米乐m6南向大窗口,冬季白天使大量 阳光透入,夜间则用专门的保 温窗帘或保温板遮挡窗口。室 内地面需用蓄热能力大的材料, 如砖或混凝土等做成,在白天 吸热并储存热量,夜间不断向 室内释放,使室内维持一定温 度,其他朝向的各面围护结构 则尽量加强保温,减少热量散 失。
围护结构冬季保温设计是取阴寒天气作为设计基 本条件。 室外为稳定低温,并且昼夜温度波动较小,室内 是由供暖设备保持一定温度,热量持续由室内流 向室外,因此冬季围护结构的传热可以粗略的主 要按稳定传热计算,见下图。
外墙和屋顶是建筑外围护结构的主体部分。 在外墙和屋顶的设计过程中应考虑以下几方面:
rrominomin最小传热阻最小传热阻ttii冬季室内计算温度一般居住建筑取冬季室内计算温度一般居住建筑取1818高级住宅医高级住宅医疗托幼建筑取疗托幼建筑取20ttee冬季室外计算温度冬季室外计算温度tt室内空气与外墙或屋顶内表面之间的允许温差室内空气与外墙或屋顶内表面之间的允许温差nn温差修正系数某些结构外表面不与室外空气直接接触温差修正系数某些结构外表面不与室外空气直接接触而对室内温差加以修正而对室内温差加以修正rrii内表面换热阻内表面换热阻1212根据地方气候特点及房间使用性质外墙和屋顶可根据地方气候特点及房间使用性质外墙和屋顶可以采用的保温构造方案有多种多样大致可分为以下以采用的保温构造方案有多种多样大致可分为以下几种类型
防止冷风渗透的有效途径在于减少建筑围护结构的薄 弱部位、增强建筑物在冬季的密闭性。 措施:
建筑材料的导热系数随含湿量的增大而增加,如果壁 体受潮,壁体热阻下降,保温性能降低。
贯通式热桥:以硬质泡沫塑料或其他保温材料,结合 墙壁内粉刷综合处理。保温层的厚度和保温层的宽度都 有所要求。
λ---热桥保温材料的导热系数 Ro---主体部分的传热阻 R’o---热桥部分的传热阻
主体部分的厚度δ与热桥的宽度a大小决定保温层的宽 度。保温层的宽度应达到下面的规定大小: 当a<δ时,l>1.5δ; 当a>δ时,l>2.0δ;
非贯通式热桥:首先要尽可能将非贯通热桥布臵在 靠近室外一侧(冷侧),此时内表面的温度要比热桥 靠近室内一侧(暖侧)时高得多;然后,再按贯通 热桥的处理方法,在室内一侧加一定厚度和宽度的 保温材料。
对寒冷地区的建筑,从体形上考虑节能问题主要包括 两方面:一是尽量节省外围护结构面积;二是使建筑 物能充分争取到冬季的日辐射得热。 对同样体积的建筑物,在各面外围护结构的传热情况 均相同时,外围护结构的面积愈小则传出的热量愈小。 各种体形的建筑获取太阳辐射多少是和其朝向密切相 关的。太阳辐射是冬季主要辅助热源,而建筑的体形 和朝向不同,获得的太阳辐射量各异。
承重材料或构件具有足够的力学性能外,还具有足够 的热阻值,如混凝土空心砌块、轻质实心砌块等。
随着对围护结构保温要求的增加,复合结构的 使用也日益广泛。复合结构形式大体上可分为: 内保温、外保温和夹芯保温。
内保温——保温层在承重层内侧 特点:保温材料不受室外气候因素的影响,无须特殊保 护,造价比较低; 易受潮、水蒸气进易出难。
ti---冬季室内计算温度,一般居住建筑取18℃,高级住宅、医 疗、托幼建筑取20 ℃
n---温差修正系数,某些结构外表面不与室外空气直接接触, 而对室内温差加以修正 Ri---内表面换热阻
主动式:在运行过程中,需要机械动力的驱动,才能达 到采暖和制冷的目的。 被动式:利用建筑构件通过自然方式收集和传送日辐射 热量,不需机械动力
《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分) (JGJ26-95)中规定:建筑物体形系数宜控制在0.30 及0.3以下,如体形系数大于0.30,则屋顶与外墙应 加强保温。
建筑体形系数: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。
建筑层数对体型系数及单位面积耗热也有很大影响。 在同样建筑面积的情况下,一般是单层建筑的体型系数 及耗热量比值大于多层建筑。 一般是总建筑面积愈大时,要求建筑层数也相应加多, 对节能有利。
Ri---外墙角处内表面换热阻,取0.11m2.K/W; £---比例系数。 在采暖设计中,应尽可能的将采暖系统的立管或横管 布臵在交角处,以提高该处的温度。
围护结构对室内热环境的影响主要是通过内表面温度 体现。 在稳态导热条件下,内表面温度取决于室内外温度和 围护结构的传热阻,传热阻越大,内表面温度和室内 温度越接近,即其温度越高。 围护结构的传热阻不能低于最小传热阻Romin,它是 满足热舒适和建筑节能需要的最低标准。
地面舒适条件取决于地面的吸热指数B值。B值愈大, 则地面从人脚吸取的热量愈多愈快。
Ⅱ类:水泥砂浆地面等。如普通居住建筑、公共建筑(包括中小学 教室)宜采用不低于Ⅱ类。 Ⅲ类:水磨石地面及其它石类地面。人们短时间逗留的房间,以及 室温高于23℃的房间采用此类。
太阳房的热稳定性:集热面朝向;蓄热体的配臵和集热 墙厚度。 夏季的防热:集热面的遮阳;太阳房的环境绿化。
特点:不易受潮,能有效保护主体结构,房间热稳定性 比较好。旧房的节能改造,外保温处理的效果最好。
夹芯保温——保温层布臵在两个结构层中间 特点:保温层两侧都有所防护,对保温材料的强度要求 不高。 要严格控制保温材料的湿度,防止外界水分的渗入,米乐m6 属装配式建筑,施工不方便。
空气是一种良好的绝热体,只要空气层中不形成对流 条件,空气间层就具有高热阻性能。 常见的形式:
门的热阻一般比窗的热阻大,而比外墙和屋顶的 热阻小,也是建筑外围护结构保温的薄弱环节,应 尽可能选择保温性能好的保温门。
保证内表面不结露,即内表面温度不低于室内空气的 露点温度; 限制内表面温度,以免产生过强的冷辐射; 从节能要求考虑,热损失应尽可能小; 应具有一定的热稳定性。
在稳定传热的理论中,传热阻是外墙和屋顶保温性能 优劣的特征指标,热阻大,其结构传热量就小,保温 性能好;热阻小,传热量大,保温性能差。外墙和屋 顶的保温设计要确定结构有合理的传热阻。 在我国现行的《民用建筑热工设计规范》、《民用建 筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》对围护结构 保温要求都规定的设计方法---------最小热阻法。
采暖舒适,热稳定性好; 技术可靠,寿命长。 维护运行费用低,管理操作运行简便。
围护结构的交角,包括外墙转角、内外墙交角、楼板 或屋顶与外墙的交角等。 传热情况:在这些部位,散热面积大于吸热面积,气 流不畅,吸收的热量少,而散失的热量多,交角Biblioteka Baidu内表 面温度比主体部分低,往往结露或结霜。
根据地方气候特点及房间使用性质,外墙和屋顶可 以采用的保温构造方案有多种多样,大致可分为以下 几种类型:
封闭空气间层保温 (空气层厚度,一般以4~6cm为宜) 保温与承重相结合 混合型构造
导热系数越小,说明材料越不易导热。工程上常将 导热系数λ<0.3W/(m· K)的材料称为隔热保温材 料或绝热材料。如矿棉、泡沫塑料等。
USD(Upside Down)构造法也叫倒铺法。不仅有可 能完全消除内部结露的可能性,又使防水层得到保护 覆盖层:可用大阶砖,也可用混凝土预制板、卵石、 砾石等。
对一栋建筑物来说,外窗、外门和地面在外围 护结构总面积中占30~60%之间,而外窗、外门和 地面的传热损失热量外加门窗缝隙引起的空气渗透 耗热量,占总耗热量的60%。因此必须做好窗户、 外门、地面的保温设计。
在围护结构中,热桥是不可避免的。热桥如果传热 量过大,内表面的温度就会过低,就有必要校核热桥 内表面是否会结露,以确定保温措施。 热桥内表面温度的计算方法: 肋宽与结构厚度比≤1.5
如果运用温度计算公式求出的热桥内表面温度比房间 的露点温度还低,就要预先对热桥采取局部保温措施。
定义:在围护结构中,常有保温性能远低于主体部分 的嵌入构件,这些部位的传热量比主体部分大得多, 所以他们内表面的温度也比主体部分低,在建筑热工 学中,把这些容易传热的部分叫“热桥”。 “热桥” 即是热量容易通过的地方。 外墙中的钢或钢筋混凝土骨架、圈梁;楼板、墙板中 的肋条等都属于“热桥”。
集热蓄热墙式由透光玻璃外罩和蓄热墙体组成,其间 留有空气间层,有的在墙体的下部和上部设有进出风 口。
阳光间与主体房间相邻,阳光间不但有很大的窗口, 其地面也是蓄热体,阳光通过玻璃照射到蓄热体上, 储存热量,提高室内温度,而主体房间是通过与阳光 间相邻的墙或窗获得热量。夜间用保温窗帘将阳光间
在我国大约有占全国总面积70%的地区冬季室内需 要采暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保证良好 的室内热环境,还要注意节省采暖的能耗和建造费用, 即需要注意建筑保温问题。 建筑保温包括:
与主体间隔开。 为防止阳光间夏季 过热,在窗上方应 有可调节的排气孔 和遮阳措施。
屋顶组成:主要有作为蓄热体的装满水的密封袋和其 下的金属薄板顶棚及顶部可移动的保温盖板组成。
一般是指利用附加在房间南向的空气集热器向房间供热, 其供热方式:被日辐射加热的空气借助于温差产生的热压 从集热器流到设于地板下的卵石床内,空气中的热量逐渐 被卵石吸收而变冷,冷却后的空气又从下部进入集热器再 次加热,蓄热后的卵石床在夜间或冬季通过地面向室内供 热。
地板保温的特点: 由于地板下土壤温度的年变化比室外空气小很 多,因此冬季地面散热最大的部分是靠近外墙的地 面,其宽度约在0.5m~2m左右。 我国规范规定,对于严寒地区采暖建筑的底层地 面,当建筑物周围无采暖管沟时,在外墙内侧 0.5m~1.0m范围内应铺设保温层,其热阻不应小 于外墙的热阻。