建筑热工学第三章建筑保温

第3章建筑保温

概述：我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》按下列条件，将全国划分成五个建筑热工设计分区：严寒区：最冷月平均温度≤－10℃，日平均气温≤5

℃的天数，在145天以上的地区；寒冷区：最冷月平均温度0～－10℃，日平均气温≤5

℃的天数在90—145天的地区；夏热冬冷区：最冷月平均温度0～10℃，最热月平均温度25℃～30℃；夏热冬暖区：最冷月平均温度大于10℃，最热月平均温度25℃～29℃；日平均气温≥25

℃的天数在100—200天，夏季防热、冬季可不保温；温和地区：最冷月平均温度0～13℃，最热月平均温度18℃～25℃。日平均气温≤5

℃的天数在0—90天3-1建筑保温综合处理的基本原则

（保温措施）1、充分利用太阳能：

日照对建筑保温的重要意义：(1)太阳能能量密度高；（2）太阳能为清洁能源；（3）太阳能廉价；（4）太阳能有利于人体健康；（5）太阳能的利用非常现实。2、防止冷风的不利影响：

风对室内气候的影响有两方面：一是通过门窗口或其它孔隙进入室内，形成冷风渗透；二是作用在围护结构外表面上，使对流换热系数变大，增强外表面的散热量。

防止冷风的措施：应争取不使大面积外表面朝向冬季主导风向，当受条件限制不可避免时，也应在迎风面上尽量少开门窗或其它孔洞，严寒地区还应设置门斗。

另外，还要综合考虑房间密闭性和透气性的关系。

3、选择合理的建筑体型、朝向

建筑师处理体型与平面设计时，首先应考虑功能要求，必须正确处理体型，平面形式与保温的关系；否则，不仅增加采暖费用，浪费能源，而且必然影响围护结构的热工质量。尽量减少表面积以减少热量的散失，球形、圆形、方形、多边形、多层。4、使房间具有良好的热特性与合理的供热系统：

热特性应适合使用要求。例如：全天使用的房间应有较大的热稳定性，以防止室外温度下降或间断供热时，室温波动太大；对于只白天使用或只有一段时间使用的房间，要求在开始供热后，室温能较快上升到所需标准。

当室外气温昼夜波动，特别是寒潮期间连续降温时，为使室内气候能维持所需的标准，要有合理的供热系统。5、窗的设置和保温

玻璃窗的热阻远小于其它维护结构，是保温重点部位。

（1）增加窗的层数；

（2）改善窗框和玻璃的传热性能。

6、热桥处理

建筑保温条件薄弱的局部：墙转角、圈梁、窗过梁、檐口等处。3-2外围护结构的保温设计一、对外围护结构的保温要求

二、低限热阻的确定

三、绝热材料

四、围护结构构造方案的选择一、对外围护结构的保温要求：

围护结构对室内气候的影响，主要是通过内表面温度体现的。内表面温度过低，不仅影响人体健康，还会出现表面结露，严重影响卫生，加重结构潮湿状况，降低结构耐久性。稳定传热条件下，内表面温度仅决定于室内外温度和围护结构的总热阻，越大则内表温度越高。就大量性工业和民用建筑，控制围护结构内表面温度不低于室内露点温度，以保证内表面不致结露是起码的要求。二、低限热阻的确定：

说明：：冬季室内计算温度。民用建筑或其它以满足人体生理卫生需要为主的房屋，按卫生标准取值；工业厂房或有特殊要求的房间，按相应规范取值。：冬季室外计算温度。为使同类采用不同热稳定性围护结构的房间的室内气候状况接近一致，不同结构应采用不同的室外计算温度。低限热阻是一种技术标准，其确定方法应由国家规范来规定。现暂按下式确定：：考虑外表面位置的修正系数。由于计算低限热阻公式中统一取当地的室外气温的计算值，这对外墙、屋顶等直接接触大气的围护结构来说符合实际，但对那些不直接接触室外空气的结构来说则需要修正。如：顶棚的上部是闷顶空间，其温度比室外气温要高一些。见表3-1：允许温差。见表3-2。使用质量要求较高的房间，小一些。相同的室内外气候时，按较小的确定的大一些，即使用质量要求越高，围护结构应有更大的保温能力。经济热阻按最小传热阻，节省建造费但增加采暖费；无限增加热阻，节省采暖费但浪费建造费，存在最佳经济热阻。世界发达国家外墙保温标准逐渐提高。英国（气候与上海相近）1973年前外墙传热系数1.6w/(m2k)，1974年后1.0w/(m2k)，1982年后0.6w/(m2k)，1988年后0.45w/(m2k)。与北京相近气候的发达国家约为0.35w/(m2k)。我国北京为0.9w/(m2k)。三、绝热材料：

绝热材料：指那些绝热性能较好，即导热系数较小的材料，通常把导热系数小于0.25并能用于绝热工程的材料。保温材料：习惯上用于控制室内热量外流的材料。隔热材料：防止室外热量进入室内的材料。导热系数是绝热材料最重要、最基本的热物理指标。一定温差下，导热系数越小，通过一定厚度材料层的热量越小；同样，为控制一定热流强度所需的材料层厚度也越小。影响导热系数的因素很多，如密实性，内部孔隙的大小、数量、形状，材料的湿度，材料骨架部分（固体部分）的化学性质，以及工作温度等。常温下，影响最大的因素是容重和湿度。1。容重对导热系数的影响容重：单位体积材料的重量。孔隙率：材料中孔隙所占的体积与材料整体体积的百分比

容重能很好地表明材料孔隙率的大小，一般情况下，容重较小，孔隙率越大。导热福系数暖随孔施隙率歼增加雀而减铁小，豪即容必重越大小，路导热突系数壁也越症小。但容宴重小纱到一瘦定程盗度后拆，再寄加大亦孔隙籍率，橡则导慕热系数鬼不仅素不再胀降低跨，还户会变竞大，张存在厘有最佳音容重。例如图浙9-普2。原因李是：港孔隙百率太练大，门不仅糖意味望着孔富隙的撑数量修增多，肥而且耽孔隙棚也必辱然增喜大。遗其结唯果，泪孔壁摘温差添变大削，辐射草传热荷量加甚大，同止时，砍大孔廊隙内恢的对欠流传矛热也葡增多画。特别聪是由早于材宝料骨泛架所暴剩无歉几，朽使许律多孔游隙互骆相贯纳通，使对流购显著方增加。2。跟湿度汇对导迫热系际数的戒影响重量船湿度湿：指严试样号中所洋含水笑分的牧重量次与绝牵干状娇态下污试样重量星的百大分比体积史湿度纳：湿芹试样笨中水充分所棕占体粉积与脱整个饶试样锁体积赞的百分比重量撤湿度牛和体稿积湿阳度的尾换算虽：材料肯受潮壤后，景导热瓦系数胁显著弊增大惯。原惜因是庸由于今孔隙梅中有饿了水滥分后饼，附甘加了恢水蒸搅气扩挺散的梦传热救量，观此外湿还增系加了独毛细击孔中异的液亩态水击分所禽传导店的热超量。一般热情况装下，第水得玩导热莫系数寻约为0.闷58，冰梳的导梅热系迟数约绒为2.芹33，都美远大炸于空辆气的嘴导热桌系数0.锯03。3。过温度挪对导疯热系锈数的兆影响温度参愈高闸，导堡热系唐数愈副大。乓原因慈是当壶温度巴增高刘时，风分子热者运动录加剧馆，此裤外，宋孔隙纷内的销辐射惩换热酒也增肠强。热流透方向象对导朴热系粘数也萍有影孟响主要懒表现锐在各裁向异裙性材葵料，磁如木蛾材、租玻璃开纤维伞等，淹当热流蛙平行碗纤维茫方向唯，导透热系洲数较吵大，判当热大流方尾向垂幕直纤维时嫂，导爬热系屿数较翠小。绝热声材料羽按材炎质构充造分吓有：网多孔直的、事板（原块）灰状的宋和松年散状香的。从化亚学成铺分看浅有：无机京材料，如泰膨胀误矿渣兆、泡善沫混犯凝土持、加泽气混逆凝土身、膨奋胀珍霸珠岩魄、膨舌胀蛭丙石、对浮石决及浮阔石混繁凝土纲、硅努酸盐陵制品干、矿哀棉、脸玻璃航棉等顿；有机城材料，如习软木的、木禽丝板郑、甘姻蔗板弟、稻锻壳等洗；各种畜泡沫僵塑料；铝箔等反伐辐射际性能单好的拣材料棒。材料哭的选峡择要辽结合赵建筑布物的怀使用雅性质括、构寄造方卫案、挪施工筝工艺错、材棉料的扔来源纠以及希经济县指标粉等因炸素，忍要按温材料太的热搅物理梯指标添及有庭关的运物理疾化学炕性质碍进行觉具体品分析践。绝热肠材料闭的选动择：三、矛围护露结构体构造泊方案拜的选义择：1、赛单设薯保温学层由导容热系俩数很跪小的宾材料筒作保跨温层乒起主颈要保度温作般用。保温附层不厦起承表重作奖用，愧所以叛选择悔的灵渗活性食较大汤，不拴论是板块瓣状，锋纤维织状以址至松滋散颗麻粒状设材料叨均可或应用韵。外粉墙砖砌体保温层隔汽层内粉墙单设保温层结构示例2、户封闭犁空气犹间层亿保温封闭多的空源气层雷有良墨好的啄绝热谜作用希。空心屋砌块头保温向与承端重结饿合构盼造3、虑保温辜与承滨重相马结合空心样板、披空心街砌块单、轻知质实去心砌妥块等言，既逃能载轧重又冲能保榨温。4、义混合及型构药造当单活独用闲某一滨种方脖式不祝能满修足保捎温要嘉求，练或为狡达到只保温旦要求鞠而造平成技欺术经桨济上嚼不合象理时惜，往窜往采寨用混碎合型交保温尿构造客。例凯如既摆有实适体保辩温层突，又瞒有空陪气层债和承犁重层害的外扮墙或潜屋顶叔结构滤。如图酸是一汗个2其00C的恒享温车累间外喊墙构筝造。123765841—娘混凝糕土；2—持粘结统剂；3—盯聚氨凯脂泡吐沫塑民料；传4—奏木纤逼维板贷；5—骨塑料苍薄膜救；6—赌铝箔光纸板穷；7—窑空气捉间层范；8—蒸胶合背板涂鱼油漆保温咽层在阵承重母层外挪侧的钥优点多：1、使严墙或更屋顶呢的主哄要部总分受焦到保铜护，龄大大促降低趁温度沈应力执的起举伏，棒提高胀结构渠的耐猎久性呈。如图吴9-绸5。此外能，外狱保温床对减劫少防秤水层药的破阔坏，戒也是营有利起的。2、由所于承怀重层吐材料环的热诵容量那一般蚁都远与比保罚温层骄大，蚁所以拖这种馅布置白方式顶对房路间热舟稳定衡性有垒利。当供拳热不生均匀靠时可磁保证乞围护蹄结构钉内表宇面的恭温度堪不致渗急剧础下降利，从仆而使蜂室温肢不致逃很快偏下降吉。3、保杠温层奔放在每外侧冻时，献将减竖少保届温层惊内部颜产生资水蒸室气凝百结的持可能辅性。4、旧猎房改蚀造，特别杆是为掩了节古能而兼加强遭旧房滤的保剥温型捕性时驰，外隐保温响处理刊效果恳最好窑。倒铺着屋面：即林防水筝层不燥设在悬保温谦层上奖边，拳而是志倒过秆来设赞在保挡温层务底下午。国肆外称斜“Up凝si屋de数D挡ow族n”构造恨法，刃简称US联D构造甜，如姿图。结构层覆盖层保温层防水层USD构造方法示例3-挥3传热驱异常欧部位腹的设换计要粒点一、膀地板梯保温靠设计忠的特邀点随二、初窗户填保温锈三酸、热代桥叙四、叛其它色传热椅异常屑部位秆保温一、葱地板棍保温霉设计续的特洪点：1。翠人脚析与地牛板直疫接接拦触传采热以木除地面蜻和水愁磨石守两种最地面罗为例扭，既屠是它氏们的雪表面锈温度腿完全宣相同凡，但姑若赤科脚站毅在水观磨石戏地面哈上，我就比匹站在尝木地梅面上豆凉得貌多。裙这是企因为腾两者穗的吸配热指炒数B不同翼造成敏的。木地营面:B=侵10型.5水磨炮石:B=叉26括.82.勺沿外继墙周姻边局乏部保严温处变理越靠畜近外办墙，药地板艺表面昆温度良越低爱，单暴位面赌积的券热损不失越蔬多。误如图罚为一缎采暖智房屋况地面阳及地掉板下脊土壤贱中的宾温度迹分布镰。为婶改善期外墙骑周边除地板储的热头工状妙况，各可采宾用图退示的钓局部倡保温饥措施元。二、认窗户嘴保温荷：窗户锐保温匀性能蜘低的债原因届，主膛要是鄙缝隙诱透气织；玻挎璃、颤窗框坏和湾窗樘滑等的溪热阻仆太小遣。下跃表是陷常用盗的各年类窗厉户的便总传匹热系门数和敢总传众热阻每的值匪。1。球提高欧气密舌性，缝减少亲冷风费渗透拢。针对那我国丽目前密的情秋况，骄应从腹以下眉几方械面来引改善营窗的虫保温朋性能缝：2.陶提高款窗框引保温谜性能析。3。罪改善筒玻璃可部分铸的保疯温能桑力。例如辆：双伸层窗再、双