黃煒（大慶油田工程有限公司）

建筑圍護體系保溫技術的研究目的在于有效降低采暖與空調(diào)能耗，合理為建筑節(jié)約能源。這項研究既要考慮到當?shù)厥彝鈿夂驐l件，又要考慮建筑所在區(qū)域的傳熱差異。中國地域廣闊，南北溫差極大，分為嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。根據(jù)區(qū)域氣候情況的不同，對采暖與空調(diào)也有不同程度的需求。為此，建筑圍護體系保溫技術一直得到政府和建設方的高度重視，特別是被動式節(jié)能技術等投入產(chǎn)出比較高的綠色技術更是得到廣泛應用。在設計階段通過測算控制好建筑的體形系數(shù)和窗墻比兩個指標之后，選擇適宜的保溫隔熱材料和構造是決定建筑圍護體系綠色低碳能效的關鍵。具體的技術形式主要有外墻保溫、倒置式屋面、高反射率飾面（冷屋頂）、種植屋面等。

1 外墻保溫技術

外墻保溫技術是廣泛用于現(xiàn)澆維護結構的綠色低碳技術之一。其技術原理為通過在現(xiàn)澆圍護結構敷設導熱性低的保溫材料，從而提升圍護結構的熱惰性達到綠色節(jié)能的目的。從保溫材料的敷設位置可以分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩種形式。

內(nèi)保溫技術的實施方式是將保溫材料敷設在建筑外圍護結構墻體內(nèi)側，是早期現(xiàn)澆維護結構建筑中常用的技術措施。其優(yōu)點主要有：由于保溫材料位于圍護結構墻體內(nèi)側，對墻體外飾面材料的選取和施工沒有影響，且保溫材料本身的耐候性和防水性要求不高；維護結構施工完成后再敷設保溫材料，室內(nèi)作業(yè)施工方便。其缺點在于建筑外墻樓板處無法敷設保溫材料，形成冷橋，不利于節(jié)能；保溫材料位于建筑墻體內(nèi)側不利于室內(nèi)裝修工程效果。近年來的工程做法中也有一些內(nèi)保溫技術的革新，如在保溫層中加設隔汽層，增強了復合墻體的耐候性。

外保溫技術的實施方式是將保溫材料敷設在建筑外圍護結構墻體外側，其優(yōu)點是：對維護結構起到保護作用，減少室外環(huán)境如雨雪、凍融對建筑外圍護結構的損壞；對圍護結構包裹完整，有效減少維護結構中冷橋的產(chǎn)生；有利于建筑室內(nèi)裝修。其缺點在于施工全室外作業(yè)，需要腳手架施工，且在保溫材料的選取問題上需要與外飾面材料和構造一同考慮。但是，就維護結構復合墻體的保溫隔熱整體性能來說，外保溫要優(yōu)于內(nèi)保溫，所以，目前的在施項目中多采用維護結構外保溫技術。

2 倒置式屋面技術

平屋頂建筑中近年來常采用倒置式屋面，即在屋面構造中將保溫層置于防水層上部。倒置式屋面相對于傳統(tǒng)保溫屋面來說主要優(yōu)點是：保溫層位于防水層之上，能夠對防水層起到保護作用，延長防水層的使用周期；可以保證屋面的排濕功能。傳統(tǒng)做法是將保溫層置于防水層之下，使得保溫層和下部的找平內(nèi)的水分和蒸汽不易被排除，日久造成保溫層吸水降低保溫效果，甚至導致變形破壞。倒置式屋面做法是保溫層位于防水層之上，保護防水層的同時有利于蒸汽排除，但是需要選取吸水率低的保溫材料；同時，在保溫層上部鋪設礫石或混凝土砌塊，致使保溫層內(nèi)的水蒸氣能夠蒸發(fā)，從而保證屋面的保溫隔熱性能。

3 高反射率飾面技術（冷屋頂）

節(jié)能降溫涂料中添加的高反射顏填料可將太陽光中可見光的95%和紅外線的90%進行反射，總反射率可達89%，遠高于市場同類產(chǎn)品，從而不讓太陽光的熱量在物體表面進行累積升溫，大幅降低物體表面溫度（圖1）。同時，涂層又能自動進行輻射熱量散熱降溫，將85%的物體表面吸收的熱量輻射到大氣中去，降低物體的溫度。

圖1 高反射涂料外墻對比示意圖

對于屋面來說，采用節(jié)能涂料，節(jié)能效果明顯。再根據(jù)相應的負荷計算可以得出，相同構造情況下，比未采用節(jié)能涂料的深色屋面要節(jié)能87.5%，比中色屋面節(jié)能85.7%，比淺色屋面節(jié)能75%。對于外墻來說，采用節(jié)能涂料，東西方向節(jié)能效果最好，南向次之，北向最不好。東西向，相同構造情況下，比未采用節(jié)能涂料的深色外墻要節(jié)能66.6%，比中色外墻節(jié)能60%，比淺色外墻節(jié)能50%；南向，比未采用節(jié)能涂料的深色外墻要節(jié)能60%，比中色外墻節(jié)能50%，比淺色外墻節(jié)能33.3%；北向，比未采用節(jié)能涂料的深色及中色外墻僅僅節(jié)能33.3%，跟淺色外墻節(jié)能效果相同。

4 種植屋面

屋面作為建筑頂部圍護結構，其接受熱輻射的時間和強度最大。屋面的熱惰性高低直接影響了建筑的室內(nèi)熱環(huán)境。種植屋面可以使屋面具有更好的保溫隔熱能力，通過綠植加強屋面的保溫隔熱性能（圖2）。種植屋面通過種植介質可以分為覆土種植屋面和無土種植屋面兩種。覆土種植屋面是在屋頂上鋪100 mm 左右厚的覆土，其上種植綠化植物，但此種做法增大了屋頂結構荷載，提升造價。無土種植屋面指用硅石、營養(yǎng)鋸末等替代覆土，其質量一般為覆土屋面質量的三分之一，但因為其質輕、松散、透水性好的特點，無土種植屋面的保溫隔熱效果要優(yōu)于覆土種植屋面的隔熱效果。

圖2 種植屋面示意圖

5 結語

目前節(jié)能建筑普及任務之艱巨，為建筑圍護體系保溫技術的研究、應用、創(chuàng)新提供了良好的條件和廣闊的市場。只有建筑圍護體系保溫技術的日益成熟，才能有效推進節(jié)能建筑的快速普及，降低能源消耗，提高人居環(huán)境質量。因此，要盡快實現(xiàn)建筑圍護體系保溫技術的跨躍式發(fā)展，為促進建筑節(jié)能的普及和發(fā)展提供技術保障。