生态节能住宅的外墙节能设计研究

低温建筑技术2000年第1期(总第127期)生态节能住宅的外墙节能设计研究张云华安阳工学院,河南安阳455000)【摘要】建设生态节能住宅是中国住宅建筑发展的必由之路,是中国住宅未来的发展目标。文中介绍生态节能住宅设计的概念和典型特征,主要从外墙节能设计方面进行深入研究将生态技术和建筑节能科学运用到住宅外墙节能设计中,以提高能源利用率【关键词】生态节能住宅;外墙;节能【中图分类号】TU201.17【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(200)01-010-021生态节能住宅概念层,采用聚合物胶浆粘结方式,辅以锚栓固定于主体生态节能住宅应具有节能和利用再生资源的典墙机构外侧,并以抗裂聚合物胶浆复合玻纤网格布作型特征。节能的技术原理是通过技术措施减少能源防护层的保温系统(见如图1)。100mm厚高密度聚苯消耗,并充分利用可再生资源提高能源的使用效率。保温板,保证墙体热工性能符合欧洲标准:传热系数2外墙构造节能设计≤0.4W/km2(普通标准是1.4W/km2)。另外在楼体外21外保温立面采用干挂合金铝板,干挂层与墙体中间的流动空将绝热材料复合在墙体维护结构靠室外一侧,建气层能有效保证保温材料长期干燥,维护其保温性能筑热稳定性好。与外墙内保温相比,具有明显优的持续有效(见图1)。空气层和干挂层在夏季起到势们:①保护主体结构、延长建筑物寿命;②基本消除了很好的遮阳隔热作用,也有效的防止雨水入侵,同热桥”的影响;③有利于室内水蒸汽向外散发,改善墙时它还有效防止外墙脱落提高了外墙美观的效果。体潮湿情况;④有利于室温保持稳定;⑤便于旧建筑物节能改造;⑥避免室内墙面二次装修和设备安装对板保层保温层的破坏;⑦增加室内的使用面积;⑧减少保温材料内部结露的可能性。剂保护层外保温的常用材料有纤维增强聚苯乙烯保温板、流通空气层水泥聚苯板等。外保温通用做法将聚苯板粘贴并钉挂在外墙外表面,覆以玻纤网布或钢丝网后用聚合物合金铝板水泥砂浆罩面。但外保温层长期处于室外,对保温材料的耐候性,及保温体系的抗裂、防火、透气等都有较高的要求,造价也较高。目前外墙外保温使用较为普图1太阳树外墙外保温遍。寒冷地区为了提高围护结构热阻,防止保温层和22内保温围护结构内部冷凝结露,建筑一般采用外墙外保温将绝热材料复合在墙体维护结构靠室内一侧,在如:北京地区采用50m膨胀聚苯乙烯板外保温墙体满足承重要求及节点处不结露的前提下,墙体可以适要比采用相同保温厚度的内保温墙体减少15的热损当减薄。这种做法受室外气候干扰少便于施工,失2)。北京市新的节能标准中也明确提出了“突出强但绝热材料强度往往较低,需设覆盖层防护调外墙采用外保温构造”,据测算,随着外墙外保温技2.3中间保温术的成熟,外墙外保温将逐渐取代外墙内保温。中间保温即外墙夹心保温,是将保温材料置于同又如济南天泰太阳树项目采用的“外墙外保温”一外墙的内、外侧墙片之间内、外侧墙片均可采用混是以聚苯乙烯泡沫塑料板(简称聚苯板、EFS)或挤塑凝土空心砌块加气混凝土砌块等,可取得良好的保聚苯乙烯泡沫塑料板(简称挤塑板、XS)为保温隔热温性中国煤化工对流并要做好内000●0CNMHG小州人,硕士研究生,研究方向:建筑热工[收稿日期]2008-09-02(编辑陈伟)云华等:生态节能住宅的外墙节能设计研究101外墙体间的拉结。中间保温对保温材料的选材要(2)太阳能热水器:是利用集热器吸收太阳光求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用将光能转化成热能,并通过储水箱将热水储存的装并且对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响置。具有集热效率高,保温性能好,使用寿命长等特冬期施工。点,适合于日照较丰富的地区。但目前大多家庭的太3细部的热桥与结露处理阳能热水器是在建筑完成后安装在屋顶,不仅破坏了热桥是出现大密度热流的部位,加强热桥部位的建筑的整体风格,而且常会破坏屋顶防水,同时较低保温,以保证热桥部位内表面温度在室内空气设计层住户因管程长也较少使用。所以,太阳能热水器应温、湿度条件下不低于露点温度,防止结露的发生,可作为住宅围护结构的一部分,不仅与建筑屋顶有机结以减小采暖和空调负荷。一般说来,住宅外墙的内表合,还可以嵌在外墙、阳台上,而水路在设计房屋时就面大面积结露的可能性不大,结露大都出现在墙角、跟电路、气管等线路一起设计。墙面的出挑构件,如爾罩、空调室外机搁板、外墙装饰(3)太阳能光电利用:就是利用太阳能组件将太线等可能出现热桥的位置附近。因此在建筑构造设阳能转变为电能,是利用领域最广、能源传输最为方计中应特别注意对上述部位采取隔热断桥和保温措便利用品质最好的一种方式间。太阳能光电电池的施,此外在建筑外墙面设计中应考虑将这些附墙挑件主要优点是,可以与外装饰材料结合使用,运行时不减小到最小程度,也可以将面接触改为点接触,以减产生噪音和废气。目前,光电池和建筑围护结构一体少热桥面积。一些非承重的装饰线条,尽可能采用轻化设计是光电利用技术的发展方向,它能使建筑物从质保温材料一次压制成型。单纯的耗能型转变为供能型,产生的电能可独立存4墙体倾斜设计储也可以并网应用,多余的电量可以输送到电网,反生态节能住宅的墙体设计可以根据当地的气候情之可以提供给用户。况改变墙体的角度,来提高住宅对气候的适应性和对6结语自然资源最大限度的利用4。如内倾斜南墙面以获得住宅的生态节能设计是一项综合性的系统工程更大的阳光照射面,外倾斜南墙面产生更大的遮阳面;它涉及建筑材料、住宅设计及围护结构设计、建筑施北向墙面结合屋顶作适度的内倾斜,可将冬季寒风导工等多个专业领域需要多个行业部门协同行动才有向天空,减少冬季北风对建筑的风压,来降低围护结构可能实现。况且我国占地面积大,气候差异也较大,自的热渗漏,并可创造优美的住宅外观形象。然资源与能源的储备和环境、生态状况也不一样,加5太阳能与建筑墙体一体化设计之各地区技术经济、民族文化呈现明显的地域差异与(1)蓄热墙式:是将太阳能空气集热器与建筑围特点因此建筑生态与节能的设计需要各个设计部门护结构有机结合,从而使墙体围护结构与通风、被动的配合,将生态技术和建筑节能科学运用到建筑设计式采暖以及被动式冷却相结合,在改善室内热环境方中,以提高能源利用率。面起到积极的作用)。其工作原理是:利用太阳辐射能量产生热压,诱导空气自然流动,将热能转化为空参考文献气运动的动能,从而实现房间的被动式釆暖与降温。[1]王文军建筑规划设计中的节能技术[刀住宅科技,200(7)这种住宅效果好造价低,主要由混凝土、空气层、密闭玻璃三部分组成了太阳能“空气加热器"(。蓄热墙21张广群,北京住宅设计节能举[],节约型城市,206(3:8式根据墙体材料分为 Trombe墙、水墙、透明隔热TM[3]唐丽郑州地区民用建筑节能设计探讨[J]河南科学,2005墙、相变材料墙等。墙体材料一般为重质材料, Trombe5):716-719墙和水墙表面一般涂成黑色或深色,以便有效地吸收4]叶字丰基于生态理念的住宅节能设计研究[D上海:问济太阳辐射,蓄热墙体外侧安装玻璃,与墙体之间留有学,2006一个空气间层,墙体上下设与室内相通的风口,根据[5]宋膂菁节约型建筑设计策略研究D]上海同济大学,200季节以及昼夜的变化调节开口的闭合和调节保温或6]哀学,朱唯住宅的可持续发展与节能技术[西北建筑工遮阳。蓄热墙式和直接得热相比,白天的得热为后者程学院学报(自然科学版),2002,(3):45-48的一半,但夜晚可以持续向室内供热,因此,室温的波动比后者小。加强蓄热能力而不增加房屋的自重是YH中国煤化工-南阳人,讲师,研究方蓄热墙体今后发展的方向,以较轻相变材料填充和采CNMHG用轻质透明隔热TM材料能减少室内温度波动,改变(编辑陈伟)黑色表面的立面效果。