第九章建筑保溫隔熱構(gòu)造

合理解決建筑外圍護結(jié)構(gòu)的保溫與隔熱問題，是建筑構(gòu)造設(shè)計的重要內(nèi)容，其目標(biāo)是保證室內(nèi)基本的熱環(huán)境質(zhì)量，并有效提高能源利用效率，注重建筑節(jié)能．分區(qū)名稱嚴(yán)寒地區(qū)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)夏熱冬曖地區(qū)溫和地區(qū)分區(qū)指標(biāo)主要指標(biāo)最冷月平均溫度≤－１０ＯＣ最冷月平均溫度０～－１０ＯＣ最冷月平均溫度０～１０ＯＣ，最冷月平均溫度２５～３０ＯＣ最冷月平均溫度＞１０ＯＣ，最冷月平均溫度２５～２９ＯＣ最冷月平均溫度０～１３ＯＣ，最冷月平均溫度１８～２５ＯＣ輔助指標(biāo)日平均溫度≤５ＯＣ的天數(shù)≧１４５天日平均溫度≤５ＯＣ的天數(shù)９０～１４５天日平均溫度≤５ＯＣ（０～９０天），日平均溫度≧２５ＯＣ（４０～１１０天）日平均溫度≧２５ＯＣ的天數(shù)４０～１１０～２００天日平均溫度≤５ＯＣ的天數(shù)０～９０天設(shè)計要求必須充分滿足冬季保溫的要求，一般可不考慮夏季防熱應(yīng)滿足冬季保溫的要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱必須滿足夏季防熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫必須充分滿足夏季防熱要求，一般可不冬季保溫不部分地區(qū)應(yīng)注意冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱摘自《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》，ＧＢ５０１７６—９２一、建筑熱工構(gòu)造基本知識（一）圍護結(jié)構(gòu)傳熱的方式與過程傳導(dǎo)：高溫處分子向低溫處分子連續(xù)不斷傳熱，物體內(nèi)部多發(fā)生。對流：流體中熱相對于其它部分的移動，同時，具有能量搬動現(xiàn)象。是液、氣休中最常見的傳熱方式。曖氣，室內(nèi)空氣。輻射：熱能通過電磁波的方式傳熱，特點是不需媒介。如：陽光、微波爐、火爐的一部分熱一般情況下傳熱三種方式同時存在，建筑外圍護結(jié)構(gòu)傳熱過程表現(xiàn)為：某個表面首先通過與附近空氣之間的對流與導(dǎo)熱、與周圍其它表面之間的輻射傳熱，從周圍溫度較高的空氣中吸收熱量，稱為吸熱過程；然后在由圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部由高溫向低溫一側(cè)傳熱，這時主要以材料內(nèi)部導(dǎo)熱為主；接下去圍護結(jié)構(gòu)的另一表面將繼續(xù)向周圍溫度較低的空間散發(fā)熱量，稱為散熱。第一節(jié)建筑熱工構(gòu)造原理綜述（二）、基本保溫、隔熱措施傳統(tǒng)上，改善外圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的熱工性能，往往采取加大構(gòu)件厚度做法，很不科學(xué)?，F(xiàn)多采取復(fù)合材料構(gòu)件方法綜合處理利用輕質(zhì)材料專起保溫作用，高強材料專起承重作用，各盡其能。１、保溫材料置于室外（1）保溫材料位于外側(cè)，單位時間吸收或散失熱量少,熱容量大。（2）外側(cè)保溫材料保護墻或屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件。如凍融循環(huán)作用。（3）低溫保溫材料減少冷凝水產(chǎn)生，避免保溫性能喪失，保溫材料一般較怕水（4）構(gòu)造上參考保溫材料本身加適度防水保護。劇院、體育館可根據(jù)功能要求靈活調(diào)整，采用其它措施２、夾層保溫結(jié)構(gòu)對１類構(gòu)造中，保溫材料加設(shè)保護墻，一般為120磚墻或大板構(gòu)件夾層中保溫材料，可以為空氣。為防止輻射散熱，可在夾層內(nèi)鋪鋁箔等反射材料。３、保溫材料置于室內(nèi)材料位于內(nèi)側(cè)，散熱系數(shù)大，表面溫度小，有利室內(nèi)恒溫。4、傳熱異常部位的保溫構(gòu)造（1）傳熱異常部位：主要指外墻嵌入構(gòu)件鋼筋砼柱、梁、墊塊，圈梁，過梁，板中的肋條等。因其保溫性較墻體為差，所以內(nèi)表面溫度交墻體低，通常稱為“冷橋”或“熱橋”。二、水汽對建筑熱工性能的影響（一）、結(jié)露現(xiàn)象：空氣中含有水蒸氣，水蒸氣達到相對飽和后，在溫度較低的物體表面凝結(jié)成水的現(xiàn)象稱結(jié)露，結(jié)露時的臨界溫度稱為露點溫度。（二）、蒸汽滲透：水蒸氣分子從圍護結(jié)構(gòu)高壓一側(cè)向低壓一側(cè)滲透的過程，稱蒸汽滲透（三）、凍融性破壞：水汽受溫度變化影響，反復(fù)結(jié)冰消融，體積反復(fù)膨脹縮小，從面對材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，稱為凍融性破壞。（四）、防止結(jié)露、蒸汽滲透、凍融性破壞構(gòu)造設(shè)計基本原則１、阻止水汽進入需保護材料內(nèi)部，如設(shè)隔汽層２、設(shè)置通道使進入建筑外圍護結(jié)構(gòu)的水汽排出，如設(shè)通風(fēng)道，通風(fēng)管第二節(jié)建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造一、建筑屋面保溫構(gòu)造屋面保溫材料：從形式上可分為板材、塊材、卷材、散料等常用板材：憎水性水泥膨脹珍珠巖保溫板，發(fā)泡聚苯乙烯保溫板，擠塑型（或稱擠壓型）聚苯乙烯保溫板（因表面結(jié)構(gòu)全部封閉，不透水，可不考慮防水問題）、硬質(zhì)和半硬質(zhì)玻璃棉或巖棉保溫板常用塊材類：水泥聚苯空心砌塊，加氣砼塊常用卷材：玻璃棉氈和巖棉氈常用散料：膨脹珍珠巖，發(fā)泡聚苯乙烯顆粒等（一）、保溫層設(shè)置在屋面結(jié)構(gòu)層與防水層之間，下設(shè)隔汽層構(gòu)造特點：由于保溫層下設(shè)隔汽層，室內(nèi)溫度較高的水蒸氣在到達保溫前被阻擋，同時最上層的防水層又保護了保溫材料，使其不受雨水侵襲構(gòu)造做法：１、隔汽層用高聚物卷材粘貼形成，應(yīng)采用花油法粘貼，使被阻的蒸汽能夠在粘結(jié)材料的空隙間有流動的通道２、在找平層下先鋪一層波形瓦墊空或先用墊塊架起一層混凝土薄板，在上在經(jīng)水泥砂漿找平后再粘貼隔汽層材料３、通過在保溫層上設(shè)架空通風(fēng)層，即相當(dāng)于在保溫層上設(shè)透氣層4、保溫層可兼做層面防水找坡層（二）、保溫層放置在屋面防水層之上只有具有自防水功能的保溫材料才可以使用這種構(gòu)造方法，例如擠塑型聚苯乙烯板。構(gòu)造特點：可有效保護防水層，但保溫層外露易損壞，應(yīng)做保護層（三）、保溫層放置在屋面結(jié)構(gòu)層與頂棚層之間在有吊頂和坡屋頂建筑中常用屋面構(gòu)造層次總結(jié)第二章學(xué)了屋蓋的基本構(gòu)造,第八章學(xué)了屋蓋防水構(gòu)造,第九章學(xué)了保溫隔熱構(gòu)造,同學(xué)們要具備完整的屋蓋構(gòu)造設(shè)計的能力,下面已卷材防水屋面為例說明,其它屋面也類似.二、建筑外墻面保溫構(gòu)造建筑外墻面保溫與建筑屋面保溫在材料上基本沒有區(qū)別，構(gòu)造上比屋面保溫要復(fù)雜構(gòu)造要求：1、適應(yīng)基層的正常變形而不產(chǎn)生裂縫及空鼓2、長期承受自重而不產(chǎn)生有害變形3、承受風(fēng)荷載的作用而不產(chǎn)生破壞4、在室外氣候的長期反復(fù)作用下不產(chǎn)生破壞5、罕遇地震時不從基層上脫落6、防火性能符合國家有關(guān)規(guī)定7、具有防止水滲透的功能8、各組成部分具有物理——化學(xué)穩(wěn)定性，所有組成材料彼此相容，并具有防腐性（一）、外墻內(nèi)保溫外墻內(nèi)側(cè)設(shè)保溫層：占據(jù)較多室內(nèi)空間,施工麻煩，不影響外墻外表面裝修。1、硬質(zhì)保溫制品內(nèi)貼構(gòu)造做法：外墻內(nèi)側(cè)用膠貼劑粘硬質(zhì)保溫制品，然后在其表面抹粉刷石膏，并在里面壓入中堿玻纖涂塑網(wǎng)格布，最后用膩子嵌平,做涂料2、保溫層掛裝先在外墻內(nèi)側(cè)固定襯有保溫材料的保溫龍骨，在龍骨間隙填入巖棉等保溫材料，然后在龍骨表面安裝墻體表面板材優(yōu)點是不影響外墻外飾面及防水構(gòu)造做法，缺點占據(jù)較多室內(nèi)空間，影響用戶自主裝修（二）、外墻外保溫構(gòu)造外墻外側(cè)設(shè)保溫層：不占據(jù)室內(nèi)空間，在對抗變形因素影響和防止材料脫落，防火等安全方面要求更高1、保溫漿料外粉刷構(gòu)造做法：在外墻外表面抹一道界面砂漿，釘鍍鋅鐵絲網(wǎng)，再抹膠粉聚苯顆粒保溫漿料保溫砂漿，保護層用聚合物砂漿加耐堿玻纖布，最后用柔性水膩了嵌平，涂表面涂料2、外貼保溫板構(gòu)造做法:用粘結(jié)砂漿與輔助機械錨固方法一起固定保溫板材,保護層用聚合物砂漿加上耐堿玻纖布,飾面用柔性耐水膩子抹平,涂表面涂料。外墻保溫板材料最好用自防水及阻燃型號的，機械錨固連接多用釘固，如一般擠塑型加4個釘/m2，發(fā)泡型聚苯板加1.5個釘/m2,60m以上高層，窗口以上一段保溫應(yīng)用礦棉板做可將保溫板做成可插接的模板，裝配后在里面澆筑鋼筋混凝土。費用高但效果好。3、外加保溫砌塊墻適用于低層和多層建筑，全部或局部在結(jié)構(gòu)外墻的外面再貼砌一道用保溫性能較好材料做成的砌塊的外加墻，如加氣砼砌塊，陶粒砼砌塊（三）、外墻中保溫構(gòu)造在按照不同的使用功能設(shè)置多道墻板或做雙層砌體墻的建筑物中，外墻保溫材料可以砌在這些墻板或砌體墻的夾層中，或只封閉夾層空間形成靜止空氣層，并在里面設(shè)置具有較強反射功能的鋁箔，起阻擋熱量外流的作用三、建筑外門窗保溫構(gòu)造構(gòu)造措施：1、選擇合適的保溫材料，如保溫性好的門窗框材料和透明部分材料，密封條，雙層中空玻璃（真空或加惰性氣體），加熱反射膜的玻璃等

2、采用好的門窗密封技術(shù)和及門窗細部構(gòu)造，如空腔原理的應(yīng)用四、建筑地面保溫構(gòu)造嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)：1、建筑底層室內(nèi)如果采用實鋪地面構(gòu)造，對于直接接觸土壤的周邊地區(qū)，即從外墻內(nèi)側(cè)算起2.0m范圍，應(yīng)當(dāng)作保溫處理2、如果底層地面之下有不采暖地下室，則地下室以上的底層地面應(yīng)全部作保溫處理。3、保溫層一般設(shè)在底層地面結(jié)構(gòu)層與面層之間，也可根據(jù)實際設(shè)在底層地面結(jié)構(gòu)層與地下室頂棚層間第三節(jié)建筑外圍護結(jié)構(gòu)隔熱構(gòu)造一、建筑隔熱功能要求及途徑功能要求：將部分來自陽光輻射的熱能擋在室外途徑：1、采用構(gòu)造措施或利用材料特性將熱反射回室外空間

2、采用構(gòu)造措施或利用材料特性使熱量迅速離開建筑外圍護構(gòu)件二、建筑隔熱構(gòu)造做法（一）、實體材料隔熱屋面：利用吸熱能力強，導(dǎo)熱系數(shù)小的材料做外圍護構(gòu)件的附加層，如外墻設(shè)保溫材料或屋面設(shè)礫石吸熱層做法，但此種做法效果不很好，特別是晚上使用的房間不宜采用，因吸熱材料晚上低溫時會放熱，而保溫材料多不透氣，室內(nèi)悶熱。（二）、通風(fēng)降溫隔熱1、原理：利用通風(fēng)間層，散發(fā)熱量且二次傳熱，降低室內(nèi)溫度。2、通風(fēng)層在結(jié)構(gòu)層下面優(yōu)點：防水層直接做在結(jié)構(gòu)層上在缺點：防水層，結(jié)構(gòu)層易受氣候直接影響，變形。3、通風(fēng)層在結(jié)構(gòu)層上面利用屋頂空氣間層，形成空氣正負壓區(qū)通風(fēng)構(gòu)造：有女兒墻的屋頂，隔熱層架空頂板應(yīng)離開女兒墻一段距離房間進深大于10米時，在隔熱層中間部位需設(shè)引風(fēng)口，以加強通風(fēng)效果做法：（1）瓦屋面（2）槽形板大瓦屋面（3）椽下或檁下通風(fēng)屋頂（4）平屋頂4、在外墻基層與裝飾面板間形成空隙作為通風(fēng)間層或在雙層玻璃幕墻安裝可以啟閉的通風(fēng)口合幕墻變得可呼吸（三）、反射降溫隔熱利用表面材料的顏色（淺色）和光滑度，反射光輻射達到效果如在通風(fēng)屋頂?shù)幕鶎又屑愉X箔等措施。(四）蒸發(fā)散熱降溫隔熱1、淋水屋面屋脊處裝水管，高溫時淋水，水源可以是自來水，也可以是雨水蓄積于屋頂水箱2、噴霧屋面屋面上系統(tǒng)安裝排列水管噴嘴，夏日形成細小水霧層3、屋頂綠化，設(shè)置屋頂花園，一舉多得第十章建筑變形縫構(gòu)造

一、建筑物作為滿足人使用的一種產(chǎn)品，處于外界各種不利因素作用下溫度大幅變化地基不均勻沉降地震作用結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力變形開裂破壞，致使建筑物開裂、破壞、倒塌二、解決方法：連要連得牢靠，分要分得徹底1、加強建筑物整體性，使之具有足夠的整體強度和剛度，克服不利應(yīng)力破壞2、在變形敏感部位將結(jié)構(gòu)斷開，預(yù)留變形縫，給出變形余量，消除應(yīng)力三、伸縮縫種類：伸縮縫、沉降縫、防震縫

第一節(jié)變形縫設(shè)置要求一、伸縮縫的設(shè)置要求1、作用：防止建筑物因溫度變化產(chǎn)生的熱脹冷縮現(xiàn)象，對建筑物的破壞。如下圖：2、斷開部位：基礎(chǔ)因受溫度變化影響小，故不必斷開，基礎(chǔ)以上部位全部斷開（墻體、樓板、屋頂）3、留縫位置及縫寬：位置:根據(jù)建筑物長度，結(jié)構(gòu)類型和屋蓋剛度及屋面有否設(shè)保溫或隔熱層來考慮，如下表縫寬:20~30

砌體房屋中伸縮縫的最大間距（m）砌體類別屋頂或樓板層的類別間距各種砌體整體式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋頂、樓板層無保溫層或隔熱層的屋頂5040裝配式無檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋頂無保溫層或隔熱層的屋頂6050裝配式有檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋頂無保溫層或隔熱層的屋頂7560普通粘土、空心磚砌體

粘土瓦或石棉水泥瓦屋面木屋頂或樓板層磚石屋頂或樓板層100石砌體80硅酸式鹽、硅酸式鹽砌塊和混凝土砌塊砌體75注：1、層高大于5m的混合結(jié)構(gòu)單層房屋，其伸縮縫間距可按表中數(shù)值乘以1.3采用，但當(dāng)墻體采用硅酸鹽磚、硅酸式鹽砌塊和混凝土砌塊砌筑時，不得大于75米。

2、溫差較大且變化頻繁地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)不采暖的房屋及構(gòu)筑物墻體的伸縮縫最大間距，應(yīng)按表中數(shù)值予以適當(dāng)減少后采用。項次結(jié)構(gòu)類型室內(nèi)或土中露天1排架結(jié)構(gòu)裝配式100702框架結(jié)構(gòu)裝配式現(xiàn)澆式755555353剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式現(xiàn)澆式654540304擋土墻及地下室墻壁等類結(jié)構(gòu)裝配式現(xiàn)澆式40303020鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距（m注：1、如有充分依據(jù)和可靠措施，表中數(shù)值可以增減。

2、當(dāng)屋面板上部無保溫或隔熱措施時，框架、剪力墻的伸縮縫間距，可按表中露天欄的數(shù)值選用，排架結(jié)構(gòu)可按適當(dāng)?shù)陀谑覂?nèi)欄的數(shù)值選用。

3、排架結(jié)構(gòu)的柱頂面（從基礎(chǔ)頂面算起）低于8m時，宜適當(dāng)減少伸縮縫間距。

4、外墻裝配內(nèi)墻現(xiàn)澆的剪力墻結(jié)構(gòu)，其伸縮縫最大間距按現(xiàn)澆一欄的數(shù)值選用。滑模施工的剪力墻結(jié)構(gòu)，宜適當(dāng)減小伸縮縫間距?，F(xiàn)澆墻體在施工中應(yīng)采取措施減小混凝土收縮應(yīng)力。二、沉降縫設(shè)置要求1、作用：防止建筑物由于不勻沉降引起破壞2、設(shè)置條件（1）同一建筑物相鄰部分高差較大，荷載大小懸殊，結(jié)構(gòu)形式變化較大，導(dǎo)致地基沉降不均（2）建筑物建于不同地基且難以保證均勻沉降時（3）建筑物相鄰部分基礎(chǔ)形式，寬度，埋深相差大，易形成不勻沉降時（4）建筑物體形復(fù)雜，連接部位薄弱（5）新舊建筑物相毗連時３、沉降縫設(shè)置位置及縫寬（1）、與伸縮縫區(qū)別：從基礎(chǔ)到頂面部件全部斷開，保證建筑物垂直方向自由沉降變形（2）、縫寬：隨地基情況和建筑物高度確定地基情況建筑物高度伸縮縫寬度（mm）一般地基Ｈ＜５mH=5~10mH=10~15m305070軟弱地基２～３層４～５層５層以上50~8080~120>120濕陷性地基≧30~70三、防震縫設(shè)置要求1、地震基本知識震級：震源釋放也能量大小。（我國1~8級）地震烈度：地面建筑物破壞程度（1~12度）基本烈度：一定地區(qū)，一定時期，一般條件可能遭受的最大地震烈度設(shè)計烈度：抗震設(shè)計采用的最大烈度。（如7°，9°設(shè)防等）2、抗震縫作用建筑各部分剛度不同，為防止各部分對地震反應(yīng)不致而導(dǎo)致破壞3