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夏热冬暖地区住宅围护结构隔热构造技术及其效果评价 发布日期：2007-12-17 一、夏季建筑热环境状况 根据《民用建筑热工设计规范》GB50176-93,夏季防热要求的重点是围护结构的隔热设计，评价围护结构隔热性能好坏的主要指标是围护结构内表面温度，即在房间自然通风情况下，建筑的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度，应满足下式要求[1]： θi.max≤te.max 按此规定，我国炎热地区主要城市夏季气候参数的计算见表1： 表1 炎热地区主要城市的夏季气象参数 地区 夏热冬暖地区 夏热冬冷地区 广州 海口 厦门 福州 百色 漳州 湛江 南宁 上海 长沙 重庆 南京 te.max(℃) 35．6 36．3 35．5 37．2 37．6 37．1 35．5 36．7 36．1 37．9 38．9 37．1 φ（%） 83 83 81 78 79 80 85 82 83 75 75 81 IH(W/m2)日总量 7318 ? ? 7565 ? ? ? 7462 7569 7726 ? 7781 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 注：te.max为夏季室外计算温度最高值； φ（%）为夏季室外平均相对湿度； IH(W/m2)为夏季水平方向太阳辐射照度日总量。 ? 由上表可知，夏热冬暖和夏热冬冷典型地区的夏季室外计算温度最高值均在35℃以上。 夏热冬暖地区的热湿特点：夏热时间长，高温高湿气候持久，大部分地区每年从5月上旬至10月中旬近半年时间温度超过25℃，相对湿度在60%以上，城市居民普遍在这一区间使用空调。 人体热反应认为[2]：围护结构内表面温度的最高值如果不超过人体皮肤平均温度，约33-35℃较为合理，高于此值，人们将感受到明显的热辐射，尤其在36℃以上，身体的热感极其明显。 因此，该地区居民和办公建筑等无不不惜耗费大量电能借助空调降温。 空调状况：目前为止，该区建筑设计已完全按照有空调的标准设计，商品住宅的空调安装比率近100%。 城市供电：至1999年12月底，广东省电网的总装机容量达到3033.37万 KW,居全国各省市（区）之首。但2000年6月5日上午全省电力负荷创历史最高记录，高达1417万KW，供电系统缺额130万KW，迫不得已对20个市采取限电措施[4]。另一方面，空调房间内被称为空气维生素的负离子浓度减少，引起失眠、易怒和精神紧张等症状，称为“空调病”[2]。 夏热冬暖地区夏季室内热环境不容乐观，对其改善已不仅是解决热舒适问题，更重要的是保护身体健康和保证正常的工作和学习效率。 二．夏季建筑热环境较差的主要原因 夏热冬暖地区夏季热环境较差，首先是气候条件所至；其次是通风方案不当，对于不用空调的住宅，以持续自然通风为降温主措施，效果不尽如人意；其三是围护结构隔热性能不良。夏热冬暖地区外墙普遍采用180mm厚墙[3]，因造价限制，大多数的外墙是采用红砖或灰砂砖，其热阻值如表2。架空通风屋面虽有一定的隔热效果，到炎热夏天，其内表面最高温度仍高达39℃左右；窗户是隔热的薄弱环节[3]，空调能耗有一半是通过窗户和阳台门的得热引起的，目前广泛使用的单层窗的隔热性能和气密性都很差，热阻值见表3，此外，近年来，建筑物窗户面积有增大趋势。 ? 表2 180mm墙热阻比较 墙型 红砖 加气砖墙 陶粒砖墙 灰砂砖墙 多孔砖墙 《办法》规定2A级砖墙 热阻值 m2·K/W 0．4 0．99 0．58 0．34 0．49 ≥0.45 传热系数 W/(m2·K) 2．5 1．01 1．72 2．94 2．04 ≤2.2 表3 窗户热阻和传热系数 窗型 钢、铝 塑料 《办法》规定2A级窗 单层 单框双玻 双层 单层 单框双玻 双层 热阻值 m2·K/W 0.16 0.26～0.28 0.33 0.21 0.37～0.40 0.43 ≥0.22 传热系数 W/(m2·K) 6.25 3.57～3.85 3.03 4.76 2.5～2.7 2.33 ≤4.5 三、建筑节能构造及施工 《住宅设计规范》GB 50096-1999和《广州市住宅设计试行规范》规定：夏热冬暖地区住宅建筑的屋顶和西向外墙应采取隔热措施，西朝向的外窗宜做遮阳处理，但均未对隔热措施做具体规定，令设计人员难以操作实施。我们对该地区墙体、屋面及窗的隔热处理做了如下尝试： 1．屋面隔热