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淺析農村房屋的采暖保溫

文章出處:人氣:3650發表時間:2017-1-19

摘要  對建筑保溫,在不破壞原有建筑的基礎上,改造原有的建筑結構,可以從墻體、門窗、吊頂等幾方面改進,只有建筑具有了良好的保溫性能,才會最大限度減少熱量散失;只有把熱量散失降到最低,才能保障太陽能采暖的正常實施。                                                                                                        

0 引言

農村住宅建設是我國住宅建設的重要組成部分,并且占有較大比例,這些建筑在建設過程中,一般沒有加保溫層。在冬季,室內散熱較大,造成室內溫度較低。隨著人們經濟生活水平的提高和科學技術的飛速發展,人們對居住質量越來越重視,特別是在冬季,對室內采暖需求也越來越多。但傳統采暖多采用鍋爐,消耗大量非可再生能源的同時,對我國的生態環境將造成長期的、巨大的影響。所以,農村建筑必須提倡節能。建筑節能是“提高建筑中的能源利用效率”,即在建筑中合理地使用和有效地利用能源,不斷提高能源的利用效率。農村住宅節能技術研究是國家住宅節能建設的重要組成部分。

隨著我國農村經濟的發展,農村的能源消耗也越來越大,而目前我國農村能源利用率又非常低,因此,迫切需要在農村倡導住宅節能。由于廣大農村在資金、市政公用設施、交通等方面存在一些問題,因此,農村住宅要有效利用各種資源,提高能源的使用率,形成可持續的建設體系。農村住宅基本處于無建筑設計的自發建設狀態,不能運用科學的建造方法充分考慮氣候、朝向、通風等環境因素,造成了農村建筑能耗的無法控制狀態。甚至在一些地方,由于農村住宅建造缺乏規劃和設計,致使一些農村新建住宅越建越大,在房屋建設過程中,由于技術條件和施工手段的限制以及認識的不足,農民建房時多選用落后的建材,比如選擇已被禁用的黏土磚,另外,農村住宅仍使用分散式采暖方式,吸熱率很低。

農村住宅節能設計是一個系統工程,包括規劃、設計、施工、使用維護和運行管理等方面,影響因素復雜,單獨強調某個方面,都很難綜合實現住宅節能目標。[1]

1 農村房屋耗熱量


圖1 傳統農房示意圖


通過計算:

(1) 未改農房(24墻)耗熱量指標:95.91W/m2;

(2) 更換雙層中空門窗后耗熱量指標:83.49W/m2;

(3) 更換雙層中空門窗+吊頂保溫(20mm巖棉+50mm苯板)后耗熱量指標:58.37W/m2;

(4) 換門窗+吊頂保溫(20mm巖棉+50mm苯板)+墻體保溫50mm苯板后耗熱量指標:28.64W/m2。

從上述計算數據來看,若想把房屋的耗熱量指標降低,必須進行門窗的更換,并進行墻體保溫和吊頂保溫,防止熱量的散失。

2 農村建筑節能改進方案介紹

農村建筑節能改進方案主要從墻體保溫改進、吊頂保溫改進和門窗改進三個方面進行。

2.1 墻體保溫方案

方案1:發泡水泥保溫板

發泡水泥板是A級不燃無機保溫材料,有良好的防火性能,1200℃高溫烘烤3小時,仍保持完整性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。因其閉孔率>95%,從而具有很好的隔熱性能。采用在內墻面加裝發泡水泥保溫板進行墻體的保溫,發泡水泥保溫板的尺寸一般為300mm×600mm,厚度在40mm以上。(如圖2、圖3所示)


圖2 發泡水泥板

圖3  發泡水泥板安裝效果

優點:發泡水泥保溫板成本較低,含稅成本約在200元/m3,不同廠家略有差異,按厚度100mm折合成平方米,約20元/m2。阻燃性能較好,不燃燒。

缺點:施工略微麻煩,需用水泥灰漿進行砌筑。砌筑完畢后表面需另外處理,如果用木塑板進行裝飾,每平方米需要40元左右。另外保溫效果不是太理想,發泡水泥保溫板的導熱系數相對巖棉等保溫材料要高,導熱系數在0.05W/(m·k)以上。但也可通過增加發泡水泥保溫板的厚度來彌補導熱系數高的問題。

方案2:巖棉等保溫板

巖棉等保溫板是市場上比較常見的墻體保溫材料,按材料的不同,可分為巖棉保溫板、擠塑板、膨脹聚苯板、聚氨酯保溫板等。這類保溫板一般按立方出售,保溫板的尺寸一般為1200mm×600mm,厚度可以根據用在農村房屋保溫改造上,選用50mm。采用巖棉等保溫板進行墻體的保溫,應把巖棉等保溫板粘貼或用保溫釘固定在墻面上,然后再進行墻面的表面處理。如圖4、圖5、圖6所示。  


圖4 巖棉保溫板 

 圖5 擠塑板

圖6 膨脹聚苯板


優點:巖棉等保溫板成本略低。如巖棉保溫板,其含稅成本約在300元/m3,不同廠家略有差異,按厚度50mm折合成平方米,約15元/m2。巖棉的阻燃性能較好,能夠到達A級。但擠塑板一般只能達到B1級,現在有些區域對墻體保溫材料的阻燃等級要求較為嚴格,巖棉是比較好的一種選擇。導熱系數較低,如巖棉和擠塑板的導熱系數可達到0.04W/(m·k)。

缺點:施工略微麻煩,需先把保溫板粘貼或保溫釘固定在墻上,然后再進行保溫層表面上外掛水泥或貼板等處理,施工周期略長。

方案3:彩鋼保溫板

彩鋼保溫板主要用于車間廠房的墻體,保溫板的兩面是彩鋼板,中間是保溫層,保溫層有巖棉、膨脹聚苯板等。這類保溫板一般按表面積進行出售,按厚度50mm的保溫層報價,保溫層為聚苯的彩鋼保溫板的價格在57元/m2左右,保溫層為巖棉的彩鋼保溫板的價格在95元/m2左右。采用巖棉可達到A級保溫性能。彩鋼保溫板與墻面的固定一般采用燕尾釘進行固定。如圖7、圖8所示。

圖7保溫層為聚苯的彩鋼保溫板


圖8 保溫層為巖棉的彩鋼保溫板

優點:安裝比較方便,直接貼在墻上用燕尾釘進行固定,兩塊板直接壓縫處理。表面是鋅彩板,不用再次處理表面。

缺點:彩鋼保溫板用于民居室內保溫,裝修效果不好,另外燕尾釘裸露在外不美觀。有的為了保證其彩鋼板的強度,會在兩面彩鋼板上起筋,造成墻面不平整。

方案4:保溫裝飾一體化板

保溫裝飾一體化板是由粘結層、保溫裝飾成品板、錨固件、密封材料等組成。不僅適用于新建筑的外墻保溫與裝飾,也適用于舊建筑的節能和裝飾改造;既適用于各類公共建筑,也適用于住宅建筑的外墻外保溫;既適用于北方寒冷地區的建筑,也適用于南方炎熱地區建筑。這類保溫板一般按表面積進行銷售,按50mm的保溫層報價,保溫層為巖棉的保溫裝飾一體化板的價格在130元/m2,保溫層為擠塑板的保溫裝飾一體化板的價格在100元/m2。尺寸一般為2400mm×1200mm,采用巖棉可達到A級保溫性能。保溫裝飾一體化板與墻面的固定一般采用專業砂漿和錨固件共同進行固定。如圖9所示。

圖9 不同顏色的保溫板

優點:安裝比較方便,用砂漿和錨固件進行固定,表面是具有不同的圖案,根據安裝環境進行選擇,安裝完畢后不用再另外處理表面,只需把板間的縫隙處理好即可。不但能用于外墻的安裝,而且可在室內進行安裝。

缺點:成本較高。

保溫墻體的安裝位置:

(1)如果用戶只對其中的一間或兩間房屋進行采暖改造,建議保溫墻體加裝在室內墻面上,這樣不影響整個房屋的外觀,只需進行采暖改造的房屋進行保溫。

(2)如果用戶對所有房屋全部進行采暖改造,可選擇把保溫墻體安裝在室內墻面上或室外墻面上。若安裝在室外墻面上應做好防水和耐候處理。

2.2 吊頂保溫方案

吊頂:采用輻射吊頂的方式進行,管道采用1620的PE-X管,需根據房屋的南北尺寸確定輻射吊頂板的長度。

保溫:為了起到更好的保溫效果,減少房頂的散熱,在輻射吊頂板的頂部安裝保溫層。根據防火等級的需要,可選用硬質巖棉板,阻燃等級可達到A級。為了能夠把熱量輻射下來,巖棉板應單面帶有防火鋁箔。經過詢價,厚度為50mm的單面防火鋁箔的硬質巖棉板的價格在330元/m3。如圖10、圖11所示。



圖10 單面防火鋁箔的硬質巖棉板


圖11 輻射吊頂

安裝步驟:劃線-固定龍骨-龍骨上搭保溫層-布設PE-X管-固定輻射吊頂板和邊框。

2.3 門窗改進方案

農村建房大多采用單層玻璃的門窗,門窗保溫效果較差,有的密封不嚴,存在漏風現象,因此為了更好保證采暖效果,門窗也必須進行改進;拭魈柲苌a的五靜四微窗系列,此窗系所用的玻璃為皇明自主太陽能研發的低輻射鍍膜(LOW-E)玻璃,比單片玻璃節能75%,比普通中空玻璃節能50%,比LOW-E中空玻璃節能20%以上,是國內最好、國際領先的節能玻璃。整窗k值可達到1. 2 W/(㎡·k),有效減少房屋往外散熱,節約能源。如圖12、圖13所示。


圖12 節能玻璃剖析圖 


 圖13 節能門窗結構圖

3 結論

綜上所述,對建筑保溫,在不破壞原有建筑的基礎上,改造原有的建筑結構,可以從墻體、門窗、吊頂等幾方面改進,只有建筑具有了良好的保溫性能,才會最大限度的減少熱量散失;只有把熱量散失降到最低,才能保障太陽能采暖的正常實施。

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