一级建筑师《建筑物理与设备》复习笔记：围护结构的保温设计_第2页

　　二、围护结构的保温设计

　　外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，应进行保温验算。

　　围护结构的保温验算是在稳定传热条件下进行的，评价围护结构保温性能的主要指标是传热阻R0或传热系数K0。

　　㈠最小传热阻的确定(低限热阻)

　　1.室内计算温度ti

　　一般工业与民用建筑ti=18℃;高级居住建筑、医疗、福利、托幼建筑ti=20℃。

　　2.室内空气与围护结构内表面之间的允许温差[Δt]

　　3.温差修正系数n

　　当所设计的围护结构的外表面不直接与室外空气接触时所进行的温差修正。

　　4.室外计算温度t0

　　考虑到室内外空气温度实际上存在着不同程度的波动，围护结构的热稳定性对维持室内温度的稳定有十分重要的作用，因此，室外计算温度t0的取值应根据围护结构热惰性指标D值的大小按级别进行调整，使得围护结构的保温性能能够达到同等的水平。

　　5.对有热稳定性要求的建筑物(如居住建筑、医疗、托幼建筑、办公楼、学校)外墙，如使用轻质材料或内侧复合轻质材料时，最小传热阻还须进行附加修正。

　　轻质外墙最小传热阻的附加值 　　　　　　　　　　　 表l4-5

　　㈡围护结构的保温设计

　　1.保温设计的要求

　　⑴围护结构的传热阻须≥最小传热阻：R0≥R0,min

　　⑵寒冷和夏热冬冷地区设置集中采暖的居住建筑和公共建筑(医院、托幼、办公楼、学校等)，当围护结构热惰性指标低于Ⅱ型时，应对其屋顶和东、西外墙进行夏季隔热验算，该处围护结构的传热阻须≥最小传热阻和夏季隔热要求的传热阻中的大者。

　　⑶应该符合国家有关节能标准的要求。

　　2.保温设计计算类型

　　⑴设计计算：根据要求计算围护结构所需要的保温材料层的厚度。

　　⑵校核计算：已有围护结构保温构造方案，验算是否符合保温设计的要求。

　　㈢绝热材料

　　1.绝热材料

　　绝热材料是指导热系数λ<0.25W/(m·K)且能用于绝热工程的材料。

　　2.影响材料导热系数的因素

　　⑴密度：一般情况下，密度越大，导热系数也越大，但某些材料存在着最佳密度的界限，在最佳密度下，该材料的导热系数最小。

　　⑵湿度：绝热材料的湿度增大，导热系数也随之增大。

　　⑶温度：绝热材料的导热系数随温度的升高而增大。一般在高温或负低温的情况下才考虑其影响。

　　⑷热流方向：对各向异性材料(如木材、玻璃纤维)，平行于热流方向时，导热系数较大;垂直于热流方向时，导热系数较小。

　　对导热系数影响最大的因素是材料的密度、湿度。

　　3.绝热材料的选择

　　选择保温材料时，不仅需要考虑材料的热物理性能，还应该了解材料的强度、耐久性、耐火、耐侵蚀性，以及使用保温材料时的构造方案、施工工艺、材料的来源和经济指标等。

　　㈣围护结构保温构造方案

　　1.常用的构造方案

　　⑴单设保温层;

　　⑵使用封闭的空气间层或带铝箔的封闭空气间层;

　　⑶保温层与承重层合二为一;

　　⑷复合构造。

　　2.保温层位置的设置

　　⑴内保温：保温层在承重层内侧;

　　⑵中间保温：保温层在承重层中间;

　　⑶外保温：保温层在承重层外侧。

　　保温层的位置的正确与否对结构及房间的使用质量、结构造价、施工和维持费用都有重大影响，必须予以足够的重视。

　　外保温方案的优点：

　　①保护主体结构，降低温度应力起伏，提高结构的耐久性;

　　②对结构及房间的热稳定性有利;

　　③对防止和减少保温层内部产生水蒸气凝结有利;

　　④减少热桥处的热损失，防止热桥内表面结露;

　　⑤有利于旧房的节能改造。

　　注意，外保温方案的一些优点是有前提的。例如，只有规模不太大的建筑(如住宅)外保温能够提高结构及房间的热稳定性，而在建筑内部有大量热容量的结构(隔墙、柱)和参与调节的设备时，外保温的蓄热作用就不太明显了。