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浅议建筑围护结构节能技术

摘要：正文对建筑围护结构的节能技术的架构及发展进行了浅

议，可为实现建筑节能提供有价值的参考服务。

关键词：围护结构；节能技术

建筑从最初开始，就体现隔热保温的功能。这一功能不断发展。

现代化的建筑，其围护结构在更好地完成室内外热冷流交换控制功

能同时，需要最大限度减少其巨大的能源消耗量。围护结构节能技

术已经取得了较大的发展，也清晰地显示建筑围护结构对建筑节能

的巨大功能。

1建筑围护结构的节能技术架构

建筑围护结构的节能技术，存在着功能和节能之间的矛盾，良

好的透光性能使建筑可以获得更好的视野，但同时可能造成冬季隔

热时的困难和夏季室温的升高，而良好的通风性能同样可能造成节

能困难。建筑围护结构的节能主要包括从建筑形体的设计，建筑墙

体、门窗和屋面的设计和施工来完成。

1.1建筑形体与节能

建筑形体的设计，更多属于建筑学范畴。长期以来，建筑师多

对建筑外观及使用功能进行精心设计，而从建筑节能角度进行的综

合设计只能说是初步的。建筑形体的变化会改变建筑物与环境的热

交换。相对来说，塔式建筑比板式建筑与环境进行更多的热交换，

在其他条件相同的情况下一般高出10%以上，复杂的体形和较大的

表面积带来更多的热交换。建筑物的体形系数反映建筑物外表面与

体积的比例关系，建筑体形系数每增大1%，能耗指标大约增加2.5%

左右，对建筑物节能效果影响很大。

建筑物体形系数的减少，将限制建筑师的设计空间。因此，建

筑物的体形系数应该在建筑造型和节能需求之间综合平衡，一般应

该控制在0.3以下。建筑物体形系数的控制，主要通过减少建筑面

宽，加大建筑幢深，增加建筑层数，增加建筑组合以及减少建筑外

形的过多变化来实现。

建筑形体设计中的节能，可以同时考虑各面平均有效传热系数。

1.2建筑墙体与节能技术

建筑墙体的隔热保温技术，大体分为墙体自身隔热保温和通过

复合材料进行隔热保温两种类型。

墙体自保温技术通过墙体主体结构材料如加气混凝土墙体、黏

土(空心)砖墙体、砌体砌块墙体、钢筋混凝土墙体等的隔热保温功

能实现。为了增加墙体隔热保温性能，通常通过隔热材料与墙体主

体材料的复合构成复合墙体实现隔热保温功能。复合节能墙体由于

采用了高效的绝热材料，增加了施工难度和成本，但可以实现较好

的热工性能。

复合墙体保温隔热技术大多采用外保温技术或内保温技术，其

他如中间保温技术应用相对较少。复合墙体所应用的绝热材料，，

主要是聚苯乙烯塑料、岩棉、玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩和加气混

凝土等。

1.2.1墙体外保温技术

墙体外保温技术指绝热材料复合在建筑物外墙外侧的隔热保温

技术。一般采用导热系数小于0.05w/(m·k)的高效保温隔热材料。

墙体外保温技术有以下特点:①对消除冷热桥效果相对较好;②

外保温层受建筑使用造成保温层破坏的危险相对较小;③减少墙体

本身温度变化，环境温度的变化对建筑温度综合影响较小;④外保

温技术与内保温技术相比，施工难度相对加大。

1.2.2墙体内保温技术

墙体内保温技术绝热材料复合在建筑物外墙内侧，墙体内保温

技术需要在高效的保温隔热材料表面应用如石膏板等保护层覆面。

墙体内保温技术有以下特点:①施工方便，室内连续作业，室外

气候对质量的影响较小，效率较高，但室内结构吊挂的安全要求更

高;②室内供热效果较好，避免热量冷量为外墙所吸收，但减少外

墙冷热积蓄使室内温度随冷热量的供应变化而产生较大变化;③外

墙本身温度变化较大，增加传热系数，而且容易产生冷桥热桥，形

成结露;④占据一定的室内空间，既有建筑节能改造施工也会影响

建筑物正常使用。

1.2.3建筑门窗与节能技术

在建筑物墙体、屋面、门窗和地面4大围护结构部件中，门窗

因其通风采光等的功能要求，隔热保温性能相对较差，对室内热环

境的影响也最敏感，是建筑节能需要考虑的重要因素。门窗的节能

措施主要通过减少窗墙面积比，增加门窗气密性和提高施工质量解

决。

节能标准对建筑的窗墙面积比作了具体规定，如表1所示。

表1窗墙面积比规定

建筑窗户的气密性是指空气通过关闭状态窗户的性能指标，由

于窗户结构在窗框、窗扇以及在施工中的镶嵌缝隙，空气流通产生

能量流失。普通单层钢窗空气渗透量q06.0m3/h，属1级，普通双

层钢窗空气渗透量q03