1、9.1建筑热工构造原理综述建筑热工构造原理综述保温、隔热基本目标保温、隔热基本目标1.保证室内基本的热环境质量保证室内基本的热环境质量2.建筑节能建筑节能 建筑热工分区及设计要求 分区名称分区名称严寒地区严寒地区寒冷地区寒冷地区夏热冬冷夏热冬冷地区地区夏热冬暖夏热冬暖地区地区温和地区温和地区 分分区区指指标标主要主要指标指标最冷月平均最冷月平均温度温度-10最冷月平均最冷月平均温度温度0-10最冷月平均温度010最热月平均最热月平均温度温度2530最冷月平均最冷月平均温度温度10最热月平均最热月平均温度温度2529最冷月平均最冷月平均温度温度013最热月平均最热月平均温度温度1825 辅助辅助
2、指标指标 日平均温日平均温度度5的天的天数数145天天 日平均温日平均温度度5的天的天数数90145天天 日平均温度日平均温度5 （090天）天） 日平均温度日平均温度25 （40110天）天） 日平均温度日平均温度25的天数的天数100200天天 日平均温度日平均温度5的天数的天数090天天 设计要求设计要求必须充分满必须充分满足冬季保温足冬季保温的要求，一的要求，一般可不考虑般可不考虑夏季防热夏季防热应满足冬季应满足冬季保温的要求，保温的要求，部分地区兼部分地区兼顾夏季防热顾夏季防热必须满足夏必须满足夏季防热要求，季防热要求，适当兼顾冬适当兼顾冬季保温季保温必须充分满必须充分满足夏季防热足
3、夏季防热要求，一般要求，一般可不考虑冬可不考虑冬季保温季保温部分地区应部分地区应注意冬季保注意冬季保温，一般可温，一般可不考虑夏季不考虑夏季防热防热1.热传导热传导物体内部高温处的分子向低温处的分子连续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不断地传送热能的过程2. 热对流热对流流体流体(如空气如空气)中温度不同的各部分相对运动中温度不同的各部分相对运动而使热量发生转移而使热量发生转移3.热辐射热辐射温度较高的物质的分子在振动激烈时释放出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辐射波，热能按电磁波的形态传递 三种传热的基本方式三种传热的基本方式，在
4、建筑外围护结构传热的过程中表现为在建筑外围护结构传热的过程中表现为：其某个表面首先通过与附近空气之间的对流与导热以及与周围其某个表面首先通过与附近空气之间的对流与导热以及与周围其他表面之间的辐射传热，从周围温度较高的空气中吸收热量；其他表面之间的辐射传热，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面将继续向周围温度较低的空间散发热量 1. 减少外围护结构的
5、表面积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、密度小的轻质材料度小的轻质材料 ）来做建筑的外围护构件）来做建筑的外围护构件 加大构件厚度的做法不经济加大构件厚度的做法不经济建筑外围护结构中，某些易于传热的热流密集的局部通道建筑外围护结构中，某些易于传热的热流密集的局部通道平均传热系数：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
6、平均导热系数被认为更能够接近真的总的表面积，得到的平均导热系数被认为更能够接近真实情况实情况 室内外空气中的水蒸汽含量不相等时，水蒸汽分子会从压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，影响使用寿命寿命在冬季
7、室外温度较低的情况下，如水汽进而受冻结冰，体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，称为冻融性的破坏破坏基本对策基本对策阻止水汽进入保温材料内，并安排通道以使进入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建筑外围护结构中的水汽能够排出 常用屋面保温材料：常用屋面保温材料：板材板材憎水性水泥膨胀珍珠岩保温板、发泡聚苯乙烯保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
8、璃棉或岩棉保温板硬质的玻璃棉或岩棉保温板 块材块材水泥聚苯空心砌块等水泥聚苯空心砌块等卷材卷材玻璃棉毡和岩棉毡等玻璃棉毡和岩棉毡等散料散料膨胀珍珠岩、发泡聚苯乙烯颗粒等膨胀珍珠岩、发泡聚苯乙烯颗粒等 第第9章章 建筑保温、隔热构造建筑保温、隔热构造n挤塑型聚苯乙烯保温板、毡n玻璃棉毡（带防潮铝箔贴面）n粒状岩棉n玻璃棉板（可带防潮铝箔贴面）常用屋面保温构造层次：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，下设隔蒸汽层保温层放置在屋面结构层与防水层之间，下设隔蒸汽层 2.“倒铺屋面倒铺屋面” 保温层放置在屋面防水层之上保温层放置在屋面防水层之上 （保温（保温材料必须自防水）材料
9、必须自防水）3.内保温内保温保温层放置在屋面结构层之下保温层放置在屋面结构层之下 设在屋面结构层与防水层之间的保温层构造n屋面保温板粘贴时粘合剂条状设置，可形成透气的空隙屋面保温板粘贴时粘合剂条状设置，可形成透气的空隙n屋面保温板自带防水卷材屋面保温板自带防水卷材n在钢结构压型钢板屋面板之上设保温层在钢结构压型钢板屋面板之上设保温层 “倒铺屋面倒铺屋面”保温构造保温构造n倒铺保温屋面用砾石做保护层倒铺保温屋面用砾石做保护层钢砼坡屋面上设保温层檐口处构造示意木条垫成同样角度钢砼坡屋面上设保温层檐口处构造示意钢砼坡屋面上设保温层檐口处构造示意彩钢瓦40厚挤压型聚苯乙烯板高分子卷材一层20厚1:3水
10、泥砂浆找平现浇钢砼坡屋面预留插筋比较n可用于坡屋面保温的聚苯乙烯板材可用于坡屋面保温的聚苯乙烯板材 屋面内保温n粒状岩棉n散料包装不令受潮，可置于吊顶上保温散料包装不令受潮，可置于吊顶上保温 在钢结构建筑檩条与屋面板之间设保温层 建筑外墙面的保温层构造应该能够满足：建筑外墙面的保温层构造应该能够满足： 1. 适应基层的正常变形而不产生裂缝及空鼓；适应基层的正常变形而不产生裂缝及空鼓；2. 长期承受自重而不产生有害的变形；长期承受自重而不产生有害的变形； 3. 承受风荷载的作用而不产生破坏；承受风荷载的作用而不产生破坏； 4. 在室外气候的长期反复作用下不产生破坏；在室外气候的长期反复作用下不产
11、生破坏； 5. 罕遇地震时不从基层上脱落；罕遇地震时不从基层上脱落； 6. 防火性能符合国家有关规定；防火性能符合国家有关规定； 7. 具有防止水渗透的功能；具有防止水渗透的功能； 8. 各组成部分具有物理各组成部分具有物理化学稳定性，所有的组成材料化学稳定性，所有的组成材料彼此相容，并具有防腐性彼此相容，并具有防腐性 常用外墙面保温层的设置位置：常用外墙面保温层的设置位置： 外墙保温层设置位置示意(a) 外墙内保温内保温层示意(b) 外墙外保温外保温层示意(c) 外墙中保温中保温层示意常用外墙面的保温构造做法：常用外墙面的保温构造做法： 外墙内保温外墙内保温硬质保温制品内贴硬质保温制品内贴在
12、外墙内侧用粘结剂粘贴增强石膏聚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，然后在其表抹粉刷石苯复合保温板等硬质建筑保温制品，然后在其表抹粉刷石膏，并在里面压入中碱玻纤涂塑网格布（满铺），最后用膏，并在里面压入中碱玻纤涂塑网格布（满铺），最后用腻子嵌平，做涂料腻子嵌平，做涂料 保温层挂装保温层挂装 先在外墙内侧固定衬有保温材料的保温龙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面安装纸面石膏板 n墙体内保温墙体内保温内贴保温板材内贴保温板材 n墙体内保温墙体内保温保温材
13、料挂装保温材料挂装常用外墙面的保温构造做法：常用外墙面的保温构造做法： 外墙外保温外墙外保温保温浆料外粉刷保温浆料外粉刷 在外墙外表面做一道界面砂浆后，粉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，涂表面涂料碱玻纤布，最后用柔性耐水腻子嵌平，涂表面涂料 外贴保温板材外贴保温板材
14、 用粘结胶浆与辅助机械锚固方法一起固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，涂表面涂料用柔性耐水腻子嵌平，涂表面涂料 。（出于高层建筑进一。（出于高层建筑进一步的防火需要，在高层建筑步的防火需要，在高层建筑60m以上高度的墙面上，窗口以上高度的墙面上，窗口以上的一截保温应采用矿棉板以上的一截保温应采用矿棉板 ）外加保温砌块墙外加保温砌块墙 选用保温性能较好材料，如加气混凝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土砌块、陶粒混凝土砌块等全部或
15、局部在结构外墙的外面再贴砌一道墙再贴砌一道墙n墙体外保温墙体外保温保温砂浆外粉及外贴保温板材保温砂浆外粉及外贴保温板材 n加钉辅助连接加钉辅助连接n墙体外保温墙体外保温外贴保温板材外贴保温板材 外墙结构外墙结构粘结胶浆粘结胶浆保温板保温板柔性抹面胶浆柔性抹面胶浆玻璃纤维网格布玻璃纤维网格布外墙饰面外墙饰面n墙体外保温墙体外保温外贴保温板材外贴保温板材 n外墙保温外墙保温“热桥热桥”处理及外贴保温墙处理及外贴保温墙 n墙体外保温墙体外保温保温层水汽导出保温层水汽导出 n用挤塑型聚苯板做外墙模板用挤塑型聚苯板做外墙模板n支模支模n浇捣混凝土后，进行外墙饰面浇捣混凝土后，进行外墙饰面n以保温材料兼作
16、外墙模板的工艺常用外墙面的保温构造做法：常用外墙面的保温构造做法： 外墙中保温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，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并在里面设置具有较强反射功能的铝箔等n墙体中保温构造示意墙体中保温构造示意n墙体中保温墙体中保温在墙在墙板夹层中放置保温材板夹层中放置保温材料料喷涂发泡聚氨酯喷涂发泡聚氨酯n墙体中保温墙体中保温在墙板夹层中放置在墙板夹层中放置保温材料保温材料n用带反射铝箔的玻璃棉毡做中保
17、温的墙体用带反射铝箔的玻璃棉毡做中保温的墙体外门窗保温构造要点：外门窗保温构造要点： 加强门窗缝的气密性以及选择具有良好热工性能的门窗加强门窗缝的气密性以及选择具有良好热工性能的门窗 材材料料 n双层中空玻璃双层中空玻璃窗框材带有断热窗框材带有断热装置装置聚酰胺隔板聚酰胺隔板双层中空玻璃干燥剂惰性气体密封条(b) 开启状态开启状态(a) 闭合状态闭合状态(c) 内部结构构成内部结构构成保温金属窗实例一则n夹层玻璃夹层玻璃在严寒和寒冷地区，建筑底层室内如果采用实铺地面构造，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则对于直接接触土壤的周
18、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。保温层除了放在在底层地底层地面应该全部作保温处理。保温层除了放在在底层地面的结构面板与地面的饰面层之间之外，还可以考虑放在面的结构面板与地面的饰面层之间之外，还可以考虑放在底层地面的结构面板，即地下室的顶板之下底层地面的结构面板，即地下室的顶板之下 n聚苯板用于地面保温聚苯板用于地面保温热源热源主要来自太阳光的辐射热主要来自太阳光的辐射热 最为有效的隔热方法最为有效的隔热方法在外
19、围护结构表面设置通风的空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通风隔热原理示意第第9章章 建筑保温、隔热构造建筑保温、隔热构造n屋面隔热屋面隔热架空隔热屋面架空隔热屋面 平屋面架设通风隔热层构造示意平屋面架设通风隔热层构造示意平屋面架设通风隔热层构造示意平屋面架设通风隔热层构造示意n架空板隔热屋面架空板隔热屋面n“平改坡平改坡”架空隔热屋面架空隔热屋面n种植屋面种植屋面n外墙隔热外墙隔热印刷玻璃印刷玻璃n外墙隔热外墙隔热镀膜玻璃镀膜玻璃n外墙隔热外墙隔热干挂石材形成通风墙面干挂石材形成通风墙面
