建筑圍護結構節能研究

歐長貴 佘勇

（湖南有色金屬職業技術學院 湖南株洲 412006）

建筑圍護結構節能是建筑節能的重要組成部分。圍護結構的定義是建筑物及房間各面各方向的圍護物，分別有透明和不透明兩種類別。圍護結構節能技術簡要概括是通過利用建筑物圍護結構的熱工性能，達到保溫隔熱的目標，從而盡可能使建筑物室內溫度達到舒適的居住效果。

1 我國建筑圍護結構節能現狀

因為在我國對于利用新能源的重視程度還不夠高，目前我國利用建筑圍護進行節能的技術非常有限。據最新數據統計，目前我國在將近400m2的建筑總面積當中，99%的都是高耗能建筑，建筑圍護結構的節能現狀很是不樂觀。因此我國急需開發建筑圍護結構的節能潛力，提升建筑節能的圍護結構。

2 我國圍護結構的節能原則

圍護結構的保溫隔熱是建筑節能設計的重要組成部分。目前，在我國，圍護結構保溫的主要方法是采用低傳熱系的墻體以及在保證室內空氣質量的情況下減少與室外冷空氣的互通。圍護結構隔熱的主要方法是提高圍護結構的絕熱性能，同時提高窗戶等通氣結構的遮陽度。

由于我國國土面積廣大，并且橫跨多個氣候區域，因此我國在進行提升圍護結構的節能性能時需要注意：根據我國不同地區的氣候特點，具體情況具體分析，因地適宜的進行圍護結構的節能研究，采用新材料，開發新技術，充分利用新能源，從而使我國的建筑圍護結構能夠更好的滿足保溫、隔熱、透光、通風等需求。

3 我國圍護結構的節能措施

3.1 墻體節能技術側重點

墻體是建筑圍護結構的主體部分。墻體保溫主要包括內保溫、外保溫和中間層保溫。

墻體內保溫技術主要是指在墻體結構內側均勻的覆蓋一層保溫材料，通過一定的粘附材料進行粘貼，并固定在墻體結構內側，然后為達到持久和美觀的效果，在保溫材料外層做保護層或者做裝飾面。相反，墻體外保溫技術主要是在墻體結構外側利用粘附材料固定一層保溫材料，然后進行飾面裝飾或者抹砂漿做保護層。

筆者對墻體外保溫和墻體內保溫進行比較研究。在墻體影響方面：內保溫的墻體容易遭損害；外保溫的墻體對墻體損害小。在熱橋方面：內保溫容易產生冷熱橋，從而形成局部結露；外保溫的墻體形成的是溫熱橋，幾乎不會帶來危害。在表面結露方面：內保溫墻體停止供暖時容易結露；外保溫墻體停止供暖時并不會結露。在內部結露方面：內保溫墻體內部易結露；外保溫墻體內部不易結露。在室溫變化方面：內保溫墻體室溫波動大；外保溫墻體室溫波動小。在利用率方面：內保溫墻體的材料只限于間歇性使用；外保溫墻體的材料可以連續使用。

基于以上比較顯示，墻體的保溫結構采用外保溫墻體結構能夠達到更好的效果。墻體外保溫主要是開發高性能的保溫材料。發展墻體復合保溫隔熱技術是關鍵。現在世界范圍內領先的外圍保溫技術是利用重質材料和輕型的高效保溫材料的復合墻體。我國建筑方面也需要適應時代潮流積極開發新材料，充分利用新能源。

3.2 門窗節能技術側重點

建筑學中門窗節能改造通常來講又叫做透明外圍護結構，主要包括外窗、玻璃落地窗。和陽臺等透明外圍結構。外窗的耗能大約占整個圍護結構總能耗40%~60%，因此強化外窗的節能性能是圍護結構節能的關注重點。筆者從以下幾個方面討論外窗等透明圍護結構的節能措施：

3.2.1 合理縮減門窗面積。根據物理學，門窗的傳熱系數要遠遠大于墻體的傳熱系數，因此雖然相對墻體來講門窗所占比例并不大，但是因為門窗所導致的傳熱損失很可能接近甚至于超過墻體。為此，我國建筑節能相關的設計標準對于不同類型的建筑門窗和墻體的比例進行了比較明確的規定。

3.2.2 增強窗的保溫隔熱性能。因為玻璃的導熱系數大，所以薄薄的一層玻璃很容易導致室內氣溫的變化。所以我國建筑需要積極開發新技術來增強窗的保溫隔熱性能。積極開發采用雙層玻璃、中空玻璃、低輻射玻璃等等保溫隔熱指數高的玻璃材料來做窗戶。此外窗戶的窗框也需要進行斷熱處理：用導熱系數比較低的材料將內外兩側連接起來。

3.2.3 科學設置遮陽設施。目前，在我國，遮陽是透明圍護結構進行隔熱處理的重要措施，主要有內遮陽和外遮陽兩種形式。筆者對于以上兩種形式進行了比較研究。在采用材質，樣式相同的遮陽百葉的情況下，分別做內遮陽和外遮陽兩種不同形式的設施。遮陽百葉的光反射率是50%，透過率是20%，玻璃窗戶的光反射率是10%，透過率是70%，在這種情況下，外遮陽的室內外對流是17%，內遮陽的室內外對流是50%。因此我國建筑需要積極開發和研究外遮陽設施和技術。

3.3 屋頂節能技術側重點

屋頂是建筑物和上部環境直接接觸的主要部分。近幾年，隨著我國建筑技術的發展，人們除了關注屋頂的防水功能以外，也關注屋頂的節能功能和技術的開發和創新。目前節能型屋頂主要有采用保溫材料、通風屋頂、綠化屋頂和蓄水層屋頂等幾種形式。

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