建筑节能对建筑墙体热工性能要求与应用.docVIP

建筑节能对建筑墙体热工性能要求与应用 　　 　　【摘要】随着世界能源问题的日益严峻，国家对节约能源工作越来越重视。在建筑节能方面，检测其节能的一个重要的因素就是确定其建筑墙体的围护结构的热工性能。针对建筑墙体热工能性能进行相关的检测，根据我国现行的相关法律法规对其提出要求，并且在我国西北某地区进行实际上的应用。本文就此简单阐述了建筑节能方面对建筑墙体热工性能的要求与应用。 　　【关键词】建筑节能；建筑墙体；热工性能；维护结构 　　 　　在能源消耗中，建筑能耗约占总数的35%，而在建筑能耗中，暖通方面有占据了其中的65%。为了改善居住及公共建筑物的内热环境质量，提高人民的生产、生活水平，提高取暖、御寒等的能源利用效率，根据我国现行的《建筑节能标准》提出了节能50%，并且对建筑物的墙体即维护结构的热工性能等进行了相关的要求。 　　1 我国某地区的概括和建筑节能现状 　　1.1 我国某地区的概况 　　该地区处于我国西北部，地域辽阔，跨越了寒冷和严寒两个建筑气候区，夏冬温差较大，每年采暖时间最长达到180天，对供热能源的消耗很大。 　　1.2 我该该地区贯彻执行国家建筑节能相关政策主要经历了以下三个阶段： 　　1.2.1 1998年前为学习阶段，这时国家刚颁布了节能标准。该地区地处偏远、资源丰富，并没有很好的贯彻落实。 　　1.2.2 1999年~2002年为试验阶段，这时该地区引进了当时较为先进的墙体保温系统进行试点，获得了不错的效果。 　　1.2.3 自2003年起，全面实施节能，印发了相关细则，积极发展节能建筑。其中某小区顺利通过了国家建筑节能示范工程的检验，被评为全国严寒地区的先进节能小区。 　　2 建筑节能对建筑墙体热工性能的要求 　　在我国该地区的节能建筑中，墙体所采用的材料并不是单一，大部分都是两种或者两种以上组合而成的复合墙体。其都是有绝热材料和传统墙体材料以及某些新型的墙体材料组合而成，主要有内保温、中间保温及外保温三种形式。外保温将保温系统置于墙体外侧，因此相对于前两者保温方法，其保温效果更好，结构稳定性更高，使用寿命更长。 　　2.1 对于复合墙???热工性能中的传热系数K的要求 　　在整个建筑物中，建筑墙体的面积占到了60%~70%，其传热消耗耗热量占到了整个建筑物总耗热量的71%~77%。在我国该地区早晚昼夜温差较大，这种耗热现象更为明显。因此，针对该地区的这种地域气候特点，应当尽量选择合适的墙体围护材料，即传热系数较低的围护结构材料最为适用。这样可以大大降低室内外的无效热能交换，降低能量损耗。 　　复合墙体为n层材料复合而成的多层墙壁，其传热系数K可以由以下公式计算得到： 　　K=1/（1αi + +1αe ） ；其中αi为墙体外保温内表面的换热系数，αe为墙体外保温外表面的换热系数，W/（m2.K）；di为外墙体中第i层的材料的厚度，m；λi为外墙体第i层材料的导热系数，W/（m2.K）； 　　因此可得，如果K值越小，就需要分母值越大，即要求墙体外保温材料的内表面及外表面面的换热系数都要越小越好；此外，其每一层材料的导热系数也要越小越好；这样综合起来，其复合墙体的外保温传热系数才能够达到我过现行的节能建筑的标准。 　　2.2 对于复合墙体热工性能中的热惰系数D的要求 　　热惰性是建筑物外墙蓄热及导热的一个基本的关系，在某段固定时间里对某层材料表面的温度变化的快慢的性质。其可以由以下公式得到：D= ；其中Ri为第i层材料的热阻m2.K/W;Si为第i层材料的蓄热系数W/m2.K/； 其中极易忽略是前提材料的密度对建筑物综合热惰性的影响也比较大，密度增加热容量也增加，热容量发生变化也必然影响建筑物的热惰性；同时建筑物内表面的温度变化也随着墙体保温材料的密度增大、重量增大而延迟。 　　2.3 对于复合墙体热工性能中的传热阻R的要求 　　复合墙体材料的传热阻也是其热工性能重要的参数之一，其由以下公式可得：R=Rn+R0+Rw；Rn为内表面换热阻，m2.℃/W； Rw为外表面换热阻，m2.℃/W，R0为围护结构热阻，，m2.℃/W；R0为所有材料层厚度与材料层导热系数乘积相加之和； 　　2.4 对于复合墙体热工性能中的蓄热系数S的要求 　　蓄热系数能够通过检测来检验材料热稳定性的优劣：即当一厚度适当的单层材料某侧收到谐波热作用时，热流波幅和温度波幅的比值。其可据以下公式可得：s= ；c为材料比热；ρ为材料密度；λ为材料的导热系数；z为温度波动周期；根据有效统计数据表明，在连续供热的情况下，墙体保温效果较好，并且内表面的温度受室外温度变化的影响小，热量的变化幅度也越小；间歇供暖情况下，墙体的内表面温度波动幅度则与其蓄热系数成反比。 　　除上述四项外，还有衰减倍数γ