关于天津港建筑外围护结构节能的探索

筑构 件 的综合 体 ， 些构 件能 够执行 各 自功能 ． 这 使建
筑外 围护构 件 独立或 联合 做 出调整 ，提前 应对 环境
的变 化 ， 小 的能 源消耗 维持 建筑 内部 的健康 、 以最 舒 适 环境 。在 这样 的建 筑 围护 结构 中．通 过适 应 性 得 到加 强 ．
要求 即是能 够应 对建筑 物 内外 环境 的变 化 ． 因此 ． 围 护结构 本身 必须具 备 可变性 这种 围护结 构 的可变
性能 可以是 物理结 构本 身的可 调节 性 ．如根据 室外
的太 阳辐射 强度 和室 内照度来 调节 的 内遮 阳百 叶或 者是 遮 阳帘 布 也 可 以是 围护结构 自身 物理性 能 的
力 是 原来 的 １ ～ ． 。可见 在 天津 港 港 口建 设 中 ． １ ３ ６倍 推广 节 能 围护 结 构技术 的显 著作 用和广 阔 的前景 三、 智能 围护 结构应 用： “ 能 围护 结 构 ” 智 的定 义是 ： 能 围护 结 构 是 建 智 从 上 表 统 计 数 字 可 以得 出 ：９ ５ ２ ０ １ ９ — ０ ０年期 间 新 建办 公 及辅 助 生 产用 房 总 面积 是 １９ ９ ５年 前 总 面 积 的 ３２ ． ７倍 ， ０ ０年 一 ０ ５年新 建 总 面 积 是 １ ９ ２０ ２０ ９５ 年前 总面 积 的 １． 倍， １９ — ０ ０年 新建 总 面积 ２１ 是 ９５ ２ ０
不 同的建 筑设计 形式 会造 成能 耗 的巨大差 别 。然 而 建 筑物是 复杂 系统 ． 各方 面 因素相互 影 响 ． 难简 单 很 地 确定建 筑设计 的优 劣 例如 加大外 窗 面积 可改善 自然 采光 ， 在冬 季还 可多获 得太 阳热 量 ． 在冬 季 的 但 夜 间却会增 大热 量 消耗 ．同时还 会使 夏季 由于太 阳 辐射通 过 窗户进 人室 内而使 空调 能耗 增加 这 就需 要 利用 动态 热模 拟技术 对不 同 的方 案进 行详 细 的模
暖能耗 占建筑 能 耗 的 ５ ％以上 ． ０ 建筑 冬 季采 暖平均
建 筑造 型及 围护结 构形 式对建 筑 物性能 有决 定
性 影响 。 直接 的影 响包括 建筑 物与外 环境 的换 热量 、
自然通风 状况 和 自然采光 水平 等 而这 三方 面涉及
的 内容 将 构成 ７ ％以上 的建筑 采 暖通 风 空调 能 耗 ０
维普资讯
饿
鉴
，
蓦 圈
重大 和深远 的意 义
能量 是等 量交 换 的 ．所 以 能量 必定 是 被等
量消耗 的 。对于建 筑节 能来 说 ， 两个 途径 ： 有 一是 尽
个侧 面说 明天津港 飞速 发展 的喜人 形势 ，也 提示 天 津港 建 筑节 能的潜 力非 常 巨大
护结 构保 温 和有效 利用 太 阳能 ．可使此 部分 能耗 降
低 １ ／ ２甚至 更 多 。 以建筑 围护结 构 为例 ： 采用 节能 若 设计 的建 筑屋 顶 ，其保 温 能力 是原 来 的 １ － ． ： ． ２６倍 ５
表一
本局 办公及辅 助 生产 用房统 计
节能 外墙保 温 能 力是原 来 的 ２ ３倍：节 能 窗保 温 能 ～
拟 预测 和 比较 。以下分别 从 智能 围护结 构 、室 内环
热 指标 在 ３ ～ ０Ｗ／ ．是 北 欧相 同气候 条 件 下建 ０ ５ ｍ２ 筑采 暖能 耗 的 ２ ３倍 。通过 改 进建 筑 设计 ， 强 围 ～ 加
境 控制 系统方 案两 方面进 行探 讨
二 、 津港建 筑能耗 现状 （ 表 ～ ） 天 见 ：
天 津港 目前建 成 的办公 楼 、候 工楼 主要 采用砖
量减 少建筑 能源 的散失 ．保 证现 有建 筑能源 得 到最
大 限度 的发 挥 ： 是利 用现 有能量 来 源 ， 二 将需 要 长期 再生 的能 源形 式转 成短 期再 生 的能量形 式 。
混结 构 和钢筋 混凝 土框 架结 构 砖 混结 构建 筑墙体 为 粘土 砖 ． 墙 厚 多 为 ３ ０ｍ 框 架 结构 建 筑 外墙 外 ７ ｍ： 主要 为轻 型砌 块 （ 如加气 混凝 土砌 块 、粘土 空心砖 等 ） 外 墙 厚 多 为 ２ ０ｍ ． ５ ｍ。建 筑外 檐 窗 多为 单玻 铝 合金 或塑 钢窗 。采 暖形式 多 为集 中供热 （ 暖气 ） 。辅 助生产 车 间主要 采用 钢筋 混凝 土框 架结构 和排架 结 构 ．近年 钢结 构也 应用较 多 。框排 架结构 车 间建筑 外墙 多为 粘土砖 ．钢 结构 车 间外 墙 则多 为压 型钢板 （ 板带 保 温 ） 双 。建 筑外 檐 门窗 为铝 合 金或 木 门 窗 。 车 间采 暖形 式也 多为 集 中供 热 上述 建筑 在施工 图 设 计时 均未进 行 专 门的节 能设计 ， 能耗 很大 ． 中采 其
一
的 ３ ８ 。 筑 能耗 占全港 综合 能耗 的 ２ ％。 一 ． 倍 建 ６ ０ 从
３１—
维普资讯
建 筑 围护结 构 中 的能量 流 动ｆ 向的） 到 自主 的 控 双 得 制 ， 而 以最低 的能耗 取得最 高效 率 从
根据上 述定 义 ．可 以看 到智 能围护 结构 的核心
可变 化性 ， 如含 有相 变材 料 的墙 体 、 板 ， 自身 的 楼 其
蓄热 特性可 以随着 环境 温度 的变化 而改 变 下 面将 通过介 绍如何 解决 围护结 构随 环境 变化而 产生 的主
要矛 盾来论 述智能 围护结 构 的可变 特性
图 １
１ 热与遮 阳—— 为解决 透 明 围护结 构冬 季得 ． 得 热 、 季遮 阳的 矛盾 ， 以采 用 高透 过性 能 、 传 热 夏 可 低 系数玻 璃幕墙 ＋ 活动遮 阳的围护结 构形 式 一方 面 ． 低传 热系数 、高透过 性 能玻璃 幕墙 可以保 证 围护结 构在冬 季可 以获得 更 多的太 阳辐射 热量 ．减少 室 内 热量 的散 失 ： 另一 方 面 ， 活动 的遮 阳装 置 ， 包括 一 些