简析建筑节能对的结构设计和构件特点

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1、简析建筑节能对的结构设计和构件特点-->简析建筑节能对的结构设计和构件特点摘要:简要介绍了建筑节能的三个途径;外围护结构设计的计算、措施和方法;围护结构材料的构件和特点;配套专业在节能方面的作用。关键词:建筑节能能耗设计一个国家的发展,离不开能源的消耗,而经济发展的速度与能源消耗的比值,则是一个国家综合发展能力的一个评价标准。从能源资源条件看,我国的煤炭和水力资源比较丰富,但其经济可开采量和可开发量的人均水平,均低于世界人均水平的一半,石油和天然气就更少。能源短缺对我国的经济发展是一个根本性的制约,而建筑耗能在国家全部能耗中占有相

2、当大的比重。如果高能耗的建筑不断地大量兴建,势必会限制国家经济的快速持续发展。因此,对建筑业来讲建设节能型建筑,降低建筑能耗已经是当务之急,而首要是从设计入手。建筑节能设计,其目的就是通过一定的建筑构造作法,选择合适的建筑材料,达到减少能耗,节约冷量、热量、燃料、电能的目的,同时保证一定的舒适程度。1建筑节能的三个途径(1)增强外围护结构的保温性能和采光效果,以此来减少冷气、热量和照明电能的消耗。(2)采用科学的控制手段,根据需要供给建筑的冷、热和用电,避免不必要的消耗。(3)使用自然能量,如风能、太阳能及地冷、地热等,达到减少传

3、统能源的消耗,本文主要从建筑设计和配套技术设计这两个方面,根据多年的设计经验总结建筑节能设计的措施和计算方法。2外围护结构设计的计算、措施和作法建筑设计中要因地制宜地选择朝向,采用合理的建筑形体及窗墙类型,确定合适的墙窗比,选用保温隔热性能好的围护结构,1995年国家发布新的节能标准,在各地1980~1981年住宅通风设计能耗水平基础上节能50%,但节能投资不超过土建工程造价的10%,节能率按比例分配,建筑物约承担30%,供热系统约承担20%。采暖居住建筑的耗热量是由通过建筑物围护结构的传热耗热量和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量两部

4、分构成。现举例对围护结构设计中的节能计算(选择典型的材料和构造),可求得外墙的平均传热系数,分析外墙内、外保温效果。外墙为240mm砖墙,带钢筋混凝土圈梁和抗震柱,房间开间3.6m,层高2.8m,窗户1.8m×1.5m,采用纤维增强聚苯板(δ=50)外(内)保温,内保温有空气层所用材料的导热系数砖墙为0.81·K),钢筋混凝土为1.74·K),聚苯板为0.045·K),空气层热阻R为0.16K/2·K),比主体部位的传热系数0.58高出62.4%,由于热桥部位缺乏保温,保温效果较差。外保温墙体的平均传热系数为0.662·K),比主

5、体部位的传热系数0.64仅高3%,由于热桥部分和主体部位均已保温,所以外保温墙体的保温效果较好。实现节能50%不仅提高了对围护结构的保温要求,而且考虑抗震柱、圈梁等周边热桥部位对外墙传热的影响,并要求对墙的平均传热系数符合《国家对不同地区采暖居住建筑各部分围护结构传热系数限值》的规定。3围护结构材料的构造和特点3.1外墙外保温构造(1)基层墙体。如粘土实心砖、粘土多孔砖、各种非粘土砖、混凝土空心砌块、现浇混凝土和石膏板等墙体。(2)粘结层。采用专威特粘结胶浆。(3)绝热层。采用密度为18~20kg/m3的阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板(

6、聚苯板)。(4)保护层。采用专威特抹面胶浆加表面作耐碱涂塑的玻纤网格布。(5)饰面层。采用高弹丙烯酸作面层涂料。3.2外墙外保温的特点(1)使用范围广。适用于粘土实心砖、粘土多孔砖、各种非粘土砖、混凝土空心砌块、现浇混凝土等多种外侧保温,且适应严寒和寒冷地区采暖建筑以及夏热冬冷和夏热冬暖地区空调建筑的绝热要求。(2)由于外侧全面保温,基本消除了钢筋混凝土框架、抗震柱和圈梁等热桥部位的影响,保温节能效果显著。(3)由于绝热层、保护层和饰面层在墙体外侧,从而避免了由室外温度和太阳辐射剧烈波动对墙体结构的影响,使墙体结构受到保护。(4)

7、由于聚苯板绝热层粘在外侧,而且厚度较薄,从而使每户的使用面积可增加1.2~4.2m2,经济效益显著。(5)专用抹面胶浆和涂塑耐碱玻纤网格布构成的保护层,防水、耐久、抗冲击性好,使用年限可达20a以上。(6)便于建筑物外表做线和装饰造型,而且高弹丙烯酸饰面涂层色彩丰富,防水、透气、抗震性好,日常维护费用低,便于旧建筑节能改造。4配套专业在节能方面的作用(1)协助建筑专业选择围护结构的材料和构造作法应做的工作有:作好围护结构的综合计算,选择经济、保温性能好、容易实施的材料组合为复合墙体,以达到最好的保温效果。(2)供热空调的方案对于节

8、能的影响不可小视,选择适合于某类建筑的采暖空调方式对于节能作用十分明显,如高大空间的建筑、空调气流组织应分层,采暖优先选择辐射方式;人员稀少的建筑,采用局部空调和采暖以避免无效的冷热损失,有条件的尽可能采用天然能源,如风能、太阳能、地冷、地热和自然