一級建筑師建筑物理與設備:建筑圍護結構的熱工設計

　　建筑圍護結構的熱工設計

　　1)圍護結構的熱工性能

　　在嚴寒和寒冷地區(qū)，采暖期室內(nèi)外溫差傳熱的熱量損失占主要地位，建筑圍護結構的熱工性能的好壞直接影響居住建筑采暖能耗，必須予以嚴格的控制。

　　根據(jù)建筑所處城市的氣候分區(qū)區(qū)屬不同，建筑圍護結構的熱工性能參數(shù)[傳熱系數(shù)、周邊地面和地下室外墻的保溫材料層熱阻、寒冷(B)區(qū)外窗綜合遮陽系數(shù)]不應超過相應氣候子區(qū)圍護結構熱工性能參數(shù)限值表中規(guī)定的限值。嚴寒和寒冷地區(qū)的圍護結構熱工性能限值示例分別見表l4―14、表l4-15和表l4―16。如果不滿足規(guī)定的限值要求，必須按照標準的規(guī)定進行圍護結構熱工性能的權衡判斷。注意，外墻的傳熱系數(shù)是考慮了熱橋影響后計算得到的平均傳熱系數(shù)。

　　2)外窗(門)部位的設計

　?、匍T窗的氣密性

　　根據(jù)國家標準《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》 (GB/T7106--2008)中的規(guī)定，在標準狀態(tài)下，壓力差為10Pa時，氣密性要求:

　　為減少冬季室外空氣過多地向室內(nèi)滲漏，對外窗及敞開式陽臺門的氣密性要求為：嚴寒地區(qū)：應≥6級。寒冷地區(qū)：1～6層應≥4級;7層及以上應≥6級。

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　　在寒冷(B)區(qū)，由于其夏季室外太陽輻射比較強烈，因此，需要對空調(diào)負荷大的建筑的外窗(包括陽臺的透明部分)設置外部遮陽，以有效減少進入室內(nèi)的太陽輻射。設置遮陽后，外窗的綜合遮陽系數(shù)等于窗本身的遮陽系數(shù)與外遮陽的遮陽系數(shù)的乘積。

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　　嚴寒地區(qū)的所有朝向和寒冷地區(qū)的北向不應設置凸窗。因為這些地區(qū)冬季室內(nèi)外溫差大，凸窗容易發(fā)生結露，出現(xiàn)淌水、長霉等問題。設置凸窗時，凸窗凸出(從外墻面至凸窗外表面)應≤400mm。凸窗的傳熱系數(shù)限值應比普通窗降低15%，且其不透明的頂部、底部、側面的傳熱系數(shù)應≤外墻的傳熱系數(shù)。

　　④外窗(門)洞口部位的保溫處理

　　外窗(門)框與外墻之間的縫隙應采用高效保溫材料填堵，不得采用普通水泥砂漿補縫。

　　外窗(門)洞口室外部分的側墻面應做保溫處理，避免洞口室內(nèi)部分的側墻面產(chǎn)生結露。

　　3)封閉式陽臺的保溫

　　陽臺和直接連通的房間之間應設置隔墻和門、窗;否則，應將陽臺作為所連通房間的一部分，要求陽臺與室外空氣接觸的墻板、頂板、地板、門窗的傳熱系數(shù)和陽臺的窗墻面積比均需滿足上述相應氣候分區(qū)傳熱系數(shù)限值表和窗墻面積比限值表的規(guī)定。

　　如果陽臺和直接連通的房間之間設置了隔墻和門、窗，但其傳熱系數(shù)沒有達到規(guī)定的限值，則要求：

　?、訇柵_和室外空氣接觸的墻板、頂板、地板的傳熱系數(shù)須≤規(guī)定限值的120%;

　?、趪篮貐^(qū)陽臺窗的傳熱系數(shù)須≤2.5W/(m2?K);

　　③寒冷地區(qū)陽臺窗的傳熱系數(shù)須≤3.1W/(m2?K);

　?、荜柵_外表面的窗墻面積比須≤60%;

　　⑤陽臺和直接連通的房間隔墻的窗墻面積比必須滿足表l4―13的限值要求。

　　4)圍護結構熱橋部位的保溫

　　圍護結構熱橋部位的內(nèi)表面發(fā)生結露會影響室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境的質量，同時也是熱量大量流失的部位，應對外墻與屋面可能出現(xiàn)熱橋的部位進行驗算，保證它的內(nèi)表面溫度在室內(nèi)空氣設計溫、濕度條件下不低于露點溫度。并采取特殊保溫措施，加強熱橋部位的保溫。

　　5)底層地坪以及與地坪接觸的周邊外墻應采用良好的保溫防潮措施

　　在嚴寒和寒冷地區(qū)，與土壤接觸的周邊地面以及高于地面幾十厘米的周邊外墻(特別是墻角)由于受二維、三維傳熱的影響，表面溫度較低，既造成大量的熱量損失，又容易發(fā)生返潮、結露現(xiàn)象。因此，即使沒有地下室，也應該將外墻外側的保溫延伸到地坪以下，以提高其內(nèi)表面溫度。

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