重庆长厦安基建筑设计有限公司 重庆 400041
摘要：目前，我国正大力提倡可持续发展战略，节能建筑已经成为我国今后城市发展的方向。针对我国建筑技能技术的现状，提高建筑外围护结构的保温性能，将是很有潜力的发展领域。本文主要探讨通过对建筑外墙，屋面，窗户和建筑热桥的处理来取得建筑节能的效果。
关键词：建筑节能；外墙；屋面；窗户；热桥
1 建筑外维护结构保温性能要求
选用建筑外围护结构的构件应考虑适合当地的气候特点，因此在设计前期阶段，对当地气候进行调查，评估，以确定合适的建筑材料和妥善的设计方案是非常重要的。
为限制外围护结构的热传递，减少夏季太阳的辐射热和冬季热损失，应采取如下措施：
（1）外墙设置保温
（2）屋面设置保温
（3）窗户设置保温
（4）消除热桥
2 外墙设置保温
外墙至少要能减少室内外的热交换。能够很好地达到这一要求的墙体应做到以下几点：
（1）适当的保温能力：这样的保温体系不仅要合乎规范，还必须防止出现墙体结露。这种现象导致不同构件之间不平衡，由此产生裂缝和立面的局部脱落。
（2）高热惰性：发掘墙体保温上的潜力；
（3）稳定而适宜的空气渗透性：使室内湿气可以通畅地外排；
（4）严格的耐水性（建筑恶化的主要原因之一是就是其中的水由液体——固体——结冰而体积膨胀，当然还有水蒸气膨胀）。
（5）满足被动声学要求
（6）从维修角度出发的耐久性和从安全角度出发的可靠性。
常用的减少室内外热交换的方法有：
2.1外保温板的利用
用保温材料包裹建筑，通常有助于发挥砌块良好的热惰性。
2.2通风墙的利用
通风墙或通风立面是由建筑的外表皮、保温材料及他们之间的空气层组成。它们之间利用其空腔效应形成自然通风。从专业角度来讲，该体系是由三个互相联系的层组成的：
（1）固定在外墙上的保温层。
（2）通风空腔。
（3）外表皮层使保温层与大气相对隔离。
通风墙运用了太阳能辐射使内部空腔的空气向上流动，。它可以保护建筑免受大气的直接作用，避免了热桥，保证了建筑的节能效果，提升了居住品质。
图2 通风墙工作示意图
2.3 双层立面的利用
在很多欧洲国家里，建筑南立面越来越多采用双层表皮，类似于被动式太阳能集热器。根据建筑的高度及系统的需要，其空气层可以由基础一直到屋顶，或根据楼层分成几段，太阳的辐射被表皮很好地控制住，其热量由空腔中的空气带走自然排出。
（1）它通过多种手段营造了更舒适的居住环境：
（2）确保适宜的温度和湿度；
（3）消除“冷墙”效应和窗户的结露；
该体系使用革新性的材料制成，如层压木材和钢。这个体系有多种功能：调整太阳辐射的遮阳装置；用反射板来增强窗户的反射；可调节新风量的开口；可制热水的太阳能集热装置；产生能量的太阳能电池板。
3 屋面设置保温
大面积的屋面由于太阳辐射会造成大量的能量损失。为了避免蒸汽冷凝，有必要设置特殊的“障碍”来抑制屋面内部的湿气，并恰当地使下面的空间得到通风。
屋面填缝最有效的做法是：
（1）屋顶采用“热顶”的保温形式：保温层在防水层的下面，过在表面铺设大个的卵石或使用其他材料做成上人屋面来解决。
（2）屋顶采用“倒置屋面”的保温形式：保温层在防水层的上面。填缝材料应使用高密度的材料，它还必须满足低渗透性和耐久性的要求。
（3）内部保温吊顶：它要将保温板直接铺在阁楼的内侧。它可以直接铺设或使用其他固定支架以便其他管线在内部穿过。
（4）绿色屋面：使用可供种植用的绿色砌块（30 cm）在屋面上，在夏季可利用植物的被动遮阳作用，同时在冬季采暖季提高热容量。
（5）通风屋面:一种特殊方法，使空气可以在面层的下面流动。使用通风屋面对于提高建筑的节能效果和耐久性是非常重要的，并正在形成这样的趋势。
绿色屋面能帮助改善小气候，因为屋面上的植物和土壤能保持水分。这些水分蒸发后能增加湿度，从而起到清新空气，减少悬浮尘埃的作用。
图3 绿色屋面的细节
4 窗户设置保温
对于生态气候型建筑（绿色建筑）来说，建筑表皮上的透明部分可以接受光线、太阳辐射、新鲜空气，使建筑变得更加有机。为提高建筑的能效，可以对普通的窗户进行如下调整
（1）断桥隔热的窗框：断桥窗框有一个中间连接构件，能使部件的内部与外部之间绝缘，起保温隔热的作用。
（2）中空玻璃窗：中空玻璃窗的两层玻璃之间如果填充惰性气体，保温能力比可以比普通的中空玻璃窗提高八倍。
（3）智能玻璃：“智能玻璃”能对外间热环境的变化做出反应，从而改变自身的特性，如透明度，亮度，颜色，辐射热的流动（辐射放热）屏蔽性等。
（4）特殊窗框：在低能耗建筑中，常常用到U ≈ 0.7 W/(mqK)的特殊窗框，同时也能减少玻璃和窗框架之间形成的热桥的影响。
现在可以使用的窗框中，以下是最适合低能耗建筑的：
? 嵌入聚氨酯的钢、铝或玻璃纤维；
? 挤塑式PVC等，内外设空腔；
? 内置保温材料的直线型木制、金属或塑料窗框
? 嵌入保温材料的木制窗框；
? 用回收的聚氨酯制成的窗框。
其中木窗框辅以挤塑式聚烯烃是最环保的
5 消除热桥
就算在保温隔热很好的建筑中，一部分热量也会由于冷空气穿过连接部位和缝隙而流失。如果室内的气压较大，湿热空气便会把寒气挡在连接部位，这样水汽就会形成结露。而这些缝隙和链接部位就是建筑的热桥。通常热桥存在于：
（1）阳台
（2）排水管
（3）建筑的凸出构件
（4）墙与卷帘等的连接部位
（5）基础
（6）梁柱的连接点
在工程中，为有效减少建筑热量的流失，可采取以下措施：
（1）将需采暖的空间连成一体。
（2）将阳台或连廊与主体结构脱开。
（3）对墙、室内地面和表皮连接部位进行细部设计。
（4）大的构件使用外保温包上。
（5）建筑防风设计需注意以下几点：
? 抹灰必须完全覆盖整个墙体和所有阁楼.
? 所有建筑构件的连接点（尤其是卷帘和周边墙体）都必须是防水，防风的。
? 尽量减少设备对墙体的穿洞，应使用防渗透型产品。
（6）如果热桥无法完全避免，可用以下方法加以减弱：
? 在外墙上安装窗户时应保证窗框上至少5 cm的保温材料覆面。
? 在地下室外侧设置砌块保护墙，可使用轻质混凝土砌块或其他低传热性的材料作为保护层
结语：
相比日本，德国等节能技术较先进的国家，我国的节能技术还处在起步阶段，缺乏系统的理论和实际的本国案例，必须积极向技术先进的国家取材，并逐步规范化、标准化各种节能技术，完善节能设计和施工，不断提高本国建筑节能技术的水平。
参考文献
1.西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.《绿色建筑》.中国出版社
2.[英]大卫·劳埃德·琼斯.《建筑与环境-生态气候学建筑设计》.中国建筑工业出版社
3.日本都市环境学教材编辑委员会.《城市环境学》.机械工业出版社
4.[美]诺伯特·莱希纳.《建筑技术设计指南-采暖·降温·照明》.中国建筑工业出版社
论文作者:糜岭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下
论文发表时间:2017/7/13
标签：建筑论文; 屋面论文; 窗框论文; 空腔论文; 墙体论文; 窗户论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月下论文;