幾種常用新型維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的探討

1、幾種常用新型維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的探討隨著建材技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的重視，過(guò)去常用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料（如粘土磚、普通鋼制門窗等）已經(jīng)不再使用，墻體部分多數(shù)都采用頁(yè)巖多孔磚及雙面彩板的保溫夾心板；門窗的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)亦發(fā)生了變化，從過(guò)去的鋼木門窗發(fā)展到目前常用的塑鋼門窗。這些新圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的傳熱系數(shù)多數(shù)都不能從現(xiàn)有的手冊(cè)等資料中直接查找到，許多設(shè)計(jì)人員按公式進(jìn)行計(jì)算，或套用類似的手冊(cè)資料，但由于材料的比重和導(dǎo)熱系數(shù)的取值不一致，以及對(duì)應(yīng)用的條件因素取舍不同，其傳熱系數(shù)的計(jì)算結(jié)果偏差很大?；谝陨显?，本文對(duì)設(shè)計(jì)常用的幾種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)進(jìn)行了收集和少量的計(jì)算工作，給出一個(gè)初步計(jì)算結(jié)果，希望有關(guān)人員

2、給予更正和補(bǔ)充，以便在今后的設(shè)計(jì)工作中正確使用。1墻體部分11頁(yè)巖燒結(jié)多孔承重磚墻目前工業(yè)建筑及其輔助建筑(含民用多層建筑)多采用頁(yè)巖燒結(jié)多孔承重磚作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)。頁(yè)巖燒結(jié)多孔承重磚的規(guī)格是多樣的，為計(jì)算方便，經(jīng)計(jì)算其整磚綜合導(dǎo)熱系數(shù)可統(tǒng)一取0.58W/m·(計(jì)算過(guò)程略)。在實(shí)際應(yīng)用中，一般兩側(cè)均抹20mm厚的水泥砂漿,其傳熱系數(shù)的計(jì)算過(guò)程如下：取水泥砂漿導(dǎo)熱系數(shù)為=0.93W/m·當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為240mm頁(yè)巖燒結(jié)多孔承重磚墻時(shí)：             1    

3、                1K240=                 =                   =1.623W/m2·      1    1  &

4、#160;    1       1    0.24  0.02*2     1           +      +             +     +       +   

5、   w  i    n    23.3  0.58  0.93*2    8.72取2%的銷鍵作用的影響,則:K240=1.623 W/m2·×1.02=1.65 W/m2·當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為370mm頁(yè)巖燒結(jié)多孔承重磚時(shí)：             1           

6、0;         1K370=                 =                   =1.191W/m2·      1    1       1 

7、60;    1   0.37  0.02*2    1           +     +             +      +       +      w  i    n

8、    23.3 0.58  0.93*2   8.72取2%的銷鍵作用的影響，則:K370=1.191W/m2·×1.02=1.22 W/m2·1.2 住宅建筑頁(yè)巖燒結(jié)多孔承重磚加聚苯粒保溫抹面經(jīng)推導(dǎo)聚笨粒保溫抹面的導(dǎo)熱系數(shù)為=0.095 W/m·，這種墻體結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)可直接從建筑專業(yè) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集中查到，其數(shù)值如下:240mm頁(yè)巖多孔磚加30mm聚笨粒保溫抹面：K=1.1 W/m2·370mm頁(yè)巖多孔磚加30mm聚笨粒保溫抹面：K=0.8 W/m2·1.3 雙面彩鋼板保

9、溫夾心板雙面彩鋼板保溫夾心板多用在廠房及小型鋪助建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。其內(nèi)部充填的保溫材料有巖棉板，聚笨乙稀泡沫板及聚氨脂發(fā)泡層。工程中常用的保溫夾心層材料為70mm厚巖棉板或60mm到80mm厚聚笨板。巖棉的導(dǎo)熱系數(shù)隨比重的變化而變化，并受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作的影響，故熱工計(jì)算時(shí)需加一定的操作安全系數(shù)，河北省民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)程中給出的巖棉板導(dǎo)熱系數(shù)為=0.054 W/m·，（比重：     =80-200kg/m3），其中給出的安全操作系數(shù)附加值為1.2；供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)給出的導(dǎo)熱系數(shù)為0.064 W/m·（比重為150kg/m3）和0

10、.070.093 W/m·（比重為=150-300kg/m3）?？梢?jiàn)巖棉板的導(dǎo)熱系數(shù)在不同的資料中給出的數(shù)據(jù)差別較大，具體設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，建議取比重為=150kg/m3時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)=0.07 W/m·,以免計(jì)算結(jié)果偏小。在計(jì)算雙面彩鋼板巖棉保溫夾心板導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)，兩側(cè)鋼板熱阻可不計(jì)算，僅計(jì)算巖棉板部分即可：             1                   

11、 1K70=                 =                   =0.863W/m2·         1    1     1       1 

12、  0.07      1              +    +              +     +             w  i  n    &#

13、160;23.3  0.07    8.72考慮5%的熱橋熱損失和縫隙漏風(fēng)系數(shù)修正，則：K70=0.863 W/m2·×1.05=0.91 W/m2·5%的熱橋和漏風(fēng)系數(shù)在實(shí)際中是存在的,據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反映有時(shí)比這個(gè)數(shù)字還要嚴(yán)重。聚笨板的熱阻和導(dǎo)熱系數(shù)在建筑節(jié)能一書(shū)中給出的數(shù)值為：=0.037 W/m·，而在河北省民用建筑節(jié)能技術(shù)規(guī)程中給出的導(dǎo)熱系數(shù)為=0.05 W/m·，此值已考慮了1.2倍的修正系數(shù)?？梢?jiàn)按=0.05 W/m·取值是比較權(quán)威的數(shù)據(jù)。雙面彩鋼板聚笨保溫夾心板的熱工計(jì)算如下：60mm厚雙

14、面彩鋼板聚笨保溫夾心板：             1                     1K60=                 =              &

15、#160;    =0.74W/m2·        1    1     1        1     0.06    1              +    +       

16、      +     +             w  i  n     23.3   0.05  8.72取5%的熱橋和縫隙漏風(fēng)系數(shù)修正，則：K60=0.74 W/m2·×1.05=0.78 W/m2·80mm厚雙面彩鋼板聚笨保溫夾心板：    

17、       1                      1K80=                 =                   =0.569W/m2

18、83;        1    1     1       1   0.08    1            +     +             +     

19、;+            w  i  n     23.3  0.05  8.72取5%的熱橋和縫隙漏風(fēng)系數(shù)修正，則：K80=0.569 W/m2·×1.05=0.6 W/m2·2屋面部分常用的屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大部分都有資料可查。下面僅就常用的70mm厚雙面彩鋼板巖棉夾心保溫板及60mm厚雙面彩鋼板聚笨夾心保溫板的傳熱系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。70mm雙面彩鋼板巖棉保溫夾心板，=0

20、.07 W/m·（其中安全系數(shù)取1.5,參考河北省民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)程中數(shù)據(jù)）             1                     1K70=                 =      &#

21、160;            =0.863W/m2·         1    1     1       1    0.07      1              +    +  &#

22、160;           +     +             w  i  n     23.3   0.07    8.72取5%的熱橋和縫隙漏風(fēng)系數(shù)修正，則：K70=0.863 W/m2·×1.05=0.91W/m2·60mm雙面彩鋼板聚笨

23、保溫夾心板在河北省民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)程中給出的導(dǎo)熱系數(shù)為=0.042×1.5=0.063 W/m2·，(其中1.5為安全操作附加系數(shù))。其傳熱系數(shù)計(jì)算過(guò)程如下：             1                     1K60=              &

24、#160;  =                   =0.9W/m2·        1    1     1       1    0.06      1         &#

25、160;    +    +              +     +             w i n    23.3  0.063    8.72取5%的熱橋和縫隙漏風(fēng)修正系數(shù)，則：K60=0.9×1.05=0.95 W/m2·有時(shí)建筑設(shè)計(jì)人員也選用50

26、mm厚的雙面彩鋼板聚笨保溫夾心板，其傳熱系數(shù)為:             1                     1K50=                 =           &#

27、160;       =1.051W/m2·         1    1    1        1    0.05      1              +    +      

28、60;       +     +             w  i n     23.3  0.063    8.72取5%的熱橋和縫隙漏風(fēng)修正系數(shù)，則：K50=1.051 W/m2·×1.05=1.1 W/m2·3外窗部分常用外窗的傳熱系數(shù)在大多數(shù)資料中都可以查到，但單框雙玻塑鋼復(fù)合窗與單框雙玻

29、塑料窗是不相同的，經(jīng)常有時(shí)設(shè)計(jì)人員將此弄混。民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)4.2.2條文說(shuō)明中有明確數(shù)據(jù)，即單框雙玻塑料窗的傳熱系數(shù)為K=2.6 w/m2·。而單框雙玻塑鋼復(fù)合窗的傳熱系數(shù)為K=3.5 W/m2·。只所以塑鋼復(fù)合窗傳熱系數(shù)增大，主要原因是內(nèi)部型鋼加強(qiáng)筋形成了熱橋，影響了空氣隔熱層的保溫效果。那么進(jìn)一步可以粗略推算出單框單玻塑鋼復(fù)合窗的傳熱系數(shù)：K=（4.7-2.7）+3.5 W/m2·=5.5 W/m2·.上式中4.7和2.7分別為單框單玻和單框雙玻塑料窗的傳熱系數(shù)。實(shí)際計(jì)算時(shí)單框單玻塑鋼復(fù)合窗的傳熱系數(shù)可取K=5.7 W/m2·.這一數(shù)

30、據(jù)可以從鋼窗的傳熱系數(shù)值再次折合得出。4外門部分常用生產(chǎn)廠房外大門的傳熱系數(shù)大部分都可以從有關(guān)資料中找到，但對(duì)卷動(dòng)開(kāi)啟的鋼制保溫門的取值應(yīng)慎重對(duì)待。因?yàn)樯a(chǎn)廠房大門的熱負(fù)荷不僅僅取決于其保溫狀況，而更大部分是取決于冷空氣的沖入，因此不能簡(jiǎn)單計(jì)算。采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019-20034.2.6條第3款規(guī)定生產(chǎn)廠房的外大門附加熱負(fù)荷為基本耗熱量的500%，而這一數(shù)值是基于過(guò)去常用的幾種廠房大門的。鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)中給出的熱工性能最好的外大門為雙層木大門，其傳熱系數(shù)為K=2.323 W/m2·。而卷動(dòng)開(kāi)啟的保溫鋼制外大門的熱工性能無(wú)法與雙層木門相比，因雙層木大門中間也

31、襯巖棉等保溫材料，且熱橋較小。目前引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的卷動(dòng)開(kāi)啟鋼制保溫外大門質(zhì)量比較好，如施普雷特車庫(kù)型保溫門，其結(jié)構(gòu)為兩側(cè)彩鋼板，中間為40mm聚笨發(fā)泡。廠家給出的整門傳熱系數(shù)為1.6W/m2·，門板部分傳熱系數(shù)為1.06 W/m2·。從設(shè)計(jì)角度講，這一數(shù)據(jù)不具有代表性，但他反映了熱橋?qū)︿撝票亻T傳熱系數(shù)的影響程度。更重要的是外門本體熱工性能的改善，并不意味著冷風(fēng)沖入量也相應(yīng)減小。因此卷動(dòng)開(kāi)啟鋼制保溫大門的傳熱系數(shù)應(yīng)綜合確定。本人認(rèn)為卷動(dòng)開(kāi)啟鋼制保溫大門的傳熱系數(shù)分兩部分整合比較合理，即由本身的傳熱系數(shù)和冷空氣沖入折合的傳熱系數(shù)兩部分組合。首先，根據(jù)鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)中給出的已有生產(chǎn)廠房外大門傳熱系數(shù)用對(duì)比方式確定鋼制保溫大門