1、1第五講：第3章：建筑保溫節(jié)能設(shè)計(jì)建筑的體型與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用圍護(hù)結(jié)構(gòu) 墻、屋頂、 門(mén)窗、地面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用 保溫 隔熱 通風(fēng)3建筑保溫問(wèn)題 在我國(guó)大約有占全國(guó)總面積70%的地區(qū)冬季室內(nèi)需要采暖。這些地區(qū)的建筑在設(shè)計(jì)上既要考慮保證良好的室內(nèi)熱環(huán)境，還要注意節(jié)省采暖的能耗和建造費(fèi)用，即需要注意建筑保溫問(wèn)題。建筑保溫包括： 建筑方案設(shè)計(jì)中的保溫綜合處理 圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫 4本講主要內(nèi)容5.1：建筑保溫與節(jié)能設(shè)計(jì)策略5 2：非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫與節(jié)能5.3：保溫材料與構(gòu)造5.4：透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫與節(jié)能5.5：被動(dòng)式太陽(yáng)能利用設(shè)計(jì)55.1 建筑保溫與節(jié)能設(shè)計(jì)策略在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，為了保證室

2、內(nèi)熱環(huán)境的舒適度，一方面加強(qiáng)建筑保溫，另一方面有采暖設(shè)備提供熱量。當(dāng)建筑本身設(shè)計(jì)有良好的熱工性能時(shí)，維持室內(nèi)熱環(huán)境需要的供熱量較??；反之，建筑本身的熱工性能較差時(shí)，則不僅難以達(dá)到應(yīng)有的室內(nèi)熱環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，還將使供暖能耗大幅度增加，甚至在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面或內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)露、受潮等。在進(jìn)行建筑保溫設(shè)計(jì)時(shí)，要充分利用有利因素，克服不利因素，應(yīng)注意以下幾方面的處理措施：6建筑保溫設(shè)計(jì)綜合處理的措施1）、充分利用再生能源太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艽罅康纳两ㄖ?、窯洞、土坯房以及各種類(lèi)型的地下、半地下的覆土建筑都是對(duì)地?zé)崮艿暮芎美?。具有冬暖夏涼、?jiān)固耐用的優(yōu)點(diǎn)。7充分利用太陽(yáng)能在建筑中利用太陽(yáng)能一般包括兩方面的涵義：一

3、是從節(jié)約能源的角度考慮，太陽(yáng)是一種潔凈、可再生的能源，將其作為采暖能源，可以節(jié)約常規(guī)能源，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。二是從衛(wèi)生角度考慮；太陽(yáng)輻射中的短波成份有強(qiáng)烈的殺菌防腐效果，室內(nèi)有充足的日照對(duì)人體健康非常有利。82）防止冷風(fēng)的不利影響風(fēng)對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響主要有兩方面：一是通過(guò)門(mén)窗口或其他孔隙進(jìn)入室內(nèi)，形成冷風(fēng)滲透，冷風(fēng)滲透量愈大，室溫下降愈多；一般磚混結(jié)構(gòu)空氣滲透所致熱耗占采暖熱耗的1/41/3；二是作用在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面上，使對(duì)流換熱系數(shù)變大，增強(qiáng)外表面的散熱量，外表面散熱愈多，房間的熱損失就愈多。9建筑保溫減少冷風(fēng)影響的措施：一、爭(zhēng)取不使大面積外表面朝向冬季主導(dǎo)風(fēng)向。當(dāng)受條件限制而不可避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)

4、向，亦應(yīng)在迎風(fēng)面上盡量少開(kāi)門(mén)窗或其他孔洞，在嚴(yán)寒地區(qū)還應(yīng)設(shè)置門(mén)斗。二、利用周?chē)匀粭l件擋風(fēng)（樹(shù)叢、小丘或其他保留的建筑物）三、提高門(mén)窗的密閉性四、合理布置豎向交通井（電梯、樓梯）的位置。樓梯、電梯及內(nèi)天井等上下聯(lián)系的空間，高度大，像煙囪一樣能顯著增加有熱壓引起的冷風(fēng)滲透；如果布置在門(mén)廳口附近，中間沒(méi)有一段緩沖部分，會(huì)由熱壓通風(fēng)而產(chǎn)生的大量冷風(fēng)滲透，而使門(mén)廳里的溫度很低。2）防止冷風(fēng)的不利影響建筑保溫設(shè)計(jì)綜合處理的措施:1011121314對(duì)寒冷地區(qū)的建筑，從體型上考慮節(jié)能問(wèn)題主要包括兩方面：一是盡量節(jié)省外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積；二是使建筑物能充分爭(zhēng)取到冬季的日輻射得熱。如體型過(guò)于復(fù)雜，外表面面積較大，熱

5、損失越多。對(duì)同樣體積的建筑物，在各面外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱情況均相同時(shí)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積愈小則傳出的熱量愈小。表面積與體積的關(guān)系用“體型系數(shù)”（S）來(lái)表示，即 一棟建筑的外表面積F0與其所包圍的體積V0之比，S= F0 / V03）選擇合理的建筑體型、朝向和平面形式：建筑保溫設(shè)計(jì)綜合處理的措施：15體型系數(shù)（S） 如建筑物的高度相同，則其平面形式為圓形時(shí)體形系數(shù)最小，依次為正方形、長(zhǎng)方形以及其他組合形式。每一層建筑面積為500平米的6層單元式居住建筑，總高均為16.8米，各面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱能力相同。當(dāng)采用不同平面型式時(shí)，由于體型系數(shù)的差別對(duì)其每平米面積耗熱量的影響。16建筑層數(shù)對(duì)體型系數(shù)及單位面積耗

6、熱也有很大影響。在同樣建筑面積的情況下，一般是單層建筑的體型系數(shù)及耗熱量比值大于多層建筑。一般是總建筑面積愈大時(shí)，要求建筑層數(shù)也相應(yīng)加多，對(duì)節(jié)能有利。體型系數(shù)（S）17建筑物的體形系數(shù)是控制建筑采暖能耗的一個(gè)重要參數(shù)在建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)公共建筑的體形系數(shù)應(yīng)小于或等于0.4；在嚴(yán)寒地區(qū)居住建筑的體形系數(shù)：3層以下不應(yīng)大于0.55， 46層不應(yīng)大于0.3 79層不應(yīng)大于0.26 10層以上不應(yīng)大于0.24184）房間具有良好的熱工特性、建筑具有整體保溫和蓄熱能力建筑保溫設(shè)計(jì)綜合處理的措施：1、房間的熱特性應(yīng)適合其使用性質(zhì)：如全天使用的房間（圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)應(yīng)選用蓄熱性和熱惰性指標(biāo)大的材

7、料）和間歇使用的房間（應(yīng)選用密度小且蓄熱系數(shù)小的材料）.2.房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有足夠的保溫能力，以控制房間的熱損失。3建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)：外墻、屋頂、樓板、地面、門(mén)窗等部位的傳熱系數(shù)不應(yīng)大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（如大于則減少其面積或減少其傳熱系數(shù)）191、針對(duì)建筑的功能、規(guī)模以及所在地區(qū)的氣候條件科學(xué)的確定保溫系統(tǒng)，注意保溫系統(tǒng)的材料選擇、性價(jià)比、施工技術(shù)等。2.做好建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特殊部位的保溫，如外墻轉(zhuǎn)角，內(nèi)外墻交角，女兒墻、出挑陽(yáng)臺(tái)等。如在嚴(yán)寒地區(qū)對(duì)建筑保溫節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)八項(xiàng)要求:P605）建筑保溫系統(tǒng)科學(xué)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)合理206）建筑物具有舒適、高效的供熱系統(tǒng)當(dāng)室外氣溫晝夜波動(dòng)，為使室內(nèi)熱環(huán)境能維持

8、所需的標(biāo)準(zhǔn)，除了房間應(yīng)有一定得熱穩(wěn)定性外，在供熱方式供熱的間歇時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以防夜間溫度達(dá)不到基本的熱舒適標(biāo)準(zhǔn)。建筑保溫與節(jié)能，一是保證室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性，盡可能降低建筑物的采暖能耗；二是提高能源的利用率，在采暖建筑中配置高效率的供熱系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的總體目標(biāo)。建筑保溫設(shè)計(jì)綜合處理的措施：21國(guó)家建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫與節(jié)能提出有具體要求建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)非透明部分：外墻、屋頂、地面、與室外空氣接觸的架空的樓地面、非透明幕墻、非采暖樓梯間等。5.2 非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫與節(jié)能：225.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、節(jié)能設(shè)計(jì)準(zhǔn)則建筑保溫節(jié)能設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定 一、民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范（DB

9、50176-93）-規(guī)定最小傳熱阻。 二、民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ26-86）-圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)值作了限定。圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫能力的選擇，要根據(jù)氣候條件和房間的使用要求，按照設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并按照經(jīng)濟(jì)和節(jié)能原則而定。23建筑保溫設(shè)計(jì)考慮的不利情況是在冬季陰天。室外為穩(wěn)定低溫，并且晝夜溫度波動(dòng)較小，室內(nèi)是由供暖設(shè)備保持一定溫度，熱量持續(xù)由室內(nèi)流向室外，因此冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱可以粗略的主要按穩(wěn)定傳熱計(jì)算建筑保溫的傳熱-穩(wěn)定傳熱24在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮以下幾方面： （1）保證內(nèi)表面不結(jié)露，即 內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度-也從人體衛(wèi)生保健的基本需要考慮； （2）限制內(nèi)表面溫度，以免產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的冷輻射； （

10、3）從節(jié)能要求考慮，熱損失應(yīng)盡可能?。?（4）應(yīng)具有一定的熱穩(wěn)定性。 -圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻就不能小于某個(gè)最低限度值，稱(chēng)為最低傳熱阻-一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、節(jié)能設(shè)計(jì)準(zhǔn)則-最低傳熱阻25最小傳熱阻的確定根據(jù)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5017-93）最小傳熱阻的計(jì)算公式如下：最小傳熱阻冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，一般居住建筑取18，高級(jí)住宅、醫(yī)療、托幼建筑取20 ；冬季室外計(jì)算溫度p62，依據(jù)熱惰性指標(biāo)大小，查p91表4-1得出室內(nèi)空氣與外墻或屋頂內(nèi)表面之間的允許溫差，查表4-3溫差修正系數(shù)，某些結(jié)構(gòu)外表面不與室外空氣直接接觸，而對(duì)室內(nèi)溫差加以修正。表4-2內(nèi)表面換熱阻，查表26圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季室外計(jì)算溫度類(lèi)型熱惰性

11、指標(biāo)D 的取值方法6.04.16.01.64.01.5為采暖室外計(jì)算溫度，為累計(jì)最低一個(gè)日平均溫度27注：直接與室外空氣接觸的樓板和不采暖地下室上面樓板，室內(nèi)空氣和圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差：有人長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí)t=2.5C。有人短時(shí)間停留時(shí)t=5.0C。外墻或屋頂為輕質(zhì)材料，如單一輕骨料混凝土單一材料墻體等，而且建筑的要求質(zhì)量較高時(shí)，須在最小傳熱阻基礎(chǔ)上加上一附加值。輕質(zhì)外墻最小傳熱阻的附加值 -表4-4281、居住建筑的保溫與節(jié)能：采暖區(qū)：累計(jì)日平均氣溫低于或等于5的天數(shù)，在90天以上的地區(qū)為采暖區(qū)。主要包括東北、西北和華北地區(qū)。采暖居住建筑節(jié)能目標(biāo)：第一階段：1986年后的建筑與之前比節(jié)能

12、30%；第二階段：1996年后建筑，與第一階段之前的能耗比節(jié)能50%；第三階段：是在達(dá)到第二階段要求的基礎(chǔ)上再節(jié)能30%，從而達(dá)到節(jié)能65%的目標(biāo)。居住建筑的采暖節(jié)能指標(biāo)由建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖系統(tǒng)共同完成。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)不同階段的節(jié)能比例是：20%、35%、50%。由此可推斷：各地區(qū)在一定氣候條件下，建筑體系系數(shù)一定時(shí)，室內(nèi)采暖溫度為18，建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的限值（參見(jiàn)表3-1）二、建筑節(jié)能與傳熱系數(shù)限值法-最大傳熱系數(shù)法29二、建筑節(jié)能與傳熱系數(shù)限值法-最大傳熱系數(shù)法2、公共建筑的保溫與節(jié)能：公共建筑節(jié)能目標(biāo)：第一階段：節(jié)能50%；第二階段：12010年后新建的采暖公共建筑，在第一階段

13、的基礎(chǔ)上再節(jié)能30%；實(shí)現(xiàn)節(jié)能65%的目標(biāo)。建筑非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計(jì)要求：、嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)的建筑的體形系數(shù)應(yīng)小于或等于0.4；、在一定的氣候分區(qū)中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)不得大于限值，參見(jiàn)表3-2.30 按最小傳熱阻確定的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，只能滿足內(nèi)表面不結(jié)露的起碼衛(wèi)生要求，按此熱阻確定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以節(jié)省建造費(fèi)用，但會(huì)增加采暖費(fèi)，增加能耗。 建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮建造費(fèi)和采暖費(fèi)以及維護(hù)費(fèi)用，從經(jīng)濟(jì)和節(jié)能角度限定了不同地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分的傳熱系數(shù)。按傳熱公式計(jì)算傳熱系數(shù)，和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，以確定設(shè)計(jì)是符合標(biāo)準(zhǔn)）二、建筑節(jié)能與傳熱系數(shù)限值法-最大傳熱系數(shù)法31二、建筑節(jié)能與傳熱系數(shù)限值法-最大傳熱系

14、數(shù)法圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K的計(jì)算公式：KP外墻主體部位的傳熱系數(shù)，W/(m2K)KB外墻非主體部位的傳熱系數(shù)，W/(m2K)F各部位對(duì)應(yīng)的面積外墻的平均傳熱系數(shù)：32二、建筑節(jié)能與傳熱系數(shù)限值法-最大傳熱系數(shù)法3、建筑能耗控制與圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷法：建筑能耗控制是居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本方法：設(shè)定了以1980-1981當(dāng)?shù)刈≌ㄓ迷O(shè)計(jì)圖，四單元六層集合式住宅的建筑能耗為基準(zhǔn)值，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三步節(jié)能目標(biāo)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡判斷法，是建立在控制建筑總能耗的基礎(chǔ)上，先構(gòu)想出一棟虛擬的參照建筑（此建筑構(gòu)造各個(gè)方面均應(yīng)完全符合有關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定），分別計(jì)算參照建筑和實(shí)際設(shè)計(jì)的建筑的全年

15、采暖和空調(diào)能耗，并依據(jù)兩個(gè)計(jì)算進(jìn)行比較。當(dāng)實(shí)際設(shè)計(jì)建筑能耗大于參照建筑時(shí)，調(diào)整部分設(shè)計(jì)參數(shù)（提高窗的保溫性能縮小窗面積），直至設(shè)計(jì)建筑的能耗不大于參照建筑的能耗為止。334）地板的保溫設(shè)計(jì)采暖房屋地板的熱工性能對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的質(zhì)量、對(duì)人體的熱舒適有重要的影響。對(duì)于底層地板，和屋頂、外墻一樣，也應(yīng)有必要的保溫能力。地板保溫的特點(diǎn)：a）由于地面下土壤溫度的年變化比室外空氣小很多，因此冬季地面散熱最大的部分是靠近外墻的地面，其寬度約在0.5m2m左右。我國(guó)規(guī)范規(guī)定，對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)采暖建筑的底層地面，當(dāng)建筑物周?chē)鸁o(wú)采暖管溝時(shí)，在外墻內(nèi)側(cè)0.5m1.0m范圍內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)保溫層，其熱阻不應(yīng)小于外墻的熱阻。二、建筑

16、節(jié)能與傳熱系數(shù)限值法-最大傳熱系數(shù)法34地板溫度分布圖地板局部保溫地面溫度分布舉例在沿外墻內(nèi)側(cè)周邊寬約1m的范圍內(nèi)，地面溫度之差可達(dá)5左右。保溫層熱阻不應(yīng)小于外墻的熱阻！35地板保溫36 b）地板是與人腳直接接觸而傳熱的，經(jīng)驗(yàn)證明：在室內(nèi)各種不同材料的地面，即使它們的溫度完全相同，人站在上面的感覺(jué)也會(huì)不一樣。如木地板與水磨石，后者人感覺(jué)要涼得多。 地面舒適條件取決于地面的吸熱指數(shù)B值。 B值愈大，則地面從人腳吸取的熱量愈多愈快。 37吸熱指數(shù)B值第一層（面層）材料的熱滲透系數(shù)第一層材料的導(dǎo)熱系數(shù)第一層材料的比熱容第一層材料的密度試驗(yàn)證明，地面對(duì)人體熱舒適及健康影響最大的是厚度約為34mm面層材

17、料。理論分析有下式：在大多數(shù)情況下，可近似取B=b1 。在進(jìn)行地板保溫設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選用b1 小的面層材料。38比如在地板的劃分中，B值類(lèi)23。依據(jù)B值，我國(guó)將地板劃分三類(lèi)： 類(lèi)：木地板、塑料地板。如高級(jí)居住建筑、幼兒園、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等采用。 類(lèi)：水泥砂漿地面等。如普通居住建筑、公共建筑（包括中小學(xué)教室）已采 用不低于類(lèi)。 類(lèi)：水磨石地面及其它石類(lèi)地面。人們短時(shí)間逗留的房間，以及室溫高于23的房間采用此類(lèi)。 39 1、隔熱保溫材料-保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)及影響因素 導(dǎo)熱系數(shù)越小，說(shuō)明材料越不易導(dǎo)熱。工程上常將導(dǎo)熱系數(shù)0.3W/（m K）的材料稱(chēng)為隔熱保溫材料或絕熱材料。如礦棉、泡沫塑料等。 保溫或絕熱材料

18、可以歸納為三類(lèi)： 輕質(zhì)成型材絕熱 空氣層絕熱 反射絕熱5.3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料與構(gòu)造方案402、保溫構(gòu)造設(shè)置的類(lèi)型（外墻和屋頂）a）保溫構(gòu)造的種類(lèi)：根據(jù)地方氣候特點(diǎn)及房間使用性質(zhì)，外墻和屋頂可以采用的保溫構(gòu)造方案有多種多樣，大致可分為以下幾種類(lèi)型： 單設(shè)保溫層 封閉空氣間層保溫 (空氣層厚度，一般以45cm為宜) 保溫與承重相結(jié)合 混合型構(gòu)造41b）單設(shè)保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)的形式和特點(diǎn)-用兩種或兩種以上的材料分別滿足保溫和承重的需要復(fù)合結(jié)構(gòu) 當(dāng)采用單設(shè)保溫層復(fù)合墻體或屋頂時(shí)，保溫層的位置，對(duì)結(jié)構(gòu)及房間的使用質(zhì)量、結(jié)構(gòu)造價(jià)、施工、維持費(fèi)用等各方面都有重大影響。隨著對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫要求的增加，復(fù)合結(jié)構(gòu)的使

19、用也日益廣泛。單設(shè)保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)大體上可分為： 內(nèi)保溫 外保溫 夾芯保溫42單設(shè)保溫層復(fù)合構(gòu)造形式a-內(nèi)飾面層；b-承重層；c-空氣層；d-保溫層；e外飾面層從建筑熱工角度上看， 外保溫優(yōu)點(diǎn)較多，但內(nèi)保溫往往施工比較簡(jiǎn)單，中間保溫有利于用松散填充材料作保溫層。43外保溫的優(yōu)點(diǎn) （1）使墻或屋頂?shù)闹饕糠质艿奖Ｗo(hù)，大大降低溫度應(yīng)力的起伏。44保溫層位置不同時(shí)墻體的年間溫度變化外保溫： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力的起伏減小內(nèi)保溫使外側(cè)的承重墻常年受到冬夏季的較大溫差（可達(dá)8090度）的反復(fù)作用，45保溫層位置不同時(shí)屋頂?shù)哪觊g溫度變化屋頂外保溫時(shí)，其屋頂溫度的應(yīng)力起伏比較小，對(duì)屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)有一定的保護(hù)作用。4

20、6（2）由于承重層材料的熱容量一般都遠(yuǎn)大于保溫層，所以，外保溫對(duì)結(jié)構(gòu)及房間的熱穩(wěn)定性有利。當(dāng)供熱不均勻時(shí)，承重層因有大量蓄存的熱 量，可保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不致于很快下降。但對(duì)于一天中只有短時(shí)間使用（間歇使用）的房間，內(nèi)保溫較好，可使溫度很快上升。（3）外保溫對(duì)防止或減少保溫層內(nèi)部產(chǎn)生水蒸氣凝結(jié)十分有利（4）外保溫法使熱橋處的熱損失減少并能防止熱橋內(nèi)表面局部結(jié)露。（5）對(duì)于舊房的節(jié)能改造，外保溫處理的效果最好。外保溫的優(yōu)點(diǎn)：47內(nèi)外保溫對(duì)熱橋的不同影響： 內(nèi)保溫時(shí)熱橋內(nèi)表面處的溫度相對(duì)較低圖：暖熱橋與冷熱橋的熱性能 a外保溫暖熱橋；b內(nèi)保溫冷熱橋結(jié)構(gòu)為內(nèi)保溫時(shí)，外墻平均傳熱系數(shù)將比主體部位的

21、傳熱系數(shù)高出64%，外保溫性能大大優(yōu)于內(nèi)保溫48外墻外保溫隔熱砂漿1. 基層墻體2. 界面砂漿層3. 外墻外保溫隔熱砂漿層4. 柔性抗裂砂漿層5. 加強(qiáng)層6. 飾面層49外墻保溫50外保溫的局限性（a）外保溫比較適合住宅，規(guī)模較大的建筑如辦公大樓，外保溫效果不明顯。（住宅能判斷外保溫是否能提高房間的熱穩(wěn)定性，大辦公樓因內(nèi)部有大量熱容量也很大的隔墻、柱、各種設(shè)備參與蓄熱調(diào)解，外保溫蓄熱作用就不太顯著了）（b）墻體外保溫處理，在構(gòu)造上比內(nèi)保溫復(fù)雜。保溫層不能裸露在室外，需加保護(hù)層，可外飾面比較難處理。51屋頂保溫-傳統(tǒng)屋頂?shù)淖龇?2屋頂保溫-USD構(gòu)造法采用外保溫的屋面，傳統(tǒng)的做法是保溫層上面做防

22、水層，由于防水層的水蒸氣透過(guò)能力很差，使屋面容易產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)露。同時(shí)防水層直接暴露在大氣中，受日曬、交替凍融等影響，極易老化和破壞。USD（Upside Down）構(gòu)造法也叫倒鋪法。不僅有可能完全消除內(nèi)部結(jié)露的可能性，又是防水層得到保護(hù)。覆蓋層：可用大階磚，也可用混凝土預(yù)制板、卵石、礫石等。53543、異常部位的保溫設(shè)計(jì) 外窗、外門(mén)和地面熱橋?qū)σ粭澖ㄖ飦?lái)說(shuō)，外窗、外門(mén)和地面在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積中占3060%之間，而外窗、外門(mén)和地面的傳熱失熱量外加門(mén)窗縫隙引起的空氣滲透耗熱量，占總耗熱量的60 %。因此必須做好窗戶、外門(mén)、地面的保溫設(shè)計(jì)。551）窗戶的保溫設(shè)計(jì)窗戶的保溫設(shè)計(jì)主要考慮以下幾方面：（1

23、）控制窗墻面積比。對(duì)于居住建筑，各朝向的窗墻面積比規(guī)定見(jiàn)表朝向窗墻面積比南向0.35東、西向0.25（單層窗）0.30（雙層窗）北向0.20各朝向窗墻面積比56（2）提高氣密性， 減少冷風(fēng)滲透。575859（3）提高窗戶的保溫能力 （a）改善窗框保溫性能。首先，將薄壁實(shí)腹型材改為空心型材，內(nèi)部形成封閉空氣層，提高保溫能力。其次，開(kāi)發(fā)塑料構(gòu)件，第三，用保溫砂漿、泡沫塑料等填充密封窗框與墻之間的縫隙。 （b）改善窗玻璃部分的保溫能力。用雙層窗（間隔以4-5cm為宜）或雙玻窗（雙玻窗的空氣間層厚度以23cm為最好）增加窗扇或窗玻層數(shù)，提高窗戶保溫能力。因?yàn)閷优c層之間的空氣層，加大了窗的熱阻。 （c）

24、合理選擇窗戶類(lèi)型。窗的大小、窗的朝向等60鋁包木門(mén)窗塑木門(mén)窗61平開(kāi)上懸窗62嚴(yán)寒地區(qū)的居住建筑、醫(yī)院、幼兒園、辦公樓、學(xué)校、門(mén)診部等要求較高的建筑中，采用雙層窗。寒冷地區(qū)普通居住建筑和一般公共建筑，可采用單層窗！高級(jí)建筑以及熱環(huán)境要求較高的建筑如托兒所、療養(yǎng)院等，北向窗戶可采用雙層窗或單層雙玻璃窗。632）熱橋保溫在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，常有保溫性能遠(yuǎn)低于主體部分的嵌入構(gòu)件，這些部位的傳熱量比主體部分大得多，所以他們內(nèi)表面的溫度也比主體部分低，在建筑熱工學(xué)中，把這些容易傳熱的部分叫“熱橋”。 “熱橋”即是熱量容易通過(guò)的地方。外墻中的鋼或鋼筋混凝土骨架、圈梁；樓板、墻板中的肋條等都屬于“熱橋”。64熱橋

25、的幾種典型情況：貫通式和非貫通式65熱橋保溫在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，熱橋是不可避免的。熱橋如果傳熱量過(guò)大，內(nèi)表面的溫度就會(huì)過(guò)低，就有必要校核熱橋內(nèi)表面是否會(huì)結(jié)露，以確定保溫措施。為此，要掌握熱橋內(nèi)表面溫度的計(jì)算方法：（1）肋寬與結(jié)構(gòu)厚度比1.5為修正系數(shù)，根據(jù)熱橋形式及肋寬和厚度的比值，表4-6或4-7熱橋部位傳熱阻，m2K/W66（2）肋寬與結(jié)構(gòu)厚度比1.5決定內(nèi)表面溫度的因素：熱阻 、 相對(duì)尺度、位置及主體部分熱阻67如果運(yùn)用溫度計(jì)算公式求出的熱橋內(nèi)表面溫度比房間的露點(diǎn)溫度還低，就要預(yù)先對(duì)熱橋采取局部保溫措施。貫通式熱橋：以硬質(zhì)泡沫塑料或其他保溫材料，結(jié)合墻壁內(nèi)粉刷綜合處理。保溫層的厚度和保溫層的寬

26、度都有所要求。熱橋保溫68貫通式熱橋保溫：（1）保溫層的厚度d由下式確定；（2）主體部分的厚度與熱橋的寬度a大小決定保溫層的寬度 。熱橋保溫層的厚度，熱橋保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)主體部分的傳熱阻熱橋部分的傳熱阻保溫層的寬度 應(yīng)達(dá)到下面的規(guī)定大小lA）、保溫層厚度：B）、保溫層寬度：69非貫通式熱橋：首先要盡可能將非貫通熱橋布置在靠近室外一側(cè)(冷側(cè)），此時(shí)內(nèi)表面的溫度要比熱橋靠近室內(nèi)一側(cè)（暖側(cè)）時(shí)高得多；然后，在按貫通熱橋的處理方法，在室內(nèi)一側(cè)加一定厚度和寬度的保溫材料。A）、保溫層厚度：B）、保溫層寬度：703）圍護(hù)結(jié)構(gòu)交角處的保溫設(shè)計(jì) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的交角，包括外墻轉(zhuǎn)角、內(nèi)外墻交角、樓板或屋頂與外墻的交

27、角等。 在這些部位，散熱面積大于吸熱面積，氣流不暢，吸收的熱量少，而散失的熱量多，其結(jié)果，交角處內(nèi)表面溫度比主體部分低，往往結(jié)露或結(jié)霜。71綜合國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，外墻角低溫影響帶 ，大約是墻厚的1.52.0倍 下圖：?jiǎn)我徊牧蟿蛸|(zhì)外墻角72圍護(hù)結(jié)構(gòu)交角處的保溫設(shè)計(jì)由于交角處的溫度比主體低，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意計(jì)算其內(nèi)表面的溫度，判斷內(nèi)表面的溫度是否低于室內(nèi)的露點(diǎn)溫度。民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范給出的內(nèi)表面溫度計(jì)算公式：室內(nèi)計(jì)算溫度,居住建筑18度，高級(jí)、托幼20度；室外計(jì)算溫度，按表4-1中1類(lèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的室外計(jì)算溫度取值；外墻角處內(nèi)表面換熱阻，取0.11m2.K/W;比例系數(shù)，根據(jù)外墻熱阻按表3-10取

28、值。73圍護(hù)結(jié)構(gòu)交角處的保溫設(shè)計(jì)如果交角內(nèi)表面的溫度低于露點(diǎn)溫度 td ， 則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)木植勘卮胧?。保溫材料的最小熱阻按下式?jì)算：設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)最小附加熱阻值，選擇材料，確定構(gòu)造。74在采暖設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能的將采暖系統(tǒng)的立管或橫管布置在交角處，以提高該處的溫度。75幾種交角局部保溫示例764）外門(mén)保溫設(shè)計(jì) 門(mén)的熱阻一般比窗的熱阻大，而比外墻和屋頂?shù)臒嶙栊。彩墙ㄖ鈬o(hù)結(jié)構(gòu)保溫的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能選擇保溫性能好的保溫門(mén)。幾種常見(jiàn)門(mén)的傳熱阻和傳熱系數(shù)序號(hào)名 稱(chēng)傳熱阻 傳熱系數(shù)備 注1木夾板門(mén)0.372.7雙面三夾板2金屬陽(yáng)臺(tái)門(mén)0.1566.43鋁合金玻璃門(mén)0.1640.1566.16.437

29、mm厚玻璃4不銹鋼玻璃門(mén)0.1610.1506.26.5511mm厚玻璃5保溫門(mén)0.591.70內(nèi)夾30mm厚輕質(zhì)保溫材料6加強(qiáng)保溫門(mén)0.771.30內(nèi)夾40mm厚輕質(zhì)保溫材料775.5被動(dòng)式太陽(yáng)能的利用和設(shè)計(jì)在建筑中利用太陽(yáng)能的方式有兩種：主動(dòng)式：在運(yùn)行過(guò)程中，需要機(jī)械動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)，才能達(dá)到采暖和制冷的目的。被動(dòng)式：利用建筑構(gòu)件通過(guò)自然方式收集和傳送日輻射熱量，不需機(jī)械動(dòng)力。本書(shū)只對(duì)被動(dòng)式太陽(yáng)能的利用作介紹78歐式太陽(yáng)房7980被動(dòng)式太陽(yáng)房的主要集熱方式直接受益式集熱墻式附加陽(yáng)光間式另外有：屋頂池式 對(duì)流環(huán)路式81太陽(yáng)房集熱方式-直接受益式直接受益式的特點(diǎn)：南向大窗口，冬季白天使大量陽(yáng)光透入，夜間則用專(zhuān)門(mén)的保溫窗簾或保溫板遮擋窗口。室內(nèi)地面需用蓄熱能力大的材料，如磚或混凝土等做成，在白天吸熱并儲(chǔ)存熱量，夜間不斷向室內(nèi)釋放，使室內(nèi)維持一定溫度，其他朝向的各面圍護(hù)結(jié)構(gòu)則盡量加