王 志 宏

(介休市建筑工程招標投標管理站，山西 介休 032000)

外圍護結構綠色節(jié)能技術在住宅建筑中的應用

王 志 宏

(介休市建筑工程招標投標管理站，山西 介休 032000)

簡述了發(fā)展綠色節(jié)能建筑的重要性，結合實踐經(jīng)驗，對外墻外保溫、外窗、呼吸式幕墻、外遮陽等外圍護結構綠色節(jié)能技術在住宅建筑中的運用進行了分析探討，以更好地推動建筑產(chǎn)業(yè)的轉型發(fā)展。

綠色建筑，外圍護結構，節(jié)能，住宅

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建筑行業(yè)也進入了一個嶄新的時代，建筑成為衡量城市、衡量區(qū)域發(fā)展的一個重要因素，也會對區(qū)域的文化發(fā)展、科技進步、環(huán)境改善起到關鍵作用，與人們的日常生活和工作息息相關。當前，建筑行業(yè)一個非常重要的特征就是建筑能耗的巨大，這一狀況從根本上影響著建筑行業(yè)的進步和發(fā)展。建筑節(jié)能已成為整個社會都極為關心關注的問題，綠色建筑的應用和發(fā)展越來越受到重視和肯定，也是建筑業(yè)亟待解決的一個發(fā)展瓶頸和重要課題，它承擔著推動建筑產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展、保護自然環(huán)境、改善人居環(huán)境的重要責任，是建筑可持續(xù)發(fā)展的方向和使命。

1 建筑節(jié)能的重要性

節(jié)能減排作為我國的一項基本國策，其中建筑節(jié)能受到了更為廣泛的關注，也是當前最重要的節(jié)能領域。我國公認的能耗行業(yè)包括生活、交通、工業(yè)和建筑，據(jù)不完全統(tǒng)計，建筑行業(yè)的能耗占到了社會總體能耗的將近1/3，是節(jié)能的重要挖潛陣地。隨著我國人口的迅猛增長、城市化進程的加快，建筑總量也在迅猛增加，城市建筑的發(fā)展日新月異，當前，我國的建筑規(guī)模已經(jīng)超越了世界上所有發(fā)達國家，預計到21世紀20年代末期，全國房屋建筑面積將超過600億m2，但是一個不容忽視的問題就是，我國的建筑產(chǎn)品單位能耗遠遠高于其他發(fā)達國家，有的甚至超過三倍以上，建筑能耗不容樂觀，建筑節(jié)能勢在必行，刻不容緩。建筑能耗消耗之高已是不爭的事實，而且當前局面，建筑業(yè)仍在迅猛發(fā)展，城市仍在不斷擴張，建筑供不應求的局面非常明顯，發(fā)展空間還很巨大。隨著生活水平的提高，人們對住房的條件、舒適性要求越來越嚴苛，建筑能耗仍有不斷增長的趨勢。

一般而言，建筑能耗指建筑物的整個生命周期內(nèi)發(fā)生和所消耗的能源，而這些能源消耗中，屬于建筑圍護結構的能耗占據(jù)了非常大的比例。單獨從建筑圍護結構方面來講，我國和世界發(fā)達國家相比存在著更為明顯的差距，建筑節(jié)能和綠色建筑推廣的必要性不言而喻。

2 建筑外圍護結構的綠色節(jié)能技術

建筑圍護結構一般指的是建筑物的墻體、屋面、外窗等部位，提升這些部位的圍護結構熱工性能，能夠有效的降低由于建筑圍護結構設計不善導致的熱能流失現(xiàn)象，使建筑熱負荷充分的滿足建筑內(nèi)部的熱需求，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。長期的研究和實踐表明：充分提高墻體、屋面、外窗等圍護結構的密封性能，能在很大程度上降低外界空氣的滲透、侵入、熱能流失，很好的實現(xiàn)節(jié)能目標。圍護結構中，外圍護結構性能對于供熱或制冷所消耗的能源有直接的影響，提升建筑外圍護結構的保溫隔熱性能就是降低建筑能耗的重中之重。一般來說，外圍護結構包括外墻外保溫、屋面、地面、門窗及遮陽系統(tǒng)等?？茖W實驗表明，建筑外圍護結構的熱耗占建筑采暖總耗熱量的1/3甚至更高，對外圍護結構采取科學合理的保溫隔熱以及綠色材料，能夠極大的提高節(jié)能效果，也在很大程度上可以保障其他措施的節(jié)能效果。

2.1 外墻外保溫

外墻外保溫相當于建筑物溫暖的外衣。在炎熱的夏天能夠形成太陽照射房間內(nèi)的保護屏障，降低房間外熱量的侵入。寒冷的冬天，則可以加強室內(nèi)的保暖，減少熱能的流失。如果采用比較成熟的外墻粘貼擠塑聚苯板、呼吸式幕墻及干掛石材巖棉保溫隔熱等技術，能夠增大圍護結構的熱阻，也在很大程度上減小了圍護結構的傳熱系數(shù)。

比如某住宅建筑，其外墻裝飾面采用干掛石材技術，石材可以選用堅硬的石材。厚重的石材外立面能夠凸顯建筑的品味，另外由于石材和結構混凝土之間存在著流動空氣層，這就使得直射陽光的熱傳導性降低了，室內(nèi)溫度也就得到了控制。該住宅建筑外墻結構(從室外到室內(nèi)方向)依次是：干掛石材幕墻、流動空氣層、加厚A級防火巖棉保溫層、加厚混凝土層。外墻傳熱系數(shù)達到了0.38 W/(m2·K)，其傳熱系數(shù)較小，也充分的體現(xiàn)了其良好的保溫性。

2.2 屋面、地面保溫

住宅建筑的屋頂和女兒墻部分設置保溫層也是有效阻擋屋頂太陽直射的良好方法，并且把隔熱層延伸到了地面凍土以下，在車庫的頂板或地面處增設聚苯乙烯板可有效隔絕首層與地下室的能量傳遞，從而將地面、屋頂保溫層和外墻系統(tǒng)閉合為一個整體的保溫隔熱系，極大的阻隔了能量的流失，建筑物整體保溫隔熱性能顯著提升了。

某住宅建筑中，地面的傳熱系數(shù)為0.55 W/(m2·K)，屋頂為0.33 W/(m2·K)，普通住宅地面的傳熱系數(shù)為0.56 W/(m2·K)，該住宅的保溫材料擬采用傳熱系數(shù)為0.36 W/(m2·K)的A級防火巖棉外保溫材料。實驗表明，該建筑地面和屋面的保溫性提高了，同時也提升了圍護結構的保溫效果。該建筑在建筑首層的底板(也即車庫頂板)進行保溫隔熱處理，這樣也提升了整個住宅的保溫隔熱。

2.3 外窗

外窗由于直接接受日光強烈照射而成為建筑能耗的重要因素，成因主要是因為窗框和玻璃的材料結構。當前建筑材料中，能夠高效阻擋熱傳遞的是中空低輻射Low-E玻璃及斷橋鋁合金框的組合體。雙層中空Low-E玻璃即低輻射玻璃(見圖1)，氬氣充于中空層，玻璃表面鍍有低輻射率的Low-E薄膜，很好的保護室內(nèi)能量的流失和室外冷風的入侵，隔熱性、透光性、舒適性俱佳。斷橋鋁合金包含內(nèi)外兩層，中間的連接體高強尼龍具有不導熱性，較之普通鋁合金窗體而言，其斷熱性能優(yōu)良，水密性、氣密性均上佳，能較好的避免外界空氣滲透，冬夏保暖、兩季絕熱性能良好。同時仍保留了鋁合金易加工成型、耐腐蝕等優(yōu)點，較好的迎合了市場需求。特別是對于熱鬧社區(qū)附近的住宅建筑，選用高性能斷橋鋁窗框和雙層Low-E玻璃系統(tǒng)，能高效隔音降噪，增加舒適度，對于建筑項目增值和業(yè)主滿意都具有良好效果。

2.4 呼吸式幕墻

北方地區(qū)由于冬季天氣寒冷，采暖時間較長，對于建筑高度較高、體量較大的住宅建筑，其冷熱量的損失是非常大的，外立面如果采用呼吸式幕墻的話，炎熱的夏天可以利用煙囪效應促進室內(nèi)的空氣轉換、冬天則可以溫室效應吸收日光照射減少室內(nèi)熱量損失。相關實驗數(shù)據(jù)表明，呼吸式幕墻具有優(yōu)良的節(jié)能效果，無論是冬季采暖還是夏季制冷，能源節(jié)約量可高達40%左右，節(jié)能性卓越。此外，呼吸幕墻其實也是雙層玻璃幕墻結構的衍生形式，其中有一層就采用的中內(nèi)玻璃，還能起到隔音的效果，居住舒適度極佳。

2.5 外遮陽

對于多數(shù)普通住宅建筑來講，采用的遮陽方式仍然是內(nèi)遮陽，也就是使用窗簾來遮蔽太陽照射，這種方式的弊端很明顯，夏季太陽直射效應明顯，室內(nèi)溫升很快，內(nèi)遮陽方式下太陽光還是已經(jīng)照射到了室內(nèi)，沒有很好的被隔絕在室外，熱量還是進入了住宅中，無疑也就增加了夏季的空調(diào)負荷，增加了空調(diào)能源的耗費。如果在住宅建筑的外部加裝外遮陽設計，采用卷簾方式安裝(見圖2)，則可以有效的將太陽直射阻隔在外部，模擬實驗表明阻擋量約為80%，大大的降低了夏季的空調(diào)負荷，節(jié)能效果相當顯著。當然，外遮陽也存在明顯的弊端，對于建筑外立面的影響比較大，所以要在卷簾的設計上多下功夫，考慮好卷簾和窗戶尺寸及外墻的協(xié)調(diào)性，最好是在大戶型上設計使用，這樣既能起到節(jié)能效果，又不至于影響住宅建筑外觀的整體美。

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[3] 唐洪樂.談建筑節(jié)能[J].山西建筑，2010，36(9)：238-240.

Theapplicationofouterenclosurestructuregreenenergytechnologyinresidentialbuildings

WANGZhi-hong

(JiexiuConstructionEngineeringBiddingManagementStation,Jiexiu032000,China)

This paper summarized the importance of development of green energy-saving buildings, combining with the practical experience, analyzed and discussed the application of exterior wall external moisture, outer window, breathing type glass curtain wall, external shading and other outer enclosure structures in green energy saving technology in residential buildings, in order to better promote the development of construction industry.

green building, outer enclosure structure, energy saving, residential

1009-6825(2014)33-0192-02

2014-09-16

王志宏(1970- )，男，工程師

TU201.5

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