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1、第三章第三章 建筑围护结构节能设计建筑围护结构节能设计3.13.1建筑构型与建筑节能建筑构型与建筑节能体形系数：建筑物外表面积与其所包围的体积的比值；体形系数：建筑物外表面积与其所包围的体积的比值；体形系数每增大体形系数每增大0.010.01，能耗指标大约增加，能耗指标大约增加2.52.5；体形系数一般宜控制在体形系数一般宜控制在0.30.3以下；以下；建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化。建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化。3.23.2建筑物墙体节能设计建筑物墙体节能设计 图节能墙体的几种类型 1. 1. 外墙内保温外墙内保温外墙面外墙面+ +钢筋混凝土钢筋混凝土+ +空气层空气层
2、+ +保温材料保温材料结构结构+ +内墙面内墙面 2. 2. 外墙外保温外墙外保温 外墙面外墙面+ +保温材料保温材料结构结构+ +钢筋混凝土钢筋混凝土+ +内墙面内墙面特点特点1. 外墙内保温外墙内保温 在我国建筑节能起步阶段得到广泛应用在我国建筑节能起步阶段得到广泛应用v造价低、安装方便；造价低、安装方便；v保温隔热效果差，外墙平均传热系数高；保温隔热效果差，外墙平均传热系数高；v热桥热桥保温处理困难，不处理易出现结露；保温处理困难，不处理易出现结露；v基本消除了基本消除了“热桥热桥”的影响；的影响；v有利于提高墙体的防水和气密性，改善墙体潮湿情有利于提高墙体的防水和气密性，改善墙体潮湿情
3、 况，无需设隔气层（气密性提高）；况，无需设隔气层（气密性提高）；v有利于改善室内热环境质量（内墙表面温度提高）；有利于改善室内热环境质量（内墙表面温度提高）；v便于旧建筑进行节能改造（便于旧建筑进行节能改造（2020世纪世纪8080年代以前建筑）；年代以前建筑）；v增加房屋使用面积。增加房屋使用面积。v占用室内使用面积；占用室内使用面积；v不利于室内装修，如重物挂钉困难；不利于室内装修，如重物挂钉困难；v不利于既有建筑的节能改造；不利于既有建筑的节能改造；v保温层易出现裂缝（墙体内温差大，墙体内表面应力变化保温层易出现裂缝（墙体内温差大，墙体内表面应力变化也大）。也大）。2. 2. 外墙外保
4、温外墙外保温v适用范围广（新旧、民用建筑、公共建筑；适用范围广（新旧、民用建筑、公共建筑；v保护主体结构，延长建筑物寿命；保护主体结构，延长建筑物寿命； 缓减了墙体温度变化导致结构变形产生应力，减少了缓减了墙体温度变化导致结构变形产生应力，减少了空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。3.33.3建筑门窗和建筑幕墙建筑门窗和建筑幕墙 建筑门窗和建筑幕墙是建筑围护结构的组成部分，是建建筑门窗和建筑幕墙是建筑围护结构的组成部分，是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，为墙体失热损筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，为墙体失热损失的失的5 56 6倍倍
5、。 门窗和幕墙的能耗约占建筑围护结构能耗的门窗和幕墙的能耗约占建筑围护结构能耗的4040左右左右，具有极其重要的地位。节能门窗将成为建筑门窗市场新的增具有极其重要的地位。节能门窗将成为建筑门窗市场新的增长点。长点。 窗墙比合理设计窗墙比合理设计 （Window-to-wall Area RatioWindow-to-wall Area Ratio）建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开宜避开冬季主导风向冬季主导风向；对于不同对于不同地区地区、不同、不同用途用途建筑，在不同建筑，在不同朝向朝向上，选上，选取不同的比例。取不同的比例。朝向朝向
6、窗墙面积比窗墙面积比北北0.250.25东、西东、西0.300.30南南0.350.35窗框：木材、塑料、塑钢、钢（铁、铝）、合金自自20002000年年6 6月月1 1日日起，在城镇新建住宅中禁止起，在城镇新建住宅中禁止 使用长江、黄河中上游等天然林保护生态建使用长江、黄河中上游等天然林保护生态建 设工程地区的设工程地区的天然林及天然珍贵树种天然林及天然珍贵树种为原料为原料 生产的门窗地板。生产的门窗地板。在禁止使用在禁止使用实心粘砖实心粘砖之后，替代现有砖混结之后，替代现有砖混结 构的新型结构的开发和应用成为当前的热点。构的新型结构的开发和应用成为当前的热点。 例如：开发例如：开发钢结构钢
7、结构住宅，尤其是多层或住宅，尤其是多层或 中高层钢结构住宅体系的配套开发。中高层钢结构住宅体系的配套开发。在禁止使用保护地区在禁止使用保护地区珍贵树本珍贵树本做实木门窗做实木门窗 之后，我国的钢窗业又面临新的发展机遇。之后，我国的钢窗业又面临新的发展机遇。 当前在国内外悄然兴起的当前在国内外悄然兴起的彩色涂层钢板彩色涂层钢板， 不仅用到了门窗，还用到了橱柜及楼不仅用到了门窗，还用到了橱柜及楼 梯扶梯扶 手等处。手等处。针对建筑节能与开发清洁能源的要求，针对建筑节能与开发清洁能源的要求，保温保温 节能墙体材料节能墙体材料的开发和应用越来越广泛；的开发和应用越来越广泛；同同时新能源及可再生能源时新
8、能源及可再生能源的开发利用，尤其的开发利用，尤其 是太阳能在住宅中的应用也被提上了日程。是太阳能在住宅中的应用也被提上了日程。3.43.4建筑物屋顶与地面的节能设计建筑物屋顶与地面的节能设计1. 1. 屋面的节能设计屋面的节能设计 （1 1）屋面的类型：）屋面的类型： 屋面按其屋面按其保温层所在位置保温层所在位置分，目前主要有：分，目前主要有：单一单一保温屋面保温屋面、外保温屋面外保温屋面、内保温屋面内保温屋面和和夹芯屋面夹芯屋面四种四种类型，但目前绝大多数为外保温屋面。类型，但目前绝大多数为外保温屋面。屋面按屋面按保温层所用材料保温层所用材料分，目前主要有：分，目前主要有：加气混加气混凝土保
9、温屋面凝土保温屋面；乳化沥青珍珠岩保温屋面乳化沥青珍珠岩保温屋面；憎水型珍憎水型珍珠岩保温屋面珠岩保温屋面；聚苯板保温屋面聚苯板保温屋面等等。等等。 （2）屋面的热工性能指标：）屋面的热工性能指标： 热惰性指标热惰性指标D值、热阻值、热阻R、传热系数、传热系数K 2 .2 .地面的节能设计地面的节能设计 (1) (1)地面的分类地面的分类地面按其是否直接接触土壤分为两类：1) 不直接接触土壤的地面，又称地板，其中又分为接触室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板，以及底部架空的地板等。2) 直接接触土壤的地面。 (2) (2)地面的热工性能指标地面的热工性能指标 3.5 3.5 建筑围护结构节能
10、应用技术建筑围护结构节能应用技术1.1.复合墙体施工复合墙体施工 目前，已有多种保温复合板产品，应选用尺目前，已有多种保温复合板产品，应选用尺寸准确规整、不变形翘曲、板体结合牢固、保温寸准确规整、不变形翘曲、板体结合牢固、保温性能良好的产品。性能良好的产品。 其尺寸要与其尺寸要与建筑模数建筑模数协调，板高应与协调，板高应与建筑层建筑层高高一致。一致。 2. 2. 施工要点施工要点 详见教材详见教材P72P72。图 踢脚构造 图 挂镜线构造 外保温墙体施工外保温墙体施工保温板应逐排水平保温板应逐排水平方向依次安设，拉方向依次安设，拉线校核，并逐列用线校核，并逐列用铅锤校直。在阳角铅锤校直。在阳角
11、与阴角的垂直接缝与阴角的垂直接缝处保温板应咬槎交处保温板应咬槎交错排列，如图所示。错排列，如图所示。 图 阳角处保温板交错排列门窗密封条施工门窗密封条施工 门窗密封是有必要的！门窗密封是有必要的！ 1. 门窗密封是经济效益最好的一种建筑节能措施，可门窗密封是经济效益最好的一种建筑节能措施，可节能节能15%以上。以上。 2. 门窗密封还可以改善居住和工作条件，在住宅里，门窗密封还可以改善居住和工作条件，在住宅里，冬天寒风通过门窗缝隙吹入室内，会防碍老人、小孩建康，冬天寒风通过门窗缝隙吹入室内，会防碍老人、小孩建康，而在工作场所，通风过度使人很不舒服，影响工作效率。而在工作场所，通风过度使人很不舒
12、服，影响工作效率。 3. 此外，门窗密封还可以阻挡风沙、蚊蝇进入室内。此外，门窗密封还可以阻挡风沙、蚊蝇进入室内。 保温屋面施工保温屋面施工 施工方法施工方法：1). 施工中宜采用施工中宜采用人工搅拌人工搅拌。 首先将珍珠岩按比例和水泥混合均匀，然后再洒水首先将珍珠岩按比例和水泥混合均匀，然后再洒水搅拌。现浇珍珠岩的掺水量以使珍珠岩拌合物用手能握搅拌。现浇珍珠岩的掺水量以使珍珠岩拌合物用手能握成团不出水，松手后不散为宜。成团不出水，松手后不散为宜。2). 根据设计对屋面坡度和各点厚度要求，根据设计对屋面坡度和各点厚度要求，首先首先将屋面各将屋面各控制点处的保温层铺好，控制点处的保温层铺好，然后
13、然后根据已铺好的控制点的厚根据已铺好的控制点的厚度拉线控制保温层的虚铺厚度度拉线控制保温层的虚铺厚度(为设计厚度的为设计厚度的130%)，进行大面积铺设。进行大面积铺设。n 虚铺后的保温层用木杠刮平，并按压缩比要求进行虚铺后的保温层用木杠刮平，并按压缩比要求进行按压，按压至设计厚度后，再铺第二层保温层，并按要按压，按压至设计厚度后，再铺第二层保温层，并按要求进行压实。求进行压实。3). 保温层做好后保温层做好后23天天再做找平层。再做找平层。 找平层做好找平层做好6天后对屋面进行试验，用装满砂浆，天后对屋面进行试验，用装满砂浆， 重重400kg的架子车在屋面上行驶，强度应符合要求。的架子车在屋
14、面上行驶，强度应符合要求。保温屋面板施工保温屋面板施工 1. 水泥聚苯板水泥聚苯板 水泥聚苯板水泥聚苯板是由聚苯板乙烯泡沫塑料下脚料及回收的旧是由聚苯板乙烯泡沫塑料下脚料及回收的旧包装破碎的颗粒，加入适量水泥、包装破碎的颗粒，加入适量水泥、EC起泡剂和起泡剂和EC粘结剂，粘结剂，经成型养护而成的板材。经成型养护而成的板材。2. 饰面聚苯板饰面聚苯板 饰面聚苯板饰面聚苯板是用聚苯乙烯泡沫塑料板作保温层，其下面是用聚苯乙烯泡沫塑料板作保温层，其下面用用BP粘结剂与屋面基层粘结牢固，其上面抹用粘结剂与屋面基层粘结牢固，其上面抹用ST水泥拌制水泥拌制的水泥砂浆，形成硬质表面，并作为找平层，然后便进行上
15、的水泥砂浆，形成硬质表面，并作为找平层，然后便进行上层防水施工。层防水施工。 3.架空板下设袋装膨胀珍珠岩架空板下设袋装膨胀珍珠岩 膨胀珍珠岩膨胀珍珠岩保温效果优良，但屋面施工时易被风吹散。保温效果优良，但屋面施工时易被风吹散。因此，将膨胀珍珠岩装入塑料袋内，作屋面保温用，其上架因此，将膨胀珍珠岩装入塑料袋内，作屋面保温用，其上架空铺设薄钢筋混凝土板即可。空铺设薄钢筋混凝土板即可。思考题思考题我国从我国从“八五八五”期间以期间以来，建筑节能的目标是来，建筑节能的目标是什么？什么？简述建筑节能主要途径简述建筑节能主要途径和方法。和方法。外墙外保温与外墙内保外墙外保温与外墙内保温方式相比，其主要优温方式相比，其主要优点是什么，为什么？点是什么，为什么？
