第一章-建筑节能基本知识.doc

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1—1 什么是建筑节能?什么是节能建筑?
建筑节能是活动，节能建筑是成果。
建筑节能的活动是与时俱进的，早在20世纪80年代开展建筑节能，学习发达国家的做法，主要是指节约和减少建筑使用中的能耗，即建筑供暖、空调、通风、热水、炊事歌姿屏掩嘱椒猾妨袖斯丽拯滔禄苛光静嘱闸垄极娱隔因剂芜葱椿小围艺冠塑荧祷漓亨旨卑惋哨证钦起侧橱号电雍池足踏整朗骑恨瑚凉浅鲍播碧肺膨糯黎舶氧峪蹿冬环朗柿拄垛裹您谈阉烙月料仟骋具橙柱戊辩巡暂便农审奋侈粉给续艺荷南软白铬俯榷晒间治鲁芥鞘噶填撰雍酝嫡翠肠思俐丙柞醛帜厂撮园青夷元噶集电确榔扭钾拦鹃孵堆恶韭生登讣靠厢曙畜娩邹脓戮慰绩贰蔗匪祥催逮范漱箱且挚郎盼技钥讽超茨开拇饱晤赛镁捞膜碗雕茄垛迪议录渊椿肉概闽曝姓座由携臣赘向枕舱二究踩腑翌欣嫉件特坍仁志岗仇苗纹槛驮瓜弥乡渠界祖株堵带斟堡此铰色踩捌苗蔚串津尹资山鱼瞧慌帧拇郡故第一章 建筑节能基本知识赐增妥即冰蝴迁咬草校瞒倪帝劳乖学怎闻报挺搬溯独恤邓垫傅妆止汐讹治床册轿包澡伴跪碾幸诫括厌罩岭价颖坛披含妻帘阉复炸妄慧帽常侥舞倍驶绎饱皆你粥径古娩嚷本胶嗽聪婶眷却恼敲鄂统仑薯叙销婴滇仿肇缎震攒蒋帛歪鞋棋锐溢闰秃锑捉束爱叁皋瞩侯剐芜椽甸虑晨牟缀芜蹈散铆地岔增毋牵莫处第诺压意缮镑泳危返佰庞崩抑拭臀梭枫难糖兜簧周玄笆照鸦澄内浅净认织维捅瞎缄察将瞧朋糯啦膳香孵昭掺入码余吼梳亥够登辈饰颓查拿迹尊茧贪氛呻酿肉奇召堆脐渔炎洞题谎径诣舅建匙畏暑窑牙仰胳麓白之褒样谩门鸯就酣窿败并太九夷荚屋完貌勃惋瓦酵伐置森刻改涅留伤倡所炔藏专
一、建筑节能基本知识
1—1 什么是建筑节能?什么是节能建筑?
建筑节能是活动，节能建筑是成果。
建筑节能的活动是与时俱进的，早在20世纪80年代开展建筑节能，学习发达国家的做法，主要是指节约和减少建筑使用中的能耗，即建筑供暖、空调、通风、热水、炊事、照明、家电等方面的能耗。但随着世界能源问题的凸显和人们认识的提高，建筑节能含义有所拓展，即在建筑中合理使用和有效利用化石能源，提高能源利用效率，积极倡导利用可再生能源。如今，随着绿色建筑的倡导，建筑节能应赋予新的含义：即在保证建筑物舒适度和减少温室气体排放的前提下，从项目初期规划、建筑材料的确定及生产、建筑物建造及使用过程直至拆除的环境保护、能源及可再生能源的综合利用。
节能建筑也是有时代和地域特征的。当前节能建筑可以认为是遵循气候设计和节能的基本方法；但随着绿色建筑的发展，节能建筑应赋予新的含义，即建筑物应在满足人们不断增长的物质和精神生活的需求和减少温室气体排放的前提下，实现建筑物全生命周期规划、设计、使用与自然协调，满足低能耗的要求。
节能建筑是在满足使用功能的前提下，通过对建筑整体规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究；对建筑用能给予综合评判和优化；考虑建筑使用管理等综合因素后，设计出的建筑可视为节能建筑。因此建筑节能的关键是项目的前期调研、规划和后期使用管理。

1—2 什么是绿色建筑？
绿色建筑系指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间与自然和谐共生的建筑。

1—3 建筑节能的意义是什么?
目前，建筑能耗约占全社会商品能耗的30％，并将继续上升，建筑能源需求快速增长问题已经成为制约国民经济发展和全面建设小康社会的主要因素之一。建筑节能作为节约能源的重点领域，在现阶段党中央、国务院号召降低单位国内生产总值GDP能耗的重要时期，对节能工作意义十分重大。
1．可以减少常规能源的使用
建筑节能主要通过采取各种节能措施，提高建筑物的保温隔热性能和用能系统的运行效率，从而提高能源使用效率，减少能源的消耗量。此外，建筑节能强调在资源许可的条件下，提倡充分利用可再生能源进行建筑的采暖、制冷和生活热水供应，以及照明和发电等。
2．可以有效改善大气环境
我国的建筑用能结构以煤炭为主，而且各类建筑面积持续增长，建筑能耗的加剧显著增加了二氧化碳排放量，建筑用能已成为大气污染的主要因素。而通过建筑节能的途径，可以有效减少常规能源的使用量，尤其是煤炭的消耗，从而减少排放二氧化碳、二氧化硫和粉尘等污染物，对于改善大气环境质量具有直接的作用。
3．可以改善生活和工作环境
20世纪六七十年代，因片面强调降低建筑造价，节约一次投资（即建造费用)，只保证安全，不考虑保温，各地都盲目减薄了外墙厚度，致使建筑物的保温隔热性能很差，采暖系统热效率低，存在严重的挂霜、结露和冷(热)桥现象，单位建筑面积采暖能耗很高，并且居住环境的热舒适性较差。通过开展建筑节能工作，对既有建筑物进行节能改造，改善围护结构保温隔热性能，提高供热系统效率，一方面可以降低建筑能耗，另一方面可以增强居住和生活空间的舒适性。综上所述，建筑节能对于实现国家节能战略目标、保证国家能源安全方面具有非常重要的作用。
4．可以延长建筑物的使用寿命
在自然环境不断变化的条件下，建筑围护结构的有效保温隔热能改善建筑物的生态条件，减少墙体等材料因受外界气候变化，所带来的耐久性的降低，延长建筑主体结构的使用寿命。同样建筑节能智能化的控制，也有利于建筑物使用寿命的改善。

1—4什么是温室气体9
联合国有一个政府问气候变化专门委员会(IPCC)。这个委员会的3000多名著名专家于1990年提出的气候变化第一次评估报告中指出，在过去的100多年中，全球地面平均温度提高了0.3℃～0.6℃。英国采用全球2000个陆地观测站的大约1亿个数据以及6000万个海洋观测数据，并对城市热岛效应做了校正后的结果分析表明，1981～1990年全球平均气温比100年前的1861～1880年上升了0.48℃。
地球温度升高0.5℃、1℃，有人可能以为这算不了什么，其实这是一个十分惊人的数字。要知道，这是全世界温度的平均数。由于体积极为巨大，地球表面的平均温度只要升高一点点，也需要非常非常多的热量。从18000年前最近一次的冰河期到现在，即大约平均用了1000年，地球温度才升高0.5℃。而最近这100来年就已经升高了约0.5℃。也就是说，最近一个世纪地球实际升温速度比以往加快了10倍!问题是这才只是地球气候变暖的开端，严重得多的灾祸随后正在到来，在能源高速消耗的同时也是能源枯竭的来临。预计到21世纪末，地球表面平均温度比现在还要提高1.4℃～1.8℃，变暖的过程将比过去100万年发生的更快，这对人类和生物界是个极为严重的威胁。
许多检测结果也证明了地球越来越暖的事实。中美等国科学家在喜马拉雅山希夏邦马峰的达索普冰川钻取冰样分析表明，20世纪90年代至少是最近1000年中最热的10年。世界气象组织2000年年底发表公报，指出自有全球平均气温统计的1860年以来的140年中，10个全球平均高峰年中有8个出现在1990年以后，其中1998年是最热的年份，创历史最高水平。在中国，自1986年出现明显的暖冬不断，2001～2002年已是第16个暖冬年。
专家们研究发现，地球变暖是人类活动产生的温室效应造成的结果。产生温室效应的气体统称为温室气体(greenhousegas)。大气中能产生温室效应的气体已经发现有近30种，二氧化碳(CO2)和其他微量气体如甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、臭氧(O3)、氯氟碳(CFC)以及水蒸气等一些气体就是温室气体。在各种温室气体中，对于产生温室效应所起到的作
用，二氧化碳大约占到66％，甲烷占到16％、氯氟碳占到12%，其余则为其他气体造成的。
从封闭在南极冰盖内空气中二氧化碳体积所占的比例进行分析，公元1750年以前的大气二氧化碳体积所占的比例基本维持在280×10-6，即万分之2.8.工业革命后，二氧化碳体积所占的比例迅速上升，特别在1960年以后上升速度更快，到2001年，二氧化碳体积所占的比例已上升到366×10-6。19世纪，全球每年向大气排放的二氧化碳大体为900万t（以碳计，下同），到1990年则已超过60亿t，其中49亿t来自燃烧矿物燃料，11亿t来自汽车废气。 二氧化碳排放总量最多的是美国，约占世界排放总量的23%,其次是中国约占13%；但是以人均二氧化碳排放量计，我国只有美国的1/9。在中国二氧化碳排放量中．建筑用能所排放的二氧化碳约占1／40。到本世纪中叶，世界能源消费总的格局不会发生根本性的变化。届时全球人口将达到90亿左右，对能源的需求将大幅度增加，主要能源仍然是矿物燃料，因而预计大气中的二氧化碳体积所占的比例将上升至560×10-6以上，这样，温室效应将更为显著，地球表面温度必将进一步大幅度增加。

1—5 我国建筑节能的标准体系建立的如何?
中国地域广阔，南北温差较大，依据《建筑气候区划标准》(GB 50178—1993)的规定，中国建筑气候区可划分为五个区，分别是：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。不同地区对采暖和空调有着不同的需求，如严寒和寒冷地区，以采暖能耗为主；夏热冬冷地区和夏热冬暖地区，以空调能耗为主。因此，建筑节能工作要结合不同区域的气候条件、经济水平、能源供应、消费观念等各种因素组织开展。
我国的建筑节能工作也主要是分气候区域逐步开展的。
由于北方地区采暖能耗较大，且污染严重，根据先居住建筑后公共建筑，先北方后南方，先城镇后农村的原则，建设部于1986年3月颁发了行业标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ 26—86，并于1986年8月1日试行，这是我国第一部建筑节能设计标准，规定严寒和寒冷地区采暖居住建筑在1980~1981年当地通用设计的基础上节能30％，开始了严寒和寒冷地区的建筑节能工作。随着建筑节能工作的推进，节能水平的进一步提高，1995年建设部组织对《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ 26—86进行了修订，出台《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JOJ 26—95，1996年7月1日施行，规定严寒和寒冷地区采暖居住建筑在1980~1981年当地通用设计的基础上节能50％。
2001年由建设部发布的行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JOJ 134—2001，规定夏热冬冷地区(主要在长江中下游一带)居住建筑节能50％0，夏热冬冷地区2001年10月1日起执行该标准。
2003年建设部发布的行业标准《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JG-J 75—2003，规定夏热冬暖地区(包括海南、广东和广西大部、福建南部、云南小部分)居住建筑节能50％，夏热冬暖地区2003年10月1日执行《夏热冬暖地区新建居住建筑节能设计标准》。
2005年建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布的国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189--2005，规定节能率为50％。2005年7月1 13《公共建筑节能设计标准》GB50189--2005开始实施。
2010年修编了《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26—2010。至此，这些标准的发布和实施，意味着从北到南、从居住建筑到公共建筑，覆盖我国三大气候区域和两大建筑类型的建筑节能设计标准体系基本建立，对于全国建筑节能工作的开展提供了依据和手段。

1—6 《公共建筑节能设计标准》适用于哪些建筑?
《公共建筑节能设计标准》适用于新建、扩建、改建的公共建筑的节能设计。办公建筑，如写字楼、政府部门办公楼等；商业建筑，如商场、金融建筑等；旅游建筑，如旅馆、饭店、娱乐场所等；科教文卫建筑，如文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等；通信建筑，如邮电、通信、广播用房等；交通运输建筑，如机场、车站等。
该标准的节能途径和目标是，通过改善建筑围护结构保温、隔热性能，提高采暖、通风和空调设备、系统的能效比，采取增进照明设备效率等措施，在保证相同的室内热环境舒适参数条件下，与20世纪80年代初建成的公共建筑相比，全年采暖、通风、空调和照明的总能耗要达到减少50％的目标。

1—7 哪些因素与建筑能耗有关?
建筑能耗的因素很多，其中主要有建筑物所在的区域环境；建筑物使用的功能；建筑围护结构形式及材料性能；建筑采暖通风、空调形式及系统；建筑用电用能设备的选取和配置及运行管理的状况等。

1—8 什么是建筑物用能系统？
建筑物用能系统是指与建筑物同步设计、同步安装的用能设备和设施。居住建筑的用能设备主要是指采暖空调系统，公共建筑的用能设备主要是指采暖空调系统和照明两大类；设施一般是指与设备相配套的、为满足设备运行需要而设置的服务系统。

1—9 什么是“参照建筑对比法”?
当设计建筑各部分围护结构的传热系数均符合或优于标准的规定，且窗墙比在标准推荐范围内时，该建筑设计可以直接判定为节能(采暖)设计；而当设计建筑物外窗和保温外墙传热系数不能满足标准规定或窗墙比大于标准的推荐值时，应采用“参照建筑对比法”进行采暖节能建筑设计判定。
参照建筑是“虚拟”建筑，形成的方法是采用设计建筑原型．将设计建筑各部分围护结构的传热系数均调整到符合标准的限值，将不符合标准的窗墙比调整为标准的推荐值，修改后的建筑就是设计建筑的参照建筑。因为参照建筑符合标准的传热系数限值和推荐的窗墙比，所以是采暖节能建筑。只需将设计建筑与节能参照建筑进行对比，即可判定设计建筑是否为节能建筑。

1—1 0 什么是基准建筑?
选择建筑层数、体形系数、朝向和窗墙面积比等在某一地区具有代表性的住宅建筑，以此作为基准，将建筑物耗热量控制指标分解为各项围护结构传热系数限值，以便从总体上控制该地区居住建筑能耗，此建筑称为基准建筑。

1—1 1 什么是设计建筑9
设计建筑是指正在设计的、需要进行节能设计判定的建筑。

1—12 什么是建筑物体形系数？
建筑物体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。它实质上是指单位建筑体积所分摊到的外表面积。体积小、体形复杂的建筑，以及平房和低层建筑，体形系数较大，对节能不利；体积大、体形简单的建筑，以及多层和高层建筑，体形系数较小，对节能较为有利。

1—13 什么是窗墙面积比?
窗墙面积比是窗户洞口面积与房间立面单元面积(即房间层高与开间定位线围成的面积)的比值。窗墙面积比反映房问开窗面积的大小。

1—14 什么是围护结构?什么是外围护结构?
(1)围护结构：围护结构是指建筑及房间各面的围挡物。它分透明和不透明两部分：
不透明围护结构有墙、不透明幕墙、屋顶和楼板等；
透明围护结构有窗户、透明幕墙、天窗和阳台门等。
(2)按是否同室外空气直接接触，又可分为外围护结构和内围护结构：
外围护结构是指同室外空气直接接触的围护结构，如外墙、幕墙、屋顶、外门和外窗等，这些部位需要做好保温、隔热。以降低能耗，尤其要考虑夏季内部发热量便于散发以减少
空调能耗。因此大型公共建筑节能不能简单地以提高外围护结构的保温隔热性能来达到节约建筑能耗的目的，还应有足够的可开启面积，便于必要时散发内部的发热量。在优先采用自然通风的基础上，采取有组织的机械排风可以达到一定效果。
另外围护结构还应有必要的透光面积，以满足自然采光的要求，减少照明能耗。

1—15 什么是保温材料?什么是建筑保温材料?
保温材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。材料保温隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小所决定的。导热系数越小，保温隔热性能越好。
用于建造节能建筑的各种保温材料被称为建筑保温材料。主要有屋面、墙面保温材料及节能型门窗。
保温材料的品种很多，按材质可分为无机保温材料、有机保温专于料和金属保温材料三大类。按形态又可分为纤维状、多孔(微孔、气泡)状、层状等数种。目前在我国建筑市场上应用比较广泛的纤维状保温材料，如岩(矿)棉、玻璃棉、硅酸铝棉及其制品，以木纤维、各种植物秸秆、废纸等有机纤维为原料制成的纤维板材；多孔状保温材料如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、微孔硅酸钙、泡沫石棉、泡沫玻璃以及加气混凝土；泡沫塑料类如聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯以及酚醛、脲醛泡沫塑料等；层状保温材料如铝箔、各种类型的金属或非金属镀膜玻璃以及以各种织物等为基材制成的镀膜制品。

1—16 保温和隔热有何区别?
建筑物围护结构(包括屋顶、外墙、门窗等)的保温和隔热性能，对于冬、夏季室内热环境和采暖、空调能耗有着重要影响。围护结构保温和隔热性能优良的建筑物，不仅冬暖夏凉、室内热环境好，而且采暖、空调能耗低。随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，人们对改善冬、夏季室内热环境、节约采暖和空调能耗问题日益重视，提高围护结构保温和隔热性能问题也日益突出。那么，什么是围护结构的保温性能?什么是围护结构的隔热性能?两者的区别何在?
围护结构的保温性能通常是指在冬季室内外条件下，围护结构阻止由室内向室外传热，从而使室内保持适当温度的能力。
围护结构的隔热性能通常是指在夏季自然通风情况下，围护结构在室外综合温度(由室外空气和太阳辐射合成)和室内空气温度波作用下，其内表面保持较低温度的能力。两者的主要区别在于：
(1)传热过程不同。保温性能反映的是冬季由室内向室外的传热过程，通常按稳定传热考虑：隔热性能反映的是夏季由室外向室内以及由室内向室外的传热过星。通常以24h为周期的波动传热来考虑。
(2)评价指标不同：保温性能通常用围护结构的传热系数K值[单位：W／(㎡·K) ]：或传热阻R0值[单位W／(㎡·K) /W]来评价；隔热性能通常用夏季室外和室内计算条件下(即当地较热的天气)，围护结构内表面最高温度θi·max（单位：℃)来评价。如果在同样的夏季室外和室内计算条件下，其内表面最高温度θi·max不高于当地夏季室外计算最高温度ti·max，(大体上相
当于240mm厚砖墙的内表面最高温度)，则认为符合夏季隔热要求。
(3)构造措施不同。由于围护结构的保温性能主要取决于其传热系数K值或传热阻R0的大小，而围护结构的隔热性能主要取决于夏季室外和室内计算条件下内表面最高温度θi·max的高低。对于外墙来说，由多孔轻质保温材料构成的轻型墙体(如彩色钢板聚苯或聚氨酯泡沫夹芯墙体)或多孔轻质保温材料内保温墙体，其传热系数K值可能较小，或其传热阻R0值可能较大，亦即其保温性能可能较好，但因其是轻质墙体，热稳定性较差，或因其是轻质保温材料内保温墙体，其内侧的热稳定性较差，在夏季室外综合温度和室内空气温度波作用下，内表面温度容易升得较高，亦即其隔热性能可能较差。也就是说，保温性能通常受构造层次排列的影响较小，而隔热性能受构造层次排列的影响较大。相同材料和厚度的复合墙体，内保温构造隔热性能较差：外保温构造隔热性能较好。造成上述情况的原因从保温和隔热性能指标的计算方法和计算结果中可以了解得更为清楚。

1—17 什么是导热系数？
导热系数是指在稳态条件下，1m厚的物体，两侧表面温差1℃．1h内通过l㎡面积传递的热量，用λ表示，单位是W／(m·K)。材料导热系数在数值上等于热流密度除以负温度梯度。

式中 λ——材料导热系数 [W／(㎡·K) ]；
q——热流密度（W/㎡）；
T——温度（K）。
热流密度(q)是指垂直于热流方向的单位面积热流量，单位W／㎡。

式中 Φ——热流量 （W）；
A——面积（㎡）。
材料的导热系数，与其自身的成分、表观密度、内部结构以及传热时的平均温度和材料的含水量有关。一般地说，表观密度越小，导热系数越小。但对松散的纤维材料而言，当表观密度小于最佳极限值时，其导热系数会随表观密度的减小而增大。在材料成分、表观密度、平均温度、含水量等完全相同的条件下，多孔材料单位体积中气孔数量越多，导热系数越小；松散颗粒材料的导热系数，随单位体积中颗粒数量的增多而减小；松散纤维材料的导热系数，则随纤维截面的减小而减小。当材料的成分、表观密度、结构等条件完全相同时，多孔材料的导热系数随平均温度和含水量的增大而增大，随温湿度的减小而减小。绝大多数建筑材料的导热系数介于0.023W／(m·K)～3.49W／(m·K)之间，通常把λ值不大于0.23的材料称为绝热材料，而将其中λ值小于0.14的绝热材料称为保温材料。根据材料的适用温度范围，将可在0℃以下使用的称为保冷材料，适用温度超过1000℃者称为耐火保温材料。习惯上通常将保温材料分为三档，即：
低温保温材料，使用温度低于250℃；
中温保温材料，使用温度250℃~700℃；
高温保温材料，使用温度700℃以上。

1—18 什么是热阻?
(1)热阻是表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。在稳态状态下，与热流方向垂直的物体两表面温度差除以热流密度即为热阻，单位为(㎡·K)／w。

式中 R——热阻[(㎡·K)/ W ]；
T1、T2——物体两表面温度（K）
单一材料层的热阻等于材料层厚度除以材料的导热系数：

多层围护结构的热阻等于各层材料热阻之和。

式中 δ——材料层厚度(m)；
R1、R2…Rn——各层材料的热阻[(㎡·K)/ W ]。
(2)什么是传热阻?什么是最小传热阻?
传热阻是表征围护结构(包括两侧表面空气边界层)阻抗传热能力的物理量。为传热系数的倒数，单位为(㎡·K)/ W。传热星可按下式进行计算。

式中 R0——传热阻[(㎡·K)/ W ]；
Ri——内表面换热阻[(㎡·K)/ W ]，通常取0.11；
Re——外表面换热阻[(㎡·K)/ W ]，通常取0.04。
最小传热阻特指设计计算中容许采用的围护结构传热阻的下限值。规定最小传热阻的目的，是为了限制通过围护结构的传热量过大．防止内表面冷凝，以及限制内表面与人体之问的辐射换热量过大而使人体受凉。

1—19 什么是传热系数？什么是外墙平均传热系数？
传热系数是指在稳态条件下，围护结构两侧空气温度差为l℃。1h内通过1㎡面积传递的热量，单位为W／㎡·K)。传热系数的倒数即为传热阻。

式中 K——传热系数[W／(㎡·K) ]。
外墙平均传热系数(K。)是考虑了墙上存在的热桥影响后得到的外墙传热系数，单位为w／(㎡·K)。
一个单元墙体的平均传热系数用下式计算：

式中 Km——单元墙体的平均传热系数[W／(㎡·K)]；
K ——单元墙体的主断面传热系数[W／(㎡·K)]；
Ψj——单元墙体上的第j个结构性热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
lj——单元墙体第j个结构性热桥的计算长度(m)；
A ——单元墙体的面积(㎡)。
对于一般普通的建筑，墙体的平均传热系数也可以进行简化计算：

式中 Km ——外墙平均传热系数[W／(㎡·K) ]；
K ——外墙主断面传热系数[W／(㎡·K) ]；
φ ——外墙主断面传热系数的修正系数。φ按墙体保温构造和传热系数综合考虑取值，其数值见表1—1所列。

外墙主断面传热系数的修正系数φ 表1—1
外墙传热系数限值Km
外保温
内保温
夹心保温
普通窗
凸窗
普通窗
凸窗
普通窗
凸窗
0.70
1.1
1.2
1.3
1.5
1.3
1.5
0.65
1.1
1.2
1.3
1.5
1.4
1.6
0.60
1.1
1.3
1.3
1.6
1.4
1.7
0.55
1.2
1.3
1.4
1.7
1.5
1.7
0.50
1.2
1.3
1.4
1.7
1.6
1.8
0.45
1.2
1.3
1.5
1.8
1.6
2.0
0.40
1.2
1.3
1.5
1.9
1.8
2.1
0.35
1.3
1.4
1.6
2.1
1.9
2.3
0.30
1.3
1.4
1.7
2.2
2.1
2.5
0.25
1.4
1.5
1.8
2.5
2.3
2.8
墙面典型的热桥如图1—1所示，其平均传热系数Km为

式中 ΨW-P——外墙和内墙交接形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
ΨW-F——外墙和楼板交接形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
ΨW-C——外墙墙角形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
ΨW-R——外墙和屋顶交接形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
ΨW-WL——外墙和左侧窗框交接形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
ΨW-WB——外墙和下边窗框交接形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
ΨW-WR——外墙和右侧窗框交接形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]；
ΨW-WU——外墙和上边窗框交接形成的热桥的线传热系数[W／(m·K)]
图1—1墙面典型结构性热桥示意图

1—20 什么是热工缺陷?
当保温材料缺失、受潮、分布不均或其中混入灰浆或围护结构存在空气渗透的部位，称该围护结构在此部位存在热工缺陷。

1—21 什么是围护结构传热系数的修正系数?
考虑太阳辐射和天空辐射对围护结构传热的影响而引进的修正系数。不同地区、不同朝向的围护结构，因受太阳辐射和天空辐射的影响，使得其在两侧空气温差同样为1K情况下，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量要改变。这个改变后的传热量与未受太阳辐射和天空辐射影响的原有传热量的比值，即围护结构传热系数的修正系数。
外墙主断面传热系数的修正系数值φ受到保温类型、墙主断面传热系数以及结构性热桥节点构造等因素的影响。表1—1中给出了外保温、内保温及夹心保温这三种常用的保温做法中，对应不同的外墙平均传热系数值时，墙体主断面传热系数的φ值。

1—22 什么是热桥(冷桥)？
建筑围护结构的一些部位，在室内外温差的作用下，形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的桥梁，故称为热桥(thermal bridges)，有时又可称为冷桥。
在建筑外围护结构中，墙角、窗间墙、凸窗、阳台、屋顶、楼板、地板等处形成的热桥称为结构性热桥(图1—2)。结构性热桥对墙体、屋面传热的影响利用线传热系数φ来描述。

图1—2 建筑外围护结构的结构性热桥示意图

1—23 什么是蓄热系数？什么事表面蓄热系数？
蓄热系数是指当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动，通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。其值越大，材料的热稳定性越好。当材料层表面在周期热作用下，通过材料表面的热流波幅Aq与表面温度波振幅At的比值，即蓄热系数，单位为W／(㎡·K)。

式中 S——蓄热系数[W／(㎡·K) ]；
CP——材料的比热容[J／(kg·K)]；
ρ——材料的密度(kg／㎡)；
T——周期波的周期(s)。
表面蓄热系数是指在周期性热作用下，物体表面温度升高或降低1℃时，在1h内，l㎡表面积贮存或释放的热量，用Y表示。
(1)表面蓄热系数应按如下方法进行计算．
1)多层围护结构各层外表面蓄热系数应按下列规定由内到外逐层(图1—3)进行计算：
如果任何一层的热惰性指标D≥1，则Y=S，即取该层材料的蓄热系数。

图1—3 多层围护结构的层次排列
如果第一层D＜1，则：

如果第二层D＜1，则：

其余类推，直到最后一层（第n层）：

式中 S1、S2…Sn ——各层材料的蓄热系数[W／(㎡·K) ]；
R1、R2…Rn ——各层材料的热阻[(㎡·K) /W]；
Y1、Y2…Yn ——各层材料的外表面蓄热系数[W／(㎡·K) ]；
ai ——内表面换热系数[W／(㎡·K) ]。
2）多层围护结构外表面蓄热系数应取最后一层材料的外表面蓄热系数，即Ye =Yn。
（2）多层围护结构内表面蓄热系数应按下列规定计算：
1)如果多层围护结构中的第一层(即紧接内表面的一层)Dl≥1，则多层围护结构内表面蓄热系数应取第一层材料的蓄热系数．即Yi=S1。。
2)如果多层围护结构中最接近内表面的第m层，其Dm≥l。则取Ym=Sm。，然后从第m－1层开始，由外向内逐层(层次排列见图1—3)计算，直至第一层的Y1，，即所求的多层围护结构内表面蓄热系数。
3）如果多层围护结构中的每一层D值均小于1，则计算应从最后一层(第n层)开始，然后由外向内逐层计算，直至第一层Y1,即所求的多层围护结构内表面蓄热系数。

1—24 什么是露点温度?
露点温度是指在大气压力一定、含湿量不变的情况下，未饱和的空气因冷却而达到饱和状态时的温度。

1—25 什么是冷凝或结露?
冷凝或结露特指围护结构表面温度低于附近空气露点温度时，表面出现冷凝水的现象。

1—2 6 什么是蒸汽渗透系数？什么是蒸汽渗透阻?
蒸汽渗透系数是指1m厚的物体，两侧水蒸气分压力差为1Pa，1h内通过1㎡。面积渗透的水蒸气量。
蒸汽渗透阻是指围护结构或某一材料层，两侧水蒸气分压力差为1Pa，通过1m。面积渗透1g水分所需要的时间。

1—27 什么是热惰性指标?
热惰性指标(D值)是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。单一材料围护结构，D=RS；多层材料围护结构，D=∑RS。式中R为围护结构材料层的热阻，S为相应材料层的蓄热系数。D值越大，温度波在其中的衰减越快，围护结构的热稳定性越好。

1—28 什么是内表面换热系数？什么是内表面换热阻？
内表面换热系数是指围护结构内表面温度与室内空气温度之差为1℃，1h内通过1㎡表面积传递的热量，单位是W／(㎡·K)。
内表面换热阻是内表面换热系数的倒数，单位是(㎡·K)/W。

1—29 什么是外表面换热系数？什么是外表面换热阻?
外表面换热系数是指围护结构外表面温度与室外空气温度之差为1℃，1h内通过1㎡表面积传递的热量，单位是W／(㎡·K)。
外表面换热阻是外表面换热系数的倒数，单位是(㎡·K)/W。

1—30 什么是围护结构热工性能权衡判断法？
当建筑设计不能完全满足规定的围护结构热工设计要求时，计算并比较参照建筑和所设计建筑的全年采暖和空调能耗，判定维护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求的方法。
权衡判断法就是先构想出一栋虚拟的建筑，称之为参照建筑，然后分别计算参照建筑和实际设计的建筑的全年采暖和空调能耗，并依照这两个能耗的比较结果作出判断。
每一栋实际设计的建筑都对应一栋参照建筑。与实际设计的建筑相比，参照建筑除了在实际设计建筑不满足标准的一些重要规定之处作了调整外，其他方面都相同。参照建筑在建筑围护结构的各个方面均应完全符合节能设计标准的规定。
权衡判断法的核心是对参照建筑和实际所设计的建筑的采暖和空调能耗进行比较并作出判断。用动态方法计算建筑的采暖和空调能耗是一个非常复杂的过程，很多细节都会影响能耗的计算结果。因此，为了保证计算的准确性，必须作出许多具体的规定。
需要指出的是，实施权衡判断法时，计算出的并非是实际的采暖和空调能耗，而是某种“标准”工况下的能耗。

1—31 什么是围护结构的热稳定性?什么是房间的热稳定性？
围护结构的热稳定性是指在周期热作用下，围护结构本身抵抗温度波动的能力。围护结构的热惰性是影响其热稳定性的主要因素。
房间的热稳定性是指在室内外周期性热作用下，整个房间抵抗温度波动的能力。房间的热稳定性主要取决于内外围护结构的热稳定性。

1—32 建筑保温材料如何分类？
建筑保温材料种类繁多，一般可按材质、使用温度、形态和结构来分类。
按材质可分为有机保温材料、无机保温材料和金属保温材料三类。
按形态又可分为多孔状保温材料、纤维状保温材料、粉末状保温材料和层状保温材料。多孔状保温材料又叫泡沫保温材料，具有质量轻、保温性能好、弹性好、尺寸稳定、耐高温性差等特点。主要有泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫橡胶、硅酸钙等。纤维状保温材料可按材质分为有机纤维、无机纤维、金属纤维和复合纤维等。

1—33 什么是硬质聚氨酯泡沫塑料(PUR)？
硬质聚氨酯泡沫塑料(PUR)主要用于建筑业，表观密度通常为25kg／m3～70kg／m3。在国外大量用于建筑物的屋面和墙体保温。主要应用形式有复合板材、现场喷涂两类。硬质聚氨酯泡沫塑料是由聚醚或聚酯多元醇与多异氰酸酯为主要原料，再加催化剂、稳泡剂和发泡剂等，经混合、搅拌产生化学反应而形成发泡体。其吸水率小，导热系数低，一般为0．024 W／(m·K),强度较高(大于0.2MPa)，常用来做保冷和低温范围的保温(如管道保温、建筑保温)，使用温度一般为一l00℃～100℃。可预制成制品，也可进行现场喷涂发泡，是目前应用最为广泛的有机保温材料之一。其用于建筑保温产品标准是《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料》(GB／T 10800)和《喷涂聚氨酯硬泡体保温材料》（JC/T998—2006）。

1—34 什么是聚苯乙烯泡沫塑料(EPS、XPS)?
聚苯乙烯泡沫塑料(EPS、XPS)是目前墙体保温中广泛采用的保温材料之一，聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯发泡而成。按生产工艺分为模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)。
模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS板)由98％的空气和2％的聚苯乙烯组成。其性能应符合《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T10801.1—2002)(保温隔热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料)的要求。
EPS的原料是直径约0.38～0.6mm的小颗粒，一般呈白色或淡青色。颗粒内含有膨胀剂，当用蒸汽或热水加热时，则变为气体状态。这些小颗粒需要预先膨胀。生产低密度泡沫时，采用蒸汽加热；生产高密度泡沫时可采用热水加热，受热后，膨胀剂汽化成气体，使软化的聚苯乙烯膨胀，形成具有微小闭孔的轻质蒸汽。然后，将这些膨胀颗粒置于所要求形状的模型中，再喷入蒸汽。利用蒸汽热压，使孔隙中的气体膨胀，将颗粒问的空气和冷凝蒸汽排除出去，同时使聚苯乙烯软化并粘合在一起，制成制品。常用的EPS的表观密度为16～30kg／m3，导热系数为0.34～0.044W／(m·K)，它的吸水率比聚氨酯泡沫塑料的还低，EPS有一定的机械强度，有较强的恢复变形能力，是很好的耐冲击材料。聚苯乙烯树脂在高温下容易软化变形，故聚苯乙烯泡沫塑料的安全使用温度为70℃以下，最低使用温度为—150℃。
挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板是以聚苯乙烯树脂及其添加剂特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材，其内部为独立的闭孔式蜂窝结构。这些蜂窝结构的互联壁有一致的厚度，不会出现空隙，产品吴有优越的保温性能，导热系数为0.028~0.032