木结构建筑节能技术研究

杨俊霞，邹惠芬

(沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168)

引言

由于受传统农村木屋印象的影响，人们总认为木结构房屋是四面透风，既不坚固又非常简陋的木房子，其实这是一种误解。现在所指的木结构房屋是将生态、环保、个性化、美学及现代技术与传统方法结合，具有现代气息的多功能木结构建筑[1]。在绿色建筑的时代背景之下，将节能技术科学合理的应用到木结构房屋中就显得尤为迫切。

1 木结构建筑中应用的节能技术

1.1 综合供热系统的应用

所谓的综合供热系统就是在屋面安装太阳能集热板，板内含有热传导介质，一般会是低毒性的抗冻导热液丙二醇溶液，通过丙二醇溶液的循环，在热交换热水存储罐中释放吸收太阳能的热量，再配合来自燃油锅炉产生的热量，将存储罐中的水加热，用于地板采暖和生活热水。在冬季温度较低时利用地源热泵系统制热，配合屋顶太阳能集热板系统制热的综合利用，以充分满足冬季室内采暖和提供生活热水。

1.2 节能门窗的应用

门窗是整个建筑维护结构散热最多的部分，因此在木结构房屋中应用节能的门窗显得尤为重要。为了提高门窗的热工性能，其核心工作就是降低从高温区向低温区的热量传递，以减少热量的流失。因为热传递是通过传导、对流和辐射这三种方式来进行的，所以门窗幕墙的节能措施都是围绕这三者来进行的。为此，我们可以改变门窗的玻璃材质。十多年前大部分采用的还是5mm的单片浮法玻璃，U值大概只有5.8 W/m2*K左右，因此不是节能玻璃。可采用：(1)中空玻璃；(2)在中空玻璃空气层填充惰性气体；(3)使用LOW-E中空玻璃。为了达到整窗的传热系数要求，我们需要同不同规格的玻璃进行配合，以适用不同区域的要求

1.3 井干式结构墙体优化设计应用

井干式木建筑是我国严寒地区的传统民居，它厚重的木墙体能够抵御风寒，起到良好的保温作用。如今，成熟的胶合木技术和完善的材料运输条件使得这一类型建筑可以更广泛地走近人们的生活。通过调研与研究可以发现，该种建筑形式用木材量非常多，我国目前森林资源稀缺，人均森林占有率更是排在世界倒数之列，因此在我国发展井干式木屋函待解决的主要问题就是减少木材使用量。另外，井干式墙体的结构受力也存在一些问题。[2]通过对井干式结构的优化设计，减少井干式外墙木材使用量，同时墙体又结构受力更加合理，在木结构建筑物中采用优化设计后的新型井干式墙体形式，满足建筑物节能舒适的需求。

1.4 呼吸纸的应用

呼吸纸是一种高新技术研究成果，其作用是让墙体内部因所处环境湿度生成的水汽顺利的排出墙体外，让外部水汽拒绝入内，但是空气可以通过呼吸纸能够在墙体内外流动，形成良性循环，让木结构木屋墙体内部保持干燥环境，防止潮湿，使木结构木屋使用寿命延长；通俗讲，呼吸纸就是只出不进安全屏障。

2 节能技术在木结构建筑工程中应用途径和方法

2.1 从设计方面来改良优化

在木结构建筑工程建设过程中，设计是基础工作，要想在木结构建筑工程中应用新技术，就必须做好木结构建筑设计的相关工作。由于在建筑物完成之后，后期的使用能耗较大，因此在进行木结构建筑设计时，必须依据相关的科学规律，利用FLUENT等相关模拟软件对室内供热、制冷、通风等进行合理布局，达到建筑物节能减排的目的。

2.2 合理利用木材的优势，合理配置各项资源

木结构房屋对于瞬间冲击和周期性疲劳破坏具有良好的抵抗能力，另外木材与钢、铝、塑料相比，不仅其生产能耗最小，而且木结构建筑还具有良好的隔热保温性能。在木结构设计中，我们合理利用木材的这些性能，根据建筑物所在地区的热湿等因素综合考虑，设计符合该地区气候条件的墙体厚度。

2.3 从长远的角度看，注重新技术的发展

随着社会的发展，整个行业对建筑建筑节能的认识的不断深入，各种新技术的不断出现，新型节能建筑门窗等的应用使得整个建筑体的能耗降低。我们要时刻关注世界上木结构建筑绿色环保新技术的动向，将其最优化的应用到木结构建筑中，以达到节能目的。

3 总结与展望

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境的要求越来越高，具有优良性能的木结构房屋越来越引起人们的重视。建筑节能是对资源，经济与环境做出的适应性调整，建筑节能的开展对大气环境，提高建筑室内舒适度，促进经济发展，提高经济效益具有重要意义[3]。将新技术运用到木结构建筑中可改善传统木结构建筑的节能效应。如何利用科学的手段将新技术运用到木结构建筑中，设计出最优化、最经济、最合理的方案值得我们进一步思考和研究。

参考文献：

[1] 张弘.现代木结构构造与施工[M].北京：中国建筑工业出版社,2012:11

[2] 胡家航，姬晓迪，李凤龙，郭明辉.井干式木结构墙体产品物化环境影响[J].北京林业大学学报.2017，06：117-119

[3] 杨丽.绿色建筑设计[M].上海：同济大学出版社，2016：24