第十二讲 建筑保温  在我国大约有占全国总面积70%的地区冬季室内需要采暖。这些地区的建筑在设计上既要考虑保证良好的室内热环境，还要注意节省采暖的能耗和建造费用，即需要注意建筑保温问题。   建筑保温包括： 第一节 围护结构保温设计  围护结构冬季保温设计是取阴寒天气作为设计基本条件。  室外为稳定低温，并且昼夜温度波动较小，室内是由供暖设备保持一定温度，热量持续由室内流向室外，因此冬季围护结构的传热可以粗略的主要按稳定传热计算，见下图。 1.2 围护结构保温设置方式  根据地方气候特点及房间使用性质，外墙和屋顶可以采用的保温构造方案有多种多样，大致可分为以下几种类型：     单设保温层  封闭空气间层保温  混合型构造      随着对围护结构保温要求的增加，复合结构的使用也日益广泛。复合结构形式大体上可分为：内保温、外保温和夹芯保温。  内保温——保温层在承重层内侧 特点：保温材料不受室外气候因素的影响，无须特殊保护，造价比较低；       易受潮、水蒸气进易出难。 适用范围：间歇使用的建筑空间，如影剧院观众厅、体           育馆等   外保温——保温层在承重层外侧 特点：不易受潮，能有效保护主体结构，房间热稳定性比较好。旧房的节能改造，外保温处理的效果最好。          要求高，保温材料要有一定强度，增加了造价。  第二节 建筑保温设计综合处理的基本措施  建筑层数对体型系数及单位面积耗热也有很大影响。在同样建筑面积的情况下，一般是单层建筑的体型系数及耗热量比值大于多层建筑。  一般是总建筑面积愈大时，要求建筑层数也相应加多，对节能有利。    被动式太阳房设计中应注意的问题： 第三节 围护结构的蒸汽渗透及冷凝  在建筑中要尽量避免空气水蒸气凝结： 1.1 饱和水蒸汽分压力 1.2 绝对湿度与相对湿度 1.3 露点温度  蒸气渗透阻Ho   在围护结构中，热桥是不可避免的。热桥如果传热量过大，内表面的温度就会过低，就有必要校核热桥内表面是否会结露，以确定保温措施。  热桥内表面温度的计算方法：        如果运用温度计算公式求出的热桥内表面温度比房间的露点温度还低，就要预先对热桥采取局部保温措施。   肋宽与结构厚度比≤1.5    肋宽与结构厚度比＞1.5           贯通式热桥：以硬质泡沫塑料或其他保温材料，结合墙壁内粉刷综合处理。保温层的厚度和保温层的宽度都有所要求。   保温层的厚度d由下式确定：d=λ(Ro-R’o)            d---热桥保温层的厚度             λ---热桥保温材料的导热系数             Ro---主体部分的传热阻             R’o---热桥部分的传热阻    主体部分的厚度δ与热桥的宽度a大小决定保温层的宽度。保温层的宽度应达到下面的规定大小：    当a＜δ时，l＞1.5δ;        当a＞δ时，l＞2.0δ;           非贯通式热桥：首先要尽可能将非贯通热桥布置在靠近室外一侧(冷侧），此时内表面的温度要比热桥靠近室内一侧（暖侧）时高得多；然后，再按贯通热桥的处理方法，在室内一侧加一定厚度和宽度的保温材料。 一 选择合理的建筑体形和朝向  对寒冷地区的建筑，从体形上考虑节能问题主要包括两方面：一是尽量节省外围护结构面积；二是使建筑物能充分争取到冬季的日辐射得热。  对同样体积的建筑物，在各面外围护结构的传热情况均相同时，外围护结构的面积愈小则传出的热量愈小。  各种体形的建筑获取太阳辐射多少是和其朝向密切相关的。太阳辐射是冬季主要辅助热源，而建筑的体形和朝向不同，获得的太阳辐射量各异。 《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）中规定：建筑物体形系数宜max.book118.com，如体形系数大于0.30，则屋顶与外墙应加强保温。  建筑体形系数：建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。 S=FO/VO         1.2  提高围护结构的保温性能  围护结构对室内热环境的影响主要是通过内表面温度体现。  在稳态导热条件下，内表面温度取决于室内外温度和围护结构的传热阻，传热阻越大，内表面温度和室内温度越接近，即其温度越高。  围护结构的传热阻不能低于最小传热阻Romin，它是满足热舒适和建筑节能需要的最低标准。         1.3  增强建筑物的密闭性，防止冷风渗透  防止冷风渗透的有效途径在于减少建筑围护结构的薄弱部位、增强建筑物在冬季的密闭性。  措施：           提高门窗的气密性  主要入口不能朝向冬季主导风向设置  入口处设置门斗  合理布置竖向交通井 1.4  避免潮湿、防止壁内产生冷凝  建筑材料的导热系数随含湿量的增大而增加，如果壁体受潮，壁体热阻下降，保温性能降低。        被动式太阳房的主要集热方式：         直接受益式   集热墙式  附加阳光间式  屋顶池式和对流环路式    1.5  充分利用太阳能  在建筑中利用太阳能的方式有两种：        主动式：在运行过程中，需要机械动力的驱动，才能达到采暖和制冷的目的。  被动式：利用建筑构件通过自然方式收集和传送日辐射热量，不需机械动力  直接受益式：        南向大窗口，冬季白天使大量阳光透入，夜间则用专门的保温窗帘或保温板遮挡窗口。室内地面需用蓄热能力大的材料，如砖或混凝土等做成，在白天吸热并储存热量，夜间不断向室内释放，使室内维持一定温度，其他朝向的各面围护结构则尽量加强保温，减少热量散失。          集热蓄热墙式 ：       集热蓄热墙式由透光玻璃外罩和蓄热墙体组成，其间留有空气间层，有的在墙体的下部和上部设有进出风口。             为防止阳光间夏季过热，在窗上方应有可调节的排气孔和遮阳措施。    附加阳光间式:       阳光间与主体房间相邻，阳光间不但有很大的窗口，其地面也是蓄热体，阳光通过玻璃照射到蓄热体上，储存热量，提高室内温度，而主体房间是通过与阳光间相邻的墙或窗获得热量。夜间用保温窗帘将阳光间与主体间隔开。   屋顶池式和对流环路式 屋顶池式:  屋顶池式又称蓄热屋顶，可兼有冬季采暖和夏季降温双重功能。  屋顶组成：主要有作为蓄热体的装满水的密封袋和其下的金属薄板顶棚及顶部可移动的保温盖板组成。 对流环路式：        一般是指利用附加在房间南向的空气集热器向房间供热，其供热方式：被日辐射加热的空气借助于温差产生的热压从集热器流到设于地板下的卵石床内，空气中的热量逐渐被卵石吸收而变冷，冷却后的空气又从下部进入集热器再次加热，蓄热后的卵石床在夜间或冬季通过地面向室内供热。  太阳房的热稳定性：集热面朝向；蓄热体的配置和集热墙厚度。  夏季的防热：集热面的遮阳；太阳房的环境绿化。 常见被动式太阳房  避免在围护结构的内表面产生结露。  防止在围护结构内部因蒸气渗透而产生凝结受潮。  空气中水蒸汽呈饱和状态时水蒸汽部分所产生的压力，叫做“饱和蒸汽压”或“最大水蒸汽分压力”，用Ps表示。  饱和水蒸气分压力值随空气温度的升高而增大。 一  湿空气的物理性质   空气的绝对湿度：单位容积所含水蒸汽的重量，用f表示；饱和状态下的绝对湿度用饱和蒸汽量fmax表示。  空气的相对湿度：一定温度及一定大气

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