建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與混凝土空心砌塊墻體熱工性能測(cè)試

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與混凝土空心砌塊墻體熱工性能測(cè)試第1頁(yè)/共28頁(yè)2JGJ26-95民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）目的：通過(guò)在建筑設(shè)計(jì)和采暖設(shè)計(jì)中采取有限的技術(shù)措施，將采暖能耗從當(dāng)?shù)?980年到1981年住宅通用設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上節(jié)能50%。其中，建筑物約承擔(dān)30%，采暖系統(tǒng)約承擔(dān)20%。要求：各地區(qū)部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的限值（表1）要點(diǎn)：重點(diǎn)在冬季保溫和采暖，未提及夏季隔熱和空調(diào)制冷。特別關(guān)注熱橋部位的保溫和防結(jié)露問(wèn)題。表1中外墻的傳熱系數(shù)限值系指考慮周邊熱橋影響后的外墻平均傳熱系數(shù)。新情況：分戶采暖分戶隔墻和樓板保溫結(jié)露問(wèn)題第2頁(yè)/共28頁(yè)表1各地區(qū)部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的限值[W/（m2·K）]地區(qū)屋面外墻不采暖樓梯間隔墻窗戶體形系數(shù)≤0.3體形系數(shù)＞0.3體形系數(shù)≤0.3體形系數(shù)＞0.3西安0.800.601.001.280.701.001.834.704.00北京0.800.600.901.160.550.821.834.704.00蘭州0.700.500.851.100.620.780.944.704.00沈陽(yáng)0.600.400.680.560.943.00呼和浩特0.600.400.650.50

3.00烏魯木齊0.500.300.560.45

2.50長(zhǎng)春0.500.300.560.45

2.50哈爾濱0.500.300.520.40

2.50滿洲里0.400.250.520.40

2.00第3頁(yè)/共28頁(yè)3JGJ134-2001夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

要求：見(jiàn)表2要點(diǎn)：夏熱冬冷地區(qū)是一個(gè)相當(dāng)大的地區(qū)，區(qū)內(nèi)各地的氣候差異仍然很大。在進(jìn)行節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)時(shí)，既要滿足冬季保溫，又要滿足夏季隔熱要求。這一地區(qū)的特點(diǎn)是夏季外圍護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重地受到不穩(wěn)定溫度波作用。白天最高外表面溫度可達(dá)60℃，夜間外表面溫度可降至25℃。因此，規(guī)定了對(duì)熱惰性指標(biāo)D值的要求。對(duì)這一地區(qū)仍然考慮了熱橋影響，外墻的傳熱系數(shù)限值系指考慮周邊熱橋影響后的外墻平均傳熱系數(shù)。在夏熱冬冷地區(qū)，采暖和空調(diào)是居民的個(gè)人行為，這與設(shè)置集中采暖的居住建筑大為不同。因此對(duì)分戶墻和樓板提出了保溫要求。第4頁(yè)/共28頁(yè)表2圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分的傳熱系數(shù)K[W/（m2·K）]和熱惰性指標(biāo)D

屋頂外墻分戶墻和樓板底部自然通風(fēng)的架空樓板K≤1.0D≥3.0K≤1.5D≥3.0K≤2.0K≤1.5K≤0.8D≥2.5K≤1.0D≥2.5第5頁(yè)/共28頁(yè)4JGJ75-2003夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求：見(jiàn)表3

要點(diǎn)：特別關(guān)注夏季隔熱問(wèn)題，特別是遮陽(yáng)問(wèn)題。不考慮熱橋影響及防結(jié)露問(wèn)題。根據(jù)各地特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同程度，提出使用重質(zhì)材料做外墻時(shí)，按三個(gè)級(jí)別予以控制第6頁(yè)/共28頁(yè)表3屋頂和外墻的傳熱系數(shù)K[W/（m2·K）]、熱惰性指標(biāo)D屋頂外墻K≤1.0，D≥2.5K≤2.0，D≥3.0或K≤1.5，D≥3.0或K≤1.0，D≥2.5K≤0.5K≤0.7第7頁(yè)/共28頁(yè)二混凝土空心砌塊墻體熱工性能測(cè)試

1存在問(wèn)題及原因存在問(wèn)題：文獻(xiàn)中砌塊保溫性能數(shù)據(jù)混亂、離散性大、可比性差只要翻一下《建筑砌塊與砌塊建筑》雜志，就可以發(fā)現(xiàn)，砌塊熱阻五花八門(mén)。不準(zhǔn)確，甚至矛盾之處并不鮮見(jiàn)。

原因：數(shù)據(jù)來(lái)源各式各樣（現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、理論計(jì)算、相互摘抄）試驗(yàn)方法多種多樣有些方法無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依（熱箱法、冷熱室法），操作隨意性大概念混亂導(dǎo)熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、傳熱阻、熱阻分不清有用導(dǎo)熱系數(shù)表示空心砌塊保溫性能的，還有個(gè)別情況按靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算空心砌塊空心部分的熱阻。第8頁(yè)/共28頁(yè)2名詞解釋導(dǎo)熱系數(shù)（λ）W/（m·K）材料導(dǎo)熱特性的一個(gè)物理指標(biāo)。數(shù)值上等于熱流密度除以負(fù)溫度梯度。（均質(zhì)材料有關(guān)性質(zhì)與材料內(nèi)部位置無(wú)關(guān)，但可以隨時(shí)間、方向、溫度等改變的材料）熱阻（R）（m2·K）/W在穩(wěn)定狀態(tài)下，與熱流方向垂直的物體兩表面溫度差除以熱流密度。對(duì)于均質(zhì)材料層（如聚苯板），熱阻R值可由厚度和導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算R=δ/λ對(duì)于非均質(zhì)墻體構(gòu)造（如空心砌塊墻體）熱阻R值取決于具體構(gòu)造。傳熱阻（RO）（m2·K）/W傳熱系數(shù)的倒數(shù)。數(shù)值上為物體兩側(cè)環(huán)境溫度差除以熱流密度。傳熱阻RO

RO=Ri+R+Re

在計(jì)算外墻傳熱阻時(shí)，取Ri=0.11，Re=0.04傳熱系數(shù)（K）W/（m2·K）穩(wěn)定狀態(tài)下的熱流密度除以物體兩側(cè)環(huán)境溫度差。傳熱系數(shù)KK=1/RO

第9頁(yè)/共28頁(yè)3常用理論計(jì)算方法

面積加權(quán)平均法（GB50176-93）簡(jiǎn)便易學(xué)，計(jì)算誤差大（如窗口部位）。二維、三維傳熱模擬計(jì)算程序（采暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)評(píng)審計(jì)算軟件DECDC）能精確計(jì)算，計(jì)算中需準(zhǔn)確選取有關(guān)參數(shù)（如導(dǎo)熱系數(shù)），程序需通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證。第10頁(yè)/共28頁(yè)4常用試驗(yàn)方法現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)方法（熱流計(jì)法）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：JGJ132-2001采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)熱流計(jì)法易受測(cè)量條件影響，測(cè)量誤差大。在完全符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情況下，算術(shù)誤差仍可高達(dá)28%。護(hù)熱板法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB10294—88絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法試驗(yàn)裝置測(cè)量精度高，測(cè)量重復(fù)性好。但由于砌塊砌體厚度大，空心砌塊表面熱流不均勻，就需要有大尺寸的試驗(yàn)裝置，并需采取措施減小側(cè)向熱損失影響和創(chuàng)建合適的邊界條件。護(hù)熱箱法和標(biāo)定熱箱法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13475-92建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)的測(cè)定標(biāo)定和防護(hù)熱箱法

護(hù)熱箱法和標(biāo)定熱箱法是以上三種方法中最適合于混凝土空心砌塊墻體熱工性能測(cè)試的方法。這種方法除了可以測(cè)量砌體熱阻外，還可測(cè)量熱橋部位的表面溫度分布，采取適當(dāng)措施后，還可檢驗(yàn)熱橋部位結(jié)露情況。第11頁(yè)/共28頁(yè)5護(hù)熱箱法和標(biāo)定熱箱法簡(jiǎn)介依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13475-92建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)的測(cè)定標(biāo)定和防護(hù)熱箱法適用范圍實(shí)驗(yàn)室測(cè)定板狀建筑構(gòu)件（墻體、屋面板、樓板等）熱阻和傳熱系數(shù)等穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)。原理這種方法基于一維穩(wěn)態(tài)傳熱原理，在試件兩側(cè)的箱體（冷箱和熱箱）內(nèi)，分別建立所需的溫度、風(fēng)速和輻射條件，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，測(cè)量空氣溫度、試件和箱體內(nèi)壁的表面溫度及輸入到計(jì)量箱的功率，就可計(jì)算出試件的熱傳遞性質(zhì)。第12頁(yè)/共28頁(yè)構(gòu)造防護(hù)熱箱法防護(hù)箱計(jì)量箱冷箱標(biāo)定熱箱法計(jì)量箱冷箱標(biāo)定標(biāo)定熱箱法計(jì)算式R=A（Tsi－Tse）/Q1Q1=QP－Q3－Q4K=1/（Ri+R+Re）

第13頁(yè)/共28頁(yè)圖3標(biāo)定熱箱試驗(yàn)裝置第14頁(yè)/共28頁(yè)圖4空心砌塊墻體試驗(yàn)實(shí)例第15頁(yè)/共28頁(yè)國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告國(guó)建質(zhì)檢（能）字（2001）第036BW-1號(hào)共1頁(yè)第1頁(yè)委托單位北京市基建物資行業(yè)協(xié)會(huì)檢驗(yàn)類別委托生產(chǎn)單位北京瑞信新型建筑材料制品廠檢驗(yàn)數(shù)量1m2樣品名稱陶?？招钠鰤K檢驗(yàn)日期2001.06.04～05.規(guī)格型號(hào)390mm×240mm×190mm（三排孔）檢驗(yàn)項(xiàng)目砌體熱阻工程名稱——————

檢驗(yàn)設(shè)備JW-1型墻體保溫性能檢測(cè)裝置

檢驗(yàn)依據(jù)GB/T13475-1992檢驗(yàn)條件熱室空氣溫度20.1℃冷室空氣溫度－9.2℃?zhèn)?/p>

注1.砌體兩面各抹2cm厚水泥砂漿；2.按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50176-93）附錄二（附2.1）式及附錄四附表4.1磚砌體導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算，該砌塊砌體熱阻與55cm厚粘土磚墻的熱阻相當(dāng)。批準(zhǔn):審核:主檢:檢驗(yàn)結(jié)論

砌體熱阻R=0.71m2·K/W

（本頁(yè)以下無(wú)正文）(檢驗(yàn)報(bào)告專用章)2001年6月25日

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6混凝土空心砌塊墻體熱阻實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析（砌體兩面未抹灰）

1）普通混凝土空心砌塊

砌塊材料尺寸（mm）孔排數(shù)砌塊容重（kg/m3）砌體熱阻（m2·K/W）試驗(yàn)方法普通混凝土390×190×190單排孔13500.18護(hù)熱板法普通混凝土390×190×190單排孔

0.16護(hù)熱板法普通混凝土390×190×190雙排孔14700.18標(biāo)定熱箱法普通混凝土390×240×190三排孔（中間兩個(gè)大孔，兩面各有一排窄孔）

0.30標(biāo)定熱箱法第17頁(yè)/共28頁(yè)2）鋼渣粉煤灰混凝土空心砌塊

砌塊材料尺寸（mm）孔排數(shù)砌塊容重（kg/m3）砌體熱阻（m2·K/W）試驗(yàn)方法鋼渣粉煤灰混凝土390×190×190單排孔11400.27護(hù)熱板法鋼渣粉煤灰混凝土390×190×190三排孔9300.50護(hù)熱板法鋼渣粉煤灰混凝土390×190×190三排孔12200.43護(hù)熱板法碎磚混凝土390×190×190三排孔9800.50護(hù)熱板法第18頁(yè)/共28頁(yè)3）陶?；炷量招钠鰤K

砌塊材料尺寸（mm）孔排數(shù)砌塊容重（kg/m3）砌體熱阻（m2·K/W）試驗(yàn)方法陶粒混凝土390×90×190單排孔10000.22護(hù)熱板法陶?；炷?90×140×190單排孔8100.28護(hù)熱板法輕集料混凝土390×190×190單排孔

0.34標(biāo)定熱箱法陶?；炷?90×240×190單排孔

0.35護(hù)熱板法陶粒混凝土390×240×190單排孔6400.39護(hù)熱板法水渣陶?；炷?90×190×190單排孔5500.40護(hù)熱板法陶?；炷?90×290×190單排孔7500.41護(hù)熱板法陶?；炷?00×200×200單排孔

0.42標(biāo)定熱箱法陶?；炷?00×200×250單排孔4300.44護(hù)熱板法陶?；炷?90×190×190單排孔4100.44護(hù)熱板法陶粒混凝土600×150×250單排孔4200.45護(hù)熱板法陶?；炷?90×190×190單排孔4000.48護(hù)熱板法陶粒混凝土390×240×190單排孔3900.50護(hù)熱板法陶?；炷?00×190×250單排孔

0.50護(hù)熱板法陶粒混凝土600×200×250單排孔4500.51護(hù)熱板法陶?；炷?00×250×250單排孔4600.52護(hù)熱板法陶粒混凝土600×250×250單排孔

0.53護(hù)熱板法陶?；炷?00×250×200雙排孔10000.40標(biāo)定熱箱法陶粒混凝土390×190×190雙排孔

0.47標(biāo)定熱箱法陶?；炷?90×240×190雙排孔5000.54護(hù)熱板法陶砂混凝土390×190×240雙排孔

0.58護(hù)熱板法陶砂混凝土390×240×240雙排孔

0.62護(hù)熱板法陶?；炷?00×250×200雙排孔

0.66護(hù)熱板法陶?；炷?00×300×250雙排孔4200.79護(hù)熱板法陶?；炷?90×240×190三排孔

0.57標(biāo)定熱箱法陶?；炷?90×240×190三排孔

0.65標(biāo)定熱箱法陶?；炷?90×240×190三排孔

0.67標(biāo)定熱箱法陶粒混凝土390×240×190三排孔7400.70標(biāo)定熱箱法陶?；炷?90×290×190三排孔8000.73護(hù)熱板法陶?；炷?90×290×190三排孔4350.73護(hù)熱板法陶粒混凝土390×290×190三排孔

0.76標(biāo)定熱箱法陶?；炷?90×290×190三排孔

0.78標(biāo)定熱箱法陶粒混凝土390×240×190三排孔8110.78護(hù)熱板法第19頁(yè)/共28頁(yè)4）爐渣混凝土空心砌塊

砌塊材料尺寸（mm）孔排數(shù)砌塊容重（kg/m3）砌體熱阻（m2·K/W）試驗(yàn)方法粉煤灰混凝土390×190×190單排孔

0.24護(hù)熱板法爐渣混凝土390×190×190單排孔9300.25護(hù)熱板法爐渣混凝土390×190×190單排孔9500.26護(hù)熱板法爐渣混凝土390×115×190單排孔9300.27護(hù)熱板法爐渣粉煤灰390×240×190雙排孔

0.57標(biāo)定熱箱法爐渣混凝土390×240×190三排孔11800.51護(hù)熱板法爐渣混凝土390×290×190三排孔10500.55護(hù)熱板法爐渣混凝土390×240×190三排孔10000.59護(hù)熱板法爐渣珍珠巖混凝土390×240×190三排孔8000.66護(hù)熱板法第20頁(yè)/共28頁(yè)5）浮石混凝土空心砌塊

砌塊材料尺寸（mm）孔排數(shù)砌塊容重（kg/m3）砌體熱阻（m2·K/W）試驗(yàn)方法浮石混凝土390×240×190三排孔

0.60護(hù)熱板法浮石混凝土390×240×190三排孔

0.61護(hù)熱板法第21頁(yè)/共28頁(yè)6）超輕混凝土空心砌塊

砌塊材料尺寸（mm）孔排數(shù)砌塊容重（kg/m3）砌體熱阻（m2·K/W）試驗(yàn)方法水泥珍珠巖480×240×240單排孔4600.45護(hù)熱板法水泥珍珠巖480×240×240雙排孔（1∶6水泥珍珠巖灰漿砌筑）3601.1護(hù)熱板法第22頁(yè)/共28頁(yè)7）復(fù)合保溫混凝土空心砌塊

砌塊材料尺寸（mm）孔排數(shù)砌塊容重（kg/m3）砌體熱阻（m2·K/W）試驗(yàn)方法保溫承重裝飾復(fù)合砌塊390×280×190單排孔190厚承重砌塊，外面附帶單排長(zhǎng)孔，長(zhǎng)孔中填50厚聚苯板12000.66標(biāo)定熱箱法普通混凝土復(fù)合砌塊390×190×190(400×250×200)單排孔（外側(cè)復(fù)合40mm聚苯板和20mm飾面層，由4根?6.5鋼筋連接，聚苯板對(duì)縫砌筑）

1.0標(biāo)定熱箱法陶?；炷?90×240×190單排孔（孔中等間距填兩層25mm厚玻璃棉板）

0.73護(hù)熱板法爐渣混凝土390×240×190三排孔（中排孔滿填散狀膨脹珍珠巖）（用摻鋸末的砂漿砌筑，外表面抹1.5cm厚摻鋸末的抗裂砂漿）

0.78標(biāo)定熱箱法復(fù)合保溫砌塊390×290×190三排孔（邊上一排孔滿插聚苯板）

1.0標(biāo)定熱箱法浮石混凝土390×290×190三排孔（中排孔填5cm厚聚苯板）6