摘要:就西曬住宅對居住產(chǎn)生的影響加以剖析,并對已建好的房屋的墻面和窗口的隔熱,提出切實可行的隔熱方案。建筑節(jié)能是全社會關(guān)注的領(lǐng)域,西曬房間的隔熱問題就是其中的一個很值得研究的問題。
關(guān)鍵詞:建筑朝向;西曬問題;隔熱處理;建筑節(jié)能
中圖分類號:TU111.19+5 文獻標識碼:B 文章編號:1008-0422(2007)09-0120-02
1 前言
眾所周知,建筑朝向的選擇要滿足冬季有較多日照,夏季則要避免過多的照射,根據(jù)我國的地理位置,南向及其鄰近朝向的建筑可以滿足這一條件。然而,由于地形的限制或者考慮到小區(qū)的整體規(guī)劃和布局,往往很多住宅處于東西朝向,這就使得建筑中有部分房間存在西曬的問題。住宅使用中,我們發(fā)現(xiàn)西曬問題的存在會使得西曬房間的室內(nèi)溫度在夏季比其他房間高2-3℃,且由于受到過強太陽光中的紫外線的影響,會使得西曬房間內(nèi)的家具和物品容易產(chǎn)生褪色和加速老化的問題。對于住宅的使用者來說,西曬問題一直是比較令人煩惱的問題,下面就西曬房屋隔熱問題的解決,提出一些設(shè)想。
2 墻體的隔熱處理
常規(guī)的墻體本身是具備防潮和隔熱的基本功能,并應(yīng)滿足國家有關(guān)建筑節(jié)能方面的相關(guān)規(guī)定。但在日照時間特別長或者受西曬影響大的房屋中,為了加強墻體的隔熱效果、降低能耗,可考慮對西曬墻體額外施加隔熱層,對于墻的內(nèi)外緣,可分別考慮。
2.1 外墻面的隔熱處理
在已經(jīng)完成的建筑外墻面上,作隔熱處理,可以在保護主體結(jié)構(gòu)、延長外墻壽命的同時,消除“熱橋”的影響,既可以節(jié)約保溫隔熱材料又能增加使用面積。以塔式建筑為例,外墻面隔熱可節(jié)省隔熱材料44%-40%,每戶可增加使用面積1.2-4.6m2。外墻面的隔熱可按如下的做法進行處理。
2.1.1 隔熱砂漿外墻面抹灰
隔熱砂漿是一種新型的綠色環(huán)保的保溫材料,以水泥、膨脹珍珠巖等為主體材料,并添加纖維素等其他外加劑的復(fù)合保溫隔熱材料,具有強度高、防火性能好、導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫隔熱性能好、成本低和易性好、施工方便等優(yōu)點。對墻面用隔熱砂漿處理過的房屋,夏季氣溫比未作處理的房屋低2-3℃,空調(diào)耗能節(jié)約15%左右,且每年的空調(diào)運行時間比未處理前縮短20d左右。
隔熱砂漿抹灰的構(gòu)造做法:在平整基層墻面后,分層抹保溫隔熱砂漿,每層的厚度10mm左右,如墻內(nèi)側(cè)也作隔熱砂漿,那么隔熱砂漿與內(nèi)墻普通砂漿的接槎,宜在內(nèi)墻上,并距內(nèi)墻交接角600-800mm,如圖1所示。施工后24h作自然養(yǎng)護,嚴禁水沖振動。
2.1.2 外墻隔熱瓷磚貼面
用于保溫隔熱的外墻瓷磚有兩種,一是利用煤電廠產(chǎn)生的大量空心玻璃微珠作為降低導(dǎo)熱系數(shù)的良好原料及特殊配方和燒成工藝,制成氣孔率和氣孔大小與分布可控的低導(dǎo)熱系數(shù)陶瓷磚;另一種是通過對紅外反射材料的包裹等技術(shù),在外墻磚的表面復(fù)合一層含金屬鋁或其他反射率高的材料的釉層,減少對太陽光熱能量的吸收。采用外墻保溫隔熱面磚,具有良好的隔熱效果和外墻裝飾效果,經(jīng)久耐用。隔熱外墻磚的構(gòu)造做法與普通貼面做法相似。其構(gòu)造見圖2所示。
2.1.3隔熱涂料涂刷外墻
建筑外墻隔熱涂料是由高分子有機樹脂添加對太陽紫外線迅速擴散和反射的特種填料制成的一種集外墻裝飾與保溫隔熱為一體的新型特種功能性涂料。與傳統(tǒng)的外墻涂料相比,它除具有裝飾性及耐老化、耐酸、耐堿等特點,還具有耐高溫輻射,反射太陽光和組隔熱能傳遞的特點。隔熱涂料對太陽光熱的反射率達≥90%,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.25w/m.k,因此能明顯地阻隔墻體吸收太陽熱能,降低室內(nèi)溫度。
隔熱涂料的施涂一般是在基層處理好之后采用刷涂、滾涂和噴涂三種方式。施涂時,后一遍涂料必須在前一遍涂料干燥后進行,否則易發(fā)生皺皮開裂等質(zhì)量問題,每遍涂料施涂應(yīng)均勻,各層結(jié)合牢固。當施涂面積過大時,可在外墻的分隔縫、墻面的陰角處或落水管等處設(shè)分界線。
2.2 內(nèi)墻面的隔熱處理
對于住宅的使用者來說,一般很難在外墻的隔熱上采取措施,那么就可以在裝修時對內(nèi)墻面作隔熱處理。在內(nèi)墻面作隔熱處理雖然會占用少量的室內(nèi)空間,但施工容易,而且質(zhì)量容易保證,往往會取得理想的效果。在內(nèi)墻面作隔熱一般是通過在內(nèi)墻設(shè)置隔熱層,隔熱材料常采用保溫棉和石膏板。具體做法有如下兩種。
2.2.1 帶內(nèi)襯的隔熱層。
即在西曬的墻面內(nèi)側(cè)用保溫棉作內(nèi)襯,然后用輕鋼龍骨固定石膏板。保溫棉可以采用巖(礦)棉和玻璃棉,它們是來自天然的礦物,是無毒無害的綠色產(chǎn)品,價格較低并能做到與結(jié)構(gòu)壽命同步,具有良好的隔熱、隔聲、防火、防潮效果。輕鋼龍骨可選用50的吊頂副龍骨或50×30的方管龍骨,作墻面龍骨固定于保溫棉之上,表面再貼石膏板:也可用標準75的輕鋼龍骨作墻面龍骨,但墻面的厚度會增加相應(yīng)的20-30mm。如圖3所示。
2.2.2 不帶內(nèi)襯的隔熱層
不帶內(nèi)襯的隔熱基本構(gòu)造與前一種相同,只是省去了保溫棉這一構(gòu)造層次,成本較前種做法也有所降低,每平方米造價約在60元就可以解決墻面的西曬問題了。
3 窗的隔熱處理
在住宅建筑中,通常會通過大面積的玻璃窗或落地窗,來實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境與室外自然環(huán)境的相互滲透,帶來室內(nèi)外相互映襯得一墻風(fēng)景,達到人與自然相互和諧的意境,所以人們對窗口面積的要求日趨擴大,目前一些住宅窗墻比已經(jīng)超過了60%以上。然而建筑外窗的傳熱系數(shù)大,氣密性差,尤其是位于西向的房間,太陽光通過窗口照射入室內(nèi),使得房間日照的時間及強度都超過了其他朝向的房間。我國炎熱地區(qū)夏季七、八月份氣溫最高,尤其夏日14時-16時太陽輻射熱最為強烈,從圖4中可以看到西向房間通過窗口受日照的范圍比其他朝向的房間大得多,那么對西向房間夏季隔熱,窗口也將成為重點。窗的隔熱處理的出發(fā)點是從阻隔太陽輻射熱,吸收、分散太陽輻射熱能,減少陽光對室內(nèi)的直射,除了傳統(tǒng)的在窗口處搭設(shè)遮陽傘之外,還可以通過以下的方法實現(xiàn)窗口的隔熱。
3.1 LOW-E玻璃窗
LOW-E玻璃也叫低輻射鍍膜玻璃,是表面鍍上擁有極低表面輻射率的金屬或其他化合物組成的多膜層的特種玻璃。該玻璃的低輻射膜的厚度雖不足頭發(fā)絲的1%,卻能將80%以上的遠紅外熱輻射反射回去。在炎熱的夏季,它可以阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進入室內(nèi),節(jié)約空調(diào)制冷的費用;冬季它對室內(nèi)的暖氣及室內(nèi)物體發(fā)出的熱輻射也可以像一面反光鏡一樣,把絕大部分熱返回室內(nèi),保證室內(nèi)熱量不散失;該玻璃對光的反射率極低,可避免造成反射光污染。由于LOW-E玻璃具有綠色、節(jié)能、環(huán)保的特點,因此在世界許多國家得到了大量的推廣。清華大學(xué)建造的節(jié)能建筑,采用的就是LOW-E玻璃。
3.2 玻璃貼膜
玻璃貼膜的基片是一種堅韌的PET聚酯薄膜,復(fù)合有特殊的粘膠,貼于玻璃的內(nèi)表面,操作非常簡便。它具有隔熱效果好、遮擋阻隔紫外線、防止玻璃損壞對人的傷害、私密性高等特點。在夏季可阻隔79%的太陽熱能,節(jié)約能耗,降低空調(diào)的耗電。太陽輻射中的紫外線是造成地毯、家私、以書畫、窗簾及許多化纖織物褪色損壞的主要原因,而隔熱膜具有的阻隔紫外線的作用,可使室內(nèi)使用物品免受直射日光的影響,延長使用壽命。隔熱膜最早用于汽車窗,近年來也大量的應(yīng)用到了建筑的門窗上。
3.3 百葉窗遮陽
在夏季,百葉窗可以通過葉片角度的調(diào)節(jié),根據(jù)太陽高度角的變化,最大限度地遮擋太陽光的照射,防止室內(nèi)過熱。另外百葉窗在裝飾效果上也別有一番情境,可使得建筑立面的虛實對比更加強烈,幽靜、田園、浪漫的風(fēng)格可以使您的家居更富有特點。
4 利用綠化隔熱
在住宅的周圍布置良好的綠化,可以美化生活環(huán)境,濾清空氣,減輕噪音,調(diào)節(jié)西曬房間室內(nèi)的小氣候,防止室內(nèi)過熱。植物由于其生理機能的作用,在白晝吸收太陽輻射熱進行光合作用,產(chǎn)生碳水化合物和放出氧氣,使附近的氣溫降低。植物茂盛的枝葉能起到很好的遮陽作用,特別是爬藤植物附著花架或外墻面,對減少輻射熱效果更加顯著。經(jīng)過有計劃的布置綠化,對減少住宅受西曬威脅有良好的效果,也是一種切實可行的措施。
總之,西曬住宅的隔熱問題的處理,實質(zhì)上就是設(shè)法減少夏季太陽輻射熱對外圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)溫度的影響,在選擇時應(yīng)對隔熱效果、能源的消耗以及對環(huán)境的影響做出綜合的比選和評價。選用西向的住宅,其實在冬季是非常有好處的,在別人受潮濕陰冷的煎熬的時候,你的房子里卻可以獲得難得的冬日暖陽,是何等地愜意。在夏熱冬冷的地區(qū),只要處理好了夏季的隔熱,那么西曬的住宅就不會再成為您的煩惱,而是您心怡的選擇了。