建筑节能保温

1、 建筑节能保温建筑节能保温工程部系列培训资料之我国出台的相关建筑节能标准 第一阶段节能30%的民用建筑节能设计标准JGJ26-86,1986 年8月1日起实施。 第二阶段节能50%的民用建筑节能设计标准JGJ26-95，1996年7月1日起实施。 2001年颁布了夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2001,J116-2001;采暖居住建筑节能检验标准JGJ132-2001,J85-2001; 2003年颁布了夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ75-2003,J275-2003;节 能 建 筑 的 定 义 节能建筑指在建筑工程设计和建造中依照国家有关法律法规的规定和建筑节能标准，

2、采用节能型的建筑材料产品和设备，提高建筑物维护结构的保温隔热性能和采暖空调设备的能效比，减少建筑使用过程中的采暖制冷照明能耗，合理有效地利用能源。建筑物的朝向、建筑物的体形系数、窗墙面积比、供暖形式，以及围护结构的传热耗热量等，均对节能指标有着极其重要的影响。维护结构的节能是通过改变建筑物的墙体、窗户、地板、屋顶传统的构造形式，使之具有保温隔热的性能。其最重要的就是使用隔热保温的建筑材料，通过不同的构造方式来实现。 本课件内容主要汇集了隔热保温材料及墙体保温的相关知识。材料的隔热保温原理及概念一种建筑材料之所以能成为节能材料，是因为它能有效地阻止能量的流失，这依赖于两个方面：一是材料本身的热阻

3、性能，体现在材料的导热系数；二则与材料的施工（制作）方式紧密相关。隔热保温材料一般均为非金属材料(抗辐射隔热可能为金属材料），其导热机理一般是通过材料的实体和孔隙空气两部分热量传递综合作用的结果，如果空隙大到一定程度，也会存在对流换热和辐射换热方式。隔热保温材料通常是一种质轻、疏松、多孔、导热系数小的材料。防止室内向外传热的绝热材料通常称为保温材料；隔离太阳辐射热和室外高温影响的材料称为隔热材料。现行国家标准(GB 427292)规定，平均温度在350以下时导热系数低于0.12时，这种材料称为保温材料。导热系数的定义及影响因素导热系数的定义：指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1

4、度（K,C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量。导热系数是表征物质导热能力强弱的一个物性参数。影响导热系数的因素：与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。各种物质的导热系数相差很大，其根本原因在于不同的物质其导热机理存在着差异。一般而言，金属的导热系数最大，非金属和液体次之，气体的导热系数最小。导热系数越大，说明其导热性能越好。同一种物质的导热系数也会因其状态的不同而改变，因而导热系数是物质温度和压力的函数。常用建筑材料的导热系数常用建筑材料的导热系数 保保 温温 材材 料料 名名 称称导导 热热

5、系系 数数 W/(m*K)钢筋混凝土 1.28粘土空 心砖 0.35-0.50粘土多孔砖 0.58加气混凝土砌块 0.22水泥粉刷砂浆 0.87主要隔热保温材料分类 不论传统隔热保温材料还是新型隔热保温材料，按形态分类均可分为纤维状、微孔状、气泡状、层状四大类。主要传统隔热保温材料的性状类别密度(kg/m3)适用温度（C）常温下的导热系数W/(mK)抗压强度（MPa)水泥蛭石管壳、板4305000.25水玻璃蛭石管壳、板4304800.51.2膨胀蛭石500400450=800=0.5蛭石类蛭石类蛭石类蛭石类一、蛭石类（已较少采用）：蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，原矿外似云

6、母，蛭石原矿经过高温焙烧其体积可迅速膨胀8-20倍，膨胀后的蛭石具有很强的保温隔热性能。 蛭石类产品展示膨胀蛭石类别密度(kg/m3)适用温度（C）常温下的导热系数W/(mK)抗压强度（MPa)水泥膨胀珍珠岩制品水玻璃膨胀珍珠岩制品300400200300=600=6000.050.075(0.0580.087）0.0540.06(0.0630.077)0.61.2磷酸盐珍珠岩板、壳200250=1000.0380.045(0.0440.052)0.61.2膨胀珍珠岩200300=6500.052(0.060)0.61.2珍珠岩类珍珠岩类珍珠岩类珍珠岩类二、珍珠岩类（二、珍珠岩类（已较少采用已

7、较少采用）：）：以珍珠岩为主要成分，掺加不同种类粘结剂（水泥、水玻璃、磷酸盐）制成的板、管、壳等制品。珍珠岩产品展示珍珠岩产品展示憎水珍珠岩保温板珍珠岩珍珠岩管、板珍珠岩类珍珠岩类三、矿渣棉类三、矿渣棉类：矿渣棉是利用工业废料矿渣(高炉矿渣或铜矿渣、铝矿渣等)为主要原料，经熔化、采用高速离心法或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机纤维。主要用作绝热和吸音材料。类别密度(kg/m3)适用温度（C）常温下的导热系数W/(mK)抗压强度（MPa)矿渣棉一级1006000.038(0.044)矿渣棉二级=0.012沥青矿渣棉一级100=2500.038(0.044)沥青矿渣棉二级100=2500.040(0.

8、047)酚醛树酯矿棉板、壳一级150=300=0.04(0.047)酚醛树酯矿棉板、壳二级200300=0.045(0.052)矿渣棉类矿渣棉类矿渣棉类产品展示矿渣棉类产品展示矿渣棉毡矿棉板四、玻璃棉制品四、玻璃棉制品：离心玻璃棉是将处于熔融状态的玻璃用离心喷吹法工艺进行纤维化喷涂热固性树脂制成的丝状材料，再经过热固化深加工处理，可制成具有多种用途的系列产品。用于建筑、化工、电子、电力、冶金、能源、交通等领域的保温隔热、吸声降噪。类别密度(kg/m3)适用温度（C）常温下的导热系数W/(mK)抗压强度（MPa)酚醛玻璃棉板、壳120=3000.035(0.041)酚醛超细玻璃棉毡20=4000

9、.03(0.035)酚醛超细玻璃棉板、壳=60=3000.03(0.035)沥青玻璃棉=80=2600.035(0.041)无矸超细玻璃棉毡=60=6000.028(0.033)硅氧超细玻璃棉毡=95=1000.06480.10200.0750.1190中吸玻璃纤维板、壳=80=3000.035(0.041)超细玻璃棉4060=4000.026(0.030)玻璃棉100120=2500.04(0.047)玻璃棉毡90=0.2七、微孔硅酸钙制品七、微孔硅酸钙制品 微孔硅酸钙制品由硬钙石型水化物，增强纤维等原料混合，经模压高温蒸氧工艺制成瓦块或板；产品具有耐热度高。绝热性能好，强度高、耐久性好、无

10、腐蚀、无污染等优点。用于电力，冶金，石油，化工，建筑，船舶水泥等行业设备及管道保温产品形状有平板，弧形板，管壳类别密度(kg/m3)适用温度（C）常温下的导热系数W/(mK)抗压强度（MPa)微孔硅酸钙170-250=0.4微孔硅酸钙制品微孔硅酸钙制品新型保温材料新型保温材料微孔硅酸钙板、管类别密度(kg/m3)适用温度（C）常温下的导热系数W/(mK)抗压强度（MPa)FBT（稀士）复合保温材料干密度180-4012000.064(360C)海泡石保温材料1306000.046JBT保温材料8006000.085聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）18-20-80750.0410.12-0.

11、18聚苯颗粒保温料浆干密度230 -50750.0650.25泡沫玻璃160/147-2004500.060/0.0500.3/0.8无机复合硅酸盐板240-3008000.070.6新型保温材料新型保温材料 新型隔热保温材料的性状新型隔热保温材料的性状注：FBT、海泡石、JBT等保温材料，主要为涂抹型材料一、FBT（稀士）（稀士）复合保温材料复合保温材料一种白色或灰白色粘稠状膏体，干固后形成封闭微孔状纤维结构与其防水膜形成一体，达到保温、隔热、防水、防腐的作用。 施工在设备上的FTB保温材料二、海泡石保温材料二、海泡石保温材料 海泡石是自然界中稀有矿种之一，为富镁纤维状硅酸盐矿物，其主要性能

12、是：具有热稳定、吸附性强、抗盐、抗酸；特性是：无公害无污染，环保产品。主要产品包括:海泡石绒;海泡石粉;海泡石干涂料;海泡石湿涂料;复合硅酸盐卷毡;摩擦材料专用海泡石绒;硅酸铝棉;硅酸铝板 海泡石绒硅酸铝棉复合硅酸盐卷毡复合硅酸盐涂料三、三、JBT保温材料保温材料 JBT铝镁质复合保温材料是近年来国内开发的一种新型节能产品，该产品采用无机铝镁硅酸盐为基料复合而成，广泛流行于工业和民用建筑领域。JBT铝镁质保温板JBT铝镁质保温毡四、聚苯板四、聚苯板（EPS）及及挤塑板（挤塑板（XPS）保温材料）保温材料 采用粘结剂将其牢固的粘贴在墙体外表面，然后涂抹柔性抗裂砂浆并压入耐碱玻纤网格布，从而形成一

13、个优良的抗裂面层。该保温工艺作为一个系统，能够完美的适应多种类型建筑节能的要求。它适用于混凝土浇筑墙、砌块墙、粘土砖等多层工高层的外墙保XPS板板材保温系统示意图五、聚苯颗粒浆料五、聚苯颗粒浆料 该材料分为保温层和抗裂防护层。保温层材料采用混合干拌轻骨料分装技术，由专用无毒胶粉和聚苯颗粒轻骨料组成。施工时只需要将胶粉料加水搅拌成胶浆，再掺加聚苯颗粒混合成膏状体，而后将膏状体料涂抹于墙上，自然干燥后，可形成性能良好的保温层。抗裂防护层材料由抗裂水泥砂浆、耐碱玻纤网格布、柔性耐水腻子配套组成，可长期有效地防止裂缝的产生。聚苯颗粒隔热料成品聚苯颗粒隔热墙成品六、泡沫玻璃六、泡沫玻璃 泡沫玻璃是由碎玻

14、璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为12毫米的均匀气泡结构组成。该产品具有导热系数低、吸水率低、强度高、质轻、防火、防水、吸音、适用温度宽等特点。适用于建筑物外墙的外保温、室內隔墙。闭孔泡沫玻璃吸声泡沫玻璃 复合硅酸盐保温板是一种无机耐候性绝热制品，以粉煤灰和铝、镁、硅等多种天然非金属氧化物为组合原料，根据国外聚合物加强混凝土的原理，通过聚合反应和复合发泡反应，形成了轻质、高强的网状硬质多孔制品。适用于建筑屋顶、墙体的隔热、防水、保温，有广泛使用价值，是目前建筑研究学术界公认的最佳保温板材。复合硅酸

15、盐保温板将逐步替代甚至全部替那些易老化，容易造成二次污染，并不具有防火功能的保温材料。七、无机复合硅酸盐保温板七、无机复合硅酸盐保温板防火防水抗压强度高易于切割现有墙体保温材料分析1.防火问题防火问题 聚苯乙烯类保温材料在房屋内、外部发生火灾时，火焰会从窗户洞口往内、外燃烧，波及窗口四周的聚苯保温层。而聚苯乙烯保温材料的熔点是：60100溶解、 分裂、消失。如果没有相当严密的防护隔离措施，火势会在外保温层内蔓延，将整个保温层烧掉。如遇以瓷砖、石材装饰墙面的建筑物时，则会引发整个建筑物外装饰面的塌陷、掉落。造成更为严重的灾害事故。类似灾害事故，已屡有发生。2. 高层建筑外墙外保温的抗风问题高层建

16、筑外墙外保温的抗风问题 近年来，受土地资源的限制，城市建筑多以高层建筑为主，百米以上的高层建筑已，屡见不鲜。在高层建筑的墙体保温施工中，保温层抗风压、特别是抵抗负风压的问题，已受到越来越多的关注。现有的EPS、XPS系统多数采用的贴板法施工。而在建筑物的越高除，风力越大，特别是在背风面上产生的吸力，会将保温板吸落。3. 墙面保温层粘接剂的耐久质量问题墙面保温层粘接剂的耐久质量问题 粘结层必须能经受住多年风雨侵蚀、温度变化而始终保持牢固，现有的保温系统多数采用有机类胶粘剂的使用寿命一半为510年，而建筑物的一般使用寿命为50年，两者之间使用寿命上存在的时间差距，容易造成保温层的质量问题。4.保温

17、层内部结露问题保温层内部结露问题 由于冬季室内水蒸汽通过墙体向外渗透，逐步进入外墙内部，会造成保温层内部结露。更加速有机类胶粘剂的老化，或产生脱粘现象。且对于一些室内温度高的建筑更不能忽视。一旦保温层内部结露，就会大大降低保温性能的效果。甚至，更会造成建筑物品质的低落或危险。 5.现用有机保温材料的寿命问题现用有机保温材料的寿命问题 如：聚苯乙烯板、聚苯挤塑板、聚苯颗粒浆料、聚氨酯泡沫等，材质本身的耐候性及抗老化性能决定其使用寿命一般在5-10年。 6.现有墙体保温材料的空鼓开裂问题现有墙体保温材料的空鼓开裂问题 施工工程中，接点多，接缝多，受材质本身形状所限，难以满足现有建筑多样性的外观装饰

18、需要。因此，难以保证墙体保温的整体效果。 保温系统相关材料的选择保温系统相关材料的选择 1、保温材料的选择、保温材料的选择目前施工的建筑中，保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大，导热系数小等优点，它的导热系数为0.029W/m.K，而抗裂砂浆的导热系数为0.93W/m.K），两种材料的导热系数相差32倍，而聚苯板的导热系数为0.042W/m.K，同抗裂砂浆相差22倍，因此挤密苯板与聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成，胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉粉煤灰硅粉水泥为主要成分的无机胶凝体系

19、，该类材料的导热系数一般为0.06W/m.K，与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与挤密苯板和聚苯板相比，导热系数要大得多，因而能够缓解热量在抗裂层的积聚，使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放，提高抗裂成的耐久性。因此外墙保温应尽量选用导热系数稍大点的保温材料以减少墙面开裂的可能性。 无机复合硅酸盐板等多孔小规格板还处于推广应用阶段，暂无相应的国家或行业标准，目前多采用企业标准。 2、增强网的选择、增强网的选择 玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，将原本可以产生的大裂缝分散成许

20、多较细裂缝，从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多，至少能够满足25年的使用要求，因此，在增强网的选择上，建议使用高耐碱的网格布。3、保护层材料的选择。、保护层材料的选择。 由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保温层外面，耐候性差，而引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖，在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片，钢丝网片孔距不宜过小，也不宜过大，面砖

21、的短边应至少覆盖在两个以上网孔上，钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。常见的外墙保温形式常见的外墙保温形式 各种保温形式的分析各种保温形式的分析1 、外墙内保温、外墙内保温 外墙内保温具有施工方便，对建筑外墙垂直度要求不高，施工进度快等优点。外墙内保温特点是：保温材料不受室外气候因素的影响，在间歇使用的建筑空间如影剧院、体育馆等，室内供热时温度上升快，但对间歇采暖的居室等连续使用的建筑空间则热稳定性不足。外墙内保温尽管比一般砖墙的保温效果好，但也存在着问题，如一旦采用内保温，由于受潮等原因，墙面易变形、容易断裂，这种选择并不理想。 外墙内保温的一个明显的缺陷是：结构冷(热)桥的存在使局部温差过大

22、导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧，内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护。外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大时，外墙收缩的幅度或外墙膨胀的速度比内保温系统快；这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上，在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。 2 、内外混合保温、内外混合保温 在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温，外保温施工操作不方便的部位作内保温。从施工操作上看，混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护，从而使建筑处于保温中。然而，混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法使建筑物的