结构效果指数W如何计算

发布网友发布时间：2023-04-30 11:06

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热心网友时间：2023-10-09 00:57

　　在北方严寒冬季，外墙内表面的温度低于室内空气*温度时，外墙的内表面就产生结露引发内墙面长霉现象。这种现象不但会影响人们舒适和健康，同时也造成室内用具及房屋结构损坏。　　1 理论传热系数验算　　要解决外墙内表面结露问题，必须选择传热系数小、足够厚的外围护结构，使它的内表面温度不会太低，保证它的表面不产生凝结水，即外墙的传热系数K值小于当地冬季传热系数的最大值Kmax。外墙的传热系数K值大小与外墙厚度以及外墙采用的材料等有直接关系。　　K=1／〔1／αβ+∑(δ／λ)+1／αH〕　　(1)　　式中：αβ为感热系数；λ为导热系数；δ为墙厚；αH为散热系数。　　Kmax=αβ×〔tβ-(τ+1.5)〕／(tβ-tH)　　以沈阳地区为例，冬季室内采暖最低温度(tβ)16℃，室外最低温度(tH)-33℃，感热系数αβ取7.5，在室内的相对湿度50%，室内温度为16℃，结露温度τ=6℃，可得出Kmax=1.51W/(m2.K)　　2 外围护结构采用粘土砖法　　2.1 370mm厚粘土砖外墙传热系数验算　　现阶段沈阳地区外墙大部分采用370mm厚粘土砖墙，内墙面抹20mm厚混合砂浆，外墙面抹20mm厚水泥砂浆或水刷石，它的传热系数如下：　　(1)没有圈梁、构造柱部位墙体按公式(1)计算，K1=1.51W／(m2.K)　　(2)有圈梁、构造柱部位墙体按公式(1)计算，K2=1.94W/(m2.K)　　以上得知采用370mm厚粘土砖墙传热系数与该地区传热系数的最大值相等，刚满足不结露最低条件；如果室内温度低于16℃时，外墙内表面即产生结露现象，而圈梁和构造柱处的传热系数大于该地区传热系数最大值，从而给外墙内表面结露引发的长霉现象埋下隐患。　　我们在实际调查中也发现当外墙采用370mm厚粘土砖墙，外墙内表面结露引发长霉部位首先是从圈梁和构造柱部位开始，逐渐向墙面其它部位扩散。由此可见外墙采用370mm厚粘土砖墙只能满足结构强度要求，不能保证外墙内表面结露保温要求。　　2.2 490mm厚粘土砖外墙传热系数验算　　当外墙采用490mm厚粘土砖时，经验算传热系数，没有圈梁、构造柱部位K1=1.236W/(m2.K)，有圈梁、构造柱部位K2=1.51W/(m2.K)，K1,K2 虽然采用加厚外墙是解决结露问题简而易行的方法，但增加外墙厚度室内的使用面积会相应的减少，同时整体建筑物重量也增加，地基的承载能力也必须相应的提高，整个工程造价也相应需要提高。　　3 外围护结构采用复合材料法　　3.1 外墙砌筑时采用夹填聚苯板法　　以墙体外侧采用240mm粘土砖墙，中间夹50mm厚聚苯板，内侧采用120mm粘土砖墙，内抹20mm厚混合砂浆，外抹20mm厚水泥砂浆为例进行传热系数验算，没有圈梁、构造柱部位K1=0.55W/(m2.K)，满足条件；有圈梁、构造柱部位K2=1.85W/(m2.K)不满足条件，同时施工操作麻烦，墙体整体性差，结露问题没有得到解决。　　3.2 在外墙内表面喷聚氨酯硬泡沫法　　3.2.1 外墙构造　　以外墙采用370mm厚粘土砖，内墙面喷25mm厚聚氨酯硬泡沫保温材料，内墙面抹20mm厚混合砂浆，外墙面抹20mm厚水泥砂浆(见图1)为例进行传热系数验算均满足不结露条件，保温性能好，强度高，附着力强，由于采用现场施工，整体墙面密封性好，操作简单。　　图1 外墙构造示意　　3.2.2 施工方法　　①将墙面上的洞口堵好，浮灰用条帚清扫干净。　　②将聚氨酯稀释调配好装入喷*内，用空气压缩机作为动力。准备工作完成后即可施工，其厚度可采用挂线进行控制，喷聚氨酯泡沫24h后，即可进行下一道工序施工。　　③在喷聚氨酯泡沫墙上，喷按比例调配水泥灰浆(由水泥、EC胶、水组成)，干后，即可进行内墙面粉饰。　　④内墙面粉饰材料可以用混合砂浆、水泥砂浆，也可进行大理石镶贴。　　3.2.3 传热系数验算　　没有圈梁、构造柱部位墙体K1=0.523W/(m2.K)；有圈梁、构造柱部位墙体：K2=0.558W/(m2.K)，K1、K2 由于实际传热系数小于理论计算的最大值，也小于以上两种方法的传热系数，因此采用内墙喷25mm厚聚氨酯泡沫方法不但解决防结露，而且能减少室内热损耗，具有保温节能效果。　　4 效益分析及工程实例　　4.1 效益分析以层高2.7m为例，为保证内墙面不结露，采用上述不同材料保温，经济分析如表1所示。　　表1 外墙采用不同材料保温作法经济分析　　采用方法每延米　　费用　　(元／m) 优点缺点面积增减的　　影响(以1800　　元／m2计)　　(元) 综合分析　　(元)　　490mm砖墙 55.73 一次性投资少减少有效面积　　基础需加大减少收入　　216 减少收入　　271.73　　240mm砖墙+　　50mm聚苯板　　+120mm砖墙 57.2 室内面积增加　　保温性能较好圈梁、构造柱部　　位结露未解决增加收入　　126元增加收入　　68.8　　370mm砖墙+　　25mm厚聚氨酯泡沫保温材料 81 室内面积增加　　保温性能最好　　节能后期效果好一次性投资较大增加收入　　180元增加收入　　99　　4.2 工程实例沈阳宏信大厦，建筑面积27277m2，框剪结构，地下2层，地上22层。该大厦外墙内表面采用喷聚氨酯泡沫保温材料，并在聚氨酯泡沫上抹水泥砂浆、混合砂浆、镶贴大理石。经3年多检验墙面无空鼓龟裂现象，不但防止结露现象，而且保温节能。