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集装箱活动房围护结构的保温设计

2019-05-10 10:09:59    640次浏览

集装箱活动房围护结构的保温设计

2013年4月8日 近年来,随着世界各地自然灾害的频频发生以及对矿产资源的加紧开发,灾民临时安置房和油田矿山现场办公居住房的需求量不断增长,坚固耐用、搬运容易、安装便捷的集装箱活动房因而得到迅速发展。顺应当今建筑节能、环保和经济的潮流,加强集装箱活动房围护结构的保温技术研究,已成为集装箱活动房发展的必然趋势。

1 围护结构保温设计目标及标准

1.1 室内热舒适性 室内热舒适性是人们对室内热环境感到满意的一种主观感觉。影响室内热舒适性的因素,除了人体的新陈代谢率、衣着情况等主观因素外,主要包括室内温度、室内湿度、空气流动速度和环境热辐射等多个室内客观因素。环境热辐射是由可能进入室内的太阳辐射及人体与房屋墙壁、地面、屋顶等周围环境界面之间的辐射热交换组成的。室内空气温度是影响室内热舒适性的主要因素。 根据国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》,民居舒适性室内热环境要求如表1所示。 提高围护结构的保温隔热性能及门窗的保温性和气密性,可以有效地改善集装箱活动房室内的热环境。

1.2 建筑围护结构保温与隔热的区别 建筑围护结构的保温性能是指在冬季室内外条件下,围护结构阻止由室内向室外传热,从而使室内保持适当温度的能力。围护结构的隔热性能是指在夏季自然通风情况下,围护结构在室外综合温度(由室外空气和太阳辐射合成)和室内空气温度波动作用下,使其内表面保持适当温度的能力。

两者的主要区别在于:

(1)传热过程不同。保温性能反映的是冬季由室内向室外的传热过程,隔热性能反映的是夏季由室外向室内以及由室内向室外的传热过程。冬季室外气温在一天中波动很小,其传热过程以稳定传热为主;夏季室外气温和太阳辐射在一天中随时间有较大的变化,是周期性的不稳定传热。

(2)评价指标不同。保温性能通常用传热系数K值(单位:W(/m2?K))或传热阻RO值(单位:(m2?K)/W)来评价。隔热性能通常用夏季室外计算温度条件下,围护结构内表面温度值来评价。在现行节能设计标准中,隔热直接用围护结构的热惰性指标(D值)来衡量,透明玻璃可用遮阳系数SC来评价。

(3)构造措施不同。冬季保温一般只要求提高围护结构的热阻,可采用轻质多孔或纤维类材料,通过复合保温或自保温来满足节能要求。夏季隔热不仅要求围护结构有较大的热阻,而且要求有较好的热稳定性(即D值较大);外窗还应该提高玻璃的遮阳系数或设置遮阳,以减少太阳辐射热。

2 围护结构保温设计要求

2.1 保温形式 在进行集装箱活动房围护结构保温设计时,要结合当地的气候条件、集装箱活动房的结构特点、多式联运条件以及经济性方面的要求,考虑保温形式(即采用外保温还是内保温),通过最小总热阻的计算,确定保温构造与厚度。对夏热冬冷地区,既要考虑建筑外围护结构的隔热,又要考虑冬季建筑外围护结构的保温。 因多式联运过程中的起吊、堆码、栓固等要求,以及港口、堆场作业条件和海陆运输环境的限制,集装箱活动房围护结构通常采用内保温形式。

2.2 保温材料 尽可能采用热导系数小的高效保温隔热材料,以减少保温层的厚度,提高室内使用面积。 保温隔热材料按材质可分为无机保温隔热材料、有机保温隔热材料和金属绝热材料3大类;按形态又可分为纤维状保温隔热材料、多孔(微孔、气泡)状保温隔热材料、层状保温隔热材料等几种。保温隔热材料的性能取决于材料的热导系数,热导系数愈小,其保温隔热的性能则愈好。保温隔热材料的热导系数与其成分、表观密度、内部结构以及传热时的平均温度和材料的含水率有关。在建筑围护结构中最常用的绝热保温材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉板、玻璃棉等。

2.3 防火性能 保温系统防火性能的相关文献表明,对于低层住宅(3层以下),各国规范对建筑构件的耐火极限要求均为0.5~1.0h,对建筑构件燃烧性能的要求以我国规范最为严格。在进行集装箱活动房围护结构的内保温设计时,可遵循《建筑设计防火规范》GBJ16—1987、《住宅建筑规范》GB50368—2005和《建筑内部装修设计防火规范》GB50222—1995的相关规定,采用不燃或难燃材料,如矿棉板(毡)、玻璃棉板等;若采用泡沫塑料类材料,其燃烧性能应达到B1级。

2.4 健康与环境保护 保温隔热材料应采用不对室内环境产生污染的环保材料,即不含有放射性、致癌以及其他污染室内环境的物质。目前,我国对室内环境污染的控制有《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325—2001和《室内空气质量标准》GB/T18883—2002等2项标准。

2.5 内装饰设计 (1)集装箱活动房围护结构的内保温设计应兼顾围护结构的内装饰设计,力求保温隔热材料和内装饰材料的一体化装修,实现内装修过程的标准化、工业化,提高内装修的劳动生产率,提升内装修的质量和水平。

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