夏热冬暖地区住宅围护结构隔热构造技术及其效果评价

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1、夏热冬暖地区住宅围护结构隔热构造技术及其效果评价一、夏季建筑热环境状况根据《民用建筑热工设计规范》GB50176-93,夏季防热要求的重点是围护结构的隔热设计，评价围护结构隔热性能好坏的主要指标是围护结构内表面温度，即在房间自然通风情况下，建筑的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度，应满足下式要求[1]：θi.max≤te.max按此规定，我国炎热地区主要城市夏季气候参数的计算见表1：表1炎热地区主要城市的夏季气象参数地区夏热冬暖地区夏热冬冷地区广州海口厦门福州百色漳州湛江南宁上海长沙重庆南京te.max(℃)35．636．335．537．237．6

2、37．135．536．736．137．938．937．1φ（%）838381787980858283757581IH(W/m2)日总量7318  7565   746275697726 7781　　　　　　　　　　　　　　注：te.max为夏季室外计算温度最高值；φ（%）为夏季室外平均相对湿度；IH(W/m2)为夏季水平方向太阳辐射照度日总量。 由上表可知，夏热冬暖和夏热冬冷典型地区的夏季室外计算温度最高值均在35℃以上。夏热冬暖地区的热湿特点：夏热时间长，高温高湿气候持久，大部分地区每年从5月上旬至10月中旬近半年时间温度超过25℃，相对湿度在

3、60%以上，城市居民普遍在这一区间使用空调。人体热反应认为[2]：围护结构内表面温度的最高值如果不超过人体皮肤平均温度，约33-35℃较为合理，高于此值，人们将感受到明显的热辐射，尤其在36℃以上，身体的热感极其明显。因此，该地区居民和办公建筑等无不不惜耗费大量电能借助空调降温。空调状况：目前为止，该区建筑设计已完全按照有空调的标准设计，商品住宅的空调安装比率近100%。城市供电：至1999年12月底，广东省电网的总装机容量达到3033.37万KW,居全国各省市（区）之首。但2000年6月5日上午全省电力负荷创历史最高记录，高达1417万KW，供

4、电系统缺额130万KW，迫不得已对20个市采取限电措施[4]。另一方面，空调房间内被称为空气维生素的负离子浓度减少，引起失眠、易怒和精神紧张等症状，称为“空调病”[2]。夏热冬暖地区夏季室内热环境不容乐观，对其改善已不仅是解决热舒适问题，更重要的是保护身体健康和保证正常的工作和学习效率。8二．夏季建筑热环境较差的主要原因夏热冬暖地区夏季热环境较差，首先是气候条件所至；其次是通风方案不当，对于不用空调的住宅，以持续自然通风为降温主措施，效果不尽如人意；其三是围护结构隔热性能不良。夏热冬暖地区外墙普遍采用180mm厚墙[3]，因造价限制，大多数的外墙

5、是采用红砖或灰砂砖，其热阻值如表2。架空通风屋面虽有一定的隔热效果，到炎热夏天，其内表面最高温度仍高达39℃左右；窗户是隔热的薄弱环节[3]，空调能耗有一半是通过窗户和阳台门的得热引起的，目前广泛使用的单层窗的隔热性能和气密性都很差，热阻值见表3，此外，近年来，建筑物窗户面积有增大趋势。 表2180mm墙热阻比较墙型红砖加气砖墙陶粒砖墙灰砂砖墙多孔砖墙《办法》规定2A级砖墙热阻值m2·K/W0．40．990．580．340．49≥0.45传热系数W/(m2·K)2．51．011．722．942．04≤2.2表3窗户热阻和传热系数窗型钢、铝塑料《办

6、法》规定2A级窗单层单框双玻双层单层单框双玻双层热阻值m2·K/W0.160.26～0.280.330.210.37～0.400.43≥0.22传热系数W/(m2·K)6.253.57～3.853.034.762.5～2.72.33≤4.5三、建筑节能构造及施工《住宅设计规范》GB50096-1999和《广州市住宅设计试行规范》规定：夏热冬暖地区住宅建筑的屋顶和西向外墙应采取隔热措施，西朝向的外窗宜做遮阳处理，但均未对隔热措施做具体规定，令设计人员难以操作实施。我们对该地区墙体、屋面及窗的隔热处理做了如下尝试：81．屋面隔热采用20mm厚聚苯乙烯

7、泡沫板作为屋面隔热层，聚苯乙烯泡沫板重量轻，隔热与防水效果均好，具体措施详见图一、二。2．外墙隔热外墙隔热做内隔热，采用400x400隔热棉及铝箔空气间层为隔热层，铝箔质轻且隔热效果好，对发展轻型墙体很有意义。具体措施详见图一。3．窗隔热采用单框双层玻璃铝合金窗，外层玻璃为浅绿色吸热玻璃，窗扇平开式，起兜风作用，内层为低辐射玻璃，推拉式保证室内使用方便（发明专利号：00237895.7）。该窗能有效阻挡60%的太阳辐射进入室内。墙体及屋面的部分施工步骤见如下图.四、建筑热环境质量实测为了掌握夏热冬暖地区在高温高湿的典型天气下，有、无隔热措施的室内

8、热状况，选取6月间连续阴雨天气进行测试，因为5、6月是广州降水最集中、暴雨最多的时段，相对湿度最大，亦是夏季最炎热的初端。被测试的隔热房