加气混凝土墙体的热桥效应及局部保温措施（3）

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加气混凝土墙体的热桥效应及局部保温措施

张甜甜，谭羽非，李玉洲

(哈尔滨工业大学市政环境工程学院；

中国建筑上海设计研究院有限公司第九设计院)

3.2  保温层厚度的影响

为探讨保温层厚度不同时，保温效果的差别，对增设不同厚度的局部保温层后的外转角和丁字墙，进行相同的初、边界条件下的模拟，并进行对比分析。图11和12给出了设置不同厚度保温层后，内壁面温度曲线。对于外转角，内壁面y方向上的温度如图11所示。

未进行保温的外转角结构，y方向上的内壁温度急剧上升之后趋于平稳，达到主体温度。

而对所有增设保温层的情况，温度上升后，温度逐渐下降，之后达到主体温度14。79℃。下降区间为图中0.7m到1.1m的范围。在设置保温层后，0.7 m到1.1m范围内的内壁温度，均在墙体主体温度之上，温度最高的位置是保温层之后0.7 m到0.8 m之间的区域。保温层厚度越大，局部温度提升越明显，钢筋混凝土结构处温度越高。增设0.1m的保温层，能使最高点温度达到15.50℃，对于0.08 m、0.06m及0.04m 的保温层，能提升到的最高温度分别为15.36℃、15.19℃和14.98℃。对外墙角结构而言，增设局部保温层能够削弱热桥的影响。

丁字墙设置不同厚度保温层后内壁面温度沿z方向的变化如图12所示。

与外转角热桥情况相似，加设局部保温层之后，部分区域的内壁面温度会上升到主体部位温度以上，保温层厚度不同，温度提升程度不同。增设0.1 m的保温层，最高温度达到15.53℃，对其他厚度的保温层，该温度依次为15.43℃，15.15℃和14.94℃。保温层厚度为0.08 m时，钢筋混凝土结构处内避免最低温度即可与主体温度持平，此时，热桥完全消除，且在0.3m到0.7 m的范围内，内壁面温度一直高于主体温度14.47℃。所以对本文中的丁字墙结构，增设0.08 m厚度以上的保温层能够消除钢筋混凝土结构产生的热桥。

3.3  保温层位置的影响

局部保温层可采用夹心保温和外保温两种形式，为对比两种保温情况的效果差别，本节将分析保温层位置对温度场的影响。外转角和丁字墙增设0.1 m外保温层的温度云图如图13所示。

   通过对比温度场可知，无论是外转角还是丁字墙结构，在两种不同的保温形式下，只要保温层厚度一致，墙体钢筋混凝土构件内部以及墙体内壁温度分布几乎相同，说明在保温层厚度一样的情况下，无论局部保温层设置在墙体的什么部位，墙体内表面温度及钢筋混凝土构件内部温度场无明显变化。两种保温形式的不同之处在于，当局部保温为外保温形式时，相对于夹心保温的方式而言，温度升高的范围增加，所有墙壁温度均得到提高；而夹心保温的形式，在保温层外侧的墙体，温度提升幅度较低，所以外保温的形式在提高外侧墙体温度方面具有优势。在实际工程中，加气混凝土砌块墙体的局部保温层宜采用外保温的形式，可以从整体上减弱或消除热桥的不利影响。

4  结论

加气混凝土砌块自保温墙体在严寒地区使用时，在外转角和丁字墙等内部存在钢筋混凝土结构的区域，温度明显低于墙体主体温度，会产生热桥效应。

针对加气混凝土砌块墙体的热桥部位进行局部保温，可以减弱甚至消除热桥的不利影响。局部保温层的厚度越大，热桥处温度提升幅度越大，对外转角结构，增设0.1 m的局部保温层能够减弱热桥的影响；而对于丁字墙结构，增设0.08 m的保温层即可基本消除热桥。局部保温层设置于墙体中的部位不同，并不能影响墙体内表面和钢筋混凝土结构内部的温度场，但是外保温相对于夹心保温而言，能够进一步提高墙体外侧的温度。