建筑节能知识


发布时间 :

2014-12-06

   1、什么是热桥(冷桥)?
建筑围护结构中的一些部位,在室内外温差的作用下,形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的桥梁,故称为热桥,有时又可称为冷桥。
热桥往往是由于该部位的传热系数比相邻部位大得多、保温性能差得多所致,在围护结构中这是一种十分常见的现象。如砌在砖墙或加气混凝土墙内的金属,混凝土或钢筋混凝土的梁、柱、板和肋,预制保温板中的肋板,夹芯保温墙中为拉结内外两片墙体设置的金属联结件,外保温墙体中为固定保温板加设的金属锚固件,内保温层中设置的龙舟,挑出的阳台板与主体结构的连接部位,保温门窗中的门窗框特别是金属门窗框等。
寒冷季节外墙角部散热面积比吸热面积为大,墙角内空气流动速度较低,接受室内热量比邻近的平直部位为少,也是热流密集、内表面温度较低的热桥部位。
热桥可以通过热工计算、模似测试或实测得出定量的结果。现在已有一些计算机模似软件,可以显示出在不同条件下热桥部位的温度和热流状况。
由于热桥部位内表面温度较低,寒冬期间,该处温度低于露点温度时,水蒸气就会凝结在其表面上,开成结露。此后,空气中的灰尘容易沾上,逐渐变黑,从而长菌发霉。热桥严重的部位,在寒冬时甚至会淌水,对生活和健康影响很大。
加强保温是处理热桥的有效办法。采用外墙内保温可以提高外墙内表面温度,但外墙与隔墙、外墙与楼板等连接处的热桥比较明显;内保温越好,经由热桥部位散失热量所占的比例就越大。采用外墙外保温由于保温层覆盖住整个外墙面,有利于避免热桥的产生,但对于门窗口四周侧壁也应注意妥善保温,避免此处热量过多散失。至于铝窗框的热桥问题,可以通过在窗框内设置断桥热条的方法解决。
2、什么是蓄热系数?什么是表面蓄热系数?
蓄热系数是指当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时,表面温度将按同一周期波动,通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。其值越大,材料的热稳定性越好。当半无限大材料层表面在周期热作用下,通过材料表面的热流波振幅Aq与表面温度波振幅At的比值,即为蓄热系数,单位为W/(㎡?k)。
表面蓄热系数是指在周期性热作用下,物体表面温度升高或降低1k时,在1h内,1m2表面积贮存或释放的热量。
3、什么是热惰性指标?
热惰性指标是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的无量纲指标。单一材料围护结构,D=RS;多层材料围护结构,D=ΣRS。式中R为围护结构材料层的热阻,S为相应材料层的蓄热系数。D值越大,温度波在其中的衰减越快,围护结构的热稳定性越好。
4、什么是内表面换热系数及内表面换热阻?
内表面换热系数是指围护结构内表面温度与室内空气温度之差为1K,1h内通过1㎡表面积传递的热量,单位是[W/(㎡?k)]。
内表面换热阻是内表面换热系数的倒数,单位是[(㎡?k)/W]。
5、什么是外表面换热系数及外表面换热阻?
外表面换热系数是指围护结构外表面温度与室外空气温度之差为1K,1h内通过1㎡表面积传递的热量,单位是[W/(m2?k)]。
外表面换热阻是外表面换热系数的倒数,单位是[(㎡?k)/W]。
6、什么是比热容?
比热容是指1kg的物质,温度升高或降低1K所需吸收或放出的热量。
7、什么是围护结构的热稳定性?什么是房间的热稳定性?
围护结构的热稳定性是指周期热作用下,围护结构本身抵抗温度波动的能力。围护结构的热情惰性是影响其热稳定性的主要因素。
房间的热稳定性是指室内外周期性热作用下,整个房间抵抗温度波动的能力。房间的热稳定性主要取决于内外围护结构的热稳定性。
8、什么是露点温度?
露点温度是指在大气压力一定、含湿量不变的情况下,未饱和的空气因冷却而达到饱和状态时的温度。
9、什么是冷凝或结露?
冷凝或结露特指围护结构表面温度低于附近空气露点温度时,表面出现冷凝水的现象。
10、什么是空气相对湿度?
空气相对湿度是指空气中实际的水蒸气分压力与同一温度下饱和蒸气分压力的百分比。
11、什么是蒸气渗透系数?什么是蒸汽渗透阻?
蒸汽渗透系数是指1m厚的物体,两侧水蒸气分压力差为1Pa,1h内通过1㎡面积渗透的水蒸气量。
蒸气渗透阻是指围护结构或某一材料层,两侧水蒸气分压力差为1Pa,通过1 ㎡面积渗透1g水分所需要的时间。
12、什么是采暖借贷供热系统?
采暖供热系统是指锅炉机组、室外管网、室内管网和散热器等设备组成的系统。
13、什么是建筑物耗冷量指标?
建筑物耗冷时指标是指按照夏季室内热环境设计标准和设定的计算条件,计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由空调设备提供的冷量。
14、什么是外墙外保温系统?
外墙外保温系统是指由保温层、保护层和固定材料(如胶粘剂、锚固件等)构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。
15、什么是外墙外保温工程?
外墙外保温工程是指外墙外保温系统通过组合、组装、施工或安装固定在外墙外表面上所形成的建筑物实体。
16、什么是遮阳系数及外窗的综合遮阳系数?
遮阳系数是指通过窗户(包括窗玻璃、遮阳和窗帘)投射到室内的太阳辐射量与照射到窗户上的太阳辐射的比值。外窗的综合遮阳系数是指考虑窗本身和窗口的建筑外遮阳装置综合遮阳效果的一个系数,其值为窗本身的遮阳系数与窗口的建筑外遮阳系数的乘积。
17、为什么外墙外保温的保温面层不宜厚抹灰?
在外墙外保温做法中,对保温面层进行厚抹灰时实质上相当于夹芯保温,因而存着夹芯保温的一些缺陷,保温层两侧材料存在着较大的温差,从而使保温层两侧材料产生较大的形变差,这种形变差会使厚抹面层开裂,从而造成雨水渗漏,严重时会破坏建筑物的主体结构。
18、为什么在外墙外保温做法中,女儿墙和线性出挑部位也应进行保温?
外墙外保温的构造形式是合理的,它使建筑物避免了室外环境温度对主体结构的形变影响,使建筑物的主体结构处于相对安定的环境中,从而延长了建筑的寿命。
但是,外墙外保温做法中容易被铁忽视的部位,是那些线性出挑部位,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐沟、女儿墙内外侧及压顶、排水沟、屋顶装饰造型的博士帽等。这些没做保温的部位,其受温度影响而发生形变的状况与做完外保温的墙体是不同的,热胀冷缩不一致,抹灰层易空鼓。经过几个年温差交接处产生破坏,会造成这些未做保温的部位与做了外保温的墙体交接处产生破坏裂缝,红外线测试显示这些被忽视的部位是明显的热桥,与被保温的部位相比,其温度受环境影响十分明显,由此而产生的温差应力易引起该部位与主体部位相接处产生裂缝。同时这些热桥的存在对综合节能效果也会产生不利影响。
对女儿墙内、外侧墙体也应进行完全的外保温,这样有助于女儿墙的稳定,并可避免女儿墙墙体易产生裂缝这一质量通病。
19、外墙外保温防裂设计的“放”“抗”原则是什么?成功解决外墙外保温裂缝应采用的技术路线是什么?其构造设计要点是什么?
外墙外保温裂缝控制原则主要有两种:即以“放”为主的原则和以“抗”为主的原则。
(1)采用以“放”为主的柔性防裂机理
根据应力-应变关系的推导,可知变形变化引起的约束应力有它的特点。它首先要求材料所处的环境能给材料以变形的机会,如果变形能得到满足,则不会产生约束应力,即呈完全自由状态(即无外约束,又无内约束),因此也不会产生裂缝。
(2)采用“抗”的刚性防裂机理
这种防裂思路是要求材料的变形是不自由的,材料会受到内外约束应力的作用,而且约束得完全不动,即处于全约束状态。也就是说只须所选用的材料具有足够的抗拉强度和极限拉伸,则不会产生开裂现象,该设计原则称为控制裂缝的“抗”原则。
(3)成功解决外墙外保温开裂的技术路线
在保温系统各构造层的设计中,要采用“柔性渐变逐层释放应力”的抗裂技术路线,即要求各层材料的性能要逐层渐变,各层材料之间的性能指标要有一定的联系,不允许相邻层材料的性能发生突变。这些性能指标主要有:材料的变形量指标、柔韧性指标、压折比指标、弹性模量指标等。
20、墙体保温面层产生裂缝的主要原因是什么?
保温墙体裂缝大体可分为:结构墙体裂缝、保温层裂缝、防护层裂缝以及装饰层裂缝等。形成保温墙体开裂的因素有温度、干缩以及冻融破坏;有设计构造的不合理性;有材料、施工质量原因;有外力引起的(如地基不均匀沉降引起结构墙体变形、错位造成墙体开裂);还可能由风压、地震力等引起的机械破坏等原因。保温系统是复合在外围护结构墙体之上的,属于非承重结构,其裂缝发生的原因、系统抗裂机理及抗裂性能的评价均与结构有所不同。从保温材料及其保温墙体构造来看,保温墙面产生裂缝的原因主在有:
(1)内保温板槰的开裂主要由外围护墙体变形引发,外保温面层的开裂主要由保温层和饰面层温差和干缩变形而致;
(2)玻纤网布抗拉强度不够或玻纤网布耐碱强力保持率低或玻纤网布所处的构造位置有误;
(3)钢丝网架聚苯板中水泥砂浆层厚度及配筋位置不易控制形成裂缝;
(4)保温层面层腻子强度过高;
(5)聚合物水泥砂浆柔性、强度不相适应,有机材料耐老化指标低等。