“在南方地区,外墙保温不是建筑节能的重点,弄不好有时候要增加建筑能耗。”近日,中国工程院院士、清华大学建筑学院副院长江亿公开质疑南方建筑做外墙保温的效果,称保温在南方有时会起反效果,大家可能是“瞎忙”。
11月8日,由建设部科学技术委员会等单位主办、招商地产承办的“第三届中外绿色地产论坛”在深圳举行,金陵晚报记者作为江苏唯一的媒体代表应邀出席。本届论坛最大的亮点之一,就是江亿院士“炮轰”了目前在全国强制推行的建筑节能规范,呼吁节能要因地制宜。
保温在南方可能会起反效果,江亿首先分析了建筑保温的原理:“建筑物墙两边存在温度差,所以要加保温材料,不让温度差引起传热,这样就可节能。”
他随后表示:“但是越到南方,建筑物墙两边的温度差越小,温差越小就越不需要太多的保温,甚至不需要保温。比如冬天,东北零下28℃、屋内20℃的话,那么温差就是48℃,到了上海、南京这一带温差就不到15℃,再往华南就更小了。北方温差大,保温能节省大量的能量;可是南方温差小,需要保温做什么?”
江亿院士还举了个例子,说明保温在南方有时候会起反效果:“南方室外温度处在18℃-25℃这样一个舒适区间的时间很长,是很舒适的天气。可是屋子里却由于太阳透过窗户照射反而变得很热,这时候保温做得越好,这热量就越不容易排出去(屋子里自然通风不好的话),反而需要开空调来降温。像这几天上海天气多好,但是上海很多楼还开着空调,原因就是热量散不出去。”
在“炮轰”了保温的弊病后,江亿认为,在南方,建筑的遮阳、散热通风比保温更重要。
他说:“南方在夏天时,屋顶和外墙被太阳晒得很热,如果这时候进行遮阳的方式,比如说屋顶加一个凉棚,那么太阳就不能直接照在表面了,温度就不会上去了。另外,通风散热也能把太阳的热量有效地抵消。”
江亿院士在这里使用了一个妙喻:“在太阳底下是穿羽绒服还是打伞凉快?当然是打个旱伞、穿个T恤衫凉快。对建筑而言也是如此,遮阳、散热通风比保温更为重要。”
他表示建设部强制推行的建筑节能规范,应因地制宜,在南方不要光强调外墙保温,而要更注重房屋的遮阳和自然通风。
北京振利高新技术公司董事长黄振利在论坛上的演讲与江亿院士不谋而合,并且言辞更为激烈:“我觉得目前对建筑节能的基础理论研究不足,在这样的情况下全面推行建筑节能,可能出现一个瞎忙的局面。”他提醒,做建筑节能时,保温层的内外温差会引发建筑内墙和外墙变形,可能产生若干综合征,如墙面开裂、渗水、墙体构造变形等,甚至会减少建筑的寿命。
作者:金陵晚报记者李子墨
上文转自
http://news.sina.com.cn/o/2006-11-15/104510509088s.shtml
问题到底出在哪了呢?主要是,人们把隔热和保温的概念弄混淆了。
保温与隔热的区别
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定 义
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内部影响因素
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评价指标
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应对措施
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保 温
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围护结构冬季阻止室内向室外传热。
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墙体传热系数(或热阻) 太阳辐照有利于建筑保温
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通常用传热系数或热阻来评价
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提高围护结构材料的热阻R
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隔
热
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1.围护结构(屋顶、外墙)阻抗夏季太阳辐射和室外高温向室内传热的性能。2.维护结构维持室内温度的性能。
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墙体热阻、墙体蓄热系数、围护结构内外表面换热系数、各层材料内外表面蓄热系数、太阳辐照吸收系数、太阳辐照度,等等。太阳辐照有不利于隔热
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围护结构内表面最高温度值是否低于夏季室外计算温度最高值来评价建筑隔热性能
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1.墙体表面太阳辐照吸收系数越小越好。 2.围护结构外侧墙体材料热阻R越大越好 3. 围护结构外侧墙体材料蓄热系数S越小越好 4.如果墙体外保温材料能接近达到隔热要求,内墙蓄热系数S越大越好;内墙热阻R越小越好。
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针对季节
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热传递方向
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针对热源
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所针对的热环境性能
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保温
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冬季
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由内向外
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室内供暖设备
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室内外温差
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隔热
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夏季
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由外向内
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太阳辐射
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太阳辐射(主要重点)
+室内外温差
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广州地处夏热冬暖地区,是不存在冬季保温问题的。那为什么南方还要做墙体外保温?实际上,在南方,做墙体外保温的主要目的是建筑隔热,建筑隔热的主要目的是,减少阳光辐照和室外高温透过墙体传导到室内的热能,而且主要是针对阳光辐照,阳光辐照能把墙体表面晒热到70℃,阳光辐照所形成热能能占到墙体传热的80-90%,远大于室内外温差所形成的热能。
所以,仅因为南方室内外温差小,就质疑南方建筑做外墙保温的作用,是没有道理的。
江院士说南方建筑要遮阳,这是对的,但遮阳也只能遮窗户,或者在楼顶加一个遮阳棚,对四面墙体,是不可能采用遮阳措施的,对四面墙体只能通过建筑隔热(一般称作保温)来“遮阳”。
江院士说:“在太阳底下是穿羽绒服还是打伞凉快?当然是打个旱伞、穿个T恤衫凉快。对建筑而言也是如此,遮阳、散热通风比保温更为重要。”
这个比喻听起来有道理,但对建筑来说,却不一样,举一个例子,盖两座房子,一座房子是没有外保温的钢房子,一座是有80mm聚苯板外保温的钢房子,都配好窗户遮阳,通风也一样,然后都放在太阳底下暴晒,估计江院士不会选择住在没有外保温的钢房子里的,这两座房子如果都配上空调,想想也能知道哪个房子的空调负荷大。
因为钢筋混凝土建筑与钢房子非常相似,如果在钢筋混凝土建筑外边用聚苯板做好足够的隔热处理(70-80mm),再刷涂浅色涂料,这些隔热材料能将至少90%的太阳辐射热量隔在钢筋混凝土层以外,室内空调就不用再承担由于太阳辐照钢筋混凝土蓄热所导致的负荷了(200mm厚钢筋混凝土升温15℃,每平方米的蓄热量高达1.75kwh),空调功耗可以大大降低。
上述问题都好理解现在还有一个问题,有些南方建筑专业人士发现:南方公共建筑确实存在保温越好能耗越大的缺陷,这到底是怎么回事?难道真象江院士说的那样,给墙体做外保温就相当于给墙穿羽绒服?
根据BEED建筑热工节能设计软件的建筑隔热计算以及建筑墙体蓄热原理,所谓“墙体保温越好(热阻越大),能耗越大”,主要出现在以下情况:
1.建筑围护结构在既没有刷涂浅色、近红外反射涂料,也没有保温材料隔热的情况下,重质墙体材料在一定的范围内,厚度越大,白天吸收太阳辐照形成的蓄热量越高,夜晚释放蓄热,给室内外环境所造成的热影响(包括冷负荷)越大。
2.如果墙体外保温层设计能够达到隔热要求,在钢筋混凝土建筑里做内保温或装修时,内墙装饰材料的保温性能越好,保温层越厚,建筑隔热性能反而越差,因为内墙的蓄冷吸热功能被消弱了。(如果整个夏季的昼夜温差都比较小,而每天空调的开启时间又比较短,内墙蓄冷也会加大空调冷负荷,这时,可以在建筑内墙表面覆一层比较薄的保温砂浆来加以解决)
注:BEED建筑热工节能设计软件的建筑隔热计算模块是依据《民用建筑热工设计规范》GB50176-93开发的。
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本帖最后由 ehousestar 于 2010-4-27 17:15 编辑 ]
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某些利益集团,为推销其建筑能耗模拟软件(存在巨大建筑节能理念错误),而制定的那几部国家行业建筑节能标准,严重误导了全国的建筑设计单位,尤其是夏热冬冷地区与夏热冬暖地区省份。
少数南方省市建筑管理部门发现了其中的问题,已在其省级建筑节能标准里作了修改,多数省份还盲从那几部国家行业建筑节能标准,导致南方大量新建建筑夏季并不节能。
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冬季,无论北方地区建筑,还是南方夏热冬冷地区建筑,围护结构墙体都需要保温,只有夏热冬暖地区不需要保温。
到了夏季,无论北方建筑,还是南方地区建筑,都不需要保温,但都需要隔热,围护结构墙体隔热方案很多,一般采用足够厚度外墙外保温材料(80mm以上保温材料)与钢混等重质内墙相复合,来实施建筑围护结构隔热设计。
保温与隔热不是一个概念,具体措施有相同的地方,也有不同的地方。采用足够厚度的外墙外保温与钢混等重质内墙的复合围护结构墙体结构,既可以保证冬季保温,又能实现夏季隔热,这种建筑围护结构 保温越好,建筑能耗越小。
但如果在钢筋混凝土内实施内保温,虽然能实现冬季保温,但严重会破坏建筑隔热性能,这种建筑围护结构 保温越好,建筑能耗越大。
如果采用夹心结构,就需要通过BEED软件,实施建筑围护结构隔热计算与防潮防结露计算,才能确定该建筑围护结构对节约夏季空调能耗是有利,还是有害。
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合格的外保温结构,正常寿命应该能达到25年。
建筑是否一定要采用外保温设计,要看具体建筑结构材料,以及建筑所处地区的周围环境与气候特点。
如果是五六十年代以前的传统砖木结构建筑,只要围护墙体厚度足够,即使不采用外保温,也能达到保温、隔热要求,空调电费应该比您的每年300元还少。
但国家为了保护有限的耕田与森林,上世纪九十年代以来,开始限制采用传统砖木结构建筑,新建建筑越来越多地采用重质混凝土结构材料,这种重质建筑材料,导热性能好、蓄热高,200mm厚的钢筋混凝土材料,升高20℃(夏天时的建筑外表面温度最高能达到70℃),就可以蓄积0.84*0.2*2500*20=8400kJ=2.4kwh的热量,100平方米居室,按65平方米外墙面积计算,再去掉30%的窗户,每天仅外围护结构墙体蓄热就可以形成109kwh蓄热。这部分墙体蓄热,大部分以远红外辐射的形式慢慢散发到建筑室外,少部分直接烘烤室内环境。
如果这种钢混结构建筑处于四季都不冷不热的云南地区,或者周围都是农田的内地农村地区,室外夜晚温度很凉爽,一般通通风就可以了,或者在热得受不了时候开小一会空调,一年也多花不了多少电费,即使不作外保温,问题也不大。
但如果这种重质钢混结构建筑处于内地大城市及其周边县市地区,如果大部分城市建筑都不做外保温,这种重质建筑墙体的高蓄热性能会导致城区夜晚温度比郊区高5-10℃的“城市热岛效应”,大家因此而不得不大开空调,空调功率会越来越不够用,“城市热岛效应”会更越来越严重,不但给城市带来严重空气污染,人们的空调电量也不断上升。(由于目前建筑外保温层做的普遍不够厚,只起到一定缓解作用,并没有有效遏制“城市热岛效应”发展势头,厚度应该在80-100mm以上)。
尤其随着近年来的世界能源价格大幅上涨,在人类还找不到更合适替代能源情况下,煤炭、电费还会不断上涨,如果真等到电费都高得受不了,“城市热岛效应”都非常严重,而不得不实施外保温隔热改造时,那时所需要的外保温改造费用要比初建费用高三、四倍。
所以,是否需要做外保温,要看建筑所处地区的气候环境,不应一刀切。
如果在大城市,就不要只从个人眼前利益角度考虑建筑外保温问题,否则,大家将同命相怜,既要忍受“城市热岛效应”与严重阴霾空气污染, 又要花费大量空调电费。
[ 本帖最后由 ehousestar 于 2011-2-3 17:04 编辑 ]
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