四 建筑节能

四建筑节能1121.建筑保温一.概况严寒寒冷夏热冬冷夏热冬暖温和气候分区31.建筑保温一.概况气候分区严寒寒冷夏热冬冷夏热冬暖温和最冷月平均温度℃≤-100～-100～10≥100～13日均温度≤5℃的天数:≥14590～1450～900～90最热月平均温度℃25～3025～2918～25日均温度≥25℃的天数40～110100～200分区指标41.建筑保温一.概况建筑朝向s冬至夏至51.建筑保温一.概况建筑体形体形系数=外表面积/体积体形系数大小保温效率高61.建筑保温一.概况窗墙面积比窗户传热外墙传热越小越保温71.建筑保温一.概况围护结构保温主体部位特殊部位地坪(地板)性能指标:R0外窗8RtiteRiRe总热阻:R0=Re+R+Riq=R0越大越保温ti-teR0q91.建筑保温二.保温性能要求1.要求内表面不结露数值多少?要体现建筑功能的差别:居住建筑的要求高于其它建筑地区气候的差别:哈尔滨的要求高于北京由一个公式来确定2.指标:最小总热阻10(ti–te)n△tRi:内表面换热阻Ri=0.11ti：室内温度ti=18℃te:室外温度△t：允许温差n:修正系数Ro,min=Ri1.建筑保温二.保温性能要求2.指标:最小总热阻1.要求内表面不结露11(ti–te)n△tRi:内表面换热阻Ri=0.11ti：室内温度ti=18℃te:室外温度△t：允许温差n:修正系数Ro,min=Ri指标:最小总热阻体现了气候的差别:冷的地方室内外温差大,热阻要求高te：室外温度按热惰性指标Ｄ值的大小分成４类热惰性指标Ｄ：64.1～6.01.6～4.0≤1.5`重型结构轻型结构地区：北京-9℃-12℃-14℃-16℃西安-5℃-8℃-10℃-12℃结构的差别:轻型结构要求高于重型结构1212(ti–te)n△tRi:内表面换热阻Ri=0.11ti：室内温度ti=18℃te:室外温度△t：允许温差n:修正系数Ro,min=Ri指标:最小总热阻体现了建筑功能的差别:居住建筑的要求高于其它建筑△t:允许温差tsti计算出最小总热阻越大,保温要求越高露点温度10.1℃湿度60%=18℃ti-ts越小,越不容易结露,室内环境就越好13(ti–te)n△tRi:内表面换热阻Ri=0.11ti：室内温度ti=18℃te:室外温度△t：允许温差n:修正系数Ro,min=Ri指标:最小总热阻n:修正系数对于外围护结构n=1对于内围护结构n1具体数值查表titete’内围护结构:ti–te’外围护结构:ti–te=(ti–te)nti–te’ti–te14(ti–te)n△tRi:内表面换热阻Ri=0.11ti：室内温度ti=18℃te:室外温度△t：允许温差n:修正系数Ro,min=Ri2.指标:最小总热阻数值查表1.建筑保温二.保温性能要求3.保温层热阻1.要求内表面不结露15(ti–te)n△tRi:内表面换热阻Ri=0.11ti：室内温度ti=18℃te:室外温度△t：允许温差n:修正系数Ro,min=Ri指标:最小总热阻数值查表3.保温层热阻Ro=Ri+R1+R2+…+ReRo=Ro,mind=保温层厚度d保温层热阻R16(ti–te)n△tRi:内表面换热阻Ri=0.11ti：室内温度ti=18℃te:室外温度△t：允许温差n:修正系数Ro,min=Ri指标:最小总热阻数值查表3.保温层热阻Ro=Ro,mind=保温层厚度d保温层热阻R预先假设D的范围D验证1717材料层d(m)λ(W/m.K)ρ(kg/m3)s(W/m2.K)水泥沙浆0.020.93180011.26加气混凝土0.245003.45保温沙浆0.020.87170010.79例:北京外墙构造如下,确定保温层最小厚度(ti–te)n△tRo,min=Ri假设墙体为II型解热惰性指标Ｄ：64.1～6.01.6～4.0≤1.5IIIIIIIV地区：北京-9℃-12℃-14℃-16℃te=－12=0.11=0.55(18–(－12))×16因为是轻质墙体,实际设计时热阻需要附加30%(查表)Ro,min=0.55+0.55×30%=0.71518材料层d(m)λ(W/m.K)ρ(kg/m3)s(W/m2.K)水泥沙浆0.020.93180011.26加气混凝土0.245003.45保温沙浆0.020.87170010.79例:北京外墙构造如下,确定保温层最小厚度(ti–te)n△tRo,min=RiRD假设墙体为II型解te=－12=0.11=0.55(18–(－12))×16因为是轻质墙体,实际设计时热阻需要附加30%(查表)Ro,min=0.55+0.55×30%=0.715Ro=Ro,minRi+R1+R2+R3+Re==0.7150.0220.2420.0230.2480.110.04R2=0.52d2=0.1270.150.6252.1560.672.64619材料层d(m)λ(W/m.K)ρ(kg/m3)s(W/m2.K)水泥沙浆0.020.93180011.26加气混凝土0.245003.45保温沙浆0.020.87170010.79例:北京外墙构造如下,确定保温层最小厚度(ti–te)n△tRo,min=RiRD假设墙体为II型解te=－12=0.11=0.55(18–(－12))×16因为是轻质墙体,实际设计时热阻需要附加30%(查表)Ro,min=0.55+0.55×30%=0.7150.0220.2420.0230.2480.150.6252.1560.672.646热惰性指标Ｄ：64.1～6.01.6～4.0≤1.5IIIIIIIV地区：北京-9℃-12℃-14℃-16℃III型20材料层d(m)λ(W/m.K)ρ(kg/m3)s(W/m2.K)水泥沙浆0.020.93180011.26加气混凝土0.245003.45保温沙浆0.020.87170010.79例:北京外墙构造如下,确定保温层最小厚度(ti–te)n△tRo,min=RiRD假设墙体为III型解te=－14=0.11=0.59(18–(－14))×16因为是轻质墙体,实际设计时热阻需要附加30%(查表)Ro,min=0.59+0.59×30%=0.7670.0220.2420.0230.2480.150.6252.1560.672.646R2=0.572d2=0.137热惰性指标Ｄ：64.1～6.01.6～4.0≤1.5IIIIIIIV地区：北京-9℃-12℃-14℃-16℃211.建筑保温三.保温材料防潮水蒸汽分压力大水蒸汽分压力小密实材料水蒸汽渗透性弱室外室内多孔透气材料水蒸汽渗透性强问题221.建筑保温三.保温材料防潮水蒸汽分压力大水蒸汽分压力小密实材料水蒸汽渗透性弱室外室内多孔透气材料水蒸汽渗透性强问题凝结保温性能下降23(1)材料层的布置让蒸汽难进易出措施:1.建筑保温三.保温材料防潮水蒸汽分压力大水蒸汽分压力小室外室内24措施:1.建筑保温三.保温材料防潮水蒸汽分压力大水蒸汽分压力小室外室内(2)设置隔气层25(3)设置空气隔湿间层措施:1.建筑保温三.保温材料防潮水蒸汽分压力大水蒸汽分压力小室外室内26措施:(3)设置空气隔湿间层(2)设置隔气层(1)材料层的布置让蒸汽难进易出1.建筑保温三.保温材料防潮271.建筑保温保温层结构层护面层、饰面层、抗裂层、粘结层、隔汽层四.保温构造墙体281.建筑保温四.保温构造墙体29室外室内外保温内保温热稳定性好热稳定性差升温快降温也快升温慢降温也慢适宜于间歇使用的房间适宜于全天使用的房间住宅体育馆1.建筑保温四.保温构造墙体30保温构造外保温内保温热稳定性好保温层被断开热桥表面温度低凝结减少热桥防潮保护主体结构,延长建筑寿命便于旧房节能改造311.建筑保温四.保温构造屋顶结构层保温层防水层主要由承重、保温和防水三部分构成水泥砂浆找平321.建筑保温四.保温构造外窗玻璃导热系数为6单层玻璃热阻很小,保温性能很差中空玻璃空气、惰性气体导热系数很小双层玻璃、窗框、密封331.建筑保温四.保温构造外窗玻璃、窗框、密封窗框塑钢框断热铝框效果用气密性表示木框341.建筑保温五.特殊部位保温θtiti–teR0外墙交角验算是否结露θ=ti–RiξR0查表是保温1.5～2.0dd351.建筑保温五.特殊部位保温热桥361.建筑保温五.特殊部位保温地板土壤传热路径长热阻大传热少传热多传热路径短热阻小37需要保温需要保温土壤1.建筑保温五.特殊部位保温地板38保温材料1.建筑保温五.特殊部位保温地板391.建筑保温五.特殊部位保温地板401.建筑保温五.特殊部位保温地板412.建筑防热一.热气候干热湿热日照直射直射、散热温差大小建筑要求遮阳密集、厚重遮阳、通风开敞422.建筑防热Itatsa室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe太阳辐射当量温度有效长波辐射温度一.热气候432.建筑防热室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe朝向太阳辐射当量温度有效长波辐射温度一.热气候太阳辐射当量温度最大西东442.建筑防热室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe太阳辐射当量温度有效长波辐射温度一.热气候太阳辐射当量温度表面反射朝向tsa大tsa小452.建筑防热室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe太阳辐射当量温度有效长波辐射温度一.热气候太阳辐射当量温度表面反射朝向风速越大tsa越小462.建筑防热室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe太阳辐射当量温度有效长波辐射温度一.热气候tlr大tlr小3.5℃1.8℃472.建筑防热室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe一.热气候计算:tsatsa,max=ta+－tlrρIαetsaAsa=tsa+Asa482.建筑防热室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe一.热气候tsa,max=tsa+AsaAsAaAa=ta,max－taAs=ρ(Imax－I)αeAsa=Aa+As49二建筑防热室外综合温度tsa=ta+－tlrρIαe一.热气候tsa,max=tsa+AsaAsAaAa=ta,max－taAs=ρ(Imax－I)αeAsa=(Aa+As)βAsAa查表ta,max与Imax时差50计算西墙tsa,max例已知广州ta,max=35℃ta=30℃15时出现西墙I=206W/m2Imax=768W/m216时出现解:tsa=ta+－tlrρIαe=30+－1.8=33.4℃假设外表面刷白,ρ=0.480.48×20619Aa=ta,max－ta=35－30=5℃As=ρ(Imax－I)αe==14.2℃0.48(768－206)19AsAa==2.5℃时差16-15=1h查表β=0.99Asa=(Aa+As)β=(5+14.2)×0.99=19℃14.25=tsa+Asa=33.4+19=52.4℃?时出现51计算西墙tsa,max例已知广州ta,max=35℃ta=30℃15时出现西墙I=206W/m2Imax=768W/m216时出现解:τsa=τaAa+τsAsAa+AsAa=ta,max－ta=35－30=5℃As=ρ(Imax－I)αe==14.2℃0.48(768－206)19AsAa==2.5℃时差16-15=1h查表β=0.99Asa=(Aa+As)β=(5+14.2)×0.99=19℃14.25=tsa+Asa=33.4+19=52.4℃?时出现==15.75h15×5+16×14.25+14.252二.围护结构隔热指标2.建筑防热θmax≤ta,maxθtaIθmax计算53二.围护结构隔热指标2.建筑防热θmax≤ta,maxθmax计算=θ+AθAθθtsatiq=tsa–tiR0θtsa–θRi=54二.围护结构隔热指标2.建筑防热θmax≤ta,maxθmax计算=θ+AθAθθ衰减倍数ν=AeAe’AeAe’55衰减倍数ν=AeAe’AeAe’AeAe’τ热惰性指标D越大,衰减越大,延迟越长延迟时间τ材料τνAeAe’计算:56二.围护结