【文章內(nèi)容簡介】 材料，本課題對上海現(xiàn)代設(shè)計集團(tuán)技術(shù)中心在 2022 年度所做的建筑節(jié)能項目進(jìn)行調(diào)研。本次調(diào)研共收集現(xiàn)代設(shè)計集團(tuán)建筑技術(shù)中心 2022 年度設(shè)計的 50 個上海本地項目的外墻保溫系統(tǒng)選用情況信息。其中公建項目 40 個，住宅項目 10 個，情況匯總見表 。表 2. 現(xiàn)代設(shè)計集團(tuán)技術(shù)中心 2022 年度外墻保溫系統(tǒng)匯總表建筑類型 保溫系統(tǒng) 保溫材料 小計 合計巖棉板 19擠塑聚苯板 4膨脹聚苯板 4無機(jī)保溫砂漿 3泡沫玻璃 2聚氨酯發(fā)泡 1膠粉聚苯顆粒保溫漿料 1外保溫玻璃棉氈 135無機(jī)保溫砂漿 7內(nèi)外保溫巖棉板 1 8公建內(nèi)保溫 / 0 0住宅 外保溫 無機(jī)保溫砂漿 4 9第 2 章 上海地區(qū)建筑外墻常用保溫體系與構(gòu)造節(jié)點研究9膨脹聚苯板 2聚氨酯板 1擠塑聚苯板 1酚醛板 1內(nèi)外保溫 無機(jī)保溫砂漿 1 1內(nèi)保溫 / / 0上海地區(qū)建筑外墻保溫形式有外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻自保溫， 各個保溫形式都有優(yōu)點和缺點。從調(diào)研結(jié)果來看，上海地區(qū)建筑外墻以外保溫為主，占調(diào)研總數(shù)量的 84%，只做內(nèi)保溫和自保溫的案例鮮見。在外墻外保溫形式中以板材類（膨脹聚苯板、擠塑聚苯板、巖棉、泡沫玻璃和酚醛）保溫材料常用。隨著公安部 46 號文的執(zhí)行，外墻外保溫大量采用 A 級防火的保溫材料，如巖棉板，酚醛板和無機(jī)保溫砂漿等，這樣，建筑外墻外保溫材料的品種選擇和使用范圍就會比較狹窄，而這些可選品種的需求量也會越來越大， 。第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析10第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析 上海地區(qū)冬季建筑外墻典型熱橋構(gòu)造研究冬季研究方法概述：1）上海地區(qū)冬季建筑外墻典型冷熱橋計算機(jī)模擬分析方法：（1）使用中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所編制的 Ptemp 軟件，根據(jù) CAD 圖紙建立模型。中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所對圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋問題開發(fā)了專門的二維溫度場計算軟件，作為節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)配套的熱橋計算的分析工具。本軟件用 Visual C++ 開發(fā)而成?？梢阅M多達(dá) 20 萬個溫度節(jié)點的二維空間溫度分布，可以獲取所模擬圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度分布、邊界熱流和露點溫度等信息，并給出包含熱橋部位的傳熱系數(shù)，能夠很好地處理建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)問題。（2）設(shè)置各部位材料導(dǎo)熱系數(shù)。本課題研究時，外墻保溫材料統(tǒng)一設(shè)置為膨脹聚苯板35mm，屋面保溫材料統(tǒng)一設(shè)置為擠塑聚苯板 35mm。（3）設(shè)置室內(nèi)外各表面換熱系數(shù)。（4）分別按上海冬季氣候參數(shù)設(shè)置邊界條件。（5）計算得到各種邊界條件下的熱橋部位的冬季內(nèi)表面最低溫度 T1。（6）當(dāng) T1 低于露點溫度時，內(nèi)表面會結(jié)露，需改善節(jié)能措施。（7）確定熱橋部位的合理構(gòu)造。 2）邊界條件設(shè)置如 表 表 邊界條件表上海室外計算溫度 （根據(jù)氣象庫 GBJ1987）季節(jié) 溫度 （攝氏度） 相對濕度冬天 4℃ 75%上海室內(nèi)計算溫度 （根據(jù)焓濕圖查表）室內(nèi)溫度 露點溫度 （攝氏度） 《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》相對濕 度20℃ 12℃ 60%外表面換熱系數(shù) 《公共建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范》第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析11內(nèi)表面換熱系數(shù) （GB501892022）[來源：作者根據(jù)相關(guān)資料整理] 外墻外保溫典型熱橋研究 女兒墻 由于上海地區(qū)沒有相對應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)圖集，建筑師在設(shè)計相關(guān)節(jié)點時，一般會選用對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)圖集。在國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《外墻外保溫建筑構(gòu)造（10J121 ） 》中，如圖 所示，鋼筋混凝土的女兒墻被內(nèi)外兩側(cè)保溫材料完全包裹，外墻保溫材料與屋面保溫材料在此部位閉合。此做法有利于減少室外溫差對于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，有效地保護(hù)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)免除熱應(yīng)力對其產(chǎn)生長期的影響。我國北方大部均采用女兒墻全包的做法，可有效避免冬季外墻與屋面交界處因內(nèi)表面最低溫度低于露點溫度而在室內(nèi)形成結(jié)露現(xiàn)象。圖 女兒墻保溫構(gòu)造 [來源： 《外墻外保溫建筑構(gòu)造（10J121） 》 ，中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院， P78]℃，遠(yuǎn)高于我國北方的冬季室外溫度。[來源：中國人民共和國氣象資料庫（GBJ1987）上海市]如果采用與北方相同的全包做法，在經(jīng)濟(jì)性與適用性方面存在一定的研究空間。女兒墻分析見 表 。第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析12表 女兒墻分析典型冷熱橋標(biāo)準(zhǔn)做法 Ptemp 分析模型 A女兒墻單面保溫分析當(dāng)女兒墻采取單面保溫的情況下，整個女兒墻的墻體溫度均低于 12℃。外墻與屋面連接處的溫度低于室內(nèi)露點溫度，會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造不滿足規(guī)范要求。Ptemp 分析模型 B女兒墻雙面保溫 Ptemp 分析模型 C女兒墻雙面保溫分析當(dāng)女兒墻采取雙面保溫，屋面保溫材料上翻 15cm 的情況下，整個女兒墻的墻體溫度均低于 12℃。外墻與屋面連接處的溫度為℃,略高于室內(nèi)露點溫度，不產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造剛滿足規(guī)范要求。分析當(dāng)女兒墻采取單面保溫，屋面保溫材料上翻 30cm 的情況下，整個女兒墻的墻體溫度均低于 12℃。外墻與屋面連接處的溫度為 14℃,高于室內(nèi)露點溫度，不產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造滿足規(guī)范要求。 陽臺 在國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《外墻外保溫建筑構(gòu)造（10J121 ） 》中，如 圖 所示，不封閉陽臺第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析13板被兩側(cè)保溫材料完全包裹，外墻保溫材料在此部位閉合。此做法有效地保護(hù)陽臺板避免熱橋產(chǎn)生?？捎行П苊舛就鈮εc陽臺交界處因內(nèi)表面最低溫度低于露點溫度而在室內(nèi)形成結(jié)露現(xiàn)象。圖 不封閉陽臺保溫構(gòu)造 [來源：《外墻外保溫建筑構(gòu)造（10J121） 》 ，中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院，P83] 但上海地區(qū)居民習(xí)慣于將洗衣機(jī)等設(shè)備放于陽臺之上，增加的荷載會破壞陽臺板上表面的保溫層。通常補(bǔ)救辦法是先將陽臺板降板 15cm 左右，在保溫材料的上方鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土作為保護(hù)層。此做法必然會增加房屋的造價，及陽臺自身的荷載。根據(jù)工程經(jīng)驗測算，如能取消陽臺板的保溫層，每個陽臺將至少減少 1000 元的造價。陽臺分析見 表 。第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析14表 陽臺分析典型冷熱橋標(biāo)準(zhǔn)做法Ptemp 分析模型不封閉陽臺板無保溫 分 析 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)圖集，封閉陽臺采取欄板不包，陽臺板上下包的保溫做法；不封閉陽臺采取全包的保溫做法。 當(dāng)陽臺采取無保溫做法時，整個陽臺板的溫度均低于 12℃ 。陽臺板位置的外墻與樓板連接處的溫度為 ℃,高于室內(nèi)露點溫度，不產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造滿足規(guī)范要求。第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析15 架空樓板 外墻外保溫系統(tǒng)中的架空樓板做法通常要在外墻外側(cè)與樓板下側(cè)加設(shè)保溫層，當(dāng)遇到端頭梁的位置則一般采用保溫材料全包的方式。架空樓板分析見 表 。表 架空樓層分析Ptemp 分析模型架空樓板 1分 析當(dāng)架空樓板僅在外墻外側(cè)與樓板下側(cè)加設(shè)保溫層，端頭梁保溫層僅包外墻一側(cè)時，室內(nèi)樓板與外墻連接處的溫度低于 12℃,低于室內(nèi)露點溫度，會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造不滿足規(guī)范要求。Ptemp 分析模型架空樓板 2分 析當(dāng)架空樓板僅在外墻外側(cè)、樓板下側(cè)及端頭梁兩側(cè)加設(shè)保溫層時，室內(nèi)樓板與外墻連接處的溫度為 ℃,高于室內(nèi)露點溫度，不會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造滿足規(guī)范要求。 凸窗由于凸窗能擴(kuò)大室內(nèi)有效使用面積，又不計算建筑面積，在住宅設(shè)計特別是小戶型住宅第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析16的設(shè)計中，被大量的使用。但凸窗本身是整個住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造的軟肋，即使在凸窗板外側(cè)加設(shè)了保溫層，仍舊可能出現(xiàn)結(jié)露的現(xiàn)象。在 2022 年 12 月 01 日頒布的《上海市建設(shè)和交通委員會關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)本市民用建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)管理的通知》 （俗稱 765 號文）中規(guī)定：建筑外墻不宜設(shè)置凸窗，當(dāng)建筑設(shè)計確需設(shè)置凸窗時，必須滿足凸窗不透明的頂板、底板和側(cè)板應(yīng)當(dāng)采取保溫措施，其保溫層厚度應(yīng)當(dāng)大于等于外墻的保溫層厚度。 《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(DGTJ082052022)中規(guī)定，居住建筑不宜設(shè)凸窗，凸窗保溫性能不應(yīng)低于外窗保溫性能。由此可見在各級規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中，對凸窗的節(jié)能要求都非常的嚴(yán)格。在國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《外墻外保溫建筑構(gòu)造（10J121） 》中，如 圖 所示。凸窗分析見 表 。圖 凸窗窗口保溫構(gòu)造 [來源：《外墻外保溫建筑構(gòu)造（10J121） 》 ，中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院，P79]第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析17表 凸窗分析Ptemp 分析模型凸窗下板保溫層厚度 35mm 同外墻分 析根據(jù) 765 號文的要求，將凸窗板的保溫材料厚度設(shè)置成與外墻同樣的厚度（膨脹聚苯板35mm），外窗設(shè)置為斷熱鋁合金 5+6A+5 普通中空玻璃。凸窗板的最低溫度低于 12℃,低于室內(nèi)露點溫度，會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造不滿足規(guī)范要求。Ptemp 分析模型凸窗下板保溫層厚度 50mm 傳熱系數(shù)同外墻分 析根據(jù)《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(DGTJ082052022)的要求，將凸窗板的保溫材料厚度設(shè)置為膨脹聚苯板 50mm，窗臺板傳熱系數(shù)不高于外墻傳熱系數(shù)，外窗設(shè)置為斷熱鋁合金5+6A+5 普通中空玻璃。凸窗板的最低溫度低于 12℃,低于室內(nèi)露點溫度，會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)論：此構(gòu)造不滿足規(guī)范要求。 空調(diào)機(jī)隔板住宅建筑的空調(diào)機(jī)隔板、混凝土雨棚、屋面設(shè)備基礎(chǔ)等典型熱橋部位，在國家標(biāo)準(zhǔn)圖集第 3 章 建筑外墻保溫構(gòu)造模擬分析18《外墻外保溫建筑構(gòu)造（10J121） 》中，如 圖 所示，都需要用保溫材料全包。但在實際使用過程中，由于板上需承受一定的荷載如空調(diào)室外機(jī)等，保溫層非常容易被破壞?？照{(diào)機(jī)隔板分析見 表 。圖 空調(diào)機(jī)隔板保溫層構(gòu)造