某多层建筑外墙体的内、外保温的方案选择及验算

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  摘 要:结合实际,针对建筑外墙体的内、外保温的方案选择及验算进行了论述。
  关键词:外墙体内外保温;方案;验算
  建筑物因抗震构造的需要,每个开间的外墻周边往往都需要设置钢筋混凝土构造柱和圈梁。这些部位的材料和构造与外墙主体部位不同,其导热系数要比主体部位的导热系数大的多,因此形成热源密集的通道,我们通常称为热桥。这些热桥部位必然会增加外墙的传热损失,如不加以考虑,则建筑物耗热量的计算结果将会偏小,或是所设计的建筑物将达不到预期的节能效果。以此,在节能设计标准中考虑了外墙周边热桥对传热的影响。具体的做法是,计算出包括外墙热桥部位和主体部位在内的外墙平均传热系数,用来代表外墙的保温性能。所谓外墙性能达标,就是指外墙平均传热系数计算值小于或等于《民用建筑节能设计标准》规定的外墙传热系数限值。
  外墙平均传热系数应按以下式计算:
  其中:Km-外墙的平均传热系数,单位W/(m2*k);Kp-外墙主体部位传热系数,单位W/(m2*k);Kb1,Kb2,Kb3-外墙周边热桥部位的传热系数,单位W/(m2*k);Fp-外墙主体部位的面积(m2);Fb1,Fb2,Fb3-外墙周边热桥部位的面积(m2)。
  已知哈尔滨市利民开发区龙湾小区的外墙为240厚红砖(如图1),带钢筋混凝土圈梁和构造柱房子某一局部房间的开间为3.5米,层高为2.7米,窗户1.5米高*1.8米长。根据以上条件进行方案选择和验算。
  方案一、按外墙内保温。采用饰面石膏聚苯板板(厚δ=50mm),空气间厚度20mm,外墙构造见图1,所用材料的导热系数,λ,砖墙0.81,钢筋混凝土1.74,聚苯板0.045空气间隔热组R=0.16(㎡*k)/W,据此求出外墙平均传热系数:
  方案二、按外墙外保温(见图2)采用聚合物薄抹灰砂浆耐碱玻纤网格布,增强聚苯板(厚度δ=50mm)外保温结构,材料导热系数同方案一,据此求外墙平均传热系数。
  1.主体部位:Kp1=1/[0.11+0.24/0.81+0.05/0.045+0.04]=1/1.56=0.64,Fb1=5.124m2
  2.热桥部位: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,Fb2=3.26*0.3=0.978m2
  外保温的外墙传热系数为:
  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)
  而主体传热系数为:0.58W/(m2*k)很显然内保温的传热系数0.95W/(m2*k)比主体高出64%,而外保温的传热系数0.655W/(m2*k),比主体高出2.3%。
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