工程建筑节能技术与节能材料期末复习资料.doc

第1章 基础知识一围护结构：指建筑及房间各面的为围挡物 分不透明和透明两部分 ：不透明围护结构，如墙，屋顶和楼板 透明围护结构，有窗户，天窗和阳台门 按是否同室外空气直接接触，可分为外围护结构和内围护结构： 外围护结构指同室外空气直接接触的围护结构， 如外墙，屋顶，外门和外窗 内围护结构指不同室外空气直接接触的围护结构，如隔墙，楼板，内门和门窗二不同地区节能设计要求：严寒地区 必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热 寒冷地区 满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热 夏热冬冷地区 必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温 夏热冬暖地区 必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温 温和地区 部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热三名词解释：绝热材料：指导热系数一般小于0.23W/（mK） 通常绝热材料是一种质松，多孔，导热系数小的材料 保温材料：指导热系数小于0.14W/（mK） 高效保温材料：指导热系数小于0.05W/（mK） 建筑保温材料：指用于建造节能系统的各种保温隔热材料，主要有屋面、墙面保温材料及节能门窗【重点：区别保温与隔热】-1）定义上的不同：保温指冬天为防止由室内向室外传热，从而使室内保持适当温度的能力。隔热指夏天为隔离太阳辐射能和室外高温影响，从而使内表面温度保持适当水平的能力。-2）传热过程不同：保温指冬季传热过程，通常按稳定性传热考虑，同时考虑不稳定传热的一些影响。隔热指夏天传热过程，通常以24h为周期的周期性传热来考虑-3）评价指标不同保温性通常用传热系数值或者传热阻值来评价隔热性通常用夏季室外设计温度条件下（即较热天气）围护结构内表面最高温度值来评价-4）构造措施不同保温，采用保温材料围护结构，屋顶复合构造或直接采用复合墙体隔热，采用能反射太阳辐射能的材料与围护结构，屋顶复合构造第2章 ：节能建筑墙体及其节能材料 一：节能墙体设计方式： 1）外墙自保温 2）外墙内保温 3）外墙夹芯保温 4）外墙外保温4） 相对于2）的优势：保护主体结构，延长建筑物寿命； 基本消除“热桥”影响 使墙体潮湿情况得到改善 有利于室温保持稳定 便于旧建造物进行节能改造 可以避免装修队保温层的破坏 增加房屋使用面积二：名词解释：1）热桥（也称冷桥）-建筑围护结构中的一些部位，在室内外温差的作用下，形成热流相对密集，内表面温度较低的区域，这些部位成为传热较多的桥梁有时也可称为冷桥，通常指处于外墙和屋面等防护结构中的钢梁混凝土或金属梁，柱，肋等部位2）导热系数-指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，），在1h内，通过1m2面积传递的热量，用表示，单位为W/(mk)影响因素：材料组成结构，密度，含水率，温度 材料含水率，温度低， 较小 非晶体结构 密度较低，较小3） 热阻-R是表现围护结构本身或某层结构阻抗传热能力的物理量。在稳定状态下，热阻是以与热流方向垂直的物体两表面温度差除以热流密度。单位为m2k/W。【重点】单一材料层热阻等于材料层厚度除以材料导热系数 R/ 复合层：R1/ 1+.+n/ n(1.n:各材料层的厚度；1.n各材料的热导率) （120页）4）传热系数-指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温度为1度（K，），1h内通过1m2面积传递的热量，用k表示，单位为W/(m2k)【重点】热阻R是传热系数k的倒数 R=1/K围护结构的传热系数k值越小，或热阻R越大，保温性能越好单一材料的保温性能以导热系数衡量围护结构的保温性能以传热系数k衡量三：常用有机节能墙体材料1） 聚氨酯泡沫塑料：按所用原料不同，可分为聚酯和聚醚两大类。 经发泡反应制成，又有软质和硬质之分。聚醚型泡沫塑料柔软、回弹性好，在耐水解、电学性能方面优于聚酯泡沫。聚酯型泡沫塑料拉伸强度高，耐油、耐溶剂与耐氧化性好，其力学性能、耐温性、耐油性优于聚醚。【重点】：以A组分料（白料）和B组分料（黑料）混合反应形成的具有防水和保温隔热等功能的硬质泡沫塑料，称为聚氨酯硬质泡沫，简称聚氨酯硬泡。常见工艺：喷涂法 浇注法 粘贴法 干挂法抹面胶浆：用于形成保温层之外抹面层的材料，称为抹面胶浆。胶粘剂：用于聚氨酯硬泡保温板与基层墙体之间粘结的材料，称为胶粘剂。2） 酚醛树脂泡沫塑料（粉泡）：特点：1绝热性 5抗老化性 2耐化学腐蚀性 6阻燃性 3吸声性 7抗火焰穿透性 4吸湿性 3）聚苯乙烯泡沫塑料四常用无机节能墙体材料（一）无机纤维建筑保温材料1） 岩棉，矿渣棉及其制品2） 玻璃棉及其制品（二）无机多孔状保温材料1） 膨胀珍珠岩2） 膨胀蛭石3） 泡沫玻璃制品（七项特点）38页4） 泡沫水泥制品5） 泡沫石棉制品6） 硅酸钙保温材料7） 轻质保温砌块:加气混凝土砌块-体积密度小；比强度高；易于加工等优点 混凝土小型空心砌块-轻质；高强；抗震性能好 石膏空心砌块-吸声；防火；抗震性能好【加气混凝土的性能】碳化、干湿循环和长期强度-1）加气混凝土自然碳化时二氧化碳的浓度极低（0.03%），抗压强度下降很小，在一般空气情况下，加气混凝土的长期强度一般并不降低。2）在自然条件下，加气混凝土制品出现的收缩裂缝现象，主要是由于干湿循环引起制品的胀缩而产生的应力不均匀所致。所以在加气混凝土外墙面进行饰面处理，对于提高制品耐久性具有重要意义。抗冻性：加气混凝土的抗冻性和制品的含湿率有关当重量含湿率在30% 35%以下时，加气混凝土是一种完全抗冻的材料。盐析：矿渣砂加气混凝土的盐析较重，粉煤灰加气混凝土的盐析较轻。对加气混凝土进行饰面和憎水处理，有利于防止盐析。 五复合节能墙体材料（1） GRC【玻璃纤维增强水泥混凝土】复合保温墙板-外墙外保温板 -内墙内保温板【考点：上述两者的技术性能比较-P44页表2-9】（2） 聚苯乙烯泡沫混凝土保温板（3） 金属面夹芯板：1）金属面聚苯乙烯夹芯板 2）金属面岩棉夹芯板 两者- 金属面夹芯板芯材不能与面材直接黏结，必须使用黏结剂 - 一般用高强聚氨酯胶做胶黏剂 - 为提高防火性能，也可使用改性酚醛树脂。六建筑保温涂料：根据建筑隔热涂料隔热机理和隔热方式的不同，将其分为三类-阻隔性隔热涂料；【材料性能决定因素-材料热导率，越小越好】 反射隔热涂料； 辐射隔热涂料；七建筑保温砂浆：（1） 无机保温砂浆：1）夏冷冬冷地区-不宜用，一般采用有机的； 2）夏热冬冷地区-可用，且应用广泛； 3）夏热冬热地区-只能用，不能用有机的；传统无机保温砂浆-1）膨胀珍珠岩保温砂浆【膨胀珍珠岩分类：膨胀珍珠岩的应用大致可分为无定型产品和定型产品。-无定型产品主要为膨胀珍珠岩散料和涂料-定型产品则包括膨胀珍珠岩胶结制品和烧结制品。根据所用黏结剂及其他辅助材料的不同，膨胀珍珠岩可包括水泥膨胀珍珠岩制品、水玻璃膨胀珍珠岩制品、沥青膨胀珍珠岩制品、憎水珍珠岩制品、磷酸盐膨胀珍珠岩制品、石膏珍珠岩制品以及一些新型绝热制品。如木质素珍珠岩板材、镁质珍珠岩板材、水泥】【珍珠岩以SiO2为主成分】【种膨胀珍珠岩绝热制品产品分类按产品密度分为-200号、250号、300号按产品有无憎水性分为-普通型、憎水型（用Z表示）按用途分为-建筑用膨胀珍珠岩（用J表示）；设备及管道、工业炉窑用膨胀珍珠岩按制品形状可分为-平板（用P表示）、弧板形（用H表示）和管壳（用G表示）等级按质量分为-优等品（用A表示）和合格品（用B表示）】 -2）膨胀蛭石保温砂浆【主份记住前三个】【膨胀蛭石砂浆-以膨胀蛭石为主体材料，以水泥、水灰、石膏等为胶结材料，加水按一定比例混合调剂而成。其原料的质量要求：水泥一般选用强度为32.5普通硅酸盐水泥 石膏应细腻洁白，不得含有未熟颗粒，已冻结风化的石膏不能使用 膨胀蛭石颗粒的粒径应在10mm以下，以1.2 5mm为主】第3章 节能建筑门窗技术与节能材料（1） 影响节能因素：1)通过门窗框扇材料及玻璃传导的热损失 2）门窗框扇材料及玻璃的辐射热损失 3）门窗缝隙造成的空气对流热损失 4）窗框比及朝向（2） 节能要求：P64页【考点】【节能指标：保温性能；隔热性能；阳光获取性能；气密性能；采光性能；凝露性能】（3） 节能门窗的设计技术：1）选好窗框型材材料和断面形状； 2）合理选好镶嵌玻璃，提高玻璃质量； 3）选用低传导间隔层； 4）提高门窗的密闭性能，减少对流损失； 5）设置温度阻尼区 6）控制窗墙面积比 7）窗框比 8）窗型（4） 遮阳体系及其节能技术-1）固定遮阳系统：（四种）P77页图3-8【考点】【77-79也图3-8；3-9；3-10】【在固定遮阳系统设计中，洞口的朝向是主要决定因素】2） 可调节遮阳系统：（四种）推拉式；收回式；折叠式；旋转式；3） 植物遮阳系统（5） 窗框材料【常用材料的特性比较】（P83页表3-11）1） 木门窗2） 塑料门窗3） 金属门窗4） 玻璃钢型材门窗【90-91页有两考点：玻璃钢型材门窗的特点七项；与铝合金和塑料门窗比较的优势八项】5） 复合型门窗（5） 镶嵌材料（玻璃）：【有关的热工学参数】1） 玻璃表面辐射率 【4和7要详背P95页】2） 可见光投射比3） 可见光反射比4） 太阳光直接投射比5） 太阳光直接反射比6） 紫外线投射比7） 太阳能总投射比8） 遮阳系数9） 相对增热量10） 传热系数【阳光控制镀膜玻璃】：是一种能把太阳的辐射热反射和吸收的玻璃。按照玻璃整个光通量的吸收系数A与反射系数B的大小，可分为热反射玻璃和吸热玻璃。SA/B S1，吸热玻璃 S1，热反射玻璃【低辐射玻璃（Low-E玻璃）】Low-E玻璃选用-有选择降低Se,全面改善玻璃节能特性高透型Low-E玻璃,遮阳系数Se 0.5,对透过的太阳能衰减较少。适用以采暖为主的北方地区。遮阳型玻璃， Se 0.5,对透过的太阳能衰减较多。适用与空调制冷的南方地区。第4章 屋面节能技术（1） 屋面保温隔热材料选择原则（六项）【前三略答，后三详答】P135-136页-【一般将热导率小于或等于0.05W/m.k的称为高效保温隔热材料】-【保温隔热材料通常是指热导率小于0.14W/(m.k)的材料】-【绝热材料多指热导率小于0.23W/m.k】（2） 屋面保温层的构造应符合下列规定-保温层设置在防水层上部时，保温层的上面应做保护层； -保温层设置在防水层下部时，保温层的上面应做找平层； -屋面坡度较大时，保温层应采取防滑措施； -吸湿性保温材料不宜用于封闭式保温层。 -架空屋面宜在通风较好的建筑物上采用，不宜在寒冷地区采用。【保温层的上面采用卵石保护层时，保护层与保温层之间应铺设隔离层；】（三）种植屋面施工要点： 防水层宜采用刚柔结合的防水方案，柔性防水层应是耐腐蚀、耐霉烂、耐穿刺性能好的涂料或卷材，最佳方案应是涂膜防水层和卷材防水层复合；第7章 相变材料（1） 相变材料定义：相变材料，又称潜热储能材料，是利用物质发生相变时需要吸收（或放出）大量热量的性质来储存或放出热量，进而调整材料周围环境温度。（2） 特点：储能密度高；体积小巧；温度控制恒定；节能效果显著；相变温度选择范围宽；易于控制.-显热式储热：通过加热储热介质，是储热材料的温度升高吸收热能而储能。 【温度计可视性】-潜热式储热：通过加热储热介质到相变温度，使储热材料发生相变吸收大量热能而储热。【固-液-气原理】（3） 相变材料分类：【化学成分】-无机；有机；混合； 【相变形式】-固-固相变；固-液相变；固-气相变；液-气相变 【储热的温度范围】-高温，中温，低温（4） 选用原则：（11项）P186（5） 常用相变材料【缺点】- 固-液相变储热材料：存在过冷和相分离现象，会导致储热性能恶化，具有易产生泄漏，污染环境，腐蚀物品，封装容器价格高。 固-固相变储热材料：相变潜热较低，价格较高。（6） 理想的建筑储能材料必须满足条件：1） 相变温度接近人体的舒适度20-26摄氏度2） 具有足够大的相变潜热和传热性3） 相变时膨胀或收缩要小4） 相变的可逆性要好5） 无毒性，无腐蚀性，无降解，无异味6） 制作原料廉价可得【要得高分需补充P186-187页中的选用原则】【补充内容】：1）中空玻璃的节能效果与两片玻璃间的空腔间隙有关，内腔间距大到没有出现气体对流时，内腔间距越大隔热性能越好。内腔间距离以1215mm效果为最佳。 2）玻璃棉的特性 ：热导率低，保温性能好无论在高温、低温环境中均能保持良好的保温隔热效果。 吸声性能好 通过细微的玻璃纤维和声波之间的摩擦，对中低频到高频的各种噪声均能有良好的吸声效果。 防火、无毒、使用安全不易燃烧，绝无有毒气体产生，防火测试良好，使用安全。 防腐、抗老化为无机材料，不腐、不老化、不受化学物品的腐蚀损坏，不会被动物虫类蛀食，在强温度变化下，不会膨胀或收缩3）膨胀聚苯板绝热原因 膨胀聚苯板由完全封闭的多面体蜂窝构成，蜂窝直径为0.08 0.15mm,蜂窝壁厚0.001mm. EPS为98