淺談建筑熱橋部位的節(jié)能保溫處理

吳明華　李清疆　何正軍

（1.重慶市江北區(qū)質(zhì)監(jiān)站重慶市江北區(qū)　4000202.重慶市北部新區(qū)　401121）

淺談建筑熱橋部位的節(jié)能保溫處理

吳明華1李清疆2何正軍2

（1.重慶市江北區(qū)質(zhì)監(jiān)站重慶市江北區(qū)4000202.重慶市北部新區(qū)401121）

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們生活水平的提高，建筑要求也不斷提高，建筑節(jié)能的要求也嚴(yán)格起來(lái)。但是目前建筑節(jié)能的許多技術(shù)并不完善，其中熱橋部位的保溫處理就存在許多爭(zhēng)議，本文研究主要針對(duì)熱橋部位的保溫處理方式進(jìn)行探討。

建筑節(jié)能；熱橋處理

1　引言

隨著社會(huì)生活水平的不斷提高，對(duì)保溫隔熱的要求也日趨嚴(yán)格，建筑節(jié)能的要求也逐漸嚴(yán)格。而建筑節(jié)能的外墻保溫系統(tǒng)大致可分為外保溫、內(nèi)保溫、夾層保溫和自保溫[1]，由于目前外保溫和內(nèi)保溫系統(tǒng)存在諸多不足之處，例如外保溫系統(tǒng)容易出現(xiàn)開(kāi)裂等現(xiàn)象，且目前大部分保溫板材防火等級(jí)較低，目前建筑節(jié)能已逐漸向自保溫體系發(fā)展，且廣泛應(yīng)用于各地工程項(xiàng)目。但是目前自保溫體系仍存在不足之處，特別是熱橋[2]部位的保溫處理。根據(jù)不同區(qū)域的氣候特征，節(jié)能的要求亦差距較大，同時(shí)對(duì)熱橋部位保溫處理的要求也不盡相同。本次研究旨在針對(duì)不同氣候區(qū)域?qū)針虿课槐靥幚矸绞竭M(jìn)行探討簡(jiǎn)析。

2　熱橋

2.1熱橋的定義

熱橋主要是指建筑外墻中的鋼筋混凝土梁、過(guò)梁、柱或金屬屋面板中的小肋或邊肋以及金屬窗的窗框等部位。由于傳熱能力較強(qiáng)，熱流密集，內(nèi)表面溫度較低，故而稱之為熱橋。

2.2熱橋效應(yīng)

熱橋效應(yīng)，即熱傳導(dǎo)的物理效應(yīng)。樓層和墻角部位有混凝土圈梁和構(gòu)造柱，而混凝土材料較砌墻材料有較好的熱傳導(dǎo)性，由于室內(nèi)通風(fēng)不暢，冬季室內(nèi)外溫差較大，冷熱空氣接觸頻繁，墻體保溫層導(dǎo)熱不均勻，產(chǎn)生熱橋效應(yīng)，造成內(nèi)墻結(jié)露、發(fā)霉甚至滴水。總之，熱橋效應(yīng)是由于沒(méi)有處理好熱傳導(dǎo)（保溫）而引起的。由于溫度、濕度、熱量等多方面因素的影響，熱橋效應(yīng)在磚混結(jié)構(gòu)的建筑中出現(xiàn)較多，實(shí)際上熱橋效應(yīng)最明顯的現(xiàn)象就是結(jié)露，而解決結(jié)露現(xiàn)象就是對(duì)熱橋部位的保溫處理。

2.3如何有效的避免熱橋效應(yīng)

熱橋部位的保溫處理可有效的防止熱橋的結(jié)露現(xiàn)象。由于整棟建筑最不利的部位是熱橋樓板位置，若不進(jìn)行保溫處理，極易發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。若建筑出現(xiàn)結(jié)露將會(huì)影響整棟建筑的保溫效果，而且不及時(shí)處理會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生是由于建筑內(nèi)表面溫度低于露點(diǎn)溫度而造成的，而內(nèi)表面溫度與室外溫度、熱橋部位傳熱阻以及內(nèi)表面換熱阻有關(guān)，內(nèi)表面換熱阻為定值，故而內(nèi)表面溫度直接與室外溫度和熱橋部位傳熱阻相關(guān)，故而有效防止熱橋部位結(jié)露的辦法就是通過(guò)保溫處理增加熱橋部位傳熱阻，而不同氣候地區(qū)的室外溫度差異不大，對(duì)熱橋部位的保溫要求自然存在差異。

3　不同氣候區(qū)域在相同的保溫情況下的結(jié)露情況分析

由于不同區(qū)域的氣候條件不同，對(duì)熱橋部位的保溫要求也存在差異，本次測(cè)算旨在測(cè)算在相同保溫條件下熱橋部位的結(jié)露情況，最不利位置的熱橋部位構(gòu)造如表1。

表1　

基本參數(shù)：室內(nèi)計(jì)算溫度ti：18℃；冬季室內(nèi)相對(duì)濕度：60.00%；露點(diǎn)溫度T露點(diǎn)：10.15℃。

由此算出內(nèi)表面溫度然后和露點(diǎn)溫度進(jìn)行對(duì)比，大于露點(diǎn)溫度就不會(huì)結(jié)露，反之就會(huì)結(jié)露。

備注：ti——冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度；

θ′i——內(nèi)表面溫度；

R′o——熱橋部位傳熱阻（m2·K/W）；

te——冬季室外計(jì)算溫度；

Ri——內(nèi)表面換熱阻（m2·K/W）。不同氣候區(qū)域詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如下：

3.1夏熱冬冷區(qū)域

計(jì)算地點(diǎn)：巫溪

冬季室外計(jì)算溫度te：-2℃

經(jīng)驗(yàn)算θi=10.19℃，故θi≥T露點(diǎn)，滿足《重慶市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)-公共建筑節(jié)能（綠色建筑）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50-052-2013）第4.2.5條規(guī)定，熱橋部位不會(huì)發(fā)生結(jié)露。

3.2夏熱冬暖區(qū)域

計(jì)算地點(diǎn)：?？?/p>

冬季室外計(jì)算溫度te：2℃

經(jīng)驗(yàn)算θi=11.75℃，故θi≥T露點(diǎn)，滿足《海南省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ03-2006）4.2.3條規(guī)定，熱橋部位不會(huì)發(fā)生結(jié)露。

3.3寒冷區(qū)域

計(jì)算地點(diǎn)：哈爾濱

冬季室外計(jì)算溫度te：-26℃

經(jīng)驗(yàn)算θi=0.82℃，故θi＜T露點(diǎn)，不滿足外墻規(guī)定，熱橋部位會(huì)發(fā)生結(jié)露。

根據(jù)公式，可算出室外的臨界溫度為-2.1℃，即室外溫度在-2.1℃以上，熱橋在不進(jìn)行保溫處理的情況下不會(huì)發(fā)生結(jié)露；室外溫度低于-2.1℃，熱橋部位若不進(jìn)行保溫處理則會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。

4　結(jié)語(yǔ)

熱橋部位屬于整棟建筑最易發(fā)生熱橋效應(yīng)的部位，而熱橋效應(yīng)對(duì)整棟建筑的影響非常大，且對(duì)生活和健康也有較大的危害，所以要保證整棟建筑的節(jié)能保溫和居住環(huán)境的健康，必須保證熱橋部位不會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。夏熱冬暖地區(qū)即使不進(jìn)行保溫處理，單單在鋼筋混凝土外側(cè)抹上一層水泥砂漿即可保證熱橋部位不會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象；夏熱冬冷區(qū)域大部分區(qū)域也是同樣，熱橋部位不進(jìn)行保溫處理，同樣不會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象；而寒冷區(qū)域，如果熱橋部位不進(jìn)行保溫處理，肯定會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。

綜合本次研究的所有測(cè)算可看出，夏熱冬暖區(qū)域熱橋部位無(wú)需進(jìn)行保溫處理也不會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象；寒冷區(qū)域熱橋部位必須進(jìn)行保溫處理，否則會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象；而夏熱冬冷區(qū)域視地區(qū)不同，大部分區(qū)域熱橋部位無(wú)需進(jìn)行保溫處理也不會(huì)結(jié)露。

[1]重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心、重慶市建筑節(jié)能中心.《墻體自保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南》[S].重慶：重慶大學(xué)出版社，2010.

[2]高巖.動(dòng)態(tài)三維建筑熱橋低階模型及其熱模擬軟件的研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2004.

TU111.4+1

A

1673-0038（2015）03-0048-02

2014-12-30

吳明華（1980-），男，工程師，碩士，主要從事建筑技術(shù)、建筑節(jié)能方向的研究。