寒冷地区临时建筑围护结构室内热环境研究

寒冷地区临时建筑围护结构室内热环境研究

蒋玲

中交第二航务工程局设计研究院 湖北省 武汉市 430000

摘要：对于寒冷地区的建筑工程项目来说，在实施的过程中需要涉及到大量临时性建筑，为了弥补临时建筑中的问题与不足，需要借助完善的建筑围护结构，充分的改善临时建筑内部的热环境情况，为施工人员提供良好的室内热环境条件。目前需要在研究建筑围护结构的过程中，从热工性能的角度出发，通过增加一定的围护结构厚度，结合封闭空气层以及保温层的应用效果，通过对两者的对比和分析，明确两种方法在改善室内温度和热环境时的状况，发挥出寒冷地区临时性建筑围护结构的有效作用。

关键词：寒冷地区；临时建筑；围护结构，室内热环境；节能措施

引言：对于临时性的建筑项目来说，能够在短时期之内形成相应的居所，在拆装过程中具有便利性和高效化的应用优势。结合寒冷地区的临时建筑情况予以分析，以改善室内热环境为主要目的，采用完善的建筑围护结构，为工程施工人员提供适宜性的环境条件，为人员的生理和心理健康带来积极影响。

一、分析寒冷地区临时建筑围护结构室内热环境创设效果

（一）现有临时建筑室内空气温度

对于现阶段的临时建筑围护结构热工性能予以分析，通过对围护结构热工性能的全面评估，可以将室内温度作为衡量寒冷地区临时建筑围护结构性能的重要特征。在分析临时建筑围护结构传热特性时，可以将整体的实验时间控制在6天左右，以某地12月26日～12月31日逐时室内平均温度为例（如图1），对6天以内的天气条件进行模拟和研究，结合实际情况创设有针对性的模拟情景，确保初始的运行条件能够达到前期阶段所设置的参数条件标准。

图1 12月26日～12月31日逐时室内平均温度

根据6天以内的模拟结果予以分析，结合临时建筑室内温度的分布情况，可以看出房间内部的温度变化持续转变，并且与室外的气温之间有着紧密的联系，且室内温度与室外气温之间的变化趋势具有趋同性。对于寒冷地区的临时建筑围护结构来说，整体的传热系数相对较大，通过将其与传统类型的民用建筑围护结构进行对比，可以看出并不存在较为明显的热惰性情况，室外区域的温度波并未呈现出相应的延迟状况，并且无法达到衰减的作用。

在创设临时建筑围护结构时，相关墙体在一定程度上能够适应寒冷地区的气候条件，并且能够逐步改善房间内部的热环境状况。需要注意的是，对于夜间区域的温度来说，有超过1/3的夜间时期，房间内部的温度持续处于5℃以下，所以无法达到基本温度标准。对于寒冷地区来说，现有的临时性建筑热环境情况无法达到预期标准，所以需要在后续的应用和发展过程中，结合当地区域的实际情况，提出有针对性改善措施。

（二）增加节能措施后室内空气温度对比

对于建筑工程中常用的节能措施来说，通常是以增设隔板或者加厚隔层的方法为主，以增加保温层和增加密闭空气间层的形式，确保建筑围护结构墙体厚度得以增加。从保温层和封闭空气间层的角度出发，使两个层级的增设厚度各不相同，在对比和分析的情况下，对上述两种层级对房间温度所带来的影响予以探究，从而获取最佳厚度设置。

1.增加保温层

在处理临时建筑围护结构时，应采用增加保温层的方法，要求相关人员严格按照《公共建筑节能设计标准》中的规定要求，确保保温层能够处于围护结构的中间部分，将墙体的增加厚度控制在10mm、30mm、50mm和70mm这4个层级左右。以某地12月26日～12月31日逐时室内平均温度为例（如图2），将上述数据作为保温层厚度参考依据，通过对比和分析对室内温度的变化情况进行探究，可以看出在保温层厚度不断增加的基础上，使墙体的厚度有所增加，且室内的平均温度随着厚度的变化，持续呈现出了升高的状态。对于所增设的岩棉层来说，若增加厚度相同时，室内的平均温度并不会呈现出现增加的状态。当保温层的厚度达到了50mm左右时，通过进一步增加岩棉层的厚度，并不会获得更为明显的室内温度提高效果。为此，通过对上述对比情况予以分析，可以看出在增加墙体保温层厚度的过程中，室内温度并不会随着墙体保温层厚度的增加，而持续呈现出增高的状态，且最佳保温层厚度参数为50mm。

图2 同保温层厚度下室内平均温度对比

2.增加封闭空气间层

在封闭空气间层厚度不断增加的过程中，临时建筑室内的平均温度有所升高，将封闭空气间层的厚度增加参数保持相同，可以看出室内的平均温度并不会产生线性增加的状态。为此，通过此类实验仍然可以看出，在增加空气层的厚度过程中，虽然厚度有所增加，但并不一定会获得良好的保温效果。在增加封闭空气间层厚度时，由于与墙体保温层的增设方法较为相似，应结合墙体封闭空气间层的厚度增加状况加以调整，确保能够得出最佳厚度参数。当封闭空气间层厚度能够保持在50mm左右时，若进一步对其厚度予以增加，此时室内温度提高情况并不明显。由此可见，在增加室内封闭空气间层时，最佳厚度参数为50mm。

（三）节能改造后对比室内热环境改善情况

为了有效改善临时建筑室内的热环境状况，可以采用增加保温层，或者增加墙体封闭空气间层的方式，通过加厚上述两种层级的厚度，在一定程度上能够获得良好的节能效果。通过对两种方法的对比和分析，可以看出在建设临时建筑围护结构墙体的过程中，通过对保温层的增加，其最佳厚度参数为50mm，且墙体封闭空气间层厚度与保温层最佳厚度一致。为了发挥出临时建筑围护结构节能改造措施的实际效用，需要将保温层和墙体封闭空气间层两种方法进行对比，可以看出对于相同的室外环境来说，在0℃的气温条件下，通过对岩棉层和空气层的增设效果进行对比，可以看出前者的保温效果更加优良。当室外的气温能够保持在0℃以下时，无论是空气层还是岩棉层，其增设厚度为50mm左右时，都能够确保室内的空气温度有所提高。在一般情况下，能够提高的温度参数，已经超过了7℃，进一步营造了适宜的值班供暖温度环境。在建设临时建筑改造工程项目时，由于提出了节能性要求，若并未对室内温度提出严格规定时，所以使用封闭空气间层，保障厚度设置的合理性，使其能够代替岩棉层，保障工程项目的经济性。

二、分析建筑节能与围护结构综合热功能之间的关系

对于临时建筑的外围护结构来说，在通常情况下是指建筑工程项目在与室外的空气条件予以直接接触时，实际所形成的围挡物。例如：在一般情况下，临时建筑围护结构通常是以屋面、外窗、外墙、架空楼地板和外门为主，围护结构具有良好的保温和隔热性能，在外围护结构的总面积中占据了一定的比例，并且对采暖和空调等方面的能耗状况起到了决定性作用。

在围护结构影响因素的作用下，对临时建筑的节能性提出了较高的要求，通过对建筑工程项目的节能因素予以分析，可以将其规划到建筑外围护结构综合热工性能的范畴。对于临时建筑的围护结构来说，实际的传热耗热量属于建筑项目的主要耗热量，且耗热量数值占据了总耗热量中的较大比例。在通常情况下，能够保持在73%~77%的区间范围内。由此可见，通过对建筑项目自身节能因素予以合理化调节，能够突出建筑节能改造项目的重要作用。

三、寒冷地区临时建筑围护结构的节能改造措施

（一）屋顶节能改造技术

对于临时建筑的屋顶区域来说，其自身具有良好的保温和隔热效能，不仅能够降低建筑的总体能源损耗，还可以通过对顶层热环境的全面改善，营造舒适性和适宜性的居住环境。对于寒冷地区的屋顶保温措施来说，通常需要筛选出适宜性的保温材料，将其作为保温层进行使用，进一步加大屋顶区域的热阻力。屋顶所占据的比例相对较少，且总体的能耗普遍较低，所涉及到的附属构建数量较少，为节能改造作业的开展提供了便利性支持。为此，需要在改善临时建筑采暖居住环境时，将屋顶节能设计作为建筑节能改造环节的重点。在处理寒冷地区临时建筑的过程中，为了营造完善的采暖居住环境，需要在落实节能改造项目时，对原始的屋顶区域进行改善，采用增设保温层的方法，获取良好的室内热环境改善效果。

（二）墙体节能改造技术

对于寒冷地区的临时建筑来说，所形成的建筑墙体传热系数相对较大，为了营造以采暖为主的居住条件，需要充分的挖掘出墙体区域的节能改造发展潜力。寒冷地区的冬季室外温度和室内温度之间存在较大的差异，可以从传热角度出发，采用外保温墙体的改造形式，保障改造方案的合理性和整体性。通过对建筑传热耗热量的总体构成予以分析，可以看出外墙所占据的比例相对较大，若临时建筑属于高层住宅，那么墙体所散发的热量比例更大。所以，需要对围护结构的设计方案予以高度重视，积极融入墙体保温设计内容，通过对墙体保温性能的充分改善，采取有针对性的节能措施，进一步优化墙体的节能改造效果。

在开展墙体节能改造项目的过程中，需要引进先进、成熟的外保温墙体设计方法，基于完善的节能施工技术，积极借鉴有效经验，使用外保温方法对临时建筑围护结构予以改造，突出节能性效果。在改造寒冷地区临时建筑节能效果时，还需要以采暖居住条件为主要标准，对四周墙体的热工性能予以全面分析。若热工性能较为薄弱，则需要提出有针对性的节能改造方法，确保保温措施应用的实际效用，使围护结构能够持续处于正常的热工状态，使临时建筑室内环境能够正常使用。除此之外，在处理寒冷地区临时建筑外墙的过程中，应选取外墙温复合墙体的方法，保障墙体构造的适宜性，不仅能够对建筑的外墙面进行装饰和处理，还可以通过粘贴适量保温层的形式，优化最终的保温效果。

结束语：在寒冷地区临时建筑围护结构的应用过程中，可以采用增加墙体保温层，或者提高封闭空气间层厚度的方法，以此来获得良好的室内热环境改善效果。由于封闭空气间层和保温层的增设方法，在冬季时期具有一定限度，无法持续提高临时建筑围护结构的增温能力。在改善室内热环境时，还应积极引进新技术和新工艺，实现对新型材料的充分利用，将其应用于临时建筑的围护结构中。结合寒冷地区的实际情况，充分改善室内热环境条件，并结合完善的节能技术操作方法，有效减少临时建筑的能源损耗。

参考文献：

[1]钱坤,丁芳芳.寒冷地区既有建筑围护结构的节能改造[J].2022,(04).

[2]崔俊奎,陈杰,包文增.寒冷地区公共建筑围护结构改造与节能分析[J].建筑技术,2020,(03):4-5.

[3]叶凯威、岳黎平、甄蒙.寒冷地区居住建筑围护结构热性能实测研究[J].当代建筑,2020,(09):3-4.