【精品课件】建筑围护结构节能设计
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门窗和幕墙的能耗约占建筑围护结构能耗的40％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 增长点。
窗墙比合理设计
（Window-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
宜避开冬季主导风向；
对于不同地区、不同用途建筑，在不同朝向上，选 取不同的比例。
保温屋面施工
施工方法：
1). 施工中宜采用人工搅拌。
首先将珍珠岩按比例和水泥混合均匀，然后再洒水 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。
2). 根据设计对屋面坡度和各点厚度要求，首先将屋面各 控制点处的保温层铺好，然后根据已铺好的控制点的厚 度拉线控制保温层的虚铺厚度(为设计厚度的130%)， 进行大面积铺设。
在禁止使用保护地区珍贵树本做实木门窗 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彩色涂层钢板， 不仅用到了门窗，还用到了橱柜及楼 梯扶 手等处。
针对建筑节能与开发清洁能源的要求，保温 节能墙体材料的开发和应用越来越广泛；
同时新能源及可再生能源的开发利用，尤其 是太阳能在住宅中的应用也被提上了日程。
❖ 有利于提高墙体的防水和气密性，改善墙体潮湿情 况，无需设隔气层（气密性提高）；
❖ 有利于改善室内热环境质量（内墙表面温度提高）；
❖ 便于旧建筑进行节能改造（20世纪80年代以前建 筑）；
❖ 增加房屋使用面积。
❖ 占用室内使用面积；
❖ 不利于室内装修，如重物挂钉困难；
❖ 不利于既有建筑的节能改造；
窗框：木材、塑料、塑钢、钢（铁、铝）、合金
自2000年6月1日起，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 设工程地区的天然林及天然珍贵树种为原料 生产的门窗地板。
在禁止使用实心粘砖之后，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。 例如：开发钢结构住宅，尤其是多层或 中高层钢结构住宅体系的配套开发。
第三章 建筑围护结构节能设计
3.1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； 体形系数每增大0.01，能耗指标大约增加2.5％； 体形系数一般宜控制在0.3以下； 建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化。
3.2建筑物墙体节能设计
图 节能墙体的几种类型
1. 外墙内保温
朝向
窗墙面积比
北
0.25
东、西
0.30
南
0.35
9.5 癈
7.8
6.1
4.4
1324
2.8
1.1
-0.6
-2.3
-4.0
9.5 癈
7.8 6.1 4.4 2.8 1.1 -0.6 -2.3 -4.0
9.5 癈
7.8 6.1 4.4 2.8 1.1 -0.6 -2.3 -4.0
9.5 癈
7.8 6.1 4.4 2.8 1.1 -0.6 -2.3 -4.0
❖ 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）。
2. 外墙外保温
❖ 适用范围广（新旧、民用建筑、公共建筑；
❖ 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 空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。
3.3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5－6倍。
图 阳角处保温板交错排列
门窗密封条施工
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
节能15%以上。 2. 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，而在工作场所，通风过度使人很不舒服，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。
包装破碎的颗粒，加入适量水泥、EC起泡剂和EC粘结剂， 经成型养护而成的板材。 2. 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 用BP粘结剂与屋面基层粘结牢固，其上面抹用ST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 上层防水施工。 3.架空板下设袋装膨胀珍珠岩
膨胀珍珠岩保温效果优良，但屋面施工时易被风吹散。 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。
外墙面+钢筋混凝土 +空气层+保温材料 结构+内墙面
2. 外墙外保温
外墙面+保温材料 结构+钢筋混凝土 +内墙面
特点
1. 外墙内保温
在我国建筑节能起步阶段得到广泛应用
❖ 造价低、安装方便； ❖ 保温隔热效果差，外墙平均传热系数高； ❖ 热桥保温处理困难，不处理易出现结露；
❖ 基本消除了“热桥”的影响；
（2）屋面的热工性能指标：
热惰性指标D值、热阻R、传热系数K
2 .地面的节能设计
(1)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)地面的热工性能指标
3.5 建筑围护结构节能应用技术
1.复合墙体施工
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
性能良好的产品。
其尺寸要与建筑模数协调，板高应与建筑层
高一致。
2. 施工要点 详见教材P72。
图 踢脚构造
图 挂镜线构造
外保温墙体施工
保温板应逐排水平 方向依次安设，拉 线校核，并逐列用 铅锤校直。在阳角 与阴角的垂直接缝 处保温板应咬槎交 错排列，如图所示。
3.4建筑物屋顶与地面的节能设计
1. 屋面的节能设计
（1）屋面的类型：
屋面按其保温层所在位置分，目前主要有：单一
保温屋面、外保温屋面、内保温屋面和夹芯屋面四种
类型，但目前绝大多数为外保温屋面。
屋面按保温层所用材料分，目前主要有：加气混
凝土保温屋面；乳化沥青珍珠岩保温屋面；憎水型珍
珠岩保温屋面；聚苯板保温屋面等等。
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
பைடு நூலகம்
求进行压实。
3). 保温层做好后2~3天再做找平层。
找平层做好6天后对屋面进行试验，用装满砂浆，
重400kg的架子车在屋面上行驶，强度应符合要求。
保温屋面板施工
1. 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
窗墙比合理设计
（Window-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
宜避开冬季主导风向；
对于不同地区、不同用途建筑，在不同朝向上，选 取不同的比例。
保温屋面施工
施工方法：
1). 施工中宜采用人工搅拌。
首先将珍珠岩按比例和水泥混合均匀，然后再洒水 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。
2). 根据设计对屋面坡度和各点厚度要求，首先将屋面各 控制点处的保温层铺好，然后根据已铺好的控制点的厚 度拉线控制保温层的虚铺厚度(为设计厚度的130%)， 进行大面积铺设。
在禁止使用保护地区珍贵树本做实木门窗 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彩色涂层钢板， 不仅用到了门窗，还用到了橱柜及楼 梯扶 手等处。
针对建筑节能与开发清洁能源的要求，保温 节能墙体材料的开发和应用越来越广泛；
同时新能源及可再生能源的开发利用，尤其 是太阳能在住宅中的应用也被提上了日程。
❖ 有利于提高墙体的防水和气密性，改善墙体潮湿情 况，无需设隔气层（气密性提高）；
❖ 有利于改善室内热环境质量（内墙表面温度提高）；
❖ 便于旧建筑进行节能改造（20世纪80年代以前建 筑）；
❖ 增加房屋使用面积。
❖ 占用室内使用面积；
❖ 不利于室内装修，如重物挂钉困难；
❖ 不利于既有建筑的节能改造；
窗框：木材、塑料、塑钢、钢（铁、铝）、合金
自2000年6月1日起，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 设工程地区的天然林及天然珍贵树种为原料 生产的门窗地板。
在禁止使用实心粘砖之后，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。 例如：开发钢结构住宅，尤其是多层或 中高层钢结构住宅体系的配套开发。
第三章 建筑围护结构节能设计
3.1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； 体形系数每增大0.01，能耗指标大约增加2.5％； 体形系数一般宜控制在0.3以下； 建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化。
3.2建筑物墙体节能设计
图 节能墙体的几种类型
1. 外墙内保温
朝向
窗墙面积比
北
0.25
东、西
0.30
南
0.35
9.5 癈
7.8
6.1
4.4
1324
2.8
1.1
-0.6
-2.3
-4.0
9.5 癈
7.8 6.1 4.4 2.8 1.1 -0.6 -2.3 -4.0
9.5 癈
7.8 6.1 4.4 2.8 1.1 -0.6 -2.3 -4.0
9.5 癈
7.8 6.1 4.4 2.8 1.1 -0.6 -2.3 -4.0
❖ 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）。
2. 外墙外保温
❖ 适用范围广（新旧、民用建筑、公共建筑；
❖ 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 空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。
3.3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5－6倍。
图 阳角处保温板交错排列
门窗密封条施工
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
节能15%以上。 2. 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，而在工作场所，通风过度使人很不舒服，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。
包装破碎的颗粒，加入适量水泥、EC起泡剂和EC粘结剂， 经成型养护而成的板材。 2. 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 用BP粘结剂与屋面基层粘结牢固，其上面抹用ST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 上层防水施工。 3.架空板下设袋装膨胀珍珠岩
膨胀珍珠岩保温效果优良，但屋面施工时易被风吹散。 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。
外墙面+钢筋混凝土 +空气层+保温材料 结构+内墙面
2. 外墙外保温
外墙面+保温材料 结构+钢筋混凝土 +内墙面
特点
1. 外墙内保温
在我国建筑节能起步阶段得到广泛应用
❖ 造价低、安装方便； ❖ 保温隔热效果差，外墙平均传热系数高； ❖ 热桥保温处理困难，不处理易出现结露；
❖ 基本消除了“热桥”的影响；
（2）屋面的热工性能指标：
热惰性指标D值、热阻R、传热系数K
2 .地面的节能设计
(1)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)地面的热工性能指标
3.5 建筑围护结构节能应用技术
1.复合墙体施工
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
性能良好的产品。
其尺寸要与建筑模数协调，板高应与建筑层
高一致。
2. 施工要点 详见教材P72。
图 踢脚构造
图 挂镜线构造
外保温墙体施工
保温板应逐排水平 方向依次安设，拉 线校核，并逐列用 铅锤校直。在阳角 与阴角的垂直接缝 处保温板应咬槎交 错排列，如图所示。
3.4建筑物屋顶与地面的节能设计
1. 屋面的节能设计
（1）屋面的类型：
屋面按其保温层所在位置分，目前主要有：单一
保温屋面、外保温屋面、内保温屋面和夹芯屋面四种
类型，但目前绝大多数为外保温屋面。
屋面按保温层所用材料分，目前主要有：加气混
凝土保温屋面；乳化沥青珍珠岩保温屋面；憎水型珍
珠岩保温屋面；聚苯板保温屋面等等。
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
பைடு நூலகம்
求进行压实。
3). 保温层做好后2~3天再做找平层。
找平层做好6天后对屋面进行试验，用装满砂浆，
重400kg的架子车在屋面上行驶，强度应符合要求。
保温屋面板施工
1. 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