断热干挂保温系统与普通干挂保温系统的热工比较

1、干挂保温系统的热工比较关键词：干挂外保温 冷热桥 节点图 热工分析 传热阻 传热系数；节能；保温； 摘要： 对目前市场上存在的干挂外墙外保温系统进行热工分析，通过深入比较，得出在干挂外墙外保温领域，保温系统是否实现真正的保温预制化，安装方式是否合理，冷热桥处理是否到位，将对整个系统的保温性将起到举足轻重的作用！一、前言我国能源前景堪忧，能源需求矛盾空前尖锐。耗能大户和节能“盲区”的房地产开发业不可避免地成为了全社会关注的热点。我国各级政府纷纷出台相应的制度与规范标准来加以强制执行。建筑节能正在全国各地紧锣密鼓地进行。目前，外墙外保温技术已经成为我国建筑节能的主流，而干挂外墙外保温则以

2、其独特的优势代表着外保温技术未来的发展方向。在建筑节能领域，干挂外墙外保温系统主要用于公共建筑节能领域。 据介绍，目前我国每年城市建成民用房屋建筑面积约10亿平方米，其中公共建筑约3亿至4亿平方米。据专家研究，我国大型公共建筑单位建筑面积能耗大约是普通居住建筑的10倍左右。由此可见，公共建筑节能潜力巨大。2005年7月1日我国批准发布的第一部公共建筑节能设计的综合性国家标准公共建筑节能设计标准已正式实施。该标准适用于新建、扩建和改建的公共建筑的节能设计，其节能目标和途径是通过改善建筑围护结构保温、隔热性能，提供供暖、通风和空调设备、系统的能效比，采取增进照明设备效率等措施，在保证相同

3、的室内热环境舒适参数条件下，与上世纪八十年代初设计建成的公共建筑相比，全年供暖、通风、空调和照明的总能耗可减少50%。而干挂外墙外保温系统在建筑围护结构保温、隔热方面是目前所有外墙外保温系统中综合性能最为优越的一种外保温体系，但并不是所有的干挂系统都能达到理想的效果；本章就对断热干挂保温系统和普通干挂保温系统的节能现状进行深入的比较分析。二、各类干挂外墙外保温系统的应用现状目前市场存在的干挂外墙外保温系统根据系统的饰面材料可划为石材干挂外墙外保温系统、铝板干挂外墙外保温系统、第五墙-无机预涂装饰板干挂外墙外保温系统与彩钢板干挂外墙外保温系统等；而根据保温材料的装配方式可分为预制干挂式外墙外保温

4、系统和现场填充式外墙外保温系统；同时，根据冷热桥处理情况可分为断热干挂保温系统与普通干挂保温系统。干挂外墙外保温系统种类很多，但是不是都能达到预想的保温节能效果呢？我们有必要进行深入的分析。以下是市场上常用的几种干挂外墙外保温系统的安装节点分析图：1、石材干挂填充式外墙外保温系统2、铝板干挂填充式外墙外保温系统3、铝板预制干挂外墙外保温系统4、第五墙-预制干挂外墙外保温系统5、彩钢板预制干挂外墙外保温系统 从以上的干挂外墙外保温系统的安装节点分析图上我们不难看出有些保温系统并没有充分注意到系统的断热处理，以为系统做断热处理太烦，会增加成本，况且有没有断热对整个干挂保温系统影响不是很大；而且有的

5、单位在实际的施工过程中，填充的保温材料时并没有做到充分的填充，只是敷衍了事，（见图1、图2）他们认为这无关紧要。 图1 图2情况是不是真象他们所说的那样呢？我们可以通过实际安装节点的热工运算来进行论证。三、常用干挂外墙外保温系统的安装节点热工分析。（安装节点图如上所示）一）、计算依据1、保温材料的热阻计算公式为R=§/（§为厚度，为导热系数）2、热惰性指标的计算公式为D=RS（D为热惰性指标，R为热 阻，S蓄热系数）3、围护结构的传热阻R0= Ri+R+ Re,在一般的情况下，R=R1+R2+R3+Rn，Ri=0.11(·K)/W, Re=0.04(·K

6、)/W.4、传热系数K的计算公式为K=1/ R0， 5、墙体综合的综合传热系数的计算公式为Km=(Kp·Fp+Kb1·F b1+ Kb2·F b2+ Kb3·F b3)/ Fp+ F b1+ F b2+ F b3(Kp为为外墙主体部位的传热系数，Kb1Kb2Kb3为外墙周边热桥部位的传热系数；Fp、 F b1、F b2、 F b3为相对应部位的面积。二）、材料热工计算参考表材料名称导热系数（W/m.k）节点图中厚度（m）XPS保温板0.0270.025第五墙-无机预涂装饰板0.300.006角钢或钢龙骨60.000.004彩钢板面板60.000.0006

7、铝230.00.003铁58.2/石材（重质）3.2 0.03尼龙（塑料）0.20/空气层0.31根据具体的节点图三）、不含主体墙的各类常用干挂外墙外保温系统计算结果汇总比较说明1、 表格汇总（从低到高依次排布）序号干挂系统名称系统总的热阻R（·k/W）系统传热系数K（W/·k）1第五墙-预制干挂外墙外保温系统0.691.452石材干挂填充式外墙外保温系统0.1955.133彩钢板预制干挂外墙外保温系统0.1536.544铝板预制干挂式外墙外保温系统0.0616.75铝板干挂填充式外墙外保温系统0.03429.4注：1）、各类的干挂保温系统的保温层计算厚度为25mm. 2）

8、、保温层均采用XPS，导热系数取值为0.027 W/m.k2、结果比较说明从上表我们很明显的看出各类常用的干挂外墙外保温系统的热阻值R和传热系数K值相差很大，如第五墙-预制干挂外墙外保温系统与铝板干挂填充式外墙外保温系统的保温隔热的效能相差将近20倍！为什么会出现这么大的差异呢？从以上的热工计算过程，我们不难发现干挂外墙外保温系统是否实现真正的保温预制化，安装方式是否合理，冷热桥处理是否到位，都将对整个系统的保温性将起到举足轻重的作用！四）、含主体墙的各类常用干挂外墙外保温系统计算的结果的比较说明：1、 表格汇总（从低到高依次排布）原墙体形式主墙体厚度（mm） 主墙体传热系数K值第五墙预制干挂

9、系统 Km值石材填充式干挂系统Km值彩钢板预制干挂系统Km值铝板预制干挂系统Km值铝板填充干挂系统Km值240单排孔砖2802.110.761.221.291.461.52190双排孔砖2302.450.801.321.401.611.68190三排孔砖2302.360.791.301.381.581.64240混凝土多孔砖2802.240.881.261.331.521.58200钢筋混凝土2403.240.871.531.631.922.02200砂加气砌块06级2201.550.671.011.051.161.20200粉煤灰加气砌块06级2401.580.681.021.071.191

10、.22注：1）、原墙体形式为砂加气砌块的主墙体，含两石粉、混合砂浆各10mm厚，导热系数=0.87 W/m.k,蓄热系数S=10.75 W/·k2）、其他原墙体形式的主体墙，含两石粉、混合砂浆各20mm厚；导热系数=0.87 W/m.k, 3）、各类干挂保温系统的保温层计算厚度为25mm. 导热系数取值为0.027 W/m.k4）、 围护结构的传热阻R0= Ri+R+ Re,在一般的情况下，R=R1+R2+R3+Rn，Ri=0.11(·K)/W, Re=0.04(·K)/W.5）、传热系数K的计算公式为K=1/ R02、 结果分析 从上表计算的结果我们不难看出各类

11、干挂系统有无断热桥将对整个系统的保温性能起到很重要的影响。在相同主体墙的建筑外围护结构中，其干挂系统平均传热系数Km值相差很大，有的甚至相差将近2倍！第五墙-干挂外墙外保温系统由于安装方式合理，很好地解决了冷热桥问题对整个干挂系统的影响，达到了理想的保温效果。同时，各类干挂外墙外保温系统可以根据不同地区外墙围护结构传热系数的要求，采用不同的保温板厚度。如在上海，属于我国的夏热冬冷地区，根据公共建筑节能设计标准的要求，公共建筑外围护结构传热系数K须小于或等于1，从上表不难看出，各类干挂外墙外保温系统除了第五墙-干挂系统符合标准的热工要求外，其他都不符合。假如要达到标准的热工要求，保温层必须增厚。

12、如在原墙体形式为200砂加气砌块06级主体墙的建筑外围护结构中，石材干挂系统的保温板（XPS）厚度须为40 mm以上的厚度才能满足标准所规定的热工要求; 而彩钢板预制干挂系统、铝板预制干挂系统和铝板填充干挂系统由于安装方式的不合理、冷热桥处理不到位，系统的保温效能损失很大，光靠增加保温板的厚度是很难达到标准所规定的热工要求。 所以在干挂外墙外保温领域，安装方式是否合理，冷热桥处理是否到位，对整个系统的保温性能、系统材料成本的控制将起到极其关键的作用。五、结语 在我国，干挂外墙外保温系统目前仍处于发展的初始阶段，其应用规范与技术规程有待于进一步完善。同时，预制干挂外墙外保温系统由于价格因素，在建筑节能市场上，很难得到大范围的推广，但它具有的独特优势是其他传统保温体系无法比拟的。只要干挂外墙外保温系统能实现工厂预制化，安装方式合理化和冷热桥问题处理到位，我相信随着我国政府主导性和企业研发应用性的不断加强