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绵阳节能轻质砖 加气块在框架结构中的应用研究




3节能轻质砖 加气块构造的选用

续表3.16墙体传热系数随聚氨酯硬泡沫厚度变化

聚氨酯硬泡沫厚度

(mm)

热阻

[(m?·K)/W]

墙体传热系数

[W/(m2·K)]

802.4240.27902.7270.251003.0300.23

由表3.16可以看出,对于严寒(A)区的居住建筑,当建筑层数为3层以下时,聚氨酯硬泡沫的板厚为90mm时,可满足要求,得到自保温节能轻质砖 加气块墙体构造F1。对于4-8层居住建筑,40mm的聚氨酯硬泡沫板能满足要求,得到自保温构造F2。9层以上居住建筑采用30mm的聚氨酯硬泡沫板就能满足要求,得到自保温构造F3。对于严寒(A)区的公共建筑,体形系数小于0.3时,中间层的聚氨酯硬泡沫板30mm厚就能满足要求,得到自保温节能墙体构造F3,而体形系数介于0.3和0.4之间时,40mm的聚氨酯硬泡沫板能满足要求,得到自保温节能墙体构造F2。

对于严寒(B)区的居住建筑,当建筑层数为3层以下时,至少需要70mm厚的聚氨酯硬泡沫,得到自保温节能墙体构造F4。对于4-8层的居住建筑采用30mm的聚氨酯硬泡沫板就能满足要求,可采用的自保温构造为F3。9层以上的居住建筑至少需要20mm厚的聚氨酯硬泡沫保温层,得到自保温节能墙体构造B5。严寒(B)区的公共建筑,体形系数≤0.3时,可采用的自保温墙体构造为F3,体形系数介于0.3和0.4时,可采用的自保温节能墙体构造也是F3。

严寒(C)区的居住建筑,3层以下时,可采用60mm的聚氨酯硬泡沫,得到自保温构造F6。4-8层的居住建筑采用30mm的聚氨酯硬泡沫板就能满足要求,可采用自保温墙体构造为F3。9层以上的居住建筑,可采用的自保温墙体构造为F5。

在严寒气候区内所采用的复合砌块的热阻与墙体传热系数随聚氨酯硬泡沫厚度变

化而变化的曲线如图3.9、3.10所示。

图3.9热阻随聚氨酯厚度变化图3.10墙体传热系数随聚氨酯厚度变化

由图3.9和图3.10可以看出,随着聚氨酯硬泡沫厚度的增加,聚氨酯硬泡沫层的热

阻不断增加,复合砌块的热阻也会逐步增大,墙体的传热系数也随之而逐渐减小。采用由不同厚度的聚氨酯硬泡沫和蒸压加气混凝土砌块制成的复合砌块可以满足严寒气候区内的不同标准要求。

将构造F1、F2、F3、F4、F5、F6六种墙体构造的具体热工指标列于表3.17中。

表3.17严寒地区复合自保温砌块墙体热工指标

编号
外墙厚度

(mm)构造做法

厚度

(mm)

导热系数[W/(m·K)]
传热阻

[(m?·K)/W]

传热系数

[W/(m2·K)]

F1330

F2280

F3270

F4310

F5260

F6300

1—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+

加气混凝土砌块290

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+

加气混凝土砌块240

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+

加气混凝土砌块230

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+

加气混凝土砌块270

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+

加气混凝土砌块220

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+

加气混凝土砌块260

3—混合砂浆200.87

3.910.25

2.400.40

2.100.45

3.310.29

1.790.51

3.010.32

(2)寒冷地区

3节能轻质砖 加气块构造的选用

根据寒冷地区外墙传热系数限值计算得到的三种墙体材料的厚度,结合材料的尺

寸,进而得到自保温节能墙体构造,见表3.18。

寒冷地区3层以下居住建筑,B05加气混凝土砌块所需最小厚度是355mm,若选择尺寸600x180x200,组成360mm厚的材料层,轻质砖 加气块总厚是400mm,得到自保温节能构造E2。对于4-8层居住建筑为满足要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度应为258mm,若选择尺寸600x180x200和600x100x200,组成280mm厚的材料层,轻质砖 加气块总厚是320mm,得到自保温节能构造E4。9层以上的居住建筑为满足要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度应为216mm,若选择利用尺寸600x240x200,组成240mm厚的材料层,轻质砖 加气块总厚是280mm,得到自保温节能墙体构造E5。对于寒冷区体形系数≤0.3的公共建筑,为满足墙体节能要求,B05蒸压加气混凝土砌块所需最小厚度是258mm,若选择尺寸600x180x200和600x100x200的砌块,组成厚度为280mm的砌块,墙体总厚度为320mm,得到自保温节能构造E4。对于寒冷区0.3<体形系数≤0.4的公共建筑为满足要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度应为404mm,尺寸太厚。

表3.18寒冷地区节能自保温墙体构造热工指标

1—水泥砂浆200.932—加气混凝土砌块3600.1753—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—加气混凝土砌块2800.1753—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—加气混凝土砌块2400.175

2.100.44

1.640.56

1.420.64

3—混合砂浆200.87

对于三种构造方案中蒸压加气混凝土砌块所需的厚度以及由此砌筑而成的自保温墙体的传热系数如图3.11所示。从图可以看出,在满足寒冷气候区内建筑外墙传热系数的情况下,若将墙体的总厚度控制在400mm以内,符合要求的三种构造方案均采用的是蒸压加气混凝土砌块,而采用陶粒混凝土空心砌块或者节能页岩空心砌块时,所砌筑的墙体尺寸较大。而对于满足要求的三种构造方案,所采用的厚度分别为240mm、280mm、360mm。墙体总厚度依次为280mm、320mm、400mm。三种构造方案下的墙体传热系数为0.64W/(m2·K)、0.56W/(m2·K)、0.44W/(m2·K)。蒸压加气混凝土砌块厚度的增加,引起

墙体传热系数的减小,可以满足寒冷气候区内外墙保温更高的要求。



图3.11寒冷气候区蒸压加气混凝土砌块的厚度与传热系数变化

综上所述,由节能标准结合砌块规格尺寸所得出的自保温节能墙体构造,对于居住

建筑来讲,有构造E2、E4、E5,三种构造的墙体厚度最小的为280mm,控制在400mm以内,240mm的自保温构造可以选用,但还需对于寒冷气候区的外墙构造进行修改。由表3.17可知,对于寒冷区3层以下的居住建筑可采用自保温节能构造F3,4-8层的居住建筑可采用的自保温节能构造为F5,9层以上的居住建筑,则至少需要10mm厚的聚氨酯硬泡沫保温层,得到自保温节能墙体构造F7:1—20mm水泥砂浆、2—100mm加气混凝土砌块+10mm聚氨酯硬泡沫+100mm加气混凝土砌块、3—20mm混合砂浆。对于公共建筑,当体形系数≤0.3时,可采用的自保温墙体构造为F5,当0.3<体形系数≤0.4时,可采用的自保温墙体构造为F2。

(3)夏热冬冷地区

根据夏热冬冷地区外墙传热限值计算得到的三种墙体材料的厚度,结合材料的尺寸,进而得到自保温节能墙体构造,见表3.19。对于采用单一的陶粒混凝土空心砌块的自保温节能墙体构造统一编号为G类,再根据厚度的不同进行详细编号。而对于采用单一的节能页岩空心砌块的自保温节能墙体构造统一编号为H类,再根据厚度的不同进行

详细编号。

对于体形系数≤0.4,热惰性指标≤2.5(或体形系数>0.4,热惰性指标>2.5)的居住建筑外轻质砖 加气块为达到要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度是141mm,若采用规格600x180x200作为材料层,墙体厚度是220mm,得到节能构造E6;B06陶粒砌块所需最小厚度是191mm,采用规格600x240x200作为材料层,组成240mm厚的材料层,轻质砖 加气块总厚是280mm,可得到自保温节能构造G1;节能页岩砌块所需最小厚度是202mm,采用规格240x250x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是290mm,得到自保温构造H1。对于体形系数≤0.4,热惰性指标>2.5的居住建筑建筑外轻质砖 加气块为达到要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度是82mm,采用规格600x180x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是220mm,得到自保温节能构造E6;B06陶粒砌块所需最小厚度是112mm,采用规

3节能轻质砖 加气块构造的选用

格600x190x200,墙体总厚是230mm,得到自保温节能构造G2;节能页岩砌块达所需最小厚度是118mm,采用规格240x200x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是240mm,得到自保温节能构造H2。

对于体形系数>0.4,热惰性指标≤2.5的居住建筑建筑外轻质砖 加气块为达到要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度是185mm,采用规格600x200x200,轻质砖 加气块总厚是240mm,得到自保温节能构造E6;B06陶粒砌块所需最小厚度是251mm,采用规格600x190x200,组成380mm的材料层,轻质砖 加气块总厚是420mm,不经济;节能页岩砌块达到节能要求所需最小厚度是264mm,采用规格240x200x200,组成400mm的材料层,轻质砖 加气块总厚是440mm,不经济。