（档案学专业论文）小型档案馆库房墙体隔热材料组合设计方案分析.pdf

摘要 档案在人类社会发展与历史研究中发挥着重要的作用，档案馆库房是保护档 案制成材料免受损坏的重要场所。档案保护技术是研究档案制成材料损坏规律及 科学保护档案技术方法的- - t 学科，其任务是最大限度地延长档案的寿命。影响 档案制成材料寿命的因素有内因和外因，外因是通过内因起作用的。在损坏档案 制成材料的各类外因中尤以高温危害最大。本论文在遵循档案库房建筑科学性、 适用性的原则下，兼考虑经济节约的因素，对新型建材进行选用并作了1 6 种墙 体隔热组合方案设计，为贫园地区小型档案馆库房墙体围护结构选出4 种适用经 济的方案。 论文的研究内容包括： ( 1 ) 通过分析档案保护的重要意义以及高温对档案的危害，提出了档案库房 围护结构隔热设计的重要性。通过分析国内外档案馆库房墙体结构隔热实例，提 出了小型档案馆库房墙体隔热设计方案选用的意义。 ( 2 ) 对小型档案馆库房墙体隔热的材料进行选用，选用的原则以材料的成分 与热工物理性能为基础，为档案馆库房隔热墙体方案的设计与计算提供基础数 据。 ( 3 ) 在遵循档案馆库房隔热设计的三个依据和一个原则基础上，通过对新型 建材材质与厚度的比较，进行了1 6 种组合方案设计。考虑方案的内表面最高温 度与总热阻值因素后，对各种方案的隔热效果进行对比分析。 ( 4 ) 在考虑保留方案每平方米总造价的基础上，选出4 种方案为小型档案馆 东西墙和南北墙备用。 本文提出的墙体结构设计方案，既能达到我围民用建筑设计热工规范和 公共建筑节能设计标准等建筑规范要求，又符合档案库房建筑隔热的适用性 和造价的经济性原则，为小型档案馆库房墙体围护结构的建造提供参考。 关键词：档案库房档案保护新型建材隔热 a b s t r a c t a r c h i v e sh a v eb e e np l a y i n ga l l i m p o r t a n tr o l e i ns o c i a ld e v e l o p m e n ta n d h i s t o r i c a lr e s e a r c h a r c h i v e se s t a b l i s h m e n ti sa ni m p o r t a n tp l a c et oc o n s e r v ea r c h i v a l m a t e r i a l sn o tt ob ed a m a g e d a r c h i v ep r o t e c t i o nt e c h n o l o g yi sas c i e n c et h a ts t u d i e s l a w so f t h ea r c h i v a lm a t e r i a l sa g e i n ga n dt e c h n i c a lm e t h o d so f s c i e n t i f i cp r o t e c t i o nt o a r c h i v e s ，i t st a s ki st of a r t h e s tl i m i ta r c h i v e s p r o l o n g a t i o nl i f e t h ea r c h i v a lm a t e r i a l s c o n s i s to fc a r r i e rm a t e r i a la n dr e c o r d e rm a t e r i a l t h e i rq u a l i t y , c h e m i c a lc o m p o s i t i o n a n dp h y s i c o c h e m i c a lp r o p e r t i e sa r ed e c i s i v ea n di n t e r n a lf a c t o r st oa r c h i v e s l i f e n o t a p p r o p r i a t et e m p e r a t u r ea n dh u m i d i t y ，l i g h t ，h a r m f u lg a s e sa n dm i c r o b e sa r ee x t e r n a l f a c t o r so ft h ea r c h i v a lm a t e r i a lt ob ed a m a g e d e x t e r n a lf a c t o r sp l a yar o l et h r o u 9 1 l i n t e r n a lf a c t o r s f o rt h i sp u r p o s e ，t h i sp a p e rm a k e sat e n t a t i v er e s e a r c ho ns t o r e h o u s e w a l lt h e r m a li n s u l a t i o nf u n c t i o no fs m a l la r c h i v e se s t a b l i s h m e n t u n d e rt h ep r i n c i p l e s o fa c c o r d i n gw i t hs c i e n t i f i cl a w s ，a p p l i c a t i o na n de c o n o m i cr u n n i n g ，as e r i e so f s u r r o u n d i n gs t r u c t u r ed e s i g n so ft h ea r c h i v es t o r e h o u s ew a l lt h e r m a li n s u l a t i o na n d l o w e r i n gt h et e m p e r a t u r eh a v eb e e nr a i s e d i t sp u r p o s ei sf o rw a l lc o n s t r u c t i o no f a r c h i v e se s t a b l i s h m e n tl o c a t e dh i g ht e m p e r a t u r er e g i o ni ns u n l m e rt op r o v i d ea n i n s p i r a t i o n t h ec o n t e n t so f t h i sp a p e rc o n t a i ns e v e r a lp a r t sa sb e l o w ： f i r s t , t h ei m p o r t a n tm e a n i n g so na r c h i v ep r o t e c t i o na n dt h eh a r m so fh i l g h t e m p e r a t u r et o a r c h i v ep r o t e c t i o nh a v eb e e ns t a t e d ，t h u si m p o r t a n tp r o p e r t i e so f t h e r m a li n s u l a t i o nd e s i g no nt h em o u l do fs u r r o u n ds t r u c t u r eo ft h ea r c h i v es t o r e h o u s e h a v eb e e nr a i s e d t h ep u r p o s e ，m e a n i n g ，c o n t e n ta n dm e t h o do ft h er e s e a r c ho n t h e r m a li n s u l a t i o nf u n c t i o no ft h ea r c h i v es t o r e h o u s eo fs m a l la r c h i v e se s t a b l i s h m e n t a r e p u tf o r w a r dt h r o u g ha n a l y s i se x a m p l e s 彻t h e r m a l i n s u l a t i o nd e s i g no ft h e s t o r e h o u s ew a l ls t r u c t u r eo fa r c h i v e se s t a b l i s h m e n ti ni n l a n da n da b r o a d s e c o n d ， t h e r m a li n s u l a t i o nm a t e r i a l so ft h es t o r e h o u s ew a l l so fs m a l la r c h i v e se s t a b l i s h m e n t a r es e l e c t e d ，t h ec o n c e p to ft h e r m a li n s u l a t i o nm a t e r i a l so fw a l ls t r u c t u r ea n dm a t e r i a l c o m p o s i t i o na n dt h e r m a l l yp h y s i c a lp r o p e r t i e sa n d o t h e r sa r ei n t r o d u c e d ，t h u s n p r o v i d i n gd e s i g na n dc a l c u l a t i o no f t h e r m a li n s u l a t i o ns c h e m eo f t h es t o r e h o u s ew a l l s o fa r c h i v e se s t a b l i s h m e n tw i t hb a s i cd a t a 1 1 h i r d t h e r m a li n s u l a t i o nd e s i g na n d c a l c u l a t i o ng r o u n d so ft h es t o r e h o u s ew a l l so fs m a l la r c h i v e se s t a b l i s h m e n ta r e s t u d i e d ，t h r e eg r o u n d sa n do n ep r i n c i p l eo nt h e r m a li n s u l a t i o nd e s i g n o ft h e s t o r e h o u s eo fa r c h i v e se s t a b l i s h m e n ta r eb r o u 曲tf o r w a r d ，t h a ti s ，o u rc o u n t r yc l i m a t e d i s t r i b u t i o nf e a t u r eg r o u n d s ，a d m i n i s t r a t i o ng r o u n d so fa r c h i v e se s t a b l i s h m e n t ，d e s i g n s t a n d a r dg r o u n d so fs t r u c t u r et h e r m a lo p e r a t i o ni nc h i n a , a n dt h es t r u c t u r ep r i n c i p l e o f t h es t o r e h o u s eo f a r c h i v e se s t a b l i s h m e n t a tt h es a m et i m e t l l ef o r m u l a so nt h e r m a l i n s u l a t i o nc a l c u l a t i o na n dd a t aa r ee x p l a i n e d f o u r t h ，t h e r m a li n s u l a t i o ne f f e c t so f u s i n gs t i c k ys o i lb r i c k sa st h es t o r e h o u s ew a l l so fa r c h i v e se s t a b l i s h m e n ta r ea n a l y z e d ， t h e r m a li n s u l a t i o nc a p a c i t yo fu s i n gs t i c k ys o i lb r i c k sa st h es t o r e h o u s ew a l l sn o tt o r e a c hr e q u i r e m e n t sa b o u tc u r r e n ta r c h i t e c t u r a ls t a n d a r d si s d e f i n i t e l ye x p o u n d e d s i x t e e nt y p e so fa d a p t a b l es c h e m e sw i t hr e g a r dt ot h es t o r e h o u s ew a i l so fs m a l l a r c h i v e se s t a b l i s h m e n ta r ed e s i g n e d ，t h eh i g h e s tt e m p e r a t u r ea n dt o t a lh e a ti m p e d a n c e o ft h ei n n e rw a l ls u r f a c eo nt h es i x t e e nt y p e so fd e s i g ns c h e m e sa r ec a l c u l a t e d ， t h e r m a li n s u l a t i o nc a p a c i t i e so nt h es i x t e e nt y p e so fd e s i g ns c h e m e sa r ec o n t r a s t e d a n da n a l y z e db a s e do nn o to n l yt h r e eg r o u n d sa n do n ep r i n c i p l eo f ft h e r m a li n s u l a t i o n d e s i g na n dc a l c u l a t i o no ft h es t o r e h o u s ew a l l so fs m a l la r c h i v e se s t a b l i s h m e n t , b u t a l s ot h ep r i n c i p l eo fas i n g l ew a l lt h e r m a li n s u l a t i o na n de x t e r n a ls i d et h e r m a l i n s u l a t i o n f i n a l ，f e a s i b l es e l e c t i o na n du s eo ft h e r m a li n s u l a t i o nd e s i g ns c h e m e so f t h es t o r e h o u s ew a l l so f s m a l la r c h i v e se s t a b l i s h m e n ta r es t u d i e d b a s e do np e rs q u a r e m e t e rh e a ti m p e d a n c ep r i c ca n dp e rs q u a r em e t e rt o t a lc o s to fc o n s t r u c t i o n t h r o u g h e c o n o m i cp r o p e r t ya n a l y s i so nt h e r m a li n s u l a t i o nd e s i g ns c h e m e so ft h es t o r e h o u s e w a l l so fs m a l la r c h i v e se s t a b l i s h m e n t ，f o u rk i n d so fd e s i g ns c h e m e sa r er e s e r v e da s s e l e c t e ds c h e m e s b a s e do nt h ec o n d u c t i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h ew a l l s ，t h i sp a p e r d e t e r m i n e sf e a s i b l es e l e c t i o na n du s es c h e m e so ft h ec a s ta n dw e s tw a l l sa n ds o u t h a n dn o r t hw a l l s 1 1 1 ep a p e rh a sp r o v i d e dam u r a ls t r u c t u r ed e s i g np r o j e c t w h i c hn o to n l yc a n f u l f i l lt h er e q u i s i t i o no f a n d a n da l s om a t c hu pw i t ht h ep r i n c i p l eo f 1 1 i a r c h i v es t o r e h o u s es t n i c t u r et h e r m a l - i n s u l a t i o na p p l i c a t i o na n de c o n o m i c a la i m ，t o p r o f f e rs o m eh e l p f u la d v i e e st ot h ec o n s t r u c t i n g k e y w o r d s ：a r c h i v es t o r e h o u s e ，a r c h i v ep r o t e c t i o n , n e wt y p eo fb u i l d i n g m a t e r i a l ，t h e r m a l i n s u l a t i 0 1 1 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得灰 杠大告或其他教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作孝签名：专 弋雪 签字曰期： 加7 年f 月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鲥毂土毫有关保留、使用学位论文的规寒， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借闯。本人授权委 蝴以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：氨亏导师签名：。7 哆岜 签字日期：洒7 年，月f o 日 签字日期： 。o7 年，月p 日 学位论文作者毕业去向： 工作单位： 电话： 通讯地址： 邮编： 前言 档案在人类社会发展与历史研究中发挥着重要的作用，档案馆库房在挡案的 保护与利用中担当着重要的角色，它为档案的长久保管和利用提供了安全稳定的 场所。因此，档案馆库房建筑的设计必须从档案安全保护的要求来考虑。 在我国挡案保护工作中。与档案馆建筑婿热檑关的矛盾丰要有两个：其一是 高温对档案制成材料的危害和我围长江中下游以南地区夏秋季连续炎热之间的 矛盾；其二是库房建筑新型隔热材料的选用和小型档案馆建筑造价要求之间的矛 盾。 本文在遵循档案库房建筑通用性和经济性兼顾的原则下，对小型档案馆库房 墙体建筑隔热材料选用和组合方面进行了初步探索，设计了1 6 种墙体围护结构 隔热方案，通过内表面最高温度和总热阻值的计算，又考虑到功缝价格值帮每平 方米总造价的因索，从中选出4 种我国南方广大贫困地区小型档案馆适用的隔热 经济型墙体方案，以便提高档案保护制成材料的效果。 1 1 档案馆库房墙体结构隔热的重要性 1 1 1 档案制成材料保护的重要性 档案是历史的真实材料，中华人民共和园档案法中规定“档案是指过去 和现在的国家机构、社会组织以及个人从事政治、军事、经济、科学、技术、文 化、宗教等活动宣接形成的对国家和社会有保存价值的各种文字、图表、声像等 不同形式的历史记录。”事实上档案具有最重要的双重特性与用途，它是永久性 地记录事实真相和档案产生的机构或个人的活动，并帮助产牛档案的机构或个人 维护事实真相和制订开展活动的计划，同时提供过去的政治、经济和文化等方面 的发展情况。这说明档案是人类晟重要的文明财产，其参考价值和凭证价值对人 类的发展起着重要的作用【i 】。 档案保护技术学就是研究档案制成材料损坏规律及科学保护档案技术方法 的一门学科，并始终要将最大戳度地延长档案的寿命当作重要内容 2 l 。大量的档 案需要长期保存或永久保存，而档案制成材料的寿命是有限的，这二者的矛盾只 有通过做好档案保护工作才能加以解决。档案馆库房是档案保护的永久性场所， 库房夕卜周护结构是受太阳辐射及其他热源作用的丰要受热面，提高墙体的隔热性 小型档案馆库房墒体隔热材料组台设计方案分析 能是档案库房建筑的重要环节。 1 1 2 高温对档案制成材料的危害 档案制成材料是记录并反映档案内容的物质材料，包括承受档案内容的载体 材料和反映档案内容的记录材料。档案的载体材料多种多样，我国古代有龟甲、 兽骨、金属、竹简、丝织品等。自造纸技术成熟之后，纸张成为档案的主要载体 材料。随着科学技术的发展，先后又出现了胶片、磁带、光盘等新型载体材料。 档案记录材料除了有传统的墨、墨水、油墨、印台油、印泥等外，还有感光、磁 性、激光等新型材料 3 。档案制成材料都是由分子、原子组成的，这些物质有其 特殊的理化性质和运动规律。随着保管年代的延长，档案制成利料朝着损坏的方 向演变是不以人们意志为转移的客观自然规律。 影响档案寿命的因素很多，总的来说可以分为内因和外因，内因是指档案制 成材料的性能及其耐久性，主要包括原料的质量、材料的理化性质、材料的生产 过程等。外因是指档案周围的环境因素、生物因素及人为因素等。 在损坏档案的各类环境因素中，尤以高温对物质材料的破坏作用最为严重。 高温会加快档案载体材料内部的有害化学反应速度，如纸张纤维素的水解反应和 氧化反应会导致纸张泛黄、发脆和破损：胶片片基中的明胶蛋白质化学降解导致 底片发粘、融解。高温会使耐热性差的染料记录材料的字迹色素成分扩散和退变、 胶片影像模糊，磁性记录材料消磁等，缩短了声像档案的寿命【4 1 。高温还有利于 档案库房内的霉菌及档案害虫的生长繁衍，间接地损坏档案制成材料。 档案馆库房内常年维持较低温度环境对永久妥善地保存档案非常重要。从理 论上说，只要库内温度不低于档案制成材料中水的冰点温度和露点温度，湿度越 低越有利于档案寿命的延长。 1 1 3 库外热量传入库内的方式 从建筑学角度考虑，我国的气候区可划分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷 地区、夏热冬暖地区与温带地区【5 。其中夏热冬冷地区、夏热冬暖地区与温带地 区几乎覆盖了中围大半的围上，这3 个分区夏季气候的显著特点是炎热高温，且 持续时间长。尤其是长江中下游以南广大地区夏秋季持续高温闷热对档案铡成材 料的保管造成很大的网境。 热量的传递总是自发地通过高温物体传到低温物体，凡是有温度差的地方就 河言 会产生热量的转移。档案库房的热量传递过程可分为三个部分f 6 】： ( 1 ) 外部环境的较高温度的热量以空气对流换热和辐射换热的方式传给围 护结构外表面。 ( 2 ) 围护结构外表面以导热方式将热量传给内表面。 f 3 ) 围护结构内表面以对流换热和辐射换热的方式传给内部空间。 当外界的温度高于库内的温度时，通过导热、对流和辐射三种基木传热方式， 热量就会通过库房墙体从外界传入库内，导致档案库房室内温度增高。 1 1 4 档案库房围护结构隔热设计的重要性 档案库房是保存档案的重要基地，档案库房建筑的重要性丰要表现在两个方 面【7 】= ( 1 ) 档案库房建筑为档案保护提供了基本的物质条件，档案库房建筑的好坏 直接影响档案保护条件。档案库房一旦建成，结构上的改动比较困难，即使能改 动也造成很大的浪费。 ( 2 ) 档案库房建筑直接影响管理措施的繁简、效果和费用。如果档案库房建 筑方案周密考虑，基木符合档案保护要求，档案制成材料的外环境科学合理，管 理措施的效果就较显著，便会降低日常的保管费用。 在档案保护技术中一贯的策略是“以防为主，防治结合”。为了降低j 窜房内 的温度，常用的方法有两种，一是利用建筑围护结构本身的隔热功能进行隔热， 二是做好日常库房管理的降温工作。两种方法互为补充、缺一不可。但是从这两 种应用的方法来看，前者是控制，后者是调节，利用档案库房本身的隔热功效是 更经济更持久的一种隔热措施。 1 2 小型档案馆库房墙体隔热设计理念 1 2 1 小型档案馆库房墙体隔热设计目的 本文结合我围国情，从墙体建筑结构设计角度出发，以档案库房墙体的隔热 材料选用和组合为基础，设计了适用于贫团地区小型档案馆墙体隔热方案，这种 探索对档案馆建筑有一定的肩示作用。 1 2 2 小型档案馆库房墙体隔热设计内容 本文主要内容如下： ( 1 ) 在以我园南方地区气候分布特点、档案馆库房温度管理和民用建筑设计 小型档案馆库房墙体矾热材料纽合设计方案分析 规范等三个依据和档案馆库房建筑原则的基 i l t l 上，对小型档案馆库房墙体隔热的 设计适用性进行了论证。 ( 2 ) 根据新型建筑材料的材质与厚度，对新型建筑材料进行了适用性选用t 组台设计了1 6 种小型档案馆库房墙体隔热方案，归纳为四大类。 ( 3 ) 对1 6 种方案的墙体内表面最高温度和总热阻值进行了计算与分析，从 中选取较为优化的7 种方案。 ( 4 ) 对7 种方案的功能价格、每平方米总造价和总热阻值进行了综合分析， 最终提出了4 种适合我国南方广大贫闻地区小型档案馆库房墙体隔热经济性方 案。 1 3 国内外档案馆库房墙体结构隔热实例 1 3 1 国内档案馆库房墙体结构隔热实例 就目前国内档案馆墙体建筑而言，一般通过增加墙体结构厚度、选用隔热材 料、采用空心墙体空气间层等三种措施防止库外高温过多传入库内。 ( 1 ) 厚墙体实例 厚墙体结构形式是我围古代档案馆建筑的经验总结，如明清两代皇家档案库 房皇史成就是如此【8 1 。皇史宠珍藏着明清两代最重要的圣i 【、玉牒、实录等皇家 档案，至今保存完好。皇室成建筑距今已有4 6 0 多年的历史，沿古代石室金匮之 制，全为砖石结构，通过增加墙体的厚度来控制室内的温度。该建筑南北墙厚6 m 。 东西墙厚4m ，拱顶最薄处厚6n l ，这既有利于冬暖夏凉，又华贵耐用。据报道， 室内冬天一般保持在1 5 。c 左右，夏天最高温度不超过2 5 。c ，温度相对稳定极易保 存档案文献材料。 上世纪9 0 年代建成了一批厚墙体档案库房，如辽宁省鞍山市档案馆就是一 个例子。其库房隔热主要依靠厚墙体本身，通过减小材料传热速度和增加材料自 耗热量，确保库内温度基木恒定。 一般情况下，档案馆厚墙体结构有一定的限度，它会增加建筑物自重和投资， 对南方经济欠发达地区的小型档案馆库房未必适用。 ( 2 ) 空心墙体实例 空心墙体空气间层结构建筑，是利用两层墙体中空的空气层来达到隔热目 、的。空气的导热系数是水的1 2 5 ，约在0 0 0 6 - 0 6w m k 范围以内，在封闭状态 4 前言 下空气的导热系数在0 0 2 3 w m k 左右。空心墙体正是利用了空气的导热系数低的 特点，以达到降低档案库房内部温度的目的。山东省青岛市档案馆新馆库房采用 的就是空心砖空气间层结构。 一般情况下这种结构造价相对较高，又由于空气在空气层内有温差和压差， 长期使用后会造成空气间层内部湿度加大，当空气间层内湿度达到一定程度之 后，这种墙体结构就起不到理想的隔热作用【9 】。 ( 3 ) 复合墙体实例 新建的广东省档案馆其库房的墙体结构采用的是5 3 0 r a m 厚度的复合墙体构 造。复合墙体由三部分组成：外墙为1 8 0m r f l 厚多孔砖起到外围护作用；中间为 保温层，另加做铝箔及防水卷材，起防水及防热辐射作用；6 0m i l l 厚泡沫板，起 保温隔热作用；内墙为2 9 0m m 加气混凝上砌块，主要起到热稳定作用。这种 结构的设计既可满足建筑设计规范要求，又避免了过高的温度对档案产生的不利 影响。 这种设计先期投入较高，对贫园地区小型档案馆并不完全适用。 以上三种墙体建筑隔热措施基本适用于经济条件优越的大中城市档案馆。但 目前我国还有许多库房建筑条件非常差的档案馆，如安徽省阜南县档案馆，其库 房墙体结构由实心粘土砖砌成，夏季库内高温、闷热、潮湿，再加上没有良好的 机械通风设备和空气调节措施，实现库房温度控制难度极大。 1 3 2 国外档案馆库房墙体结构隔热实例 国外的大型档案馆墙体建筑一般都采用复合墙体结构，对控制室内温度起到 保障作用。 美围马里兰州( m a r y l a n d ) 档案馆，其库房的墙体结构从外到内的依次为 4 5 7m m 厚现浇钢筋混凝土墙板，2 0 0m m 厚空气层，5 0m i l l 厚泡沫夹心板，该 外墙中的空气层与泡沫夹心板墙体是主要的墙体隔热措施，与混凝土外墙组成复 合墙体结构 j 】，整个外墙厚度可达7 0 7 m m 。 德国石勒苏益格州( s c h l e s w i g ) 档案馆，其库房的墙体结构从外到内依次为 1 1 5m m 厚的砖石墙体，6 0f i l m 厚空气层，1 8 0m m 厚隔离层，5 1 0m m 厚的砖石 墙体【1 2 】，整个外墙厚度可达8 6 5 m m 。 从这两个档案馆的墙体结构可以看出，它们都有空气间层，利用空气的导热 小型档案它口库房堵体隔热材辩组合设计方案分析 系数小的特点起到阻挡热量的传递；又都做了隔离层( 泡沫夹心板) ，也是由于 新型材料泡沫夹心板的导热系数低，热阻值大；在这两个档案馆的墙体结构中， 还采用了厚墙体隔热能力强的特点，采用三种措施考虑提高库房隔热的功效，降 低档案库房内温度。这两个大型州立档案馆又均采用2 4 小时全空调设备控制室 内温度，给档案制成材料的保护创造最佳条件。 6 小型柏案馆片房埔体隔热设计依据和计算依据 2 小型档案馆库房墙体隔热设计依据 和计算依据 在对广大南方地区小型档案馆墙体隔热方案设计之前，先要进行符合科学性 和精确性的设计依据和计算依据的论证。 2 i 档案馆库房墙体结构的隔热设计依据 对小型档案馆墙体结构进行隔热设计必须考虑以下因素：一是我国南方地区 夏季持续高温气候特点要求；二是档案馆库内温度的管理要求；三是民用建筑热 工设计规范要求；四是档案馆建筑原则要求。 2 1 1 我国气候分布特点依据 我围夏秋两季高温炎热区域幅面较大，特别是长江流域的四川、湖北、湖南、 江西、安徽、江苏等省，以及东南沿海的浙江、福建和广东，还有内陆的广西、 云南和贵州等省。夏季气候的显著特点是炎热高温，7 月份平均气温2 6 3 0 ， 最高气温可达3 0 3 8 c ，极端最高气温在4 0 。c 以上【“】。这些地区气温高而持续 时间长，日平均气温高于2 5 。c 的天数每年约有7 5 天1 7 5 天，昼夜温差不很大。 表2 1 为我国部分城市的夏季气温指标【1 ”。 表2 1部分城市夏季气温指标 项目 上海 杭州南京 合肥南吕 武汉 长沙重庆 最热月月平均气温 2 7 82 8 62 8 o2 8 32 9 62 9 ，82 9 - 32 8 1 极端晟高气温 3 8 93 9 9 4 0 74 l4 0 63 9 44 064 0 2 最热月1 4 时 3 23 3 3 23 23 33 33 33 3 平均气温 年日平均气温犬 8 72 21 5 81 6 3 2 7 72 l3 0 于3 5 的天数 两埔平均太阳 辐射强度w r n 2 1 5 1 61 4 7 21 5 5 11 6 i 8 1 5 7 4 1 4 9 4 1 5 3 61 5 1 9 由表2 1 可看出我国长江中下游地区夏天的高温城市不仪仪是重庆、武汉、 南京三大“火炉”城市，而南昌、长沙、合肥等地区的温度也相当高。 夏季太阳辐射强度数值是以各地历年七月份最大直射辐射日总量和根应日 、 期总辐射日总量的累年平均值而确定的。由于西墙平均太阳辐射强度大于其他三 7 小型柏案馆年房墙体隔热材料组合设计方案分析 面墙体，因而本论文第四部分内表面晟高温度计算中涉及到的西墙平均太阳辐射 强度，取表2 1 中的1 6 1 8w ，m 2 数值。 2 1 2 我国档案馆库房温度管理依据 早在1 9 8 7 年，国家档案局就颁发了档案库房技术管理暂行规定，分别对 各类档案库房的温度作了明确规定和要求，从表2 - - 2 【1 6 l 的温度标准可以看出， 一般库内温度最高不应超过2 5 。 表2 2 我国档案库房温度管理标准 档窠库房种类温度范罔 纸质档案库虏 1 4 c 2 4 c ( 士2 ) 金属唱片档案库房1 8 2 0 塑料唱片档案库房r ( m 2 k w ) 墒、地面：平绉顶棚、屋盖、带肋的顶棚 ( h i s - - 0 3 ) ( 为肋高，s 为肋间净距) 8 7 20 1 1 5 ， 有肋状突出物的顶棚 7 6o 1 3 ( h s - - 0 3 ) ( 为肋高，s 为肋间净距) 本文从表2 4 中选取的计算数据是 = 8 7 2 ，r = o 1 1 5 。 表2 5 墙体表面对太日1 辐射热的吸收系数口* t 表面材料表面性质表面颜色 系数p m 值 枯十砖瑞红色0 7 2 _ 0 7 8 砖酸盐砖墒 不光滑青灰色 04 1 _ o6 0 石灰粉刷墙 新光滑向色 0 4 8 水泥粉刷墙 新光滑浅蓝色 o 5 6 水泥砂浆 粗糙浅灰色 0 6 0 水泥拉毛墙租糙、i r米黄色 0 6 5 白水泥粉刷墙面光滑、新 白色 0 4 8 砂“粉刷面 深色 0 5 7 红砖墒1 开 红色 0 7 0 7 7 8 混凝十，墒 平滑深灰 0 7 3 浅色涂科光亮 浅黄、浅红 n 5 0 银色漆光亮银色0 2 5 小型档案铅库房墙休隔热材料组合设计方案分析 本文从表2 - - 5 中选取的计算数值为p * = 0 6 0 。 表2 6 嗣护结构夏季室外计算温度 夏季室外计算温度夏季室外计算温度 城市名称城市名称 平均值f *最高值t * 平均值，*晟高值f * 枉林 3 0 93 6 2上海3 1 23 6 1 成都2 9 2 3 4 4 南京 3 2 03 7 1 济南3 3 0 3 7 1 常州 3 233 6 4 温州 3 0 33 5 7合肥3 2 33 6 8 福州3 0 9 3 7 2 徐州 3 1 5 3 6 7 武汉 3 2 43 6 ，9 芜湖 3 2 53 6 9 长沙 3 2 73 7 9 杭州 3 2 1 3 7 2 重庆 3 3 23 8 9 南吕 3 2 93 7 ，8 在此表中，取徐州地区的夏季室外计算温度的最高值3 6 7 ，夏季室外计算 温度平均值3 1 5 。 1 4 小型档案馆f 单厉埔体编热设i | 的材科选用 3 小型档案馆库房墙体隔热设计 的材料选用 在我国建筑史上长期使用实心粘上砖为墙体建筑材料，这种材料具有施工速 度慢，生产能耗高，毁坏田地，热工性能差等缺点。随着建筑产品的技术含量不 断提高，产品功能的不断拓展，已形成了品种众多的新型墙体建筑材料。其中有 一类是新型隔热材料，它主要的优点是提高房屋围护结构的隔热能力以降低使用 能耗、减少外墙厚度增大室内使用面积、减轻建筑物自重负载、降低建筑造价及 使用成本等】。新型墙体建材和隔热建材已普遍运用于工业与民用建筑中。 3 1 墙体结构隔热材料的概念 ( 1 ) 建筑材料的概念 建筑材料是指在建筑实体或建筑施工中所采用的各种材料的总称。 传统建筑材料丰要包括烧土制品( 砖、瓦、玻璃) 、砂石、灰( 石灰、石膏、 水泥) 、混凝土、金属材料、木材和沥青等七大类。 新型建筑材料是在传统建材的基础上，朝着轻质、高强、多功能方向发展而 产生的建筑材料。 ( 2 ) 新型墙体建筑材料的概念 新型墙体建筑材料是指那些能够减轻墙体自重、节约能源和土地、提高施工 效率、改善建筑功能的建筑板材、建筑砌块和非粘上砖与各种空心砖等【2 6 。 ( 3 ) 隔热材料的概念 通常将室温下导热系数值小于0 2 0w ( m k ) 的材料称为隔热材料；而将导热 系数小于0 1 4w ( m k ) 的材料称为绝热材料。这类隔热材料为纤维性材料或多孔 材料，都具有质轻、孑l 隙多的特点，主要是靠孔隙内存留的静止空气来隔热 2 7 1 。 隔热就是最大限度地阻抗热量的传递，这就要求隔热材料必须具有较小的导热系 数、换热系数、和辐射换热系数，或是有隔热材料组成的隔热层具有较高的熟阻 值。 一般隔热材料按材质分两大类，第一类是无机隔热材料，包括石棉、矿渣 棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石与多孔混凝上等。第二类是有机隔热材料， 包括软木、纤维板、聚苯乙烯泡沫塑料与聚氨酯等。 小型档案馆库厉埔体隔热材料纽合设讣方案分析 ( 4 ) 建筑围护结构的概念 围护结构是指建筑物及房间各面的围挡物。它分不透明和透明两部分。不透 明围护结构有墙、屋顶和楼板等；透明围护结构有窗产、天窗和阳台门等。按是 否同室外空气直接接触，又可分外围护结构和内围护结构。 我国档案库房长期以来多以实心粘土砖为主要的墙体建筑材料，是因其具有 一定的热工稳定性，牛产工艺简单，价格相对便宜，旋工灵活。但粘土砖的隔热 性能差。现今常用的新型的墙体结构材料丰要有混凝土小型空心砌快、加气混凝 土砌快、轻骨料混凝上砌块、多孔砖、岩棉板、聚苯乙烯泡沫板、矿棉板与膨胀 珍珠岩墙板等f 2 酊。这些材料都有一定的隔热性能，能够把承重、围护、和隔热 等功能结合在一起，隔热优势明显。 本文选用有代表性的常用的新型墙体结构材料和新型隔热材料作为设计选 择。墙体结构材料以加气混凝上砌块、混凝土空心砌块、炉渣混凝土砌块、粉煤 灰混凝土砌块与多孔砖等作为选用对象；隔热材料则以聚苯板与岩棉板作为主要 选用对象，组合设计了1 6 种墙体隔热方案。 3 2 墙体结构隔热材料的热工物理性能 本文采用的隔热材料相关热工指标，按照单一材料指标和墙体围护结构指标 分类阐述如下【2 ”。 3 2 1 单一材料的热工参数 ， ( 1 ) 导热系数。ln l 厚的物体，两侧表面温差为l ( i k ) ，l 小时内通过l m 2 面积传递的热量。符号：a ，单位：w ( m k ) ( 瓦特米开氏温度) 。 ( 2 ) 热阻。围护结构本身或其中某一层材料阻抗传热能力的物理量。热阻值 越大，表明在同样的温差条件下，通过材料层的热量越小。符号：r ，单位：( m 2 k ) w ( 米2 r 开氏温度瓦特) 。 3 2 2 墙体围护结构的热工参数 ( 1 ) 外表面换热系数。围护结构外表面温度与室外空气温度之差为l ，1 小时内通过i m 2 表面积传递的热量。符号：a 井，单位：w ( m 2 k ) ( 瓦特米2 开 氏温度) 。 ( 2 ) 内表面换热系数。围护结构内表面温度与室内空气温度之差为i ，i 小时内通过l m 2 表面狈传递的热量。符号：a ，单位：w ( m ；k ) ( 瓦特米2 开 6 小型柏案馏库房培体隔热设训的材料选用 氏温度) 。 ( 3 ) 外表面换热阻。外表面换热系数的倒数。符号：异。，单位：1 1 1 2 k w ( 米 2 开氏温度瓦特) 。 ( 4 ) 内表面换热阻。内表面换热系数的倒数。符号：r 自，单位：m 2 , k w ( 米 2 开氏温度瓦特) 。 ( 5 ) 传热系数。围护结构两侧空气温度差为1 ，1 小时内通过1 m 2 表面积 传递的热量。符号：k ，单位：w ( m 2 k ) ( 瓦特米2 开氏温度) 。 ( 6 ) 传热阻。围护结构阻抗传热能力的物理量，为传热系数的倒数。符号： r ，单位：( m 2 k ) w ( 米2 开氏温度瓦特) 。 ( 7 ) 最小传热阻。特指设计计算中容许采用的围护结构传热阻的下限值。规 定最小传热阻的目的是为了瞅制通过围护结构的传热量过大，防止内表面冷凝， 以及嫩制内表面与人体之间的辐射换热量过大而使人体受凉。符号：r ，单位： ( m 2