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上海地區建築外牆內保溫對建築節能的意義

上海屬亞熱帶季風氣候,室內溫度、濕度及室外噪聲強度對人們的日常生活有很大影響。尤其在每年11~2月,上海濕冷和大風天氣尤爲嚴重。而多數初期建造的建築未設保溫層,建築外牆內外兩側溫差可達到十余度,由此導致最直接的影響就是建築能耗高,居住舒適度低。做好建築保溫可以減少熱、冷量的泄漏,從而減少相應能耗的損失。今天我們就來說說外牆內保溫的益處。


一、外牆內保溫系統可以減少或者防止內牆出現冷凝水。由于建築外牆內外兩側存在自然溫差,當室外水蒸氣含量與室內不相等時,會存在壓力差,水蒸汽分子會從高壓側通過建築外牆向低壓側滲透。在此過程中,若室內牆面溫度達到露點溫度,內牆中就有結露的現象,裝飾材料也會逐漸受潮。久而久之室內牆體和裝飾材料會出現黴變,影響住戶呼吸系統等方面的健康。

圖1.室內受潮發黴


二、外牆內保溫系統可以減少夏季空調制冷能耗和冬季地暖制熱能耗。我們根據正常150平米三室一廳一廚一衛家庭構造進行等比例建模,就冬季供暖這一項的能耗情況進行對比分析,模型圖如2所示。

圖2.室內構造模型圖


模型選取上海典型氣候工況,在冬季環境下進行室內地暖設置,其次設置室內燈光、人員、設備等負荷,采取熱平衡法進行計算,以衡量室內保持溫度在20°C每平米所需的熱量情況。

表1模型設置結果

表2經濟性分析結果


上表共設置兩種情況,一種是室內無內保溫系統,每平米制熱量需要89.32W,另一種設置厚度20mm,導熱系數0.03W/m·K的保溫板後,保持20°C每平米制熱量僅需要76.73W。
假設整個供暖季從12月到次年2月,共3個月。在安裝內保溫系統後每平米可以減少12.59W熱量提供。按照電力等價值進行折標,系數是0.288kgce/kWh,整個冬季每平米減少的標煤量是7.83kgce。
折算成燃氣耗氣量,折標煤系數是1.29971kgce/m3,每平米在供暖季可以減少6m3燃氣使用,價格按照燃氣第一梯度3.69元計算,則每平米可以減少22.14元,則整個屋子3個月冬季供暖可減少3321元使用支出。
當然,這僅是冬季供暖一項。夏季還可以增加隔熱性能,減少夏季空調制冷能耗,降低空調使用費。