李桂臣
摘 要:結合實際,針對建筑外墻體的內、外保溫的方案選擇及驗算進行了論述。
關鍵詞:外墻體內外保溫;方案;驗算
建筑物因抗震構造的需要,每個開間的外墻周邊往往都需要設置鋼筋混凝土構造柱和圈梁。這些部位的材料和構造與外墻主體部位不同,其導熱系數(shù)要比主體部位的導熱系數(shù)大的多,因此形成熱源密集的通道,我們通常稱為熱橋。這些熱橋部位必然會增加外墻的傳熱損失,如不加以考慮,則建筑物耗熱量的計算結果將會偏小,或是所設計的建筑物將達不到預期的節(jié)能效果。以此,在節(jié)能設計標準中考慮了外墻周邊熱橋對傳熱的影響。具體的做法是,計算出包括外墻熱橋部位和主體部位在內的外墻平均傳熱系數(shù),用來代表外墻的保溫性能。所謂外墻性能達標,就是指外墻平均傳熱系數(shù)計算值小于或等于《民用建筑節(jié)能設計標準》規(guī)定的外墻傳熱系數(shù)限值。
外墻平均傳熱系數(shù)應按以下式計算:
其中:Km-外墻的平均傳熱系數(shù),單位W/(m2*k);Kp-外墻主體部位傳熱系數(shù),單位W/(m2*k);Kb1,Kb2,Kb3-外墻周邊熱橋部位的傳熱系數(shù),單位W/(m2*k);Fp-外墻主體部位的面積(m2);Fb1,F(xiàn)b2,F(xiàn)b3-外墻周邊熱橋部位的面積(m2)。
已知哈爾濱市利民開發(fā)區(qū)龍灣小區(qū)的外墻為240厚紅磚(如圖1),帶鋼筋混凝土圈梁和構造柱房子某一局部房間的開間為3.5米,層高為2.7米,窗戶1.5米高*1.8米長。根據(jù)以上條件進行方案選擇和驗算。
方案一、按外墻內保溫。采用飾面石膏聚苯板板(厚δ=50mm),空氣間厚度20mm,外墻構造見圖1,所用材料的導熱系數(shù),λ
方案二、按外墻外保溫(見圖2)采用聚合物薄抹灰砂漿耐堿玻纖網(wǎng)格布,增強聚苯板(厚度δ=50mm)外保溫結構,材料導熱系數(shù)同方案一,據(jù)此求外墻平均傳熱系數(shù)。
1.主體部位:Kp1=1/[0.11+0.24/0.81+0.05/0.045+0.04]=1/1.56=0.64,F(xiàn)b1=5.124m2
2.熱橋部位:Kb1=1/[0.11+0.24/1.74+0.05/0.045+0.04]=1/1.4=0.71, Fb1=0.65m2;
Kb2=1/[0.11+0.24/1.74+0.05/0.045+0.04]=1/1.4=0.71,F(xiàn)b2=3.26*0.3=0.978m2
外保溫的外墻傳熱系數(shù)為:
Km=[Kp*Fp+Kb1*Fb1+Kb2]/[Fp+Fb1+Fb2]=[0.64*5.124+0.71*0.65+0.71*0.978]
=4.42/6.744=0.655W/(m2*k)
而主體傳熱系數(shù)為:0.58W/(m2*k)很顯然內保溫的傳熱系數(shù)0.95W/(m2*k)比主體高出64%,而外保溫的傳熱系數(shù)0.655W/(m2*k),比主體高出2.3%。