2011年第4期(第28卷 总第170期) 建她覆计管理 建钮技商 doi:10.3969/j.issn.1673—1093.2011.04.017 建筑节能适用技术选择与应用 李君奇 摘要:对于节能65%的各种措施和标准进行探索,深化研究建筑围护结构各部分传热系数大幅降低的措施,最终大大降低建筑 采暖空调等方面的能耗指标。 关键词:建筑节能;围护结构;绿色;示范 中图分类号:TU201.5 文献标志码:A 文章编号:1673—1093(2011)04—0064.02 O 引言 以下。如果继续加厚加气混凝土墙,会浪费建筑空 河北省制定并推动实施节能65%的标准,取 间,增加建筑结构荷载。采用该套保温系统时,最 得了许多实践经验。为了进一步强化公共建筑节 大缺点是保温层与建筑基层采用建筑胶粘贴连 能工作,率先推出节能65%的示范性工程,以河北 接,聚苯板及胶体日常使用的情况下最多质量保 建设服务中心项目为典范,推动全省高标准节能 证寿命为30年,必须在建筑使用中期重新做保温 建设的全面展开。 处理,在合理使用年限内重复投资;并存在施工工 节能适用技术研究的主要方向在建筑外围护 序多、粘贴面层易开裂、易脱落等缺点。 结构体系方面,主要包括自保温外墙体系的选择、 绿化种植屋面的选择和节能门窗的选择。采用最 新行业技术和建筑材料,提出~系列可靠的节能 措施。除此之外,按照三星级绿色建筑标准进行全 方位技术探索,按照环保、节地、资源合理利用、技 XPS板条厚 术进步、性能优越、经济适用的原则,作出各种保 温系统及建筑材料的选择,以期取得有代表性的 实践效果和示范效果。 l 大力推广新型节能环保型建材,选用建 图1 筑自保温外墙材料 采用轻集料复合保温砌块,以粉煤灰等工业 经过节能50%的建设实践,许多外墙外保温 废渣为主要原料的混凝土砌块,内掺浮石、膨胀珍 系统技术已经趋于成熟,并取得了很好的节能效 珠岩等轻质骨料,以水泥为胶结材料经蒸压形成 果。进一步优化方案,按寒冷地区节能标准超过 的多腔空心砌块。空腔内填充聚苯乙烯泡沫塑料, 65%的要求进行设计选材。经过结构方案比选及投 抗压强度2.5 SPa,容重800 kg/m3,其平均传热系 资比选,本项目采用现浇钢筋混凝土框架结构是 数值为0.4 W/(m ・K)。该类产品已在我省秦皇岛、 最佳方案。围护墙体材料应当具有保温隔热性能 保定、石家庄地区大量使用,是经我省经济贸易委 优越、重量轻、强度高、耐候性好、保温系统与建筑 员会认定的资源综合利用产品,符合环保节能要 物同寿命、经济性好、易于施工等特点。 求。按240厚外墙,无需另加外保温材料,可直接 在一般框架结构体系的公共建筑保温系统 采用聚合物水泥砂浆粘贴面砖。它具有强度高、质 上,通常采用蒸压加气混凝土砌块墙作为外墙,外 量轻、与砂浆亲合力强、工艺性能好、保温隔热性 部复合粘贴聚苯乙烯泡沫塑料或挤塑聚苯板保温 能突出、施工方便且工期短的优势,是实现节能 层,能够满足节能50%的要求。当进一步提高外墙 65%理想的材料选择。最大优点是材料能够与建筑 节能标准,降低其传热系数时,势必要求保温层继 物同寿命、无保温层脱落更换等后顾之忧。 续加厚,外墙传热系数才会降低到0.41 W/(m ・K) 除此之外,设计采取了一系列措施,解决了在 ・64・2011年第4期 钢筋混凝土框架梁、柱、楼板等薄弱部位的保温构 造问题,解决不同材料在自然环境中热胀冷缩的 变形问题和外贴面砖的可靠性问题。经过大量技 术分析,从材料力学角度对施工技术、使用安全、 建筑装修等方面进行了适用性研究。综合分析其 经济性,其直接投资减少27%。自保温体系具有传 热系数低、节能效果好、施工方便、节省投资的优 越性。从建筑防火性能上来讲,挤塑聚苯板的燃烧 性能等级,目前可以达到B1级,在高层建筑上使 用受到限制。而采用自保温砌块材料,避免了诸多 楼层外墙问的蹿火问题,提高了建筑防火的安全 可靠性。 2重点是屋面设计,采取措施降低屋面传 热系数 从建筑节能考虑,传统做法是采用隔热屋面、 种植屋面或蓄水屋面。经过分析比较,按照不同用 途分别采用了不同构造的轻型绿化种植屋面。 幽2 本工程室外庭院为地下一层屋项覆土绿化庭 院,建筑覆土层确定为500厚,可以满足一般种植 灌木、草坪的需要,局部特殊增高满足乔木种植需 要。设计构造特点主要是采用500厚腐质种植土 和25厚轻型聚丙烯网状交织滤水网片,并采用4 厚阻根耐穿刺型复合铜胎基改性沥青卷材防水 层。主体屋面部分为上人屋面,屋面上除了安装部 分太阳能光伏发电设备及太阳能热水设备之外, 并能够满足人员出屋面休闲、室外活动的要求。设 计按上人屋面构造并考虑轻型可移动绿化荷载 200 kg/m2,待设备安装后,重新组织最大范围的功 能型绿化,种植草坪或低矮植物。按照活动场地设 计需要,组织轻型绿化的布局及风格。经整体加权 计算,屋面传热系数为0.41 W/(m2・K)。该系统满足 了65%节能要求,具有重量轻、保温隔热性能好、 防水性能可靠、绿化阻根性好、便于施工等特点。 不仅满足了功能需要,又能够达到改善气候环境、 增加环境观赏性、舒适性的目的。 3节能门窗的采用是节能设计的重点之一 工程设计中,控制建筑体型系数,并减少外窗 面积,可有效减少外围护结构的热量损失。按《公 共建筑节能设计标准》节能50%要求,采用塑钢 窗、中空玻璃以上材料可满足一般要求。按照65% 的节能目标,必须采用更加节能的门窗材料,使传 热系数K值达到1.9 W/(m ・K)以下。 图3 目前,处于国际先进水平的玻璃材料为真空 镀膜玻璃,表观导热系数远低于中空玻璃,也比我 国GB4272—92标准规定的保温材料导热系数界定 值0.12小l0多倍,是性能极优良的保温隔热体。 兼有热阻高、防结露结霜性能更好、隔声性能更好 等优点。 设计中把真空玻璃与单片6厚low—e钢化 镀膜玻璃板合成中空,low—e玻璃放在外侧,做成 “中空+真空”的组合形式。玻璃组合的K值为 0.63 W/(m ・K),我们取值0.7 W/(m ・K)来计算外 窗的传热系数得出K=0.9 W/(m2.K)。该指标已经 大大优于节能65%要求。但由于目前真空玻璃市 场价格仍较高,从经济适用方面分析,只采用一层 真空玻璃,可具有普遍应用意义和推广价值。同 时,通过采用Low—e低辐射玻璃,可有效限制太阳 辐射热能透过的特性,达到隔热目的,遮阳系数 Sc<0.25的I级标准。已超过三步节能65%的标 准要求,外窗的隔声及遮阳性能达到更高水平。 4结语 通过以上对围护结构的综合研究分析,集成 应用先进技术和材料,大大提高了围护结构的热 工保温性能,使各部位传热系数指标均远低于节 能65%概念指标,具有良好的示范推广价值。河北 建设服务中心项目的节能示范建设,实施了建筑 集成技术应用研究,达到了预期节能目标,具有广 泛的节能示范和工程实践指导意义。 2011年第4期 ・65・