围护结构节能技术.ppt

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建筑围护结构节能技术建筑围护结构节能技术一、基本概念一、基本概念二、墙体保温隔热措施二、墙体保温隔热措施三、屋面节能技术三、屋面节能技术四、窗户节能技术四、窗户节能技术1.1.体形系数体形系数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。

其含义为单位建筑体积所分摊到的外表面积。

什么样构型的建筑体型系数比较大？

体积小，体形复杂的建筑，以及平房和底层建筑体形系数较大；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。

一、基本概念一、基本概念a、b、c、d、e的体形系数分别为的体形系数分别为1.25、1.28、1.63、1.47、2.01。

为什么要提出体形系数这个概念？

l体形系数每增大体形系数每增大0.010.01，能耗指标大约增加，能耗指标大约增加2.52.5；l控制体形系数是为了减少建筑物通过围护结构热量或冷量。

控制体形系数是为了减少建筑物通过围护结构热量或冷量。

l建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化。

建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化。

夏热冬冷地区夏热冬冷地区（JGJ134-2010规定）居住建筑的体形系数：

居住建筑的体形系数：

三层及以下：

三层及以下：

不应超过0.55四十一层：

四十一层：

不应超过0.40十二及以上：

十二及以上：

不应超过0.352.2.窗墙比：

窗墙比：

窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值夏热冬冷地区夏热冬冷地区（JGJ134-2010规定）对居住建筑居住建筑外窗的面积不应过大。

并对不同朝向、不同窗墙面积比的外窗的传热系数，进行了规定。

朝向朝向窗墙比窗墙比北0.40东、西0.35南0.45每套房间允许一个房间（不分朝向）0.60外窗的传热系数K（W/mK）：

应在4.7到2.3范围内，取值确定。

窗墙比越小，允许的围护结构传热系数越大。

3.3.墙体传热系数墙体传热系数KK夏热冬冷地区（夏热冬冷地区（JGJ134规定）对规定）对居住建筑居住建筑围护结构传热系数规定围护结构传热系数规定外墙K1.5；D2.5或K1.0；D2.5屋面K1.0；D2.5或K0.8；D2.5（GB50189-2005规定）对公建围护结构传热系数规定规定）对公建围护结构传热系数规定屋面K0.7外墙（包括非透明幕墙）K1.0；热惰性指标表征围护结构对温度波动衰减快慢的程度。

热惰性指标表征围护结构对温度波动衰减快慢的程度。

热惰性指标热惰性指标4.4.热惰性指标热惰性指标D值越大，温度波在围护结构中衰减越快，围护结构的热稳定性越好。

为了抵抗室外热作用的波动，要求外围护结构具有足够的热惰性指标值。

RR为材料层的热阻，为材料层的热阻，SS为材料层的蓄热系数为材料层的蓄热系数外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位，因其传热能力强，热流较密集，造成大量冷热量损失，故称为热桥热桥。

“热桥”可以理解为热量传递的快速通道，这样的通道应该既可以指室外温度高于室内温度时，热量由室外向室内传递的的通道，也可以指室外温度低于室内温度时，热量由室内向室外传递的通道。

5.5.热桥热桥/冷桥冷桥热桥往往存在于热桥往往存在于内外墙的交界处，构造柱，框架梁，门窗洞等部位，这些部位一般都含有一些金属结构，而金属是热的优良导体，因此加剧了传热，降低了保温效果。

而且，由于热桥部位内表面温度较低，寒冬期间，该处温度低于室内空气的露点温度时，水蒸气就会凝结在表面，形成结露。

这样的潮湿表面很容易长菌发霉，热桥严重的部位，在寒冬时甚至会淌水,对生活和健康影响很大。

6.6.保温与隔热保温与隔热围护结构保温性能围护结构保温性能是指在冬季条件下,围护结构阻止由室内向室外传热,从而使室内保持一定温度的能力。

通常是按稳态传热稳态传热来考虑。

其评价指标是传热系数。

其评价指标是传热系数。

围护结构隔热性能围护结构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和室内空气温度波动作用下,其内表面保持较低温度的能力。

通常是针对夏季由室外向室内的非稳态传热非稳态传热过程而言,以24h为周期波动传热来考虑。

其原理是升温隔热和反射隔热升温隔热和反射隔热。

隔热性能隔热性能通常用夏季室外计算温度条件下围护结构内表面最高通常用夏季室外计算温度条件下围护结构内表面最高温度值来评价。

温度值来评价。

保温性能好的围护结构其隔热性能是否一定好？

二、墙体保温隔热措施二、墙体保温隔热措施墙体保温隔热技术可分为单一材料节能墙体和复合保温隔热墙体两大类。

复合保温隔热墙体是由绝热材料与墙体本体复合构成。

根据绝热材料在墙体中的位置，可分为内保温、外保温和夹芯保温内保温、外保温和夹芯保温3种类型。

（一）墙体内保温

（一）墙体内保温1.构造构造墙体结构层：

为外围护结构的承重受力墙体部分，或框架结构的填充墙体部分。

空气层：

切断液态水分的毛细渗透，防止保温材料受潮。

绝热材料层：

可采用泡沫塑料，膨胀珍珠岩制品，岩棉等。

覆面保护层绝热材料复合在建筑外墙的内侧矿渣棉玻璃棉聚苯乙烯泡沫塑料膨胀珍珠岩制品2.特点特点

（1）施工便利，不受室外气候影响。

（2）有热桥产生，削弱墙体绝热性；绝热层效率仅30%-40%。

（3）由于热桥的存在，墙体内表面宜发生结露。

（4）由于墙体内侧保温层密度小，蓄热能力小，因此室温波动相对较大。

升温快，降温快。

（5）减少有效使用面积。

（二）墙体外保温

（二）墙体外保温1.构造构造覆面保护层绝热材料层：

可采用泡沫塑料，膨胀珍珠岩制品，岩棉等。

墙体结构层：

为外围护结构的承重受力墙体部分，或框架结构的填充墙体部分。

绝热材料复合在建筑外墙的外侧

（1）基本上可以消除热桥；绝热层效率高，可达85%-95%。

（2）墙体内表面不宜发生结露。

（3）不会减少使用面积。

（4）室内室温较稳定，热舒适性好。

由于承重层材料的热容量一般都远大于保温层，所以，外保温对结构及房间的热稳定性有利。

当供热不均匀时，承重层因有大量蓄存的热量，可保证围护结构内表面温度不致于很快下降。

但对于一天中只有短时间使用（间歇使用）的房间，内保温较好，可使温度很快上升。

2.特点特点（5）使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏。

事实证明，只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当，厚度合理，外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形，有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。

（6）既适用于新建造房屋，也适用于旧房改造，可不影响使用。

（7）墙体外保温处理，在构造上比内保温复杂。

保温层不能裸露在室外，需加保护层，可外饰面比较难处理。

内保温墙体和外保温墙体哪个隔热性能好？

对于围护结构而言，如果保温材料及主体结构一定，无论采取怎样的保温构造形式，R值都是相同的，而隔热性能则不同。

当保温材料布置顺序不同时，对内围护结构当保温材料布置顺序不同时，对内围护结构表面温度的影响是不同的。

表面温度的影响是不同的。

比如，对于内保内保温构造温构造，在夏季较高的综合温度作用下，处于最外侧的主体结构材料为重质材料，蓄积了大量的热量，从而很容易使内表面温度上升较高，即隔热效果比较差。

反之，当采用外保温构造外保温构造时，最外层的轻质保温材料层蓄热能力差，温度很容易升得比较高，从而与接触的周围空气的温差拉大,，增强了换热，隔热效果就会更好。

三、屋面保温隔热技术三、屋面保温隔热技术1.一般保温隔热屋面一般保温隔热屋面一般保温隔热屋面的保温层在防水层之下保温层在防水层之下，因为大多数保温材料吸水后导热系数陡增，降低屋面热工性能。

其中保温层的厚度要根据屋面的热工性能要求来确定。

2.倒置式屋面倒置式屋面所谓倒置式屋面,就是将传统屋面构造中的保温层保温层与防水层颠倒与防水层颠倒,把保温层放在防水层的上面。

倒置式屋面的定义中，特别强调了“憎水性憎水性”保温材料保温材料，其导热系数不会因吸水而陡增。

特点：

特点：

（1）保温隔热性能比一般屋面保温隔热面更好。

由于保温层在上面，其对室外综合温度波首先进行了衰减，使其后产生在屋面重实材料上的内部温度分布低于传统保温隔热屋面温度分布。

（2）可以延长防水层使用年限。

大大减弱了防水层受大气、温差、紫外线照射的影响，使防水层不宜老化，同时又能使防水层免受外界损伤。

（3）施工简单，利于维修。

省去了传统屋面中的隔气层及保温层上面的找平层。

3.通风屋面通风屋面通风屋面是带有封闭或通风的空气间层的屋面，在我国夏热冬冷地区和夏热冬暖地区广泛应用。

通风屋顶具有隔热好、散热快的特点。

通过实验测试（重庆市）表明，通风屋面和实砌屋面相比，虽然二者的热阻相等，但它们的热工性能有很大不同。

在连续空调情况下，通风屋面内表面温度比实砌屋面平均低2.2，而且通风屋面内表面温度波最高值比实砌屋面要延后34h。

4.蓄水屋面蓄水屋面蓄水屋面就是在刚性防水屋面上蓄一层水,其目的是利用水蒸发时,带走大量水层中的热量,大量消耗晒到屋面的太阳辐射热,从而有效地减弱了屋面的传热量和降低屋面温度,是一种较好的隔热措施，是改善屋面热工性能的有效途径在相同的条件下,蓄水屋面比非蓄水屋面使屋顶内表面的温度输出和热流响应要降低得更多,且受室外扰动的干扰较小,具有很好的隔热和节能效果。

但是，蓄水屋面也存在一些缺点：

夜里很难利用屋顶散热，且屋顶蓄水增加了屋顶净荷载，为防止渗水还要加强屋面的防水措施。

四、窗户节能四、窗户节能冬季保温主要措施：

冬季保温主要措施：

（1）减少传热；）减少传热；

（2）减少空气渗透量。

）减少空气渗透量。

夏季遮阳：

减少日射得热夏季遮阳：

减少日射得热窗户遮阳窗户遮阳窗口遮阳窗口遮阳窗玻璃自遮阳窗玻璃自遮阳p窗的隔热性能主要是指在夏季阻挡太阳辐窗的隔热性能主要是指在夏季阻挡太阳辐射热射入室内的能力。

射热射入室内的能力。

p采用各种特殊的热反射玻璃或贴热反射薄采用各种特殊的热反射玻璃或贴热反射薄膜有很好的隔热效果。

膜有很好的隔热效果。

p但选用时要注意除了考虑窗的隔热性能之但选用时要注意除了考虑窗的隔热性能之外，还要考虑其采光问题，不能以损失窗外，还要考虑其采光问题，不能以损失窗的透光性来提高隔热性能。

的透光性来提高隔热性能。

（一）窗玻璃自遮阳

（一）窗玻璃自遮阳1.镀膜玻璃镀膜玻璃镀膜玻璃镀膜玻璃是在玻璃表面上镀以一层或多层金属或金属是在玻璃表面上镀以一层或多层金属或金属氧化物的特种玻璃。

根据隔热膜的不同，主要有氧化物的特种玻璃。

根据隔热膜的不同，主要有低辐低辐射玻璃和热反射玻璃射玻璃和热反射玻璃。

（1）热反射玻璃（又称阳光控制膜玻璃）热反射玻璃（又称阳光控制膜玻璃）热反射玻璃的技术指标热反射玻璃的技术指标特点：

特点：

可反射大部分的太阳辐射热，具有很好的隔可反射大部分的太阳辐射热，具有很好的隔热效果，但可见光透过率低，会影响室内采光。

不热效果，但可见光透过率低，会影响室内采光。

不适用于寒冷地区。

适用于寒冷地区。

（2）低辐射玻璃（又称）低辐射玻璃（又称LOW-E膜玻璃）膜玻璃）低辐射玻璃的性能低辐射玻璃的性能特点：

特点：

具有较高的可见光透过率具有较高的可见光透过率80%左右；左右；具有良好的热阻隔性能，对阳光中的长波部分有具有良好的热阻隔性能，对阳光中的长波部分有良好的反射作用，又能将良好的反射作用，又能将90%左右的室内物体热源左右的室内物体热源（如暖气设备）辐射的长波红外线（远红外线）反（如暖气设备）辐射的长波红外线（远红外线）反射回室内，起到保温作用；射回室内，起到保温作用；能阻隔紫外线，避免室内物体褪色、老化；能阻隔紫外线，避免室内物体褪色、老化；适用于寒冷地区。

适用于寒冷地区。

几种玻璃的光热性能比较几种玻璃的光热性能比较2.新型节能玻璃新型节能玻璃

（1）光致变色玻璃）光致变色玻璃光致变色玻璃是指添加光致变色非晶态材料的玻光致变色玻璃是指添加光致变色非晶态材料的玻璃。

璃。

特点：

特点：

经可见光照射后，玻璃产生光的吸收，使颜色或透经可见光照射后，玻璃产生光的吸收，使颜色或透光性发生变化。

太阳光照强度越大，透过玻璃的阳光性发生变化。

太阳光照强度越大，透过玻璃的阳光越少，而当光照停止后，又能自动恢复到原始透光越少，而当光照停止后，又能自动恢复到原始透明状态。

明状态。

（2）电致变色玻璃）电致变