4.0.3 自保温墙体的热惰性指标设计值Dde可用(4.0.3-1)、(4.0.3-1)式计算。
Dde= R (4.0.3-1)
= 0.51√ρ。λeCm (4.0.3-2)
式中,R——自保温墙体热阻[(m2·K)/W],由试验测定;
——自保温墙体的平均蓄热系数[W/(m2·K)],亦可按《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93中附录二之(二)进行计算;
ρ。——自保温墙体干密度(kg/m3);
Cm ——自保温墙体平均比热容[W.h/(kg.K)]。
条文说明
1 总 则
1.0.1 阐明编写本导则的目的。
墙体自保温系统是节能建筑墙体保温隔热系统中的一种类型,特别是在我省地域面积较大、人口稠密、社会经济发展快和建筑节能工作开展较早且取得一定成效的夏热冬冷地区,采用自保温墙体材料作外墙保温系统,不仅符合国家建筑节能、保护环境的政策导向,而且符合四川地区特点和现实情况。
为促进四川地区建筑自保温墙体材料在节能建筑墙体自保温系统中的应用,四川省建设厅于2007年6月,向四川省建设科技发展中心及四川省建筑科学研究院共同下达了《建筑自保温墙体研究》项目,该项目已于2009年4月28日由四川省建设厅组成项目验收专家组通过评审验收。2007年,成都市墙体节能办牵头开展的《自保温隔热围护结构系统和新型墙材的关键技术开发研究与示范》科研课题被列入《成都市“十一五”科技发展规划重大专项实施计划》。
研究项目的负责单位对四川地区建筑自保温墙体材料生产应用的现状调查结果表明,在四川地区研究开发和推广应用自保温墙体材料用于墙体自保温系统中,不仅符合本地区的实际情况,而且也具备有自然资源丰富、技术条件成熟和工程应用范围广的良好基础,但同时也存在自保温墙体材料定义不明确;热工性能数据不确切,尚需通过试验测定认证;配套材料及应用技术不完善;设计、使用单位无法及时选择等问题。为此,需要编写一本技术指导性文件,以指导和推动四川地区建筑自保温墙体材料的生产和应用,做到技术先进、性能可靠、使用合理。本导则就是适应这一需要编写的。
1.0.2 阐明本导则的使用范围,一是地区:夏热冬冷及温和地区;二是使用对象:研发应用自保温墙体材料的相关企业和使用单位;三是用途:明确主要的技术要求,包括术语、热工性能指标和技术要点。
1.0.3 强调自保温墙体材料的研究应用应在本地区建设行政主管部门的指导和支持以及相关科技部门的协作、配合下进行。四川乐山等地区利用工业废渣研究生产和推广应用工业废渣自保温墙材的实践经验表明,只有这样才可能使本地区研发生产的自保温墙体材料做到技术先进、性能可靠和使用合理。
1.0.4 阐明本导则与现行国家、行业和四川省地区相关技术标准的关系。
本导则内容着重在建筑自保温墙体的热工性能技术方面,因此强调,在研究生产和推广应用自保温墙体材料时,产品质量及构成墙体的物理力学性能和在墙体自保温系统工程中应用的施工及质量验收,均应符合现行国家、行业和四川省地方相关技术标准的规定。
2 术 语
2.0.1~2.0.5 明确几项与建筑自保温墙体有关的术语定义。
需要着重指出的是:
(1)自保温墙体材料必须具有良好的热工性能,其构成的自保温墙体热工性能应符合本导则3.2的要求。
(2)建筑自保温墙体不包含两侧的抹灰层。若包含抹灰层,则属于墙体自保温系统。而且两侧抹灰层材料也不一定就局限于是普通砂浆,也可能是其他不同功能性的砂浆。所以,自保温墙体的定义只能是表征由自保温墙体材料构成的墙体自身。对于板材类自保温墙材,自保温墙体即是板材与骨架及勘缝构成的墙体;对于块材类自保温墙材,自保温墙体即是由块材与砌筑砂浆构成的砌体。而且,墙体的热工性能应符合本导则3.2的限值要求。
(3)不论是外墙外保温系统或者是外墙内保温系统,都不是一个单一的材料构造层次,至少包括界面剂、粘结剂(或锚固件)、保温层、保护层等组成部分,而且还由于饰面材料的不同会采用不同的保护层作法,是一个复合在墙体基层上的构造系统。墙体自保温系统与墙体外保温系统和墙体内保温系统的本质区别,就是在墙体主体两侧不是复合保温系统,而仅仅是在两侧有不同功能要求的抹灰层及饰面层,也是一个系统工程。因此,应以系统工程概念认识墙体自保温系统和进行建筑热工节能设计(在《四川建筑科学研究》2009年第三期登出的“应以系统技术研究和应用自保温墙体材料”一文中有详细论述)。
墙体自保温系统和墙体外(内)保温系统一样,应有相应的系统技术规程,对其系统及其组成材料的性能指标、设计、施工及质量验收作出具体规定。本导则着重对建筑自保温墙体的热工性能技术提出要求,而对墙体自保温系统只列为术语给予定义。
(4)结构性冷(热)桥部位面积有大有小。不仅砖混结构体系建筑墙体中的构造柱、圈梁和窗过梁、窗台板等属结构性冷(热)桥部位;框架、框剪结构体系建筑墙体中的框架梁、柱(含异形柱)也属结构性冷(热)桥部位;就是在剪力墙结构体系建筑中占墙体主体部位的剪力墙仍都属结构性冷(热)桥部位。
所以,2.0.4将墙体主体部位的定义扩展为墙体中除结构性冷(热)桥以外的部位。
结构性冷(热)桥部位保温薄弱、热流密集、热(冷)损耗大,特别是在冬季正常采暖条件下,内表面温度降低,有可能产生程度不同的结露和长霉现象,影响使用和耐久性。建筑热工设计计算时,应使该部位的传热阻Rb≥低限传热阻Ro.min。
3 热工性能指标
3.1 自保温墙体材料及其构成的墙体用什么热工性能指标表征,不仅牵涉到对自保温墙体材料定性,也牵涉到在墙体自保温系统工程的建筑热工节能设计计算中,采用什么热工性能计算参数代入常用的墙体传热阻Ro及传热系数K的计算公式或表格中进行计算的问题。
众所周知,墙体的传热系数K是表征墙体(含所有构造层次)在稳定传热条件下,当其两侧空气温差为1K(1℃)时,单位时间内通过单位平方米墙体面积传递的热量,单位为W/(m2·K)。即传热系数K是包含了墙体的所有构造层次和两侧空气边界层在内的,它只能表征墙体自保温系统的热工性能,而不能表征应用在该墙体自保温系统工程中的自保温墙体的热工性能。而且在墙体自保温系统工程的传热阻Ro(或传热系数K)设计计算中,自保温墙体两侧的构造层次及其材料是个变数,两侧边界层的换热阻也是随着墙体所处的位置(外墙或内墙)不同而异。所以只能用自保温墙体材料构成的自保温墙体自身可测试判定的热工性能作为评价自保温墙体的热工性能指标,同时也可为墙体自保温系统工程的建筑热工设计计算提供可资应用的热物理参数。