居住建筑与公共建筑的节能设计

居住建筑与公共建筑日勺

建筑与建筑热工节能设计

一、建筑节能的途径和建筑节能50%的内涵

二、建筑与建筑热工节能设计措施

三、建筑与建筑热工节能设计中的几种重要

指标的概念和原则

四、建筑热工节能设计中被忽视的几项围护

构造热工节能设计

五、外墙与屋面的保温隔热措施及热工节能

设计计算实例

六、居住建筑提高围护构造保温隔热性能增

长的成本分析

七、结语

居住建筑与公共建筑日勺建筑与建筑热工节能设计

-建筑节能日勺途径及建筑节能50%的内涵

（一）建筑节能日勺二条途径

1、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计原则》规定:

居住建筑通过采用增强建筑围护构造保温隔热性能和

提高采暖、空调设备能效比两项节能措施，在保证相

似的室内热环境（《原则》中的J第3章）条件下，与未

采用节能措施前相比，采暖、空调能耗应节省50%。

其中，围护构造分担的节能率约为30%,设备分

担的节能率约为20%。

2、《公共建筑节能设计原则》规定：按本原则规

定的建筑节能设计，在保证相似日勺室内热环境（《原则》

中的I第3章）条件下，与未采用节能措施前相比，整

年采暖、通风、空气调整和照明时总能耗应减少50%o

公共建筑的照明节能设计应符合现行国标《建筑照明

设计原则》GB50034的有关规定。

其中，围护构造分担H勺节能率约为13%〜25%,空

调采暖系统分担的节能率约为16%〜20%,照明设备分

担的节能率约为7%〜18%。

总体节能率应达50%o

《原则》规定表明：目前建筑节能的范围，重要

是在保证室内热环境舒适的前提下，通过增长围护构

造的保温隔热性能和提高采暖、通风、空气调整及照

明设备与系统的能效比两条途径，使建筑在使用过程

中的能耗节省50%以上，并与保护生态环境和改善建

筑的环境热舒适度紧密结合。

（二）建筑节能50%的内涵

提出建筑节能50%的目的，是有其比较基准时。

即以一种时期的“基准建筑”的I围护构造和采暖、通

风空调、照明设备及系统的参数，都按当时的设计使

用状况选用。在保持与目前原则中约定的室内热环境

参数（《原则》中第3章）条件下，计算“基准建筑”

整年的采暖、空调及照明能耗，并将它定为100%。

然后再将该“基准建筑”按所规定的建筑节能50%原

则进行节能设计，对其围护构造的热工性能和采暖、

空调及照明设备与系统的I参数进行调整，并计算其整

年采暖、空调与照明的能耗，此能耗应不超过原“基

准建筑”能耗日勺50%,这就是建筑节能50%的I内涵。

“基准建筑”日勺选用对象和条件是：

1、居住建筑是以20世纪80年代的住宅设计通用

图作为比较能耗的基准；

-建筑与建筑热工节能设计措施

(一)规定性指标设计措施(即《原则》中的第

四章)

——亦称单项指标控制法

1、建筑方面的控制指标

(1)建筑的体形系数；

(2)建筑各向时窗墙面积比及遮阳系数。

2、建筑围护构造方面

(1)外墙的平均传热系数Km；

(2)屋面的传热系数K；

(3)外窗(含外门透明部分)及透明幕墙的I传热

系数K；

(4)分户墙及隔墙的传热系数K；

(5)楼地板及地下室外墙的传热系数K；

(6)户门(含阳台门下芯板及其他外门)的I传热

系数Ko

(二)性能性指标设计措施(即《居住建筑节能

设计原则》中的I第5章和《公共建筑节能设计原则》

中欧I第4.3节)

——亦称综合指标控制法或性能化的设计措施，

是在规定性指标中某一项指标不符合规定期，需通过

整年的能耗计算进行判断。

以上二种设计措施比较：

1、规定性指标设计措施直观、简要、可操作性强,

易于被建筑师所掌握；

2、性能性指标设计措施是在规定性指标设计中某

一项指标不能满足规定，而需要通过软件计算能耗予

以控制，专业性强，计算较复杂，不易被建筑师所掌

握。计算措施也尚未定型，还在深入完善之中。

因此，在建筑与建筑热工节能设计中，最佳是优

先采用规定性指标设计措施。

四川省建筑科学研究院已研发出规定性指标的计

算软件一一建筑节能便捷计算器，能迅速以便的进行

建筑节能规定性指标的计算及验算，并自动形成计算

书；还可形成设计阐明文档。

此外，当设计的I规定性指标无法满足《原则》的

规定期，还可委托四川省建筑科学研究院进行能耗验

算。

TEL:8347802883373582

也可查询建筑节能技术网，Http://en.cb32；

Http://32./energy

目前，已经有单位正在以建筑师的施工图设计软

件为基础开发对应的建筑节能计算软件，为建筑师和

暖通工程师提供简捷而操作以便的建筑节能设计计算

工具。

三建筑与建筑热工节能设计中日勺几种重要指标

的概念及原则

（一）建筑的I体形系数Cf

_与室外空气接触的建筑外围护结构表面积笈

1建筑的体积一

1、规定建筑体形系数Cf不超过某一限值的目的在

于减少通过建筑外围护构造的热、冷耗。为此，规定

建筑的形体设计应尽量少凹凸。

2、居住建筑规定：（1）条式建筑口勺CfWO.35；

（2）点式建筑日勺CW0.40。

当Cf超过规定日勺0.01,需对应提高外墙与屋面的

热工性能来赔偿，即应将外墙规定的平均传热系数Km

2

与屋面规定的传热系数K对应减少0.02w/（m.k）o

3、对夏热冬冷地区，《公共建筑节能设计原则》

未对建筑的体形系数作规定，其原因在条文中未予阐

明。

（二）建筑各向立面上日勺窗墙面积比及窗的遮阳

系数

I一.而和各向立面的外窗、外门洞口面积

、囱塌曲机该向立面上的外墙（含外窗、外门）面积

9沛用E物通过窗（含遮阳）进入室内的热辐射强度

、图P目系双C投射在窗外表面上的太阳辐射照度

窗的遮阳系数Sc是窗自身（含窗框及窗玻璃）的

遮阳系数与内、外遮阳的遮阳系数的乘积，亦称窗的

综合遮阳系数（即SC）o

3、居住建筑中规定，东西向窗的遮阳系数CsW

2

0.30oCs^0.30是以外窗的传热系数K^3.2w/（m.k）

和采用有效的内外遮阳措施后，其综合的隔热性能指

标相称于外墙的隔热指标计算确定的，即有遮阳措施

的外窗的隔热性能应相称于外墙，只要采用合适的内、

外遮阳措施，外窗的I综合遮阳系数CsW0.30很轻易到

达。

4、公共建筑中的工规定与各朝向时窗墙面积比

有关，如《原则》中的表422-4所列，详细计算措施

如附录A（另讲）。

5、各向窗墙面积比与窗的传热系数限值

不管是居住建筑还是公共建筑，建筑节能设计中

应首先严格控制窗墙面积比，否则将会以提高窗的保

温隔热性能来赔偿。窗墙面积比过大会带来噪声干挠、

眩光、热（冷）能耗大、私密性差、安全性弱及造价

增长等弊病。目前，建筑中时窗是越开越大，而可启

动部分则是越来越小，这是一种不好的设计倾向。因

此，在《公共建筑节能设计原则》中规定：外窗的可

启动面积不应不不小于窗面积的30%；透明幕墙应具

有可启动部分或设有通风换气装置。

窗（含阳台门的透明部分）及玻璃幕墙的保温隔

热性能在《原则》中是同步对应考虑窗墙（或幕墙）

面积比及窗（或幕墙）的传热系数。

（1）居住建筑，为便于应用，根据《原则》的规

定作了如下调整，如表1:

表1居住建筑的窗墙面积比及窗的传热系数限值

各向窗墙间积比窗的1传热系数限值,w/（m2.k）可选择的J窗型

塑钢单玻窗，铝合金断

居室外窗KW4.7

桥单玻窗

W0.30

辅助房间外窗KW4.7塑钢单玻窗

塑钢中空玻窗，铝合金

居室外窗KW3.2

断桥中空玻窗

>0.30且W0.45

辅助房间外窗KW4.7塑钢单玻窗

气密性高的塑钢中空玻

居室外窗KW2.5窗，带Low-E玻璃的塑钢

>0.45中空玻窗或断桥中空玻窗

辅助房间外窗KW4.7塑钢单玻窗

（2）公共建筑的规定，如表2：

表2公共建筑的窗墙面积比及窗的传热系数限值

窗（含透明幕墙）的传热系数限值

各向窗墙面积比（含透明幕墙）

w/（m2.k）

W0.20<4.7

>0.20且W0.30W3.5

>0.30且W0.40W3.0

>0.40且W0.50W2.8

>0.50且W0.70W2.5

屋顶透明部分W3.0

6、常用玻璃与建筑窗的热工性能如表3、表4所

列。

表3常用玻璃的热工性能参数

一般单层9mm厚空气层的12mm厚空气层口勺12mm厚空气层的

玻璃类型

玻璃一般中空玻璃一般中空玻璃中空低辐射玻璃

传热系数

5.8~6.43.2~3.52.8~3.21.6〜1.8

w/(m2.k)

遮阳系数0.90.8().80.6

表4常用建筑窗的保温性能

窗类型传热系数w/(m2.k)备注

铝合金窗6.0〜6.7单层玻璃

塑料窗4.3~5.7单层玻璃

铝合金窗3.8~4.5一般中空玻璃

塑料窗2.5~3.2一般中空玻璃

铝合金隔热窗3.0〜3.4一般中空玻璃；隔热型材

塑料窗1.7〜2.0中空低辐射玻璃

铝合金隔热窗2.1〜2.6中空低辐射玻璃；隔热型材

7、有关建筑窗与玻璃幕墙的热工性能，在建筑节

能设计时需注意：

(1)同种玻璃配置的塑钢窗的保温性能优于断热

桥铝合金窗，不过，断热桥铝合金窗经优化设计后，

保温性能有较大的提高。

(2)由于玻璃配置、空气间层厚度、构造工艺、

生产厂商等的不一样，同种类型窗的传热系数会有较

大差异。

(3)玻璃日勺传热系数不能作为玻璃幕墙的传热系

数,玻璃幕墙的传热系数应综合考虑玻璃幕墙类型(如

明框、隐框)以及明框的连接方式等等。如为明框玻

璃幕墙，明框的连接方式对玻璃幕墙整体的(传热系数

会有较大的影响。

(4)当采用隐框玻璃幕墙时，可近似参照玻璃的I

传热系数来确定玻璃幕墙的热工性能。如采用12mm

厚空气层的中空低辐射玻璃的隐框幕墙，其传热系数

一般在2.0w/(m2.k)。

(5)当采用中空低辐射玻璃还不能满足原则规定

期，可采用在中空低辐射玻璃的I空气层中充惰性气体。

充惰性气体的中空低辐射玻璃的传热系数可减少

0.2w/(m2.k)左右。

(6)对热工性能规定较高的玻璃幕墙，可采用通

风式双层低辐射玻璃幕墙。如北京某工程，经国家建

筑工程质量监督检查中心检测，该类玻璃幕墙的传热

系数到达1.0w/(m2.k)o

(7)寒冷地区的建筑玻璃幕墙应采用隐框幕墙,

明框幕墙应采用断热桥铝合金型材或采用其他有效的

断热措施；其他地区的建筑玻璃幕墙宜采用隐框幕墙,

明框幕墙宜采用断热桥铝合金型材或采用其他有效的

断热措施。

(8)寒冷地区、夏热冬冷地区的透明幕墙应采用

空气层厚度不不不小于9mm的中空玻璃或其他类型

的I相似保温性能的节能玻璃。

(三)传热系数K

1、传热系数K日勺概念

传热系数K是评价围护构造保温性能的一种指

标，它是表明在冬季稳定传热条件下，围护构造两侧

的空气温度相差为1K(或1℃)时，单位时间内通过

单位平方米面积传递日勺热量。K值小阐明围护构造的

保温性能好。单位是w/(m2.k)。

2、传热系数K的计算

K=l/R。，Ro——传热阻，单位为(m2.k)/w

Ro=Ri+R+Re

Ri——构造内表面换热阻，（m2.k）/w,取Ri=l/8.7

=0.1l（m2.k）/w；

Re——构造外表面换热阻，（m2.k）/w,取Re=l/23

=0.04（m2.k）/w；

R——构造自身的热阻，（m2.k）/w,

R=WRj（即各层材料热阻之和）

_%—材料厚度，m

j一耳一材料的计算导热系数，w/（m.k）

（实例：计算240厚砖墙的R。与K）

3、热阻的I计算关键

各层材料的热阻计算关键是导热系数欧I取值，应

取考虑使用位置及湿度影响修正后的I计算导热系数A

C，即：

%c=k4

儿为试验室干燥状态下日勺测定值，k为不小于1

的修正系数。

（四）平均传热系数Km

1、平均传热系数Km的概念

由于外墙上的钢筋混凝土构造性冷（热）桥较多,

钢筋混凝土日勺导热系数大（4=L74w/m.k）,是粘土

砖砌体导热系数的2倍以上。为此，《原则》规定：应

考虑冷（热）桥部位对外墙热工性能的影响，取平均

传热系数Km。

2、平均传热系数Km的计算

平均传热系数Km由外墙上主体部位的传热系数

Kp与面积Fp和构造性冷（热）桥部位的传热系数Kb

与面积Fb用加权平均措施计算求得，即

H_KpFp+KhFh

Fp+Fb

Km日勺计算也可根据Fp和Fb在外墙中所占匕例进

行计算；在构造性冷（热）桥部位的低限热阻Ramin

不小于或等于保证外围护构造内表面不结露的条件

下，可用Kp乘以不小于1的1修正系数计算，如省标《夏

热冬冷地区节能建筑墙体、楼地面构造图》“阐明”中

日勺第7.1.1条所述。

3、不应以Kp替代Km

目前日勺大多数建筑节能设计文献中，都是以Kp

替代Km，这是不符合《原则》规定的I。

不管是居住建筑或是公共建筑，外墙规定的传热

系数都是考虑了构造性冷（热）桥部位影响的平均传

热系数Km。

（五）热惰性指标D

在居住建筑节能设计原则中，外围护构造时隔热

性能是以热惰性指标D来评价。其实，这是不完全的,

它没有从外围护构造的隔热机理来定位，所有的外隔

热措施（外反射、外遮阳、外通风、外蒸发、外阻热）

都不也许在D值中得到反应。

1、热惰性指标D的概念

热惰性指标D的概念是，在不稳定传热条件下（即

夏天有日辐射和气温的波动），D值表征外围护构造抵

御温度波和热流波动的能力，单位为无量纲，即D值

大，温度波和热流波动的衰减也就越大。从隔热考虑,

D值越大越好，因此在《居住建筑节能设计原则》中

都规定外墙与屋顶的D值应不小于或等于3.0o

2、热惰性指标口的计算

D=2Dj=RjScj

Dj——材料层的热惰性指标；

Rj----材料层日勺热阻，（m2.k）/w；

2

SCj---材料层欧I计算蓄热系数，w/（m.k）o

Scj=kSj,k是考虑材料使用位置和湿度影响的不

小于1时修正系数，仪是在试验室干燥状态下日勺蓄热

系数测定值，

Sj=0.51

可见，材料密度r越大，导热系数几越大，S就越

大。

3、《原则》中的I规定

(1)居住建筑的I外墙与屋面的热惰性指标D限

值，是与其传热系数同步对应规定：

当外墙的J平均传热系数Km〈l.50w/(m2.k)时，D

三3.0,

KmWl.00w/(m2.k)时,D2

2.5；

当屋面M专热系数KWl.00w/(m2.k)时，D23.0,

KW0.80w/(m2.k)时,DN2.5。

轻质材料欧I导热系数小，蓄热系数也小，因此往

往是轻质外围护构造(或使用轻质材料作保温隔热层)

日勺热阻大，K值轻易满足规范规定，而D值却不能满

足规定。因此，在《四川省夏热冬冷地区居住建筑节

能设计原则》中规定：当计算H勺D值不不小于规定的

0.01时，应使K值对应减少0.02w/(m2.k)。但当计算

日勺D值过于小时，应用中会出现调整减少后日勺K值很

小，还也许会出现负值，不切实际。

(2)《公共建筑节能设计原则》对外墙与屋面的

D值未作规定。为何？条文阐明中未予阐明。严格讲,

对于夏热冬冷地区，应有公共建筑外墙及屋面时隔热

节能设计指标。

4、有关外墙与屋面的I隔热性能评估指标

在《成都地区住宅建筑节能暂行规定》中提出用

二个公式来评价外墙与屋面的隔热性能，即热阻抗隔

热指标Gi和热稳定性隔热指标G2两个量，计算式为:

热阻抗隔热指标

热稳定性隔热指标G2=；

maeai

式中，PS——外表面材料对太阳辐射的吸取系数；

Ro——外墙与屋面日勺传热阻，(m2.k)/w；

近、©——分别为外表面和内表面日勺热互换系数，

w/(m2.k)；

m——综合热稳定系数，是热惰性指标D的指

数函数。

对于外墙，综合热稳定系数m=2.62eO46D；

对于屋面，综合热稳定系数m=2.52e°,4D；

对于架空通风良好，综合传热系数m=

2.52e°-44D+lo

G.和G2包括了影响外围护构造隔热性能的诸原

因，是一种综合地将外墙与屋面的隔热性能参数予以

全面、直观、简要地反应在一种公式中的指标，可操

作性强，在省标《夏热冬冷地区节能建筑墙体、楼地

面构造图》中有计算实例，并已应用在《混凝土小型

空心砌块建筑技术规程》JGJ/T14-2023的“建筑设计

与建筑节能”一章中。

当外墙的隔热指标GiW0.60X102(m2.k)/w和G2W

22

0.35X10(m.k)/w时,外墙的内表面最高温度0i.max

WL+3℃,符合环境热舒适度与节能原则的I规定。

22

当屋面的隔热指标Gi^0.40X10(m.k)/w和G2

^0.35X102(m2.k)/w时，屋面的内表面最高温度。

"axWti+3.5℃,符合环境热舒适度与节能原则的规定。

为简捷地验算外墙与屋面的隔热性能与否符合

《原则》的规定，在省标《夏热冬冷地区节能建筑墙

体、楼地面构造图》的阐明7.1.2条中，列出了三个建

筑热工计算参数的对应关系表，只要外墙的I平均传热

系数Km、平均热惰性指标Dm和外饰面材料的太阳辐

射吸取系数0满足表5中的对应关系，即可不用进行

内表面温度验算或调整热惰性指标D值。

表5符合隔热指标规定的IKm、Dm与外对应关系

序号Km,w/(m2.k)DmP'

1W1.5023.0W0.65

2<1.503.0vDnW2.5W0.50

3<1.502.5vDmW2.0<0.45

4W1.502.0<DmW1.5W0.35

四建筑节能设计中被忽视的几项围护构造热工

节能设计

（一）外墙与屋面的构造性冷（热）桥部位的建

筑热工节能设计

1、房屋外围护构造（重要是指外墙和屋面）需要

时保温隔热性能，一般是根据表6中三方面的规定计

算确定：

表6确定外墙与屋面保温隔热性能的规定

要求冬季夏季

在冬季采暖条件下，内表面房间在自然通风良好条件

温度不低于室内空气露点下，内表面最高温度不超过

低限规定

温度,即6i2ti.d,应计算低室外最高气温,即。i.maxW

热传热阻Ro.minte.max

在夏季空调制冷条件下，内

在冬季采暖条件下，内表面

表面温度与室内空气温度

温度与室内空气温度之差

热舒适之差应不超过3c（舒适温

不低于3c（舒适温差），

环境规定差），当空调温度为28c时，

即当采暧温度为18℃,内

内表面最高温度不超过

表面温度不低于15℃o

31℃,即0i.maxWte+3c

建筑节能节能50%规定W、J传热系数节能50%规定日勺传热系数

原则规定K（外墙为Km）,如《原则》K和热惰性指标D,如《原

所列则》所列

验算表明，成都等夏热冬冷地区居住建筑环境热舒

适规定欧I外墙与屋面的I热工性能，基本上与建筑节能

50%原则规定日勺热工性能一致。

2、《原则》中欧I规定

（1）在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计原则》

中，只规定了外墙的传热系数应考虑构造性冷（热）

桥部位欧I影响取平均传热系数，而没有对屋面提出规

定，也没有对构造性冷（热）桥部位及I热工性能低限

指标提出规定。严格讲，为保证构造性冷（热）桥部

位的I安全、卫生和减少传热损失，应对其低限热阻

Ro.min提出规定。

（2）《公共建筑节能设计原则》的423条规定：

外墙与屋面日勺热桥部位的内表面温度不应低于室内空

气露点温度。这与《民用建筑热工设计规范》中外围

护构造的保温设计规定一致。

3、建筑热工节能设计中应计算构造性冷（热）桥

部位的低限传热阻Ro.min

目前，在居住建筑的建筑热工节能设计中，大多

没有考虑构造性冷（热）桥部位的低限热工性能规定,

尤其是采用外墙内保温技术的设计、施工都没有重视

这个问题。已经有工程实践表明，在冬季正常采暖条

件下，这些部位会出现冷凝。

《四川省夏热冬冷地区居住建筑节能设计原则》

中，外墙取平均传热系数KmW1.50w/(m.2k),《公共建

筑节能设计原则》中外墙取平均传热系数KmW

1.0w/(m.2k),其首要条件是构造性冷(热)桥部位的

低限传热阻Ro.min应不不不小于0.40(m2.k)/w,即相称

于双面抹灰180厚实心粘土砖墙的保温性能。

寒冷地区应结合地区气候条件验算规定日勺低限传

热阻Ro.min©

(-)楼地面的建筑热工节能设计

1、《原则》中的规定

(1)《夏热冬冷地区居住建筑节能设计原则》的

表408规定：

分户楼板(即层间分户楼板)的传热系数KW

2.0w/(m2.k),底部自然通风架空楼板的传热系数KW

2

1.50w/(m.k)o规定层间分户楼板及房屋底部架空通风

楼板具有一定热工性能限值的原因，重要是每户的电

耗都是分户计表，保证每户居室在采暖空调时通过楼

板传递的I热(冷)耗不超过以上规定的限值，以到达

环境热舒适和节能50%H勺规定。

(2)《公共建筑节能设计原则》附表422-3及表

422-4规定：

寒冷地区的底面接触室外空气的架空或外挑楼板

的传热系数KW0.60(体形系数W0.3)和KW0.50(体

形系数＜0.4),非采暖空调房间与采暖空调房间的隔

墙或楼板的I传热系数K^1.5w/(m2.k)o

夏热冬冷地区只规定了底面接触室外空气的架空

或外挑楼板的传热系数K^1.0w/(m2.k)o

除此之外，还在表422-6中规定了不一样气候区

的地面和地下室外墙的热阻限值：

寒冷地区:周围与非周围地面,R2L5(m地)/w；

采暖空调地下室外墙(与土壤接触的墙)，RN

1.5(m2.k)/wo

夏热冬冷地区：地面,R^1.2(m2.k)/w；地下室外

墙(与土壤接触的墙)，R^1.2(m2.k)/wo

规定以上指标，对寒冷地区而言，是从节能和卫

生角度考虑，使这些部位不会结露或者冻脚。对地面

日勺热阻而言，轻易到达。由于基础的持力层是比较深

日勺，土壤日勺导热系数几最大为L16w/(m.k),要到达R

ei.5(m2.k)/w的规定，不考虑地面层，只需1.8米的

土层厚度即可。若房屋建在石灰岩上，不考虑地面层,

也只需要3米的岩层厚度即可。

对于地下室外墙，仅需要铺设30厚的聚苯挤塑板

(XPS)即可。

对于夏热冬冷地区的公共建筑地面及地下室外

墙,R2L2(m2.k)/w,相对寒冷地区而言，更易到达规

定。

2、居住建筑节能设计中应有楼地面的热工节能设

计

目前，在居住建筑的建筑热工节能设计中，大多

没有考虑楼地面的热工性能规定，

其实，楼地面与外墙接触部位也是一种构造性冷

(热)桥部位，若外墙采用外保温技术，该部位的热

工性能很轻易符合规定；若外墙采用内保温技术，如

同与外墙连接的横墙同样，至少应在靠近外墙500毫

米宽度范围内有足够的I保温隔热性能。但在目前的设

计和施工中都没有这样的设计和处理。因此，严格地

讲，假如对目前在成都地区已施工的居住建筑外墙内

保温工程进行实际检测，能到达50%节能规定规定时

可以说是屈指可数。

居住建筑的楼地面应怎样进行建筑热工节能设计

呢？

第一，对于底部架空通风或与室外空气接触的外

挑楼板，最优方案是在楼板下采用符合国家与地方原

则规定的外保温技术，如外墙外保温技术同样，不仅

可防止构造性冷（热）桥部位保温隔热处理的困难，

也能有最佳的保温和隔声性能。

第二，对于层间分户楼板，一是采用抗压强度符

合楼地面垫层抗压强度指标规定、导热系数XW

0.12w/（m.k）的保温砂浆替代20厚的水泥砂浆找平层；

二是采用8〜12厚的挤塑板地垫宝复合在找平厚的楼

板基层上；三是结合居室的装饰装修工程，采用实木

或强化木地板地面构造作法来到达节能原则规定。目

前，家装中对客厅、居室和过道等部位大多有吊顶，

且地面又大多采用舒适型的实木或强化木地板作面

层，其传热系数一般都不不小于规定限值的

2

2.0w/（m.k）o在建筑节能设计中，若采用这种保温措

施，应在设计阐明书中注明。

不管是公共建筑，还是居住建筑，其楼地面日勺保

温性能对采暖、空调能耗和房间的热舒适度均有影响,

应当包括在围护构造日勺建筑热工节能设计中。

（三）分户墙（含楼梯间墙）及隔墙的I建筑热工

节能设计

1、《原则》中的规定

（1）《夏热冬冷地区居住建筑节能设计原则》时

表4.0.8规定：分户墙（含楼梯间墙）的传热系数K

2

^2.0w/（m.k）o

规定分户墙（含楼梯间墙）的传热系数限值的原

因与楼地面相似，重要是保证每户的居室在采暖、空

调降温时通过的热（冷）损耗应控制在建筑节能50%

规定的范围内，并满足环境热舒适度的规定。

（2）《公共建筑节能设计原则》规定了寒冷地区

非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙传热系数KW

1.5w/（m2.k）,对夏热冬冷地区未作规定，是什么原因？

条文阐明中未予阐明。严格讲，应当有规定。

2、居住建筑节能设计中应有分户墙的建筑热工节

能设计

目前，在居住建筑的围护构造热工节能设计中，

大多也未将分户墙（含楼接间墙）的热工性能设计指

标包括在内。

其实，分户墙（含楼梯间墙）的建筑热工节能设

计非常简朴。就目前所采用的墙体材料而论，除用承

重单排孔混凝土小砌块作分户墙和楼梯间墙外，其他

墙材（含两侧20厚抹灰层）作墙体主体构造部位日勺K

值均W2.0w/（m2.k）。《原则》中对分户墙未考虑构造性

冷（热）桥部位的影响采用平均传热系数Km。严格讲,

从保证环境舒适及建筑节能符合50%的规定综合考

虑，应当采用平均传热系数Km作为分户墙（含楼梯

间墙）的热工性能规定限值。

若采用承重单排孔混凝土小砌块作分户墙和楼梯

间墙，只需在砌筑墙体时边砌边在孔洞中，内插或内

填块状或松散状的I保温材料即能满足《原则》的规定

规定。

不管是居住建筑还是公共建筑，其分户墙或采暖

空调与不采暖空调房间之间隔墙的热工性能，对采暖

空调能耗和环境热舒适度均有影响，应当在包括在围

护构造的建筑热工节能设计中。

（四）户门（含阳台门的芯板及其他居室外门）

的建筑热工节能设计

在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计原则》中，

规定户门（含阳台门的芯板及其他居室外门）的传热

系数K^3.0w/（m2.k）o

在《公共建筑节能设计原则》中，对外门的热工

性能未作强条规定，只是在429条中规定：寒冷地区

建筑的外门宜设门斗或应采用其他减少冷风渗透的措

施。其他地区外门也应采用保温隔热措施。为何不作

明确的传热系数K限值，条文中未予阐明。其实，公

共建筑时能耗高于居住建筑的能耗，对外门应作明确

的传热系数K限值规定。

对于居住建筑的户门，只要采用防盗、隔音、保

温的三防门，即能满足规定。即是一般的木夹板门，

其K值也不不小于或等于3.0w/(m2.k)o

在建筑节能设计中应对户门(或其他外门)的保

温节能设计予以阐明。

以上列出了目前居住建筑节能设计中普遍被忽视

的几项围护构造的热工节能设计，这是不符合《原则》

规定的I。在四川省工程设计原则《居住建筑保温隔热

工程施工质量验收规程》中，已将这几项围护构造的

施工质量验收检测原则及措施列入。该《规程》的公

布实行，必将会对全面贯彻实行居住与公共建筑节能

设计原则的规定起保证作用。

五外墙与屋面的保温隔热措施及设计计算实例

(-)外墙的保温隔热措施

1、外墙保温系统有：

(1)外墙外保温系统及外墙外保温装饰复合系统

(2)外墙内保温系统及外墙内保温装饰复合系统

(3)外墙(主体部位)自保温系统

以上三种外墙保温系统各有其特点，也各有其优

缺陷。但综合以性价比论，以外保温系统和外墙主体

部位自保温系统为最佳，应优先采用外保温系统。

外墙主体部位自保温系统合适于框架构造体系建

筑，如外墙主体部位的I保温隔热性能优秀(即KW

L30w/(m2.k),DN3.0),可采用外墙自保温系统，框

架梁、柱等钢筋混凝土构造性冷(热)桥部位可采用

外墙外保温系统。

外墙内保温系统，由于外墙的构造性冷(热)桥

部位处理困难，且当保温系统的I厚度超过20毫米时，

会减少房间日勺使用面积而导致物业管理纠纷。加上二

次装修时的I损坏或外墙外侧开裂进水，也会致使其保

温隔热性能明显减少。因此，最佳是不采用外墙内保

温技术。

浆体保温材料由于其抗压强度低，施工质量不易

保证，已被建设部在2023年的218号技术公告中列入

严禁和限止使用的内保温技术。218号技术公告尤其

指出在大都市不得用浆体保温材料作外墙内保温。成

都地区的工程实践也充足证明了建设部218号技术公

告时对的性。为此，设计部门应首先按218号技术公

告的规定，不采用形形色色的所谓浆体保温材料作外

墙内保温。

2、可采用的外墙保温隔热系统技术

(1)外墙外保温技术

A、发泡聚苯板(EPS)薄抹灰外墙外保温系统，

干作业，是成熟的国外外保温系统，有建设部行业原

则作根据。EPS的I计算导热系数几c=

0.045-0.05w/(m2.k)o

B、胶粉聚苯颗粒浆料(EPG)外墙外保温系统,

湿作业，是成熟日勺国内外保温系统，有建设部的行业

原则作根据。保温材料的计算导热系数应取九=

2

0.075w/(m.k)o

C、复合硅酸盐板外墙外保温系统，干作业，是

无机材料，为省内成熟的外保温系统，保温材料时计

算导热系数儿=0.075w/(m2.k),有四川省原则设计图

作根据。

以上三种外墙外保温系统已成功地在成都的建设

部建筑节能试点示范工程“锦西民园”居住小区中应

用，均外贴饰面砖和文化石。冬夏采暖、空调时的实

测成果表明，EPS薄抹灰外墙外保温系统工程的保温

隔热性能实测成果与计算成果基本稳合，而其他两种

系统工程的实测成果与计算成果有较大的差异，反推

计算欧J导热系数应在0.08w/(m.k)以上，原因是这两种

系统的保温材料吸水率较大，尤其是胶粉聚苯颗粒

(EPG),完全是湿作业，受水分的影响最大。

成都及其他夏热冬冷地区都是相对湿度较大(夏

季平均不小于74%,冬季平均不小于80%)的地区，

必然会导致浆体保温材料所含的湿度明显高于北方地

区。

因此，综合地从性价比(即单位平方米、单位传

热系数等性能，多少成本)综合考虑，EPS薄抹灰外

墙外保温系统优于其他两种，也能适应建筑节能原则

提高到65%的I规定。聚苯板抹灰外墙外保温系统在成

都已经有三个居住建筑工程的成功实例。

D、保温装饰复合板外墙外保温系统

这是集保温装饰为一体日勺外墙外保温系统技术。

目前可采用的复合板材有：威尔达企业生产的氟碳保

温装饰复合板和金娶企业生产的KS保温装饰复合板。

金娶企业生产的KS保温装饰复合板外墙外保温系统

已应用在“成都建筑节能中心”的幕墙和外墙外保温

工程中，保温隔热与装饰效果都很好。

（2）外墙内保温技术

A、骨架内置保温隔热材料外墙内保温系统

相称于墙裙的作法。

B、保温板（块）薄抹灰外墙内保温系统

相称于保温板（块）薄抹灰外墙外保温系统。

以上两种系统都是干作业，可与室内装饰装修工

程结合为一体来完毕。目前，只有复合硅酸盐板薄抹

灰外墙内保温系统在成都的部分居住建筑工程中应

用。

不过，正如前所述，此种内保温系统的外墙冷（热）

桥部位的保温问题很难处理，且厚度亦较大。如需要

与外墙交接的横墙、楼地板500宽度内作保温处理，

将会出现与交接部位的墙体及楼地面抹面砂浆怎样形

成一持续整体的问题。

目前，以上两种外墙内保温系统尚无对应的施工

与验收原则作根据，只能参照《建筑装饰装修工程质

量验收规范》中的有关章节予以检测和验收。

综上所述，综合性价比等原因评价，外墙内保温

与外墙外保温系统比较，还是优先采用外墙外保温系

统技术为最佳。

（3）外墙（主体部位）自保温系统

外墙主体部位自保温系统是最合适于夏热冬冷地

区的一种框架构造体系外墙保温技术。由于外墙的主

体部位是采用保温隔热性能好的加气混凝土砌块、混

凝土保温砌块等墙体材料砌筑，只要对框架梁、柱及

构造柱等构造性冷（热）桥部位采用合适的外墙外保

温系统作处理，不仅平均传热系数能满足规定，并且

造价也不会增长诸多。

成都“锦西民园”居住小区二期工程，有二幢框

架构造体系住宅的外墙主体部位采用240厚的加气混

凝土砌块，梁、柱等构造性冷（热）桥部位采用EPS

外墙外保温系统，施工前专门作了互相之间连接部位

的构造节点设计，施工质量及现场检测成果都非常好。

外墙主体部位自保温技术的要点是：

A、冷（热）桥部位的低限传热阻R。.min必须满足

该部位内表面不结露欧I规定；

B、框架梁、柱及构造柱等部位日勺外保温系统应

与外墙主体部位形成一持续整体，互相之间应连接平

整、不开裂。最佳是外墙主体部位的外表面采用与外

保温系统相似的薄抹灰护面层。

（二）屋面的保温隔热措施

屋面有坡屋面及平屋面，构造作法上有防水层在

保温层上的内置式老式作法屋面和防水层在保温层下

的倒置式屋面。老式的架空通风屋面、蓄水屋面和绿

色植被屋面均属倒置式屋面。其特点是：

1、保温层保护了防水层，明显地减少了防水层直

接受气候变化引起破坏的也许性。

2、由于保温材料有很好的憎水性，不用湿作业,

施工时受气候变化的影响较小。

3、保温层上面的保护层不受防水层的性能制约，

可用浅色的涂层或地面砖，有效地减少屋面吸取的日

辐射热。

4、保护层不是封闭的防水层，与外环境之间可进

行湿热互换，尤其有助于屋面在夏季炎热期间，通过

外表面向外蒸发散热，减少通过屋面进入室内的热量。

目前，由于憎水型轻质保温隔热材料（如XPS、

复合硅酸盐板等）在屋面中的应用，倒置式屋面已被

广大设计、施工及开发商所承认，

XPS等轻质保温隔热材料在倒置式坡屋面和平屋

面中应用，已经有较成熟的方案。用在坡屋面及平屋

面中的实测成果表明，保温隔热效果好，尤其是不用

设置排汽、排湿管，构造作法和施工都比内置式屋面

简朴易行。

值得注意的是，在目前的居住建筑节能设计中，

采用最小厚度为60厚的憎水膨胀珍珠岩板作屋面保

温层且兼作找坡层的较多。憎水膨胀珍珠岩应是用沥

青等憎水胶结材料混合珍珠岩作的保温材料，其计算

导热系数一般都在0.12w/(m.k)以上，采用最小厚度为

60的保温层屋面的传热系数K不能满足不不小于或

等于1.0w/(m2.k)的规定。据理解，在实际应用中大多

仍是采用水泥作胶结材料混合成的水泥膨胀珍珠岩作

保温层，这是建设部218号技术公告中限制和严禁使

用的屋面保温材料。设计、施工部门应谨慎选择。目

前，已施工的所谓憎水型膨胀珍珠岩板兼找坡的屋面

工程，按即将颁布实行的I《四川省居住建筑保温隔热

工程施工质量验收规程》进行检测，一般都达不到建

筑节能设计原则及其他有关原则的I规定。

绿色植被屋面是最佳欧I集生态、环境保护、节能

为一体的I倒置式屋面，应当在平屋面(或平改坡)中

大面积推广应用。成都建筑节能中心的部分平屋面采

用了日本的集防水、保温、栽培为一体的屋面技术，

保温层为30厚的自粘聚氨酯发泡板，保温防水及栽培

效果都非常好。

发泡挤塑聚苯板(XPS)及复合硅酸盐板用在坡

屋面与平屋面中的构造作法成功实例有：

1、锦西民园居住小区二期工程；

2、成都建筑节能中心；

3、华阳翠拥小区二期连体别墅工程；

4、龙泉驿国一澳乡连体别墅工程。

(三)外墙热工节能计算实例

实例一：

计算200mm厚钢筋混凝土外保温墙体的Km值，

外墙构造层次及材料的导热系数计算值(Xc)为：

膨胀聚苯板薄抹灰系统：

^c—0.046w/(m.k)

钢筋混凝土：

4c=1.74w/(m.k)

水泥混合砂浆：

4c=0.87w/(m.k)

1、计算外墙各部位的K值和各部位面积

(1)主墙体和圈梁部位的IK值按常规措施计算,

即:

A、热阻(R)计算

R=RI+RZ+R3

&iI&().03,().2(),0.02八”/2ix/

=—L+上+」=---++-----=0.79(m2.k)/w

4cl4c2^c30.0461.740.87

(外保温系统中粘贴层和护面层热阻忽视不计)

B、传热阻(Ro)计算

Ro=Re+R+Ri=0.04+0.79+0.11=0.940(m2.k)/w

C、传热系数(K)计算

K=-=—=1.06w/(m2.k)

Ro0.94

(2)构造柱和楼板端头部位的K值按表8中的计

算公式计算，各部位的面积按计算单元计算，对应计

算成果如表7。

表7各部位传热系数计算表

围护构造部位各部位传热系数(w/(m2.k))对应面积(n?)

F=5.01

主墙体Kp=1.06(前面计算值)p

Kb，0.030.200.02八~L08

构造柱

-+----+-----+0.15FBI=0.56

0.0461.741.74

圈梁KB2=1.06（同主墙体）FB2=0.85

心照+L°8

楼板端头FB3=0.51

0.0461.74

表8KBHKB3计算公式

热桥部位保温做法传热系数计算公式

丁字形外墙

KBIe八M

0.02+丸+照+0.15

构造柱1.74%,

无保温

"30.02+^>t，+002+0.15

楼板端头

1.74

丁字形外墙K=1

"工工+%+0」5

构造柱^ceL7440v

外保温

“3组+%+0及+。］5

楼板端头

Ace1.74

丁字形外墙

KBI§S

0.02+—^+—^+0.15

构造柱1.74%”

内保温

KB3-内内

楼板端头().02+"+心+0.15

1.74

注：①0.02为水泥混合砂浆外粉刷热阻值

(m2.k/w)；1.74为钢筋混凝土材料日勺导热系

数［w/(m.k)］计算值；0.15为内、外表面换热阻

(m2.k/w)之和；

②九为不包括粉刷层在内的I主墙体厚度

(m),必为内墙材料的导热系数计算值；

③4为外保温层厚度(m),%为外保温材料

导热系数计算值；

④%为内保温层厚度(m),%为内保温材料

导热系数计算值。

2、根据平均传热系数计算公式计算外墙Km值

K—1.06X(5.01+0.85)+1.08x(0.56+().51)

由5.01+0.56+0.85+0.51

=1.06w/(m2.k)

实例二：

1、计算根据

(1)基层墙体为190mm厚封底双排孔混凝土砌

块砌体，内侧20mm厚水泥混合砂浆粉刷层，外侧20

厚水泥砂浆找平层；

(2)计算措施按《民用建筑热工设计规范》；

(3)外墙各构造层材料的导热系数计算值(九)

和蓄热系数计算值(Sc)取值如表9。

表9外墙各构造层材料儿与£取值

材料名称水泥混合水泥砂浆EPS粘结胶浆抹面砂浆

饰面砖

(构造层)砂浆(内(找平层)聚苯板(粘结层)(护面层)

粉刷层）（保温层）

入C

0.870.930.0460.530.871.28

w/(m.k)

Sc

10.7511.370.406.4510.7513.57

w/(m2.k)

注：粘结层Xc，Sc值为粘结狡浆与空气间层日勺加

权平均值，可忽视不计。

（4）190mm封底双排孔混凝土砌块墙体的热阻

（R）计算值为0.276（m2.k）/w,热惰性指标（D）计算

值为1.646；

（5）EPS板外保温层应用厚度30mm；

（6）粘结层厚度以3mm计，粘贴面积以60%计;

防护层抹面砂浆厚度以4mm计；

（7）面砖厚度8mm；面砖粘贴层忽视不计。

2、外墙的传热系数（Kp）和热惰性指标（D）计

算

外墙主体部位的传热系数（Kp）和热惰性指标（D）

计算如表10o

表10外墙主体部位的传热系数（Kp）和Dp值计算

表

层次构造层厚度（mm）热阻值（R）热惰性指标

(m2.k/w)(D)

混合砂浆内粉刷200.0230.247

①190双排孔砌块1900.2761.646

水泥砂浆找平层200.0220.250

②粘结层30.0060.004

③EPS聚苯板300.6520.261

④防护层40.0050.049

⑤饰面砖80.0060.085

0.9902.542

主墙体传热阻(R°=R+Ri+Rc)

2

主墙体传热系数Kp[w/(m.k)]0.877

3、外墙平均传热系数(Km)计算

(1)构造柱部位传热系数(KBI)：

1

KB

0.020.190.020.0030.030.0040.008

+++H-------------1-------------1--+---0--.-1--5

0.691.740.930.530.0460.871.28

=1.022w/(m2.k)

(2)圈梁部位传热系数(KB2)：

1

KB2=

0.020.190.020.0030.030.0040.008

+++++0.15

0.871.740.930.530.0460.871.28

=1.028w/(m2.k)

(3)楼板端头部位传热系数(心3)：

0.02+0.190.020.0030.030,0040.008…

--------------+------+--------+--------+-------+--------+0.15

1.740.930.530.0460.871.28

=1.041w/（m2.k）

（4）外墙各部位面积：可整幢计算，也可在平均窗墙面积比不

不小于0.31时，外墙各部位面积可按计算单元取值，如表11。

表11外墙各部位计算面积

外墙构造层计算单元外外墙各部位计算面积（n?）

厚度（mm）墙面积（n?）主墙体构造柱圈梁墙内楼板

1906.935.0340.5320.8530.511

（5）外墙平均传热（Km）计算值

U_KpXFp4-KBIXFBl+KB2XFB2+KB3XFB3

Km-----------------------------------------------------------------------------------------

Fp+FBI+FR2+FB3

_0.877X5.034+1.022x0.532+1.028x0.853+1.041x0.511

—6^93

=0.919w/（m2.k）

4、计算成果与外墙节能规定性指标比较

根据计算，该工程采用EIFS系统实行外墙外保温（聚苯板保温

层厚30mm）后，其外墙平均传热系数Km=0.919w/（n）2.k）,热惰性指

标（主墙休）D=2.542。符合《节能设计原则》对外墙节能H勺规定性

指标（表12）。并且，由于外墙的平均传热系数不不小于1.0w/（m2.k）,

该工程外墙的保温性能优良。

表12《节能设计原则》对外墙节能W、J规定性指标

围护构造指标备注