淺談建筑節(jié)能保溫

史瑞彥 焦元其

(鄭州大學(xué) 土木工程學(xué)院，河南 鄭州 450001）

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱（主要包括外墻、屋面、門窗等）是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，是降低建筑物采暖耗能的必要措施。各部位的傳熱耗熱量在不同節(jié)能階段占耗熱量指標(biāo)是不同的，隨著對建筑物節(jié)能要求提高，圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位耗熱比例變化也越大。因此，在不同的節(jié)能階段，根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位的耗熱量分布采取相應(yīng)的節(jié)能措施，以降低其傳熱耗熱量，確保總體建筑的總耗熱量要求。

因?yàn)橥鈬o(hù)結(jié)構(gòu)中墻體占了很大份額，所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻體保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。

1 建筑保溫

1.1 建筑保溫的含義

建筑保溫通常是指維護(hù)結(jié)構(gòu)在冬季阻止室內(nèi)向室外傳熱，從而保持室內(nèi)適當(dāng)溫度的能力。保溫是指冬季的傳熱過程，通常按穩(wěn)定傳熱考慮，同時(shí)考慮不穩(wěn)定傳熱的一些影響。

1.2 保溫性能的評價(jià)

保溫性能通常用傳熱系數(shù)值或熱絕緣系數(shù)值來評價(jià)。傳熱系數(shù)K值，是指在穩(wěn)定傳熱條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差1K或 1℃，1s內(nèi)通過 1m2面積傳遞的熱量，單位是 W/(m2·K），熱絕緣系數(shù)R是傳熱系數(shù)的倒數(shù)，即R=1/K，單位是(m2·K)。圍護(hù)的傳熱系數(shù)K值越小或熱絕緣系數(shù)值R越大保溫效果越好。

2 保溫材料的作用及種類

人類居住與生活的環(huán)境必須保持適合的溫度，既要保溫又要隔熱隔冷；升溫降溫需要能源，而保溫、隔熱隔冷就需要保溫材料，保溫材料使用得當(dāng)可以節(jié)省大量的能源，而能源又是人類維持生存溫度及能量的重要資源，必須節(jié)省一切形式的能源。

保溫材料按組成部分與狀態(tài)分為：（1）無機(jī)纖維狀保溫材料：如巖棉、玻璃棉、礦渣棉。（2）松散粒狀保溫材料：如膨脹蛭石及制品、膨脹珍珠巖及制品。（3）無機(jī)多孔保溫材料：如泡沫水泥板、加氣混凝土、微孔硅酸鈣、復(fù)合硅酸鹽、泡沫玻璃。（4）有機(jī)保溫材料：各種聚苯板、聚碳酸酯、酚醛泡沫、軟木板、木絲板、甘蔗渣板、蜂窩板等。（5）復(fù)合保溫材料：如金屬夾心板、芯材為聚苯、巖棉等。

3 保溫材料選擇使用的注意事項(xiàng)

（1）使用溫度要合適；（2）熱導(dǎo)率要低；（3）物理化學(xué)性能要穩(wěn)定；（4）耐用年限要長；（5）對工程要求的適應(yīng)性要廣；（6）具有不燃燒性能；（7）在滿足上述條件下，材料價(jià)格要低。

4 保溫材料在建筑中的應(yīng)用

4.1 保溫材料在墻體及圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，世界各國在建筑中采用了大量的新型建材和保溫材料。目前實(shí)心磚已普遍被空心磚所代替，而且對空心砌塊的墻體，還要在空隙中填入膨脹珍珠巖、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等松散填充絕熱保溫材料，才能隔斷在砌體之間形成的空心通道氣流，提高墻體的保溫性能。

4.2 保溫材料在屋頂上的應(yīng)用。許多國家在民用建筑屋頂一般采用尖頂?shù)妮^多，在尖頂?shù)拈w樓空間緊接屋頂?shù)南旅娑佳b有供空氣流通的通道，既能解決空氣的流通，又可以起到一定的保溫隔熱作用。同時(shí)在天花板的上面，一般都要鋪設(shè)玻璃棉或礦物棉氈、墊，或在此空間直接吹入松散的保溫棉，有的直接吊裝由玻璃棉或巖棉等保溫材料和裝飾貼面復(fù)合而成的天花板。

4.3 保溫材料在地面上的應(yīng)用。發(fā)達(dá)國家大部分建筑都有地下室和地下空間，居住和活動(dòng)空間的地板并不是直接暴露在外界環(huán)境中，這就為生活空間的保溫創(chuàng)造了有利條件。但是如果地下室和地下空間不是采暖空間時(shí)，尤其是在冬季，仍會(huì)有相當(dāng)多的熱量通過一樓的地板傳出去。因此，在建筑物的一樓地板下面，仍然需要填充高密度的保溫材料。

4.4 防空氣滲透技術(shù)在建筑中的應(yīng)用。空氣對建筑物的滲透是影響節(jié)能效果的一個(gè)重要因素，在建筑物內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣造成聚集式結(jié)露在建筑結(jié)構(gòu)、墻體屋頂滲透，會(huì)造成保溫材料功能下降，從而降低保溫節(jié)能效果。

5 建筑節(jié)能技術(shù)大發(fā)展

建筑節(jié)能是一門綜合性學(xué)科，它涉及建筑、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器、建材、熱工、能源、環(huán)境、檢測、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等許多專業(yè)內(nèi)容，是許多學(xué)科交叉和結(jié)合后形成的。節(jié)能工作應(yīng)該同時(shí)從兩個(gè)角度同時(shí)展開：一方面是降低房間的冷熱負(fù)荷，通過合理的建筑設(shè)計(jì)及采用新型的建筑材料減少房間負(fù)荷 （圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、新風(fēng)得熱及房間內(nèi)人員、燈光、設(shè)備等的能量）的問題；另一方面通過提高建筑耗能系統(tǒng)（冷/熱源、輸配系統(tǒng)和末端設(shè)備）的效率降低為滿足冷、熱負(fù)荷的要求而消耗的能量。

6 結(jié)語

為緩解建筑能耗增長過快和由此引起的能源供應(yīng)緊張，確保國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，我國著手于開展建筑節(jié)能工作，以提高能源利用效率和建筑物的熱舒適度、同時(shí)減少能源消耗和二氧化碳排放。雖然經(jīng)過多年的努力，取得了多方面的進(jìn)展，但是與國外一些建筑節(jié)能開展較好的國家相比，差距還是很多的，主要表現(xiàn)在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能差、單位面積采暖能耗高，因此我國仍需在建筑節(jié)能方面做出努力。

[1]鮑國芳.新型墻體與節(jié)能保溫建材[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[2]建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所.建筑外墻保溫技術(shù)導(dǎo)則[M].中國建筑工業(yè)出版社，2006.