浅谈别墅节能改造问题

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1、浅谈别墅节能改造问题【】目前，别墅设计随时代的发展而日新月异，“长效、低耗、舒适”是专家们为别墅提出的新目标、新观念。在这种情况下对别墅的节能设计及改造就显得尤为重要，本文就这方面问题进行了探讨。　　【关键词】别墅；节能改造；地源热泵　　引言　　近年来，随着我国社会经济的发展，别墅设计发展很快，不论是私人设计建造的独立式别墅，还是开发区统一规划施工的别墅群，都在一定程度上形成了规模。长期以来，建筑设计的核心问题是功能、形象和造价，而对于节约能源，却很少有专门的研究。在工程实践中，我们体会到别墅以其与自然的特殊紧密关系，应该受到节能研究的特别重视。　　一、别墅建筑形象与节能　　小别墅设计中，建

2、筑形象往往受到人们的特别注意，那些千姿百态、丰富多彩、具有各自独特风格的小别墅，给周围的环境增添了不少光彩。而形成别墅形象多样化的一个重要原因，又恰恰是建筑环境因素的影响。比起其它建筑来，别墅体量小，平面布置灵活分散，选址又多是依山傍水，风景优美，所以更需要利用环境，溶于自然，成为大自然美景的一部分。同时，因其外围护结构面积所占比例大，热损失和热辐射都比较严重，所以又需要不断克服，自然因素对人们正常生活的干扰和影响，为人们创造舒适的生糟环境。因此，我们常把别墅分为寒冷地区、炎热地区以及临水和山地等粪型加以设计。　　例如寒冷地区的别墅，封闭厚重、呆板规整的形象以及灰暗的色调，似乎是传统的司空见

3、惯的模式。但这个别墅，其外墙如果为一个有储热带节能作用的太阳能吸热板，从地面一直倾斜到屋面，与周围环境的旷野巨石融为一体，象从山石中自然长出的，既改变了建筑的封闭形象又改善了室内的冬季取暖条件。从剖面上看，也增加了空间的变化。可以这样说，这样的别墅利用大块面的实体外围护墙的倾斜，与山地环境取得协调，同时又借用阳光灿烂的吸热板，来丰富其外部形象，强调了人与自然对立统一的关系，强调现代科技对人们生活的影响，具有一定的时代感和艺术感染力。　　二、别墅的节能改造材料和措施　　别墅外围护结构面积大，热损失和热辐射都较严重，所以应特别注意外围护结构材料的选用，应注意它们的保温隔热性能。在北方，节能的重点

4、是冬季保温，为了减少冬季热损失，外墙、屋面、门窗等均需采取措施，加强保温，一般做法有以下几点：　　2.1外墙为复合保温墙体　　为了加大外墙的热阻和热情性(蓄热性能)，减少耗热量，北方地区的外墙应为370mm厚，对于有特殊保温要求的建筑，如郊外的小别墅，则应考虑用复台保温墙体。其做法为：在240承重砖墙外填60厚聚苯乙烯泡沫塑料(容重r=30kg/m，导热系数λ=0.046·k)作为保温层，在此外砌筑120厚的砖保护墙，承重墙与保护墙用钢筋拉结。这种复合保温墙的热阻(含内刷20厚石灰砂浆)R=1.917m2k/·k即可使建筑的传热耗热指标下降2—32，即约减小10%的耗热。如在增加北墙保温的同

5、时，将北窗改为双层窗，建筑的传热耗52，即减少约,20%以上的耗热，效益更加显著。　　2.3楼地面节能改造　　楼地面作为别墅护围结构的一部分，其保温节能措施不容忽视，尤其当不采暖地下室的顶板作为首层地面(楼板)或楼板下方直接暴露在大气中时。　　(1)预制复合保温楼地板：由于挤塑聚苯板长期吸水率低及具有较好的抗压抗变形性能，预制复合保温节能板也可以作为保温楼地面板使用。预制复合保温楼地板的预制构件依次由保温板、粘性砂浆、玻璃纤维X、抗裂砂浆构成(见下图2.1)。铺设时将预制构件以粘结砂浆粘贴在找平楼地面上，再于其上铺设普通地砖，施工简单便捷。　　　　图2.1预制复合保温楼地板　　　　(2)聚苯

6、颗粒砂浆保温楼面：即用具有绝热保温性能的低密度有机或无机颗粒材料按l：l比例调和水泥砂浆，直接涂抹于地板表面，厚度约4cm，它较一般抹面砂浆质量轻，方便应用于既有建筑楼地面隔热。　　(3)膨胀珍珠岩保温楼面：当住宅铺设木地板时，亦可于木龙骨间填充4cm厚膨胀珍珠岩增加楼地面保温效果。　　三、地源热泵在别墅节能改造中的应用　　地源热泵作为一种有益环境、节约能源和经济可行的建筑物供暖及制冷新技术越来越受到关注。它是利用地下相对稳定的土壤温度，通过媒介质来获取土壤内冷(热)能量的新型装置，可一年四季方便地调节建筑内的温度。由于该制冷供热方式不存在能量形式的转换，几乎是一种能量的“搬运”过程，因而其

7、能量转换效率高、运营成本低。　　下面以实际工作中北京某别墅的节能改造为例，具体介绍地源热泵在节能、环保方面的优势。　　该工程位于北京市，共两层，包括卧室、厨房、客厅、车库、卫生间、浴室和电脑房。该别墅建筑面积320m，空调面积250m。改造前，该别墅夏天采用风源式户式中央空调制冷，冬天采用燃气壁挂炉采暖。经计算本工程的夏季总冷负荷为30k的浅埋管形式，降低了对管材的压力要求，减少了管材造价。　　(3)管路计算