建筑构造第八讲-节能保温以及隔墙

墙体的节能构造一、建筑热工的基本概述

能源是社会发展的重要物质基础,是推动生产力向前发展的动力。根据有关能耗调查分析,没有保温处理的住宅,从外墙、屋面等围护结构逸出的热量达60%左右。因此各国都非常重视建筑物的保温,以减少能耗。然而由于建筑设计对保温隔热重视不够或标准偏低,或是由于片面强调降低造价和减轻结构自重而使其围护结构包括门窗设置的热工性能多有不足,故而在较大范围内的采暖、空调等能源消耗急剧上升,无疑会阻碍社会经济的发展,且不利于环境保护。建筑能耗占社会总能耗的30%～40%沿海地区建筑能耗目标50%提高到65%墙体是建筑围护结构中的重要环节，其保温隔热性能的优劣直接影响建筑物的能源消耗我国的南方地区尤其是夏热冬冷地区,建筑的室内热环境较差我国热工设计分区全国分为5个热工设计分区:严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温暖地区。宁德、南平属夏热冬冷地区，但建筑设计参照夏热冬暖地区北区标准。夏热冬暖地区北区（福州、莆田、龙岩），以一月份平均气温11.5℃的等温线为分界线，以北的部分为北区，以部分为南区。严寒地区严寒地区寒冷地区寒冷地区寒冷地区温和地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区建筑墙体的保温和隔热1、建筑保温通常是指围护结构在冬季阻止室内向室外传热，从而保持室内适当温度的能力。2、传热系数K：围护结构两侧空气温差为1℃时，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量。W/m2

•K3、热系数λ：在稳态传热条件下，1m厚的材料板，两侧表面温差为1℃时，单位时间内通过1m2面积传热的热量。W/m.k4、建筑隔热通常是指围护结构在夏天隔离太阳辐射热和室外高温的影响，从而使其内表面保持适当温度的能力。内表面最高温度低于或等于240mm厚砖墙的内表面最高温度，则认为符合隔热要求。隔热性能反映的是夏季由室外向室内以及由室内向室外的传热过程。墙体节能技术围护结构各部位散热热损失比例为:墙体结构的传热热损失约占60%～70%;门窗的传热热损失约占20%～30%;屋面的传热热损失约占10%，可见，加强墙体结构的保温隔热措施，是建筑节能的重要组成部分。保温防热的设计要求建筑物宜设在避风和向阳的地段。建筑物的体形设计宜减少外表面积,其平、立面的凹凸面不宜过多。居住建筑,在严寒地区不应设开敞式楼梯间和开敞式外廊;在寒冷地区不宜设开敞式楼梯间和开敞式外廊。公共建筑,在严寒地区入口处应设门斗或热风幕等避风设施;在寒冷地区出入口处宜设门斗或热风幕等避风设施。1、冬季保温设计要求。

建筑物的夏季防热,应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合性措施。建筑物的总体布置,单位的平、剖面设计和门窗的设置,应有利于自然通风,并尽量避免主要房间受到东西向的日晒。建筑物的向阳面,特别是东、西向窗户,应采取有效的遮阳措施。在建筑设计中,宜结合外廊、阳台、挑檐等处理方法达到遮阳目的。2、夏季防热设计要求空调建筑或空调房间应尽量避免东西朝向和东西向窗户。空调房间应集中布置、上下对齐;温湿度要求相近的空调房间宜相邻布置。空调房间应避免布置在有两面相邻外墙的转角处和有伸缩缝处。空调房间应避免布置在顶层;当必须布置在顶层时,屋顶应有良好的隔热措施。在满足使用要求的前提下,空调房间的净高尺寸宜适当减小。空调建筑的外表面积宜减少,外表面宜采用浅色饰面。3、空调建筑热工设计要求墙体的分类按保温材料单一材料保温温复合材料保温温按墙体结构形形式墙体自保温外墙外保温内墙内保温夹心复合墙保保温提高外墙的保保温能力，减减少热损失1、增加墙体厚厚度2、选用孔隙率率高，密度轻轻的材料做外外墙3、采用多种材材料的复合，，解决保温承承重双重问题题防止墙体的表表面结露和内内部凝水表面结露，就是围护结结构表面上出出现冷凝水，，其原因是由由于水蒸气含含量较多而温温度较高的空空气遇到低于于露点温度的的表面所致。危害:（1)由于结露使表表面装饰层出出现水迹、污污斑、甚至霉霉变，影响美美观，加速了了装修材料的的破坏速度。。（2)墙体内部处理理不当而形成成的内部结露露，会导致木木结构腐蚀、、钢筋锈烂、、砖墙粉化而而影响结构强强度，这是十十分危险的。。(3)墙体内部含有有水分，会造造成墙体保温温隔热性能的的下降。内部冷凝是当水蒸蒸气通过围护护结构时，遇遇到结构内部部某个冷区温温度达到或低低于露点温度度时，水蒸气气凝结成水。防止内部冷凝的主主要原则：在在材料层次的的布置上尽量量在水蒸气渗渗透的通路上上做到“进难出易”。这样在具体体的构造方案案中，为了消消除或减弱围围护结构内部部冷凝的现象象，在保温层层靠近高温的的一侧，也就就是水蒸气流流入的一侧设设置隔汽层(如沥青、卷材材、隔汽涂料料等)。这样可以使使水蒸气流抵抵达低温表面面之前，水蒸蒸气的分压力力已得到剧烈烈的下降，从从而避免内部部冷凝的产生冷桥、热桥是是南方地区对对同一事物的的叫法，主要是指在建建筑物外围护护结构与外界进行热量传导时,由于围护结构中的的某些部位的的传热系数明明显大于其他他部位,使得热量集中中地从这些部位位快速传递,从而增大了建筑物物的空调、采采暖负荷及能能耗，常见的的是钢筋混凝土土的过梁圈梁（（矩形截面，，未做保温处处理）冬季室室内出现结露露结霜现象，，人们称之为冷桥或或热桥（一般般北方称冷桥桥）冷热桥加强保温是处处理热桥的有有效办法。采采用外墙内保保温可以提高高外墙内表面面温度，但外外墙与隔墙、、外墙与楼板板等连接处的的热桥比较明明显。内保温温越好，经由由热桥散失热热量所占的比比例就越大。。采用外保温温则由于保温温层覆盖住整整个外墙面，，有利于避免免热桥的产生生，但对于门门窗口四周侧侧壁也应注意意妥善保温，，避免此处热热量过多散失失。至于铝窗窗框的热桥问问题，可以通通过在窗框内内设置断热条条的方法解决决。热桥的处理方方法实例、清华大大学环境能源源楼该建筑是采用高高效先进的环环保和节能技技术，集办公公、实验室、、教室、技术术展厅为一体体。地下两层层，地上10层。该建筑筑作为一项示示范性工程，，它的建设通通过建材选择择、设计、施施工、运行管管理等各个环环节，提供了了一个适合冲冲国国情的环环保节能办公公建筑的技术术方案；同时时以欧洲的先先进设计技术术为依托，展展示了传统与与现代相结合合的建筑风格。大楼的特征除了尽尽可能降低温温室气体排放放、提高能效效、利用可再再生能源外，，还具有以下下特征：·节约建筑材料料和水资源；；·在建造和使用用过程中最小小限度造成对对环境的影响响；·在运行和维护护过程中进行行智能控制；；·室内空气的健健康化处理；；·合理和耐用的的环保材料；；·水的高效利用用和再生。目标是通过使使用功能和舒舒适标准的结结合，达到低低COz排放和生态的的设计。在剖面中，楼楼层的层层退退台是为了能能够接收到最最大限度的日日照和给予内内部花园更大大的空间。功能布局：大楼被定义为两个不不同功能和活活动区域。较较低的部分从从地下1层到到2层，为公公共区域。这这部分楼层形形态主要从面面积分配几何何分得来，包包括中部空间间和内部花园园。办公室和和实验室被分分配到上部的的楼层。从平平面布局分析析，集中的管管道间、卫生生间以及实验验室均布置在在C型北侧；；C型南侧两两翼布置为办办公空间。1.有效的遮阳系系统按照北京的13照条件，为13晒窗设置有效效的遮阳系统统，南向出挑挑钢架上置遮遮阳板。2.外围护系统的的隔热、保温温处理大楼选用用的是PREMASTEELISA技术先进的幕幕墙系统。东东西两侧为带带金属检修走走廊的双层幕幕墙。建筑北侧采用用单层幕墙。。设置开启的的透明玻璃窗窗并在窗框外外侧覆固定的的激光穿孔铝铝板，其余不不开启的幕墙墙内部均填充充保温岩棉。。南向凹空间间的东西北三三侧设计了另另外一种双层层幕墙。外侧侧幕墙由玻璃璃百叶构成。每层上部的两两个遮阳百叶叶能够通过旋旋转一定角度度保证反射光光线可最大限限度地到达室室内。所有幕墙系统统的内层玻璃璃均为高热工工性能的LOW—E玻璃；另外南南侧的幕墙玻玻璃和底层公公共空间的外外侧幕墙玻璃璃采用三层中中空玻璃内充充氩气，其内内二层的玻璃璃为LOW—E玻璃，K值不低于1．4W／m2k。屋顶是架空板面层层上人屋面，，采用50mm厚挤塑型保温温板作为保温温层，架空层层的间隙为50mm；并且在保温温层设置了上上下两道隔气气层。大楼南侧层层退台的平平台上设置了了绿化种植屋屋面，种檀土土的厚度约为为180—250mm厚厚的绿色屋顶顶系统，提高高屋顶夏季隔隔热和冬季保保温性能。平平台种植的植植物以灌木和和藤蔓类为主主，对墙壁和和屋顶平台绿绿化隔热，利利用藤蔓类植植物的落叶性性能调整直射射光照对室内内的影响。底底层的花园是是不规则的形形状，模拟自自然界的碎裂裂形态，灌木木、水、草生生长其中。下下沉花园布置置成意大利园园林特有台地地形态，自然然环境的水面面、涌泉、梯梯田等。建筑筑物的北侧因因朝向和自身身阴影的影响响，不再布置置植被，设计计一系列的从从室外广场跌跌落至花园的的叠水，水深深为400mm深。将一一些自然形态态的大石放置置于池中，形形成自然景观观中的元素。。在南面相同同的高差内堆堆满土壤，种种植了树木、、灌木、草皮皮等植被。水系统的综合利利用大楼的地下室四周均均设置了连通通的通风采光光窗井，其一一是地下室可可减少黑房间间的出现，其其二是利用这这个空间将雨雨水方便地回回收至地下二二层的雨水贮贮水池。地下下二层设计中中水处理站，，经处理后的的中水用于全全部的卫生间间便器冲洗、、车库地面冲冲洗等。楼内内卫生间采用用先进的负压压式大小便分分离系统，减减轻污水处理理的负担，同同时分离出的的小便经处理理后可用于绿绿化肥料。室室内管道采用用聚丙烯静音音排水管，减减小室内噪声声。大楼采用了一套BMS系统来管理整整栋建筑，系系统不仅能够够对楼宇冷热热电联产、变变配电、送排排风、给排水水、建筑物室室内外照明，，还能够对室室内温湿度、、CO：浓度、照度度、人员情况况进行探测和和监控。太阳能发电系统智能化管理系统在南侧退台设置置了遮阳系统统，遮阳板面面层覆盖太阳阳能PV板，与配套设设备构成太阳阳能发电系统统太阳能PV模块产生有效效电流，并由由逆变器转变变成SIEEB设备所需的交流电。墙体的隔声构构造作为围护构件件的墙体，必必须具有足够够的隔音能力力，是室内有有一个安静的的环境，保证证人们的工作作和生活不受受噪音的干扰扰。住宅卧室室为40dB，教室一般在在50dB以内，手术室室45dB。墙体主要用用来隔音由空空气直接传播播的噪声。一、建筑隔声声的基本概念念二、噪声的传传播方式1、由空气直接接传播，即通通过维护结构构的缝隙和空空洞传播2、透过围护结结构传播。有有空气传播的的声音遇到密密实的墙壁时时，在声波作作用下，墙壁壁将受到的激激发而产生的的振动，是声声音透过墙壁壁而传到邻室室去3、由于建筑中中的机械撞击击或者振动的的直接作用，，使围护结构构产生振动而而发声三、隔声材料料墙体噪音的减减弱可以通过过两个方面：：墙体的隔声声与墙体建筑筑材料的吸声声。吸音材料是多多孔材料，比比如玻璃纤维维、矿物棉、、纺织物等。。将吸音材料料贴在墙体表表面，可以减减少声波从墙墙体表面的镜镜面反射，改改变室内的混混响时间，并并从而提高室室内的听觉效效果，因此常常用在影院、、剧院等的内内部装修上。。大量检测证证实，在轻质质墙体中填充充吸音材料，，只能提高墙墙体隔