浅谈建筑热桥部位的节能保温处理

2015-10-29 06:20吴明华李清疆何正军
建材与装饰 2015年3期
关键词:热桥夏热冬露点

吴明华 李清疆 何正军

(1.重庆市江北区质监站重庆市江北区 4000202.重庆市北部新区 401121)

浅谈建筑热桥部位的节能保温处理

吴明华1李清疆2何正军2

(1.重庆市江北区质监站重庆市江北区4000202.重庆市北部新区401121)

随着社会的不断进步,人们生活水平的提高,建筑要求也不断提高,建筑节能的要求也严格起来。但是目前建筑节能的许多技术并不完善,其中热桥部位的保温处理就存在许多争议,本文研究主要针对热桥部位的保温处理方式进行探讨。

建筑节能;热桥处理

1 引言

随着社会生活水平的不断提高,对保温隔热的要求也日趋严格,建筑节能的要求也逐渐严格。而建筑节能的外墙保温系统大致可分为外保温、内保温、夹层保温和自保温[1],由于目前外保温和内保温系统存在诸多不足之处,例如外保温系统容易出现开裂等现象,且目前大部分保温板材防火等级较低,目前建筑节能已逐渐向自保温体系发展,且广泛应用于各地工程项目。但是目前自保温体系仍存在不足之处,特别是热桥[2]部位的保温处理。根据不同区域的气候特征,节能的要求亦差距较大,同时对热桥部位保温处理的要求也不尽相同。本次研究旨在针对不同气候区域对热桥部位保温处理方式进行探讨简析。

2 热桥

2.1热桥的定义

热桥主要是指建筑外墙中的钢筋混凝土梁、过梁、柱或金属屋面板中的小肋或边肋以及金属窗的窗框等部位。由于传热能力较强,热流密集,内表面温度较低,故而称之为热桥。

2.2热桥效应

热桥效应,即热传导的物理效应。楼层和墙角部位有混凝土圈梁和构造柱,而混凝土材料较砌墙材料有较好的热传导性,由于室内通风不畅,冬季室内外温差较大,冷热空气接触频繁,墙体保温层导热不均匀,产生热桥效应,造成内墙结露、发霉甚至滴水。总之,热桥效应是由于没有处理好热传导(保温)而引起的。由于温度、湿度、热量等多方面因素的影响,热桥效应在砖混结构的建筑中出现较多,实际上热桥效应最明显的现象就是结露,而解决结露现象就是对热桥部位的保温处理。

2.3如何有效的避免热桥效应

热桥部位的保温处理可有效的防止热桥的结露现象。由于整栋建筑最不利的部位是热桥楼板位置,若不进行保温处理,极易发生结露现象。若建筑出现结露将会影响整栋建筑的保温效果,而且不及时处理会对人体产生危害。结露现象的发生是由于建筑内表面温度低于露点温度而造成的,而内表面温度与室外温度、热桥部位传热阻以及内表面换热阻有关,内表面换热阻为定值,故而内表面温度直接与室外温度和热桥部位传热阻相关,故而有效防止热桥部位结露的办法就是通过保温处理增加热桥部位传热阻,而不同气候地区的室外温度差异不大,对热桥部位的保温要求自然存在差异。

3 不同气候区域在相同的保温情况下的结露情况分析

由于不同区域的气候条件不同,对热桥部位的保温要求也存在差异,本次测算旨在测算在相同保温条件下热桥部位的结露情况,最不利位置的热桥部位构造如表1。

表1 

基本参数:室内计算温度ti:18℃;冬季室内相对湿度:60.00%;露点温度T露点:10.15℃。

由此算出内表面温度然后和露点温度进行对比,大于露点温度就不会结露,反之就会结露。

备注:ti——冬季室内设计计算温度;

θ′i——内表面温度;

R′o——热桥部位传热阻(m2·K/W);

te——冬季室外计算温度;

Ri——内表面换热阻(m2·K/W)。不同气候区域详细计算结果如下:

3.1夏热冬冷区域

计算地点:巫溪

冬季室外计算温度te:-2℃

经验算θi=10.19℃,故θi≥T露点,满足《重庆市工程建设标准-公共建筑节能(绿色建筑)设计标准》(DBJ50-052-2013)第4.2.5条规定,热桥部位不会发生结露。

3.2夏热冬暖区域

计算地点:海口

冬季室外计算温度te:2℃

经验算θi=11.75℃,故θi≥T露点,满足《海南省公共建筑节能设计标准》(DBJ03-2006)4.2.3条规定,热桥部位不会发生结露。

3.3寒冷区域

计算地点:哈尔滨

冬季室外计算温度te:-26℃

经验算θi=0.82℃,故θi<T露点,不满足外墙规定,热桥部位会发生结露。

根据公式,可算出室外的临界温度为-2.1℃,即室外温度在-2.1℃以上,热桥在不进行保温处理的情况下不会发生结露;室外温度低于-2.1℃,热桥部位若不进行保温处理则会发生结露现象。

4 结语

热桥部位属于整栋建筑最易发生热桥效应的部位,而热桥效应对整栋建筑的影响非常大,且对生活和健康也有较大的危害,所以要保证整栋建筑的节能保温和居住环境的健康,必须保证热桥部位不会发生结露现象。夏热冬暖地区即使不进行保温处理,单单在钢筋混凝土外侧抹上一层水泥砂浆即可保证热桥部位不会发生结露现象;夏热冬冷区域大部分区域也是同样,热桥部位不进行保温处理,同样不会发生结露现象;而寒冷区域,如果热桥部位不进行保温处理,肯定会发生结露现象。

综合本次研究的所有测算可看出,夏热冬暖区域热桥部位无需进行保温处理也不会发生结露现象;寒冷区域热桥部位必须进行保温处理,否则会发生结露现象;而夏热冬冷区域视地区不同,大部分区域热桥部位无需进行保温处理也不会结露。

[1]重庆市建设技术发展中心、重庆市建筑节能中心.《墙体自保温系统设计指南》[S].重庆:重庆大学出版社,2010.

[2]高岩.动态三维建筑热桥低阶模型及其热模拟软件的研究[J].哈尔滨工业大学,2004.

TU111.4+1

A

1673-0038(2015)03-0048-02

2014-12-30

吴明华(1980-),男,工程师,硕士,主要从事建筑技术、建筑节能方向的研究。

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