外墙保温层厚度经济性与适宜性分析_沈天清.docxVIP

第34卷第3期盐城工学院学报(自然科学版)

Vol．34No．3

2021年09月JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScienceEdition)

Sep．2021



doi:

10．16018/j．cnki．cn32-1650/n．202103013

外墙保温层厚度经济性与适宜性分析

沈天清

(合肥学院城市建设与交通学院，安徽合肥230601)

摘要:从适宜技术观角度出发，对住宅围护结构节能率最高的外墙保温材料的经济厚度与适宜

厚度进行比较分析，得出保温材料经济厚度与适宜厚度的关系曲线及模型，为建筑节能外墙优

化设计提供参考依据，启发建筑设计人员从经济和环境多角度综合考虑建筑节能问题，以得出最

优化的、最利于环境的节能设计方法。为指导节能住宅投资决策、减少投资盲目性提供理论依据

。

关键词:经济厚度;适宜厚度;建筑节能

中图分类号:TU9文献标志码:A文章编号:1008－5092(2021)

04－0067－08

围护结构热工性能是影响建筑能耗的关键因

才更为合理，意义也更为重大

［］

6

。

素，通过改善建筑围护结构热工性能可有效减少

建筑能耗。在住宅外围护结构节能保温体系中，

1外墙保温层厚度与节能率的关系

外墙是节能贡献最大的部位，外墙保温能有效地通过计算保温材料额年折旧费和能量损失量

减少建筑外墙传热引起的空调负荷，保温材料种在内的年工作费用的方式确定其厚度。这种算出

来的厚度被称为“经济厚度”，经济厚度就是年工类及其厚度的确定对节能效果和经济效益的影响

是至关重要的，是实现建筑节能的重要措施

［］

1－4

。

作费用的最小值。关于建筑外墙保温层经济厚

度，国内外学者从生命周期评价理论出发，建立外

外墙保温层厚度是决定建筑保温水平的重要参

墙保温层厚度的经济学模型，针对不同气候条件

数，一般随着保温层厚度的增加，围护结构的绝热

和建筑类型，结合设计的角度，开展了一定的研

性能提高，建筑负荷降低，空调和采暖系统运行费

究，提出了确定维护结构保温层经济厚度的方

用也相应降低，但同时建筑成本相应增加。因此，

从工程的角度出发，使建筑生命周期总成本最低

［

7－13

］，研究发现区域气候特征

法、建筑类型、运行

方式及经济技术水平的差异性均会对保温节能需

(即保温层投资和建筑生命周期内空调采暖费用

之和最小)的保温层厚度即为最佳保温层厚

［］

14－17

求产生影响

。

度而在能源紧张和环境日趋恶化的今天，保

。

［］

5

温层厚度的选择不仅关系到节约能源问题，同时

也关系到环境保护问题。保温层增厚会带来热负

荷的减少，但这种减少在全寿命期内并不一定能

抵消该保温材料本身生产、使用、报废过程中带来

的负面环境影响，节能环保的最终目的也就不再

存在。本文所提出的“适宜保温层厚度”旨在提

倡的是经济，能耗与环境三种指标意义上的最佳，

尤其是环境指标，随着建筑的绿色发展应注意对

分析安徽省六安市某小区

6层住宅楼，节能

保温体系(外门窗为断热铝合金中空玻璃窗

(·K)，屋面为30mm挤塑聚苯板

2．50m0．77

2

m

·K)条件下，探讨各种不同的保温层计算厚度

2

情况，住宅节能率和节能的降低变化率的关系，经

过天正节能软件计算得表1如下:

分析表1中数据，可得保温层厚度与住宅节

能率关系图1，保温层厚度和住宅节能的降低率

关系图

2。

三者进行权衡。在呼吁可持续发展的今天，这样

收稿日期:

2021-01-03

基金项目:2019年度安徽高校自然科学研究重点项目(K2019A0821)

。

作者简介:沈天清(1976—)，女，上海市人，高级工程师，博士，主要研究方向为建筑设计、工程项目管理

。

·盐城工学院学报(自然科学版)第34卷

68·

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表1住宅节能率及节能降低变化率的计算

Table1Calculationofresidentialenergysavingrate

andenergysavingreductionrate

保温层厚度外墙传热系数住宅节节能的降低

/

变化值

/mm

(W·(

·K)－1)

2

m

能率

/%

变化率

/%

01．6648．95

51．5250．332．82

101．4151．181．69

151．3351．951．50

201．