斷熱干掛保溫系統(tǒng)與普通干掛保溫系統(tǒng)的熱工比較

1、干掛保溫系統(tǒng)的熱工比較關(guān)鍵詞：干掛外保溫 冷熱橋 節(jié)點(diǎn)圖 熱工分析 傳熱阻 傳熱系數(shù)；節(jié)能；保溫； 摘要： 對(duì)目前市場(chǎng)上存在的干掛外墻外保溫系統(tǒng)進(jìn)行熱工分析，通過(guò)深入比較，得出在干掛外墻外保溫領(lǐng)域，保溫系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)真正的保溫預(yù)制化，安裝方式是否合理，冷熱橋處理是否到位，將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的保溫性將起到舉足輕重的作用！一、前言我國(guó)能源前景堪憂(yōu)，能源需求矛盾空前尖銳。耗能大戶(hù)和節(jié)能“盲區(qū)”的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)業(yè)不可避免地成為了全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。我國(guó)各級(jí)政府紛紛出臺(tái)相應(yīng)的制度與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)加以強(qiáng)制執(zhí)行。建筑節(jié)能正在全國(guó)各地緊鑼密鼓地進(jìn)行。目前，外墻外保溫技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)建筑節(jié)能的主流，而干掛外墻外保溫則以

2、其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)代表著外保溫技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。在建筑節(jié)能領(lǐng)域，干掛外墻外保溫系統(tǒng)主要用于公共建筑節(jié)能領(lǐng)域。 據(jù)介紹，目前我國(guó)每年城市建成民用房屋建筑面積約10億平方米，其中公共建筑約3億至4億平方米。據(jù)專(zhuān)家研究，我國(guó)大型公共建筑單位建筑面積能耗大約是普通居住建筑的10倍左右。由此可見(jiàn)，公共建筑節(jié)能潛力巨大。2005年7月1日我國(guó)批準(zhǔn)發(fā)布的第一部公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)適用于新建、擴(kuò)建和改建的公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，其節(jié)能目標(biāo)和途徑是通過(guò)改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱性能，提供供暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備、系統(tǒng)的能效比，采取增進(jìn)照明設(shè)備效率等措施，在保證相同

3、的室內(nèi)熱環(huán)境舒適參數(shù)條件下，與上世紀(jì)八十年代初設(shè)計(jì)建成的公共建筑相比，全年供暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明的總能耗可減少50%。而干掛外墻外保溫系統(tǒng)在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱方面是目前所有外墻外保溫系統(tǒng)中綜合性能最為優(yōu)越的一種外保溫體系，但并不是所有的干掛系統(tǒng)都能達(dá)到理想的效果；本章就對(duì)斷熱干掛保溫系統(tǒng)和普通干掛保溫系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀進(jìn)行深入的比較分析。二、各類(lèi)干掛外墻外保溫系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀目前市場(chǎng)存在的干掛外墻外保溫系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的飾面材料可劃為石材干掛外墻外保溫系統(tǒng)、鋁板干掛外墻外保溫系統(tǒng)、第五墻-無(wú)機(jī)預(yù)涂裝飾板干掛外墻外保溫系統(tǒng)與彩鋼板干掛外墻外保溫系統(tǒng)等；而根據(jù)保溫材料的裝配方式可分為預(yù)制干掛式外墻外保溫

4、系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)填充式外墻外保溫系統(tǒng)；同時(shí)，根據(jù)冷熱橋處理情況可分為斷熱干掛保溫系統(tǒng)與普通干掛保溫系統(tǒng)。干掛外墻外保溫系統(tǒng)種類(lèi)很多，但是不是都能達(dá)到預(yù)想的保溫節(jié)能效果呢？我們有必要進(jìn)行深入的分析。以下是市場(chǎng)上常用的幾種干掛外墻外保溫系統(tǒng)的安裝節(jié)點(diǎn)分析圖：1、石材干掛填充式外墻外保溫系統(tǒng)2、鋁板干掛填充式外墻外保溫系統(tǒng)3、鋁板預(yù)制干掛外墻外保溫系統(tǒng)4、第五墻-預(yù)制干掛外墻外保溫系統(tǒng)5、彩鋼板預(yù)制干掛外墻外保溫系統(tǒng) 從以上的干掛外墻外保溫系統(tǒng)的安裝節(jié)點(diǎn)分析圖上我們不難看出有些保溫系統(tǒng)并沒(méi)有充分注意到系統(tǒng)的斷熱處理，以為系統(tǒng)做斷熱處理太煩，會(huì)增加成本，況且有沒(méi)有斷熱對(duì)整個(gè)干掛保溫系統(tǒng)影響不是很大；而且有的

5、單位在實(shí)際的施工過(guò)程中，填充的保溫材料時(shí)并沒(méi)有做到充分的填充，只是敷衍了事，（見(jiàn)圖1、圖2）他們認(rèn)為這無(wú)關(guān)緊要。 圖1 圖2情況是不是真象他們所說(shuō)的那樣呢？我們可以通過(guò)實(shí)際安裝節(jié)點(diǎn)的熱工運(yùn)算來(lái)進(jìn)行論證。三、常用干掛外墻外保溫系統(tǒng)的安裝節(jié)點(diǎn)熱工分析。（安裝節(jié)點(diǎn)圖如上所示）一）、計(jì)算依據(jù)1、保溫材料的熱阻計(jì)算公式為R=§/（§為厚度，為導(dǎo)熱系數(shù)）2、熱惰性指標(biāo)的計(jì)算公式為D=RS（D為熱惰性指標(biāo)，R為熱 阻，S蓄熱系數(shù)）3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻R0= Ri+R+ Re,在一般的情況下，R=R1+R2+R3+Rn，Ri=0.11(·K)/W, Re=0.04(·K

6、)/W.4、傳熱系數(shù)K的計(jì)算公式為K=1/ R0， 5、墻體綜合的綜合傳熱系數(shù)的計(jì)算公式為Km=(Kp·Fp+Kb1·F b1+ Kb2·F b2+ Kb3·F b3)/ Fp+ F b1+ F b2+ F b3(Kp為為外墻主體部位的傳熱系數(shù)，Kb1Kb2Kb3為外墻周邊熱橋部位的傳熱系數(shù)；Fp、 F b1、F b2、 F b3為相對(duì)應(yīng)部位的面積。二）、材料熱工計(jì)算參考表材料名稱(chēng)導(dǎo)熱系數(shù)（W/m.k）節(jié)點(diǎn)圖中厚度（m）XPS保溫板0.0270.025第五墻-無(wú)機(jī)預(yù)涂裝飾板0.300.006角鋼或鋼龍骨60.000.004彩鋼板面板60.000.0006

7、鋁230.00.003鐵58.2/石材（重質(zhì)）3.2 0.03尼龍（塑料）0.20/空氣層0.31根據(jù)具體的節(jié)點(diǎn)圖三）、不含主體墻的各類(lèi)常用干掛外墻外保溫系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果匯總比較說(shuō)明1、 表格匯總（從低到高依次排布）序號(hào)干掛系統(tǒng)名稱(chēng)系統(tǒng)總的熱阻R（·k/W）系統(tǒng)傳熱系數(shù)K（W/·k）1第五墻-預(yù)制干掛外墻外保溫系統(tǒng)0.691.452石材干掛填充式外墻外保溫系統(tǒng)0.1955.133彩鋼板預(yù)制干掛外墻外保溫系統(tǒng)0.1536.544鋁板預(yù)制干掛式外墻外保溫系統(tǒng)0.0616.75鋁板干掛填充式外墻外保溫系統(tǒng)0.03429.4注：1）、各類(lèi)的干掛保溫系統(tǒng)的保溫層計(jì)算厚度為25mm. 2）

8、、保溫層均采用XPS，導(dǎo)熱系數(shù)取值為0.027 W/m.k2、結(jié)果比較說(shuō)明從上表我們很明顯的看出各類(lèi)常用的干掛外墻外保溫系統(tǒng)的熱阻值R和傳熱系數(shù)K值相差很大，如第五墻-預(yù)制干掛外墻外保溫系統(tǒng)與鋁板干掛填充式外墻外保溫系統(tǒng)的保溫隔熱的效能相差將近20倍！為什么會(huì)出現(xiàn)這么大的差異呢？從以上的熱工計(jì)算過(guò)程，我們不難發(fā)現(xiàn)干掛外墻外保溫系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)真正的保溫預(yù)制化，安裝方式是否合理，冷熱橋處理是否到位，都將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的保溫性將起到舉足輕重的作用！四）、含主體墻的各類(lèi)常用干掛外墻外保溫系統(tǒng)計(jì)算的結(jié)果的比較說(shuō)明：1、 表格匯總（從低到高依次排布）原墻體形式主墻體厚度（mm） 主墻體傳熱系數(shù)K值第五墻預(yù)制干掛

9、系統(tǒng) Km值石材填充式干掛系統(tǒng)Km值彩鋼板預(yù)制干掛系統(tǒng)Km值鋁板預(yù)制干掛系統(tǒng)Km值鋁板填充干掛系統(tǒng)Km值240單排孔磚2802.110.761.221.291.461.52190雙排孔磚2302.450.801.321.401.611.68190三排孔磚2302.360.791.301.381.581.64240混凝土多孔磚2802.240.881.261.331.521.58200鋼筋混凝土2403.240.871.531.631.922.02200砂加氣砌塊06級(jí)2201.550.671.011.051.161.20200粉煤灰加氣砌塊06級(jí)2401.580.681.021.071.191

10、.22注：1）、原墻體形式為砂加氣砌塊的主墻體，含兩石粉、混合砂漿各10mm厚，導(dǎo)熱系數(shù)=0.87 W/m.k,蓄熱系數(shù)S=10.75 W/·k2）、其他原墻體形式的主體墻，含兩石粉、混合砂漿各20mm厚；導(dǎo)熱系數(shù)=0.87 W/m.k, 3）、各類(lèi)干掛保溫系統(tǒng)的保溫層計(jì)算厚度為25mm. 導(dǎo)熱系數(shù)取值為0.027 W/m.k4）、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻R0= Ri+R+ Re,在一般的情況下，R=R1+R2+R3+Rn，Ri=0.11(·K)/W, Re=0.04(·K)/W.5）、傳熱系數(shù)K的計(jì)算公式為K=1/ R02、 結(jié)果分析 從上表計(jì)算的結(jié)果我們不難看出各類(lèi)

11、干掛系統(tǒng)有無(wú)斷熱橋?qū)?duì)整個(gè)系統(tǒng)的保溫性能起到很重要的影響。在相同主體墻的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，其干掛系統(tǒng)平均傳熱系數(shù)Km值相差很大，有的甚至相差將近2倍！第五墻-干掛外墻外保溫系統(tǒng)由于安裝方式合理，很好地解決了冷熱橋問(wèn)題對(duì)整個(gè)干掛系統(tǒng)的影響，達(dá)到了理想的保溫效果。同時(shí)，各類(lèi)干掛外墻外保溫系統(tǒng)可以根據(jù)不同地區(qū)外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的要求，采用不同的保溫板厚度。如在上海，屬于我國(guó)的夏熱冬冷地區(qū)，根據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，公共建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K須小于或等于1，從上表不難看出，各類(lèi)干掛外墻外保溫系統(tǒng)除了第五墻-干掛系統(tǒng)符合標(biāo)準(zhǔn)的熱工要求外，其他都不符合。假如要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的熱工要求，保溫層必須增厚。

12、如在原墻體形式為200砂加氣砌塊06級(jí)主體墻的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，石材干掛系統(tǒng)的保溫板（XPS）厚度須為40 mm以上的厚度才能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的熱工要求; 而彩鋼板預(yù)制干掛系統(tǒng)、鋁板預(yù)制干掛系統(tǒng)和鋁板填充干掛系統(tǒng)由于安裝方式的不合理、冷熱橋處理不到位，系統(tǒng)的保溫效能損失很大，光靠增加保溫板的厚度是很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的熱工要求。 所以在干掛外墻外保溫領(lǐng)域，安裝方式是否合理，冷熱橋處理是否到位，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的保溫性能、系統(tǒng)材料成本的控制將起到極其關(guān)鍵的作用。五、結(jié)語(yǔ) 在我國(guó)，干掛外墻外保溫系統(tǒng)目前仍處于發(fā)展的初始階段，其應(yīng)用規(guī)范與技術(shù)規(guī)程有待于進(jìn)一步完善。同時(shí)，預(yù)制干掛外墻外保溫系統(tǒng)由于價(jià)格因素，在建筑節(jié)能市場(chǎng)上，很難得到大范圍的推廣，但它具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是其他傳統(tǒng)保溫體系無(wú)法比擬的。只要干掛外墻外保溫系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制化，安裝方式合理化和冷熱橋問(wèn)題處理到位，我相信隨著我國(guó)政府主導(dǎo)性和企業(yè)研發(fā)應(yīng)用性的不斷加強(qiáng)