上海地区住宅建筑内、外保温技术

作为一种保温方式，内保温有其独到之处： （ 1） 施 工 方 便 且 不 受 气 候 影 响 ， 造 价 低 （ 2） 对 外 饰 面 无 要 求 ,不 受 建 筑 高 度 的 影 响 （ 3） 相 同 室 内 热 、 湿 条 件 下 ， 更 快 的 达 到 室 内 的 热 环 境 （ 4） 特 别 适 用 于 整 体 建 筑 内 部 某 一 房 间 的 隔 热 保 温 这里的造价低主要是指节能施工过程，因有外墙的保护作用，内保温的保温层施 工节省了外墙外保温对保温层的额外保护。 在湿度大的地区或潮湿房间的条件下，内保温的保温层易受潮而降低保温性能， 在梁、过梁、构造柱、墙内楼板等热桥部位难于进行良好的保温处理。尤其是在严寒 而潮湿地区，这些热桥部位往往会出现严重的结露， 腐蚀、霉化，从长远观点来看， 内保温已不能适应建筑节能 50%的要求，作为一种过渡性的保温做法，在寒冷地区尤 其是严寒地 区应逐步予 以淘汰[3]。 3.2.3 自保温 建筑物依靠自身主墙体材料的热工性能来达到保温节能要求的做法叫作外墙自保 温。外墙自保温使用的材料有蒸汽加压混凝土制品（砌块和外墙板）以及其他能满足 外 墙 平 均 传 热 系 数（ Km）和 热 惰 性 指 标（ D）要 求 的 轻 质 混 凝 土 制 品 或 复 合 制 品 。用 于
式中： 、 ——室内和室外计位热绝缘系数 m2.k/w
— — 内 表 面 热 绝 缘 系 数 ， m2.k/w
（ 4． 1）
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η ——修正系数 注：公式 4.1 适用于图 4.2.3、4.2.4、4.2.5 类型的热桥内表面温度计算。 当α/δ〉1.5 时，热桥部位内表面温度按下式计算：
1引言
随着国民经济的发展和城市化步伐的加快，能源问题越来越多的成为国家经济和 社会生活的讨论重点。全世界都开始认识到节约能源的重要性。由于建筑能耗在社会 总能耗中占有重大比例，建筑节能成为世界节能浪潮的主流之一。建筑能耗由两大部 分组成，分别为建筑建造能耗和建筑内部设备使用能耗。而设备用能大户就是空调用 电。
和建筑整体能耗的室外气象计算参数取上海市典型气象年的气象记录。
就上海市现阶段的房地产开发情况，本文选取具有表征意义的三类建筑作为研究
对象，分别是小型单体别墅、小高层和高层。其中，高层是未来发展的趋势，小高层
是现阶段节能改造的重点，而小型单体别墅则是上海市近郊新建建筑形态的主流。三
类建筑的外墙主体材料如下表：
表1 建筑信息汇总
建筑类型
层高 (m)
层数
朝向
外墙厚度 内墙厚度
主墙体材料
(mm)
(mm) （多种备选方案）
F1:3.2
单体别墅 F2:3.0 2
正南
240
①砂加气块 ②混凝土小砌块 120 ③混凝土多孔砖
④粘土多孔砖
小高层 2.90
7
正南
240
①混凝土多孔砖 240
②钢筋混凝土
①钢筋混凝土
高层
3.00
把保温材料设置在建筑围护结构内侧称为内保温。外墙内保温也是一种比较常用 的保温方式，可采用保温砂浆抹灰、硬质建筑保温制品内贴以及保温层挂装等做法。 但人们对建筑室内空间使用最大化的追求决定了内保温的使用区域比较小，因为以目 前的较为常用的节能保温材料而言，如果要达到较高的隔热率，保温层的厚度就必须 做 的 比 较 厚 ，有 试 验 证 明 ，以 膨 胀 聚 苯 板 为 例 ，在 上 海 地 区 别 墅 建 筑 如 要 达 到 节 能 50% 的目的，保温层的厚度需在 100mm 左右，这样建筑的室内使用空间势必会有直观的缩 小。
建 筑 围 护 结 构 的 节 能 是 一 个 系 统 的 整 体 工 程 ，包 含 对 外 墙 、外 窗 、外 门 、内 墙 (空 调 房 间 与 非 空 调 房 间 )、 内 窗 、 内 门 、 屋 顶 、 线 脚 等 等 围 护 结 构 构 件 的 节 能 保 温 处 理 ， 本文的主要研究对象是在建筑围护结构中主要起支撑、稳定和保护作用的外墙，对其 他建筑围护结构构件仅取现今上海地区住宅建筑节能规范的限定值作为研究的计算参 考。要明确的一个概念就是，建筑节能效果的提高必须依赖各个建筑围护结构构件的 节能保温效率的提高。
2 建筑热环境及典型建筑选择
上海地处长江三角洲，属于夏热冬冷地区。该地区的热工特点是最冷月平均温度 在 0-10℃之间，最热月平均温度在 25-30℃之间。根据我国《采暖通风与空气调节设 计规范》[1]（GBJ19-87）中规定，冬季温度应采用 18~22℃，本文取 20℃；相对湿度
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应采用 40%~60%，本文取 55%；室内风速不大于 0.2m/s，本文取 0.2m/s[2]。有关墙体
由 于 不 同 建 筑 和 不 同 保 温 方 式 对 于 保 温 材 料 的 应 用 厚 度 要 求 有 差 异 ，本 节 选 择《 住 宅建筑围护结构节能应用技术规程》[7]中规定的最小应用厚度（L=25mm）作为计 算 和 比较的基准。
为了使热桥的计算具有代表性，根据外墙的热惰性指标值的变动范围，判断本节 热桥计算所涉及外墙为第Ⅲ类墙体，可得热桥内表面温度计算中的冬季室外计算温度 te 取-6℃[5]，室内温度取 18℃[6]，室内相对湿度取 55%[1]，由此 可查得上海 地区冬季 室内空气的露点温度为 8.83℃[7]。 4.2 五种热（冷）桥形式及相应计算：
就外墙外保温的施工特点来看，其还具有一个很大的优势。由于其对建筑的保温 设计与改造均在建筑围护结构的外部，因此，在施工时，建筑物内部无需临时搬迁， 不影响用户的室内活动和正常生活。同时，这个优势也是外墙外保温系统最明显的一 个劣势。外墙外保温系统的主要问题是保护层和饰面层由于长期暴露在室外而引起的 老 化 、裂 缝 、收 缩 变 形 等 外 观 表 现 ，以 及 保 温 系 统 内 部 保 温 层 与 结 构 层 的 构 造 安 全 性 。 3.2.2 内保温
定为限制使用，本文在此只作为研究对比用。
3 建筑保温形式及其适用性分析
3.1 建 筑 保 温 的 特 点 减少建筑物自身能耗，降低建筑围护结构散热量，根本上是靠墙、门、窗、屋顶、
楼板以及地面等建筑构件热工性能的改变来实现，因此，改善围护结构的热工性能是 建筑节能取得成效的关键。作为在建筑围护结构面积中占绝大比例的外墙，其对建筑 节能效果的重要性显而易见，所以建筑保温设计的重中之重就是节能建筑墙体的保温 设计。与北方寒冷地区和南方热带地区不同，夏热冬冷地区的建筑保温形式设计有其 自身的特点。 3.2 外墙保温形式及特点 3.2.1 外墙外保温
上海地区住宅建筑内、外保温技术
徐治成 （无锡市建筑设计研究院有限责任公司）
摘 要 能 源 成 为 制 约 国 家 经 济 、人 民 生 活 、世 界 政 治 格 局 的 一 个 关 键 因 素 ，作 为 我 国“ 十 一 ·五 ” 计划的工作内容之一，节能，尤其是建筑节能正逐渐提高对节能效率、节能方式的要求。本 文通过对上海地区气候特点及可用保温方式的分析，提出内、外和自保温在冬季对室内温度 的影响，并计算对比外、内保温方式的保温效果，从而得出较为高效的保温方式。 关键词 内保温 外保温 自保温 典型建筑 热桥 经济性
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单一材料外墙（低层建筑或填充墙）的蒸汽加压混凝土制品应采用 B05 级或 B06 级。 与外保温、内保温相比，自保温具有以下特点：
（ 1） 因 地 制 宜 、 就 地 取 材 、 变 废 为 宝 ， 具 有 鲜 明 的 地 方 特 色 。 （ 2） 操 作 方 便 ， 主 要 采 用 传 统 操 作 方 法 ， 规 程 、 规 范 、 图 集 配 套 齐 全 。 （ 3） 节 能 投 资 小 。 比 外 保 温 模 式 降 低 约 30~50 元 /m2（ 不 含 施 工 人 工 费 用 ）。 （ 4） 耐 久 性 好 ， 对 “ 冷 桥 ” 部 位 处 理 好 。 外 墙 砌 体 和 钢 筋 混 凝 土 “ 冷 桥 ” 部 位 ， 几乎都是选用无机材料，不易受外界的影响。 （ 5）结 构 牢 固 。室 内 装 修 、线 管 布 设 和 空 调 等 设 备 安 装 采 用 冲 击 钻 开 槽 、打 孔 时 ， 不易出现影 响结构安全 的问题[4]。 虽然自保温有以上众多的优势，但仍然没有受到大规模的采用。原因有： 操作方便但是不能保证良好的保温隔热性能，在施工过程中会出现夹心板密合不紧， 造成有外部空气流入，影响隔热效果。 外 墙 砌 体 和 钢 筋 混 凝 土 部 位 处 理 技 术 要 求 高 ，如 处 理 不 当 仍 会 造 成 冷 、热 桥 问 题 ， 须做额外的保温加强处理。 室内、外装修材料的承重物是外墙的夹心板或是砂加气块墙体本身，对材料的弯 曲应力和剪应力要求较高，同时，因为装饰材料多使用锚固件固定，易破坏外墙整体 的保温隔热性能。
外墙外保温即保温层设置在建筑物主墙体的外侧，其保温系统一般由粘结层（或 界 面 层 ）、保 温 层 、防 护 层 和 饰 面 层 组 成 。由 于 是 暴 露 在 室 外 ，需 要 整 个 外 保 温 系 统 有
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足够的安全性、耐久性、抗风压、耐盐雾以及防水、抗裂等性能。外墙外保温适用于 以混凝土空心砌块、混凝土多孔砖、钢筋混凝土或粘土多孔砖等材料为基层的外墙。 相对于其他保温方式，外墙外保温的应用比较广泛。由于保温层设置在建筑物围护结 构的外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形而产生的应力，避免气候的反复变化对建 筑物造成的结构破坏，减少空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀，有效地防止 围护结构的温度变形，消除顶层横墙常见的斜裂缝或八字缝。
17
正南
240
200
②框架结构填充
砌块
注 :1.本 文 研 究 的 主 要 是 占 建 筑 围 护 结 构 绝 大 比 例 的 外 墙 引 起 的 能 耗 ，故 本 表 中 其
他建筑构件从略。
2.单 体 别 墅 的 备 选 主 墙 体 材 料 ：粘 土 多 孔 砖 ，上 海 市 现 已 禁 用 ，国 家 建 设 部 规