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关于外保温苯板厚度的计算
我国建筑规模巨大,据有关部门统计,从1979年到1995年底为止,我国城乡共建住宅面积达129亿m2。而且按每年新建1亿m2的速度在增长。但由于我国采暖地区居住建筑存在着围护结构保温水平低,门窗气密性差,采暖设备热效率低的情况,导至平均每年采暖能耗高达30Kg/ m2 (标准煤)。到1995年底,我国采暖地区城镇居民建筑的采暖能耗已达6710万吨,且每年有300万吨的增值,能源损耗惊人。
近年来,国家对环境保护、节约能源、改善居住条件等问题高度重视。1992年,下发了国务院(1992)国发66号文:“从1995年起,我国严寒和寒冷地区城镇新建住宅全部按采暖能耗降低50%设计建造”这一要求。按这一要求,建设部修订了节能标准,这个新标准的编号为《JGT26-95》自1996年7月7日执行。
新标准的节能目标是:在80~90年代各地住宅通用设计能耗的基础上节能50%,但节能投资不超过土建工程造价的10%,节能投资回收期不超过10年,节约标准煤的投资不超过开发标准煤的投资。
修订的主要内容有:为了实现节能50%的目标,建筑物节能率应达到35%(即建筑物耗热量指标应降低35%);供热系统的节能率应达到23.6%。若在总节能率50%中按比例分配,则建筑物承担30%,供热系统承担20%。根据建筑物耗热指标应降低35%这一要求,制定新的耗热指标,并据此提出不同地区的采暖住宅建筑各部分围护结构传热系数值。为了能耗估算尽量接近实际,使建筑物达到预期的节能效果,外墙的传热系统考虑了周边热桥的影响。
因此,只要外墙平均传热系数Km满足新规定的标准,外墙设计就达到节能50%的要求。
现行有关标准、规范中已规定各地区的EPS板墙体外保温系统中使用EPS板厚度,但计算EPS板厚度时采用的导热系数为0.042 W/(m.k),在此基础上乘以1.2的修正系数。科龙公司生产的EPS板做过导热系数检测,18Kg/ m3EPS板导热系数在0.0302 W/(m.k)左右,故采用EPS板时向厂家要其检测报告,自己重新计算保温层厚度。下面举例介绍EPS板计算方法。
一、计算公式
1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻
R=δ/λ
式中: δ—材料层厚度(m)
λ—材料导热系数[W/(m.k)]
多层结构热阻
R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m2.k/w)
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)
λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri
—内表面换热阻(m2.k/w)(一般取0.11)
Re—外表面换热阻(m2.k/w)(一般取0.14)
R —围护结构热阻(m2.k/w)
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0
式中: R0—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+
Kb3Fb3 )/( Fp +
Fb1+Fb2+Fb3)
式中:
Km—外墙的平均传热系数[W/(m2.k)]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m2.k)]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m2.k)]
Fp—外墙主体部位的面积
Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积
二、计算实例
在节能50%条件要求下,根据对传热系数的有关规定,求各种墙体采用EPS外保温系统时,聚苯乙烯塑料板的厚度。(仅供参考)
现假定建筑物设计条件如下:
房间开间3.3米、高2.7米、窗口1.5×1.5m2,聚苯板外保温带混凝土梁和抗震柱,构造尺寸见图:

各种建材导热系数如下:
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材料名称
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导热系数
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修正系数
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取 值
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水泥石灰砂浆
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0.87
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1
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0.87
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水泥砂浆
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0.93
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1
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0.93
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聚苯板
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0.0302
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1.2
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0.036
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钢筋砼
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1.74
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1
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1.74
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实心砖
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0.81
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1
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0.81
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煤矸石砌块(承重)
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0.323
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1
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0.323
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煤矸石砌块(非承重)
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0.398
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1.15
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0.46
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粘土陶粒砌块
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0.53
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1.15
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0.61
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页岩砌块
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0.25
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1.15
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0.29
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火山渣、煤灰块
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0.43
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1.15
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0.49
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