第十章 建筑热工构造-OK.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,建筑热工,第十章 建筑热工构造,1,建筑热工基础,2,围护结构的保温措施,3,围护结构的表面和内部凝结,4,围护结构的空气渗透,5,围护结构的隔热,1,）保温的作用,改善室内热环境,节能,热传递的基本方式：,1.,热传导,2.,热对流,3.,热辐射,三种传热的基本方式，传热的过程中往往是,同时发生,.,不同的过程,传热的方式可能有所,侧重,.,1.1,保温的作用与原理,1,建筑热工基础,建筑热工,1,建筑热工基础,2,）围护结构传热原理,传热过程：,内表面,吸热,结构层,传热,外表面,散热,材料特性,导热系数,W,/,米,K,蓄热系数,S,W,/,米,2,K,1,米厚,物体表面两侧温差,1,度，在,1h,内、通过,1,平方米传递的热量,比热,C,W,/,Kg,容重,Kg,/,米,3,建筑热工,1,建筑热工基础,建筑热工,1,建筑热工基础,3,）围护结构热工指标,热阻,R,m,2,K,/,W,围护结构抵抗,热流通过,的能力,R=d,/,d,-,材料厚度,R,0,=Rn+,R+Rw,热阻大，保温性能好，,240,砖墙,R,0,=0.526,热惰性,D,无量纲,围护结构抵抗,温度波动,的能力，即热稳定性,D=,RS,240,砖墙,D=2.82,S=0.51,C,导热系数,W,/,米,K,，轻质材料,蓄热系数,S,W,/,米,2,K,，重质材料,建筑热工,1,建筑热工基础,1,）保温材料,导热系数,0.2,的材料,钢砼,1.33,砖墙,0.7,加气砼,0.1,0.16,泡沫砼,0.18,陶粒砼,0.2,静止空气,0.02,常用材料：,矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气砼、,膨胀蛭石、泡沫砼、泡沫塑料,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,1.2,保温材料及保温层厚度确定,建筑热工,1,建筑热工基础,低限热阻,R,min,确定,tn-tw,tn-,t,y,R,min=,R,na,Rmin,低限热阻（米,2,K/W,）,tn,冬季室内计算温度,tw,冬季室外计算温度,ty,室内温度与内表面允许温差,Rn,内表面感热阻（,0.133),a,热稳定性修正系数（,1.0,1.2),由,R=d/,得,d,(Rmin-Rn-Rw,),墙体为多层材料时，同理可得,建筑热工,1,建筑热工基础,2,）保温层厚度,总热阻大，保温性能好，但土建费用高,低限热阻,R,min,以围护结构内表面温度不致太低为依据，以减弱内表面的冷辐射，避免出现凝结水的热阻标准,保温层厚度确定,保温层厚度计算实例,实例,试计算哈尔滨地区某住宅建筑外墙的保温层厚度。,已知条件：,t,n,=18,，,t,w,=-26,墙体构造由散层组成，,内层及外层各为,1/2,砖墙，中间填充,容重为,600,公斤,/,米,3,的泡沫砼保温层。,基本数据：,砖砌体导热系数,0.7,泡沫砼导热系数,0.18,允许温差,7,保温层厚度计算实例,1,）增加围护结构的厚度,2,）选用导热系数小的材料,3,）围护结构中设空气间层,4,）围护结构中设保温层,保温层设在承重层内侧,保温层设在承重层外侧,保温层设在承重层中间,5,）减少和消除“冷桥”的影响,2,围护结构的保温构造,2.1,保温措施,建筑热工,2,围护结构的保温措施,1,）增加墙体厚度,热稳定性好，但材料力学性能不能充分发挥,材料用量大,2,）选用导热系数小的材料,保温好、重量轻、材料省,但厚度太小时，热稳定性差,3,）设空气间层,可用空斗墙、空心墙、空心砌块,保温好、热稳定性好、厚度小，但构造复杂,4,）设保温夹层,保温层在内侧：构造简单,但热稳定性差且占面积,保温层在中间：耐久，稳定性好，但构造复杂,保温层在外侧：避免热桥，保护结构，施工复杂。,2.2,外墙保温,建筑热工,2,围护结构的保温措施,外墙保温,冷桥作用,1,）蒸汽渗透：,冬季室内湿度大，水蒸汽含量高，在外,围护结构两侧存在压力差，水蒸汽分子将从高压侧,向低压侧扩散、渗透。,蒸汽渗透量随材料的水蒸汽渗透性和水蒸汽压力差,而变化,2,）露点温度,空气中相对湿度达到,100%,时的空气温度,3,）凝结现象,当围护结构表面或内部温度达到露点温度时，室内,空气或围护结构内水蒸汽达到饱和状态，这时水蒸,汽便在围护结构表面或内部凝结成水或甚至在负温,时结成冰,3,围护结构的表面和内部凝结,3.1,基本原理,建筑热工,3,围护结构的表面和内部凝结,1,）合理布置材料,将导热系数小的材料设在围护结构低温侧,尽量在水蒸汽渗透通路上做到“进难出易”,2,）设置隔蒸汽层,在保温层高温侧设塑料膜、卷材、铝箔、涂料等,3,）控制室内相对湿度,控制较低湿度，可减少冷凝现象,一般建筑,30,60%,，住宅建筑,30,40%,4,）避免贯通式“冷桥”,冷桥,围护结构中保温性能较低而容易传热、,产生冷凝水的部位,冷桥部位：,厂房、框架中的钢柱、钢砼梁柱,砖墙中的钢砼过梁、圈梁、梁垫,预制保温板材中的肋条,3.2,避免凝结的构造措施,建筑热工,3,围护结构的表面和内部凝结,外墙隔蒸汽层设置,1,）空气渗透,当围护结构两边空气具有压力差时，空气由高压侧,通过围护结构流向低压侧,热压渗透：,冬季空气从房间向室外渗透,风压渗透：,空气从临风面向室内渗透,2,）避免措施,墙体砌筑密实,外墙两侧抹灰，清水墙严格勾缝处理,门窗与墙连接缝隙塞填密实,4,围护结构的空气渗透,建筑热工,4,围护结构的空气渗透,1,）保温材料类型,散材：,石灰炉渣、水泥蛭石、水泥珍珠岩,块材：,泡沫砼块、加气砼块,板材：,轻质砼条板,2,）保温层位置,1.,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,”,保温层放置在屋面防水层之上（保温,材料必须自防水）,3.,内保温,保温层放置在屋面结构层之下,2.3,屋顶保温,建筑热工,2,围护结构的保温措施,屋顶保温,保温层放置在屋面结构层与防水层之间,倒铺屋面,内保温,保温层放,置在屋面结构,层之下,在钢结构建筑,檩条与屋面板,之间设保温层,钢砼坡屋面上,设保温层檐口,处构造示意,屋顶保温,屋面排气,建筑外门窗保温构造,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材料,建筑地面保温构造,地面保温构造要点：,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。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，还可以考虑放在底层地面的结构面板，即地下室的顶板之下,地面保温除了采用保温层外,还可以采用低温辐射地板,见教材,P73,页,1,）热作用,太阳辐射,室外气温,2,）热指标,辐射等效温度,I*,s,/,e,s,围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数,I,太阳辐射强度（千卡,/,米,2,时）,e-,围护结构外表面换热系数，夏季取,19,室外综合温度,t,sa,t,sa,=,t,e,+,I*,s,/,e,5,围护结构的隔热,5.1,隔热原理,建筑热工,5,围护结构的隔热,1,）隔热原理,利用实体材料吸收太阳辐射，,减少进入室内的热量,但当室外降温时，实体材料开始放热,不适用于夜间使用的房间,2,）屋面隔热做法,大阶砖实铺,砾石屋面,堆土种植,5.2,屋面实体隔热,建筑热工,5,围护结构的隔热,屋面隔热,屋面隔热,1,）隔热原理,利用表面光洁、颜色浅亮的材料反射太阳辐射，,减少进入室内的热量,构造简单，施工方便,但反射表面易受污染，影响隔热效果,2,）屋面隔热做法,浅色绿豆砂,喷洒石灰水,铺贴地面砖,增设铝箔层,材料反射性能：,沥青,15%,，砼,35%,，镀锌铁皮,35%,砂,59%,，石灰刷白,82%,，铝箔,89%,5.3,屋面反射隔热,建筑热工,5,围护结构的隔热,1,）隔热原理,利用架空间层空气的流动，带走大量太阳辐射，,减少进入室内的热量,最为有效的隔热方法,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,2,）隔热做法,架空砖,架空砼板,架空瓦,架空层高度宜为,180,300,，,以利于通风,.,架空层表面宜,用浅色，以增强反射效果,5.4,通风间层隔热,建筑热工,5,围护结构的隔热,空气间层隔热,屋面隔热,屋面隔热,屋面隔热,1,）隔热原理,利用水体吸收太阳辐射，减少进入室内的热量,蓄水深度,150,300,可与蓄水种植、养殖相结合,2,）蓄水屋面做法,三孔一壁,5.5,屋面蓄水隔热,建筑热工,5,围护结构的隔热,屋面隔热,1,）隔热原理,利用流动水层的反射、吸收、蒸发使屋顶降温，减,少进入室内的热量。,隔热效果明显,但投资高、维修管理复杂,2,）屋面隔热做法,喷雾,淋水,倒置隔热屋面,5.6,屋面淋水降温隔热,建筑热工,5,围护结构的隔热,5.7,外墙隔热,5.7,建筑遮阳,5.7.1,遮阳原理,太阳方位角与高度角,5.7.2,遮阳种类,1,）绿化遮阳,水平绿化与垂直绿化,2,）活动遮阳,苇席,蓬布,百页,3,）建筑构件,遮阳板 阳台,7.5.3,遮阳板形式,1,）水平式,南，北,2,）垂直式,南偏东、偏西，北,3,）综合式,南偏东、偏西，北,4,）挡板式,东，西,7.5.4,遮阳构造,本,章,完,建筑热工,