建筑外保温系统的综合性研究

【摘要】在建筑施工中，节能建筑尤为重要，本文主要阐述节能建筑的重要性，合理节能的方式方法及外墙外保温系统的主要技术特点，外保温技术，建筑节能的意义和内容。

【关键词】建筑；外墙；外保温；节能

1.建筑节能的必要性

我国现有建筑面积为400亿，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

2.建筑节能的原理及节能设计

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上，通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计，使建筑获得一个 良好的外部微气候环境，达到节能降耗的目的。

3.建筑节能的方式及方法

3.1合理选址

建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

3.2合理的外部环境

在建筑位址确定之后，应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境。

3.3合理的规划及体型设计

合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。

3.4单体的节能设计

单体的节能设计，主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计，以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等，来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件，以达到节能和改善室内微气候环境的效果。

在能源和资源得到充分有效利用的同时，建筑物的使用功能更加符合人类的需要，创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望，也是建筑节能的基础和目标，建筑节能应该是：（1）冬暖夏凉。由于围护结构的保温隔热和采暖空调设备效果很好，建筑环境将更加舒适。（2）通风良好。空气经过过滤后，新风“扫过”每个房间，换气次数足够，空气清新。（3）在围护方面，包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的密闭程度，节约能源。

4.建筑各部位的节能构造设计

4.1屋顶的节能设计

我们通常主要采取以下节能措施：①采用坡屋顶；②屋面设保温层；③根据不同地区需要，设置保温隔热屋面（架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等）。

4.2楼板的节能设计

主要是利用其结构中空空间，以及对房间顶板的吊顶造型加以设计利用。

4.3建筑外围墙体的节能设计

墙体的节能设计，除了适应不同地区的气候条件，正常做好墙体保温、防潮、隔热等措施以外，还应体现在改善微气候环境条件的特殊构造上。

4.4建筑门窗的节能设计

据统计资料，在我国既有的高耗能建筑中有40%的耗能是通过门窗散失的。因此，解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计主要考虑以下几个方面： ①控制建筑不同朝向的窗墙面积比。②设置各种形式的外遮阳。③合理地组织门窗的通风换气，尽量采用自然通风，少用、不用空调通风；④严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施，其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施；⑤选择节能性能高的建筑门窗和幕墙。

4.5选用建筑节能材料

合理选用建筑节能材料也是全面实现建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。

5.建筑节能保温材料

在建筑工程中，把用于控制室内热量外流的材料称为保温材料，把防止室外热量进入室内的材料称为隔热材料，两种材料均利于节能，通称为节能保温建筑材料。节能保温建筑材料的选材原则 节能保温建筑材料的选材要遵循以下原则：

①使用温度要适合。②热导率要低。③物理化学性能稳定。④耐用年限要长。⑤对工程要求的适应性要广。⑥具有不燃性能。⑦在满足上述条件下，材料价格要低。

常用节能保温建筑材料及其应用：

岩棉是由岩石（玄武岩、辉绿岩等）生产制成的一种矿物棉，与传统保温材料相比，它具有密度小、热导率低、不燃性、使用时间长、热腐蚀、吸声等突出优点，因此广泛运用于建筑物墙体、屋面、的保温材料。目前保温材料常用的还有发泡聚苯板、挤塑聚苯板、喷涂氨酯、聚苯颗粒等，辅助材料有砂浆、玻纤网、钢丝网、膨胀螺钉等。

6.主要节能保温的方式方法

6.1外墙外保温系统

外墙外保温系统的主要技术特点：

由于采用了外保温的结果，内部的砖墙或混凝土墙受到保护，室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。

外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

6.2门窗节能建筑节能

在我国400多亿平方米既有建筑中，90%以上属于高能耗建筑。而在高能耗建筑中，门窗能耗则占近一半。业内人士表示，建筑节能的关键是门窗节能技术提高。在建筑节能政策的推动下，铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现、新品迭出。

6.2.1门窗的传热系数

门窗的传热系数是指在单位时间内通过单位面积的传热量。传热系数越大，则在冬季通过门窗的热量损失就越大。门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。

6.2.2门窗的气密性

门窗的气密性是指在门窗关闭状态下，阻止空气渗透的能力。门窗气密性等级的高低，对热量的损失影响极大，室外风力变化会对室温产生不利的影响，气密性等级越高，则热量损失就越少，对室温的影响也越小。

6.2.3窗墙比系数与朝向

窗墙比例是指外窗的面积与外墙面积之比。通常门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多，因此，建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加。作为建筑节能的一项措施，要求在满足采光通风的条件下确定适宜的窗墙比。一般而言，不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同，窗户所获得的太阳辐射热也不相同。

7.建筑节能的意义

为了可持续发展，必须保护能源。国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗几十亿吨树、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，带来土地的破坏，大大破坏了自然环境。住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源，主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的，它将在几代人中 间消耗殆尽。所以建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用能源。在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”。也就是说，并不是消极意义上的节能，而是从积极意义上提高利用效率。　[科]

【参考文献】

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［７］丁志华，李恭宪．建筑门窗的现状及其发展述评[J]．化学建材，2000（04）.

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