居住建筑围护结构节能构造设计

居住建筑围护结构节能构造设计

摘要：本文介绍了我国建筑节能的基本概况，结合我国中南部夏热冬冷地区建筑节能所采用的建筑围护结构节能技术进行了阐述，探讨了墙体节能和屋面节能的构造设计技术。

关键词：居住建筑；围护结构；节能；构造设计

1 居住建筑节能技术

1.1 墙体保温方面

在我国，根据当地资源条件，用粉煤灰、煤矸石、浮石和陶粒等生产各种混凝土空心砌块；充分利用加气混凝土优良的保温性能的条件，广泛用于框架填充墙及低层建筑承重墙的施工；复合墙体作为能满足较高绝热要求的主流墙体，在我国己开始使用。

1.2 门窗保温方面

我国单层玻璃使用率较高，严寒和寒冷地区普通采用增加窗扇层数、使用双层玻璃窗、中空玻璃等方法，进一步提高窗户的保温性能。目前，许多城市也通过使用平开窗来提高窗的气密性等等。

1.3 屋面节能

随着我国屋面节能技术的发展，对于平顶屋面，应用较为广泛的一般是加厚加气混凝土屋面、架空加气混凝土屋面、屋面下设保温层(充填材料一般为聚苯板、浮石砂、膨胀珍珠岩等)等做法；对于近期在国内发展较快的尖顶屋面，可利用顺坡顶铺钉玻璃棉毡或岩棉毡等绝热材料，也可在天棚上铺设。

2 居住建筑围护结构节能构造设计

2.1墙体保温技术

建筑物耗热量主要由通过围护结构的传热耗量构成，其数值约占总耗热量的73%-77%。在传热耗热量中，外墙约占25%左右，楼梯间隔墙的传热耗热量约占25%左右，改善墙体的传热耗热将明显提高建筑的节能效果。加之该地区冬季的主导风向为西北风，所以对于居住建筑北墙应采用保温设计，降低其传热耗热。

设计采用纤维水泥复合聚苯板外墙外保温(WB) 体系及硅酸盐聚苯颗粒保温浆料外墙外保温(wJ) 体系。

以上两种体系主要适用于该地区居住建筑或使用功能和居住建筑相近的其他民用建筑，其外墙的主体结构材料类型为KPI型240mm 厚粘土多孔砖墙，190mm厚混凝土空心砌墙，220mm 厚钢筋混凝土墙。而且，建筑层数限定在6层以下(包括6层)，高度在20m 以下外墙饰面材料主要为涂料。若应用于既有建筑保温改造，需将原既有建筑饰面清除后进行施工。

纤维水泥复合聚苯板外墙外保温体系中聚苯板采用阻然型硬质聚苯乙烯泡沫塑料板，适用于KPI型粘土多孔砖，混凝土空心砌块，钢筋混凝土墙的外保温。粘结胶浆由专用粘节剂与425#，525#普通混凝土酸盐水泥按1:1重量比混合而成，玻纤布是耐碱玻璃纤维网格布。

硅酸盐聚苯颗粒保温浆料外墙外保温体系，由保温绝热层和抗裂防护层两部分组成，仅适应于粘土空心砖外墙。保温层材料采用预混和干拌及轻骨料分装技术，由保温胶粉料和聚苯颗粒轻骨料组成。在

现场只需将胶粉料加水搅拌成胶浆，再掺加聚苯颗粒混合成抹灰材料即可。将该材料抹于墙面上，干燥后可形成性能良好的保温层，然后在其上面做抗裂防护层，抗裂防护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网格布、配套硅橡胶弹性底漆、柔性耐水腻子组成，可长期有效地防止保温面层开裂。

2.2门窗节能构造设计

(1) 门的节能

该地区居住建筑的外门，包括居室户门以及建筑外门往往用单层木板或双层木板钉成。城市居住建筑的外门一般由封闭式防盗门及木门两部分组成木门往往由实木或夹板钉成；阳台门(非封闭阳台)一般由两部分组成：上部为透明部分，有采光作用；下部为门芯板，为不透明部分，目前多为塑钢或铝合金材质；一部分是落地玻璃阳台门。对保温隔热及室内热环境均产生不良影响。

为了加强保温，应在门芯板内做成保温夹层，内部填以轻质高效保温材料，如聚苯板、岩棉板等。做法并不复杂，这样在冬天减少了向室外的散热量，有利于节能，而且由于冬天内表面温度较高，夏季内表面温度降低，不致使附近的人感到不适。落地玻璃阳台门可以按外窗作节能处理。

对于村镇居住建筑，房门可设置双层门；城市居住建筑可在每一幢楼房梯间出口安装封闭的防盗门，既能起到安全防盗作用，又能起到梯间保温作用。

（2）窗的节能

建筑外窗需要有采光、通风、保温隔热、隔声和景观等功能。但保温隔热性相对较差的窗户就像是墙上的一个耗能洞，在冬季向外散失热量，在夏季从室外得到热量，都将降低室内的热舒适性或增加房间的能耗。窗的节能就是在保证外窗各基本功能的前提下，改进冬季保温与夏季隔热性能，达到节能目的。

对于窗的节能设计，主要从开窗面积、气密性、开扇形式、保温性、导热性、太阳辐射处理等方面进行考虑。具体来说，应用较广泛的节能技术有：选择合适的窗墙比，它依据地区不同朝向冬、夏日照情况、季风影响、室外空气温度，室内采光设计标准及开窗面积与建筑能耗所占的比例等因素综合确定的；二是减少窗的冷风渗透，即是将窗的气密性、水密性以及隔声性能和隔热性能达到一定的水平，普遍做法有改善框一扇密封、选择正确的开扇形式等；三是提高窗的保温性能，改善窗及玻璃材质性能，开发利用多层窗、双玻窗、粘膜窗、充填窗、中空和真空等新技术；四是对太阳光辐射的处理及太阳能资源的利用。

2.3 屋面节能构造设计

屋面是住宅围护结构的重要组成部分，它应具备两项功能：一防寒避雨，二尽可能提供多种用途。该地区住宅楼多为六层或六层以上的多层或中高层住宅。多层住宅楼的屋面面积一般占围护结构总面积的12%-15%，其传热耗热量约占总传热耗热量的10%-13%。在中高层及高层住宅中，由于屋顶面积在总围护结构面积中比例较小，屋面耗热量在总耗热量的比例也将减少。

屋面保温作用的优劣，不仅影响到建筑节能，对顶层墙体的开裂有重要影响，如果屋顶保温效果不好，结构层会由于温差过大胀缩变化剧烈，导致墙体特别是顶层墙体的开裂。所以，加强屋面的保温隔热性能，不仅是建筑节能的需要，同时也是预防因温度变化出现墙体裂的重要手段。

（1）坡屋面保温

坡屋面因其外观优美，较为优越的保温性能(阁楼除外)，尤其是阁楼的使用引发顶楼的促销使其近几年来在居住建筑中大有取代平屋面之势，在许多城市中更兴起了平屋面改坡屋面的做法。

（2）平屋面保温

对于平屋面来说，保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。

屋面的保温材料根据其表观特征分：有松散材料、整浇材料和板块材料三类。用松散材料和整浇材料作保温层时，屋面构造复杂、材料繁多、施工工艺复杂、自重大、施工速度慢、能耗大、资源浪费较为突出。

（3）屋面隔热

屋面的隔热层一般应用在平屋面构造中，隔热层、反射隔热层等多种做法，应用较为广泛的是架空隔热层。