建筑熱工學(xué)第三章建筑保溫

第3章建筑保溫

概述：我國《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范GB50176-93》按下列條件，將全國劃分成五個建筑熱工設(shè)計分區(qū)：嚴(yán)寒區(qū)：最冷月平均溫度≤－10℃，日平均氣溫≤5

℃的天數(shù)，在145天以上的地區(qū)；寒冷區(qū)：最冷月平均溫度0～－10℃，日平均氣溫≤5

℃的天數(shù)在90—145天的地區(qū)；夏熱冬冷區(qū)：最冷月平均溫度0～10℃，最熱月平均溫度25℃～30℃；夏熱冬暖區(qū)：最冷月平均溫度大于10℃，最熱月平均溫度25℃～29℃；日平均氣溫≥25

℃的天數(shù)在100—200天，夏季防熱、冬季可不保溫；溫和地區(qū)：最冷月平均溫度0～13℃，最熱月平均溫度18℃～25℃。日平均氣溫≤5

℃的天數(shù)在0—90天3-1建筑保溫綜合處理的基本原則

（保溫措施）1、充分利用太陽能：

日照對建筑保溫的重要意義：(1)太陽能能量密度高；（2）太陽能為清潔能源；（3）太陽能廉價；（4）太陽能有利于人體健康；（5）太陽能的利用非?，F(xiàn)實。2、防止冷風(fēng)的不利影響：

風(fēng)對室內(nèi)氣候的影響有兩方面：一是通過門窗口或其它孔隙進(jìn)入室內(nèi)，形成冷風(fēng)滲透；二是作用在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面上，使對流換熱系數(shù)變大，增強(qiáng)外表面的散熱量。

防止冷風(fēng)的措施：應(yīng)爭取不使大面積外表面朝向冬季主導(dǎo)風(fēng)向，當(dāng)受條件限制不可避免時，也應(yīng)在迎風(fēng)面上盡量少開門窗或其它孔洞，嚴(yán)寒地區(qū)還應(yīng)設(shè)置門斗。

另外，還要綜合考慮房間密閉性和透氣性的關(guān)系。

3、選擇合理的建筑體型、朝向

建筑師處理體型與平面設(shè)計時，首先應(yīng)考慮功能要求，必須正確處理體型，平面形式與保溫的關(guān)系；否則，不僅增加采暖費用，浪費能源，而且必然影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工質(zhì)量。盡量減少表面積以減少熱量的散失，球形、圓形、方形、多邊形、多層。4、使房間具有良好的熱特性與合理的供熱系統(tǒng)：

熱特性應(yīng)適合使用要求。例如：全天使用的房間應(yīng)有較大的熱穩(wěn)定性，以防止室外溫度下降或間斷供熱時，室溫波動太大；對于只白天使用或只有一段時間使用的房間，要求在開始供熱后，室溫能較快上升到所需標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)室外氣溫晝夜波動，特別是寒潮期間連續(xù)降溫時，為使室內(nèi)氣候能維持所需的標(biāo)準(zhǔn)，要有合理的供熱系統(tǒng)。5、窗的設(shè)置和保溫

玻璃窗的熱阻遠(yuǎn)小于其它維護(hù)結(jié)構(gòu)，是保溫重點部位。

（1）增加窗的層數(shù)；

（2）改善窗框和玻璃的傳熱性能。

6、熱橋處理

建筑保溫條件薄弱的局部：墻轉(zhuǎn)角、圈梁、窗過梁、檐口等處。3-2外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計一、對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫要求

二、低限熱阻的確定

三、絕熱材料

四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造方案的選擇一、對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫要求：

圍護(hù)結(jié)構(gòu)對室內(nèi)氣候的影響，主要是通過內(nèi)表面溫度體現(xiàn)的。內(nèi)表面溫度過低，不僅影響人體健康，還會出現(xiàn)表面結(jié)露，嚴(yán)重影響衛(wèi)生，加重結(jié)構(gòu)潮濕狀況，降低結(jié)構(gòu)耐久性。穩(wěn)定傳熱條件下，內(nèi)表面溫度僅決定于室內(nèi)外溫度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總熱阻，越大則內(nèi)表溫度越高。就大量性工業(yè)和民用建筑，控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)露點溫度，以保證內(nèi)表面不致結(jié)露是起碼的要求。二、低限熱阻的確定：

說明：：冬季室內(nèi)計算溫度。民用建筑或其它以滿足人體生理衛(wèi)生需要為主的房屋，按衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)取值；工業(yè)廠房或有特殊要求的房間，按相應(yīng)規(guī)范取值。：冬季室外計算溫度。為使同類采用不同熱穩(wěn)定性圍護(hù)結(jié)構(gòu)的房間的室內(nèi)氣候狀況接近一致，不同結(jié)構(gòu)應(yīng)采用不同的室外計算溫度。低限熱阻是一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其確定方法應(yīng)由國家規(guī)范來規(guī)定?，F(xiàn)暫按下式確定：：考慮外表面位置的修正系數(shù)。由于計算低限熱阻公式中統(tǒng)一取當(dāng)?shù)氐氖彝鈿鉁氐挠嬎阒?，這對外墻、屋頂?shù)戎苯咏佑|大氣的圍護(hù)結(jié)構(gòu)來說符合實際，但對那些不直接接觸室外空氣的結(jié)構(gòu)來說則需要修正。如：頂棚的上部是悶頂空間，其溫度比室外氣溫要高一些。見表3-1：允許溫差。見表3-2。使用質(zhì)量要求較高的房間，小一些。相同的室內(nèi)外氣候時，按較小的確定的大一些，即使用質(zhì)量要求越高，圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有更大的保溫能力。經(jīng)濟(jì)待熱阻按最挽小傳拿熱阻冰，節(jié)障省建滴造費胖但增配加采壯暖費賣；無混限增個加熱掀阻，長節(jié)省及采暖筒費但大浪費謝建造鄭費，博存在儲最佳拾經(jīng)濟(jì)見熱阻欲。世界舉發(fā)達(dá)濾國家殊外墻宗保溫蓮標(biāo)準(zhǔn)耗逐漸撲提高方。英演國（煎氣候礦與上捉海相姜近）夾19號73膽年前請外墻葉傳熱逆系數(shù)孟1.旁6w/莖(m2k)爬，1仙97第4年后罷1.慈0w/具(m2k)劑，鋼19凱82年后爛0.謠6w/示(m2k)率，叢19違88年后查0.蠅45w/情(m2k)菠。與北牙京相降近氣軋候的葉發(fā)達(dá)曾國家挺約為戰(zhàn)0.鼠35w/倘(m2k)化。我國甩北京宰為0妨.9w/惜(m2k)蝕。三、密絕熱嬸材料武：絕熱聚材料混：指那止些絕講熱性沸能較凳好，山即導(dǎo)配熱系門數(shù)較曉小的處材槐料，塵通常絡(luò)把導(dǎo)朝熱系噸數(shù)小戒于0.勁25并能匹用于飽絕熱面工程鵝的材匠料。保溫疾材料餐：習(xí)慣伶上用制于控辭制室濾內(nèi)熱臭量外狐流的蓮材料拔。隔熱氏材料帖：防止受室外榮熱量勻進(jìn)入陡室內(nèi)費的材趨料。導(dǎo)熱帆系數(shù)是絕篇熱材佩料最攪重要搬、最酷基本刻的熱腦物理越指標(biāo)欣。一屠定溫特差下鍬，導(dǎo)達(dá)熱系源數(shù)越懲小，溝通過烤一定聽厚度巾材料勢層的尸熱量瓣越小模；同喘樣，還為控毯制一壟定熱更流強(qiáng)核度所大需的孝材料或?qū)雍窬G度也純越小抽。影響絹導(dǎo)熱呼系數(shù)葡的因群素很多負(fù)，如阿密實配性，凡內(nèi)部秧孔隙許的大日小、饅數(shù)量育、形躬狀，擦材料幕的濕滴度，突材料困骨架割部分替（固龍體部渾分）發(fā)的化版學(xué)性漏質(zhì)，情以及迎工作牲溫度壯等。趨常溫泄下，成影響帥最大稅的因杠素是捎容重躺和濕推度。1。墊容重記對導(dǎo)眼熱系瘋數(shù)的裕影響容重鍛：單仆位體屠積材白料的紀(jì)重量負(fù)。孔隙漂率：喪材料俗中孔現(xiàn)隙所沾占的麻體積圓與材畏料整尿體體蟻積的圾百分比容重凈能很肥好地紋表明折材料維孔隙松率的傭大小憲，一政般情控況下財，容重較君小，習(xí)孔隙霜率越花大。導(dǎo)熱傅系數(shù)甜隨孔容隙率附增加肆而減孩小，尚即容宵重越蹤蝶小，節(jié)導(dǎo)熱餅系數(shù)搖也越奔小。但容胞重小異到一浩定程掙度后鴉，再皺加大珠孔隙艘率，柱則導(dǎo)佳熱系數(shù)肯不僅失不再甩降低覆，還持會變稍大，肥存在占有最佳剛?cè)葜?。例如圖聽9-密2。原因玻是：腫孔隙兆率太兔大，史不僅好意味艱著孔傘隙的送數(shù)量狡增多，搜而且脆孔隙屈也必默然增現(xiàn)大。罰其結(jié)躍果，塔孔壁贏溫差棋變大嫌，輻射記傳熱侵量加河大，同艇時，脆大孔要隙內(nèi)戴的對時流傳臺熱也辮增多藏。特別間是由額于材帖料骨載架所室剩無訊幾，牧使許費多孔革隙互予相貫但通，使對流爹顯著宜增加。2。翼濕度拋對導(dǎo)它熱系抖數(shù)的府影響重量壤濕度豆：指揭試樣朵中所牛含水涌分的血重量兄與絕林干狀智態(tài)下窮試樣重量騙的百君分比體積熱濕度激：濕詢試樣倆中水殘分所震占體灘積與初整個有試樣剃體積休的百分比重量抽濕度握和體償積濕趁度的販換算戶：材料增受潮峽后，虜導(dǎo)熱呈系數(shù)回顯著輩增大艘。原停因是呆由于毛孔隙經(jīng)中有范了水困分后扯，附柄加了午水蒸首氣擴(kuò)根散的誕傳熱傷量，勺此外煩還增丹加了放毛細(xì)津孔中棟的液訓(xùn)態(tài)水蕩分所練傳導(dǎo)犬的熱拜量。一般盆情況幣下，深水得養(yǎng)導(dǎo)熱頓系數(shù)需約為0.質(zhì)58，冰掃的導(dǎo)擴(kuò)熱系獄數(shù)約練為2.探33，都熱遠(yuǎn)大穩(wěn)于空發(fā)氣的炊導(dǎo)熱輪系數(shù)0.哄03。3。憑溫度宏對導(dǎo)披熱系泥數(shù)的陽影響溫度潛愈高偏，導(dǎo)惰熱系揮數(shù)愈讀大。椒原因棉是當(dāng)鐵溫度診增高京時，抄分子熱豪運(yùn)動貧加劇我，此鑼外，饒孔隙染內(nèi)的褲輻射賓換熱航也增潑強(qiáng)。熱流便方向辛對導(dǎo)壟熱系妥數(shù)也偷有影占響主要貢表現(xiàn)齒在各坡向異庫性材因料，插如木嶼材、躍玻璃寧纖維訪等，自當(dāng)熱流臉平行父纖維貨方向敘，導(dǎo)欲熱系裙數(shù)較欺大，訂當(dāng)熱醉流方旅向垂果直纖維時父，導(dǎo)垂熱系單數(shù)較幫小。絕熱羅材料勉按材心質(zhì)構(gòu)杏造分到有：范多孔帥的、羨板（水塊）棋狀的戰(zhàn)和松課散狀舉的。從化嘆學(xué)成爛分看團(tuán)有：無機(jī)苗材料，如畫膨脹沸礦渣煙、泡丸沫混篇凝土磁、加譽(yù)氣混銅凝土局、膨槳脹珍陶珠巖達(dá)、膨聲脹蛭劫石、楊浮石鼠及浮側(cè)石混溉凝土考、硅秩酸鹽壁制品蔬、礦懶棉、肌玻璃康棉等類；有機(jī)雖材料，如煮軟木萄、木耳絲板窯、甘托蔗板述、稻飲殼等尿；各種制泡沫售塑料；鋁箔等反冒輻射賭性能卻好的販材料她。材料河的選零擇要師結(jié)合泉建筑尖物的愉使用舒性質(zhì)本、構(gòu)濱造方策案、共施工錢工藝套、材纖料的私來源嬸以及飽經(jīng)濟(jì)塵指標(biāo)明等因逼素，誘要按釘材料六的熱暴物理臟指標(biāo)暖及有陳關(guān)的劫物理用化學(xué)抗性質(zhì)暫進(jìn)行紀(jì)具體販分析蝕。絕熱荒材料粱的選本擇：三、駐圍護(hù)筒結(jié)構(gòu)穗構(gòu)造蔥方案四的選照擇：1、傾單設(shè)盟保溫修層由導(dǎo)鄙熱系搜數(shù)很悼小的愛材料暈作保姥溫層倉起主骨要保抽溫作鋤用。保溫僵層不漆起承紙重作閱用，疲所以秒選擇狹的靈勻活性駕較大充，不述論是板塊營狀，叉纖維街狀以昌至松雷散顆綢粒狀診材料壘均可攻應(yīng)用昌。外粉墻磚砌體保溫層隔汽層內(nèi)粉墻單設(shè)保溫層結(jié)構(gòu)示例2、副封閉恰空氣狗間層宏保溫封閉腥的空菠氣層停有良遺好的押絕熱錄作用法?？招膲ㄆ鰤K罵保溫稠與承溜重結(jié)姻合構(gòu)孫造3、孫保溫島與承聽重相填結(jié)合空心筑板、溜空心扛砌塊唯、輕顛質(zhì)實姿心砌屋塊等詠，既掀能載好重又浸能保存溫。4、弄混合斧型構(gòu)供造當(dāng)單皮獨用晶某一省種方恰式不斤能滿槍足保超溫要第求，疊或為容達(dá)到符保溫階要求專而造彼成技吉術(shù)經(jīng)辨濟(jì)上灘不合釘理時鹿，往茄往采薯用混渴合型盆保溫謹(jǐn)構(gòu)造斤。例形如既燭有實腿體保保溫層盆，又橡有空武氣層園和承預(yù)重層引的外拾墻或更屋頂屠結(jié)構(gòu)詠。如圖遣是一蜻個2輔00C的恒睬溫車玻間外昂墻構(gòu)谷造。123765841—嫁混凝跡土；2—魂粘結(jié)西劑；3—章聚氨羊脂泡剛沫塑品料；匯4—真木纖深維板糠；5—板塑料翼薄膜諸；6—洲鋁箔鴉紙板站；7—擊空氣薄間層爛；8—智膠合召板涂歌油漆保溫臭層在貪承重接層外洗側(cè)的兄優(yōu)點攻：1、使洲墻或攪屋頂免的主酒要部警分受角到保配護(hù)，裁大大拐降低校溫度池應(yīng)力牙的起舞伏，偏提高膨結(jié)構(gòu)密的耐駐久性傭。如圖權(quán)9-抄5。此外憐，外尸保溫天對減剩少防需水層勸的破駁壞，河也是見有利肝的。2、由木于承秤重層仍材料紀(jì)的熱斥容量凳一般架都遠(yuǎn)變比保劣溫層字大，惡所以芹這種屈布置圣方式陽對房漢間熱丘穩(wěn)定表性有啦利。當(dāng)供辯熱不域均勻織時可角保證枝圍護(hù)講結(jié)構(gòu)獻(xiàn)內(nèi)表熊面的息溫度錘不致衫急劇痛下降紅，從偷而使瓣室溫柏不致懼很快地下降逆。3、保脆溫層粥放在早外側(cè)描時，潛將減史少保布溫層青內(nèi)部惱產(chǎn)生爐水蒸每氣凝或結(jié)的鋒可能胸性。4、舊挖房改戚造，特別殼是為鐘了節(jié)罵能而溝加強(qiáng)土舊房貍的?？繙匦土嫘詴r貫，外仙保溫嚷處理淡效果拘最好腿。倒鋪集屋面：即趟防水太層不稅設(shè)在哈保溫蜂層上殃邊，蔥而是膀倒過椒來設(shè)知在保告溫層偷底下征。國勒外稱縱“Up詢si瞇de貧D抬ow門n”構(gòu)造邁法，椒簡稱US餅D構(gòu)造振，如紡圖。結(jié)構(gòu)層覆蓋層保溫層防水層USD構(gòu)造方法示例3-罪3傳熱尋異常即部位店的設(shè)匆計要恒點一、床地板朋保溫再設(shè)計瓜的特宗點息二、摩窗戶模保溫逼三喂、熱讓橋投四、牲其它隱傳熱每異常宜部位龜保溫一、炸地板據(jù)保溫車設(shè)計網(wǎng)的特割點：1。華人腳鉛與地塵板直川接接賢觸傳擊熱以木變地面銷和水蜻磨石管兩種施地面攤為例挎，既突是它畢們的同表面榜溫度乘完全湊相同碗，但竊若赤爽腳站賢在水舊磨石英地面顛上，勻就比天站在制木地哭面上棒涼得剖多。皺這是答因為且兩者估的吸虹熱指窯數(shù)B不同冒造成釀的。木地察面:B=激10盟.5水磨嶺石:B=沫26封.82.識沿外光墻周曬邊局我部保塑溫處障理越靠誤近外語墻，籌地板朽表面色溫度斯越低皮，單派位面嫁積的仍熱損以失越生多。址如圖腫為一坊采暖鼻房屋纖地面瞞及地貓板下星土壤械中的腹溫度郊分布晴。為汪改善繞外墻吼周邊攀地板紛的熱巖工狀傷況，悟可采蓮用圖菌示的滲局部緊保溫銅措施芝。二、捎窗戶被保溫欠：窗戶龜保溫怖性能明低的飾原因詠，主坦要是知縫隙情透氣細(xì)；玻船璃、臉窗框敢和銹窗樘閘等的娛熱阻紙?zhí)『?。下柱表是落常用突的各危類窗殊戶的輩總傳揚(yáng)熱系蹦數(shù)和鞠總傳晴熱阻材的值閑。1。柔提高屢氣密攻性，匆減少要冷風(fēng)超滲透典。針對愧我國激目前盟的情責(zé)況，漠應(yīng)從烈以下豆幾方探面來社改善股窗的子保溫焦性能破：2.發(fā)提高格窗框南保