超低能耗装配式住宅外围护系统关键技术探讨

超低能耗装配式住宅外围护系统关键技术探讨

许辉 于佳生 王楠

中国建筑一局（集团）有限公司

摘要：随着全球能源短缺和环境保护意识的增强，超低能耗装配式住宅成为未来建筑领域的发展方向。其中，外围护系统作为住宅能耗的主要组成部分，在住宅能效改进中起着至关重要的作用。本文通过综合分析和研究目前超低能耗装配式住宅外围护系统的相关技术，探讨了关键技术，并提出了相应的改进策略，为超低能耗装配式住宅的设计和建设提供了理论和实践指导。

关键词：超低能耗装配式住宅，外围护系统，关键技术

引言：随着全球能源局势的日益严峻和人们对可持续发展的要求，超低能耗装配式住宅成为当前建筑行业的热门研究方向。为了实现低能耗、高效率和环境友好的目标，超低能耗装配式住宅需要依赖先进的外围护系统技术。因此，研究超低能耗装配式住宅外围护系统的关键技术具有重要意义。

1装配式住宅围护结构节能设计概述

预制房屋的施工质量较高，施工速度较快。它可以大大节省建筑人力的投入，并且不受气候条件的限制。在施工过程中使用预制建筑物。组件在工厂中以工业方式制造。例如，在工厂中大规模生产诸如外墙板和内墙板的建筑构件。在现场仅需要组装和安装工作，并且大大减少了现浇工作量，这可以大大提高预制建筑物的整体施工效率。在预制建筑物的施工过程中，可以根据主体的施工同时进行安装施工和装修一体化设计与施工。另外，在构件的标准化设计中，可以利用信息技术对其进行管理，从而提言了预制房屋的整体生产效率，进步保证了预制房屋的建造速度和质量，围护结构是预制建筑物的重要结构组件。设计节能围护结构时，必须确保其热性能指标符合中国有关建筑节能设计标准的要求。只有通过评估才能保证包络结构的节能设计效果

在设计预制围护结构的过程中，有必要充分考虑影响预制建筑结构的加热和冷却负荷的因素。通常，影响预制建筑物总负荷的因素包括内部和外部因素。外部因素主要是指建筑物内部热环境的各种干扰，主要包括室外空气的温度和湿度，太阳辐射强度，室内人员的活动以及设备运行期间产生的湿度和热量。内部因素主要是指建筑物本身，包括影响建筑物总负荷的设计参数，例如建筑物的方向，车身形状系数和周围结构的结构形式。因此，在预制建筑物的围护结构设计过程中，必须充分考虑围护结构对建筑物自身载荷的影响，以便能够对围护结构进行有效的节能设计，保证了围护结构的节能，使设计满足建筑施工要求。建筑能耗已成为国民经济的绊脚石，节能势在必行通过了解住宅建筑能耗的现状，阐明了住宅建筑节能的重要性。以夏季寒冷和炎热的地区为例，根据该地区的供暖特征并结合住宅建筑的特点，分析住宅建筑围护结构与节能的关系，探讨住宅建筑门窗，外墙和屋顶的热性能和结构对建筑能耗的影响，研究建筑围护结构材料和结构等节能技术，并指导住宅寒冷的冬季和炎热的夏季地区的围护结构节能技术的时代为科学有效的建筑节能设计提供了参考。

2、保温隔热技术

保温隔热技术是超低能耗住宅外围护系统的关键技术之一。在装配式住宅中，保温隔热技术主要通过使用高效保温材料和合理的构造做法来实现。目前，保温材料主要包括EPS板、XPS板、PU板等，这些材料具有轻质、高保温隔热性能、易于施工等特点，这些材料具有较好的保温性能和隔热性能，可以有效减少能量损失。在构造做法上，可以采用保温与结构一体化、外墙外保温、外墙内保温等做法，提高外围护系统的保温隔热性能。外墙附加保温系统是一种常见的外围护系统保温隔热技术。该系统通过在建筑外墙表面添加保温层，如挂板、外墙外保温系统等，形成保温层，提高建筑的保温性能。热桥是建筑中导热性能较高的部位，容易导致能量损失。在外围护系统的保温隔热技术中，需要对热桥进行处理，采取隔热措施，如增加保温层厚度、采用隔热桥断热材料等，以减少热桥对建筑保温性能的影响。

3、气密性技术

气密性技术是超低能耗住宅外围护系统的另一关键技术。外围护系统的气密性直接影响着住宅的空气渗透量，进而影响住宅的能源效率。在施工过程中，装配式建筑存在大量板缝，这些缝隙是建筑气密性薄弱的部位。为了提高气密性，在装配式住宅中，可以通过使用高效密封材料和合理的节点构造做法来实现高气密性。例如，使用双层空气层、全框密封等技术措施，以及高效密封材料如三元乙丙橡胶密封条等，提高外围护系统的气密性。为了确保装配式外墙的气密性能，需要进行相应的检测和验收工作。通过气密性测试等手段，对外墙系统的气密性能进行评估和验证。

4、遮阳与通风技术

遮阳与通风技术也是超低能耗住宅外围护系统的关键技术。在炎热地区，有效的遮阳和通风技术可以显著降低外围护系统的能耗。在装配式住宅中，可以通过设置可调节遮阳装置、通风口等措施来实现。例如，在外墙或窗户上设置可调节遮阳百叶窗或遮阳板，以及在屋顶或外墙上设置通风口等，以实现夏季遮阳、通风和冬季保暖的功能。在超低能耗装配式墙体系统中，遮阳技术可以有效减少太阳辐射对建筑的热负荷。常见的遮阳技术包括使用遮阳板、百叶窗、遮阳帘等，通过阻挡或调节阳光的入射角度和强度，减少室内的热量吸收，降低空调负荷，提高建筑的能源效率。超低能耗装配式墙体系统中的通风技术旨在提供良好的室内空气质量和舒适度。常见的通风技术包括自然通风和机械通风。自然通风通过合理设计建筑的窗户、门窗等通风口，利用自然气流实现室内外空气的交换。机械通风则通过风机等设备驱动空气流动，实现室内空气的循环和排放，以保持室内空气的新鲜和清洁。

5、太阳能利用技术

太阳能利用技术是实现超低能耗住宅的重要手段之一。在外围护系统中，可以通过使用太阳能热水系统、太阳能光伏发电系统等方式来利用太阳能。此外，还可以采用被动式太阳能设计方法，如集热墙、附加阳光间等，提高住宅的太阳能利用效率。太阳能光伏外墙是一种将太阳能光伏组件集成到建筑外墙中的技术。通过在外墙表面安装光伏组件，可以将太阳能转化为电能供应建筑使用。这种技术不仅可以为建筑提供电力，还可以起到保护外墙、隔热和装饰的作用，实现能源的可持续利用和建筑外观的美观。太阳能热水外墙是一种将太阳能热水系统集成到建筑外墙中的技术。通过在外墙表面安装太阳能集热器，可以收集太阳能热量，将其转化为热能供应建筑的热水需求。这种技术可以减少传统热水供应方式的能耗，提高能源利用效率，并且可以与建筑外墙的保温和装饰相结合。

6、结论

超低能耗装配式住宅外围护系统关键技术的研究对于提高住宅的能源效率和降低能耗具有重要意义。本文介绍了保温隔热技术、气密性技术、遮阳与通风技术以及太阳能利用技术等关键技术措施，并结合应用案例对这些技术的实际应用效果进行了分析。结果表明，这些关键技术的合理应用可以有效地提高超低能耗装配式住宅的能源效率，为实现可持续发展和绿色建筑做出了重要贡献。

参考文献：

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