建築是由圍護結構,包括牆體、屋面、門窗、地面等圍合起來的空間,這一空間熱環境的優劣,取決於室外自然氣候條件圍護結構的保溫隔熱性能。因此,改善建築圍護結構的熱工性能是建築節能的首要問題。

1.外牆

外牆是建築物隔熱保溫的重要構件。提高建築物外情的隔熱保溫能力,通常有兩個途徑:

一、增加外牆厚度;

二、降低外牆的傳熱係數。

單純增加外牆的厚度,勢必會增加外牆的自重和建築材料的消耗量,所以在節能建築中通常都要考慮通過降低材料的傳熱係數和改善構造來降低外牆的傳熱係數。在《嚴寒和寒冷地區居住建築節能設計標準》(JGJ-26-2010)中規定了節能住宅外牆傳熱係數的上限值可供選擇。

外牆保溫構造的方案通常有:選用單設保溫層,使用封閉的空氣間層帶鋁箔的封閉空氣層保溫層和承重層合二為一,複合構造等。保溫層可設為內保溫、中間保溫或外保溫。保溫層的位置正確與否,對結構及房間的使用、構造造價、施工、維修費用都有重大的影響,必須予以足夠的重視。

2.外窗

外窗整體傳熱係數相比於其他圍護結構部件是最大的,故在供暖地區,窗的熱損失在建築物的總熱損失中所佔比例甚大,約為2/3,其中傳熱損失1/3冷風滲透1/3,所以窗的保溫性能格外重要。

要增強窗的保溫性能,首先提高窗的氣密性減少冷風滲透。為此可以使用新型的密閉性能良好的門窗材料。

在門窗框與牆間的縫隙處,用有彈性的鬆軟的輕型材料(如毛氈)、彈性密閉材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封:

框和扇之間可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、迴風槽等密封;

扇與扇之間可用密閉條、高低縫及縫外壓條等密封;

扇與玻璃之間可用各種彈性壓條等密封。

這些均能減少冷氣滲透,提高窗的保溫性能。

其次改善玻璃的保溫性能,使用低輻射low-E中空玻璃,使用保溫窗簾,並在保證日照、採光、通風、觀景的要求下儘可能減少外門窗洞口的面積。JGJ26-2010對不同朝向的窗牆面積比做出了嚴格的規定,規定「北向、東向和西向、南向的窗牆面積比不應超過20%、30%和35%」。

3.屋頂

在建築物的外圍護結構中,根據屋頂的面積大小及所選用的構築材料的不同,通過屋頂的傳熱耗能量有時會佔建築物整個外圍護結構的傳熱耗能量的很大份額,因此做好屋頂保溫也是十分重要的。

在節能的屋頂設計中,如果採用平頂屋,宜用各種新型保溫材料構造成多樣化的、高效節能的、經濟適用的新型節能屋面體系,例如採用高效保溫材料的保溫屋面,結構與保溫合一的複合節能屋面板等。此外,在節能的屋頂設計中還提倡採用坡屋頂屋頂設置閣樓屋頂綠化屋頂花園等做法。

4.圍護結構的熱橋部分應採取保溫設計

在圍護結構的主體部分中存在著保溫能力遠遠低於主體部分的嵌入構件(如牆體中的鋼筋混凝土梁、柱、圈樑、過梁、陽臺板、板材中的肋等),這些構件的熱損失比相同面積主體部分的熱損失大得多,內表面溫度比主體部分低,在建築熱工中將其稱為「熱橋」。在節能建築中,因圍護結構主體部分的保溫性能提高,熱橋點就成了節能建築絕熱保溫的薄弱環節,所以能否處理好熱橋部分的保溫設計,是節能建築節能目標實現的關鍵問題之一,必須引起足夠的重視。

從建築保溫來看,貫通式熱橋最不利,故通常把鋼筋混凝土梁做成L形,以使外露部分減小,或乾脆把過梁全部包起來,做成非貫通式熱橋。對非貫通式熱橋,應儘可能將其設在靠近室外的一側。在寒冷地區,外牆若採用熱導率小的新型保溫材料,而砌築時用普通砂漿,灰縫處也會形成熱橋。應用保溫砂漿代替普通砂漿,以提高外請的保溫性能。


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