建筑構造之節(jié)能保溫以及隔墻

墻體的節(jié)能構造一、建筑熱工的基本概述

能源是社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎,是推動生產(chǎn)力向前發(fā)展的動力。根據(jù)有關能耗調(diào)查分析,沒有保溫處理的住宅,從外墻、屋面等圍護結構逸出的熱量達60%左右。因此各國都非常重視建筑物的保溫,以減少能耗。然而由于建筑設計對保溫隔熱重視不夠或標準偏低,或是由于片面強調(diào)降低造價和減輕結構自重而使其圍護結構包括門窗設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,無疑會阻礙社會經(jīng)濟的發(fā)展,且不利于環(huán)境保護。建筑能耗占社會總能耗的30%～40%沿海地區(qū)建筑能耗目標50%提高到65%墻體是建筑圍護結構中的重要環(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)境較差我國熱工設計分區(qū)全國分為5個熱工設計分區(qū):嚴寒地區(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)，但建筑設計參照夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)標準。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)。嚴寒地區(qū)嚴寒地區(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結構在冬季阻止室內(nèi)向室外傳熱，從而保持室內(nèi)適當溫度的能力。2、傳熱系數(shù)K：圍護結構兩側空氣溫差為1℃時，在單位時間內(nèi)通過單位面積圍護結構的傳熱量。W/m2

?K3、熱系數(shù)λ：在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下，1m厚的材料板，兩側表面溫差為1℃時，單位時間內(nèi)通過1m2面積傳熱的熱量。W/m.k4、建筑隔熱通常是指圍護結構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)能技術圍護結構各部位散熱熱損失比例為:墻體結構的傳熱熱損失約占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，加強墻體結構的保溫隔熱措施，是建筑節(jié)能的重要組成部分。保溫防熱的設計要求建筑物宜設在避風和向陽的地段。建筑物的體形設計宜減少外表面積,其平、立面的凹凸面不宜過多。居住建筑,在嚴寒地區(qū)不應設開敞式樓梯間和開敞式外廊;在寒冷地區(qū)不宜設開敞式樓梯間和開敞式外廊。公共建筑,在嚴寒地區(qū)入口處應設門斗或熱風幕等避風設施;在寒冷地區(qū)出入口處宜設門斗或熱風幕等避風設施。1、冬季保溫設計要求。

建筑物的夏季防熱,應采取自然通風、窗戶遮陽、圍護結構隔熱和環(huán)境綠化等綜合性措施。建筑物的總體布置,單位的平、剖面設計和門窗的設置,應有利于自然通風,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,應采取有效的遮陽措施。在建筑設計中,宜結合外廊、陽臺、挑檐等處理方法達到遮陽目的。2、夏季防熱設計要求空調(diào)建筑或空調(diào)房間應盡量避免東西朝向和東西向窗戶?？照{(diào)房間應集中布置、上下對齊;溫濕度要求相近的空調(diào)房間宜相鄰布置。空調(diào)房間應避免布置在有兩面相鄰外墻的轉角處和有伸縮縫處?？照{(diào)房間應避免布置在頂層;當必須布置在頂層時,屋頂應有良好的隔熱措施。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)建筑熱工設計要求墻體的分類按保溫材料單一材料保溫復合材料保溫按墻體結構形式式墻體自保溫外墻外保溫內(nèi)墻內(nèi)保溫夾心復合墻保溫溫提高外墻的保溫溫能力，減少熱熱損失1、增加墻體厚度度2、選用孔隙率高高，密度輕的材材料做外墻3、采用多種材料料的復合，解決決保溫承重雙重重問題防止墻體的表面面結露和內(nèi)部凝凝水表面結露，就是圍護結構構表面上出現(xiàn)冷冷凝水，其原因因是由于水蒸氣氣含量較多而溫溫度較高的空氣氣遇到低于露點點溫度的表面所所致。危害:（1)由于結露使表面面裝飾層出現(xiàn)水水跡、污斑、甚甚至霉變，影響響美觀，加速了了裝修材料的破破壞速度。（2)墻體內(nèi)部處理不不當而形成的內(nèi)內(nèi)部結露，會導導致木結構腐蝕蝕、鋼筋銹爛、、磚墻粉化而影影響結構強度，，這是十分危險險的。(3)墻體內(nèi)部含有水水分，會造成墻墻體保溫隔熱性性能的下降。內(nèi)部冷凝是當水蒸氣氣通過圍護結構構時，遇到結構構內(nèi)部某個冷區(qū)區(qū)溫度達到或低低于露點溫度時時，水蒸氣凝結結成水。防止內(nèi)部冷凝的主要要原則：在材料料層次的布置上上盡量在水蒸氣氣滲透的通路上上做到“進難出易”。這樣在具體的的構造方案中，，為了消除或減減弱圍護結構內(nèi)內(nèi)部冷凝的現(xiàn)象象，在保溫層靠靠近高溫的一側側，也就是水蒸蒸氣流入的一側側設置隔汽層(如瀝青青、卷卷材、、隔汽汽涂料料等)。這樣樣可以以使水水蒸氣氣流抵抵達低低溫表表面之之前，，水蒸蒸氣的的分壓壓力已已得到到劇烈烈的下下降，，從而而避免免內(nèi)部部冷凝凝的產(chǎn)生冷橋、、熱橋橋是南南方地地區(qū)對對同一一事物物的叫叫法，，主要是是指在在建筑筑物外外圍護護結構構與外界進進行熱量傳傳導時,由于圍護結結構中中的某某些部部位的的傳熱熱系數(shù)數(shù)明顯顯大于于其他他部位,使得熱熱量集集中地從這這些部部位快快速傳遞,從而增大了了建筑筑物的的空調(diào)調(diào)、采采暖負負荷及及能耗耗，常常見的的是鋼筋筋混凝凝土的過梁梁圈梁梁（矩矩形截截面，，未做做保溫溫處理理）冬冬季室室內(nèi)出出現(xiàn)結結露結結霜現(xiàn)現(xiàn)象，，人們稱之為為冷橋橋或熱熱橋（（一般般北方方稱冷冷橋））冷熱橋橋加強保保溫是是處理理熱橋橋的有有效辦辦法。。采用用外墻墻內(nèi)保保溫可可以提提高外外墻內(nèi)內(nèi)表面面溫度度，但但外墻墻與隔隔墻、、外墻墻與樓樓板等等連接接處的的熱橋橋比較較明顯顯。內(nèi)內(nèi)保溫溫越好好，經(jīng)經(jīng)由熱熱橋散散失熱熱量所所占的的比例例就越越大。。采用用外保保溫則則由于于保溫溫層覆覆蓋住住整個個外墻墻面，，有利利于避避免熱熱橋的的產(chǎn)生生，但但對于于門窗窗口四四周側側壁也也應注注意妥妥善保保溫，，避免免此處處熱量量過多多散失失。至至于鋁鋁窗框框的熱熱橋問問題，，可以以通過過在窗窗框內(nèi)內(nèi)設置置斷熱熱條的的方法法解決決。熱橋的的處理理方法法實例、、清華華大學學環(huán)境境能源源樓該建筑是是采用用高效效先進進的環(huán)環(huán)保和和節(jié)能能技術術，集集辦公公、實實驗室室、教教室、、技術術展廳廳為一一體。。地下下兩層層，地地上10層層。該該建筑筑作為為一項項示范范性工工程，，它的的建設設通過過建材材選擇擇、設設計、、施工工、運運行管管理等等各個個環(huán)節(jié)節(jié)，提提供了了一個個適合合沖國國國情情的環(huán)環(huán)保節(jié)節(jié)能辦辦公建建筑的的技術術方案案；同同時以以歐洲洲的先先進設設計技技術為為依托托，展展示了了傳統(tǒng)統(tǒng)與現(xiàn)現(xiàn)代相相結合合的建筑筑風格格。大樓的特征征除了了盡可可能降降低溫溫室氣氣體排排放、、提高高能效效、利利用可可再生生能源源外，，還具具有以以下特特征：：·節(jié)約建建筑材材料和和水資資源；；·在建造造和使使用過過程中中最小小限度度造成成對環(huán)環(huán)境的的影響響；·在運行行和維維護過過程中中進行行智能能控制制；·室內(nèi)空空氣的的健康康化處處理；；·合理和和耐用用的環(huán)環(huán)保材材料；；·水的高高效利利用和和再生生。目標是是通過過使用用功能能和舒舒適標標準的的結合合，達達到低低COz排放和和生態(tài)態(tài)的設設計。在剖面面中，，樓層層的層層層退退臺是是為了了能夠夠接收收到最最大限限度的的日照照和給給予內(nèi)內(nèi)部花花園更更大的的空間間。功能布局：大樓樓被定義為為兩個個不同同功能能和活活動區(qū)區(qū)域。。較低低的部部分從從地下下1層層到2層，，為公公共區(qū)區(qū)域。。這部部分樓樓層形形態(tài)主主要從從面積積分配配幾何何分得得來，，包括括中部部空間間和內(nèi)內(nèi)部花花園。。辦公公室和和實驗驗室被被分配配到上上部的的樓層層。從從平面面布局局分析析，集集中的的管道道間、、衛(wèi)生生間以以及實實驗室室均布布置在在C型型北側側；C型南南側兩兩翼布布置為為辦公公空間間。1.有效的的遮陽陽系統(tǒng)統(tǒng)按照北北京的的13照條件件，為為13曬窗設設置有有效的的遮陽陽系統(tǒng)統(tǒng)，南南向出出挑鋼鋼架上上置遮遮陽板板。2.外圍護護系統(tǒng)統(tǒng)的隔隔熱、、保溫溫處理大大樓選選用的是PREMASTEELISA技術先先進的的幕墻墻系統(tǒng)統(tǒng)。東東西兩兩側為為帶金金屬檢檢修走走廊的的雙層層幕墻墻。建筑北北側采采用單單層幕幕墻。。設置置開啟啟的透透明玻玻璃窗窗并在在窗框框外側側覆固固定的的激光光穿孔孔鋁板板，其其余不不開啟啟的幕幕墻內(nèi)內(nèi)部均均填充充保溫溫巖棉棉。南南向凹凹空間間的東東西北北三側側設計計了另另外一一種雙雙層幕幕墻。。外側側幕墻墻由玻玻璃百百葉構成。。每層上上部的的兩個個遮陽陽百葉葉能夠夠通過過旋轉轉一定定角度度保證證反射射光線線可最最大限限度地地到達達室內(nèi)內(nèi)。所有幕幕墻系系統(tǒng)的的內(nèi)層層玻璃璃均為為高熱熱工性性能的的LOW—E玻璃；；另外外南側側的幕幕墻玻玻璃和和底層層公共共空間間的外外側幕幕墻玻玻璃采采用三三層中中空玻玻璃內(nèi)內(nèi)充氬氬氣，，其內(nèi)內(nèi)二層層的玻玻璃為為LOW—E玻璃，，K值不低低于1．4W／m2k。屋頂是架空空板面面層上上人屋屋面，，采用用50mm厚擠塑型保溫板作作為保溫層，架空空層的間隙為50mm；并且在保溫層設設置了上下兩道隔隔氣層。大樓南側層層退臺的平臺上上設置了綠化種植植屋面，種檀土的的厚度約為180—250mm厚厚的綠色屋頂系統(tǒng)統(tǒng)，提高屋頂夏季季隔熱和冬季保溫溫性能。平臺種植植的植物以灌木和和藤蔓類為主，對對墻壁和屋頂平臺臺綠化隔熱，利用用藤蔓類植物的落落葉性能調(diào)整直射射光照對室內(nèi)的影影響。底層的花園園是不規(guī)則的形狀狀，模擬自然界的的碎裂形態(tài)，灌木木、水、草生長其其中。下沉花園布布置成意大利園林林特有臺地形態(tài)，，自然環(huán)境的水面面、涌泉、梯田等等。建筑物的北側側因朝向和自身陰陰影的影響，不再再布置植被，設計計一系列的從室外外廣場跌落至花園園的疊水，水深為為400mm深。。將一些自然形態(tài)態(tài)的大石放置于池池中，形成自然景景觀中的元素。在在南面相同的高差差內(nèi)堆滿土壤，種種植了樹木、灌木木、草皮等植被。。水系統(tǒng)的綜合利用大樓的地下室四周均設置置了連通的通風采采光窗井，其一是是地下室可減少黑黑房間的出現(xiàn)，其其二是利用這個空空間將雨水方便地地回收至地下二層層的雨水貯水池。。地下二層設計中中水處理站，經(jīng)處處理后的中水用于于全部的衛(wèi)生間便便器沖洗、車庫地地面沖洗等。樓內(nèi)內(nèi)衛(wèi)生間采用先進進的負壓式大小便便分離系統(tǒng)，減輕輕污水處理的負擔擔，同時分離出的的小便經(jīng)處理后可可用于綠化肥料。。室內(nèi)管道采用聚聚丙烯靜音排水管管，減小室內(nèi)噪聲聲。大樓采用了一套BMS系統(tǒng)來管理整棟建建筑，系統(tǒng)不僅能能夠對樓宇冷熱電電聯(lián)產(chǎn)、變配電、、送排風、給排水水、建筑物室內(nèi)外外照明，還能夠對對室內(nèi)溫濕度、CO：濃度、照度、人人員情況進行探測測和監(jiān)控。太陽能發(fā)電系統(tǒng)智能化管理系統(tǒng)在南側退臺設置了遮遮陽系統(tǒng)，遮陽板板面層覆蓋太陽能能PV板，與配套設備構構成太陽能發(fā)電系系統(tǒng)太陽能PV模塊產(chǎn)生有效電流流，并由逆變器轉轉變成SIEEB設備所需的交流電。墻體的隔聲構造作為圍護構件的墻墻體，必須具有足足夠的隔音能力，，是室內(nèi)有一個安安靜的環(huán)境，保證證人們的工作和生生活不受噪音的干干擾。住宅臥室為為40dB，教室一般在50dB以內(nèi)，手術室45dB。墻體主要用來隔隔音由空氣直接傳傳播的噪聲。一、建筑隔聲的基基本概念二、噪聲的傳播方方式1、由空氣直接傳播播，即通過維護結結構的縫隙和空洞洞傳播2、透過圍護結構傳傳播。有空氣傳播播的聲音遇到密實實的墻壁時，在聲聲波作用下，墻壁壁將受到的激發(fā)而而產(chǎn)生的振動，是是聲音透過墻壁而而傳到鄰室去3、由于建筑中的機機械撞擊或者振動動的直接作用，使使圍護結構產(chǎn)生振振動而發(fā)聲三、隔聲材料墻體噪音的減弱可可以通過兩個方面面：墻體的隔聲與與墻體建筑材料的的吸聲。吸音材料是多孔材材料，比如玻璃纖纖維、礦物棉、紡紡織物等。