热量是如何进入建筑的？
简要回答
热量进入建筑有三种方式：通过材料的传导（Conduction）、随流动空气的对流（Convection），以及从热表面到较冷表面的辐射（Radiation）。在日照强烈的住宅中，主要路径是屋面、受晒墙体、窗户和空气渗漏。不同类型的保温材料减少热量的方式不同，因此应先弄清热量从哪里进入。
- 1辐射：阳光加热屋面
- 2被晒热的屋面向下辐射热量到吊顶
- 3对流：热空气在屋面空间内积聚并流动
- 4传导：热量穿过墙体材料由外向内传递
- 5阳光直接透过玻璃进入室内
- 6各路径的热量在室内叠加——不同保温材料针对不同的传热途径
为什么要先知道热量的路径？
保温做错位置，房子可能依旧炎热。例如吊顶保温做得很好，但房间有一扇朝向午后阳光的大玻璃窗，那么这个房间的大部分热量仍从玻璃进入。弄清建筑哪一部分让热量进来，才能把钱花在真正有效的地方。
三种传热方式有什么不同？
| 方式 | 如何发生 | 住宅中的例子 |
|---|---|---|
| --- | --- | --- |
| 传导 | 热量穿过材料，从热侧传到较冷一侧 | 被晒热的屋面板把热量传到板底；受晒墙体把热量传入室内 |
| 对流 | 热空气流动并带走热量 | 热空气上升聚集在屋面下方；室外热空气从门窗缝隙渗入 |
| 辐射 | 热表面跨越空隙向较冷表面发出热能，无需接触 | 屋面板炽热的底面向吊顶辐射热量；阳光透过玻璃晒热地板和家具 |
实际住宅中三种方式同时发生。以屋面为例：阳光晒热屋面，热量经板材传导，板底的热表面向吊顶辐射，屋面空间的热空气通过对流把热量带到吊顶，被加热的吊顶再把热量传入房间。
热量从哪里进入？
屋面与屋面空间
屋面几乎全天受晒，屋面空间会非常热，热量再穿过吊顶进入顶层房间。因此大多数人从这里开始做保温，包括屋面下方和吊顶上方。参见 如何选择屋面保温材料 和 如何正确铺设吊顶保温。
墙体
受阳光直射的墙体会升温，并把热量穿过墙体传入室内。朝向午后阳光的墙体通常感受最明显。可以通过外部遮阳和墙体保温来减少热量。
窗户与玻璃
窗户得热有多种途径：阳光透过玻璃，被室内表面吸收后变成热量；热量经玻璃和窗框传导；空气从接缝渗入。屋面或墙体保温对这部分没有作用，需要其他措施，例如遮阳，或按窗户的 SHGC（太阳得热系数）和 U 值来选择窗户。
空气渗漏
门窗四周以及管道、电线穿过墙体或吊顶处的缝隙，会让室外或屋面空间的热空气流入。这些缝隙也会降低已安装保温材料的效果。
各类保温材料减少哪种热量？
- 在内部封存空气的保温材料，如玻璃棉、岩棉、橡塑和 PE 泡棉，可减缓热量穿过保温层。其性能看导热系数（λ）以及所用厚度下的热阻（R 值）。
- 反射铝箔（辐射屏障）主要减少辐射传热，且铝箔表面前方必须有空气层才有效。
- 许多产品把两者结合在一起，即带铝箔贴面的纤维或泡沫保温材料。
保温材料只能减少安装范围内的热量。材料之间的缝隙、未铺设的区域、窗户和空气渗漏仍是热量的入口，因此整个房间的效果取决于所有路径的总和。
如果问题是房子太热又不知道从哪里入手，请看 房屋过热 / 屋面过热。
参考资料
- U.S. Department of Energy / ENERGY STAR — Insulation Fact Sheet（三种传热方式；缝隙与空气渗漏的影响）
- U.S. Department of Energy, Energy Saver — Energy Performance Ratings for Windows, Doors, and Skylights（窗户得热、SHGC 与 U 值）
- Virginia Cooperative Extension — ENERGY SERIES: What about Radiant Barriers?（常规保温材料与辐射屏障的区别）
- ISO 7345:2018 — Thermal performance of buildings and building components — Physical quantities and definitions
相关产品
与本主题相关的产品类别与示例产品
- SCG STAY COOL — 减少屋顶空间经吊顶传入室内的热量：铝箔包覆玻璃棉铺在吊顶上
- ESKIMO FOIL 101F — 针对辐射热：箔面反射率 97%，箔面前需有空气层才起作用
- Microfiber MicroRoof FLS — 针对屋面导热：单面铝箔玻璃棉，适用于金属屋面和瓦屋面
- ROCKWOOL Rock Air — 30 kg/m³ 岩棉卷毡，用于屋面和墙体（2020 年资料，订购前请先咨询）
