围护结构保温材料选用及热工性能指标
围护结构热工性能的权衡计算 -- 软件说明
围护结构热工性能的权衡计算―――软件说明当进行围护结构热工性能权衡计算时，需要应用动态计算软件。
由中国建筑科学研究院建筑物理研究所开发的建筑能耗动态模拟分析计算软件，适用于办公建筑及其它各类公共建筑的建筑节能设计达标评审。
其计算内核为美国劳伦斯伯克力国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）开发的DOE-2程序，可以对建筑物的采暖空调负荷、采暖空调设备的能耗等进行全年8760小时的逐时能耗模拟。
在标准宣贯和使用过程中，大量采取能耗分析软件的主要原因在于：标准对性能化设计方法的要求以及权衡判断（Trade-off）节能指标法的引入。
首先，在标准中设置了两种指标来控制节能设计，第一种指标称为规定性指标，第二种指标称为性能性指标。
规定性指标规定建筑的围护结构传热系数、窗墙比、体形系数等参数限值，当所设计的建筑能够符合这些规定时，该建筑就可判定为符合《标准》要求的节能建筑。
规定性指标的优点是使用简单，无需复杂的计算。
但是规定性指标也在一定程度上限制了建筑设计人员的创造性。
性能性指标的优点在于突破建筑设计的刚性限制，节能目标可以通过调整围护结构的热工性能等措施来达到。
也就是说性能性指标不规定建筑围护结构的各种参数，但是必须对所设计的整栋建筑在标准规定的一系列条件下进行动态模拟，单位面积采暖空调和照明的年能耗量不得超过参照建筑的限值。
因此使用性能性指标来审核时需要经过复杂的计算，这种计算只能用专门的计算软件来实现。
同时，从实际使用情况来看，近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势，建筑立面更加通透美观，建筑形态也更为丰富。
因此，传统建筑设计中对窗墙面积比的规定很可能不能满足本条文规定的要求。
须采用标准第4.3节的权衡判断（Trade-off）来判定其是否满足节能要求。
图B-1 公建标准权衡判断（Trade-off ）评价流程一、能耗分析计算原理建筑物的传热过程是一个动态过程，建筑物的得热或失热是随时随地随着室内外气候条件变化的。
寒冷地区甲类公共建筑围护结构热工性能限值
≤0.35/0.60
0.70＜窗墙面积比≤0.80
≤1.6
≤0.35/0.52
≤1.5
≤0.35/0.52
窗墙面积比＞0.80
≤1.5
≤0.30/0.52
≤1.4
≤0.30/0.52
屋顶透光部分(屋顶透光部分面积≤20%)
≤2.4
≤0.44
≤2.4
≤0.35
围护结构部位
保温材料层热阻R[(m2·K)/W]
——
≤0.45
——
底面接触室外空气的架空或外挑楼板≤Βιβλιοθήκη .50——≤0.45
——
地下车库与供暖房间之间的楼板
≤1.0
——
≤1.0
——
非供暖楼梯间与供暖房间之间的隔墙
≤1.5
——
≤1.5
——
单一立面外窗(包括透光幕墙)
窗墙面积比≤0.20
≤3.0
——
≤2.8
——
0.20＜窗墙面积比≤0.30
≤2.7
≤0.52/—
≤2.5
≤0.52/—
0.30＜窗墙面积比≤0.40
≤2.4
≤0.48/—
≤2.2
≤0.48/—
0.40＜窗墙面积比≤0.50
≤2.2
≤0.43/—
≤1.9
≤0.43/—
0.50＜窗墙面积比≤0.60
≤2.0
≤0.40/—
≤1.7
≤0.40/—
0.60＜窗墙面积比≤0.70
≤1.9
≤0.35/0.60
周边地面
≥0.60
供暖、空调地下室外墙(与土壤接触的墙)
≥0.60
变形缝（两侧墙内保温时）
各气候分区围护结构热工性能参数
0.5<窗墙面积比≤0.7
屋顶透明部分
体形系数≤0.3 传热系数K W/(m2·K) ≤0.45 ≤0.50 ≤0.50 ≤0.8 ≤3.2 ≤2.9 ≤2.6 ≤2.1 ≤1.8
0.3≤体形系数≤0.4 传热系数K W/(m2·K) ≤0.35 ≤0.45 ≤0.45 ≤0.8 ≤2.8 ≤2.5 ≤2.2 ≤1.8 ≤1.6
0.4<窗墙面积比≤0.45
围护结构部位
周边地面
地下室外墙（与土壤接触的外墙）
传热系数K[W/（m2·K）]
≤3层建筑 （4~8）层建筑 ≥9层建筑
0.20
0.25
0.25
0.25
0.40
0.50
0.30
0.40
0.40
0.35
0.45
0.45
1.2
1.2
1.2
1.5
1.5
1.5
1.2
1.2
1.2
2.0
海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、 牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达
长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈 阳、大同、本溪、半新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁 、银川、丹东 兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、平凉、石家庄 、德州、晋城、大水、西安、拉萨、康定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳 、宝鸡、徐州 南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、 安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、株洲、永州、赣州、韶关、 桂林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、 绵阳 福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、厦门、 广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、梧州
围护结构热工性能现场检测方法
围护结构热工性能现场检测方法围护结构传热系数是表征围护结构传热量大小的一个物理量，是围护结构保温性能的评价指标，也是隔热性能的指标之一。
热流计法是目前国内外常用的现场测试方法，国际标准和美国ASTM 标准都对热流计法作了较为详细的规定。
国家行业标准《采暖居住建筑节能检验标准》中明确指出：围护结构传热系数的现场检测宜采用热流计法或经国家质量技术监督部门认定的其他方法。
1. 检测原理围护结构传热系数可定义为：在稳态传热条件下，围护结构两侧空气温度差为1℃时，单位时间通过单位面积传递的热量，热流计法其本质是要求通过热流计的热流即为通过被测对象的热流，并且该热流平行于温度梯度方向，即通过热流计的热流为一维传导，并且不考虑向四周的扩散，此时只要同时测得冷热两端的温度，即可根据公式计算出被测对象的热阻和传热系数。
2.热流计传感器介绍热流计是一种用于测定建筑围护结构热流密度的传感，输出的电信号是通过热流计热流密度的函数。
它由芯、热电堆、骨架、表面板及引线柱组成，如图 1 所示。
图 1 热流计构造图3.热工性能现场检测方法（1）刚刚完工的外围护结构含水率特别高，检测时热流值不稳定，对现场热工性能检测的数据会有异议。
所以检测房间的选择现场检测宜在受检墙体已干透或主体结构施工完成至少3个月后进行。
使墙体基本干燥后对墙体进行热工性能检测，当测试主体部位的传热系数时，为了使传热过程接近一维传热，检测墙面长度和宽度越大越好，一定程度上检测房间越大越好。
热流计的测点位置应尽量选择在大面积墙面的中央。
如果建筑结构复杂，需按不同部位设置测点，求加权平均值。
另外考虑到房间的内外空气流动所选房间要易于封闭。
温度测点应选择在热流计测点边沿15 cm处，室外对应位置也应布置温度测点，在被测部位的内表面布置至少3块热流计，在热流计的周围布置不少于3个铜－康铜热电偶，在对应的外表面也同样地布置相应的热电偶，将这些热流计和热电偶用导线与温度、热流巡回自动检测仪连接之后，在内侧用加热器加热、或用空调控温，将温度设定为内外相差10℃以上，每30 min记录1次数据，开始一段时间的数据只能作为参考。
围护结构选用保温材料和墙体材料热工性能指标
1.20
使用部位
屋面保温
外墙
燃烧性能等级
不低于A级
执行标准
参《天津市岩棉外墙外保温系统应用技术规程》DB/T29-217-2013
《建筑材料及制品燃烧性能分级》
1.4
密度
Kg/m3
100
导热系数标准值λ
W/(m•K)
0.048
蓄热系数标准值S
W/(m•K)
0.75
导热系数修正系数α
1.20
使用部位
参《天津市公共建筑节能设计标准》DB29-153-2014
1.6
密度
Kg/m3
18
导热系数标准值λ
W/(m•K)
0.033
蓄热系数标准值S
W/(m•K)
0.36
导热系数修正系数α
1.05
使用部位
外墙
燃烧性能等级
难燃B1
执行标准
参《天津市泡沫塑料板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规范》DB/T29-227-2014
1.7
密度
Kg/m3
100
导热系数标准值λ
W/(m•K)
0.044
蓄热系数标准值S
W/(m•K)
5.28
导热系数修正系数α
1.15
使用部位
地下室顶板
燃烧性能等级
不低于A级
执行标准
参《天津市矿物棉喷涂保温应用技术规程》DB/T29-234-2015
外墙
燃烧性能等级
不低于A级
执行标准
参《天津市岩棉外墙外保温系统应用技术规程》DB/T29-217-2013
《建筑材料及制品燃烧性能分级》
1.5
密度
Kg/m3
围护结构热工性能及权衡计算--软件说明
围护结构热工性能的权衡计算―――软件说明当进行围护结构热工性能权衡计算时，需要应用动态计算软件。
由中国建筑科学研究院建筑物理研究所开发的建筑能耗动态模拟分析计算软件，适用于办公建筑及其它各类公共建筑的建筑节能设计达标评审。
其计算内核为美国劳伦斯伯克力国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）开发的DOE-2程序，可以对建筑物的采暖空调负荷、采暖空调设备的能耗等进行全年8760小时的逐时能耗模拟。
在标准宣贯和使用过程中，大量采取能耗分析软件的主要原因在于：标准对性能化设计方法的要求以及权衡判断（Trade-off）节能指标法的引入。
首先，在标准中设置了两种指标来控制节能设计，第一种指标称为规定性指标，第二种指标称为性能性指标。
规定性指标规定建筑的围护结构传热系数、窗墙比、体形系数等参数限值，当所设计的建筑能够符合这些规定时，该建筑就可判定为符合《标准》要求的节能建筑。
规定性指标的优点是使用简单，无需复杂的计算。
但是规定性指标也在一定程度上限制了建筑设计人员的创造性。
性能性指标的优点在于突破建筑设计的刚性限制，节能目标可以通过调整围护结构的热工性能等措施来达到。
也就是说性能性指标不规定建筑围护结构的各种参数，但是必须对所设计的整栋建筑在标准规定的一系列条件下进行动态模拟，单位面积采暖空调和照明的年能耗量不得超过参照建筑的限值。
因此使用性能性指标来审核时需要经过复杂的计算，这种计算只能用专门的计算软件来实现。
同时，从实际使用情况来看，近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势，建筑立面更加通透美观，建筑形态也更为丰富。
因此，传统建筑设计中对窗墙面积比的规定很可能不能满足本条文规定的要求。
须采用标准第4.3节的权衡判断（Trade-off）来判定其是否满足节能要求。
图B-1 公建标准权衡判断（Trade-off）评价流程一、能耗分析计算原理建筑物的传热过程是一个动态过程，建筑物的得热或失热是随时随地随着室内外气候条件变化的。
附录B围护结构热工性能指标
≤0.64 ≤0.56 ≤0.48
0.45<RWW≤0.6 0.20/0.20
0.40<RWW≤0.45
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
≤0.32
≤0.40
性能提高幅度 达到 5% 达到 10% 达到 20%
围护结构部位
表 B-3 甲类公共建筑围护结构热工性能要求
传热系数 K[W/（m2•K）]
夏热冬冷地区，温和 A 区
夏热冬冷地区
夏热冬暖地区
无要求
无要求
无要求
无要求
≤0.49
≤0.46
≤0.33
≤0.29
无要求
无要求
无要求
无要求
≤0.47
≤0.43
≤0.32
≤0.27
无要求
无要求
无要求
无要求
≤0.42
≤0.38
≤0.28
≤0.24
屋面 外墙（包括非透明幕墙） 单一立面外窗（包括透光幕墙） 屋顶透明部分（屋顶透光部分面积≤20%）
表 B-4 乙类公共建筑围护结构热工性能要求
传热系数 K[W/（m2•K）] 夏热冬冷地区 ≤0.67 ≤0.95
≤2.9
≤0.63 ≤0.90
≤2.7
≤0.56 ≤0.80
≤2.4
太阳得热系数 SHGC（东、南西向/北向）
≤0.27
无要求
无要求
无要求 ≤0.40/0.47 ≤0.32/0.40 ≤0.32/0.36 ≤0.23/0.32 ≤0.22/0.27
-/≤0.27
无要求
无要求
居住建筑围护结构基本参数及热工指标汇总表
窗
墙
比
东
≤3.0
0.02
塑钢中空
（6+12A+6）玻璃窗
南
≤5.0
0.22
西
≤3.0
0.18
北
≤0.45
平均窗墙比cm
≤0.45
4
天窗
天窗与屋顶的面积比
≤4%
无天窗
传热系数K（w/m2k）
≤4.0
遮阳系数SC
≤0.5
5
外窗
（含阳台）
透明部分
综
合
遮
阳
系
列
数
SW
平均窗墙比CM
外墙（P≤0.8）
无遮阳设计
居住建筑围护结构基本参数及热工指标汇总表
序号
单位
参数
规定指标
设计指标
节能措施简述
1
屋顶
传热系数K（W/M2K）
K≤1.0，D≥3.0
0.82
40厚挤塑板
热惰性指标D
3.10
2
外墙
平均传热系数KM
K≤1.0，D≥2.5
0.92
200厚加气砼墙
30厚挤塑聚苯板
平均热惰性指标DM
3.32
3
窗墙面积比
各
朝
向
Cm≤0.25
0.25＜Cm≤0≤0.40
0.40＜Cm≤0.45
可开启面积
28%房间墙面面积，或≥窗面积
28%
气密性q2
(m3/m.h)
所有层
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附录围护结构保温材料选用及热工性能指标
附录A 屋面保温材料选用及热工性能参数
A.0.1屋面保温材料主要性能指标应符合表A.0.1的要求
表A.0.1屋面保温材料的主要性能指标
A.0.2正置式屋面的保温材料、厚度及热工性能按表A.0.2-1、表A.0.2-2确定
A.0.3倒置式屋面的保温材料、厚度及热工性能按表A.0.3-1、表A.0.3-2确定
注：倒置式屋面保温层的设计厚度按计算厚度增加25%；
A.0.4倒置式屋面采用B1级保温材料时，应按住宅单元设置防火隔断墙，防火隔断墙为厚度不小于100 mm 的不燃烧体，应从屋面板砌至高出屋面完成面不小于250mm ；防火隔断墙可利用住宅单元分隔墙延伸至屋面以上，高度不小于250mm ；防火隔断墙之间的屋顶面积不应大于300㎡，当屋面面积大于300㎡时，应增设一道防火隔断墙；防火隔断墙的泛水构造应符合屋面防水技术规范要求。
图A.0.4 屋面防火隔断墙示意图
附录B 外墙保温材料选用及热工性能参数
B.0.1 保温材料主要性能指标应符合表B.0.1的要求
表B.0.1外墙内保温材料的主要性能指标
能参数取自上海市地方标准《保温装饰复合板墙体保温系统应用技术规程》DG/TJ08-2122-2013表B.0.5
B.0.2全装修房外墙内保温的装饰面层由装修设计确定，内保温的构造组成应符合表B.0.2的规定，
2、保温材料采用硬泡聚氨酯时，应采用板材或硬泡聚氨酯龙骨固定内保温系统
3、岩棉、硬泡聚氨酯龙骨固定内保温系统的基本构造详见《外墙内保温工程技术规程》JGJ/T261-2011表6.6.1，并应符合《外墙内保温工程技术规程》JGJ/T261-2011第6.6节的规定。
B.0.3毛坯房外墙内保温的保温层应采用纸面石膏板（厚度≥9.5mm）、无石棉纤维水泥板（厚度≥
6.0mm）、无石棉硅钙板（厚度≥6.0mm）等进行覆盖保护，宜采用复合板内保温系统；内保温的构造组成应符合表B.0.3的规定。
表B.0.3毛坯房外墙内保温系统基本构造
B.0.4外墙内保温材料应根据外窗热工性能、建筑体形系数选用不同的厚度。
1采用传热系数为2.5[W/(m2·K)]的外窗，外墙内保温的材料、厚度及热工性能按表B.0.4-1确定。
2
2采用传热系数为 2.8[W/(m2·K)]的外窗，其建筑外墙内保温的材料、厚度及热工性能按表B.0.4-2确定。
2
表B.0.4-3 外窗传热系数3.2 [W/(m2·K)]，外墙保温材料、厚度及热工性能
B.0.5 外墙外饰面采用热反射涂料时，外墙平均传热系数根据《居住建筑节能设计标准》DGJ08-205-2011附录A修正，可减小保温材料的厚度，热反射涂料的太阳（光）反射比不应小于0.80；采用热反射涂料的外墙内保温材料材料、厚度及热工性能应符合下列要求：
1采用传热系数为2.5[W/(m2·K)]的外窗，外墙内保温的材料、厚度及热工性能按表B.0.5-1确定。
2
2采用传热系数为2.8[W/(m2·K)]的外窗，其建筑外墙内保温的材料、厚度及热工性能按表B.0.5-2确定。
2
定。
表B.0.5-3采用热反射涂料时，外窗传热系数3.2 [W/(m 2·K)]，外墙保温材料、厚度及热工性能
B.0.6 外墙内保温的保温层设置范围为套内空间的外墙或与公共部位隔墙的内表面，详见图B.0.6
图B.0.6A 内保温层的设置范围一
图B.0.6B 内保温层的设置范围二
外墙轮廓线 外墙内保温层
外墙轮廓线 外墙内保温层
附录C 架空或外挑楼板、车库室内顶板和分户墙保温材料选用及热工性能参数
C.0.1 架空或外挑楼板、地下车库室内顶板和分户墙保温材料的主要性能指标应符合表C.0.1的要求。
C.0.2 架空或外挑楼板的保温层宜设在楼板面，其保温材料、厚度及热工性能按表C.0.2确定
表C.0.2架空楼板或外挑楼板的保温材料、厚度及热工性能
C.0.3 地下车库室内顶板的保温层应设在楼板面，其保温材料、厚度及热工性能按表C.0.3确定
表C.0.3地下车库室内顶板的保温材料、厚度及热工性能
构造示意图
C.0.4分户墙保温材料的主要性能指标应符合表C.0.4的要求
表C.0.4分户墙的保温材料、厚度及热工性能
构造示意图
附录D 外窗材料及热工性能
D.0.1外窗材料应符合以下要求
1外窗型材：塑料型材、断热铝型材
2.透明中空玻璃：6+9A+6(5+9A+5)、6+12A+6(5+12A+5)
3.高透光Low-e中空玻璃：6Low-e+9A+6(5Low-e+9A+5)、6Low-e+12A+6(5Low-e+12A+5)
D.0.2 传热系数为2.5[W/(m2·K)]外窗的材料组合及热工性能按表D.0.2确定
表D.0.2传热系数为≤2.5[W/(m2·K)]外窗的材料组合及热工性能
D.0.3 传热系数为2.8[W/(m2·K)]外窗的材料组合及热工性能按表D.0.3确定
2
D.0.4 传热系数为3.2[W/(m2.K)]外窗的材料组合及热工性能按表D.0.4确定
2
附录E 外墙与楼板相交、外墙与内墙相交处的构造示意图
E.0.1热桥处理措施可选用下列保温材料：
1真空保温板
2硬泡聚氨酯板（PU）
3挤塑聚苯板（XPS）
4模塑聚苯板（EPS）
5无机保温砂浆
E.0.2 外墙内保温层沿隔墙或楼板向内延伸长度不应小于300mm，全装修房的保温构造示意详见表E.0.2-1,毛坯房的保温构造示意详见表E.0.2-2
表E.0.2-1全装修房的保温构造示意
注：外墙与楼板交接处的楼板面不可采用真空保温板
表E.0.2-2毛坯房的保温构造示意
注：外墙与楼板交接处的楼板面不可采用真空保温板
附录F 建筑水平外遮阳系数
F.0.1 外挑阳台板、空调室外机搁板可以作为外窗固定水平遮阳，其遮阳系数根据外挑尺寸A和外挑板底面至窗台（或透明阳台门底）的高度B按表F.0.1确定。
F.0.2利用外挑阳台板或空调室外机搁板作为水平外遮阳时，外窗综合遮阳系数为外窗遮阳系数与水平外遮阳系数的乘积
表F.0.1水平外遮阳系数
主要引用规范、标准、图集名录
1 《屋面工程技术规范》GB50345-2012
2 《居住建筑节能设计标准》DGJ08-205-2011
3 《外墙内保温工程技术规程》JGJ/T261-2011
4 《岩棉板(带)薄抹灰外墙保温系统应用技术规程》DG/TJ08-2126-2013
5 《无机保温砂浆系统应用技术规程》DG/TJ08-2088-2011
6 《保温装饰复合板墙体保温系统应用技术规程》DG/TJ08-2122-2013
7 《坡屋面建筑构造(一)》09J202
8 《外墙内保温建筑构造》11J122
9 《建筑围护结构节能工程做法及数据》09J908。