论文部分内容阅读
以多层居住建筑的能耗分析数据为例，外墙的热损失约占45%，其余热损失分别约为：屋顶5%，地板3.5%，门窗传导20.5%，换气22%；同时对围护结构采取建筑节能措施增加的费用仅为建筑总投资的3%～6%，而节能却可达20%～40%，因此，科学设计的建筑物外围护结构的节能体系能在很大程度上减少建筑的能耗，向建筑节能这个重要而漫长的节能历程迈出第一步。
一个完善的建筑外围护结构的节能体系不仅仅只是产品选型，而是涵盖构造设计、确定技术系统、完善施工过程、方便营运管理等建筑全过程。
一、建筑外围护结构的节能体系选用原则：
1、建筑外围护节能是需要通过一个体系来实现的
1.1原材料的技术参数并不能反映体系的节能效果
原材料的技术参数不仅不能直接衡量节能体系的达标性，也不能直接“安置”在半成品的保温产品。
1.2节能体系构造的设计及层间搭配更重要
相比原材料，体系的构造设计及层间搭配在系统实现的安全性、耐久性、匹配性、功能性上贡献更大。
1.3比较节能体系产品、半成品、原材料的全过程耗能（及碳排放、绿色建筑指标等方面），注重在产业布局及研发方向上的导向性影响。
2、注重理论（设计）——实验（产品构造、样板体验）——实践（成品使用、现场施工）三个体系转化环节，节能构想、期望、参数的实现差距及实现途径的选择与把握
二、建筑外围护结构的节能体系选用步骤：
我国墙体保温通常采用三种方式，即外墙外保温、外墙内保温和夹心保温形式。
具体到市场上推广应用的系统有发泡聚苯板（EPS板）薄抹灰外墙外保温系统、机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统、挤塑聚苯板（XPS板）外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒复合型外墙外保温系统、聚氨酯（现浇、喷涂和板类）外墙外保温系统、膨胀玻化微珠外墙外保温系统、墙体自保温系统以及复合保温系统和保温装饰一体化系统、隔热涂料系统等。
对这些众多的外墙节能体系，当前在选用时大多是——建筑设计时已选用了一种常规产品，并在当时利用节能计算软件进行了相关计算，确定了“节能材料”（注意是材料不是体系）的厚度；而在实际项目进行过程中，由于种种原因重新选用了另一种体系（或节能材料），在设计变更或产品替代时，仅仅对两个体系中节能材料的厚度依照材料不同的热阻（或导热系数）进行了换算，然后按此变化施工、投入使用。
造成如此局面，本质原因是节能设计及节能实现还没有得到充分的重视及监督，现实也与建筑节能体系设计还没有一个优化的评审过程有关。鉴于专业限制，关于如何实现外墙节能体系的优化，建议采用下列步骤：
1，首先根据建筑物的本体特征——建筑构造、体形、使用要求、设计功能、外围护结构用材，综合计算并适时调整以决定外围护节能体系的基本要求——合理确定围护结构传热系数和热惰性指标。
2，其次根据建筑物所处的外部环境和外围护结构基面条件进行系统类型确定。
3，结合建材工业的地域特点及产业布局、建筑施工的成熟程度确定外围护结构的构造和选材。
4，根据选定的外围护结构体系进行建筑能耗模拟计算，验证各项要求和条件是否达标。
三、建筑外围护结构的节能体系选用误区：
1. 外墙内保温比外墙外保温降低室内有限空间面积；
最早是一些进入国内市场的国外品牌，在做外墙外保温与外墙内保温的比较的时候，提出外墙内保温比外墙外保温降低室内有限空间面积。以至于一直以来，在业内形成了这个不成文的说法。
那么，我们试着来看这个计算过程：
一个建筑面积（未作保温之前）为3600M2典型的六层住宅建筑(按标准层高3M计算)，室内有限空间面积为3132 M2（利用系数为0.87），外墙在扣除门窗等构件后的净面积大约是建筑面积的80%。
如选择做外保温40mm厚体系，因外保温所占面积需计入建筑面积内，则外保温所增加室外面积约为3600*80%*0.04/3=38.4M2，建筑面积增加到3638.4 M2，现有效面积为建筑面积的86.08%；
如选择做内保温35mm厚体系，内保温面积约为外保温面积的75%，则内保温所减小的室内面积约为3600*80%*75%*0.04/3=28.8M2，有效面积减小为3103.2M2,现有效面积为建筑面积的86.2%。
实际工作中、经过多次计算和实际考证，均证明外墙外保温与外墙内保温的最终有效面积利用系数相差无几，因此在建筑面积一定前提下，外墙内保温比外墙外保温降低室内有限空间面积是不成立的。
2.使用复合节能材料，未考虑复合体系进行节能体系应用。
当前各节能体系进行构造层间设计时，均选择了多种材料复合或工厂化预复合的节能材料，确很少考虑复合体系进行节能体系应用。
其实，进行复合体系应用（外墙内外侧均采用不同节能体系措施以达到最好的节能效果）更能凸显各种优势：
在北方，减小外墙外侧保温系统的厚度，从而减轻外墙增加负荷，更有助于体系的耐久性保证；
分别发挥不同蓄热系数材料在储能及缓释过程中的调节作用。
a）各地區节能措施考虑重点
南部（夏热冬暖） 中部（夏热冬冷） 北部（寒冷及严寒的区）
夏季 长时间制冷 较长时间制冷 较短时间制冷
冬季 可不考虑采暖 较长时间采暖 长时间采暖
b）考虑建筑不同的用途及考虑重点
南部（重点夏季制冷） 中部（夏热冬冷） 北部（重点冬季采暖）
公共建筑 以白天抵御太阳光热能
为主，室内制冷主要在白天，可考虑外围护白天蓄冷能抵御在夜间升温。 冬季趋向于北部
夏季趋向于南部 以白天阻隔采暖温差传递为主，室内采暖主要在白天，可考虑外围护蓄热能抵御在夜间降温。
居住建筑 以夜晚阻隔制冷温差传
递为主，同时白天需抵御太阳光热能对外围护的升温，可考虑外围护夜间蓄冷能抵御在白天升温。 以夜间阻隔采暖温差传递为主，室内采暖主要在夜间，可考虑外围护蓄热能抵御在白天降温。
c）考虑复合体系进行节能体系应用
南部（重点夏季制冷） 中部（夏热冬冷） 北部（重点冬季采暖）
公共建筑 外墙外侧隔热涂料体系 外墙外侧隔热涂料体系
+ 外墙内侧无机保温砂浆体系 外墙外侧无机保温砂浆体系 + 外墙内侧保温板体系
居住建筑 外墙外侧隔热涂料体系
+ 外墙内侧无机保温砂浆体系 外墙外侧无机保温砂浆体系 外墙外侧保温板体系 + 外墙内侧无机保温砂浆体系
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
一个完善的建筑外围护结构的节能体系不仅仅只是产品选型，而是涵盖构造设计、确定技术系统、完善施工过程、方便营运管理等建筑全过程。
一、建筑外围护结构的节能体系选用原则：
1、建筑外围护节能是需要通过一个体系来实现的
1.1原材料的技术参数并不能反映体系的节能效果
原材料的技术参数不仅不能直接衡量节能体系的达标性，也不能直接“安置”在半成品的保温产品。
1.2节能体系构造的设计及层间搭配更重要
相比原材料，体系的构造设计及层间搭配在系统实现的安全性、耐久性、匹配性、功能性上贡献更大。
1.3比较节能体系产品、半成品、原材料的全过程耗能（及碳排放、绿色建筑指标等方面），注重在产业布局及研发方向上的导向性影响。
2、注重理论（设计）——实验（产品构造、样板体验）——实践（成品使用、现场施工）三个体系转化环节，节能构想、期望、参数的实现差距及实现途径的选择与把握
二、建筑外围护结构的节能体系选用步骤：
我国墙体保温通常采用三种方式，即外墙外保温、外墙内保温和夹心保温形式。
具体到市场上推广应用的系统有发泡聚苯板（EPS板）薄抹灰外墙外保温系统、机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统、挤塑聚苯板（XPS板）外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒复合型外墙外保温系统、聚氨酯（现浇、喷涂和板类）外墙外保温系统、膨胀玻化微珠外墙外保温系统、墙体自保温系统以及复合保温系统和保温装饰一体化系统、隔热涂料系统等。
对这些众多的外墙节能体系，当前在选用时大多是——建筑设计时已选用了一种常规产品，并在当时利用节能计算软件进行了相关计算，确定了“节能材料”（注意是材料不是体系）的厚度；而在实际项目进行过程中，由于种种原因重新选用了另一种体系（或节能材料），在设计变更或产品替代时，仅仅对两个体系中节能材料的厚度依照材料不同的热阻（或导热系数）进行了换算，然后按此变化施工、投入使用。
造成如此局面，本质原因是节能设计及节能实现还没有得到充分的重视及监督，现实也与建筑节能体系设计还没有一个优化的评审过程有关。鉴于专业限制，关于如何实现外墙节能体系的优化，建议采用下列步骤：
1，首先根据建筑物的本体特征——建筑构造、体形、使用要求、设计功能、外围护结构用材，综合计算并适时调整以决定外围护节能体系的基本要求——合理确定围护结构传热系数和热惰性指标。
2，其次根据建筑物所处的外部环境和外围护结构基面条件进行系统类型确定。
3，结合建材工业的地域特点及产业布局、建筑施工的成熟程度确定外围护结构的构造和选材。
4，根据选定的外围护结构体系进行建筑能耗模拟计算，验证各项要求和条件是否达标。
三、建筑外围护结构的节能体系选用误区：
1. 外墙内保温比外墙外保温降低室内有限空间面积；
最早是一些进入国内市场的国外品牌，在做外墙外保温与外墙内保温的比较的时候，提出外墙内保温比外墙外保温降低室内有限空间面积。以至于一直以来，在业内形成了这个不成文的说法。
那么，我们试着来看这个计算过程：
一个建筑面积（未作保温之前）为3600M2典型的六层住宅建筑(按标准层高3M计算)，室内有限空间面积为3132 M2（利用系数为0.87），外墙在扣除门窗等构件后的净面积大约是建筑面积的80%。
如选择做外保温40mm厚体系，因外保温所占面积需计入建筑面积内，则外保温所增加室外面积约为3600*80%*0.04/3=38.4M2，建筑面积增加到3638.4 M2，现有效面积为建筑面积的86.08%；
如选择做内保温35mm厚体系，内保温面积约为外保温面积的75%，则内保温所减小的室内面积约为3600*80%*75%*0.04/3=28.8M2，有效面积减小为3103.2M2,现有效面积为建筑面积的86.2%。
实际工作中、经过多次计算和实际考证，均证明外墙外保温与外墙内保温的最终有效面积利用系数相差无几，因此在建筑面积一定前提下，外墙内保温比外墙外保温降低室内有限空间面积是不成立的。
2.使用复合节能材料，未考虑复合体系进行节能体系应用。
当前各节能体系进行构造层间设计时，均选择了多种材料复合或工厂化预复合的节能材料，确很少考虑复合体系进行节能体系应用。
其实，进行复合体系应用（外墙内外侧均采用不同节能体系措施以达到最好的节能效果）更能凸显各种优势：
在北方，减小外墙外侧保温系统的厚度，从而减轻外墙增加负荷，更有助于体系的耐久性保证；
分别发挥不同蓄热系数材料在储能及缓释过程中的调节作用。
a）各地區节能措施考虑重点
南部（夏热冬暖） 中部（夏热冬冷） 北部（寒冷及严寒的区）
夏季 长时间制冷 较长时间制冷 较短时间制冷
冬季 可不考虑采暖 较长时间采暖 长时间采暖
b）考虑建筑不同的用途及考虑重点
南部（重点夏季制冷） 中部（夏热冬冷） 北部（重点冬季采暖）
公共建筑 以白天抵御太阳光热能
为主，室内制冷主要在白天，可考虑外围护白天蓄冷能抵御在夜间升温。 冬季趋向于北部
夏季趋向于南部 以白天阻隔采暖温差传递为主，室内采暖主要在白天，可考虑外围护蓄热能抵御在夜间降温。
居住建筑 以夜晚阻隔制冷温差传
递为主，同时白天需抵御太阳光热能对外围护的升温，可考虑外围护夜间蓄冷能抵御在白天升温。 以夜间阻隔采暖温差传递为主，室内采暖主要在夜间，可考虑外围护蓄热能抵御在白天降温。
c）考虑复合体系进行节能体系应用
南部（重点夏季制冷） 中部（夏热冬冷） 北部（重点冬季采暖）
公共建筑 外墙外侧隔热涂料体系 外墙外侧隔热涂料体系
+ 外墙内侧无机保温砂浆体系 外墙外侧无机保温砂浆体系 + 外墙内侧保温板体系
居住建筑 外墙外侧隔热涂料体系
+ 外墙内侧无机保温砂浆体系 外墙外侧无机保温砂浆体系 外墙外侧保温板体系 + 外墙内侧无机保温砂浆体系
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。