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对预制混凝土夹心保温外墙板热桥影响的再认识(二)

2020-09-16 12:49:52

夹心保温外墙板的稳态和动态热箱测试结果对比


此试验研究中,1 # ~4 # 测试墙板的混凝土和保温厚度均一致,只是使用的保温拉接件形式不同,也就是所形成的热桥与差别,通过测试结果可以对比反映不同的拉结件所形成的热桥损失,由于美国使用o F 和 ft 、Btu作为温度和尺寸、热量单位,为了方便国内读者参考,根据其试验检测结果,翻译和换算结果摘录如下表3(1h.f t2 . o F/Btu=0.1761m 2 .K/W)。

在以上表格中,我们假定采用 GFRP 保温拉结件的1# 墙板热阻值为 100%;2# 墙板采用了碳钢拉接件,导致墙板热阻下降 25%;3# 墙板采用混凝土肋穿过保温,导致墙板热阻下降40%;4# 墙板同时采用碳钢金属拉结件和混凝土肋穿过保温,导致墙板的热阻下降 50%,保温耐火砖建筑耐火砖耐火砖材料广泛应用

从以上试验检测结果可以看出,金属拉结件和混凝土穿过保温板时,虽然所形成的热桥面积只有墙板面积的0.025%~0.26%,也会导致墙板的热工性能下降25%~50%,墙板的热阻值就是人们花钱所购买得到的保温隔热性能,如果保温拉接件设计有问题,一旦形成了热桥就会极大地降低墙板热工性能,不但损失了投资成本,还会造成长期的能源浪费,因此,在进行建筑节能设计时,不能够忽视热桥的影响。


4. 夹心保温外墙热桥损失对节能设计的影响分析


通过前面两个检测报告的对比以及美国对夹心保温外墙板热桥试验研究的报告可以看出,热桥的存在会导致墙板热工性能指标下降,为了满足正常的建筑节能要求,在对夹心保温外墙板设计时,应该注意哪些问题?

首先,应该重视保温拉接件的选型。根据常识,金属材料具有较高的导热性能,应该尽量选用导热系数较低的 GFRP 保温拉接件,有利于彻底消除热桥。

如果采用金属材质制作的保温拉接件,应尽量选用导热系数较低的不锈钢材料,可以比普通碳钢减少1/2~2/3 左右的热桥损失。

其次,阳台和空调板由于受力要求,钢筋和混凝土往往要穿过夹心保温外墙,也会形成较大的热桥,当室内外温差较大时,甚至会引起局部冷凝结露或墙体发霉,应该采取措施进行治理。通过以上分析,只要有不到 3%的墙板保温缺失,形成的内外混凝土联通,就会使墙板的保温性能下降 40%~50%,一般阳台和空调板的热桥面积分别占墙板的 6%~7% 和 2% 左右,必须引起重视,应该采取措施避免联通桥对墙板的保温性能影响,如采用哈芬的阳台断桥连接器,隔绝阳台板与室内的热交换(图7)。必要时,也可以将空调板改为不锈钢室外支架,直接挂装在外叶墙上,既轻便也有利于施工,并节省造价。

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