外墻保溫隔熱材料特性及其熱工性能

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1、外墻保溫隔熱材料特性及保溫隔熱工程技術(shù)四川省建筑科學(xué)研究院建筑節(jié)能研究所韋延年內(nèi)容一、保溫材料的幾個主要熱物理性能參數(shù)二、建筑圍護結(jié)構(gòu)的幾個主要熱工性能參數(shù)三、建筑外墻的熱工計算四、外墻保溫隔熱節(jié)能工程技術(shù)類型五、外墻保溫隔熱工程的熱工性能保證率及保證系數(shù)六、墻體保溫隔熱節(jié)能工程的綜合性能評價標(biāo)準(zhǔn)七、墻體保溫隔熱節(jié)能工程存在的問題八、外墻保溫隔熱工程技術(shù)的優(yōu)化選擇結(jié)語1、保溫材料的幾個主要熱理性能參數(shù)（1）密度符號－ρo單位－kg/m3（2）導(dǎo)熱系數(shù)符號－λ單位－W/(m·K)計算導(dǎo)熱系數(shù)符號－λc單位－W/(m·K)λc＝λ×aa為>1的修正系數(shù)（3）蓄熱系數(shù)符號－S單位

2、－W/(m2·K)計算蓄熱系數(shù)符號－Sc單位－W/(m2·K)Sc＝S×aa為>1的修正系數(shù)（4）比熱符號－C單位－kJ/(kg·K)或W·h/(kg·K)換算系數(shù)為0.28，即kJ/(kg·K)×0.28＝W·h/(kg·K)一、保溫材料的幾個主要熱物理性能參數(shù)2、影響保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的三個主要因素（1）密度（2）濕度（3）溫度所以，在建筑熱工計算中要考慮密度、濕度及溫度影響的修正系數(shù)。3、材料表面的熱特性（1）表面太陽輻射吸收系數(shù)（ρs）太陽輻射能入射到非透明物體表面時，部分被吸收，部分被反射。太陽輻射吸收系數(shù)是材料表面吸收的太陽輻射能量與投射到表面上的太陽輻射能量的比值

3、，表征材料表面對太陽輻射能的吸收或反射能力，是材料表面的一個熱物理參數(shù)，用符號ρs表示，它取決于材料表層的色相、化學(xué)性質(zhì)、光潔度及平整度。（2）熱輻射率（ε）及熱輻射系數(shù)（C）普通建筑材料的熱輻射本領(lǐng)不如反全射的絕對黑體，在工程上統(tǒng)稱為灰體?；殷w的全部熱輻射本領(lǐng)與同溫度下絕對黑體的熱輻射本領(lǐng)的比值，稱熱輻射率，以ε表示，亦稱黑度，表征灰體的輻射本領(lǐng)接近黑體的程度。在一定溫度下，材料的輻射能力越大，其對外來輻射的吸收能力也越大。由于太陽表面的溫度比普通物體表面的溫度高很多，因此物體表面的黑度ε并不等于它對太陽輻射熱的吸收系數(shù)ρs。物體的熱輻射系數(shù)是表征物體向外發(fā)射熱輻射的能力

4、，取決于物體表層的化學(xué)性質(zhì)、光潔度及溫度等因素，其數(shù)值一般在0～5.68W/(m2·K4)之間，用C＝Co·ε·k計算，式中Co為絕對黑體的輻射系數(shù)，k為溫度因素。1、熱阻（R）表征圍護結(jié)構(gòu)本身或某層材料在穩(wěn)定傳熱條件下，阻抗傳熱能力的物理量，圍護結(jié)構(gòu)本身的熱阻一般以符號R表示，某層材料的熱阻以符號Rj表示，單位為(m2·K)/W。A、材料層的熱阻單位－(m2·K)/WB、結(jié)構(gòu)的熱阻R＝ΣRj單位－(m2·K)/W二、建筑圍護結(jié)構(gòu)的幾個主要熱工性能參數(shù)2、傳熱阻（Ro）表征圍護結(jié)構(gòu)（包括兩側(cè)空氣邊界層）在穩(wěn)定傳熱條件下，阻抗傳熱能力的物理量，與傳熱系數(shù)K互為倒數(shù)，以符號Ro表

5、示，R0＝Ri+R+Re，單位為(m2·K)/W。3、低限傳熱阻（Ro.min）特指設(shè)計計算中容許采用的圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻的下限值。規(guī)定最小傳熱阻的目的是為了限制通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量過大，防止內(nèi)表面冷凝，以及限制內(nèi)表面與人體之間的輻射換熱量過大使人體受涼。4、傳熱系數(shù)（K）傳熱系數(shù)是評價圍護結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定傳熱條件下的傳熱性能指標(biāo)，表征圍護結(jié)構(gòu)在兩側(cè)空氣溫度相差為1K（或1℃）時，單位時間內(nèi)通過單位面積圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量，以符號K表示，單位為W/(m2·K)，是圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻Ro[(m2·K/W)]的倒數(shù)。5、外墻平均傳熱系數(shù)（Km）為了結(jié)構(gòu)安全和構(gòu)造的需要，外墻上有不少導(dǎo)熱系數(shù)較大的結(jié)

6、構(gòu)構(gòu)件貫穿體，是傳熱的薄弱部位，一般稱外墻結(jié)構(gòu)性熱橋部位?？紤]這部位的影響，外墻的傳熱系數(shù)以平均傳熱系數(shù)Km表示，單位為W/(m2·K)。外墻的平均傳熱系數(shù)Km是外墻主體部位的傳熱系數(shù)Kp與面積Fp和外墻結(jié)構(gòu)性熱橋部位的傳熱系數(shù)Kb與面積Fb的加權(quán)平均值。6、熱惰性指標(biāo)（D）表征圍護結(jié)構(gòu)對溫度波衰減快慢程度的無量綱指標(biāo)，以符號D表示，單一材料圍護結(jié)構(gòu)的Dj＝RjSj；多層材料圍護結(jié)構(gòu)的D＝ΣDj，式中Rj和Sj分別為圍護結(jié)構(gòu)材料層的熱阻和蓄熱系數(shù)。D值越大，溫度波在其中的衰減越快，圍護結(jié)構(gòu)在周期性熱作用下的熱穩(wěn)定性越好。7、外墻平均熱惰性指標(biāo)（Dm）外墻上的結(jié)構(gòu)性熱橋部位在外

7、墻不透明的實體部份中所占面積較大，如同外墻的平均傳熱系數(shù)一樣，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)性熱橋部位的影響取平均熱惰性指標(biāo)，以符號Dm表示。三、建筑外墻的熱工計算1、外墻的熱工性能設(shè)計要求建筑外墻及屋面的保溫隔熱性能設(shè)計要求是隨著社會的發(fā)展和人們的物質(zhì)生活水平提高而不斷進步和完善的，主要是根據(jù)表1所示三個不同階段的要求計算確定。建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對外墻及屋面保溫隔熱工程熱工設(shè)計控制指標(biāo)的確定，前提是應(yīng)滿足室內(nèi)環(huán)境熱舒適的要求。所以，按現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定性指標(biāo)所設(shè)計的外墻熱工性能，均能符合室內(nèi)環(huán)境熱舒適的要求，即外墻