自保溫體系設(shè)計案例分析

自保溫體系設(shè)計案例分析第1頁/共165頁目錄重慶圍護結(jié)構(gòu)保溫的發(fā)展墻體自保溫技術(shù)要點墻體自保溫設(shè)計案例一二三第2頁/共165頁1.任職單位及職務(wù)中煤集團重慶設(shè)計研究院副院長國家一級注冊建筑師國家一級注冊結(jié)構(gòu)師香港建筑師協(xié)會會員教授級高級工程師2.專業(yè)特長工業(yè)及民用建筑設(shè)計建筑節(jié)能設(shè)計及咨詢綠色建筑設(shè)計咨詢自我介紹第3頁/共165頁隔熱保溫隔熱兼顧保溫第4頁/共165頁重慶地處夏熱冬冷地區(qū)，節(jié)能措施為隔熱兼顧保溫處理。主城區(qū)夏季空調(diào)能耗遠大于冬季采暖能耗，部分區(qū)縣冬季采采暖能耗高于夏季空調(diào)能耗值。主城區(qū)節(jié)能65%能耗限值：空調(diào)能耗電量（kwh/m2）采暖年耗電量（kwh/m2）

20.9

12.0采取的圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能措施應(yīng)當遵循地區(qū)氣候特點和能耗構(gòu)成特征，任何一種成熟的節(jié)能措施都不是萬能的，并不是在每個地方都是適宜的。第5頁/共165頁一、重慶圍護結(jié)構(gòu)保溫的發(fā)展至2005年10月10日發(fā)布《重慶市建設(shè)委員會關(guān)于加強民用建筑節(jié)能管理工作的通知》（渝建發(fā)[2005]193號文），全面啟動執(zhí)行節(jié)能50％的設(shè)計標準以來，基本形成了以外保溫技術(shù)為主導(dǎo)的建筑節(jié)能技術(shù)路線。

⑴EPS板薄抹灰第6頁/共165頁⑵聚苯顆粒漿料（涂料飾面）第7頁/共165頁⑶聚苯顆粒漿料（面磚飾面）第8頁/共165頁外保溫的優(yōu)點外保溫的不足基本消除了“熱橋”的影響；保護主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命；使墻體防水能力得以提升；有利于室溫保持穩(wěn)定，改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量；有利于提高墻體的氣密性；無法與建筑同壽命；施工過程相對復(fù)雜；防火性能較差；工程造價相對較高；用于高層建筑的安全隱患比較突出第9頁/共165頁⑷外墻內(nèi)保溫①增強石膏復(fù)合聚苯保溫板；③內(nèi)墻貼無機發(fā)泡保溫板，如右圖所示。常用的有：②聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板；第10頁/共165頁內(nèi)保溫的優(yōu)點內(nèi)保溫的不足作業(yè)面大，施工方便靈活，不存在與上下層的保溫交圈問題；材料強度要求相對較低，技術(shù)性要求比外保溫低；造價相對較低?！盁針颉辈灰滋幚?；二次裝修時容易被破壞；減少了房屋使用面積；對材料的阻燃性要求高（B1級）；第11頁/共165頁為解決傳統(tǒng)保溫形式出現(xiàn)的防火性能較差、用于高層建筑的安全隱患比較突出、無法與建筑同壽命、施工過程相對復(fù)雜、工程造價相對較高等問題，確保建筑節(jié)能工程質(zhì)量和安全，2006年，由市建委組織，市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心牽頭實施，組織開展了建筑節(jié)能經(jīng)濟適用安全技術(shù)路線研究，結(jié)合重慶地區(qū)氣候特征、建筑結(jié)構(gòu)體系、經(jīng)濟發(fā)展水平和地方產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，深入開展了墻體自保溫技術(shù)體系應(yīng)用技術(shù)研究。第12頁/共165頁2008年，為進一步推進墻體自保溫技術(shù)的推廣應(yīng)用及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，由市科委、市建委組織，中煤國際工程集團重慶設(shè)計研究院牽頭實施，組織開展了新型節(jié)能維護結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)，根據(jù)我市資源、地理、氣候等特點，開發(fā)與墻體自保溫技術(shù)相適應(yīng)的建筑節(jié)能墻體材料、樓面保溫材料、高效節(jié)能門窗產(chǎn)品，以及建筑活動外遮陽產(chǎn)品，通過示范總結(jié)，編制新型自保溫圍護結(jié)構(gòu)體系配套設(shè)計標準與規(guī)范圖集。第13頁/共165頁目前，JN燒結(jié)頁巖空心磚砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊等自保溫墻體材料已開發(fā)完成，并形成了一定規(guī)模的生產(chǎn)線。在工程應(yīng)用實踐的基礎(chǔ)上，已編制發(fā)布了《蒸壓加氣混凝土砌塊自保溫墻體建筑構(gòu)造圖集》和《JN節(jié)能型燒結(jié)頁巖空心磚砌塊自保溫墻體建筑構(gòu)造圖集》，墻體自保溫技術(shù)體系在我市已具備規(guī)模化推廣應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。第14頁/共165頁二、墻體自保溫技術(shù)要點2.1自保溫系統(tǒng)基本構(gòu)造

墻體自保溫系統(tǒng)按基層墻體材料不同可分為蒸壓加氣混凝土砌塊墻體自保溫系統(tǒng)、節(jié)能型燒結(jié)頁巖空心砌塊墻體自保溫系統(tǒng)、陶?；炷列⌒涂招钠鰤K墻體自保溫系統(tǒng)等。其系統(tǒng)基本構(gòu)造見表2.1、表2.2。

第15頁/共165頁第16頁/共165頁2.2自保溫系統(tǒng)及組成材料的技術(shù)要求2.2.1系統(tǒng)墻體自保溫系統(tǒng)的性能應(yīng)符合表2.3的要求。

第17頁/共165頁2.2.2墻體材料⑴蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土砌塊性能指標應(yīng)符合《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB11968-2006的要求。其主要性能指標見表2.4。第18頁/共165頁⑵燒結(jié)頁巖空心砌塊節(jié)能型燒結(jié)頁巖空心砌塊主要熱物理性能指標應(yīng)符合表2.5的要求，其他性能指標應(yīng)滿足《燒結(jié)空心磚和空心砌塊》GB13545-2003的要求。第19頁/共165頁⑶陶?；炷列⌒涂招钠鰤K陶粒混凝土小型空心砌塊的吸水率不得大于20%，陶粒摻量（體積比）不得少于60%，主要熱物理性能指標應(yīng)符合表2.6的要求，其他性能指標應(yīng)滿足《輕集料混凝土小型空心砌塊》GB/T15229-2002的規(guī)定。

第20頁/共165頁2.2.3專用砌筑、抹灰砂漿

第21頁/共165頁2.2.4飾面層

⑴涂料飾面①建筑外墻用膩子建筑外墻用膩子性能指標應(yīng)符合《建筑外墻用膩子》JGT157-2004的要求。②飾面涂料飾面涂料必須與墻體自保溫系統(tǒng)相容，其性能指標應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)標準要求。

第22頁/共165頁第23頁/共165頁2.2.5其他材料和附件掛網(wǎng)材料及錨固等附件應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)標準要求。

第24頁/共165頁第25頁/共165頁第26頁/共165頁2.3自保溫系統(tǒng)常見熱橋處理節(jié)點構(gòu)造第27頁/共165頁第28頁/共165頁第29頁/共165頁第30頁/共165頁第31頁/共165頁第32頁/共165頁第33頁/共165頁第34頁/共165頁三、墻體自保溫設(shè)計案例案例1塔式高層第35頁/共165頁1層平面圖第36頁/共165頁2~34層平面圖第37頁/共165頁立面圖第38頁/共165頁第39頁/共165頁第40頁/共165頁第41頁/共165頁第42頁/共165頁從設(shè)計結(jié)果看，三種自保溫方案墻體厚度均為300mm，熱橋均采用100mm加氣混凝土保溫，外保溫方案為40mm聚苯顆粒保溫漿料+200mm加氣混凝土，在其他圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計一致的情況下，四種方案都達到了節(jié)能65%標準的要求。其中，加氣混凝土自保溫方案節(jié)能率最高為66.61%，外保溫方案節(jié)能率最低為65.11%，加氣混凝土自保溫與JN型燒結(jié)頁巖空心磚自保溫兩種方案節(jié)能效果相當。

第43頁/共165頁⑶設(shè)計圖例①建筑節(jié)能設(shè)計說明專篇第44頁/共165頁②建筑節(jié)能范圍線平面圖中虛線表示該部分外墻需做保溫，對樓梯間、廚房、衛(wèi)生間等部位根據(jù)節(jié)能范圍線決定是否做保溫處理。第45頁/共165頁陰影部分為架空樓板示意，二層該部分樓板為架空樓板第46頁/共165頁第47頁/共165頁④節(jié)點大樣第48頁/共165頁第49頁/共165頁第50頁/共165頁第51頁/共165頁自保溫方案造價遠低于外保溫方案，僅為外保溫方案的40.7%~43.8%

⑷造價比較第52頁/共165頁案例2板式小高層第53頁/共165頁1層平面第54頁/共165頁2~11層平面第55頁/共165頁立面第56頁/共165頁第57頁/共165頁第58頁/共165頁第59頁/共165頁第60頁/共165頁第61頁/共165頁該建筑體形系數(shù)較好，只有0.37，但窗墻面積比較大，最大達0.62，因此分戶樓板必須設(shè)置保溫層。從設(shè)計結(jié)果看，三種自保溫方案墻體厚度均為300mm，熱橋均采用100mm加氣混凝土保溫，外保溫方案為35mm聚苯顆粒保溫漿料+200mm加氣混凝土，在其他圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計一致的情況下，四種方案都達到了節(jié)能65%標準的要求。其中，加氣混凝土自保溫方案節(jié)能率最高為66.79%，外保溫方案節(jié)能率最低為65.49%，加氣混凝土自保溫與JN型燒結(jié)頁巖空心磚自保溫兩種方案節(jié)能效果相當。

第62頁/共165頁⑶設(shè)計圖例第63頁/共165頁②建筑節(jié)能范圍線平面1層節(jié)能范圍線平面第64頁/共165頁2~11層節(jié)能范圍線平面第65頁/共165頁第66頁/共165頁三維模型第67頁/共165頁④節(jié)點大樣第68頁/共165頁第69頁/共165頁第70頁/共165頁⑷造價比較自保溫方案造價遠低于外保溫方案，僅為外保溫方案的43%~46.7%，節(jié)省造價一半以上第71頁/共165頁案例3花園洋房第72頁/共165頁1層平面第73頁/共165頁2層平面第74頁/共165頁3層平面第75頁/共165頁4層平面第76頁/共165頁5層（躍下）平面第77頁/共165頁6層（躍上）平面第78頁/共165頁立面第79頁/共165頁第80頁/共165頁第81頁/共165頁第82頁/共165頁第83頁/共165頁第84頁/共165頁第85頁/共165頁該建筑體形系數(shù)較差，為0.50，最大窗墻面積比為0.51，體形系數(shù)和窗墻面積比都超過節(jié)能65%標準設(shè)計標準的上限，因此圍護結(jié)構(gòu)除窗以外各項指標都必須滿足節(jié)能標準的要求。三種自保溫方案墻體厚度均為300mm，熱橋均采用100mm加氣混凝土保溫，外保溫方案為45mm聚苯顆粒保溫漿料+200mm加氣混凝土，外窗設(shè)計上均采用了Low-E玻璃，方案1、方案2和方案4為塑料窗框+6高透光Low-E+12A+6透明，方案3為6較低透光Low-E+12A+6透明，其余圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計相同，四種方案都達到了節(jié)能65%標準的要求。節(jié)能率上，加氣混凝土自保溫方案節(jié)能率最高為65.72%，JN型燒結(jié)頁巖空心砌塊最低為65.07%，外保溫方案節(jié)能率為65.28%。三種自保溫方案相比較，陶?；炷量招钠鰤K用于該建筑實現(xiàn)難度較大些，需采用較低透光的外窗玻璃才能滿足節(jié)能設(shè)計標準的要求，由于使用了低頭光的玻璃建筑使用效果被降低。

第86頁/共165頁⑶設(shè)計圖例第87頁/共165頁第88頁/共165頁第89頁/共165頁第90頁/共165頁第91頁/共165頁第92頁/共165頁第93頁/共165頁第94頁/共165頁第95頁/共165頁第96頁/共165頁第97頁/共165頁④節(jié)點大樣第98頁/共165頁第99頁/共165頁第100頁/共165頁第101頁/共165頁門窗和墻體總造價上，三種自保溫墻體相差不大，方案1造價相對最低方案3由于外窗造價增加，總造價在三種自保溫方案中最高，但僅比方案1增加了2%的成本；外保溫方案總造價在寺中方案中仍屬最高，比自保溫方案高出32%~34.6%。若只比較墻體部分，自保溫方案墻體部分造價為外保溫方案的42.8%~47.1%，墻體部分節(jié)省造價一半以上

⑷造價比較第102頁/共165頁案例4別墅第103頁/共165頁第104頁/共165頁第105頁/共165頁第106頁/共165頁第107頁/共165頁第108頁/共165頁第109頁/共165頁第110頁/共165頁第111頁/共165頁第112頁/共165頁第113頁/共165頁該建筑體形系數(shù)為0.54，最大窗墻面積比為0.55，體形系數(shù)和窗墻面積比都超過節(jié)能65%標準設(shè)計標準的上限，因此圍護結(jié)構(gòu)除窗以外各項指標都必須滿足節(jié)能標準的要求，但別墅本身不存在分戶樓板的問題，因此樓板未作保溫處理。方案1和方案2墻體厚度均為300mm，熱橋均采用100mm加氣混凝土保溫；方案3由于陶粒混凝土空心砌塊導(dǎo)熱系數(shù)相對較高，需320mm厚的墻體才能滿足外墻加權(quán)平均傳熱系數(shù)不大于1.0W/m2·K的要求，熱橋用120mm加氣混凝土保溫處理；外保溫方案為30mm聚苯顆粒保溫漿料+200mm加氣混凝土。外窗均為塑料窗框+6透明+12A+6透明，其余圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計相同，四種方案都達到了節(jié)能65%標準的要求。

節(jié)能率上，加氣混凝土自保溫方案節(jié)能率最高為66.86%，陶?；炷量招钠鰤K自保溫方案最低為65.69%，外保溫方案節(jié)能率為65.72%。三種自保溫方案相比較，加氣混凝土與JN型燒結(jié)頁巖空心砌塊相差不大，陶?；炷量招钠鰤K用于該建筑實現(xiàn)難度較大些，需采用增加墻體厚度才能滿足節(jié)能設(shè)計標準的要求。第114頁/共165頁⑶設(shè)計圖例第115頁/共165頁第116頁/共165頁第117頁/共165頁第118頁/共165頁4各標準層模型三維模型第119頁/共165頁④構(gòu)造大樣第120頁/共165頁第121頁/共165頁第122頁/共165頁⑷造價比較

自保溫方案造價為外保溫方案的51.5%~54.4%第123頁/共165頁案例4公共建筑第124頁/共165頁第125頁/共165頁第126頁/共165頁第127頁/共165頁第128頁/共165頁第129頁/共165頁第130頁/共165頁第131頁/共165頁第132頁/共165頁第133頁/共165頁第134頁/共165頁第135頁/共165頁第136頁/共165頁第137頁/共165頁第138頁/共165頁第139頁/共165頁第140頁/共165頁第141頁/共165頁第142頁/共165頁⑶設(shè)計圖例第143頁/共165頁②節(jié)能范圍說明本建筑由于建筑造型風(fēng)格要求，所有外墻均為600厚墻體，因此涉及到的所有外墻（處地下室外墻）均為節(jié)能外墻，即填充墻體部分為200燒結(jié)頁巖空心磚+200空氣層+200加氣混凝土砌塊，窗戶部分熱橋用30mm厚聚苯顆粒保溫漿料保溫處理。負一層餐廳、雅間、辦公室等空調(diào)房間樓板和一層辦公室底下為車庫的空調(diào)房間樓板按架空樓板作保溫處理。第144頁/共165頁第145頁/共165頁第146頁/共165頁第147頁/共165頁第148頁/共165頁第149頁/共165頁第150頁/共165頁第151頁/共165頁第152頁/共165頁第153頁/共165頁第154頁/共165頁第155頁/共165頁第156頁/共165頁④構(gòu)造大樣第157頁/共165頁第158頁/共165頁⑷造價比較第159頁/共165頁比較四種方案，外保溫方案造價最高，加氣混凝土自保溫方案造價最低，方案1造價為方案5的65.9%，自保溫方案造價為外保溫方案的54.5%~61.4%，若不考慮建筑造型風(fēng)格的需要，采用自保溫方案最為經(jīng)濟。該建筑經(jīng)過一年多的運行，2008年全年整棟建筑空調(diào)照明總耗電量為142.89萬千瓦，經(jīng)計算該建筑年平均空調(diào)照明耗電量為44.65KWh/㎡，低于設(shè)計能耗值59.52KWh/㎡。根據(jù)對重慶市辦公樓供熱和空調(diào)的能耗調(diào)查，年平均耗電量為69.80KWh/㎡，本項目僅為調(diào)研辦公樓年平均能耗的2/3，節(jié)能效果顯著。

第160頁/共165頁對五種類型的建筑分別采用自保溫和外保溫方案進行了比較分析，加氣混凝土自保溫和JN型燒結(jié)頁巖空心砌塊對各種類型建筑都適宜，填充墻體