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防水透气膜对建筑物节能的重大作用

编辑:浙江奥仑建筑节能科技有限  时间:2019/06/02  字号:
摘要:防水透气膜对建筑物节能的重大作用
防水透气膜对建筑物节能的重大作用

 
防水透气膜作为一种新型节能环保材料,其节能的显著效果已经为越来越多的人所关注。使用了单向透气防水透汽膜的建筑物,能有效地阻止建筑物外部雨水及水汽的入侵,让保温层发挥最大的功效。美国国家标准与技术研究所(NIST)2005年发布了题为《商业建筑围护结构气密性对于HVAC(采暖通风与空调)能源利用影响的调查》(Investigation of the Impact of Commercial Building Envelope Airtightness on HVAC Energy Use)的报告(报告编号:NISTIR 7238):通过对采用防水透汽膜加强气密性的建筑与未采用防水透汽膜的建筑暖通能耗的比较,使用防水透汽膜的建筑比未使用的建筑供热和制冷能量费用节约率最多可达40%左右。

防水透气膜主要通过以下两种途径达到节能的目的:

1、延长保温层的使用寿命。

所有建筑的维护结构都不能达到100%的密闭,因此保温层随时会受到潮气及雨水的侵蚀,特别是在沿海及多雨地区,这种状况尤为严重。保温层一旦受到潮气和雨水的侵蚀,保温效果会大大降低,导致建筑物能耗大幅上升。而由于维护结构较为密闭,保温层所处空间狭小,一旦潮气和雨水侵入,很难排出,保温层长期处于潮湿状态,就会发霉,最终完全失去保温效果。如同日常生活中冬天的棉衣,在夏天如果不拿出来晒一晒,经历了潮湿多雨的夏季,就会发霉,次年冬天再去穿时已经霉变的无法再穿了。下图鲜明地表述了保温层与能耗的关系:

徐州某厂装配试验涂装车间夏季空调用电统计表


年份2004年2005年2006年2007年2008年2009年
空调开启天数92981029610520
当月用电量29928733873139403446844951236697593

该车间2002年建成,2003年投入使用,由于徐州雨水较多,厂房屋面不仅保温棉失效,甚至下层钢板部分地方锈穿,室内多个部位出现漏水,导致厂房于2009年夏季停止使用,整体改造。
而使用了防水透气膜的钢结构厂房,即使保温层吸入了水分,这些水分也能及时地以水蒸气的形式排出,使保温层长期处于干燥状态,既能延长保温层的使用寿命,又能使保温层处于最佳保温状态,大大减少建筑物能量的损耗。

2、增加建筑物的密闭性

众所周知,钢结构厂房维护结构不是完全密闭的,因种种原因存在大量的缝隙,这些缝隙的存在,为钢结构厂房室内外空气的交换提供了途径,只要缝隙存在,由于室内外空气温度的差异,其交换就无时无刻不存在。这些空气交换活动会使室内的热气(冷气)逃逸出去,也会使室外的冷气(热气)侵入室内。可想而知,这样频繁的室内外空气的交换,将会导致多少能量的损失!使用单向透汽的防水透气膜,不能使建筑物完全密闭,但在很大程度上增强了建筑物的密闭性。由于防水透气膜的单向透汽性,阻挡了室外冷气(热气)对室内空气的侵袭,在很大程度上起到了节能的效果。

由于防水透气膜进入中国市场时间较短,目前尚没有权威的机构对防水透气膜的节能效果做出有效地统计,暂时借用美国国家标准与技术研究所(NIST)的研究数据,结合重庆机床集团环保搬迁项目第一联合厂房的情况,对防水透气膜的节能效果及投入与产出做一分析。

第一联合厂房空调制冷设计数据如下:


序号项目单位数量
1空调面积29715
2设计冷量kw5943
3每平方米空调面积设计冷量W/㎡200
4每平方米空调面积设计冷量W/㎡218

目前我国中央空调能效比一级的标准是EER≥5.5w/w。以设计冷量为依据可以保守地计算出该厂房所需要的中央空调功率应为1080.6kw。以每年使用空调制冷的时间为100天计算,每天使用10个小时,经验工作时间约为使用时间的40-50%,则该厂房中央空调制冷年用电量为:100×10×45%×1080.6=486270度。以重庆市工业用电价格0.601元/度计算,该厂房全年用电费用约292248元。

由此,结合美国国家标准与技术研究所(NIST)的研究数据,即使用防水透汽膜的建筑比未使用的建筑供热和制冷能量费用节约率最多可达40%左右,可以得出在该厂房使用防水透气膜投入和产出的比较,如下表,以该厂房的设计使用年限25年为例:


未使用防水透气膜用电费用使用防水透气膜后用电费用(以节能30%计算)节省费用防水透气膜投入资金(参照市场价格30元/㎡计算)
7306200511434021918601110048

由上表可见,使用了防水透气膜的第一联合厂房,仅节能一项,将节省1081812元。此数据尚未考虑使用了防水透气膜后因延长保温层及屋面下层钢板的使用所节省的经济价值和改善室内空气质量的实用价值。
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