劉梓健 廖智強(qiáng) 陳延超 周晉*

1 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院

2 中民筑友智能裝備科技有限公司

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及人民生活水平逐步提高，建筑能耗已經(jīng)占到我國(guó)社會(huì)總能耗的20%～30%[1]，建筑節(jié)能已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要舉措之一。而建筑節(jié)能其中一個(gè)關(guān)鍵在于如何改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱性能。在實(shí)際建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)中存在著大量熱橋，改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱性能，其中一個(gè)要點(diǎn)就是解決熱橋帶來(lái)的不利影響。

熱橋帶來(lái)的不利影響包括導(dǎo)致建筑內(nèi)部熱量和冷量損失增加以及使得圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面結(jié)露發(fā)霉風(fēng)險(xiǎn)提高。郭駿等[2]研究發(fā)現(xiàn)，熱橋熱損失占傳統(tǒng)無(wú)保溫建筑物總熱損失的5%～7%，而對(duì)于復(fù)合保溫墻建筑物，該比例達(dá)到了20%以上。Theodosiou 等[3]研究熱橋的存在會(huì)導(dǎo)致希臘住宅建筑供熱負(fù)荷提高5.6%到29.6%，供冷負(fù)荷提高約10%。Koci 等[4]針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露影響的實(shí)驗(yàn)研究表明，由于熱濕傳遞，結(jié)露表面周?chē)鷧^(qū)域的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)顯著提高。文獻(xiàn)[5]也指出圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度比其他部位更低，更容易出現(xiàn)結(jié)露生霉現(xiàn)象，危害建筑內(nèi)部人員身體健康。

總的來(lái)說(shuō)，熱橋帶來(lái)的不利影響，主要起因在于熱橋的熱損失過(guò)高。熱橋的傳熱研究對(duì)改善熱橋，建造高性能低能耗建筑有重要意義。本文先對(duì)熱橋傳熱研究方法，包括計(jì)算方法以及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行介紹，然后討論新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)熱橋帶來(lái)的影響以及降低熱橋傳熱性能即改善熱橋的方法，最后提出需要針對(duì)熱橋進(jìn)行深入研究的內(nèi)容。

1 標(biāo)準(zhǔn)中熱橋定義及計(jì)算方法

根據(jù)ISO 10211[6]，熱橋的產(chǎn)生是由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的幾何尺寸或者材料熱物性的連續(xù)性遭到破壞。按照熱流維度可將熱橋分為線狀熱橋和點(diǎn)狀熱橋，傳熱影響可用分別用線傳熱系數(shù)Ψ 或點(diǎn)傳熱系數(shù)x 來(lái)描述。在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，門(mén)窗、外墻、樓板、屋面、凸窗、陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板等部件交界處易形成線狀或點(diǎn)狀熱橋，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)被不同導(dǎo)熱系數(shù)的材料穿透時(shí)，也會(huì)形成點(diǎn)狀熱橋。

ISO 10211[6]和ISO 14683[7]給出了計(jì)算熱橋傳熱系數(shù)的詳細(xì)方法。我國(guó)的《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》[8]，著重于提出對(duì)熱橋的設(shè)計(jì)要求，但是也提供了與ISO標(biāo)準(zhǔn)相近的熱橋傳熱系數(shù)計(jì)算方法。

標(biāo)準(zhǔn)給出的計(jì)算熱橋傳熱的方法只能進(jìn)行穩(wěn)態(tài)條件下的分析，無(wú)法考慮動(dòng)態(tài)影響，并且熱橋部位導(dǎo)致的熱損失占整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失的比例較大，因此使用標(biāo)準(zhǔn)提供的方法進(jìn)行傳熱計(jì)算可能導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱性能預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際差異明顯以及能耗計(jì)算結(jié)果誤差過(guò)大。Ge 和Fuad Baba 等人[9]的研究可以證明。他們分別采用等效U 值一維穩(wěn)態(tài)模擬和三維傳熱動(dòng)態(tài)模擬兩種方法研究陽(yáng)臺(tái)熱橋?qū)δ掣邔庸⒌哪芎挠绊?。結(jié)果表明，對(duì)比三維動(dòng)態(tài)模擬方法，等效U 值法得出年熱負(fù)荷低估了2.8%～4.4%，并且如果陽(yáng)臺(tái)面積比率達(dá)到100%且陽(yáng)臺(tái)上下部墻體有良好隔熱的情況下，這種差異將達(dá)到8.6%～15.2%。

與基于ISO 標(biāo)準(zhǔn)提供的傳熱系數(shù)計(jì)算的等效U值法相比，三維動(dòng)態(tài)模擬雖然精確度高，但是需要大量時(shí)間進(jìn)行建模和計(jì)算，占用大量計(jì)算機(jī)資源，這種方法對(duì)于設(shè)計(jì)人員以及科研工作者都存在一定的運(yùn)用難度。

因此，為了避免圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱性能預(yù)測(cè)失敗和能耗計(jì)算誤差過(guò)大，同時(shí)減少建模和計(jì)算時(shí)間，還需要一些高效而又能滿(mǎn)足各種場(chǎng)合精確度要求的熱橋傳熱計(jì)算方法。

2 熱橋傳熱計(jì)算方法

圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋的傳熱計(jì)算方法按計(jì)算精度劃分可分為簡(jiǎn)化計(jì)算和精確計(jì)算兩種。簡(jiǎn)化計(jì)算方法包括計(jì)算傳熱系數(shù)，等效墻體法，減秩模型。精確計(jì)算熱橋傳熱可以運(yùn)用反應(yīng)系數(shù)法，傳遞函數(shù)法和數(shù)值的計(jì)算方法。

2.1 傳熱系數(shù)

在穩(wěn)態(tài)條件下，線狀熱橋的傳熱影響可由線傳熱系數(shù)Ψ 來(lái)描述，點(diǎn)狀熱橋的傳熱性能可由點(diǎn)傳熱系數(shù)x 來(lái)描述。ISO 10211-2017[6]其給出Ψ 值和x 值的計(jì)算表達(dá)式如下：

式中：L2D為二維熱耦合系數(shù)，它是二維傳熱系數(shù)，W/(m·K)；Uj是部件j 的一維傳熱系數(shù)，W/(m2·K)；lj是一維部件j 對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，m；L3D為三維熱耦合系數(shù)，它是三維傳熱系數(shù)，W/K；Si為平壁面積，m2。

除了以上的計(jì)算方法，Ben Larbi[10]還提出了計(jì)算二維熱橋傳熱系數(shù)Ψ 的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型，相對(duì)誤差小于5%。

多維傳熱系數(shù)僅適用于穩(wěn)態(tài)條件下計(jì)算熱橋傳熱量，用于計(jì)算建筑能耗時(shí)的精確度相對(duì)較低，但是其優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)算便捷，因此可以利用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單地能耗對(duì)比，評(píng)估圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱性能以及熱橋改善措施[11-14]。

2.2 等效墻體法

圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的條件下，需要考慮熱橋部位的熱慣性。等效墻體（Equivalent Wall）是一種簡(jiǎn)化模型，其密度ρ，比熱cp與整體熱橋部位等效，導(dǎo)熱系數(shù)λ 考慮了熱橋的額外熱損失。等效墻體可以替代原始熱橋進(jìn)行傳熱計(jì)算或運(yùn)用于能耗模擬中。

等效墻體法于1997 年由Kossecka 和Kosny[15]提出，當(dāng)時(shí)他們使用結(jié)構(gòu)因子法獲得等效墻體。Martin 等人[16]使用一個(gè)基于熱電類(lèi)比的方法用來(lái)獲取三層均質(zhì)墻。Quinten 指出[17]，運(yùn)用結(jié)構(gòu)因子法和諧波法組合得到的等效墻體，在代入能耗模擬軟件計(jì)算時(shí)獲得的結(jié)果最優(yōu)。

2.3 減秩模型

多維條件下的圍護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)熱計(jì)算勢(shì)必引入大量系統(tǒng)矩陣，從而帶來(lái)繁重計(jì)算量。有的學(xué)者提出建立與模擬建筑相關(guān)的低階熱橋附加熱損失模型。

高巖等[18]認(rèn)為，熱橋部位可以被分解成為一維墻組元和熱橋附加熱損失組元。熱橋部位的總熱損失是兩組元熱損失的綜合?；谶@個(gè)想法，高巖構(gòu)建了狀態(tài)空間形式的熱橋動(dòng)態(tài)附加熱損失模型，然后進(jìn)行減秩。結(jié)果表明熱橋附加熱損失減秩模型能夠動(dòng)態(tài)計(jì)算熱橋附加熱損失，并且此模型容易實(shí)現(xiàn)程序植入。Gao等[19]也基于類(lèi)似方法，對(duì)窗墻結(jié)構(gòu)熱橋的傳熱進(jìn)行分析，減秩后的模型計(jì)算結(jié)果與未減秩模型的計(jì)算結(jié)果吻合得很好。

2.4 反應(yīng)系數(shù)法和傳遞函數(shù)法

反應(yīng)系數(shù)法和傳遞函數(shù)法能夠描述墻體對(duì)室外溫度擾量的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程，不要求周期性邊界條件，適用于任意擾量。

Kossecka 和Kosny[20]利用有限差分法計(jì)算熱橋的反應(yīng)系數(shù)。2007 年[21]，他們利用反應(yīng)系數(shù)來(lái)求得三維熱傳導(dǎo)z 傳遞函數(shù)系數(shù)，并且誤差很小。Ascione 等[22]應(yīng)用Seem[23]的傳熱傳遞函數(shù)狀態(tài)空間表示法來(lái)求解多維傳熱傳遞函數(shù)，通過(guò)與有限體積方法進(jìn)行模擬對(duì)比，簡(jiǎn)化傳熱傳遞函數(shù)的精確度令人滿(mǎn)意。

運(yùn)用反應(yīng)系數(shù)法、傳遞函數(shù)法運(yùn)用到能耗模擬軟件時(shí)可能需要修改源代碼，存在一定的技術(shù)難度。同時(shí)一般的房間有許多個(gè)熱橋，意味著這種方法需要計(jì)算大量的反應(yīng)系數(shù)，需要較長(zhǎng)的運(yùn)算時(shí)間和較大的計(jì)算能力[24]。

2.5 數(shù)值計(jì)算方法

數(shù)值計(jì)算法原理是利用空間與時(shí)間區(qū)域內(nèi)有限個(gè)離散點(diǎn)上的溫度近似值代替原來(lái)是連續(xù)分布的溫度場(chǎng)，按照一定方式建立起來(lái)關(guān)于這些節(jié)點(diǎn)溫度變量的代數(shù)方程（離散方程）并求解之，得到溫度場(chǎng)的近似值。常用求解導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)值解法包括有限差分法、有限元法和有限體積法。

數(shù)值方法的優(yōu)點(diǎn)在于它可以處理動(dòng)態(tài)多維傳熱情況，并且精度很高。其缺點(diǎn)在于，需要?jiǎng)澐诌^(guò)多節(jié)點(diǎn)，需要求出每一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的整個(gè)空間溫度分布。因此數(shù)值方法直接用到負(fù)荷計(jì)算和建筑能源分析中，需要大量的計(jì)算時(shí)間和資源，但是精確分析某個(gè)熱橋部位的傳熱情況是合適的[24]。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速的發(fā)展，各國(guó)公司以及研究機(jī)構(gòu)基于數(shù)值的計(jì)算方法開(kāi)發(fā)了許多穩(wěn)態(tài)分析熱橋傳熱問(wèn)題的模擬軟件。比如，美國(guó)勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的THERM[25]軟件以及有限元分析軟件公司ANSYS 開(kāi)發(fā)的通用ANSYS 軟件包等。

3 熱橋檢測(cè)與傳熱實(shí)驗(yàn)方法

熱橋傳熱計(jì)算方法需要了解建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，材料物性以及可能隨時(shí)間惡化的性質(zhì)，這讓計(jì)算方法在使用上有一定局限性。因此，學(xué)者們開(kāi)始利用一些儀器或裝置，配合后續(xù)處理，在不了解墻體內(nèi)部構(gòu)造以及材料的物性參數(shù)的情況下，來(lái)檢測(cè)出圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的熱橋部位，研究熱橋影響以及傳熱特性。常用儀器或裝置及其功能見(jiàn)表1，其中，紅外熱成像技術(shù)因其非破壞性，多點(diǎn)測(cè)量，快速測(cè)量，直觀反映溫度分布等特點(diǎn)，近年來(lái)廣泛應(yīng)用在熱橋傳熱研究中。

表1 熱橋研究常用儀器或裝置

1）熱橋現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。熱橋部位的內(nèi)表面溫度，受到施工技術(shù)的影響，可能與設(shè)計(jì)階段的計(jì)算值存在偏差，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)被忽略。對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能改造的過(guò)程中，難以得知圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱性能現(xiàn)狀，無(wú)法針對(duì)現(xiàn)有建筑進(jìn)行模擬得出有效的節(jié)能改造策略?；谇笆鲈颍瑹針虻默F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是有必要的。當(dāng)前熱橋的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)主要是依靠紅外熱成像技術(shù)（ITT）來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用ITT可以在圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面展現(xiàn)溫度分布圖，直觀反映熱損失嚴(yán)重的部位或者結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。比如，Ocana等[26]在西班牙對(duì)住宅建筑進(jìn)行熱成像測(cè)量，用于檢測(cè)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的熱損失點(diǎn)。

2）熱橋影響及熱橋效應(yīng)研究。Zalewski 等人[27]在熱箱中進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)以研究由鋼框架熱橋的影響。Asdrubali 等[28]運(yùn)用ITT，獲得熱橋部位單一像素的溫度值并加以后續(xù)分析，然后計(jì)算得到表示傳熱系數(shù)增量的熱橋影響因子Itb，以反映熱橋帶來(lái)的影響。K.Martin 等[29]則在熱箱裝置中分別進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，利用熱通量計(jì)測(cè)量帶柱墻體熱橋部位熱流，并與無(wú)柱墻體測(cè)量結(jié)果比較，進(jìn)而獲得其動(dòng)態(tài)熱效應(yīng)。Prada等[30]也通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較墻角處的熱響應(yīng)與平壁處的熱響應(yīng)來(lái)獲得熱橋動(dòng)態(tài)熱效應(yīng)。

3）利用ITT 計(jì)算熱流密度和傳熱系數(shù)。ITT 近年來(lái)廣泛應(yīng)用在熱橋傳熱研究中。K.E.A.Ohlsson 等[31]利用ITT 同時(shí)測(cè)量墻體表面溫度，周?chē)椛錅囟纫约翱諝鉁囟?，進(jìn)而計(jì)算建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的熱流密度q。Tejedor 等[32]利用ITT 現(xiàn)場(chǎng)獲得單葉墻體和多葉墻體的U 值。與實(shí)際值相比，偏差僅有1～4%，并且運(yùn)用此方法只需要2～3 h，大大提升效率。O’Grady 等進(jìn)行多項(xiàng)研究將ITT 用于量化Ψ 值。他們僅用紅外熱成儀估計(jì)熱橋附加熱流量qtb以及Ψ 值[33]。隨后他們還考慮在不同風(fēng)速條件下[34]以及考慮窗-框-墻節(jié)點(diǎn)中多個(gè)熱橋的相互作用下[35]對(duì)Ψ 值的影響。

4）提高ITT 測(cè)量精度的研究。為了降低檢測(cè)的人為主觀性以及增強(qiáng)檢測(cè)的精確度，I.Garrido 等[36]開(kāi)發(fā)了紅外熱成像檢測(cè)的自動(dòng)化程序。結(jié)合熱圖像校正方法，該程序使得熱橋檢測(cè)的準(zhǔn)確性提高了15%。Baldinell 等[37]開(kāi)發(fā)了一種數(shù)學(xué)算法以提高紅外熱成像分辨率，進(jìn)而提高能夠評(píng)估能量損失的熱橋影響因子的計(jì)算精確度。Tejedor 等[38]研究了操作環(huán)境（內(nèi)外環(huán)境溫度差）以及熱物性（墻體比熱容）對(duì)使用紅外熱成像技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定U 值的影響，提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置建議。Lehman 等[39]通過(guò)瞬態(tài)模擬量化氣候條件對(duì)使用ITT 測(cè)量外墻表面溫度分布的影響，并提出提高ITT使用精度的建議。

4 新技術(shù)應(yīng)用對(duì)建筑熱橋的影響

現(xiàn)代建筑在經(jīng)濟(jì)性，外觀以及能源利用上有更多的要求，一些新技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用在建筑中，這些技術(shù)的應(yīng)用一定程度上會(huì)對(duì)建筑熱橋產(chǎn)生影響。

超高性能混凝土（UHPC）是一種新型水泥基材料，其抗壓強(qiáng)度高于150 MPa，約為傳統(tǒng)混凝土的三倍，同時(shí)還具有相當(dāng)優(yōu)異的韌性和耐久性能，而自重僅為傳統(tǒng)混凝土的1/3 或1/2，國(guó)外工程中已經(jīng)成功將UHPC 應(yīng)用于建筑的樓梯和陽(yáng)臺(tái)中[40]。由于其優(yōu)異性能，在相同跨度下，這些部件的厚度要比傳統(tǒng)陽(yáng)臺(tái)要薄，意味著此處熱橋部位截面積將會(huì)減少。因此UHPC的使用一定程度上可以降低熱橋影響。

響應(yīng)國(guó)家提出在“十三五”期間大力發(fā)展裝配式建筑的號(hào)召，裝配式建筑在近年來(lái)發(fā)展得十分迅速。與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為工廠預(yù)制，且設(shè)置了保溫層。這樣使得熱橋部位更加集中于混凝土后澆帶或者預(yù)制板連接處。同時(shí)為了追求室內(nèi)大開(kāi)間布局，外部剪力墻內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用也被提出，這樣使得熱橋部位從內(nèi)部集中往外墻移動(dòng)，直接暴露于外部環(huán)境，可能使得建筑能耗進(jìn)一步增加。一些預(yù)制構(gòu)件，如陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板、飄窗、樓梯、外墻裝飾板等，需要固定在墻體上，支撐這些構(gòu)件的金屬支撐體系不可避免的穿透外墻的保溫層，形成熱橋，并且該處難以進(jìn)行斷熱處理。

研究表明，對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的T 型和L 型節(jié)點(diǎn)，外保溫系統(tǒng)在保溫性能以及防結(jié)露效果上要優(yōu)于內(nèi)保溫和墻體夾心保溫系統(tǒng)[41]。但是對(duì)于高層建筑，在惡劣天氣中，外保溫系統(tǒng)存在著脫落的風(fēng)險(xiǎn)，破損處將會(huì)產(chǎn)生熱橋?qū)е聼崃康念~外損失。破損后的保溫系統(tǒng)難以進(jìn)行維修，只能任由破損處繼續(xù)惡化。因此設(shè)計(jì)時(shí)需要多種保溫體系相互配合，加以適當(dāng)?shù)臒針驍酂幔愿纳茻針蛐?yīng)。

太陽(yáng)能集熱，蓄熱和光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村區(qū)域有著廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值[42-43]。安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)部件時(shí)，需要將其固定在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上，這樣金屬固定件就不可避免的局部穿透圍護(hù)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生熱橋引起額外熱損失。

總的來(lái)說(shuō)，一些新技術(shù)的應(yīng)用可能會(huì)導(dǎo)致熱橋部位數(shù)量增多，使得結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)更加復(fù)雜。這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的熱橋核算方法會(huì)與實(shí)際情況有很大的誤差，同時(shí)使得熱橋傳熱計(jì)算的建模更加困難和復(fù)雜。因此要更好的研究熱橋傳熱，需要將計(jì)算方法，檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合起來(lái)。

5 熱橋改善方法

研究熱橋傳熱，一個(gè)目的是前面所述為了精確計(jì)算傳熱量，另一目的是為了降低熱橋傳熱能力改善熱橋，降低能耗。熱橋的起因是圍護(hù)結(jié)構(gòu)元件的幾何尺寸或者材料熱物性的連續(xù)性遭到破壞，改善熱橋可以先從改善連續(xù)性入手，再加以其他措施。詳細(xì)的說(shuō)，設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免幾何尺寸有太大的突變，避免保溫層發(fā)生中斷，在保證力學(xué)性能的前提下減少墻體內(nèi)部的固件。如果難以保證幾何尺寸和材料的連續(xù)性，可以試圖選用低熱導(dǎo)率的材料構(gòu)建墻體，或者對(duì)熱橋部位進(jìn)行斷熱處理。

比如Goulouti 等[13]用有更低Ψ 值的芳綸玻璃纖維增強(qiáng)聚合物（AFRP）代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋，同時(shí)在混凝土板間加入不受力斷熱材料——裝在一個(gè)環(huán)六角形盒子里的氣凝膠顆粒。Sofia Real 等[14]提出用輕骨料混凝土代替普通混凝土制成墻體以降低熱橋的影響。Theodosiou 等[44]在固定支架和墻體之間架設(shè)斷熱元件以降低通風(fēng)外墻固定支架熱橋效應(yīng)。Ben Larbi 等[45]在陽(yáng)臺(tái)支撐鋼梁的端板與支撐樓板之間加設(shè)一定厚度的PVC 板，可以同時(shí)滿(mǎn)足力學(xué)性能要求以及斷熱要求。同時(shí)Theodosiou[3]的研究結(jié)果也表明，完全外保溫墻體和局部外保溫墻體的熱損失有很大差別，完全外保溫墻體因其保溫層延續(xù)性更佳，熱橋節(jié)點(diǎn)數(shù)量減少，從而通過(guò)墻體的熱損失也更小。

6 結(jié)束語(yǔ)及待研究?jī)?nèi)容

建筑熱橋的傳熱研究是建筑節(jié)能和建筑內(nèi)環(huán)境改善的關(guān)鍵之一。本文主要介紹熱橋傳熱研究方法，包括熱橋傳熱計(jì)算方法，熱橋檢測(cè)方法和傳熱實(shí)驗(yàn)方法。采用不同熱橋傳熱計(jì)算方法進(jìn)行能耗模擬所得的結(jié)果與實(shí)際存在誤差，要進(jìn)行精準(zhǔn)的能耗分析，就需要合理選用計(jì)算方法。檢測(cè)或?qū)嶒?yàn)方法無(wú)需詳細(xì)了解建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及可能隨時(shí)間惡化的部件的性質(zhì)，也不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞，能夠定量定性研究熱橋，越來(lái)越受到青睞，但是需要一定的硬件基礎(chǔ)。新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得依靠單一方法進(jìn)行熱橋傳熱的研究可能會(huì)有較大誤差，需要將實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算方法相結(jié)合起來(lái)。熱橋效應(yīng)可通過(guò)保證幾何尺寸及材料物性的連續(xù)性，并加以局部斷熱處理或選用低導(dǎo)熱率的材料等措施進(jìn)行改善。

在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，仍需要對(duì)以下方面對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋進(jìn)行研究。

①建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，部分熱橋可能相鄰較近，需要進(jìn)行熱橋的影響區(qū)域及熱橋的相互影響的研究。

②進(jìn)行敏感性分析，以把握主要影響因子，從而在設(shè)計(jì)階段可以采取更合理的措施改善熱橋。

③建筑能耗模擬結(jié)果受到熱橋傳熱計(jì)算方法、氣候區(qū)域、建筑類(lèi)型共同影響。應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同氣候區(qū)域不同建筑類(lèi)型，作出熱橋傳熱計(jì)算方法的應(yīng)用對(duì)比，以根據(jù)實(shí)際情況選用合適的方法精確高效地計(jì)算建筑能耗。

④結(jié)合計(jì)算方法與實(shí)驗(yàn)方法研究熱橋傳熱，以應(yīng)對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及熱橋部位構(gòu)造帶來(lái)的建模困難影響。

⑤實(shí)驗(yàn)精確度影響因素的研究，特別是紅外熱成像技術(shù)ITT。