复合节能墙体保温性能分析.doc

复合节能墙体保温性能分析复合节能墙体保温性能分析*基金项目:沈阳市科技局基金项目(1071211-1-00),国家建设部科技攻关项目(05-k3-26)作者简介:张雪研(1984-),女,硕士研究生,主要从事相变储能和新能源利用等方面的研究摘要建筑复合墙体保温设计除了满足夏季白天具有良好的隔热性(衰减值较大,延迟时间长)、夜间散热快之外,还要求冬季具有良好的保温功能;同时,还应了解建筑所在地空调运行方式以及自然通风与室外热作用之间的相互关系。减少采暖能耗,主要可通过提高复合节能墙体保温性能来减少热损失。对于大型公共建筑来讲,特别是内部发热量大的写字楼和商场,增加墙体保温性能应对冬季和夏季的效果综合考虑,采取综合的隔热保温措施和节能设备系统,创造出良好的室内热湿环境,解决既有建筑的墙体保温形式给室内人体造成的不舒适感。关键词:复合墙体保温节能热舒适0引言建筑墙体对室内热环境的影响,从传热机理分析,主要是通过内表面温度体现的,如内表面温度太低,不仅对人体产生冷辐射,影响到人的健康,而且如果温度低于室内露点温度,还会在其内表面结露,使墙体受潮,严重影响室内热环境,并降低墙体的耐久性。在稳定传热条件下,内表面温度取决于室内外温度和墙体的热阻R0。因此,要维持室内的热舒适要求,应当合理地计算出墙体的总热阻,确定墙体保温隔热材料。利用合理的保温方式,使墙体内表面温度接近于室内温度。复合节能墙体热工设计的主要内容,就是改善建筑热环境,减弱室外热作用对墙体的影响。从而降低采暖系统或空调系统对整个建筑系统的供热或供冷能耗。夏季使室外热量尽量少传入室内,而且希望室内热量在夜间室外温度下降后能很快的散发出去,以免室内过热。冬季要求复合墙体有良好的保温特性,防止冷风渗入。对于内部发热量大的商场等综合性建筑,复合节能墙体技术对于达到室内热平衡的要求还存在一定的问题,应考虑综合因素,节约能耗。1墙体的传热过程建筑墙体受到室内外热作用,不断有热量通过墙体传进或传出。在冬季室内温度高于室外温度,热量由室内传向室外;夏季则正好相反,热量主要由室外传向室内。建筑热过程为室外综合温度作用下的稳态传热。夏季白天墙体受到太阳辐射被加热升温,向室内传递热量,夜间墙体散热,即存在建筑墙体内、外表面日夜交替变化方向传热,以及在自然通风条件下对墙体双向温度波作用。冬季基本上是以通过墙体向室外传递热量为主的热过程。在墙体的传热过程中主要有以下三种基本传热方式:⑴墙体外表面或内表面与周围空气间的对流传热。墙体表面与周围空气温差较大,对流换热量就较大,对流换热过程所交换的热量与空气和墙体表面温差成正比,即:qc--对流换热强度,W/㎡;c--对流换热系数,W/(㎡·℃);--围护结构的表面温度,℃;--围护结构周围空气温度,℃。⑵在墙体内部传热过程简单地认为是一种固体的导热。固体导热遵循傅里叶导热基本定律,在单位时间内,通过单位截面积的导热量与温度梯度成正比,其比例系数叫做材料的热导率,对于单层均质平壁在一维稳定传热时的传热量为:d—材料层(平壁)的厚度,m;、--平壁内、外表面温度,K或℃;⑶墙体表面与周围其他表面间的辐射传热及两表面间的辐射传热量,主要取决于表面温度,墙体材料发射和吸收辐射的能力及表面的相对位置。2复合节能墙体的保温形式复合节能墙体是由两种以上的新型墙材组成或由绝热材料(保温,隔热材料)与某些新型墙材复合而成。绝热材料系指对热流具有显著阻抗作用的材料,在建筑上常用的有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、膨胀珍珠岩、膨胀蛀石、加气混凝土等。从绝热材料在墙体中的位置与建筑关系上划分,这类墙体可分为外保温、内保温和中间保温(不常用)三种形式。,并覆盖以保护层(钢丝网水泥板、GRC板或砖等),是建筑物的整个外表面(除门窗洞口)都被保温层覆盖,从而具有很好的保温隔热性能。这种复合墙体的主要组成部分有外保护层、绝热材料层、墙体结构层三部分。如图(a)。:其作用是保护保温隔热材料不受外力破坏和不受雨、雪等的侵蚀,保证其发挥优良的热工性能,一般可用钢丝网水泥、纤维水泥、饰面砖等制作。:是节能墙体保温隔热功能的主要部分,可采用高效绝热材料,如岩棉、泡沫塑料等,也可采用加气混凝土、膨胀珍珠岩制品等材料。其厚度依节能墙体热工系数要求而定。:既是外围护结构的承重受力部分,有能阻止室内水蒸气向外渗透到绝热材料中,从而影响热工性能,其结构强度必须符合力学性能要求。,以石膏板、人造纤维板、饰面砌块等材料作为内保护层,绝热材料厚度也是依墙体热工系数要求而定。这类墙体的组成部分主要有墙体结构层、空气层、保温隔热材料层、内覆面保护层。