建筑物理-嚴寒地區(qū)熱工特色

1、制作人制作人:包橙子包橙子 所謂所謂“嚴寒地區(qū)嚴寒地區(qū)”是指最冷月平均溫度是指最冷月平均溫度 低于低于一一15C的地區(qū)或全年凍融循環(huán)次數(shù)的地區(qū)或全年凍融循環(huán)次數(shù) 不少于不少于50次者次者.我國的嚴寒地區(qū)包括北緯我國的嚴寒地區(qū)包括北緯 42”以北東以北東經(jīng)經(jīng)109“以東的黑龍江、吉林兩省遼寧北部以東的黑龍江、吉林兩省遼寧北部以及內(nèi)蒙古大部分地區(qū)以及內(nèi)蒙古大部分地區(qū)(如通遼市如通遼市) 寒冷與嚴寒地區(qū)的氣候特征是寒冷與嚴寒地區(qū)的氣候特征是冬季寒冷冬季寒冷（最冷月平（最冷月平均溫度均溫度010和和10），），建筑外圍護結(jié)構承受低溫建筑外圍護結(jié)構承受低溫和風、雪的侵擾，夏季炎熱，建筑外圍護結(jié)構承受高溫

2、和和風、雪的侵擾，夏季炎熱，建筑外圍護結(jié)構承受高溫和太陽輻射及雨水的侵擾。太陽輻射及雨水的侵擾。建筑節(jié)能設計標準對外墻保溫性建筑節(jié)能設計標準對外墻保溫性能的要求也高于其他地區(qū)，因此對能的要求也高于其他地區(qū)，因此對外墻保溫系統(tǒng)的要求是外墻保溫系統(tǒng)的要求是能夠長期耐受外界自然環(huán)境溫度、濕度的變化、在太陽輻能夠長期耐受外界自然環(huán)境溫度、濕度的變化、在太陽輻射和雨、雪、風力的作用下，系統(tǒng)各層材料的性能是穩(wěn)定射和雨、雪、風力的作用下，系統(tǒng)各層材料的性能是穩(wěn)定的，不會引起任何破壞和功能的喪失。的，不會引起任何破壞和功能的喪失。 建筑熱工設計分區(qū)及設計要求建筑熱工設計分區(qū)及設計要求影響建筑耗熱量指標的幾個因

3、素影響建筑耗熱量指標的幾個因素體型系數(shù)體型系數(shù)圍護結(jié)構的傳熱系數(shù)圍護結(jié)構的傳熱系數(shù)窗墻面積比窗墻面積比樓梯間開敞與否樓梯間開敞與否換氣次數(shù)換氣次數(shù)朝向朝向高層住宅層數(shù)在高層住宅層數(shù)在10層以上時，耗熱量指標趨于穩(wěn)定。層以上時，耗熱量指標趨于穩(wěn)定。建筑物入口處設置門斗或其他擋風措施，有利于與節(jié)能。建筑物入口處設置門斗或其他擋風措施，有利于與節(jié)能。 建筑外圍護結(jié)構包括外墻、外窗、屋面等，建筑外圍護結(jié)構包括外墻、外窗、屋面等，是建筑節(jié)能重要的組成部分，下面就這三方面為大家介是建筑節(jié)能重要的組成部分，下面就這三方面為大家介紹一下。紹一下。窗窗 建筑門窗占建筑墻體的建筑門窗占建筑墻體的30%50%，門窗

4、的熱能，門窗的熱能消耗大致占總的熱能消耗量的消耗大致占總的熱能消耗量的20%，是建筑節(jié)能的重，是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。為此在嚴寒地區(qū)做好門窗的節(jié)能保溫尤為重要環(huán)節(jié)。為此在嚴寒地區(qū)做好門窗的節(jié)能保溫尤為重要要。在在我國嚴寒地區(qū)，大多采用雙層窗我國嚴寒地區(qū)，大多采用雙層窗，近些年來，近些年來，一些地區(qū)為了防寒和提高窗內(nèi)表面溫度，改善室內(nèi)熱一些地區(qū)為了防寒和提高窗內(nèi)表面溫度，改善室內(nèi)熱環(huán)境的需要，環(huán)境的需要，采用了雙層窗加一層薄膜的方法進行保采用了雙層窗加一層薄膜的方法進行保溫。溫。門窗的節(jié)能設計包括以下內(nèi)容門窗的節(jié)能設計包括以下內(nèi)容1.增大門窗的熱阻，達到降低傳熱量的目的：增大門窗的熱阻，達到降低傳

5、熱量的目的： 門窗的熱阻要注意兩個部分：門窗的熱阻要注意兩個部分：窗框和門窗玻璃窗框和門窗玻璃。嚴寒地區(qū)冬季氣溫。嚴寒地區(qū)冬季氣溫較低，室內(nèi)外溫差較大，較低，室內(nèi)外溫差較大，門窗在框與洞孔相交的地方易產(chǎn)生冷熱橋門窗在框與洞孔相交的地方易產(chǎn)生冷熱橋現(xiàn)象?，F(xiàn)象。這就要求門窗框和洞孔周圍需這就要求門窗框和洞孔周圍需密實密實保溫；嚴寒地區(qū)門窗框應選用強度高、保溫；嚴寒地區(qū)門窗框應選用強度高、導熱系數(shù)低、耐候性強材料，例如玻璃纖維增強塑料型材，這樣不但能導熱系數(shù)低、耐候性強材料，例如玻璃纖維增強塑料型材，這樣不但能夠減少熱橋部位的傳熱損失，還能消除冷凝水；因為民用建筑玻璃層數(shù)夠減少熱橋部位的傳熱損失，還

6、能消除冷凝水；因為民用建筑玻璃層數(shù)較少，玻璃內(nèi)側(cè)和外側(cè)溫差較大，容易形成結(jié)露，因此較少，玻璃內(nèi)側(cè)和外側(cè)溫差較大，容易形成結(jié)露，因此采用雙層玻璃的采用雙層玻璃的窗戶可以加大熱阻窗戶可以加大熱阻。2.控制窗戶開啟的面積：控制窗戶開啟的面積： 嚴寒地區(qū)在滿足建筑采光、通風需求的前提下盡量嚴寒地區(qū)在滿足建筑采光、通風需求的前提下盡量加大南向的開窗面積，減小北加大南向的開窗面積，減小北向的開窗面積，但窗墻面積比均不應大于向的開窗面積，但窗墻面積比均不應大于0.7。3.提升門窗保溫特性提升門窗保溫特性 建筑外窗應有良好的氣密性能建筑外窗應有良好的氣密性能，以抵御夏季和冬季室外空氣過多的向室內(nèi)滲透，以抵御夏

7、季和冬季室外空氣過多的向室內(nèi)滲透，規(guī)范要求外窗的氣密性不應低于規(guī)范要求外窗的氣密性不應低于4級。在選擇門窗時應保證其質(zhì)量，級。在選擇門窗時應保證其質(zhì)量，設置密封條，減設置密封條，減少門窗的間隙，提升其氣密性能。少門窗的間隙，提升其氣密性能。 4.設置門斗：設置門斗： 門斗就是建筑物出入口設置的分隔、擋風、抵御嚴寒的過渡建筑。門斗就是建筑物出入口設置的分隔、擋風、抵御嚴寒的過渡建筑。公共公共建筑節(jié)能設計標準中規(guī)定嚴寒地區(qū)應設置門斗，避免冷風直接滲入造成建筑節(jié)能設計標準中規(guī)定嚴寒地區(qū)應設置門斗，避免冷風直接滲入造成屋內(nèi)溫度下降。在節(jié)能的同時，也提高門廳的熱舒適度。屋內(nèi)溫度下降。在節(jié)能的同時，也提高

8、門廳的熱舒適度。5.建筑構造建筑構造：1 .窗口外側(cè)四周墻面窗口外側(cè)四周墻面,應涂抹保溫材料應涂抹保溫材料;2.門、窗框與墻體之間的縫隙門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填充；應采用高效保溫材料填充；3.門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免避免不同材料界面出現(xiàn)裂縫不同材料界面出現(xiàn)裂縫, 影響門、窗的熱能傳遞影響門、窗的熱能傳遞;4.采用全玻璃幕墻時采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的縫隙隔墻、樓板或梁與幕墻之間的縫隙, 應填堵保溫材料，確應填堵保溫材料，確保不透風。保不透風。嚴寒地區(qū)窗

9、的基本安裝方法嚴寒地區(qū)窗的基本安裝方法 在嚴寒、寒冷地區(qū)使用的塑料門窗，無論是加工制作、在嚴寒、寒冷地區(qū)使用的塑料門窗，無論是加工制作、還是在安裝時對環(huán)境溫度是極為敏感的，它的安裝季節(jié)周期還是在安裝時對環(huán)境溫度是極為敏感的，它的安裝季節(jié)周期很短，即每年的很短，即每年的410月份，如果組裝廠不順乎這個自然界月份，如果組裝廠不順乎這個自然界的規(guī)律，在制作和安裝中就會出現(xiàn)許多問題，如：型材脆性的規(guī)律，在制作和安裝中就會出現(xiàn)許多問題，如：型材脆性大、開裂，門窗、墻體結(jié)露、結(jié)霜、大、開裂，門窗、墻體結(jié)露、結(jié)霜、長霉斑等。長霉斑等。 墻墻可以看到外墻厚重的石材和較小的窗墻比可以看到外墻厚重的石材和較小的窗

10、墻比。 墻體是建筑外圍護結(jié)構的主體。使用能源在建筑圍護結(jié)構中，是所墻體是建筑外圍護結(jié)構的主體。使用能源在建筑圍護結(jié)構中，是所占比重最大的。嚴寒地區(qū)主要考慮冬季的防寒保溫，占比重最大的。嚴寒地區(qū)主要考慮冬季的防寒保溫，建筑圍護結(jié)構的傳建筑圍護結(jié)構的傳熱系數(shù)對建筑的采暖能耗影響很大熱系數(shù)對建筑的采暖能耗影響很大。為了改善墻體導熱性能，現(xiàn)開發(fā)。為了改善墻體導熱性能，現(xiàn)開發(fā)研制了多種墻體材料，主要有以下幾種研制了多種墻體材料，主要有以下幾種： （1）承重空心砌塊承重空心砌塊。它由混凝土和多孔材料制成，具有強度高，承重，保溫，。它由混凝土和多孔材料制成，具有強度高，承重，保溫，節(jié)能，導熱系數(shù)低保溫性能好

11、等特點節(jié)能，導熱系數(shù)低保溫性能好等特點（2）加氣混凝土墻加氣混凝土墻。加氣混凝土制品的粉煤灰加氣和充氣兩種，塊，條板，這。加氣混凝土制品的粉煤灰加氣和充氣兩種，塊，條板，這些產(chǎn)品本身具有較低的導熱性和良好的散熱性能，是可發(fā)展的一種新型墻體。些產(chǎn)品本身具有較低的導熱性和良好的散熱性能，是可發(fā)展的一種新型墻體。（3）夾芯復合外墻夾芯復合外墻。墻壁分為承重和保護部分，中間留出。墻壁分為承重和保護部分，中間留出20-50毫米的間隙，毫米的間隙，充滿松動或批量無機保溫材料，如爐渣，膨脹珍珠巖，也有不要填充材料的空充滿松動或批量無機保溫材料，如爐渣，膨脹珍珠巖，也有不要填充材料的空氣層。此外，其他類型的還

12、有：粘土多孔內(nèi)外墻保溫，外保溫復合墻體，氣層。此外，其他類型的還有：粘土多孔內(nèi)外墻保溫，外保溫復合墻體， EP保保溫飾面墻等。所有的保溫材料主要有：巖棉，玻璃棉氈，聚苯乙烯泡沫塑料，溫飾面墻等。所有的保溫材料主要有：巖棉，玻璃棉氈，聚苯乙烯泡沫塑料，水泥珍珠巖板等等。水泥珍珠巖板等等。 夾芯復合外墻夾芯復合外墻承重空心砌塊承重空心砌塊加氣混凝土墻加氣混凝土墻墻體保溫的方法一般有以下幾種：墻體保溫的方法一般有以下幾種：（1）復合材料在承重墻外復合材料在承重墻外，使壁的主要部分或屋頂?shù)氖盏奖Ｗo，大大，使壁的主要部分或屋頂?shù)氖盏奖Ｗo，大大減少了熱應力釋放，提高結(jié)構的耐久性。此種方法施工簡便，應用比較

13、減少了熱應力釋放，提高結(jié)構的耐久性。此種方法施工簡便，應用比較廣泛廣泛（2）中間保溫層中間保溫層：保溫層在磚墻中間部位，可以達到良好的保溫效果。：保溫層在磚墻中間部位，可以達到良好的保溫效果。（3）內(nèi)保溫內(nèi)保溫：保溫材料在墻體內(nèi)側(cè)，該方法很簡單。：保溫材料在墻體內(nèi)側(cè)，該方法很簡單。內(nèi)外保溫優(yōu)劣勢內(nèi)外保溫優(yōu)劣勢屋面設計屋面設計 屋面的傳熱面積約占外表面積的屋面的傳熱面積約占外表面積的20%，嚴寒地區(qū)，嚴寒地區(qū)的屋面設計主要需要考慮保溫。屋面主要節(jié)能措施的屋面設計主要需要考慮保溫。屋面主要節(jié)能措施為為:采用坡屋頂采用坡屋頂;加強屋面保溫措施加強屋面保溫措施;根據(jù)需要設置保溫隔熱屋面等節(jié)能技術措施，以根據(jù)需要設置保溫隔熱屋面等節(jié)能技術措施，以滿足能源需求。滿足能源需求。 屋面保溫主要的是保溫材料的選取。屋面保溫主要的是保溫材料的選取。屋面保溫材料采用傳屋面保溫材料采用傳熱系數(shù)較低的保溫材質(zhì)熱系數(shù)較低的保溫材質(zhì)例如膨脹珍珠巖的熱能傳導系數(shù)比傳統(tǒng)例如膨脹珍珠巖的熱能傳導系數(shù)比傳統(tǒng)爐渣等保溫材質(zhì)低很多。爐渣等保溫材質(zhì)低很多。在厚度一樣的情況下，熱阻提高在厚度一樣的情況下，熱阻提高3倍以倍以上上。目前有效的熱絕緣材料如擠塑聚苯乙烯隔熱保溫板、水泥。目前有效的熱絕緣材料如擠塑聚苯乙烯隔熱保溫板、水泥聚苯板、酚醛保溫板等材料已廣泛應用于屋面，特別是酚醛保聚苯板、酚醛保溫板等材料已廣泛應用于屋面，特