一级建筑师《建筑物理与设备》复习笔记：围护结构的保温设计
来源 :中华考试网 2016-07-28
中三、外窗、外门和地面的保温设计
㈠窗的保温
1.窗的传热系数和传热阻
窗的特点是其传热阻小(传热系数大)。如单层金属窗的传热系数约为一砖墙的3倍。窗的热损失在建筑物的总热损失中所占比重甚大。
窗的传热系数是包括了窗框、玻璃、空气渗透综合作用的结果。
对于居住和公共建筑窗户的传热系数，应该满足表l4-6所示的国家标准《建筑外窗保温性能分级及其监测方法》(GB 8484)的要求。
对窗户传热系数的要求 表14-6
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地 区 |
朝 向 |
保温性能等级 |
传热系数K[W/(m2·K)] |
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严寒地区 |
各向窗户 |
≥Ⅱ级 |
≤3.0 |
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寒冷地区 |
各向窗户 北 向 |
≥Ⅴ级 宜Ⅳ级 |
≤6.4 ≤5.0 |
窗户保温性能分级 表14-7
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等级 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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分级指标W/(m2·K) |
K≥5.5 |
5.5＞K≥5.0 |
5.0＞K≥4.5 |
4.5＞K≥4.0 |
4.0＞K≥3.5 |
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等级 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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分级指标W/(m2·K) |
3.5＞K≥3.0 |
3.0＞K≥2.5 |
2.5＞K≥2.0 |
2.0＞K≥1.5 |
K≤1.5 |
阳台门下部门肚板的传热系数：严寒地区：K≤1.35W/(m2·K);寒冷地区：K≤1.72W/(m2·K)
2.窗的保温措施
⑴控制窗墙面积比
从保温设计的角度而言，在保证天然采光的情况下，窗的面积应该加以限制。居住建筑的窗墙面积比：
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北向 |
≤20％(适用于单层窗和双层窗) |
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东、西向 |
≤25％(适用于单层窗) ≤30％(适用于双层窗) |
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南向 |
≤35％(适用于单层窗和双层窗) |
⑵提高窗的气密性，减少冷风渗透
窗户的气密性应不低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》(GB 7107)规定的等级。
当两侧空气压差为△P=10Pa时，要求如下：
①冬季室外平均风速≥3.0m/s的地区：
1～ 6层：应≥Ⅲ级水平[每米缝长空气渗透量≤2.5m3/(m·h)];
7～30层：应≥Ⅱ级水平[每米缝长空气渗透量≤l.5m3/(m·h)]。
②冬季室外平均风速<3.0m/s的地区：
1～ 6层：应≥Ⅳ级水平[每米缝长空气渗透量≤4.0m3/(m·h)];
7～30层：应≥Ⅲ级水平[每米缝长空气渗透量≤2.5m3/(m·h)]。
在窗上使用密封条、减压槽均可减少冷风渗透。在提高窗的气密性时，还需要保持一定的换气量。
⑶提高窗框保温性能
可将窗框的薄壁实腹型材改为空心型材，利于内部形成的空气间层提高保温能力;或者使用塑料型材，利于其导热系数小的优点提高保温能力。
⑷改善玻璃保温能力
使用多层窗，即利用增加窗扇的层数形成的空气间层，加大窗的保温能力;使用双层玻璃窗(单框双玻)或中空玻璃都能改善玻璃的保温能力。
⑸使用保温窗帘。
㈡外门的保温
尽可能选择使用保温性能好的保温门，并且要求门的密闭性较好，以减少外门开启的冷风渗透。
㈢地板的保温
1.对地板面层分类及材料热工性能的要求见表14—8。
地面热工性能类别 表14-8
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类 型 |
吸热指数B(W/m2·h-1/2·K) |
适用建筑类型 |
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I |
＜17 |
高级居住建筑，托幼、医疗建筑 |
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Ⅱ |
17～23 |
一般居住建筑，办公、学校建筑 |
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Ⅲ |
＞23 |
临时逗留及室温高于23℃的采暖房间 |
2.地板的保温处理
⑴地板保温处理时，地板周边的保温性能应该比中间好。
⑵严寒地区采暖建筑的底层地面，当建筑物周边无采暖管沟时，在外墙内侧0.5～1m的范围内应铺设保温层，热阻值应≥外墙的热阻值。