河南省建筑墙体保温的现状及发展趋势.ppt

河南省建筑墙体保温的现状及发展趋势,报告人: * 单位: *大学土木工程学院 时间: 二0一0年三月二十九日,一. 建筑保温的基本知识,1. 导热性 定义: 导热性是指材料传递热量的能力,此能力用导热系数表示:,式中: -导热系数, w/m.k q - 传递的热量, j (t1-t2) - 墙两侧温差, k a - 墙面积, m2 z - 传热时间, s(秒) a - 墙厚度, m 导热系数的物理意义: 面积为1 m2, 厚度为1m的单层平墙,当两侧温差为1k时,经1s所传递的热量.导热系数愈小,材料的绝热保温性能愈好.,一些常用材料的导热系数,结论:绝热保温材料都是一些轻质多孔材料.对于同一种材料,导热系数越低,容重越小,强度越低.,热量传递: 导热, 对流和热辐射 保温和隔热的联系和区别,2.热阻与传热系数,热阻的定义: 材料层阻止热流通过的能力 r=d/ 式中: r-材料层的热阻,m2k/w d-材料层的厚度,m -材料的导热系数,w/(mk) 传热系数的定义:材料层热阻的倒数 k=1/r 式中:k-材料层的传热系数,w/(m2k) r-材料层的热阻, m2k/w,传热系数k值的物理意义: k值越大,即通过的热量越多,说明材料层的绝热保温性能越差,要想降低k值,应降低材料的导热系数或增加材料层厚度.,3.蓄热系数(s): 当某一足够厚度的单一材料一侧受到谐波作用时,表面温度将按同一周期波动,通过表面热流波幅与表面温度波幅的比值,其值越大,材料的热稳定性越好,单位:w/(m2k) 4.热惰性指标(d): 表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标.d值越大,温度波在其中的衰减越快,围护结构的热稳定性越好. 5.建筑物体形系数: 建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值.外表面积中,不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积.,二.建筑墙体保温的必要性,1.中国建筑能耗与能效基本请况 建筑能耗大. 2001年,中国建筑年消耗3.76亿t标准煤,占总量的比例为27.6%.据有关研究分析认为,从2000年至2015年是民用建筑发展鼎盛期的中后期,预测到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的.随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全总能耗的比例还将增长.,能效低.中国建筑能耗约50%60%的部分是供热和空调.北方城市集中供热的热源主要以燃煤锅炉为主.锅炉的单台热功率普遍较小,热效率低,污染严重; 供热输配管网保温隔热性能差; 整个供热系统的综合效率仅为35%55%,远低于先进国家80%左右的水平,而且整个系统的电耗、水耗也极高。公共建筑中央空调系统综合效率低。 围护结构的保温隔热性能差。中国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差，外墙和窗户的传热系数为同纬度发达国家的34倍，见表1。,表1 国内外标准中建筑围护结构传热系数限值的比较 单位：w/（m2k）,2. 中国建筑能耗的特点,夏季空调用电量大.1997年以来,中国每年发电量按5%-8%的速度增长,工业用电量每年减少17.9%.由于空调耗电大,使用集中,有些城市的空调负荷甚至占到尖端负荷的50%以上.许多城市如上海,北京,济南,武汉,广州等普遍存在夏季缺电现像. 冬季采暖能耗高. 中国的东北,华北和西北地区,称为严寒地区和寒冷地区.在一些严寒地区城镇建筑能耗已占到当地全社会总能耗的一半以上. 总之,建筑用能已逐步成为中国能源消耗的主体之一.建筑能耗是中国可持续发展必须研究解决的重大问题.,三.建筑墙体的基本类型及热工性能,1.河南省建筑节能65%的目标,采用”对比评定法”: 根据节能65%的目标,将所设计的居住建筑与按常用构造方法建造的居住建筑进行比较,若前者能耗不大于后者能耗的35%,则判定所设计的居住建筑满足节能设计标准. 建筑外墙的传热系数应考虑结构性冷桥的影响,取平均传热系数,河南省建筑围护结构各部分的传热和热惰性指标见表2.,表2 围护结构各部分的传热系数和热惰性指标,2. 河南省几种节能墙体做法及热工性能参数,3.影响围护结构热工性能的因素,基层墙体的种类; 保温层:材料的种类,厚度, 做法(内或外); 4.目前建筑围护结构保温体系存在的问题 质量监督体系不完善; 价格偏高; 保温层与结构主体的耐久性不匹配.,四.建筑墙体节能技术的发展趋势,1.国外先进国家墙体保温技术:采用保温性能良好的基层墙体和高效保温层复合. 目前我国墙体材料改革利用了大量的工业废渣,节约了大量粘土;但墙体保温性能更差了. 2.国外先进国家正在研究开发的21世纪建筑节能技术: 21世纪建筑设计,模拟和检测技术; 真空超级隔热围护结构, 高效泡沫隔热保温材料, 先进的充气多层窗, 低发射率和热反射窗玻璃,耐久反射涂层,先进的蓄热材料; 屋顶光伏电池板; 热水,采暖,空调热泵系统; 先进照明技术, 阳光集光和分配系统;燃烧电池,微型燃气轮机等分散式发电技术;可按需调节能源,水供应和空调的智能控制系统.,3.我国建筑墙体节能技术要解决的关键问题 研制和使用保温性能良好的基层墙体材料: 例如, 目前已有的加气混凝土,泡沫混凝土,轻骨料混凝土等技术; 要重视新材料与设计,施工,规范,检