高寒地区建筑物冷桥及结露现象分析及对策

高寒地区建筑物冷桥及结露现象分析及对策

郝忠利 余亚冬

中汽研汽车工业工程（天津）有限公司

摘要：随着我国建筑节能的推广及人们对居住环境舒适度要求的提高，高寒地区的建筑物冷桥及结露现象越来越引起大家的重视，本文就此进行了分析和探讨并提出了一些有益的对策。

关键词：高寒地区 冷桥 结露 对策

一、冷桥现象及对建筑物的危害

冷桥，也称热桥，即传递冷热能量的桥梁，主要是指在建筑物与外界进行能量交换时，由于建筑围护结构中的某些部位的传热系数明显大于其他部位，使得热量集中地从这些部位更快速传递。

冷桥的存在，冬天增大了建筑物的热能损耗、夏天制冷房间，空调制冷量增加，大量浪费能源；对于高寒地区，冬天天气比较寒冷，室内外温度差异较大，故冷桥效应明显增强，导致建筑物内部局部温度剧降，室内的热空气遇冷形成水雾吸附于墙体、门窗等表面，产生结露、结霜现象，会使高温侧房屋出现潮湿、滴水及霉变的现象，影响使用功能，严重时会造成隔热层受潮失效，隔热性能降低。当结构层受冻损坏后，将影响结构的耐久及安全性。对于热带地区，夏天，当高温高湿空气遇见建筑物因冷桥而局部变冷的表面后，亦产生结露现象。

二、建筑物容易产生冷桥的部位及防冷桥措施

建筑物因外围护结构材料品种及厚度不同而致使其传热系数不同、建筑节点处理不到位，产生局部构件导热系数偏大、局部保温材料受潮后，隔热性能降低等原因都容易产生冷桥。高寒地区，室内外温差可达60℃，冷桥的危害更大，设计及施工时必须认真对待，应尽量减少冷桥的发生。下面汇总了建筑物容易出现冷桥的部位，并提出一下减少及防止冷桥出现的设计及施工要点。

（一）容易产生冷桥的部位：

1、女儿墙于屋面交接处保温层不到位；

2、外围护结构砌体中砌体材料与混凝土过梁、圈梁构造柱等构件导热系数不一致；

3、出外墙构件：挑檐、阳台板、雨棚，空调室外机挑板包裹不严；

4、二层挑空下的楼板、梁及柱；

5、门窗口侧边包裹不到位；

6、外门窗开启扇处封闭不严，产生缝隙，室外冷空气直接与室内热空气交汇；

7、天窗、外防火门等因构造原因，无法采用断桥铝等材料；

8、屋面如果采用非结构层找坡，致使导热系数不一致；排水沟、雨水管出偏薄、局部出屋面设施未加设保温材料、局部漏水后，保温材料导热系数因含水量增大而增大；

9、地面：高寒地区室外温度低，在接近外墙的室内地面，当回填土含水量较大时，热阻较小，加之地面混凝土热阻也很小，进而产生冷桥，甚至出现地面室内地面的冻胀影响使用；

10、出建筑物导热系数大的管道、预留孔洞，出屋面设备设施管道、排烟风机、进新风管道、出建筑物管道。

（二）减少及避免冷桥出现的设计施工要点：

1、外墙外保温设计施工时不留死角，必须全面包裹严实、密闭；

2、设计时，外围护结构的热传导系数尽量一致，外围护材料不同时，通过合理改变材料的厚度组合，实现热传导系数一致；屋面找平最低点，保温材料厚度必须满足设计要求；

3、门窗框料尽量采用断桥铝等材料，不能满足要求时，可采用双层门窗、框料用橡塑海绵包裹或在框料上喷发泡保温材料；

4、连通室内外的导热系数高的构件，采取包裹等措施；

5、穿墙管道尽可能集中布置，集中处理以便做好冷桥设施。预留空洞不宜太大也不宜过小，留出所需的绝热层厚度即可；

6、屋面、外墙等保温材料避免浸水、泡水，降低隔热能力；

7、设计中增加地面基础的隔热能力，减少在地坪以下排水，沿外墙处地面及温度低的房间的地面下部加设防潮保温层；

8、门窗口侧边预留保温层的空间；

9、建筑物顶层采用吊顶做法时，吊顶需采用密闭吊顶；

10、有温差的房间之间应采用隔热墙体及门窗；

11、屋面加设隔防潮层，避免保温层含水量变大而隔热性能降低；

12、外门窗施工注意其气密性检查。

三、建筑结露、结霜现象的形成原因分析及预防

在高寒地区，冬季室内结露、结霜现象出现较多，这会使房屋出现滴水现象，严重时，会使建筑物一些部位含水量加大，产生霉变、保温层性能降低、甚至会出现冻胀、冻融等现象，必须引起重视。

（一）结露、结霜产生的原因：

要了解结露、结霜的原因，必须先了解湿空气的“露点温度Td”：所谓“露点温度”是指在空气中水汽含量不变，保持气压一定的情况下，使空气冷却达到饱和时的温度，简称露点。实际上也就是水蒸气与水达到平衡状态的温度。实际温度（t）与露点温度（Td）之差表示空气距离饱和的程度。当t>Td时，表示空气未饱和，当t=Td时，已饱和，当t

湿空气达到饱和后，当实际温度（t）继续下降，开始出现空气中过饱和的水汽凝结水析出的现象称为“结露”，当环境温度（t）小于0℃时即是“结霜”。

空气的露点温度近似计算：

露点温度 Td =Aφ+Bt

式中 φ为相对湿度（%）

t空气温度（干球温度）（℃）

其中A、B为计算系数，与φ相关。

从公式中可以看出：空气露点温度与空气的相对湿度和空气的温度（干球温度）相关，结露、结霜产生的条件为空气低于其露点温度，即足够低的温度和足够大的相对湿度。

当室内空气相对湿度越大，结露、结冰现象越严重；室内湿空气温度越低，结露、结霜现象就越严重。

高寒地区室外温度低，室内外温差大，因而冷桥现象明显，使建筑物内表面局部温度降低，如果此处空气流动性差，使此处空气温度降低明显，故高寒地区结露结霜现象更为严重。

（二）结露、结霜的预防：

1、整体提高建筑物保温性能、适度提高室内温度；

2、认真设计、施工，减少建筑物冷桥现象的产生；

3、合理进行建筑布局，增加室内空气流动性，避免房间局部区域因空气流动性差而产生温度过低现象。适当提高房屋外墙转角、内外墙交角、楼屋面与外墙搭接角的区域范围内的保温隔热能力；

4、降低室内空气相对湿度：人员密集房间或有水分增加的房间（如卫生间）适当地增加换新风次数，或采用除湿等方法来降低空气相对湿度。

对于新建工程，建设期间各材料中的水分不能完全释放，致使空气含湿量较大，入冬前更应加大室内通风次数，以减少建筑物各材料的含水量，降低空气相对湿度。

5、采用提高外门窗的气密性、加设门斗及进出口热风幕等方法及措施，以减少室外冷空气直接进入室内；

6、有温差的房间及采暖与非采暖房间做好隔热处理并尽量分开布置、温度低的房间更因空气接近“露点温度”而容易产生结露、结霜，所以应采取双层门窗、风幕等措施，尽量避免湿热空气直接进入温度低的房间；

7、有吊顶的房间，尽量采用密闭性较好的整体式吊顶，检修孔做密封处理；

8、有防潮要求的房间或电气等有防潮要求的设备设施必须进行单独的保温除湿等设计。

结束语

随着社会水平的提高，对于建筑物的冷桥及结露现象必须引起高度重视，从理论分析到实践验证进而形成一套完整的工程做法。

参考文献：

黄翔：普通高等教育“十一五”国家级规划教材《空调工程》