北方已进入寒冷的冬日,为保持室内房间的温暖,必要的采暖设施如暖气,地热地板,空调,以及最新应用的地热,太阳能都是被广泛应用的。对建筑本身而言,合理的保温隔热措施也是必须被重视的。
建筑保温隔热
一年四季,春夏秋冬,为了保持体温,防止出现中暑或者冻伤,人们通常要通过适时增减衣物,来适应季节的变化。
人体自身的正常体温,可以认为是在摄氏36.5度左右。无论冬夏,室内舒适的温度值,一般是在摄氏20度左右。当然,湿度也是室内舒适性方面的一项重要指标,一般夏天室内湿度为50%RH,冬天为40%RH为宜。
房屋住宅的组成,简单地可以认为有三大围护部位:一是上面的屋顶部分,二是四周的墙体部分,三是下部的地板基础部分。
一幢独立住宅热量散失示意图
屋顶、外墙、地板,三大区域,采用超级保温隔热、防水隔潮构造处理;
屋面安装太阳能集热板系统;
集中统一进入室内的空气,首先通过地埋管道总管,与土壤进行能量交换(冬季这些室外空气则会升温,夏季这些室外空气则会降温)。
坡屋顶,屋面里侧,木结构屋架,框架之间,填充特厚的无机物材质的不燃型保温棉。
木结构住宅,室内墙体里侧,填充粉红色的无机物材质的不燃型玻璃纤维棉。
独立住宅下部基础位置,外侧和底部,铺设特厚的硬质挤塑XPS聚苯乙烯泡沫保板。
另外,再就是在门窗部位的保温隔热、防水隔潮构造处理方面,以及室内通风换气方面,进行一些特别的设计处理。
比如,使用两层甚至是三层、四层中空低辐射玻璃配合断热桥窗框的保温窗户,在房屋住宅的主要出入口位置,设置起过渡性作用的“门斗”空间。
3层中空玻璃断热桥窗框保温窗户三维立体剖解示意图
单层平房,在出入口位置,建造“门斗”过渡缓冲空间。
既有“门斗”,又有“阳光房”的实际案例一瞥。
关于通风换气方面,西方发达国家的独立住宅,一般是在房屋内部安装“能量回收通风系统ERV(EnergyRecoveryVentilation)”。
在欧美日等许多发达国家,房屋住宅的密封性能都是比较高的,目的是为了保温节能。
住宅密封性能好了,确实能够保温节能,但同时也会产生室内空气不够清新的问题。房屋内部,空气质量的好坏、清新程度,对于人们的身体健康影响很大。
新鲜的室外空气进入室内,室内混浊的废气排出室外,假若不采取一定的特殊措施的话,会造成一些能源的浪费。比如传统的直接开窗通风换气的做法,就会白白浪费掉不少能源。
“热回收通风系统HRV”主机原理示意图
能量回收通风系统ERV(Energyrecoveryventilation)就能较好地解决这一问题。能量回收通风系统ERV,能够将预排出室外的室内废气中的热量留住,再使用这个热量加热吸入的新鲜空气,保持住宅内部的热量损失较少。
房屋住宅的保温隔热、防水隔潮构造处理,如同人们冬季为了保暖,而穿靴、戴帽、穿棉衣的行为。当然,人体身上的衣服,可以随着季节的变化,而随时增减,而房屋住宅上的保温隔热、防水隔潮构造,则是房屋住宅上永久性的一部分建造组成。
采暖设施
冬季室外寒冷,室内要想保持一个温暖舒适的环境,除了房屋住宅自身在设计建造上已经进行了保温隔热、防水隔潮构造处理,以及还可以配套安装有空调设施之外,再一方面,一般就是在室内配套供热采暖设施了。
一幢安装“中央空调系统”的独立住宅示意图
当然,西方一些国家,按照现代设计思想理念建造的“超级保温隔热住宅”,在冬季时间里,室内可以不需要太多的补充热量。
传统的取暖方面,一般是安装使用燃烧类似木柴或者煤炭燃料的火炉,具体又可分为直接燃烧燃料,可以烧水做饭,同时可以散热取暖的火炉,另外一种就是,除了具备上述烧水做饭的功能之外,同时还连接安装着传统的立式散热器的火炉系统。
室内安装附壁式的燃烧木柴的火炉取暖设施。
木屋中间,安装真火壁炉取暖设施。
为了避免室内产生一氧化碳中毒现象,以及为了室内干净清洁,而将燃烧煤炭或者木柴燃料的热水取暖锅炉,安置在较远的室外。
壁挂式燃气热水器取暖系统局部示意图。
图中白色外表的圆柱桶为热交换罐,灰色的小罐,为热水系统中的热膨胀罐。
电热导热油散热器一例
地暖地面构造组成示意图
除了安装“地暖”系统之外,室内某些位置,还可以增加安装立式散热器。
壁挂式燃气热水器与屋面太阳能集热系统混合热水和取暖系统,示意图。取暖系统中,既有传统的立式散热器,也有地暖系统。
独立住宅采暖设计安装方面,必须围绕着能够避免“火灾”的产生,以及避免室内“一氧化碳中毒”现象的发生这一原则进行。
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