夏热冬冷地区既有住宅围护结构节能改造设计分析
夏热冬冷地区住宅建筑节能改造技术研究
收稿日期:2010-07-12作者简介男,65年生,副教授,张家口市,5基金项目河北省教育厅自然科学指令项目(63)夏热冬冷地区住宅建筑节能改造技术研究石心刚1温旺2潘志信1贾玉贵1邓大鹏1冀卫兴11河北建筑工程学院;2唐山市政府投资工程建设管理中心摘要为解决夏热冬冷地区既有住宅建筑能耗较大问题,对本地区气候特征、现有围护结构热工性能进行了测试分析和研究,提供了夏热冬冷地区既有住宅建筑节能改造技术措施,为解决夏热冬冷地区住宅节能改造技术提供了重要依据.关键词夏热冬冷;住宅建筑;节能技术中图分类号TU831夏热冬冷地区既有气候特征按照我国建筑热工分区,地处我国中部的长江流域及其周围广大地区,属夏热冬冷地区.又由于其处于我国北方寒冷地区与南方炎热地区之间,也称为过渡地区.夏热冬冷地区最显著的气候特征是冬冷夏热,四季分明,但冬夏时间长、湿度大,夏季闷热,冬季湿冷,气温的日差较小,年降水量大,日照偏少.春末夏初多阴雨天气,常有大雨和暴雨出现,夏热冬冷地区春秋两季各约2个月,冬、夏各约4个月.多数地方高于35的酷热天气有半个月至一个月之多,最热月14时的平均温度达32~33,最低气温也超过28.白天炎热;夜间静风率高,白天积蓄的热量难以散发,气温仍然居高不下.冬季强大的寒潮到此地区后,受到南岭和东南丘陵的阻挡,使冷空气滞留,因而寒冷时间较长特别是1月份平均气温比世界上同纬度其他地区一般要低8~10,是世界上同纬度冬季最寒冷的地区.夏热冬冷地区又是一个水网地带,冬夏季节空气相对湿度大,多在70%左右,夏季湿热,冬季湿冷,极不舒适.2夏热冬冷地区建筑热工特性及能耗状况21建筑热工特性夏热冬冷地区的多层建筑外墙多年一直沿用240mm 厚实心粘土砖,其传热系数K 值为20W/(m 2K),即使采用其他墙体材料,也以240mm 厚砖墙作为参照对象,不作任何保温隔热措施.有些地方采用空心粘土砖,其保温隔热性能稍好;有的地方采用页岩砖、灰砂砖等非粘土砖,其强度比粘土砖高,但保温隔热性能较差.在窗户方面,普遍采用单层玻璃金属窗,建筑外遮阳措施较少.单层玻璃金属窗的保温隔热性能很差,夏季在无遮阳措施的情况下,大量太阳热辐射经窗户进入室内;冬季冷空气渗透严重.随着商品房进入市场,有些住宅设计为了建筑立面效果,窗墙比还有增大的趋势,这无疑会使室内热环境更差.在屋面方面,以平屋顶为主,其保温隔热性能比墙体还差,架空屋顶采用较多,但只对夏季隔热有一定效果.近年来,随着我国经济的高速增长,该地区的城镇居民纷纷采取措施,自行解决住宅冬夏季的室内热环境问题,夏季空调冬季采暖成了一种很普遍的现象.22建筑能耗状况多年以来,夏热冬冷地区大多数建筑普遍没有采暖和降温措施,随着生活水平的提高,居民普遍采用空调降温,电暖器采暖,能效比极低,能源浪费很大,造成建筑能耗急剧增长.然而,由于建筑物本身的保温隔热性能没有改变,居住环境改善的程度很有限.另一方面,长期以来由于经济和历史原因,夏热冬第28卷第4期2010年12月河北建筑工程学院学报JOU RNA L OF HEBEI INSTITU TE OF ARCHITECTURE AND CIVIL ENGINEERIN G Vol 28No 4Dec.2010:1907024:20020冷地区既有建筑绝大多数未按建筑节能要求设计建造,属高能耗建筑,室内环境质量达不到最低的舒适度要求.在冬夏季供热和空调使用高峰期其用电量可达到总用电量的40%左右.据有关资料预测,若不采取有效的节能措施,未来中国夏热冬冷地区住宅为了达到热舒适要求,空调用电负荷夏季为08亿kW,冬季为2亿kW,全年耗电量为2240亿kWh,三峡电厂的年发电量为847亿kWh.因此,为了满足长江流域地区住宅热环境的要求,需约3座三峡电厂的年发电量.3外墙节能的改造在我国夏热冬冷地区,夏季高温持续时间长,太阳辐射照度大,国家标准对该地区建筑物的热工设计要求是必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温.外墙外保温技术体系把保温层放在墙体外侧,由于保温材料热阻很大,可有效阻止夏季室外热流进入墙体,从而有效的降低墙体的内表面温度,达到改善室内热环境并节约空调或取暖耗能的目的.因此,夏热冬冷地区应积极采用并推广墙体外保温技术.31选择外墙外保温改造方案减少外墙传热有两种方法:其一是严格控制体型系数,减少传热面积.其二是增强外墙体的保温、隔热性能.对于夏热冬冷地区既有住宅建筑,宜采用第二种方法.工程实践证明,外墙的外保温隔热与外墙内保温隔热相比,在保温隔热性能、减少冷桥、减少结露及施工干扰方面有着较大优势.因此夏热冬冷地区既有住宅建筑节能改造,选用外墙外保温为最佳方案.膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和聚合物保温砂浆外墙外保温系统是当前我国夏热冬冷地区建筑节能所广泛使用的主流外墙外保温系统.采用外墙外保温改造技术,应注意改造的施工保护、墙面基层清理、基层界面的处理,保温隔热层施工时要设置伸缩缝,最后做好面层的施工.32设置热流阻尼区把过去的开敞式楼梯间改造为封闭式,楼梯间设窗,北向单元入口改设门斗,避免了冬季西北风灌入.夏热冬冷地区既有住宅建筑的住宅屋面上人孔一般设计在楼梯间顶部,由于上人孔设计不当,常形成似烟囱的通风口,造成冬季热量损失.需要对屋面上人孔进行密封处理,使整个楼梯间形成一个温度阻尼区,增强了住宅外围护结构保温、隔热性能.4屋面改造夏热冬冷地区既有屋面热工性能普遍较差,特别是对顶层房间的影响较大.住宅建筑屋面情况较复杂,当传热系数明显超过规定限值时,则要对屋面进行改造.41平屋顶架设空保温层此方法用于女儿墙高度较低且房间进深较小的建筑.采用保温材料,上设防水层,上铺预制混凝土架空板.42平屋顶改造成坡屋顶坡屋顶应设通风换气口,一般换气口面积最好能占顶棚面积的1/300以上.将坡屋顶的通风口做成可启闭的,能够兼顾冬季保温和夏季隔热,夏季开窗,便于通风;冬季关闭,以利保温,适合夏热冬冷地区既有住宅建筑.5窗户节能改造在建筑围护结构总能耗中,建筑门窗的能耗占到了总体能耗的49%,门窗作为建筑物保温性能最为薄弱的部分,作为建筑物的表面维护之一,直接影响到建筑物的节能性能.夏热冬冷地区的传统门窗材料是单层玻璃钢窗,传热系数K 值分别为64W/(m 2K),这种类型的门窗气密性较差,保温隔热性能普遍较差,造成室内热环境极差,节能门窗的推广使用是夏热冬冷地区建筑节能工作的重要内容夏热冬冷各省市已在新型节能门窗成套应用技术,低辐射玻璃(又称LOW 玻璃)、高性能中空玻璃和其它节能玻璃产品的开发与工程应用,窗玻璃性能数据库,窗户外遮阳产品的开发和工程应用等方面有了较快的发展23第4期石心刚温旺潘志信贾玉贵等夏热冬冷地区住宅建筑节能改造技术研究.e .6采暖节能技术改造措施对住宅建筑节能改造,必须同时对已经布置和实行了采暖的部分地区的采暖系统加以改造,否则会出现过热现象,采暖能耗没有得到节约.对供热系统的热源、热网和热用户同时进行技术改造,并实现热计量收费.61热源及室外供热管道系统改造对夏热冬冷地区既有住宅建筑围护结构节能改造的同时,对采暖系统也加以改造.针对夏热冬冷地区既有住宅特点,对供热系统的热源、热网进行技术改造,并实现热计量收费.(1)实行区域供热,其热源应为热电联产对于小型分散、效率不高的锅炉,要进行连片改造,以克服对环境造成的污染,做到集中高效.(2)对夏热冬冷地区既有住宅热源改造,包括高效锅炉、换热器及现代化控制设备的采用.如加装燃煤计量装置、分层给煤装置,采用有效的节煤燃烧措施;对鼓风机、引风机加装变频器,控制风煤比,尽量利用烟气剩余热量.采用变频调速的补水定压方式,对于锅炉、分水缸、集水缸、循环水泵进出口均设压力表、温度计,以实现量化管理和自动控制.(3)对于各类循环水泵,要求高效、节能、低噪,同时加装变频器,实现自动调节.对于一个系统,要保证水泵流量与系统负荷匹配,并考虑分阶段调节流量的因素.例如初寒期、末寒期的热负荷要低于寒冬期,相应的循环流量可以减小.(4)对夏热冬冷地区要采用连续供暖,并根据室外温度变化实时调节连续供暖一方面可以避免和减少对锅炉频繁的压火和挑火,以提高运行效率,降低能耗;另一方面散热面积可不考虑间歇因素的影响,从而减小管道流量,降低初期投资和日常运行费用;对热网进行改造,包括对管道保温、水力平衡设备及温度补偿器的应用.62室内采暖系统改造(1)安装分户热表按户分环、控制阀出户,分户计量,按量计费.室内采暖系统可采用单管水平串联式、双管并联式等能够实现分户控制、经济、可靠、节能、卫生、技术先进的系统形式.(2)分室、分户温控根据室温自动调节流量,在夜间、无人时使能耗处于最低状态.在散热器入口、出口安装恒温调节阀,实施感温器和程控器联动,以实现温度的控制.(3)取消高点集气罐,采用自动排气阀,可以减少系统丢水现象.在自动排气阀上游设关闭阀,以方便检修;并装设过滤器,以减少故障.(4)对于干管、立管、支管进行详细的阻力计算,以使各并联环路达到水力平衡.7结论夏热冬冷地区要采用合理的建筑节能技术措施,保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性,夏热冬冷地区应积极采用并推广墙体外保温技术和节能门窗的推广使用,并且要根据夏热冬冷地区既有住宅特点,对供热系统的热源、热网进行技术改造,实现热计量收费.参考文献[1]涂光备.供热计量技术.北京:中国建筑工业出版社,2003[2]江亿.我国供热节能中的问题和解决途径.暖通空调,2006,36(03):37~41[3]刘兰斌,江亿,付林对基于分栋热计量的末端通断调节与热分摊技术的探讨暖通空调,,3()~3[]贺平,孙刚供热工程北京中国建筑工业出版社,3[5]陆耀庆供暖通风设计手册北京中国建筑工业出版社,[6]雷飞,胡平放夏热冬冷地区公共建筑热工性能评估方法的讨论暖通空调,,3(3)~324河北建筑工程学院学报第28卷..2007709:7074..:199..:1987..200990:707Research on the Energy Conservation of Residential Engineeringin the Areas with Hot Summer and Cold WinterShi Xin gan g,Wen Wa ng ,Pan Zhixin ,J ia Y u gu i ,D en g Dapeng ,J i Wei xing1H ebei Inst itute of Architecture and Civil Engineer ing;2Tangshan Gover nment investing Constr ution Admin is t rative centerAbstr act In or der to solve the problem of energy consumption in r esidential building in the areas withhot summer and cold winter,we camed on the test to analyze the r egional climate characteristics and the hot working performance of existing building enclosare.Then we provided the ener gy con servation technology,which is the important basis for the energy conservation in such areas.Key words hot summer and cold winter;r esidential building;energy conservation technology (上接第21页)屋面防水的质量优劣与设计、施工关系十分密切,由于设计上的不重视或施工中不能按要求施工,都会给屋面防水修缮工程带来质量隐患,以致无法弥补,因此,要提高防水屋面修缮质量,要从设计、施工两方面双重把关.参考文献[1]郝峻弘.房屋建筑学.北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,20101[2]袁雪峰.房屋建筑学.北京:科学出版社;20076On the Basic Method of Roof Water proof RenovationLi Wen qia n ,Ge Zhihu aCangzhou Vocationa l College of TechnologyAbstr act In the paper,the primary tr eatment were introdaced,whith can be carried out before the roofwaterproof renovation.In terms of the additional layer ,the surface layer and the detailedtreat ment,membrane and paving were expounded.At the same time,the precautions in the process of engineering werestressed.Key words waterproof;membrane;paving 25第4期石心刚温旺潘志信贾玉贵等夏热冬冷地区住宅建筑节能改造技术研究。
夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析
夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析一、本文概述随着全球气候变化的加剧,节能减排已经成为各国政府和社会公众关注的焦点。
特别是在夏热冬冷地区,由于气候条件特殊,建筑物的围护结构在节能方面扮演着至关重要的角色。
本文旨在探讨夏热冬冷地区围护结构的节能技术及其经济分析,旨在为建筑设计、施工和管理提供有益的参考。
本文将首先介绍夏热冬冷地区的气候特点和建筑物围护结构的重要性,然后重点分析目前常用的节能技术,如保温材料、节能门窗、遮阳系统等。
接着,通过实际案例,对比不同节能技术在夏热冬冷地区的应用效果,并对其进行经济分析,以评估其投资回报和成本效益。
本文还将探讨未来围护结构节能技术的发展趋势和挑战,为相关领域的研究和实践提供参考。
通过本文的研究,我们期望能够为夏热冬冷地区的建筑设计、施工和管理提供更为科学、合理的节能方案,促进绿色建筑的发展,为应对全球气候变化做出积极的贡献。
二、围护结构节能技术概述围护结构是建筑的重要组成部分,它直接影响到建筑的保温隔热性能和室内环境的舒适度。
在夏热冬冷地区,围护结构的节能技术显得尤为重要。
这些技术旨在通过提高围护结构的保温隔热性能,减少建筑在冬季的热量损失和夏季的热量侵入,从而实现节能和提高室内环境质量的目的。
围护结构节能技术主要包括外墙保温技术、屋面保温技术、门窗节能技术等。
外墙保温技术通常采用外墙外保温、外墙内保温或夹心保温等方式,使用保温材料如聚苯板、聚氨酯等,增加外墙的保温性能。
屋面保温技术则通过在屋面上铺设保温材料,如防水保温一体化材料,减少屋面的热量传递。
门窗节能技术则通过选用断桥铝窗、中空玻璃等高性能门窗材料和构造方式,提高门窗的保温隔热性能。
围护结构节能技术还包括一些被动式节能设计策略,如利用建筑朝向、自然通风、遮阳等手段,减少建筑对外部环境的依赖,提高建筑的自适应性。
这些被动式节能设计策略与主动式节能技术相结合,可以更有效地提高建筑的节能性能。
围护结构节能技术的应用不仅可以降低建筑能耗,减少碳排放,还可以提高建筑的室内环境质量,改善人们的居住环境。
浅谈夏热冬冷地区既有居住建筑的节能改造
洞 采用 环形 开挖 留核 心土 和 台阶施 工法 , 并及 时完成 仰拱 成 环 。 3 左右洞开挖掌 子面距离 的控制 (0m 内) ) ) 3 。4 中隔墙 顶预埋钢
板易移位 , 在连 接主洞 初支 钢拱架 位置 找不 准 , 采用 了纵 向预 故
埋 长钢板法 , 保证 了拱架 与钢 板的焊接质 量。5 整个施 工过程 贯 )
20 机, 已经使 国外各发 达 国家把节 能建 筑引 入 日程 , 由于 我 国当 协会建筑节能委员会 提供 的数 据 ,0 2年夏季全 国仅 空调总 负荷 但 就达到 450万 k 占全 国电网的 13 相 当于 2 5个三峡电站 的 0 W, /, . 时的经济条件所限和人们对节能认识 的不足 , 很多建筑 仅仅 能满
浅 谈 夏 热 冬 冷 地 区既 有 居 住 建 筑 的节 能 改 造
王
摘
群
要: 从夏热冬冷地 区既有居住 建筑节能改造的重要 性着手 , 重点就 围护结构 节能改造措 施进 行 了探 讨 , 并针 对 一些
节能改造措 施分析 了其经济性和可行性 , 以达到节约能源的 目的 。 关键 词 : 既有居住 建筑, 节能改造 , 围护 结构
2 1 3 ( 1 :1 -1 . 00,6 1 )3 83 9
S al w ic si n o x a a in t c n l g fl e sc n i u u r h t n e hl o d s u so n e c v to e h oo y o s o t o sa c u n l o n
夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造技术导则
夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造技术导则(征求意见稿)住房城乡建设部建筑节能与科技司2012年7月目录1总则 (3)2术语 (3)3基本规定 (3)4节能改造设计 (4)4.1外窗改造 (4)4.2遮阳改造 (5)4.3屋面改造 (5)4.4外墙改造 (5)4.5其他改造 (5)5技术要点 (6)5.1外窗 (6)5.2遮阳措施 (6)5.3屋面 (7)5.4外墙 (8)5.5其他改造 (9)6施工要点 (10)6.1一般规定 (10)6.2外窗 (10)6.3遮阳措施 (11)6.4屋面 (11)6.5外墙 (11)6.6其它 (13)7验收要点 (13)7.1一般规定 (13)7.2外窗 (14)7.3遮阳措施 (14)7.4屋面 (14)7.5外墙 (14)7.6其它 (15)8检测与评估 (15)8.1一般规定 (15)8.2基本信息 (16)8.3围护结构热工性能检验项目 (17)8.4用能设备性能检验项目 (18)附表1简易评估方法 (19)1 总则1.0.1 为规范夏热冬冷地区既有居住建筑的节能改造工作,促进节能改造工作的开展,制定本技术导则。
1.0.2 夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造工程中的设计、施工、检测、评估和验收等,除应符合本导则的要求外,尚应符合国家和本市现行有关标准和规范的规定。
1.0.3 夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造遵循因地制宜、合理适用的基本原则,充分结合当地气候特点、实际用能模式,可以单项改造也可以综合改造。
2 术语2.0.1 既有居住建筑existing residential building已建成使用的居住建筑,居住建筑指以居住为目的民用建筑,包括住宅、别墅、宿舍、集体宿舍、招待所、公寓、托幼建筑及疗养院和养老院的客房楼。
2.0.2 节能改造 retrofit for energy efficiency通过对建筑物的围护结构和用能设备采取一定的技术措施,或增设必要的用能设备,达到降低建筑运行能耗、改善既有建筑的室内环境和室内人员舒适度的目的。
论夏热冬冷地区建筑的围护结构设计与节能的关系
论夏热冬冷地区建筑的围护结构设计与节能的关系摘要:夏热冬冷地区的主要分区指标是最冷月平均温度0~10℃,最热月平均气温25~30℃。
夏热冬冷地区的节能建筑的热工设计有其自身的特点,与北方寒冷地区和热带地区不同,建筑的热过程涉及夏季隔热,冬季保温以及过渡季节的除湿和自然通风等四个因素。
因此,在进行维护结构的热工设计时应根据这一地区的气候特点,同时考虑冬夏两季不同方向的热量传递以及在自然通风条件下建筑热湿过程的双向传递。
因此,不能简单的采用降低墙体,屋面,窗户的传热系数,增加隔热保湿材料厚度来达到节约建筑能耗的目的。
【1】建筑节能就是在建筑材料生产,房屋建筑施工及使用过程中,合理的使用,有效的利用能源,以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下尽可能降低能耗,实现提高建筑舒适性和节约能源的目标。
【2】前言:在夏热冬冷地区开展建筑节能,有着极其重要的意义,因为夏热冬冷地区涉及西南地区东部和长江中下游流域的16个省,自治区,直辖市,约有人口5.8亿,国民生产总值约占全国的48%,是中国人口最密集,经济发展速度最快的地区。
【1】然而随着全球经济的发展各国能耗都不断上升。
与工业耗能和交通耗能相比较,建筑能耗的资源种类更丰富且数量正与日俱增!同时建筑节能的必要性和紧迫性(具体包括:1,国际能源危机加剧2,我国人均能源储量少,能源成为我国经济的命脉所在3,我国建筑耗总量大,建筑节能状况落后4,建筑节能是改善空间环境的重要途径)要求提高建筑节能水平,这样才能有利于经济的持续健康发展。
本篇将分别论述门窗、墙体、屋顶与地面的节能设计。
正文:一、在建筑围护结构的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中,门窗的绝热性能最差,是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。
就我国目前典型的围护部件而言,通过门窗的能耗约为墙体的4倍,屋面的5倍,地面的20多倍,约占建筑围护部件总能耗的40%~50%.据统计,在采暖或空调的条件下,冬季单玻窗所损失的热量约占供热负荷的30%~50%,夏季因太阳辐射热透过单玻窗射入室内而消耗的冷量约占空调负荷的20%~30%。
浅谈夏热冬冷地区建筑围护结构节能
23聚 苯 颗 粒 保 温 料 浆 外 墙 保 温 .
将废 弃 的 聚苯 乙烯 塑料 ( 称 为 E S ̄ 碎 简 P )I T破
成 为 05 4mm 的颗 粒 ,作 为轻 集 料来 配 制 保 温砂 .~ 浆 该 技术包 含保 温 层 、 裂 防护层 和 抗渗 保 护 而 抗
2目前 比较 成 熟 的 外 墙保 温 技 术
2 1外 挂 式 外 保 温 .
所使 用保 温 材料有 岩 ( 棉 、 璃棉 毡 、 苯 乙 矿) 玻 聚
烯 泡 沫板 ( 简称 聚 苯板 ,P , P 1 陶粒混 凝 土 复 合 E SX S、
措 施 的建 筑也 加装 了柜 式或 壁挂 式空 调 , 建建 筑 新
一
一 一 一 一一 一
浅谈 夏 一 热冬冷地 区建 筑 … … … 节能 围护 一 结构
李 小娟 肖洪涛
黄淮学院建筑工程学院(6 0 0 430 )
摘 要 : 着 国 家经 济 的 发展 , 筑 能 耗 越 来 越 大 , 筑 节 能 的 作 用 也越 来越 明显 。介 绍 了建 筑 能 耗 的组 成 及 节 随 建 建 能 的 重点 , 重探 讨 了建 筑 的外 墙 、 窗 、 面 等 围护 结 构 的 节能 设 计 ,并提 出用 高 科技 节 能 的 措 施 , 促 进 建 着 门 屋 以 筑节 能工 作 的 开展 。
证 。而 且 , 在冬 季施 工 时 , 聚苯 板起 保 温 的作用 , 可 减 少外 围 围护 保温措 施 。但 在浇 筑混凝 土 时要注 意
建 筑保 温分 为建 筑 内保 温和 建 筑外保 温 两种 。
均 匀 、 续 浇 筑 , 则 由于混 凝 土 侧 压 力 的影 响 会 连 否
夏热冬冷地区既有居住建筑围护结构节能改造技术浅析
区 , 以往 建 筑设 计 没 有 考虑 夏 季 隔 热 设计 和 冬 季保 温 设 计 造 成 夏 冬 季 空调 采 暖 设 备 使 用频 繁 ,构 成 了能 耗 浪 费 ,因此 对 该 地 区
较多 如挤 塑 聚 苯 乙烯 ( ( P U ), 酚醛 泡 沫板 ( P F ) , 岩 棉 板 发 泡水 泥板 、聚苯 颗 粒砂 浆 预制
外 墙 保 温 的 连续 性 和 整体 性 ,提 高 了围 护 结构 的耐 久 性 。 同 时在
时增 加 内遮 阳需 入 户 操 作 .对 原 有 室 内 装修 造 成 一 定破 坏 。 另 外
一
般 住 户 都 会 自行 安 装 室 内 窗 帘 以增 加 私 密性 .因此 改 造 时 应 以
增 加 外遮 阳设 施 为 主 。
板等。
既有非节能的居住建筑进行节能改造将具有重要的现实意义。 囝
参考 文献 : [ 1 ] 沈婷婷 . 夏 热 冬 冷 地 区 既有 居 住 建 筑 节 能 改 造 策 略 研 究【 D] . 浙 江 大 学 ,2 0 1 0 . f 2 ] 谢晟翔 , 南昌地 区既有居住 建筑节 能改造研究[ D】 . 南 昌大 学 ,2 0 l 3 . [ 3 ] 仓盛 . 夏 热 冬 冷地 区 既 有 居 住 建 筑 围护 结 构 节 能 改 造 研究[ J ] . 新 型 建筑 材料 ,2 0 1 4 ( 4 ): 1 1 一 l 4 . 【 4 ] 徐 一磊 ,夏晶 . 浅 谈我 国建筑节 能的若 干现状 [ J 1 . 科 学 与 财 富 ,2 0 1 1 ( 1 ): 3 5 - 3 5 . 【 5 】 侯 平 兰 ,薛 永 武 , 张 宣 关 . 夕 墙保温 的墙体节能方法 [ J 】 . 陕 西建 筑 ,2 0 0 6 ( 8 ) : 1 2 -1 4 .
夏热冬暖区域既有居住建筑节能改造模拟分析——以厦门市海滨楼为例
夏热冬暖区域既有居住建筑节能改造模拟分析——以厦门市海滨楼为例邓建勋;石峰;沈智舟;金伟【摘要】To study the energy-saving problem of existing residential buildings in hot summer and warm winter zone,through analyzing building energy-saving experience at home and abroad,combined with Xiamen geographical characteristics and based on energy simulation software,this study simulates and analyzes indoor thermal environment and light environment of the existing building in Xiamen to compare energy consumption after reconstruction. Result show that using sunshade component and improving the physical properties of glass can achieve better energy-saving purposes for existing residential buildings. This paper also gives some advices and suggestions to provide reference data for the same type of energy-saving reconstruction of existing residential buildings and to optimize energy reconstruction design.%为了研究夏热冬暖区域既有居住建筑节能改造情况,通过分析国内外建筑节能改造经验,结合厦门市夏热冬暖地域地理环境特点,基于能耗模拟分析软件,建立模拟图形模拟分析厦门市一栋经节能改造的既有建筑室内热环境和光环境,进行节能改造前与改造后的能耗情况对比分析.研究表明,对既有居住建筑采用加设遮阳构件和提高玻璃物理属性的办法,能够较好地达到节能改造目的.提出相关建议,以便给予同类型建筑节能改造提供相关数据参考,有利于进行节能改造设计优化.【期刊名称】《工程管理学报》【年(卷),期】2016(030)006【总页数】6页(P66-71)【关键词】既有建筑;节能改造;夏热冬暖地区;能耗模拟【作者】邓建勋;石峰;沈智舟;金伟【作者单位】厦门大学建筑与土木工程学院,福建厦门 361005;厦门大学建筑与土木工程学院,福建厦门 361005;厦门大学建筑与土木工程学院,福建厦门 361005;厦门大学建筑与土木工程学院,福建厦门 361005【正文语种】中文【中图分类】TU201.51985年厦门市仅有800万m2左右的房屋建筑,而到了2004年,这个数字增长了近20倍,大面积的既有建筑缺少节能设计导致建筑能耗居高不下。
夏热冬冷地区居住建筑围护结构节能技术研究
4 . 0 3 . 2 2 . 8
2 . 5
与此 同时, 根据不 同的体形系数, 标准对屋面和外 墙 的 热 工性 能 也 有具 体 的 规 定 。以体 形系 数 0 . 4 为
界, 根 据 不 同的 体形 系数 及 热 惰 性 指标 , 标 准 对 屋 面 和外墙 的传 热 系数 有 不 同 的规 定 。 总 体来 说 , 体 形 系数 较 小 、 热 惰 性 指 标 较 大 的建 筑 其 传 热 系数 限值也更 大 。
此 不再 赘 述 。
的, 它克 服 了热 反 射 玻璃 的缺 陷 , 不 过 多地 阻 挡 可 见光 , 保 证 了室 内的采光 又 具 有 良好 的隔 热 性 能 。 密封 材料 的选 择主要 取 决 于缝 隙 的部位 , 窗框 与墙
2 围护结构节能技术
2 . 1 外墙 外保温技 术
窗墙面积 比≤O . 2 0
0 . 2 0 < 窗墙 面 积 比≤0 . 3 0 体形系数 >0 . 4 0 0 . 3 0 < 窗墙 面 积 比≤0 . 4 0
4 . 0
3 . 2 2 . 8
0 . 4 0 <窗墙面积 比≤0 . 4 5
0 . 4 5 <窗 墙 面 积 比≤0 . 6 0
体之间一般用发泡聚氨酯材料填充, 然后将用砂浆 我 国墙体 保温 技术从 2 0 世纪8 0 年 代 开始 , 经 过 将 两 侧 封严 , 砂 浆 硬 化 之 后再 用 密封 胶 密 封 ; 玻 璃 3 0 多年 的发 展 , 基 本形成了单一墙体 保温 、 外 墙 内保 与窗 框之 间, 一 般 用 弹性 密封条 或 者聚 氨酯 双 面胶 温、 外墙外 保 温和外墙 夹芯保 温4 种类 型 。 实 际工 程 带 和硅 酮 结 构 玻 璃胶 为 一 体 ; 窗扇 与窗 框 之 间, 平 中, 外墙外 保 温技 术节能 效果 显著 , 得 到 了最 为广泛 开窗 常用 胶条 进行 密 封, 推 拉 窗一般 采用 毛条 。 的应用。 常用的外保温系统有E P S 薄抹灰外保温系 窗户 的节 能并不 是单 一节 能技 术 的使 用 , 工 程 统、 胶粉 聚 苯颗粒 保温 浆料 外 保温 系统 及现 浇混 凝 中大 多会 将 多种 节能 技 术 组合 使 用 , 如 目前应 用 较 土模板内置保温板p ] , 其优缺点如下表3 。 多 的断热 铝 合 金 窗框 加 中空玻 璃 及 L o w — E 玻璃 、 中
夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析共3篇
夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析共3篇夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析1夏热冬冷地区是中国大部分地区的代表,其气候特点是夏季温度高、阳光强烈,冬季寒冷、风大,因此,建筑围护结构的节能技术显得十分重要。
围护结构包括墙体、窗户、屋顶、地面等部分,如何从这些部分入手,实现节能效果呢?一、墙体节能技术在夏热冬冷地区,围护结构的隔热性能十分重要,因此,在选材方面,墙体材料要具备良好的隔热性能。
常见的墙体材料包括保温墙板、外保温系统、砖墙等。
其中,外保温系统是比较常见的一种,在墙体表面覆盖一层外保温材料,可有效隔热。
此外,隔墙体应注意密封性,减少室内空气流失,防止气流对换,提高墙体保温、隔热性能。
二、窗户节能技术夏热冬冷地区,窗户的隔热性能也很重要。
选用隔热玻璃或夹层玻璃等材料,可有效隔热,减少室内的热量流失。
同时,窗户的密封性也很重要,对于换气功能要选用具备密封性能的新风系统,通过室内排气和新风的对流,保证室内新鲜空气的流通,并保证室内空气的清新。
三、屋顶节能技术夏热冬冷地区,屋顶也是热量流失的重要部位,因此,隔热性能也很重要。
在屋顶选择保温材料,如夏季可将热量反射回去,减少室内温度的升高,保证室内舒适度。
另外,有些屋顶设计采用太阳能板,可将热量转化为能量,达到节能效果。
四、地面节能技术在地面的设计上,可以考虑采用耐磨、易清洁、防滑的地砖或地毯,这类材料可保证室内温度平衡,舒适度更高,而且还具有防火性能,更安全。
上述几种结构的节能技术虽然可以提高室内舒适度,降低能耗,但相应的成本也很高。
具体而言,保温、隔热墙体材料、隔热、隔音窗户等材料价格较高,加上施工成本以及维护费用,使得建筑成本大幅增加。
因此,在选择围护结构时需要充分考虑到经济因素,综合考虑后再进行选择。
总之,夏热冬冷地区围护结构的节能设计,应充分考虑到材料的隔热隔音性能,尽可能减少热量的流失,保证室内温度平衡,进一步节约能源,实现真正的节能。
夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术
夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术1.导言:介绍夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的背景及意义。
2.夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的现状分析:综述当前夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的应用情况,分析其中存在的问题及原因。
3.夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的优化策略:从材料选用、构造设计、施工工艺和现场管理等方面提出夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的优化策略。
4.夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的实践案例分析:以实际工程项目为例,分析施工技术的实际应用效果和经济效益。
5.结论:总结夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的研究现状与存在问题,并在此基础上提出未来的研究主题和方向。
同时,强调保温节能施工技术在建筑节能中的重要性和应用前景。
第一章:导言夏热冬冷地区是我国广阔的地域范围,包括了南方的江南、华南、西南等地区以及北方的东北、华北等地区。
在这些地区,由于气候条件的影响,居住建筑需要采用保温节能的技术措施来避免热损失和冷凝现象。
围护结构是居住建筑实现保温节能的核心部分,保温节能施工技术对于围护结构的设计、施工和维护都有着至关重要的作用。
本章通过介绍夏热冬冷地区居住建筑围护结构保温节能施工技术的背景及意义,引出后续章节的主题。
1.1 夏热冬冷地区居住建筑的保温节能需求夏热冬冷地区的气候条件决定了居住建筑需要采取保温节能措施。
在夏季,地面的温度高于空气温度,建筑物的内部温度很容易上升,需要采取散热措施。
同时,由于南方气候湿润,建筑物的施工材料容易受到影响,在夏季会出现渗漏现象。
在冬季,气温低于0℃,围护结构需要承受低温天气,居住环境需要依赖室内供暖。
因此,在夏热冬冷地区,保温措施可以提高建筑物的热舒适性,降低能源成本,延长建筑物的使用寿命,对于提升居住品质和实现可持续发展都有重要的意义。
1.2 围护结构保温节能施工技术的作用围护结构是居住建筑的主要保温节能部分,包括墙体和屋顶。
夏热冬冷地区建筑围护结构的节能设计措施
证 了Байду номын сангаас 过 采 用增 强建 筑 围护 结 构 保 温 隔 热 性 能 来 达 到 夏 热 冬 冷 地 区居 住 建 筑 节 能 5%的 目标 。 0
【 关键词 】 夏热冬冷 ; 围护结构 ; 节能 屋面等方法来提高保温隔热性能 。 除此之外还有坡屋 面、 绿化屋面 、 蓄 屋 而 根 据 《 热 冬 冷 地 区 居住 建 筑 节 能 设 计 标 准 ) G 14 2 0 ) 求 , 水 屋 面 等 . 顶 花 园不 仅 可 以 降 低 顶 层 的 温 度 . 且 还 增加 了 城 市 的 夏 ( J3 — 0 1 ̄ J 避 居 住 建 筑 通 过 采 用增 强 建筑 围 护结 构 保 温 隔热 性 能 和 提 高 采 暖 、 调 绿 化率 。 这些 措 施 都 可 以减 少 住 宅 屋 面 结 构 的 温 差 变 化 , 免 顶 层 结 空 从 设 备 能 效 比的 节 能 措施 。在 保 证 相 同 的室 内 热环 境 指 标 的 前 提 下 , 与 构 的伸 缩 裂 缝 , 而 有 效 改 善 顶 层 的 使 用 环 境 。 目前 最 常 用 的 形 式 是 未采取节能措施前相比 , 采暖、 空调 能耗应节 约 5 %。 0 建筑物 的围护结 构 主要 包 括 外 墙 、 窗 、 面 以及 地 面 , 们 是 建 筑 物 主 要 的 热 量 损 失 门 屋 它 部 位 , 善 其 保 温 、 热 性 能 可 以 从 根 本 上 提 高 建 筑 物 整 体 的 热 稳 定 改 隔 性 , 低 采 暖 、 调 能 耗 , 现建 筑 节 能 。 降 空 实 11 墙 建 筑 外 墙 是 建 筑 外 围护 结 构 的 主 体 。 在 所 有 围 护 结 构 .外
科技信息
。建筑 与工程0
夏热冬冷地区住宅围护结构能耗的灵敏度分析
A bs r t t ac :Too ti ei fu n ewe g t f n e o e ae r m ee so u l i n r yc n u p in. TP d x b ant n e c ih so v lper ltdpaa tr nb idnge e g o s m to EE h l e i e n w hc St e e au t n id x o n r y a d t e ma ro m a c fr sd n ile v lp s u e o c lua e t e ih i h v la i n e n e e g n h r lpe f r n e o e i e ta n eo e wa s d t ac lt h o e e g o s m p i n f rc o ig a ai g h e st te fc o ig n r y c n u to o o l nd he tn ,t e s n ivi s o o l ,he tn n e ry e e g o s mp i n f r n i i n ai g a d y al n r y c n u to o hih rs o n e ie t lb li g w ee a lz d i o rct so h n h i Ch n s a h o ua n e g u i o g -ie p i tr sd ni ui n r nay e n f u ii fS a g a , a g h ,S a g n a d Ch n d n h t a d e
YU i — ua , AN — i Jngh TI Liwe YAN G a g z i 2 Ch n — h 。
1Sc o l v r n e tlS in ea d En i e rn , h o En io m n a ce c n g n e i g Hua h n nv ri f c e c n c n l g of z o gU ie st o in ea dTe h o o y y S 2ChiaRal y S y a u v y a d De in Gr u , t n iwa i u n S r e n sg o p Co.L d. 3Col g fCii En i e rng Hu nU nv r i l eo v l g n e i , na ie st e y
浅谈夏热冬冷地区既有建筑屋面节能改造
屋面吸收性 能的优 劣直接 关系到顶层屋面的传
热 , 太 阳 辐 射 吸 收 系数 是 指 太 阳 辐 射 照 度 在 围 护 结 构 外 表 面 上吸 收 与 投 射 的 比值 。 炎热 的 夏 零 , 太 阳 辐 刺 强 烈 , 当太 阳 辐 射 吸 收系 数 越 犬 ,对 室 内 的温 度 影 响将 越 大 , 温度升高增加了空调设备的冷负荷。 二 、 屋 面 的 改 造措 施 屋 面 可分 为 平 屋 面 和 坡 屋 面 两类 , 其 体 阐 述 如
照 时 间 长, 太 阳 辐 射 强 度 大 , 因 屋 面 呈 水 平 状 态 , 在 外 嘲 护 结 构 中 接 受 太 阳辐 射 最 大 , 同时 承 受 热 压 引起 的 强 对 流 热 ,且 与外 界接 触 面 积 较 大 ,在 建 筑 节 能 中 不容 忽视 。因此 ,提 高 屋 面 的保 温 隔 热 性 能 、 加 强对 腥 面 的 节 能 改造 研 究 尤 为 重 要 。
为 屋 顶足 不 透 明 的 外 阁 护 结 构 ,太 阳 辐 射 不 能 A 接 穿 过 进 入 寰 内 , 所 以 太 阳 光 照 射 到 屋 顶 外 表 面 时 , 一部 分 被 反 射掉 , 另 一 部 分 直 接 被 屋 顶 表 面
吸收 ,并通过热传递影响室内热环境 ( 如图 1 ) 。
( 1 )在 原 屋 面 摹 础 上 直 接 增 加 保 温 层 ,通 常采 用 的 保温 材 料 为 挤 塑 聚 苯 板 。适 用 于不 需 要 做 防水
引 言
图 5 通 风 破 屋 顶 冬 季使 片 j 示 意 图
层 且 屋 面 保 存 良好 的 建 筑 。直 接 加 铺 保 温 材 料在 原 屋 面 防 水 层 ,再 以保 护 层 覆 盖 ( 如图 2 ) 。优 点 : 是 保温 层 在 其 产 生辐 射 ,延 长 防 水层 使 用 寿 命 ,减 缓 老 化 速 度 ; _ 二 是 保 温材料 } : 的保 护 层 为烧 制 方 砖 或 者 卵 石 层 ,蓄 热 系 数 大 是 这 些 材 料 的 特 点 ,夏 季 可错 开 室 外温 度 高 峰 ,
夏热冬冷地区和寒冷地区围护结构节能设计标准
夏热冬冷地区和寒冷地区围护结构节能设计标准
一、引言
在我国夏热冬冷和寒冷地区,建筑节能已成为社会关注的热点问题。
为了提高建筑物的能源利用效率,降低能耗,本文将对夏热冬冷地区和寒冷地区围护结构节能设计标准进行探讨。
二、夏热冬冷地区围护结构节能设计要点
1.墙体材料选择:在夏热冬冷地区,应选择导热系数低、保温性能好的墙体材料,如岩棉、玻璃棉等。
2.墙体保温设计:墙体保温层厚度应根据当地气候条件和建筑物热工性能要求进行设计,确保墙体具有良好的保温性能。
3.门窗设计:选择密封性能好、传热系数低的门窗,可采用双层中空玻璃、low-e玻璃等节能型材。
4.绿化设计:合理规划建筑周边绿化,提高绿化覆盖率,降低室外温度,减少室内空调使用。
三、寒冷地区围护结构节能设计要点
1.墙体材料选择:在寒冷地区,应选择导热系数低、保温性能好的墙体材料,如岩棉、玻璃棉等。
2.墙体保温设计:墙体保温层厚度应根据当地气候条件和建筑物热工性能要求进行设计,确保墙体具有良好的保温性能。
3.门窗设计:选择密封性能好、传热系数低的门窗,可采用双层中空玻璃、low-e玻璃等节能型材。
4.供暖系统设计:合理规划供暖系统,采用高效节能的供暖设备,如地源热泵、空气源热泵等。
四、案例分析
本文以某夏热冬冷地区和某寒冷地区的实际工程项目为例,对围护结构节能设计进行详细分析,结果表明,采用上述设计方法的建筑物能耗显著降低,具有良好的节能效果。
五、结论
围护结构节能设计是提高建筑物能源利用效率的关键环节。
通过合理选择墙体材料、优化墙体保温设计、门窗设计和供暖系统设计,可以在夏热冬冷地区和寒冷地区实现建筑节能。
夏热冬冷地区居住建筑节能整体设计浅析
境及节能标准 ,0 5 2 0 年重点城镇开始成片进 行建筑热环境及节 能 以减少建筑东 、 向的房间 , 西 减弱夏 季太 阳辐射热 的影 响 , 节约制
改造 ,0 0年起 各城镇开始成片进行建筑热环境及节 能改造 。 21 冷能耗 。在 一些建筑规 划设计 中 , 设计 师为强调 围合感 , 牲几 牺 栋建筑 的朝向( 不采用南向或接近南 向) 围合布 置。事实上 , 并 围 合感不是在天空 中俯瞰大地 , 而是 在地面上感受周 围建 筑。所 以 在通过建筑组合 形成 围合 感 的 同时 , 宜尽 可能 不牺 牲建 筑 的朝
筑节能的研究是不可分割的 , 暖地 区建筑 节能研究为夏热 冬冷 采
3 间距 与布局。 )
内, 首先要处理 的就是墙 壁的装饰 , 手扫漆 和铺墙 纸会给房 子 [ ] 李鸿祥. 徒 1 视觉文化研 究 [ . M]上海 : 中国出版 集团东方出版 中
完全不同的感觉 , 色还是 有花纹 , 净 都直 接影响房 子的性格 ” 。手
选址是 向阳的山腰位置 。在山顶( 一般很 少有在 山顶选址 的居住
手段 , 对于居住建筑 的节 能设计 而言 , 以上诸 方面是 十分重 要且 区实例 ) 的建筑在冬 季受风 的影 响较大 , 但有利 于夏季 的通风散 亟 待 解 决 的研 究领 域 。 热 , 且 视野开 阔、 而 日照 充 足 。 所 以夏 热 冬 冷 地 区 坡 地 选 址 优 先
向 ( 图 1 。 见 )
2 夏热 冬冷地 区建筑 节 能研究 的现状
我 国从 2 0世纪 8 0年代 中期开始重视建筑节 能工作 ,9 6年 19 颁布 的《 民用建筑节能设计 标准 ( 暖居住建 筑部分 ) 要求 节能 采 》
率 达 到 5 %。 夏热 冬冷 地 区 建 筑 节 能 的 研 究 与 以 前 采 暖 地 区 建 0
夏热冬冷地区建筑围护结构的节能设计对策分析
夏热冬冷地区建筑围护结构的节能设计对策分析建筑节能设计工作已在我国全面开展多年,国家建立健全了民用建筑节能标准体系,并鼓励制定、采用优于国家民用建筑节能标准的地方民用建筑节能标准。
由于本地区为夏热冬冷地区,因而在执行标准时,应结合本地的气候特点、产业基础、能源状况作具体研究分析。
本文重点研究夏热冬冷地区民用建筑的节能设计和节能建筑的现状,并且对节能建筑在施工和使用过程中凸显的质量问题做相应的分类研究。
标签:夏热冬冷地区;建筑;节能设计;研究前言自从国内建筑节能工作在上个世纪80年代全面展开以来,国家和地方同时颁布了若干相关法律条例、规范规程和设计标准辅助该项工作的实施,节能减排已经成为全社会的共同目标和责任。
经过全行业的努力,该项工作取得了较为满意的成果,但整体评估,国内的节能建筑质量相对于国外发达地区还是比较落后,尤其在国内夏热冬冷的地区,由于地理环境、气候及各方条件的影响,节能建筑尚存质量问题,节能设计依然需要不断探索不断研究,并提出解决问题的方法。
1 夏热冬冷地区节能设计中建筑设计的基本内容1.1建筑和建筑热工节能设计中一般规定和基本设计内容①自然通风条件:总平面布置和设计,宜利用冬季日照并避开冬季主导风向,利用夏季自然通风。
建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。
②日照与朝向:建筑的主体朝向宜采用南北向或接近南北向,主要房间尽可能的避开夏季最大日射朝向。
③形体系数的控制:以居住建筑为例一通廊式住宅的体形系数不宜超过0.35,塔式住宅的体形系数不宜超过0.40。
因此,前期建筑方案设计,空间体型系数控制应合理。
④建筑外围护结构的设计:屋面、外墙及窗等外围护结构的传热系数k值和热惰性指标D值,应满足国家《标准》的规定值。
⑤建筑的窗户和墙的面积比例:在居住建筑节能设计中,外窗面积不应过大,各朝向的窗墙比北向不应大于0.45;东西向不应大于0.30;南向不应大于0.5。
⑥通风与气密性:例如——居住建筑外窗(包括阳台门)的可开启面积不应小于外窗所在房间地面面积的8%,或外窗面积的45%。
夏热冬冷地区住宅围护结构节能设计
夏热冬冷地区住宅围护结构节能设计本篇以一个夏热冬冷地区居住建筑热工节能计算的实例介绍围护结构各部位节能设计的计算过程。
例:某商品住宅,点式建筑,体型系数0.38,底部架空,钢筋砼剪力墙结构。
第一节热工计算公式一、建筑节能设计计算当中有几个指标及计算部位必须掌握:(一)、指标:1、体型系数,规范规定条式建筑物不应超过0. 35, 点式建筑物不应超过0.40,体型系数越大,对建筑节能越不利;2、传热系数K值(w/m2.k);3、热惰性指标D值;4、窗墙比。
(二)、部位:1、屋面;2、外墙;3、外窗(含阳台门透明部分);4、分户墙和楼板;5、户门;6、底部自然通风的架空楼板。
(三)、规范要求的围护结构各部分的传热系数(K[w/m2.k])和热惰性指标(D):*注:当屋顶和外墙的K值满足要求,但D值不满足要求时,应按照《民用建筑热工设计规范》GB50176-93第5.1.1条来验算隔热设计要求.二、热工计算公式(一)热阻R (m2.k/ w)1、单一材料热阻R=d/λ2、组合热阻R=∑R i=∑(d/λ) i3、围护结构传热阻R0=R i+R+R e=0.11+R+0.04(二)、围护结构传热系数K(w/m2.k)1、K=1/ R02、外墙平均传热系数(考虑结构性冷桥的影响和保温材料的修正系数)K m=( K p* F p+ K B1* F B1+ K B2* F B2+ K B3* F B3)/(F p+ F B1+F B2+F B3)=修正系数a*K p式中 Km----外墙的平均传热系数[w/m2.k]Kp----外墙主体部位的传热系数[w/m2.k]KB1、KB2、KB3----外墙周边热桥部位的传热系数[w/m2.k]Fp----外墙主体部位的面积(m2)FB1、FB2、FB3----外墙周边热桥部位的面积(m2)(三)、热惰性指标D(无量纲)1、单一材料D i=R*S2、组合热惰性指标D=∑D i第二节建筑热工节能计算一、屋面热工计算二、外墙热工计算注:由于外墙采用200mm混凝土剪力墙进行热工分析,与梁、柱为同样钢筋混凝土材料,不存在围护结构不同材料所形成的冷热桥问题。
夏热冬冷地区既有建筑围护结构节能改造技术研究
采用 以黄土为主原料加工制作成型烧制形 施工存在一定 的限制 。外墙 内保温是通过 型材料来 降低 门窗的传热 系数 以及通过改 成 的实心黏土砖 , 墙 体 内未进 行添加保 温 在外墙 内侧 砌筑块状保 温板 、 安装岩 棉轻 进 门窗结构 形式来增 加外 门窗的气密性 。 材料 的处理 , 导致 外墙 主体部位及周 边热 钢龙骨纸 面石膏板 或其他板材 、 涂 抹保温 常用门窗边框 的传热系数 , 如表 2 。
可以将建筑 围护结构划分为外 围护结构和
对 于外墙 而言 , 传统 的单砌筑墙 体结 在建筑中的应用 最为广泛 。两种材料 的物 利用岩棉板作 为保温材料形成 的外墙
内围护结构两类 。外 围护结构 主要包含外 构 由于未能进行保温 处理 , 导热体 系达不 理 性 能对 比 , 如表 l 。 墙、 外 门窗 、 屋顶 和楼梯 间隔墙 等 , 用于抵 到节能要求 , 因此必须采用外墙外保温 、 外 御 阳光辐 射 、 极端温度等 不利影 响 。内围 墙 夹心 保温 和 外墙 内保 温
大节能 产业 中 , 建筑能 耗 占到能源 消费 总 之 间出现缝隙 , 关 闭不严 , 降低 了密 闭性 , 导致 内表面产生结露现象。结露 水的浸渍 量 的近 三分之一 , 建筑 节能被认 为是最具 热损失问题较为突出。还有 一些 门窗采用 或冻融 易引发保 温墙面发 霉开裂 。另 外 , 潜力的节能领域 。对于缓解我国能源紧缺 推拉 型结构形 式 , 门窗活动扇 与上下滑轨 外墙 易遭受温差 应力 的破 坏 , 内保温 隔热 状况 、 改善生态环境 、 发展 国民经济都具有 间存 在一定 的缝 隙 , 相邻两个 窗扇也不在 体 系也 容易 因此 产生 空鼓 开裂 现象 。因 重要的意义 。在影响建筑物结构能耗 的各 同一 个平 面 , 相互 之间没有 密封压紧力存 此 , 外 墙内保温方 式在近年来 的应用有 所 在施 工过程 中应充分做 好热桥 部位 种 因素中 , 建筑 围护结 构 的保 温隔热性 能 在 , 仅靠 毛条 进行 重叠搭接 , 毛条之间存在 减少 ,
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夏热冬冷地区既有住宅
围护结构节能改造设计分析
1
董美宁,李嘉华
(西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳621010)
【摘 要】 通过对夏热冬冷地区既有住宅围护结构耗热状况的分析,以及该地区围护结构构件常用做法的保温隔热性能的确定,得出该地区围护结构的改造部位及其力度,并对该地区既有住宅围护结构节能改造的可行性进行了分析。
【关键词】 既有住宅; 围护结构; 节能改造 【中图分类号】 11114+1 【文献标识码】 B
夏热冬冷地区是指最冷月的平均温度0℃~10℃,最热
月平均温度25℃~30℃,气候特点是夏季湿热,冬季阴冷。
由于地区经济发展不平衡,人们的节能意识不够等诸多因素,导致该地区建筑能耗甚大。
因此本文拟以《热工规范》、《夏热冬冷地区围护结构节能设计》为依据,通过对夏热冬冷地区既有住宅围护结构耗热状况的分析,以及该地区围护结构构件常用做法的保温隔热性能的确定、分析得出该地区围护结构的改造部位及其力度,并对该地区既有住宅围护结构节能改造的可行性进行了分析。
1 既有住宅各围护构件热状况分析
111 门 窗
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014℃,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%[1]。
在夏热冬冷这样的环境里,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。
112 外 墙
夏热冬冷地区的外墙普遍采用240mm 普通粘土砖,其传热系数为1196w /(m 2・k )[2],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%[1]。
113 屋 顶
该地区传统建筑屋顶大多无保温隔热措施,或是采用简单通风屋顶,其传热系数较大,最小热阻亦不能满足规范要求,故传热耗热量亦较大,约为总传热耗热量的7%~8%[1]。
114 阳 台
在围护结构传热耗热量的份额中,阳台门下部的传热耗热量约占2%~3%[1],所占份额并不算大,但是由于传统阳台是由镂空的栏杆围合而成,以热工性能较差的阳台门将室内室外直接相连,对室内的热环境影响极差。
115 地 面
相对而言,这一部分的传热耗热量较小,约为总量的
2%
[1]。
传统地板为水泥砂浆地面,底层地面亦无保温设计。
据测,沿地面015-1m 范围内失热严重。
116 楼梯间
夏热冬冷地区传统的楼梯间多开敞无外门,隔墙亦无必要的保温隔热措施,其传热耗热量约为围护结构总量的6%
-11%
[1]。
且由于屋面上人孔多放在楼梯间顶部,常因设计
施工不当形成通风口,而使热量流出。
2 常见常用围护构件保温隔热指标确定
211 保温隔热指标确定的依据
∑D =R ・S
式中:R 为材料层的热阻(m 2・k )/w;S 为材料的蓄热系数w /(m 2・k )。
R 0=R i +∑d /
λ+R e 式中:R e 为平壁外表面换热阻(m 2・k )/w;λ为导热系数;R i 为平壁内表面换热阻(m 2・k )/w 。
212 保温隔热指标确定21211 门窗保温隔热指标
表1 当前该地区常见单玻、双玻及双层窗及门的导热系数与热阻值
项 目
K 值w /(m 2
・k )
热阻值R 0(m 2・k )/w
铝合金窗
610-6170115P VC 塑料窗413-5170118-0123玻璃钢窗
511-5130119-0120P VC 塑料双玻窗212-3110132-0145玻璃钢双玻窗217-4100125-0137钢、铝塑复合双玻窗219-3120131-0134
P VC 塑料双层窗1140171铝合金双层窗
2170137P VC 塑料LOW -E 中空玻璃1170159金属阳台门61401156铝合金玻璃门611-61401164-01156
保温门
1170
0159
注:四川省教育厅重点项目“冬冷夏热地区既有住宅节能改造技术研究”资助。
[收稿日期]2005-05-20
[作者简介]董美宁,女,硕士研究生。
由表1可以看出:
(1)非金属门窗比金属的热工性能好;双玻璃和双层玻璃窗的热工性能比单玻璃要好;
(2)复合中空玻璃及保温门的保温隔热性较其它类型要好;
(3)铝合金门窗、玻璃钢窗、金属阳台门的保温隔热指标是不能满足《夏热冬冷地区围护结构节能设计标准》表41014的要求。
21212 夏热冬冷地区住宅建筑常用墙体保温隔热性能确定2121211 夏热冬冷地区常用墙体
(1)粘土实心砖,厚240mm,K=0181w/(m2・k),双面抹灰;
(2)混凝土空心砖,厚240mm,K=0158w/(m2・k),双面抹灰;
(3)加气混凝土砌块,厚200mm,K=0125w/(m2・k),双面抹灰。
2121212 几种常见墙体的保温隔热性能
墙(1)的R
=0149(m2・k)/w,K=2104w(m2・k),D =3162;墙(2)R0=0160(m2・k)/w,K=1167w(m2・k),D =3168;墙(3)R0=0199(m2・k)/w,K=1101w(m2・k),D =3143
计算结果表明:墙(1)(2)不满足《夏热冬冷地区围护结构节能设计标准》41018的规定,墙(3)满足。
2121213 屋面保温隔热指标
传统屋面常用做法(10mm卷材防水层,20厚水泥砂浆找
平层,100mm水泥热渣找坡层,110mm钢筋混凝土板)其R
0 =0128(m2・k)/w,K=3157w(m2・k),D=3151;各项指标与《夏热冬冷地区围护结构节能设计标准》41018的规定相差甚远,为改善其热工性能,屋面改造可在不改变屋面构造的基础上加设保温层,如200mm加气混凝土保温层,50厚聚苯板其
热工指标分别为R
=1110(m2・k)/w,K=0191w(m2・k),D =6101;R0=1109(m2・k)/w,K=0191w(m2・k),D=3144;若与加强屋面隔热措施结合起来,效果更佳。
2121214 阳台保温隔热指标确定
阳台处墙的保温隔热指标详见外墙;阳台门的保温隔热指标可参见表1。
2121215 楼梯间保温隔热指标确定
楼梯间隔墙传统做法保温隔热指标参见外墙;若采用节能做法(240mm粘土空心砖,20mm聚苯乙烯泡沫板,双侧20mm石灰砂浆抹面)传热系数K=0196w(m2・k),R0= 1104(m2・k)/w,D=3191。
可以看出,节能做法的保温隔热性能大大优于传统做法。
3 既有建筑围护结构节能改造的可行性分析
311 门窗改造
本文认为门窗的改造应该是既有建筑改造的重点,因为门窗的传热耗热量在围护结构中的份额最大,而传统的单玻钢窗保温隔热性能很差,且无必要的遮阳措施,改造效果将会比较显著。
对门窗的改造最直接有效的方式是把原有的单玻钢窗换成节能型,或采用合格的单层窗,同时加强门窗的密封处理和合理的遮阳(包括室外遮阳和节能窗帘)。
312 外墙改造
墙体是围护结构的主体,所占的传热耗热量也较大。
若既有住宅采用的是满足规范要求的墙(3),则无需改造;若是墙(1)(2),则外墙的改造势在必行。
外墙外保温方案比较理想,因为其对住户影响小、施工简单。
再配以合适的饰面反射材料和垂直绿化,将可大大降低其传热耗热量。
故外墙改造应作为既有建筑改造的另一重点。
313 屋面改造
传统屋面大多无保温层,热工性能很差,但其改造相对比较复杂,因为既有住宅屋面多依靠材料防水,若产生细小裂缝,可能因水压力作用发生渗漏,难以收拾。
因此本文不主张在现有的技术条件下进行屋面的改造。
314 阳台改造
由于阳台对相临的室内空间的影响较大,且改造难度不大,因此阳台的改造应作为既有建筑节能改造的次重点。
对阳台的改造可把传统镂空的栏杆阳台改为封闭阳台,同时保留原隔墙,将阳台作为室内室外温度的缓冲带,可较大程度地改善室内微气候。
也可对无阳台的既有住宅加设阳台。
315 地面改造
地面的保温改造比较有效的是采用局部保温法,即在沿外墙内侧周边宽约1m范围内,铺设保温层。
本文认为此法不宜操作,因为对原有结构破坏较大。
316 楼梯间的改造
楼梯间的改造相对是比较容易实现的,楼梯间隔墙的改造应同外墙的改造结合起来。
同时把开敞式楼梯改为封闭式,楼梯间入口处应加设门斗,以防冬季冷风灌入。
参考文献
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