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史上最全的建筑節(jié)能常用材料熱工性能指標(biāo)參數(shù)介紹

 youshen521 2016-01-14


還記得本公眾號(hào)曾經(jīng)發(fā)布過(guò)各類“史上最全”系列的科普嗎?今天將為大家分享的是在我們做建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和選材時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題,就是如何界定這些材料的熱工性能參數(shù)。這個(gè)表格里共展示了材料的名稱、容重、導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)、熱工計(jì)算時(shí)的修正系數(shù)等指標(biāo)。

材料的名稱是必須有的,部分材料還界定了相應(yīng)的規(guī)格,例如尺寸規(guī)格,型號(hào)規(guī)格等。容重是指單位容積內(nèi)物體的重量,常用于工程上指一立方的重量,如單位體積土體的重量。一般,輕質(zhì)保溫材料相對(duì)重質(zhì)保溫材料容重較低,保溫性能越好。

但是,對(duì)于同一種有機(jī)發(fā)泡材料來(lái)講,以EPS板為例,容重越大,密度越大,導(dǎo)熱系數(shù)越低,保溫性能越好。對(duì)于同一種無(wú)機(jī)發(fā)泡材料來(lái)講,以發(fā)泡混凝土為例,容重越大,導(dǎo)熱系數(shù)越大,保溫性能越差。對(duì)于不同材料來(lái)講,用泡沫混凝土和發(fā)泡聚氨酯來(lái)對(duì)比,前者容重大,導(dǎo)熱系數(shù)大,保溫性能差。

導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側(cè)表面的溫差為1度(K,℃),在1秒鐘內(nèi)(1S),通過(guò)1平方米面積傳遞的熱量,單位為瓦/米·度 (W/(m·K),此處為K可用℃代替)。導(dǎo)熱系數(shù)越低,保溫性能越好。

當(dāng)某一足夠厚度單一材料層一側(cè)受到諧波熱作用時(shí),表面溫度將按同一周期波動(dòng)。蓄熱系數(shù)即通過(guò)表面的熱流波幅與表面溫度波幅的比值。 是材料在周期性熱作用下得出的一個(gè)熱物理量。對(duì)于一個(gè)有一定厚度的均質(zhì)材料層來(lái)說(shuō),如果一次的空氣溫度作周期性波動(dòng),那么,材料層表面的溫度和熱流也要隨著作同樣周期的波動(dòng),此時(shí),用表面上的熱流波幅與表面波幅之比表示材料蓄熱能力的大小,稱為材料的蓄熱系數(shù)。


為什么有導(dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)的修正系數(shù)呢?而且不同材料用在不同部位的修正系數(shù)還不一樣呢?這主要是因?yàn)閷?dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)都是在實(shí)驗(yàn)室的理想狀態(tài)下測(cè)算出來(lái)的,與建筑物所處的實(shí)際狀態(tài)有很大的差異,溫濕度環(huán)境都不一樣,而材料在實(shí)際工況下會(huì)因吸水等原因,致使導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)都有變動(dòng)。采用修正系數(shù)計(jì)算的方式,也是一種建筑節(jié)能計(jì)算的安全保證的需要。

下面將展示本次所列舉的建筑節(jié)能常用材料的相關(guān)指標(biāo)表:

一、建筑常用墻體材料

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

1

粘土多孔磚

KP1-190/240

1400

0.58

7.92

1.0

2

粘土多孔磚

KM1-190/240

1400

0.58

7.92

1.0

3

灰砂磚240

1900

1.10

12.72

1.0

4

爐渣磚240

1700

0.81

10.43

1.0

5

煤矸石燒結(jié)磚

1700

0.63

9.05

1.0

6

煤矸石多孔磚

1400

0.54

7.60

1.0

7

粉煤灰燒結(jié)磚

1600

0.50

7.82

1.0

8

粉煤灰蒸養(yǎng)磚

1600

0.62

8.71

1.0

9

混凝土雙排孔砌塊190

1300

0.68

6.00

1.0

10

混凝土單排孔砌塊190

1200

1.02

5.88

1.0

11

混凝土多孔磚

(240×115×90)

1500

0.80

8.78

1.0

12

混凝土多孔磚

(240×190×90)

1500

0.86

8.75

1.0

13

混凝土砌塊內(nèi)填膨脹珍珠巖(單排孔)

1300

0.33

1.28

1.0

14

煤矸石砌塊內(nèi)填膨脹珍珠巖

1300

0.27

3.25

1.0

15

ALC加氣混凝土砌塊

500

0.20

3.60

墻體1.35

屋面1.45

16

粉煤灰加氣混凝土砌塊

700

0.22

3.59

墻體1.35;

屋面1.45

17

燒結(jié)淤泥普通磚

1700

0.50

7.82

1.15

18

燒結(jié)淤泥多孔磚

1300

0.48

6.74

1.15

19

頁(yè)巖模數(shù)燒結(jié)磚

1300

0.45

6.60

1.15


二、建筑常用保溫材料

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

20

水泥基復(fù)合保溫砂漿

(W型)

400

0.08

1.56

屋面1.30

墻體1.25

21

水泥基復(fù)合保溫砂漿

(L型)

250

0.06

1.07

屋面1.35

墻體1.25

22

水泥基無(wú)機(jī)礦物輕集料保溫砂漿

450

0.085

1.80

內(nèi)保溫1.0

23

粉刷石膏保溫砂漿

500

0.085

4.00

內(nèi)保溫1.0

24

擠塑聚苯板(XPS)

25~35

0.032(毛面板)

0.030(帶表皮)

0.54

屋面1.25

墻體1.15

25

模塑聚苯板(EPS)

18~22

0.039

0.36

墻體1.20

26

聚氨酯(外墻外保溫)

30

0.024

0.36

墻體1.20

27

聚氨酯(屋面保溫)

35~50

0.024

0.54

屋面1.35

28

石墨聚苯板

18~22

0.033

0.36

墻體1.20

29

巖棉板

≥140

0.04


1.3

30

巖棉帶

≥100

0.048


1.3

31

玻璃棉

40

0.037

0.52

1.06

32

泡沫玻璃板

≤160

0.052


1.2

333

發(fā)泡水泥板250

250

0.06

1.33

1.2

發(fā)泡水泥板300

300

0.08

1.07

1.2

34

膠粉聚苯顆粒保溫砂漿

180~250

0.058

0.95

1.3

35

膨脹玻化微珠保溫砂漿


0.07


1.3

36

硅酸鋁棉板

250~300

0.045

0.70

外墻1.3

屋面1.5

37

二氧化硅微粉真空隔熱保溫板

350~450

0.008

0.45

外墻1.4

屋面1.6

38

復(fù)合酚醛泡沫板

≥60

0.040


1.15

39

難燃型膨脹聚苯板

25~35

0.041

0.32

外墻1.2

屋面1.25

40

納米二氧化硅保溫氈

≤215

≤0.018


1.1

41

泡沫混凝土300

300

0.08

1.42

1.5

泡沫混凝土400

400

0.10

1.81

1.5

泡沫混凝土500

500

0.12

2.20

1.5

泡沫混凝土600

600

0.14

2.59

1.5

泡沫混凝土700

700

0.18

3.16

1.5

泡沫混凝土800

800

0.21

3.64

1.5

泡沫混凝土900

900

0.24

4.12

1.5

泡沫混凝土1000

1000

0.27

4.59

1.5

42

發(fā)泡陶瓷板W型

280

0.10

1.40

1.1

發(fā)泡陶瓷板L型

250

0.08

1.20

1.1

注:保溫裝飾板根據(jù)所選保溫材料不同,選用相應(yīng)的熱工性能參數(shù)及修正系數(shù)。

三、混凝土材料

3.1普通混凝土

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

28

鋼筋混凝土

2500

1.74

17.06

1.00

3.2輕骨料混凝土

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

29

自然煤矸石、爐渣混凝土(ρ=1700)

1700

1

11.39

1.00

30

自然煤矸石、爐渣混凝土(ρ=1500)

1500

0.76

9.33

1.00

31

自然煤矸石、爐渣混凝土(ρ=1300)

1300

0.56

7.46

1.00

32

粉煤灰陶粒混凝土
(ρ=1700)

1700

0.95

11.11

1.00

33

粉煤灰陶?;炷?br>(ρ=1500)

1500

0.7

8.95

1.00

34

粉煤灰陶?;炷?br>(ρ=1300)

1300

0.57

7.52

1.00

35

粉煤灰陶?;炷?br>(ρ=1100)

1100

0.44

6.08

1.00

36

粘土陶?;炷?br>(ρ=1600)

1600

0.84

10.13

1.00

37

粘土陶粒混凝土
(ρ=1400)

1400

0.7

8.65

1.00

38

粘土陶?;炷?br>(ρ=1200)

1200

0.53

6.97

1.00

39

頁(yè)巖渣、石灰、水泥混凝土

1300

0.52

6.94

1.00

40

頁(yè)巖陶粒混凝土
(ρ=1500)

1500

0.77

9.39

1.00

41

頁(yè)巖陶?;炷?br>(ρ=1300)

1300

0.63

7.91

1.00

42

頁(yè)巖陶?;炷?br>(ρ=1100)

1100

0.5

6.48

1.00

43

火山灰渣、砂、水泥混凝土

1700

0.57

6.34

1.00

44

浮石混凝土(ρ=1500)
(水泥焦渣)

1500

0.67

8.76

1.00

45

浮石混凝土(ρ=1300)
(水泥焦渣)

1300

0.53

7.25

1.00

46

浮石混凝土(ρ=1100)
(水泥焦渣)

1100

0.42

5.94

1.00

3.3輕質(zhì)混凝土

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

47

泡沫混凝土(ρ=700)

700

0.22

3.59

屋面1.50

48

泡沫混凝土(ρ=500)

500

0.19

2.69

屋面1.50


四、粉刷砂漿

4.1砂漿

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

49

水泥砂漿

1800

0.93

11.31

1.00

50

混合砂漿

1700

0.87

10.63

1.00

51

石灰砂漿

1600

0.81

9.95

1.00

52

石灰石膏砂漿

1500

0.76

9.33

1.00


五、熱絕緣材料

5.1纖維材料

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

53

礦棉、巖棉、玻璃棉板
(ρ=80以下)

80

0.05

0.60

1.20

54

礦棉、巖棉、玻璃棉板
(ρ=80-200)

140

0.045

0.75

1.20

55

礦棉、巖棉、玻璃棉氈
(ρ=70以下)

70

0.05

0.58

1.20

56

礦棉、巖棉、玻璃棉氈
(ρ=70-200)

135

0.045

0.77

1.20

57

礦棉、巖棉、玻璃棉松散料(ρ=70以下)

70

0.05

0.46

1.20

58

礦棉、巖棉、玻璃棉松散料(ρ=70-120)

95

0.045

0.51

1.20

59

麻刀

150

0.07

1.27

1.20


六、木材、建筑板材

6.1木材

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

60

橡木、楓樹
(熱流方向垂直木紋)

700

0.17

4.66

1.0

61

橡木、楓樹
(熱流方向順木紋)

700

0.35

6.69

1.0

62

松、木、云杉
(熱流方向垂直木紋)

500

0.14

3.56

1.0

63

松、木、云杉
(熱流方向順木紋)

500

0.29

5.15

1.0

6.2建筑板材

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

64

膠合板

600

0.17

4.32

1.0

65

軟木板(ρ=300)

300

0.093

1.96

1.0

66

軟木板(ρ=150)

150

0.058

1.09

1.0

67

纖維板(ρ=1000)

1000

0.34

7.88

1.0

68

纖維板(ρ=600)

600

0.23

5.02

1.0

69

石棉水泥板

1800

0.52

8.45

1.0

70

石棉水泥隔熱板

500

0.16

2.47

1.0

71

石膏板

1050

0.33

5.14

1.0

72

水泥刨花板(ρ=1000)

1000

0.34

7.05

1.0

73

水泥刨花板(ρ=700)

700

0.19

4.41

1.0

74

稻草板

300

0.13

2.18

1.0

75

木屑板

200

0.065

1.41

1.0


七、松散材料

7.1無(wú)機(jī)材料

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

76

鍋爐渣

1000

0.29

4.41

1.0

77

粉煤灰

1000

0.23

3.92

1.0

78

高爐爐渣

900

0.26

3.96

1.0

79

浮石、凝灰?guī)r

600

0.23

3.04

1.0

80

膨脹蛭石(ρ=300)

300

0.14

1.79

1.0

81

膨脹蛭石(ρ=200)

200

0.1

1.24

1.0

82

硅藻土

200

0.076

1.01

1.0

83

膨脹珍珠巖(ρ=120)

120

0.07

0.85

1.0

84

膨脹珍珠巖(ρ=80)

80

0.058

0.63

1.0

7.2有機(jī)材料

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

85

木屑

250

0.093

1.84

1.0

86

稻殼

120

0.06

1.03

1.0

87

干草

100

0.047

0.83

1.0


八、其他材料

8.1土壤

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

88

夯實(shí)粘土(ρ=2000)

2000

1.16

13.05

1.0

89

夯實(shí)粘土(ρ=1800)

1800

0.93

11.09

1.0

90

加草粘土(ρ=1600)

1600

0.76

9.45

1.0

91

加草粘土(ρ=1400)

1400

0.58

7.72

1.0

92

輕質(zhì)粘土

1200

0.47

6.44

1.0

93

建筑用砂

1600

0.58

8.26

1.0

8.2石材

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

修正系數(shù)

94

花崗巖、玄武巖

2800

3.49

25.57

1.0

95

大理石

2800

2.91

23.35

1.0

96

礫石、石灰?guī)r

2400

2.04

18.10

1.0

97

石灰石

2000

1.16

12.46

1.0

8.3卷材、瀝青材料

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

備注

98

瀝青油氈、油氈紙

600

0.17

3.30

1.0

99

瀝青混凝土

2100

1.05

16.41

1.0

100

石油瀝青(ρ=1400)

1400

0.27

6.80

1.0

101

石油瀝青(ρ=1050)

1050

0.17

4.67

1.0

8.4玻璃

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

備注

102

平板玻璃

2500

0.76

10.77

1.0

103

玻璃鋼

1800

0.52

9.26

1.0

8.5金屬

序號(hào)

類別\名稱

容重

(Kg/m3)

導(dǎo)熱系數(shù)

(W/m·K)

蓄熱系數(shù)

W/(m2·K)

備注

104

紫銅

8500

407

325.06

1.0

105

青銅

8000

64

118.950

1.0

106

建筑鋼材

7850

58.2

126.28

1.0

107

2700

203

191.50

1.0

108

鑄鐵

7250

49.9

112.38

1.0








重要說(shuō)明:上述表格以江蘇省2009年發(fā)布的《江蘇省節(jié)能建筑常用材料熱物理性能參數(shù)表(試行)》為模版,增加了重慶市2013年發(fā)布的《常用建筑材料熱物理性能計(jì)算參數(shù)取值》部分內(nèi)容,并結(jié)合我們工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)增加了一些保溫材料的性能指標(biāo)。由于經(jīng)驗(yàn)所限,未能將全部材料都納入進(jìn)來(lái),希望熱心的網(wǎng)友可以提供更多的建材指標(biāo)過(guò)來(lái),以便充實(shí)這份表格,為更多的設(shè)計(jì)師提供參考。

需要注意的是,上述表格中的部分內(nèi)容為江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn),其他省市對(duì)這些建材的熱工指標(biāo)或有不一樣的規(guī)定。其他省市出臺(tái)的相關(guān)建材物理性能指標(biāo)表,公眾平臺(tái)“國(guó)產(chǎn)建筑節(jié)能大師”后續(xù)將進(jìn)一步分享出來(lái)。

盡管表格中對(duì)一些材料應(yīng)用于外墻和屋面時(shí)分別給出了不同的修正系數(shù),但是小編要提醒大家的是,不是所有保溫材料都適用于屋面。以倒置式屋面為例,要求保溫材料的防水性能要好,像巖棉、保溫砂漿、泡沫混凝土等保溫材料是極不合適的。

國(guó)產(chǎn)建筑節(jié)能大師公眾平臺(tái)也提醒建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和選材的人員,對(duì)于同一種保溫材料,在應(yīng)用于墻體和屋面時(shí),除了要考慮才來(lái)哦容重、防水性能之外,還應(yīng)考慮防火指標(biāo)。

有了上述材料的熱工指標(biāo),你就可以進(jìn)行外圍護(hù)傳熱系數(shù)的計(jì)算了,下面以一張簡(jiǎn)單的表格為例,來(lái)做一個(gè)外墻體的傳熱系數(shù)計(jì)算:


表中的保溫板導(dǎo)熱系數(shù)是經(jīng)過(guò)修正系數(shù)修正之后的值,在計(jì)算的時(shí)候還需要考慮內(nèi)外表面換熱阻。本篇完,歡迎建筑節(jié)能屆朋友提供優(yōu)化建議。


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