二、圍護結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計
外墻、屋頂、直接接觸室外空氣的樓板和不采暖樓梯間的隔墻等圍護結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行保溫驗算。
圍護結(jié)構(gòu)的保溫驗算是在穩(wěn)定傳熱條件下進行的，評價圍護結(jié)構(gòu)保溫性能的主要指標是傳熱阻R0或傳熱系數(shù)Ko
（一）最小傳熱阻的確定
Ro,min=(ti-te).n.Ri/ [Δt] (14-44)
式中 ti——冬季室內(nèi)計算溫度，0C；
te——冬季室外計算溫度，0C；
n——溫差修正系數(shù)；
Ri——內(nèi)表面換熱阻，m2·K／W；
[Δt]——室內(nèi)空氣與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差，0C。
1,室內(nèi)計算溫度ti
根據(jù)房間的使用性質(zhì)有不同的規(guī)定值。一般工業(yè)與民用建筑ti＝180C；高級居住建筑、醫(yī)療、福利、托幼建筑ti＝200C；工業(yè)企業(yè)的輔助建筑按《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標準》取值，以生產(chǎn)工藝要求為主的廠房或?qū)嶒炇覒?yīng)按相應(yīng)的規(guī)范取值。
2，室內(nèi)空氣與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差[Δt]
根據(jù)房間的使用性質(zhì)與圍護結(jié)構(gòu)的類型可查《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》中的允許溫差 表求得。
3，溫差修正系數(shù)n
當所設(shè)計的圍護結(jié)構(gòu)的外表面不直接與室外空氣接觸時所進行的溫差修正?？刹椤睹裼媒ㄖ峁ぴO(shè)計規(guī)范》中的溫差修正系數(shù)n值表求得。
4，室外計算溫度te
考慮到室內(nèi)外空氣溫度實際上存在著不同程度的波動，圍護結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性對維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定有十分重要的作用，因此，室外計算溫度te的取值應(yīng)根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)熱情性指標D值的大小按級別進行調(diào)整，使得圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能能夠達到同等的水平。
室外計算溫度 表14-4
類型 熱惰性指標D te的取值
І 重型 >6.0 te=tw
Π 中型 4.1~6.0 te=0.6tw+0.4 te,min
ш 輕型 1.6~4.1 te=0.3tw+0.7 te,min
ІV 超輕型 ≤1.5 te=te,min
5,對有熱穩(wěn)定要求的建筑物（如居住建筑、醫(yī)療、托幼建筑、辦公樓、學(xué)校）外墻，如使用輕質(zhì)材料或內(nèi)側(cè)復(fù)合輕質(zhì)材料時，最小傳熱阻還須進行附加修正。
輕質(zhì)外墻最小傳熱阻的附加值 表14-5
類型 連續(xù)供熱 間歇供熱
密度為800～1200kg/m3的輕骨料混凝土單一墻體 15％～20％ 30％～40％
密度為500～800kg/m3的輕骨料混凝土單一墻體；
外側(cè)為磚或混凝土，內(nèi)側(cè)復(fù)合輕混凝土的墻體 20％～30％ 40％～60％
平均密度小于500kg/m3的輕質(zhì)復(fù)合墻體；
外側(cè)為磚或混凝土，內(nèi)側(cè)復(fù)合輕質(zhì)材料（如巖棉、玻璃棉、石膏板等）墻體 30％～40％ 60％～80％
(二)圍護結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計
1，保溫設(shè)計的要求
（1)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱阻不得小于最小傳熱阻：
（2)寒冷和夏熱冬冷地區(qū)設(shè)置集中采暖的居住建筑和公共建筑(醫(yī)院、托幼、辦公樓、學(xué)校等)，當圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標低于n型時，應(yīng)對其屋頂和東、西外墻進行夏季隔熱驗算，該處圍護結(jié)構(gòu)的傳熱阻不得小于最小傳熱阻和夏季隔熱要求的傳熱阻中的大者。
（3）應(yīng)該符合國家有關(guān)節(jié)能標準的要求。
2．保溫設(shè)計計算類型
(1)設(shè)計計算：根據(jù)要求計算圍護結(jié)構(gòu)所需要的保溫材料層的厚度。
(2)校核計算：已有圍護結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造方案，驗算是否符合保溫設(shè)計的要求。
(三)絕熱材料
1．絕熱材料
絕熱材料是指導(dǎo)熱系數(shù)λ<0．25w/(m·K)且能用于絕熱工程的材料。
2, 膨響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素
(1)密度。一般情況下，密度越大，導(dǎo)熱系數(shù)也越大，但某些材料存在著密度的界限，在密度下，該材料的導(dǎo)熱系數(shù)最小。
(2)濕度。絕熱材料的濕度增大，導(dǎo)熱系數(shù)也隨之增大，因此，濕度對絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響在建筑熱工設(shè)計中必須引起充分注意。
(3)溫度。絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大。一般在高溫或負低溫的情況下才考慮其影響。
(4)熱流方向。對各向異性材料(如木材、玻璃纖維)，平行于熱流方向時，導(dǎo)熱系數(shù)較大；垂直于熱流方向時，導(dǎo)熱系數(shù)較小。
其中，對熱導(dǎo)系數(shù)影響的因素是材料的密度和濕度。
3，絕熱材料的選擇
選擇保溫材料時，不僅需要考慮材料的熱物理性能，還應(yīng)該了解材料的強度、耐久性、耐火、耐侵蝕性，以及使用保溫材料時的構(gòu)造方案、施工工藝、材料的來源和經(jīng)濟指標等。 、
(四)圍護結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造方案：
1．常用的構(gòu)造方案
(1)單設(shè)保溫層；
(2)使用封閉的空氣間層或帶鋁箔的封閉空氣間層；
(3)保溫層與承重層合二為一；
(4)復(fù)合構(gòu)造。
2．保溫層位置的設(shè)置
(1)內(nèi)保溫：保溫層在承重層內(nèi)側(cè)；
(2)中間保溫：保溫層在承重層中間；
（3）外保溫：保溫層在承重層外側(cè)。
保溫層的位置的正確與否對結(jié)構(gòu)及房間的使用質(zhì)量、結(jié)構(gòu)造價、施工和維持費用都有重大影響，必須予以足夠的重視。
外保溫方案的優(yōu)點：
1）保護主體結(jié)構(gòu)，降低溫度應(yīng)力起伏，提高結(jié)構(gòu)的耐久性；
2）對結(jié)構(gòu)及房間的熱穩(wěn)定性有利；
3）對防止和減少保溫層內(nèi)部產(chǎn)生水蒸氣凝結(jié)有利；
4）減少熱橋處的熱損失，防止熱橋內(nèi)表面結(jié)露；
5) 有利于舊房的節(jié)能改造。
注意，外保溫方案的一些優(yōu)點是有前提的。例如，只有規(guī)模不太大的建筑(如住宅)外保溫能夠提高結(jié)構(gòu)及房間的熱穩(wěn)定性，而在建筑內(nèi)部有大量熱容量的結(jié)構(gòu)(隔墻、柱)和參與調(diào)節(jié)的設(shè)備時，外保溫的蓄熱作用就不太明顯了。
外墻、屋頂、直接接觸室外空氣的樓板和不采暖樓梯間的隔墻等圍護結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行保溫驗算。
圍護結(jié)構(gòu)的保溫驗算是在穩(wěn)定傳熱條件下進行的，評價圍護結(jié)構(gòu)保溫性能的主要指標是傳熱阻R0或傳熱系數(shù)Ko
（一）最小傳熱阻的確定
Ro,min=(ti-te).n.Ri/ [Δt] (14-44)
式中 ti——冬季室內(nèi)計算溫度，0C；
te——冬季室外計算溫度，0C；
n——溫差修正系數(shù)；
Ri——內(nèi)表面換熱阻，m2·K／W；
[Δt]——室內(nèi)空氣與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差，0C。
1,室內(nèi)計算溫度ti
根據(jù)房間的使用性質(zhì)有不同的規(guī)定值。一般工業(yè)與民用建筑ti＝180C；高級居住建筑、醫(yī)療、福利、托幼建筑ti＝200C；工業(yè)企業(yè)的輔助建筑按《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標準》取值，以生產(chǎn)工藝要求為主的廠房或?qū)嶒炇覒?yīng)按相應(yīng)的規(guī)范取值。
2，室內(nèi)空氣與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差[Δt]
根據(jù)房間的使用性質(zhì)與圍護結(jié)構(gòu)的類型可查《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》中的允許溫差 表求得。
3，溫差修正系數(shù)n
當所設(shè)計的圍護結(jié)構(gòu)的外表面不直接與室外空氣接觸時所進行的溫差修正?？刹椤睹裼媒ㄖ峁ぴO(shè)計規(guī)范》中的溫差修正系數(shù)n值表求得。
4，室外計算溫度te
考慮到室內(nèi)外空氣溫度實際上存在著不同程度的波動，圍護結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性對維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定有十分重要的作用，因此，室外計算溫度te的取值應(yīng)根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)熱情性指標D值的大小按級別進行調(diào)整，使得圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能能夠達到同等的水平。
室外計算溫度 表14-4
類型 熱惰性指標D te的取值
І 重型 >6.0 te=tw
Π 中型 4.1~6.0 te=0.6tw+0.4 te,min
ш 輕型 1.6~4.1 te=0.3tw+0.7 te,min
ІV 超輕型 ≤1.5 te=te,min
5,對有熱穩(wěn)定要求的建筑物（如居住建筑、醫(yī)療、托幼建筑、辦公樓、學(xué)校）外墻，如使用輕質(zhì)材料或內(nèi)側(cè)復(fù)合輕質(zhì)材料時，最小傳熱阻還須進行附加修正。
輕質(zhì)外墻最小傳熱阻的附加值 表14-5
類型 連續(xù)供熱 間歇供熱
密度為800～1200kg/m3的輕骨料混凝土單一墻體 15％～20％ 30％～40％
密度為500～800kg/m3的輕骨料混凝土單一墻體；
外側(cè)為磚或混凝土，內(nèi)側(cè)復(fù)合輕混凝土的墻體 20％～30％ 40％～60％
平均密度小于500kg/m3的輕質(zhì)復(fù)合墻體；
外側(cè)為磚或混凝土，內(nèi)側(cè)復(fù)合輕質(zhì)材料（如巖棉、玻璃棉、石膏板等）墻體 30％～40％ 60％～80％
(二)圍護結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計
1，保溫設(shè)計的要求
（1)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱阻不得小于最小傳熱阻：
（2)寒冷和夏熱冬冷地區(qū)設(shè)置集中采暖的居住建筑和公共建筑(醫(yī)院、托幼、辦公樓、學(xué)校等)，當圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標低于n型時，應(yīng)對其屋頂和東、西外墻進行夏季隔熱驗算，該處圍護結(jié)構(gòu)的傳熱阻不得小于最小傳熱阻和夏季隔熱要求的傳熱阻中的大者。
（3）應(yīng)該符合國家有關(guān)節(jié)能標準的要求。
2．保溫設(shè)計計算類型
(1)設(shè)計計算：根據(jù)要求計算圍護結(jié)構(gòu)所需要的保溫材料層的厚度。
(2)校核計算：已有圍護結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造方案，驗算是否符合保溫設(shè)計的要求。
(三)絕熱材料
1．絕熱材料
絕熱材料是指導(dǎo)熱系數(shù)λ<0．25w/(m·K)且能用于絕熱工程的材料。
2, 膨響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素
(1)密度。一般情況下，密度越大，導(dǎo)熱系數(shù)也越大，但某些材料存在著密度的界限，在密度下，該材料的導(dǎo)熱系數(shù)最小。
(2)濕度。絕熱材料的濕度增大，導(dǎo)熱系數(shù)也隨之增大，因此，濕度對絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響在建筑熱工設(shè)計中必須引起充分注意。
(3)溫度。絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大。一般在高溫或負低溫的情況下才考慮其影響。
(4)熱流方向。對各向異性材料(如木材、玻璃纖維)，平行于熱流方向時，導(dǎo)熱系數(shù)較大；垂直于熱流方向時，導(dǎo)熱系數(shù)較小。
其中，對熱導(dǎo)系數(shù)影響的因素是材料的密度和濕度。
3，絕熱材料的選擇
選擇保溫材料時，不僅需要考慮材料的熱物理性能，還應(yīng)該了解材料的強度、耐久性、耐火、耐侵蝕性，以及使用保溫材料時的構(gòu)造方案、施工工藝、材料的來源和經(jīng)濟指標等。 、
(四)圍護結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造方案：
1．常用的構(gòu)造方案
(1)單設(shè)保溫層；
(2)使用封閉的空氣間層或帶鋁箔的封閉空氣間層；
(3)保溫層與承重層合二為一；
(4)復(fù)合構(gòu)造。
2．保溫層位置的設(shè)置
(1)內(nèi)保溫：保溫層在承重層內(nèi)側(cè)；
(2)中間保溫：保溫層在承重層中間；
（3）外保溫：保溫層在承重層外側(cè)。
保溫層的位置的正確與否對結(jié)構(gòu)及房間的使用質(zhì)量、結(jié)構(gòu)造價、施工和維持費用都有重大影響，必須予以足夠的重視。
外保溫方案的優(yōu)點：
1）保護主體結(jié)構(gòu)，降低溫度應(yīng)力起伏，提高結(jié)構(gòu)的耐久性；
2）對結(jié)構(gòu)及房間的熱穩(wěn)定性有利；
3）對防止和減少保溫層內(nèi)部產(chǎn)生水蒸氣凝結(jié)有利；
4）減少熱橋處的熱損失，防止熱橋內(nèi)表面結(jié)露；
5) 有利于舊房的節(jié)能改造。
注意，外保溫方案的一些優(yōu)點是有前提的。例如，只有規(guī)模不太大的建筑(如住宅)外保溫能夠提高結(jié)構(gòu)及房間的熱穩(wěn)定性，而在建筑內(nèi)部有大量熱容量的結(jié)構(gòu)(隔墻、柱)和參與調(diào)節(jié)的設(shè)備時，外保溫的蓄熱作用就不太明顯了。