| 建房迷不断向有意自建房的朋友传达轻钢别墅的优点，但是很多朋友还是会说，这些优点都显得在过于空洞，假如我在农村用轻钢结构自建房了，能够给我带来什么样的好处呢？今天建房迷就轻钢别墅相比传统砖混结构房屋耗能比较来分析轻钢别墅的优势。 随着中国政府对建筑行业新节能标准的提出，传统的“秦砖汉瓦”已经越来越无法满足这种环保需求。轻钢别墅以其材料可回收的优势，简单快捷的安装和轻便经济的用钢量收到了行业的青昧。尤其是冷弯薄壁轻钢结构住宅系统。美国和澳大利亚已经成熟应用了六七十年，轻钢别墅和传统的砖混结构相比有诸多优势和特性：低能耗、保温节能、抗震性能好、耐久性好、居住舒适，符合低碳的理念。本文简述荷兰代尔夫特理工大学的评估报告，报告采用全生命周期评估法，评估了冷弯薄壁轻钢和传统砖混结构住宅对所使用的材料对环境造成的影响（主要是能耗比较）。评估结果显示与传统砖房相比，固有能耗减少1/3，夏季制冷减少1/4,冬季供热量需求减少1/2，数据证明推广轻钢别墅是符合当前社会环境对绿色、节能、低碳建筑的需要。 1、 评估的目的 报告比较了中国传统砖房和轻钢别墅在耗能方面的差别，评估的目的是评价以轻钢别墅的生态足迹，与传统的中国砖混结构的住宅进行比较，为了判断哪种建筑具有更高的生态环保性能以及更高的可持续性，报告以四川德阳一栋111.29平方米二层民居为例评估并比较了梁中国建筑形式的建筑能耗。 2、 生命周期评估 评估方法采用全生命周期LCA评估，LCA方法基本上已为世界科学工作者所接受，成为世界通行的材料环境影响评价方法，并已在ISO14000国际环境认证标准中规范化，是ISO14000的系列标准之一。在LCA评价体系中采用了数学模型和数学方法。按ISO14040对生命周期评价体系的定义是：通过确定和量化相关的能源消耗、物质消耗、废弃物的排放等来评价某一产品、过程或实践的寿命全过程分析，包括从原材料的提取与加工、制造、运输和分发、使用、再使用、维持循环回收、直至最后废弃的整个生命循环过程，建筑的全生命周期包括五个阶段：原材料的提取、生产和运输、建造、使用和维护以及最终处理、评估环境影响的比较包括两个部分。第一部分是在生命周期评估基础上，估算建筑材料的隐含能源。第二部分是两种情况下的室内舒适度。可持续性包括三个科目的参数。生态是最明显的一个。为了评估一栋建筑物实际上对环境的影响，需要评估覆盖建筑物的整个使用寿命。生命周期评估就是针对这一个方面。生命周期评价是目前较为合理的判定可持续性影响评价的方法。其核心理念是对产品系统中前后衔接的一系列阶段，从原材料的获取或自然资源的生成，直至最终处置，人们可以对各种产品和服务建立生命周期评价（Life Cycle Assessment，简称LCA），即研究产品或服务系统的生命全过程的环境因素和潜在影响。 3、构建热学仿真 轻钢别墅必须实现与中国传统施工方法的砖和混凝土建筑相同的室内居住舒适度。热学仿真对轻型（LGS）建筑和重型结构（砖混结构）建筑进行比较。模型模拟仿真采用专门适用于四川省会成都的中国气候条件，而德阳绵竹市位于成都东北方向60km处。 为此，对实现室内恒定温度20度所需的年度供热/制冷负载进行了计算。此值将显示假设运行采用两种不同材料结构系统的全空调建筑时将分别消耗的能量。由于建筑物交付时不会配有供热或制冷系统，将进行另一项更为具体的计算，该计算可显示出室外温室如何传递至室内。这将显示砖混结构与冷弯轻钢结构两者在无空调条件下可居住性的比较情况。图1以周为单位显示了成都的室外温度年度变化情况。  在全年度供热和制冷负载能耗仿真中，假设居室恒温20度，这可能不能代表通常的用户行为，但可以以更好的方式对两种材料系统的计算进行比较。三维模型在Ectotect中设置，针对可用面积为111.29m2的一套居住单元在TRNSYS中进行计算，并以kwh显示负载。此外，结果还以kwh/m2给出，由此可以将其与成都地区其他不同规模和结构的住宅项目进行比较。三维建模，初始热学研究和年度日照研究已进行。这有助于理解成都地区特定的气候状况。在第二步中，此数据和结果被传递至TRNSYS（美国瞬间系统模拟程序软件）。与图2所示类似，该建筑的上方阳台朝南，朝南的抛光表面越大，夏季和冬季的热量就越大。在寒冷地区，这是一种理想的效应。在有大量直接阳光照射的炎热地区，建筑物的南面应加以保护。在绵竹，一年中没有太多的日光直射，建筑物及其窗，门的开启方向起的作用并不很大。  为获得供热和制冷负载的有效计算结果，建筑物组成部分的所有层均被构建并分配至代表每一房间的特定区域。每一种材料均被链接至以数据库，该数据库程序可以计算出正确的热阻，以供热和制冷计算使用。  热增量或损失通过之前定义的每种建筑组成部分（如外墙）的热阻，预期室内温度以及变化的室外温度等按年进行计算。由此将显示为保持恒温20度将使用多少能量。 与传统呢建筑相比，冷弯薄壁轻钢结构建筑的隐含能源可以大幅度降低。可以节省3/4的不可再生的隐含能源。最重要的因数是重量降低。  混凝土 钢粉 粉刷 保温 薄板（总量） 瓷砖 玻璃→ＸＰＳ→框架→冷弯薄壁轻钢结构→屋顶瓦片ＬＣ评估冷弯薄壁轻钢结构房屋 冷弯薄壁轻钢结构房屋的ＬＣＡ显示，其所需的隐含能源仅占砖房所需隐含能源的１／４.表２中已经显示冷弯薄壁轻钢结构建筑的重量大大减轻，混凝土的ＰＥｎｅ在打地基时需要，因此是固定数值。此外钢铁具有很高的相关性。由于生产钢铁所需的温度很高，每公斤钢铁的隐含能源非常高。像ＸＰＳ和薄板这样的基于塑料的材料也占有相当重要的比例。因为他们从根本上对供暖和制冷负荷产生很大影响。在图１中冷弯薄壁轻钢结构的ＰＥｎｅ量负值进一步显示生命周期尽头的能源可以通过燃烧等方法获得。  根据上面规定的换算方法，图６中的图表显示在初始生产阶段和后面的建筑物供暖和制冷运行过程中不可再生能源会产生多少吨二氧化碳。在５０年的时间里，冷弯薄壁轻钢结构建筑物与传统砖房相比，环境影响会减半。同样的，图２１中比较结果显示５０年里需要使用多少能源（ＭＪ）。  在砖房内，供暖负荷为７８５１ｋｗｈ／ａ，制冷负荷为４０８０ｋｗｈ／ａ。以此相比，冷弯薄壁轻钢结构房屋的供暖负荷为３９３８ｋｗｈ／ａ，制冷负荷为２９５０ｋｗｈ／ａ。  相似的，砖房需要７０．５５ｋｗｈ／ｍ２ａ供暖，３６．６７ｋｗｈ／ｍ２ａ供暖，２６．５１ｋｗｈ／ｍ２ａ制冷。 ４、评估结论 轻钢别墅比传统砖混结构住宅在一些能耗方面有所改善： 总固有能耗有１／３的改进 灰色能耗有３／４的改进 ＣＯ２足迹有２／３的改进 所用材料减少３／４ 供热需求缩减１／２ 制冷需求缩减１／４ ５、结语 比起传统的砖混结构低层住宅，轻钢别墅除了在抗震性能高，施工周期短，工业化程度高等特点显著优于混凝土结构外，在建筑使用周期里供热、制冷需求和二氧化碳排放上都有明显改善，两种建筑结构所使用材料的全生命周期评估结果表明，轻钢别墅因其材料自重轻，可再生性，可回收利用等特性，所以在维持环境可持续性方面也有明显优势。  |
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轻钢结构别墅相比传统砖混结构认识的三大误区
