熱橋以往又稱冷橋,現統一定名為熱橋。熱橋是指處在外墻和屋面等圍護結構中的鋼筋混凝土或金屬梁、柱、肋等部位。因這些部位傳熱能力強,熱流較密集,內表面溫度較低,故稱為熱橋。
熱橋是由一些相對熱絕緣系數值較低的點或構件強行切入建筑物的保溫層引起的。有些熱橋是不可避免的,如插入保溫層中的連接件,保溫設計中常見的梁托,從墻體挑出的陽臺板,在內保溫設計中不可避免地由結構板、十字墻形成的熱橋等。這幾種熱橋對建筑物的影響是不同的,可以把它們分成兩類:一類是僅帶來一些熱量的損失,并且熱量損失不大,稱之為無害熱橋;另一類帶來的不僅僅是能量的損失,更重要的是會給建筑物帶來破壞,稱之為有害熱橋。
外墻內保溫的設計所形成的嚴重熱橋,不僅僅是造成能量的損失,更嚴重的后果是對建筑物的破壞。國內外還沒有可靠的計算熱橋周圍熱流的方法;國外通過測量發現,這樣的熱橋內表面溫度一定低于周圍的平均溫度。這樣的溫度冷得足可以使內部空氣的水蒸氣發生結露現象。最壞的例子是由墻體挑出的陽臺板,這樣的陽臺板就象大的散熱通道,即使室內的溫度較低也會導致結露的發生,從而造成污點、霉斑、地板翹曲、表層剝落,其熱量損失非常大。
為了提高墻體的保溫性能,往往需要采用具有較好性能的保溫材料,如聚苯板、玻璃棉等。安裝這些材料需要連接件,這樣就不可避免地要形成一些熱橋,它們可能會在內表面產生一些冷點。這種情況的熱橋對建筑物產生的不利影響最小,即:熱橋有較大的吸收熱量的面積,而熱橋的末端相對較小,因為內端收集熱量比末端釋放熱量快,熱橋的材料整體就會保持一個相對較高的溫度。這樣的設計在提高熱橋溫度的同時并沒有造成通過它的熱流的大幅度提高,該熱橋可稱之為無害熱橋。
所謂熱橋效應,即熱傳導的物理效應,由于樓層和墻角處有混凝土圈梁和構造柱,而混凝土材料比起砌墻材料有較好的熱傳導性(混凝土材料的導熱性是普通磚塊導熱性的2至4倍),同時由于室內通風不暢,秋末冬初室內外溫差較大,冷熱空氣頻繁接觸,墻體保溫層導熱不均勻,產生熱橋效應,造成房屋內墻結露、發霉甚至滴水。總之,熱橋效應是由于沒有處理好熱傳導(保溫)而引起的。熱橋效應在磚混結構的建筑中出現較多,而且由于溫度、濕度、熱量等多方面因素的影響,會出現“同一座樓,有的住戶家發霉嚴重,有的住戶家里卻沒事”。
由于造成熱橋效應的因素很多,解決起來較為復雜。將長霉的部位墻面清除后,沿樓面與墻面交接處,內墻外墻交接處墻面向外加寬,達到提高墻體保溫、保濕的目的,減小熱傳遞,能有效解決熱橋效應,這種方法的弊端是造價太高。另外,將內墻貼上瓷磚,定期擦試,雖不能徹底解決熱橋效應,但卻能緩解發霉現象熱橋對建筑的影響,最直接的表現就是冬季保溫和夏季隔熱的效果會受影響,在實際的施工過程中,普遍采用的減少熱橋影響的施工工藝就是在外墻采用外墻保溫(一般為聚苯顆粒保溫砂漿或保溫板)、中空玻璃和隔熱斷橋(或塑鋼)門窗覆蓋整個采暖空間,即用保溫材料將整個房間或者整個建筑進行包裹處理,就像夏季使用棉被將冰棍包裹,隔熱保溫,能很好的減少熱橋的影響。外墻保溫工藝的使用,最最直接的效果就是空調的能耗可以減少,不論采暖還是制冷,都有一層隔熱層與外界分隔。
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