冷桥(住宅构造中的冷桥和热桥)

不同的建筑材料，力学性质，热学性能，各不相同。

钢材作为一种建常见的建筑材料，它的力学指标非常优异，抗拉、抗弯性能特别好。

H型钢在钢结构的住宅中应用较多，不同等级的钢筋，是住宅钢筋混凝土结构构件中的必有材料。

混凝土材料，坚硬耐久，防水防潮，它的抗压力学性能比较优秀。素混凝土经常出现在住宅最下部埋在土壤中的垫层位置。钢筋混凝土作为一种复合结构的建筑材料，综合了钢筋和混凝土两种材料的优点，被广泛地应用在现代建筑中的许多部位。

烧制机制粘土空心砖，它的保温性能比天然石材有着许多优点，也是一种传统的建筑材料。预制空心混凝土砌块，它的力学指标、热工性能也比较突出，也是一种常用的建筑材料。

天然实木材料以及人造集成木材、人造板材、人造木质力学构件，具有人们接触感觉良好，保温隔热性能优秀的诸多特点，在住宅的建造构成中也比较常见。

简单罗列与住宅保温隔热有关的三个概念： 1、热导率（k值） 热导率是用来度量材料传导热量的能力，热导率愈高，热量在该材料内的损耗就越少。热导率，公制单位是瓦/米•开尔文（W/m-K）。通常用k或λ来表示热导率。

2、热阻值（R值） 热阻值R的定义是：在指定的温度下，某种材料在单位面积上阻止热量穿过的能力。材料的R值越高，就越适合作为保温材料。 热阻值的单位是 m2•K/W（英制：ft2•hr•F/BTU）

3、热导系数（U值） U值用来度量导热能力，表示材料在单位面积上允许热量通过的能力，单位为W/m2•K。U值为R值的倒数，即U=1/R。 U值越低说明材料保温性越好。

几种常用建材的热阻值由大到小排列： 玻璃纤维保温材料（不见潮、不含水的前提下）、发泡聚氨酯泡沫保温材料、挤塑XPS聚苯乙烯泡沫保温材料、膨胀EPS聚苯乙烯泡沫保温材料、天然植物纤维保温材料、木材木质材料、聚氯乙烯PVC塑料材料、烧制机制粘土空心砖、预制空心混凝土砌块、烧制机制粘土实心砖、混凝土材料、天然石材、玻璃、金属钢材。同理也可以认为，以上材料是按照热导系数U值，由小到大排列的。

几种现代保温隔热材料的保温隔热性能由大到小排列：膨胀聚苯乙烯EPS板、挤塑聚苯乙烯XPS板、聚氨酯PU板、改性聚氨酯PIR板

1、保温隔热效果方面比较 ：改性聚氨酯（PIR）板保温隔热效果最好，聚氨酯（PU）泡沫效果次之，挤塑板（XPS）效果再次之，苯板（EPS）最差。

2、耐冷热性能方面比较 ：改性聚氨酯PIR板耐冷热性能最好，聚氨酯（PU）泡沫耐冷热性能次之，挤塑板（XPS）再次之，苯板（EPS）最差。

3、吸水率（性）方面比较：挤塑板（XPS）吸水率（性）最低，改性聚氨酯（PIR）板次之，聚氨酯（PU）再次之，苯板（EPS）最易吸水。

4、使用寿命方面比较：改性聚氨酯（PIR）板使用寿命最长，聚氨酯（PU）泡沫次之，挤塑板（XPS）再次之，苯板（EPS）最差。

5、价格方面比较： 改性聚氨酯（PIR）板价格最高，聚氨酯（PU）泡沫次之，挤塑板（XPS）再次之，苯板（EPS）最低。

6、阻燃性能方面比较（分：不加阻燃剂和加阻燃剂）：改性聚氨酯（PIR）板难燃，聚氨酯（PU）泡沫较易燃，挤塑板（XPS）较易燃，较易燃，苯板（EPS）易燃。

全部采用钢结构建造房屋，固然结实安全，但是因为钢材本身的导热系数比较大，房子冬冷夏热，不适合人们在内居住。某些大都市周边，为低收入人群利用废旧钢板集装箱搭建的所谓的“房屋”便是一例。

全部采用现浇钢筋混凝土结构建造房屋，房屋厚实稳固，但是因为混凝土材料本身的导热系数也比较大，这种混凝土房子，不经过特别的保温隔热处理，也不太适宜人们在内不居住。

全部采用木材建造房屋，具有诸多优点，木材是人类最亲近的一种可再生的建筑材料，人们直接接触木材，身体感觉舒适。当然，假若木材不经过特殊的防虫、防火、防潮处理，也存在一些缺陷。另外，木结构房屋本身的自重也较小。

综合采用各具所长的多种材料建造房屋，是现实的情况。当然，在某些节点部位，构造设计处理不当，便会出现所谓的“热桥”现象的发生。有国外资料显示，小住宅内部热量的散失途径主要有以下几点：通过屋顶位置散失的热量大约占25%，通过外墙位置散失的热量大约占35%，通过窗户位置散失的热量大约占10%，通过门口位置散失的热量大约占15%，通过地面位置散失的热量大约占地面15%。

现今，西方小住宅的外墙窗户，多采用窗框材料本身具有保温构造特点，中间大面积的采光区域，使用双层、甚至三层中空玻璃，也有的在玻璃空腔中间填充氩气。

采用木结构、空心粘土砖结构、空心砌块结构、实心粘土砖结构、普通混凝土结构、轻钢结构、钢结构建造的住宅，一般都需要配套相应的保温构造措施，才可适宜人们在内部生活居住。在采用空心粘土砖结构、空心砌块结构、实心粘土砖结构、普通混凝土结构、轻钢结构、钢结构建造的住宅中，如果未采取有效的保温构造措施，往往会产生所谓的热桥效应现象。

这些热桥现象部位，往往会遇冷表面结露。热桥效应现象，在冬季，会严重降低住宅的保温隔热效果，增加住宅的能源消耗。在夏季，同样也会增加住宅的能源负荷。

从概念上讲，热桥和冷桥，不是指住宅建筑中的一种构件，而是指与住宅保温节能问题有关的一种现象。

住宅外部围护结构中的一些部位，在室外室内温差的作用下，形成热流相对密集、室内表面温度较低的区域。这些部位区域，成为传热较多的桥梁，故称为热桥（thermal bridges），在过去，有时热桥又可称为冷桥(cold bridges)，现在，一般统一称作为热桥。

热桥现象，往往是由于该部位建筑材料的传热系数比相邻部位建筑材料的传热系数大得多、该部位没有采取有效的保温构造措施所导致的。热桥效应在混凝土结构以及砖混结构的住宅中出现得较多。

小住宅围护结构中的热桥部位：嵌入墙体的混凝土梁、混凝土柱、混凝土墙体和屋面板内的混凝土肋，组合装配式建筑中板材的接缝以及外墙角、屋顶檐口、墙体勒脚等部位。

一、小住宅围护结构中的热桥部位

二、防止冷桥效应的措施

小住宅地下架空层的施工现场，预制混凝土空心砌块基础墙顶部， 窄砖墙的一侧，

围护EPS聚苯乙烯泡沫保温板

预制空心混凝土砌块+EPS苯板复合砌块

墙角位置，里侧，预制空心混凝土砌块，外侧，烧制机制粘土空心砖，夹层，EPS聚苯乙烯泡沫板

三、小住宅红外线热成像

借助现代仪器――红外线热成像仪器，可以确定小住宅围护部分中，热量容易散失的薄弱地方。

民用手持红外热成像仪

民用手持红外热成像仪

小住宅热成像图。 红色区域为温度高的地方，即容易散失热量的区域

四、小住宅保温构造零散图

上部：纤维素保温毡毯 下部：天然植物大麻纤维保温毡毯

填充类似膨胀珍珠岩保温材料的预制空心混凝土砌块示意图

屋顶保温构造组成示意图

墙体构造组成示意图

轻型木结构框架中间填充保温材料的三维立体构造组成示意图

木结构屋架框架中间填充保温材料的三维立体构造组成示意图

屋顶阁楼、外墙、内墙，填充保温材料，构造组成示意图

室内地面，低温热水辐射采暖，PEX管线布线，施工现场

室内地板采暖-地暖地面，上部，现场浇注轻质砂浆基层

某小住宅室内地面，基底处理完毕之后，现场喷涂发泡聚氨酯泡沫整体保温材料

室内木结构框架中间填充木质纤维素保温毡毯

实木结构小住宅，室内木结构框架中间，填充木质纤维素保温毡毯

室内地面铺设硬质聚氨酯PU泡沫保温板并密封接缝位置

承重外墙的外侧，粘贴特厚泡沫保温板

室内屋架下方进行玻璃纤维保温毡毯的施工

地下架空层位置，预制混凝土空心砌块基础墙的上方， 首先分布预制钢筋混凝土倒T型断面大梁，然后再摆放灰色的塑料泡沫保温板块，准备在顶面，布放钢筋网，进行整体楼层的混凝土浇注

墙体内保温，玻璃纤维保温毡毯的安装施工

屋顶硬质发泡聚氨酯泡沫保温板的铺设施工

屋架下方保温材料的填充施工

阁楼内壁，铝箔覆面保温卷材的施工现场

里侧承重墙，外侧非承重围护性粘土砖墙，中间钉设植物纤维保温毡毯

里侧承重墙，外侧砌筑非承重围护性蒸压加气混凝土砌块墙体

承重预制空心混凝土砌块墙体的外侧，钉设双层硬质发泡聚氨酯泡沫保温板的施工现场

外侧砌筑围护性砖墙

泡沫保温板外侧，使用尼龙网进行表面砂浆抹灰施工

外墙外侧，粘贴特厚泡沫保温板的施工

外墙外侧，粘贴特厚泡沫保温板的施工现场