寒冷及严寒地区建筑外墙节能保温材料
5.1.1 引言我国于1993年10月1日起实施的“民用建筑热工设计规范”(GB 50176-93),对全国建筑热工设计进行了分区,并对不同区域建筑的冬季保温、夏季防热提出了设计要求(见表5-1-1),其主要目的在于逐步提高室内的热环境质量,降低建筑能耗,创造健康、舒适的生活环境。
表5-1-1 建筑热工设计分区及设计要求
分区名称 分区指标 设计要求 主要指标 辅助指标
严寒地区 最冷月平均温度≤-10℃ 日平均温度≤5℃的天数≥145d 必须充分满足冬季保温要求,一般不考虑夏季防热寒冷地区 最冷月平均温度0~-10℃ 日平均温度≤5℃的天数90~145d 应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热
夏热冬冷地区 最冷月平均温度0~-10℃,最热月平均温度25~30℃ 日平均温度≤5℃(0~90d),日平均温度≥25℃(40~110d) 必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温
夏热冬暖地区 最冷月平均温度>10℃,最热月平均温度25~29℃ 日平均温度≥25℃的天数100~200d 必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温
温和地区 最冷月平均温度0~13℃,最热月平均温度18~25℃ 日平均温度≤5℃的天数0~90d 部分地区应注意冬季保温,一般可不考虑夏季防热
在表5-1-1中严寒及寒冷地区涵盖了西安、郑州、徐州及其以北的北京、天津等城市建筑热工设计要求,应充分满足冬季保温,部分地区兼顾夏季防热。针对这项要求我们研制了寒冷及严寒地区建筑节能保温涂料。
5.1.2 保温涂料的研究建筑物的能耗系指建筑物在使用过程中的能耗,主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事燃料、家用电器和热水供应等能耗,其中以采暖和空调能耗为主,因此,建筑物节能的重点就是降低采暖和降温的能耗。保温涂料的作用就是对建筑物的围护结构实施保温,以减少建筑物内部的能量损失,达到节能的目的。根据施涂的位置不同,保温涂料可分为建筑外墙外保温涂料和建筑外墙内保温涂料。
由于在建筑物围护结构中包含金属、钢筋混凝土或混凝土的梁、柱、肋等部位,而钢筋的导热系数为混凝土的120倍,混凝土的导热系数为发泡聚苯乙烯板的40倍。在室内外温差的作用下,导热系数大的材料会形成热流密集(称为热桥)。采用外墙内保温不能避免热桥的产生,且外墙内保温的墙面上难以吊挂物件,影响用户的二次装修。而采用外墙外保温技术(即外墙外保温涂料)具有一系列优越性,加上我国外墙主体基本上采用重质材料这个有利条件,因此在学习、吸收国内外外保温技术的基础上,我们对外保温涂料进行了较为深入的研究。
5.1.2.1 外墙保温的优越性
5.1.2.1.1 避免产生热桥外保温涂料处于建筑物围护结构的最外层,能够形成一个封闭的保温涂层体系,采用高效保温材料后,能够有效地切断纵墙、柱、楼板和梁等部位产生的结构性热桥。如果将窗、门口侧面及外部连接件做好相应的保温处理,整幢建筑物的围护结构就形成全封闭的保温体系,达到全面降低建筑物能耗的目的。
5.1.2.1.2 提高建筑物使用的舒适度进行外保温后,墙体自身的温度变化减缓。冬季当室温高于外界温度时,通过墙体热传导散失的热量少,使室内温度变化减小,有利于节能;而在夏季,当室外温度高于室内温度时,外保温涂料又能减少太阳辐射热的进入,外墙内表面温度和室内温度得以降低,使建筑物冬暖夏凉,创造了良好的居住氛围(见图5-1-1)。
图5-1-1 墙体外保温效果示意图
未经保温的建筑外墙,温度变化直接作用于墙体,室内温差大,冬冷夏热,能耗高,舒适度低;经外保温的建筑外墙,温度变化直接作用于保温层,室内温差小,冬暖夏凉,能耗低,舒适度高。
5.1.2.1.3 减轻温差引起的建筑物损伤由于采用外墙外保温技术,围护结构受到保护,室外气候的变化发生在保温层,内侧墙体温度应力减少,所以墙体产生裂缝、变形的程度大大减轻,其使用寿命得以延长。
5.1.2.1.4 可以进行建筑物的改造“民用建筑热工设计规范”实施前的建筑热工性能标准较低,能耗损失严重,如果进行改造,在外墙面施工对业主的影响最小。规范的施工管理对业主的正常工作、生活不会有很大干扰,使保温工程能顺利进行。
5.1.1 引言我国于1993年10月1日起实施的“民用建筑热工设计规范”(GB 50176-93),对全国建筑热工设计进行了分区,并对不同区域建筑的冬季保温、夏季防热提出了设计要求(见表5-1-1),其主要目的在于逐步提高室内的热环境质量,降低建筑能耗,创造健康、舒适的生活环境。
表5-1-1 建筑热工设计分区及设计要求
分区名称 分区指标 设计要求 主要指标 辅助指标
严寒地区 最冷月平均温度≤-10℃ 日平均温度≤5℃的天数≥145d 必须充分满足冬季保温要求,一般不考虑夏季防热寒冷地区 最冷月平均温度0~-10℃ 日平均温度≤5℃的天数90~145d 应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热
夏热冬冷地区 最冷月平均温度0~-10℃,最热月平均温度25~30℃ 日平均温度≤5℃(0~90d),日平均温度≥25℃(40~110d) 必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温
夏热冬暖地区 最冷月平均温度>10℃,最热月平均温度25~29℃ 日平均温度≥25℃的天数100~200d 必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温
温和地区 最冷月平均温度0~13℃,最热月平均温度18~25℃ 日平均温度≤5℃的天数0~90d 部分地区应注意冬季保温,一般可不考虑夏季防热
在表5-1-1中严寒及寒冷地区涵盖了西安、郑州、徐州及其以北的北京、天津等城市建筑热工设计要求,应充分满足冬季保温,部分地区兼顾夏季防热。针对这项要求我们研制了寒冷及严寒地区建筑节能保温涂料。
5.1.2 保温涂料的研究建筑物的能耗系指建筑物在使用过程中的能耗,主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事燃料、家用电器和热水供应等能耗,其中以采暖和空调能耗为主,因此,建筑物节能的重点就是降低采暖和降温的能耗。保温涂料的作用就是对建筑物的围护结构实施保温,以减少建筑物内部的能量损失,达到节能的目的。根据施涂的位置不同,保温涂料可分为建筑外墙外保温涂料和建筑外墙内保温涂料。
由于在建筑物围护结构中包含金属、钢筋混凝土或混凝土的梁、柱、肋等部位,而钢筋的导热系数为混凝土的120倍,混凝土的导热系数为发泡聚苯乙烯板的40倍。在室内外温差的作用下,导热系数大的材料会形成热流密集(称为热桥)。采用外墙内保温不能避免热桥的产生,且外墙内保温的墙面上难以吊挂物件,影响用户的二次装修。而采用外墙外保温技术(即外墙外保温涂料)具有一系列优越性,加上我国外墙主体基本上采用重质材料这个有利条件,因此在学习、吸收国内外外保温技术的基础上,我们对外保温涂料进行了较为深入的研究。
5.1.2.1 外墙保温的优越性
5.1.2.1.1 避免产生热桥外保温涂料处于建筑物围护结构的最外层,能够形成一个封闭的保温涂层体系,采用高效保温材料后,能够有效地切断纵墙、柱、楼板和梁等部位产生的结构性热桥。如果将窗、门口侧面及外部连接件做好相应的保温处理,整幢建筑物的围护结构就形成全封闭的保温体系,达到全面降低建筑物能耗的目的。
5.1.2.1.2 提高建筑物使用的舒适度进行外保温后,墙体自身的温度变化减缓。冬季当室温高于外界温度时,通过墙体热传导散失的热量少,使室内温度变化减小,有利于节能;而在夏季,当室外温度高于室内温度时,外保温涂料又能减少太阳辐射热的进入,外墙内表面温度和室内温度得以降低,使建筑物冬暖夏凉,创造了良好的居住氛围(见图5-1-1)。
图5-1-1 墙体外保温效果示意图
未经保温的建筑外墙,温度变化直接作用于墙体,室内温差大,冬冷夏热,能耗高,舒适度低;经外保温的建筑外墙,温度变化直接作用于保温层,室内温差小,冬暖夏凉,能耗低,舒适度高。
5.1.2.1.3 减轻温差引起的建筑物损伤由于采用外墙外保温技术,围护结构受到保护,室外气候的变化发生在保温层,内侧墙体温度应力减少,所以墙体产生裂缝、变形的程度大大减轻,其使用寿命得以延长。
5.1.2.1.4 可以进行建筑物的改造“民用建筑热工设计规范”实施前的建筑热工性能标准较低,能耗损失严重,如果进行改造,在外墙面施工对业主的影响最小。规范的施工管理对业主的正常工作、生活不会有很大干扰,使保温工程能顺利进行。