住宅外墙节能专项分析研究

1、1/ 13住宅外墙的节能设计专项研究综合论述 ：我国的人口众多住宅建筑项目量世界最大，资源相对不 足，但耗能日巨，能源问题已经成为制约经济发展的主要因素，节 约能源刻不容缓。建筑节能和人们生活休戚相关，人们每天生活工 作在建筑物内，建筑室内环境直接影响着人们的生活，建筑节能设 计恰恰是保障室内环境的重要因素。住宅建筑是和人们生活关系最 密切的建筑物，在住宅建筑节能设计中，外墙作为建筑物重要组成 部分，成为住宅节能设计的重点。目前在住宅设计中往往到施工图 阶段才会考虑节能设计问题，设计初期仅仅是根据经验设计了外墙 外保温厚度，这样导致外墙节能设计呈现单一性、没有连贯性和统 一性。因此提出住宅节能

2、设计应该采用不同的节能设计方法，达到 住宅节能设计目的，减少能源消耗，积极利用新能源。我们应该考 虑到外墙保温设计、体形系数、窗墙面积比、节能外窗设计对住宅 节能设计的相关影响。作为建筑师应该使节能设计贯穿在整个住宅 设计过程中，将节能设计作为住宅设计的一部分，使其成为住宅的 有机组成。外墙节能设计仅仅是住宅节能设计的一部分，除此之外还有其他围 护结构的节能设计，包括屋顶、外门窗、不采暖楼梯间、不采暖地 下室顶板等等，因此做好外墙节能设计只是住宅节能设计迈出了一 小步。另外一个好的节能住宅需要各方面的综合设计，尤其是建筑 和其它各专业的配合，而且良好的设计并不能成就一个真正的节能 住宅，还需要

3、施工、监理甚至使用者的共同努力才能将设计落到实处， 达到住宅节能设计的最终目的。第一篇： 我国住宅建筑节能要求与现状 第一节住宅节能要求 近十多年来，随着我国建筑节能工作的不断推进，在学习2/ 13和引进国 外先进技术的基础上， 也加强了外墙保温技术的研究开发工作， 期 间也推出了各种不同材料和构造做法的外墙保温技术。目前，对住 宅建筑节能设计已作为建筑设计单位是否达标的重要考核项目。住 宅建筑设计必须严格执行有关建筑节能的技术标准，因地制宜地推 广并应用各种保温性能合理的节能建材，结合墙体改革，大幅度减 少使用实心粘土砖，积极采用空心粘土砖、空心砌块和加气混凝土 等外墙材料,积极开发利用发泡

4、聚苯乙烯、玻璃棉和膨胀珍珠岩等高 效保温材料，改革传统外墙，提高其保温隔热性能，发展节能型外 墙体系。此外，各地区职能部门都在落实和加强对住宅建筑节能工 作的领导和管理，并将住宅建筑节能纳入日常的监督考核工作。 第二节 发展现状 我国与气候条件相近的发达国家相比，我们的住宅单位能耗为他们 的45倍。在住宅建筑标准上，近20年来，发达国家每修订一 次标准，都将节能要求提高一步。如法国现行标准已是第三个节能25%的标准，又如英国标准在能源危机前外墙传热系数为l.6 W(m2K,经过三次修订标准后，现已降至0.45 W/(m2K;而我国采暖居住建筑第一阶段的外墙)节能标准北京地区才降至1.16W/(

5、m2K，上海降至1.00 W/(m2K 。按我国拟定的建 筑节能三步走的目标：在20世纪80年代建筑能耗水平基础上，第 一步要求新建建筑比20世纪80年代房屋节能30%；第二步要求节 能50%；第三步实现节能65%。目前北京、天津、上海等地已经率先 开始实行65%的节能设计标准。第二篇：住宅建筑外墙保温设计住宅外墙保温节能主要是靠保温隔热材料作为建筑围护。外 墙的保温3/ 13方式根据保温层位置的不同分为：外墙内保温、外墙自保 温和外墙外保温等三种 第一节外墙内保温外墙内保温即保温材料置于外墙内侧，一般采用聚合物保温砂 浆，石膏保温砂浆等，这个技术相对比较成熟。但高层建筑物外墙 与内墙分别处于

6、两个不同的温度环境。内墙及楼板处于室内的温度 环境，加之内保温层厚度较大，这样使得这类建筑容易产生饰面层 裂缝且占用了室内的使用空间，对室内装修也有一定的影响。 第二节 外墙自保温利用墙体自身材料节能阻热的功能，如加气混凝土墙板或砌 块，对房屋起到保温隔热作用。但这种方法对于高层建筑推广难度 仍然不少。首先，因为自保温材料强度比较低，抵御侧向风力不 很理想；随着时间的推延，墙体容易产生开裂现象；随着剪力 墙结构的大量使用，填充墙的使用所占比例不高，外墙自保温系统 受到一定的限制。第三节外墙外保温对外墙进行保温，无论是外保温、内保温还是夹心保温都能够 提高冷天外墙内表面温度，使室内气候环境有所改

7、善。然而采用外 保温方式的效果更加良好，这是因为：（1） 外保温可以有效避免产生热桥。在采用同样厚度的保温 材料条件例如在北京使用50mm厚的膨胀聚苯乙烯板保温），外保温要比内保温 的热损失减少约1/5，从而节约采暖能耗。（2） 外保温有利于改善室内热环境。在进行外保温后，因为 内部实体墙热 容量大，室内能储存更多的热量，是诸如太阳辐射或间歇采暖造成 的室4/ 13内温度变化减缓，试问较为稳定。而且因为外保温提高了外墙 的内表面温度，即使室内温度有所降低，也能得到舒适的室内热环 境。3） 从住户方面考虑，外保温 不仅增加了住宅的使用面积近2%，而且还没有对内保温住宅进行室内装修的限制。4） 此

8、外，外墙外保温还可以保护主体结构，延长建筑物寿命。 正是因为存在上诉一系列优越性，加上外保温方式施工工艺的不断 完善、成熟，我国外墙外保温技术近几年得到了迅速的发展。适合 我国住宅建筑体系的外墙外保温方式主要有以下几种方式：粘贴聚 苯板外保温方式、现抹聚苯颗粒外保温方式、大模内置聚苯板外保 温方式、预制外挂保温板方式。一 粘贴聚苯板外保温方式5/ 13具体施工做法为，在经平整处理的外墙面上涂抹聚合物粘结胶 浆，贴上预分割好的聚苯乙烯板，然后在苯板外侧面涂抹抹面砂浆 并压铺增强玻纤网格布，以保证保温材料与外墙面更加牢固的连 接，最后抹上面层涂料。因为采用了保温性能极佳的聚苯乙烯板， 与其他保温方

9、式相比，在相同的保温层厚度情况下，该方式具有更 好的隔热性能。并且采用的粘贴方式，也有效地减少了墙体与保温 材料固结而产生的热桥。此外，该技术还具有粘接强度高、防裂、 水蒸气渗透性能好等优点。体构造图保温层厚度为4050mm,即可满足民用建筑节能标准和民用建 筑热工设计规范中对寒冷地区的外墙热工设计要求。适用于寒冷地 区和夏热冬冷地区的新建和改造住宅的外墙保温。二现抹聚苯颗粒外保温方式该技术具有材料配套、施工方便，保温层连续，整体性好，施 工适应性强，项目造价较低等优点。而且保温层主体材料采用的是 废弃的聚苯颗粒，符合绿色环保理念。但因为该保温材料是混合砂 浆聚苯颗粒，其保温性能略有下降。要达

10、到与粘贴聚苯板相当的保ZBZ-3O1枯结沙茅I |i锚固ZBK3O9柔性抗务 耐禎陂纤网格布ZBK3O9WTL5墙6/ 13温隔热效果，其保温层厚度应有所增加。体构造图保温层厚度为5070mm,即可满足民用建筑节能标准和民用 建筑热工设计规范中对寒冷地区的外墙热工设计要求。适用于寒冷 地区和夏热冬冷地区的新建和改造住宅的外墙保温。三 大模内置聚苯板外保温方式该技术适用于现浇混凝土高层建筑外墙的保温，其具体做法是， 将钢丝网架聚苯板放置于将要浇筑墙体的外模内侧，当墙体混凝土 浇灌完毕后，外保温板和墙体一次成活，可节约大量人力、时间以 及安装机械费和零配件。但不足之处在于，混凝土在浇筑过程中引 起

11、的侧压力有可能引起对保温板的压缩而影响墙体的保温效果，此 外，在凝结的过程中下面的混凝土因为重力作用，会向外侧的保温 板挤压，待拆模后，具有一定弹性的保温板向外鼓出，会对墙体外 立面的平整度有所破坏。瑕体荃层界面层胶栅聚苯辕粒* 庇屍抗裂砂浆 堀锌电理何 面思抗製砂案:面砖怖面7/ 13墙体构造保温层厚度为4050mm,即可满足民用建筑节能标准和民用建 筑热工设计规范中对寒冷地区的外墙热工设计要求。适用于寒冷地 区和夏热冬冷地区的新建和改造住宅的外墙保温。四预制外挂保温板该技术以普通水泥砂浆为基材预制盒型刚性骨架结构，然后将保 温层XIOX 13+(1.5X I.8+2.1 X2.3X10X2

12、-(8.85X2.8X 10X 13+7.64X0. 2X 10+7.64X2. 8X 10X 2=892.15.3664.24=0.11/ 1324 (式3-I北侧：(0.15 XO. 14+1.85X 1.98+0. 6X I.IX lOX 15-(6.9X2. 8X lOX 15=660.15+2898=0. 22 (式32东 西侧：(0.6X 1.8X2+0.6X 1.4+0.7X2.1+0.6X1.4X2X 13+(0.6X I.8X2+0. 6X1.4+0.7X I.2X2-(10.1 X2.8+0.6X2.I+2.OX2.8+I.3X2.8X2X =85.47-636.3=0.

13、14 (式33由以上计算可以看出，东西侧窗墙面积比要比南北侧小得多， 实墙体在整个墙面中占的比例越大，对节能越有利。2008年严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准JGJ26-2008(征求意见稿中对寒冷地区不同层数的居住建筑窗墙面积比的规定如下;建筑层数3麼11昆2爭层0,40山450.450. 40东两0.03:0.060.060. 30北0.1B0. 307 400.30-0. 400,35资料来漏 如吨年严寒和隶冲地区居住建筑节能设计标 fi JGJ26-2008 征求意见稿）由此可见.在窗墙面积比方面的规定越来越详细严格了，在高 层塔式住宅中夏季太阳光西晒造成的室内温度明显提高，麻该降低

14、 西侧外墙的窗墙面积比，这样才能改善西侧墙体的节能设计。 第五篇：节能外窗设计外窗设计是住宅建筑围护结构节能设计中的重要环节之一，同 时因为窗户本身具有多重特性，使得其节能设计也成为最负责的设 计环节。从大的方面来说，不同季节对外窗的性能要求就不一样，冬季我们要求窗户保温隔热性能好的同时，还希望其有更高的太阳 能透过率，最大限度的利用太阳能，减少采暖负荷；而夏季我们则 希望阻挡太阳辐射进入室内，因为即12/ 13使是部分的太阳辐射透过窗户 进入室内，也会造成很多的室内空调负荷，尤其是太阳辐射大的水 平面和东西立面。这时，窗户遮阳的设计就显得尤为重要，入夏热 冬暖地区的住宅建筑节能设计标准中都对

15、各个朝向的窗户遮阳系数 有严格的限制。有关研究还表明，不仅是夏热冬暖的地区需要解决 窗户遮阳问题，其他夏季炎热地区如夏热冬冷地区，甚至寒冷地 区，如北京等地区都应该对外窗设置有效的遮阳措施，以防止过高 强度的太阳辐射直接进入室内，减少室内空调冷负荷。此外，遮阳 的设计还需要解决室内采光与室外遮阳的矛盾，以及夏季有效遮 挡、冬季避免遮挡的矛盾。发达国家是把窗户中的窗设计和窗外遮 阳设计分开处理，这样便于区分两者的节能功效。另外，就窗户本身而言，窗户性能上也存在矛盾。如窗户的隔 热保温性能与太阳能透过特性的矛盾。窗户的保温性能主要取决于 窗户玻璃的传递热阻，窗户热阻的大小一般随着玻璃层数的增加而 增加，给玻璃表面的镀低辐射膜的节能措施也可以增加窗户热阻， 但同时随着玻璃层数的增加，窗户的太阳能透过也相应减少。因 此，外