建筑材料热物理性能计算参数

史上最全的建筑节能常用材料热工性能指标参数介绍还记得本公众号曾经发布过各类“史上最全”系列的科普吗？今天将为大家分享的是在我们做建筑节能设计和选材时经常遇到的问题，就是如何界定这些材料的热工性能参数。

这个表格里共展示了材料的名称、容重、导热系数、蓄热系数、热工计算时的修正系数等指标。

材料的名称是必须有的，部分材料还界定了相应的规格，例如尺寸规格，型号规格等。

容重是指单位容积内物体的重量，常用于工程上指一立方的重量，如单位体积土体的重量。

一般，轻质保温材料相对重质保温材料容重较低，保温性能越好。

但是，对于同一种有机发泡材料来讲，以EPS板为例，容重越大，密度越大，导热系数越低，保温性能越好。

对于同一种无机发泡材料来讲，以发泡混凝土为例，容重越大，导热系数越大，保温性能越差。

对于不同材料来讲，用泡沫混凝土和发泡聚氨酯来对比，前者容重大，导热系数大，保温性能差。

导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1秒钟内（1S），通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/(m·K)，此处为K可用℃代替）。

导热系数越低，保温性能越好。

当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。

蓄热系数即通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。

是材料在周期性热作用下得出的一个热物理量。

对于一个有一定厚度的均质材料层来说，如果一次的空气温度作周期性波动，那么，材料层表面的温度和热流也要随着作同样周期的波动，此时，用表面上的热流波幅与表面波幅之比表示材料蓄热能力的大小，称为材料的蓄热系数。

为什么有导热系数和蓄热系数的修正系数呢？而且不同材料用在不同部位的修正系数还不一样呢？这主要是因为导热系数和蓄热系数都是在实验室的理想状态下测算出来的，与建筑物所处的实际状态有很大的差异，温湿度环境都不一样，而材料在实际工况下会因吸水等原因，致使导热系数、蓄热系数都有变动。

附件:
湖南省建筑节能常用材料热物理性能参数取值表（试行）
七、松散材料
说明：
1、本参数取值表主要参考了以下标准规范：《湖南省公共建筑节能设计标准》DBJ43/003-2010、《湖南省居住建筑节能设计标准》DBJ43/001-2004、《民用建筑热工设计规范》GB50176-93、《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004、《外墙内保温工程技术规程》JGJ/T261-2011、《轻骨料混凝土多孔砖建筑技术规程》DBJ43/T003-2009、《蒸压加气混凝土砌块建筑技术规程》DBJ43/T001-201
2、《陶粒混凝土小型空心砌块与陶粒混凝土砖建筑技术规程》DBJ43/T001-2009、《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》JGJ/253-2011、《屋面工程技术规范》GB50345-2012、《倒置式屋面工程技术规程》
JGJ230-2010、《屋面保温隔热用泡沫混凝土》JC/T2125-2012、《泡沫混凝土》JG/T266-2011等。

2、表中未注明修正系数的，按《民用建筑热工设计规范》GB50176-93附录四附表4.2确定。

九、外窗（包括透明幕墙和透明外门）
外窗（包括透明幕墙和透明外门）的热物理性能参数包括传热系数和遮阳系数两项，应按照《湖南省公共建筑节能设计标准》（DBJ 43/003-2010）附录D常用外窗及幕墙热工性能参数取值。

这里要注意《公共建筑节能设计标准》和《居住建筑节能设计标准》中遮阳系数的计算方法是不同的，对于居住建筑，其外窗遮阳系数的取值为：
居建遮阳系数取值=公建遮阳系数取值×窗框遮挡系数
窗框遮挡系数，金属窗取0.8，塑钢、木窗取0.7。

建筑材料热物理性能计算参数
民用建筑热工设计规程JGJ24-86(试行) 建筑材料热物理性能计算参数
0.000042* 0.00009* 0.000191* 0.0000293*
建筑材料热物理性能计算参数
注：(1)在寒冷及炎热地区正常使用条件下，材料的热物理性能计算参数可按附表3.1直接采用。

(2)在有附表3.2所列情况者，材料的导热系数计算值应按下式修正：λc＝λ·α
式中λ——材料的导热系数，按附表3.1采用：
α——修正系数，按附表3.2采用
材料的蓄热系数计算值应按下式修正：Sc＝S·α
式中S——材料的蓄热系数，按附表3.1采用；
α——修正系数，按附表3.2采用。

(3)在西北等干燥地区，重砂浆砌筑的粘土砖砌体计算导热系数允许采用λ＝0.76W/(m·K)，计算蓄热系数允许采用S＝10.16W/㎡·)；轻砂浆砌筑的粘土砖砌体计算导热系数允许采用λ＝0.70W/(㎡·K)，计算蓄热系数允许采用S＝9.47W/㎡·K。

(4)附表3.1中比热C的单位为法定单位。

但在实际计算中比热Ｃ的单位应取W·h/(kg·K)，因此，表中数值应乘以换算系数0.1778。

(5)附表3.1中带＊号者为测定值，试验温度为20℃左右，末扣除两侧边界层蒸汽透阻的影响。

导热系数λ及蓄热系数S的修正系数a值
常用薄片材料和涂层的蒸汽渗透阻Hc值。

建筑材料热物理性能计算参数顺序材料名称表观密度ρ（kg/m3）导热系数λ[W/（m·K）]比热容c[kJ/（kg·K）]1 混凝土2400 1.50 1.002 钢筋混凝土2500 1.74 1.053 陶粒混凝土1500 0.77 1.054 加气混凝土600 0.21 0.845 水泥砂浆1800 0.93 1.056 混合砂浆1700 0.87 1.057 砖砌体1800 0.81 0.888 钢材7850 58.00 0.489 木材550 0.17 2.5110 陶粒500 0.21 0.8411 膨胀珍珠岩250 0.04 0.8412 水泥珍珠岩制品400 0.07 0.8413 蛭石制品500 0.14 0.6614 泡沫水泥400 0.088 0.8415 矿棉100 0.035 0.7516 矿棉板100 0.04 0.7517 岩棉板150 0.04 0.7518 岩棉毡100 0.04 0.7519 聚苯乙烯板30 0.038 1.4720 聚氨酯泡沫塑料50 0.025 1.4621 聚乙烯泡沫塑料100 0.047 1.3822 钙塑120 0.049 1.5923 软木板200 0.065 2.1024 木丝板500 0.084 2.5125 锯末250 0.09 2.5126 草帘120 0.06 1.4627 稻草垫120 0.06 1.5128 麦桔笆320 0.09 1.5129 芦苇板350 0.14 1.6730 毛毡150 0.06 1.8831 石油沥青1400 0.27 1.6832 沥青油毡600 0.17 1.4733 帆布1500 0.23 1.4734 石棉水泥板1900 0.35 0.8435 粘土2000 0.93 0.8436 炉渣1000 0.29 0.7537 粉煤灰1000 0.23 0.9238 砂1600 0.87 0.8439 石子1800 1.16 0.8440 水1000 0.58 4.1941 冰900 2.33 2.1442 雪300 0.23 2.14传热系数以往称总传热系数。

建筑材料热物理性能计算参数
建筑材料的热物理性能是指材料在热力学条件下的热传导、热导率、
热膨胀系数、比热容和热阻等性能参数。

这些参数的计算对于建筑材料的
选择、施工设计和能源消耗的评估都具有重要意义。

以下是几个常用的建
筑材料热物理性能计算参数。

1.热传导率：热传导率是材料传导热量的能力，是一个物质对热量传
递的导热性能的描述。

它用λ表示，单位为W/(m·K)。

热传导率的计算
需要考虑材料的组成、密度、热导率等因素。

2.热膨胀系数：热膨胀系数是描述材料热胀冷缩特性的参数，它衡量
了材料在温度变化下的尺寸变化能力。

它用α表示，单位为1/°C。

热
膨胀系数可以通过实验或者理论计算来得到。

3. 比热容：比热容是指单位质量材料温度升高1度所需吸收的热量，也可以理解为材料储存热量的能力。

比热容用C表示，单位为J/(kg·K)。

比热容可以通过实验测量或者计算得到。

4.热阻：热阻描述了材料阻碍热量流动的能力，是材料的导热性能与
厚度的比值。

热阻用R表示，单位为m^2·K/W。

热阻的计算需要考虑材
料的热传导系数和厚度。

以上是几个常用的建筑材料热物理性能计算参数，这些参数的准确计
算对于建筑能源消耗的评估和选择合适的建筑材料具有重要意义。

在研究
和设计中，可以通过实验、理论计算和模拟等方式来获取这些参数的数值。

计算参数的准确性将有助于提高建筑材料的性能，并降低热能损失。

附件1常用建筑材料热物理性能计算参数取值附件2常用建筑材料热物理性能计算参数取值3•甬灼泳卜:料膨胀聚苯板（EPS板）0.038 〜0.041挤塑聚苯板（XPS板）0.028 〜0.03岩棉板0.041〜0.045胶粉聚苯颗粒保温浆料0.057〜-0.06聚氨酯发泡材料0.025〜0.028珍珠岩等浆料0.07 〜0.09附件3常用建筑材料热物理性能计算参数取值趴|的荻册林料的叶酣能计臭紳可姗衣"直1布棘2. 2八3弼卅絆，林料站曲隠卄灿哉丫册直A f■ A T o工二厂°式屮A. 3—材啣的导轴系SWSV01采恥一•正系«L US113 -3釆用.3AffiB期平羽W討魁11为册以卜曲H6址区丫改砂索覇朮的桔LM导热系果用人=0L?M7(m「Kh l?«fflS-iai6 W/(m l M； e»«M^^±f$H^9MKft4¥-m^0k70W/ (m*K)( Ol解帥J釉1弘！UM/(X・Kh4ftO A (juntas C的单妆为谜定单血：蝕左Itkil貫中比林睿c的小位爪血爭(曙・紀・因此.表中0.2778.s ?ri»#A.ai中歡号/;炖産值、武验制厘为曲七左右,未扣的辭哺.附件4常用建筑材料导热系数的修正系数取值实例1华铜搬迁小区住宅建筑围护结构热工性能判定表3.1-2 建筑物屋面传热系数表3.1-3 建筑物外墙主断面传热系数表3.1-4 建筑分隔采暖与非采暖空间的隔墙传热系数表实例2大连鲁能（厂家提供）优山美地北区1#地住宅项目住宅结构做法实例3春柳公园A区住宅项目住宅结构做法表3二屋面传热系数表3-S外埴传热系数表3-9分隔采暖与非采暖空间的隔墙传热系数实例1华铜搬迁小区公建围护结构热工性能判定表3.8-2 公建屋面传热系数表3.8-3 公建外墙主断面传热系数表3.8-4 公建底层地面热阻表3.8-5 S-2 公建架空楼板传热系数实例2大连鲁能（厂家提供）优山美地北区1#地住宅项目公建结构做法1.36公建底层地面结构做法1.37公建屋面结构做法1.38公建外墙结构做法实例3 春柳公园A区住宅项目公建结构做法表3-2屋面传热系敌表3-3 外墻传热系数表头4非釆暖空调房间与采暖空调房间的楼板传热系数建筑保温材料的热工设计计算应当采用计算值，因此在节能设计时，我们需要考虑保温材料在不同情况下的修正系数，保温材料的计算修正系数，可参照现行的国家《民用建筑热工设计规范》（GB50176或者上海市工程建设规范《住宅建筑围护结构节能应用技术规程》（DG/TJ08）的规定。

附件2常用建筑材料热物理性能计算参数取值
膨胀聚苯板（EPS板）0.038～0.041 挤塑聚苯板（XPS板）0.028～0.03 岩棉板0.041～0.045
胶粉聚苯颗粒保温浆料0.057～0.06 聚氨酯发泡材料0.025～0.028
珍珠岩等浆料0.07～0.09
附件3常用建筑材料热物理性能计算参数取值《全国民用建筑工程设计技术措施／暖通空调．动力》（2009年版）
实例1 华铜搬迁小区住宅建筑围护结构热工性能判定
表3.1-2 建筑物屋面传热系数
实例2 大连鲁能（厂家提供）优山美地北区1#地住宅项目住宅结构做法
1.31 住宅屋面结构做法
1.32住宅外墙结构做法
实例3 春柳公园A区住宅项目住宅结构做法
表3-9 分隔采暖与非采暖空间的隔墙传热系数
实例1 华铜搬迁小区公建围护结构热工性能判定
表3.8-2 公建屋面传热系数
实例2 大连鲁能（厂家提供）优山美地北区1#地住宅项目公建结构做法
1.36 公建底层地面结构做法
1.37公建屋面结构做法
1.38公建外墙结构做法
实例3 春柳公园A区住宅项目公建结构做法
建筑保温材料的热工设计计算应当采用计算值，因此在节能设计时，我们需要考虑保温材料在不同情况下的修正系数，保温材料的计算修正系数，可参照现行的国家《民用建筑热工设计规范》（GB50176）或者上海市工程建设规范《住宅建筑围护结构节能应用技术规程》（DG/TJ08）的规定。

在此我们把常用保温材料的修正系数取值归纳如下：。

常用建筑材料热物理性能计算参数热传导系数是一个描述物质导热能力的参数，单位为W/(m·K)。

它表示单位长度、单位横截面积的材料在单位温度梯度下传导单位时间内的热量。

常见建筑材料的热传导系数范围较大，从0.03W/(m·K)到1.0W/(m·K)不等。

热传导系数主要受材料内部结构和成分的影响，如材料的晶体结构、纤维状结构和空隙率等。

线膨胀系数是描述材料在温度变化时体积膨胀或收缩的程度的参数，单位为1/℃。

它表示单位体积的材料在温度升高1℃时的体积变化。

常见建筑材料的线膨胀系数在10^-5/℃到10^-6/℃之间。

线膨胀系数主要受材料的化学成分和结构的影响，不同材料的线膨胀系数差异很大。

比热容是单位质量材料在温度变化时吸收或释放热量的能力，单位为J/(kg·℃)。

它表示单位质量的材料在温度升高1℃时吸收或释放的热量。

常见建筑材料的比热容在700J/(kg·℃)到2500J/(kg·℃)之间。

比热容主要取决于材料分子的质量和结构，有机材料一般比无机材料具有较大的比热容。

密度是描述材料质量分布的参数，单位为kg/m³。

它表示单位体积的材料所具有的质量。

常见建筑材料的密度在800kg/m³到2800kg/m³之间。

密度受材料成分和结构的影响，一般材料密度越大，其热传导系数越大。

这些热物理性能计算参数在建筑设计和能效评价中有重要的应用。

通过计算和评估材料的热传导系数、线膨胀系数、比热容和密度等参数，可以确定建筑材料的热性能和稳定性，指导建筑材料的选择和设计，从而达到节能和舒适性的目标。

此外，热物理性能参数还在建筑热传导计算、热工分析和热工仿真等领域中得到广泛应用。