夏热冬冷地区保温墙体材料的应用及其发展趋势

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1、夏热冬冷地区保温墙体材料的应用及其发展趋势孔珊珊（天津城建大学理学院，天津，300384）摘要：夏热冬冷地区保温墙体材料设计需要同时考虑冬季保温与夏季隔热的问题，这对建筑的围护结构节能设计提出了较高的要求。在介绍常用的保温墙体材料性能和保温形式基础上，针对夏热冬冷地区的气候特征和建筑特点，分析了保温墙体材料在这种地区的应用情况及其发展趋势。关键词：夏热冬冷地区保温墙体材料保温形式建筑节能一引言能源危机是人类面临的重大问题之一，节能成为人们广泛的共识，受到越来越多的重视。其中，建筑节能是全社会节能减排的重要组成部分，建筑的能源消耗巨大,占全社会总能耗的30%[1]。建筑节能的

2、关键是围护结构的节能。由于围护结构的保温节能设计至关重要，墙体作为建筑外围护结构的主体，其热工性能将直接影响整个建筑的节能效果。建筑热工分区把我国划分为五个气候区域，其中夏热冬冷地区的范围，大体上是指长江中下游地区。夏热冬冷地区与寒冷地区存在较大的气候和环境差异，夏热冬冷地区必须满足夏季防热冬季保温要求。夏热冬冷地区既要研究墙体材料的保温性能，也要注重研究墙体材料的隔热性能。本文针对夏热冬冷地区保温墙体材料的发展趋势进行分析。二保温墙体材料简介保温隔热材料与制品是影响建筑节能一个重要的影响因素，建筑保温材料的研制与应用越来越受到世界各国的重视。20世纪70年代以后，国外普通

3、重视保温材料的生产和建筑中的应用，力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。国外保温材料工业已经有很长的历史，建筑节能用保温材料占绝大多数，而新型保温材料也正在不断的涌现。其中保温墙体施工技术在建筑节能中发挥着越来越重要的作用。墙体既是承重(含自承重)构件,也是围护构件。一个完整墙体的构造特点是:非单一材料构成；非单一匀质材料组成；非单一工种施工完成；非单一检测技术验收；非单一外力和外环境作用；非单一功能[2]。墙体的保温性能是指在冬季条件下，围护结构阻止由室内向室外传热，从而是室内保持一定温度的能力。通常按稳态传热来考虑。而围护结构的隔热性能通常是指在夏季自

4、然通风情况下，围护结构在室外综合温度和室内空气温度波动作用下，其内表面保持较低温度的能力。通常是针对夏季由室外向室内的非稳态传热过程而言，以24小时为周期波动传热来考虑。目前可以用于围护墙体保温的材料分为有机材料、无机材料和复合型材料三大类。在改善建筑外围护墙的保温隔热性能方面，技术上有外墙内保温、外墙外保温、夹芯保温、单一材料保温4种作法。前三者为复合保温，包括复合制品保温。通过20年的建筑节能工作推进由初期外墙内保温发展到外墙外保温[3]。三夏热冬冷地区的气候特征及其墙体材料要求1、夏热冬冷地区的气候特征夏热冬冷地区是根据我国建筑气候区划划定的一个区域，其范围大致为陇海

5、线以南，南岭以北，四川盆地以东，也可以大体上说是长江中下游地区。该地区包括上海、重庆两自辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部，四川、贵州二省东半部，江苏、河南二省南半部，福建省北半部，陕西、甘肃二省南端，广东、广西二省区北端，亦即涉及16个省、市、自治区。是我国人口最为密集、经济文化较为发达的地区。该地区的建筑气候特征表现为：夏季闷热，冬季湿冷，气温的日差较小，年降水量大，日照偏少，春末夏初多阴雨天气，常有大雨和暴雨出现。我国夏热冬冷地区冬季寒冷，一月份气温比世界上同纬度其他地区一般低1~10℃，是世界同纬度地区冬季最寒冷的地区。在冬季，西伯利亚寒潮频繁南侵，经华北平

6、原长驱直入，而在该地区南部又遭到南岭和东南丘陵的阻挡，使得冷空气滞留不散，四川、重庆冬天较为暖和则是山于北部有秦岭的阻挡所致，这属于特例。在该地区城市中日平均气温低于5℃的天数，武汉为59天，南京为77天，合肥为72天，寒冷时间长达2~2.5个月。而极端最高气温高也是夏热冬冷地区一大特点。最高气温高于35℃的天数和最热。由于纬度低，夏天太阳辐射相当强烈，这一地区许多城市白天气温高于35℃的酷热天达15~30天之多，七月份该地区气温比世界上同纬度其他地区一般高出2℃左右，是在这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区。以武汉（北纬30.62度）为例，武汉7月份平均气温比阿加

7、迪尔（摩洛哥，北纬30.23度）高6.7度，比新奥尔良（美国，北纬30.00度）高1.5度[4]。其中九大城市的地理位置见表一[5]。表一夏热冬冷地区九大城市的地理位置2、夏热冬冷地区保温墙体材料要求的特殊性夏热冬冷地区对围护结构节能设计有较高的要求，该地区围护结构设计需要同时考虑冬季保温与夏季隔热。冬季保温需考虑室内的热量往外传递的速度尽量降低，类似达到“保温瓶”的效果；夏季隔热则要尽量降低室外热量往室内传递的速度，要达到类似“冰箱”的效果，这对建筑外墙的保温形式提出了较高的要求。四夏热冬冷地区保温墙材料的发展趋