建筑物理3建筑保温与节能课件.pptx

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1、第3章建筑保温与节能3.1建筑保温与节能设计策略3.2非透明围护结构的保温与节能3.3保温材料与构造3.4透明围护结构的保温与节能3.5被动式太阳能利用设计3.3保温材料与构造-----3.3.1保温材料绝热材料：所谓绝热材料是指那些绝热性能比较高，也就是导热系数比较小的材料。究竟导热系数小到什么程度才算绝热材料，并没有绝对的标准，通常是把绝热系数小于0.3，并能用于绝热工程的。保温材料：习惯上把用于控制室内热量外流的叫保温材料。隔热材料：防止室外热量进入室内的叫做隔热材料。导热系数：是绝热材料最重要、最基本的热物理指标。一定温差下，导热系数越小，通过一定厚

2、度材料层的热量越小；同样，为控制一定热流强度所需的材料层厚度也越小。影响材料导热系数的因素很多，例如密实性，内部孔隙的大小、数量、形状，材料的湿度，材料固体部分的化学性质以及工作温度等。在常温下，这一系列因素中影响最大的是密度和湿度。1）密度对导热系数的影响密度：单位体积材料的重量。孔隙率：材料中孔隙所占的体积与材料整体体积的百分比。式中：V1-----孔隙所占的体积V2-----材料整体体积密度能很好地表明材料孔隙率的大小，一般情况下，密度较小，孔隙率越大。3.3保温材料与构造-----3.3.1保温材料导热系数随孔隙率增加而减小，即密度越小，导热系数也越

3、小。但密度小到一定程度后，再加大孔隙率，则导热系数不仅不再降低，还会变大，存在有最佳密度。原因是：孔隙率太大，不仅意味着孔隙的数量增多，而且孔隙也必然增大。其结果，孔壁温差变大，辐射传热量加大，同时，大孔隙内的对流传热也增多。特别是由于材料骨架所剩无几，使许多孔隙互相贯通，使对流显著增加。3.3保温材料与构造-----3.3.1保温材料2）湿度对导热系数的影响重量湿度：指试样中所含水分的重量与绝干状态下试样重量的百分比体积湿度：湿试样中水分所占体积与整个试样体积的百分比重量湿度和体积湿度的换算：00221100´-=GGGwwwvwgw1000=002110

4、0´=VVvw3.3保温材料与构造-----3.3.1保温材料：材料的干密度材料受潮后，导热系数显著增大。原因是由于孔隙中有了水分后，附加了水蒸气扩散的传热量，此外还增加了毛细孔中的液态水分所传导的热量。一般情况下，水得导热系数约为0.58，冰的导热系数约为2.33，都远大于空气的导热系数0.03。温度对导热系数的影响温度愈高，导热系数愈大。原因是当温度增高时，分子热运动加剧，此外，孔隙内的辐射换热也增强。热流方向对导热系数也有影响主要表现在各向异性材料，如木材、玻璃纤维等，当热流平行纤维方向，导热系数较大，当热流方向垂直纤维时，导热系数较小。3.3保温材料

5、与构造-----3.3.1保温材料3）保温材料的选择：保温材料按材质构造分有：多孔的、板（块）状的和松散状的。从化学成分看有：无机材料，如膨胀矿渣、泡沫混凝土、加气混凝土、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、浮石及浮石混凝土、硅酸盐制品、矿棉、玻璃棉等；有机材料，如软木、木丝板、甘蔗板、稻壳等；各种泡沫塑料；铝箔等反辐射性能好的材料。材料的选择要结合建筑物的使用性质、构造方案、施工工艺、材料的来源以及经济指标等因素，要按材料的热物理指标及有关的物理化学性质进行具体分析。3.3保温材料与构造-----3.3.1保温材料1）单设保温层由导热系数很小的材料作保温层起主要保温作用

6、。保温层不起承重作用，所以选择的灵活性较大，不论是板块状，纤维状以至松散颗粒状材料均可应用。外粉墙砖砌体保温层隔汽层内粉墙单设保温层结构示例3.3保温材料与构造-----3.3.2保温构造的类型空心砌块保温与承重结合构造2、封闭空气间层保温封闭的空气层有良好的绝热作用。3、保温与承重相结合空心板、空心砌块、轻质实心砌块等，既能载重又能保温。3.3保温材料与构造-----3.3.2保温构造的类型4、混合型构造当单独用某一种方式不能满足保温要求，或为达到保温要求而造成技术经济上不合理时，往往采用混合型保温构造。例如既有实体保温层，又有空气层和承重层的外墙或屋顶结

7、构。如图是一个200C的恒温车间外墙构造。123765841—混凝土；2—粘结剂；3—聚氨脂泡沫塑料；4—木纤维板；5—塑料薄膜；6—铝箔纸板；7—空气间层；8—胶合板涂油漆3.3保温材料与构造-----3.3.2保温构造的类型当采用单设保温层的复合墙体（或屋顶）时，保温层的位置，对结构及房间的使用质量，造价、施工、维护费用等各方面都有重大影响。保温层在承重层的室内侧，叫内保温；在室外侧，叫外保温，有时保温层可设置在两层密实结构层的中间，叫夹芯保温。过去，墙体多用内保温，屋顶则多用外保温；近年来，在严寒和寒冷地区外墙、屋顶采用外保温和夹芯保温的做法较为常见。

8、3.3保温材料与构造-----3.3.3单设保温层复