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摘要：建筑节能的行业标准已相继推出。提高建筑节能效果首先要提高外围护结构及屋面的热阻值，减少内外的热桥效应。
关键词：围护结构 ； 建筑节能；保温；隔热
Abstract: The industry standard for building energy efficiency has been introduced. To improve building energy-saving effect first of all to improve the external structure of roof thermal resistance, reducing the thermal bridge effect of the inside and outside.Key words: envelope; building energy efficiency; insulation; insulation
中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02
一．问题的提出
国家有关建筑节能的三个行业标准已相继出台，位于不同气候区的省市地方建筑节能设计实施细则也相继推出，将建筑节能设计纳入法制化框架范围内，新一轮的建筑节能运动已在全国范围内展开，一些建筑材料和设备已逐渐走向成熟和完善。建筑设计师在居住建筑的设计中遇到了节能方面的实际问题：建筑物耗热（冷）量指标、围护结构、传热系数、传热阻、建筑物体形系数、窗墙面积比等一系列术语出现在建筑师面前，这些以前更多得只停留在概念层面上的设计参数，现在正逐渐要求成为量化的指标，建筑专业同其他专业一样要求有设计计算书将成为必然趋势。笔者在杭州千岛湖立方海项目设计中，针对这一情况，建筑设计作出了相应的构造及措施。本文将结合本工程实际，对建筑围护结构节能谈一下个人的认识和看法。
二 .围护结构设计要点
1重要的几个基本概念
围护结构：指建筑物及房间各面的围挡物，分透明和不透明两部分。与室外空气直接接触的部分称外围护结构，如外墙、屋顶、外门和外窗等；不与室外空气直接接触的部分称内围护结构，如隔墙、楼板、内门和内窗。
传热系数（k）：在稳态条件下，围护结构两侧空气温度差为1℃，1小时内通过1m2面积传递的热量。单位：W/m2.k。
传热阻（R）：表征围护结构（包括两侧表面空气边界层）阻抗传热能力的物理量。为传热系数的倒数。单位： m2.k /W。
2建筑围护结构的工作原理
建筑围护结构应首选外墙外保温复合围护结构，目的在于提高热阻值，以减慢墙体传热速度的同时，尽量减少热桥效应，使在一个舒适范围内用较少的能量保持较长时间的室温。应将墙体的承重、高效保温和抗腐蚀（老化）三种功能有效的结合在一起协同工作，并且接近和达到全寿命住宅的要求。设计人员在围护结构节能设计时，首先要根据当地传热系数限值选用质高价廉的、适合当地气候条件和生活习惯和高效保温材料，尤其要注意耐老化性能和对居住环境无辐射污染。在对一面墙体进行设计时，应先控制平均传热系数满足限值，再分别对窗户和墙体（含热桥部份）进行复核，如果一面墙体窗洞面积或窗体本身少量超标时，可用适当增加保温层厚度来平衡，以找到立面造型和隔热保温两种要求的最佳点。此外，政府主管部门给与节能住宅的优惠政策，在一定程度上提高了消费者的承受能力。对于已有建筑的节能改造工程，宜选用外墙内保温复合墙体，应选择无污染的高效保温材料，同时应利用空气间层作为隔热层，热桥部位抹保温隔热砂浆等附加保温措施。
节能设计不仅要提高室内热舒适度，还应满足空气的洁净度和舒适度要求。夏热冬冷地区大部份城镇的气候特点是：全年空气温度较高，冬季室内外温差小，夏季需要空调冬季也需要采暖，雨量较多的夏秋季也会产生外墙内壁的结露现象。该季节围护结构传热特点是以一天为周期的非常稳定的谐波型传热，该季节首选热泵式空调制冷，但也应配合电扇组织对流空气，建筑设计中组织有效的穿堂风，在一定程度上可降低室内的温度和温度，提高空气洁净度，同时可降低耗电量。
三 .几种建筑节能的构造措施
1，墙窗与开启式保温板的组合构造（图1），其目的是保证窗墙面积比不超上限，使夏季窗洞的通风面积大，特别是在夏季的夜晚开启下保温板，有温度较低的空气进入室内，有效组织对流，带走一部分热量，而在冬季又成了有效的保温面，减少了热量的损失。即根据室外气候状况可做调节，在一定程度上解决了夏热和冬冷不同需求的矛盾。同理，在北纬30度上下大部分地区，由于夏季较高的太阳高度角，部份建筑屋面采用架空式隔热构造，架空层内组织气流带走热量，而在冬季可做图1 外墙窗做开启式保温板 一活动式封口板，将架空层适时封闭，使其内部产生一道隔热空气层，但是这一空腔高度适当降低，减少内部的空气对流。
2，平屋面女儿墙及天沟外保温构造（图2），传统的天沟做法 在天沟处不做保温层，构成冷（热）桥，不能满足隔热保温要求。新的做法在女儿墙及天沟处均做保温板，天沟处保温板较薄，保证与主屋面有一定高差形成天沟。
图2 平屋面天沟做保温板图3 坡屋面外保温构造
3，坡屋面外保温构造（图3），在挑檐板距墙身300mm宽度范围内上下做保温饰面，此构造可减弱热桥效应。而屋面在传统屋面基础上加上保温层，采用强度较高的“ZL”聚苯乙烯颗粒保温浆料加抗裂层硬壳的构造。以此来提高坡屋面整体的隔热保温性能。
图4 墙内伸缩缝保温构造
4，墙面伸缩缝构造（图4），主要将伸缩铝板后贴墙部分加铺15厚高密度聚苯板，在减弱热桥的同时又起到了密封垫的作用。
图5 带保温阳台地面保温构造图6 阳台挑板部分抹保温隔热砂浆
5，阳台下层为住宅、商铺等需要保温隔热的空间时，此时的阳台地面需加设保温板（图5），阳台门肚内镶嵌聚苯板，门与门洞间的缝隙内用保温棉油膏封口。
6，陽台挑板部分上下抹保温隔热砂浆（图6），宽度为300mm，阳台门肚内镶嵌聚苯板，门与门洞间的缝隙内用保温棉油膏封口。
7，室内外地坪保温周边外墙构造（图7），此构造更适用于冬季室内外温差较大的严寒地区，但上述地区该部位一般有采暖干管地沟，仅需在地沟靠外墙一侧抹隔热保温砂浆即可减弱热桥影响。对于夏热冬冷地区，由于该部分与大气接触面积较大，而且接近冰点的温土导热系数较高，因此，首先应将防潮问题解决好，这样，才能确保保温隔热效果。
图7 室内外地坪周边外墙保温措施
3.结语
节能建筑是一项系统工程，围护结构保温体系还应注意施工中的材料质量，标准配合化、含湿量以入施工季节等要求，应建立一套完善的评估检测体系，对每一项新材料、新技术做出全面的质量和经济评价，还应把好竣工验收质量关，使节能建筑在满足热舒适度的同时，真正节约了使用期间的开支。
参考文献
[1]夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准杭州地杭州市建设委员会 2003.3
[2].孙宝梁 居住建筑节能设计住宅科技 2004,3
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：围护结构 ； 建筑节能；保温；隔热
Abstract: The industry standard for building energy efficiency has been introduced. To improve building energy-saving effect first of all to improve the external structure of roof thermal resistance, reducing the thermal bridge effect of the inside and outside.Key words: envelope; building energy efficiency; insulation; insulation
中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02
一．问题的提出
国家有关建筑节能的三个行业标准已相继出台，位于不同气候区的省市地方建筑节能设计实施细则也相继推出，将建筑节能设计纳入法制化框架范围内，新一轮的建筑节能运动已在全国范围内展开，一些建筑材料和设备已逐渐走向成熟和完善。建筑设计师在居住建筑的设计中遇到了节能方面的实际问题：建筑物耗热（冷）量指标、围护结构、传热系数、传热阻、建筑物体形系数、窗墙面积比等一系列术语出现在建筑师面前，这些以前更多得只停留在概念层面上的设计参数，现在正逐渐要求成为量化的指标，建筑专业同其他专业一样要求有设计计算书将成为必然趋势。笔者在杭州千岛湖立方海项目设计中，针对这一情况，建筑设计作出了相应的构造及措施。本文将结合本工程实际，对建筑围护结构节能谈一下个人的认识和看法。
二 .围护结构设计要点
1重要的几个基本概念
围护结构：指建筑物及房间各面的围挡物，分透明和不透明两部分。与室外空气直接接触的部分称外围护结构，如外墙、屋顶、外门和外窗等；不与室外空气直接接触的部分称内围护结构，如隔墙、楼板、内门和内窗。
传热系数（k）：在稳态条件下，围护结构两侧空气温度差为1℃，1小时内通过1m2面积传递的热量。单位：W/m2.k。
传热阻（R）：表征围护结构（包括两侧表面空气边界层）阻抗传热能力的物理量。为传热系数的倒数。单位： m2.k /W。
2建筑围护结构的工作原理
建筑围护结构应首选外墙外保温复合围护结构，目的在于提高热阻值，以减慢墙体传热速度的同时，尽量减少热桥效应，使在一个舒适范围内用较少的能量保持较长时间的室温。应将墙体的承重、高效保温和抗腐蚀（老化）三种功能有效的结合在一起协同工作，并且接近和达到全寿命住宅的要求。设计人员在围护结构节能设计时，首先要根据当地传热系数限值选用质高价廉的、适合当地气候条件和生活习惯和高效保温材料，尤其要注意耐老化性能和对居住环境无辐射污染。在对一面墙体进行设计时，应先控制平均传热系数满足限值，再分别对窗户和墙体（含热桥部份）进行复核，如果一面墙体窗洞面积或窗体本身少量超标时，可用适当增加保温层厚度来平衡，以找到立面造型和隔热保温两种要求的最佳点。此外，政府主管部门给与节能住宅的优惠政策，在一定程度上提高了消费者的承受能力。对于已有建筑的节能改造工程，宜选用外墙内保温复合墙体，应选择无污染的高效保温材料，同时应利用空气间层作为隔热层，热桥部位抹保温隔热砂浆等附加保温措施。
节能设计不仅要提高室内热舒适度，还应满足空气的洁净度和舒适度要求。夏热冬冷地区大部份城镇的气候特点是：全年空气温度较高，冬季室内外温差小，夏季需要空调冬季也需要采暖，雨量较多的夏秋季也会产生外墙内壁的结露现象。该季节围护结构传热特点是以一天为周期的非常稳定的谐波型传热，该季节首选热泵式空调制冷，但也应配合电扇组织对流空气，建筑设计中组织有效的穿堂风，在一定程度上可降低室内的温度和温度，提高空气洁净度，同时可降低耗电量。
三 .几种建筑节能的构造措施
1，墙窗与开启式保温板的组合构造（图1），其目的是保证窗墙面积比不超上限，使夏季窗洞的通风面积大，特别是在夏季的夜晚开启下保温板，有温度较低的空气进入室内，有效组织对流，带走一部分热量，而在冬季又成了有效的保温面，减少了热量的损失。即根据室外气候状况可做调节，在一定程度上解决了夏热和冬冷不同需求的矛盾。同理，在北纬30度上下大部分地区，由于夏季较高的太阳高度角，部份建筑屋面采用架空式隔热构造，架空层内组织气流带走热量，而在冬季可做图1 外墙窗做开启式保温板 一活动式封口板，将架空层适时封闭，使其内部产生一道隔热空气层，但是这一空腔高度适当降低，减少内部的空气对流。
2，平屋面女儿墙及天沟外保温构造（图2），传统的天沟做法 在天沟处不做保温层，构成冷（热）桥，不能满足隔热保温要求。新的做法在女儿墙及天沟处均做保温板，天沟处保温板较薄，保证与主屋面有一定高差形成天沟。
图2 平屋面天沟做保温板图3 坡屋面外保温构造
3，坡屋面外保温构造（图3），在挑檐板距墙身300mm宽度范围内上下做保温饰面，此构造可减弱热桥效应。而屋面在传统屋面基础上加上保温层，采用强度较高的“ZL”聚苯乙烯颗粒保温浆料加抗裂层硬壳的构造。以此来提高坡屋面整体的隔热保温性能。
图4 墙内伸缩缝保温构造
4，墙面伸缩缝构造（图4），主要将伸缩铝板后贴墙部分加铺15厚高密度聚苯板，在减弱热桥的同时又起到了密封垫的作用。
图5 带保温阳台地面保温构造图6 阳台挑板部分抹保温隔热砂浆
5，阳台下层为住宅、商铺等需要保温隔热的空间时，此时的阳台地面需加设保温板（图5），阳台门肚内镶嵌聚苯板，门与门洞间的缝隙内用保温棉油膏封口。
6，陽台挑板部分上下抹保温隔热砂浆（图6），宽度为300mm，阳台门肚内镶嵌聚苯板，门与门洞间的缝隙内用保温棉油膏封口。
7，室内外地坪保温周边外墙构造（图7），此构造更适用于冬季室内外温差较大的严寒地区，但上述地区该部位一般有采暖干管地沟，仅需在地沟靠外墙一侧抹隔热保温砂浆即可减弱热桥影响。对于夏热冬冷地区，由于该部分与大气接触面积较大，而且接近冰点的温土导热系数较高，因此，首先应将防潮问题解决好，这样，才能确保保温隔热效果。
图7 室内外地坪周边外墙保温措施
3.结语
节能建筑是一项系统工程，围护结构保温体系还应注意施工中的材料质量，标准配合化、含湿量以入施工季节等要求，应建立一套完善的评估检测体系，对每一项新材料、新技术做出全面的质量和经济评价，还应把好竣工验收质量关，使节能建筑在满足热舒适度的同时，真正节约了使用期间的开支。
参考文献
[1]夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准杭州地
[2].孙宝梁 居住建筑节能设计住宅科技 2004,3
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。