第十一讲 建筑保温隔热

1第十一讲建筑保温隔热2保温、隔热基本目标1.保证室内基本的热环境质量；2.建筑节能。建筑热工分区及设计要求摘自《民用建筑热工设计规范》分区名称严寒地区寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区温和地区分区指标主要指标最冷月平均温度≤-10℃最冷月平均温度0～-10℃最冷月平均温度0～10℃最热月平均温度25～30℃最冷月平均温度＞10℃最热月平均温度25～29℃最冷月平均温度0～13℃最热月平均温度18～25℃辅助指标日平均温度≤5℃的天数≥145天日平均温度≤5℃的天数90～145天日平均温度≤5℃(0～90天)日平均温度≥25℃(40～110天)日平均温度≥25℃的天数100～200天日平均温度≤5℃的天数0～90天设计要求必须充分满足冬季保温的要求，一般可不考虑夏季防热应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温部分地区应注意冬季保温，一般可不考虑夏季防热4第一节建筑热工构造原理综述一、建筑热工构造基本知识热传递的基本方式1.热传导——物体内部高温处的分子向低温处的分子连续不断地传送热能的过程；2.热对流——流体(如空气)中温度不同的各部分相对运动而使热量发生转移；3.热辐射——温度较高的物质的分子在振动激烈时释放出辐射波，热能按电磁波的形态传递。5建筑外围护结构传热的过程其某个表面首先从周围温度较高的空气中吸收热量；然后在围护结构内部由高温向低温的一侧传递热量，此间的传热主要是以材料内部的导热为主；接下去围护结构的另一个表面将继续向周围温度较低的空间散发热量。6减少热量通过外围护结构传递的途径1.减少外围护结构的表面积；2.选用导热系数较小，即传热阻较大的材料（孔隙多、密度小的轻质材料）来做建筑的外围护构件。过去，加大构件厚度。不经济（370，490，760，1020）在建筑物的外围结构基层复合或附加热工性能良好的材料。7平均传热系数将组成外墙的各种材料所具有的导热系数与该种材料做成的构件的垂直于热流方向的表面积的乘积之和去除以外墙的总的表面积，得到的平均导热系数被认为更能够接近真实情况。热桥：在建筑外围护结构中，存在某些易于传热的热流密集的局部通道，称为热桥。8二、水汽对建筑热工性能的影响不同温度的空气中所含水蒸汽的质量不等。温度越低，水蒸气的量越少。当空气温度下降时，若其中水蒸气的量达到了相对饱和，多余水蒸汽从空气中析出，在温度较低的温度表面结成冷凝水，这个现象为结露。9水汽对建筑热工性能的影响室内外空气中的水蒸汽含量不相等时，水蒸汽分子会从压力高的一侧通过围护结构向压力低的一侧渗透。在此过程中，如温度达到了露点温度，在外围护结构的保温层中出现结露的现象，会使材料受潮，降低材料的保温效果。如水汽不能够被排出，就可能使材料发生霉变，影响使用寿命。在冬季室外温度较低的情况下，如水汽进而受冻结冰，体积膨胀，就会使材料的内部结构遭到破坏，称为冻融性的破坏。10基本对策阻止水汽进入保温材料内，并安排通道以使进入建筑外围护结构中的水汽能够排出。11第二节建筑外围护结构保温构造一、建筑屋面保温构造常用屋面保温材料：板材——憎水性水泥膨胀珍珠岩保温板、发泡聚苯乙烯保温板、挤塑型（或称挤压型）聚苯乙烯保温板、硬质和半硬质的玻璃棉或岩棉保温板。块材——水泥聚苯空心砌块等。卷材——玻璃棉毡和岩棉毡等。散料——膨胀珍珠岩、发泡聚苯乙烯颗粒等。12挤塑型聚苯乙烯保温板、毡玻璃棉毡（带防潮铝箔贴面）粒状岩棉玻璃棉板（可带防潮铝箔贴面）13设在屋面结构层与防水层间的保温层常用屋面保温构造层次：1.保温层放置在屋面结构层与防水层之间，下设隔蒸汽层。用于保温材料不具备自防水。蒸汽层设置。在屋顶中，当水蒸汽透过结构层进入保温层后，会使保温层含水率增加。又由于保温层上面的防水层是不透气的，保温层中的水分不能散失，保温层会逐渐随着水分的增加而失去保温作用。14“倒铺屋面”保温构造2.“倒置式屋面”——保温层放置在屋面防水层之上可保护防水层。保温层上部的保护层有良好的透水和透气性能。保温材料的拒水性能较高，本身绝热性能受雨水浸泡影响最小。15屋面保温板自带防水卷材16倒铺保温屋面用砾石做保护层17可用于坡屋面保温的聚苯乙烯板材183.内保温—保温层放在屋面结构层之下设透气孔19粒状岩棉散料包装不令受潮，可置于吊顶上保温20二、建筑外墙保温构造建筑外墙面的保温层构造应该能够满足：适应基层的正常变形而不产生裂缝及空鼓；长期承受自重而不产生有害的变形；承受风荷载的作用而不产生破坏；在室外气候的长期反复作用下不产生破坏；罕遇地震时不从基层上脱落；防火性能符合国家有关规定；具有防止水渗透的功能；各组成部分具有物理—化学稳定性，所有的组成材料彼此相容，并具有防腐性。21常用外墙面保温层的设置位置：外墙保温层设置位置示意外墙内保温层外墙外保温层外墙中保温层221、外墙内保温外墙内保温硬质保温制品内贴—在外墙内侧用粘结剂粘贴增强石膏聚苯复合保温板等硬质建筑保温制品。保温层挂装—先在外墙内侧固定衬有保温材料的保温龙骨，在龙骨的间隙中填入岩棉等保温材料，然后在龙骨表面安装纸面石膏板。缺点：占用使用面积；优点：不影响外墙外饰面及防水作法。23墙体内保温—内贴保温板材24墙体内保温—保温材料挂装252、外墙外保温外墙外保温保温浆料外粉刷外贴保温板材外加保温砌块墙优点：不占室内使用面积；缺点：对抗变形因素的影响和防止材料脱落及防火等方面要求高。26⑴保温浆料外粉刷在外墙外表面做一道界面砂浆后，粉胶粉聚苯颗粒保温浆料等保温砂浆。如保温砂浆的厚度较大，应当在里面钉入镀锌钢丝网，以防止开裂（满铺金属网时应有防雷措施）。保护层及饰面用聚合物砂浆加上耐碱玻纤布，最后用柔性耐水腻子嵌平，涂表面涂料。27墙体外保温—保温砂浆外粉28⑵外贴保温板材用粘结胶浆与辅助机械锚固方法一起固定保温板材，保护层用聚合物砂浆加上耐碱玻纤布，饰面用柔性耐水腻子嵌平，涂表面涂料。29加钉辅助连接墙体外保温—外贴保温板材30外墙结构粘结胶浆保温板柔性抹面胶浆玻璃纤维网格布外墙饰面墙体外保温—外贴保温板材31用挤塑型聚苯板做外墙模板支模以保温材料兼作外墙模板的工艺32⑶外加保温砌块墙选用保温性能较好材料，如加气混凝土砌块、陶粒混凝土砌块等全部或局部在结构外墙的外面再贴砌一道墙。333、外墙中保温在多道墙板或双层砌体墙的夹层中放置保温材料，或者并不放入保温材料，只是封闭夹层空间形成静止的空气间层，并在里面设置具有较强反射功能的铝箔等。34墙体中保温构造示意35喷涂发泡聚氨酯墙体中保温—在墙板夹层中放置保温材料36用带反射铝箔的玻璃棉毡做中保温的墙体37三、建筑外门窗保温构造在建筑围护结构的门窗、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。目前通过门窗的能耗约为墙体的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍。加强门窗缝的气密性以及选择具有良好热工性能的门窗材料。38(b)开启状态(a)闭合状态1、金属窗框内设空腹2、框扇间设密封条3、双层玻璃间充惰性气体。与单层普通玻璃的铝合金窗比，改为双层中空玻璃的铝合金窗传热系数下降33．3％；若改为双层中空玻璃的PVC塑料窗则传热系数下降高达55％。39夹层玻璃涂上反射折射作用的涂层；双层玻璃间夹入各种片状或栅格状的小构件等。40外墙隔热—镀膜玻璃41四、建筑地面保温构造在严寒和寒冷地区，建筑底层室内如果采用实铺地面构造，则对于直接接触土壤的周边地区，也就是从外墙内侧算起2.0m的范围之内，应当作保温处理。如果底层地面之下还有不采暖的地下室，则地下室以上的底层地面应该全部作保温处理。42聚苯板用于地面保温43第三节建筑外围护结构隔热构造热源——主要来自太阳光的辐射热。最有效的隔热方法——在外围护结构表面设置通风的空气间层，利用层间通风，带走一部分热量，使屋顶或外墙变成两次传热，以减低传至外围护结构内表面的温度。通风隔热原理示意44屋面隔热—架空隔热屋面平屋面架设通风隔热层构造示意4546架空板隔热屋面47蓄水屋面在刚性防水屋面蓄一层水，利用水蒸发带走大量水层中的热量，从而降低屋面温度，起到隔热效果。48反射降温屋面利用屋面材料表面的颜色和光滑程度对辐射热的反射作用，从而降低屋顶底面的温度。例如采用浅色砾石铺面或屋面上涂刷石灰水等。49种植屋面