建筑外墻節(jié)能新體系的研究——空腔反射絕熱表皮.pdf

1、建筑節(jié)能對節(jié)能整體工作的推進意義重大。改進建筑外圍護結(jié)構的保溫隔熱性能是建筑節(jié)能中非常重要的一步。近年來推廣使用的外墻外保溫技術獲得了較外墻內(nèi)保溫、自保溫、夾芯保溫等構造形式更好的節(jié)能效果,值得進一步研究推廣。
　　 本文在研究已有的各種外保溫技術后,發(fā)現(xiàn)目前外保溫技術的設計思路幾乎是單一的,均以阻止熱傳導為目標。故保溫效果完全依賴某種導熱系數(shù)低的多孔輕質(zhì)材料的必要厚度來達到,導致出現(xiàn)一些普遍存在而難以克服的缺憾。比如:1)很難

2、滿足節(jié)能65％和更高的節(jié)能要求;2)系統(tǒng)的耐久性和面層開裂脫落仍有疑慮;3)多數(shù)保溫材料和構造的防火性能不佳;4)多數(shù)保溫材料是潛在的環(huán)保負荷;5)沒有自主知識產(chǎn)權;6)對隔熱、排濕等熱工性能考慮不足。毫無疑問,這諸多缺憾制約著外保溫技術的應用和發(fā)展。 自然界中熱量的傳遞有熱傳導,對流和熱輻射三種基本方式,建筑外墻也不例外。在有封閉空氣間層時,三種傳熱方式中傳熱量最大的是熱輻射,約占傳熱總量的70％,其次為對流約占20％,熱傳導最小僅僅

3、占10％。我們沒有理由把外保溫技術的設計思路局限在阻止熱傳導這樣一個狹窄的領域里。應該針對傳熱量最大的熱輻射這個主要矛盾來考慮和解決問題。所以筆者認為,設計更高效、先進的外保溫體系,首先必須緊緊抓住阻絕熱輻射這個關鍵;其次,充分利用空腔中空氣(導熱系數(shù)僅0.02w/m.k)的絕熱性能增強冬季保溫效果,并且充分利用空腔中空氣的對流換熱解決夏季隔熱問題;而將阻止熱傳導放到輔助和補充的位置去。 外保溫技術的突破和創(chuàng)新發(fā)展,必須從思路和概念上來

4、一次革命。 本文提出了“空腔反射絕熱表皮構造”新概念,即:建筑外墻除了結(jié)構體(骨骼)外,還應該有生態(tài)體均有的“表皮”。這個“表皮”是建筑的“環(huán)境過濾器”(楊經(jīng)文語),所以“表皮”應該是獨立的構造部分并以恰當?shù)姆椒ㄟB接到結(jié)構體上?！翱涨环瓷浣^熱表皮”就是采用熱工學基本原理設計的建筑外墻新型保溫隔熱方案。它的特點是:利用強反射材料阻絕熱輻射,利用可控制的進、排風口使空腔內(nèi)空氣達到保溫或隔熱效果,必要時再輔助設置多孔輕質(zhì)材料保溫層。 本文研究

5、、建立了一種建筑外墻節(jié)能新體系。該體系主要由三個部分構成:1)強反射材料層;2)空氣間層;3)干掛墻板。由于反射材料很薄,故保溫隔熱構造層的自重大幅度減少;在現(xiàn)代工藝條件下,反射材料幾乎可以附著在任何材料表面,這就為未來逐步開發(fā)各種材質(zhì)的絕熱表皮創(chuàng)造了條件、埋下了伏筆;反射材料大多數(shù)都不燃燒,較之目前多用的聚笨類材料在安全使用上有了更大的保障;同時,耐久性和環(huán)保性能也好得多。該體系包含了低端和高端的“空腔反射絕熱表皮”,可適應不同經(jīng)濟發(fā)