农村住宅外墙保温节能设计与节能材料

农村住宅外墙保温节能设计与节能材料

摘要：在农村建筑围护结构传热能耗中，外墙约占25%，故改善墙体的保温隔热性能能够有效提高建筑的节能效果。目前，民用建筑常用的外墙保温有外保温、内保温与夹心保温三种方法，相比之下，以外保温优势最为明显。常见的外墙保温材料有膨胀型聚苯乙烯（EPS）板、挤塑型聚苯乙烯（XPS）板、膨胀珍珠岩、岩棉板以及超轻保温浆料等，农村地区可以利用其特色资源优势，用玉米秸秆、麦秸、干花生壳、碎枯草等作为节能保温材料。在不断推广外墙保温技术的同时，也要加强新型节能材料的开发和利用，真正实现建筑节能。

关键词：传热系数；建筑节能；外墙保温；节能材料

Research on Thermal Insulation Technology of Rural Residential External Walls and insulation material

LIU yu-feng (College of Architecture , North China of Water Resources and Electric Power) Abstract External wall accounts for about 25% of the energy consumption of heat transfer in rural building envelop. Therefore, to improve the wall insulation performance can improve building energy-saving effect. Until now, there are three kinds of energy conservation technologies for enclosure structure of buildings in our country: exterior thermal insulation on exterior wall; interior thermal insulation on exterior wall; sandwich thermal insulation. After analyzing their advantages and disadvantages, it’s found that the advantages of exterior thermal insulation on exterior wall are the most outstanding. The common external insulation materials include Expanded Polystyrene Boards, Extruded polystyrene boards, Expanded perlite and rock wool board. In rural areas ,many characteristics of resource can be used as insulation materials, like corn stalks, wheat straw dry peanut shells, and broken hay. Therefore, while vigorously popularizing the exterior wall insulation techno logy, new energy- saving

materials need to be developed and utilized so as to truly achieve energy- saving architecture

Key words Hear transfer coefficient; Building energy-saving; Insulation of external wall; Energy-saving materials

0引言

我国农村地区面广量多，在农村建筑围护结构传热能耗中，外墙约占25%，故改善墙体的保温隔热性能能够有效提高建筑的节能效果。

1评价围护结构保温性能的指标

1.1传热系数 K

围护结构的传热系数K是指在两侧单位空气温差的情况下，在单位时间内通过单位面积的传热量。它表明冷热流体间温度相差1℃时，通过每平方米面积，每秒钟可传递的热量。K值是反映传热过程强弱的指标，也是衡量围护结构在稳定传热条件下的重要热工性能指标。K 值越大，表明传热热阻R越小，说明换热情况良好。但建筑维护结构的保温层目的是减少热损失，故K 值越小越好。

1.2热惰性指标 D

热惰性指标D的计算式为：

D=R· S

图2 墙体内保温基本构造 Fig 2 Basic structure of inside insulation 其中：R ——围护结构传热热阻，㎡·K ／W ；

S ——材料的蓄热系数,W/(㎡·K)。

由于热阻R 表达了材料层抵抗热流波的能力，而蓄热系数表达材料层抵抗温度波的能力，故热惰性指标D 值是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。热惰性指标D 越大，说明外来热波穿透围护结构需要的时间越长，波动幅度被减弱的程度也越大，围护结构的热惰性越好，越有利于房间的整体稳定性。所以，对于一般建筑围护结构来说，用热惰性指标D 作为评价值还是比较全面的。

2 外墙保温技术

外墙保温隔热技术可分为自保温（保温、承重合二为一）和复合保温隔热（保温层和结构层复合）两大类，后者根据结构布置方式又分为三种类型：外保温，内保温和夹心保温。

2.1 外保温技术

2.1.1

构造形式 外保温是指保温层在承重层外侧。基本构造形式如图1所示： 2.1.2 优势 1）能基本消除热桥部位的影响，有效防止热桥内表面局部结露；2）外保温

结构的材料层次布置正好使水蒸汽“进难出易”，保温材料不易受潮；3）外保温做法使房间的热稳定性好；4）保护主

体结构，大大减少温度应力变化，提

高围护结构的耐久性；5）进行旧房

改造时，不影响建筑物内部使用；6）

不占用建筑的使用面积。

2.1.3

缺点 1）施工难度大，质量风险多；

2）有些外保温产品技术不过关,刮大

风时常常吹落保温层。外保温层裂缝

处理较难,阻碍外保温技术的推广；3）

外保温也不适合于间歇性使用的房

间。

2.2 内保温技术

2.2.1 构造形式 内保温做法是指保温层在

承重层内侧。基本构造形式如图2所

示：

2.2.2 优点 1）施工方便，室内连续作业面

不大，多为干作业施工，较为安全方

便，有利于提高施工效率，减轻劳动

强度；2）造价较低；3）因为保温层

在内侧，不存在雨水渗入保温材料的

危险，故饰面层的耐久性良好。

2.2.3

缺点 1）冬季由于室内水蒸气向外渗透，

在墙体内易产生结露而降低保温隔热层的

热工性能；2）侵占室内使用面积，且旧房节能改造时影响室内住户使用；3）外墙内保温构造很难避免在内外墙交界处、构造柱、框架梁、框架柱、门窗洞口以及屋顶与外墙交界处产生的“热桥”。 2.3 夹心保温技术

图1 墙体外保温基本构造 Fig 1 Basic structure of outer insulation