建筑物理-严寒地区热工特色

1、制作人制作人:包橙子包橙子 所谓所谓“严寒地区严寒地区”是指最冷月平均温度是指最冷月平均温度 低于低于一一15C的地区或全年冻融循环次数的地区或全年冻融循环次数 不少于不少于50次者次者.我国的严寒地区包括北纬我国的严寒地区包括北纬 42”以北东以北东经经109“以东的黑龙江、吉林两省辽宁北部以东的黑龙江、吉林两省辽宁北部以及内蒙古大部分地区以及内蒙古大部分地区(如通辽市如通辽市) 寒冷与严寒地区的气候特征是寒冷与严寒地区的气候特征是冬季寒冷冬季寒冷（最冷月平（最冷月平均温度均温度010和和10），），建筑外围护结构承受低温建筑外围护结构承受低温和风、雪的侵扰，夏季炎热，建筑外围护结构承受高温

2、和和风、雪的侵扰，夏季炎热，建筑外围护结构承受高温和太阳辐射及雨水的侵扰。太阳辐射及雨水的侵扰。建筑节能设计标准对外墙保温性建筑节能设计标准对外墙保温性能的要求也高于其他地区，因此对能的要求也高于其他地区，因此对外墙保温系统的要求是外墙保温系统的要求是能够长期耐受外界自然环境温度、湿度的变化、在太阳辐能够长期耐受外界自然环境温度、湿度的变化、在太阳辐射和雨、雪、风力的作用下，系统各层材料的性能是稳定射和雨、雪、风力的作用下，系统各层材料的性能是稳定的，不会引起任何破坏和功能的丧失。的，不会引起任何破坏和功能的丧失。 建筑热工设计分区及设计要求建筑热工设计分区及设计要求影响建筑耗热量指标的几个因

3、素影响建筑耗热量指标的几个因素体型系数体型系数围护结构的传热系数围护结构的传热系数窗墙面积比窗墙面积比楼梯间开敞与否楼梯间开敞与否换气次数换气次数朝向朝向高层住宅层数在高层住宅层数在10层以上时，耗热量指标趋于稳定。层以上时，耗热量指标趋于稳定。建筑物入口处设置门斗或其他挡风措施，有利于与节能。建筑物入口处设置门斗或其他挡风措施，有利于与节能。 建筑外围护结构包括外墙、外窗、屋面等，建筑外围护结构包括外墙、外窗、屋面等，是建筑节能重要的组成部分，下面就这三方面为大家介是建筑节能重要的组成部分，下面就这三方面为大家介绍一下。绍一下。窗窗 建筑门窗占建筑墙体的建筑门窗占建筑墙体的30%50%，门窗

4、的热能，门窗的热能消耗大致占总的热能消耗量的消耗大致占总的热能消耗量的20%，是建筑节能的重，是建筑节能的重要环节。为此在严寒地区做好门窗的节能保温尤为重要环节。为此在严寒地区做好门窗的节能保温尤为重要要。在在我国严寒地区，大多采用双层窗我国严寒地区，大多采用双层窗，近些年来，近些年来，一些地区为了防寒和提高窗内表面温度，改善室内热一些地区为了防寒和提高窗内表面温度，改善室内热环境的需要，环境的需要，采用了双层窗加一层薄膜的方法进行保采用了双层窗加一层薄膜的方法进行保温。温。门窗的节能设计包括以下内容门窗的节能设计包括以下内容1.增大门窗的热阻，达到降低传热量的目的：增大门窗的热阻，达到降低传

5、热量的目的： 门窗的热阻要注意两个部分：门窗的热阻要注意两个部分：窗框和门窗玻璃窗框和门窗玻璃。严寒地区冬季气温。严寒地区冬季气温较低，室内外温差较大，较低，室内外温差较大，门窗在框与洞孔相交的地方易产生冷热桥门窗在框与洞孔相交的地方易产生冷热桥现象。现象。这就要求门窗框和洞孔周围需这就要求门窗框和洞孔周围需密实密实保温；严寒地区门窗框应选用强度高、保温；严寒地区门窗框应选用强度高、导热系数低、耐候性强材料，例如玻璃纤维增强塑料型材，这样不但能导热系数低、耐候性强材料，例如玻璃纤维增强塑料型材，这样不但能够减少热桥部位的传热损失，还能消除冷凝水；因为民用建筑玻璃层数够减少热桥部位的传热损失，还

6、能消除冷凝水；因为民用建筑玻璃层数较少，玻璃内侧和外侧温差较大，容易形成结露，因此较少，玻璃内侧和外侧温差较大，容易形成结露，因此采用双层玻璃的采用双层玻璃的窗户可以加大热阻窗户可以加大热阻。2.控制窗户开启的面积：控制窗户开启的面积： 严寒地区在满足建筑采光、通风需求的前提下尽量严寒地区在满足建筑采光、通风需求的前提下尽量加大南向的开窗面积，减小北加大南向的开窗面积，减小北向的开窗面积，但窗墙面积比均不应大于向的开窗面积，但窗墙面积比均不应大于0.7。3.提升门窗保温特性提升门窗保温特性 建筑外窗应有良好的气密性能建筑外窗应有良好的气密性能，以抵御夏季和冬季室外空气过多的向室内渗透，以抵御夏

7、季和冬季室外空气过多的向室内渗透，规范要求外窗的气密性不应低于规范要求外窗的气密性不应低于4级。在选择门窗时应保证其质量，级。在选择门窗时应保证其质量，设置密封条，减设置密封条，减少门窗的间隙，提升其气密性能。少门窗的间隙，提升其气密性能。 4.设置门斗：设置门斗： 门斗就是建筑物出入口设置的分隔、挡风、抵御严寒的过渡建筑。门斗就是建筑物出入口设置的分隔、挡风、抵御严寒的过渡建筑。公共公共建筑节能设计标准中规定严寒地区应设置门斗，避免冷风直接渗入造成建筑节能设计标准中规定严寒地区应设置门斗，避免冷风直接渗入造成屋内温度下降。在节能的同时，也提高门厅的热舒适度。屋内温度下降。在节能的同时，也提高

8、门厅的热舒适度。5.建筑构造建筑构造：1 .窗口外侧四周墙面窗口外侧四周墙面,应涂抹保温材料应涂抹保温材料;2.门、窗框与墙体之间的缝隙门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填充；应采用高效保温材料填充；3.门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免避免不同材料界面出现裂缝不同材料界面出现裂缝, 影响门、窗的热能传递影响门、窗的热能传递;4.采用全玻璃幕墙时采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的缝隙隔墙、楼板或梁与幕墙之间的缝隙, 应填堵保温材料，确应填堵保温材料，确保不透风。保不透风。严寒地区窗

9、的基本安装方法严寒地区窗的基本安装方法 在严寒、寒冷地区使用的塑料门窗，无论是加工制作、在严寒、寒冷地区使用的塑料门窗，无论是加工制作、还是在安装时对环境温度是极为敏感的，它的安装季节周期还是在安装时对环境温度是极为敏感的，它的安装季节周期很短，即每年的很短，即每年的410月份，如果组装厂不顺乎这个自然界月份，如果组装厂不顺乎这个自然界的规律，在制作和安装中就会出现许多问题，如：型材脆性的规律，在制作和安装中就会出现许多问题，如：型材脆性大、开裂，门窗、墙体结露、结霜、大、开裂，门窗、墙体结露、结霜、长霉斑等长霉斑等。 墙墙可以看到外墙厚重的石材和较小的窗墙比可以看到外墙厚重的石材和较小的窗墙

10、比。 墙体是建筑外围护结构的主体。使用能源在建筑围护结构中，是所墙体是建筑外围护结构的主体。使用能源在建筑围护结构中，是所占比重最大的。严寒地区主要考虑冬季的防寒保温，占比重最大的。严寒地区主要考虑冬季的防寒保温，建筑围护结构的传建筑围护结构的传热系数对建筑的采暖能耗影响很大热系数对建筑的采暖能耗影响很大。为了改善墙体导热性能，现开发。为了改善墙体导热性能，现开发研制了多种墙体材料，主要有以下几种研制了多种墙体材料，主要有以下几种： （1）承重空心砌块承重空心砌块。它由混凝土和多孔材料制成，具有强度高，承重，保温，。它由混凝土和多孔材料制成，具有强度高，承重，保温，节能，导热系数低保温性能好等

11、特点节能，导热系数低保温性能好等特点（2）加气混凝土墙加气混凝土墙。加气混凝土制品的粉煤灰加气和充气两种，块，条板，这。加气混凝土制品的粉煤灰加气和充气两种，块，条板，这些产品本身具有较低的导热性和良好的散热性能，是可发展的一种新型墙体。些产品本身具有较低的导热性和良好的散热性能，是可发展的一种新型墙体。（3）夹芯复合外墙夹芯复合外墙。墙壁分为承重和保护部分，中间留出。墙壁分为承重和保护部分，中间留出20-50毫米的间隙，毫米的间隙，充满松动或批量无机保温材料，如炉渣，膨胀珍珠岩，也有不要填充材料的空气充满松动或批量无机保温材料，如炉渣，膨胀珍珠岩，也有不要填充材料的空气层。此外，其他类型的还

12、有：粘土多孔内外墙保温，外保温复合墙体，层。此外，其他类型的还有：粘土多孔内外墙保温，外保温复合墙体， EP保温保温饰面墙等。所有的保温材料主要有：岩棉，玻璃棉毡，聚苯乙烯泡沫塑料，水泥饰面墙等。所有的保温材料主要有：岩棉，玻璃棉毡，聚苯乙烯泡沫塑料，水泥珍珠岩板等等。珍珠岩板等等。 夹芯复合外墙夹芯复合外墙承重空心砌块承重空心砌块加气混凝土墙加气混凝土墙墙体墙体保温的方法一般有以下几种：保温的方法一般有以下几种：（1）复合材料在承重墙外复合材料在承重墙外，使壁的主要部分或屋顶的收到保护，大大，使壁的主要部分或屋顶的收到保护，大大减少了热应力释放，提高结构的耐久性。此种方法施工简便，应用比较减

13、少了热应力释放，提高结构的耐久性。此种方法施工简便，应用比较广泛广泛（2）中间保温层中间保温层：保温层在砖墙中间部位，可以达到良好的保温效果。：保温层在砖墙中间部位，可以达到良好的保温效果。（3）内保温内保温：保温材料在墙体内侧，该方法很简单。：保温材料在墙体内侧，该方法很简单。内外保温优劣势内外保温优劣势屋面设计屋面设计 屋面的传热面积约占外表面积的屋面的传热面积约占外表面积的20%，严寒地区，严寒地区的屋面设计主要需要考虑保温。屋面主要节能措施的屋面设计主要需要考虑保温。屋面主要节能措施为为:采用坡屋顶采用坡屋顶;加强屋面保温措施加强屋面保温措施;根据需要设置保温隔热屋面等节能技术措施，以根据需要设置保温隔热屋面等节能技术措施，以满足能源需求。满足能源需求。 屋面保温主要的是保温材料的选取。屋面保温主要的是保温材料的选取。屋面保温材料采用传屋面保温材料采用传热系数较低的保温材质热系数较低的保温材质例如膨胀珍珠岩的热能传导系数比传统例如膨胀珍珠岩的热能传导系数比传统炉渣等保温材质低很多。炉渣等保温材质低很多。在厚度一样的情况下，热阻提高在厚度一样的情况下，热阻提高3倍以倍以上上。目前有效的热绝缘材料如挤塑聚苯乙烯隔热保温板、水泥。目前有效的热绝缘材料如挤塑聚苯乙烯隔热保温板、水泥聚苯板、酚醛保温板等材料已广泛应用于屋面，特别是酚醛保聚苯板、酚醛保温板等材料已广泛应用于屋面，特