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傳熱系數(shù)到底是怎么計算的？保溫材料的設(shè)計厚度與它是什么關(guān)系？為什么同樣65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，北方和南方的保溫材料設(shè)計厚度有很大區(qū)別？

圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)計算

假設(shè)某圍護(hù)結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次由材料1、材料2……材料n組成，若已知各材料設(shè)計厚度δ和導(dǎo)熱系數(shù)λ（以及修正系數(shù)α）時，則該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值可按以下步驟計算得出：

上述計算過程為理想狀態(tài)下勻質(zhì)材料組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值計算，實(shí)際上的建筑熱工計算遠(yuǎn)比此模型要復(fù)雜的多，通常還要考慮非勻質(zhì)復(fù)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)各面積占比、修正、熱橋線傳熱系數(shù)影響等因素。

通過以上理想模型，我們也可注意到，若想降低最終圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值使其達(dá)標(biāo)，在選材設(shè)計方面，一是可以選用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料，二是可以增大材料的設(shè)計厚度。

保溫材料厚度計算

圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常是由多層材料結(jié)構(gòu)組成的，而非保溫層材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般較大，厚度也相對固定，可調(diào)節(jié)范圍不大。因此節(jié)能設(shè)計的主要控制目標(biāo)基本都在保溫層材料上，一般可通過節(jié)能設(shè)計軟件模擬計算，然后通過調(diào)節(jié)保溫材料的設(shè)計種類和厚度，來滿足最終結(jié)果要求。

另外，當(dāng)已知某項(xiàng)目節(jié)能方案保溫材料的設(shè)計厚度時，也可以通過簡單的比例換算關(guān)系得到擬替換的保溫材料應(yīng)采用的設(shè)計厚度（原理為等效熱阻替換）。

譬如原設(shè)計采用發(fā)泡水泥板，設(shè)計厚度δ₁=50mm，材料導(dǎo)熱系數(shù)λ1=0.065，修正系數(shù)α₁=1.20。如想替換成石墨聚苯板，材料導(dǎo)熱系數(shù)λ₂=0.033，修正系數(shù)α₂=1.05，則替換后的石墨聚苯板設(shè)計厚度δ₂應(yīng)為：

根據(jù)保溫材料的產(chǎn)品尺寸規(guī)格特點(diǎn)，以及為保障圍護(hù)傳熱系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可取石墨聚苯板設(shè)計厚度為25mm。

厚度為什么會有區(qū)域差異

同樣是50%或65%節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，北方可能要用100mm左右的模塑聚苯板，而南方只要用30-50mm的模塑聚苯板就夠了，為什么不同區(qū)域的保溫層設(shè)計厚度差異這么大呢？

結(jié)合已學(xué)的知識點(diǎn)，我們不難發(fā)現(xiàn)，主要原因在于不同地區(qū)氣候條件不同，對于地方節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中傳熱系數(shù)的要求不一樣。

同樣的低層建筑，河北可能要求設(shè)計傳熱系數(shù)K值小于0.4左右，而江蘇可能要求小于1.0。既然目標(biāo)K值都有這么大懸殊，那保溫層設(shè)計厚度有差異，也就不難理解了。所以總的來講，保溫材料的設(shè)計厚度還是要因地制宜，以符合規(guī)范要求為主。