建筑裝飾功能材料課件章

1、煙臺(tái)南山學(xué)院煙臺(tái)南山學(xué)院主講：主講：劉劉 慧慧 考試要求：考試要求：1 1、平時(shí)作業(yè)（、平時(shí)作業(yè)（8 8次）和次）和 ppt ppt講解（講解（1010組組,20min),20min)（20%20%） 郵箱郵箱，密碼：，密碼：jiancaijiancai （周三下午第（周三下午第8 8節(jié)）節(jié)）2 2、期中考試（、期中考試（10%10%）3 3、平時(shí)上課點(diǎn)到情況（、平時(shí)上課點(diǎn)到情況（10%10%）5 5、期末考試（、期末考試（60%60%） 3 緒論緒論一、建筑材料的定義及按功能的分類一、建筑材料的定義及按功能的分類( (一一) ) 建筑材料的定義：建筑材料的定義：定義一：建筑工程中用到的所有材

2、料定義一：建筑工程中用到的所有材料定義二：構(gòu)成建筑物本身的材料定義二：構(gòu)成建筑物本身的材料( (二二) ) 建筑材料的分類：建筑材料的分類：1 1、按化學(xué)成分：、按化學(xué)成分： 無機(jī)材料無機(jī)材料金屬材料金屬材料非金屬材料非金屬材料黑色金屬黑色金屬 有色金屬有色金屬燒土材料燒土材料石材石材膠凝材料膠凝材料混凝土混凝土有機(jī)材料有機(jī)材料復(fù)合材料復(fù)合材料天然材料天然材料合成高分子材料合成高分子材料瀝青材料瀝青材料無機(jī)基復(fù)合材料無機(jī)基復(fù)合材料 有機(jī)基復(fù)合材料有機(jī)基復(fù)合材料 無機(jī)有機(jī)基復(fù)合材料無機(jī)有機(jī)基復(fù)合材料 42 2 按使用功能分：按使用功能分：結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料 圍護(hù)及隔斷材料圍護(hù)及隔斷材料保溫材料保溫

3、材料聲學(xué)材料聲學(xué)材料( (吸聲及隔聲材料吸聲及隔聲材料) )防水材料防水材料嵌縫及密封材料嵌縫及密封材料耐腐蝕防腐蝕材料耐腐蝕防腐蝕材料耐磨材料耐磨材料防火耐火材料防火耐火材料 防輻射材料防輻射材料 裝飾材料裝飾材料 生態(tài)功能材料生態(tài)功能材料( (三三) ) 功能材料與建筑材料的關(guān)系：功能材料與建筑材料的關(guān)系：1 1、功能材料是建筑材料的一部分、功能材料是建筑材料的一部分2 2、功能材料的品種多，作用大、功能材料的品種多，作用大3 3、功能材料發(fā)展快，更新快、功能材料發(fā)展快，更新快4 4、功能材料的綜合作用遠(yuǎn)超過普通建筑材料、功能材料的綜合作用遠(yuǎn)超過普通建筑材料 5二、建筑材料及建筑功能材料在

4、人類生活中的地位及在建筑工程中二、建筑材料及建筑功能材料在人類生活中的地位及在建筑工程中的作用的作用 能源、信息、材料是人類社會(huì)現(xiàn)代文明的三大支柱，材料是一能源、信息、材料是人類社會(huì)現(xiàn)代文明的三大支柱，材料是一切技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。也是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)切技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。也是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)1 1、建筑功能材料的發(fā)展是現(xiàn)代建筑業(yè)迅速發(fā)展的重要因素、建筑功能材料的發(fā)展是現(xiàn)代建筑業(yè)迅速發(fā)展的重要因素. . 高效保溫材料可以使墻體減薄，自重減輕，可建高層建筑物高效保溫材料可以使墻體減薄，自重減輕，可建高層建筑物 高效防水材料可以使施工方法簡(jiǎn)單，使建筑物的維修期延長。高效防水材料可以使施

5、工方法簡(jiǎn)單，使建筑物的維修期延長。 材料材料能源儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化利用能源儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化利用信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)設(shè)備設(shè)備建筑技術(shù)建筑技術(shù)建筑材料建筑材料提出要求提出要求促進(jìn)和推動(dòng)促進(jìn)和推動(dòng)62 2、建筑功能材料與人們的生活休戚相關(guān)、建筑功能材料與人們的生活休戚相關(guān)好的裝飾材料可以使居住好的裝飾材料可以使居住環(huán)境優(yōu)美、清潔環(huán)境優(yōu)美、清潔；良好的吸聲材料可以使居住良好的吸聲材料可以使居住環(huán)境安靜舒適環(huán)境安靜舒適；好的保溫材料可以使室內(nèi)好的保溫材料可以使室內(nèi)溫度適宜溫度適宜，又能，又能節(jié)約能源節(jié)約能源； 減薄了墻體可以使居住面積更加寬敞，減薄了墻體可以使居住面積更加寬敞，節(jié)省空間節(jié)省空間。長長6米米(外墻用外墻用6

6、1CM磚磚) 寬寬 4米米 (隔墻用隔墻用37CM磚磚 長長6米米(內(nèi)隔墻用內(nèi)隔墻用24CM磚磚) 原墻體占用的面積為原墻體占用的面積為60.31+80.19+60.12=4.1M2現(xiàn)墻體占用的面積為現(xiàn)墻體占用的面積為60.13+80.09+60.09=2.04M2 長長6米米(外墻用外墻用26CM復(fù)合墻體復(fù)合墻體) 寬寬 4米隔墻米隔墻 隔用隔用18CM墻板墻板 長長6米米(內(nèi)隔墻用內(nèi)隔墻用18CM板板) 如果使用新型的墻體材料：如果使用新型的墻體材料： 二者比較后者增加的面積為二者比較后者增加的面積為2.06M2 三、三、建筑功能材料建筑功能材料的定義的定義 以材料的力學(xué)性能以外的功能為特

7、征的材料以材料的力學(xué)性能以外的功能為特征的材料，稱為建筑功能材料稱為建筑功能材料。 （微晶玻璃米黃色平板和（微晶玻璃米黃色平板和白色圓弧板主體裝飾材料白色圓弧板主體裝飾材料) )人民大會(huì)堂廣東廳人民大會(huì)堂廣東廳故宮石雕竹紋欄桿故宮石雕竹紋欄桿故宮欽安殿龍紋望柱頭故宮欽安殿龍紋望柱頭人造石材人造石材廣州奧林匹克中心廣州奧林匹克中心 用于建筑物的玻璃大多不具用于建筑物的玻璃大多不具備備耐熱防火功能。耐熱防火功能。 如：涂法玻璃遇火如：涂法玻璃遇火1 1分鐘即分鐘即炸裂，鋼化玻璃遇火炸裂，鋼化玻璃遇火5 58 8分鐘炸分鐘炸裂。而高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃裂。而高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃是一種具有防火功能的

8、建筑外墻是一種具有防火功能的建筑外墻用的幕墻或門窗玻璃，是采用物用的幕墻或門窗玻璃，是采用物理與化學(xué)方法對(duì)涂法玻璃處理而理與化學(xué)方法對(duì)涂法玻璃處理而得的。它在得的。它在10001000高溫下可堅(jiān)持高溫下可堅(jiān)持7575109109分鐘不炸裂，從而有效分鐘不炸裂，從而有效的限制了火災(zāi)及煙霧波及范圍，的限制了火災(zāi)及煙霧波及范圍，大大提高了玻璃外墻的安全性。大大提高了玻璃外墻的安全性。 廣州奧林匹克中心外墻使用了此廣州奧林匹克中心外墻使用了此單片銫鉀防火玻璃。單片銫鉀防火玻璃。 中空玻璃中空玻璃 特厚玻璃特厚玻璃玻璃空心磚玻璃空心磚鋼化玻璃陽光房鋼化玻璃陽光房20102010年年5 5月月7 7日，廣

9、州，一夜暴雨的黃石日，廣州，一夜暴雨的黃石花園一片澤國花園一片澤國。 歌劇院是國家大劇院內(nèi)最宏偉的建筑。歌劇院主要供大歌劇院是國家大劇院內(nèi)最宏偉的建筑。歌劇院主要供大型歌劇、舞劇演出使用，混響時(shí)間為型歌劇、舞劇演出使用，混響時(shí)間為1.61.6秒，席位數(shù)秒，席位數(shù)23982398個(gè)。個(gè)。墻面上安裝了弧形的金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)后面的墻是多邊形，墻面上安裝了弧形的金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)后面的墻是多邊形，做到了視覺的弧形，聽覺空間的多邊形，達(dá)到建筑聲學(xué)和做到了視覺的弧形，聽覺空間的多邊形，達(dá)到建筑聲學(xué)和劇場(chǎng)美學(xué)的完美結(jié)合。劇場(chǎng)美學(xué)的完美結(jié)合。18四、建筑功能材料的發(fā)展趨勢(shì)四、建筑功能材料的發(fā)展趨勢(shì)1 1、品種增多、

10、品種增多2 2、多種功能集于一種材料或者說一種材料有多種功能。、多種功能集于一種材料或者說一種材料有多種功能。如保溫吸聲材料板、如保溫吸聲材料板、防水保溫屋面材料、防水保溫屋面材料、防水裝飾屋面，防水裝飾屋面，防火保溫板、防火保溫板、裝飾保溫板、裝飾保溫板、保溫承重墻、保溫承重墻、裝飾吸聲板等裝飾吸聲板等3 3、高性能材料不斷出現(xiàn)：、高性能材料不斷出現(xiàn)：高保溫、高吸聲、高防火、高防水、高耐磨等高保溫、高吸聲、高防火、高防水、高耐磨等4 4、充分利用地方資源生產(chǎn)功能材料、充分利用地方資源生產(chǎn)功能材料-降低成本降低成本課程簡(jiǎn)介：課程簡(jiǎn)介： 緒論緒論第第1 1章章 建筑功能材料的基本參數(shù)建筑功能材料

11、的基本參數(shù)p 1. 1.建筑功能材料的狀態(tài)參數(shù)：密度、密實(shí)建筑功能材料的狀態(tài)參數(shù)：密度、密實(shí) 度與孔隙率、空隙率與填充率度與孔隙率、空隙率與填充率p 2 . 2 .建筑功能材料的力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)度、彈性建筑功能材料的力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)度、彈性與塑性與塑性3 .3 .建筑功能材料與水有關(guān)的性質(zhì)建筑功能材料與水有關(guān)的性質(zhì)l 親水性與憎水性親水性與憎水性l 吸濕性與吸水性吸濕性與吸水性l 耐水性耐水性l 抗凍性抗凍性第第2 2章章 建筑納米功能材料建筑納米功能材料p 納米材料的基本性能納米材料的基本性能( (尺寸效應(yīng)、量尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、界面效應(yīng)）、納米特殊功能材料子效應(yīng)、界面效應(yīng)）、納米特殊功能材料第第3

12、 3章章 建筑智能材料建筑智能材料p 智能材料的概念、功能、構(gòu)成、種智能材料的概念、功能、構(gòu)成、種類、智能化類、智能化例如：高溫下陶瓷涂層的自動(dòng)成膜機(jī)制、例如：高溫下陶瓷涂層的自動(dòng)成膜機(jī)制、高溫陶瓷的高溫氧化自適應(yīng)性、智能混凝高溫陶瓷的高溫氧化自適應(yīng)性、智能混凝土土第第4 4章章 建筑嵌縫密封材料建筑嵌縫密封材料第第5 5章章 建筑防火材料建筑防火材料第第6 6章章 建筑防腐蝕材料建筑防腐蝕材料第第7 7章章 建筑耐磨材料建筑耐磨材料第第8 8章章 建筑光學(xué)材料建筑光學(xué)材料第第9 9章章 建筑聲學(xué)材料建筑聲學(xué)材料 一一. .建筑功能材料建筑功能材料的定義的定義 以材料的力學(xué)性能以外的功能為特征

13、的材料以材料的力學(xué)性能以外的功能為特征的材料，稱為建筑功能材料稱為建筑功能材料。 二、建筑材料及建筑功能材料在人類生活中的二、建筑材料及建筑功能材料在人類生活中的地位及在建筑工程中的作用地位及在建筑工程中的作用 能源、信息、材料是人類社會(huì)現(xiàn)代文明的三能源、信息、材料是人類社會(huì)現(xiàn)代文明的三大支柱，材料是一切技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。也大支柱，材料是一切技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。也是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)二二. .建筑功能材料的主要功能建筑功能材料的主要功能 它大大改善了建筑物的使用功能，使之具備更加優(yōu)它大大改善了建筑物的使用功能，使之具備更加優(yōu)異的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和更適合人們的生活和工作

14、要求。異的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和更適合人們的生活和工作要求。 例如，例如，它賦予建筑物它賦予建筑物防水、防防水、防火、絕熱、采光、防腐火、絕熱、采光、防腐等功能。等功能。隨著隨著建筑物用途的拓展以及人們建筑物用途的拓展以及人們物質(zhì)需求的提高物質(zhì)需求的提高，使其對(duì)建筑功使其對(duì)建筑功能材料方面的要求越來越高能材料方面的要求越來越高。三三. .建筑建筑功能材料功能材料種類種類 目前目前，國內(nèi)外現(xiàn)代建筑中常用的建筑功能材料國內(nèi)外現(xiàn)代建筑中常用的建筑功能材料有有：p 絕熱材料絕熱材料p 防水密封材料防水密封材料p 防火材料防火材料p 聲學(xué)材料聲學(xué)材料p 光學(xué)材料光學(xué)材料p 防腐蝕材料防腐蝕材料 p 耐磨材料耐磨

15、材料p 智能材料智能材料p 納米材料納米材料1.吸熱玻璃：吸熱玻璃：茶色、灰色、藍(lán)色玻璃即屬于吸熱玻璃。能吸茶色、灰色、藍(lán)色玻璃即屬于吸熱玻璃。能吸收大量收大量紅外線輻射能紅外線輻射能、并保持、并保持較高可見光透過率較高可見光透過率的平板玻璃。的平板玻璃。生產(chǎn)吸熱玻璃的方法生產(chǎn)吸熱玻璃的方法有兩種：有兩種：l一是在普通鈉鈣硅酸一是在普通鈉鈣硅酸鹽玻璃的原料中加入一鹽玻璃的原料中加入一定量的有定量的有吸熱性能的著吸熱性能的著色劑；色劑；l一種是在平板玻璃一種是在平板玻璃表表面噴鍍一層或多層金屬面噴鍍一層或多層金屬或金屬氧化物薄膜或金屬氧化物薄膜而制而制成。成。熱反射玻璃熱反射玻璃2.熱反射玻璃：

16、熱反射玻璃：玻璃玻璃表面鍍一層金屬或者金屬表面鍍一層金屬或者金屬氧化物薄膜，對(duì)太陽光有氧化物薄膜，對(duì)太陽光有較高的反射能力，但仍有較高的反射能力，但仍有良好的良好的透光性透光性有較強(qiáng)烈有較強(qiáng)烈熱熱反射性能反射性能，可有效地反射，可有效地反射太陽光線，包括大量紅外太陽光線，包括大量紅外線。線。3.中空玻璃：中空玻中空玻璃：中空玻璃是將兩片或三片玻璃是將兩片或三片玻璃通過有效的密封材璃通過有效的密封材料密封和間隔材料分料密封和間隔材料分隔開，并在兩片玻璃隔開，并在兩片玻璃之間裝有吸收水氣的之間裝有吸收水氣的干燥劑，從而保證中干燥劑，從而保證中空玻璃內(nèi)部長時(shí)間為空玻璃內(nèi)部長時(shí)間為干燥的空氣層，無水干

17、燥的空氣層，無水氣、灰塵存在。氣、灰塵存在。 4. 4.微孔硅酸鈣微孔硅酸鈣： 容重輕，導(dǎo)熱系數(shù)低，抗折抗壓容重輕，導(dǎo)熱系數(shù)低，抗折抗壓強(qiáng)度高，遇水不變型使用壽命長，強(qiáng)度高，遇水不變型使用壽命長，可鋸切施工方便，無毒，不腐蝕可鋸切施工方便，無毒，不腐蝕管道及設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，是管道及設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，是新型硬質(zhì)新型硬質(zhì)保溫材料保溫材料。 高溫微孔硅酸鈣，其高溫微孔硅酸鈣，其使用溫度在使用溫度在10001000攝氏攝氏度以上，主要用于鍋度以上，主要用于鍋爐，窯爐爐，窯爐管道管道以及墻以及墻體屋面的體屋面的保溫隔熱和保溫隔熱和防火隔音層防火隔音層。 5 5. .玻璃棉玻璃棉 除適用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)除適用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)及

18、管道絕熱外，還可及管道絕熱外，還可用于低溫保冷工程。用于低溫保冷工程。夾心墻玻璃棉制品6. 6.巖棉巖棉巖棉大棚保溫，恒溫間 7.陶瓷纖維（硅酸鋁纖維） 陶瓷纖維，纖維狀輕質(zhì)耐火材料，具有優(yōu)良的熱陶瓷纖維，纖維狀輕質(zhì)耐火材料，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和抗拉強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用高溫反應(yīng)設(shè)備和加熱設(shè)穩(wěn)定性和抗拉強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用高溫反應(yīng)設(shè)備和加熱設(shè)備的備的壁襯隔熱。壁襯隔熱。尤其在石化行業(yè)尤其在石化行業(yè)乙烯裂乙烯裂 解爐解爐上得到了上得到了廣泛的應(yīng)用。廣泛的應(yīng)用。 陶瓷纖維以其優(yōu)良的絕熱性能，在冶金行業(yè)的步進(jìn)陶瓷纖維以其優(yōu)良的絕熱性能，在冶金行業(yè)的步進(jìn)爐、罩式爐、輥底式爐、臺(tái)車式爐、退火爐、推鋼式爐、罩式爐、輥底

19、式爐、臺(tái)車式爐、退火爐、推鋼式連續(xù)加熱爐、環(huán)型爐、高爐、電爐等各種加熱及熱處連續(xù)加熱爐、環(huán)型爐、高爐、電爐等各種加熱及熱處 理裝置上得到了廣泛應(yīng)用。理裝置上得到了廣泛應(yīng)用。 陶瓷纖維不含致癌物質(zhì)，陶瓷纖維不含致癌物質(zhì)，是替代巖棉制品的理想保是替代巖棉制品的理想保溫材料溫材料，大量應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組鍋爐本體和各種高壓，大量應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組鍋爐本體和各種高壓 、中壓蒸汽管線。中壓蒸汽管線。 比隔熱磚與澆筑料等比隔熱磚與澆筑料等傳統(tǒng)耐材節(jié)能達(dá)傳統(tǒng)耐材節(jié)能達(dá)10%-10%-30%30%，所以陶瓷纖維在，所以陶瓷纖維在石化、電力及其它行業(yè)石化、電力及其它行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。中得到廣泛的應(yīng)用。四、建筑功能材料

20、的基本性質(zhì)四、建筑功能材料的基本性質(zhì) 0.1建筑功能材料的常用參數(shù)建筑功能材料的常用參數(shù)一、密度、體積密度、孔隙率一、密度、體積密度、孔隙率(一一)密度密度 定義：材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下定義：材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下(不含任何孔隙不含任何孔隙)單單 位體積的質(zhì)量位體積的質(zhì)量計(jì)算公式：計(jì)算公式：=m/v g/cm3(二二)體積密度：體積密度：定義：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量定義：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量計(jì)算公式：計(jì)算公式： 0=mw/v0 kg/m3 或或 g/cm3mw- 任意含水狀態(tài)下材料的質(zhì)量任意含水狀態(tài)下材料的質(zhì)量 ( kg 或或 g )( (三三) ) 孔隙率孔隙率1 1、孔隙率、

21、孔隙率定義：材料內(nèi)部所有孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下定義：材料內(nèi)部所有孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。體積的百分率。表示方法：表示方法：%100)1 (00dpVVp2 2、開口孔隙率、開口孔隙率定義：材料內(nèi)部開孔孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體定義：材料內(nèi)部開孔孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體 積的百分率。積的百分率。表示方法：表示方法：%1001)(000wswswkkVmmVVVVp3 3、閉口孔隙率、閉口孔隙率定義：材料內(nèi)部閉口孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體積定義：材料內(nèi)部閉口孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。的百分率。表示方法：表示方法：KKPbbPPVVVVVp)(0

22、03、孔隙率對(duì)材料性能的影響、孔隙率對(duì)材料性能的影響(1)P：體積密度：體積密度強(qiáng)度強(qiáng)度耐磨性耐磨性耐水性耐水性(2)P ：吸水性吸水性吸濕性吸濕性吸聲性吸聲性體積密度體積密度耐磨性耐磨性耐水性耐水性強(qiáng)度強(qiáng)度吸水性吸水性吸濕性吸濕性吸聲性吸聲性(3)Pk ： 保溫、抗凍性保溫、抗凍性 (4)Pb ：0.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)材料與水有關(guān)的性質(zhì)( (一一) )吸水性與吸濕性吸水性與吸濕性1 1、吸水性：是指材料在水中吸收水分的性質(zhì)。、吸水性：是指材料在水中吸收水分的性質(zhì)。表示方法表示方法： (1)(1)質(zhì)量吸水率質(zhì)量吸水率W Wm m ：材料在吸水飽和狀態(tài)下，所吸水的材料在吸水飽和狀態(tài)下，所吸水的

23、質(zhì)量占材料絕干質(zhì)量的百分率。質(zhì)量占材料絕干質(zhì)量的百分率。 %100%100mmmmmWswswm%1001%100woswoswvVmmVVW (2) (2)體積吸水率體積吸水率Wv Wv ：材料在吸水飽和狀態(tài)下，吸入水的材料在吸水飽和狀態(tài)下，吸入水的體積占材料自然狀態(tài)體積的百分率。體積占材料自然狀態(tài)體積的百分率。質(zhì)量吸水率和體積吸水率質(zhì)量吸水率和體積吸水率之間的關(guān)系之間的關(guān)系：mwodvWW382 2、吸濕性、吸濕性(1)(1)定義：材料在空氣中吸收水蒸氣的性質(zhì)。定義：材料在空氣中吸收水蒸氣的性質(zhì)。(2)(2)表示方法：表示方法：含水率：指材料所含水的質(zhì)量與材料絕干質(zhì)量的百分比含水率：指材料

24、所含水的質(zhì)量與材料絕干質(zhì)量的百分比%100mmmmmww平衡含水率：材料吸濕或干燥至與空氣濕度相平平衡含水率：材料吸濕或干燥至與空氣濕度相平衡時(shí)的含水率。衡時(shí)的含水率。3 3、含水對(duì)材料性質(zhì)的影響、含水對(duì)材料性質(zhì)的影響 材料吸水或吸濕后，強(qiáng)度下降，體積密度和導(dǎo)熱材料吸水或吸濕后，強(qiáng)度下降，體積密度和導(dǎo)熱性增加，材料的保溫性、吸聲性下降，抗凍性下性增加，材料的保溫性、吸聲性下降，抗凍性下降，耐腐蝕性下降。降，耐腐蝕性下降。39( (二二) )耐水性耐水性1 1、定義：材料長期在飽和水的作用下，保持其原有性質(zhì)的能力。、定義：材料長期在飽和水的作用下，保持其原有性質(zhì)的能力。2 2、表示方法：軟化系數(shù)

25、、表示方法：軟化系數(shù)K Kp p，dswpffK Kp0.85 Kp0.85 耐水性材料耐水性材料Kp0.75 Kp0.75 可用于潮濕環(huán)境中?？捎糜诔睗癍h(huán)境中。( (三三) )抗凍性：抗凍性：1 1、定義：材料在飽和水作用下，抵抗凍融循環(huán)作用，、定義：材料在飽和水作用下，抵抗凍融循環(huán)作用，保持其原有性質(zhì)的能力。保持其原有性質(zhì)的能力。2 2、表示方法：、表示方法： (1)(1)抗凍標(biāo)號(hào)抗凍標(biāo)號(hào) Fn n=25,Fn n=25,50,7550,75 300300等等 (2)(2)耐快速凍融循環(huán)次數(shù)：耐快速凍融循環(huán)次數(shù)：3 3、影響材料抗凍性的因素：主要是材料的組成結(jié)構(gòu)，、影響材料抗凍性的因素：主

26、要是材料的組成結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)是材料的孔隙率和孔隙狀態(tài)和材料的飽水程度重點(diǎn)是材料的孔隙率和孔隙狀態(tài)和材料的飽水程度材料的開放孔隙越多，飽水程度越大，抗凍性越差材料的開放孔隙越多，飽水程度越大，抗凍性越差第一章第一章. .建筑絕熱保溫材料建筑絕熱保溫材料l一一. . 絕熱保溫材料概述絕熱保溫材料概述l二二. . 絕熱保溫材料絕熱機(jī)理、分類、性質(zhì)絕熱保溫材料絕熱機(jī)理、分類、性質(zhì)l三三. . 常用的絕熱保溫材料常用的絕熱保溫材料l四四. . 圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和絕熱性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和絕熱性能41一、絕熱材料概述一、絕熱材料概述1.1 1.1 建筑節(jié)能建筑節(jié)能1.1.1 1.1.1 節(jié)約能源迫在眉睫節(jié)約能源迫在眉

27、睫 20062006年發(fā)布年發(fā)布中國節(jié)能技術(shù)政策大綱中國節(jié)能技術(shù)政策大綱。在大綱中指出：能。在大綱中指出：能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。 我國的基本國情：人均能源資源占有量少、國內(nèi)保障程度低，我國的基本國情：人均能源資源占有量少、國內(nèi)保障程度低，從長遠(yuǎn)和總量上看能源供給不足。從長遠(yuǎn)和總量上看能源供給不足。 我國能源資源的相對(duì)含量：總量較為豐富，人均量極少。煤我國能源資源的相對(duì)含量：總量較為豐富，人均量極少。煤炭、石油、天然氣人均剩余可采儲(chǔ)量分別只有世界平均水平炭、石油、天然氣人均剩余可采儲(chǔ)量分別只有世界平均水平的的58.6%58.6%、7.69%7.69%和和7.0

28、5%7.05%。1.1.2 1.1.2 建筑節(jié)能建筑節(jié)能 建筑節(jié)能含義的三個(gè)發(fā)展階段：建筑節(jié)能含義的三個(gè)發(fā)展階段： 第一階段：就叫第一階段：就叫“建筑節(jié)能建筑節(jié)能”； 第二階段叫第二階段叫“在建筑中保持能源在建筑中保持能源”，意思是減少建筑中能源，意思是減少建筑中能源的散失；的散失； 第三階段第三階段( (近來近來) )稱為稱為“提高建筑中的能源利用效率提高建筑中的能源利用效率”。也就。也就是說，建筑節(jié)能并不是消極意義上的節(jié)省，而是從積極意義是說，建筑節(jié)能并不是消極意義上的節(jié)省，而是從積極意義上提高利用效率。上提高利用效率。421 1.1.2.1 .1.2.1 我國建筑能耗的特點(diǎn)我國建筑能耗的

29、特點(diǎn) (1)(1)建筑能耗約占社會(huì)總能耗的建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/31/3 我國建筑能耗的總量逐年上升，上世紀(jì)我國建筑能耗的總量逐年上升，上世紀(jì)7070年代末是年代末是10%10%，近幾年是近幾年是27.45%27.45%。最終還將上升至。最終還將上升至3535 (2)(2)高耗能建筑比例大，加劇能源危機(jī)高耗能建筑比例大，加劇能源危機(jī) 北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤18001800萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)失達(dá)7070億元，多排二氧化碳億元，多排二氧化碳5252萬噸。到萬噸。到20202020年，我國建筑年，我國建筑耗能將達(dá)到耗能將達(dá)到10891089億

30、噸標(biāo)準(zhǔn)煤；空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于1010個(gè)三峽電站滿負(fù)荷發(fā)電能力。我國單位建筑面積采暖能個(gè)三峽電站滿負(fù)荷發(fā)電能力。我國單位建筑面積采暖能耗是發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的耗是發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的3 3倍以上，倍以上， (3)(3)建筑能耗較大的原因。建筑能耗較大的原因。 技術(shù)落后，供暖設(shè)計(jì)不科學(xué)，管理不當(dāng)，采暖收費(fèi)不合技術(shù)落后，供暖設(shè)計(jì)不科學(xué)，管理不當(dāng)，采暖收費(fèi)不合理，缺乏節(jié)能意識(shí)等。尤其突出的表現(xiàn)在過分強(qiáng)調(diào)降低建理，缺乏節(jié)能意識(shí)等。尤其突出的表現(xiàn)在過分強(qiáng)調(diào)降低建筑物的一次性投資和對(duì)某些建材制品的要求不嚴(yán)，結(jié)果節(jié)筑物的一次性投資和對(duì)某些建材制品的要求不嚴(yán)，結(jié)果節(jié)省了一次性投資，

31、卻造成了長久的能源浪費(fèi)，得不償失。省了一次性投資，卻造成了長久的能源浪費(fèi)，得不償失。如不采取堅(jiān)決有效的措施來控制建筑能耗的浪費(fèi)，用不了如不采取堅(jiān)決有效的措施來控制建筑能耗的浪費(fèi)，用不了多久，我們就會(huì)受到大自然的懲罰。多久，我們就會(huì)受到大自然的懲罰。431.1.2.2 1.1.2.2 外國建筑節(jié)能的措施外國建筑節(jié)能的措施 美國聯(lián)邦政府美國聯(lián)邦政府19981998年用于建筑節(jié)能研發(fā)的費(fèi)用達(dá)年用于建筑節(jié)能研發(fā)的費(fèi)用達(dá)97409740萬美萬美元。具體項(xiàng)目有真空超級(jí)隔熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)，無機(jī)高效泡沫隔元。具體項(xiàng)目有真空超級(jí)隔熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)，無機(jī)高效泡沫隔熱保溫材料，先進(jìn)的充氣多層窗，低發(fā)射率和熱反射窗玻熱保溫材料，

32、先進(jìn)的充氣多層窗，低發(fā)射率和熱反射窗玻璃，耐久反射涂層，先進(jìn)的蓄熱材料，屋頂光伏電池板，璃，耐久反射涂層，先進(jìn)的蓄熱材料，屋頂光伏電池板，熱水、采暖、空調(diào)熱泵系統(tǒng)，先進(jìn)照明技術(shù)，陽光集光和熱水、采暖、空調(diào)熱泵系統(tǒng)，先進(jìn)照明技術(shù)，陽光集光和分配系統(tǒng)，燃料電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)等分散式發(fā)電技術(shù)，分配系統(tǒng)，燃料電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)等分散式發(fā)電技術(shù)，可按需調(diào)節(jié)能源，水供應(yīng)和空調(diào)的智能控制系統(tǒng)。這些高可按需調(diào)節(jié)能源，水供應(yīng)和空調(diào)的智能控制系統(tǒng)。這些高新技術(shù)的推出使得美國的建筑節(jié)能有了很強(qiáng)的技術(shù)支持。新技術(shù)的推出使得美國的建筑節(jié)能有了很強(qiáng)的技術(shù)支持。 美國聯(lián)邦政府美國聯(lián)邦政府19991999年年13123131

33、23號(hào)總統(tǒng)行政令規(guī)定：號(hào)總統(tǒng)行政令規(guī)定：20052005年，所年，所有聯(lián)邦機(jī)構(gòu)建筑的單位面積能耗，應(yīng)比有聯(lián)邦機(jī)構(gòu)建筑的單位面積能耗，應(yīng)比19851985年減少年減少3030，到到20102010年要減少年要減少3535；新建建筑必須達(dá)到聯(lián)邦或當(dāng)?shù)啬茉矗恍陆ńㄖ仨氝_(dá)到聯(lián)邦或當(dāng)?shù)啬茉葱阅軜?biāo)準(zhǔn)；聯(lián)邦機(jī)構(gòu)必須采購有性能標(biāo)準(zhǔn)；聯(lián)邦機(jī)構(gòu)必須采購有“能源之星能源之星”標(biāo)識(shí)的用能標(biāo)識(shí)的用能產(chǎn)品，或能效在同類產(chǎn)品中領(lǐng)先的產(chǎn)品，或能效在同類產(chǎn)品中領(lǐng)先的2525范圍內(nèi)的產(chǎn)品；到范圍內(nèi)的產(chǎn)品；到20102010年，聯(lián)邦建筑應(yīng)安裝年，聯(lián)邦建筑應(yīng)安裝2 2萬套太陽能系統(tǒng)；每個(gè)機(jī)構(gòu)必萬套太陽能系統(tǒng)；每個(gè)機(jī)構(gòu)必須有一幢節(jié)能

34、示范建筑，一年內(nèi)新建須有一幢節(jié)能示范建筑，一年內(nèi)新建5 5幢以上建筑的，要幢以上建筑的，要有一幢節(jié)能示范建筑。建筑節(jié)能從政府機(jī)構(gòu)做起，促進(jìn)全有一幢節(jié)能示范建筑。建筑節(jié)能從政府機(jī)構(gòu)做起，促進(jìn)全國的建筑節(jié)能。國的建筑節(jié)能。44 德國能源匱乏石油幾乎德國能源匱乏石油幾乎100100進(jìn)口，天然氣進(jìn)口，天然氣8080進(jìn)口。節(jié)約進(jìn)口。節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境是德國政府開發(fā)利用能源的一貫政策。由于緯能源和保護(hù)環(huán)境是德國政府開發(fā)利用能源的一貫政策。由于緯度較高，德國冬季較長，建筑供暖能耗能成為德國政府著力度較高，德國冬季較長，建筑供暖能耗能成為德國政府著力解決的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。德國解決的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。德國能源節(jié)約法能

35、源節(jié)約法于于20022002年年2 2月生效，月生效，按照新法規(guī)，建筑的允許能耗要比按照新法規(guī)，建筑的允許能耗要比20022002年前的能耗水平下降年前的能耗水平下降3030左右。左右。 德國建筑保溫節(jié)能技術(shù)新規(guī)范的一大特點(diǎn)，是從控德國建筑保溫節(jié)能技術(shù)新規(guī)范的一大特點(diǎn)，是從控制單項(xiàng)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)制單項(xiàng)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)( (如外墻、外窗和屋頂如外墻、外窗和屋頂) )的最低保溫隔熱指的最低保溫隔熱指標(biāo)，轉(zhuǎn)化為控制建筑物的實(shí)際能耗。建筑的總能耗包括供暖、標(biāo)，轉(zhuǎn)化為控制建筑物的實(shí)際能耗。建筑的總能耗包括供暖、通風(fēng)和熱水供應(yīng)。通風(fēng)和熱水供應(yīng)。 德國還有大批老建筑，新法規(guī)鼓勵(lì)企業(yè)和德國還有大批老建筑，新法規(guī)鼓勵(lì)

36、企業(yè)和個(gè)人對(duì)老建筑進(jìn)行現(xiàn)代化的節(jié)能技術(shù)改造，并實(shí)行強(qiáng)制報(bào)廢措個(gè)人對(duì)老建筑進(jìn)行現(xiàn)代化的節(jié)能技術(shù)改造，并實(shí)行強(qiáng)制報(bào)廢措施。施。 英國政府從英國政府從19861986年開始制訂國家節(jié)能計(jì)劃，將建筑節(jié)能由低到年開始制訂國家節(jié)能計(jì)劃，將建筑節(jié)能由低到高分為高分為1010個(gè)等級(jí)。該計(jì)劃執(zhí)行的初期遇到的最大障礙是開發(fā)商個(gè)等級(jí)。該計(jì)劃執(zhí)行的初期遇到的最大障礙是開發(fā)商和建造商因節(jié)能而增加住宅的造價(jià)，從而影響普通購房者，尤和建造商因節(jié)能而增加住宅的造價(jià)，從而影響普通購房者，尤其是低收入家庭的購房。但是這部分增加的造價(jià)，換來的卻是其是低收入家庭的購房。但是這部分增加的造價(jià)，換來的卻是長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的節(jié)

37、能型建筑比傳統(tǒng)建筑在能長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的節(jié)能型建筑比傳統(tǒng)建筑在能量消耗上的花銷要減少量消耗上的花銷要減少7575。政府在強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能計(jì)劃時(shí)，一。政府在強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能計(jì)劃時(shí)，一方面考慮不同階層購房者的心態(tài)，另一方面強(qiáng)調(diào)就地取材解決方面考慮不同階層購房者的心態(tài)，另一方面強(qiáng)調(diào)就地取材解決節(jié)能材料，減少運(yùn)輸費(fèi)用，盡可能降低建筑成本。節(jié)能材料，減少運(yùn)輸費(fèi)用，盡可能降低建筑成本。451.1.3 我國的建筑節(jié)能目標(biāo)我國的建筑節(jié)能目標(biāo)總體目標(biāo)總體目標(biāo)：到：到20132013年末年末5 5年內(nèi)的建筑節(jié)能目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)節(jié)約年內(nèi)的建筑節(jié)能目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)節(jié)約1.11.1億億噸標(biāo)準(zhǔn)煤噸標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)能計(jì)劃節(jié)能計(jì)劃：以：以1

38、9811981年頒布的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范為基準(zhǔn)，年頒布的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范為基準(zhǔn)，19881988年節(jié)能年節(jié)能30%30%，19981998年節(jié)能年節(jié)能50%50%，20082008年開始節(jié)能年開始節(jié)能65%65%。如：北京市如：北京市19811981年每平方米采暖面積一個(gè)采暖季燒標(biāo)準(zhǔn)煤年每平方米采暖面積一個(gè)采暖季燒標(biāo)準(zhǔn)煤2525公公斤為斤為100%100%； 第一步：第一步：19881988年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能30%30%，規(guī)定為，規(guī)定為17.517.5公斤。公斤。 第二步：第二步：19981998年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能50%50%，每平方米采暖的煤，每平方米采暖的煤耗降低

39、到耗降低到12.512.5公斤以下。公斤以下。 20082008年實(shí)施的第三步節(jié)能達(dá)到年實(shí)施的第三步節(jié)能達(dá)到65% 65% ，平方米采暖的煤耗降低，平方米采暖的煤耗降低到到8.758.75公斤。公斤。所謂節(jié)能所謂節(jié)能65%65%是與以前實(shí)行的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范相對(duì)照，耗能要降是與以前實(shí)行的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范相對(duì)照，耗能要降低低65%65%。461.1.4 1.1.4 建筑節(jié)能的主要途徑建筑節(jié)能的主要途徑(1)(1)門窗的保溫隔熱。門窗的保溫隔熱。 在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，與墻體、屋面相比，門窗的保溫隔熱能力在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，與墻體、屋面相比，門窗的保溫隔熱能力較差。我們可以通過提高門窗的氣密性，采用適當(dāng)?shù)拇皦γ?/p>

40、積較差。我們可以通過提高門窗的氣密性，采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比，增加窗玻璃層數(shù)，采用百葉窗簾、窗板等措施來提高門窗比，增加窗玻璃層數(shù)，采用百葉窗簾、窗板等措施來提高門窗的保溫隔熱性能。的保溫隔熱性能。(2)(2)墻體的保溫隔熱：墻體的保溫隔熱： 加氣混凝土砌塊。也可以采用復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合加氣混凝土砌塊。也可以采用復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，國家已經(jīng)開始限制使用內(nèi)保溫復(fù)由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，國家已經(jīng)開始限制使用內(nèi)保溫復(fù)合墻體使用。而且從長遠(yuǎn)來看，外墻外

41、保溫的效果明顯高于內(nèi)合墻體使用。而且從長遠(yuǎn)來看，外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。由于復(fù)合墻體能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求，因此這保溫。由于復(fù)合墻體能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求，因此這種采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體，有著更多的優(yōu)越性。種采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體，有著更多的優(yōu)越性。(3)(3)屋面的保溫隔熱屋面的保溫隔熱: : 我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達(dá)到提高屋面保溫隔熱性能型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達(dá)到提高屋面保溫隔熱性能的目的。的目的。(4)(4)采暖系統(tǒng)的節(jié)能采暖

42、系統(tǒng)的節(jié)能 城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖，可以大大提高熱效率。城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖，可以大大提高熱效率。l絕熱保溫材料絕熱保溫材料 絕熱保溫材料是防止絕熱保溫材料是防止住宅、生產(chǎn)車間、公共建筑及各種熱工住宅、生產(chǎn)車間、公共建筑及各種熱工設(shè)備設(shè)備中熱量傳遞的材料，也就是具有保溫隔熱性能的材料。中熱量傳遞的材料，也就是具有保溫隔熱性能的材料。 在土木工程中，絕熱材料主要用于在土木工程中，絕熱材料主要用于墻體和屋頂保溫隔熱，以墻體和屋頂保溫隔熱，以及熱工設(shè)備、采暖和空調(diào)管道及熱工設(shè)備、采暖和空調(diào)管道的保溫，在冷藏設(shè)備中則大量的保溫，在冷藏設(shè)備中則大量用作保溫。用作保溫。泡沫玻璃是

43、一種性能優(yōu)越泡沫玻璃是一種性能優(yōu)越的絕熱（保冷）、吸聲、的絕熱（保冷）、吸聲、防潮、防火的輕質(zhì)高強(qiáng)建防潮、防火的輕質(zhì)高強(qiáng)建筑材料和裝飾材料。是筑材料和裝飾材料。是低低熱絕緣熱絕緣，性能穩(wěn)定的，性能穩(wěn)定的建筑建筑外墻和屋面隔熱、隔音、外墻和屋面隔熱、隔音、防水材料防水材料。 在建筑物中合理采用絕熱保溫材料，能提高建筑物在建筑物中合理采用絕熱保溫材料，能提高建筑物使用效能，保證正常的生產(chǎn)、工作和生活，能減少使用效能，保證正常的生產(chǎn)、工作和生活，能減少熱損失，節(jié)約能源。熱損失，節(jié)約能源。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，具有良好的絕熱保溫功能的建筑，其能源據(jù)統(tǒng)計(jì)，具有良好的絕熱保溫功能的建筑，其能源可節(jié)省可節(jié)省25%25%

44、50%50%。因此，在土木工程中，合理地。因此，在土木工程中，合理地使用絕熱材料具有重要意義。使用絕熱材料具有重要意義。建筑絕熱保溫材料的定義：建筑絕熱保溫材料的定義：（一）絕熱材料：在建筑上將能顯著阻止（一）絕熱材料：在建筑上將能顯著阻止熱流傳遞的材料稱為絕熱材料。熱流傳遞的材料稱為絕熱材料。其導(dǎo)熱系數(shù)不大于其導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.23w/mK； （二）保溫材料：在絕熱材料中將導(dǎo)熱系（二）保溫材料：在絕熱材料中將導(dǎo)熱系數(shù)不大于數(shù)不大于0.14w/mk的材料稱為保溫材料。的材料稱為保溫材料。1 1、絕熱機(jī)理、絕熱機(jī)理 傳熱方式傳熱方式傳導(dǎo)換熱、對(duì)流換熱、輻射換熱傳導(dǎo)換熱、對(duì)流換熱、輻射換熱二二 絕

45、熱材料絕熱機(jī)理、分類、性質(zhì)絕熱材料絕熱機(jī)理、分類、性質(zhì).基本知識(shí)：基本知識(shí)： 熱量的傳遞方式有三種：導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射。熱量的傳遞方式有三種：導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射。 a. “a. “導(dǎo)熱導(dǎo)熱”是指由于物體各部分直接接觸的物質(zhì)質(zhì)是指由于物體各部分直接接觸的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)( (分子、原子、自由電子分子、原子、自由電子) )作熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱能傳作熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱能傳遞過程。遞過程。 b. “b. “對(duì)流對(duì)流”是指較熱的液體或氣體因遇熱膨脹而密是指較熱的液體或氣體因遇熱膨脹而密度減小從而上升，冷的液體或氣體補(bǔ)充過來，形成分度減小從而上升，冷的液體或氣體補(bǔ)充過來，形成分子的循環(huán)流動(dòng)，這樣，熱量就從高溫的地方

46、通過分子子的循環(huán)流動(dòng)，這樣，熱量就從高溫的地方通過分子的相對(duì)位移傳向低溫的地方。的相對(duì)位移傳向低溫的地方。 c. “c. “熱輻射熱輻射”是一種靠電磁波來傳遞能量的過程。是一種靠電磁波來傳遞能量的過程。 在夏季經(jīng)常見到的小范圍在夏季經(jīng)常見到的小范圍的、短時(shí)的、突發(fā)性的和由積的、短時(shí)的、突發(fā)性的和由積雨云形成的降水，常是熱力作雨云形成的降水，常是熱力作用下的大氣對(duì)流所致用下的大氣對(duì)流所致. . 大氣中的一團(tuán)空氣在熱力大氣中的一團(tuán)空氣在熱力或動(dòng)力作用下的垂直上升運(yùn)動(dòng)。或動(dòng)力作用下的垂直上升運(yùn)動(dòng)。通過大氣對(duì)流通過大氣對(duì)流一方面一方面可以產(chǎn)生可以產(chǎn)生大氣低層與高層之間的熱量、大氣低層與高層之間的熱量、

47、動(dòng)量和水汽的交換，動(dòng)量和水汽的交換，另一方面另一方面對(duì)流引起的水汽凝結(jié)可能產(chǎn)生對(duì)流引起的水汽凝結(jié)可能產(chǎn)生降水。熱力作用下的大氣對(duì)流降水。熱力作用下的大氣對(duì)流主要是指在層結(jié)不穩(wěn)定的大氣主要是指在層結(jié)不穩(wěn)定的大氣中，一團(tuán)空氣的密度小于環(huán)境中，一團(tuán)空氣的密度小于環(huán)境空氣的密度，形成的上升運(yùn)動(dòng)?？諝獾拿芏?，形成的上升運(yùn)動(dòng)。l 熱成像熱成像是通過非接觸探測(cè)紅外能量（熱量），并將其轉(zhuǎn)是通過非接觸探測(cè)紅外能量（熱量），并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值，并可以換為電信號(hào)，進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值，并可以對(duì)溫度值進(jìn)行計(jì)算的一種檢測(cè)設(shè)備。對(duì)溫度值進(jìn)行計(jì)算的一種檢測(cè)設(shè)備。 遠(yuǎn)紅外熱成像檢

48、測(cè)最重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是遠(yuǎn)紅外熱成像檢測(cè)最重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是早期預(yù)警早期預(yù)警。 X X光、光、B B超、超、CTCT等技術(shù)雖各具特點(diǎn)，但它們只有在疾病形等技術(shù)雖各具特點(diǎn)，但它們只有在疾病形成之后才能發(fā)現(xiàn)，而疾病在出現(xiàn)之前，細(xì)胞代謝會(huì)發(fā)生異常，成之后才能發(fā)現(xiàn)，而疾病在出現(xiàn)之前，細(xì)胞代謝會(huì)發(fā)生異常，人體會(huì)發(fā)生溫度的改變，溫度的高低、溫場(chǎng)的形狀、溫差的人體會(huì)發(fā)生溫度的改變，溫度的高低、溫場(chǎng)的形狀、溫差的大小可反映疾病的部位、性質(zhì)和程度。遠(yuǎn)紅外熱成像技術(shù)根大小可反映疾病的部位、性質(zhì)和程度。遠(yuǎn)紅外熱成像技術(shù)根據(jù)據(jù)人體溫度人體溫度的異常發(fā)現(xiàn)疾病，因此能夠更早地發(fā)現(xiàn)問題。的異常發(fā)現(xiàn)疾病，因此能夠更早地發(fā)現(xiàn)問題

49、。 X X射線是波長介于紫外線射線是波長介于紫外線和和 射線射線 間的間的電磁輻射電磁輻射。X X射射線是一種波長很短的電磁輻線是一種波長很短的電磁輻射，其波長約介于射，其波長約介于0.011000.01100埃之間。埃之間。 由德國物理學(xué)家由德國物理學(xué)家W.K.W.K.倫倫琴于琴于18951895年發(fā)現(xiàn)，故又稱倫年發(fā)現(xiàn)，故又稱倫琴射線。倫琴射線具有很高琴射線。倫琴射線具有很高的的穿穿透本領(lǐng)透本領(lǐng)，能透過許多對(duì)，能透過許多對(duì)可見光不透明的物質(zhì)，如墨可見光不透明的物質(zhì)，如墨紙、木料等。這種肉眼看不紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相料發(fā)

50、生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效底片感光以及空氣電離等效應(yīng)。應(yīng)。1 1）導(dǎo)熱系數(shù)：）導(dǎo)熱系數(shù)：在在穩(wěn)定導(dǎo)熱情況下，穩(wěn)定導(dǎo)熱情況下，時(shí)間溫差厚度面積傳熱量常數(shù)時(shí)間溫差傳熱量面積厚度導(dǎo)熱系數(shù) 實(shí)際材料為當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)，包含孔隙中氣體實(shí)際材料為當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)，包含孔隙中氣體的傳導(dǎo)換熱和對(duì)流換熱、孔壁間的輻射換熱。的傳導(dǎo)換熱和對(duì)流換熱、孔壁間的輻射換熱。 該常數(shù)與材料的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造有關(guān)，該常數(shù)與材料的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造有關(guān)，反應(yīng)了材料的導(dǎo)熱能力，因此稱作導(dǎo)熱系數(shù)。反應(yīng)了材料的導(dǎo)熱能力，因此稱作導(dǎo)熱系數(shù)。2、絕熱材料的性質(zhì)、絕熱材料的性質(zhì)dAZttQ1)(21AZttQd)(21t1AQt2單

51、位：?jiǎn)挝唬篧/m k 材料的厚度材料的厚度d越小，材料的傳熱時(shí)間越小，材料的傳熱時(shí)間Z越長，傳越長，傳熱的面積熱的面積A越大，材料兩側(cè)的溫差（越大，材料兩側(cè)的溫差（t1t2）越大，）越大，通過材料傳導(dǎo)的熱量通過材料傳導(dǎo)的熱量Q越多，也就是說材料的保溫性越多，也就是說材料的保溫性能越差。能越差。 對(duì)于在一定環(huán)境中、且有固定設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)于在一定環(huán)境中、且有固定設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，上式中的上式中的A、Z、（、（t1-t2）都是固定的，是不能改變）都是固定的，是不能改變的。的。 如果想使建筑物的如果想使建筑物的保溫性提高，只有兩個(gè)途徑保溫性提高，只有兩個(gè)途徑，一，一是增加墻體的厚度，另一種方式是使用

52、導(dǎo)熱系數(shù)較是增加墻體的厚度，另一種方式是使用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料。小的材料。AZttQd)(212）、導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素組成、結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)孔隙孔隙溫度溫度晶體玻璃體晶體玻璃體金屬非金屬金屬非金屬溫度溫度孔隙率孔隙率，孔徑、連通性孔徑、連通性含水率含水率熱流方向熱流方向含水率含水率，結(jié)冰結(jié)冰順纖維向橫纖維向順纖維向橫纖維向 對(duì)于各向異性的材料，沿纖維方向和垂直于對(duì)于各向異性的材料，沿纖維方向和垂直于纖維方向的導(dǎo)熱系數(shù)是有很大區(qū)別的。有時(shí)為纖維方向的導(dǎo)熱系數(shù)是有很大區(qū)別的。有時(shí)為了使材料有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，往往人為地制造了使材料有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，往往人為地制造一種可以使傳熱路線長一些的材料。一種可以

53、使傳熱路線長一些的材料。比如有一些空心砌塊孔型的設(shè)計(jì)就是如此。比如有一些空心砌塊孔型的設(shè)計(jì)就是如此。 3 3) )、絕熱材料基本要求較低的導(dǎo)熱系數(shù)：較低的導(dǎo)熱系數(shù)： 較低的容積密度較低的容積密度: :一定的承載能力一定的承載能力( (抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度) ): :其它相關(guān)的性能：其它相關(guān)的性能： 0.23W/mK 0.23W/mK 600kg/m600kg/m3 3 0.3MPa0.3MPa較低的吸濕性、防火防腐能力。較低的吸濕性、防火防腐能力。 由于絕熱材料的強(qiáng)度一般都很低，因此，除了能由于絕熱材料的強(qiáng)度一般都很低，因此，除了能單獨(dú)承重的少數(shù)材料外，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常把絕熱單獨(dú)承重的少數(shù)材料外

54、，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常把絕熱材料層與承重結(jié)構(gòu)材料層復(fù)合使用。材料層與承重結(jié)構(gòu)材料層復(fù)合使用。604)、熱阻：傳熱系數(shù)的倒數(shù)稱為熱阻、熱阻：傳熱系數(shù)的倒數(shù)稱為熱阻R，即，即R1/K，其單位為其單位為(m2K)/W。熱阻越大，則材料層抵抗熱流通過的能力越大，保熱阻越大，則材料層抵抗熱流通過的能力越大，保溫隔熱性越好。溫隔熱性越好。 611）、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)）、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1K時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱量稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)熱量稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)(K)。它是圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻。它是圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻(R0)的倒數(shù)，的倒數(shù)，即即

55、3、傳熱系數(shù)的計(jì)算、傳熱系數(shù)的計(jì)算 式中：式中：K圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/m2K； R0圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻，圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻，m2K/ W； R 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻，m2K/ W； Ri內(nèi)表面換熱阻，內(nèi)表面換熱阻，m2K / W；一般情況下取；一般情況下取0.11 Re外表面換熱阻，外表面換熱阻，m2K/W；一般情況下??；一般情況下取0.04 內(nèi)表面換熱熱阻是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面在吸熱過程中產(chǎn)生所受內(nèi)表面換熱熱阻是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面在吸熱過程中產(chǎn)生所受到的阻礙，其值到的阻礙，其值Ri按表選取，外表面換熱阻是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外按表選取，外表面換熱阻是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面向室外空

56、間散發(fā)熱量時(shí)所受到的阻礙，其值表面向室外空間散發(fā)熱量時(shí)所受到的阻礙，其值Re按表選取。按表選取。01RK eiRRRR062 例題例題 設(shè)有一松木門，厚度為設(shè)有一松木門，厚度為50mm，求做外門及內(nèi)門時(shí)，求做外門及內(nèi)門時(shí)的傳熱系數(shù)。的傳熱系數(shù)。 已知已知 松木松木(熱流方向垂直于木紋方向時(shí)熱流方向垂直于木紋方向時(shí))的導(dǎo)的導(dǎo)熱系數(shù)熱系數(shù) = 0.14wmK解：解：Rd/ =0.050/0.14 = 0.357m2KW 做外門時(shí)傳熱系數(shù)為做外門時(shí)傳熱系數(shù)為KmWRRRKei2/99. 104. 0357. 011. 011做內(nèi)門時(shí)傳熱系數(shù)為做內(nèi)門時(shí)傳熱系數(shù)為KmWRRRKei2/733. 111.

57、 0357. 011. 0112）、單一材料傳熱系數(shù)的計(jì)算）、單一材料傳熱系數(shù)的計(jì)算 例：某圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體，其做法如圖，試求例：某圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體，其做法如圖，試求其熱阻其熱阻R及傳熱系數(shù)及傳熱系數(shù)K； 已知已知砂漿砂漿0.81W/mK厚厚20mm； 加氣砼加氣砼0.205W/mK厚厚100mm； 灰砂磚墻灰砂磚墻0.81W/mK 厚厚240mm；3）、多層材料傳熱系數(shù)的計(jì)算）、多層材料傳熱系數(shù)的計(jì)算nRRRRR.321KmWRRRR2321/809. 081. 024. 0205. 010. 081. 002. 0KmWRRRRKci20/043. 104. 0809. 011. 0111砂砂

58、漿漿加加氣氣砼砼灰砂磚644. 4. 建筑絕熱及保溫材料建筑絕熱及保溫材料1）、保溫材料的分類：）、保溫材料的分類：（a）、按使用溫度分：）、按使用溫度分： 0以下：保冷材料；以下：保冷材料； 250：低溫保溫材料；：低溫保溫材料； 250700：中溫保溫材料；：中溫保溫材料； 7001000：高溫保溫材料；：高溫保溫材料； 1000以上：耐火保溫材料以上：耐火保溫材料652)2)、按化學(xué)成分分：、按化學(xué)成分分：l無機(jī)類保溫材料：無機(jī)類保溫材料：無機(jī)金屬類：鋁箔無機(jī)金屬類：鋁箔無機(jī)非金屬類：無機(jī)非金屬類：巖棉、礦棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維類保巖棉、礦棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維類保溫材料；溫材料；微孔硅

59、酸鈣類保溫材料；微孔硅酸鈣類保溫材料；膨脹珍珠巖類保溫材料；膨脹珍珠巖類保溫材料；泡沫玻璃類保溫材料泡沫玻璃類保溫材料l有機(jī)類保溫材料：有機(jī)類保溫材料：泡沫塑料；泡沫塑料；輕質(zhì)纖維板等輕質(zhì)纖維板等665絕熱材料的作用及基本要求絕熱材料的作用及基本要求（一）絕熱材料的作用：（一）絕熱材料的作用：1、阻止熱交換、熱傳遞的進(jìn)行、阻止熱交換、熱傳遞的進(jìn)行-保溫保冷保溫保冷2、隔熱防火、隔熱防火3、減輕建筑物的自重、減輕建筑物的自重4、建筑節(jié)能、建筑節(jié)能-是核心作用是核心作用（二）絕熱材料的基本要求：（二）絕熱材料的基本要求：1、具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。、具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。國家規(guī)范中規(guī)定，絕熱材料的導(dǎo)熱系

60、數(shù)應(yīng)不大于國家規(guī)范中規(guī)定，絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不大于0.23W/K， 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)不大于保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.14W/K。2、具有較低的體積密度。、具有較低的體積密度。一般情況下，其干燥狀態(tài)的體積密度不大于一般情況下，其干燥狀態(tài)的體積密度不大于600kg/m33、具有較低的吸濕性、具有較低的吸濕性4、有一定的承載能力。其抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于、有一定的承載能力。其抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于0.4MPa5、有一定的防火能力、有一定的防火能力 6、造價(jià)低，成型和使用方便、造價(jià)低，成型和使用方便 671.3.1 1.3.1 纖維類保溫材料纖維類保溫材料用纖維狀材料直接填充或制成制品用來起絕熱作用用纖維狀材料