建筑保温隔热构造 (课件)

第九章建筑保温隔热构造

合理解决建筑外围护结构的保温与隔热问题，是建筑构造设计的重要内容，其目标是保证室内基本的热环境质量，并有效提高能源利用效率，注重建筑节能．分区名称严寒地区寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暧地区温和地区分区指标主要指标最冷月平均温度≤－１０ＯＣ最冷月平均温度０～－１０ＯＣ最冷月平均温度０～１０ＯＣ，最冷月平均温度２５～３０ＯＣ最冷月平均温度＞１０ＯＣ，最冷月平均温度２５～２９ＯＣ最冷月平均温度０～１３ＯＣ，最冷月平均温度１８～２５ＯＣ辅助指标日平均温度≤５ＯＣ的天数≧１４５天日平均温度≤５ＯＣ的天数９０～１４５天日平均温度≤５ＯＣ（０～９０天），日平均温度≧２５ＯＣ（４０～１１０天）日平均温度≧２５ＯＣ的天数４０～１１０～２００天日平均温度≤５ＯＣ的天数０～９０天设计要求必须充分满足冬季保温的要求，一般可不考虑夏季防热应满足冬季保温的要求，部分地区兼顾夏季防热必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温必须充分满足夏季防热要求，一般可不冬季保温不部分地区应注意冬季保温，一般可不考虑夏季防热摘自《民用建筑热工设计规范》，ＧＢ５０１７６—９２一、建筑热工构造基本知识（一）围护结构传热的方式与过程传导：高温处分子向低温处分子连续不断传热，物体内部多发生。对流：流体中热相对于其它部分的移动，同时，具有能量搬动现象。是液、气休中最常见的传热方式。暧气，室内空气。辐射：热能通过电磁波的方式传热，特点是不需媒介。如：阳光、微波炉、火炉的一部分热一般情况下传热三种方式同时存在，建筑外围护结构传热过程表现为：某个表面首先通过与附近空气之间的对流与导热、与周围其它表面之间的辐射传热，从周围温度较高的空气中吸收热量，称为吸热过程；然后在由围护结构内部由高温向低温一侧传热，这时主要以材料内部导热为主；接下去围护结构的另一表面将继续向周围温度较低的空间散发热量，称为散热。第一节建筑热工构造原理综述（二）、基本保温、隔热措施传统上，改善外围护结构构件的热工性能，往往采取加大构件厚度做法，很不科学。现多采取复合材料构件方法综合处理利用轻质材料专起保温作用，高强材料专起承重作用，各尽其能。１、保温材料置于室外（1）保温材料位于外侧，单位时间吸收或散失热量少,热容量大。（2）外侧保温材料保护墙或屋顶结构构件。如冻融循环作用。（3）低温保温材料减少冷凝水产生，避免保温性能丧失，保温材料一般较怕水（4）构造上参考保温材料本身加适度防水保护。剧院、体育馆可根据功能要求灵活调整，采用其它措施２、夹层保温结构对１类构造中，保温材料加设保护墙，一般为120砖墙或大板构件夹层中保温材料，可以为空气。为防止辐射散热，可在夹层内铺铝箔等反射材料。３、保温材料置于室内材料位于内侧，散热系数大，表面温度小，有利室内恒温。4、传热异常部位的保温构造（1）传热异常部位：主要指外墙嵌入构件钢筋砼柱、梁、垫块，圈梁，过梁，板中的肋条等。因其保温性较墙体为差，所以内表面温度交墙体低，通常称为“冷桥”或“热桥”。二、水汽对建筑热工性能的影响（一）、结露现象：空气中含有水蒸气，水蒸气达到相对饱和后，在温度较低的物体表面凝结成水的现象称结露，结露时的临界温度称为露点温度。（二）、蒸汽渗透：水蒸气分子从围护结构高压一侧向低压一侧渗透的过程，称蒸汽渗透（三）、冻融性破坏：水汽受温度变化影响，反复结冰消融，体积反复膨胀缩小，从面对材料内部结构产生破坏，称为冻融性破坏。（四）、防止结露、蒸汽渗透、冻融性破坏构造设计基本原则１、阻止水汽进入需保护材料内部，如设隔汽层２、设置通道使进入建筑外围护结构的水汽排出，如设通风道，通风管第二节建筑外围护结构保温构造一、建筑屋面保温构造屋面保温材料：从形式上可分为板材、块材、卷材、散料等常用板材：憎水性水泥膨胀珍珠岩保温板，发泡聚苯乙烯保温板，挤塑型（或称挤压型）聚苯乙烯保温板（因表面结构全部封闭，不透水，可不考虑防水问题）、硬质和半硬质玻璃棉或岩棉保温板常用块材类：水泥聚苯空心砌块，加气砼块常用卷材：玻璃棉毡和岩棉毡常用散料：膨胀珍珠岩，发泡聚苯乙烯颗粒等（一）、保温层设置在屋面结构层与防水层之间，下设隔汽层构造特点：由于保温层下设隔汽层，室内温度较高的水蒸气在到达保温前被阻挡，同时最上层的防水层又保护了保温材料，使其不受雨水侵袭构造做法：１、隔汽层用高聚物卷材粘贴形成，应采用花油法粘贴，使被阻的蒸汽能够在粘结材料的空隙间有流动的通道２、在找平层下先铺一层波形瓦垫空或先用垫块架起一层混凝土薄板，在上在经水泥砂浆找平后再粘贴隔汽层材料３、通过在保温层上设架空通风层，即相当于在保温层上设透气层4、保温层可兼做层面防水找坡层（二）、保温层放置在屋面防水层之上只有具有自防水功能的保温材料才可以使用这种构造方法，例如挤塑型聚苯乙烯板。构造特点：可有效保护防水层，但保温层外露易损坏，应做保护层（三）、保温层放置在屋面结构层与顶棚层之间在有吊顶和坡屋顶建筑中常用屋面构造层次总结第二章学了屋盖的基本构造,第八章学了屋盖防水构造,第九章学了保温隔热构造,同学们要具备完整的屋盖构造设计的能力,下面已卷材防水屋面为例说明,其它屋面也类似.二、建筑外墙面保温构造建筑外墙面保温与建筑屋面保温在材料上基本没有区别，构造上比屋面保温要复杂构造要求：1、适应基层的正常变形而不产生裂缝及空鼓2、长期承受自重而不产生有害变形3、承受风荷载的作用而不产生破坏4、在室外气候的长期反复作用下不产生破坏5、罕遇地震时不从基层上脱落6、防火性能符合国家有关规定7、具有防止水渗透的功能8、各组成部分具有物理——化学稳定性，所有组成材料彼此相容，并具有防腐性（一）、外墙内保温外墙内侧设保温层：占据较多室内空间,施工麻烦，不影响外墙外表面装修。1、硬质保温制品内贴构造做法：外墙内侧用胶贴剂粘硬质保温制品，然后在其表面抹粉刷石膏，并在里面压入中碱玻纤涂塑网格布，最后用腻子嵌平,做涂料2、保温层挂装先在外墙内侧固定衬有保温材料的保温龙骨，在龙骨间隙填入岩棉等保温材料，然后在龙骨表面安装墙体表面板材优点是不影响外墙外饰面及防水构造做法，缺点占据较多室内空间，影响用户自主装修（二）、外墙外保温构造外墙外侧设保温层：不占据室内空间，在对抗变形因素影响和防止材料脱落，防火等安全方面要求更高1、保温浆料外粉刷构造做法：在外墙外表面抹一道界面砂浆，钉镀锌铁丝网，再抹胶粉聚苯颗粒保温浆料保温砂浆，保护层用聚合物砂浆加耐碱玻纤布，最后用柔性水腻了嵌平，涂表面涂料2、外贴保温板构造做法:用粘结砂浆与辅助机械锚固方法一起固定保温板材,保护层用聚合物砂浆加上耐碱玻纤布,饰面用柔性耐水腻子抹平,涂表面涂料。外墙保温板材料最好用自防水及阻燃型号的，机械锚固连接多用钉固，如一般挤塑型加4个钉/m2，发泡型聚苯板加1.5个钉/m2,60m以上高层，窗口以上一段保温应用矿棉板做可将保温板做成可插接的模板，装配后在里面浇筑钢筋混凝土。费用高但效果好。3、外加保温砌块墙适用于低层和多层建筑，全部或局部在结构外墙的外面再贴砌一道用保温性能较好材料做成的砌块的外加墙，如加气砼砌块，陶粒砼砌块（三）、外墙中保温构造在按照不同的使用功能设置多道墙板或做双层砌体墙的建筑物中，外墙保温材料可以砌在这些墙板或砌体墙的夹层中，或只封闭夹层空间形成静止空气层，并在里面设置具有较强反射功能的铝箔，起阻挡热量外流的作用三、建筑外门窗保温构造构造措施：1、选择合适的保温材料，如保温性好的门窗框材料和透明部分材料，密封条，双层中空玻璃（真空或加惰性气体），加热反射膜的玻璃等

2、采用好的门窗密封技术和及门窗细部构造，如空腔原理的应用四、建筑地面保温构造严寒和寒冷地区：1、建筑底层室内如果采用实铺地面构造，对于直接接触土壤的周边地区，即从外墙内侧算起2.0m范围，应当作保温处理2、如果底层地面之下有不采暖地下室，则地下室以上的底层地面应全部作保温处理。3、保温层一般设在底层地面结构层与面层之间，也可根据实际设在底层地面结构层与地下室顶棚层间第三节建筑外围护结构隔热构造一、建筑隔热功能要求及途径功能要求：将部分来自阳光辐射的热能挡在室外途径：1、采用构造措施或利用材料特性将热反射回室外空间

2、采用构造措施或利用材料特性使热量迅速离开建筑外围护构件二、建筑隔热构造做法（一）、实体材料隔热屋面：利用吸热能力强，导热系数小的材料做外围护构件的附加层，如外墙设保温材料或屋面设砾石吸热层做法，但此种做法效果不很好，特别是晚上使用的房间不宜采用，因吸热材料晚上低温时会放热，而保温材料多不透气，室内闷热。（二）、通风降温隔热1、原理：利用通风间层，散发热量且二次传热，降低室内温度。2、通风层在结构层下面优点：防水层直接做在结构层上在缺点：防水层，结构层易受气候直接影响，变形。3、通风层在结构层上面利用屋顶空气间层，形成空气正负压区通风构造：有女儿墙的屋顶，隔热层架空顶板应离开女儿墙一段距离房间进深大于10米时，在隔热层中间部位需设引风口，以加强通风效果做法：（1）瓦屋面（2）槽形板大瓦屋面（3）椽下或檩下通风屋顶（4）平屋顶4、在外墙基层与装饰面板间形成空隙作为通风间层或在双层玻璃幕墙安装可以启闭的通风口合幕墙变得可呼吸（三）、反射降温隔热利用表面材料的颜色（浅色）和光滑度，反射光辐射达到效果如在通风屋顶的基层中加铝箔等措施。(四）蒸发散热降温隔热1、淋水屋面屋脊处装水管，高温时淋水，水源可以是自来水，也可以是雨水蓄积于屋顶水箱2、喷雾屋面屋面上系统安装排列水管喷嘴，夏日形成细小水雾层3、屋顶绿化，设置屋顶花园，一举多得第十章建筑变形缝构造

一、建筑物作为满足人使用的一种产品，处于外界各种不利因素作用下温度大幅变化地基不均匀沉降地震作用结构产生应力变形开裂破坏，致使建筑物开裂、破坏、倒塌二、解决方法：连要连得牢靠，分要分得彻底1、加强建筑物整体性，使之具有足够的整体强度和刚度，克服不利应力破坏2、在变形敏感部位将结构断开，预留变形缝，给出变形余量，消除应力三、伸缩缝种类：伸缩缝、沉降缝、防震缝

第一节变形缝设置要求一、伸缩缝的设置要求1、作用：防止建筑物因温度变化产生的热胀冷缩现象，对建筑物的破坏。如下图：2、断开部位：基础因受温度变化影响小，故不必断开，基础以上部位全部断开（墙体、楼板、屋顶）3、留缝位置及缝宽：位置:根据建筑物长度，结构类型和屋盖刚度及屋面有否设保温或隔热层来考虑，如下表缝宽:20~30

砌体房屋中伸缩缝的最大间距（m）砌体类别屋顶或楼板层的类别间距各种砌体整体式或装配整体式钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶、楼板层无保温层或隔热层的屋顶5040装配式无檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶无保温层或隔热层的屋顶6050装配式有檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶无保温层或隔热层的屋顶7560普通粘土、空心砖砌体

粘土瓦或石棉水泥瓦屋面木屋顶或楼板层砖石屋顶或楼板层100石砌体80硅酸式盐、硅酸式盐砌块和混凝土砌块砌体75注：1、层高大于5m的混合结构单层房屋，其伸缩缝间距可按表中数值乘以1.3采用，但当墙体采用硅酸盐砖、硅酸式盐砌块和混凝土砌块砌筑时，不得大于75米。

2、温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝最大间距，应按表中数值予以适当减少后采用。项次结构类型室内或土中露天1排架结构装配式100702框架结构装配式现浇式755555353剪力墙结构装配式现浇式654540304挡土墙及地下室墙壁等类结构装配式现浇式40303020钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距（m注：1、如有充分依据和可靠措施，表中数值可以增减。

2、当屋面板上部无保温或隔热措施时，框架、剪力墙的伸缩缝间距，可按表中露天栏的数值选用，排架结构可按适当低于室内栏的数值选用。

3、排架结构的柱顶面（从基础顶面算起）低于8m时，宜适当减少伸缩缝间距。

4、外墙装配内墙现浇的剪力墙结构，其伸缩缝最大间距按现浇一栏的数值选用。滑模施工的剪力墙结构，宜适当减小伸缩缝间距。现浇墙体在施工中应采取措施减小混凝土收缩应力。二、沉降缝设置要求1、作用：防止建筑物由于不匀沉降引起破坏2、设置条件（1）同一建筑物相邻部分高差较大，荷载大小悬殊，结构形式变化较大，导致地基沉降不均（2）建筑物建于不同地基且难以保证均匀沉降时（3）建筑物相邻部分基础形式，宽度，埋深相差大，易形成不匀沉降时（4）建筑物体形复杂，连接部位薄弱（5）新旧建筑物相毗连时３、沉降缝设置位置及缝宽（1）、与伸缩缝区别：从基础到顶面部件全部断开，保证建筑物垂直方向自由沉降变形（2）、缝宽：随地基情况和建筑物高度确定地基情况建筑物高度伸缩缝宽度（mm）一般地基Ｈ＜５mH=5~10mH=10~15m305070软弱地基２～３层４～５层５层以上50~8080~120>120湿陷性地基≧30~70三、防震缝设置要求1、地震基本知识震级：震源释放也能量大小。（我国1~8级）地震烈度：地面建筑物破坏程度（1~12度）基本烈度：一定地区，一定时期，一般条件可能遭受的最大地震烈度设计烈度：抗震设计采用的最大烈度。（如7°，9°设防等）2、抗震缝作用建筑各部分刚度不同，为防止各部分对地震反应不致而导致破坏3