建筑节能培训课件--珍贵资料哦

张智强重庆大学材料科学与工程学院2016.5建筑节能材料及建筑保温系统主要内容一、建筑节能基本知识二、常用节能建材的种类和性能三、保温系统与性能1.1建筑节能的含义●保持室内热舒适性；●提高建筑中能源利用效率。1.2建筑能耗的构成●建筑围护结构（研究重点）●采暖、空调●照明、炊事●冷、热水当前，我国建筑能耗约占总能耗的30%。一、建筑节能基本知识1.2.1我国目前典型围护结构的传热系数部件名称构造形式传热系数[W/(m2·K)]外墙粘土、页岩实芯砖240mm1.95粘土、页岩实芯砖370mm1.57屋面混凝土通风屋面1.45外窗金属单玻窗6.40塑料单玻窗4.70地面土壤0.30门金属门6.40木、塑料门2.701.2.2围护结构传热特点夏季双向传热冬季单向传热空气对流温差传热直射散射反射太阳能空气对流温差传热红外辐射保温：以热传导为主，增加热阻，降低传热系数，控制热量交换隔热：以热传导、辐射为主，在增加围护结构热阻的同时，应采取遮阳，降低太阳光透过率，降低外表面太阳辐射吸收系数散热：以传导、对流、辐射形式向室外散热，组织好室内通风室外室内室外室内夜间白天1.3节能建材1.3.1节能建材的概念●在满足建筑功能的同时，能够发挥保温隔热作用、显著降低建筑使用能耗。●随着绿色建筑的发展，还应具备绿色建筑材料的特点。●种类：结构材料、墙体材料、门窗材料、绝热材料和遮阳材料等。●发展趋势▲制品化、功能一体化▲自保温体系几个概念的解释●保温材料定义是指对热流具有显著阻抗性，用于减少结构物与环境热交换的一种功能材料。通常用导热系数来表征。其值一般小于0.2W/(m·K)。●绝热（隔热）材料定义是指对热辐射或热流具有显著阻抗性，用于减少结构物与环境热交换的一种功能材料。通常用太阳反射（吸收）系数和蓄热系数W/(m2·K)来表征。●绿色建材的概念原材料：不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物。生产过程：采用清洁生产技术。使用过程：产品无毒害、无污染、无放射性，有利于环境保护和人体健康。功能终止：达到使用周期或功能终止，能够最大限度的可回收再利用。1.3.2保温材料的特点●有机类建筑保温材料的特点▲优点：保温隔热性能优异。▲缺点：耐久性、防火性能较差，易变形。▲品种：聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛树脂泡沫、脲醛树脂泡沫等。●无机类建筑保温材料的特点▲优点：价格低、耐久性和防火性能好。▲缺点：保温隔热性能较差，易吸水，吸水后保温隔热性能急剧降低。▲品种：膨胀玻化微珠、泡沫玻璃、玻璃棉、岩棉、陶粒、泡沫混凝土、蒸压加气混凝土等。影响保温材料保温性能的因素●材质种类有机类优于无机类。●材料的密度密度越小，保温效果越好。●孔隙率及孔结构孔隙率越大、孔径越小，保温性能越好。●材料的含水率应使材料保持干燥。●受压荷载材料的压缩强度越小，保温效果越差。◇轻质、疏松、多孔，或为纤维状；◇按材质可分为无机绝热材料、有机绝热材料和金属绝热材料以及复合绝热材料四大类；◇按形态可分为纤维状、微孔状、气泡状和层状等四种。1.3.3绝热材料的特点形态材质材料纤维状无机质天然石棉纤维人造矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）有机质天然软质纤维板（木纤维板、草纤维板）微孔状无机质天然硅藻土、佛石人造玻化微珠、硅酸钙、碳酸镁气泡状有机质天然软木人造泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛树脂、泡沫尿素树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板无机质人造膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土、泡沫玻璃、泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土等层状金属人造铝箔绝热材料的分类●结构材料●墙体材料●门窗材料●保温材料●遮阳材料二、常用节能建材的种类和性能2.1结构材料干密度(kg/m3)计算参数导热系数λ[W/(m·K)]蓄热系数S（周期24h）[W/(m2·K)]比热容C[kJ/(kg·K)]1351~14500.496.430.841451~15500.577.191551~16500.668.011651~17500.768.811751~18500.879.741851~19501.0110.70目前主要是烧结陶粒混凝土。陶粒陶粒混凝土砌块2.2墙体材料执行标准：《烧结多孔砖和多孔砌块》GB13544-2011,2012.4.1实施《烧结空心砖和空心砌块》GB13545-2014,2015.2.1实施《烧结保温砖和保温砌块》GB26538-2011,2012.4.1实施《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006《轻集料混凝土小型空心砌块》GB/T15229-2011《自保温混凝土复合砌块》JG/T407-2013《建筑隔墙用轻质条板》JG/T169-2005《纸面石膏板》GB/T9775-2008《蒸压加气混凝土板》GB15762-2008目前主要是砖、砌块和板材。砖粘土砖非粘土砖实心砖空心砖粉煤灰砖煤矸石砖页岩砖矿渣砖煤渣砖尾矿砖灰砂砖承重粘土空心砖非承重粘土空心砖2.2.1砖的主要类型和品种◇多孔砖（孔洞率≥25%）◇空心砖（孔洞率≥40%）节能型空心砖◇厚壁型（外壁厚≥25mm）◇薄壁型2.2.1砖的主要类型和品种砌块普通混凝土砌块轻混凝土砌块灰砂砌块加气混凝土砌块石膏砌块空心混凝土砌块实心混凝土砌块煤渣混凝土砌块陶粒混凝土砌块天然轻集料混凝土砌块粉煤灰混凝土砌块2.2.2砌块的主要品种和热工性能蒸压加气混凝土砌块普通混凝土砌块轻骨料混凝土砌块石膏混凝土砌块●热工性能材料名称干密度(kg/m3)计算参数导热系数λ[W/(m·K)]蓄热系数S（周期24h）[W/(m2·K)]比热容C[kJ/(kg·K)]普通烧结页岩空心砖砌体8000.54—1.05烧结页岩多孔砖砌体14000.587.85节能型烧结页岩空心砌块砌体≤8000.253.90801～9004.13厚壁型烧结页岩空心砌块砌体801～9000.304.53无机复合烧结页岩空心砖砌体≤8000.264.23烧结陶粒混凝土小型空心砌块砌体801～9000.284.371.052.2.2砌块的主要品种和热工性能材料名称干密度(kg/m3)计算参数导热系数λ[W/(m·K)]蓄热系数S（周期24h）[W/(m2·K)]比热容C[kJ/(kg·K)]蒸压加气混凝土砌块426～5250.142.361.05526～6250.162.75626～7250.183.15726～8250.203.54●砌块和砌体的导热系数含义不同●空心砌块和多孔砖不同●厚壁型和薄壁型的导热系数不同2.2.2砌块的主要品种和热工性能轻质板材石膏板纸面石膏板纤维石膏板石膏空心条板石膏刨花板纤维水泥板玻璃纤维增强水泥板(GRC)石棉水泥板无石棉维纶水泥板无石棉纤维素纤维水泥板纤维增强硅酸钙板（简称硅酸钙板）硅镁轻质空心条板轻质陶粒混凝土条板有机胶粘剂粘结人造板蒸压加气混凝土板无机胶粘剂粘结人造板金属轻板铝合金板铝塑板铝蜂窝板彩钢板2.2.3轻质板材的主要类型和品种纤维水泥板纸面石膏板铝合金板硅酸钙板2.3门窗材料2.3.1门窗用玻璃的种类和性能特点(1)种类●普通浮法玻璃（白玻）●吸热玻璃（着色玻璃）●镀膜玻璃—阳光控制镀膜玻璃（热反射玻璃）—低辐射镀膜玻璃（Low-E玻璃）●安全玻璃—钢化玻璃—夹层玻璃（夹胶玻璃）●中空玻璃●着色玻璃（吸热玻璃）:(GB/T18701-2002)指本体着色的浮法玻璃和普通平板玻璃。有茶色、金色、绿色等各种系列。其特点是能大量吸收太阳能。●阳光控制膜玻璃（热反射玻璃）:(GB/T18915.1-2002)对波长范围350nm~1800nm的太阳光具有一定控制作用的镀膜玻璃。特点是反射大量太阳能。有“硬镀膜”和“软镀膜”之分。●低辐射镀膜玻璃（Low-E玻璃）:(GB/T18915.2-2002)对波长范围4.5μm~25μm的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。●钢化玻璃:(GB15763.2-2005，GB15763.4-2009)产品分为钢化玻璃和均质钢化玻璃；玻璃的抗弯强度高。(2)性能特点2.3.1门窗用玻璃的种类和性能特点●夹层玻璃:(GB15763.3-2009)由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料夹中间层而成的玻璃制品。夹层玻璃的原片可以是:浮法玻璃、夹丝及夹网玻璃、钢化玻璃、表面改性(如镀膜)玻璃等。●中空玻璃:(GB/T11944-2002)由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制品。气体层厚度一般为6~12mm。中空玻璃的材料，可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、低辐射镀膜玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃等。我国目前应用最多的是浮法玻璃、钢化玻璃。2.3.1门窗用玻璃的种类和性能特点2.3.2门窗用型材的种类和性能特点(1)种类●铝合金型材类—非隔热型材—隔热型材●彩钢复合型材类—灌注式型材—组合式型材●塑料型材类—非多腔型材—多腔型材●铝合金型材类▲非隔热型材即普通铝合金型材。▲隔热型材（见图）：在热流方向由铝合金型材和隔热材料（聚酰胺尼龙66）组成具有独立封闭的腔室数不少于2~3层的隔热铝合金门窗框、扇型材。框料中挺扇料穿条式铝合金隔热型材断面图(2)性能特点2.3.2门窗用型材的种类和性能特点●彩钢复合型材类▲灌注式型材：采用保温材料灌注于彩钢型腔中制成。▲组合式型材：采用多腔隔热型材组合而成。灌注式截面图样示例组合式截面图样示例2.3.2门窗用型材的种类和性能特点●塑料型材类▲非多腔型材与多腔型材的差异：多腔型材指在热流方向具有独立封闭的腔室数不少于3层的塑料门窗框、扇型材。PVC多腔型材结构传热系数(W/m2·K)单腔2.5二腔2.1三腔1.8四腔1.6五腔1.52.3.2门窗用型材的种类和性能特点2.4保温材料●有机类板材—模塑聚苯乙烯模塑板（EPS）、挤塑聚苯乙烯模塑板（XPS）—复合酚醛泡沫板—复合硬泡聚氨酯板●无机类板材—岩棉保温板—岩棉保温装饰复合板—二氧化硅真空隔热保温板（STP）—玻化微珠无机保温板—改性发泡水泥保温板●砂浆、混凝土类—胶粉聚苯颗粒保温砂—全轻陶粒混凝土—泡沫混凝土保温材料的主要类型2.4.1难燃型膨胀板和挤塑板(1)执行标准与性能要求●难燃型膨胀聚苯板▲难燃型模塑聚苯乙烯泡沫塑料—简称难燃型膨胀聚苯板▲《难燃型膨胀聚苯板建筑外保温系统应用技术规程》DBJ50/T-160-2013,2013.4.1实施●难燃型挤塑聚苯板（XPS）▲难燃型挤塑聚苯乙烯泡沫塑料—简称难燃型挤塑聚苯板▲难燃型挤塑聚苯板建筑外保温系统应用技术规程》DBJ50/T-159-2013,2013.4.1实施难燃型膨胀聚苯板的性能要求（DBJ50/T-160-2013）1002.4.1难燃型膨胀板和挤塑板难燃型挤塑聚苯板的性能要求（DBJ50/T-159-2013）2.4.1难燃型膨胀板和挤塑板2）难燃型EPS与XPS的异同：●共性△轻质△保温效果好●差异△孔结构不同。XPS为闭孔，膨胀板为开孔。△同密度时，XPS压缩、抗拉强度和保温性能更好。△XPS防潮性能较好。△XPS粘结性能较差。1）难燃型EPS与普通EPS的差异：●难燃型膨胀聚苯板中加入了阻燃剂，燃烧性能可达B1级（或B、C级）。普通EPS一般为B2级以下，防火性能差。●难燃型膨胀聚苯板防潮性能较好。●难燃型膨胀聚苯板的粘结性能可能较差。3）应用●外墙●架空楼板●屋面应用的建筑部位不同，性能要求不同，选用材料的密度和压缩强度不同。2.4.2复合酚醛泡沫板●定义在工厂内预制的表面复合专用界面处理剂或聚合物砂浆增强卷材的硬质酚醛泡沫板。●执行标准与性能要求《复合酚醛泡沫板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规程》DBJ50/T-144-2012,2012.9.1实施●性能要求●应用主要用于外墙。●定义在工厂内预制的，以硬泡聚氨酯板为芯材，双面复合聚合物砂浆界面层或聚合物砂浆增强卷材面层的板材。●执行标准与性能要求《复合硬泡聚氨酯板建筑外保温系统应用技术规程》DBJ50/T-158-2013,2013.4.1实施2.4.3复合硬泡聚氨酯板●性能要求●应用部位—外墙—架空楼板—屋面(1)