建筑材料與構(gòu)造講義課件

1、建筑材料與構(gòu)造傳熱基本知識室外氣候與室內(nèi)環(huán)境墻體材料墻體構(gòu)造屋面外窗材料與構(gòu)造小結(jié)認(rèn)知框架傳熱基本知識室外氣候與室內(nèi)環(huán)境墻體材料墻體構(gòu)造屋面外窗材料與構(gòu)造小結(jié)認(rèn)知框架傳熱基本知識身邊熟悉的傳熱現(xiàn)象有哪些？傳熱分幾種基本的方式？發(fā)生傳熱的動力何在？傳熱量的多寡跟什么有關(guān)？建筑呢？參考教材第113，2124頁導(dǎo)熱靜止的固體、液體或氣體，因溫差作用產(chǎn)生的傳熱。：導(dǎo)熱系數(shù)，單位W/（mK），表示1m長的材料在1K溫差作用下通過導(dǎo)熱傳遞的熱量，是衡量建筑材料導(dǎo)熱能力的重要指標(biāo)。金屬與木頭R：導(dǎo)熱熱阻Rd/：表示厚度為d，導(dǎo)熱系數(shù)為的材料阻擋導(dǎo)熱的能力。T1T2Rq對流對流：流動的流體（液體或氣體）因相互

2、摻混而傳遞熱量。對流換熱：流動的流體與固體表面接觸，同時發(fā)生對流和導(dǎo)熱的傳熱過程。c：對流換熱系數(shù)，單位W/（m2K），表征固體與流體接觸面的對流換熱能力。固體表面？流體流動？Rc：對流換熱熱阻， Rc1/ ctRcqctqc輻射熱輻射：溫度高于絕對零度（-273）的物體不斷將熱量以輻射的方式發(fā)出。輻射換熱：兩個溫度不同的物體間相互輻射產(chǎn)生傳熱的過程。C：發(fā)射率，表征單個物體發(fā)射和吸收熱輻射的能力。黑與白、亮與暗r：輻射換熱系數(shù)，表征兩個物體之間輻射換熱的能力，與兩物體的發(fā)射率成正比。Rr：輻射換熱熱阻， Rr1/ r高度拋光的銅表面：0.03，失去光澤的銅表面：0.75黑色油漆：0.95，白

3、色油漆：0.92高度拋光的鋁表面：0.04發(fā)射率表征物體發(fā)射和吸收其它物體熱輻射的能力。高度拋光的銅表面：0.18失去光澤的銅表面：0.65黑色油漆：0.96，白色油漆：0.12高度拋光的鋁表面：0.15太陽輻射吸收率表征物體吸收太陽輻射熱量的能力。善吸收太陽輻射善吸收物體輻射玻璃溫室、太陽房：對太陽輻射的吸收率很低（0.05），對物體輻射的吸收率（發(fā)射率）很高（0.900.95）既透明（對太陽輻射）又不透明（對物體輻射）天空大氣輻射：夜間地面向天空大氣層輻射熱量，冷卻降溫；天空有效溫度：表征天空大氣層輻射換熱的溫度，白天高，夜間低，且低于空氣溫度；天空大氣輻射是夏季夜晚屋面散熱的重要途徑。外

4、表面吸熱包括外表面與室外空氣對流換熱和外表面與室外環(huán)境表面間輻射換熱；假定室外環(huán)境表面平均溫度與室外空氣溫度相等，那么：RecRere吸熱t(yī)eete如何增大吸熱熱阻？導(dǎo)熱建筑構(gòu)造的導(dǎo)熱熱阻q1 q2 q3如何增大導(dǎo)熱熱阻？eiei內(nèi)表面放熱包括內(nèi)表面與室內(nèi)空氣對流換熱和內(nèi)表面與室內(nèi)環(huán)境表面間輻射換熱；假定室內(nèi)環(huán)境表面平均溫度與室內(nèi)空氣溫度相等，那么：放熱t(yī)iiRicRirtii如何增大放熱熱阻？建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱傳熱阻：R0 =Re +R +Ri，所有阻力之和；傳熱系數(shù)：K=1/R0，衡量建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻體、屋面、門窗）傳熱能力的重要指標(biāo)。大與小？teei23tiq1q2q3qiqeReRiRt

5、ite室外氣候室內(nèi)環(huán)境學(xué)與用：墻體構(gòu)造設(shè)計傳熱基本知識室外氣候與室內(nèi)環(huán)境墻體材料墻體構(gòu)造屋面外窗材料與構(gòu)造小結(jié)認(rèn)知框架室外氣候與室內(nèi)環(huán)境室外氣候跟傳熱有關(guān)的有些什么要素？室內(nèi)環(huán)境跟傳熱有關(guān)的有些什么要素？氣候如何形成，不同地區(qū)有什么氣候特點？人對室內(nèi)環(huán)境有什么要求？參考教材第5064，7276，4249頁，附錄5、6氣候：大氣多年（幾十或幾百年）的平均狀態(tài)（氣溫、氣壓、日照、濕度、風(fēng)、降水）形成因素：太陽輻射、大氣環(huán)流、地形地貌等建筑氣候：太陽輻射氣溫風(fēng)、降水與濕度氣候建筑室外氣候65433244距地面1.5m高背陰處的空氣溫度。年變化：最高溫7月，最低溫1月；日變化：午后2點出現(xiàn)最大值，日出

6、前后出現(xiàn)最小值。氣溫35 建筑氣候區(qū)劃和建筑熱工設(shè)計分區(qū)I區(qū)II區(qū)III區(qū)IV區(qū)V區(qū)VII區(qū)VI區(qū)建筑氣候區(qū)劃圖嚴(yán)寒地區(qū)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)夏熱冬暖地區(qū)溫和地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)建筑熱工設(shè)計分區(qū)圖建筑熱工設(shè)計分區(qū)及設(shè)計要求-10 0+10人的冷熱感覺室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)熱量 = 對流散熱量+輻射散熱量+蒸發(fā)散熱量+呼吸散熱量M=C+R+E+Res人體熱平衡環(huán)境空氣輻射散熱R對流散熱C環(huán)境表面溫度皮膚蒸發(fā)散熱E呼吸散熱Res人體產(chǎn)熱M人體皮膚汗液衣服暴露在外的皮膚影響熱感覺的6個因素以傳熱視角空氣溫度：對流空氣濕度：蒸發(fā)，悶熱vs濕冷風(fēng)速：對流與蒸發(fā)，涼風(fēng)席席vs熱風(fēng)環(huán)境表面溫度：輻射，屋頂

7、，大玻璃幕墻服裝熱阻：各種散熱，有效的自我調(diào)節(jié)新陳代謝率：產(chǎn)熱，體育場館vs圖書館預(yù)測平均投票（PMV）丹麥范格爾熱舒適基于人體熱平衡建立6個因素跟熱感覺的量化關(guān)系ISO、美國和我國標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)要求健康標(biāo)準(zhǔn)（保證住宅和辦公建筑中人體健康的基本要求）室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18883-2002 ）標(biāo)準(zhǔn)要求節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)（綜合考慮室內(nèi)熱環(huán)境需求和建筑節(jié)能）室內(nèi)計算溫度：夏季空調(diào)26，冬季采暖16空調(diào)房間夏季：溫度25，風(fēng)速0.150.3m/s，相對濕度4065空調(diào)房間冬季：溫度20，風(fēng)速0.10.2m/s，相對濕度3060夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 75-2003）公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

8、（GB 501892005）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱外墻傳熱基本知識室外氣候與室內(nèi)環(huán)境墻體材料墻體構(gòu)造屋面外窗材料與構(gòu)造小結(jié)認(rèn)知框架墻體材料常見的墻體材料有哪些？新型墻材有哪些？有什么特點？不同墻材的傳熱性能有什么區(qū)別？跟生活中常見的其它物質(zhì)相比呢？如何從傳熱角度理解墻材的性能與選擇？參考教材第138141，9699，1621頁，附錄1粘土磚（紅磚）以粘土為主要原料，經(jīng)采土、調(diào)制、制坯、焙燒、冷卻而成。春秋戰(zhàn)國時期陸續(xù)創(chuàng)制了方形和長形磚，秦漢時期制磚的技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量和花式品種都有顯著發(fā)展，世稱“秦磚漢瓦”。具有較高的強度和熱工、防火、抗凍性能，砌體導(dǎo)熱系數(shù)0.76W/(mK) 。普通磚尺寸：24

9、0mm115mm53mm毀田取土、燒制耗能高，禁實限粘節(jié)地、節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保灰砂磚以適當(dāng)比例的石灰和砂，經(jīng)磨細(xì)、加水拌和、半干法壓制切割成型并經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)而成?？箖鲂?、耐蝕性、抗壓強度等多項性能都優(yōu)于粘土磚，作為粘土磚的代替品，是國家大力發(fā)展、應(yīng)用的新型墻體材料。砌體導(dǎo)熱系數(shù)1.1W/(mK) 。不能用于長期受熱（200以上），流水沖刷、急冷、急熱和酸堿侵蝕部位。工業(yè)與建筑廢棄物再利用混凝土由水泥、和粗骨料（石）、細(xì)骨料（砂）按適當(dāng)比例配合，加水伴合均勻，澆筑成型，硬化而成?？箟簭姸却?，經(jīng)久耐用，可澆筑成不同形狀和大小，可做成裝配式預(yù)制構(gòu)件，熱膨脹系數(shù)與鋼筋相近，相互粘結(jié)力強，二者結(jié)合堅固耐久，

10、抗震性能良好。普通鋼筋混凝土導(dǎo)熱系數(shù)1.74W/(mK) ?；炷量招钠鰤K空心率25，單排孔，雙排孔，多排孔。輕質(zhì)，砌筑速度快，高強度，保溫隔熱性能好，抗震性能好。規(guī)格390190190mm，砌體導(dǎo)熱系數(shù)0. 40.5W/(mK) 。加氣混凝土由硅質(zhì)材料（砂、粉煤灰、高爐煤渣等）、鈣質(zhì)材料（水泥、石灰）和發(fā)氣劑（常用鋁粉，與料漿中的堿性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，致使料漿發(fā)氣膨脹形成均勻細(xì)小氣孔）等原料，加水拌勻，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)而成。屬于自保溫墻體（不通過內(nèi)、外保溫技術(shù)，其自身的熱工指標(biāo)達(dá)到現(xiàn)行國家和地方節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)要求的墻體結(jié)構(gòu)）。密度400800kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.10.3W/(mK) 。不

11、適用于：承重墻，浸水、高溫、酸堿、凍融。砂漿由水泥（或石灰）和細(xì)骨料（細(xì)砂）按適當(dāng)比例配合加水拌合而成，用于勾縫、抹面、裝飾、防水和耐酸耐熱處理等。分為水泥砂漿，石灰砂漿和混合砂漿。水泥砂漿強度高，防潮性能好，常用于外抹灰，1800kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.93W/(mK) 。石灰砂漿強度和防潮性差，常用于內(nèi)抹灰，1600kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.81W/(mK) 。絕熱材料有機導(dǎo)熱系數(shù)0.3 W/(mK)保溫材料，隔熱材料苯板（模塑聚苯乙烯泡沫塑料，EPS），導(dǎo)熱系數(shù)0.04W/(mK) 擠塑板（擠塑聚苯乙烯泡沫塑料，XPS），導(dǎo)熱系數(shù)0.03W/(mK)。聚氨酯泡沫塑料（PUF），導(dǎo)熱系數(shù)0.

12、03W/(mK)絕熱材料無機玻璃棉礦棉膨脹蛭石膨脹珍珠巖水泥（鈣質(zhì)材料）混凝土水泥砂漿石灰砂漿加氣混凝土灰砂磚常見墻體材料圖解砂石（硅質(zhì)材料）+蒸養(yǎng)伴合石灰（鈣質(zhì)材料）砂石（硅質(zhì)材料）+蒸養(yǎng)伴合常見材料和物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)靜止的空氣導(dǎo)熱系數(shù)0.029 W/(mK)，小于所有常見的墻體材料；導(dǎo)熱系數(shù)隨材料孔隙率的增大而減小，多孔、空心、加氣等做法營造出封閉空氣孔洞，增加了孔隙率，降低了材料的導(dǎo)熱系數(shù)。多孔材料的導(dǎo)熱系數(shù)計算將實體材料和空氣孔隙按熱阻串并聯(lián)的方式計算導(dǎo)熱系數(shù)與密度就密度較小的材料而言，密度過低，孔隙率過大，孔隙內(nèi)部空氣的流動變得活躍，容易產(chǎn)生對流，從而強化了材料的傳熱能力；最佳密度：對

13、應(yīng)導(dǎo)熱系數(shù)最??；封閉空氣間層的熱阻玻璃棉的導(dǎo)熱系數(shù)與密度的關(guān)系最佳密度水水的導(dǎo)熱系數(shù)0.58 W/(mK) ，冰的導(dǎo)熱系數(shù)2.33 W/(mK) ，遠(yuǎn)大于靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)。加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與濕度的關(guān)系如果在下雨天氣沒有很好的防雨措施，它們的實際含水率可接近各自的吸水率。建筑材料含水后，水或冰（低溫情況）替代材料孔隙中的空氣，增大了材料的導(dǎo)熱系數(shù)。墻材現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢廣東省建筑節(jié)能現(xiàn)狀調(diào)查報告（2008.1）廣東省既有建筑的墻體材料以紅磚為主（超過50），其次為灰砂磚和加氣混凝土；廣州市新建居住建筑大部分采用了新型墻材，50%采用了加氣混凝土，40%采用了混凝土空心砌塊。廣州市新型墻體材料發(fā)

14、展規(guī)劃（2000-2010）非承重混凝土砌塊及輕質(zhì)板材是發(fā)展重點，陶?；炷疗鰤K、加氣混凝土砌塊、普通混凝土砌塊及性能良好、適用范圍廣的條板是我市新型墻體材料的主導(dǎo)產(chǎn)品；適當(dāng)發(fā)展高摻量粉煤灰燒結(jié)磚。墻體構(gòu)造墻體的構(gòu)造形式有哪些？墻一般作多厚？分哪幾層？如何從傳熱角度作墻體的構(gòu)造選型與設(shè)計？參考教材第138141，9699，1621頁，附錄1傳熱基本知識室外氣候與室內(nèi)環(huán)境墻體材料墻體構(gòu)造屋面外窗材料與構(gòu)造小結(jié)認(rèn)知框架注：以上墻體均內(nèi)外抹灰（水泥砂漿）25mm厚。常見墻體構(gòu)造及傳熱性能學(xué)與用：墻體傳熱過程常見墻體構(gòu)造及傳熱性能（200厚鋼混墻為例）附錄1：鋼筋混凝土導(dǎo)熱系數(shù)：1.74 W/(mK)

15、 水泥砂漿導(dǎo)熱系數(shù)0.93 W/(mK)R = 0.05+0.025/0.93+0.2/1.74+0.025/0.93+0.11 = 0.33 (m2K)/WK = 1/0.33 = 3.04 W/(m2K) 如何降低鋼混墻的傳熱系數(shù)（1.5）？計算與設(shè)計墻體的選型依據(jù)和要求隔熱設(shè)計要求（1993年）：保證自然通風(fēng)條件下的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；在房間自然通風(fēng)情況下，建筑物的屋頂和東、西外墻內(nèi)表面最高溫度低于35.6（廣州地區(qū)）。節(jié)能要求（2003以來）：在保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的前提下，通過墻體、屋面和門窗的選型設(shè)計，減少建筑設(shè)備（空調(diào)采暖）耗能，以實現(xiàn)新建建筑節(jié)能50%的總體目標(biāo)；廣州的外墻傳熱系數(shù)1.5

16、 W/(m2K) 。民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范（GB 50176-1993）公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 50189-2005）夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 75-2003 ）外墻外保溫JGJ 144-2004 外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程外墻內(nèi)保溫JGJ/T 261-2011 外墻內(nèi)保溫工程技術(shù)規(guī)程200厚鋼混墻外抹25厚灰，外貼或內(nèi)貼苯板20外墻保溫?zé)嶙栌嬎闩c厚度設(shè)計0.05 W/(mK) 0.33 W/(mK) 1.74 W/(mK) 0.029 W/(mK) 0.33 W/(mK) 1.74 W/(mK) 1.74 W/(mK) 0.2 W/(mK) 2.4 W/(m2K) 2.7 W/

17、(m2K) 1.7 W/(m2K) 發(fā)射率 0.04復(fù)合輕墻板封閉空氣間層的熱阻（參考教材第2527頁）(c)(a, b)(d)厚度小于20mm，空氣流動受限，導(dǎo)熱為主，熱阻隨厚度增大而線性增加；厚度大于20mm，空氣流動強化，對流換熱增加，熱阻不再隨厚度增加；(c)較(d)熱阻更大，因為(c)的空氣只分層靜止而不流動；導(dǎo)熱系數(shù)與密度隔熱墻、隔熱屋面、中空玻璃(c)(d)(a)(b)混凝土空心砌塊 + 苯板1孔2孔1苯板EPS的厚度15mm，外墻傳熱系數(shù)1.5W/(m2K)。THERM模擬結(jié)果參考規(guī)程：JGJT 14-2011 混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程保溫砂漿：玻化微珠 + 普通砂漿憎水

18、改性前吸水率：26.9導(dǎo)熱系數(shù)：0.071W/(mK)憎水改性后吸水率：20%導(dǎo)熱系數(shù)：0.059W/(mK)膨脹蛭石、膨脹珍珠巖保溫砂漿：導(dǎo)熱系數(shù) 0.085 W/(mK)復(fù)合墻體：灰砂磚 + 加氣混凝土磚傳熱系數(shù)為1.21W/(m2K)，滿足國標(biāo)要求；加氣混凝土磚在室內(nèi)一側(cè)，可以杜絕加氣混凝土由于降雨而導(dǎo)致含水率增加，保證了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能；灰砂磚在室外一側(cè)，可減弱室外溫度波動對加氣混凝土變形的影響。太陽輻射吸收率0.8）；輻射型： 摻入Fe2O3、Al2O3、TiO2等金屬氧化物粉，提高表面發(fā)射率（0.8）；阻隔型：摻入珍珠巖粉，提高面層的導(dǎo)熱熱阻。參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 25261-20

19、10建筑用反射隔熱涂料東西外墻遮陽東、西外墻采用花格構(gòu)件遮陽，當(dāng)量熱阻附加值0.3 (m2K)/W山東交通學(xué)院圖書館，第二屆全國綠色建筑創(chuàng)新獎一等獎東西外墻遮陽東、西外墻采用花格構(gòu)件遮陽，當(dāng)量熱阻附加值0.3 (m2K)/W通風(fēng)墻通風(fēng)屋面、呼吸幕墻東西外墻遮陽東、西外墻采用爬藤植物遮陽，當(dāng)量熱阻附加值0.3 (m2K)/W光合作用、蒸騰作用外墻垂直綠化參考資料夏熱地區(qū)建筑外墻綠化構(gòu)造方式研究各分區(qū)外墻傳熱系數(shù)限值由廣州擴展到全國夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 50189-2005 ）傳熱角度的理解冬季采暖溫差281828818夏季空調(diào)溫差-14（ 611 ）

20、-13（ 610 ）傳熱系數(shù)限值0.40.50.50.611.5 分區(qū) 室外氣候特征南方外墻保溫是瞎忙？江億（清華大學(xué)，工程院院士，建筑節(jié)能）為什么我們要保溫，人家說節(jié)能，那為什么保溫就能節(jié)能呢？就是因為把保溫材料裝到墻上就把傳熱割斷了。為什么會這樣呢？因為墻兩邊有溫度差，加保溫材料就是要減少溫度差的傳熱。實際上我們國家建筑物墻兩邊的溫度差有多大呢？不同的地區(qū)溫差特別大。在東北冬天零下28，屋子里20的話，那么溫差就是48。到了上海這一帶冬天的溫差就不到15，再往華南就更小了。有人說保溫主要解決夏天防熱的問題，這邊夏天造成的溫差任何時候都比冬天要小得多。這樣一來，如果加保溫材料是為了阻止熱量傳

21、熱的話，那么一定是溫差越大越需要更好的保溫，保溫材料起到的作用越大，溫差越小越不需要太多的保溫。南方外墻保溫是瞎忙？江億有些人說江老師你說的不對，我們在南方保溫也能降低能耗，因為太陽西曬，可以使得外墻溫度達(dá)到50，屋頂可以大于80。你加保溫層確實可以節(jié)能，但是保溫是最好的方式嗎？屋頂和外墻是太陽曬的，如果這時候采用遮陽的方式，比如說在屋頂加一個涼棚，讓它產(chǎn)生遮擋，這樣就可以使得太陽不能直接照在表面了，溫度自然也就不會上升那么高。還有就是有效的通風(fēng)散熱，所以對于熱的地方來說通過遮陽和有效的通風(fēng)散熱把太陽的熱量分散掉，這樣就有效多了。很簡單的問題，在太陽底下你是穿羽絨服還是打傘？肯定所有人都選擇后

22、者，打傘，穿體恤衫就比較涼快了，所以對于建筑來說也應(yīng)該采用同樣的模式。結(jié)論一，南方地區(qū)外墻保溫不是建筑節(jié)能重點；結(jié)論二，個別情況下保溫還會增加建筑能耗；結(jié)論三，南方房屋進(jìn)行遮陽和自然通風(fēng)很重要。南方外墻保溫是瞎忙？龍恩深（四川大學(xué)，教授）北京是公認(rèn)的保溫正效果地區(qū)，廣州是江老師所指的反效果地區(qū)，而上海處于正、反效果的過渡帶。同時在三地建造兩間完全相同的對比房，其中一間作外墻外保溫。三地的實驗房在材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、朝向和外保溫作法等方面完全一致。安裝同樣的冷暖空調(diào)機，設(shè)定溫度（冬20 ，夏25 ）一致，逐時記錄空調(diào)耗電量，持續(xù)近一年。實驗結(jié)果：三地的外墻外保溫均有明顯節(jié)能效果，節(jié)能率在40%以上

23、。江億院士公開闡釋的“瞎忙論”，作為一個具有普適性的理論觀點，顯然沒有經(jīng)受起通過大量科學(xué)實驗得到的、具有特殊性的實驗結(jié)果的檢驗。你怎么看？主要矛盾、主要方面?zhèn)鳠峄局R室外氣候與室內(nèi)環(huán)境墻體材料墻體構(gòu)造屋面外窗材料與構(gòu)造小結(jié)參考教材第132138，100101，1621頁，附錄1認(rèn)知框架對于夏熱冬暖地區(qū)，屋面的傳熱系數(shù)要求0.9 W/(m2K) 。重質(zhì)屋面（熱惰性指標(biāo)2.5）的傳熱系數(shù)1 W/(m2K) 輕質(zhì)屋面的傳熱系數(shù)0.5 W/(m2K)廣州地區(qū)屋面的節(jié)能要求公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 50189-2005）夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 75-2003 ）剛性防水屋面+保溫層

24、40mm混凝土防水層10mm白灰砂漿隔離層80mm1:8水泥陶粒找坡層擠塑聚苯乙烯板保溫層100mm鋼筋混凝土屋面板20mm石灰水泥砂漿40mm苯板保溫層或30mm擠塑板保溫層保溫層置于防水層之下的原因：保溫層吸水后導(dǎo)熱系數(shù)變大，隔熱效果降低。帶來的問題：防水層暴露于外，冷熱變化大，壽命短；濕作業(yè)施工使保溫層含水，結(jié)構(gòu)上排水汽困難。倒置式屋面使用吸濕性低，耐候性強的憎水絕熱材料（如苯板、擠塑板、發(fā)泡聚氨酯、泡沫玻璃等）作保溫層；帶來的好處：防水層置于內(nèi)，無日曬，冷熱變化小，壽命長；保溫材料憎水使保溫性能恒定持久；構(gòu)造層少，施工簡單，減少浪費。參考規(guī)程：JGJ 230-2010 倒置式屋面工程技

25、術(shù)規(guī)程隔熱屋面封閉空氣間層的熱阻種植屋面當(dāng)量熱阻附加值0.5(m2K)/W光合作用，蒸騰作用種植屋面簡單式（地被植物、低矮灌木）、花園式（喬木、灌木）種植土厚度：地被植物100200mm，灌木300600mm，喬木600900mm采用兩道或兩道以上防水，上道防水必須采用耐根穿刺防水材料（如鉛錫銻合金、改性瀝青、聚氯乙烯防水卷材）排（蓄）水層優(yōu)選塑料、橡膠類輕質(zhì)板材結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計（生長10年）參考規(guī)程：JGJ 155-2007 種植屋面工程技術(shù)規(guī)程蓄水（流水）屋面當(dāng)量熱阻附加值0.4(m2K)/W水深應(yīng)大于等于200mm，水面宜有浮生植物或淺色漂浮物蒸發(fā)作用蓄熱作用：水的比熱較一般建筑材料大（正

26、負(fù)兩面作用）200mm以上屋面遮陽當(dāng)量熱阻附加值0.3(m2K)/W通風(fēng)屋面實砌屋面通風(fēng)屋面：屋面內(nèi)表面溫度，t：室內(nèi)溫度通風(fēng)屋面跟實砌屋面相比：內(nèi)表面溫度平均低5，室內(nèi)氣溫平均低1.6 ；最大值延后3小時出現(xiàn)；隔熱（升溫慢、少）好，散熱（低于室內(nèi)溫度）快。通風(fēng)屋面隔熱效果與風(fēng)速有關(guān)；間層越高，空氣流速越大，隔熱效果越好，但增高到一定量后，變化趨緩；通風(fēng)墻通風(fēng)屋面設(shè)計要點：間層高度200240mm，開口朝向主導(dǎo)風(fēng)方向，檐口作兜風(fēng)設(shè)計，長度不宜過長，間層內(nèi)通道光滑順暢，減少阻斷。通風(fēng)屋面各種形式的通風(fēng)屋面熱壓驅(qū)動閣樓和吊頂屋面吊頂屋面間層高度一般應(yīng)大于180mm，在屋蓋下鋪設(shè)鋁箔可增加隔熱效果；

27、加大通風(fēng)口，合理組織通風(fēng)通道，可增加閣樓屋頂?shù)母魺嵝Ч?。含水屋面?dāng)量熱阻附加值0.45(m2K)/W采用多孔材料作含水層，利用天然降水面層含水，蒸發(fā)散熱。通風(fēng)屋面+含水屋面在傳統(tǒng)架空通風(fēng)屋面基礎(chǔ)上，鋪設(shè)一層多孔吸濕材料，利用吸濕材料水分蒸發(fā)，減少向室內(nèi)側(cè)傳遞的熱量；晝夜?jié)穸炔钶^大時，吸濕材料夜晚吸濕，白天蒸發(fā)，隔熱效果較好且持續(xù)；較快的空氣流動是促進(jìn)水分蒸發(fā)的有利條件，應(yīng)確保多孔材料與空氣充分接觸且氣流順暢。各分區(qū)屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)限值全國各地區(qū)屋面的節(jié)能設(shè)計要求夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 50189-2005 ）傳熱角度的理解冬季取暖溫差281828818夏

28、季空調(diào)溫差-14(1318)-13(1317)傳熱系數(shù)限值0.30.450.450.550.70.9屋面接收到的太陽輻射 墻面外窗廣東省既有建筑外窗以鋁合金窗框為主（80），其次為木窗和鋼窗；玻璃材料以普通玻璃為主（80），吸熱玻璃為輔。廣州市新建外窗不再單一，出現(xiàn)了中空玻璃窗、Low-E 玻璃窗等外窗，但仍以推拉鋁合金窗安裝普通玻璃為主。斷熱鋁合金門窗穿條式：開齒、穿條、滾壓，將條形隔熱材料穿人鋁合金型材；澆注式：把液態(tài)隔熱材料注人鋁合金型材澆注槽內(nèi)，固化后，切斷金屬連接。參考標(biāo)準(zhǔn)：GB 5237.6-2004 鋁合金建筑型材 第6部分 隔熱型材斷橋鋁合金門窗鋁塑共擠門窗Low-E玻璃反射玻

29、璃Low-E玻璃32%4%11%89%發(fā)射率0.15以下，遠(yuǎn)小于普通玻璃（0.90.95）；可復(fù)合陽光控制功能，調(diào)節(jié)太陽輻射透過量。T1T內(nèi)R內(nèi)q內(nèi)T外R外q外參考標(biāo)準(zhǔn)：GBT 18915.2-2002 鍍膜玻璃 第2部分 低輻射鍍膜玻璃中空玻璃兩片或多片玻璃均勻間隔密封空氣、惰性氣體、真空（加支撐物）3+6+3、3+9+3 （2m2） 12+20+12 （16m2）導(dǎo)熱系數(shù)（W/mK）：空氣0.029、氬氣0.016、氪氣0.009、真空0參考標(biāo)準(zhǔn)：GBT 11944-2002 中空玻璃JGJ 113-2009 建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)技程封閉空氣間層的熱阻公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 50189-2

30、005）廣州地區(qū)外窗的節(jié)能要求36.50.350.600.7公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 50189-2005 ）各分區(qū)外窗傳熱系數(shù)限值，以窗墻面積比0.30.4為例全國各地區(qū)外窗傳熱系數(shù)節(jié)能要求屋面外墻外窗夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 75-2003 ）廣州地區(qū)外窗的節(jié)能要求0.30.900.45某立面：外墻傳熱30%，外窗傳熱70；外窗傳熱中，主要是太陽輻射透射得熱，溫差傳熱部分相對較小，所以，傳熱系數(shù)要求寬松，而遮陽性能要求嚴(yán)格。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 外窗節(jié)能要求的特殊性呼吸式雙層玻璃幕墻通風(fēng)墻、通風(fēng)屋面?zhèn)鳠峄局R室外氣候與室內(nèi)環(huán)境墻體材料與構(gòu)造屋面外窗材料與構(gòu)造小結(jié)

31、認(rèn)知框架常見物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)及其作用常見圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)及其作用新型節(jié)能設(shè)計方法空氣的有效利用水的用與防建筑材料與構(gòu)造選型思路整理屋頂優(yōu)先于外墻東西外墻優(yōu)先于南北外墻外窗的遮陽系數(shù)優(yōu)先于傳熱系數(shù)窗墻面積比的設(shè)計對外窗選型影響重大選型可成為建筑立面的有機組成從傳熱和室內(nèi)外氣候環(huán)境角度理解和把握被動式太陽房蠔殼墻改性加氣混凝土改性加氣混凝土膜結(jié)構(gòu)非穩(wěn)態(tài)傳熱室外氣溫：春夏秋冬四季更替（年變化）、日出日落晝夜更替（日變化）；室內(nèi)溫度：空調(diào)采暖設(shè)備啟停、教室、會議室的間歇使用teei23ti氣溫年變化氣溫日變化氣溫的周期性變化室外空氣表面及內(nèi)部任何一點溫度出現(xiàn)與空氣溫度等周期的波動；從空氣到表面及內(nèi)部，

32、溫度波動的振幅逐漸減小溫度波的衰減；從空氣到表面及內(nèi)部，溫度波動的相位逐漸后移溫度波的延遲。墻體表面墻體內(nèi)部衰減延遲周期性作用下墻體的傳熱特征內(nèi)表面放熱包括內(nèi)表面與室內(nèi)空氣對流換熱和內(nèi)表面與室內(nèi)環(huán)境表面間輻射換熱；假定室內(nèi)環(huán)境表面平均溫度與室內(nèi)空氣溫度相等，那么：放熱t(yī)eeRecRertee室外空氣內(nèi)表面放熱過程呈現(xiàn)衰減和延遲特性；建筑墻體和屋面對太陽輻射的“熱量透射” 包括整體構(gòu)造吸熱升溫和內(nèi)表面升溫后向室內(nèi)放熱兩個過程，與建筑外窗的直接透射不同。墻體表面墻體內(nèi)部內(nèi)表面放熱熱量“熱量透射”單位質(zhì)量的物質(zhì)，溫度升高或降低1所吸收或放出的熱量，kJ/(kg)。用來衡量物體儲存熱量的能力。與常見的建筑材料相比，水的比熱容較大。比熱（容）蓄熱系數(shù)表征物體表面在非穩(wěn)定熱作用下蓄積熱（冷