围护节能

2024-11-06

围护节能(精选9篇)

围护节能 篇1

0前言

围护结构产生的采暖空调系统能耗在建筑能耗中占有着较大的比例。而建筑围护结构节能技术就是通过提高围护结构的热工性能来降低建筑的冷、热负荷, 从而达到降低建筑能耗以及改善建筑室内热、湿环境的目的。由于外围护结构 (外窗、屋面、外墙) 直接与室外空气接触, 传热损失较大, 因而本文重点讨论外围护结构的节能措施。建筑围护结构节能技术包括了围护结构保温节能技术和外窗节能技术等两部分。

1 墙体节能技术

1.1 外墙保温材料及技术类型

提高建筑物墙体的热工性能主要有以下两种途径:

1) 节能保温材料附着于建筑外墙, 形成多层复合保温外墙, 从而达到国家相关的节能标准。根据保温层与建筑外墙的相对位置, 复合保温外墙又分为了外墙外保温、外墙内保温、外墙夹芯保温等几类[1]。

2) 外墙自保温是指在外墙设计施工过程中, 利用无机墙体材料自身的高热阻的热工特性来达到国家相应的节能指标。

根据目前国内各类型保温系统研究成果以及工程应用现状, 四种外墙保温技术的特点见表1[2]。从表中可以看到, 外墙外保温系统兼具了节能效果好、节约保温材料、不占用建筑空间等诸多优点, 比其他外墙保温系统具有较大的优势。

目前常用的外墙保温材料有聚苯乙烯泡沫 (EPS) 、挤塑聚苯乙烯泡沫 (XPS) 、聚氨酯泡沫以及矿物棉等。各种材料的优劣总结见表2[3]。目前国内采用最为广泛、施工技术最为成熟的是EPS保温材料, 其兼具了各种保温材料的优点, 没有明显的缺陷。

1.2 屋面节能技术

目前国内常用的屋面节能技术主要包括屋面保温节能技术、倒置式屋面节能技术以及屋面绿化技术等三大类。这三类技术既可单独使用, 也可以相互配合使用以获得最佳的屋面节能效果。采用屋面保温技术后, 不仅可显著降低建筑能耗, 而且极大地改善了建筑内的热环境, 提高了使用的舒适度。目前常用的屋面保温材料优缺点总结于表3[4]。目前国内的屋面保温材料正朝着材料轻质化、节能环保化、绿色多样化的方向发展。

1.3 倒置式屋面节能技术

传统正铺式屋面防水层位于保温层之上, 这样的结构会使防水层直接受到大气、日照、温差以及酸雨等的损害, 降低了防水层的寿命, 从而导致屋面结构以及保温材料渗水。而倒置式屋面是直接将憎水性保温材料设置在防水层上的屋面, 其优点在于:

1) 由于上面保温层、保护层的有效保护, 避免了大气、日照等因素对防水层的破坏。

2) 倒置式屋面系统使建筑室内热容提高, 蓄热量加大, 从而提高了室内的热稳定性, 改善了室内环境质量。

3) 倒置式屋面系统省去了传统屋面的隔气层, 简化了施工。

1.4 屋面绿化节能技术

建筑屋面绿化是指在建筑物的顶部种植树木花卉等植物, 借此获得隔热保温效果, 同时还可带来环境生态效益和景观观赏效益。由于绿化屋面的绿色植物和土壤的隔热作用, 大大降低了屋面的传热系数, 从而使建筑物获得了良好的保温隔热效果, 降低了建筑能耗;其次, 屋面种植的绿色植物可以吸收建筑周围的有害气体、改善建筑空气质量。目前, 我国屋面绿化技术发展较为迅速, 在南方各省市以及北京等地都有了一定规模的应用。

2 外窗及遮阳节能技术

外窗是围护结构保温隔热的薄弱环节, 近年来国内研究成果表明外窗传热损失引起的冷热负荷占到了建筑总负荷的1/3左右[5]。因而推广应用外窗节能技术、改善外窗整体热工性能是实现建筑节能的主要途径之一。外窗的隔热保温性能主要受到外窗开启形式、窗框材料、玻璃类型以及遮阳形式等几方面的因素影响。

2.1 外窗开启形式

外窗开启形式主要分为推拉窗、平开窗以及固定窗、悬窗等。平开窗、固定窗气密性普遍较好, 而推拉窗滑动轨道空隙较大, 容易导致室外空气渗透, 大大地增加了建筑冷、热负荷。因而平开窗、固定窗较推拉窗的节能效果更好。

2.2 窗框材料

虽然窗框仅占外窗面积的25%左右, 但是由于窗框材料的传热系数较大, 因而窗框是外窗节能保温的一个薄弱环节[6]。目前常用的节能窗框材料主要有PVC窗、断桥铝合金窗等。断桥铝合金窗采用隔热材料将内外两部分铝合金窗框连接起来, 从而降低窗框整体的传热系数, 达到保温节能的目的。PVC窗也被叫做硬质聚氯乙烯塑料窗, 该材质导热系数低, 再加上窗体结构含有大量的密闭空腔, 从而进一步提升了窗框的热工性能。不同外窗窗框材料以及玻璃类型组合的传热系数见表4。

2.3 玻璃类型

目前国内常用的玻璃节能技术有透明中空玻璃和Low-e玻璃等。透明中空玻璃是以多层玻璃为主体, 玻璃间密封空气或者惰性气体作为隔热保温介质, 从而获得优秀的热工性能的节能技术。该种技术通过大幅降低玻璃传热系数来降低室内、外环境经过玻璃的热传导, 但是这种技术难以改变进入室内的太阳辐射的热, 因而该项技术单独使用时节能效果有限。不同结构中空双层玻璃传热系数见表5。

Low-e玻璃可以把普通玻璃的辐射率从0.84降低到0.15以下[7]。这种玻璃对近红外线具有较高的透射率, 而对远红外线具有较高的反射率。因而冬季室外太阳辐射的近红外部分能轻易透过玻璃进入室内, 改善室内的热环境;而室内热源发出的远红外辐射却大部分被Low-e玻璃反射了回来, 减少了室内热量的散失。除此之外, Low-e玻璃还对太阳辐射的可见光部分具有较高的透射率, 这就保证了建筑物内部良好的自然采光条件。

将上述的两种玻璃节能技术结合起来就形成了中空Low-e玻璃技术, 玻璃的传热性能和辐射性能都得到极大的优化, 冬季通过玻璃的辐射散热将显著降低。另一方面, 冬季进入到室内的太阳辐射有效的热将会大大提高, 从而极大地改善了室内光热环境、有力地降低了建筑采暖空调能耗。

参考文献

[1]刘登航.浅谈建筑墙体外墙外保温系统[J].山西建筑, 2008, 34 (5) :260-261.

[2]顾天舒, 谢连玉, 陈革.建筑节能与墙体保温[J].工程力学, 2006, 23 (S2) :167-184.

[3]张京街, 吴莹, 刘艳萌.建筑外墙外保温系统应用探讨[J].重庆建筑, 2007, 6 (1) :8-10.

[4]王宝民, 苗慧民.屋面保温材料的研究和应用现状与趋势[J].低温建筑技术, 2008, 30 (5) :130-132.

[5]焦海娟, 张艳, 陈玄.外窗节能技术分析[J].山西建筑, 2006, 32 (11) :38-40.

[6]郑宝华, 戴琦, 王璞.民用建筑外窗的节能技术[J].建筑节能, 2011, 37 (7) :50-52.

[7]张伟民.外窗节能技术在浙江居住建筑中的应用[J].浙江建筑, 2007, 24 (5) :57-59.

北方民用建筑围护结构节能技术 篇2

【关键词】民用;建筑;节能

0.序言

目前我国现状而言,建筑能耗占社会总能耗的26.7% ,单位建筑面积能耗是发达国家的3倍,新增建筑80% 以上是高能耗的。应该说,建筑节能已迫在眉睫。我国北方住宅建筑,如若不采取保温节能措施,建筑物室内各部位能耗所占比重为:屋面热能损耗约为总能耗的12%,地面约为5%,门窗约为40%,外墙最大,约为43%。现在我国要全面实施建筑节能50%(不含北京、天津等城市)的目标,建筑物维护结构是热能损耗最大的部位,采取外墙保温是一项最重要的节能措施,研究证明采用适当的外墙保温技术可以将建筑外墙能耗降低到8%左右,即节能约35%,节能效果显著 。哈尔滨属严寒地区,必须充分满足冬季保温问题,一般可不考虑夏季防热。现就建筑外围结构的保温隔热措施加以介绍。

1.墙体保温

1.1墙体保温技术

目前,根据当地条件推广的建筑节能技术有:

1.1.1外墙外保温技术

多种内保温复合体在节能工程中较为广泛应用,应选用性能价格较好、表面不致产生裂缝的技术。用KF嵌缝腻子及玻璃纤维网带作板间嵌缝,可以避免裂缝,也可用网布加强的饰面石膏面层的聚苯板保温。其类型有EPS板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统、EPS板现浇混凝土外墙外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统、XPS板薄抹灰外墙外保温系统、岩(矿)棉板外墙外保温系统、硬泡聚氨酯喷涂外墙外保温系统、泡沫玻璃外墙外保温系统、砂加气块外墙外保温系统等。

1.1.2空心砖墙及其复合墙体技术

空心砖墙主要有粘土空心砖、粉煤灰砖、灰砂砖等,空心砖墙保温效果优于实心砖墙,且节约制砖能耗。如再与高效保温材料复合,节能效果更佳。

1.1.3加气混凝土技术

加气混凝土砌块是以硅质和钙质材料为主要原料,具有轻质、保温、防火、导热系数低等特点,并具有加工性能好、可锯、可刨的优点。宜推广,应用于框架填充墙及底层建筑承重墙。在确保砌块耐久性的条件下,也可做多层建筑外墙使用。

1.1.4轻集料混凝土小型空心砌块墙技术

轻集料混凝土小型空心砌块使用轻集料混凝土制成的一类小型空心砌块,通常是以水泥为胶凝材料,火山渣、浮石、膨胀珍珠岩、煤渣、水淬矿渣、自然煤矸石以及各种陶粒等骨料,经搅拌、振动等工艺成型,并经养护而成。并用保温砂浆砌筑,有节能、节地效果。

1.2墙体保温类型中的外保温

根据绝热材料在墙体中的位置.这类墙体又可分为内保温、外保温和中间保温3种形式.其中内保温和外保温2种保温方式是复合墙体的主流。而外墙外保温与内保温比较,有以下几个优势:

(1)保护主体结构,延长建筑物寿命采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了外界恶劣气候条件对结构的破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀,使墙体产生裂缝、变形和破损的可能性减少,建筑物使用期延长。

(2)基本消除“热桥”的影响采用外保温在避免“热桥”方面比内保温和夹心保温都有利,如在内外墙交界处,外墙与楼板、外墙角、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及屋顶与外墙交界处所产生的“热桥”。经统计:底层房间“热桥”附加热负荷占总热负荷的23.7%;中间房间占21.7%:顶层房间占24.3%。可见“热桥”影响还是较大的。“热桥”对内保温和夹心保温而言,几乎难于避免,而外保温既可防止“热桥”部位产生的凝结水,又可消除“热桥”造成的额外损失。

(3)使墙体潮湿情况得到改善一般情况下,内保温须设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。通过提高结构层整个墙身的温度,进一步改善了墙体的保温性能。

(4)有利于保持室温的稳定 建筑自身遮阳外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在保温层内侧,当室内受到不稳定热作用时,墙体结构层能够吸收或释放热量,有利于保持室温稳定。

(5)有利于改善室内热环境质量室内环境质量受室内空气温度和围护结构表面温度的影响,提高围护结构内表面温度,而适当降低室内空气温度,也能获得室内舒适的热环境。因此,在墙体外侧附加了保温层之后,其内表面温度必然得到提高,这就有可能在不降低室内热环境质量的前提下,可以减少热负荷。

2.屋面的节能

在多层建筑围护结构中,屋顶所占面积较小,能耗约占总能耗的8%-10%。加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大,节能效益却很明显。而无眠的保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料{如膨胀型泡沫聚苯板}。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上,可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易,可广泛采用。另外,利用屋顶种植花卉、灌木等植物形成生态型屋面,既可阻挡热源,减少温室气体的排放,达到保温隔热的效果:又可美化环境,改善城市气候,做到一举两得。此外,采用平坡屋顶结合的构造形式,在屋面保温隔热层上做架空层,通过空气流通来散热也是个不错的办法。

3.住宅门窗的节能

在外围维护结构中虽然门窗的比例不如墙面大,普通窗户和玻璃外门的传热系数远大于墙体的传热系数。即通过窗户的传热损失远大于墙体,是围护结构中热量损失的另一大户。建筑门窗的热工性能最差,加强门窗的保温隔热性能,减少这些部位的热量损失,是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的非常重要的环节。合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应尽量少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北向开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能(如选用胶条密封而不是毛条),选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好)和门窗配件,提高窗框的隔热性能(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材等),减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如中空玻璃、镀膜玻璃等)。根据国内外大量应用经验证实,采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。

浅析建筑围护结构节能设计 篇3

关键词:建筑围护,结构,节能技术

1 建筑围护结构节能技术

1.1 墙体节能

在建筑围护结构中, 墙体在采暖能耗中所占的比例最大, 约占总能耗的32.1%-36.2%, 因此, 如何改善墙体的保温性能成为重中之重。目前, 我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式, 它们对降低墙体耗热指标都具有良好效果, 但在节能效率上又存在较大的差别。外墙外保温是建设部倡导推广的主要保温形式, 其保温方式最为直接、效果也最好, 是我国目前应用最多的一项建筑保温技术。

1.2 门窗节能

在建筑围护结构的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中, 门窗的绝热性最差, 是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前典型的围护部件而言, 门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗40%-50%。建筑门窗承担隔绝与沟通室内外这两个互相矛盾的任务。因此, 增加门窗的保温隔热性能, 减少门窗的能耗, 是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。

1.2.1 应区别不同朝向控制窗墙比, 尽量

避免东西向开大窗, 提高窗户的遮阳性能, 可用固定式或活动式遮阳。同时加强窗户的气密性, 除了采用气密条, 提高外窗气密水平外, 还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量, 减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。

1.2.2 改善镶嵌部分的保温能力:

其主要方法是设法增加其空间层数和提高镶嵌材料对红外线的反射能力, 以改善其保温性能。

1.2.3 加强窗框部分的保温措施:

其主要方法是对窗框进行断热处理, 用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间, 加大窗框的热阻, 或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的;同时, 选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。

1.3 屋面节能

屋面节能的原理与墙体节能一样, 通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。屋面的节能措施要点:一是屋面保温层不宜选用密度较大, 导热系数较高的保温材料, 以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料, 以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果, 如选用吸水率较高的保温材料, 屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在, 一些建筑的屋面保温, 采用岩棉板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩作法, 就克服了常规作法的诸多缺点, 另外诸如酚醛板等高效保温材料己经开始应用于屋面。

2 建筑外墙常见保温材料、构造做法及特点

2.1 保温材料

保温材料对于外墙外保温系统非常重要, 它关系到系统的保温隔热性能, 所以加强利用墙体保温材料对节能是一种很有效的方法。保温材料分为有机、无机、复合三种类型。

有机材料:也称泡沫塑科, 用发泡法制成。采用的发泡材料为高分子化合物或高聚物如聚氨酯硬质泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。其主要优势是质量轻、隔热性能好、防水性能好。但致命弱点是防火能力差。

无机材料:由天然矿物质粗加工而成, 从形态上可分为纤维类如玻璃棉、水镁石等, 粒粉类如膨胀珍珠岩、海泡石、石膏等。从应用结构上又可分为单体型与复合型。无机质类总体的优势是防火性能好, 但保温性能不如有机质类。

复合型材料:近几年新兴的一种保温材料, 它是以防辐射吸收材料、岩棉、农作物秸秆甚至是可以利用的具有保温性能并进行过无害化处理后的垃圾、通过发泡方式生产的空心材料等为原材料加工生产的。复合材料的保温隔热效果好, 具有防火阻燃、变形系数小、工程成本低, 而且其原材料来源广泛、能耗低, 可节约资源, 提高资源的循环利用率。但复合材料仍然处于研制开发阶段, 没有市场化。

2.2 常见的构造做法及特点

按组成材料的不同, 外墙保温构造方案主要有两种类型, 单一材料墙体 (外墙自保温) 以及复合材料墙体, 随着建筑的发展以及人们对舒适性要求的提高, 现在广泛采用的是复合材料墙体。复合材料墙体根据保温层位置的不同, 可以分为以下三种形式: (1) 外墙外保温; (2) 外墙内保温; (3) 外墙夹芯保温。

2.2.1 外墙内保温

外墙内保温做法是将保温层做在主体结构靠室内的一侧。外墙内保温优点是: (1) 对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不甚高, 纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求, 取材方便; (2) 内保温材料被楼板所分隔, 仅在一个层高范围内施工, 不需搭设脚手架; (3) 在夏热冬冷和夏热冬暖地区, 内保温可以满足要求; (4) 对于既有建筑的节能改造, 特别是目前当房屋卖给个人后, 整栋楼或整个小区统一改造有困难时, 只有采用内保温的可能性大一些。因此, 近几年, 外墙内保温也得到广泛的应用; (5) 由于保温材料热容量小, 室内温度调节较快, 适用于电影院、体育馆等间歇性使用的建筑。

2.2.2 外墙外保温

外墙外保温做法是目前比较常用的外墙节能措施, 其是将保温层放置在主体结构靠室外的一侧。外墙外保温的优点在于: (1) 由于承重层材料位于内侧, 如砖砌体、钢筋混凝土等密实且强度高的材料, 其热容量很大、蓄热性能好, 当供热不均匀时, 围护结构内表面与室内气温不致急剧下降, 房间热稳定性较好, 感觉较为舒适;同时也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用, 有利于节能; (2) 对防止或减少保温层内部产生凝结水和防止围护结构的热桥部位内表面局部凝结都有利; (3) 保温层处于结构层外侧, 室外气候变化引起的墙体内部温度变化发生在外保温层内, 使内部的主体墙冬季温度提高, 湿度降低, 温度变化较平缓, 热应力减少, 因而主体墙体产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻, 有效地保护了主体结构, 尤其是降低了主体结构内部温度应力的起伏, 提高了结构的耐久性; (4) 当原有房屋的围护结构需加强保温性能时, 外保温施工时对室内使用状况影响不大; (5) 外保温有利于加快施工进度, 室内装修不致破坏保温层; (6) 外保温的综合经济效益很高。

2.2.3 外墙夹芯保温

外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的内、外侧两个墙片之间。外墙夹心保温的主要优点是: (1) 对内侧墙片和保温材料形成有效的保护, 对保温材料的选材要求不高, 聚苯乙烯、玻璃棉以及脉醛现场浇注材料等均可使用; (2) 对施工季节和施工条件的要求不十分高, 不影响冬期施工。在黑龙江、内蒙古、甘肃北部等严寒地区曾经得到一定的应用; (3) 对于供暖建筑而言, 冬季室内热稳定性较好; (4) 对建筑主体能起一定保护作用, 能够延长结构的使用寿命, 提高墙体使用的耐久性。

外墙夹心保温的主要缺点是: (1) 在非严寒地区, 此类墙体与传统墙体相比尚偏厚; (2) 内、外侧墙片之间需有连接件连接, 构造较传统墙体复杂; (3) 外围护结构的“热桥”较多。在地震区, 建筑中圈梁和构造柱的设置, “热桥”更多, 保温材料的效率仍然得不到充分的发挥; (4) 墙体内部容易产生凝结水; (5) 外侧墙片受室外气候影响大, 昼夜温差和冬夏温差大, 容易造成墙体开裂和雨水渗漏。

参考文献

[1]付云松.建筑节能与外墙保温技术[J].土木建筑教育改革理论与实践, 2009-08-01.

[2]沈振岳, 脱红勇, 罗星.建筑节能工程施工质量监控[J].建筑技术, 2011-04-15.

地下室围护方案 篇4

编制:

审核:

审定:

杭州市第五建筑工程有限公司

2004年5月25日

工程概况:

公交首末站由杭州市草荡小区建设指挥部开发兴建,建设地 点位于杭州市石桥镇,南临永安路,工程为框架结构民用建筑, 由杭州市凤起监理公司监理,杭五建组织施工。

土方开挖及地下室围护工程施工

总则:本工程土方工程施工方案根据《建筑地基基础工程施 工质量验收规范(GB50202-2002)》编制。

本工程土方开挖及围护的重点为公交首末站的地下通道部 分。该工程挖深为4.2米-4.8米,现场平均自然地坪高度为-1.150米即黄海标高4.150。

土方开挖:

(1)土方开挖应在降水后方可进行。根据工程现场实际情况、周边20m范围内无建筑物,我方拟对基础土方大开挖1:1.5至

1.25两级两次放坡进行,开挖在建筑物轴线以外5米范围进行分层大开挖至2米深处.放坡1:1.50即从原始自然地坪黄海标高

4.150.挖至黄海标高.第二次以黄海标高4.150挖至设计桩顶标高(-5.850)、第二步1:1.25放坡至坎底,可加打一排松木桩,胸经12cm,间距800,长度6米,有效防止基坑側壁的变形,严禁暴露时间过长。

(2)土方开挖选用±1.0m反铲挖土机开挖,側边沟槽由人工 配合挖土,底部三角土以人工修整为主。挖至设计标高后,通知 质监、监理、建设、设计各方,进行基底验收,随即进入下道工序。

3(1)基坑开挖,设一名施工员跟班控制基底的标高,板底以上 30cm及地梁、承台、集水井等局部深处土方采用人工挖土。

(2)土方挖运日夜施工、项目部在施工前将与有关部门协调, 完成施工许可证申请工作,严格按时限施工。

(3)严格控制土方开挖时的坡度,高差,防止基坑土体滑坡。

(4)土方施工应时常对基坑进行观测,准备防雨彩条布。

(5)土方及地下室施工期间,基坑四周地面严禁堆放钢筋、钢 管等重荷载材料。

土方开挖注意事项:

(1)土前各项施工准备工作到位后,由总工程师签发挖土令才 能进行土方开挖。坑上周边的排水沟应设置完整,沟底坡度应大 于0.5%。

(2)土方开挖过程中将采用信息化指导施工,对监测数据每天 进行记录、分析,随时注意基坑的变形情况,根据现场的实际情 况适时调整施工方案。

(3)为保证基坑外水不进基坑,在基坑顶进基坑处,用水泥砂 浆切筑一道拦水坝。

(4)开挖过程中严格按施工法案进行,严谨超挖出现,机械开 挖至距坑底30cm处由人工修土至设计标高,确保基底土不被扰 动。

(5)挖机作业时将遇上工程桩桩体,要求挖至坑底时动作幅度 不宜过大,严禁撞击桩体,凡机械不能挖到之处辅以人工配合挖

除,以免造成桩体位移修整。

(6)基坑局部土差,可用打木桩、喷素砼加固。

(7)现场计划准备钢板网100m,钢管,喷浆机一台,木桩等抢 险材料备用。

围护结构施工方案:

本工程±0.000相当于绝对标高5.300米。

基坑10米范围不得堆载超过15kpa,台面上严禁堆载。围护施工顺序:

降水-土方按层开挖-第一台阶1:1.25至黄海标高4.15m,第二台阶1:1.25至坎底,视情况加打一排松木桩,胸经Φ120,间距800,长度6米。

基坑排水:

本工程采用集水井进行降水,根据现场实际情况将投入10 台污水 对基坑进行日夜不间段排水,在基坑四周设置贯通的排 水沟,沿排水沟每隔一定距离设置集水井, 将地下水排入城市下 水管网。

地下室基坑围护安全生产措施:

为确保施工的安全和一挖顺利进行,在整个过程中应进行全 过程监测,实施信息化施工。现场监测对深基坑的土方开挖和地 下室施工的安全是至关重要的,只有进行现场监测,才能及时获 取基坑开挖过程中围护结构及周围土体的受力与变形情况,掌握 基坑开挖对周围环境的影响,对地下室施工的顺利进行及时提供

2指导。

监测内容:

1、周围环境监测:包括周围建筑和道路路面的沉降、倾斜、裂缝的产生和开展情况,以及地下管线设施沉降、变形等。

2、深层位移监测,主要监测基坑开挖过程中支护结构及其后土 体随深度的水平位移。

3、地下水位监测:可以利用基坑周边集水井进行观测。监测要求:

1、在施工前,先了解掌握监测对象的情况,如对建筑已有的裂 缝有必要的拍照存挡。

2、各监测项目一般应每天观测一次,如遇位移沉降及其速率较 大时,应增加观测次数。

3、观测数据一般应每天填入规定的记录表内,并当天提出供给有关单位。

4、每天观测到的数据应绘制成相关的曲线,一般二至三天提供 一次。

监测警报值:

水平位移:连续三天每天的位移都超过3,或累计位移达 25mm时应向有关各方报警,采取有效应急措施。

为防止突发事故的出现提出以下应急加固措施:

1、应备有应及措施的材料及设备:砂袋.钢管.钢筋.水泥.喷 浆机具及施工机具。

2、出现局部漏水时,应马上降水,同时坡面挂网喷射砼。

浅谈建筑围护结构节能 篇5

关键词:节能,围护结构,保温,发展

0 引言

能源是经济社会发展的原动力,能源是人类生存和发展不可缺少的资源。但随着能源的日益枯竭。许多国家都把节约能源提到了战略日程上来。现代建筑是一种过分依赖常规能源的建筑,而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造环境污染的元凶。随着我国城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗所占社会商品能源总消耗量的比例也持续增加,在人类认识到了水、电、煤和石油等不可再生资源的重要性的同时,也逐步认识到建筑节能的重要性。我国绝大多数建筑的围护结构热性能差,传热系数与我国气候接近的工业发达国家相比,外墙为他们的3.5~4.5倍.门窗的空气渗透为他们的3~6倍,外窗为他们的2~3倍。屋面为他们的3~6倍。随着我周社会经济和人民生活水平不断提高,冬季供暖和夏季空调降温,建筑能耗将会急剧增加。我们要发展国民经济,就非依赖于节能不可,加快建筑节能的步伐对我国能源消耗的降低有着重大的意义。

建筑节能问题主要从建筑设计、围护结构、采暖系统、照明系统和在建筑中应用可再生能源几个方面来解决。建筑使用能耗约占建筑总能耗的80%,其中用于控制室内温度所消耗的能量又是建筑使用能耗的主要部分,这部分能量的损失主要由围护结构的热传导和冷风渗透两方面造成。

围护结构是包围建筑物周围的与室外空气相接触的围挡物,如:外墙、屋顶、外门窗、接触室外空气地板等,以及不采暖楼梯间内墙和不采暖空间上部楼板。节能工作的重点在围护结构。

1 墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体,所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有以下两个途径。

1.1 建筑保温节能

建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料,再在其上粉刷、涂料等,其优点是墙体内表面不用加强防水层,构造处理简单,是一种简单但是效果很好的建筑保温方式。建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料,覆以防水层,再设外墙装修的构造方法。保温层设在外表面,可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响,减小墙体应力损害。

1.2 建筑隔热节能

隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式:空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法,其隔热性能良好,所以在隔热构造设计中被经常用到。

2 门窗节能

作为影响建筑能耗三大围护部件之一的门窗,一般是薄壁的轻质构件,是建筑保温、隔热、隔声的薄弱环节。尤以绝热性能最差,它

通过辐射传递、对流传递、传导传递和空气渗透等四种形式导致建筑物能量流失,普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑冬季保温和夏季降温能耗的50%以上。因此门窗是改善室内热、光环境的重中之重,其性能直接决定着建筑节能的效果。增强门窗的保温隔热性能,减少门窗的能耗,是改善建筑热、光环境质量、实现建筑节能目标的重要步骤。

门窗的保温和隔热与玻璃、门窗框的材料、构造及其气密性息息相关。建筑门窗无沦什么形式、材质都要使用玻璃,它占窗户玻璃面积70%以上,因此建筑门窗的节能又应当首先考虑玻璃的因素。这就是为什么在京、津、沪等大城市已颁布的地方性法规中,大力推广和强制推行节能建筑,又无—例外地推行中空、充气、低辐射玻璃的原因。

另外可以通过提高外窗的气密性,减少空气渗透。《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》(JGJ26-1995)规定窗户的气密性等级在1~6层建筑中不应低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》(GB7107)规定的Ⅲ级水平,在7~30层建筑中,不应低于标准(GB7107)规定的Ⅱ级水平。从材料本身考虑,根据建筑门窗在使用中通过开启部分的密封处、窗框的热传导、采光玻璃的辐射与传导三种途径耗能,应尽可能淘汰原来广泛采用的保温性和气密性都较差的单层和双层钢窗,用PVC塑料型材窗以及铝木复合材料窗、铝塑共挤型材窗以及铝塑复合材料窗等代替,增加窗玻璃层数,选用性能优良的密封材料,如泡沫塑料密封条,提高门窗的气密性能。从保证换气次数和良好气密性来讲,平开窗优于推拉窗。

3 屋面的保温节能技术

屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,其保温隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的,屋面可设置隔气层和封闭的空气间层,可选择有憎水性膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、聚苯板等多种保温材料。屋面外表面采用柔性防水时,应使用反阳光辐射的材料。覆土和植草屋面的保温隔热效果很明显,用“建筑夹层防排组合”消除水压力。在一般的防水层上加塑料凹凸板,盖土工布,起到防水、排水、挡土、滤水的作用,既是绿化的基层,又是屋面的防排基层,解决了屋面渗漏和种植中排水透气问题。用轻质合成土,草坪厚20~30cm,荷载约l00kg/m2,增加了热阻,达到保温节能的目的。

4 结语

建筑围护结构综合节能分析 篇6

建筑节能一般是指建筑物在设计、建造和使用过程中,合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需求或达到相同目的条件下,尽可能降低能耗[1]。目前我国建筑行业耗能巨大,据初步测算,我国住宅使用能耗占全国总能耗的20%左右,若再加上建材生产和建造的能耗,建筑行业总能耗约占全国总能耗的37%。到目前为止,中国既有的400多亿平方米城乡建筑中的99%为高能耗建筑,当前我国正处于房屋建设的高峰期,到2020年我们还要建造二三百亿平方米的建筑[2]。因此,选择资源节约型发展模式,大力发展建筑节能,已经迫在眉睫。本文笔者结合工作实际,对建筑围护结构的节能进行了深入分析,同时认为要作好建筑围护结构节能,需要深入研究、综合权衡、优化组合、共同努力才能真正实现。

1 外墙外保温技术分析

建筑围护结构中的墙体,特别是外墙的散热是建筑耗能的主要部位,加强外墙的保温隔热是建筑节能设计的重要部分。常用的保温材料有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯、聚氨酯、膨胀珍珠岩等等,以及这些材料发展的板材制品。

1.1 外墙外保温体系性能比较

1)膨胀聚苯板薄抹灰外保温体系。

将聚苯板用粘结材料固定在基层墙体上(或再用锚栓加以固定),在聚苯板上做抹面层,中间嵌埋玻纤网,表面以涂料作饰面。

2)胶粉聚苯颗粒外墙外保温体系。

由界面层、胶粉聚苯颗粒保温浆料保温层、抗裂砂浆薄抹面层和涂料及钢丝网组成,饰面层可为涂料或面砖。该体系适合外形复杂的建筑,特别是曲面墙的情况。

3)膨胀聚苯板混凝土整浇外保温体系。

用带单面钢丝网架的聚苯板置于外墙外模内侧,在浇筑混凝土后,穿透聚苯板的交叉钢丝埋固于混凝土内,聚苯板与混凝土结为一体。对于外形复杂的建筑,该体系施工较麻烦。

4)硬质聚氨酯喷涂体系。

聚氨酯导热系数低,在外墙喷涂聚氨酯,与基层墙面的粘结性能好,施工方便,节能效果好,但造价稍高。

1.2 外墙保温材料的性能受构造方法的影响和制约

1)保温材料的导热系数大小是影响围护结构保温性能的决定性因素,但如果保温材料的构造不合理,将使保温材料的保温性能逐步降低。

2)保温材料易受潮,受潮后保温性能大大降低。与绝干状态相比,有些保温材料受潮后导热系数增大1倍以上,受潮严重的,将失去保温能力。所以保温材料的构造任务之一就是要保证保温材料不受潮,受潮后潮气能尽快排出,保证保温材料的导热系数基本不变。

3)保温材料强度差、易破损、易老化。保温材料破损、老化将严重降低材料的保温性能,所以保温结构必须对保温材料有很好的保护作用。防止日晒、雨淋使保温材料老化,防止风力和撞击使保温材料破坏。

4)有些保温材料(如:膨胀聚苯板)不是刚性材料,强度也不高,在其上抹面的材料必须是柔性体才能适应其伸缩变化(但也不能过多掺加有机乳液造成透气性的损失),只有通过“柔性应变逐层释放应力”的原则分散和消解应力,达到抗裂目的。

2 门窗节能技术分析

建筑围护结构中,门窗的绝热性最差,是建筑物热交换热传导最活跃、最敏感部位。就我国目前典型使用的围护结构而言,门窗的能耗约为墙体的4倍、表面的5倍,约占建筑围护结构总能耗的40%~50%。

2.1 常用门窗节能材料及技术

1)玻璃的类型。

常用的建筑玻璃主要有四种:a.普通玻璃。其传热系数高达6.21 W/(m2·K),不属于节能玻璃;b.中空玻璃。是目前广为采用的节能玻璃,由于两片玻璃充有12 mm厚的空气,传热系数为2.85 W/(m2·K),比普通玻璃小得多;c.真空玻璃。真空玻璃又比中空玻璃节能,两片玻璃之间的真空层厚度只有0.12 mm左右,较好地解决了玻璃的热传导和热对流,传热系数大为降低;d.低辐射(Low-E)玻璃。它是一种表面镀膜玻璃,在太阳光可见光谱范围内透过率高、反射率小,在近红外线和远红外线区的反射率大、透过率小,这种玻璃的保温隔热效果更加显著。

2)门窗断桥技术。

在铝合金型材断面之中,利用热桥阻断技术使型材分为内外两部分,目前有两种工艺:a.注胶式断热技术(也叫浇筑切桥技术),由于利用浇筑式处理,流体填补在成型的空间,其成品精度可以达到非常高的要求;b.断热条嵌入技术,采用由聚酰胺66加25%玻璃纤维(PA66GF25)合成断热条与铝合金型材在外力挤压下嵌合组成断热铝型材,这种断热铝型材的强度接近铝合金。

2.2 门窗节能材料及技术的综合应用

1)复合玻璃的使用。

中空玻璃、真空玻璃和低辐射(Low-E)玻璃的节能效果都比较好,但如果将其中的两种或三种技术结合使用,节能效果将更佳。

2)窗口外遮阳和遮篷是一种经济有效的节能方法。

国内外的研究表明,窗口遮阳所获得的节能收益为10%~24%,而用于遮阳的建设投资则不足2%。只要窗口外遮阳措施得当,一方面可以减少太阳辐射,平和风速,另一方面又可以增加艺术效果和特色。

3)提高门窗气密性。

处于关闭状态的建筑门窗的气密性,是表征门窗节能的重要性能指标之一。门窗制作和安装应严格遵守标准和规范,作好密封和气密性处理。另外,也可以通过合理的设计来提高门窗气密性。

3 屋顶节能技术分析

屋顶节能同样不可忽视,目前高效保温材料已应用于屋顶节能,如聚苯板、玻璃棉板、岩棉板等。节能屋顶主要有以下4类:

1)外保温屋面。在楼板上设置绝热材料,在绝热材料外侧设置防水层和保护层,让屋面的楼板受到保温层的保护而不致受到过大的温度应力。

2)倒置式屋面。它是外保温屋面的一个倒置形式,把保温层做在防水层的上部,防水层做在保温层和楼板的界面上,保温层上部的保护层有良好的透水和透气性能。

3)阁楼屋面。阁楼屋面也是属于通风屋面的一种形式,所不同的是阁楼的空间高大,通风的效果明显优于架空阶砖的通风屋顶,且阁楼有良好的防雨和防晒功能,能有效地改善住宅顶部的热工质量。

4)种植屋面。它是利用屋面上种植的植物阻隔太阳能,防止房间过热的一种隔热措施。

4 建筑规划和体形设计分析

建筑规划和体形设计是影响建筑围护结构节能的一个重要内容。通过建筑的规划布局和体形设计,充分利用、改造自然条件,有效适应恶劣的微气候条件,使建筑区形成良好的、节约能源的人居环境。

4.1 建筑规划选址

1)避免“霜洞”效应,建筑基址不宜选在洼地。

如果建筑基址选在洼地里,冬季冷气流长时间集中于此,散发不出去,对建筑保暖不利。

2)选择建筑基址时要注意避风。

采用错列式布局方式,避免冬季冷空气渗漏对流把室内暖气带走。

3)合理的建筑朝向是为了更好的获取太阳辐射,利用好主导风向。

建筑最佳朝向范围应是南偏东15°~南偏西15°。

4.2 建筑体形

1)体形系数。

体形系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。据测算,体形系数每增加0.01,耗热量指标月增加0.7 W/m2。在建筑设计上应该要求以最小的外表面积来包含最大的体积。根据JGJ 26-95民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),建筑物的体形系数宜控制在0.3及以下。JGJ 75-2003夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准规定条式建筑物的体形系数不应超过0.35,点式建筑不应超过0.40。

2)窗墙比。

天气炎热时,阳光直射,窗户是得热构件;天气寒冷时,室内温度比室外高,窗户又是耗热构件。窗户应按功能分别选择大小合适的尺寸,南向窗的面积不宜超过窗墙比0.35,北向窗的面积不宜超过窗墙比0.25,东西向窗的面积不宜超过窗墙比0.30。

3)表面面积系数。

从冬季争取日照辐射,夏季规避日照辐射的观点出发,表面面积系数应越小越好。因此,建筑物长轴朝向东西方向的长方形体形最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长体形的建筑节能效果最差。

4)建筑物长宽比、建筑间距、建筑功能区布局也是影响建筑体形的因素。

建筑节能还受社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,每个因素和要求都满足是十分困难的。因此,要做好建筑围护结构的节能,需要深入研究、综合权衡、优化组合、协调配合、共同努力才能实现。建筑节能是一项比较复杂的系统工程,只有技术节能、管理节能和行为节能三者有机统一,才能使建筑达到最佳的节能效果。

参考文献

[1]李东芳,何红峰.建筑节能市场机制分析[J].建筑经济,2006(6):46-47.

[2]陈新园.推广建筑节能的经济大帐[J].瞭望新闻周刊,2006(4):11-12.

住宅建筑围护结构的节能设计 篇7

1 门窗的节能设计

我国很多地区尤其是夏热冬冷地区住宅建筑多采用单玻金属窗,由于单玻璃的保温性能很差,内外表面的温差只有0.4 ℃,同时金属窗的传热系数也较大。资料显示门窗是围护结构传热耗热的大户,约占总体传热耗热量的25%~28% ,加上空气渗透耗热量,总耗热量高达40%~50%。在这样的环境里,采用单玻金属窗对于保障居室夏季温度26 ℃~28 ℃,冬季16 ℃~18 ℃是很困难的。山东建筑科学研究院的研究证明,用单框双玻塑料窗的热阻值比单层塑料窗提高80%,单位热阻值价格降低30%左右。采用节能窗之后,墙体只需抹少量隔热砂浆就可以满足传热系数的要求。所以,与其花太多精力在墙体外保温上面,不如注意窗户的节能改造,控制住耗热量最大的部位,然后适当做好墙体隔热。因此,极力推荐内隔热节能法,因为它满足传热系数的要求,这种隔热砂浆层可以取代原内抹灰层,不占室内空间,是建筑节能的好方法。内隔热材料对防火性能的要求更高,燃烧性能要达到A级。

一般的有机材料难以过关,必须使用无机轻质集料制成的材料。玻化微珠是一种经高温工艺生产出的球状玻璃质矿物质,容重轻,导热系数小,具有防火、保温、吸音等优良性能。由玻化微珠为骨料和改性干粉粘结剂混合的单组分干混砂浆,涂在墙体基层上,防水、不空鼓、不开裂、强度高、粘结性能好,可大大提高干粉保温砂浆的综合性能和施工效率。在玻化微珠保温层外刮一层2 mm厚的抗裂干混砂浆,可达到防渗、抗裂、耐水、耐候性能。它和玻化微珠隔热层共同形成保温、抗裂、防火、耐水的体系,具有明显的节能、环保综合效益。在窗户型材上,建议采用热导率较低的产品,聚氯乙烯(PVC)的导热系数仅为钢材的1/357,铝材的1/1 250。在隔热能力上,单玻塑窗比单玻铝窗高40%,双玻高50%。此外,PVC窗的密封性也很好,塑窗框扇结合采用搭接和嵌接结构,接合处有弹性密封条,不仅节能效果好,防水、防尘效果也非常好。新型的断热型铝合金窗,窗、框侧断面为三腔双密封结构,里外腔由铝材构成,中间腔由聚酰胺隔板断热材料组成,具有良好的受力、隔热、隔音、防尘、减震性能。由于密封性能良好,接缝每小时每延米渗透空气体积小于0.1 m3,可达到良好的节能效果。

2 外墙的节能设计

现在我国的住宅建筑外墙普遍采用240 mm普通粘土砖,其传热系数为1.96 W/(m·K),外墙的传热耗热量比门窗小,约占围护结构总传热耗热量的23%~34%。因为单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建筑住宅节能的需要,现行规定已不能满足保温隔热的要求,并已逐渐被新型的复合墙体所替代。这种复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能;复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好。同时根据复合材料与主体结构位置的不同,分为外墙内保温技术、外墙外保温技术及夹心保温技术。内保温复合外墙和夹芯保温复合外墙的热工薄弱点较多,外保温复合外墙避免了热桥,其保温效果要好于前两种作法。外保温墙体由于室内一侧一般为密度材料,它的蓄热系数大,能够蓄有更多的热量,使间歇供热造成的室内波动的幅度减小,室温稳定,人体感到舒适。夏季外保温层能够减少太阳辐射传入和室外高气温综合温度的影响,使外墙内温度和室内空气温度得以降低,给人的感觉是冬暖夏凉。

3 幕墙的节能设计

节能型幕墙的设计必须在保证建筑室内环境和正常使用的情况下,通过采取隔热、限制传导、减少辐射措施,以达到保温、隔热、节能的要求。由于外围护结构全部暴露在主体建筑的外层,外层空间的温度将通过各种渠道向室外传递。由于室内外温差很大,夏季和冬季温差传热的负荷将迅速增加。根据热工原理,减少温差传热热负荷的唯一途径是降低幕墙工程结构的总传热系数。传热系数的大小主要决定于幕墙结构的热导率。因此,减少温差传热热负荷损失,必须采用不同材料组合的多层壁幕墙结构。在幕墙工程中,太阳的辐射换热在热负荷中占有相当的比例,所以必须降低辐射换热的强度。常用的减少表面间辐射换热的有效方法是采用高反射率的镀膜层。计算结果表明,假设在平面玻璃间加入一层反射率相同的镀膜层后,玻璃间的辐射热流密度将减小到原来的1/2。内倒窗是幕墙工程中的一种新颖结构,由于采用了多道迷宫式橡胶密封装置,经测试,气密性和保温性能远好于一般平开窗结构,既可以很好地满足通风换气的要求,又能够在关闭时起到良好的节能保温作用。文中还建议采用保温性能较高的玻璃,3 mm厚的普通透明玻璃对太阳辐射能具有87%的透过率,白天来自室外的辐射能量可大部分透过;但夜晚或阴雨天气,来自室内物体热辐射能量的89%被其吸收,玻璃通过向室内、外辐射和对流交换散发其热量,故无法有效地阻挡室内热量泄向室外。目前,大多建筑外窗采用中空玻璃,能起到良好的节能效果。在中空玻璃充惰性气体是更有效的节能措施,最常用于中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气。它们的共同特点是性能稳定、不活泼,并且比空气导热小。这三种惰性气体中,氩气最丰富,约占空气的1%,因此应用起来最经济。

总之,围护结构节能设计对建筑住宅的节能是至关重要的,也是最具挖掘潜力的设计途径,人们对住宅建筑的节能设计必须加以足够重视,幕墙、外墙和外窗等部位均须满足各自的节能技术要求,并尽可能延长建筑物的使用寿命,改善居住建筑的室内舒适性,降低能耗,创造出更大的社会效益和经济效益。

摘要:针对围护结构节能设计对建筑住宅节能的重要作用,从门窗、外墙和幕墙等方面探讨了住宅建筑围护结构的节能设计,以期延长建筑物的使用寿命,改善居住建筑的室内舒适性。

关键词:建筑节能,外墙,围护结构,幕墙,建筑物

参考文献

[1]建设部科技发展促进中心,北京振利高新技术公司.外墙外保温应用技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]陈振基.夏热冬暖地区内保温的特点和做法[J].新型建筑材料,2006(5):89-90.

[3]胡小嫒,许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景[J].保温材料与节能技术,2002(6):2-4.

[4]刘洪涛.几种常见的外墙保温形式及材料[J].建筑技术与应用,2001(1):39-40.

[5]徐占发.建筑节能技术实用手册[M].北京:机械工业出版社,2005.18-19.

[6]薛志峰.超低能耗建筑技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.23-24.

[7]付祥钊.夏热冬冷地区建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.29-30.

居住建筑围护结构的保温节能 篇8

关键词:围护结构,体形系数,体温节能

0引言

为了贯彻国家节约能源保护环境,同时也为了提高住户人居环境,节省住户资源,如今在居住建筑中从建筑设计上强制性的采取了节能设计。居住建筑的节能是由围护结构部分和采暖部分构成。在居住建筑中以住宅建筑为主,并且包括了宿舍、托幼、老年建筑、病房楼、旅馆等。在这里只对多层居住建筑(6层及6层以下的建筑)进行阐述。

1围护结构节能的原理及途径

为了保持室内温度,建筑物必须获得或者是阻止热量的交换:即冬天在北方室内温度相对高于室外温度,要防止或者减少室内热量流于室外,并且要尽量多的获得室外阳光辐射带来的热量,保持室内高温;夏季北方室外温度相对于室内温度高,在不影响通风采光的情况下,要防止或者减缓室外的热量传入室内,以保持室内的凉爽。

冬季建筑物获得热量的途径一般包括采暖设备的供热(约占70%~75%),阳光辐射得热(约占15%~20%),建筑物内部得热(包括炊事,照明,家电,人体散热,约占8%~12%)。这些热量又通过围护结构(门窗,外墙,屋顶及不采暖地下室顶板)向外散失。建筑物的总失热包括围护结构的传热耗热量(约占70%~80%)和通过门窗缝隙的空气渗透的耗热量(约占20%~30%),因此建筑节能的主要途径是:减小建筑物外表面积和加强围护结构的保温,以减少传热耗热量;提高窗户的气密性,以减少空气渗透耗热量,在减小建筑总失热量的前提下,尽量利用太阳辐射得热和建筑内部得热,最终达到节能的目的。

2结构节能

围护结构采取节能措施,是建筑节能的基础。

由于我国建筑节能是从采暖居住建筑起步的,因此,建筑节能首先考虑加强围护结构保温无疑是正确的决策。

从管理的角度看,可以对围护结构制订限定性指标,易于评价。围护结构的节能设计是寻求围护结构在采暖期内消耗的热量不超过国家规定的耗热量指标即符合国家标准JGJ 123-95民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)。在诸多围护结构(包括屋顶,外墙,不采暖楼梯间,窗户,阳台门芯板,外门,接触室外空气的地板,不采暖地下室上部地板,周边地面,非周边地面)中窗户传热是耗热的薄弱环节,是节能的重点部位。改善建筑物窗户(包括阳台门联窗)的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键措施。

从传热耗热量的构成来看,外墙所占比例最大,其次是窗户,再次是楼梯间隔墙(在有不采暖楼梯间情况下)和屋顶,不封闭阳台门下部、外户门和地面所占比例较小,虽然这些部位的保温所占比例较小,但也是不可忽视的。

建筑的体形系数。建筑的体形系数是指建筑物的外表面积除以建筑物的体积所得的数字,当这个数字越小时,其建筑的表面积相对也就越小,所以其散热也就越小,则越有利于节能。就具体的建筑物来讲,当建筑物形体越规则时,凹凸面以及立面高低变化就越少,则其体形系数越小,建筑体形系数也就越小,越有利于节能。一般来讲建筑物的体形系数宜控制在0.35以下,当建筑物的体形系数超过0.3以后,则建筑物除了要加强外墙保温措施,还应该进行判断计算,以达到建筑节能50%的标准。

外墙保温。外墙保温分为外墙外保温和内墙内保温,但是宜首选外保温做法。

不采暖的楼梯间。不采暖的楼梯间的内墙和户门应有保温措施,传热系数应该符合当地限值的规定。

门窗保温构造。首先应该采用气密性良好的外窗(包括阳台门),其气密性等级不应该低于三级(一级为普通型气密性钢窗,二级为改进型废气密钢窗,三级为推拉铝窗,四级为塑料窗,五级为平开铝窗)。凸窗(飘窗)中外窗围板的传热系数应不大于1.5 W/(m2·K),并且凸窗的上下底板应该进行保温处理。

阳台的保温。阳台不封闭时,阳台处外墙及阳台门窗应进行保温。当阳台封闭时,外墙上设置门窗;当阳台采暖时,阳台栏板按照外墙考虑,封闭阳台内部按照室内考虑。阳台封闭,外墙上设置门窗,不采暖,当栏板的传热系数不大于1.5 W/(m2·K),阳台采用单玻窗时,阳台的外墙与外窗的传热系数修正系数按与有外门窗的不采暖房间相邻的隔墙取值。

在不采暖的地下室以及一层为不采暖的杂物间的顶板应该进行保温处理,在过街楼的上顶板也应该进行保温处理。

当伸缩缝,沉降缝,抗震缝的缝宽不大于50 mm时,应用聚苯板等保温材料密实填满;缝宽大于50 mm时,屋面和外墙的缝口应用聚苯板等保温材料封闭密实,其深度不应小于300 mm。传热系数不大于1.80 W/(m2·K)。其中缝隙净宽大于50 mm时,缝隙封堵缝两侧的外墙仍按外墙考虑,当缝隙净宽度不大于50 mm时,填满后,缝隙的两侧墙当内墙考虑。

参考文献

围护节能 篇9

1 建筑节能围护结构工程施工质量控制的基本要求

建筑节能围护结构施工, 现场应建立相应的质量管理体系、施工质量控制和检验制度, 具备有相应的施工技术标准。建筑设计应经过审查合格, 设计变更不得降低节能效果, 否则需经原审图机构审查, 并由建设单位或监理确定。施工前, 施工单位应编制专项施工组织设计并经监理审批。采用新材料、新工艺、新技术时, 应做好评审、鉴定和备案。施工管理方要对施工作业的有关人员进行技术交底、作业培训和安全教育。

工程中所使用的材料、设备等, 必须符合设计要求和有关规定。严禁使用国家明令禁止使用和淘汰的材料、设备。

在围护结构的各个项目的关键工序和控制点, 要实行样板先行, 作为大面积施工的依据。通过制作样板, 明确各道工序的做法和标准, 核定出单位材料用量, 建设单位、监理工程师按样板的材料、做法和装饰保温效果进行施工推广和评定验收。

2 建筑节能围护结构工程施工检查验评

围护结构节能工程作为建筑节能分部的重要组成部分, 主要按照墙体节能工程、幕墙节能工程、门窗节能工程、屋面节能工程和地面节能工程五个分项。其检查验评内容和检验批的划分按照GB 50411-2007建筑节能工程施工质量验收规范汇总见表1。

施工中, 检查数量应符合规定, 抽查结果, 主控项目应符合要求;一般项目合格率应大于80%, 应具有完整的质量检查记录。施工过程要遵循层层检查和验收交接制度, 上道工序没有完成、验收, 不得进行下道工序。

3 节能围护结构工程进场材料质量控制

用于建筑节能围护结构工程的材料进入现场前, 应提供省级以上的产品鉴定证书、当地建筑节能管理机构的备案意见书、保温隔热系统的性能检验报告 (质量技术监督部门报告, 有效期两年) 、产品出厂合格证明、产品出厂检验报告等质量保证资料。外墙外保温体系生产企业还必须提供整个保温体系的形式检验报告, 否则不得用于工程;对于采用外墙外保温并粘贴饰面砖的工程体系, 组成材料发生变化时, 必须重新进行相关项目的形式检验。外墙外保温系统组成材料应由外保温系统供应厂商统一提供, 不得分别采购。

材料进入现场后, 应在监理单位见证下对进场材料进行检验和抽样复检, 材料各项性能和技术指标应满足设计要求和产品的要求。具体建筑围护结构各部位所用材料需要复验项目见表2。

4 建筑节能围护结构工程施工质量控制关键和要点

1) 墙体节能工程。外墙保温系统应包覆门窗框外侧洞口、女儿墙、封闭阳台、车库底面、楼梯间外墙等热桥部位, 还应做好檐口、勒脚处的包边处理。涉及室内的热桥部位均应铺设保温层。外保温工程施工前, 保温板材和基层的粘结强度应做现场拉拔试验;后置锚固件应进行锚固力现场拉拔试验。对于外保温系统饰面层采用面砖做法时, 按外保温检验批实施现场粘结强度拉拔试验。做好墙面防裂措施, 避免保温工程由于北方地区冻融作用而导致保温系统溃散。装饰缝、门窗四角和阴阳角等处应做好局部加强网施工;墙面变形缝在封闭前需通长填塞条状保温材料并做好防水处理, 室外自然地面+2.0 m范围内, 应采用双层网格布、加厚防护层 (>10 mm) 等加强措施;对于外贴饰面砖的外墙, 防护层应采用电焊网加强, 并设置抗裂分隔缝。

2) 门窗、幕墙节能工程。门窗和幕墙是定性产品, 已经完全工厂化生产, 重点检查厂家提供的门窗检测报告中传热系数的数值是否符合设计要求。进场后要对门窗气密、水密、抗风压性抽样复检。使用数量较大的, 必要时可抽样检测门窗传热系数。施工中, 一要控制好门窗就位固定是否满足设计和施工规范的要求;二要做好对外窗侧缝的封堵, 必须分层封堵捣实注密封胶, 不能采用水泥砂浆直接填塞, 并对此进行专门的隐蔽验收。

3) 屋面节能工程。保温材料与基层要全面粘贴、不留空隙。涉及到天沟、檐沟等热桥部位均应满铺保温层, 分层铺设的保温板块上下接缝应错开并用同类材料嵌填密实。屋面四周墙脚、出屋面管道、设备基础和通风风道周边空隙要用膨胀细石混凝土封堵严密, 凸出部位的转角处应处理成圆弧形。屋面变形缝在封闭前需通长填塞条状保温材料并做好防水处理;设计如为排气屋面, 排气管应设置在结构层上, 穿过保温层及排气道的管壁四周应打排气孔, 排气管应防止进水。滴水线以上部位也应有可靠的防水设防措施。

4) 地面节能工程参照墙面和屋面做法, 不再赘述。

5建筑节能围护结构施工质量实体检测

建筑围护结构节能工程必须进行专项验收。节能规范强条要求“单位工程竣工验收应在建筑节能分部工程验收合格后进行”。太原市规定, 未进行节能工程现场实体检验, 不得进行验收。针对本文所述的围护结构实体检验, 主要是外墙节能构造和外窗气密性现场实体检验。有条件时直接对围护结构的传热系数进行检验。

外墙节能构造现场实体检验一般采取钻芯取样的方法取得芯样, 检查钻取的芯样是否符合设计和施工方案的要求。外窗及阳台门应进行气密性现场实体气密性检测, 应符合GB/T 7107-2002建筑外窗气密性能及其检测方法规定。均须由具有“建筑节能”专项检测资质的检测单位负责实施, 取样位置要由监理确定, 并见证取样。

6结语

建筑节能的推进和发展要充分体现保护环境、构建节约型社会的原则, 今后要进一步优化建筑围护结构体系, 提高建筑的节能效率。我们还需要推进建筑节能体系和产品的创新和发展, 加速建设科技成果的转化及应用, 才能形成建筑节能的可持续发展的新机制。

摘要:指出建筑围护结构作为建筑节能的关键环节, 其施工质量直接影响整体建筑物的节能情况, 根据建筑围护结构施工过程的要点和特点, 对施工质量控制进行了阐述, 从而确保围护结构节能工程施工质量。

关键词:建筑,围护结构,节能,施工,质量控制

参考文献

[1]GB 50411-2007, 建筑节能工程施工质量验收规范[S].

[2]杨亚东, 沈定亮.民用建筑围护结构节能工程施工工法[M].上海:同济大学出版社, 2008.

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