第3章 建筑围护结构节能设计分析
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减少建筑物体形系数的方法：
要求建筑物平面布局凹凸不要太多，外立面尽量平整。 可将几栋单元式建筑物组合在一起形成一栋楼。
2、建筑长度、宽度、幢深与节能的关系
增加建筑物长度可以节能（表3-2） 增加建筑物宽度也可以节能（表3-3）
3.建筑幢深、层数与节能的关系
建筑幢深：建筑物沿纵向轴线方向的总尺寸。 单栋建筑物，层数相同时，幢深越大越节能。 体量大的建筑物，幢深越大越节能。（表3-4） 对于单栋建筑物，幢深相同时，通过增加层数来增 加建筑体量，节能效果明显。
11
现场施工照片
12
现 场 施 工 照 片
13
四、外保温体系的组成 1．保温层 ：主要采用导热系数小的高效轻质保温材 料，其导热系数一般小于0.05W／m· K。
14
（1）保温层具有一定厚度 ，以满足节能标准对该地
区墙体的保温要求。
（3）保温材料收缩率小 。 （4）保温材料在控制其尺度变动时产生的应力要小 。 2．保温板的固定方法
• 主要缺点 1、 冬期和雨期施工受到一定限制； 2、 对材料和施工的质量要求严格，否则面层容易产 生裂缝； 3、 造价相对较高
10
三、对保温材料体系的要求 1、耐冻融、耐暴晒、抗风化、抗降解、抗老化 ，总 之有良好的耐候性； 2、基层变形的适应性强，各层材料逐层渐变，能够 及时传送和释放变形应力； 3、导热系数低，室内热稳定性好； 4、憎水性好，透气性好，能有效地避免水蒸气迁移 过程中出现墙体内部结露现象； 5、耐火等级高，在明火状态下不应产生大量有害气 体； 6、柔性、强度相适应，耐冲击能力强。
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4. 建筑构型与节能措施
（1）控制体形系数 减少建筑面宽，加大建筑进深 增加建筑物的层数 加大建筑物长度或增加组合体 尽量减少建筑物体形变化
（2）控制表面面积系数 热净负荷：一般情况下南墙面是得热面，扣除南墙面 之外其他墙面的热损失之和。 表面面积系数：建筑物其它外表面面积之和A1与南墙 面积A2之比。地面面积按30%计入A1中。 表面面积系数越小越有利于节能（图3-2）
（2）保温材料应具有较低的吸湿率及较好的粘结性能。
（1）保温板粘结或钉固在基底上 ，或两者结合
i.临时固定（塑料钉钉固 ）
ii.永久固定 （膨胀螺栓或预埋筋 ） （2）超轻保温浆可直接涂抹在外墙外表面上。
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3．面层 （1）面层具有保护保温层和外装饰作用 （2）做法： i. 薄面层的一般为聚合物水泥胶浆抹面，厚度一般 在10mm以内，加强材料一般为玻璃纤维网格布， 有的则为纤维或钢丝网。 ii. 厚面层则仍采用普通水泥砂浆抹面，厚度为25— 30mm，加强网为孔 50mmX50mm，用ф2 钢丝焊接的网片 。 iii. 在龙骨上吊挂板材或瓷 砖覆面
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（4）内保温的墙面上难以吊挂物件，外保温则可以避免 这些问题发生。并且保温材料贴在外侧，每户使用面积 可增加1.5%左右。 （5）外保温有利于加快施工进度，室内装修不致破坏保 温层。并且保温材料可节约40%-60%，故保温节能效果 显著，技术造价较低。 （6）便于旧建筑物进行节能改造，住户无须临时搬迁。
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一、墙体的类型：
百度文库
外墙按其主体结构所用材料分类，目前主要有：加
气混凝土外墙、黏土空心砖外墙、黏土(实心)砖外
墙、混凝土空心砌砖外墙、钢筋混凝土外墙、其
他非黏土砖外墙等。
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二、外保温墙体的主要特点 ：
外保温系统由粘贴层、保温层、防护层和饰面层组成
外保温
•优点： （1）基本消除了热桥的影响。 （2）外保温作法室内能蓄存 更多的热量，室温较稳定， 热环境较好，生活较舒适 。 （3）由于采用外保温使内部 的主体墙冬季保温性能提 高，避免了室外温度和太 阳辐射剧烈波动对主体结 构的影响而产生裂缝，使 墙体的耐久性得以加强。
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4. 建筑构型与节能措施
（3）考虑日辐射得热量（图3-3）
长、宽、高比例较为适宜的B型，在冬季得热较多，夏 季得热最少； 立方体是冬季日辐射得热最少的建筑体型；
（4）选择适当的长宽比（表3-6）
正南朝向一般长宽比越大得热也越大； 随着朝向的变化，得热减少（临界点67°） 当偏角为90°时，长宽比越大，得热越少。
建筑物传热损失
屋顶 15 % 门窗 外墙 45 % 25 %
楼梯间 15 %
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第一节 建筑物构型与建筑节能
影响建筑物采暖空调负荷的因素有：体形系数、 面积、长度、宽度、层高、层数等。
1、体形系数与节能的关系
体形系数：指建筑物与室外建筑接触的外表面积 与所包围体积的比值。 注意：外表面积不包括地面和不采暖楼梯间隔墙 和户门的面积。 体形系数每增加0.01.能耗指标大约增加2.5% 一般宜控制在0.3以下。 同体积情况下，立方体的体形系数最小。（表3-1）
（5）最低能耗体型的选择
各面平均有效传热系数不同时，传热系数相对较小的面 具有相应较大的面积的体形为最佳体形； 各面平均有效传热系数相同时，体形系数最小的体形即 为最佳体形。 6
第二节 建筑物墙体节能设计
• •
•
围护结构传热耗量约占建筑物总耗热量73％-77％。 在传热耗热量中，外墙约占25％左右，楼梯间隔 墙的传热耗热量约占15％左右；改善墙体的传热 耗热将明显提高建筑的节能效果。 提高外墙热工性能的技术措施，大致有两种：单 一材料外墙，即选用保温、隔热性能较好的满足 建筑节能设计标准的墙体材料作外墙；第二种是 采用复合墙体，即在主体外墙上增加保温材料， 形成复合墙体，又分为外保温，内保温，和夹芯 保温3种。
ii.机械固定
iii.粘结和机械结合固定 （2）在聚苯板外附着专用 抹面胶浆，玻璃 纤维网 格及专用罩面涂料组成。
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2．BT型外保温板 BT型外保温板是以普通水泥砂浆为基材，以 镀锌钢丝网及钢筋为增强材，在制作过程中与聚 苯板复合成为单面型预制保温板材；导热系数小 于 0.12W／(m· K)。 由于BT型外保温板是 小板块预制件(一般尺寸为 600mmX600mmX65mm) ， 在生产制作过程中可得到充 分养 护，故从根本上避免了 那种整体式围护层因大面积 抹灰造成的易裂、渗问题。 19
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五、外墙外保温板 1．纤维增强聚苯外保温饰面体系（专威特系统） 具有良好的保温节能、防水和装饰效果，能防 裂，抗渗性好，并还可便于利用聚苯板(导热系数 小于0.041W／m· K)做出各种凹凸装饰线，饰以各 色涂料，丰富建筑 的造型和色彩。
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（1）专威特系统中聚苯板固定方式 ：
i.粘结固定
减少建筑物体形系数的方法：
要求建筑物平面布局凹凸不要太多，外立面尽量平整。 可将几栋单元式建筑物组合在一起形成一栋楼。
2、建筑长度、宽度、幢深与节能的关系
增加建筑物长度可以节能（表3-2） 增加建筑物宽度也可以节能（表3-3）
3.建筑幢深、层数与节能的关系
建筑幢深：建筑物沿纵向轴线方向的总尺寸。 单栋建筑物，层数相同时，幢深越大越节能。 体量大的建筑物，幢深越大越节能。（表3-4） 对于单栋建筑物，幢深相同时，通过增加层数来增 加建筑体量，节能效果明显。
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现场施工照片
12
现 场 施 工 照 片
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四、外保温体系的组成 1．保温层 ：主要采用导热系数小的高效轻质保温材 料，其导热系数一般小于0.05W／m· K。
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（1）保温层具有一定厚度 ，以满足节能标准对该地
区墙体的保温要求。
（3）保温材料收缩率小 。 （4）保温材料在控制其尺度变动时产生的应力要小 。 2．保温板的固定方法
• 主要缺点 1、 冬期和雨期施工受到一定限制； 2、 对材料和施工的质量要求严格，否则面层容易产 生裂缝； 3、 造价相对较高
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三、对保温材料体系的要求 1、耐冻融、耐暴晒、抗风化、抗降解、抗老化 ，总 之有良好的耐候性； 2、基层变形的适应性强，各层材料逐层渐变，能够 及时传送和释放变形应力； 3、导热系数低，室内热稳定性好； 4、憎水性好，透气性好，能有效地避免水蒸气迁移 过程中出现墙体内部结露现象； 5、耐火等级高，在明火状态下不应产生大量有害气 体； 6、柔性、强度相适应，耐冲击能力强。
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4. 建筑构型与节能措施
（1）控制体形系数 减少建筑面宽，加大建筑进深 增加建筑物的层数 加大建筑物长度或增加组合体 尽量减少建筑物体形变化
（2）控制表面面积系数 热净负荷：一般情况下南墙面是得热面，扣除南墙面 之外其他墙面的热损失之和。 表面面积系数：建筑物其它外表面面积之和A1与南墙 面积A2之比。地面面积按30%计入A1中。 表面面积系数越小越有利于节能（图3-2）
（2）保温材料应具有较低的吸湿率及较好的粘结性能。
（1）保温板粘结或钉固在基底上 ，或两者结合
i.临时固定（塑料钉钉固 ）
ii.永久固定 （膨胀螺栓或预埋筋 ） （2）超轻保温浆可直接涂抹在外墙外表面上。
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3．面层 （1）面层具有保护保温层和外装饰作用 （2）做法： i. 薄面层的一般为聚合物水泥胶浆抹面，厚度一般 在10mm以内，加强材料一般为玻璃纤维网格布， 有的则为纤维或钢丝网。 ii. 厚面层则仍采用普通水泥砂浆抹面，厚度为25— 30mm，加强网为孔 50mmX50mm，用ф2 钢丝焊接的网片 。 iii. 在龙骨上吊挂板材或瓷 砖覆面
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（4）内保温的墙面上难以吊挂物件，外保温则可以避免 这些问题发生。并且保温材料贴在外侧，每户使用面积 可增加1.5%左右。 （5）外保温有利于加快施工进度，室内装修不致破坏保 温层。并且保温材料可节约40%-60%，故保温节能效果 显著，技术造价较低。 （6）便于旧建筑物进行节能改造，住户无须临时搬迁。
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一、墙体的类型：
百度文库
外墙按其主体结构所用材料分类，目前主要有：加
气混凝土外墙、黏土空心砖外墙、黏土(实心)砖外
墙、混凝土空心砌砖外墙、钢筋混凝土外墙、其
他非黏土砖外墙等。
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二、外保温墙体的主要特点 ：
外保温系统由粘贴层、保温层、防护层和饰面层组成
外保温
•优点： （1）基本消除了热桥的影响。 （2）外保温作法室内能蓄存 更多的热量，室温较稳定， 热环境较好，生活较舒适 。 （3）由于采用外保温使内部 的主体墙冬季保温性能提 高，避免了室外温度和太 阳辐射剧烈波动对主体结 构的影响而产生裂缝，使 墙体的耐久性得以加强。
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4. 建筑构型与节能措施
（3）考虑日辐射得热量（图3-3）
长、宽、高比例较为适宜的B型，在冬季得热较多，夏 季得热最少； 立方体是冬季日辐射得热最少的建筑体型；
（4）选择适当的长宽比（表3-6）
正南朝向一般长宽比越大得热也越大； 随着朝向的变化，得热减少（临界点67°） 当偏角为90°时，长宽比越大，得热越少。
建筑物传热损失
屋顶 15 % 门窗 外墙 45 % 25 %
楼梯间 15 %
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第一节 建筑物构型与建筑节能
影响建筑物采暖空调负荷的因素有：体形系数、 面积、长度、宽度、层高、层数等。
1、体形系数与节能的关系
体形系数：指建筑物与室外建筑接触的外表面积 与所包围体积的比值。 注意：外表面积不包括地面和不采暖楼梯间隔墙 和户门的面积。 体形系数每增加0.01.能耗指标大约增加2.5% 一般宜控制在0.3以下。 同体积情况下，立方体的体形系数最小。（表3-1）
（5）最低能耗体型的选择
各面平均有效传热系数不同时，传热系数相对较小的面 具有相应较大的面积的体形为最佳体形； 各面平均有效传热系数相同时，体形系数最小的体形即 为最佳体形。 6
第二节 建筑物墙体节能设计
• •
•
围护结构传热耗量约占建筑物总耗热量73％-77％。 在传热耗热量中，外墙约占25％左右，楼梯间隔 墙的传热耗热量约占15％左右；改善墙体的传热 耗热将明显提高建筑的节能效果。 提高外墙热工性能的技术措施，大致有两种：单 一材料外墙，即选用保温、隔热性能较好的满足 建筑节能设计标准的墙体材料作外墙；第二种是 采用复合墙体，即在主体外墙上增加保温材料， 形成复合墙体，又分为外保温，内保温，和夹芯 保温3种。
ii.机械固定
iii.粘结和机械结合固定 （2）在聚苯板外附着专用 抹面胶浆，玻璃 纤维网 格及专用罩面涂料组成。
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2．BT型外保温板 BT型外保温板是以普通水泥砂浆为基材，以 镀锌钢丝网及钢筋为增强材，在制作过程中与聚 苯板复合成为单面型预制保温板材；导热系数小 于 0.12W／(m· K)。 由于BT型外保温板是 小板块预制件(一般尺寸为 600mmX600mmX65mm) ， 在生产制作过程中可得到充 分养 护，故从根本上避免了 那种整体式围护层因大面积 抹灰造成的易裂、渗问题。 19
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五、外墙外保温板 1．纤维增强聚苯外保温饰面体系（专威特系统） 具有良好的保温节能、防水和装饰效果，能防 裂，抗渗性好，并还可便于利用聚苯板(导热系数 小于0.041W／m· K)做出各种凹凸装饰线，饰以各 色涂料，丰富建筑 的造型和色彩。
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（1）专威特系统中聚苯板固定方式 ：
i.粘结固定