建筑保温设计基本原则主要包括哪些
建筑保温设计基本原则主要包括:
(1)主体结构和外墙均应符合国家现行标准,规范的要求
不论是砌体结构、轻钢结构、框架填充墙结构,短肢剪力强填充墙机构、全剪力强墙结构等,建筑物主体结构和外墙均应符合国家现行标准。规范的要求。
(2)民用建筑外保温工程的外墙平均传热系数应为包括周边结构性热桥(构造柱、芯柱、圈梁以及楼板深入外墙部分等)、主断面及防火隔离带部位在内的平均传热系数。不得以墙体主断面传热系数代替平均传热系数进行节能计算。(3)按国家规定的建筑节能标准,确定保温层最经济的厚度
屋面和外墙外保温复合墙体的热工性能、节能率必须符合国家现行建筑节能工程系列设计标准。
根据建筑结构类型及特点,设计保温层最经济厚度(保温层净厚度)。外保温系统的保温性能是关键性指标,在经过热工计算得出足够厚度后,在安装固定时应避免产生热桥。(4)保温层及其他配套材料质量必须合格
保温层及其他配套材料应符合建筑构造设计的规定,均应该达到国家现行相关标准的技能要求,使用前应提供检验报告和出厂合格证、抽样复试。
保温层配套使用的各种材料,应具有物理化学的稳定性、彼此的相容性和优良的抗生物侵害性能。
外保温饰面层(保护层)应选用不燃、柔性、防水及透气性材料。保护层厚度必须符合国家现行相关规定标准的要求。
(5)外墙外保温层、饰面层必须牢固、安全、可靠
外保温系统应能适应基层的正常变形而不产生裂缝、空鼓,应能长期忍受自重而不产生有害变形;应能承受室外气候的长期反复作用、承受风荷载而不产生破坏。在正确的使用和正常的维护的条件下,必须达到规定使用年限。
1、涂料饰面的保护层(抹面层)内应增设耐碱破纤网格布增强,在首层、洞口应用普通型和增强型耐碱破纤网格布复合增强。
在保护层施工完成后,在其基层做砂浆饰面时,应先涂抗碱弹性底层,再做饰面砂浆层。外保温系统在当地最不利的温度和湿度条件下,在承受风力、自重以及正常碰撞等各种外力相结合的负载,应有很好稳定性。耐撞击性,保温层不与基层分离、脱落。
外保温工程中所使用的保温材料及配套使用的各材料界面间的粘结性能(相容性)、装配(所使用配件应具有耐腐蚀性能)及安装质量必须牢固、安全、可靠。
2、选面(瓷)砖饰面建筑总高度不宜大于40cm,甚至不大于20cm,且在抹面层内增设热镀锌焊接钢丝网(也可采用两层增强型耐玻纤网格布)并采用锚栓或其他增强措施与基层墙体固定,用专用胶浆贴面砖及专用勾缝胶浆勾缝,必须达到足够的安全措施,并经过可靠试验验证,严格按设计要求进行施工,必须达到国家现行相关标准要求,防止面(瓷)砖脱落。
在外墙外保温工程中,高层建筑和地震频发区、沿海台风区、严寒地区,慎用面(瓷)砖饰面。宜选涂料饰面、饰面砂浆(彩砂)或柔性面砖饰面。
(1)墙体
由于生产桃的日光温室一般不需要加温设备。因此,保温设计不仅要让墙体具有承重和隔热功能,而且要具有较强的蓄热功能。白天要大量蓄热,夜间要源源不断地向室内放热,以延缓室内气温的下降。
日光温室的墙体目前有两种类型:一是单质墙体,二是复合墙体。单质墙体由单一的土或砖、石块砌成;异质复合墙体一般内、外层是砖,两砖间是垫有保温材料的中间夹层,中间夹层填充的保温材料有干土、煤渣、珍珠岩等。由表30可见凡有填充保温材料的墙体,日光温室内最低气温均比未填充任何材料的中空夹层墙的高。
表30 不同隔热材料墙体的保温性
第二代日光温室墙体建筑参数:
后墙:①砖砌空心墙体。内墙为12~24厘米砖砌墙(石头也可),外墙为24厘米砖或空心砖砌墙,中间为10厘米珍珠岩隔热层,构成50~60厘米厚的异质复合多功能墙体。②石、土(草)复合墙体。石砌墙基部厚50厘米,上部厚40厘米,内墙垂直,外墙斜面。墙外培土,厚度大于当地最大冻土层30~50厘米。③土、土(草)复合墙体。夯打50~60厘米厚土墙或草泥垛墙,外培土,使墙体的复合厚度比当地冻土层大30~50厘米。两侧的山墙用土墙或砖砌,厚度相当于当地最大冻土层厚度的2/3。
(2)后坡面
仰角比当地冬至日正午太阳高度角大10°;后坡面覆盖材料以贮热保温材料为主,封闭要严。以秸秆和柴草为主时,底铺和外覆的总厚度达到当地最大冻土层厚度的2/3~4/5。
(3)前屋面覆盖材料
前屋面是温室的主要散热面,通过对前屋面的覆盖,可以阻止散热,达到保温的效果。
目前我国前屋面外侧覆盖材料主要是草苫、纸被等。草苫是传统的覆盖材料,它是由苇箔、稻草编织而成的。高质量的草苫(覆盖在采光屋面上,室内应见不到任何亮光)单层覆盖可提高温室温度1~3℃。在寒冷地区,常在草苫下铺一层由4~6层牛皮纸复叠而成的纸被。草苫下加一层纸被,不仅增加了空气间隔层,而且弥补了草苫稀松的缺点,从而提高了保温性。据测试增加一个由4层牛皮纸叠合而成的纸被,可使室内最低气温提高3~5℃,层数越多,保温性能相应提高。纸被的保温性虽好,但投资高,易被雪水、雨水淋湿、寿命短、管理不便、费工。
(4)防寒沟
设置防寒沟是为了防止热量的横向流失,提高室内地温。防寒沟一般设在室外,宽度40~50厘米,深度40~60厘米,沟内填干土、干草或其他隔热材料,可使室内前沿5厘米地温提高4℃左右。防寒沟要封顶,以防雨水、雪水流入,降低防寒效果。
(5)进出口
温室山墙应设一个进出口(门),进出口一般设在东山墙为宜,以防东北冷风侵入室内,要设木门,再挂门帘保温。为防止操作人员出入温室时冷风灌入室内,应在东山墙(门)外设一个缓冲间,缓冲间门向南,严寒时节最好也要挂上门帘。
(1)温室跨度温室跨度过大不利于保温,跨度过小则土地利用率低。目前研究认为,日光温室的跨度以6~8米为宜。北纬40°~41°以北地区以6~7米为宜;北纬40°以南地区以7~8米为宜。
(2)墙体温室的后墙和两侧山墙除了起支撑作用外,还具有一定的保温、蓄热、散热等功能。墙体的建筑材料通常有:夯实土、草泥垛、砖、石等。墙体的保温性能也主要由墙体材料的吸热性、蓄热性和导热性来决定。保温性能好的墙体,应当由吸热性、蓄热性好,导热性差的材料组成。在以上的建筑材料中石墙、土墙的蓄热性好,但吸热性差、导热性强。墙体有单质墙体和复合墙体两种,单质墙体是由一种建筑材料砌成,复合墙体是中间填加保温材料,内外层则是由砖砌成。墙体中间的隔热材料可以选用干土、煤渣、珍珠岩等。但不能使用有机质作隔热材料,因为有机质在高温、高湿条件下容易腐烂,不仅起不到隔热的作用,反而会降低墙体的坚固性。墙体的厚度因建筑材料而定,一般墙体的厚度以1.0米左右为宜,南方可薄一些,北方可适当厚一些。砖墙以50~60厘米为宜,中间有隔热层的效果更好。
(3)后屋面后屋面连接前屋面和后墙,具有承重、保温和防水等功能,其建筑材料和厚度直接影响着保温效果。就后屋面的建筑材料可以分为两大类:一是由钢筋混凝土空心板为主要材料,虽然坚固耐久,施工规范,但保温效果稍差;二是用疏松、干燥、多孔的材料如玉米秸秆、高粱秸、稻草、炉渣等,成本低,保温效果较空心板好。这种后屋面的厚度一般为30~70厘米。在河南、山东、河北南部等地区,厚度可在30~40厘米;华北北部、东北、内蒙古等寒冷地区,厚度以60~70厘米为宜。
后屋面的长度也是影响保温的重要参数。后屋面长有利于保温,但不利于升温;后屋面短有利于升温,但不利于保温。在设计后屋面长度时要以后屋面的垂直投影占温室跨度的1/5~1/4为宜。
(4)外保温覆盖材料主要是指温室前屋面夜间保温覆盖的不透明覆盖物。传统覆盖材料有草苫、蒲席、纸被、棉被等。草苫的导热系数小,保温性能好,夜间可使温室的热消耗减少60%,提高温室1~3℃。但草苫制作一定要紧密,并且有一定厚度,质量好的草苫覆盖在采光面上后,室内应见不到光亮。一块宽1.5米、长5.5米的稻草苫,质量至少应有30千克以上。纸被多由4~6层牛皮纸缝合而成,并在外面罩上一层塑料薄膜或无纺布,防止雨雪侵蚀。在寒冷地区,常在草苫下铺垫一层纸被,可使室内最低气温提高3.0~5.0℃。保温被的保温效果与草苫大体相当,但由于保温被结构致密,减少了缝隙散热,实际保温效果略好于草苫。
除在保温设计中主要注意以上几个方面外,还要设置防寒沟、温室缓冲间以及进行地面覆盖,来增强温室的保温效果。