建筑节能与环保第三章建筑外围护结构节能技术课件

1、 第三章 建筑外围护结构节能技术 主讲：郑则炯 3.1 墙体与门窗节能 3.2 屋面与地面节能主要内容概述 建筑外围护结构是指同室外空气直接接触的围护结构，包括墙体、屋顶、门窗等。 我国公共建筑节能设计标准规定，新建、改建和扩建的公共建筑与20世纪80年代的公共建筑相比较，全年在采暖、通风、空气调节和照明方面的总能耗应减少50%，而该节能50%的任务将由建筑物围护结构、空调设备和照明设备3个方面来分担，因而建筑围护结构节能具有重要意义。 墙体节能常用材料： 保温隔热材料（又称绝热材料）是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体,建筑保温材料分为: 3.1.1 新型墙体材料3.1 墙体与门窗节能

2、自保温材料和保温材料两种，其中自保温材料又分为加气混凝土砌块、混凝土小型空心砌块、承重烧结多孔砖、非承重烧结空心砖和空心砌块、节能装饰承重砌块以及夹心砌块等；保温材料又分为聚合物发泡型保温材料 、矿棉及玻璃棉制品 、聚苯颗粒保温浆料 、泡沫混凝土及新型绝热板材。(1) 加气混凝土砌块 以钙质材料和硅质材料为基本原料，以铝粉为发气剂，经配料、搅拌、浇注成型、切割和蒸压养护而成的一种多孔轻质墙体材料，保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力。1. 自保温材料以水泥为胶凝材料、砂石为骨料，加水搅拌，振动加压成型，经养护制成的具有一定空心率的砌块材料。(2) 混凝土小型空心砌块 以粘

3、土、页岩、煤矸石、粉煤石为主要原料，经坯料制备、压制、焙烧而成，具有一定孔洞率的承重砌体材料。(3) 承重烧结多孔砖 以黏土、页岩、煤矸石、粉煤石为主要原料，经坯料制备、压制、焙烧而成，是具有40%左右空心率的非承重砌体材料。(4) 非承重烧结空心砖和空心砌块（5） 节能砌块 集承重、保温、装饰于一体的新型墙体材料，解决了装饰面与结构层稳定可靠连接的问题。（6） 夹芯砌块 利用混凝土砌块的块型结构进行设计，用孔型变化并复合保温材料（挤塑聚苯板或者膨胀聚苯板）而实现节能保温的新型墙体材料。（1）聚合物发泡型保温材料A. 聚氨酯泡沫塑料2. 保温材料B. 聚苯乙烯泡沫塑料（2）矿棉及玻璃棉制品 A

4、. 矿渣棉 矿物棉的一种，由钢铁高炉渣矿渣制成的短纤维，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。B. 岩棉 按照德国工业标准DIN 18165的定义来讲，是一种用玄武岩为基材在高温状态下进行熔化抽丝做成的无机矿棉材料。由岩棉制成的岩棉板C. 玻璃棉 玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。由玻璃棉制成的玻璃棉板（3）聚苯颗粒保温浆料 保温浆料早期的产品主要用于管道保温，后来该类产品被用于建筑保温，目前在建筑上应用得较多的是胶粉聚苯颗粒保温材料，在工厂将粉煤灰、水泥、石灰、硅灰、复合外加剂、高分子有机薪结材料、各种纤

5、维，经配料、计量、预分散、均混、包装成为成品。（4）泡沫混凝土一种含有大量封闭气孔的轻质保温材料。不同气孔的泡沫混凝土（5）新型绝热板材 结构保温板（SIPS）是由两片定向高性能面材粘合硬质保温隔热芯材组成的一种具有一定结构功能的“三明治式”的夹心复合板材。 随着对节约能源与保护环境需求的不断提高，建筑围护结构的保温技术日益发展，其中外墙外保温技术的发展最为迅速，国内当前使用的主要保温技术就是外墙外保温。 以下介绍外墙外保温工程技术规程中所列的五种墙体节能技术及基本构造。3.1.2 墙体节能技术及基本构造1） EPS板薄抹面外保温系统 以EPS板为保温材料，玻纤网增强聚合物砂浆抹面层和饰面涂层

6、为保护层，采用粘结方式固定，抹面层厚度小于6mm的外墙外保温系统。2）胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统 以EPS保温灰浆为保温材料并以现场抹灰方式固定在基层上，以抗裂砂浆玻纤网增强抹面层和饰面层为保护层，也可用钢丝网代替玻纤网形成可粘贴面砖材料。3）现浇混凝土复合无网EPS板外保温系统 用于现浇混凝土基层，以EPS板为保温材料，以找平层、玻纤网增强抹面层和饰面涂层为保护层，在现场浇灌混凝土时将EPS板置于外模板内侧，保温材料与基层一次浇注成型。4）现浇混凝土复合EPS钢丝网架板外保温系统 用于现浇混凝土基层，以EPS单面钢丝网架板为保温材料，在现场浇灌混凝土时将EPS单面钢丝网架板置于外模板内

7、侧，保温材料与基层一次浇注成型，钢丝网架板表面抹聚合物水泥砂浆并可粘贴面砖材料。5）机械固定EPS钢丝网架板外保温系统 机械固定系统由机械固定装置、腹丝非穿透型EPS钢丝网架板、掺外加剂的水泥砂浆厚抹面层和饰面层构成。6）其他 硬泡聚氨醋保温系统、岩棉板保温系统、外挂预制复合保温板系统、预制墙体保温系统等。 据我国住建部有关部门统计，门窗和幕墙散失的能耗占建筑运营能耗的51%左右，幕墙节能对于建筑整体节能的成效具有非常重要的作用和影响。本节主要介绍两种常用的节能幕墙。1）真空玻璃幕墙 真空玻璃是将两片平板玻璃四周密闭起来，将其间隙抽成真空并密封排气孔，两片玻璃之间的间隙为0.10.2mm，真空

8、玻璃的两片一般至少有一片是低辐射玻璃，即Low-E玻璃，这样就将通过真空玻璃的传导、对流和辐射方式散失的热降到最低。3.1.3 幕墙节能技术真空玻璃结构及外观真空玻璃的生产工艺要求很严，必须以优质浮法玻璃及优质加工玻璃为原料进行二次、甚至多次加工；其操作工艺同电子工业相似，车间须除尘净化。真空玻璃的工业化、产业化对玻璃工业调整产品结构，提升生产设备技术水平，增加玻璃行业产品的科技含量，具有重大促进作用。真空玻璃与中空玻璃相比保温性能更好，热阻更高，因此具有更好的防结露性能和隔热节能性能。据国家建筑工程质量监督检测中心提供的数据显示：标准真空玻璃的传热系数为0.9 W/（m2K），其保温性能是普

9、通中空玻璃的3.5倍，是单片玻璃的7倍。在保证了良好的热工性能的前提下，真空玻璃还有良好的隔声性能、不亚于同等厚度单片玻璃的抗风压性能以及超长的耐久性等，很适合作为节能幕墙进入市场。2）双层通道幕墙 常用的双层幕墙有以下三种： 外循环双层幕墙：幕墙的进气口和出气口都位于外层幕墙，通道内的气流与室外相通，构成循环。 内循环双层幕墙：幕墙的进气口和出气口都位于内层幕墙，通道内的气流与室内相通，构成循环，外层幕墙的玻璃面板通常是中空玻璃，内层幕墙的玻璃面板通常是单层玻璃。 开放式双层幕墙：外层幕墙永远处于开放状态，永远与室外相通。开放式双层幕墙主要影响建筑的立面效果通道，改善室内自然通风换气状态，对

10、幕墙的传热系数几乎没有影响，但内外两层立面组成的构造，形成一个室内外之间的空气缓冲层，对遮阳系数有贡献，对幕墙的隔声性能有部分贡献。外层幕墙通常采用单片玻璃，内层幕墙通常采用中空玻璃。3.1.4 门窗节能技术 在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。就我国目前典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗的40%-50%。1）门窗的传热构件传热：传热系数的倒数称为“构件热阻”，构件热阻表示围护结构中各材料层对热流的阻挡能力，热阻愈大则通过的热流密度愈小。空气间层传热：在空气间层内，导热、对流、辐射三种传热方式

11、并存，但大体上可分为空气间层内部的对流换热和间层两侧界面间的辐射换热。表面换热：表面吸热、表面放热。玻璃的传热：热桥（冷桥）部位的局部传热：结构中容易传热的部分称为“热桥”或“冷桥”。换气和空气渗透损失：2） 门窗的节能构造（1）节能玻璃镀膜玻璃：在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。吸热玻璃：吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。中空玻璃及真空玻璃：将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。聚碳酸酯板（PC板）：又称为PC板、透明塑料片、阳光板或耐力板、它与玻璃有相似的透光

12、性能。（2）节能窗框塑料（PVC）门窗:采用聚氯乙烯（PVC）塑料经螺杆挤出机塑炼挤出制成异型材，加入钢衬后，经切割、焊接而成。塑钢门窗:为增强型材的刚性，超过一定长度的型材空腔内需要填加钢衬（加强筋），通过这一流程制成的门窗。铝塑复合窗:室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，室外侧的铝型材和室内侧的塑料型材用卡接的方法结合钢塑叠合保温窗:窗框是由空腹钢窗型材与塑料空腹型材叠合在一起。钢塑共挤复合型材:塑料门窗挤出技术的应用。（3）节能密封 窗户主要有三部分缝隙：一是窗户框扇搭接缝隙，二是玻璃与框扇的嵌装缝隙，三是门窗框与墙体的安装缝隙。为提高门窗的气密性和水密性，减少空气渗透热损失，必

13、须使用密封材料，常用的品种有橡胶条、塑料条和橡塑条等，还有胶膏状产品（在接缝处挤出成型后固化）和条刷状密封条。3.2 屋面与地面节能 屋面与地面节能也是建筑外围护结构中不可缺少的一部分屋面作为建筑物外围护结构，所造成的室内外温差传递耗热量大于任何一面外墙或地面的耗热量。对于屋面工程来说，保温和隔热的概念区别明显。虽然应用于北方寒冷和严寒地区的保温隔热屋面也能够同时起到保温隔热的作用，但对于应用于南方夏热冬暖地区的隔热屋面，例如架空、蓄水、种植等隔热屋面来说，则只能够起到隔热作用，而基本上没有保温效果，以下主要介绍以保温为主要目的和以隔热为主要目的的屋面节能技术。3.2.1 屋面节能技术1） 保

14、温屋面技术一般保温屋面构造由结构层、保温隔热层、找平层、防水层和保护层等组成。传统保温屋面做法倒置式保温屋面做法传统保温隔热屋面，楼板受到保温层的保护而不至受到过大的温度应力，整个屋顶的热工性能能够得到保证，从而有效避免屋顶构造层内部的冷凝和结冻。“倒置式屋面”将保温层设在防水层之上，大大减弱了防水层受大气、温差及太阳光紫外线照射的物化影响，使防水层不易老化，因而能长期保持其柔软性、延伸性等性能，并有效延长使用年限，甚至可使防水层寿命延长2-4倍。A. 硬泡聚氨酯保温材料聚氨酯保温隔热屋面以硬泡聚氨酯为防水保温层，用聚合物砂浆做防水抗裂保护层。硬泡聚氨酯材料无毒，无污染，自重轻，强度高，防水保

15、温性能好，使用寿命长，与其他建筑材料粘结能力强。B. 泡沫混凝土泡沫混凝土应用于屋面保温和楼地面填充层工程中，既能够减轻建筑物的自重，又能满足建筑节能的要求。特别是现场浇筑泡沫混凝土屋面，能够大大提高屋面的整体性能，减少屋面施工的劳动强度。C. 泡沫玻璃应用于屋面的泡沫玻璃，不吸水、不吸湿，无渗漏水现象，无需做排气孔，耐候性好，能形成永久性保温隔热层。常用的保温材料：泡沫玻璃应用于屋面的保温隔热的结构形式有正置平屋面、倒置平屋面和坡屋面三种。2） 隔热屋面技术（1）架空通风屋面在屋顶中设置通风的空气间层，利用间层的空气流动排走一部分热量，使屋顶变成二次传热，从而降低了传至屋顶内表面的温度。（2

16、）种植屋面在刚性混凝土屋面上种植植物，借助栽培介质和植物吸收阳光进行光合作用并遮挡阳光，达到降温隔热的目的。（3）蓄水屋面在刚性防水层上蓄一层水，水分的蒸发带走蓄水屋顶吸收的大量太阳辐射热，从而减少屋面吸收的热能，达到隔热降温的目的。 我国大部分建筑的地板并不是直接暴露在外界环境中，但是仍会有相当多的热量，通过一楼的地板传出。因此，在建筑物的一楼地板下面，仍然需要填充高密度的保温材料，同时，在地下室的混凝土地坪和地基与土壤之间，可铺设一定厚度的保温材料。 目前，使用于地面的保温材料寥寥无几。其中，泡沫玻璃在地面保温体系中的应用技术相对较为成熟。无论是岩石板地面、铺地砖地面、水泥砂桨地面还是地板

17、辐射采暖铺地砖地面，都可以使用泡沫玻璃保温板材料。3.2.2 地面的保温隔热 建筑外围护结构节能技术是建筑节能技术的重要组成部分，本章针对建筑外围护技术与材料的发展现状，介绍了外墙、门窗、屋面、地面等方面的节能技术及其实现手段，通过本章学习应了解新型墙体材料、墙体节能技术及基本构造、幕墙节能技术、门窗节能技术以及屋面节能技术和地面的保温隔热等技术。 本章小结1.分析墙体保温中外墙外保温与外墙内保温的区别与各自适应范围。2.对比分析不同节能玻璃的优缺点。3.探讨外门窗节能的主要思路及相应的技术手段。4.分析用于屋面节能的保温材料与墙面应用时有哪些不同。5.解释隔热屋面与保温屋面在原理上的异同点。

18、 思考题11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文，培养文言语感。2结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下岳阳楼记，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利

19、于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(10071072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷

20、，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1初读文章，结合工具书梳理文章字词。2朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转

21、，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句

22、子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自

23、明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译

24、方式都做必要引导。全文直译内容见我的积累本。目标导学四：解读文段，把握文本内容1赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部，先写“西南诸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出，然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，

25、由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写。2第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政

26、治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索，曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六：赏析文本