一級建筑師建筑物理與設(shè)備:建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計
建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計
1)圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能
在嚴寒和寒冷地區(qū),采暖期室內(nèi)外溫差傳熱的熱量損失占主要地位,建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能的好壞直接影響居住建筑采暖能耗,必須予以嚴格的控制。
根據(jù)建筑所處城市的氣候分區(qū)區(qū)屬不同,建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能參數(shù)[傳熱系數(shù)、周邊地面和地下室外墻的保溫材料層熱阻、寒冷(B)區(qū)外窗綜合遮陽系數(shù)]不應(yīng)超過相應(yīng)氣候子區(qū)圍護結(jié)構(gòu)熱工性能參數(shù)限值表中規(guī)定的限值。嚴寒和寒冷地區(qū)的圍護結(jié)構(gòu)熱工性能限值示例分別見表l4―14、表l4-15和表l4―16。如果不滿足規(guī)定的限值要求,必須按照標(biāo)準的規(guī)定進行圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡判斷。注意,外墻的傳熱系數(shù)是考慮了熱橋影響后計算得到的平均傳熱系數(shù)。
2)外窗(門)部位的設(shè)計
?、匍T窗的氣密性
根據(jù)國家標(biāo)準《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法》 (GB/T7106--2008)中的規(guī)定,在標(biāo)準狀態(tài)下,壓力差為10Pa時,氣密性要求:
氣密性等級 |
每小時每米開啟縫長的空氣滲透量[m3/(m?h)] |
每小時每平方米面積的空氣滲透量[m3/(m2?h)] |
4級 |
2.5≥q1>2.0 |
7.5≥q2>6.0 |
6級 |
l.5≥q1>1.0 |
4.5≥q2>3.0 |
為減少冬季室外空氣過多地向室內(nèi)滲漏,對外窗及敞開式陽臺門的氣密性要求為:嚴寒地區(qū):應(yīng)≥6級。寒冷地區(qū):1~6層應(yīng)≥4級;7層及以上應(yīng)≥6級。
②外窗遮陽
在寒冷(B)區(qū),由于其夏季室外太陽輻射比較強烈,因此,需要對空調(diào)負荷大的建筑的外窗(包括陽臺的透明部分)設(shè)置外部遮陽,以有效減少進入室內(nèi)的太陽輻射。設(shè)置遮陽后,外窗的綜合遮陽系數(shù)等于窗本身的遮陽系數(shù)與外遮陽的遮陽系數(shù)的乘積。
?、弁勾霸O(shè)置
嚴寒地區(qū)的所有朝向和寒冷地區(qū)的北向不應(yīng)設(shè)置凸窗。因為這些地區(qū)冬季室內(nèi)外溫差大,凸窗容易發(fā)生結(jié)露,出現(xiàn)淌水、長霉等問題。設(shè)置凸窗時,凸窗凸出(從外墻面至凸窗外表面)應(yīng)≤400mm。凸窗的傳熱系數(shù)限值應(yīng)比普通窗降低15%,且其不透明的頂部、底部、側(cè)面的傳熱系數(shù)應(yīng)≤外墻的傳熱系數(shù)。
?、芡獯?門)洞口部位的保溫處理
外窗(門)框與外墻之間的縫隙應(yīng)采用高效保溫材料填堵,不得采用普通水泥砂漿補縫。
外窗(門)洞口室外部分的側(cè)墻面應(yīng)做保溫處理,避免洞口室內(nèi)部分的側(cè)墻面產(chǎn)生結(jié)露。
3)封閉式陽臺的保溫
陽臺和直接連通的房間之間應(yīng)設(shè)置隔墻和門、窗;否則,應(yīng)將陽臺作為所連通房間的一部分,要求陽臺與室外空氣接觸的墻板、頂板、地板、門窗的傳熱系數(shù)和陽臺的窗墻面積比均需滿足上述相應(yīng)氣候分區(qū)傳熱系數(shù)限值表和窗墻面積比限值表的規(guī)定。
如果陽臺和直接連通的房間之間設(shè)置了隔墻和門、窗,但其傳熱系數(shù)沒有達到規(guī)定的限值,則要求:
?、訇柵_和室外空氣接觸的墻板、頂板、地板的傳熱系數(shù)須≤規(guī)定限值的120%;
?、趪篮貐^(qū)陽臺窗的傳熱系數(shù)須≤2.5W/(m2?K);
③寒冷地區(qū)陽臺窗的傳熱系數(shù)須≤3.1W/(m2?K);
?、荜柵_外表面的窗墻面積比須≤60%;
?、蓐柵_和直接連通的房間隔墻的窗墻面積比必須滿足表l4―13的限值要求。
4)圍護結(jié)構(gòu)熱橋部位的保溫
圍護結(jié)構(gòu)熱橋部位的內(nèi)表面發(fā)生結(jié)露會影響室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境的質(zhì)量,同時也是熱量大量流失的部位,應(yīng)對外墻與屋面可能出現(xiàn)熱橋的部位進行驗算,保證它的內(nèi)表面溫度在室內(nèi)空氣設(shè)計溫、濕度條件下不低于露點溫度。并采取特殊保溫措施,加強熱橋部位的保溫。
5)底層地坪以及與地坪接觸的周邊外墻應(yīng)采用良好的保溫防潮措施
在嚴寒和寒冷地區(qū),與土壤接觸的周邊地面以及高于地面幾十厘米的周邊外墻(特別是墻角)由于受二維、三維傳熱的影響,表面溫度較低,既造成大量的熱量損失,又容易發(fā)生返潮、結(jié)露現(xiàn)象。因此,即使沒有地下室,也應(yīng)該將外墻外側(cè)的保溫延伸到地坪以下,以提高其內(nèi)表面溫度。
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