夏熱冬冷地區(qū)居住建筑外維護結構節(jié)能要求與主要技術

第六章維護結構的節(jié)能技術

住宅建筑節(jié)能三個方面

建筑群的規(guī)劃布局、建筑物平面布置、體形（間距、朝向、自然通風、體形系數(shù)）

圍護結構節(jié)能（保溫、隔熱、氣密性）

采暖和空調設備節(jié)能（設備能效比、采暖空調方式、能源選擇等）目前以圍護結構節(jié)能為主圍護結構建筑物和房間的圍護物

外圍護結構

外墻、屋面外窗、戶門

內圍護結構分戶墻樓板均有節(jié)能要求圍護結構節(jié)能措施

提高保溫性能

提高隔熱性能

提高氣密性能

外墻、屋面、外窗、戶門分戶墻、樓板（包括底層）外墻、屋面、外窗外窗（包括陽臺門）體形系數(shù)

建筑物與室外大氣接觸的外表面面積與其所包圍的體積的比值條式住宅≤0.35，點式建筑≤0.40（包括公共建筑）傳熱系數(shù)怎樣計算？

把每個構造層的熱阻相加

再加上內表面換熱阻0.11

再加上外表面換熱阻0.04

得到傳熱阻Ro

取其倒數(shù)即得：K＝1／Ro

每個構造層的熱阻：都是構造層厚度除以構造層材料的導熱系數(shù)計算值δ／λ圍護結構傳熱過程圖

傳熱系數(shù)計算示例：試計算一外保溫墻體的K值200鋼筋混凝土墻、30膨脹聚苯板外保溫

=0.03/0.046+0.20/1.74+0.02/0.87=0.790(㎡K/W)Ro=Re+R+Ri=0.04+0.790+0.11=0.940(㎡K/W)K=1/Ro=1/0.940=1.06(W/㎡K)外墻需用外墻平均傳熱系數(shù)Km

因為外墻中有熱橋存在，如構造柱、圈梁、樓板端頭等這些部位的傳熱系數(shù)往往大于主體墻，所以要加權平均。KP·FP+KB1·FB1+KB2·FB2+KB3·FB3

Km=

FP+FB1+FB2+FB3

注：式中參數(shù)代表

Km——外墻的平均傳熱系數(shù)，單位：W/(m2·K)KP——外墻主體部位的傳熱系數(shù)，取計算值或經驗值，單位：W/(m2·K)FP——外墻主體部位面積，單位：m2

；取值按照下表取或按照施工圖所示的外墻構造尺寸計算

KB1

、KB2

、KB3——外墻各熱橋部位（構造柱、圈梁、樓板伸入外墻部分等）等的傳熱系數(shù)；單位：W/(m2·K)，取計算值

FB1、FB2

、FB3——外墻各熱橋部位的面積，單位：m2

；按下表取值或按照施工圖所示的構造尺寸計算。外墻的平均傳熱系數(shù)計算公式常用的保溫節(jié)能材料無機纖維狀保溫材料：巖棉、玻璃棉、礦渣棉；松散粒狀保溫材料：膨脹蛭石及制品、膨脹珍珠巖及制品；無機多孔保溫材料：泡沫水泥板、加氣混凝土、微孔硅酸鈣、復合硅酸鹽、泡沫玻璃；有機保溫材料：各種聚苯板、聚碳酸酯；復合保溫材料：金屬夾心板，芯材為聚苯、巖棉等。一、外墻節(jié)能技術

提高外墻的保溫、隔熱性能

采用不同的保溫材料與基層墻體復合，構成復合保溫墻體——外保溫、內保溫、中保溫或組合保溫

直接采用具有較高熱阻的墻體材料——自保溫

（一）外墻外保溫保溫層置于外墻的外表面

是一種先進的外墻節(jié)能技術六大優(yōu)越性

①保溫隔熱性能優(yōu)良④保溫層不占室內使用面積②能消除結構性熱橋⑤不影響室內裝修③能保護主體結構⑥便于既有建筑的節(jié)能改造“在可能的條件下宜采用外保溫”A、外墻外保溫做法

貼板法——膨脹聚苯板（EPS）、擠塑聚苯板XPS）、

半硬質礦棉板、聚氨酯保溫板、砂加氣保溫板、泡沫玻璃保溫板

抹灰法——膠粉聚苯顆粒保溫漿料

澆合法——單面鋼絲網架聚苯板、無網聚苯板、建筑模網

噴涂法——聚氨酯

釘掛法——礦棉板等1、膨脹聚苯板（EPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)國內應用最早、做多的一種系統(tǒng)，開發(fā)企業(yè)也最多有國家建筑標準設計圖集（1999年專威特系統(tǒng)）有上海市推薦性應用標準和建筑構造應用圖集。2001年（專威特和永成系統(tǒng)）有該系統(tǒng)產品的國家建筑工業(yè)行業(yè)標準（JG149—2003）（1）系統(tǒng)的構造層次與組成材料構造層次：粘結層、保溫層、護面層、飾面層。2、擠塑聚苯板（XPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)（1）材料和構造特點XPS板密度，強度，硬度大，表面致密導熱系數(shù)，線膨脹系數(shù)，水蒸汽透過系數(shù)小吸水率小（＜1.0％）

板面——涂刷表面處理劑

粘貼，涂面材料——粘結強度應較高

粘釘結合——全部

飾面層——涂料或面磚系統(tǒng)的整體性和可靠性提高3、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)

一種整體抹灰型的外保溫體系（無空腔）

國家行業(yè)標準已通過審查編制該系統(tǒng)的推薦性應用圖集（1）構造與組成

基層墻體系統(tǒng)的基本構造界面層①保溫層②抗裂防護層③飾面層④各種砌體墻體混凝土墻體ZL界面砂漿ZL膠粉聚苯顆粒保溫漿料水泥抗裂砂漿+耐堿玻纖網布+彈性底層涂料柔性耐水膩子+涂料(或粘貼面磚)4、單面鋼絲網架聚苯板整澆系統(tǒng)

B1級（難燃性）有槽聚苯板

聚苯板外側有單面鋼絲網

斜插鋼絲穿透聚苯板埋入基墻

基層外墻為現(xiàn)澆鋼筋混凝土

L形、U形鋼筋錨入

護面層采用聚合物水泥砂漿

可粘貼面磚或采用涂料有國家標準設計圖集上海市推薦規(guī)程已編制5、193聚氨酯彩色防水保溫系統(tǒng)1墻體2防水涂膜稀槳3聚氨酯泡沫塑料4防水涂膜稀漿5纖維增強抗裂膩子6防水裝飾涂料193聚氨酯系統(tǒng)硬質聚氨酯泡沫塑料物理性能指標（M型）檢測項目單位技術指標密度kg/m3

≥35導熱系數(shù)W/(m·K)≤0.025吸水率%≤3抗壓強度Mpa≥0.15抗拉強度Kpa≥200粘結強度Kpa≥25尺寸穩(wěn)定性%≤1B、外墻保溫層應用厚度（用于上海節(jié)能住宅）膨脹聚苯板（EPS板） 30㎜厚擠塑聚苯板（XPS板） 20～25㎜厚

膠粉聚苯顆粒保溫漿料 20～40㎜厚澆合系統(tǒng)：單面鋼絲網架聚苯板 40㎜厚半硬質憎水性礦棉板 30～35㎜厚砂加氣塊 40～60㎜厚聚氨酯 20㎜厚泡沫玻璃保溫板 30㎜厚

對機械錨固件的要求

——行標《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》（1）塑料釘和帶圓盤的塑料膨脹套管應采用聚酰胺（polyamide6、polyamide6.6）、聚乙烯（polyethylene）或聚丙烯(polypropylene)制成，制作塑料釘和塑料套管的材料不得使用回收的再生材料；金屬螺釘應采用不銹鋼或經過表面防腐處理的金屬制成。（2）塑料圓盤直徑不小于50㎜。（3）錨栓的有效錨固深度不小于25㎜。（4）錨栓的技術性能應符合下表要求。試驗項目技術指標單個錨栓抗拉承載力標準值，kN≥0.30單個錨栓對系統(tǒng)傳熱增加值，W/(m2·K)≤0.004歐洲技術認證指南ETAG004

(2000年版)粘結系統(tǒng)機械固定系統(tǒng)純粘貼系統(tǒng)以粘為主系統(tǒng)以機械固定為主系統(tǒng)純機械固定系統(tǒng)薄抹灰外保溫系統(tǒng)的類型錨栓性能的要求

承受風荷載；

低導熱性；耐濕熱老化影響；安裝便捷；幾何輪廓、外形美觀適用耐腐蝕機械固定系統(tǒng)的兩種類型：錨栓布置設計計算1、基本原則2、步驟:錨栓布置建筑物上的部位（考慮負風壓影響）荷載大?。L荷載、飾面層類型）風荷載標準值：圍護結構風荷載計算：GB50009-2001《建筑結構荷載規(guī)范》風荷載設計值：考慮建筑物不同部位負風壓影響：R＝負風壓影響范圍1R2(m)3、實例0~20m20~60m60~100m6個/m24個/m29個/m25個/m211個/m26個/m2上海地區(qū)慧魚錨栓舉例：特點：

廣泛用于各種基層墻體，如：混凝土、實心磚、空心混凝土砌塊和加氣混凝土等

可用于各種EPS板、XPS板或礦棉板等外保溫材料的固定

敲擊式安裝，無需專門安裝工具，方便快捷

金屬釘有鍍鋅防腐處理，也可提供有A2不銹鋼釘

DIPK（塑料釘）DIPS（金屬釘）DHK通風式幕墻外保溫錨栓特點：適用于混凝土、輕質混凝土、天然石材、粘土磚、加氣混凝土等基層墻體用于固定柔軟而又耐壓的板狀或條狀保溫材料，如：石棉、玻璃棉通過尼龍釘上的豎向筋條與鉆孔壁形成摩擦，從而產生錨固作用直徑為90mm的圓盤便于外力均勻地傳遞到基材上，同時可增強柔軟保溫材料自身的剛度。基層墻體材料錨栓有效錨固深度(mm)DIPK/DIPS

抗拉承載力標準值(kN)實心基材（如：混凝土）≥25～30≥0.6空心基材（如：多孔磚）≥50～70≥0.5混凝土小砌塊≥30≥0.4加氣混凝土≥50～70≥0.4（二）外墻內保溫

保溫隔熱層置于外墻內側

優(yōu)點

施工較簡便，受氣候影響小

造價相對低些

外飾面自由度大

缺點存在熱橋，熱工性能較差

主體結構無保護，特別是溫差變形大

占用室內面積

外墻部位內裝修