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建筑围护结构节能技术
基于认识到能源问题的重要性,进行了国内围护结构研究现状分析,并结合哈尔滨市地理区域及气候特征,详细阐述了围护结构对建筑能耗影响和采取的相应的技术措施,为后续围护结构选型的决策提供科学依据。
能源危
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建筑围护结构节能技术
基于认识到能源问题的重要性,进行了国内围护结构研究现状分析,并结合哈尔滨市地理区域及气候特征,详细阐述了围护结构对建筑能耗影响和采取的相应的技术措施,为后续围护结构选型的决策提供科学依据。
能源危机问题日益加剧,涵盖全球各个国家。中国正加快城镇化建设脚步,必须将建筑节能高度重视起来。在我国,耗能量巨大的建筑占了所有已建成的400亿m2建筑的90%以上,因此我国实际上面临着严重的能源问题。而哈尔滨市除近年来新建与改造的部分既有建筑外,大部分建筑节能水平低于现行标准要求。目前已知的建筑主要能耗量是由建筑围护结构承担,因此,有必要分析住宅围护结构给建筑能耗带来的影响。
1围护结构的发展现状
近年来,国内学者研究成果有:张伟强研究了建筑在有遮阳、无遮阳情况下,不同厚度保温层的围护结构、不同节能玻璃对建筑能耗影响情况[2]。于昊发现北方寒冷地区需要采暖的住宅围护结构在冬季采暖期间不方便在线监测耗热量,于是研发了一款无线监测系统[3]。张丽娟等人利用DEST软件,模拟了改良后的围护结构的热工性能给寒冷地区建筑能耗带来的影响,最终提出了理想的热工参数[4]。
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2哈尔滨市地理区域及气候特征
哈尔滨位于中国的最北部,处于纬度最高(东经125°42#39;~130°10#39;、北纬44°04#39;~46°40#39;之间)的地理位置,气温在全国范围属于最低,是严寒气候地区。在寒冷的冬季,1月份的平均室外气温低至-19℃左右;夏季7月平均气温高达23℃左右[5]。这里的建筑必须做好冬季保温、防寒、防冻工作,一般可不考虑夏季高温气候给建筑带来的不良影响。
3围护结构的能耗分布
据统计数据显示,在我国寒冷地区,建筑能耗总量高出全国平均能耗水平的27%左右,占该地区所有能耗总量的30%~40%,建筑能耗以冬季采暖能耗为主,其中73%~77%通过围护系统损失[6],分布在墙体、屋面、门窗等各个部位,其中,墙体传热热损失约占60%~70%;门窗约20%~30%;屋面约10%[7],如图1所示。因此,提高这些部位的保温性能和传热阻力,可有效减少围护结构造成的热量损耗量,实现建筑节能。
4围护结构节能技术措施
4.1外墙节能技术措施。外墙耗能量在建筑总耗能量中占了很大比重,减少外墙能耗量是实现建筑节能的首要任务。按保温材料组成成分不同,外墙保温系统一般被分为自保温系统和复合墙体保温系统。自保温系统是通过单一的热导率不高的建筑材料形成的,不需要做外保温层,通过建筑材料本身的特性就能实现节能。复合墙体保温系统按保温层设置的位置不同分为外墙内保温系统、外墙夹心保温系统和外墙外保温系统,如表1所示。常用外墙保温材料有:EPS板薄抹灰、酚醛板、挤塑聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、聚氨酯发泡材料等,如表2所示。
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4.2外窗节能技术措施。外窗属于建筑外围护结构中的薄弱环节,由于窗户气密性不好导致的渗透通风使窗户的保温性能达