围护结构隔热
围护结构隔热的方法
围护结构隔热的方法
围护结构隔热的方法有以下几种:
1. 外墙保温:在建筑外墙上施加一层保温材料,如保温板、岩棉等。
这样可以阻挡室外冷热空气对建筑的热量传递,减少热量的损失。
2. 屋顶保温:在屋顶上安装保温材料,如保温板、聚苯颗粒等,以减少屋顶与室外环境之间的热传导,降低室内温度变化。
3. 地板保温:在建筑地板上加设保温层,如地面保温垫、保温板等,可以减少地面冷热与室内的热传输,提高室内热舒适度。
4. 窗户隔热:可在窗户上安装隔热窗玻璃,或使用窗帘、百叶窗等窗饰物,以阻隔室外热量的进入或室内热量的散失。
5. 采用隔热材料:在建筑材料中选择具有良好隔热性能的材料,如多层玻璃、保温材料等,来减少热量的传递。
6. 空气密封性:加强建筑的空气密封性,减少热气通过缺口和漏洞的散失。
7. 优化建筑设计:通过优化建筑的方向、形状和结构,减少室外热量的辐射和传导。
这些方法可根据具体的建筑结构和环境需求,综合应用以达到减少热量传递和提高建筑保温效果的目的。
居住建筑围护结构隔热计算书
居住建筑围护结构隔热计算书建设单位:某某房地产开发有限公司项目名称(子项名称):某某某期(某#楼)设计阶段:施工图设计号:xx专业:建筑设计部门:特种结构工作室电算程序名称:xx建筑节能设计软件BECS计算手册名称:本专业计算书共 1 本第 1 本页数16计算书计算内容:居住建筑围护结构隔热计算计算:某校核:某审核:某工程设计证书:xx202x年09月目录1.建筑概况 (3)2.评价依据 (3)3.评价目标与方法 (3)3.1评价目标 (3)3.2评价方法 (3)4.边界条件参数设置 (4)4.1基本设置 (4)4.2室外空气温度 (5)4.3室外太阳辐射照度 (5)4.4室内空气温度 (6)5.工程材料 (7)6.工程构造 (7)6.1屋顶构造 (7)6.1.1屋顶构造一 (7)6.2外墙构造 (8)6.2.1外墙构造一 (8)6.3热桥柱构造 (11)6.3.1热桥柱构造一 (11)6.4热桥梁构造 (14)6.4.1热桥梁构造一 (14)7.验算结论 (16)7.1自然通风房间 (16)1建筑概况工程名称某某某期(某#楼)工程地点某省-某市地理位置北纬:xx东经:xx气候子区夏热冬暖南区大气透明度等级 5建筑面积地上xx㎡地下0㎡建筑层数地上32 地下0建筑高度101.6m结构类型剪力墙结构2评价依据1. 《某省居住建筑节能设计标准》DBJ45/029-202x2. 《民用建筑热工设计规范》(G某0176-202x)3. 《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-202x4. 《绿色建筑评价技术细则(试行)》5. 施工图、设计说明、节能计算书3评价目标与方法3.1评价目标1.依据《民用建筑热工设计规范》和《绿色建筑评价标准》的要求和规定,屋顶和外墙的隔热性能应满足要求。
2.通过房间围护结构的内表面温度计算,判断是否不大于《民用建筑热工设计规范》给出的内表面最高温度。
3.2评价方法1.在给定两侧空气温度及变化规律的情况下,外墙内表面最高温度应符合表3.2.1的要求:表3.2.1 外墙内表面最高温度的限值房间类型自然通风房间空调房间重质围护结构(D≥2.5)轻质围护结构(D<2.5)内表面最高温度≤te.max≤t i+2≤t i+32.在给定两侧空气温度及变化规律的情况下,屋面内表面最高温度应符合表3.2.2的要求:表3.2.2 屋顶内表面最高温度的限值房间类型自然通风房间空调房间重质围护结构轻质围护结构(D ≥2.5)(D <2.5) 内表面最高温度≤ t e.max≤t i +2.5≤t i +3.5表中:max i θ⋅—围护结构内表面最高温度(),应按《民用建筑热工设计规范》 G 某0176-202x 附录C.3 的规定计算;—室内空气温度,()。
相变石膏板围护结构隔热应用实验研究
浙江理工大学学报,第51卷,第2期,2024年3月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2024.02.012收稿日期:2023-07-23 网络出版日期:2023-11-02基金项目:浙江省自然科学基金项目(L Q 22E 080021)作者简介:张鑫璐(1999),女,浙江海宁人,硕士研究生,主要从事建筑节能和建筑热环境方面的研究㊂通信作者:王志毅,E -m a i l :z y w a n g-w f @163.c o m 相变石膏板围护结构隔热应用实验研究张鑫璐1,王志毅1,徐 迟2,袁丽婷1(1.浙江理工大学建筑工程学院,杭州310018;2.浙江省建筑设计研究院,杭州310006) 摘 要:为研究相变石膏板围护结构在过渡季节的储热性能,搭建了两间尺寸相同的实验对比房,将相变石膏板贴敷于围护结构内侧,测试对多种工况下实验对比房的室内温度及壁面温度,通过房间热性能分析探讨其在过渡季节的适用性㊂石膏板中的相变微胶囊以石蜡(正十八烷)为芯材,聚甲基丙烯酸甲酯(P o l y m e t h y l m e t h a c r yl a t e ,P MM A )为壁材,相变温度28ħ,相变潜热180k J /k g ㊂在相同的室外气候条件下,进行一个月的多组工况实验研究,测试了室内空气温度和墙体表面温度的变化规律,并与普通房间进行了室内热环境对比分析㊂结果表明:相变石膏板热性能稳定;在杭州地区过渡季节最高可降低室内峰值温度1.10ħ,减缓壁面温度波动1.18ħ,延迟峰值时间40m i n ,降低室内温度不舒适度6.82ħ㊃h /d,有效缓解了室内的温度波动,增强了围护结构的热惰性㊂此外,与夜间自然通风相比,相变围护结构在夜间通风的情况下可以减少室内不舒适度时间约2h ,减少累计室内温度不舒适度2.08ħ㊃h /d,有效提高室内热舒适性㊂该研究通过对比实验验证了相变石膏板应用于围护结构的隔热效果,可为后续模拟研究提供参考㊂关键词:相变材料;过渡季节;围护结构;保温隔热;热舒适性中图分类号:T U 111.24文献标志码:A文章编号:1673-3851(2024)03-0238-07引文格式:张鑫璐,王志毅,徐迟,等.相变石膏板围护结构隔热应用实验研究[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2024,51(2):238-244.R e f e r e n c e F o r m a t :Z H A N G X i n l u ,W A N G Z h i y i ,X U C h i ,e t a l .E x p e r i m e n t a l s t u d y on t h e t h e r m a l i n s u l a t i o n a p p l i c a t i o n o f p h a s e -c h a n g e p l a s t e r b o a r d e n c l o s u r e s t r u c t u r e [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y,2024,51(2):238-244.E x p e r i m e n t a l s t u d y o n t h e t h e r m a l i n s u l a t i o n a p pl i c a t i o n o f p h a s e -c h a n ge p l a s t e r b o a r d e n c l o s u r e s t r u c t u r e Z H A N G X i n l u 1,W A N G Z h i y i 1,X U C h i 2,Y U A N L i t i n g1(1.S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ,Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u 310018,C h i n a ;2.Z h e j i a n g P r o v i n c e I n s t i t u t e o f A r c h i t e c t u r a l D e s i g n a n d R e s e a r c h ,H a n gz h o u 310006,C h i n a ) A b s t r a c t :T o s t u d y t h e h e a t s t o r a g e p e r f o r m a n c e o f t h e p h a s e -c h a n ge p l a s t e r b o a r d e n c l o s u r e s t r u c t u r e d u r i n g t h e t r a n s i t i o n s e a s o n ,t w o e x p e r i m e n t a l c o m pa r i s o n r o o m s o f t h e s a m e s i z e w e r eb u i l t ,t h e p h a s e -c h a n g e p l a s t e r b o a rd w a s a f f i xe d t o t h e i n n e r s i d e of t h e e n c l o s u r e s t r u c t u r e t o t e s t t h e i n d o o r t e m pe r a t u r e a n d w a l l t e m p e r a t u r e of t h e e x p e r i m e n t a l c o m p a r i s o n r o o m s u n d e r v a r i o u s w o r k i ng co n d i t i o n s ,a n d i t s a p p l i c a b i l i t y i n t h e t r a n s i t i o n s e a s o n w a s d i s c u s s e d t h r o u g h t h e t h e r m a l p e r f o r m a n c e a n a l ys i s o f t h e r o o m s .T o p r e p a r e t h e p h a s e -c h a n g e m i c r o -c a p s u l e s i n t h e p l a s t e r b o a r d ,pa r a f f i n (n -o c t a d e c a n e )w a s u s e d a s t h e c o r e m a t e r i a l ,a n d p o l y m e t h y l m e t h a c r y l a t e (P MM A )a s t h e w a l l m a t e r i a l ,w i t h t h e p h a s e -c h a n ge t e m p e r a t u r e b e i n g 28ħa n d p h a s e -c h a n g e l a t e n t h e a t b e i n g 180k J /k g.U n d e r t h e s a m e o u t d o o r c l i m a t e c o n d i t i o n s ,a m o n t h o f m u l t i -g r o u p e x pe r i m e n t a l r e s e a r c h w a s c a r r i e d o u t .T h e v a r i a t i o n r u l e s of t h ei n d o o r a i r t e m p e r a t u r e a n d w a l l s u r f a c e t e m p e r a t u r e w e r e t e s t e d,a n d t h e i n d o o r t h e r m a l e n v i r o n m e n t w a s c o m p a r e d w i t h t h a t o f o r d i n a r y r o o m s.T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e p e r f o r m a n c e o f t h e p h a s e-c h a n g e p l a s t e r b o a r d i s s t a b l e.W h e n i t i s a p p l i e d i n H a n g z h o u d u r i n g t h e t r a n s i t i o n s e a s o n,t h e m a x i m u m i n d o o r p e a k t e m p e r a t u r e c a n b e r e d u c e d b y1.10ħ,t h e w a l l t e m p e r a t u r e f l u c t u a t i o n c a n b e r e d u c e d b y1.18ħ, t h e p e a k d e l a y t i m e c a n r e a c h40m i n,a n d t h e i n d o o r t e m p e r a t u r e d i s c o m f o r t c a n b e r e d u c e d b y6.82ħ㊃h/d, w h i c h e f f e c t i v e l y a l l e v i a t e s t h e i n d o o r t e m p e r a t u r e f l u c t u a t i o n a n d e n h a n c e s t h e t h e r m a l i n e r t i a o f t h e e n c l o s u r e s t r u c t u r e.I n a d d i t i o n,c o m p a r e d t o n a t u r a l v e n t i l a t i o n a t n i g h t,t h e p h a s e-c h a n g e e n c l o s u r e s t r u c t u r e c o m b i n e d w i t h n i g h t v e n t i l a t i o n c a n r e d u c e t h e i n d o o r d i s c o m f o r t t i m e b y a b o u t2h o u r s,r e d u c e t h e c u m u l a t i v e i n d o o r t e m p e r a t u r e d i s c o m f o r t b y2.08ħ㊃h/d,a n d e f f e c t i v e l y i m p r o v e i n d o o r t h e r m a l c o m f o r t.T h i s s t u d y v e r i f i e s t h e t h e r m a l i n s u l a t i o n e f f e c t o f t h e p h a s e-c h a n g e p l a s t e r b o a r d a p p l i e d t o t h e e n c l o s u r e s t r u c t u r e t h r o u g h c o m p a r a t i v e e x p e r i m e n t s,w h i c h c a n p r o v i d e r e f e r e n c e f o r s u b s e q u e n t s i m u l a t i o n r e s e a r c h.K e y w o r d s:p h a s e-c h a n g e m a t e r i a l;t r a n s i t i o n s e a s o n;e n c l o s u r e s t r u c t u r e;t h e r m a l i n s u l a t i o n; t h e r m a l c o m f o r t0引言我国部分地区过渡季节昼夜温差较大,有比较适宜的室外气象条件;通过利用室外自然条件,被动式设计策略减少人工冷热源的运行时间,可以实现节能减排[1]㊂相变材料(P h a s e-c h a n g e m a t e r i a l, P C M)作为一种新型的潜热储能材料,已经成为国内外的研究热点[2-3]㊂相比于相同质量或体积的显热储热材料,相变储能材料可以在很小的温度变化情况下储存较多的热量,因此通过相变储能材料与建筑围护结构的结合,可实现建筑围护结构热能的储存和释放,从而起到节能的效果[4-5]㊂近年来,国内外关于相变石膏板围护结构的研究方式主要采用模拟研究和实验研究㊂在模拟研究方面,B o r r e g u e r o等[6]基于一维傅里叶热传导方程建立数学模型,并使用自制的相变微胶囊石膏板热表征实验装置证实了该模型的性能,研究结果表明:相变石膏板应用于围护结构可以有效提高建筑的舒适性,石膏板中每增加质量分数5.0%的相变微胶囊可以减小8.5%的石膏板厚度㊂张正松等[7]将相变石膏板安装在轻质保温墙体的外表面以取代传统的保温隔热材料,采用模拟研究方法对不同相变温度墙体内表面单位面积的热流密度变化和室内得热量进行对比分析,发现:相变石膏板的最佳相变温度为28ħ,此温度下的蓄能墙体能在最大程度上缓解室内空调冷负荷需求㊂M o h s e n i等[8]通过使用D e s i g n B u i l d e r软件模拟研究典型住宅建筑加入相变层后热性能的提升效果,结果发现:加入相变层的模型能够提高室内舒适度,减少热负荷㊁冷负荷和温度波动;当相变层厚度从5m m增加至10m m时,建筑制冷能耗降低23%,制热能耗降低12%㊂在实验研究方面,B e e m k u m a r等[9]提出了一种新型相变屋顶,通过在屋顶中使用新型P C M聚乙二醇减少建筑物中的温度波动,对比实验发现:相比于未使用P C M的建筑,在屋顶加入相变层可使室内平均峰值温升降低1~2ħ㊂K o n g等[10]使用石蜡为底材制备了相变温度为25ħ的相变墙板,贴附于室内墙面和天花板,通过搭建两间相同的实验房测试相变墙板在天津地区夏季的使用效果,实验结果表明:相变墙板与轻质建筑围护结构结合可以被动调节室内空气温度,在夏季经过高温循环后下降温效果明显,具有显著的应用潜力㊂叶海等[11]为探究相变蓄能围护结构在冬季采暖时节能潜力,在上海搭建了两个实验舱,从热舒适改善等角度进行对比实验,并选取典型气象下的数据进行分析,结果表明:使用P C M可以有效提高墙体的蓄能隔热能力,降低了室内温度波动,热舒适时间有所提高㊂乔宇豪等[12]基于相变墙体在双向周期性热作用下的热工性能,在人工模拟气候环境下对比分析了相变墙体不同材料层顺序对其热工性能的影响,结果表明:墙体构造由外向内为 保温材料-基层墙体-相变蓄热层 时内表面蓄热性能较好,可以有效减小室内峰值温度㊂罗振宇等[13]将不同相变温度的定型相变板分别应用于轻质实验房南墙内外侧,研究其在武汉地区夏季应用的隔热特性,结果表明:外层定性相变板在夏季发挥作用,能够很好地吸收太阳辐射的热量,可以有效降低室内温度峰值,提高室内环境热舒适性㊂P C M作为节能材料应用于建筑,能够在一定程度上调节室内温度,起到改善室内热舒适的作用㊂但是目前的研究主要关注其在夏季或冬季的应用,932第2期张鑫璐等:相变石膏板围护结构隔热应用实验研究缺少对过渡季节应用效果的关注㊂本文基于杭州地区过渡季节的气候特点,通过搭建实验对比房,在室外实际气象条件下开展多组工况进行测试,对比分析室内空气温度和墙体表面温度的变化规律,以讨论过渡季节条件下相变石膏板围护结构的传热特性,评估其实际应用效果,为后续模拟研究提供参考㊂1 实验设计及气候分析1.1 实验装置实验对比房的搭建场所为杭州某大学实验楼南侧,其外观如图1(a )所示㊂相变房内壁面及顶面贴满300m mˑ300m mˑ10m m 的相变石膏板,对比房内贴有相同尺寸的普通石膏板作为对照㊂相变石膏板外观如图1(b)所示,石膏板表面光滑平整,无石蜡泄漏现象㊂相变石膏板中P C M 的质量分数为20%,石膏板中的相变微胶囊以石蜡(正十八烷)为芯材㊁聚甲基丙烯酸甲酯(P o l y m e t h y l m e t h a c r yl a t e ,P MM A )为壁材,相变温度为28ħ,相变潜热为180k J /k g㊂实验对比房均为正南朝向,尺寸均为1500m m (长)ˑ1500m m (宽)ˑ1500m m (高),其屋顶结构由外向内分别为20m m水泥砂浆找平层㊁30m m 保温层㊁40m m 混凝土找平层㊁20m m 水泥砂浆找平层㊁100m m 钢筋混凝土屋面板和10m m 相变石膏板㊂外墙围护结构由外向内分别为110m m 基层墙体㊁20m m 1ʒ3水泥砂浆和10m m 相变石膏板㊂实验对比房的外墙围护结构和屋顶结构如图2所示,其材料的物性参数如表1所示㊂两间实验对比房的南墙开设铝合金玻璃门,尺寸为800m mˑ1000m m ㊂北墙开设铝合金玻璃窗,尺寸为800m mˑ1000m m ㊂外窗㊁外门均可开启,可通过开启门窗加强夜间自然通风,最大程度地利用P C M 的性能㊂图1实验装置及所用材料照片a .水泥砂浆找平层;b .保温层;c .混凝土找平层;d .水泥砂浆找平层;e .钢筋混凝土屋面板;f .相变石膏板;g.基层墙体;h .1ʒ3水泥砂浆图2 实验对比房屋顶和外墙结构示意图1.2 仪器设备及测点布置实验所需测量的数据包括2个实验对比房内的室内空气温度㊁内表面壁温㊁室外空气温度和太阳辐射强度㊂室内温度及壁面温度由J H T 蓝牙温湿度计进行测量,分别布置于房间中心位置以及各壁面中心位置,共12个㊂J H T 蓝牙温湿度计的温度测表1 材料物性参数材料导热系数/[W ㊃(m㊃K )-1]密度/(k g ㊃m -3)比热容/[J ㊃(k g㊃K )-1]水泥砂浆找平层0.9301800840保温层0.042351080混凝土找平层0.230800900钢筋混凝土屋面板1.7402500920基层墙体1.10017001050石膏板0.33010501050正十八烷0.358(固态),0.152(液态)814(固态),724(液态)2150(固态),2180(液态)量范围为-40~125ħ,温度测量精度为ʃ0.3ħ,温度分辨率为0.01ħ,采样间隔从1m i n 到24h 不等,温度探头防水防腐蚀,具有较强的稳定性㊂室外空气温度和太阳辐射强度由P C -4光伏电站环境监测仪进行测量,监测要素包括太阳总辐射㊁散射辐射㊁直接辐射㊁风向㊁风速㊁环境温度等㊂其中,环境42浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷温度分辨率为0.01ħ,测量范围-50~80ħ,精度为ʃ0.2ħ,辐射测量分辨率为1W /m2,测量范围0~2000W /m 2㊂环境监测仪距地1.5m ,放置于实验房东侧空旷无遮蔽位置㊂蓝牙温湿度计和光伏电站环境监测仪的采样间隔均为5m i n㊂1.3 过渡季节气候分析在2023年5月,对室外天气进行了为期一个月的测试㊂图3为环境监测仪测得的5月室外温度和太阳辐射强度的情况㊂由图5可知,室外温度最低为12.09ħ,最高温度为36.26ħ,平均温度为21.76ħ㊂昼间平均太阳辐射强度为289.18W/m 2,最大辐射强度为882.63W /m 2,测试期间包括晴天㊁多云㊁阴雨等不同外部气象条件,也包括连续降温㊁连续升温等天气变化,能够充分体现过渡季节的气候特征㊂图3 5月室外气温与太阳辐射强度变化曲线2 实验结果与分析2.1 典型气候条件下的室内温度对比过渡季节室外气温变化比较剧烈,本文选取室外温度为持续降温天气的无相变阶段和持续升温天气的相变阶段进行分析讨论㊂图4所示为两间实验对比房在连续降温工况下的室内外空气温度监测结果㊂温度采样间隔均为5m i n㊂从图4中对比可以发现,5月5日室内温度达到相变条件,相变房的峰值温度相比于对比房降低了0.51ħ,相变石膏板的存在减缓了室内温度的波动,起到了 削峰填谷 的作用㊂5月6日 5月7日的室外天气为降温过程,由于未达到相变温度,两间实验对比房内的峰值温度几乎相同㊂当室外气温骤降时,相变房的降温速率明显低于对比房的降温速率,温度最大相差0.26ħ㊂这是由于P C M 具有一定的绝热功能,使得相变石膏板的蓄热能力高于普通石膏板,相变石膏板的存在提高了围护结构的整体保温性能㊂图4 降温工况下室内外温度变化曲线图5为达到相变条件时连续升温天气的室内外空气温度监测结果,其中温度采样间隔均为5m i n㊂在昼间,当室外温度升高且大于28ħ时,对比房内温度也随即升高,而相变房由于相变石膏板的相变作用,吸收室内热量,减缓了温度上升速率㊂在5月26日 5月27日,相比于对比房,相变房内的室内峰值温度分别降低了0.58ħ和0.38ħ㊂在夜间,由于P C M 凝固放热且具有高蓄热能力,夜间相变房的室内温度下降速率低于对比房,相变房的最低温度相比于对比房分别高了0.18ħ和0.11ħ㊂5月28日室外温度骤升至34.26ħ,此时相变房内的P C M 完全融化,室内峰值温差达到1.10ħ㊂5月29日,室外温度在24~34ħ范围内波动,而室内温度持续处于28ħ以上的高温状态,P C M 一直处于熔融状态,无法进行凝固放热再进行下一次蓄热㊂因此,对于持续高温的天气,需要结合夜间通风使P C M 凝固放热,在最大程度上发挥蓄热性能㊂图5 升温工况下室内外温度变化曲线142第2期张鑫璐等:相变石膏板围护结构隔热应用实验研究5月30日昼间,温度持续超过28ħ㊂为探究夜间通风对室内温度的影响效果,在5月30日18:30 5月31日8:00同时打开两间实验对比房的南向玻璃门进行通风㊂图6为夜间通风工况下的室内外空气温度监测结果㊂由图6可知:在18:30之后,经室内外空气换热,室内温度快速下降;在19:00左右,两间实验对比房的室内温度与室外温度趋于一致㊂由此可知,相比于5月30日凌晨未通风工况,夜间通风可以将夜间P C M 凝固放出的热量散至室外,有效改善室内过热问题,有利于P C M 的下一次热循环㊂图6 夜间通风工况下室内外温度变化曲线2.2 内壁面温度对比分析选取实验获取的所有壁面温度数据,将顶面和周围4个壁面(共5个面)的温度取平均值,得到壁面平均温度;通过计算得到相变房㊁对比房以及室外温度的每日温度波动值,结果如图7所示㊂由图7可知,在31d 的实验结果中,相变房的温度波动基本小于对比房的温度波动,相变房最大温度波动为7.70ħ,最小温度波动为0.80ħ,对比房的最大温度波动为8.50ħ,最小温度波动为1.00ħ㊂壁面平均温度波动差最大值出现在5月28日,差值为0.93ħ㊂此外,从图7中可以发现,昼夜温差越大,室内温度波动越大,相变房与对比房的壁面温度波动差值越明显,5月1日㊁5月9日㊁5月28日的昼夜温差分别为13.44㊁12.12ħ和13.17ħ,相变房相比于对比房的壁面温度波动分别降低1.09㊁1.12ħ和1.18ħ㊂2.3 房间热性能分析为了评价相变墙体对于房间热性能的提升效果,选取5月达到相变条件的时间段,采用时间延迟因子(φPC M )[14]来评估相变墙体对室内峰值温度的图7 壁面温度波动柱状图延迟作用,时间延迟因子越大说明相位延迟作用越好㊂φPC M 可用式(1)计算:φPC M =τP C M ,m a x -τa i r ,m a x (1)其中:τP C M ,m a x 为相变房室内温度达到峰值的时间,m i n ;τa i r ,m a x 为对比房室内温度达到峰值的时间,m i n ㊂采用温度衰减因子(f P C M )[14]比较室内温度波幅的差别,温度衰减因子越大说明相变石膏板的储热效果越明显㊂f P C M 可用式(2)计算:f P C M =t P C M ,m a x -t P C M ,m i nt a i r ,m a x -t a i r ,m i n(2)其中:t P C M ,m a x 和t P C M ,m i n 分别为相变房室内温度的最大值和最小值,ħ;t a i r ,m a x 和t a i r ,m i n 分别为对比房室内温度的最大值和最小值,ħ㊂采用累计室内温度不舒适度(I D C T )[15]评价相变墙体对于室内热舒适的调控作用,室内温度不舒适度越小说明相变墙体对于室内热舒适的提升效果越好㊂I D C T 可用式(3)计算:I D C T =ʏ24h(t i n -t d )d τ,t i n >t d (3)其中:t i n 为室内空气温度,ħ;t d 为设定的舒适温度上限,ħ㊂参照G B 50736 2012‘民用建筑供暖通风与空气调节设计规范“,夏季的热舒适温度范围为22~28ħ,故本文选择t d =28ħ㊂图8所示为相变房相比于对比房的时间延迟因子和温度衰减因子计算结果,由图可知:在达到相变条件时,相变房达到峰值温度的时间有明显的推迟效果㊂由于实验对比房建造在室外露天环境,受室外天气变化影响较大,且每天的相变程度并不相同,因此时间推迟因子不尽相同,推迟时间15~40m i n不等,平均推迟时间为26m i n㊂由图8中温度衰减因子曲线可知,在达到相变条件时,相变房对减小室内温度波幅的作用较为明显,温度衰减系数平均为0.9,最小达到0.83㊂242浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷图8相变实验房时间衰减因子和温度衰减因子在不同时间的变化曲线由图3可知,5月26日 5月29日为连续升温过程,测试所得室内外温度结果和计算所得到的累计室内温度不舒适度(I D C T)结果列入表2㊂结合对比实验房室内温度与累计室内温度不舒适度计算结果可知,5月26日 5月27日相变房的累计室内温度不舒适度都为0㊂这是因为相变房达到相变条件,吸收室内热量,抑制了室内温度的上升,使得室内温度均处于热舒适范围,但是与对比房相比,差值分别为1.95ħ㊃h/d和1.19ħ㊃h/d,效果不明显㊂这是由于室内温度超过28ħ的占比较少,P C M没有完全发生相变作用,仍有部分P C M仍处于固态而未发生吸热过程㊂5月28日P C M完全发生相变,相比于对比房,峰值温度降低1.10ħ,室内温度不舒适度降低6.82ħ㊃h/d,体现最佳效果㊂由于5月29日全天温度超过28ħ,全天处于不舒适温度范围,无法体现材料特性㊂表2室内外温度对比及室内温度不舒适度日期测试对象室外温度/ħ室内温度/ħ最高最低平均最高最低平均I D C T/(ħ㊃h㊃d-1)5月26日相变房对比房30.6020.1225.3227.8122.6525.13028.4122.4125.251.955月27日相变房对比房30.8124.4427.6327.7324.7226.33028.1924.5426.481.195月28日相变房对比房37.7624.5930.7735.0526.7329.7762.1836.1526.6629.9269.005月29日相变房对比房36.4726.0830.7433.8329.2731.2898.9534.4529.0931.3599.89为探究通风对实验对比房热性能的影响,选择室内峰值温度接近的两天(5月16日未通风㊁5月30日通风)的室内温度进行进一步的分析讨论,对这两天的室外气候条件进行对比分析,发现:5月16日最高温度为30.54ħ,最低温度为24.84ħ,平均太阳辐射强度为222.47W/m2,5月30日最高温度为30.26ħ,最低温度为25.31ħ,平均太阳辐射强度为232.52W/m2㊂室内温度结果如图9所示,峰值温度差值及室内不舒适度结果如表3所示㊂由图9可知,5月16日相变房的室内峰值温度为29.16ħ,对比房为29.48ħ,5月30日相变房的室内峰值温度为29.24ħ,对比房为29.72ħ,室内外的温度差值均小于0.50ħ,说明这两天的室外气候条件和室内工况均类似,可以进行对比分析㊂经统计发现:未通风时,相变房室内温度超过热舒适上限的时间为9h,对比房为9h45m i n,通风时,相变房室内温度超过热舒适上限的时间为7h,对比房为7h15m i n㊂未通风时,由于P C M在夜间凝固放热,导致相变房内的最低温度高于对比房,而进行通风时,空气对流可以加速相变房内的热量散发,减少室内不舒适度时间约2h,减少累计室内温度不舒适度2.08ħ㊃h/d,提高了室内热舒适度和P C M的使用效率㊂图9通风工况和未通风工况室内温度变化曲线3结论本文搭建了内壁贴敷相变石膏板的实验对比房,开展过渡季节多种工况下的室内温度及壁面温342第2期张鑫璐等:相变石膏板围护结构隔热应用实验研究表3通风工况和未通风工况比较时间对比房与相变房最高温度差值/ħ对比房与相变房最低温度差值/ħI D C T(相变房)/(ħ㊃h㊃d-1)I D C T(对比房)/(ħ㊃h㊃d-1)5月16日(未通风)0.46-0.347.159.24 5月30日(通风)0.480.035.078.52度实测研究,通过房间热性能分析探讨其在过渡季节的适用性,研究结论如下:a)相变房由于相变石膏板的蓄热作用使得围护结构热惰性显著增强,减少了白天进入室内的热量㊂与对比房相比,相变房不仅可以缓解室内温度波动,还可以降低并延迟室内温度出现的峰值㊂b)在过渡季节气昼夜温差大的气候条件下,相变围护结构能有效提高房间热性能,降低室内热不舒适时间,提高室内热舒适性㊂c)在过渡季节气连续高温气候条件下,相变围护结构作用不明显,结合夜间通风可以有效改善室内过热问题,最大程度发挥P C M作用㊂本文通过实验研究仅验证了相变石膏板应用于围护结构在杭州地区过渡季节的隔热效果,对于相变石膏板的优化设计以及在其他地区过渡季节的适用性和经济性有待进一步研究㊂参考文献:[1]E a n e s t J e b a s i n g h B,V a l a n A r a s u A.A d e t a i l e d r e v i e w o n h e a t t r a n s f e r r a t e,s u p e r c o o l i n g,t h e r m a l s t a b i l i t y a n d r e l i a b i l i t y o f n a n o p a r t i c l e d i s p e r s e d o r g a n i c p h a s e c h a n g e m a t e r i a l f o r l o w-t e m p e r a t u r e a p p l i c a t i o n s[J].M a t e r i a l s T o d a y E n e r g 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建筑外围护结构保温隔热材料 (一)
建筑外围护结构保温隔热材料 (一)建筑外围护结构保温隔热材料是指用于保温隔热的材料,应用于建筑物外部墙体系统上。
保温隔热材料广泛应用于公共建筑、工业厂房、住宅等建筑物的外墙,以提高建筑物的节能性和环境保护性。
一、建筑外围护结构保温隔热材料的作用建筑外围护结构保温隔热材料的作用主要有以下几个方面:1、保温隔热:保温隔热是建筑外围护结构保温隔热材料的主要功能,能有效地减小室内外温差,以达到保温隔热的目的。
2、减少冷热桥效应:冷热桥效应是指建筑结构中过度热传递,而出现低温或高温区域的情况,建筑外围护结构保温隔热材料的应用,能减少冷热桥效应的发生。
3、防潮防霉:建筑外围护结构保温隔热材料的良好透气性能,能有效防潮,降低表面霉菌的滋生。
二、建筑外围护结构保温隔热材料的种类建筑外围护结构保温隔热材料的种类有多种,常见的有以下几种:1、聚苯板保温材料:聚苯板保温材料是目前应用最广泛的保温材料,具有良好的保温隔热效果,防水防潮等特点。
2、挤塑板保温材料:挤塑板保温材料是以聚苯乙烯为原料,采用挤压成型工艺而成,具有较好的保温隔热效果和强度。
3、无机保温材料:无机保温材料是指结构以无机物质为主要成分,具有良好的防火、防潮、防霉等特点。
三、建筑外围护结构保温隔热材料的施工要点建筑外围护结构保温隔热材料施工的要点主要有以下几个:1、固定材料:材料固定要牢固可靠,避免出现松动、脱落等问题。
2、防火处理:保温材料应采用防火材料,避免其在火灾等极端情况下燃烧。
3、施工平整度:施工时应保证各层面平整度,避免出现凸凹不平等情况。
4、引渡等问题:施工时应注意处理保温材料弯曲和引渡等问题,避免出现不必要的浪费。
四、结语建筑外围护结构保温隔热材料的使用,对提高建筑的节能性能和环境保护性具有重要作用。
因此,施工过程中要严格按照规范操作,确保材料的良好质量,提高建筑外墙保温隔热效果。
围护结构节能技术
围护结构节能技术围护结构的节能技术在当代建筑领域中扮演着重要的角色。
随着能源资源稀缺和环境污染问题的日益突出,人们越来越关注如何减少建筑能耗,提高节能效果。
围护结构作为建筑的外部支撑体系,直接影响建筑的热阻性能,因此,在围护结构设计和施工中采用节能技术是非常关键的。
首先,围护结构的节能技术之一是采用高性能隔热材料。
隔热材料的作用是降低建筑物与外界环境之间的传热量,在冬季保持建筑物内部温暖,在夏季避免外界高温对室内的影响。
常见的隔热材料包括岩棉、玻璃棉、聚苯板等,这些材料具有良好的隔热性能,可以有效地降低建筑物的能耗,提高节能效果。
其次,围护结构的节能技术还包括采用保温材料。
保温材料的作用是减少建筑物内外温度差异,保持建筑物内部的稳定温度。
常见的保温材料有挤塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、发泡水泥等。
这些材料具有良好的保温性能和隔热性能,可以有效地减少建筑物的能耗,提高能源利用效率。
另外,围护结构的节能技术还包括采用透明隔热材料。
透明隔热材料是一种具有隔热性能的透明材料,可以将太阳辐射转换为热能,防止热能的传递。
常见的透明隔热材料有太阳能玻璃、低辐射玻璃等。
这些材料具有良好的隔热性能和透光性能,可以有效地控制室内温度,降低建筑物的能耗。
总之,围护结构的节能技术对于减少建筑物的能耗、提高节能效果具有重要意义。
采用高性能隔热材料、保温材料和透明隔热材料,可以有效地降低建筑物的热传递,提高能源利用效率。
因此,在围护结构的设计和施工过程中,应该充分考虑节能技术的应用,为建筑能耗的减少和环境保护做出积极的贡献。
最后,围护结构的节能技术不仅可以减少建筑物的能耗,还能提高建筑物的舒适性。
通过采用高性能隔热材料、保温材料和透明隔热材料,可以有效地控制室内温度,提供一个舒适的室内环境。
这对于人们的生活质量和健康非常重要。
因此,在未来的建筑设计中,应该更加注重围护结构的节能技术应用,为人们创造更加舒适和环保的居住环境。
围护结构实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过对围护结构的性能测试,了解不同围护结构材料的热工性能,评估其在隔热、保温、防水等方面的表现,为实际工程应用提供参考。
二、实验原理围护结构是建筑物的外围护体系,主要包括墙体、屋面、地面等部分。
其性能直接影响建筑物的能耗和室内舒适度。
本实验通过测试不同围护结构材料的热工性能,包括导热系数、热阻、保温性能等,来评估其优劣。
三、实验材料与设备1. 实验材料:- 墙体材料:砖墙、加气混凝土砌块、泡沫塑料板等。
- 屋面材料:水泥砂浆、泡沫塑料板、玻璃纤维增强水泥板等。
- 地面材料:混凝土、泡沫塑料板、保温板等。
2. 实验设备:- 导热系数测试仪- 热阻测试仪- 保温性能测试仪- 温度计- 计时器四、实验方法1. 导热系数测试:将待测材料放置在导热系数测试仪上,通过控制温度梯度,测量热量传递速率,计算导热系数。
2. 热阻测试:将待测材料放置在热阻测试仪上,通过控制热量传递速率,测量温度变化,计算热阻。
3. 保温性能测试:将待测材料放置在保温性能测试仪上,通过控制室内外温差,测量热量传递速率,计算保温性能。
五、实验结果与分析1. 导热系数测试结果:| 材料名称 | 导热系数(W/m·K) || -------- | ----------------- || 砖墙 | 0.81 || 加气混凝土砌块 | 0.19 || 泡沫塑料板 | 0.028 |分析:泡沫塑料板的导热系数最小,说明其隔热性能最好。
2. 热阻测试结果:| 材料名称 | 热阻(m²·K/W) || -------- | ----------------- || 砖墙 | 1.24 || 加气混凝土砌块 | 6.57 || 泡沫塑料板 | 35.71 |分析:泡沫塑料板的热阻最大,说明其保温性能最好。
3. 保温性能测试结果:| 材料名称 | 保温性能(%) || -------- | ----------------- || 砖墙 | 30.5 || 加气混凝土砌块 | 75.3 || 泡沫塑料板 | 98.6 |分析:泡沫塑料板的保温性能最好,其次是加气混凝土砌块,砖墙的保温性能最差。
围护结构节能技术(4篇)
围护结构节能技术是指通过改善建筑外墙和屋顶的保温、隔热、密封等性能,减少建筑物与外界能量交换,从而达到节能环保的目的。
这一技术在建筑领域中起着重要的作用,既能提高建筑物的节能性能,又能改善室内环境,并减少对自然资源的消耗。
围护结构节能技术主要包括保温隔热材料的应用、建筑外墙的隔热、保温层的施工、外墙保温及隔热的工艺等方面。
首先,保温隔热材料的应用是围护结构节能技术的核心。
传统的保温隔热材料主要有矿物棉、聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯板等,这些材料具有较好的隔热性能和耐久性,但也存在一定的环境问题。
近年来,新型环保保温隔热材料如生态保温板、岩棉板等逐渐应用于围护结构,具有更好的隔热效果和环保性能。
其次,建筑外墙的隔热是实现围护结构节能的重要手段。
建筑外墙通常采用双层墙体结构,通过在外墙体中构建保温层,形成空气隔离层,降低墙体与外界的热交换,达到隔热的效果。
隔热层的作用是减少墙体传导热量,保证建筑物内部温度的稳定,减少冷热桥的形成。
此外,围护结构节能还包括建筑外墙保温及隔热的工艺。
传统的外墙保温工艺主要包括抹面砂浆加强层、保温层、抹面砂浆面层等,这些工艺存在粘结强度低、开裂等问题。
现代的外墙保温工艺采用抹面砂浆加网格布、保温板粘贴、抹面砂浆饰面等工艺,具有粘结强度高、抗开裂性强等优点,达到更好的隔热效果。
围护结构节能技术的应用具有重要的意义。
一方面,它能显著提高建筑物的节能性能,减少热能和冷能的损失,减少对空调和供暖系统的依赖,降低能源消耗。
根据统计数据,围护结构节能技术应用后,可节约能源约30%以上。
另一方面,围护结构节能技术还能改善室内环境,提高住宅和办公楼的舒适度。
围护结构节能技术能有效隔绝外界噪音,减少室内噪音污染,提高人们的居住和工作质量。
然而,围护结构节能技术的实施也面临一些挑战。
首先,材料选择的问题。
围护结构节能需要选用优质的保温隔热材料,而现在市场上选择的保温隔热材料种类繁多,品质良莠不齐。
建筑防热围护结构的隔热措施精品PPT课件
2.外墙隔热:
外墙的室外综合温度较屋顶低,因此在一般的房屋建 筑中,外墙隔热与屋顶相比是次要的。但对采用轻质结 构的外墙或需空调的建筑中,外墙隔热仍需重视。
粘土砖墙;两面抹灰一砖墙;
为减轻墙体自重,减少墙体厚度,便于施工机械化, 近年来大量采用空心砌块、大型板材和轻板结构等墙体。
通风屋顶传热过程与影响隔热的因素: 通风屋顶是当室外空气流经间层时,带走部分从面
层传下的热量,从而减少透过基层传入室内的热量。如 图11-4:
间层通风量愈大, 带走的热量愈多。通 风量大小与空气流动 的动力,通风间层高 度和通风间层内的空 气阻力等因素有关。
风压和热压是间层内空气流动的动力
试验表明:在同样风力作用下,通风口朝向与风 向的偏角(即风的投射角)愈小,间层的通风效果 愈好,故应尽量使通风口面向夏季主导风向。由于 风压愈风速的平方成正比,所以风速大的地区,利 用通风屋顶效果显著。
上节教学内容
❖ 一、炎热气候特征与建筑设计原则 ❖ 二、夏季室内过热的原因及防热途径
夏季室内过热的原因 建筑防热的途径(重点)
❖ 三、围护结构的隔热设计
隔热设计标准 室外综合温度(重点难点)
建筑热工设计分区
严寒地区 寒冷地区
严寒地区
严寒地区 寒冷地区
寒冷地区 夏热冬冷区
温和地区 夏热冬暖区
❖ 热气候类型
b.从室内进气; c.室内、室外同时进气。 另外,有的为提高热压作用,在水平的通风层中间,增设排 风帽,造成进、出风口的高度差,并且在帽顶的外表涂上黑色, 加强吸收太阳辐射,以提高帽内的气温,有利于排风。
间层通风组织形式:
隔 热 措 施 举 例
编 号
高大平房仓围护结构隔热试验
1 材 料
1 1 仓房 .
1 11 试 验 仓 ..
选 择 南 京 库 5号 仓 作 为试 验仓 ,
沫板 隔热 材料 。 23 5号 仓装 满 籼 稻 后 ,平 整 粮 面 ,距 贴 在 墙 体 . 泡沫 板 1 m~ 1 m 处 ,埋 布 数 字 测 温 电 缆 1 0c 2c 7
2 8
2 4
2 o
1 21 聚苯 乙烯 泡 沫 板 ,规 格 为 12 l T, .. . 2I×6I T 1
24 秋冬 季节 ,5 . 号仓 、9号仓 按 照 《 械通 风储 机
粮技术规程 》要求 ,开展机械通风降温 ,平均粮温 厚度为 5 m,密度为 1 g m 。 a 8 / 3 k 0C以内 。 1 22 厚度 1 P F保温板 。北京生产的 6I 控 制 到 1 " .. 0c E m 1 T 25 2 1 年 3 . 0 1 月底前 ,仓 门使用 1 m厚度的聚 5a 四层 粮堆数 字 测温 电缆 和手持 测 温仪 。
月 ~9 月经过试 验粮温 的测 定 ,效 果较好 。
12 3 K 一10 D Y型 分体 中央空调 ,每 仓 2 .. F 2Z / 台。
2 方 法
2 1 9号仓 稻 谷 于 2 0 . 0 9年 1 1月 收 购 除 杂 直 接 入 仓 ;5号仓 稻 谷 2 1 00年 1月 收 购 围包 散 存 在 铁 路 罩 棚 内 ,于 2 1 00年 4月清 杂 转入 5 仓 。 号
・
2 6・
业
粮
食
储
藏
; 食 技术: 粮 储藏 }
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高大 平房仓围护结构 隔热试验
郁 宏 兵
围护结构隔热计算中外表面换热系数的取值
围护结构隔热计算中外表面换热系数的取值以围护结构隔热计算中外表面换热系数的取值为标题在围护结构的隔热计算中,外表面换热系数是一个重要的参数。
外表面换热系数是指围护结构外表面与周围环境之间的热量传递系数,它的取值直接影响到围护结构的隔热性能。
本文将介绍外表面换热系数的取值与计算方法。
外表面换热系数的取值受到多个因素的影响,包括环境条件、材料性质和表面特性等。
在实际工程中,根据不同的计算方法和标准,可以选择不同的取值。
环境条件是影响外表面换热系数的主要因素之一。
环境温度、风速和湿度等因素都会对外表面换热系数产生影响。
通常情况下,环境温度越高,外表面换热系数越大;风速越大,外表面换热系数也越大;湿度对外表面换热系数的影响相对较小。
材料性质也是外表面换热系数取值的重要因素。
不同材料的换热性能不同,导致外表面换热系数的取值也会有所不同。
例如,金属材料的外表面换热系数通常较高,而绝缘材料的外表面换热系数较低。
表面特性也会对外表面换热系数产生影响。
表面的光洁度、颜色和粗糙度等因素都会影响外表面换热系数的取值。
一般来说,表面越光洁,外表面换热系数越小;表面越粗糙,外表面换热系数越大。
根据上述因素,我们可以通过一些计算方法来确定外表面换热系数的取值。
常用的计算方法包括经验公式法、理论计算法和实测法等。
经验公式法是根据大量的实测数据总结出来的经验公式,通过输入环境条件和材料参数等,可以得到大致的外表面换热系数取值。
这种方法计算简单,但精度相对较低。
理论计算法是基于热传导理论,通过计算热量传递过程中的各个参数来确定外表面换热系数的取值。
这种方法计算精度较高,但需要一定的专业知识和计算工具。
实测法是通过实际测量的方式来确定外表面换热系数的取值。
这种方法相对准确,但需要实际操作和一定的时间成本。
在实际工程中,根据具体情况选择合适的计算方法和标准来确定外表面换热系数的取值。
同时,还需要考虑围护结构的隔热要求和经济性,综合考虑各种因素来确定最终的取值。
第3讲第八章围护结构保温隔热构造
第二节 建筑热工基本知识
一、围护结构的传热方式与传热过程 方式:对流、导热、辐射 表面吸热 过程: 结构传热 表面散热
每一传热过程都是三种基本方式的综合过程
二、围护结构的传热阻、传热系数 (一)围护结构的传热阻
或:
(二)ห้องสมุดไป่ตู้护结构的传热系数
(三)围护结构的热阻计算
单一材料层 多层材料层 复合材料层
(四)材料的导热系数 (五)围护结构的热惰性指标
第三节 围护结构的保温构造
一、提高围护结构热阻的措施 二、围护结构的保温构造
(一)墙体保温构造 1.单一材料层保温构造 2.复合材料层保温构造 1)外保温墙体 2)内保温构造
(二)围护结构的蒸汽渗透及隔汽措施
1、蒸汽渗透 2、蒸汽渗透的危害 3、隔汽措施 (三)屋顶保温构造
一般规定
朝向 体型系数 门的设置
•围护结构设计要求
1、不同地区采暖居住建筑各部分围护结构 的传热系数要求;
2、要考虑建筑热桥的影响,计算平均传热 系数;
3、窗墙面积比限值; 4、窗户的气密性要求: 1-6层:≥3级
7-30层 ≥4级
5、比较密封的房间应设置换气系统
•围护结构设计要求
6、热桥部位的保温要求; 7、采暖建筑对地面的保温要求:
1、平屋顶 2、坡屋顶 3、其他保温屋面
(四)门窗的保温构造
1、窗户的传热系数和热阻 P70表10-3-2 2、门窗的气密性P70表10-3-3 3、控制窗墙面积比P70表10-3-4 4、提高门窗保温性能的措施
(五)地面保温
1、架空楼板层的保温 2、不采暖地下室顶板作为首层
地面的保温 3、地面保温
第四节 围护结构的隔热构造
装配式建筑施工中的围护结构节能与隔热技术应用
装配式建筑施工中的围护结构节能与隔热技术应用随着社会的发展和技术的进步,人们对建筑节能与环保的要求越来越高。
装配式建筑作为一种新兴的建筑方式,在施工中围护结构节能与隔热技术应用备受关注。
本文将探讨装配式建筑施工中围护结构节能与隔热技术的应用,通过介绍相关技术、优势和实际案例,旨在提升人们对该领域的了解。
一、保温材料选择装配式建筑施工中的围护结构节能与隔热技术首先需要考虑的是保温材料的选择。
在这个过程中,主要有以下几个方面需求需要满足。
1. 导热系数低:选择导热系数低的保温材料可以有效减少传热损失,提高围护结构的隔热性能。
2. 火灾安全性:由于装配式建筑通常采用大量预制件,在密闭空间内使用可燃保温材料可能会增加火灾风险。
因此,优先选择具有良好阻燃性能或不燃性的保温材料。
3. 耐久性和环保性:装配式建筑受到外界条件的影响较大,需要考虑保温材料的耐久性及其对环境的影响。
一些耐久性较高且环保的保温材料,如岩棉、聚苯板等,成为了常见的选择。
二、围护结构节能技术除了合适的保温材料选择,装配式建筑施工中还应用到了多种围护结构节能技术。
1. 外墙隔热系统:采用外墙隔热系统是提高装配式建筑围护结构隔热性能的主要方法之一。
通过在外墙表面进行加保温层,可以降低传热系数,并且有效减少冷桥现象。
2. 窗户和门窗系统:选择合适的窗户和门窗系统也是施工过程中需要关注的问题。
双层或三层中空玻璃窗以及具有断桥铝型材的门窗系统都具有很好的隔热性能,可以减少能源消耗并提升室内舒适度。
3. 屋顶隔热:屋顶是建筑物的重点热损失部位,应采用隔热层对其进行保护。
装配式建筑中常用的屋顶隔热技术包括保温板敷设、隔离膜和植被覆盖等。
三、固有优势与实际案例装配式建筑施工中围护结构节能与隔热技术的应用有以下几个方面的优势:1. 施工速度快:由于模块化构件在工厂预制完成,施工现场只需进行组装,大幅度减少了施工时间。
这可以使得围护结构快速封闭,减少室内外温湿度交换,提高施工效率和质量。
围护结构的保温与隔热
围护结构的保温与隔热摘要本文简述了建筑传热原理、围护结构的保温与隔热的构造要求和工程问题关键词节能、传热、建筑保温、建筑隔热引言在我国一次能源消耗中,建筑能耗占有较大比重。
随着我国能源消耗的飞速增长,尤其在当前我国电力、煤炭等能源供应日趋紧张的情况下,如何降低建筑能耗对于国民经济的可持续发展十分重要。
通过加强建筑物的保温隔热能力,可以有效降低建筑物的能耗;达到节能的目的。
因此国家对建筑节能工作也十分重视,相继出台了《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》、《公共建筑节能设计标准》等标准,并制定了建筑节能50%的目标。
同时指出由于过去夏热冬冷地区不采暖、不空调,居住建筑的设计对保温隔热问题重视不够,围护结构的热工性能普遍很差,使得该地区的采暖、空调能源消耗非常大,从而造成自然资源的浪费,还污染了自然环境,影响国家的可持续发展步伐。
因此建筑节能工作除了提高采暖和空调的能源利用效率,还必须改善建筑物围护结构的保温和隔热性能。
现建筑节能工作越来越受到人们的重视,我国不少的城市居住建筑已制定节能65%的目标。
1建筑传热原理凡是一个物体的各个部分或者物体与物体之间存在着温度差,就必然有热能的传递、转移现象的发生。
围护结构传热就是由于室内外存在温差导致的。
1.1影响建筑传热的因素传热的基本方式分为三种:导热、对流和辐射。
围护结构的传热过程是一个综合的过程,做好节能工作则需要了解每一个传热方式的形成原因及影响因素,这对于选择保温或隔热材料起到关键性的指导作用。
1.1.1影响导热的因素导热是由温度不同的质点(分子、原子、自由电子)在热运动中引起的热能传递现象。
其受到以下因素影响:1)材料材质的影响:由于不同材料的组成成分或者结构不同,其导热性能也就各不相同,甚至相差悬殊,工程上常把导热系数小于0.3W/(m.k)的材料称为绝热材料,做保温隔热之用。
2)材料干密度的影响:材料的干密度反映材料的密实的程度,材料愈密实干密度愈大,材料内部的空隙愈少,其导热性能也就愈强。
围护结构保温与隔热构造(一)
2012-4-17 围护结构的保温与隔热构造 11
第一节 概 述
(二)围护结构保温、隔热和节能设计的内容和目的 (1)按照国家的有关标准规范的要求,建筑物的外墙、屋顶、 门窗和地面等,应采取保温、隔热构造措施。 (2)在采暖和空调建筑节能设计中,围护结构应保证各部分 的传热系数、热惰性指标、窗墙面积比、窗户气密性和遮阳 等符合规定要求。 (3)在冬季保温设计中,要保证围护结构内表面不出现结露 和满足基本的卫生要求。 (4)在冬季采暖建筑中要做好防潮处理,保证在正常使用条 件下围护结构内部不出现冷凝水的积聚。 (5)在冬季采暖建筑中要做好防空气渗透设计,保证围护结 构和门窗的气密性符合规定要求。 (6)在夏季防热设计中,要保证围护结构隔热性能符合规定 要求。
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围护结构的保温与隔热构造
2
外围护结构注重保温隔热的意义
一幢好的节能的建筑应该是:冬暖夏凉,通风 良好,光照充足,易于调节控制。
面对全球能源的日益紧张、环境恶化、生态破 坏和气候变暖等一系列严峻问题,在建筑节能 方面,特别对于建筑外围护结构加强保温隔热 和提高气密性的设计研究也就越来越显得格外 重要。 外围护结构在整个建筑系统中应起到有效利用 能源的主要作用。
在冬季采暖地区,体型系数是非常重要的,外表 面积越大,外围护结构的传热损失也越大,能耗 就越大。 体形系数与建筑造型、平面布局、采光通风等紧 密相关。体形系数过小,将限制建筑师的创造性, 建筑造型呆板,平面布局困难,甚至损害某些建 筑功能,尤其是自然通风和景观设计。
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围护结构的保温与隔热构造
对围护结构隔热指标的探讨
对建筑外围护结构隔热质量的控制指标可分为3 种: 围护结构的内表面最高温度 (θi • max )。 结构的热惰性指标( 结构的热惰性指标 D )。 。 隔热指数( 隔热指数 G )。 。
1、用围护结构的内表面最高温度 (θi • max )作 为隔热指标。
(1)以θ i • max 作为隔热指标具有如下特点:
244 D
R
R
可根据θ • max与室内温度的差值,计算室内使用 空调情况写维护结构向室内的散热量。
i
2 以D值作为作为隔热指标的标准
热惰性指标表征围护结构的热稳定性, 热惰性指标值越 大,对温度波动的衰减和延迟能力越强, 室内的温度波动就小, 热稳定性就越好。 建筑材料的热惰性指标D可按下式计算: (1) D = R •S 从(1)式可以看出, 材料层的热惰性指标D是由材 料层的热阻和蓄热系数共同决定的。 对于建筑围护结构,材料层的热阻R可按下式计算: δ (2) R = λ 式中: δ —材料层的厚度,m; W λ —材料的导热系数, /( m • k ) ; 从是(2)可以看出,对于同种材料,热阻是厚度的 S ε = 单值函数,热阻计算十分简单。若定义热惰性数 , λ 那么由式(1),式(2),热惰性指标D的计算式可变为:
D=ε •δ
各相关系数对对热惰性系数的影响
1) 木材类、卷材类以及绝大部分建筑板材类具有很好的热惰 性能, 金属类、石材类、普通混凝土以及部分纤维材料和泡 沫类材料热惰性能较差。因此, 有些地区传统的木结构房子 与用泡沫类保温材料制成的简易活动房相比, 往往具有较高 的热舒适性。 2) 密度、导热系数与热惰性系数没有明显的相关性。比如, 图1中石材的密度大, 但是其热惰性系数却很小, 而泡沫类材 料密度小, 热惰性系数也不大, 说明密度与热惰性系数没有明 显的相关性。同样, 图2中石材的导热系数大, 但是其热惰性 系数小, 而泡沫类材料和无机材料导热系数小, 热惰性系数也 小, 表明导热系数与热惰性系数也没有明显的相关性。 3) 比热容与热惰性系数存在一定的线性关系, 在数值上, 通过 线性拟和表明, 其关系大致可表示为ε=7.61C+5.35。从图3中 可以看出, 一般情况下, 比热容大的建材, 相应的热惰性能较 好; 比热容小的建材, 相应的热惰性能较差。
装配式建筑施工中的围护结构与外部装饰
装配式建筑施工中的围护结构与外部装饰一、介绍装配式建筑是当前建筑行业的一个热点领域,它具有快速、高质量、节能环保等优势。
在装配式建筑施工过程中,围护结构和外部装饰是至关重要的一环。
本文将探讨围护结构和外部装饰在装配式建筑施工中的作用及相关注意事项。
二、围护结构的作用1. 保温隔热围护结构对于保温隔热非常关键。
通过采用适当的保温材料,如岩棉、玻璃棉等,在墙体和屋面上形成有效的隔热层。
这有助于降低能耗,提高室内舒适度。
2. 防水防潮围护结构需要具备良好的防水防潮性能,以确保建筑物在雨水或湿度较高时不受侵蚀。
适当的防水材料和技术应用可以提供可靠的防水层。
3. 承载荷载围护结构是承载建筑荷载的主要组成部分。
在装配式建筑中,围护结构需要具备足够的强度和刚度,以支撑整个建筑体系,保证其稳定可靠。
三、外部装饰的作用1. 美观效果外部装饰是建筑物与环境融合的重要媒介,它给人们带来视觉上的美感。
通过选择合适的外墙材料、色彩和造型设计,可以使装配式建筑更加吸引人眼球。
2. 抗老化性能外部装饰不仅仅是为了美观,还需要具备良好的耐候性能。
由于装配式建筑多处于户外环境中,需要面对日晒、雨淋等自然侵蚀因素。
因此,在外部装饰选材时需考虑到其抗老化特性。
3. 环保节能现代社会对于绿色环保的追求越来越高,在选取外部装饰材料时应考虑其环保性和节能性。
例如,选择可回收利用、减少污染排放的材料可以符合可持续发展理念。
四、围护结构与外部装饰的注意事项1. 工艺配合围护结构和外部装饰应该在施工过程中有良好的工艺配合,避免因施工不当导致质量问题。
需要确保围护结构安装完成后,在进行外部装饰时不会影响其整体性能。
2. 材料选择在选择围护结构和外部装饰材料时,需综合考虑其性能、寿命、成本等因素。
尽量选择质量可靠、具备耐久性的材料,并与设计方一起评估材料性能是否符合要求。
3. 防火措施围护结构和外部装饰对于防火安全至关重要。
需要根据建筑物所处环境和使用要求,对围护结构和外部装饰的防火性能提出相应的要求,并进行相应的防火处理。
民用建筑热工围护结构隔热设计
民用建筑热工围护结构隔热设计6.1 外墙6.1.1 在给定两侧空气温度及变化规律的情况下,外墙内表面最高温度应符合表6.1.1的规定。
表6.1.1 在给定两侧空气温度及变化规律的情况下,外墙内表面最高温度限值6.1.2 外墙内表面最高温度θi·max应按本规范附录C第C.3节的规定计算。
6.1.3 外墙隔热可采用下列措施:1 宜采用浅色外饰面。
2 可采用通风墙、干挂通风幕墙等。
3 设置封闭空气间层时,可在空气间层平行墙面的两个表面涂刷热反射涂料、贴热反射膜或铝箔。
当采用单面热反射隔热措施时,热反射隔热层应设置在空气温度较高一侧。
4 采用复合墙体构造时,墙体外侧宜采用轻质材料,内侧宜采用重质材料。
5 可采用墙面垂直绿化及淋水被动蒸发墙面等。
6 宜提高围护结构的热惰性指标D值。
7 西向墙体可采用高蓄热材料与低热传导材料组合的复合墙体构造。
6.2 屋面6.2.1 在给定两侧空气温度及变化规律的情况下,屋面内表面最高温度应符合表6.2.1的规定。
表6.2.1 在给定两侧空气温度及变化规律的情况下,屋面内表面最高温度限值6.2.2 屋面内表面最高温度θi·max应按本规范附录C第C.3节的规定计算。
6.2.3 屋面隔热可采用下列措施:1 宜采用浅色外饰面。
2 宜采用通风隔热屋面。
通风屋面的风道长度不宜大于10m,通风间层高度应大于0.3m,屋面基层应做保温隔热层,檐口处宜采用导风构造,通风平屋面风道口与女儿墙的距离不应小于0.6m。
3 可采用有热反射材料层(热反射涂料、热反射膜、铝箔等)的空气间层隔热屋面。
单面设置热反射材料的空气间层,热反射材料应设在温度较高的一侧。
4 可采用蓄水屋面。
水面宜有水浮莲等浮生植物或白色漂浮物。
水深宜为0.15m~0.2m。
5 宜采用种植屋面。
种植屋面的保温隔热层应选用密度小、压缩强度大、导热系数小、吸水率低的保温隔热材料。
6 可采用淋水被动蒸发屋面。
7 宜采用带老虎窗的通气阁楼坡屋面。
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之夏季隔热 (围护结构))
夏季隔热
人体散发热量,同时也会蒸发水分,南方 空气湿度大,则空气中的“饱和水分”的 情况“严重”,那么人体在散热时,身体 就没有办法或者减少蒸发热量的能力,所 以就感到闷热了。夏天潮湿天气,空气中 的相对湿度很大,身上的汗不容易蒸发, 所以感觉闷热。
我国大部分地区夏季炎热气温高,建筑隔热,尤其是隔离太阳 辐射热,将有利于改善室内热环境,节约降温能耗。 长期以来建筑隔热集中体现在外围护结构隔热技术方面,如 外墙反射隔热、窗户遮阳隔热、屋顶通风隔热等。 近年来随着空调能耗的迅猛增加,建筑外围护结构的隔热要 求也随之提高,这种强化外围护结构隔热功能的要求是完全 必要的。
结构热衰减倍数的大小
通风间层隔热屋顶
吊顶隔热屋顶
隔热原理: · 封闭空气间层 · 通风屋顶 适用于临时性与半永 久性的建筑 间层高度一般应大于 180mm 屋盖下面铺设铝箔, 隔热效果更好
植被隔热屋顶
原理:阻隔太阳辐射对屋 面的热作用、植物叶面的
蒸腾和光合作用吸收太阳
的热辐射 影响隔热性能的因素 植被的覆盖密度 培植基质的种类和厚度 基层的构造 覆土植被、无土植被
墙体隔热
米那亚大厦
西 班 牙 巴塞罗那 梅 诺 卡 避暑别墅
J u l y 1 0 , 2 0 1 5
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围护结构隔热措施
(二) 外墙隔热 (三) 门窗隔热
(一) 屋顶隔热
屋顶隔热
绝热层隔热屋顶
通风间层隔热屋顶 蓄水屋顶
阁楼隔热屋顶 蓄水屋顶
绝热层隔热屋顶
实体材料层隔热/空气间层隔热
坡顶/平顶 隔热能力的影响因素
隔热ห้องสมุดไป่ตู้的材料和厚度
材料层的热阻要大,导热系数要 小 延迟时间、衰减倍数、蓄热系数
材料排列的次序不同会影响围护