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1工業(yè)化住宅圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能體系

1.1墻體圍護結(jié)構(gòu)

墻體作為住宅節(jié)能體系中的重要組成部分以及住宅部品體系中的重要內(nèi)容在整個住宅的節(jié)能效益上發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。有關(guān)資料顯示，外墻造成的能耗約占建筑總能耗的50%。工業(yè)化住宅的墻體圍護結(jié)構(gòu)采用工廠化部品式精細化生成方式，能很好地提高我國住宅建筑墻體的保溫隔熱性能和科技含量。

1.1.1墻體材料

工業(yè)化住宅墻體的特性取決于其所用的材料，不僅應(yīng)該滿足傳統(tǒng)性能要求的保溫、隔熱、防火、耐久、穩(wěn)定及強度等物理特性，且要考慮到對廢棄材料的回收利用以及墻體材料的回收再利用等生態(tài)性要求。工業(yè)化住宅的利廢墻體材料包括工業(yè)廢渣、農(nóng)業(yè)廢棄物和沉砂淤泥等。通過機械化的方式生產(chǎn)出來的新型墻體不僅保證了質(zhì)量而且節(jié)約了成本。工業(yè)化住宅墻體最突出的特點是以工業(yè)化機械生產(chǎn)方式精密組裝加工結(jié)構(gòu)墻體、保護層、保溫層等各部分。目前節(jié)能型墻體材料種類繁多，相比于傳統(tǒng)的施工方式，工業(yè)化的生產(chǎn)方式將其與墻體結(jié)構(gòu)緊密銜接能夠更好地發(fā)揮其保溫隔熱性能。

1.1.2墻體構(gòu)造

工業(yè)化住宅的墻體要求實現(xiàn)墻體結(jié)構(gòu)自身與保溫層的工廠一體化生產(chǎn)。按照技術(shù)特點墻體保溫隔熱構(gòu)造可分為自保溫、外保溫、內(nèi)保溫以及夾心保溫四種。墻體保溫板材均由保溫材料復(fù)合而成，而保溫材料又可分為無機和有機材料。無機材料有硅酸鈣、巖（礦）棉等，本身不可燃，但普遍強度較低、整體性差、吸水率高、耐凍融性差。工業(yè)化住宅墻體保溫板材中應(yīng)用較多的是有機墻體保溫材料，主要有聚苯乙稀泡沫板（EPS）、擠塑聚苯乙稀泡沫板（XPS）、聚氨酯（PU）等，但材料本身防火性能較差，故工業(yè)化住宅墻體生產(chǎn)技術(shù)提倡保溫裝飾一體化，將EPS、XPS、PU等保溫材料與金屬裝飾板材或無機預(yù)涂裝飾板有機復(fù)合，形成性能、價格都相對優(yōu)越的工業(yè)化節(jié)能型墻體。墻體外保溫技術(shù)節(jié)能效果較好，應(yīng)用較多，在墻體外側(cè)添加保溫隔熱層實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。典型的外墻外保溫板有BT型外保溫隔熱板、水泥聚苯外保溫板等外保溫隔熱體系。外墻外保溫系統(tǒng)是一種先進、科學(xué)的保溫節(jié)能技術(shù)，在各方面均優(yōu)勢明顯：①技術(shù)含量高，適用范圍廣；②延長建筑物壽命；③基本消除“熱橋”現(xiàn)象，保溫節(jié)能效果好；④利于穩(wěn)定室內(nèi)溫度；⑤提升防水性和氣密性；⑥便于節(jié)能改造；⑦利于室內(nèi)裝修。墻體內(nèi)保溫系統(tǒng)在一定時期和范圍內(nèi)起到保溫節(jié)能作用，優(yōu)勢是對于飾面和保溫材料的耐候性要求較低，易于施工，但存在不少質(zhì)量通病：①墻體結(jié)構(gòu)有熱橋現(xiàn)象，造成保溫效果下降，易出現(xiàn)結(jié)露；②墻體內(nèi)外受熱不均產(chǎn)生的溫度應(yīng)力使內(nèi)保溫層出現(xiàn)裂縫，造成保溫效果下降；③保溫層占用室內(nèi)空間；④不利用節(jié)能改造。墻體夾芯保溫系統(tǒng)是將保溫材料至于墻體內(nèi)外兩面之間，一般保溫層內(nèi)側(cè)墻體承重，而外側(cè)由半磚墻或其它板材構(gòu)成。墻體夾芯保溫優(yōu)缺點都較明顯，優(yōu)點是能系統(tǒng)有效地保護保溫材料、對施工條件要求不高，技術(shù)簡單；缺點是墻體偏厚，構(gòu)造較復(fù)雜、存在熱橋現(xiàn)象、不適合高層建筑。

1.2門窗結(jié)構(gòu)

門窗作為外圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱體系中最薄弱的一個環(huán)節(jié)，通常的熱損失率占整個圍護結(jié)構(gòu)體系較高比重。采用工業(yè)化設(shè)計手法使墻體和門窗設(shè)計集成化，大大提高了門窗的氣密性。工業(yè)化生產(chǎn)方式把墻體圍護結(jié)構(gòu)、門窗框洞口、保溫隔熱層及飾面層在工廠一體化加工制作，形成完整的住宅墻體部品系統(tǒng)，既保證了住宅墻體的物理力學(xué)性能，又能提高整個圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保性能。

1.3屋面結(jié)構(gòu)

工業(yè)化住宅屋面保溫設(shè)計主要有外保溫式和倒置式兩種。外保溫屋頂將屋面保溫材料置于屋面與防水層間的屋頂構(gòu)造形式，能防止屋面內(nèi)側(cè)的冷凝和凍結(jié)。倒置式屋面則將防水層設(shè)在保溫層下面，能保護防水材料不受破壞，耐久性得到增強。屋頂是建筑最先照射到陽光以及陽光輻射最強烈的部位，故還要考慮工業(yè)化住宅的屋頂隔熱性。屋頂隔熱設(shè)計是通過屋頂?shù)募芸湛臻g，利用壓差將頂層熱量拔出,達到屋頂自然通風(fēng)降溫的作用。

2工業(yè)化住宅裝修節(jié)能技術(shù)體系

工業(yè)化住宅裝修是在工廠中生產(chǎn)住宅裝修材料和部品，再集成式裝配的住宅裝修模式。工業(yè)化住宅裝修技術(shù)系統(tǒng)門類繁多，從節(jié)能角度來說可以分為幾大類，包括干墻技術(shù)、雙層貼面墻技術(shù)、架空地面技術(shù)、天花吊頂技術(shù)、分水器給水技術(shù)、同層排水技術(shù)、廚房系統(tǒng)、整體衛(wèi)浴等。

2.1干墻技術(shù)

干墻系統(tǒng)用于非直接外墻、分戶墻、梯間墻、戶內(nèi)隔墻等，主要有ALC（輕質(zhì)砂加氣砼預(yù)制墻板）與LGS（輕鋼龍骨石膏板墻體）。ALC板隔墻有高強低密度、保溫隔熱、抗?jié)B防水、隔音、耐火性能好等特點。LGS板材即輕鋼龍骨隔墻具有輕質(zhì)高強、耐火性強，通用易安裝的特性，此外還有防塵、隔音、保溫的功效。

2.2雙層貼面墻技術(shù)

雙層貼面墻指在承重墻表面用脂螺栓或木龍骨，外面貼石膏板。中間的架空部分安裝電氣管線設(shè)備，保溫隔熱效果良好。

2.3架空地面技術(shù)

架空地面技術(shù)指地板下依靠樹脂或金屬地腳螺栓支撐，架空空間內(nèi)可鋪設(shè)排水管線。架空地面技術(shù)采用的地板硬度小，且有一定彈性，能對人體摔倒起到保護作用，且架空地面較干燥、溫度和濕度適宜。

2.4天花吊頂技術(shù)

天花吊頂技術(shù)是利用輕鋼龍骨技術(shù)實現(xiàn)雙層天棚，架空層內(nèi)可實現(xiàn)管線設(shè)備的安裝。天花吊頂技術(shù)手段不僅利于管線的維護，且能減少對建筑空間的占用。

2.5分水器給水技術(shù)

冷熱水分水器的技術(shù)采用高性能可彎曲管道，只有兩端有連接點，大大減小了漏水概率，提高了安全性能。

2.6同層排水技術(shù)

傳統(tǒng)施工大多采用的是板下排水，一旦發(fā)生漏水或需要修理時都會影響下一層住戶，且傳統(tǒng)排水技術(shù)會產(chǎn)生噪音污染。工業(yè)化住宅使用的同層排水技術(shù)將部分樓面板降板以達到板上排水效果。管道井內(nèi)的排水集合管同時與兩戶排水橫管相連，大大節(jié)省了材料用量。

2.7廚房系統(tǒng)

工業(yè)化住宅的集成式廚房模塊系統(tǒng)是將廚房內(nèi)部的設(shè)備部件按相關(guān)規(guī)范要求、人體工學(xué)原理及操作便利性需求進行的合理化布局與組合，滿足廚房部品體系的技術(shù)集成和一體化需要。集成式廚房模塊系統(tǒng)集美觀與實用性于一體，還能融入對住戶的個性化需求，通過材料、生產(chǎn)、安裝的優(yōu)化達到節(jié)能減排、舒適人文的效果。

2.8整體衛(wèi)浴

工業(yè)化住宅整體衛(wèi)浴是指將衛(wèi)生間作為住宅的一個完整部件來進行一體化設(shè)計、生產(chǎn)、施工。整體衛(wèi)浴的設(shè)計生產(chǎn)設(shè)計到建筑、結(jié)構(gòu)、水電、暖通等多個學(xué)科門類，需要考慮的因素包括平面布局、設(shè)備設(shè)施的應(yīng)用、接口技術(shù)等。工業(yè)化整體衛(wèi)浴能提高衛(wèi)生間的防水性，并且采用的裝配式施工更方便，使用舒適性能也得到提升。

3工業(yè)化住宅新型能源技術(shù)體系

工業(yè)化住宅新型能源技術(shù)充分發(fā)揮了現(xiàn)代科技所帶來的多種新型能源節(jié)能技術(shù)，包括太陽能應(yīng)用技術(shù)、地源（水源）熱泵應(yīng)用技術(shù)、再生水回用技術(shù)、有機垃圾生化處理技術(shù)等。

3.1太陽能應(yīng)用技術(shù)

太陽能應(yīng)用技術(shù)分為主動和被動式兩種，主動式包括太陽能熱水器技術(shù)和光伏發(fā)電技術(shù)，被動式技術(shù)主要是被動式采暖通風(fēng)技術(shù)。太陽能熱水器把太陽能轉(zhuǎn)換為熱能再傳遞給水箱，使水箱內(nèi)水得以加熱。光伏發(fā)電技術(shù)利用了太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。被動式采暖通風(fēng)技術(shù)則由透光玻璃外罩與蓄熱墻體組成，中間設(shè)空氣間層。太陽能被動式采暖通風(fēng)技術(shù)不需要任何特殊裝置，而是依靠住宅本身的設(shè)計利用太陽輻射、對流和傳導(dǎo)實現(xiàn)住宅的采暖和制冷。被動式太陽能技術(shù)分制冷和制熱技術(shù)。

3.2地源熱泵應(yīng)用技術(shù)

地?zé)崮苤傅厍騼?nèi)部的可再生能源（土壤、地層、地下水）。利用地?zé)崮茏鳛闊嵩吹臒岜梅Q為地源熱泵，它通過埋設(shè)于地下的管線提取地下熱量來供暖或提供生活熱水。冬季地源熱泵傳遞低位熱源中的熱量至需要處，夏季地源熱泵向地下放熱以保證室內(nèi)的溫度降低，且所存儲的熱量可在冬季使用。地源熱泵還可以用來提供室內(nèi)生活用水。由于地源熱泵應(yīng)用技術(shù)會受到水文地質(zhì)條件的限制，因此該技術(shù)還不夠普及。

3.3再生水回用技術(shù)

再生水回用技術(shù)即污水、廢水經(jīng)深度處理后用于沖廁、景觀綠化用水等。工業(yè)化住宅再生水回用技術(shù)包括中水回用和雨水回用兩大技術(shù)體系。中水回用技術(shù)一般引入市政中水回用系統(tǒng)將污水處理達到國家雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后用于沖廁、綠化澆灌、道路沖洗等。雨水收集技術(shù)即通過雨水的收集達到雨水再利用的目的，實現(xiàn)節(jié)約水資源和環(huán)境保護。

3.4有機垃圾生化處理技術(shù)

工業(yè)化住宅大量地利用了工廠化生產(chǎn)的住宅部品部件，再到施工現(xiàn)場裝配，工業(yè)化住宅的建造方式所帶來的建筑垃圾大大減少。工業(yè)化住宅的有機垃圾生化處理技術(shù)主要用于使用階段所產(chǎn)生的生活垃圾，其原理是通過微生物菌群來處理有機垃圾，使得垃圾處理達到減量化和無害化目標(biāo)。

4結(jié)論

工業(yè)化住宅在我國經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)取得了很大突破，相應(yīng)的技術(shù)體系也日益成熟。本文分別從圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能體系、裝修節(jié)能技術(shù)體系以及新能源技術(shù)體系對工業(yè)化住宅節(jié)能技術(shù)體系進行了全面探討，得出工業(yè)化住宅以集成化、部品化的預(yù)制生產(chǎn)方式保證了墻體、門窗及屋面等圍護結(jié)構(gòu)的施工精度，提高了施工質(zhì)量，提升了圍護結(jié)構(gòu)的整體性能及保溫隔熱性能，通過利廢墻體材料的回收利用延長了材料的使用周期。工業(yè)化住宅裝修節(jié)能技術(shù)體系及新能源技術(shù)體系通過多種創(chuàng)新技術(shù)提高了住宅的使用性能和節(jié)能效果。

作者：吳鑫亮 于鳳光 單位：南京工業(yè)大學(xué)