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主持人:大家上午好,今天上午论坛开始了,首先由中国建筑科学院,研究所节能中心主任王柏俊工程师给我们演讲。
我今天给大家介绍一下建筑节能的最优化设计方案—让建筑节能产品进入设计程序。如何进行监督节能设计,建筑节能材料、建筑节能造价示功图的绘制,首先我们来了解一下建筑节能的含义,我们的建筑为什么要节能?建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中合理地使用、有效地利用能源,一边在满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗,以达到提高建筑舒适型和节省能源的目标。
在96年在北方开始了建筑节能的实施,在夏热冬冷地区进行了节能的标准出台,是从2005年1月1号开始实行的。我们先了解一下建筑节能里面关于热工这一块,我们首先需要进行的节能设计的部位,外墙、屋顶、外窗、架空楼板、分户墙、门等,外墙按分为三种保温方式:外墙外保温是指在建筑物结构层的要表面上设置保温层。这是一种先进的外墙节能技术,具有很多优点,因此,国家建设部也相应发布关于外墙外保温推广应用的文件及其技术规程,目前,发布的技术规程的规范性文件有很多。
为什么提倡外保温:
优越性:保温隔热性能优越,能基本上消除热桥(热损失比内保温减少20%);较好的热稳定性。
保护主题结构,介绍外墙温度变形裂缝,延长建筑物使用寿命;有效克服切块建筑。
我们来了解一下外墙保温图的构造:1、粘贴层
2、保温层 3、聚合物砂浆保护层4、破纤网格布 5、机械锚固件 6、面砖粘结层 7、饰面层。
外墙外保温国家颁布的标准有三个,在屏幕上大家可以看到(VCR)。
采用保温板粘贴工艺的外墙保温系统在下列情况时,应使用机械锚固件作保温层与基层墙体的辅助连接:(VCR)
对于饰面层采用面砖的现场拉拔实验,在这里我们介绍一下外墙内保温是在墙体结构内测覆盖一层保温材料,通过黏结及固定在墙体结构内测之后,在保温材料外侧做保护层及饰面。
外墙内保温的缺点有很多:主题结构未受到保温层保护,容易产生温差变形裂缝,耐久性降低,比外保温做法的相对寿命缩短;有热桥产生,且不易处理,削弱了墙体的绝热性能,绝热层的效率低;室内热稳定性差,温度波动大,夏季的外墙内表面温度高;热桥部位内表面相对容易结露;不利于住户的装修改造,内部问层在装修改造施工时易遭破坏;使用面积比外保温做法小。
外墙内保温的图集我也找了出来,请大家看一下VCR。建设部2004年十月发布《建设部推广应用和限制禁止使用技术》第218号公告;建设部2007年二月发布《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术公告(第一批)》。中间提出外墙内保温讲题材料不得用于大城市市民用建筑保温工程。
再一个就是自保温:自保温采用具有较小导热系数的墙体材料,在常规厚度时,平均Km值能满足节能指标要求,而不需另设保温层。可以用于自保温的材料:蒸压加气无混凝土制品,包括砂加气制品和粉煤灰加气砌块。
正置式屋面的保温层材料被密闭在屋顶内部,排湿困难,不仅屋面保温隔热性能的步道保证,而且夏季屋面受热后,易因保温层内部水汽膨胀至防水层起鼓开裂,使屋面易于渗漏。
从画面上大家可以看到,正置式保温层在防水层的下面,倒置式保温层在防水层的下面。外窗建筑中窗的热组远远小于其他外围护结构。局统计,一般居住建筑通过窗的散热量约占总散热量的1/3。窗户是保温能力最低的围护结构,一般情况下,通过单层窗的传热量是同等面积外墙的3—5倍,外窗是外围护结构传热的重要通道,需要根据《建筑节能设计标准》严格控制外窗的传热系数。
这是公共建筑节能设计标准,大家可以从画面看到。(VCR)
我们选择节能门窗选择的最合要求:保温性好、气密性好、耐冲击、水密性好、防火性好、耐老化。
外床的传热熟悉我们来了解一下,在画面上大家可以看到。铝合金单层普通玻璃窗它的窗框窗洞面积比是20%—30%,传热系数在60.—6.5。断热铝合金的单框普通中空玻璃窗,它的面积比是20%—30%
,传热系数在3.3—3.5。而木、塑料的单层普通玻璃窗面积比是30—60,传热系数在4.5—4.9。
真空玻璃厚度及其空气层厚度是影响外窗整体传热系数的主导因素,在设计过程中,玻璃的厚度应按《建筑玻璃应用基础规程》JGJ113—2003相关条款选择,空气层的常用厚度是6mm、9mm、12mm、15mm、20mm等等。外窗节能设计除考虑窗墙面积比和材料外,设计师还应考虑建筑物外墙及阳台门的气密性等级。
我们下面来了解一下遮阳措施的这样系数,垂直百叶的遮阳系数在0.56,室内水平软百叶在0.55—0.85,室内布帘也是一样的,着色玻璃的遮阳系数是0.40—0.65,阳光控制薄膜的遮阳系数是在0.20—0.60,数目完全遮阳、轻微的遮阳系数跟前一个完全一样。室外平衡并贴近窗户的金属百叶的遮阳系数在0.15—0.20。
(VCR)我们可以看一下画面上的外窗遮阳图:有电动悬挂板遮阳、划归式移动遮阳、电动遮阳百叶。遮阳这一块也是一个设计发展的趋势。
我给大家介绍一下节能基础,如果运用到节能的软件里面去,节能系列软件有:建筑节能设计分析软件;建筑节能示功图设计软件;建筑节能符合分析大师软件;建筑节能经济指标分析软件;门窗遮阳设计分析软件。
以前我们设计师在节能设计的时候,由于软件没有或者是设计师也没有去考虑,设计复合这一块往往是被忽略掉的。遮阳主要的这一块特别是大型的公共建筑,我们的遮阳是非常必要的。很多大型商场里面做的都是五六米的遮阳外墙,使用的都是真空玻璃,所以就要使用很多的龙骨,龙骨对整个里面效果产生了很大的影响。我们可以通过遮阳的软件来进行这样的处理。也能简单的帮你们计算节能多少钱。
随着设计师给我们提了很多的建议,我们今天来了解一下CD的平台。大家请看画面!(VCR)
不管你是公共建筑还是居住建筑,我们都可以来帮你们做。特别是做商住楼的时候,我们可以把他们分别建好模。我在这里主要是给大家讲一下节能方案的设计,这里软件有一个方案选择,如果甲方提出你给我们做一个外墙内保温的,再做一个外墙外保温的这几种方式都给我做一下,看哪一种做的厚度最薄,又可以达到国家提出的节能50%的标准,我们的设计师就可以用这个软件来算一下这几种方案的节能率。这个软件在计算的时候,包括你的外保温和内保温这几种材料里面,它会自动给你生成审图中心所吸收的一个文件。这个总造价也会帮你算出来,会用经济指标分析软件来进行处理。计算完毕以后,这边的方案马上就出来了。我们如果觉得这种方案不对的话,我们的设计师可以自由的修改,然后再保存进去。
下面我给大家介绍一下 如何建立自己的一个库,如何定义这种方案库和提取方案库。在节能设计里面有一个默认材料,这里我们可以自己来定。
但是有的建筑里面门窗上面没有过梁,我怎么处理过梁呢?大家请看我的操作(VCR)。我们可以再来看,我们看前面的热桥梁,热桥楼板,热梁柱都有。看你考不考虑空气层,可以进行空气层的选择,要考虑过滤密墙的等级,看一下遮阳对我们的节能影响有大少。遮阳板有两种,看你是遮阳板直接输入系数还是选择不同的系数。我们这里可以看一下建筑物的遮阳这一块,我来介绍一下,首先来看一下我们没做遮阳时候的报告书,没有做遮阳时候的系数是0.78。我们的遮阳是整体的,它的系数我们可以直接找到,也可以在里面直接来改它的遮阳系数,但不能凭空无故的改,你所改动的都会复制到你的电子文件里面。你选真空玻璃的厚度的时候,它的传热系数的指标都是不同的,当525的达不到要求,我们可以通过595的再进行计算。
遮阳系数为什么会有不同呢?是因为我们有的地方做了突窗。我们做遮阳板的时候,它会对遮阳系数有影响。再这样设置的时候,我们可以通过遮阳跳板来看一下。(VCR)
当我要把这样的角度调一下,这样的角度不同的时候,看对遮阳的系数有什么影响,我们可以来看一下效果。(看一下3D的模型)我们的建筑物上都有遮阳板,我们来查看一下它的遮阳系数,它的系数是0.699。看一下角度,现在变成60度的,系数是0.639。我们可以通过遮阳板角度的调整,来使它的遮阳系数降低。
阳台的开敞系和封闭式的是不同的,我们挡板的高度也是不同的,对室内的遮阳的影响是非常小的。我们可以直接设计凸出的宽大。现在我们来做一个(VCR)
因为阳台可能要根据实际的情况来进行调整,我们要根据3D的显示来看一下效果。它的综合遮阳系数也提高了,所以阳台也可以起到遮阳系数的。南面的遮阳系数是0.54,效果是非常明显的。对遮阳也有一个这样的软件,它能帮助你做一个更细的分析。包括窗框里边的中间的密封条都可以来进行设置的,等于是一个窗和这样的软件。等一下我会给大家介绍一下。
介绍完这个设计软件以后呢,我们就来看一下施工图的软件。软件主要功能:建筑节能静态指标计算功能,节点图查询及即使插入功能,自动生成施工说明等各类做法详图功能,以及PBECA数据继承。
节点图查询及即使插入功能具备节点图查询功能,用户可通过方案匹配或详细搜索等方式来查询节点图,支持保证:地区、图集号、围护构件种类、保温体系等多种搜索方式。查询到的节点图可提供即使插入用户可选择包括:直接插入建筑图或在建筑图上插入标识其后附图等两种方式。
软件的几个亮点:1、一键计算2、一键出图
向导功能:帮助新用户快速熟悉软件操作流程,全程“傻瓜式”操作,拥护只须根据文字提示,不断电极“下一步”,就可以完成。软件拥有全国各省市齐全的节点图库,细致分类,结构清晰,标准化制作。
方案选择可以帮助拥护选择适合自己工程的方案,也可以按每地区默认方案和方式直接出图或出报告书。它的详细设置都是自己可以选的,比如内保温、外保温、门窗的、楼板的、地面的都会有图集出来。设计师在做外墙的时候,外墙有很多的做法,我们可以在个图库和图集里面来进行选择。
节能计算根据拥护的设置进行建筑节能静态指标计算,可以选择它输出的内容。节点筛选是根据方案节点图利表选择需要出图的节点图,调入设置库,拥护也可调出自己的设置库直接出图。只要你点图集,它就自动给你生成出来了,门窗的、地板的、变形缝的都可以生成出来。输出设置的具体设置有:节点详图一览表,门窗表,以及设置门窗等等。
建筑节能经济指标分析软件是设计师比较想了解的一个软件。首先来了解一下什么叫做投资回收期?我投资了钱进去,多余的钱要多少年才能收回来,也就是说通过节能省出来的钱。静态投资回收和动态投资回收是不同的。开发商的投资把节能产品设置进去了,那么也就提高了放假,用户购买以后,就通过节能产品省下来的费用,来弥补之前的费用。
这个软件可以帮你算出在同样能达到节能50%的前提下,比较节能方案的优劣;对建筑节能效果的清晰定位;为开发商、材料商提供宣传点和卖点;为设计院确定节能方案提供依据,提高设计院的节能设计品位。
方案造价统计是完成基本的节能投资计算、单位面积的节能投资计算,以及哥哥围护结构所占的投资的百分比,软件可以动态显示投资金额。方案投资回收是对拥护选定了的一种达到节能百准的方案进行投资的评估,计算用户的节能投资额和投资回收期,便于用户对节能投资和建筑的产品定位进行正确的判断,可给开发商提供宣传的具体经济指标数据。(VCR)
住宅户型分析这个功能是根据同一栋建筑的户型由于形状不同,所处的位置不同,面积不同等情况可能出现的节能率的差异而进行计算的。目的是给设计师的设计提供更得高设计理念和标准,给开发商进行不同佳味的定义。能化大师这个软件,我们简单的来看一下。(VCR)
在方案的时候,你可能施工图没有画,所以我们就可以画一个模型,看能耗是多少,你可以把节能计算出来,所以在和别人竞争的时候,你就有一个优势,有关在建模的时候,你已经把节能考虑进去了。你的整个建筑物间的能耗指标都可以看到,冷指标、热指标都可以看得到。
今天我的讲座就到这里了,谢谢大家!
主持人:下面有请纳尔特集团技术总监、中国外保温技术中心编委吕大鹏来给我们介绍外墙外保温技术发展的现状。
各位来宾,早上好!时间有点长,我尽量把时间缩短,很高兴组委会给我这样一个机会,让我给大家做外墙外保温的介绍。这些年来一直在搞外墙外保温的技术,我今天把外墙外保温的现状、问题和一些经验介绍给大家,给大家在介绍材料的时候提供一些参考。
(VCR)我首先介绍一下我们公司,我们纳尔特集团有七个分公司,这是我们公司的总部,大概有三百亩地。我们公司的产品线是比较丰富的,这是我们厂房一个小的部分。我们做外墙外保温的目的是什么,就是防止外墙的破坏。我们看的这个墙面,如果做了外墙外保温的话,外墙的寿命是能够得到延长的。我们的外保温在建筑中还能起到装饰的作用。
因为我从北京来,我们北京现在的保温厚度来算的话基本上要到3—3.5个平米,再加上北京的房价比较贵,估计要3万块钱以上。我们刚开始做外墙外保温的时候,我们的教授心里还没有底,就拿了画面上的这个墙做了一个实验。现在我们在所有的领域里面见到的外墙外保温的有几种,我来介绍的是EPS薄抹灰型,它是最成熟技术和工艺,已经使用近40年,目前仍在大量使用。它的类型有:大模内置型,钢丝网架型,保温浆料型,聚氨酯喷涂型,XPS型外保温。保温浆料型在外国已经被淘汰了,保温隔热效果很差。我刚才跟大家讲的朋友聚苯板薄抹灰外墙外保温体系在技术、工艺、材料中是最成熟的外保温体系,有40多年时间工程经验。
(VCR)大模内置性体系施工中普遍存在的是—拆模损害保温材料。如果外形材料容易出现问题,就是因为这个材料不均,这是大模板拆除了之后,层和层的交接口,它的平稳度和稳定度是非常不牢靠的。打磨内置型体系在门窗洞口处理的时候很粗糙,一个建筑最容易出问题的地方,就是这些小地方。而大模内置板在这些地方却不去照顾,这是我们国家一些教授在自己搞研发的时候搞出来的,它在北京钢丝网材料在施工推广的进度是比较困难的。我们湖南的外墙外保温的起步是非常晚的,但是发展非常快。钢丝网外墙外保温体系施工状况大多是在未完工已严重生锈了,在未完工已经开始开裂了。我们看到画面上的建筑物,它的开裂程度是非常大的,但是你们看不到面砖的裂缝,因为它已经被面砖盖上了。这个是非常危险的,上面的面砖经常带下来,砸到人,人们都不敢到下面散步了。钢丝网外保温体系在施工时是非常麻烦的。
颗粒保温浆料型外保温体系的性能不达标,北京市建委2001年4月18日就开始限制该体系的使用,大家有兴趣的话可以去网上查一下。即使这样,但是还有人愿意使用这种产品,因为它的造价很低,所以北京市又继续公布这个文件,上海市在2002年就已经禁止使用这种材料了。
(VCR)聚苯颗粒浆料主要是由聚苯颗粒与水泥及石灰等材料按照一定比较混合,由于水泥是良好的冷热导体,水泥的量少了又会影响该体系的强度,因此,聚苯颗粒保温浆料系统的理论导热系数是0.060,而事实上会高出很多,聚苯颗粒浆料外保温体系的保温性腾和施工操作性能及强度永远是自相矛盾的。
聚氨酯体系在检测中心耐候性检测样板(VCR)。
很多材料在表面是没有问题,但是里面是很差的。这个楼是我们2003年聚酯之外保温项目的返工现场,大家现在看到的是我们重新做的,刚刚做好的,其他的是最开始聚氨酯保温系统做的。被铲除下来的聚氨酯保温材料只能当垃圾扔掉。
XPS与EPS的比较:
1、XPS质地坚硬,脆性较大;EPS质地较软,弹性好,不易开裂。
2、XPS不透水汽;EPS透过一定水汽(水蒸气渗透率为233ng),满足体系性能。
3、XPS的K值比EPS底30%;但XPS的成本比EPS高300%。
与XPS配套的外保温系统的质量问题:作为一个整体系统,我们还需扩充粘结剂、玻璃纤维网、及涂料的质量。由于XPS成本很高,XPS供应商不得不采用成本很低的粘结剂、玻璃纤维网、及涂料来组成外保温系统,这样拼凑出来的外保温体系的质量是没有保证的。因为外墙如果有损坏的话,都要全部拨下来,全部重做,那样浪费的人力物力都是很大的。
现在北美和西欧的发达国家95%的外保温体系都是膨胀聚苯板这样的体系。液态粘结剂的特点是其中含有较高比例的丙烯酸树脂乳液,具有粘结强度高、弹性好、柔韧性强和耐久性长,成本也较高。纳尔特目前使用液态型粘结剂,以确保产品的质量,为用户提供高品质的外保温体系。如果大家感兴趣的话,可以在会后来我这里了解一下。
(VCR)。外保温系统很强调施工的重要性,非专业人员的施工不能保证体系的寿命,那么纳尔特公司向所有的客户提供纤长的指导。最后给大家说贴面砖的问题,它的现状是:全中国有大量的工程项目属于膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系外饰面使用面砖。
(VCR)。这个是2003恩年的天月园,这个项目大概有18层高,这个黑颜色的都是面砖,在做的时候施工有一个马虎,大家看这个缝,就是这个楼与传达室之间的缝,大家可以看到这个膨胀聚苯板施工的项目破坏的部分。
时间的原因,还有很多我就不一一叙说了,谢谢大家!
主持人:今天就到这里了,谢谢大家的光临!
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