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高性能围护结构中的非透光围护结构与透光围护结构

日期: 2020-12-18
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  高性能围护结构

  相比国家节能标准现阶段 65%的目标,《近零能耗建筑技术标准》对外围护结构的热工性能提出了更高的要求。因此开发高性能的建筑围护结构部件,更好的满足建筑的保温隔热要求,达到良好的室内居住环境和降低能耗的目的是近零能耗建筑的基础工作,也是关键性工作。在外围护结构的所有部件中外墙、门窗和屋面尤为重要。

  非透光围护结构

  通过外墙的热损失占建筑热损失的 30%,保温隔热措施是达到近零能耗建筑围护结构传热系数要求的重要措施。目前市场上常用的墙体保温材料主要分为有机类(如聚苯板、挤塑板、聚氨酯、酚醛板等 )、无机类(如珍珠岩类、泡沫水泥、膨胀玻化微珠、发泡陶瓷、岩棉、 YT 新型墙体保温材料等)、复合材料类(胶粉聚苯颗粒等)三大类,共 15 种。

  从保温隔热性能上来看,胶粉聚苯颗粒保温砂浆、无机保温板、EPS 保温板以及 XPS 保温板的保温性能是逐渐升高的。XPS 的完全封闭孔式发泡化学结构与其蜂窝状物理结构,使其具有轻便、耐久、高强度的特点,因此在示范项目中使用最为广泛。其次为岩棉板,由于其较高的抗冲击性和良好的耐火防潮性能,以及较低的价格,在超低能耗建筑市场中占有较大份额。图 2-19 为示范项目中的保温材料使用情况。

  

高性能围护结构中的非透光围护结构与透光围护结构


  我国建筑墙体的保温做法已经从单一材料保温体到复合保温墙体,12个示范项目均同时采用多种保温材料对建筑外围护结构进行保温隔热。复合墙体可分为外墙内保温,外墙夹心保温和外墙外保温,目前外保温体系为近零能耗建筑提高外墙热工性能的主要技术措施。

  

高性能围护结构中的非透光围护结构与透光围护结构


  《近零能耗建筑技术标准》对近零能耗建筑非透光围护结构平均传热系数做出规定,以满足《标准》的能耗指标为目标。非透光围护结构的传热系数限值不应该是唯一的,可以通过结合其他部位的节能设计要求进行调整,经技术经济分析后确定。图 2-21 给出了示范项目外围护结构的保温性能,寒冷地区的外墙传热系数均控制在 0.2W/(m2 ·K)以下,屋面 0.14W/(m2 ·K)以下。对于不同气候和不同建筑类型的具体情况,均符合《标准》中对于围护结构的限值要求。

  

高性能围护结构中的非透光围护结构与透光围护结构


  透光围护结构

  外窗是建筑采光通风的重要通道,也是建筑保温隔热最薄弱的环节。一般来说居住建筑采用透光幕墙的比例很低,以外窗为主,窗墙面积比较小;而公共建筑中透光幕墙(主要是玻璃幕墙)的应用较多,窗墙面积比较大。因此,近零能耗建筑外窗(包括透光幕墙)热工性能要求应区分居住建筑和公共建筑。选用高性能外窗是示范项目降低传热系数、减少透明围护结构对整体节能效果影响的重要途径。

  

高性能围护结构中的非透光围护结构与透光围护结构


  图 2-23 给出了示范项目的外窗热工性能。通过采用高性能的被动式外窗,传热系数均较《公共建筑节能标准》有大幅度降低。寒冷地区外窗的传热性能对冬季降低供暖需求有着重要的意义,本次寒冷地区示范项目的外窗传热系数在 0.8-1.0 W/(m2 ·K)之间,居住建筑和公共建筑分别满足《标准》中 1.2 W/(m2 ·K)和 1.5 W/(m2 ·K)的限值要求。夏热冬冷地区的外窗传热系数在 1.2-1.6 W/(m2 ·K),居住建筑和公共建筑分别满足《标准》中 2.0 W/(m2 ·K)和 2.2 W/(m2 ·K)的限值要求。

  

高性能围护结构中的非透光围护结构与透光围护结构


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