建筑節(jié)能保溫課件

建筑節(jié)能保溫工程部系列培訓(xùn)資料之——我國出臺的相關(guān)建筑節(jié)能標準

第一階段節(jié)能30%的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ26-86,1986年8月1日起實施。第二階段節(jié)能50%的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ26-95，1996年7月1日起實施。2001年頒布了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ134-2001,J116-2001;《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準》JGJ132-2001,J85-2001;2003年頒布了《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ75-2003,J275-2003;節(jié)能建筑的定義節(jié)能建筑指在建筑工程設(shè)計和建造中依照國家有關(guān)法律﹑法規(guī)的規(guī)定和建筑節(jié)能標準，采用節(jié)能型的建筑材料﹑產(chǎn)品和設(shè)備，提高建筑物維護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能和采暖空調(diào)設(shè)備的能效比，減少建筑使用過程中的采暖﹑制冷﹑照明能耗，合理有效地利用能源。建筑物的朝向、建筑物的體形系數(shù)、窗墻面積比、供暖形式，以及圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量等，均對節(jié)能指標有著極其重要的影響。維護結(jié)構(gòu)的節(jié)能是通過改變建筑物的墻體、窗戶、地板、屋頂傳統(tǒng)的構(gòu)造形式，使之具有保溫隔熱的性能。其最重要的就是使用隔熱保溫的建筑材料，通過不同的構(gòu)造方式來實現(xiàn)。本課件內(nèi)容主要匯集了隔熱保溫材料及墻體保溫的相關(guān)知識。

材料的隔熱保溫原理及概念一種建筑材料之所以能成為節(jié)能材料，是因為它能有效地阻止能量的流失，這依賴于兩個方面：一是材料本身的熱阻性能，體現(xiàn)在材料的導(dǎo)熱系數(shù)；二則與材料的施工（制作）方式緊密相關(guān)。隔熱保溫材料一般均為非金屬材料(抗輻射隔熱可能為金屬材料），其導(dǎo)熱機理一般是通過材料的實體和孔隙空氣兩部分熱量傳遞綜合作用的結(jié)果，如果空隙大到一定程度，也會存在對流換熱和輻射換熱方式。隔熱保溫材料通常是一種質(zhì)輕、疏松、多孔、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。防止室內(nèi)向外傳熱的絕熱材料通常稱為保溫材料；隔離太陽輻射熱和室外高溫影響的材料稱為隔熱材料?，F(xiàn)行國家標準(GB4272—92)規(guī)定，平均溫度在350℃以下時導(dǎo)熱系數(shù)低于0.12時，這種材料稱為保溫材料。

導(dǎo)熱系數(shù)的定義及影響因素導(dǎo)熱系數(shù)的定義：指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K,°C）,在1小時內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量。導(dǎo)熱系數(shù)是表征物質(zhì)導(dǎo)熱能力強弱的一個物性參數(shù)。影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素：與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時，導(dǎo)熱系數(shù)較小。各種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)相差很大，其根本原因在于不同的物質(zhì)其導(dǎo)熱機理存在著差異。一般而言，金屬的導(dǎo)熱系數(shù)最大，非金屬和液體次之，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)最小。導(dǎo)熱系數(shù)越大，說明其導(dǎo)熱性能越好。同一種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)也會因其狀態(tài)的不同而改變，因而導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)溫度和壓力的函數(shù)。

主要隔熱保溫材料分類不論傳統(tǒng)隔熱保溫材料還是新型隔熱保溫材料，按形態(tài)分類均可分為纖維狀、微孔狀、氣泡狀、層狀四大類。主要傳統(tǒng)隔熱保溫材料的性狀類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)水泥蛭石管殼、板430～500<6000.08～0.12

（0.093～0.14）>0.25水玻璃蛭石管殼、板430～480<9000.07～0.09

（0.082～0.100）>0.5～1.2膨脹蛭石<500

400～450<=800

<=9000.08（0.093）

0.07～0.09

（0.082～0.105）0.3～0.6

>=0.5蛭石類蛭石類蛭石類蛭石類一、蛭石類（已較少采用）：蛭石是一種層狀結(jié)構(gòu)的含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物，原礦外似云母，蛭石原礦經(jīng)過高溫焙燒其體積可迅速膨脹8-20倍，膨脹后的蛭石具有很強的保溫隔熱性能。蛭石類產(chǎn)品展示膨脹蛭石類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)水泥膨脹

珍珠巖制品

水玻璃膨脹

珍珠巖制品300～400

200～300<=600

<=6000.05～0.075

(0.058～0.087）

0.054～0.06

(0.063～0.077)0.6～1.2磷酸鹽珍珠巖板、殼200～250<=1000.038～0.045

(0.044～0.052)0.6～1.2膨脹珍珠巖200～300<=6500.052

(0.060)0.6～1.2珍珠巖類珍珠巖類二、珍珠巖類（已較少采用）：以珍珠巖為主要成分，摻加不同種類粘結(jié)劑（水泥、水玻璃、磷酸鹽）制成的板、管、殼等制品。珍珠巖產(chǎn)品展示憎水珍珠巖保溫板珍珠巖珍珠巖管、板珍珠巖類三、礦渣棉類：礦渣棉是利用工業(yè)廢料礦渣(高爐礦渣或銅礦渣、鋁礦渣等)為主要原料，經(jīng)熔化、采用高速離心法或噴吹法等工藝制成的棉絲狀無機纖維。主要用作絕熱和吸音材料。類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)礦渣棉一級<1006000.038

(0.044)

礦渣棉二級<1506000.040

(0.047)>=0.012瀝青礦渣棉一級100<=2500.038

(0.044)瀝青礦渣棉二級100<=2500.040

(0.047)

酚醛樹酯礦棉板、

殼一級<150<=300<=0.04

(0.047)

酚醛樹酯礦棉板、

殼二級<200<300<=0.045

(0.052)

礦渣棉類礦渣棉類產(chǎn)品展示礦渣棉氈礦棉板四、玻璃棉制品：離心玻璃棉是將處于熔融狀態(tài)的玻璃用離心噴吹法工藝進行纖維化噴涂熱固性樹脂制成的絲狀材料，再經(jīng)過熱固化深加工處理，可制成具有多種用途的系列產(chǎn)品。用于建筑、化工、電子、電力、冶金、能源、交通等領(lǐng)域的保溫隔熱、吸聲降噪。類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)酚醛玻璃棉板、殼<120<=3000.035

(0.041)

酚醛超細玻璃棉氈<20<=4000.03

(0.035)

酚醛超細玻璃棉板、殼<=60<=3000.03

(0.035)

瀝青玻璃棉<=80<=2600.035

(0.041)

無矸超細玻璃棉氈<=60<=6000.028

(0.033)

硅氧超細玻璃棉氈<=95<=1000.0648～0.1020

0.075～0.1190

中吸玻璃纖維板、殼<=80<=3000.035

(0.041)

超細玻璃棉40～60<=4000.026

(0.030)

玻璃棉100～120<=2500.04

(0.047)

玻璃棉氈<90<=2500.037

(0.043)

玻璃棉制品玻璃棉制品展示離心玻璃棉板離心玻璃棉管離心玻璃棉氈五、巖棉類：巖棉是以天然玄武巖為主要原料，經(jīng)高溫熔融后，由高速離心設(shè)備制成人造無機纖維，同時加入特制的粘結(jié)劑和防塵油，再經(jīng)加溫固化，制作成各種規(guī)格，不同要求的巖棉保溫制品。應(yīng)用于建筑、化工、石油、電力、造船、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域。

類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)巖棉板100～250-268～7000.033+0.00015△t(0.038+0.00015△t

巖棉管殼100～150268～7000.033+0.00015△t(0.038+0.00015△t

巖棉縫氈100～120268～7000.032+0.00015△t(0.037+0.00015△t

泡沫石棉制品50～605000.038+0.0002△t

巖棉類巖棉類制品展示巖棉板巖棉管巖棉板玻璃布縫氈泡沫石棉板泡沫石棉管六、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料

采用高功能聚醚多元醇和多次甲基多苯基多異氰酸酯為主要原料，在催化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑等作用下，經(jīng)化學(xué)反映發(fā)泡而成。應(yīng)用于墻體保溫、冷庫設(shè)備保溫、太陽能、冰箱、運輸空調(diào)車、熱力管道、樓頂隔熱等方面

類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料45-60-90~1200.016-0.024>=0.2

七、微孔硅酸鈣制品微孔硅酸鈣制品由硬鈣石型水化物，增強纖維等原料混合，經(jīng)模壓高溫蒸氧工藝制成瓦塊或板；產(chǎn)品具有耐熱度高。絕熱性能好，強度高、耐久性好、無腐蝕、無污染等優(yōu)點。用于電力，冶金，石油，化工，建筑，船舶水泥等行業(yè)設(shè)備及管道保溫．產(chǎn)品形狀有平板，弧形板，管殼．類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)微孔硅酸鈣170-250<=6500.035

(0.041)>=0.4

微孔硅酸鈣制品新型保溫材料微孔硅酸鈣板、管類別密度(kg/m3)適用溫度（oC）常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]抗壓強度（MPa)FBT（稀士）復(fù)合保溫材料干密度≤180-40～12000.064

(360oC)

海泡石保溫材料1306000.046

JBT保溫材料800<600≤0.085

聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）18-20-80~75≤0.0410.12-0.18聚苯顆粒保溫料漿干密度≤230

-50~75≤0.065≥0.25泡沫玻璃≤160/147-200~450≤0.060/0.050≥0.3/0.8無機復(fù)合硅酸鹽板240-300800≤0.07≥0.6新型保溫材料新型隔熱保溫材料的性狀注：FBT、海泡石、JBT等保溫材料，主要為涂抹型材料一、FBT（稀士）復(fù)合保溫材料

一種白色或灰白色粘稠狀膏體，干固后形成封閉微孔狀纖維結(jié)構(gòu)與其防水膜形成一體，達到保溫、隔熱、防水、防腐的作用。

施工在設(shè)備上的FTB保溫材料二、海泡石保溫材料

海泡石是自然界中稀有礦種之一，為富鎂纖維狀硅酸鹽礦物，其主要性能是：具有熱穩(wěn)定、吸附性強、抗鹽、抗酸；特性是：無公害無污染，環(huán)保產(chǎn)品。主要產(chǎn)品包括:海泡石絨;海泡石粉;海泡石干涂料;海泡石濕涂料;復(fù)合硅酸鹽卷氈;摩擦材料專用海泡石絨;硅酸鋁棉;硅酸鋁板

海泡石絨硅酸鋁棉復(fù)合硅酸鹽卷氈復(fù)合硅酸鹽涂料三、JBT保溫材料

JBT鋁鎂質(zhì)復(fù)合保溫材料是近年來國內(nèi)開發(fā)的一種新型節(jié)能產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用無機鋁鎂硅酸鹽為基料復(fù)合而成，廣泛流行于工業(yè)和民用建筑領(lǐng)域。

JBT鋁鎂質(zhì)保溫板JBT鋁鎂質(zhì)保溫氈四、聚苯板（EPS）及擠塑板（XPS）保溫材料

采用粘結(jié)劑將其牢固的粘貼在墻體外表面，然后涂抹柔性抗裂砂漿并壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布，從而形成一個優(yōu)良的抗裂面層。該保溫工藝作為一個系統(tǒng)，能夠完美的適應(yīng)多種類型建筑節(jié)能的要求。它適用于混凝土澆筑墻、砌塊墻、粘土磚等多層工高層的外墻保

XPS板板材保溫系統(tǒng)示意圖五、聚苯顆粒漿料

該材料分為保溫層和抗裂防護層。保溫層材料采用混合干拌輕骨料分裝技術(shù)，由專用無毒膠粉和聚苯顆粒輕骨料組成。施工時只需要將膠粉料加水攪拌成膠漿，再摻加聚苯顆?；旌铣筛酄铙w，而后將膏狀體料涂抹于墻上，自然干燥后，可形成性能良好的保溫層?？沽逊雷o層材料由抗裂水泥砂漿、耐堿玻纖網(wǎng)格布、柔性耐水膩子配套組成，可長期有效地防止裂縫的產(chǎn)生。

聚苯顆粒隔熱料成品聚苯顆粒隔熱墻成品六、泡沫玻璃泡沫玻璃是由碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和發(fā)泡促進劑等，經(jīng)過細粉碎和均勻混合后，再經(jīng)過高溫熔化，發(fā)泡、退火而制成的無機非金屬玻璃材料。它是由大量直徑為1～2毫米的均勻氣泡結(jié)構(gòu)組成。該產(chǎn)品具有導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率低、強度高、質(zhì)輕、防火、防水、吸音、適用溫度寬等特點。適用于建筑物外墻的外保溫、室內(nèi)隔墻。閉孔泡沫玻璃吸聲泡沫玻璃復(fù)合硅酸鹽保溫板是一種無機耐候性絕熱制品，以粉煤灰和鋁、鎂、硅等多種天然非金屬氧化物為組合原料，根據(jù)國外聚合物加強混凝土的原理，通過聚合反應(yīng)和復(fù)合發(fā)泡反應(yīng)，形成了輕質(zhì)、高強的網(wǎng)狀硬質(zhì)多孔制品。適用于建筑屋頂、墻體的隔熱、防水、保溫，有廣泛使用價值，是目前建筑研究學(xué)術(shù)界公認的最佳保溫板材。復(fù)合硅酸鹽保溫板將逐步替代甚至全部替那些易老化，容易造成二次污染，并不具有防火功能的保溫材料。七、無機復(fù)合硅酸鹽保溫板防火防水抗壓強度高易于切割現(xiàn)有墻體保溫材料分析

1.防火問題

聚苯乙烯類保溫材料在房屋內(nèi)、外部發(fā)生火災(zāi)時，火焰會從窗戶洞口往內(nèi)、外燃燒，波及窗口四周的聚苯保溫層。而聚苯乙烯保溫材料的熔點是：60℃－100℃溶解、

分裂、消失。如果沒有相當嚴密的防護隔離措施，火勢會在外保溫層內(nèi)蔓延，將整個保溫層燒掉。如遇以瓷磚、石材裝飾墻面的建筑物時，則會引發(fā)整個建筑物外裝飾面的塌陷、掉落。造成更為嚴重的災(zāi)害事故。類似災(zāi)害事故，已屢有發(fā)生。2.高層建筑外墻外保溫的抗風問題

近年來，受土地資源的限制，城市建筑多以高層建筑為主，百米以上的高層建筑已，屢見不鮮。在高層建筑的墻體保溫施工中，保溫層抗風壓、特別是抵抗負風壓的問題，已受到越來越多的關(guān)注?，F(xiàn)有的EPS、XPS系統(tǒng)多數(shù)采用的貼板法施工。而在建筑物的越高除，風力越大，特別是在背風面上產(chǎn)生的吸力，會將保溫板吸落。3.墻面保溫層粘接劑的耐久質(zhì)量問題

粘結(jié)層必須能經(jīng)受住多年風雨侵蝕、溫度變化而始終保持牢固，現(xiàn)有的保溫系統(tǒng)多數(shù)采用有機類膠粘劑的使用壽命一半為5－10年，而建筑物的一般使用壽命為50年，兩者之間使用壽命上存在的時間差距，容易造成保溫層的質(zhì)量問題。4.保溫層內(nèi)部結(jié)露問題

由于冬季室內(nèi)水蒸汽通過墻體向外滲透，逐步進入外墻內(nèi)部，會造成保溫層內(nèi)部結(jié)露。更加速有機類膠粘劑的老化，或產(chǎn)生脫粘現(xiàn)象。且對于一些室內(nèi)溫度高的建筑更不能忽視。一旦保溫層內(nèi)部結(jié)露，就會大大降低保溫性能的效果。甚至，更會造成建筑物品質(zhì)的低落或危險。

5.現(xiàn)用有機保溫材料的壽命問題

如：聚苯乙烯板、聚苯擠塑板、聚苯顆粒漿料、聚氨酯泡沫等，材質(zhì)本身的耐候性及抗老化性能決定其使用壽命一般在5-10年。

6.現(xiàn)有墻體保溫材料的空鼓開裂問題

施工工程中，接點多，接縫多，受材質(zhì)本身形狀所限，難以滿足現(xiàn)有建筑多樣性的外觀裝飾需要。因此，難以保證墻體保溫的整體效果。

保溫系統(tǒng)相關(guān)材料的選擇

1、保溫材料的選擇

目前施工的建筑中，保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料為主。擠密苯板具有密度大，導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點，它的導(dǎo)熱系數(shù)為0.029W/m.K，而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.93W/m.K），兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差32倍，而聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042W/m.K，同抗裂砂漿相差22倍，因此擠密苯板與聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒做成，膠粉材料作為聚苯顆粒的粘結(jié)材料一般采用熟石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥為主要成分的無機膠凝體系，該類材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般為0.06W/m.K，與抗裂砂漿相比相差16倍。該種材料與擠密苯板和聚苯板相比，導(dǎo)熱系數(shù)要大得多，因而能夠緩解熱量在抗裂層的積聚，使體系受溫度驟然變化產(chǎn)生的熱負荷和應(yīng)力得到較快釋放，提高抗裂成的耐久性。因此外墻保溫應(yīng)盡量選用導(dǎo)熱系數(shù)稍大點的保溫材料以減少墻面開裂的可能性。

無機復(fù)合硅酸鹽板等多孔小規(guī)格板還處于推廣應(yīng)用階段，暫無相應(yīng)的國家或行業(yè)標準，目前多采用企業(yè)標準。

2、增強網(wǎng)的選擇

玻纖網(wǎng)格布作為抗裂保護層的關(guān)鍵增強材料在外墻外保溫技術(shù)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展，一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度，另一方面由于能有效分散應(yīng)力，將原本可以產(chǎn)生的大裂縫分散成許多較細裂縫，從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護開裂砂漿為堿性，玻纖網(wǎng)格布的長期耐堿性對抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析，高耐堿纖維網(wǎng)格布要比無堿網(wǎng)格布和中堿網(wǎng)格布的耐久性好得多，至少能夠滿足25年的使用要求，因此，在增強網(wǎng)的選擇上，建議使用高耐堿的網(wǎng)格布。3、保護層材料的選擇。

由于水泥砂漿的強度高、收縮大、柔韌性變形不夠，直接作用在保溫層外面，耐候性差，而引起開裂。為解決這一問題，必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網(wǎng)，并在砂漿中加入適量的纖維，抗裂砂漿的壓折比小于3。如外飾面為面磚，在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網(wǎng)片，鋼絲網(wǎng)片孔距不宜過小，也不宜過大，面磚的短邊應(yīng)至少覆蓋在兩個以上網(wǎng)孔上，鋼絲網(wǎng)應(yīng)采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)。常見的外墻保溫形式

各種保溫形式的分析1

、外墻內(nèi)保溫

外墻內(nèi)保溫具有施工方便，對建筑外墻垂直度要求不高，施工進度快等優(yōu)點。外墻內(nèi)保溫特點是：保溫材料不受室外氣候因素的影響，在間歇使用的建筑空間如影劇院、體育館等，室內(nèi)供熱時溫度上升快，但對間歇采暖的居室等連續(xù)使用的建筑空間則熱穩(wěn)定性不足。外墻內(nèi)保溫盡管比一般磚墻的保溫效果好，但也存在著問題，如一旦采用內(nèi)保溫，由于受潮等原因，墻面易變形、容易斷裂，這種選擇并不理想。

外墻內(nèi)保溫的一個明顯的缺陷是：結(jié)構(gòu)冷(熱)橋的存在使局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。由于內(nèi)保溫保護的位置僅僅在建筑的內(nèi)墻及梁內(nèi)側(cè)，內(nèi)墻及板對應(yīng)的外墻部分得不到保溫材料的保護。外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大時，外墻收縮的幅度或外墻膨脹的速度比內(nèi)保溫系統(tǒng)快；這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻體基礎(chǔ)上，在這種形變應(yīng)力反復(fù)作用下不僅是外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。

2

、內(nèi)外混合保溫

在施工中外保溫施工操作方便的部位采用外保溫，外保溫施工操作不方便的部位作內(nèi)保