传热系数的倒数是传热阻R,它表征了物体阻止传热的能力。显然围护结构的热阻越大,通过它的传热损失就越小。 对同一种材料构成的墙体而言,墙体越厚,热阻越大,传达热系数越小。不同的材料阻止传热的能力差异很大。因此,同样的厚度的几面墙体,如果材料不同,它们的热阻可能会相差很大。 现行的JGJ26-95《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》适用于采暖地区,从1996年7月1日起实施。 在这本节能设计标准中,以采暖期室外平均温度作为区划指标,整个采暖从南到北被分成了15个区,规定了每个区的采暖居住建筑围护结构各部分传热系数的限值(即最大允许值)。表1列出了其中的一部分。 建设部正在组织编制的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,也对居住建筑围护结构各部分的传热系数提出了限值,如表2和表3所示。 3.建筑节能应该是积极有效的利用能源 近几年来,随着改革的逐步深入,我国住宅建设的形势发生了很大的变化。住宅逐步商品化、私有化,建设住宅时开发商首先考虑的是住宅的市场需求,住宅设计很少沿用计划经济时代所谓的标准形式,住宅的外形、色彩以及内部布局都趋向于多样化、个性化。这种变化趋势无疑是好的,但从节能的角度出发有两个问题需要重视。第一个问题是住宅的体形系数增大;第二个问题是窗墙比也有增大的趋势。这是因为建筑师要考虑建筑的造型美观和希望可有多的房间能得到充足的天然光。 由于建筑应该以人为本,尤其是居住建筑更应该首先考虑住户的需要,所以上述的变化趋势是不应也不易加以限制的。建筑节能应该理解成积极有效的利用能源,而不是消极被动地节省能源。 提高建筑围护结构的保温性能,完全有可能抵消由住宅体形系数增大和窗墙比增大给节能带来的负面影响,仍可使住宅建筑达到节能的目的。 在一栋建筑的外围护结构中,墙体所占的比例最大,通过墙体传入或传出的热量也最多。因此首先要注意提高墙体的保温隔热性能,减少通过墙体的热损失。 我国住宅墙体的传统材料是粘土实心砖,在节能工作开展之前,城镇一般居住建筑墙体的厚度在夏热冬冷地区是240mm以下,在寒地区是370~490mm,在严寒地区是490~ 600mm.粘土砖的保温性能不够好,上面所列的墙体的厚度,其传热系数都大大超过了建筑节能设计标准提出的要求。除了粘土砖之外,其它单一材料的外墙,在合理的厚度之内,也很少有能够满足节能标准要求的,因此,一般而言只有发展复合墙体才能大幅度提高墙体的保温隔热性能。复合墙体就是在传统的砖墙、混凝土墙上再增加一层高效保温材料层,这样就能大幅度的提高墙体的保温隔热性能。不同材料阻止传热的能力差异很大,以常见的聚苯乙烯泡沫塑料为例,50mm厚的一层材料,其热阻就相当于1000mm厚的砖或2000mm厚的钢筋混凝土墙的热阻。因此在砖墙或混凝土墙土再复合上薄薄的一层聚苯乙烯泡沫塑料,墙体的传热系数就能满足建筑节能设计标准的要求。 窗户是墙体之外,围护结构中热量损失的另一个大户。 一般而言,窗户的传热系数要远大于墙体的传热系数,所以尽管窗户在外围护表面中占的比例不好墙面大,但通过窗户的传热损失却有可能接近甚至超过墙体。 窗户的保温隔热要从三个方面着手来提高。首先是玻璃,玻璃的导热系数很大,薄薄的一层玻璃热量很容易流出或流入,因此必须考虑采用双层玻璃、中空玻璃、低辐射玻璃等保温性能较好的玻璃来做窗户;其次,窗户的框材也要加以考虑,如果是铝型材或钢型材的框,则必须对型材做断热处理,即将型材朝室内的一面和朝室外的一面断开,用导热性能差的材料将两者连接起来;最后,对厦热冬冷地区和厦热冬暖地区,窗户还要考虑安装上遮阳装置,减少太阳辐射透过窗户形成空调负荷。除了安装遮阳装置外,也可发采用镀膜玻璃,反射掉一大部分晒到玻璃上的太阳光。 (未完待续) |