试论提高普通建筑物的保温隔热措施.docx

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试论提高普通建筑物的保温隔热措施

四川职业技术学院

毕业论文

题目：

试论提高普通建筑物的保温隔热措施

系别：

建筑与环境工程系

学生姓名：

班级：

学号：

指导教师：

完成时间：

目录

摘要………………………………………………………………………………2

关键词……………………………………………………………………………2

1概述……………………………………………………………………………3

2地面、屋面……………………………………………………………………3

2.1地面的保温隔热……………………………………………………………3

2.2屋面的保温隔热……………………………………………………………4

3门、窗户………………………………………………………………………5

3.1我国建筑门窗的发展………………………………………………………5

3.2影响门窗保温隔热的因素…………………………………………………5

3.3提高门窗保温隔热的措施…………………………………………………6

4墙体……………………………………………………………………………7

4.1建筑墙体节能技术的分类…………………………………………………7

4.2外墙外保温…………………………………………………………………8

4.3外墙内保温…………………………………………………………………8

4.4外墙夹芯保温………………………………………………………………9

4.5外墙自保温…………………………………………………………………9

5结论……………………………………………………………………………10

6参考文献………………………………………………………………………11

7附录……………………………………………………………………………12

7.1声明…………………………………………………………………………12

7.2致谢…………………………………………………………………………13

试论提高普通建筑物的保温隔热措施

摘要：

在普通住宅中，冬天采暖、夏天制冷中30%的能量没有为人体利用，而是通过窗户、墙体散失到户外，增加了热岛效应，浪费了能源。

目前国际上的节能建筑都已在墙体采用了外保温技术，我国建筑也正在由传统的内保温转为外保温。

外保温墙有相当厚度的保温板、墙体中间的流动空气层组成，因而能有效地达到保温和隔热作用。

本文从普通建筑物的保温隔热现状出发，重点分析了提高普通建筑物的保温隔热的措施。

关键词：

建筑物保温隔热节能环保

1概述

提高普通建筑物的保温隔热最终目的是节能减排。

据悉,在全世界的能源

消耗中,无论是发达国家还是发展中国家,建筑能耗在总能耗中所占的比重是很大的,约占25%-40%。

因此,建筑节能成为节能的重点。

一般来说,节能建筑主要从外墙、屋面、门窗等方面提高围护结构的热阻值和密闭性,以达到节约使用建筑物的能耗的目的。

施工单位的项目经理和技术负责人应根据节能建筑设计施工图或节能设计专篇,结合其特殊性,制定施工方案,设立有效的质量控制点,严格接操作程序施工，保证必需的施工周期。

加强施工操作人员的岗前培训和施工技术交底。

在普通住宅中，冬天采暖、夏天制冷中30%的能量没有为人体利用，而是通过窗户、墙体散失到户外，增加了热岛效应，浪费了能源。

目前国际上的节能建筑都已在墙体采用了外保温技术，我国建筑也正在由传统的内保温转为外保温。

外保温墙由有相当厚度的保温板、墙体中间的流动空气层组成，因而能有效地达到保温和隔热作用。

目前一些节能住宅的墙体和楼板采用了陶粒混凝土，因其使用陶粒材质，与普通混凝土相比，更为隔音隔热。

有外保温墙的住宅，炎热的夏天和寒冷的冬天，你都可以省下昂贵的空调和暖气费用。

我国传统民用建筑90%都属于高耗能建筑。

随着我国建筑节能政策的颁布和实施，建筑保温隔热才逐步受到重视。

经过近20年的发展，我国建筑屋面、门窗、外墙和地面等建筑部位的保温隔热技术取得长足进步，逐渐形成品种比较齐全、初具规模的保温隔热材料的生产和技术体系。

相应标准和规范的颁布，为保温隔热材料在建筑节能中得应用提供了依据，同时也推动了建筑报文件上的发展。

2地面、屋面

2.1地面的保温隔热

我国传统建筑中地面保温隔热不受重视，应用较少，随着建筑节能要求的提高及人们对建筑室内环境质量要求越来越高，采暖建筑地面的保温隔热也逐渐受到重视，严寒地区及寒冷地区铺设地面保温隔热层日渐普遍。

由于地面具有承重作用，作为地面节能工程采用的保温层材料，在进场时还应对其下列性能进行复验：

1、板材、块材及现浇等保温材料的导热系数、密度、压缩（10%）强度、阻燃性；

2、松散保温材料的导热系数、干密度和阻燃性；

传统的地面保温中常用地面下铺设碎砖、灰土作为保温层。

目前在建筑地面保温隔热工程中除铺设一定厚度的保温隔热材料外，面层还有用浮石混凝土面层、珍珠岩砂浆面层或用各种木地板作为保温隔热面层。

常用的地面保温隔热材料有漂珠、陶粒、矿棉、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维、聚氨酯、聚乙烯、聚氯乙烯等泡沫材料及聚苯乙烯泡沫颗粒（EPS）。

相对建筑其他部位的保温隔热技术而言，地面保温隔热较易实现。

未来建筑地面保温会更强调高效节能与强度等性能相结合，如硬泡聚氨酯、挤塑型聚苯板、轻集料混凝土等材料会越来越多地得到应用。

2.2屋面的保温隔热

建筑物屋面暴露在外，直接受风吹、日晒、雨淋和雪盖的考验，表面温度变化大。

据统计，屋面的能耗损失达到外围结构总能耗损的9%~10%。

为保证建筑室内冬暖夏凉，在屋顶结构层上、防水层下需设置保温隔热层。

目前屋面保温保温隔热层的施工方法有现浇和铺砌两种。

在整体现浇屋面保温工程中主要采用了硬泡聚氨酯保温层，而铺砌工艺中板块状保温材料应用多为聚苯乙烯泡沫塑料（EPS、XPS）、加气混凝土块、硬泡聚氨酯塑料等。

下面介绍目前常用的几种屋面保温隔热材料。

1聚氨酯硬泡

聚氨酯硬泡是一种具有闭孔结构的低密度微孔泡沫材料，它的热导率小，

隔热性能好，吸水率低，施工操作方便。

我国在屋面上使用聚氨酯硬泡还处在起步阶段，主要采用直接喷涂方式。

一般在现场喷涂发泡成型，可在任何复杂结构的屋面上作业。

2聚苯板隔热层

聚苯板是用水泥和粉碎的聚苯乙烯泡沫塑料掺合而成的屋面板。

聚苯板位于细石混凝土面层和防水层之间，除有隔热作用外，还有隔离层的作用，以防止面层细石混凝土伸缩时拉裂防水层。

而目前常用的架空预制钢筋混凝土板，与女儿墙之间仅有250mm的间隙，无法阻止热量传到室内，间隙下的深色防水层也会吸收热量，导致室内局部温度升高。

另外，在隔热效果相同的情况下，聚苯板隔热层能够降低造价，节约资金。

但聚苯板的强度较低，防火性能也不太好，施工性能较差。

3隔热保温环保板

隔热保温环保板由水泥泡沫层、竹筋层、水泥泡沫层和水泥砂浆依次叠

合而成。

由于其结构中掺有泡沫塑料，因此隔热保温效果大增，约为现有水泥隔热保温效果的7.4倍。

同时，还具有隔声、阻燃、自重轻的优点。

施工和维修也很方便，直接铺设在屋面上，无需在屋面另砌砖墩，比水泥隔热板造价低20%。

另外，隔热保温板可利用废泡沫塑料垃圾作原料，对环境有保护作用。

4FSG防水保温板

FSG防水保温板是以膨胀珍珠岩散料为骨料，加入防水剂、环氧树脂粘

结剂，经配制、筛选、加压成型、烘干等工艺制成的防水隔热保温构件。

FSG防水保温板的密度小，热导率低，强度高，憎水性好，含水率低，具有稳定性好、施工方便等特点。

未来建筑节能的要求逐步提高，屋面保温材料会以高效轻质材料为主，使用硬泡聚氨酯保温材料（现浇或铺砌）将会成为屋面保温的发展方向。

3门、窗户

在建筑外围护结构中，门窗历来是保温隔热的薄弱环节。

通过建筑门窗的传递和空气渗透，其热损失大约占整栋建筑热损失的一半。

因此，有效增强门窗的节能效果是提高建筑节能水平的重要环节。

在建筑中，门窗在具有采光、通风、装饰等功能的基础上，要具有较好的保温隔热性能。

3.1我国建筑门窗的发展

我国建筑门窗的发展经历了不同的阶段，最初在我国盛行单层窗，玻璃门和玻璃窗都是单层玻璃的，防风但散热率很高。

然后发展为双层玻璃窗（保温玻璃窗），具有保温隔热的效果。

再后来发展为镀膜玻璃，这种窗采用低散射镀膜，保温隔热性能优良。

但与发达国家相比，我国目前门窗节能水平仍有一定的差距。

建筑节能的发展对门窗的节能要求也越来越高，未来我国建筑门窗会逐渐缩小与发达国家的差距，新型节能门窗会成为发展方向，其中以PVC加木芯组合成高级节能门窗、断桥铝合金节能窗、PVC中空玻璃节能窗、仿铝合金小断面而高强度变性PVC节能窗会得到快速发展。

目前，我国的建筑围护结构主要采用砖墙，若以37墙的传热能力为基数，单层金属窗的传热能力约为其4倍，双层窗的传热能力约为其2倍。

可见提高建筑门窗的保温隔热能力对于建筑节能是何等重要。

3.2影响门窗保温隔热的因素

门窗的保温效果取决与门窗的结构所用材料和墙体与门窗的连接密封状况。

通过门窗的热量传递主要通过两个途径：

一是门窗主体传递（即门窗的玻璃、框和扇的传递）；二是空气渗透。

门窗主体的传热主要包括表面吸热、表面放热和门窗高温表面向门窗的低温表面传递。

空气渗透主要过程是窗框与扇框之间，扇、框与玻璃之间以及窗框与墙体之间的传递。

每个传热过程都是导热、对流和辐射等基本传热方式的综合反映。

此外，还要注意以下三个方面问题：

（1）玻璃的层数和间距；

（2）窗框的材性和截面；

（3）窗型设计和窗框比；

除了上述三方面的影响因素外，保温窗双层玻璃间隔条的材性以及双层玻璃的密封质量等也是值得注意的。

在掌握了影响门窗保温性能主要因素的基础上，根据各地区不同的气候条件、材料条件和门窗档次等要求进行设计，可以有效地提高门窗的保温性能。

3.3提高门窗保温隔热的措施

（1）保温材料的选择

①型材。

针对塑料门窗的保温隔热而言，尽量选用三腔室或三腔室以上的型材，这样可提高门窗的保温隔热效果，尤其是要求保温隔热性能高的场所。

如我国北方采暖地区的房屋建筑、医院、办公场所、豪华住宅及眼界居住楼的门窗等。

当然也要考虑型材是否容易生产，型材的成本是否过高。

②玻璃。

要使门窗的保温性能达到理想的效果，使用双玻璃、中空玻璃或三层玻璃将会收到意想不到的保温效果。

目前，组装厂大多数用双玻璃和中空玻璃来达到对门窗保温的目的。

前种需将玻璃切割、清洗和干燥后用双面胶隔条胶合，密封效果比较差，而中空玻璃则是以槽铝式和复合胶条式的方式制成。

槽铝式用中间装有分子筛的铝隔框胶合在一起，而复合胶条式是以铝带式高分子材料和干燥剂胶合而成，或惰性气体取代干燥空气层等方式制成，从而实现门窗的保温效果，减少热量损失，节约能源，提高经济效益。

另外，采用专用保温玻璃也是行之有效的。

（2）密封材料选择

①密封条。

密封条质量及密封方式是影响塑料门窗保温隔热效果的主要因素。

目前塑料门窗生产所用密封条一般用聚氯乙烯胶条，这种密封条在短时间内不会出现太大的问题，但经过几个寒暑季节之后往往就会失去了弹性和产生严重的收缩，长度变短或产生龟裂，使胶条失去了密封作用。

所谓改性PVC密封条，是用与PVC相容性较好的橡胶材料对经过增塑的软质PVC共混改性而成。

比较理想的改性材料是丁腈橡胶。

经过改性的材料既有较好的弹性，又有与塑料门窗同步的老化寿命。

②毛条。

推拉塑料门窗一般采用毛条进行扇与框、扇与扇之间的密封，从毛条的材质来分，有硅化和非硅化处理两种。

硅化毛条的性能及耐久性优于非硅化毛条，遇水后硅化毛条仍完好如初，丝毫不影响其密封性能，这是因为硅化毛条事先用有机硅作了处理，以提高毛条的抗水能力。

而非硅化处理的毛条，特别是在遇水后，卷成一团，失去了密封作用。

但硅化毛条的价格较高，是非硅化毛条的几倍，另外还有一种毛条是在普通毛条中间加一塑料分隔条，使其密封性能比普通毛条高出几倍，但其价格要高于硅化毛条的价格。

美式塑窗的玻璃均采用刚性镶嵌，玻璃与框（扇）之间采用硅酮玻璃胶或高黏度聚氨酯双面胶带进行粘结，使框（扇）的整体刚度有所提高的同时保证了极好的密封效果。

③洞口密封材料的选择。

在JGJ103——96《塑料门窗安装及验收规程》中规定，塑料门窗框与墙体洞口的缝隙应用泡沫塑料和麻丝等弹性材料填塞。

实践表明此种方式虽说比较实际，但仅仅起填充作用，密封效果并不理想，方式也落后。

国外通常采用聚氨酯发泡体进行填充，此填充材料不仅有填充作用，而且还有很好的密封效果和缓冲效果，其用量因膨胀率很高而相对较低。

有单组分和双组分两种，前者将罐体倒置摇晃即可对准缝隙喷射填充，操作十分简单，后者是将固化剂和氨酯胶进行分装，使用时再由管路压入同一喷射枪。

目前国内有少量厂家也在生产。

该发泡体对不规则的缝隙很容易填充且吻合性较好，表面可进行铲平修正，胶体固化后并有一定的黏结强度，有助于门窗的固定，具有推广使用价值。

（3）结构设计时要考虑整窗的综合效果。

比如窗型设计时要兼顾抗风压、保温和采光；型材设计时要兼顾型材的刚度、保温和排水；根据保温要求和型材的经济尺度，适当设计双玻或三玻以及它们的间距等。

4墙体

4.1建筑墙体节能技术的分类

我国传统墙体材以料烧结粘土制品为主，占墙体材料总量的70%以上，上世纪80年代开始禁止使用实心粘土砖，逐渐推广应用新型墙体结构及材料。

而真正大规模对建筑墙体（以新建建筑为主）强制进行节能设计、建设应用始于本世纪初。

建筑墙体节能技术应用主要有4种形式：

外墙外保温、外墙内保温、夹心保温和自保温。

目前推广应用最为量大而广的是外墙外保温体系，所占有的市场份额也最大，其他三种墙体保温体系也有一定的应用和发展，但市场份额相对较小。

4.2外墙外保温

外墙外保温即保温材料处于外墙的外侧。

此种保温体系可用于新建建筑墙体，也可用于既有建筑外墙的改造。

由于其具有优良的保温节能效果，并可以消除结构性冷热桥，保护了主体结构，且不占室内使用空间，因而具备了综合经济效益高等优点，成为国内外建筑墙体节能的首选方法之一。

外墙外保温系统起源于上世纪40年代的瑞典和德国。

经多年的实际应用和全球不同气候条件下长时间的考验，证明外墙外保温技术是一项值得全球范围内推广应用的节能新技术。

如今，外墙外保温建筑已经成为欧美等发达国家市场占有率最高的一种建筑墙体节能技术。

20世纪80年代中期，外墙外保温技术刚刚在我国起步，真正大面积推广应用是在本世纪初。

在引进国外技术的前提下，经消化、吸收、再创新，目前国内形成了多种采用不同材料、不同做法的外墙外保温技术系统，包括模塑板外墙外保温系统、挤塑板外墙外保温系统、聚氨酯硬泡外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、无机纤维外墙外保温系统、无机保温颗粒外墙外保温系统、无机保温板外墙外保温系统等。

其中，模塑板外墙外保温系统具有良好的保温效果、性价比，且施工方便，是目前国内市场用量最大的外墙外保温系统，但因其所用保温材料EPS板易燃，造成目前多起在建建筑起火，又限制了其在高层建筑中的应用。

随着我国建筑节能等级的提高，高效节能的外墙外保温体系在未来会得到更大发展，从模塑板外墙外保温系统、挤塑板外墙外保温系统到聚氨酯硬泡外墙外保温系统是未来发展的方向，但解决其有机物易燃的问题是今后这一领域攻克的技术难题。

尽管目前外墙外保温系统还存在一些问题，但其节能效果好，外墙外保温系统是我国建筑墙体节能的发展方向。

4.3外墙内保温

建筑内保温就是墙体结构内侧敷设一层保温材料，并在保温材料表层作保护层及饰面。

外墙内保温体系也是一种传统的保温方式，目前在欧洲一些国家应用较多，它本身做法简单，造价较低，但是会在热桥的处理上容易出现问题，近年来由于外保温的飞速发展和国家的政策导向在我国的应用有所减少。

我国的外墙内保温技术研究始于上世纪80年代初期。

所用保温材料最初主要为岩棉板、水泥膨胀珍珠岩板、充气石膏板或保温砂浆等。

经过近年来的发展，大面积推广的内保温技术有保温砂浆抹灰、硬质建筑保温制品内贴、保温层挂装、抹聚苯颗粒保温料浆表面现场施工玻纤网格布增强抗裂砂浆等。

目前，最常用的做法是内抹保温砂浆和贴预制保温板工艺，保温材料多采用聚苯板或聚苯颗粒等达到保温效果，用粉刷石膏作为粘接和抹面材料居多。

墙体内保温体系施工难度不大，价格也便宜；应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准时比较完善的。

但内保温会占据室内面积，在北方地区易由于冷热桥而引起结露现象等缺点，逐渐被外墙外保温所取代。

但在我国的夏热冬冷和夏热冬暖地区，还是有很大的应用空间和潜力。

4.4外墙夹心保温

夹心保温墙体是将墙体分为承重和保护部分，中间留一定的空隙，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。

夹心保温墙体最早出现在古罗马和古希腊，19世纪的后期，美国开始出现这种墙体。

现在夹心保温墙体是发达国家早已经普遍应用的典型节能墙体之一，在国外应用广泛并具有完整的设计和构造规定，应用已经很成熟。

夹心保温墙体系统在我国起步相对较晚，且应用也较少。

目前，夹心保温墙体在我国主要有两种结构体系：

多孔砖夹心墙体和混凝土砌块夹心墙体。

两种结构体系中均为中央留有空隙，填充保温材料，所用保温材料有聚苯板、岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、轻质陶粒类及重质多孔砌块等，也可不填材料做成空气层。

夹心保温墙体不占用建筑室内的使用空间，但容易产生热桥，且施工难度大，使得这一体系的发展受到限制。

4.5外墙自保温

墙体自保温体系指的是以单一墙体材料即能满足现有节能要求的外墙保温体系。

保温材料即墙体材料本身，一般多应用于非承重墙体，是一种依靠墙体材料自身较高的热阻和热惰性来满足节能指标要求，不需要在外侧或内侧复合保温层的一种节能体系。

墙体自保温体系在我国建筑行业发展较晚，近几年才开始受到行业的关注。

当前使用较多的自保温墙体材料有以下几种：

加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型砌块、烧结多孔砖、混凝土多孔砖、蒸压砖、复合墙板等。

尤其是砂加气混凝土砌块，这些砌块里面有许多封闭小孔，保温性能良好。

自保温砌块随着技术的发展，保温材料逐渐由发泡混凝土来代替有机保温材料（EPS、XPS、PU等），使得自保温墙体具有无机化特点，不燃性能提高。

而墙体自保温技术的发展受到配套材料发展不完善的限制，如抹面砂浆抗裂性能差，墙体开裂现象严重等，影响其技术的推广和应用。

5结论

随着我国建筑节能政策的实施，保温隔热技术越来越受到重视。

寻求和发展新型保温隔热材料和技术，走可持续发展道路，将是建筑业的一个比较重要的研究课题。

学习并掌握好如何提高普通建筑物的保温隔热措施不仅造福于人类，也是我国发展国民经济的必然趋势。

6参考文献

[1]张云霞，建筑节能技术的发展[J].工程质量，2005.

[2]王振海，程志刚，浅谈住宅节能措施及其效果[J].石河子科技，2002.

[3]陈福山，屋面防水及保温隔热施工技术[J].山西建筑，2007.

[4]张家猷，提高建筑门窗保温性能的途径[A].铝合金节能门窗论文集.[C],2001.

[5]齐刚，墙体保温隔热与节能[J].建筑技术开发，1999.

[6]杨善勤，外保温墙体保温隔热性能的优势[J],建设科技，2004.

7附录

7.1声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川职业技术学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

本论文成果是本人在四川职业技术学院读书期间在导师指导下取得的，论文成果归四川职业技术学院所有，特此声明。

作者签名：

罗永航年月日

导师签名：

年月日

7.2致谢

在本次论文撰写中，得到了四川职业技术学院建筑与环境工程系徐友辉老师对我的精心指导和耐心教育，才使论文得以顺利完成。

在此，对徐友辉老师表示诚挚的感谢以及真心的祝福。

同时感谢所有教育过我们专业的老师，是我们不断成长的源泉也是我们完成学业的根本。

另外还要感谢我的同学和朋友们对我的帮助和指导。

最后，感谢所有关心和支持我同学们和老师们！