摘要：建筑保温节能是一个世界性的科学课题，也是一个国家或地区科技、经济发展到一定水平后必须考虑的问题。在进行钢结构住宅的建筑设计时，必须充分考虑钢结构建筑的保温节能性能，将其作为一个重要项目进行认真研究。
关键词：建筑 钢结构 节能保温 技术
随着近年来对钢结构研究的加深，钢结构住宅建筑技术不断进步，成为许多大型建筑及住宅楼群的首选。许多钢结构建筑采用新型的墙体技术，制成一个全装配式的节能建筑，促进了我国住宅建筑材料的创新，提高了钢结构建筑技术的科技含量，并对我国建筑方式的转变起到了一定的推动作用。
1 钢结构住宅保温节能材料
选用合理的新型墙体保温材料是钢结构建筑保温节能的主要途径之一，能够有效地减少建筑物的热能及光电消耗。行业的发展、社会的进步、资源的节约、环保的要求以及建筑功能化和材料现代化的需求推动了新型墙体保温材料发展的步伐，目前国内的外墙保温材料主要选用空心砖、混凝土小型空心砌块以及轻质板材，这些外墙保温材料在钢结构建筑中应用的最多。对于低层钢结构建筑，外墙保温材料可供选择的种类有很多，从国内形式来看主要的发展趋势是环保节能的绿色墙材。在高层、小高层以及多层建筑中，加气混凝土砌块和混凝土小型空心砌块占钢结构住宅墙体保温材料的主导地位。钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板等一些高强、轻质、节能、保温的墙板材料在高层框架、接层建筑中也得到了大量的应用。
2 钢结构建筑保温节能技术
2.1 选择外保温隔热构造围护体系。
国内许多钢结构建筑的围护系统均采用外保温隔热构造，外保温隔热构造可以通过改变保温材料的厚度、规格和材料性质，使钢结构建筑总体的保温节能效果达到较好的设计效果，满足65%的节能目标。目前国内65%的节能标准中关于冬季采暖保温方面作了如下规定，在满足窗墙比要求的情况下，保温节能的钢结构建筑耗热量指标为14.37W/m�2，对于低层薄板钢骨体系的钢结构建筑，屋顶及外墙的传热系数不得超过0.47W/(m�2・K)。此外，在考虑保温隔热构造设计，满足建筑物保温节能要求的同时，还必须进行构造防潮设计，避免钢结构建筑的结构层产生冷凝结露现象，影响结构保温节能性能和耐久性。一般选择在结构层外部设置隔汽防潮膜来减少保温隔热层中产生凝结水的数量，使产生的凝结水能够沿着隔汽防潮膜的外侧流下排出。
2.2 选用复合保温隔热构造围护体系。
当钢结构建筑围护系统采用复合保温隔热构造时，也可通过改变保温材料的厚度、规格、材性以及位置，使得钢结构建筑的总体保温节能效果达到65%的节能要求。和外保温墙体构造一样，首先要通过热工设计的计算过程确定出复合保温材料的厚度，由于复合保温隔热构造中具有两个保温隔热层，因此只需可计算出这两层保温隔热层的热阻之和即可，然后按照外墙构造满足冬季65%采暖节能的要求，再根据钢结构建筑的隔热规定进行相关的隔热设计。
复合保温隔热构造围护体系的防潮构造与外保温隔热构造围护体系的防潮构造设计方法相同。在钢结构建筑总热阻不变的情况下，通过改变符合保温隔热构造两种保温材料的厚度，可以保证结构层外表面温度大于屋内空气的露点温度，确保结构层中不会出现凝结水，避免凝结水对结构耐久性与强度的影响。
2.3 选用CL结构体系。
CL结构体系是一种新型的复合钢筋混凝土框剪体系，由复合剪力墙和异型柱框架组成。复合墙板是CL体系的核心，它是一种新型的能够用于承重的保温型剪力墙体，复合墙板由内外混凝土墙板以及两层之间的保温隔声材料共同组成。
CL结构体系作为一种新型的集承重与保温功能与一体的结构体系，不仅在承载能力、工业化生产可行性、抗震等方面具有比普通承重体系更大更强的优势以外，它在节能、保温、隔声等方面也具有十分明显的优势。从冬季北方寒冷地区房屋建筑来看，按照一般的砖混结构外墙为三七墙来计算，内外墙面装饰层抹灰层厚为40mm，经计算墙体总热阻为0.739，传热系数为1.264。对于相同地区同一气候条件下的CL结构，外侧现浇钢筋混凝土墙板厚度为120mm，厚聚苯乙烯保温夹层厚度为50mm，内侧现场预制混凝土墙板厚度为30mm，再加上40mm厚的墙面装饰层抹灰，选用CL结构体系的墙体总热阻为1.497，约为一般砖墙的2.1倍，CL结构体系墙体的传热系数为0.67左右，仅为一般砖墙的46.3%，从这些数据我们可以看出CL体系具有良好的节能保温性能，节能性能能够超过普通砖墙的节能性能50%以上。CL结构复合墙体的保温节能性能是混凝土墙的5倍，是普通砖墙的2倍，可有效减少建筑物夏季制冷费用和冬季采暖费用，起到节能保温的效果。
2.4 选用合理的保温与通风设备。
选用什么样的保温、通风系统及设备对钢结构建筑的保温节能性能具有举足轻重的作用，在条件允许情况下，应首先考虑选用高效节能的采暖、空调与通风系统和设备，具体技术措施如下：
在选用钢结构建筑的采暖系统及设备时，应优先考虑选用节能效果比较明显的低温热水地板供暖系统，而且应配置稳定可靠的水文调节设备，有效合理的利用电能能源；在设计钢结构建筑集中冷媒和集中热媒输配系统时，对于冷媒和热媒输配系统的动力消耗应严格控制，室外管网的热能损失不得超过输送总热量的10%；
当建筑物采用集中热源或集中冷源进行保温供暖时，采暖热源应优先选用在城市热力管网供热范围内的城市热网，并对热力站的供热范围予以合理的控制，也可采用水源或地源热泵系统或采用电、热、冷联供系统进行钢结构建筑的热源供应；
对于不具备集中热源的钢结构建筑物，可在环境影响的范围内，选用户式燃气供暖炉进行供暖，应保证额定热量与采暖负荷相适合，容量不宜过大。同时燃气供暖炉的额定热效率不得小于83%，设备应具有同时调节燃烧空气量及燃气量的功能；
建筑物的主要空间应采取可以调节通风量的通风系统，对于通风设备选择应优先考虑带有热量回收的机械换气装置。
2.5 与可再生能源设备集成。
钢结构建筑物与其他建筑物相比，具有强度高、跨度大、空间布置灵活等优势，非常适合与太阳能、地热等再生能源设备进行集成与应用。目前国内该领域已成功将太阳能集热供暖系统、太阳能光伏发电系统、水地源热泵系统及地热系统成功的集成到钢结构建筑当中，为钢结构建筑物的保温节能提供了有力的保障。
参考文献
[1] 孙彤. 钢结构节能住宅建筑体系研究与应用[M]. 钢结构, 2005, 06(20):111-112
[2] 谢振清. 钢结构节能住宅建筑体系研究[A]. 建设科技, 2003(11):62-63
[3] 刘谦. 钢结构外墙材料保温技术探讨[A]. 科技咨询, 2009 (01):107-108
