围护结构节能技术.docx

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围护结构节能技术

围护结构节能技术

l建筑节能分项工程可以分为：

l墙体节能工程、幕墙节能工程、门窗节能工程、屋面节能工程、地面节能工程、采暖节能工程、通风与空气调节节能工程、空调采暖冷热源及官网节能工程、配电与照明节能工程、监测与控制节能工程

一）墙体保温工程施工技术

l需保温的外墙应首选外保温构造；外墙保温构造时，应尽量减少混凝土出挑构件及附墙部件；当外墙有出挑构件及附墙部件时应采取隔断热桥或保温措施。

l外墙外保温的墙体，窗口外侧四周墙面应进行保温处理。

外窗尽可能外移或与外墙面板，减少窗框四周的“桥热”面积，但应设计好窗上口滴水处理。

外墙保温不得已采用内保温构造时，应充分考虑结构性热桥影响并符合以下要求。

l①热桥部位采取可靠保温或“断桥”措施。

l②进行内部冷凝验算和采取可靠的防潮措施。

l③在还冷地区，夏热冬冷地区及夏热冬暖地区的建筑，当墙体采用轻质结构（D≤1.5）时，西外墙宜采用设置通风间层的措施。

围护结构保温措施。

1）提高围护结构热阻值可采取下列措施。

①采用轻质高效保温材料与砖，混凝土或钢筋混凝土等材料组成的复合机构。

②采用密度为500-800kg/m3的轻混凝土和密度为800-1200kg/m3的轻骨料混凝土作为单一材料墙体。

③采用多空黏土空心砖或多排孔轻骨料混凝土空心砌块墙体。

④采用封闭空气间层或带有铝箔的空气间层。

2）提高围护结构热稳定性可采取下列措施。

①当采用复合机构时，内外侧宜采用砖，混凝土或钢筋混凝土等重质材料，中间采用复合轻质保温材料。

②当采用加气混凝土，泡沫混凝土等轻混凝土单一材料墙体时，内外侧宜做水泥砂浆抹面层或其他重质材料面层。

3）窗户保温性能，气密性和面积的规定。

l1、窗户的床热系数应按经国家计量认证的质检机构提供的测定值采用。

l2、居住建筑和公共建筑外部窗户的保温性能，应符合有关规定。

l3、居住建筑和公共建筑窗户的气密性，应符合有关规定。

l4、居住建筑各朝向的窗墙面积比应符合相关规定。

4）采暖建筑地面热工要求。

l采暖建筑地面的热工性能，应根据地面的吸热指数B值。

严寒地区采暖建筑的底层地面，当建筑物周边无采暖管沟时，在外墙内侧0.5--1.0m范围内应铺设保温层，其热阻不应小于外墙的热阻。

5）围护机构隔热措施。

l外表面做浅色饰面，如浅色粉刷、涂层等

l设置通风间层，如通风屋顶，通风墙等。

l采用双排或三排孔混凝土或轻骨料混凝土空心砌块墙体。

l复合墙体的内侧宜采用厚度为10CM左右的砖或混凝土等重质材料。

l设置带铝箔的封闭空气间层。

当为单面铝箔空气间层时，铝箔宜设在温度较高的一侧。

l蓄水屋顶水面宜有水浮莲等浮生植物或白色漂浮物，水深宜为15--20CM

l采用有土和无土植被屋顶，以及墙面垂直绿化等。

二）外墙外保温技术

l1、外墙外保温技术的特点：

l适用范围广；

l减少墙体受温度应力产生的裂缝方法，保护主体结构，提高主体结构的耐久性；

l防止'冷桥”部位产生的结露，消除“冷桥”造成的附加热损失；

l改善墙体超市情况，提高墙体保温性能；

l有利于室温保持稳定，改善室内热环境质量；

l有利于墙体的防水性和气密性；

l便于对既有建筑物进行节能改造；

l避免室内装修对保温层的破坏；

l可相对减少保温材料用量；

l扩大室内使用空间。

2、外墙外保温系统基本要求

l外墙外保温系统应能适应基层的正常变形而不产生裂缝或空鼓。

l外墙外保温系统应能长期承受自重而不产生有害的变形。

l外墙外保温系统应能承受风荷载的作用而不产生破坏。

l外墙外保温系统应能耐受=室外气候的长期反复作用而不产生破坏。

l外墙外保温系统在在罕遇地震发生时不应从基层上脱落。

l外墙外保温系统高层建筑外墙保温系统应采取防火构造措施。

外墙外保温系统应具有防水渗透性能。

l外保温符合墙体的保温、隔热和防潮性能应符合国家及行业标准和地方标准的有关规定。

l外墙外保温系统各组成部分应具有屋里-化学稳定性，所有组成材料应彼此相容并应具有防腐性，当可能受到生物侵害时，外墙外保温工程还应具有防生物侵害性能。

三）外墙内保温技术

l1、外墙内保温技术措施：

l

l1）在外墙内侧粘贴或砌筑块装保温板，并在表面做保护层；

l2）在外墙内侧拼装GRC聚苯复合板或石膏聚苯复合板，表面刮腻子；

l3）在外墙内侧安装岩棉轻钢龙骨纸面石膏板；

l4）在外墙内侧抹保温砂浆；

l5）公共建筑外墙，地下车库顶板现场喷涂超细玻璃棉绝热吸声系统；

2、外墙内保温抹灰浆料的基本要求：

l1）保温砂浆内保温的构造层次一般为界面层、保温层和护面层。

l2.）保温砂浆抹灰可采用的材料有复合硅酸盐保温砂浆、聚合物珍珠岩保温砂浆以及稀土复合保温砂浆等。

l3）界面层和护面层材料应与保温砂浆配套，其中复合硅酸盐保温砂浆护面层应采用抗裂砂浆，并有相应的玻纤网布增强（或局部增强）。

l4）外墙内保温在应用上应符合下列要求：

3）外墙内保温在应用上应符合要求：

l保温材料应选用导热系数较小的不燃或难燃材料。

l采用不对室内环境产生污染的材料。

l除保温层材料可允许不设护面层。

l在有保温层的墙面上需要悬挂重物时，其挂钩的埋件必须固定于基层墙体体内。

l硅酸盐复合保温材料，主要保温原料采用石棉由于石棉制品的环保问题，逐步被其他材料代替，如珍珠岩等，这些材料在绝干的状态下，工业保温性能良好，但在常温常湿的状态下使用，出现的工程问题较多，如干缩裂缝，实际的保温隔热性能较差等；冷（热）桥部位的处理难以达到要求，致使保温层于非保温才能交界处易产生冷凝水。

二、屋面保温隔热性能要求

l保温隔热工程是建筑节能工程重要的组成部分，建筑屋面与墙体同属于建筑围护结构的总体热工性能必须符合节能65%的设计要求。

一）屋面保温层的构造应符合下列规定：

ll1）保温层设置在防水层上部时，保温层的上面应做保护层；l2）保温层设置在防水层下部时，保温层的上面应做找平层；3）屋面坡度较大时，保温层应采取防滑措施；

l4）吸湿性保温材料不宜用于封闭式保温层。

（二）架空屋面的设计应符合下列规定：

l1）架空屋面的坡度不宜大于5%；

l2）架空隔热层的高度，应按屋面宽度或坡度大小的变化确定；

l3）当屋面宽度大于10m时，架空屋面应设置通风屋脊；

l4）架空隔热层的进风口，宜设置在当地炎热季节最大频率风向的正压区，出口宜设置在负压区。

l

（三）蓄水屋面的设计应符合下列规定：

l1）蓄水屋面的坡度大于0.5％；

l2）蓄水屋面应划分若干蓄水区，每区的边长不宜大于10m在变形缝的二侧应分成二个互不相连通的蓄水区；长度超过40m的蓄水屋面应设分仓缝，分仓隔墙可采用混凝土或砖砌体；

l3）蓄水屋面应设排水管，溢水口和给水管，排水管应与水落管或其他排水口连通

l4）蓄水屋面的蓄水深度宜为150--200mm；

l5）蓄水屋面泛水的防水层高度，应高出溢水口100mm

l6）蓄水屋面应设置人行通道

（四）种植屋面的设计应符合下列规定：

l1）在寒冷地区应根据种植屋面的类型，确定是否设置保温层。

l2）种植屋面所用材料及植物等应符合环境保护要求。

l3）种植屋面根据植物及环境布局的需要，可分区布置，也可整体布置。

l4）排水层材料应根据屋面功能，建筑环境，经济条件等进行选择。

l5）种植屋面可用于平屋面或坡屋面。

（五）倒置式屋面的设计应符合下列规定：

l1）倒置式屋面皮杜不宜大于3％

l2）倒置式屋面的保护层，应采用吸水率低且长期侵泡不腐烂的保温材料；

l3）保温层可采用干铺或粘贴板状保温材料，也可采用现喷硬质聚氨酯泡沫朔料；

l4）保温层的上面采用卵石保护层时，保护层与保温层之间应铺设隔离层；

l5）现喷硬质聚氨酯泡沫朔料与涂料保护层之间应具相容性；

l6）倒置式屋面的檐沟，水落口等部位，应采用现浇混凝土或砖砌堵头，并做好排水处理。

（六）屋面保温材料要求

l1）屋面保温材料常用板状保温材料。

l2）进场的保温隔热材料应抽样复验。

l3）进场后的保温隔热材料物理性能应检验下列项目：

l板状保温材料：

表观密度，压缩强度，抗压强度；

l现喷硬质聚氨酯泡沫朔料应先在实验室试配，达到要求后再进行现场施工

l4）保温隔热材料的储运，保管应符合下列规定：

l保温材料应采取防雨，防潮的措施，并应分类堆放，防止混杂。

l

（七）屋面保温隔热系统

l屋面保温隔热系统指屋面保温隔热构造及保温材料的选择。

保温隔热构造，包括非上人屋面，上人屋面，倒置式屋面，坡屋面，架空屋面，种植屋面等。

屋面保温隔热构造，材料与屋面防水层密切相关。

构造不合理，选材不当会直接影响防水层的寿命乃至整个屋盖系统的寿命。

1、非上人屋面

l

l1构造示意

非上人屋面是指一般屋面不准许上人行走，活动的屋面，因此屋面防水层的保护常选用浅色涂料，细砂，云母粉等保护层。

2技术特点及要求

l1）屋面荷载设计较小，最好选用表观密度小，导热系数小，蓄热量大的保温隔热材料。

l2）屋面保温隔热材料及其厚度，应根据节能建筑热工要求确定。

当屋面同时使用两种保温材料复合时，应注意保温材料的排列。

l3）复合保温材料采用加气混凝土砖块与聚苯板复合外，还可以采用加气混凝土砖块与挤朔聚苯板复合，以及加气混凝土砖块与聚氨酯泡沫板复合。

4）复合保温材料做法常用语公共建筑及高层或高档的民用建筑屋面保温。

上人屋面

l1构造示意

l上人屋面是指屋面允许经常上人行走，活动，因此屋面防水层的保护层为刚性保护层，如铺设块体材料，抹水泥砂浆，细石混凝土等。

l

2技术特点及要求。

l1）屋面设计荷载比人上人屋面大，增加了刚性保护层的荷载。

l2）屋面保温隔热材料不宜选用吸水率大的材料，避免屋面湿作业时，保温隔热材料大量吸水，降低热工性能。

l3）要确保防水层质量，若防水层产生渗漏，不易维修。

l4）根据热工要求，保温材料除选用挤塑聚苯板外，还可选用聚苯板、聚氨酯泡沫板保温材料。

l5）单一保温隔热材料适用于一般工业与民用建筑或公用建筑的屋面保温隔热。

倒置式屋面

l1.构造示意

l倒置式屋面是将保温隔热层设置在防水层上面。

l2.技术特点及要求

l

（1）倒置式屋面将保温层设置在防水层之上，大大减弱了防水层受大气、温差、紫外线的照射的影响，使防水层不易老化，可延长防水层的适用寿命。

l

（2）倒置式屋面省去了传统屋面中的隔气层及保温层上的水泥砂浆找平层，简化了施工工序，且易于维修。

l（3）倒置式屋面应采用吸水率低的保温隔热材料。

l（4）倒置式屋面保温隔热材料上应采用卵石或块体材料做保温层兼压置材料，防止大风将保温隔热材料刮走。

l（5）倒置式屋面应选用防水性、耐霉烂性和耐腐蚀性好的防水材料，不得采用含植物纤维做胎体的防水材料。

l（6）倒置式屋面在公共建筑应用较多。

坡屋面

l1.构造示意

l坡屋面是坡度较大的屋面，坡度一般大于10%。

在现代城市建设中，根据建筑物及观景的要求，如别墅、大屋盖等，常采用坡屋面，且用瓦材装饰屋顶的较多。

2.技术特点及要求

l

（1）坡屋面宜选用吸水率小、导热系数小、表观密度小的保温隔热材料。

l

（2）坡屋面的防水层，当选用彩色沥青瓦时，防水层则设置在最上面，兼有装饰作用。

l（3）坡屋面屋顶采用西班牙瓦、小青瓦、水泥瓦等，防水层宜选用耐水性、耐腐蚀性优良的防水涂料。

l（4）坡屋面保温隔热材料也可采用聚氨酯硬泡体喷涂施工，豹纹防水一体化。

架空屋面

l1.构造示意

l架空屋面是利用通风空气间层散热快的特点以提供屋面的隔热能力。

一般是由隔热构件、通风空气间层、支撑构件和基层组成。

2.技术特点及要求

l

（1）架空屋面由于带用通风的空气间层构造，大大地提高了屋面的隔热能力。

l

（2）架空屋面的进风口宜设在炎热的季节最大的频率风向的正压区，出风口宜设在负压区。

l（3）架空屋面的坡度不宜大于5%，架空隔热层的高度应按屋面宽度或坡度大小的变化确定。

一般为100~300mm。

l（4）架空隔热板与山墙或女儿墙间应留出250mm距离。

l（5）在支座底面的防水层，应采取加强措施。

l（6）架空屋面宜在通风良好的建筑物上采用；不宜在寒冷地区采用。

一般在天气较暖的南方用架空屋面较多，且在南方采用架空屋面隔热，屋面可不做保温层。

种植屋面

l1.种植屋面构造层次示意

l在屋面上铺以种植土，并种植植物，起到隔热及改善环境作用的屋面。

种植屋面可以改善城市生态环境。

在屋面上种植花草树木，不但可以较大限度地提高城市的绿化覆盖率，而且夏季降低室内气温，有较好的隔热保温效果。

2.技术特点及要求。

l

（1）种植屋面应设置保温层；地下建筑顶板覆土较厚或不踩暖时，可不设保温层。

l

（2）种植屋面四周应该设置足够高的实体防护墙和一定高度的内挑防护栏杆。

l（3）种植屋面应设置冬季防冻胀保护措施。

在女儿墙及山墙周边应设置缓冲带，当建筑的排水系统设置在屋面周边时，周边的排水沟可以作为防冻胀缓冲带。

l（4）种植屋面施工完的防水层，耐根穿刺层应按相关材料特性进行养护，并进行蓄水或淋水试验，确认无渗漏后再做保护层排水层铺种植土等。

l（5）种植屋面绿化种植植物，应该选择适应性强，耐旱，耐贫瘠，喜光，抗风，不易侧倒且根系不发达的园林植物。

不宜种植高大乔木。

l（6）种植屋面进行绿化时应避免损坏耐根刺穿层，防水层。

三、窗户及幕墙工程保温节能技术

l1.建筑面窗对建筑物内部适应外界条件起着重要作用。

门窗与建筑物界环境因存在着密切的，错综复杂的关系。

反映在门窗的使用功能方面的要求，各项功能之间内在影响关系是错综复杂的。

随着建筑物的高层花和门窗面积的扩大化，新型门窗不断出现。

门窗应如何适应建筑师设计的需求，满足抗风压，组织冷风渗透，防止雨水渗漏，保温，隔热，隔声，采光等各方面要求，一直是建筑业与门窗生产企业关注的问题。

l2.目前，国家提倡建设节约型社会，降低建筑能耗十分重要，建筑门窗的保温，隔热性能更为人们关注。

建筑门窗是整个建筑围护结构中保温隔热最薄弱的一个环节，是影响建筑节能和室内热环境质量的主要因素之一。

有相关资料报道，在我国采暖住宅建筑中，当墙窗面积比为25%左右时，通过窗户的传热损失余额占建筑物全部损失的四分之一，

3.衡量门窗节能效果的主要是保温功能和隔热功能。

保温功能就是在于降低建筑的采暖能耗和提高室内热环境质量，这主要使门窗具有较高的总热阻值，从而能过减少通过窗户的传热损失。

4.热量通过门窗传递的途径有三个：

一是热能通过门窗框，扇以及玻璃进行热传递；二是通过剥离接受和传递太阳辐射的热量；三是通过门窗的缝隙形成空气渗漏而进行的热交换。

门窗保温隔热系统就是指针对增加门窗热传递阻力而采用新工艺，新技术，新材料等各种技术措施。

一）门窗保温隔热主要技术措施：

l提高门窗保温性能实质就是增大门窗的总热阻或减少窗户的总热传系数；提高门窗的隔热性能就是要隔离或减少太阳的辐射热。

门窗保温隔热技术措施就是针对不同气候区域的热工性能要求，采取相应的技术来实现各地区对门窗的保温隔热要求的技术措施。

在寒冷和严寒地区以减少传热系数K值为主，同时适当地兼顾降低遮阳系数SC。

二、增加型材的热阻值的主要措施

l

（1）木门窗是最早在建筑上采用的门窗，它的保温性、装饰性及对人类生活的影响等性能都是其他材料无法可比的。

但是由于资源及加工技术等多方面因素的影响，目前木窗已不是建筑首选的门窗品种。

l

（2）钢窗由于保温性能较差，现在逐渐在寒冷地区民用建筑中退出。

l（3）铝合金门窗：

一般普通铝合金门窗因其铝框材传热性能好，保温功能差，目前也逐渐被淘汰。

l（4）PVC塑钢门窗是以改性硬聚氯乙烯树脂为主要原料，配以一定比列的各种助剂经挤出加工为为各种断面结构的塑料异型材。

为了保证门窗框扇足够的力学性能和五金配件的联贯强度，在其异型材内腔衬以足够厚度、长度的镀锌钢衬。

l（5）玻璃钢是一种新型的高分子复合材料，其强度、热膨胀性能、传热性能都优于PVC。

（三）提高玻璃保温、隔热功能的措施

l门窗镶嵌的玻璃占整窗面积的60%~70%，提高玻璃的保温功能是门窗的节能关键。

其主要两个方面：

一是减少门窗用玻璃热传递，玻璃本身的导热系数小，但是厚度薄仅有3~5mm左右，相对传热系数就比较高，容易传热。

因此，为了提高玻璃的保温节能性能，就需要控制降低玻璃及其制品的传热系数；另外，玻璃的基本特点是透光，包括阳光。

透过玻璃的能量会直接影响建筑物的耗能。

l目前具有较好的节能保温效果的玻璃及玻璃制品的品种较多。

常见的有中空玻璃。

首要考虑控制玻璃的传热系数，这是决定玻璃是否保温隔热的关键因素。

（四）提高门窗气密性防止热量渗漏的措施

l建筑外门窗是建筑外维护结构中具有多功能的构件，通风换气是他是主要功能之一，一般建筑尤其是民用居住建筑都是靠窗门进行通风换气的，这样就必须具有开启扇和开启缝隙。

此外，门窗构件是由各种构件拼装而成的，而具有拼装缝隙。

冬季，当室外刮大风时，冷空气从门窗渗入室内，会使室温剧烈波动，影响室内环境卫生，并消耗大量的热能。

门窗防止空气渗透的性能，用气密性来衡量，气密性是指外窗在关闭状态下，阻止空气渗透的能力。

（五）提高门窗气密性能的主要措施有

l1合理选择窗型减少不必要的缝隙。

在设计门窗立面时，在满足换气要求的前提下，尽里感减少开启扇。

另外，尽可能不采用推拉窗窗型，推拉窗的活动缝隙虽然采用毛条密封，但其效果低于平开窗。

l2提高型材规格尺寸和组装制作的精度，保证框和扇之间应有的搭量，平开窗一般不得小6mm，并且四周要均匀。

l3增加密封道数并选用优质密封橡胶条。

目前保温窗一般采用多道密封，并且根据各自型材断面形状不同，设计采用不同形状的密封条。

密封条应采用三元乙丙橡胶为原料的胶条。

l4合理选用五金件，最好选择用锁点五金件。

（六）门窗隔热功能与建筑物遮阳

l给建筑物的窗子设置一些遮挡物，阻挡阳光直接射进室内，这样的措施叫做窗户遮阳。

在夏天，当室温较高时，再加上阳光直接射入室，会使房间过热，特别是局部过热。

如果阳光直接身到人体上，人就会感到难受，影响工作、和生活学习，甚至影响健康。

强烈的阳光直接射入室还会影响内的照度分布，产生眩光，使人容易疲劳，不利于正常工作，并使室内的家具、衣物、书籍等退色、变质，此外，对于有空调的房间，透过窗户射入的太阳辐射热会增高室温，增加空调设备的负荷，造成室温波动和空调费用的增加。

l遮阳的目的就是使阳光不能直接射入室，避免上述各种不利情况的产生；并起到调光，降低室温，改善室内热环境、光环境的作用；但遮阳对室内的采光和通风也有不利的影响。

一般而言，遮阳的效果如下：

l1遮阳设施有遮挡太阳辐射热的效果。

当窗口的遮阳形式符合窗口朝向要求时，遮阳后同没有遮阳之前所透进的太阳辐射热量的百分比，叫做遮阳的太阳辐射透过系数。

l2遮阳有降低室温的效果；

l3遮阳对采光和通风的不利影响。

遮阳设施会减少进入屋里光线，阴雨天进影响更大。

设置遮阳板后，一般室内照度约降低53%~73%；此外，也影房间的通风，使室内风速约降低22%~47%，这对防热是不利的。

因此，遮阳的设计还要考虑采光，少挡风，最好能导风入室。

l

（七）建筑幕墙和保温隔热技术措施

l1玻璃幕墙面积不宜过大；空调建筑或空调房间应尽量避免在东、西朝向大面积采玻璃幕墙；

l2在有保温性能要求时，建筑玻璃幕墙应采用中空玻璃，严寒地区可采用双层玻璃幕墙提高保温性能。

l3保温型玻璃幕墙应采取措施，避免形成跨越分隔室内外保温玻璃面板的冷桥。

l4保温型玻璃幕墙周边与墙体或其他围护结构件连接处应用有弹性、防潮型体温材料填塞，缝隙应采用密封剂或密封胶密封。

5空调建筑的向阳面，特别是东、西朝向的玻璃幕墙，应采取各种固定或活动式遮阳装置等有效的遮阳措施。

l6在每个有人员经常活动的房间，玻璃幕墙均应设置可开启的窗扇或独立的通风换气装置。

l7当建筑采用双层玻璃幕墙时，严寒、寒冷地区宜采用空气内循环的双层形式；

l8严寒、寒冬、夏热冬冷地区建筑玻璃幕墙应进结露验算，在设计计算条件下，其内表面温度不应低于室内的露点温度。

l9建筑幕墙的非透明部分，应充分利用幕墙面板背后的空间，采用高效、耐久的保温材料进行保温。

l10空调建筑大面积采用玻璃幕墙时，根据建筑功能、建筑节能的需要，可采用智能化控制的遮阳系统、通风换气系统等。

四、地面保温层的热工设计措施

l地面的执阻是建筑基础持力层以上各层材料的热阻之和。

对于公共建筑，当持力层为密实的土时，持力层以上土厚度大于1.8即可。

但从提高地面的保温和防潮性能考虑，最好是在地面地垫层中采用不小于20mm厚度挤塑聚苯板等板地状保温材料作垫层，使地面的热阻接近于居住建筑的面地面热阻。

一）地面的防潮设计措施

l夏热冬冷和夏热冬暧地区的居住建筑底层地面，在每年的梅雨季节都会由于湿热空气的差异而产生地面结露，特别是夏热冬暧地更为突出。

底层地板的热工设计除热特性外，还必须同进考虑防潮问题。

二）楼地面的保温节能

l1严寒与寒冷地区。

严寒与寒冷地区居住建筑地板与地面的热传系数限值K不是采用一个规定值，而是以采暖期室外平均温度划分为15个区段确定不同城市采暖居住建筑地板和地面的传热系数限值K。

目前，有的城市和省区，以开始实施建筑节能65%标准，又有新的规定。

l2夏热冬冷地区。

夏热冬冷地区居住建筑地面的传热系数限值当上下为居室的层间楼板k≤2.0，当底部自然通风的架空楼板k≤1.5

l实施建筑节能65%的去的公共