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建築節能保溫十八問
 
 

作為建築節能措施中最重要的技術——牆體保溫技術在我國已經應用和發展了三十幾年,尤其是過了新千年之後,各個地區的節能設計標準強推之後,建築牆體的節能更有了質的飛躍。以外牆外保溫為主要代表的技術發展迅速,從產品形式單一化向多元化發展。伴隨著迅速發展粗放式管理引起的保溫材料失火、脫落等事故頻頻發生,使得普通老百姓一時間對牆體保溫充滿了質疑。風口浪尖上發展的保溫技術與我國每年都在遞增的高層建築發展數量,使得人們迷茫和糾結於保溫體係的應用。小編本次通過引用網絡素材,係統性的介紹建築保溫相關的知識,希望能為普通大眾做一次科普,讓更多的人明白牆體保溫的重要性。

1什麽是建築節能?

建築節能是指在保證、提高建築舒適性和生活質量的條件下,在建築物使用的全過程中合理的、有效的使用能源,即降低能耗,提高能效。這裏所說的建築用能包括采暖、空調、熱水供應、照明、電梯、炊事、家用電器等方麵的能耗。其中采暖、空調和照明能耗占70%以上,因此建築節能的重點是建築采暖、空調和照明的節能。目前,建築用能占全社會商品能耗的近30%,並將繼續增長。能源問題已經成為製約國民經濟發展,全麵建設小康社會的主要因素之一。建築用能與人民群眾的利益密切相關,建築節能需要全社會的共同努力。

2為什麽搞建築節能既節能又省錢?

與不節能的傳統建築相比,節能建築由於采取了多項節能措施,一般說來,是要增加投資的,根據所采用的節能技術的不同,所增加的費用和所取得的收益也不一樣。根據一些試點資料分析,以建築節能投資增加額與住宅建築本身的造價相比,節能50%時約占7%~10%。如果與住宅開發建設費用相比,則所占的比例還要小得多。與此同時,從規劃設計的角度分析,可以節約采暖製冷係統建設的投資,在建成使用後可以節約能源支出,還可以節約運行管理費用。也就是說,節能投資可以回收,並在住宅壽命期間受益。而且節能建築冬暖夏涼,居住舒適,有利於增進健康,提高工作效率,又由於少用能源,燃燒煤炭和石油類燃燒減少,可以減輕由此產生的大氣汙染和溫室效應,造福人類,造福子孫。

可見,隻要算大帳,算總帳,搞建築節能不僅是合算的,而且是高效益的,蔭及子孫後代的。這也說明了,為什麽各發達國家都十分熱衷於搞建築節能,這是因為本國的經濟專家十分精明地把帳全麵算清楚了,搞建築節能合算省錢。

3節能建築對於用戶有哪些好處?

節能建築保溫隔熱好,窗戶密閉嚴,室內的熱量不易散失,“冷氣”易於保持,居住舒適性提高,采暖空調能耗可大量降低。對那些需要自負采暖、空調費用的住戶,更能體驗到費用的減少。現在有些住戶將自家陽台欄板加強了保溫,門窗改成了中空玻璃,可見建築節能的意識正在增強。

4為什麽嚴冬保溫差的室內人會感到寒冷?

嚴冬,室外溫度大大低於室內溫度,而熱量總是由溫度高的一側向溫度低的一側傳遞,即由室內傳向室外。如果建築外圍護結構保溫不良,傳熱速度就快,傳熱量就多。冬天,保溫和氣密性不好的建築物,室內的熱量通過房屋的外牆、屋頂和門窗,大量迅速傳往室外,又通過建築開口部位及門窗縫隙吹進冷風,並把已在室內加熱了的熱空氣排出室外,使室內溫度降低。其結果是人體表麵因散發的熱量過多而感到寒冷。因此,盡管向室內供暖充分,但由於房屋散熱過快,仍然難以維持適宜的溫度。也就是說,保溫不好的建築既嚴重浪費能源,又使生活在室內的人們很不舒服,甚至生病。因此,加強建築保溫,對於保護人民健康,特別是保障老年人和兒童的健康也是十分重要的。

新建的節能建築安裝了室溫調控裝置,住戶可以根據需要適度調節室內溫度。采暖收費體製改革以後,將做到用多少熱,交多少費,住戶在采暖用熱方麵,將完全掌握主動權,實現按需要用熱,避免能源的浪費,節省開支。

5為什麽節能建築能做到冬暖夏涼?

在節能建築中,為了節約采暖和空調能耗,除了一般采用高效節能、便於調控和計量的采暖和空調設備之外,還加強了圍護結構的保溫和隔熱保溫的作用。

根據國家規範的規定,符合節能要求的采暖居住建築,其屋頂的保溫能力約為一般非節能建築的1.5~2.6倍,外牆的保溫能力約為一般非節能建築的2.0~3.0倍,窗戶的保溫能力約為一般非節能建築的1.3~1.6倍。節能建築一般都要求采用帶密閉條的雙層或三層中空玻璃窗戶,這種窗戶的保溫性能和氣密性要比一般窗戶好得多。

由於節能建築的圍護結構的保溫性能較好,門窗的氣密性較高,因此,在冬季可以防止室內熱量的散失;在夏季,可以起到隔熱的作用。從而保證室內冬暖夏涼,明顯改善室內熱環境。

6冬天熱量是怎麽樣從建築中散失的?

冬季,在寒冷地區室內都有采暖設備,此外人體、炊事、家電、照明等的散熱和太陽通過牆體、屋麵和窗傳入的輻射熱,使得室內溫度很高。由於室外溫度比室內溫度低很多,存在很大溫差,而且建築物的圍護結構(包括外牆、屋頂、門窗和地麵等)不可能完全絕熱和密閉,因此,熱量必然從溫度較高的室內,向溫度較低的室外散失。在向外散失的總熱量中,約有70%~80%是通過牆體、屋麵結構的傳熱向外散失的,其餘約有20%~30%是通過門窗縫的空氣滲透向外散失的。

7冬天有些房間結露是怎麽回事?

一些住宅建築的外牆和屋頂中存在許多熱橋部位。在冬天,外牆四大角、屋麵簷口、外牆與內隔牆和外牆與樓板連接處,牆板和屋麵板中的混凝土等熱橋部位的內表麵,以至於整麵山牆和屋麵板的內表麵都有結露或嚴重結露,甚至淌水或滴水。在有廚櫃、床鋪等遮蓋的牆麵和壁櫃內側,嚴重結露,甚至長黴,住戶室內潮濕,衣服及糧食受潮、長黴,嚴重影響居民生活和身體健康。

出現結露現象是由於圍護結構保溫不足,且存在明顯的熱橋部位,在供暖不足、室溫偏低、濕度偏高的條件下,圍護結構及熱橋部位內表麵溫度低於室內空氣露點溫度而引起的

8為什麽有些頂層和端頭房間冬冷夏熱?

一般頂層房間和端頭房間的外露麵積較大,外露的屋頂和外牆的保溫性能不好是造成這類房間冬冷夏熱的主要原因。

在冬季,外露的屋頂和外牆加大房間的熱量損失,使室內溫度降低。同時由於內表麵溫度較低,且麵積較大,與人體之間的輻射換熱量也較大,這時即使室內溫度保持正常,人們仍然會感到寒冷。

在夏季,屋頂和外牆受到強烈的太陽輻射和室外高溫的作用,其內表麵溫度必然上升,使室內溫度升高的同時,由於其內表麵溫度較高、麵積較大,因此與人體之間的輻射換熱也必然較大,即使室內溫度與一般房間接近,人們仍然會感到很熱。

9如何改善頂層和端頭房屋的冬冷夏熱

作為房屋的使用者或居民可以采取下述方法對住房進行改造來改善冬冷夏熱問題:

(1)結合裝修采用保溫性能和氣密性能較好的塑料窗(又稱塑鋼窗),或中空玻璃斷熱鋁合金窗代替原來的鋼窗或木窗。

(2)相平屋麵防水層上麵鋪設100~150㎜厚加氣混凝土塊,或鋪設混凝土薄板等架空隔熱層,或塗刷白色或淺色塗料。

(3)在外牆內側加輕質高效保溫隔熱層(如抹20~30㎜厚保溫砂漿等),或在外牆外表麵塗刷白色或淺色塗料。

(4)在屋頂(或頂棚)內表麵貼低輻射係數材料(如鋁箔等),以降低屋頂內表麵與人體之間的輻射換熱。


10建築中有哪幾種最常用的保溫隔熱材料?

建築中使用的保溫隔熱材料品種繁多,其中使用的最為普遍的保溫隔熱材料有兩類:無機保溫材料有膨脹珍珠岩、加氣混凝土、岩棉、玻璃棉等,有機保溫材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。這些材料保溫隔熱效能的優劣,主要由材料熱傳導性能的高低(其指標為導熱係數)決定。材料的熱傳導愈難(即導熱係數愈小),其保溫隔熱性能愈好。由公眾號國產建築節能大師的原創作品中曾推出了史上最全的保溫材料介紹,朋友們可以在曆史記錄裏查詢,了解更多的關於保溫材料的知識。一般地說,保溫隔熱材料的共同特點是輕質、疏鬆,呈多孔狀或纖維狀,以其內部不流動的空氣來阻隔熱的傳導。其中無機材料有不燃、使用溫度寬、耐化學腐蝕性較好等特點,有機材料有吸水率較低、不透水性較佳等特色。

聚苯乙烯跑摸塑料有膨脹型和擠出型兩類,加入阻燃劑後有自熄性。膨脹型聚苯乙烯板材由於輕巧方便,使用十分普遍;擠出型聚苯乙烯強度高,耐氣候性能優異,會有較大發展。

聚氨脂泡沫塑料按所用原料不同,分為聚醚型和聚脂型兩種,經發泡反應製成,又有軟質和硬脂之分。此外,還有一種鋁箔保溫隔熱材料,采用鋁箔與牛皮紙粘合後,與瓦楞紙複合製成板材,也可用聚氯乙烯片鍍鋁模壓製成,可多層設置,作為夾層牆體或屋麵,體輕、防潮、保溫、隔熱性能均好。


11保溫材料為什麽必須防潮?

保溫材料一般都是體輕、疏鬆的物質,呈多孔狀、纖維狀或粉末狀,內部含有大量靜止的空氣。由於空氣是熱的不良導體,這些密閉的空氣起著良好的保溫作用。但如果保溫材料受潮,即水分侵入保溫材料內部,則其中的一些空氣為水分所取代。水的導熱係數要比靜止的空氣大20多倍,如果其中的水分再受凍結成冰,則冰的導熱係數要比靜止的空氣大80多倍。由此可見,受潮的保溫材料,導熱性能明顯增加,而保溫性能則大為降低,材料的含濕率越高,則保溫性能降低愈多。因此,保溫材料在運輸儲存和使用過程中,必須保持幹燥狀態,避免受潮。


12外牆外保溫有什麽好處?

將高效保溫材料置於外牆主體結構外側的牆體,稱為外保溫複合外牆。這種牆體的優點包括:

⑴外保溫材料對主體結構有保護作用,室外氣候條件引起牆體內部較大的溫度變化,發生在外保溫層內,避免內部的主體結構產生大的溫度變化,使主體牆壽命延長。

⑵有利於消除或減弱局部傳熱過多的熱橋作用,如果采用內保溫,則熱橋問題就相當嚴重。熱橋作用會產生熱損失,產生冷凝結露現象,造成對建築物的破壞,影響使用壽命。

⑶主體結構在室內一側,由於蓄熱能力較強,可避免室溫出現較大波動。

⑷既有建築采取外保溫進行改造施工時,可大大減少對住戶的幹擾。

⑸有些居民對新房要重新進行裝修。在裝修中,內保溫層容易遭到破壞,外保溫則可避免發生這種問題。

⑹外保溫可以取得很高的經濟效益。雖然外保溫造價比內保溫高一些,但隻要采取適當的技術,單位麵積造價可以增加不多。但由於比內保溫增加了使用麵積,實際上使單位使用麵積造價降低,加上節約能源及改善熱環境等優點,總的效益是十分顯著的。

13外牆保溫有哪些成熟的技術?

外牆保溫技術歸納起來可以分為兩大類:單一材料和複合外牆。由公眾號國產建築節能大師的原創作品中曾推出了史上最全的保溫體係介紹,朋友們可以在曆史記錄裏查詢,了解更多的關於保溫體係的知識。

單一材料,即采用單一的保溫、隔熱性能指標好的產品作為牆體材料,達到節能標準的要求。如加氣混凝土砌塊、ALC加氣混凝土板材等。本文來自

複合牆體,即在結構牆體上複合保溫隔熱材料。按照複合方法可分為三種:

⑴內保溫做法,在外牆內側貼保溫板或抹聚苯顆粒膠粉。但是內保溫做法在內外牆交接處、圈梁處等部位會形成“熱橋”,出現結露現象。一旦出現問題,維修時對住戶影響較大。

⑵夾心保溫做法,把保溫材料(聚苯、岩棉、聚氨酯等)放在牆體中間,形成夾心腔。

⑶外保溫做法,在牆體外側增加保溫措施。粘貼聚苯板或現場噴塗聚氨酯等。外牆外保溫體係是應用比較廣泛的技術,外保溫的熱工效率高,不占用室內空間,對保護主體結構有利,可延長房屋的使用壽命,適用於現有房屋的節能改造。


14為什麽建築物需要加強保溫?

在圍護結構(包括屋頂、外窗、門窗等)單薄、保溫不足的建築中,雖然依靠采暖設備多供熱量,也能保持所需的室內溫度,但是,采暖供熱量必須大大增加。不僅如此,保溫不足的圍護結構,易受室外低溫的影響,從而導致內表麵溫度過低,引起結露、長黴、潮濕,使室內熱環境惡化。從保證室內適當的熱環境,以及從降低建築物傳熱熱損失的角度出發,建築物都需要加強保溫。

15如何加強建築物保溫?

加強建築物保溫,實際上是指提高圍護結構的傳熱阻(或減小傳熱係數),使之符合國家現行有關標準規範的要求。具體的做法是:對於外牆和屋麵,可采用多孔、輕質、具有一定強度的加氣混凝土單一材料外牆和屋麵板,以及由輕質高效保溫材料和結構材料組成的符合外保溫牆體和屋麵;對於窗戶(包括陽台門),可根據地區氣候條件和節能要求,采用不同等級保溫性能和氣密性的窗戶。

16為什麽舊房裝修兼顧建築節能可以一舉兩得?

現在,許多原有建築正在陸續進行裝修改造,如果能與建築節能改造結合起來同時進行,雖然要增加一些費用,但是能夠提高建築用能效率,延長既有建築使用壽命,改善室內熱環境,減少房屋結露的危險,避免夏天過熱,冬天過冷,也就是說,有利於改善居民的健康,提高工作效率,並且使人力物力財力大為節省。

在舊房裝修的同時,可以增加牆體和屋麵保溫層,改用多層中空玻璃保溫窗,門窗加密封條,單管串聯的室內采暖係統可以加設跨越管,安裝溫控閥和熱分配表,也可以改為雙管係統。舊房裝修與建築節能結合進行的結果,能取得多方麵的成效,而節能改造費用則能夠大大節約。


17為什麽房屋裝修時不應破壞保溫層?

現在,房屋裝修已成熱潮。在裝修工程中,有的住戶要將原有壁麵鑿除。這種做法,對於抹有普通砂漿的牆體來說,鑿掉一些砂漿麵層,對結構本身影響並不很大,但對於已采取節能措施,做了內保溫層的建築來說,就會發生一些始料不及的問題。因為內保溫的基本做法,多係在貼土比較鬆軟的保溫層(聚苯板或岩棉板等)後,再罩以硬質麵層。居民如果鑿除牆體內表麵層,則勢必很快露出內部鬆軟的保溫層,甚至連保溫層一概清除,再在結構層上抹灰找平。這樣做,裝修工作雖然可以完成,然而,除去保溫層後,這種牆體結構的保溫性能就變得很差,冷天整個外牆就會成為一麵冷牆,牆麵溫度很低,室內的大量熱量被牆麵吸收向室外散發,能源浪費嚴重;同時大麵積的冷牆對室內人體進行冷輻射,會使人體更覺寒冷,;在寒冷天氣裏,牆上還會結露,甚至淌水,結冰,日後表麵形成汙漬,發黴長菌,既不雅觀,又影響衛生和住戶的健康。因此,住戶在裝修前一定要了解牆體構造,要根據原有構造做好裝修設計與施工,千萬不要破壞保溫層,否則會招致很多麻煩,難以解決。


18國家對既有建築牆體改造有怎樣的激勵政策

為貫徹落實《國務院關於印發“十二五”節能減排綜合性工作方案的通知》(國發[2011]26號)精神,啟動夏熱冬冷地區既有居住建築節能改造,財政部製定了《夏熱冬冷地區既有居住建築節能改造補助資金管理暫行辦法》。為加強資金管理,發揮資金使用效益,所稱“夏熱冬冷地區”是指長江中下遊及其周邊地區,確切範圍由《民用建築熱工設計規範》(GB50176)規定。涉及的省份主要有:上海市、重慶市、江蘇省、浙江省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省、四川省、河南省、貴州省、福建省等。

補助資金將綜合考慮不同地區經濟發展水平、改造內容、改造實施進度、節能及改善熱舒適性效果等因素進行計算,並將考慮技術進步與產業發展等情況逐年進行調整。2012年補助標準具體計算公式為:

某地區應分配補助資金額=所在地區補助基準×∑(單項改造內容麵積×對應的單項改造權重)。

地區補助基準按東部、中部、西部地區劃分:東部地區15元/m2,中部地區20元/m2,西部地區25元/m2。

單項改造內容指建築外門窗改造、建築外遮陽節能改造及建築屋頂及外牆保溫節能改造三項,對應的權重係數分別為30%、40%,30%。

 

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