夏热冬冷地区建筑围护结构节能设计对策研究

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1、夏热冬冷地区建筑围护结构节能设计对策研究摘要：建筑节能设计工作已在我国全面开展多年，国家建立健全了民用建筑节能标准体系，并鼓励制定、采用优于国家民用建筑节能标准的地方民用建筑节能标准。由于本地区为夏热冬冷地区，因而在执行标准时，应结合本地的气候特点、产业基础、能源状况作具体研究分析。本文重点研究夏热冬冷地区民用建筑的节能设计和节能建筑的现状，并且对节能建筑在施工和使用过程中凸显的质量问题做相应的分类研究。关键词：夏热冬冷地区；建筑；节能设计；研究前言自从国内建筑节能工作在上个世纪80年代全面展开以来，国家和地方同时颁布了若干相关法律条例、规范规程和设计标准辅助该项工作的实施，节能

2、减排已经成为全社会的共同目标和责任。经过全行业的努力，该项工作取得了较为满意的成果，但整体评估，国内的节能建筑质量相对于国外发达地区还是比较落后，尤其在国内夏热冬冷的地区，由于地理环境、气候及各方条件的影响，节能建筑尚存质量问题，节能设计依然需要不断探索不断研究，并提出解决问题的方法。1夏热冬冷地区节能设计中建筑设计的基本内容1.1建筑和建筑热工节能设计中一般规定和基本设计内①自然通风条件：总平面布置和设计，宜利用冬季曰照并避开冬季主导风向，利用夏季自然通风。建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。②日照与朝向：建筑的主体朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间尽可能的避开

3、夏季最大日射朝向。③形体系数的控制：以居住建筑为例一通廊式住宅的体形系数不宜超过0.35,塔式住宅的体形系数不宜超过0.40。因此，前期建筑方案设计，空间体型系数控制应合理。④建筑外围护结构的设计：屋面、外墙及窗等外围护结构的传热系数k值和热惰性指标D值，应满足国家《标准》的规定值。⑤建筑的窗户和墙的面积比例：在居住建筑节能设计中，外窗面积不应过大，各朝向的窗墙比北向不应大于0.45;东西向不应大于0.30;南向不应大于0.5。⑥通风与气密性：例如一一居住建筑外窗（包括阳台门）的可开启面积不应小于外窗所在房间地面面积的8%，或外窗面积的45%。其气密性的要求为，1-9层的外窗在1

4、0Pa的压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不应大于2.5m3,且每小时每平方米面积的空气渗透量不应大于7.5m3等。1.2节能设计的技术路线由于南方北区的夏热冬冷地区与北方的气候条件、能源结构不同，在节能建筑的设计及施工中，除了冬季保温还存在夏季隔热以及在过渡季节中的通风和除湿问题，因此、南方的节能设计应有本地区的技术路线。南方节能设计技术的重点是考虑自然通风、围护结构遮阳和隔热等适合南方气候特点的技术；外墙应以自保温体系为主，外贴材料为辅；屋面则以贴铺材料为主。2节能建筑常见质量问题的内容分类与对策鉴于上述夏热冬冷地区的气候特点的原因，新建和改建的节能建筑在使用中表现出了若干质

5、量问题，而这些质量问题可以通过节能设计、构造选材和在施工过程中采取的工艺予以解决，笔者在此对于这些问题作出粗略分类并探讨解决问题的相应对策。2.1高层建筑的外保温抗风建筑所承受的风荷载与建筑高度成正比，因此在保温层的设计中，特别是保温层与建筑幕墙组合的构造中，应考虑到风压的相应计算，保温构造层与主体结构应连接牢固，且满足抗风压、水密性、气密性的要求。2.2保温层外部粘贴瓷砖的牢固性高层建筑设计中，如果采用外墙外保温、面层为陶瓷锦砖饰面等构造方式，就应该采取较为严密的工艺进行，否则因风压和大气的作用而导致瓷砖脱落，使建筑存在安全隐患。对应措施：①外墙采用自保温系统；②控制外墙保温砂

6、浆的厚度或将外墙外保温系统调整为外墙内保温。2.3抹灰墙面的脱落和开裂在大量性的居住建筑中，常使用保温砂浆作为外墙保温材料。由于南方夏热冬冷地区雨季相对长，温度、湿度差异性较大，同时、建筑项目在施工的过程中对材料的质量监管不力，因此经常出现抹灰系统的脱落和开裂现象，影响了保温系统的性能，降低了建筑产品的质量。对应措施：①加强施工监管；②外墙采用自保温系统或适当选用外墙内保温系统；③加强构造系统设计，采用抗裂砂浆、耐碱网布或热镀锌钢丝网做为防护层。2.4关于外窗热辐射对室内节能效果影响的处理方案夏季是一年四季中气温最高的季节，尤其是在夏热冬冷地区的表现尤为明显，因此应该采取相应的措

7、施解决太阳直接辐射和防热隔热问题。因此、在建筑设计中应增强窗户的防热和遮阳性能，从而降低空调用于降温的能耗量。采取的对策：①避免室外的热量从窗户传入室内中，导致室内温度的增高，特别是朝西的窗户，因为夏季中温度最高的是在中午和下午时段，因此可以采用窗口遮阳方式，利用绿化或组合建筑构件设计处理（如出檐，雨棚，外廊等）。②外门窗玻璃选型应采用各种热反射玻璃或贴热反射膜。③在公建设计中，若采用了遮阳措施，应将外遮阳系数计入外窗的遮阳系数中。④应合理选用传热系数K值低、气密性好、遮阳系数s