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建筑节能知识整理——了解热桥

by 邵工——建筑结构工程师 Structural Engineer |2017年7月19日 | 施工技术, 材料知识, 装配技术
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你知道吗?我国建筑能耗已经占到了全国商品总能耗的 20%~30%。建筑的围护结构性能是建筑节能的关键,但是钢筋混凝土、门窗和玻璃幕墙在实际工程中的大量应用导致建筑围护结构产生了大量的建筑热桥,增加了建筑的能耗水平。

窗户热桥

阳台热桥

热桥节点的温度场

1、什么是热桥?

所谓热桥是指建筑围护结构中的一些部位(如 梁、柱、门和窗)与主墙体材料存在传热性能的差异,在室内外温差的作用下,这些部位成为热流相对密集、内表面温度较低(或较高)的区域,与主墙体传热相比,成为热量流失的主要桥梁,故称为热桥,一般也叫称为冷桥。

房屋热桥分布云图

2、热桥是不可避免的

在节能建筑工程设计中,采用了很多围护结构的保温设计方法,其目的就是要增加围护结构传热阻,降低房间热负荷;在满足使用温度要求的条件下,做到符合国家节能标准。但是在 节能建筑中,保温材料与母材的连接或固定位置难免存在热桥,另外在墙的开口部位(门和窗等),由于边缘封闭和拉接等,也难免存在热桥,故热桥是不可避免的,只能降低热桥对建筑的影响。

天窗热桥

3、建筑热桥危害

1)热桥对墙体传热系数的影响

建筑热桥增加了墙体的局部传热,降低了墙体的平均传热热阻。热桥影响外墙平均传热系数的关键因素是热桥影响区域面积和热桥部位的传热系数,当外墙的传热系数较小时,热桥对外墙传热系数的影响更加明显。

2)热桥对建筑能耗的影响

热桥对建筑最大的影响就是增加了建筑的能源消耗。在传统建筑中,热桥能耗占建筑总能耗的 5%一7%,而在节能建筑中,通过热桥的能耗则可达到20%以上。继很多省市的居住建筑提出节能65%和公共建筑节能50%的节能目标后,一些省市也在陆续制定公共建筑节能65%的标准规划,要求建筑围护结构的传热系数要更低,这将导致热桥部位的能耗大幅度增加。为此,在严格执行国家节能标准的情况下,建筑热桥的防护显得更为重要。

建筑能耗

3)热桥对结露的影响

由于建筑热桥的存在,导致外墙出现保温的薄弱环节。这些热桥部位在室内温度偏低的情况下,其内表面温度必然更低,成为引起结露的内在原因。同时节能建筑气密性好,没有良好的通风换气,室内空气中水蒸气含量居高不下,寒冬期间热桥部位温度低于室内空气露点温度,水蒸气就会凝结在其表面上,形成结露,对人们的生活和室内环境质量造成很大影响。

窗户结露

墙角结水滴卧室像澡堂

总之,在节能建筑中,建筑热桥对能耗及室内热环境质量影响很大,处理不当既增大了建筑能耗,又降低了室内热环境的质量。因此,在实际施工过程中,要采取一些措施,避免热桥的产生。

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建筑一网(www.jianzhu1.com)是一群同济大学毕业建筑和土木相关专业毕业的研究生和博士组成的技术团体。我们自2011年始即开始从事结构设计和研究工作, 积累了大量的研究成果和创新技术,并整理了对中国规范、FIDIC合同、欧洲规范和美国规范的总结笔记。此外, 团队还在结构产品领域有所研究,并推出了超薄夹层、板桁架、无檩网架、装配式厂房和装配式酒店等相关装配式产品。

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