寧澤軒
(長安大學(xué)建筑學(xué)院 陜西西安 710061)
綠色建筑的產(chǎn)生,是源于人類對工業(yè)革命以來出現(xiàn)的生態(tài)危機和資源問題的深刻認識和自我反省。在社會的發(fā)展與變革當中,大量的老舊建筑無法跟上社會使用需求的增加和提高,逐漸轉(zhuǎn)化為“無用”的建筑。
老舊建筑拆除無疑會消耗更多能源、衍生新的建筑廢料,故此,綠建改造無疑是“拯救”老舊建筑的一條較好出路。
重慶是夏熱冬冷地區(qū)典型城市,夏季較悶熱,溫度較高;冬季較冷,環(huán)境濕度較大。晝夜溫差小,年降水量大,日照時間偏短,年平均溫度18℃。
某中學(xué)教學(xué)樓建成多年,內(nèi)廊式,樓體結(jié)構(gòu)較簡單。教學(xué)樓外墻維護結(jié)構(gòu)未使用保溫技術(shù),室內(nèi)熱環(huán)境較差,故應(yīng)根據(jù)使用需要加設(shè)墻體保溫技術(shù)。
根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計標準》(GB50176-93),重慶屬夏熱冬冷氣候區(qū)。夏熱冬冷地區(qū)民用建筑以夏季隔熱為主,適當兼顧冬季保溫。
中小學(xué)教室在實際使用中,下午放學(xué)到次日上學(xué)前教室不被使用。夏季早晨,使用者大開門窗,加強室內(nèi)外對流迅速散熱,故墻體保溫類型無影響;冬季早晨,使用者希望室內(nèi)溫度盡快高于室外溫度,這就要求在全天室外溫度較低的情況下,教室外墻保溫結(jié)構(gòu)有足夠快的升溫和保溫性能,將教室中內(nèi)熱快速有效的保留在教室中,構(gòu)成較為舒適、穩(wěn)定的室內(nèi)熱環(huán)境;上學(xué)期間,學(xué)生和老師是教室內(nèi)升溫保溫的最大熱源;放學(xué)后,教室停止使用,室內(nèi)不再需要保溫,故對墻體保溫技術(shù)防熱橋性能的要求較弱,故此類建筑中,外墻保溫技術(shù)應(yīng)具有升溫快,保溫良好,降溫也快的特點。
外墻保溫技術(shù)原理為使用錨固和粘貼將導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫隔熱材料和建筑的主體墻體鏈接在一起,這種結(jié)構(gòu)使建筑外墻的整體導(dǎo)熱系數(shù)降低,使墻體的導(dǎo)熱系數(shù)變小,以達到節(jié)能和調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境目的。
3.2.1外墻內(nèi)保溫技術(shù)
外墻的內(nèi)保溫技術(shù)指在建筑外墻與室內(nèi)臨界的一側(cè)附著錨固苯板或涂刷保溫砂漿等保溫材料,因受保溫材料作用,建筑墻體的整體導(dǎo)熱系數(shù)下降,產(chǎn)生一定保溫隔熱能力。
(1)內(nèi)保溫技術(shù)的優(yōu)勢
①相較于其他保溫體系,內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)墻體室內(nèi)溫度的升降速度明顯更快,更適合在夏熱冬冷地區(qū)的間歇性采暖條件下使用。
②室內(nèi)相對密閉的環(huán)境可以最大限度隔絕保溫材料和外部環(huán)境接觸,因此對它的強度性能和防水性能要求不高,不需承受風壓作用,不需額外采取防護措施。
(2)內(nèi)保溫技術(shù)的不足
建筑橫墻、柱子和梁會在墻體中形成熱橋,而內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)無法對其產(chǎn)生阻隔,也就無法消除熱橋效應(yīng)帶來的熱損失,保溫隔熱效果差。
3.2.2外墻外保溫
外墻外保溫保溫材料處于墻體的外側(cè),保溫材料的外面只有兩層比較薄的防護層和飾面層,受外界環(huán)境的影響較大,因此要求保溫材料具有一定耐水性、強度、耐久性、耐候性和凍融循環(huán)等諸多要求。
(1)外保溫技術(shù)的優(yōu)勢:
①整個建筑被外保溫材料包裹,能有效消除建筑物中容易產(chǎn)生熱橋的問題,故外保溫結(jié)構(gòu)保溫隔熱俱佳,室內(nèi)升溫與降溫均相比內(nèi)保溫較慢,還能防止熱橋引起的結(jié)露。因此既可以節(jié)約因為額外的熱量損失而產(chǎn)生的額外采暖費用。
②當外部不穩(wěn)定熱作用作用于墻體時,由于蓄熱能力強的結(jié)構(gòu)層在保溫層內(nèi)側(cè),外保溫墻體的結(jié)構(gòu)層能調(diào)節(jié)熱量的吸收或釋放,利于室溫維持穩(wěn)定。
(2)外保溫技術(shù)的不足:
保溫材料替代原本主體結(jié)構(gòu)應(yīng)該受到的大氣的侵蝕及太陽輻射的侵蝕、溫差變化等不利環(huán)境因素影響,將降低保溫材料原有的保溫性能。
通過對夏熱冬冷地區(qū)中小學(xué)教室使用過程中的實際需求做具體分析,再對外墻外保溫技術(shù)與外墻內(nèi)保溫技術(shù)的優(yōu)略性做詳細比較可得:建筑外墻外保溫和內(nèi)保溫技術(shù)都能起到墻體保溫隔熱的作用,使得夏季室內(nèi)溫度低于室外溫度,冬季室內(nèi)溫度高于室外溫度,提高房間的舒適度。而在夏熱冬冷地區(qū),對于中小學(xué)教室來講,因其間歇性采暖的特殊性,冬季主要由內(nèi)部使用者提供熱源,需要使用時室內(nèi)升溫較快,停用后無需采暖,故不受降溫較快的影響。綜上,外墻外保溫技術(shù)能基本消除結(jié)構(gòu)熱橋而具有較強的保溫隔熱效果,以及升溫慢,降溫慢這一優(yōu)勢反而不符合其實際需求,阻礙了墻體保溫技術(shù)對建筑室內(nèi)熱環(huán)境的實際調(diào)節(jié)效果。故對此類建筑講,外墻內(nèi)保溫技術(shù)明顯效果更優(yōu),可對其墻體進行外墻內(nèi)保溫技術(shù)改造。
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