围护结构节能技术
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• 聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料、聚氯乙 烯泡沫塑料较多用于建筑业。
• 聚苯乙烯泡沫塑料特点
• 质轻（容重<20 kg/m3） • 绝热（热导率0.044 W/m.k） • 防潮性好，不易吸水 • 施工方便，易于切割，易于与各种材料结合 • 加阻燃剂后有较好阻燃性 • 易老化，易被有机溶剂熔解
膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土、泡沫玻璃 泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土等
金属 人造 铝箔
1.2 膨胀珍珠岩及其制品
• 酸性火山玻璃质熔岩经破 碎、筛分、预热、瞬时高 温焙烧膨胀冷却而成。
+粘结剂 搅拌、成型、干燥、养护
膨胀珍珠岩制品
膨胀珍珠岩保温板
• 膨胀珍珠岩的特点
✓ 经济 ✓ 质轻（容重50-200 kg/m3） ✓ 绝热（热导率0.04-0.07 W/m.k） ✓ 不燃烧，使用温度广（耐火度1280-1360℃） ✓ 化学稳定性强、无毒、无味 ✓ 吸水量可达自重2-9倍 ✓ 良好的抗冻性 ✓ 耐酸性强，耐碱性差 ✓ 吸声
气 泡 状 层状
材质
天然 石棉纤维
材
料
无机质 人造 矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）
有机质 天然 软质纤维板（木纤维板、草纤维板） 天然 硅藻土
无机质 人造 硅酸钙、碳酸镁
有机质 无机质
天然 人造 人造
软木
泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛 树脂、泡沫尿素树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板
真空玻璃结构示意图
北京天恒大厦
—世界首座整栋真空玻璃高节能甲级写字楼
吸热和热反射玻璃
——高功能性着色板玻璃
• 熔制玻璃时加入少量玻璃着 色剂，大大提高了着色玻璃 对红外、紫外的吸收。
• 吸热玻璃：吸收大量红外线 辐射而又保持良好透光率。
• 热反射玻璃：改变透过光 线的色调，光的透过率降 低，反射率提高。
• 磁控溅射镀膜法在优质浮法 玻璃表面上镀温屏膜
• 夏季反射90%以上热辐射； 冬季对远红外线的超强反 射能力可阻止室内热辐射 向室外传递；隔热隔音
百叶中空玻璃
• 中空玻璃内置百叶，可实现百叶的升降、翻转，结构合理，操 作简便。具有良好的遮阳性能，提高了中空玻璃保温性能，改 善了室内光环境，广泛适用于节能型建筑门窗。
岩棉毡
彩钢岩棉夹心板
岩棉管
矿棉板
矿棉板吊顶
离心玻璃棉制品
岩棉用于外墙外保温
岩棉用于屋顶的保温构造
玻璃棉管道包扎材料安装示意图
1.5 几种新型保温材料（补充）
• 纸纤维素保温绝热材料 • 橡塑海绵保温材料 • 纳米孔超级绝热材料
纸纤维素在EH101中的应用
橡塑海绵
所需厚度薄
灌注硬质发泡聚氨脂 加隔热条
1)提高保温性能(continue)
• 采用新型建筑保温玻璃 ➢ 中空玻璃 / 超低辐射膜中空玻璃 ➢ 真空玻璃 /低辐射平板真空玻璃 ➢ 吸热和热反射玻璃 ➢ 硅气凝胶玻璃 ➢ 可调节玻璃
中空玻璃 低辐射平板中空玻璃
超低辐射膜中空玻璃
——皇明太阳能温屏节能玻璃
• 中空玻璃(氩气)、超低辐射 膜、双层密封胶
传统聚苯乙烯泡沫塑料板+单面钢丝网架
挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板
聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板 聚氨酯夹芯屋面板
聚乙烯发泡保温管
• 聚苯乙烯泡沫塑料的用途
1）作墙体的保温隔热层
• 填充在两混凝土板之间作装配式夹心保温板。 • 设在墙体内表面，表面抹灰粉刷、贴纸面石膏板。 • 设在墙体外侧，表面涂塑玻纤布增强的抗裂砂浆层。
2.0
丹麦
2.9
德国
1.50
美国（相当于北京地区）
2.04
加拿大：
相当于北京地区
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ86
相当于哈尔滨地区
2.22
俄罗斯：
相当于北京地区
2.75
相当于哈尔滨地区
2.35
节能门窗应具性能
• 保温性能好； • 气密性好； • 良好的水密性和防火性； • 一定的抗冲击性和耐老化性； • 良好的抗风压性能； • 隔声
混凝土通风屋面 单玻金属窗 土壤 金属门 木门
传热系数 1.95 1.57 1.45 6.4 0.3 6.4 2.7
• 门窗能耗约占围护部件总能耗的40%~50%！ • 门窗节能的主要措施是减少传热量和空气渗透量
国内外外窗节能技术指标比较
国家
外窗（W/m2·K）
中国：
北京
4.00
哈尔滨
2.50
瑞典南部地区
• 膨胀珍珠岩的用途：
① 做围护结构的散填保温隔热材料。
② 预制轻质混凝土构件（复合式墙板、屋面板保温层、保温地 坪、内墙保温贴面层、输热管道和供热锅炉炉墙的保温层 ）。
③ 制绝热吸音的膨胀珍珠岩制品。
1.3 泡沫塑料
• 合成树脂 + 发泡剂、催化剂、稳定剂，经热 分解放出大量气体，形成内部具有无数小气孔 材料的塑料制品。
Low-e玻璃
反射80%以上4.525um的远红外辐射
2）作屋面的保温隔热层
• 平屋面～屋面贴聚苯乙烯泡沫塑料板＋找平层＋防水层
3）作地面的保温隔热层
• 防潮层＋聚苯乙烯泡沫塑料板＋找平层
1.4 矿物棉（岩棉、矿渣棉、玻璃棉）
• 岩棉～矿物岩石(玄武岩）、发电锅炉液态渣； • 矿棉～工业废渣矿渣； • 玻璃棉～天然矿石（石英砂、长石、硅酸钠等 ）。
岩棉板
门窗节能设计途径
1）提高保温性能 2）提高密封性能，减少冷风渗透 3）控制窗墙面积比 4）增设活动隔热层与遮阳
1)提高保温性能
• 对钢、铝合金窗框作断热和喷塑处理
不同窗框的传热系数
几种材料的导热系数值λ
品种
λ W/(m﹒k)
松、杉木 0.14－0.29
塑料 0.10－0.25
钢 58.2
铝合金 174.4
防火性好
橡塑海绵保温材料的用途
纳米孔超级高温绝热材料
用纳米孔材料解决对流传热的问题，导热系数小于空气
1. 节能建筑材料 2. 门窗节能技术 3. 墙体节能技术 4. 屋面节能技术 5. 智能围护结构
我国目前典型围护部件的传热系数
部件名称 外墙
屋面 外窗 地面
门
构造形式 粘土、页岩实心砖240mm 粘土、页岩实心砖370mm
三、 围护结构节能技术
建筑环境与设备工程
1. 绝热保温材料 2. 门窗节能技术 3. 墙体节能技术 4. 屋面节能技术 5. 智能围护结构
1. 绝热保温材料
1.1 特点及分类
• 平均温度≯350℃时，热导率≯0.12 w/(m.k) • 轻质、疏松、多孔，或为纤维状
主要绝热材料分类
形态
纤 维 状 微 孔 状
• 聚苯乙烯泡沫塑料特点
• 质轻（容重<20 kg/m3） • 绝热（热导率0.044 W/m.k） • 防潮性好，不易吸水 • 施工方便，易于切割，易于与各种材料结合 • 加阻燃剂后有较好阻燃性 • 易老化，易被有机溶剂熔解
膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土、泡沫玻璃 泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土等
金属 人造 铝箔
1.2 膨胀珍珠岩及其制品
• 酸性火山玻璃质熔岩经破 碎、筛分、预热、瞬时高 温焙烧膨胀冷却而成。
+粘结剂 搅拌、成型、干燥、养护
膨胀珍珠岩制品
膨胀珍珠岩保温板
• 膨胀珍珠岩的特点
✓ 经济 ✓ 质轻（容重50-200 kg/m3） ✓ 绝热（热导率0.04-0.07 W/m.k） ✓ 不燃烧，使用温度广（耐火度1280-1360℃） ✓ 化学稳定性强、无毒、无味 ✓ 吸水量可达自重2-9倍 ✓ 良好的抗冻性 ✓ 耐酸性强，耐碱性差 ✓ 吸声
气 泡 状 层状
材质
天然 石棉纤维
材
料
无机质 人造 矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）
有机质 天然 软质纤维板（木纤维板、草纤维板） 天然 硅藻土
无机质 人造 硅酸钙、碳酸镁
有机质 无机质
天然 人造 人造
软木
泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛 树脂、泡沫尿素树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板
真空玻璃结构示意图
北京天恒大厦
—世界首座整栋真空玻璃高节能甲级写字楼
吸热和热反射玻璃
——高功能性着色板玻璃
• 熔制玻璃时加入少量玻璃着 色剂，大大提高了着色玻璃 对红外、紫外的吸收。
• 吸热玻璃：吸收大量红外线 辐射而又保持良好透光率。
• 热反射玻璃：改变透过光 线的色调，光的透过率降 低，反射率提高。
• 磁控溅射镀膜法在优质浮法 玻璃表面上镀温屏膜
• 夏季反射90%以上热辐射； 冬季对远红外线的超强反 射能力可阻止室内热辐射 向室外传递；隔热隔音
百叶中空玻璃
• 中空玻璃内置百叶，可实现百叶的升降、翻转，结构合理，操 作简便。具有良好的遮阳性能，提高了中空玻璃保温性能，改 善了室内光环境，广泛适用于节能型建筑门窗。
岩棉毡
彩钢岩棉夹心板
岩棉管
矿棉板
矿棉板吊顶
离心玻璃棉制品
岩棉用于外墙外保温
岩棉用于屋顶的保温构造
玻璃棉管道包扎材料安装示意图
1.5 几种新型保温材料（补充）
• 纸纤维素保温绝热材料 • 橡塑海绵保温材料 • 纳米孔超级绝热材料
纸纤维素在EH101中的应用
橡塑海绵
所需厚度薄
灌注硬质发泡聚氨脂 加隔热条
1)提高保温性能(continue)
• 采用新型建筑保温玻璃 ➢ 中空玻璃 / 超低辐射膜中空玻璃 ➢ 真空玻璃 /低辐射平板真空玻璃 ➢ 吸热和热反射玻璃 ➢ 硅气凝胶玻璃 ➢ 可调节玻璃
中空玻璃 低辐射平板中空玻璃
超低辐射膜中空玻璃
——皇明太阳能温屏节能玻璃
• 中空玻璃(氩气)、超低辐射 膜、双层密封胶
传统聚苯乙烯泡沫塑料板+单面钢丝网架
挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板
聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板 聚氨酯夹芯屋面板
聚乙烯发泡保温管
• 聚苯乙烯泡沫塑料的用途
1）作墙体的保温隔热层
• 填充在两混凝土板之间作装配式夹心保温板。 • 设在墙体内表面，表面抹灰粉刷、贴纸面石膏板。 • 设在墙体外侧，表面涂塑玻纤布增强的抗裂砂浆层。
2.0
丹麦
2.9
德国
1.50
美国（相当于北京地区）
2.04
加拿大：
相当于北京地区
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ86
相当于哈尔滨地区
2.22
俄罗斯：
相当于北京地区
2.75
相当于哈尔滨地区
2.35
节能门窗应具性能
• 保温性能好； • 气密性好； • 良好的水密性和防火性； • 一定的抗冲击性和耐老化性； • 良好的抗风压性能； • 隔声
混凝土通风屋面 单玻金属窗 土壤 金属门 木门
传热系数 1.95 1.57 1.45 6.4 0.3 6.4 2.7
• 门窗能耗约占围护部件总能耗的40%~50%！ • 门窗节能的主要措施是减少传热量和空气渗透量
国内外外窗节能技术指标比较
国家
外窗（W/m2·K）
中国：
北京
4.00
哈尔滨
2.50
瑞典南部地区
• 膨胀珍珠岩的用途：
① 做围护结构的散填保温隔热材料。
② 预制轻质混凝土构件（复合式墙板、屋面板保温层、保温地 坪、内墙保温贴面层、输热管道和供热锅炉炉墙的保温层 ）。
③ 制绝热吸音的膨胀珍珠岩制品。
1.3 泡沫塑料
• 合成树脂 + 发泡剂、催化剂、稳定剂，经热 分解放出大量气体，形成内部具有无数小气孔 材料的塑料制品。
Low-e玻璃
反射80%以上4.525um的远红外辐射
2）作屋面的保温隔热层
• 平屋面～屋面贴聚苯乙烯泡沫塑料板＋找平层＋防水层
3）作地面的保温隔热层
• 防潮层＋聚苯乙烯泡沫塑料板＋找平层
1.4 矿物棉（岩棉、矿渣棉、玻璃棉）
• 岩棉～矿物岩石(玄武岩）、发电锅炉液态渣； • 矿棉～工业废渣矿渣； • 玻璃棉～天然矿石（石英砂、长石、硅酸钠等 ）。
岩棉板
门窗节能设计途径
1）提高保温性能 2）提高密封性能，减少冷风渗透 3）控制窗墙面积比 4）增设活动隔热层与遮阳
1)提高保温性能
• 对钢、铝合金窗框作断热和喷塑处理
不同窗框的传热系数
几种材料的导热系数值λ
品种
λ W/(m﹒k)
松、杉木 0.14－0.29
塑料 0.10－0.25
钢 58.2
铝合金 174.4
防火性好
橡塑海绵保温材料的用途
纳米孔超级高温绝热材料
用纳米孔材料解决对流传热的问题，导热系数小于空气
1. 节能建筑材料 2. 门窗节能技术 3. 墙体节能技术 4. 屋面节能技术 5. 智能围护结构
我国目前典型围护部件的传热系数
部件名称 外墙
屋面 外窗 地面
门
构造形式 粘土、页岩实心砖240mm 粘土、页岩实心砖370mm
三、 围护结构节能技术
建筑环境与设备工程
1. 绝热保温材料 2. 门窗节能技术 3. 墙体节能技术 4. 屋面节能技术 5. 智能围护结构
1. 绝热保温材料
1.1 特点及分类
• 平均温度≯350℃时，热导率≯0.12 w/(m.k) • 轻质、疏松、多孔，或为纤维状
主要绝热材料分类
形态
纤 维 状 微 孔 状