夏熱冬冷地區(qū)外墻保溫體系研究.pdf

1、我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶來全國城鎮(zhèn)化規(guī)模的日益擴大以及人們對居住環(huán)境舒適性要求的提高，這些都是以消耗大量的能源為代價。建筑節(jié)能是國家節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)之一，而外墻保溫可以提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，降低建筑物能耗。本文結(jié)合夏熱冬冷地區(qū)的氣候條件特點和居民用能習(xí)慣，對居住建筑節(jié)能現(xiàn)狀進行分析，重點研究各種外墻保溫技術(shù)的適宜性；針對常見的不同居住建筑，運用熱工計算方法，求得各自滿足建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范的外墻保溫體系；對居住建筑同時滿足規(guī)范的不

2、同保溫體系進行經(jīng)濟性對比，得到不同建筑的最佳保溫體系；并運用全壽命周期成本理論求解保溫層的經(jīng)濟厚度。總而言之，本文旨在基于夏熱冬冷地區(qū)的特征，研究適宜該地區(qū)不同建筑類型的墻體保溫體系，主要內(nèi)容包括：
　?。?）針對保溫材料的材性特點，分析國內(nèi)常用墻體保溫材料性能，同時針對建筑物火災(zāi)出現(xiàn)的一些問題，分析墻體保溫材料防火方面的政策法規(guī)。
　　（2）分析國內(nèi)外建筑節(jié)能技術(shù)以及墻體保溫方面的應(yīng)用情況，比較了幾種外墻保溫體系的優(yōu)缺點與

3、實用性，同時利用有限元分析軟件ANSYS模擬不同保溫體系的傳熱過程。
　?。?）不同建筑在不同保溫體系下的適用性研究。選擇不同的墻體材料及合適的保溫材料，對建筑物圍護結(jié)構(gòu)熱工計算，分析不同結(jié)構(gòu)形式對應(yīng)的熱橋比范圍下，符合規(guī)范要求的不同保溫體系，以利于設(shè)計人員快速合理選取外墻保溫體系及保溫層厚度。
　　（4）結(jié)合具體的工程實例，進行不同的墻體保溫方案設(shè)計，利用建筑節(jié)能設(shè)計分析軟件PBECA對其進行能耗模擬計算，驗算是否滿足居住

4、建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范，然后分別進行成本分析，綜合評價不同的節(jié)能方案。
　?。?）采用全壽命周期成本法對武漢地區(qū)不同外墻保溫材料對應(yīng)的保溫層厚度進行優(yōu)化計算，并分析不同保溫技術(shù)對應(yīng)的經(jīng)濟回收期。
　　研究結(jié)果表明，在保證外墻主體傳熱系數(shù)相等的條件下，夏熱冬冷地區(qū)外墻保溫體系保溫效果依次為：外墻外保溫、熱橋處理型外墻自保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻自保溫。外墻自保溫和內(nèi)保溫體系的熱橋效應(yīng)比較明顯，熱橋處理型自保溫不僅能夠達到與外保溫達到基本

5、相同的保溫效果，又能避免外保溫內(nèi)保溫體系的各種弊端，應(yīng)在夏熱冬冷地區(qū)推廣使用。從規(guī)范要求的傳熱系數(shù)限定指標考慮，別墅住宅因傳熱系數(shù)限值較小，應(yīng)采用外墻外保溫體系。高層建筑結(jié)構(gòu)中的框架結(jié)構(gòu)采用熱橋處理型自保溫和外保溫均可滿足，但熱橋處理型自保溫體系經(jīng)濟優(yōu)勢明顯。剪力墻和框剪結(jié)構(gòu)因熱橋占墻體面積比例較大，若采用熱橋處理型自保溫體系則熱橋處所需保溫層較厚，而采用外保溫時，保溫層厚度基本30mm即可滿足規(guī)范要求，推薦使用外保溫體系。對采用外保溫