淺談建筑節(jié)能保溫

史瑞彥 焦元其

(鄭州大學 土木工程學院，河南 鄭州 450001）

圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱（主要包括外墻、屋面、門窗等）是建筑節(jié)能設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，是降低建筑物采暖耗能的必要措施。各部位的傳熱耗熱量在不同節(jié)能階段占耗熱量指標是不同的，隨著對建筑物節(jié)能要求提高，圍護結(jié)構(gòu)各部位耗熱比例變化也越大。因此，在不同的節(jié)能階段，根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)各部位的耗熱量分布采取相應(yīng)的節(jié)能措施，以降低其傳熱耗熱量，確?？傮w建筑的總耗熱量要求。

因為外圍護結(jié)構(gòu)中墻體占了很大份額，所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻體保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實現(xiàn)方式。

1 建筑保溫

1.1 建筑保溫的含義

建筑保溫通常是指維護結(jié)構(gòu)在冬季阻止室內(nèi)向室外傳熱，從而保持室內(nèi)適當溫度的能力。保溫是指冬季的傳熱過程，通常按穩(wěn)定傳熱考慮，同時考慮不穩(wěn)定傳熱的一些影響。

1.2 保溫性能的評價

保溫性能通常用傳熱系數(shù)值或熱絕緣系數(shù)值來評價。傳熱系數(shù)K值，是指在穩(wěn)定傳熱條件下，圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差1K或 1℃，1s內(nèi)通過 1m2面積傳遞的熱量，單位是 W/(m2·K），熱絕緣系數(shù)R是傳熱系數(shù)的倒數(shù)，即R=1/K，單位是(m2·K)。圍護的傳熱系數(shù)K值越小或熱絕緣系數(shù)值R越大保溫效果越好。

2 保溫材料的作用及種類

人類居住與生活的環(huán)境必須保持適合的溫度，既要保溫又要隔熱隔冷；升溫降溫需要能源，而保溫、隔熱隔冷就需要保溫材料，保溫材料使用得當可以節(jié)省大量的能源，而能源又是人類維持生存溫度及能量的重要資源，必須節(jié)省一切形式的能源。

保溫材料按組成部分與狀態(tài)分為：（1）無機纖維狀保溫材料：如巖棉、玻璃棉、礦渣棉。（2）松散粒狀保溫材料：如膨脹蛭石及制品、膨脹珍珠巖及制品。（3）無機多孔保溫材料：如泡沫水泥板、加氣混凝土、微孔硅酸鈣、復合硅酸鹽、泡沫玻璃。（4）有機保溫材料：各種聚苯板、聚碳酸酯、酚醛泡沫、軟木板、木絲板、甘蔗渣板、蜂窩板等。（5）復合保溫材料：如金屬夾心板、芯材為聚苯、巖棉等。

3 保溫材料選擇使用的注意事項

（1）使用溫度要合適；（2）熱導率要低；（3）物理化學性能要穩(wěn)定；（4）耐用年限要長；（5）對工程要求的適應(yīng)性要廣；（6）具有不燃燒性能；（7）在滿足上述條件下，材料價格要低。

4 保溫材料在建筑中的應(yīng)用

4.1 保溫材料在墻體及圍護結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。為了實現(xiàn)建筑節(jié)能，世界各國在建筑中采用了大量的新型建材和保溫材料。目前實心磚已普遍被空心磚所代替，而且對空心砌塊的墻體，還要在空隙中填入膨脹珍珠巖、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等松散填充絕熱保溫材料，才能隔斷在砌體之間形成的空心通道氣流，提高墻體的保溫性能。

4.2 保溫材料在屋頂上的應(yīng)用。許多國家在民用建筑屋頂一般采用尖頂?shù)妮^多，在尖頂?shù)拈w樓空間緊接屋頂?shù)南旅娑佳b有供空氣流通的通道，既能解決空氣的流通，又可以起到一定的保溫隔熱作用。同時在天花板的上面，一般都要鋪設(shè)玻璃棉或礦物棉氈、墊，或在此空間直接吹入松散的保溫棉，有的直接吊裝由玻璃棉或巖棉等保溫材料和裝飾貼面復合而成的天花板。

4.3 保溫材料在地面上的應(yīng)用。發(fā)達國家大部分建筑都有地下室和地下空間，居住和活動空間的地板并不是直接暴露在外界環(huán)境中，這就為生活空間的保溫創(chuàng)造了有利條件。但是如果地下室和地下空間不是采暖空間時，尤其是在冬季，仍會有相當多的熱量通過一樓的地板傳出去。因此，在建筑物的一樓地板下面，仍然需要填充高密度的保溫材料。

4.4 防空氣滲透技術(shù)在建筑中的應(yīng)用。空氣對建筑物的滲透是影響節(jié)能效果的一個重要因素，在建筑物內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣造成聚集式結(jié)露在建筑結(jié)構(gòu)、墻體屋頂滲透，會造成保溫材料功能下降，從而降低保溫節(jié)能效果。

5 建筑節(jié)能技術(shù)大發(fā)展

建筑節(jié)能是一門綜合性學科，它涉及建筑、采暖、通風、空調(diào)、照明、電器、建材、熱工、能源、環(huán)境、檢測、計算機應(yīng)用等許多專業(yè)內(nèi)容，是許多學科交叉和結(jié)合后形成的。節(jié)能工作應(yīng)該同時從兩個角度同時展開：一方面是降低房間的冷熱負荷，通過合理的建筑設(shè)計及采用新型的建筑材料減少房間負荷 （圍護結(jié)構(gòu)傳熱、新風得熱及房間內(nèi)人員、燈光、設(shè)備等的能量）的問題；另一方面通過提高建筑耗能系統(tǒng)（冷/熱源、輸配系統(tǒng)和末端設(shè)備）的效率降低為滿足冷、熱負荷的要求而消耗的能量。

6 結(jié)語

為緩解建筑能耗增長過快和由此引起的能源供應(yīng)緊張，確保國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，我國著手于開展建筑節(jié)能工作，以提高能源利用效率和建筑物的熱舒適度、同時減少能源消耗和二氧化碳排放。雖然經(jīng)過多年的努力，取得了多方面的進展，但是與國外一些建筑節(jié)能開展較好的國家相比，差距還是很多的，主要表現(xiàn)在建筑圍護結(jié)構(gòu)性能差、單位面積采暖能耗高，因此我國仍需在建筑節(jié)能方面做出努力。

[1]鮑國芳.新型墻體與節(jié)能保溫建材[M].機械工業(yè)出版社，2008.

[2]建設(shè)部標準定額研究所.建筑外墻保溫技術(shù)導則[M].中國建筑工業(yè)出版社，2006.