热桥(Thermal Bridge)是什么?

简要回答
热桥(Thermal Bridge)是屋面、墙体或吊顶中热量远比周围保温部位更容易通过的地方,原因是有导热好的材料穿过保温层,或者该处的保温层中断、变薄,例如钢檩条、金属龙骨、螺钉以及保温板之间的缝隙。结果是实际构造的隔热效果低于保温材料上标注的 R 值。减少热桥的办法是让保温层尽可能连续。
打个比方
热量总是走最容易的路。把保温层比作挡水墙:如果有很多金属管穿过它,无论墙的其余部分多厚,水都会从管子里流过去。钢的导热能力是保温材料的几百倍甚至更高,所以穿过保温层的一小块钢材传走的热量远远超过它所占的面积比例。
出现在哪些部位
| 部位 | 形成原因 |
|---|---|
| --- | --- |
| 金属屋面的钢檩条 | 横跨檩条铺设的卷毡在檩条处被屋面板压薄,檩条又直接接触高温的屋面板 |
| 轻质隔墙和吊顶的金属龙骨 | 保温材料只在龙骨之间,热量从龙骨本身通过 |
| 螺钉、保温钉、吊杆 | 大量小金属件逐点穿透保温层 |
| 混凝土柱、梁、楼板边缘、阳台 | 结构从室外连续延伸到室内,中间没有保温层隔开 |
| 保温板之间的接缝和缝隙 | 保温层中断,热空气可以穿过 |
| 嵌入式灯具周围、检修口、吊顶边缘 | 保温层必须让开或被裁切 |
设计人员把热桥分为重复性热桥(如龙骨和檩条)、沿结构交接处的线性热桥(如楼板边缘和墙角)以及点状热桥(如固定件)。
为什么要重视
- 系统的 R 值低于保温材料的 R 值 —— 标签上的热阻 R 值只属于保温材料本身,而实际进入建筑的热量取决于整个构造,用包含骨架影响的传热系数 U 值表示。
- 金属骨架的影响特别大 —— Building Science Corporation 根据北美墙体的情况总结:钢龙骨会使空腔保温的效果损失大约一半甚至更多,而木骨架的损失小得多。具体数值取决于龙骨间距、钢材厚度和构造细节,因此只能作为趋势,不是每种墙体的数值。
- 加厚空腔内的保温,收益越来越小 —— 因为从骨架绕过去的那部分热量并没有随之减少。
- 出现局部热点或冷点 —— 在冷库或空调房中,金属把冷量带到表面的位置可能低于周围空气的露点,于是沿龙骨或螺钉头成线地结露滴水。
连续保温为什么重要
连续保温(Continuous Insulation)是指铺在结构表面、不被骨架切断的保温层,这样每一条传热路径都至少要穿过一层保温。适用于一般工程的原则:
- 至少有一层保温不被结构切断 —— 例如卷毡横跨檩条整幅连续铺设,或在龙骨表面再加一层保温。
- 不要让保温层在支承处被压薄 —— 按屋面和保温材料制造商的建议使用垫块或固定件。有的保温材料制造商在资料中要求使用不压迫檩条处保温层的屋面板固定件。
- 接缝对严,铺两层时错开接缝。见缝隙与压缩。
- 使用断热件(Thermal Break) —— 在设计人员指定的位置,用低导热材料把两个金属件隔开。
- 保持铝箔贴面连续,不让潮湿空气接触冷的金属。见保温接缝密封。
实际建筑总需要结构和固定件。目标是减少捷径的数量和大小,而不是降到零。需要满足规定 U 值的工程,应由设计人员把结构的影响计算在内。
结合常用产品的例子
- 单层金属屋面 —— 卷毡横跨檩条连续铺设,例如岩棉 ROCKWOOL Cool 'n' Comfort RL 或铝箔全包覆玻璃棉 SCG SUPER COOL-G。详见金属屋面保温。
- 轻钢龙骨墙 —— 板材填满龙骨空腔,例如 ROCKWOOL Thermalrock S,板边与龙骨贴紧。见西晒墙。
参考资料
- Building Science Corporation — BSD-011: Thermal Control in Buildings
- Building Science Corporation — BSI-005: A Bridge Too Far
- Green Building Advisor — Insulating a Metal Building
- SCG — SCG 屋面保温产品手册(檩条上的安装方式)
- ROCKWOOL — Cool 'n' Comfort Blanket and Slab Data Sheet
相关产品
与本主题相关的产品类别与示例产品
- ROCKWOOL Cool 'n' Comfort RL — 单层屋面用岩棉卷毡,铺在檩条上的铝箔和钢丝网上
- SCG SUPER COOL-G — 铝箔全包覆玻璃棉卷毡,铺在檩条上方或檩条间的钢丝网上
- ROCKWOOL Thermalrock S — 岩棉板 1,200 × 600 mm,多种密度,用于龙骨空腔


