浅析西宁地区民用建筑节能保温措施

摘要：民用建筑作为人类生活中的重要场所，在其建设与使用过程中，不可避免地需要消耗大量的能源和资源，并且随着国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，民用建筑能耗占我国能源总消费量的比例逐年上升，如何节能保温，已成为民用建筑设计不可缺少的部分。文章针对青海省西宁地区气候特征，从墙体节能保温措施、门窗节能保温措施、屋面节能保温措施、利用太阳能节能保温、集中供热分户计量技术节能保温、利用地热节能保温等方面对西宁地区民用建筑物的节能保温进行了阐述。

关键词：民用建筑节能保温措施

中图分类号：TU56　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)002-106-02

1　节能建筑的概念

节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。节能建筑通常采取保温、隔热、密封等措施，让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗。建筑节能主要体现在房屋的墙体、屋面保温隔热材料的运用、窗户大小的设计上。节能建筑与非节能建筑相比主要优点是屋顶保温能力约1.5-2.6倍、外墙保温能力约2-3倍、窗户保温能力约1.3-1.6倍。

2　西宁市气候特征

西宁市境内最高海拔4394米，市区中心海拔2275米。属大陆性高原半干旱气候。其特点是：气压低，日照长，雨水少，蒸发量大，太阳辐射强，日夜温差大，无霜期短，冰冻期长，冬无严寒，夏无酷暑，是天然的避暑胜地。

3　民用建筑节能保温技术措施

3.1　墙体节能保温措施

墙体是建筑护结构的主体，其所用材料的保温性能直接建筑的耗热量。使用环保、节能型建筑材料，可有效减少通过围护结构的传热，从而减少各主要设备的容量，达到显著的节能效果。采用新型墙体材料与复合墙体围护结构。在进行经济性、可行性分析的前提下，在墙体内外侧敷设保温隔热的新材料。墙体的节能保温技术措施主要有：

(1)粘贴聚苯板抹抗裂砂浆、ZL胶粉聚苯颗粒等外墙外保温技术：

(2)内抹保温砂浆、粘贴聚合砂浆复合聚苯保温板、增强粉刷石膏聚苯板、隔热保温挂装等外墙内保温技术；

(3)夹芯复合墙体保温技术；

(4)对垂直墙面可采用外廓、阳台、挑檐阳等遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖绿化等措施隔离太阳辐射热。

3.2　门窗节能保温措施

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1／3，冷风渗透为1／3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。我国《民用建筑节能设计标准》中规定了不同地区采暖居住建筑窗的传热系数限值，若超过严寒地区的传热系数限值，通过窗的保温技术，可以解决这一问题。门窗的节能保温措施主要有：

(1)控制住宅窗墙比。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值，增大这两个比值不利于空调建筑节能，应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。控制窗墙比、对外墙及屋顶的导热系数等提出具体要求。通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35％～45％。故在进行前期建筑设计时，在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的，一般北向不大于25％；南向不大于35％；东西向不大于30％。

(2)提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封：框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等：扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等：扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。有资料表明，房间换气次数由0，8h-1降到0，5h-1。建筑物的耗冷可降低8％左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构(如加装密封条)，提高门窗气密性。防止空气对流传热。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一。

(3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能：窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

(4)设置遮阳设施。设置遮阳设施，考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。

3.3　屋面节能保温措施

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热措施。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大：其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。其主要节能保温措施有：

(1)憎水膨胀珍珠岩保温技术。在屋顶结构层上用20mm厚1：3水泥砂浆找平，刷冷底子油一度，炉渣找坡，铺膨胀珍珠岩保温层100～180mm厚，SBS卷材防水层8～10mm厚。该屋面的传热系数K=1.36W／(m2・K)，满足节能目标的要求。采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，可以克服常规做法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境；芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。膨胀珍珠岩密度较小，导热系数较低，而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。2001年已经在西宁污水处理厂的-数百平方米屋面工程中使用，收到了好的技术效果。

(2)硬质发泡聚氨脂防水保温技术。硬质发泡聚氨脂材料，泡孔致密，闭孔率高，具有光滑厚实的自结膜。施工时直接喷涂在结构找平层或找坡层上，形成一个无拼缝的，柔性、耐水性、抗渗性极好的整体保温层。该技术隔热防水一体化，节省了防水层，简化了施工工序，使用效果很好。

(3)粘贴屋面保温板技术。在屋面结构找平层上用掺入粘结胶的聚合物砂浆粘贴保温板，如聚苯板、石棉板等，然后进行嵌缝，节点处理，做屋面防水层等。

(4)双面彩钢保温板技术。双面彩钢保温板是将优质彩色

薄钢板压粘在聚脲氰酸脂(PIR)、聚氨脂(PUR)、聚苯乙烯(Ps)等新型建筑夹芯板材单面或双面上而形成的具有一定强度和刚度的能承受一般雨雪荷载、施工人员荷载及小型施工机具荷载的集保温防水于一身的优质屋面建筑节能材料。

在达到节能标准的民用建筑中，其屋面的保温隔热性能为非节能建筑的2～2.5倍，因此屋面保温节能也是至关重要的。

3.4　利用太阳能节能保温

青海省具有丰富的太阳能资源，为了进一步推进节能碱排工作，推动西宁市建筑利用太阳能及其相关产业的发展，以西宁新城区建设和房地产开发项目为重点，全面推广建筑利用太阳能光热、光电技术。目前太阳能利用方式主要有：

(1)被动式太阳能热水系统，利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热，为用户提供生活热水。

(2)主动式太阳能系统，在太阳能居室采暖方面具有更劣的选择性，但需要外在能源启动运行，并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能，以此获得生活热水或提供居室供暖，

(3)太阳能光伏发电系统，是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供量内议备用电或人民政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，但建设成本较高。

民用建筑利用太阳能，要立足于西宁市太阳能资源优势，以太阳能产业基地建设为基础，引进消化吸收国内外成熟、先进的太阳能利用技术，加快太阳能建筑一体化与太阳能产业发展。民用建筑利用太阳能由新建建筑逐步推广到既有建筑，应采用建筑利用太阳能技术，实施太阳能与建筑一体化。

3.5　集中供热分户计量技术节能保温

每层采暖用户可同时接在分单元设置的供回水立管上，连接方式可为上供式或下供式。目前采用较多的是水平双管系统。每户入口设置一个热计量表和锁闭阀，以便计量收费；室内每组散热器装设温控阀，用户可根据各自的需要调节室温。主要技术措施有：

(1)“一气三用”独立式采暖技术。在每户厨房安装一合壁挂式使用管道煤气的燃气小锅炉，为户内各房间提供生活热水，使管道煤气集饮食、洗浴、采暖于一体。各房间散热器均为单独回路，统一由分水器进行控制，用户可根据需要调节室温。

(2)低温地板幅射采暖技术。该技术是将交联聚乙烯塑料管(PEX)埋敷在楼(地)面细石混凝土热层内，向管中送入50～60℃的热水，通过分水器对每个环路进行控制，热量从管中幅射出来，将楼(地)板加热，使室温升高，达20*(3以上。

3.6　利用地热节能保温

地热是一种可再生的能源，跟民用建筑相关的地热利用主要是地源热泵技术。地源热泵技术是利用包括土壤、井水、湖泊等与建筑物室温的差别，通过热交换达到采暖降温的目的，其优点是耗电量低，节省空间和土地。

4　结束语

近年来，西宁市以节能降耗，提高资源利用率为重点，建筑节能工作取得了明显成效。在具体工作中，西宁市严把建筑节能审批关，严格新建建筑施工图设计文件节能审查备案，按照建筑节能65％的标准进行设计，专项审查达到100％。在施工阶段强化建筑节能专项检查和验收备案工作，使各案率达到85％以上。积极应用可再生能源，在全市范围内着力推进太阳能的利用，全市范围内所有12层以下的新建民用建筑中强制推行太阳能热水系统一次设计安装到位。目前，实施西宁市经济适用房一期工程太阳能热水系统等7个项目，新增太阳能光热利用建筑面积27.84万平方米，新增光伏照明利用建筑面积20.2万平方米。

另外，按照“十一五”末全市既有居住建筑供热计量节能改造30万平方米的目标，组织编制青海省地方标准《集中供热住宅分户热计量设计及施工技术规程》，建立了西宁市各类既有建筑的能耗数据库，积极开展建筑供热计量及节能改造。

为了实现西宁市可持续发展战略，民用建筑节能保温势在必行，只要结合西宁地区实际情况，综合利用各种节能保温技术措施，趋利避害，选择经济合理的节能方案，必定可获得显著的节能效果。