學(xué)習(xí)參考建筑保溫與防潮

太陽在天空中的位置如何確定？太陽在一天中和不同季節(jié)里的位置變化有什么規(guī)律？影響建筑外窗向室內(nèi)傳熱的三個(gè)方面是什么？在廣州地區(qū)最為主要的是哪個(gè)方面？夏熱冬暖地區(qū)建筑應(yīng)重視哪些朝向的外窗遮陽？外窗遮陽系數(shù)達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)限值的兩個(gè)方法是？如何進(jìn)行選擇？在廣州地區(qū)，水平遮陽和擋板遮陽各適合于哪個(gè)朝向的外窗遮陽？建筑外窗節(jié)能標(biāo)識(shí)的四個(gè)參數(shù)是？回顧遮擋太陽輻射夏季地表溫度分布城市規(guī)劃風(fēng)向分區(qū)圖季節(jié)變化區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)全年西風(fēng)主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)冬季西風(fēng)夏季東風(fēng)主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)全年西南風(fēng)無主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)準(zhǔn)靜風(fēng)區(qū)降水量分布圖6544332建筑氣候區(qū)劃按地區(qū)建筑氣候的相似性和差異性進(jìn)行建筑氣候區(qū)劃：概括各地區(qū)氣候特征；明確各地區(qū)建筑基本要求；提供建筑設(shè)計(jì)室外計(jì)算氣象參數(shù)；有助于合理利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源。建筑氣候區(qū)劃區(qū)劃指標(biāo)：氣溫、降水和相對(duì)濕度。主要指標(biāo)：1月平均氣溫7月平均氣溫7月相對(duì)濕度§3－5建筑氣候區(qū)劃和建筑熱工設(shè)計(jì)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(jì)分區(qū)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及設(shè)計(jì)要求建筑保溫室內(nèi)熱環(huán)境的影響因素通過屋頂、墻、地面和窗的導(dǎo)熱通過敞開的門和窗的對(duì)流換熱太陽輻射透過玻璃被室內(nèi)墻面和地面吸收室內(nèi)各表面間輻射換熱室內(nèi)的內(nèi)熱源（電器、人體）體形系數(shù)；向陽；防風(fēng)；熱穩(wěn)定性；圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫。建筑保溫的途徑體形系數(shù)體形系數(shù)體形系數(shù)：建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。體形系數(shù)越大，散熱量越大。一般控制在0.4以下。體形系數(shù)～建筑物橫截面形狀、層數(shù)、建筑凹凸面設(shè)計(jì)。引自：建筑體形系數(shù)對(duì)節(jié)能效果的影響分析，湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006向陽滿足冬季日照，獲得充足太陽輻射；太陽房；“霜洞效應(yīng)”：山谷、洼地等低洼地帶周圍的空氣溫度降低，無風(fēng)擾動(dòng)，冷空氣慢慢流入低洼地帶聚集，出現(xiàn)局部低溫現(xiàn)象。GB/T15405-2006被動(dòng)式太陽房熱工技術(shù)條件和測(cè)試方法太陽輻射透射率>0.76集熱墻吸熱涂層太陽輻射吸收率>0.88，以黑、藍(lán)、棕、墨綠為宜。墻體屋頂保溫。防風(fēng)合理規(guī)劃，減少冬季室外的大風(fēng)速區(qū)域；建筑物門窗避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向；減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲風(fēng)薄弱部位，增強(qiáng)建筑物的密閉性－占采暖能耗1/4～1/3；從衛(wèi)生角度考慮需要一定的換氣量。冬季北風(fēng)C06小區(qū)規(guī)劃方案室外風(fēng)環(huán)境（1.5m高處）實(shí)例一結(jié)果簡(jiǎn)介(a)原方案（方案I），北風(fēng)模擬結(jié)果

以下都為地面以上1.5米高度處建筑群外氣流分布情況

實(shí)例一結(jié)果簡(jiǎn)介(b)方案

II,北風(fēng)模擬結(jié)果實(shí)例一結(jié)果簡(jiǎn)介(c)方案

III,北風(fēng)模擬結(jié)果防風(fēng)布局建筑物朝向熱穩(wěn)定性居住建筑：一般冬季連續(xù)采暖，為防止室外溫度下降或房間內(nèi)供暖意外間斷造成的溫度波動(dòng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體材料應(yīng)如何選擇？?jī)?nèi)表面材料應(yīng)如何選擇？影劇院、會(huì)議室：間歇供暖，圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)如何選擇？圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫最小傳熱阻；經(jīng)濟(jì)傳熱阻；保溫構(gòu)造；傳熱異常部位保溫措施；最小傳熱阻最小傳熱阻：保證在采暖系統(tǒng)正常供熱及室外空氣溫度不低于室外計(jì)算溫度前提下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面不結(jié)露。GB50176-93《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的最低要求。冬季室內(nèi)計(jì)算溫度：一般建筑18℃，高級(jí)建筑20℃冬季室外計(jì)算溫度室內(nèi)空氣與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面間的允許溫差圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱阻溫差修正系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)傳熱R0

=Ri

+R

+Re（圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻）qi=q1=q2=q3=qe

tiθiθeθ2θ3teq1q2q3qiqeRiReRteti最小傳熱阻考慮室外溫度波動(dòng)的影響。D值小的圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)室外溫度波動(dòng)抵抗能力弱，室外計(jì)算溫度取值較低，以求得較大熱阻。最小傳熱阻使用質(zhì)量要求較高的房間，允許溫差較小，相應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能較高。最小傳熱阻例題1.3-1：北京市某醫(yī)院建筑擬采用加氣混凝土墻板，試求保溫層厚度。求解過程：求最小傳熱阻求保溫層熱阻求保溫層厚度假定墻體熱惰性指標(biāo)驗(yàn)算熱惰性指標(biāo)假設(shè)正確結(jié)論假設(shè)不正確經(jīng)濟(jì)傳熱阻圍護(hù)結(jié)構(gòu)土建投資～采暖設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻大，土建投資大，能耗少，采暖設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低；圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻小，土建投資小，能耗多，采暖設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高；經(jīng)濟(jì)傳熱阻經(jīng)濟(jì)傳熱阻：圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積的建造費(fèi)用（初投資的折舊費(fèi)）與運(yùn)行費(fèi)用（由圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積分?jǐn)偟牟膳\(yùn)行費(fèi)和設(shè)備折舊費(fèi)）之和達(dá)到最小值的傳熱阻。綜合研究建造費(fèi)和采暖運(yùn)行費(fèi)，從經(jīng)濟(jì)和節(jié)能角度設(shè)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值－JGJ26-1995《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（《建筑物理》P430-431）保溫構(gòu)造保溫、承重合二為一：混凝土空心砌塊、輕質(zhì)實(shí)心砌塊；單設(shè)保溫層：鋪設(shè)或粘貼于承重層，封閉空氣間層、膨脹珍珠巖、硅酸鹽制品、泡沫塑料等。保溫構(gòu)造復(fù)合構(gòu)造：空氣間層保溫構(gòu)造復(fù)合構(gòu)造：內(nèi)保溫室內(nèi)溫度波動(dòng)較快，適用于對(duì)間歇使用房間，如體育館、影劇院和會(huì)議室等；保溫材料不受室外氣候因素影響，無需特殊維護(hù)；保溫構(gòu)造復(fù)合構(gòu)造：外保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面與室內(nèi)氣溫波動(dòng)小，房間熱穩(wěn)定性好，適用于連續(xù)使用房間。減少熱橋熱損失。形成“進(jìn)難出易”結(jié)構(gòu)，有利于防潮和防止內(nèi)部冷凝。有效保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，降低主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力起伏。施工對(duì)室內(nèi)使用狀況影響不大。傳熱異常部位保溫措施窗的保溫提高窗的氣密性；提高窗框的保溫性能；提高玻璃的保溫性能；控制各朝向墻體的開窗面積：窗墻比：窗洞口面積與房間立面面積的比值。北向≤0.2，南向≤0.35，東、西向≤0.25傳熱異常部位保溫措施熱橋的保溫?zé)針颍罕匦阅苓h(yuǎn)低于主體部分的嵌入構(gòu)件，如墻體中的鋼或鋼筋混凝土骨架、圈梁、板材中的肋。傳熱異常部位保溫措施熱橋的保溫?zé)針蚴菄o(hù)結(jié)構(gòu)中熱量最容易通過的構(gòu)件。需要單獨(dú)校核熱橋內(nèi)表面是否結(jié)露。避免貫通式熱橋，其中以鋼筋混凝土框架填充墻的梁柱最為典型。外保溫、斷橋鋁、斷熱鋁實(shí)測(cè)熱橋現(xiàn)象窗臺(tái)和過梁凸起肋片墻角交接組合材料計(jì)算軟件THERM:傳熱異常部位保溫措施其它異常部位的保溫防潮表面結(jié)露、內(nèi)部結(jié)露冬季冷凝、夏季冷凝材料吸濕、淋水受潮大多數(shù)建材的導(dǎo)熱系數(shù)隨材料含濕量增大而增大。圍護(hù)結(jié)構(gòu)受潮，保溫性能降低。潮濕材料孳生霉菌等微生物，危害環(huán)境衛(wèi)生和人體健康。濕源圍護(hù)結(jié)構(gòu)中材料含濕；施工過程進(jìn)入結(jié)構(gòu)材料的水分；雨雪作用滲透；人、設(shè)備散濕；土壤滲透進(jìn)入圍護(hù)結(jié)構(gòu)。材料吸濕平衡濕度：材料與空氣處于熱濕平衡時(shí)材料的重量濕度。材料吸濕濕傳導(dǎo)～導(dǎo)熱濕傳導(dǎo)：水蒸氣分壓力差驅(qū)動(dòng)。與導(dǎo)熱類似?？傉羝麧B透阻蒸汽滲透系數(shù)厚度材質(zhì)傳熱性能玻璃和金屬：不透蒸汽油氈：1.35×10-6鋼筋混凝土：1.58×10-5加氣混凝土：1×10-4灰砂磚砌體：1.05×10-4玻璃棉、巖棉：4.88×10-4垂直空氣間層：1.01×10-3幾種常見材料的蒸汽滲透系數(shù)g/(mhPa)：內(nèi)部冷凝的檢驗(yàn)根據(jù)室內(nèi)外空氣溫濕度確定各自水蒸氣分壓力，并依次計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的水蒸氣分壓力，作出P分布線；根據(jù)室內(nèi)外空氣溫度確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的溫度，并查出相應(yīng)的飽和水蒸氣分壓力，作出Ps分布線；根據(jù)P線與Ps線是否相交判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否出現(xiàn)冷凝。防止和控制內(nèi)部冷凝材料層次的布置符合“進(jìn)難出易”的原則－倒鋪屋面（P99）防止和控制內(nèi)部冷凝設(shè)置隔汽層防止和控制內(nèi)部冷凝隔汽層應(yīng)布置在蒸汽滲入側(cè)。設(shè)置隔汽層防止和控制內(nèi)部冷凝特別適用于高濕房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及卷材防水屋面的平屋頂結(jié)構(gòu)。設(shè)置通風(fēng)間層或泄汽溝道地面泛潮南方濕熱地區(qū)春夏之交水磨石底面、釉面地磚vs混凝土地面防止與控制措施：地面鋪裝材料蓄熱系數(shù)；多孔吸濕材料；關(guān)閉門窗。DesigningforSustainability-英國(guó)卡迪夫大學(xué)威爾士建筑學(xué)院SustainabledevelopmentSustainabledevelopmentisdevelopmentthatmeetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirownneeds.fromOurCommonFuture,alsoknownasTheBrundtlandReportLifecycleofbuiltenvironmentprojectsThreebroadactions:ReduceneedsIncreaseefficiencyofprocessesanduseReducewasteDubai1989

Dubai2005Increasingimpactofthebuiltenvironment!Materials60%ofallmaterialsgloballygointotheconstructionindustryLand80%ofprimeagriculturallandlosttheremainderlostthroughfloodingduetoglobalwarmingTimber60%ofglobaltimberproductsendupinbuildingconstructionandnearly90%ofhardwoodsWater50%ofallwaterusedgloballyisforsanitationandotherusesinbuildings.Energy50%ofallenergygeneratedgloballyisusedtoheatlightandventilatebuildingsScaleModellingSkyDome2.WindtunnelWINDTUNNELMODELLINGPhysicalscalemodellingandcomputermodellingExt.D.F.%Int.D.F.%Ext.D.F.%LIGHTINGVertical