建筑自保溫墻體熱工性能技術導則編寫單位：四川省建筑科學研究院四川省建材工業科學研究院四川省建設廳科技發展中心

前言外墻自保溫系統是節能建筑在外墻保溫系統中的一種類型，特別是在夏熱冬冷及溫和地區，研發應用外墻自保溫系統更具適用性和可行性。對四川地區建筑自保溫墻體材料生產應用的現狀調查結果表明，在四川省研究開發和推廣應用建筑自保溫墻體材料用于墻體自保溫系統工程中，不僅符合本地區的實際情況，而且也具備有自然資源豐富、技術條件成熟和工程應用范圍廣的良好基礎。但同時也存在自保溫墻體材料定義不明確，熱工性能數據不確切，配套材料及應用技術不完善等問題。為指導和推動四川地區建筑自保溫墻體材料的生產應用，做到技術先進、性能可靠、使用合理，有必要對自保溫墻體的定義、熱工性能指標、技術要點及檢測技術提出相關的要求，本導則就是適應這一要求編制的。本導則包括總則、術語、熱工性能指標及技術要點四部分，由四川省建設廳負責管理，四川省建筑科學研究院負責具體內容解釋。若有意見和建議，可反饋給四川省建筑科學研究院建筑節能研究所（地址：四川省成都市一環路北三段55號，郵編：610081，電話81，郵箱：yuzhongc@），以供今后修改和完善時參考。本導則編寫單位：四川省建筑科學研究院四川省建材工業科學研究院四川省建設廳科技發展中心

目錄TOC\o"1-1"\h\z\u1總則 52術語 63熱工性能指標 74技術要點 10條文說明 11

1總則1.0.1為指導和推動自保溫墻體材料的研發應用，促進墻體自保溫系統的發展，做到技術先進、性能可靠、使用合理，制定本導則。1.0.2本導則適用于四川省夏熱冬冷及溫和地區的相關企業在結合本地區實際情況研發應用自保溫墻體材料，和使用單位在選擇自保溫墻體時，應明確的熱工性能技術要求。1.0.3自保溫墻體材料的研發應用應在本地區建設行政主管部門的指導和支持，以及相關科技部門的協作、配合下進行。1.0.4除自保溫墻體材料的熱工性能指標應符合本導則表3.2的要求外，自保溫墻體材料的產品質量及構成墻體的物理力學性能和在墻體自保溫系統工程中應用的施工及質量驗收，均應符合現行國家、行業和四川省地方相關技術標準的規定。

2術語2.0.1自保溫墻體材料具有良好熱工性能，且構成的墻體主體符合建筑自保溫墻體熱工性能指標的墻體材料。2.0.2建筑自保溫墻體由自保溫墻體材料構成的符合建筑自保溫墻體熱工性能指標的墻體主體。2.0.3墻體自保溫系統在建筑墻體主體兩側不復合保溫系統，墻體主體部位的傳熱系數（Kp）能滿足建筑所在地區現行建筑節能設計標準規定的墻體平均傳熱系數（Km）限值的墻體構造系統。2.0.4墻體主體部位墻體中除結構性冷（熱）橋以外的部位，如磚混結構體系建筑中的承重墻墻體部位，框架結構體系建筑中的填充墻體部位。2.0.5結構性冷（熱）橋部位墻體中的鋼筋混凝土、混凝土或金屬梁、柱等保溫薄弱、熱流密集、熱（冷）損耗大的部位。

3熱工性能指標3.1自保溫墻體的熱工性能指標用自保溫墻體熱阻或自保溫墻體當量導熱系數來表征。3.1.1自保溫墻體熱阻（R）自保溫墻體熱阻是表征自保溫墻體材料構成的墻體自身，在穩定傳熱條件下阻抗熱傳遞的能力，用符號R表示，單位為(m2·K)/W。由板材構成的自保溫墻體熱阻R，可用板材的熱阻表征；由塊材砌筑成的自保溫墻體熱阻R，應以砌體的熱阻表征。自保溫墻體熱阻R是墻體熱工節能設計計算中一個必要的熱物理參數，應按現行國家標準《絕熱穩態傳熱性質的測定標定和防護熱箱法》GB/T13475規定的試驗方法測定。3.1.2自保溫墻體當量導熱系數（λe）自保溫墻體不是由單一材料構成，不能用其組成材料的導熱系數λ表征墻體在穩定傳熱條件下的熱傳導性能，只能用構成墻體后通過墻體熱阻R的試驗測定計算出一個相當的導熱系數值表征，稱之為當量導熱系數，用符號λe表示，單位為W/(m·K)。自保溫墻體當量導熱系數λe也是墻體熱工節能設計計算中一個必要的熱物理參數，可用（3.0.1）式計算求出。λe＝δ/R （3.0.1）式中，λe——自保溫墻體當量導熱系數[W/(m·K)]；δ——自保溫墻體的厚度（m）；R——自保溫墻體熱阻[(m2·K)/W]，由試驗測定。3.2自保溫墻體的熱阻R或當量導熱系數λe應符合表3.2的限值要求。表3.2自保溫墻體熱阻R或當量導熱系數λe限值建筑性質結構體系墻厚(mm)夏熱冬冷地區溫和地區R(m2·K)/WλeW/(m·K)R(m2·K)/WλeW/(m·K)居住建筑磚混結構體系240≥0.56≤0.43≥0.31≤0.77框架結構體系200≥0.56≤0.36≥0.31≤0.65240≥0.56≤0.43≥0.31≤0.77框剪結構體系200≥0.51≤0.39≥0.31≤0.65240≥0.51≤0.47≥0.31≤0.77公共建筑磚混結構體系240≥1.17≤0.21≥0.52≤0.46框架結構體系200≥1.29≤0.16≥0.50≤0.40240≥1.29≤0.19≥0.50≤0.48框剪結構體系200≥1.30≤0.15≥0.44≤0.46240≥1.30≤0.19≥0.44≤0.55注：1、墻體熱阻未包括兩側抹灰層的熱阻。2、自保溫墻體當量導熱系數λe為實測值，熱工計算中取修正系數a=1。3、墻體平均傳熱系數Km按現行地方標準《四川省居住建筑節能設計標準》DB51/5027中附錄B.1的規定進行計算。3.3結構性冷（熱）橋部位的傳熱系數Kb應符合表3.3的限值要求。表3.3結構性冷（熱）橋部位的傳熱系數Kb限值結構體系Kb，W/(m2·K)夏熱冬冷地區溫和地區居住建筑公共建筑居住建筑公共建筑磚混結構≤2.0≤1.8≤2.0≤1.8框架結構≤1.8≤1.6≤2.0≤1.6框剪結構≤1.6≤1.4≤2.0≤1.4

4技術要點4.0.1充分利用地方的建材和技術優勢，通過合理的磚、塊、板型設計和復合技術，提高自保溫墻體材料的熱工性能。4.0.2以系統工程概念從自保溫墻體材料構成的墻體及墻體與結構構件形成的整墻體兩個整體性考慮，研發應用配套材料和構造技術，提高建筑自保溫墻體和墻體自保溫系統的熱工性能及抗裂防水性能。4.0.3自保溫墻體的熱惰性指標設計值Dde可用（4.0.3-1）、（4.0.3-1）式計算。Dde＝R （4.0.3-1）＝0.51√ρ。λeCm （4.0.3-2）式中，R——自保溫墻體熱阻[(m2·K)/W]，由試驗測定；——自保溫墻體的平均蓄熱系數[W/(m2·K)]，亦可按《民用建筑熱工設計規范》GB50176-93中附錄二之（二）進行計算；ρ。——自保溫墻體干密度(kg/m3)；Cm——自保溫墻體平均比熱容[W.h/(kg.K)]。條文說明1總則1.0.1闡明編寫本導則的目的。墻體自保溫系統是節能建筑墻體保溫隔熱系統中的一種類型，特別是在我省地域面積較大、人口稠密、社會經濟發展快和建筑節能工作開展較早且取得一定成效的夏熱冬冷地區，采用自保溫墻體材料作外墻保溫系統，不僅符合國家建筑節能、保護環境的政策導向，而且符合四川地區特點和現實情況。為促進四川地區建筑自保溫墻體材料在節能建筑墻體自保溫系統中的應用，四川省建設廳于2007年6月，向四川省建設科技發展中心及四川省建筑科學研究院共同下達了《建筑自保溫墻體研究》項目，該項目已于2009年4月28日由四川省建設廳組成項目驗收專家組通過評審驗收。2007年，成都市墻體節能辦牽頭開展的《自保溫隔熱圍護結構系統和新型墻材的關鍵技術開發研究與示范》科研課題被列入《成都市“十一五”科技發展規劃重大專項實施計劃》。研究項目的負責單位對四川地區建筑自保溫墻體材料生產應用的現狀調查結果表明，在四川地區研究開發和推廣應用自保溫墻體材料用于墻體自保溫系統中，不僅符合本地區的實際情況，而且也具備有自然資源豐富、技術條件成熟和工程應用范圍廣的良好基礎，但同時也存在自保溫墻體材料定義不明確；熱工性能數據不確切，試驗測定技術不規范；配套材料及應用技術不完善；設計、使用單位無法及時選擇應用等問題。為此，需要編寫一本技術指導性文件，以指導和推動四川地區建筑自保溫墻體材料的生產和應用，做到技術先進、性能可靠、使用合理。本導則就是適應這一需要編寫的。1.0.2闡明本導則的使用范圍，一是地區：夏熱冬冷及溫和地區；二是使用對象：研發應用自保溫墻體材料的相關企業和使用單位；三是用途：明確主要的技術要求，包括術語、熱工性能指標和技術要點。1.0.3強調自保溫墻體材料的研究應用應在本地區建設行政主管部門的指導和支持以及相關科技部門的協作、配合下進行。四川樂山等地區利用工業廢渣研究生產和推廣應用工業廢渣自保溫墻材的實踐經驗表明，只有這樣才可能使本地區研發生產的自保溫墻體材料做到技術先進、性能可靠和使用合理。1.0.4闡明本導則與現行國家、行業和四川省地區相關技術標準的關系。本導則內容著重在建筑自保溫墻體的熱工性能技術方面，因此強調，在研究生產和推廣應用自保溫墻體材料時，產品質量及構成墻體的物理力學性能和在墻體自保溫系統工程中應用的施工及質量驗收，均應符合現行國家、行業和四川省地方相關技術標準的規定。

2術語2.0.1～2.0.5明確幾項與建筑自保溫墻體有關的術語定義。需要著重指出的是：（1）自保溫墻體材料必須具有良好的熱工性能，其構成的自保溫墻體熱工性能應符合本導則3.2的要求。（2）建筑自保溫墻體不包含兩側的抹灰層。若包含抹灰層，則屬于墻體自保溫系統。而且兩側抹灰層材料也不一定就局限于是普通砂漿，也可能是其他不同功能性的砂漿。所以，自保溫墻體的定義只能是表征由自保溫墻體材料構成的墻體自身。對于板材類自保溫墻材，自保溫墻體即是板材與骨架及勘縫構成的墻體；對于塊材類自保溫墻材，自保溫墻體即是由塊材與砌筑砂漿構成的砌體。而且，墻體的熱工性能應符合本導則3.2的限值要求。（3）不論是外墻外保溫系統或者是外墻內保溫系統，都不是一個單一的材料構造層次，至少包括界面劑、粘結劑（或錨固件）、保溫層、保護層等組成部分，而且還由于飾面材料的不同會采用不同的保護層作法，是一個復合在墻體基層上的構造系統。墻體自保溫系統與墻體外保溫系統和墻體內保溫系統的本質區別，就是在墻體主體兩側不是復合保溫系統，而僅僅是在兩側有不同功能要求的抹灰層及飾面層，也是一個系統工程。因此，應以系統工程概念認識墻體自保溫系統和進行建筑熱工節能設計（在《四川建筑科學研究》2009年第三期登出的“應以系統技術研究和應用自保溫墻體材料”一文中有詳細論述）。墻體自保溫系統和墻體外（內）保溫系統一樣，應有相應的系統技術規程，對其系統及其組成材料的性能指標、設計、施工及質量驗收作出具體規定。本導則著重對建筑自保溫墻體的熱工性能技術提出要求，而對墻體自保溫系統只列為術語給予定義。（4）結構性冷（熱）橋部位面積有大有小。不僅磚混結構體系建筑墻體中的構造柱、圈梁和窗過梁、窗臺板等屬結構性冷（熱）橋部位；框架、框剪結構體系建筑墻體中的框架梁、柱（含異形柱）也屬結構性冷（熱）橋部位；就是在剪力墻結構體系建筑中占墻體主體部位的剪力墻仍都屬結構性冷（熱）橋部位。所以，2.0.4將墻體主體部位的定義擴展為墻體中除結構性冷（熱）橋以外的部位。結構性冷（熱）橋部位保溫薄弱、熱流密集、熱（冷）損耗大，特別是在冬季正常采暖條件下，內表面溫度降低，有可能產生程度不同的結露和長霉現象，影響使用和耐久性。建筑熱工設計計算時，應使該部位的傳熱阻Rb≥低限傳熱阻Ro.min。

3熱工性能指標3.1自保溫墻體材料及其構成的墻體用什么熱工性能指標表征，不僅牽涉到對自保溫墻體材料定性，也牽涉到在墻體自保溫系統工程的建筑熱工節能設計計算中，采用什么熱工性能計算參數代入常用的墻體傳熱阻Ro及傳熱系數K的計算公式或表格中進行計算的問題。眾所周知，墻體的傳熱系數K是表征墻體（含所有構造層次）在穩定傳熱條件下，當其兩側空氣溫差為1K（1℃）時，單位時間內通過單位平方米墻體面積傳遞的熱量，單位為W/(m2·K)。即傳熱系數K是包含了墻體的所有構造層次和兩側空氣邊界層在內的，它只能表征墻體自保溫系統的熱工性能，而不能表征應用在該墻體自保溫系統工程中的自保溫墻體的熱工性能。而且在墻體自保溫系統工程的傳熱阻Ro只有自保溫墻體自身的熱阻R或墻體自身的當量導熱系數λe能滿足以上兩方面的要求。3.1.1～3.1.2分別對自保溫墻體熱阻R和自保溫墻體當量導熱系數作了定義性的解釋，并提出了墻體熱阻R的試驗測定應依據的現行國家標準《絕熱穩態傳熱性質的測定標定和防護熱箱法》GB/T13475和墻體當量導熱系數λe的計算公式。在按GB/T13475標準進行墻體傳熱系數測試時，由于墻體兩側往往有10～20mm厚的抹灰層，以及兩側邊界的換熱條件有所差異，應將墻體傳熱阻（傳熱系數倒數）實測值減去兩側抹灰層熱阻（按常規方法計算）及邊界的換熱阻實測值，計算出墻體自身的熱阻R。3.2～3.3分別以表3.2和表3.3列出了在夏熱冬冷及溫和地區，不同結構體系的居住建筑和公共建筑中采用的自保溫墻體熱阻R或當量導熱系數λe限值，以及結構性冷（熱）橋部位的傳熱系數Kb的限值。攀枝花地區屬溫和地區，但公共建筑的圍護結構是按現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189中的夏熱冬暖地區進行熱工設計，表中溫和地區的R和λe值就是按這個要求計算列出。要強調指出的是，在現行的居住建筑與公共建筑節能設計標準中，外墻的傳熱系數都要求以考慮結構性冷（熱）橋部位影響的平均傳熱系數Km表征。所以，必須以不同氣候分區的外墻平均傳熱系數Km的要求來計算確定不同氣候分區的自保溫墻體的熱阻或當量導熱系數，而且還必須要求結構性冷（熱）橋部位的傳熱系數Kb不能大于表3.3的限值。計算表明，如果不考慮表3.3中Kb的限值要求，就是在溫和地區，240厚的實心磚墻也不符該地區外墻平均傳熱系數的要求。所以，對于溫和地區，不要像夏熱冬冷地區或寒冷地區那樣，以在冬季正常采暖條件下從結構性冷（熱）部位的內表面溫度θi應高于室內空氣露點溫度td去認識對結構性冷（熱）橋部位的傳熱系數Kb限值要求，而要從外墻平均傳熱系數Km的要求，擴大自保溫墻材的應用范圍去認識。比如：對于溫和地區，要求外墻的平均傳熱系數Km≤2.0W/(m2·K)，就是磚混結構體系建筑，若結構性冷（熱）橋部位僅是鋼筋混凝土構件[Kb=3.03W/(m2·K)]，主體部位墻體的傳熱系數Kp應≤1.65W/(m2·K)，而240厚實心粘土磚墻加雙面20厚水泥砂漿抹灰層的傳熱系數K＝2.06W/(m2·K)，大于Kp≤1.65W/(m2·K)的要求。何況在四川省的溫和地區大多屬于地震設防要求高的地區，建筑多為框架結構體系，Kp值應≤1.44W/(m2·K)。所以，只有對結構性冷（熱）橋部位采取適當的保溫處理，使Kp≤2.0W/(m2·K)，才有可能將240厚實心磚墻用于溫和地區的磚混結構體系建筑中。由于建筑節能設計標準規定外墻的傳熱系數應取平均傳熱系數Km進行外墻的熱工節能設計計算，因此必須考慮結構性冷（熱）橋部位的熱工性能對主體部位墻材熱工性能的影響，為此，列出了表3.3的結構性冷（熱）橋部位的傳熱系數Kb限值要求表3.2和表3.3中未列入剪力墻結構體系建筑，如果剪力墻部位采取保溫系統后的傳熱系數較小，仍可通過平均傳熱系數Km的計算在填充墻部位采用適宜的墻體自保溫系統。

4技術要點4.0.1四川省境內河流較多，擁有豐富的砂石資源。四川又是我國三線建設時期的大后方基地，基礎工業發展較早，長期以來積墊了大量未開發利用的工業廢渣，如煤矸石、粉煤灰、礦渣、鋼渣等，不僅掩蓋和污染了城市郊區和礦區清澈的河流及綠色植被與農田，破壞了生態環境，而且也給當地的環境生態平衡和旅游資源的開發利用造成了很大的、持續的不利影響。各地區政府及礦區的管理部門，對開發利用堆積如山的工業廢渣、尾礦等都非常重視和關心，一直在尋求有效的開發利用信息和途徑。近年來，四川省的有關科研設計單位、高等院校與生產企業通力合作，結合地區的建材資源和建設工程的實際需要，聯合研制、生產和應用了一些具有較好熱工性能的空心磚和空心砌塊，編制了技術規程和標準圖，并通過工程實踐的總結，取得了寶貴的經驗，為進一步在四川地區研究應用保溫砌塊和墻體自保溫系統奠定了良好的技術基礎。對空心塊（磚）墻體材料熱工性能的試驗研究成果表明，可通過塊（磚）型的優化設計改善熱工性能。例如：（1）孔洞的長邊以垂直熱流方向的矩形孔為最佳。（2）增加一排垂直熱流方向的矩形孔洞，砌塊熱阻增值在20%以上。（3）減薄平行于熱流方向的肋或局部斷肋，也能增加熱阻。（4）垂直熱流方向的矩形孔錯排，不僅可使通過砌塊熱流的橋路（肋）增長，而且還可使砌塊的熱阻值比齊排增大約5%。但是，由于多排孔、錯排和薄肋對生產工藝要求很高，而且也難使其表觀密度降低，熱工性能的提高也是有限的。另一個途徑是，采取輕質高效的保溫板材與砌塊復合成一個整體，或將輕質保溫材料填充在矩形孔洞內，有效地提高砌塊的熱工性能。4.0.2（1）不同類型的自保溫空心磚或砌塊都要用砌筑砂漿砌筑形成砌體，有的還要在梁（板）底部及門窗洞口側邊填實。自保溫空心磚或砌塊應用在墻體保溫隔熱工程中時，不僅應采用與其性能配套的砌筑砂漿；而且在熱工性能計算時，還應考慮砌筑砂漿及填充實體的影響，以砌體的熱阻R（或當量導熱系數λe）和平均蓄熱系數進行熱工計算。（2）自保溫磚或砌塊有承重型和非承重型，承重型自保溫磚或砌塊應用在建筑外墻體中，少不了有構造柱、圈梁和門窗過梁等構造要求的鋼筋混凝土構件。為此，自保溫磚或砌塊砌體不能脫離梁、柱、板等結構與構造要求的鋼筋混凝土構件獨立地作為建筑的墻身，而且必須在砌體和結構構件的內、外作抹灰層和飾面層形成“整墻體”。所以，自保溫空心磚或砌塊在墻體保溫隔熱工程中應用時，不僅要考慮砌體與鋼筋混凝土構件之間的牢固性，而且還要考慮專用砂漿抹灰層及適宜的飾面層形成“整墻體”的整體性。建筑的墻體是一個系統工程，自保溫墻體材料在墻體自保溫系統中應用也是一個系統工程，牽涉到配套材料及應用技術的系統研究和應用。所以，必須從自保溫墻材構成的墻身和墻身與主體結構形成的整墻體兩個整體性考慮，以系統工程概念研發應用與自保溫墻材配套