夏一云

摘要：圍護結(jié)構(gòu)是屬于建筑的室內(nèi)與室外的分隔構(gòu)件，室內(nèi)熱環(huán)境主要受室內(nèi)和室外環(huán)境要素的影響，以夏熱冬冷地區(qū)為例（這個氣候區(qū)域的氣候特點是夏季炎熱、冬季寒冷），圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點應(yīng)該是夏季避免太陽輻射，冬季保證圍護結(jié)構(gòu)保溫。

關(guān)鍵詞：圍護結(jié)構(gòu) 墻體 節(jié)能 構(gòu)造措施

1圍護結(jié)構(gòu)傳熱的基本原理

由于構(gòu)件接觸的外界環(huán)境的溫度是變化的，所以外圍圍護構(gòu)件與室外環(huán)境的傳熱隸屬于非穩(wěn)態(tài)的傳熱，并以對流、輻射和熱傳導(dǎo)的方式進行熱量交換。以夏熱冬冷地區(qū)為例，國標(biāo)JGJ134-2010明確規(guī)定了各種情況下建筑外窗的傳熱系數(shù)。

室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境都是影響建筑室內(nèi)熱環(huán)境的重要因素，室內(nèi)與室外的相對濕度和空氣溫度、風(fēng)、太陽隊房屋的輻射程度等都是這些因素的都成部分。夏熱冬冷地區(qū)建筑的節(jié)能設(shè)計要點主要一是夏季避免熱輻射，通過維護建筑構(gòu)造的措施嚴(yán)格控制熱量進入室內(nèi)的傳入，減弱太陽對房屋的熱輻射并使得室內(nèi)的熱量盡可能在最短時間內(nèi)散發(fā)出去；二是冬季盡量爭取保溫，是的室內(nèi)原有的熱量盡可能的保持在室內(nèi)，減少與外界的傳熱。

2建筑墻體節(jié)能

建筑的墻體節(jié)能一般是在建筑的外側(cè)或者內(nèi)側(cè)增加保溫隔熱材料來增強墻體整體的保溫隔熱能力以滿足墻體對熱工的要求。一般采用的兩種方式是保溫隔熱材料在墻體的內(nèi)側(cè)，稱之為內(nèi)保溫；保溫隔熱材料在墻體的外側(cè)，稱之為外保溫。還有一種方式是復(fù)合結(jié)構(gòu)，即保溫隔熱材料在墻體的中間，但是這種形式對墻體和保溫隔熱材料尤其是外墻的技術(shù)要求和造價都比較高，因此一般不采用。

外保溫系統(tǒng)的優(yōu)點是保溫層位于結(jié)構(gòu)層外側(cè)，有效隔斷熱量的傳遞，避免了冷熱橋?qū)崃康纳⑹?，能夠保護圍護結(jié)構(gòu)主體，是外墻的壽命和耐久性更強，溫度變形小，保溫效果較好；缺點是保溫層易損壞，施工成本較高難度大，對外墻的要求較高。

內(nèi)保溫系統(tǒng)的保溫層位于結(jié)構(gòu)層的內(nèi)側(cè)，優(yōu)點是造價低，施工方便，對外墻的施工要求不高；缺點是占用室內(nèi)的使用面積、保溫效果差、容易出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，影響后期房屋內(nèi)部的裝修。

綜合考慮，外墻采用外保溫系統(tǒng)更符合建筑的節(jié)能設(shè)計要求。

3門窗構(gòu)造節(jié)能

門窗是建筑圍護構(gòu)件的重要組成部分之一，并且在兼顧建筑采光和通風(fēng)的同時也造成建筑的熱量損失加大，近年來對門窗的節(jié)能設(shè)計也成為節(jié)能行業(yè)的重點。門窗與外界交換能量的方式分為與其他構(gòu)件相同。由于在對門窗熱工性能嚴(yán)格控制的同時還要實現(xiàn)通風(fēng)和采光，所以嚴(yán)格控制熱量的散失和傳入，是門窗設(shè)計節(jié)能的關(guān)鍵。

研究表明，在采暖環(huán)境下普通的單層玻璃損失的熱量占整個熱量散失的40%左右。增加熱阻，降低玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)，加大窗戶熱阻是實現(xiàn)門窗節(jié)能的重要手段之一。所以中空玻璃比普通玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)要低很多。在材料相同的情況下，玻璃中層的厚度越大，熱阻越高，對于建筑的節(jié)能系數(shù)提高越多。

選用導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻大、氣密性好的窗框材料也是實現(xiàn)門窗節(jié)能的重要措施。不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)存在較大的差異，比如以前常用做窗框的鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)為174.4，而一些復(fù)合材質(zhì)的窗框材料導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比鋁合金要低得多，比如塑鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為2.0。

優(yōu)化建筑的窗墻面積比在一定程度上可以影響建筑的耗熱量指標(biāo)?！睹裼媒ㄖ峁ぴO(shè)計規(guī)范》（GB50176-93）規(guī)定：居住建筑各朝向的窗墻面積比北向不大于0.2，東西向不大于0.25，南向不大于0.35。

4建筑屋面節(jié)能

屋頂作為建筑最上部的外圍構(gòu)件，對夏熱冬冷地區(qū)的室內(nèi)熱環(huán)境非常重要。屋頂?shù)谋馗魺崽幚矸椒ǘ喾N多樣，可供選擇的余地較大。常見的有以下幾種：

4.1節(jié)能屋面采用實體材料的處理方法來實現(xiàn)保溫隔熱。選用導(dǎo)熱系數(shù)較小蓄熱性能較大的材料，保證選用材料一定范圍內(nèi)的絕熱性能并且還要考慮材料自重對屋面荷載的影響。屋面選用隔熱材料的厚度也是保證其保溫隔熱的效果的關(guān)鍵，需要經(jīng)過嚴(yán)格的熱工計算。

4.2建筑屋面的被動式節(jié)能設(shè)計通常會選用通風(fēng)屋面，根據(jù)構(gòu)造形式和構(gòu)造節(jié)點的不同分為架空通風(fēng)隔熱屋面和頂棚通風(fēng)隔熱屋面。

4.3種植屋面作為華南農(nóng)村地區(qū)的民居常用的建筑屋面節(jié)能形勢，其做法主要是在防水層的上方鋪設(shè)有保溫效果的種植介質(zhì)，利用種植植物層來減小屋面內(nèi)外表面溫度變化及波動幅度。

參考文獻：

[1]宋良瑞.德陽市傳統(tǒng)農(nóng)村民居節(jié)能構(gòu)造設(shè)計研究[R].2015.

[2]張玨瑩.浙江省住宅建筑節(jié)能設(shè)計影響因素分析[J].2013.

[3]王子光，李百毅.城鄉(xiāng)統(tǒng)籌背景下村鎮(zhèn)住宅用能模式及熱環(huán)境現(xiàn)狀初探[J].Urban Development Studies Vol.22，2015.