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摘要：本文通过对郑州市高层住宅围护结构节能改造为例，对该地区的气候环境及其存在问题进行研究分析，重点从建筑的墙体节能技术、门窗节能技术、屋面节能技术三方面进行阐述，提出了笔者自己的见解，为我国建设成为集约型社会做出自己的贡献。
关键词: 高层住宅；存在问题；节能改造；保温
前言
据统计，我国约有420亿平方米的既有建筑，其中既有居住建筑占60%左右。建筑过程中，建造和使用是十分耗费能源的，约占能源消耗的30%，所以建筑领域被视为我国节能减排的重要一环，被广泛关注。怎样在建筑过程中合理利用土地，更好的使环境得到保护同时解决能源消耗，加快资源节约型社会建设，构建环境友好型社会，争取早日实现我国“十一五”规划目标。
1、郑州地区气候特征
郑州市属北温带大陆性季风气候，在太阳辐射、地形地质、大气环流等因素的的共同作用下，形成了冷暖适中、四季分明、雨热同期、干冷同季等特征的气候，呈现为春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨的特点。冬季最冷温度为零下18℃，冬季平均采暖天数为100天，主要以冬季防寒保温作为该地区的建筑设计方向，由于建筑围护结构材料极大的影响了建筑的采暖效果，所以，该地区高层住宅围护结构节能方向主要是如何提高该地区建筑围护结构的热工性能。
2.郑州地区既有居住建筑围护结构节能改造存在问题
随着城市建设的不断发展，高层住宅已经逐渐普及，但郑州地区的围护结构的节能设计上较发达国家和国内部分城市仍存在一定的差距，在节能方面以下两个问题值得思考：
2.1 建筑围护结构的保温性较差 高层建筑的结构特点决定了建筑外墙190单排孔砌块或钢筋混凝土为主要建筑形式，单单1/2左右的砖墙其自身的保温隔热能力较差，使得围护结构的建筑热损失得不到很好的控制，建筑物室内温度极易随环境温度波动而大幅波动。
2.2 窗户的密闭性不严 现如今高层建筑层次较高，在靠近顶部的位置风速增加，风力增强，如果高层建筑窗户不能满足要求，在冬天极易进风，造成建筑物内的热量损失，影响了居民室内的舒适感。
3围护结构节能改造技术的重点
3.1墙体节能技术
墙体作为建筑外围护组成的主体部分，通常也是建筑物热量损失的主要部分，约占总热量损失的20%，所以，对墙体进行保温显得尤为重要。目前常用的三种保温措施包括：外墙外保温措施、外墙内保温措施、外墙自保温措施。以下重点介绍几种常用的外墙保温措施：
3.1.1外挂式外保温
常用的外挂保温材料包括：玻璃棉毡、钢丝网架夹芯墙板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、聚苯乙烯泡沫板、岩(矿)棉等。这种外挂方法主要是采用专用的固定件或采用粘接砂浆将保温材料在外墙上进行粘贴、外挂处理，再涂上一层抗裂砂浆，将玻璃纤维压入其中，在外墙形成保护层，随后进行装饰处理。
3.1.2聚苯板同墙体一次性浇筑成型
此方法在浇筑混凝土前事先将聚苯板放于建筑模板内部，随后进行混凝土的浇筑，使得聚苯板同混凝土在浇筑过程中形成一体。此技术存在很明显的优势，解决了外挂式外保温的诸多问题。
3.1.3聚苯颗粒料浆做外墙保温
将原有的废弃聚苯乙烯塑料进行破碎处理，加工成细小颗粒，配制成保温砂浆。这种方法具有建筑物室内保温、防止外墙裂纹、防止雨雪渗透等特点。尤其适用于外墙的保温，防止由于室外环境恶劣导致面层开裂、界面层脱粘空鼓的方式，从根本上实现了外墙外保温，成为墙体节能一大突破。
3.2 门窗节能技术
门窗是建筑围护结构热工性能中最为薄弱的一环，是屋内热量散失的另一个主要原因，经估算约30%的热量损失是通过门窗产生的，所以，对于门窗尤其是窗户的设计改善已成为节能部分的重要环节。
3.2.1控制窗墙的比例
窗墙比例指的是窗户面积同窗户面积与外墙面积和的比值。通常来说，窗户的传热系数较同面积、同方向的外墙高。采暖能量损耗与窗墙比例呈正比。所以，在保证正常的采光通风的前提下，尽可能减少窗墙比例，其效果远高于设置保温窗板和保温窗帘。
3.2.2改善窗户保温效果
（1）使用真空玻璃
真空玻璃不仅隔音性能优良，而且保温性能极佳。它的保温性能为二级，就节能性能来说，真空玻璃可分别比空调、中空玻璃、单片玻璃节约用电16％、18％、29％，可以大幅度提高窗户的保温性能及建筑节能效果。
（2）选择导热系数低，保温性能良好的门窗框材料
门窗框部分的保温效果主要取决于材料的导热性能。木材和塑料的导热系数低，保温性能良好；钢材和铝材导热系数高，传递热能迅速。若用木材，塑料制作成门窗框，保温性能虽然良好，但是时间过长，木材容易腐烂，塑料容易老化和变形。基于它们各自的优缺点，可用木材、塑料与钢材、铝材混合叠加作为门窗框材料，达到性能优化的效果。
3.3 屋面节能技术
屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。
3.3.1选用新型保温材料
选用热导率小、重量轻、强度高的新型保温材料如现喷硬质聚氨酯泡沫塑料，这种新型的保温材料不仅重量轻，热导率极小，保温效果好，施工方便，而且适用于形状比较复杂的屋面。另外，这种保温材料是闭孔的材料，不仅吸水率非常小，而且在一定程度上还具有防水的功能。所以在进行屋面保温工程设计时，在综合考虑经济发展水平的情况下，应优先采用热导率小、重量轻、吸水率低、抗压强度高的新型保温材料。
3.3.2做好防水层，降低保温层内的含水率。渗漏水通过防水层，进入保温层，使保温层内的含水量大为提高，从而降低了保温效果。所以要降低热量损耗就必须做好屋面防水层，以确保保温层的含水率相当于当地自然风干状态下的平衡含水率。
4结语
我国早在上世纪80年代后期建造了大量的既有居住建筑，所用材料基本上是钢筋水泥和粘土砖的结构形式，尽管这些建筑材料具有很长的使用寿命，但其围护结构热工性能不能满足现代人的需求，如果单单由于这些就将原本较长使用寿命的建筑拆除极为浪费，因此在既有居住建筑上进行节能改造，使人民群众减轻负担，改善生活，具有深远的意义。
要达到围护结构节能的目的，既要做好改良保温材料和建筑节能产品的选择，又要从建筑物结构设计上进行研究，对保温细节做进一步设计，合理利用现有的节能技术，实现高层住宅围护结构真正意义上的节能。对建筑节能措施的推广，是一项情况复杂、内涵丰富，关系到老百姓切实利益的民生工程，是实现我国建筑领域可持续发展的重要一环。我们应当从思想上真正意识到推广节能工作的紧迫性和重要性，我们应当借助国家大力推进节能减排这一有利时机，认真做好当前高层住宅围护结构节能的每一项工作，为我国尽快实现节约型社会，进一步实现可持续发展做出自己应有的贡献。
参考文献：
[1] 杨小山,赵立华,孟庆林. 广州亚运城居住建筑节能65%设计方案分析[J]. 建筑科学. 2009(02)
[2] 朱光俊,张晓亮,燕达. 住宅建筑采暖空调能耗模拟方法的研究[J]. 重庆建筑大学学报. 2006(06)
[3] 闫成文,姚健,周燕,林云,张文宏. 夏热冬冷地区外墙构造对住宅能耗的影响[J]. 新型建筑材料. 2006(12)
[4] 刘倩,张旭. 上海某住宅建筑围护结构能耗模拟与节能性分析[J]. 建筑科学. 2007(12)
[5] 吴庆,王晓岷,葛军. 夏热冬冷地区高层住宅围护结构节能设计策略[J]. 合肥学院学报(自然科学版). 2009(03)
[6] 李玉明,潘毅群,陈晨. 上海地区既有办公建筑围护结构节能改造措施研究[J]. 制冷与空调(四川). 2008(06)
[7] 黄汇. 建筑节能设计随笔[J]. 建筑创作. 2007(09)
关键词: 高层住宅；存在问题；节能改造；保温
前言
据统计，我国约有420亿平方米的既有建筑，其中既有居住建筑占60%左右。建筑过程中，建造和使用是十分耗费能源的，约占能源消耗的30%，所以建筑领域被视为我国节能减排的重要一环，被广泛关注。怎样在建筑过程中合理利用土地，更好的使环境得到保护同时解决能源消耗，加快资源节约型社会建设，构建环境友好型社会，争取早日实现我国“十一五”规划目标。
1、郑州地区气候特征
郑州市属北温带大陆性季风气候，在太阳辐射、地形地质、大气环流等因素的的共同作用下，形成了冷暖适中、四季分明、雨热同期、干冷同季等特征的气候，呈现为春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨的特点。冬季最冷温度为零下18℃，冬季平均采暖天数为100天，主要以冬季防寒保温作为该地区的建筑设计方向，由于建筑围护结构材料极大的影响了建筑的采暖效果，所以，该地区高层住宅围护结构节能方向主要是如何提高该地区建筑围护结构的热工性能。
2.郑州地区既有居住建筑围护结构节能改造存在问题
随着城市建设的不断发展，高层住宅已经逐渐普及，但郑州地区的围护结构的节能设计上较发达国家和国内部分城市仍存在一定的差距，在节能方面以下两个问题值得思考：
2.1 建筑围护结构的保温性较差 高层建筑的结构特点决定了建筑外墙190单排孔砌块或钢筋混凝土为主要建筑形式，单单1/2左右的砖墙其自身的保温隔热能力较差，使得围护结构的建筑热损失得不到很好的控制，建筑物室内温度极易随环境温度波动而大幅波动。
2.2 窗户的密闭性不严 现如今高层建筑层次较高，在靠近顶部的位置风速增加，风力增强，如果高层建筑窗户不能满足要求，在冬天极易进风，造成建筑物内的热量损失，影响了居民室内的舒适感。
3围护结构节能改造技术的重点
3.1墙体节能技术
墙体作为建筑外围护组成的主体部分，通常也是建筑物热量损失的主要部分，约占总热量损失的20%，所以，对墙体进行保温显得尤为重要。目前常用的三种保温措施包括：外墙外保温措施、外墙内保温措施、外墙自保温措施。以下重点介绍几种常用的外墙保温措施：
3.1.1外挂式外保温
常用的外挂保温材料包括：玻璃棉毡、钢丝网架夹芯墙板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、聚苯乙烯泡沫板、岩(矿)棉等。这种外挂方法主要是采用专用的固定件或采用粘接砂浆将保温材料在外墙上进行粘贴、外挂处理，再涂上一层抗裂砂浆，将玻璃纤维压入其中，在外墙形成保护层，随后进行装饰处理。
3.1.2聚苯板同墙体一次性浇筑成型
此方法在浇筑混凝土前事先将聚苯板放于建筑模板内部，随后进行混凝土的浇筑，使得聚苯板同混凝土在浇筑过程中形成一体。此技术存在很明显的优势，解决了外挂式外保温的诸多问题。
3.1.3聚苯颗粒料浆做外墙保温
将原有的废弃聚苯乙烯塑料进行破碎处理，加工成细小颗粒，配制成保温砂浆。这种方法具有建筑物室内保温、防止外墙裂纹、防止雨雪渗透等特点。尤其适用于外墙的保温，防止由于室外环境恶劣导致面层开裂、界面层脱粘空鼓的方式，从根本上实现了外墙外保温，成为墙体节能一大突破。
3.2 门窗节能技术
门窗是建筑围护结构热工性能中最为薄弱的一环，是屋内热量散失的另一个主要原因，经估算约30%的热量损失是通过门窗产生的，所以，对于门窗尤其是窗户的设计改善已成为节能部分的重要环节。
3.2.1控制窗墙的比例
窗墙比例指的是窗户面积同窗户面积与外墙面积和的比值。通常来说，窗户的传热系数较同面积、同方向的外墙高。采暖能量损耗与窗墙比例呈正比。所以，在保证正常的采光通风的前提下，尽可能减少窗墙比例，其效果远高于设置保温窗板和保温窗帘。
3.2.2改善窗户保温效果
（1）使用真空玻璃
真空玻璃不仅隔音性能优良，而且保温性能极佳。它的保温性能为二级，就节能性能来说，真空玻璃可分别比空调、中空玻璃、单片玻璃节约用电16％、18％、29％，可以大幅度提高窗户的保温性能及建筑节能效果。
（2）选择导热系数低，保温性能良好的门窗框材料
门窗框部分的保温效果主要取决于材料的导热性能。木材和塑料的导热系数低，保温性能良好；钢材和铝材导热系数高，传递热能迅速。若用木材，塑料制作成门窗框，保温性能虽然良好，但是时间过长，木材容易腐烂，塑料容易老化和变形。基于它们各自的优缺点，可用木材、塑料与钢材、铝材混合叠加作为门窗框材料，达到性能优化的效果。
3.3 屋面节能技术
屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。
3.3.1选用新型保温材料
选用热导率小、重量轻、强度高的新型保温材料如现喷硬质聚氨酯泡沫塑料，这种新型的保温材料不仅重量轻，热导率极小，保温效果好，施工方便，而且适用于形状比较复杂的屋面。另外，这种保温材料是闭孔的材料，不仅吸水率非常小，而且在一定程度上还具有防水的功能。所以在进行屋面保温工程设计时，在综合考虑经济发展水平的情况下，应优先采用热导率小、重量轻、吸水率低、抗压强度高的新型保温材料。
3.3.2做好防水层，降低保温层内的含水率。渗漏水通过防水层，进入保温层，使保温层内的含水量大为提高，从而降低了保温效果。所以要降低热量损耗就必须做好屋面防水层，以确保保温层的含水率相当于当地自然风干状态下的平衡含水率。
4结语
我国早在上世纪80年代后期建造了大量的既有居住建筑，所用材料基本上是钢筋水泥和粘土砖的结构形式，尽管这些建筑材料具有很长的使用寿命，但其围护结构热工性能不能满足现代人的需求，如果单单由于这些就将原本较长使用寿命的建筑拆除极为浪费，因此在既有居住建筑上进行节能改造，使人民群众减轻负担，改善生活，具有深远的意义。
要达到围护结构节能的目的，既要做好改良保温材料和建筑节能产品的选择，又要从建筑物结构设计上进行研究，对保温细节做进一步设计，合理利用现有的节能技术，实现高层住宅围护结构真正意义上的节能。对建筑节能措施的推广，是一项情况复杂、内涵丰富，关系到老百姓切实利益的民生工程，是实现我国建筑领域可持续发展的重要一环。我们应当从思想上真正意识到推广节能工作的紧迫性和重要性，我们应当借助国家大力推进节能减排这一有利时机，认真做好当前高层住宅围护结构节能的每一项工作，为我国尽快实现节约型社会，进一步实现可持续发展做出自己应有的贡献。
参考文献：
[1] 杨小山,赵立华,孟庆林. 广州亚运城居住建筑节能65%设计方案分析[J]. 建筑科学. 2009(02)
[2] 朱光俊,张晓亮,燕达. 住宅建筑采暖空调能耗模拟方法的研究[J]. 重庆建筑大学学报. 2006(06)
[3] 闫成文,姚健,周燕,林云,张文宏. 夏热冬冷地区外墙构造对住宅能耗的影响[J]. 新型建筑材料. 2006(12)
[4] 刘倩,张旭. 上海某住宅建筑围护结构能耗模拟与节能性分析[J]. 建筑科学. 2007(12)
[5] 吴庆,王晓岷,葛军. 夏热冬冷地区高层住宅围护结构节能设计策略[J]. 合肥学院学报(自然科学版). 2009(03)
[6] 李玉明,潘毅群,陈晨. 上海地区既有办公建筑围护结构节能改造措施研究[J]. 制冷与空调(四川). 2008(06)
[7] 黄汇. 建筑节能设计随笔[J]. 建筑创作. 2007(09)