文档介绍：第一篇、建筑热工学
第三章、
建筑保温设计
第一节、保温设计的基本原则之一 ——概述
我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》按下列条件,将全国划分成五个建筑热工设计分区:
严寒区:最冷月平均温度≤-10℃,日平均气温≤5 ℃的天数,在145天以上的地区;
寒冷区:最冷月平均温度 0~-10 ℃,日平均气温≤5 ℃的天数在90—145天的地区;
夏热冬冷区:最冷月平均温度0~10 ℃,最热月平均温度25℃~30℃;
夏热冬暖区:最冷月平均温度大于10 ℃,最热月平均温度25℃~29℃;日平均气温≥25 ℃的天数在100—200天,夏季防热、冬季可不保温;
温和地区:最冷月平均温度0~13 ℃,最热月平均温度18℃~25℃。日平均气温≤5 ℃的天数在0—90天
第一节、室内热环境之三 ——中国建筑热工分区与改善室内热环境的途径
严寒地区
寒冷地区
夏热冬冷区
夏热冬暖区
温和地区
寒冷地区
严寒地区
寒冷地区
严寒地区
第一节、保温设计的基本原则之二 ——保温措施
1、充分利用太阳能:
日照对建筑保温的重要意义:(1)太阳能能量密度;(2)太阳能为清洁能源;(3)太阳能廉价;(4)太阳能有利于人体健康;(5)太阳能的利用非常现实。
被动式太阳能采暖系统
(a)直接受益式(b,c)集热蓄热墙式(d)附加阳光间式(e)屋顶池式(f)对流环路式
第一节、保温设计的基本原则之二 ——保温措施
2、防止冷风的不利影响:
风对室内气候的影响有两方面:一是通过门窗口或其它孔隙进入室内,形成冷风渗透;二是作用在围护结构外表面上,使对流换热系数变大,增强外表面的散热量。
防止冷风的措施:应争取不使大面积外表面朝向冬季主导风向,当受条件限制不可避免时,也应在迎风面上尽量少开门窗或其它孔洞,严寒地区还应设置门斗。
另外,还要综合考虑房间密闭性和透气性的关系。
3、选择合理的建筑体型、朝向
建筑师处理体型与平面设计时,首先应考虑功能要求,必须正确处理体型,平面形式与保温的关系;否则,不仅增加采暖费用,浪费能源,而且必然影响围护结构的热工质量。
注:尽量减少表面积以减少热量的散失,球形、圆形、方形、多边形、多层。
第一节、保温设计的基本原则之二 ——保温措施
4、使房间具有良好的热特性与合理的供热系统:
热特性应适合使用要求。例如:全天使用的房间应有较大的热稳定性,以防止室外温度下降或间断供热时,室温波动太大;对于只白天使用或只有一段时间使用的房间,要求在开始供热后,室温能较快上升到所需标准。当室外气温昼夜波动,特别是寒潮期间连续降温时,为使室内气候能维持所需的标准,要有合理的供热系统。
玻璃窗的热阻远小于其它维护结构,是保温重点部位。 (1)增加窗的层数; (2)改善窗框和玻璃的传热性能。
5、窗的设置和保温
6、热桥处理
建筑保温条件薄弱的局部:墙转角、圈梁、窗过梁、檐口等处。
第二节、外围护结构的保温设计之一 ——对围护结构的保温要求
围护结构对室内气候的影响,主要是通过内表面温度体现的。内表面温度过低,不仅影响人体健康,还会出现表面结露,严重影响卫生,加重结构潮湿状况,降低结构耐久性。
就大量性工业和民用建筑,控制围护结构内表面温度不低于室内露点温度,以保证内表面不致结露是起码的要求。
稳定传热条件下,内表面温度仅决定于室内外温度和围护结构的总热阻, 越大则内表温度越高。
0
R
0
R
第二节、外围护结构的保温设计之二 ——低限热阻的确定
说明:
低限热阻是一种技术标准,其确定方法应由国家规范来规定。现暂按下式确定:
A
R
t
t
t
R
i
e
i
D
-
=
min
:冬季室内计算温度。民用建筑或其它以满足人体生理卫生需要为主的房屋,按卫生标准取值;工业厂房或有特殊要求的房间,按相应规范取值。
:冬季室外计算温度。为使同类采用不同热稳定性围护结构的房间的室内气候状况接近一致,不同结构应采用不同的室外计算温度。
e
t
i
t
 A:考虑外表面位置的修正系数。由于计算低限热阻公式中统一取当地的室外气温的计算值,这对外墙、屋顶等直接接触大气的围护结构来说符合实际,但对那些不直接接触室外空气的结构来说则需要修正。如:顶棚的上部是闷顶空间,其温度比室外气温要高一些。见表9-1
:允许温差。见表9-2。使用质量要求较高的房间, 小一些。相同的室内外气候时,按较小的确定的大一些,即使用质量要求越高,围护结构应有更大的保温能力。
t
D
min
R
t
D
t
D
第二节、外围护结构的保温设计之二 ——低限热阻的确定
按最小传热阻,节省建造费但增加采暖费;无限增加热阻,