浅谈我国节能规范对传热系数的要求

时间:2022-10-19 01:27:11

浅谈我国节能规范对传热系数的要求

【摘 要】在当今世界范围内,煤炭、石油、天然气等不可再生能源日益紧缺,人们不得不研制和开发诸如太阳能、风能甚至核能等新类型能源。但是我们也要清醒的认识到,在开发新能源的同时,节约能源的意义不能被忽视。相反,节约能源应该是可持续发展战略的一个非常必要的手段。

【关键词】建筑节能;传热系数;保温

在目前全球的各个领域当中,节能都被提高到一个前所未有的高度。在我们的建筑领域,对建筑物节能、环保的要求也越来越高。而作为建筑领域非常重要的一环的建筑设计中,节能也涉及到从建筑、结构,到给排水、暖通和电气等专业。其中,外墙保温技术更是建筑节能设计中的重中之重。外墙保温技术已经在我国走过了二十余年的时间,其技术的发展也是日新月异。一个做好了保温的建筑,其节能潜力是巨大的、令人惊异的。不重视外墙保温,只会让能耗白白的溜走,令人痛惜。

在这个能源紧缺、能留给后代的能源越来越少的国内形势下,我国的建设部也相继出台了几本节能设计规范,来宣传节能、贯彻国家节能法规和方针政策、提高能源利用效率。

其中的几本主要的设计规范如下(按现行规范的实施日期排列):

(1)《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003(2003年10月1实施)。

(2)《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005(2005年7月1日实施)。

(3)《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010(2010-年8月1日实施)。

(4)《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010(2010-年8月1日实施)。

这几本规范按公共建筑和居住建筑分类,其中居住建筑又按建筑所处城市的建筑气候分区划分成了夏热冬暖地区、夏热冬冷地区、严寒和寒冷地区三个不同的区域规范,但以上几本规范均对外墙的传热系数做了严格的要求,也就是说对外墙保温技术提出了更高的标准。拿《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005举例来说,对于新建公共建筑的外墙(包括非透明幕墙)传热系数的限值,见表1:

我国北方严寒、寒冷地区,必须首先考虑建筑物的冬季保温问题。建筑围护结构传热系数的限值对建筑的采暖能耗影响非常大,传热系数的要求低了,采暖能耗会白白损耗掉。因此,必须对严寒、寒冷地区对围护结构传热系数的限值要求高一些。

我们假设一个在山东省内最常见的公共建筑,框架结构,加气混凝土砌块墙砌体,外墙外保温体系。设其体形系数>0.3,且≤0.4,因为山东地处寒冷地区,根据国家《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005和山东省地方标准《公共建筑节能设计标准》DBJ-14-036-2006,均要求其外墙传热系数≤0.50 W/(m2・k)。那么根据上表可以满足传热系数限制要求的保温层做法是:50mm聚苯板,35mm挤塑型聚苯板,30mm和35mm硬泡聚氨酯板,65mm机械固定EPS钢丝网架板和56mm预制复合保温板。当该公共建筑的体形系数不变,而地处严寒地区B区(如长春、乌鲁木齐、沈阳、西宁等地)时,根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005,其外墙传热系数要求≤0.45W/(m2・k),上表中只有35mm硬泡聚氨酯板能勉强接近要求(35mm硬泡聚氨酯板的主体墙实际传热系数为0.453)。但当该公共建筑地处严寒地区A区(如齐齐哈尔、哈尔滨、克拉玛依、佳木斯等地)时,上表中没有一个构造满足公建节能外墙传热系数≤0.40W/(m2・k)的要求。如果还是想要使用外墙外保温,一个常用的、有效的办法就是加厚保温层,直到其厚度满足外墙传热系数限制的要求为止。在其它保温构造不变的情况下,为满足要求,需要的最小保温层厚度见表2。由表2可见,大部分保温材料所需的保温层厚度的数值是比较大的。

目前我国对于夏热冬冷地区的外墙传热系数的限值如下:

由于夏热冬冷地区既要满足冬季保温又要考虑夏季的隔热,由上表可见,无论是公共建筑还是居住建筑,国家规范对与该地区的外墙传热系数的限制规定没有像严寒和寒冷地区那么严格,要求最高的就是体形系数>0.4时且热惰性指标D≤2.5的居住建筑,其传热系数的限值为≤0.8W/(m2・k)。对于外墙外保温系统,无论采用聚苯板、挤塑型聚苯板还是其它保温材料,均可以非常轻松的达到这一要求。

而我国的夏热冬暖地区,最主要的应该充分考虑夏季的防热要求,一般可不考虑冬季保温。■

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