建筑構(gòu)造之節(jié)能保溫以及隔墻（共37頁）

1、墻體的節(jié)能構(gòu)造一、建筑熱工的基本概述 能源是社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是推動(dòng)生產(chǎn)力向前發(fā)展的動(dòng)力。根據(jù)有關(guān)能耗調(diào)查分析,沒有保溫處理的住宅,從外墻、屋面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)逸出的熱量達(dá)60%左右。因此各國都非常重視建筑物的保溫,以減少能耗。然而由于建筑設(shè)計(jì)對保溫隔熱重視不夠或標(biāo)準(zhǔn)偏低,或是由于片面強(qiáng)調(diào)降低造價(jià)和減輕結(jié)構(gòu)自重而使其圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括門窗設(shè)置的熱工性能多有不足,故而在較大范圍內(nèi)的采暖、空調(diào)等能源消耗急劇上升,無疑會(huì)阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,且不利于環(huán)境保護(hù)。建筑能耗占社會(huì)總能耗的30%40% 沿海地區(qū)建筑能耗目標(biāo)50%提高到65%墻體是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要環(huán)節(jié)，其保溫隔熱性能的優(yōu)劣直接影響建筑物的能源消耗

2、 我國的南方地區(qū)尤其是夏熱冬冷地區(qū) ,建筑的室內(nèi)熱環(huán)境較差 我國熱工設(shè)計(jì)分區(qū) 全國分為5個(gè)熱工設(shè)計(jì)分區(qū):嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫暖地區(qū)。 寧德、南平屬夏熱冬冷地區(qū)，但建筑設(shè)計(jì)參照夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)（福州、莆田、龍巖），以一月份平均氣溫11.5的等溫線為分界線，以北的部分為北區(qū)，以部分為南區(qū)。 嚴(yán)寒地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)寒冷地區(qū)寒冷地區(qū)寒冷地區(qū)溫和地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)夏熱冬暖地區(qū)建筑墻體的保溫和隔熱1、建筑保溫通常是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)在冬季阻止室內(nèi)向室外傳熱，從而保持室內(nèi)適當(dāng)溫度的能力。2、傳熱系數(shù)K ：圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量

3、。 W/m2 K 3、熱系數(shù)：在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下，1m厚的材料板，兩側(cè)表面溫差為1 時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過1m2面積傳熱的熱量。W/m.k 4、建筑隔熱通常是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)在夏天隔離太陽輻射熱和室外高溫的影響，從而使其內(nèi)表面保持適當(dāng)溫度的能力。 內(nèi)表面最高溫度低于或等于240mm厚磚墻的內(nèi)表面最高溫度，則認(rèn)為符合隔熱要求。隔熱性能反映的是夏季由室外向室內(nèi)以及由室內(nèi)向室外的傳熱過程。 墻體節(jié)能技術(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位散熱熱損失比例為:墻體結(jié)構(gòu)的傳熱熱損失約占60%70%;門窗的傳熱熱損失約占20%30%;屋面的傳熱熱損失約占10%，可見，加強(qiáng)墻體結(jié)構(gòu)的保溫隔熱措施，是建筑節(jié)能的重要組成部分。 保溫防熱的設(shè)計(jì)要

4、求 建筑物宜設(shè)在避風(fēng)和向陽的地段。建筑物的體形設(shè)計(jì)宜減少外表面積,其平、立面的凹凸面不宜過多。居住建筑,在嚴(yán)寒地區(qū)不應(yīng)設(shè)開敞式樓梯間和開敞式外廊;在寒冷地區(qū)不宜設(shè)開敞式樓梯間和開敞式外廊。公共建筑,在嚴(yán)寒地區(qū)入口處應(yīng)設(shè)門斗或熱風(fēng)幕等避風(fēng)設(shè)施;在寒冷地區(qū)出入口處宜設(shè)門斗或熱風(fēng)幕等避風(fēng)設(shè)施。1、冬季保溫設(shè)計(jì)要求。 建筑物的夏季防熱,應(yīng)采取自然通風(fēng)、窗戶遮陽、圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱和環(huán)境綠化等綜合性措施。建筑物的總體布置,單位的平、剖面設(shè)計(jì)和門窗的設(shè)置,應(yīng)有利于自然通風(fēng),并盡量避免主要房間受到東西向的日曬。建筑物的向陽面,特別是東、西向窗戶,應(yīng)采取有效的遮陽措施。在建筑設(shè)計(jì)中,宜結(jié)合外廊、陽臺(tái)、挑檐等處理方法

5、達(dá)到遮陽目的。 2、夏季防熱設(shè)計(jì)要求 空調(diào)建筑或空調(diào)房間應(yīng)盡量避免東西朝向和東西向窗戶?？照{(diào)房間應(yīng)集中布置、上下對齊;溫濕度要求相近的空調(diào)房間宜相鄰布置?？照{(diào)房間應(yīng)避免布置在有兩面相鄰?fù)鈮Φ霓D(zhuǎn)角處和有伸縮縫處?？照{(diào)房間應(yīng)避免布置在頂層;當(dāng)必須布置在頂層時(shí),屋頂應(yīng)有良好的隔熱措施。在滿足使用要求的前提下,空調(diào)房間的凈高尺寸宜適當(dāng)減小。空調(diào)建筑的外表面積宜減少,外表面宜采用淺色飾面。 3、空調(diào)建筑熱工設(shè)計(jì)要求墻體的分類按保溫材料單一材料保溫復(fù)合材料保溫按墻體結(jié)構(gòu)形式墻體自保溫外墻外保溫內(nèi)墻內(nèi)保溫夾心復(fù)合墻保溫提高外墻的保溫能力，減少熱損失1、增加墻體厚度2、選用孔隙率高，密度輕的材料做外墻3、采用

6、多種材料的復(fù)合，解決保溫承重雙重問題防止墻體的表面結(jié)露和內(nèi)部凝水 表面結(jié)露，就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面上出現(xiàn)冷凝水，其原因是由于水蒸氣含量較多而溫度較高的空氣遇到低于露點(diǎn)溫度的表面所致。危害:（1)由于結(jié)露使表面裝飾層出現(xiàn)水跡、污斑、甚至霉變，影響美觀，加速了裝修材料的破壞速度。（2)墻體內(nèi)部處理不當(dāng)而形成的內(nèi)部結(jié)露，會(huì)導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)腐蝕、鋼筋銹爛、磚墻粉化而影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這是十分危險(xiǎn)的。(3)墻體內(nèi)部含有水分，會(huì)造成墻體保溫隔熱性能的下降。 內(nèi)部冷凝是當(dāng)水蒸氣通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，遇到結(jié)構(gòu)內(nèi)部某個(gè)冷區(qū)溫度達(dá)到或低于露點(diǎn)溫度時(shí)，水蒸氣凝結(jié)成水。 防止內(nèi)部冷凝的主要原則：在材料層次的布置上盡量在水蒸氣滲透的通路上做

7、到“進(jìn)難出易”。這樣在具體的構(gòu)造方案中，為了消除或減弱圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部冷凝的現(xiàn)象，在保溫層靠近高溫的一側(cè)，也就是水蒸氣流入的一側(cè)設(shè)置隔汽層(如瀝青、卷材、隔汽涂料等)。這樣可以使水蒸氣流抵達(dá)低溫表面之前，水蒸氣的分壓力已得到劇烈的下降，從而避免內(nèi)部冷凝的產(chǎn)生 冷橋、熱橋是南方地區(qū)對同一事物的叫法，主要是指在建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與外界進(jìn)行熱量傳導(dǎo)時(shí),由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的某些部位的傳熱系數(shù)明顯大于其他部位,使得熱量集中地從這些部位快速傳遞,從而增大了建筑物的空調(diào)、采暖負(fù)荷及能耗，常見的是鋼筋混凝土的過梁圈梁（矩形截面，未做保溫處理）冬季室內(nèi)出現(xiàn)結(jié)露結(jié)霜現(xiàn)象，人們稱之為冷橋或熱橋（一般北方稱冷橋）冷熱橋 加強(qiáng)保

8、溫是處理熱橋的有效辦法。采用外墻內(nèi)保溫可以提高外墻內(nèi)表面溫度，但外墻與隔墻、外墻與樓板等連接處的熱橋比較明顯。內(nèi)保溫越好，經(jīng)由熱橋散失熱量所占的比例就越大。采用外保溫則由于保溫層覆蓋住整個(gè)外墻面，有利于避免熱橋的產(chǎn)生，但對于門窗口四周側(cè)壁也應(yīng)注意妥善保溫，避免此處熱量過多散失。至于鋁窗框的熱橋問題，可以通過在窗框內(nèi)設(shè)置斷熱條的方法解決。 熱橋的處理方法實(shí)例、清華大學(xué)環(huán)境能源樓 該建筑是采用高效先進(jìn)的環(huán)保和節(jié)能技術(shù)，集辦公、實(shí)驗(yàn)室、教室、技術(shù)展廳為一體。地下兩層，地上10層。該建筑作為一項(xiàng)示范性工程，它的建設(shè)通過建材選擇、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，提供了一個(gè)適合沖國國情的環(huán)保節(jié)能辦公建筑的

9、技術(shù)方案；同時(shí)以歐洲的先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)為依托，展示了傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合的建筑風(fēng)格。 大樓的特征除了盡可能降低溫室氣體排放、提高能效、利用可再生能源外，還具有以下特征：節(jié)約建筑材料和水資源；在建造和使用過程中最小限度造成對環(huán)境的影響；在運(yùn)行和維護(hù)過程中進(jìn)行智能控制；室內(nèi)空氣的健康化處理；合理和耐用的環(huán)保材料；水的高效利用和再生。目標(biāo)是通過使用功能和舒適標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，達(dá)到低COz排放和生態(tài)的設(shè)計(jì)。在剖面中，樓層的層層退臺(tái)是為了能夠接收到最大限度的日照和給予內(nèi)部花園更大的空間。 功能布局：大樓被定義為兩個(gè)不同功能和活動(dòng)區(qū)域。較低的部分從地下1層到2層，為公共區(qū)域。這部分樓層形態(tài)主要從面積分配幾何分得來，包括

10、中部空間和內(nèi)部花園。辦公室和實(shí)驗(yàn)室被分配到上部的樓層。從平面布局分析，集中的管道間、衛(wèi)生間以及實(shí)驗(yàn)室均布置在C型北側(cè)；C型南側(cè)兩翼布置為辦公空間。1.有效的遮陽系統(tǒng)按照北京的13照條件，為13曬窗設(shè)置有效的遮陽系統(tǒng)，南向出挑鋼架上置遮陽板。2.外圍護(hù)系統(tǒng)的隔熱、保溫處理大樓選用的是PREMASTEELISA技術(shù)先進(jìn)的幕墻系統(tǒng)。東西兩側(cè)為帶金屬檢修走廊的雙層幕墻。 建筑北側(cè)采用單層幕墻。設(shè)置開啟的透明玻璃窗并在窗框外側(cè)覆固定的激光穿孔鋁板，其余不開啟的幕墻內(nèi)部均填充保溫巖棉。南向凹空間的東西北三側(cè)設(shè)計(jì)了另外一種雙層幕墻。外側(cè)幕墻由玻璃百葉構(gòu)成。每層上部的兩個(gè)遮陽百葉能夠通過旋轉(zhuǎn)一定角度保證反射光

11、線可最大限度地到達(dá)室內(nèi)。 所有幕墻系統(tǒng)的內(nèi)層玻璃均為高熱工性能的LOWE玻璃；另外南側(cè)的幕墻玻璃和底層公共空間的外側(cè)幕墻玻璃采用三層中空玻璃內(nèi)充氬氣，其內(nèi)二層的玻璃為LOWE玻璃，K值不低于14Wm2k。 屋頂是架空板面層上人屋面，采用50mm厚擠塑型保溫板作為保溫層，架空層的間隙為50mm；并且在保溫層設(shè)置了上下兩道隔氣層。 大樓南側(cè)層層退臺(tái)的平臺(tái)上設(shè)置了綠化種植屋面，種檀土的厚度約為180250mm厚的綠色屋頂系統(tǒng)，提高屋頂夏季隔熱和冬季保溫性能。平臺(tái)種植的植物以灌木和藤蔓類為主，對墻壁和屋頂平臺(tái)綠化隔熱，利用藤蔓類植物的落葉性能調(diào)整直射光照對室內(nèi)的影響。底層的花園是不規(guī)則的形狀，模擬自然

12、界的碎裂形態(tài)，灌木、水、草生長其中。下沉花園布置成意大利園林特有臺(tái)地形態(tài)，自然環(huán)境的水面、涌泉、梯田等。建筑物的北側(cè)因朝向和自身陰影的影響，不再布置植被，設(shè)計(jì)一系列的從室外廣場跌落至花園的疊水，水深為400mm深。將一些自然形態(tài)的大石放置于池中，形成自然景觀中的元素。在南面相同的高差內(nèi)堆滿土壤，種植了樹木、灌木、草皮等植被。水系統(tǒng)的綜合利用 大樓的地下室四周均設(shè)置了連通的通風(fēng)采光窗井，其一是地下室可減少黑房間的出現(xiàn)，其二是利用這個(gè)空間將雨水方便地回收至地下二層的雨水貯水池。地下二層設(shè)計(jì)中水處理站，經(jīng)處理后的中水用于全部的衛(wèi)生間便器沖洗、車庫地面沖洗等。樓內(nèi)衛(wèi)生間采用先進(jìn)的負(fù)壓式大小便分離系統(tǒng)，

13、減輕污水處理的負(fù)擔(dān)，同時(shí)分離出的小便經(jīng)處理后可用于綠化肥料。室內(nèi)管道采用聚丙烯靜音排水管，減小室內(nèi)噪聲。大樓采用了一套BMS系統(tǒng)來管理整棟建筑，系統(tǒng)不僅能夠?qū)怯罾錈犭娐?lián)產(chǎn)、變配電、送排風(fēng)、給排水、建筑物室內(nèi)外照明，還能夠?qū)κ覂?nèi)溫濕度、CO：濃度、照度、人員情況進(jìn)行探測和監(jiān)控。太陽能發(fā)電系統(tǒng)智能化管理系統(tǒng) 在南側(cè)退臺(tái)設(shè)置了遮陽系統(tǒng)，遮陽板面層覆蓋太陽能PV板，與配套設(shè)備構(gòu)成太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能PV模塊產(chǎn)生有效電流，并由逆變器轉(zhuǎn)變成SIEEB設(shè)備所需的交流電。墻體的隔聲構(gòu)造 作為圍護(hù)構(gòu)件的墻體，必須具有足夠的隔音能力，是室內(nèi)有一個(gè)安靜的環(huán)境，保證人們的工作和生活不受噪音的干擾。住宅臥室為40dB

14、，教室一般在50dB以內(nèi)，手術(shù)室45dB。墻體主要用來隔音由空氣直接傳播的噪聲。一、建筑隔聲的基本概念二、噪聲的傳播方式1、由空氣直接傳播，即通過維護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙和空洞傳播2、透過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳播。有空氣傳播的聲音遇到密實(shí)的墻壁時(shí)，在聲波作用下，墻壁將受到的激發(fā)而產(chǎn)生的振動(dòng)，是聲音透過墻壁而傳到鄰室去3、由于建筑中的機(jī)械撞擊或者振動(dòng)的直接作用，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)聲三、隔聲材料 墻體噪音的減弱可以通過兩個(gè)方面：墻體的隔聲與墻體建筑材料的吸聲。 吸音材料是多孔材料，比如玻璃纖維、礦物棉、紡織物等。將吸音材料貼在墻體表面，可以減少聲波從墻體表面的鏡面反射，改變室內(nèi)的混響時(shí)間，并從而提高室內(nèi)的聽覺效果，因此常用在影院、劇院等的內(nèi)部裝修上。大量檢測證實(shí)，在輕質(zhì)墻體中填充吸音材料，只能提高墻體隔聲值 約 2 個(gè)分貝。 傳統(tǒng)的隔音材料一般都是高密度的材料，比如混凝土墻、金屬板、實(shí)心紅磚等，隔音材料用于提高墻體的隔聲值。假設(shè)房間乙內(nèi)有一噪音源，如果合理采用高性能的隔音材料，透過分戶墻傳到房間甲內(nèi)的噪音就可以大幅度降低。但是通過提高墻體面密度的辦法一方面浪費(fèi)大量材料和能源，提高工程造價(jià)；更嚴(yán)重的是面密度每提高一倍，墻體隔聲值理論上最多只可以增加6分貝。如果要將墻體的隔聲值提高18分貝，需要將墻體的面密度或