一级建筑师建筑物理与设备:建筑围护结构的热工设计

　　建筑围护结构的热工设计

　　1)围护结构的热工性能

　　在严寒和寒冷地区，采暖期室内外温差传热的热量损失占主要地位，建筑围护结构的热工性能的好坏直接影响居住建筑采暖能耗，必须予以严格的控制。

　　根据建筑所处城市的气候分区区属不同，建筑围护结构的热工性能参数[传热系数、周边地面和地下室外墙的保温材料层热阻、寒冷(B)区外窗综合遮阳系数]不应超过相应气候子区围护结构热工性能参数限值表中规定的限值。严寒和寒冷地区的围护结构热工性能限值示例分别见表l4―14、表l4-15和表l4―16。如果不满足规定的限值要求，必须按照标准的规定进行围护结构热工性能的权衡判断。注意，外墙的传热系数是考虑了热桥影响后计算得到的平均传热系数。

　　2)外窗(门)部位的设计

　　①门窗的气密性

　　根据国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》 (GB/T7106--2008)中的规定，在标准状态下，压力差为10Pa时，气密性要求:

　　为减少冬季室外空气过多地向室内渗漏，对外窗及敞开式阳台门的气密性要求为：严寒地区：应≥6级。寒冷地区：1～6层应≥4级;7层及以上应≥6级。

　　②外窗遮阳

　　在寒冷(B)区，由于其夏季室外太阳辐射比较强烈，因此，需要对空调负荷大的建筑的外窗(包括阳台的透明部分)设置外部遮阳，以有效减少进入室内的太阳辐射。设置遮阳后，外窗的综合遮阳系数等于窗本身的遮阳系数与外遮阳的遮阳系数的乘积。

　　③凸窗设置

　　严寒地区的所有朝向和寒冷地区的北向不应设置凸窗。因为这些地区冬季室内外温差大，凸窗容易发生结露，出现淌水、长霉等问题。设置凸窗时，凸窗凸出(从外墙面至凸窗外表面)应≤400mm。凸窗的传热系数限值应比普通窗降低15%，且其不透明的顶部、底部、侧面的传热系数应≤外墙的传热系数。

　　④外窗(门)洞口部位的保温处理

　　外窗(门)框与外墙之间的缝隙应采用高效保温材料填堵，不得采用普通水泥砂浆补缝。

　　外窗(门)洞口室外部分的侧墙面应做保温处理，避免洞口室内部分的侧墙面产生结露。

　　3)封闭式阳台的保温

　　阳台和直接连通的房间之间应设置隔墙和门、窗;否则，应将阳台作为所连通房间的一部分，要求阳台与室外空气接触的墙板、顶板、地板、门窗的传热系数和阳台的窗墙面积比均需满足上述相应气候分区传热系数限值表和窗墙面积比限值表的规定。

　　如果阳台和直接连通的房间之间设置了隔墙和门、窗，但其传热系数没有达到规定的限值，则要求：

　　①阳台和室外空气接触的墙板、顶板、地板的传热系数须≤规定限值的120%;

　　②严寒地区阳台窗的传热系数须≤2.5W/(m2?K);

　　③寒冷地区阳台窗的传热系数须≤3.1W/(m2?K);

　　④阳台外表面的窗墙面积比须≤60%;

　　⑤阳台和直接连通的房间隔墙的窗墙面积比必须满足表l4―13的限值要求。

　　4)围护结构热桥部位的保温

　　围护结构热桥部位的内表面发生结露会影响室内卫生环境的质量，同时也是热量大量流失的部位，应对外墙与屋面可能出现热桥的部位进行验算，保证它的内表面温度在室内空气设计温、湿度条件下不低于露点温度。并采取特殊保温措施，加强热桥部位的保温。

　　5)底层地坪以及与地坪接触的周边外墙应采用良好的保温防潮措施

　　在严寒和寒冷地区，与土壤接触的周边地面以及高于地面几十厘米的周边外墙(特别是墙角)由于受二维、三维传热的影响，表面温度较低，既造成大量的热量损失，又容易发生返潮、结露现象。因此，即使没有地下室，也应该将外墙外侧的保温延伸到地坪以下，以提高其内表面温度。

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