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一级建筑师物理与设备知识辅导:围护结构的保温设计

  一、建筑保温综合处理的基本原则
  1.充分利用太阳能;
  2.防止冷风的不利影响;
  3.选择合理的建筑体形和平面形式;
  4.使房间具有良好的热特性与合理的供热系统。
  二、围护结构的保温设计
  外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构,应进行保温验算。
  围护结构的保温验算是在稳定传热条件下进行的,评价围护结构保温性能的主要指标是传热阻R0或传热系数Ko
  (一)最小传热阻的确定
  1.室内计算温度ti
  根据房间的使用性质有不同的规定值。一般工业与民用建筑ti=180C;高级居住建筑、医疗、福利、托幼建筑ti=200C;工业企业的辅助建筑按《工业企业卫生标准》取值,以生产工艺要求为主的厂房或实验室应按相应的规范取值。
  2.室内空气与围护结构内表面之间的允许温差[Δt]
  根据房间的使用性质与围护结构的类型可查《民用建筑热工设计规范》中的允许温差表求得。
  3.温差修正系数n
  当所设计的围护结构的外表面不直接与室外空气接触时所进行的温差修正。可查《民用建筑热工设计规范》中的温差修正系数n值表求得。
  4.室外计算温度te
  考虑到室内外空气温度实际上存在着不同程度的波动,围护结构的热稳定性对维持室内温度的稳定有十分重要的作用,因此,室外计算温度te的取值应根据围护结构热情性指标D值的大小按级别进行调整,使得围护结构的保温性能能够达到同等的水平。
  5.对有热稳定要求的建筑物(如居住建筑、医疗、托幼建筑、办公楼、学校)外墙,如使用轻质材料或内侧复合轻质材料时,最小传热阻还须进行附加修正。
  三、外窗、外门和地面的保温设计
  (一)窗的保温
  1.窗的总传热系数和总热阻
  窗的特点是其传热阻小(传热系数大)。如单层金属窗的传热系数约为一砖墙的3倍。窗的热损失在建筑物的总热损失中所占比重甚大,窗的保温也就格外重要。
  各种窗的保温系数可查《民用建筑热工设计规范》表4.4.1取得,注意,窗的传热系数是包括了窗框、玻璃和空气渗透综合作用的结果。
  对于居住和公共建筑窗户的传热系数,应该满足表14-6所示的国家标准《建筑外窗保温性能分级及其监测方法》(CB8484)的要求。
  2.窗的保温措施
  (1)控制窗墙面积比
  从保温设计的角度而言,在保证天然采光的情况下,窗的面积应该加以限制。
  (2)提高窗的气密性,减少冷风渗透
  窗户的气密性应不低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》(CB7107)规定蛆等级。
  当两侧空气压差为Δp:10Pa时,要求如下:
  1-6层:不低于III级水平(每米缝长空气渗透量≤4.0m3/(m.h));
  7-30层:不低于Ⅱ级水平(海米缝长空气渗透量≤2.5m3/(m.h))。
  在窗上使用密封条、减压槽均可减少冷风渗透。在提高窗的气密性时,还需要保持一定的换气量,以保证空气的质量能够满足人体健康的要求。
  (3)提高窗框保温性能
  句蒋酉框酣薄墅耍腹型材改为空心型材,利于内部形成的空气间层提高保温能力;或者使用塑料型材,利于其导热系数小的优点提高保温能力。
  (4)改善玻璃保温能力
  使用多层窗,即利用增加窗扇的层数形成的空气间层,加大窗的保温能力;使用双层玻璃窗(单框双玻)或中空玻璃都能改善玻璃的保温能力。
  (5)使用保温窗帘。

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