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《關(guān)于夏熱冬寒地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、關(guān)于夏熱冬寒地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討 摘要:本文通過(guò)對(duì)克拉瑪依目前建筑保溫節(jié)能的重要性進(jìn)行了分析,同時(shí)根據(jù)克拉瑪依地區(qū)夏熱冬寒的特點(diǎn)主要就外墻、外窗及屋頂隔熱保溫節(jié)能設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的闡述?! £P(guān)鍵詞:夏熱冬寒地區(qū);保溫節(jié)能;外墻保溫;外窗保溫;節(jié)能設(shè)計(jì) 1、建筑保溫節(jié)能的重要性 克拉瑪依地區(qū)夏熱冬寒十分突出,冬季寒冷最低溫度可達(dá)零下30多度,夏季最高溫度高達(dá)40多度。由于我國(guó)對(duì)建筑保溫、隔熱、氣密性不夠重視,使得既有建筑和新建建筑的保溫、隔熱、氣密性大部分都很差。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)建筑能夠達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的占城鄉(xiāng)建筑面積系數(shù)的9%,但絕大多數(shù)的建筑仍舊是高
2、能耗建筑。由此可見(jiàn),要想改變我國(guó)目前的能源緊張局面,緩解能源供應(yīng)壓力,關(guān)鍵在建筑節(jié)能。建筑節(jié)能成為各種節(jié)能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式,是緩解能源緊張,解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源供應(yīng)不足最有效措施之一。為此,本文作者就克拉瑪依市建筑設(shè)計(jì)中外墻、外窗和屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行探討供同行參考?! ?、外墻保溫節(jié)能設(shè)計(jì) 通常情況下,外墻在建筑外表面積中所占的比例最大,通過(guò)外墻的傳熱耗熱量約占整個(gè)建筑的23%~34%[1]。對(duì)夏熱冬冷地區(qū)而言,外墻節(jié)能率的提高對(duì)整個(gè)建筑的節(jié)能貢獻(xiàn)較大?!稑?biāo)準(zhǔn)》中限定外墻的傳熱系數(shù)K≤1.0W/(m2•K)[2]?! ?/p>
3、在現(xiàn)行的內(nèi)保溫、外保溫和中間夾芯保溫3種外墻保溫體系中,外墻外保溫是被大量的研究理論和實(shí)踐證明具有明顯優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造體系,也是應(yīng)用最多的作法。目前外墻外保溫體系常用的保溫材料有阻燃型膨脹聚苯板(EPS)、聚苯顆粒保溫漿料、擠塑聚苯板(XPS)、聚氨酯硬泡等,這些材料均可滿足熱導(dǎo)率λ≤0.05W/(m•K)的要求,各個(gè)地方也都有應(yīng)用?! ⊥鈮ν獗匦Ч麤Q定于基礎(chǔ)墻體和保溫材料的熱工性能,設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同的情況進(jìn)行計(jì)算比較分析,選擇經(jīng)濟(jì)效益合適的組合方案。如以國(guó)家推廣使用的新型建筑材料——蒸壓加氣混凝土砌體結(jié)構(gòu)為例,由于加氣混凝土材料的熱導(dǎo)率較低(
4、λ=0.19~0.22W/(m•K)),200厚加氣混凝土砌體(雙面抹灰20mm厚)的傳熱系數(shù)計(jì)算值約為0.85~0.90W/(m2•K)(加氣混凝土砌塊材料干密度ρ=500~700kg/m3,未考慮熱橋影響),墻體本身基本滿足K≤1.0W/(m2•K)的規(guī)定要求。若加鋪30mm厚阻燃型膨脹聚苯板(λ≤0.042W/(m•K),ρ=18~20kg/m3),墻體主體傳熱系數(shù)K≈0.56W/(m2•K),聚苯板改為50mm厚則K≈0.45W/(m2•K),保溫效果大大提高。但應(yīng)注意保
5、溫材料并非越厚越好,根據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)研究[3],墻體傳熱系數(shù)達(dá)到一定值后繼續(xù)加大厚度節(jié)能效率的提高趨于平緩,而經(jīng)濟(jì)性下降,因此,根據(jù)克拉瑪依地區(qū)氣象條件外墻選用100mm厚阻燃型膨脹聚苯板(EPS)則K≈0.338W/(m2•K)是合理的經(jīng)濟(jì)厚度?! ?duì)于克拉瑪依地區(qū)來(lái)說(shuō),夏季隔熱的問(wèn)題更為重要,由于保溫材料的廣泛應(yīng)用在夏季又起到了良好的隔熱作用,但是一般透氣性較差,所以在夏季減少外墻太陽(yáng)輻射熱的主要途徑包括通風(fēng)、反射、綠化等方面采取措施?! ?shí)驗(yàn)證明,淺色光滑材料可提高墻面反射性,降低太陽(yáng)輻射得熱,因此,建筑外表面宜選擇淺色涂料、面磚墻體飾
6、面材料。而利用建筑綠化、通風(fēng)也是夏季隔熱、消除熱島負(fù)效應(yīng)的較好措施,應(yīng)結(jié)合建筑規(guī)劃、立面要求等綜合考慮。 3、外窗節(jié)能設(shè)計(jì)3 窗是建筑中變化最為豐富的構(gòu)件。同時(shí),通過(guò)外窗的傳熱耗熱量與空氣滲透量相加約占整個(gè)建筑全部傳熱耗熱量的50%,是建筑耗熱的薄弱環(huán)節(jié)、節(jié)能的重點(diǎn)部位,提高外窗的熱工性能可對(duì)建筑產(chǎn)生23% 以上的節(jié)能率[1],因而《標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)外窗的限制也較多。主要包括窗墻面積比、傳熱系數(shù)、遮陽(yáng)系數(shù)、氣密性方面指標(biāo)?! ?.1合理控制窗墻面積比 窗墻面積比是指外墻窗洞口面積與房間立面單元面積的比值,由于通過(guò)窗流失的熱量較墻體多,因此,窗墻面積
7、比值越大對(duì)建筑節(jié)能越不利?!稑?biāo)準(zhǔn)》中對(duì)各氣候區(qū)做出“建筑各向窗墻面積比S≤0.7”的強(qiáng)制性限定[2],顯而易見(jiàn),這樣的規(guī)定將對(duì)建筑外觀效果產(chǎn)生較大的影響?! ∮捎谕獯巴瑫r(shí)又具有采光、通風(fēng)等重要功能,也是建筑立面設(shè)計(jì)中活躍的元素,因此,在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合各種因素,通盤(pán)考慮后合理確定各向墻面開(kāi)窗面積和窗戶形式。根據(jù)規(guī)范要求,不同朝向、不同窗墻面積比的外窗傳熱系數(shù)是不一樣的,窗體材料的選擇應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。實(shí)際上《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的窗墻面積比是經(jīng)過(guò)大量的計(jì)算實(shí)踐得出的,一般情況下均能滿足各項(xiàng)功能需要。設(shè)計(jì)中要注意盡量避免出現(xiàn)過(guò)大或過(guò)小的極端情況,否則可能為降低窗
8、戶K值而造成造價(jià)增加或降低建筑物的功能?! ?.2提高窗戶熱工性能,減少空氣滲透量 近年來(lái)我國(guó)在節(jié)能門(mén)窗的