要，入夏熱 冬暖地區(qū)的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)

15、各個(gè)朝向的窗戶(hù)遮陽(yáng)系數(shù) 有嚴(yán)格的限制。有關(guān)研究還表明，不僅是夏熱冬暖的地區(qū)需要解決 窗戶(hù)遮陽(yáng)問(wèn)題，其他夏季炎熱地區(qū)如夏熱冬冷地區(qū)，甚至寒冷地 區(qū)，如北京等地區(qū)都應(yīng)該對(duì)外窗設(shè)置有效的遮陽(yáng)措施，以防止過(guò)高 強(qiáng)度的太陽(yáng)輻射直接進(jìn)入室內(nèi)，減少室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷。此外，遮陽(yáng) 的設(shè)計(jì)還需要解決室內(nèi)采光與室外遮陽(yáng)的矛盾，以及夏季有效遮 擋、冬季避免遮擋的矛盾。發(fā)達(dá)國(guó)家是把窗戶(hù)中的窗設(shè)計(jì)和窗外遮 陽(yáng)設(shè)計(jì)分開(kāi)處理，這樣便于區(qū)分兩者的節(jié)能功效。另外，就窗戶(hù)本身而言，窗戶(hù)性能上也存在矛盾。如窗戶(hù)的隔 熱保溫性能與太陽(yáng)能透過(guò)特性的矛盾。窗戶(hù)的保溫性能主要取決于 窗戶(hù)玻璃的傳遞熱阻，窗戶(hù)熱阻的大小一般隨著玻璃層數(shù)的增加而 增加，給玻璃表面的鍍低輻射膜的節(jié)能措施也可以增加窗戶(hù)熱阻， 但同時(shí)隨著玻璃層數(shù)的增加，窗戶(hù)的太陽(yáng)能透過(guò)也相應(yīng)減少。因 此，外