時間:2012年12月20日 分類:推薦論文 次數:
摘要:北方城市有漫長的冬季,天氣寒冷,對于建筑材料的選擇既要符合采暖和抗凍的標準,又要做到節能和環保。
關鍵詞:北方城市建筑材料,外墻,門窗,節能環保
Abstract: Due to the northern city of a long winter, the cold weather for building materials choice should both comply with heating and anti-freeze standards, and to make energy conservation and environmental protection.
Key Words: the northern city of building materials, outer wall, door window, energy conservation and environmental protection
中圖分類號:TU742 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著經濟的發展和人民生活水平的提高,城鄉建筑迅速的增加,每年都有很多的高樓大廈拔地而起,為城市增添了很多的亮點和韻味,建筑被譽為固定的音符,一直以來我們都很重視建筑的美觀性和適用性,但是建筑能耗的問題已經日益突出,資料顯示:建筑行業能耗占到了全社會總能耗的40%~50%。因而建筑節能問題已越來越被政府和社會各界所重視,特別是北方城市,有比較漫長的冬季,所以在建筑材料的使用上,就應該進行合理的規劃和選擇。
“建設節約型社會”已成為當今社會廣泛關注的一個重要主題,建筑業是節能與環保的重點行業。我們必須堅持長期發展和研究新型節能型的建筑材料,我國建材行業沿用了粗放型傳統生產模式,對自然資源重開發、輕保護,對生態環境重利用、輕改善。據統計我國每年約有36%的能源消耗用于室內取暖或降溫,特別是北方城市,要經歷比較漫長的冬季,冬季室外平均氣溫在零下20度以下,而室內的采暖達標溫度是零上18度到20度,怎樣合理的做好北方城市冬季的建筑保溫是至關重要的,因此節能型建筑和新型建筑材料便成為專業人員不斷研究開發的重點。
筆者了解到,墻體保溫主要包括外墻內保溫、外墻自保溫和外墻外保溫三種技術,在實際應用中各有優勢。外墻內保溫系統即保溫材料置于外墻內側,一般采用聚苯板,技術相對比較成熟。外墻自保溫系統是通過加氣混凝土砌塊等材料本身提高隔熱性能,適合應用在框架結構建筑中。而外墻外保溫系統即保溫材料處于外墻的外側,由于其具有保溫隔熱性能優良、保護主體結構、不占室內使用面積、不影響室內裝修、綜合經濟效益高等優點,是被廣泛使用的方法。目前我國的外墻保溫技術整體發展很快。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新有著密不可分的聯系,建筑節能以發展新型節能建材為前提。而節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。因此,在大力推廣外墻保溫技術的同時,要加強新型節能材料的開發和利用。近年來,我國保溫隔熱材料的產品結構發生有明顯的變化:泡沫塑料類保溫隔熱材料所占比例逐年增長,已由2001年的21%上升到2005年的37%;礦物纖維類保溫隔熱材料的產量增長較快,但其所占比例基本維持不變;硬質類保溫隔熱材料制品所占比例逐年下降。我國目前常用的外保溫技術體系包括:膠粉聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合無網聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合有網聚苯顆粒外保溫、巖棉聚苯顆粒外保溫、外表面噴涂泡沫聚氨酯和保溫涂料等。在上述幾種保溫體系中,保溫涂料綜合了涂料以及保溫材料的雙重特點,干燥后形成有一定強度及彈性的保溫層,符合外保溫材料的要求。近年來,德國越來越多地利用高科技生產節能建材、設計和推廣節能房屋。根據熱水瓶原理制造的真空絕熱板便是最新的例子。熱水瓶原理是:絕熱層中的氣體分子越少,擴散掉的熱能就越少,真空甚至能完全隔絕熱的擴散。利用該原理不僅能大大降低墻壁厚度,而且還能取得很好的保暖效果,因為真空材料的絕熱性能比普通的絕熱材料要好10倍。能相應地減少厚度的真空絕熱板對翻修舊房子來說特別有意義,因為舊房子往往沒有足夠的地方安放普通規格的絕熱材料。最受青睞的真空絕熱材料是微孔型的硅酸。絕熱板的核心部分是由粉末擠壓成形的、結構異常細密的、被一層特殊的“金屬化高阻膜”包裹著的硅酸。在目前開發的系統中,絕熱板的空氣壓力已經降低到0.1到0.01mbar,也就是正常氣壓的萬分之一到十萬分之一。對絕熱效果起決定性作用的,除了氣壓之外還有絕熱材料孔隙的大小:孔隙越小,絕熱性能越好。因為絕熱材料中所剩氣體分子可以行走的路程越短,它所能引起的熱交換量也就越小。第一批使用真空絕熱板、改善保暖性能的建筑(紐倫堡一所受到文物保護的老建筑)已經完工。紐倫堡市文物保護局規定,貼在墻面的絕熱材料的厚度最多不能超過6cm。盡管條件苛刻,人們還是利用新式的真空絕熱板進行了成功的翻修,使舊房達到了絕熱性能好、能源消耗低的現代節能房標準。
在北方夏熱冬冷冬季采暖占用了較大得能耗。在冬季采暖能耗中,通過外窗的熱損失占很大比例,以北方地區住宅建筑中3單元6層樓的粘土空心磚墻體,砼樓板結構的住宅為對象,通過外窗的傳熱損失,空氣滲透熱損失之和,約占熱損失的40%以上。因此,提高外窗的保溫性能是降低冬季采暖能耗的主要問題。 我們要分析影響外窗冬季保溫隔熱原因 :1.外窗的氣密性能:一般情況是外窗的氣密性等級越高,熱損失則越小。一般窗縫滲透量約為4.3m3/(m.K)屬于1級,如果采用3級窗,可以減少房間冷風熱損失的40%;若是采用4級窗,可以減少熱損失60%;若是采用5級窗,可以減少這項能耗熱損失80%以上。現在造成大面積外窗高能耗的主要原因還是窗的氣密性能太差,使通過窗的縫隙滲透入室內的冷空氣增多,而室內熱量損失也在加大。一般多層磚砌體住宅因冷風滲透消耗的熱量達到建筑物耗熱總量的28~30%。為此提高窗戶氣密性必須引起高度重視。
2.外窗的傳熱系數:外窗的傳熱系數是指在相對平穩環境下,窗戶兩側空氣溫差為1K.1h內通過1m2表面積傳遞的熱量。外窗的傳熱系數越大,在冬季通過外窗的熱傳損失也越太。從以往的實例中我們可以看出,非金屬窗的保溫性能明顯優于金屬窗;中空玻璃窗和雙層窗明顯優于同類框型材的單玻窗:鋁合金斷熱窗的保溫性能明顯優于框未斷熱的鋁合金窗:用鋼質或鋁材作窗框時,如不做斷熱處理,窗的傳熱系數較高不宜做為節能用。現在木材資源缺少受氣候影響容易變形,所以采用PVC塑料窗比較合適。目前住宅建筑中許多是單框中空PVC塑料窗,熱導系數低于2.5W/(m2.K),符合節能要求,冬季太陽輻射光透過率也高。如果采用Low-E低輻射中空玻璃PVC塑料窗,可使熱導系數低于1.7W/(m2.K),節能效果達75%。所以我們要根據實際情況去選擇最為合理的門窗材料。
筆者認為,在建設城市的同時,一定要以環境為源,合理的利用有限的能源,針對北方城市特有的季節和溫度特點,在建筑材料的選擇和使用上,一定盡可能的做到節能環保。以符合節約型社會的建筑標準。