一種熱交換低碳建筑節(jié)能墻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種熱交換低碳建筑節(jié)能墻。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，能源短缺成為不容忽視的現(xiàn)實(shí)問題。目前，全世界有近 30%的能源消耗在建筑物上，長此以往，將嚴(yán)重影響和制約著世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)約 能源已受到世界各國的普遍關(guān)注，我國亦不例外。當(dāng)前，我國的建筑能耗約占全國總用能量 的1/4,居耗能首位，尤其是建筑的采暖和空調(diào)能耗，還在呈逐年上升趨勢(shì)，因此建筑節(jié)能已 刻不容緩。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是全面建筑節(jié)能中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，有利于從源頭上杜絕能源 的浪費(fèi)。而建筑中作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外墻和屋頂是耗能的主要部位，因此外墻和屋頂?shù)墓?jié) 能設(shè)計(jì)就是重中之重?？諝庠诔貤l件下的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 〇3WAm ? K)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建筑上常 用保溫隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)，因此在建筑設(shè)計(jì)中常利用空氣間層作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱 層。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0003] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種熱交換低碳建筑節(jié)能墻，以減少建筑物 的能耗，達(dá)到隔熱保溫的效果。
[0004] 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的：
[0005] -種熱交換低碳建筑節(jié)能墻，包括基層墻體，其特征是：所述基層墻體的外側(cè)由內(nèi) 而外依次設(shè)置為實(shí)體保溫層、自重式循環(huán)水管道、空氣間層和外飾面層，所述外飾面層上設(shè) 置有一組進(jìn)風(fēng)口，所述空氣間層的頂部設(shè)置有出風(fēng)口和吸熱板。
[0006] 作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述實(shí)體保溫層由擠塑聚苯板與膠粉聚苯顆粒 粘接而成。
[0007] 作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述實(shí)體保溫層的外側(cè)敷設(shè)抗裂砂漿復(fù)合耐堿 玻纖網(wǎng)格布和柔性耐水膩?zhàn)印?br>[0008] 作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述基層墻體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體。
[0009] 作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述基層墻體與所述實(shí)體保溫層通過粘結(jié)連 接。
[0010] 作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述空氣間層由所述實(shí)體保溫層與所述外飾面 層相隔而成，每隔一定層高分層設(shè)置所述進(jìn)風(fēng)口。
[0011] 作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述自重式循環(huán)水管道設(shè)置在所述空氣間層 內(nèi)，緊靠所述實(shí)體保溫層，所述自重式循環(huán)水管道呈蛇形沿所述實(shí)體保溫層敷設(shè)，坡度為 1%〇
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本實(shí)用新型的自重式循環(huán)水 系統(tǒng)與空氣間層相結(jié)合，且充分利用封閉空氣間層保溫和通風(fēng)空氣間層隔熱的特點(diǎn)，使墻 體在不大幅增加成本的基礎(chǔ)上，具有保溫隔熱節(jié)能的良好效果?？諝忾g層的進(jìn)風(fēng)口可根據(jù) 季節(jié)情況開啟和關(guān)閉。冬季進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉，空氣間層變?yōu)榉忾]的空氣間層，增加了墻體的保溫 能力；同時(shí)循環(huán)水由地源系統(tǒng)獲得熱量，流經(jīng)外墻時(shí)，釋放熱量，減少了外墻的熱量散失，進(jìn) 一步增強(qiáng)了墻體的保溫。夏季進(jìn)風(fēng)口開啟，空氣層就變成通風(fēng)空氣間層，一方面流動(dòng)的空氣 帶走大量的余熱，另一方面循環(huán)水由地源系統(tǒng)冷卻，流經(jīng)外墻時(shí)，吸收空氣間層中空氣的熱 量，進(jìn)一步減少了進(jìn)入室內(nèi)的熱量，起到了隔熱的作用。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型的墻體整體剖面圖。
[0014] 圖2為墻體構(gòu)造不意圖。
[0015] 圖3為自重式循環(huán)水管道示意圖。
[0016] 圖中，1-基層墻體，2-粘結(jié)層，3-擠塑聚苯板，4-膠粉聚苯顆粒層，5-抗裂砂漿 復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布，6-柔性耐水膩?zhàn)樱?-自重式循環(huán)水管道，8-空氣間層，9-外飾面層， 10-進(jìn)風(fēng)口，11-出風(fēng)口，12-吸熱板。
【具體實(shí)施方式】：
[0017] 下面結(jié)合實(shí)例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0018] 參見圖1-圖3,本實(shí)用新型包括基層墻體1，所述基層墻體1的外側(cè)由內(nèi)而外依次 設(shè)置為實(shí)體保溫層、自重式循環(huán)水管道7、空氣間層8和外飾面層9,所述外飾面層9上設(shè)置 有一組進(jìn)風(fēng)口 10,所述空氣間層8的頂部設(shè)置有出風(fēng)口 11和吸熱板12 ;所述實(shí)體保溫層由 擠塑聚苯板3與膠粉聚苯顆粒層4粘接而成；所述實(shí)體保溫層的外側(cè)敷設(shè)抗裂砂漿復(fù)合耐 堿玻纖網(wǎng)格布5和柔性耐水膩?zhàn)? ;所述基層墻體1為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體；所述基層墻體 1與所述實(shí)體保溫層通過粘結(jié)層2連接；所述空氣間層8由所述實(shí)體保溫層與所述外飾面 層9相隔而成，每隔一定層高分層設(shè)置所述進(jìn)風(fēng)口 10 ;所述自重式循環(huán)水管道7設(shè)置在所 述空氣間層8內(nèi)，緊靠所述實(shí)體保溫層，所述自重式循環(huán)水管道7呈蛇形沿所述實(shí)體保溫層 敷設(shè)，坡度為1%。
[0019] 1、自重式循環(huán)水系統(tǒng)
[0020] 自重式循環(huán)水管道與地源系統(tǒng)相連。利用地能一年四季溫度穩(wěn)定的特性，冬季把 地能作為熱源，加熱循環(huán)水，當(dāng)循環(huán)水流經(jīng)外墻時(shí)，一方面與空氣間層中的空氣進(jìn)行熱量交 換，提高了空氣溫度，另一方面與實(shí)體墻換熱，提高了壁面溫度，減少保溫層內(nèi)冷凝現(xiàn)象的 出現(xiàn)，起到了保溫的作用。夏季把地能作為冷源，冷卻循環(huán)水，當(dāng)循環(huán)水依靠自重沿墻流下 時(shí)，一方面與通風(fēng)間層內(nèi)的空氣換熱，另一方面相當(dāng)于為墻體增加了一道屏障，進(jìn)一步降低 了進(jìn)入室內(nèi)的熱量，起到了隔熱的作用。
[0021] 2、空氣間層
[0022] 空氣間層8在冬夏兩季的工作機(jī)理是不同的。冬季空氣間層8為封閉的，此時(shí)進(jìn) 風(fēng)口 10全部關(guān)閉，空氣間層8內(nèi)為靜止的空氣；夏季各進(jìn)風(fēng)口 10打開，空氣間層8內(nèi)為流 動(dòng)的空氣，帶走多余熱量。
[0023] (1)冬季工況
[0024] 封閉空氣間層8中的傳熱過程，與固體材料層不同。固體材料層內(nèi)是以導(dǎo)熱方式 傳遞熱量的。而在空氣間層8中，導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種傳熱方式都明顯地存在著，其傳熱 過程實(shí)際上是在一個(gè)有限空氣層的兩個(gè)表面之間的熱轉(zhuǎn)移過程，包括對(duì)流換熱和輻射換 熱。因此，空氣間層8不像實(shí)體材料層那樣，當(dāng)材料導(dǎo)熱系數(shù)一定后，材料層的熱阻與厚度 成正比關(guān)系。在空氣間層8中，其熱阻主要取決于間層兩個(gè)界面上的空氣邊界層厚度和界 面之間的輻射換熱強(qiáng)度。所以，空氣間層8的熱阻與厚度之間不存在成比例地增長的關(guān)系。 結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和工程實(shí)際狀況，50_厚度的空氣間層可以很好的起到保溫作用。本實(shí) 用新型中墻體的空氣間層8均采用50mm。此外，對(duì)于空氣間層8,在總的傳熱量中，輻射換 熱占的比例最大，因此，應(yīng)采取措施減少輻射換熱量。
[0025] (2)夏季工況
[0026] 夏季空氣間層8各進(jìn)風(fēng)口 10打開，室外空氣流經(jīng)空氣間層8,帶走部分從外飾面層 9傳入的熱量，從而減少透過基層傳入室內(nèi)的熱量?？諝忾g層8的隔熱效果，主要靠通風(fēng)帶 走熱量。被空氣間層8空氣帶走的熱量愈大，則傳入室內(nèi)的熱量愈小。通風(fēng)量與空氣流動(dòng) 的動(dòng)力、通風(fēng)面積等因素有關(guān)。
[0027] 風(fēng)壓和熱壓是空氣流動(dòng)的動(dòng)力，其計(jì)算公式如下：
[0028] (1)風(fēng)壓：
[0030] 式中：p-風(fēng)壓，Pa ;v-風(fēng)速，m/s ; P 6-室外空氣密度，kg/m3;g-重力加速度，m/ s2;K-空氣動(dòng)力系數(shù)。
[0031] 由公式可知，風(fēng)壓作用的大小取決于產(chǎn)生的風(fēng)壓差。本實(shí)用新型中將進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)、 排風(fēng)口分別設(shè)置在正壓區(qū)和負(fù)壓區(qū)，以提高風(fēng)壓通風(fēng)的效果。
[0032] (2)熱壓：
[0034] 式中：A P-熱壓，Pa ;h-進(jìn)、排風(fēng)口中心線間的垂直距離，m;Pe-室外空氣密度， kg/m3;p ;-室內(nèi)空氣密度，kg/m3。
[0035] 由公式可知，熱壓作用的大小取決于室內(nèi)外空氣溫差所導(dǎo)致的空氣密度差和進(jìn)出 氣口的高度差，本實(shí)用新型中采用在不同層高設(shè)置進(jìn)風(fēng)口，且選取適當(dāng)?shù)倪M(jìn)風(fēng)口的顏色、材 質(zhì)，以提高熱壓通風(fēng)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱交換低碳建筑節(jié)能墻，包括基層墻體，其特征是：所述基層墻體的外側(cè)由內(nèi) 而外依次設(shè)置為實(shí)體保溫層、自重式循環(huán)水管道、空氣間層和外飾面層，所述外飾面層上設(shè) 置有一組進(jìn)風(fēng)口，所述空氣間層的頂部設(shè)置有出風(fēng)口和吸熱板。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換低碳建筑節(jié)能墻，其特征是：所述實(shí)體保溫層由擠塑 聚苯板與膠粉聚苯顆粒粘接而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換低碳建筑節(jié)能墻，其特征是：所述實(shí)體保溫層的外側(cè) 敷設(shè)抗裂砂漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布和柔性耐水膩?zhàn)印?. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換低碳建筑節(jié)能墻，其特征是：所述基層墻體為現(xiàn)澆鋼 筋混凝土墻體。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換低碳建筑節(jié)能墻，其特征是：所述基層墻體與所述實(shí) 體保溫層通過粘結(jié)連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換低碳建筑節(jié)能墻，其特征是：所述空氣間層由所述實(shí) 體保溫層與所述外飾面層相隔而成，每隔一定層高分層設(shè)置所述進(jìn)風(fēng)口。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換低碳建筑節(jié)能墻，其特征是：所述自重式循環(huán)水管道 設(shè)置在所述空氣間層內(nèi)，緊靠所述實(shí)體保溫層，所述自重式循環(huán)水管道呈蛇形沿所述實(shí)體 保溫層敷設(shè)，坡度為1%。
【專利摘要】本實(shí)用新型所提供的一種熱交換低碳建筑節(jié)能墻，包括基層墻體，其特征是：所述基層墻體的外側(cè)由內(nèi)而外依次設(shè)置為實(shí)體保溫層、自重式循環(huán)水管道、空氣間層和外飾面層，所述外飾面層上設(shè)置有一組進(jìn)風(fēng)口，所述空氣間層的頂部設(shè)置有出風(fēng)口和吸熱板。本實(shí)用新型的自重式循環(huán)水系統(tǒng)與空氣間層相結(jié)合，且充分利用封閉空氣間層保溫和通風(fēng)空氣間層隔熱的特點(diǎn)，使墻體在不大幅增加成本的基礎(chǔ)上，具有保溫隔熱節(jié)能的良好效果。空氣間層的進(jìn)風(fēng)口可根據(jù)季節(jié)情況開啟和關(guān)閉。冬季進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉，空氣間層變?yōu)榉忾]的空氣間層，增加了墻體的保溫能力。
【IPC分類】F24F5/00, E04B2/84, E04B2/00, E04B1/76
【公開號(hào)】CN204983188
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520467916
【發(fā)明人】林晨, 彭曉彤
【申請(qǐng)人】山東工藝美術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日