广东钢结构公司分析钢结构本身不具备显著的隔热保温功能,因为钢材是热的良导体,导热系数高(约 50 W/(m・K))热量容易通过钢结构快速传导,导致室内温度受外界影响较大。
但通过附加保温层或采用复合结构,钢结构建筑可以实现良好的隔热保温效果。
一、钢结构的热传导特性
导热性强
钢材的导热能力远高于传统建筑材料(如砖墙、混凝土),例如:
普通混凝土导热系数约 1.74 W/(m・K),是钢材的 1/29;
加气混凝土导热系数约 0.15 W/(m・K),是钢材的 1/333。
因此,裸露的钢结构容易形成 “热桥”(热量传导的快速通道),导致室内热量流失或外界热量侵入,增加空调 / 供暖能耗。
温度变形明显
钢材的线膨胀系数较大(约 1.2×10⁻⁵/℃),温度变化时易产生热胀冷缩,可能影响结构稳定性(需通过构造设计抵消变形影响)。
二、钢结构建筑的隔热保温解决方案
为弥补钢结构的保温缺陷,通常通过外墙、屋面、楼板等部位的保温构造实现隔热效果,常见方法包括:
1. 外墙保温系统
构造方式:
在钢结构外侧或内侧安装保温层,形成 “三明治” 复合墙体。
外侧保温:
结构层(钢框架)→ 防潮层 → 保温层(如岩棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫)→ 外饰面层(金属板、幕墙等)。
优点:保温层覆盖整个钢结构,避免热桥;外饰面层保护保温材料。
内侧保温:
结构层 → 保温层(如挤塑板、气凝胶毡)→ 内饰面板(石膏板、防火板)。
注意:需做好防潮处理,避免室内水蒸气渗入保温层导致发霉。
2. 屋面保温系统
构造层次:
钢屋面檩条 → 隔汽层 → 保温层(铺设于檩条之间或上方)→ 防水层 → 屋面板。
关键设计:
保温层需覆盖檩条,避免檩条成为热桥(可采用 “隔热垫块” 或加厚保温层)。
金属屋面板与保温层之间预留空气层,增强对流散热(夏季隔热效果更佳)。
3. 楼板与楼面保温
楼层间保温:
在钢结构楼板(如压型钢板组合楼板)下方粘贴保温材料(如玻璃棉毡),减少楼层间热量传递。
地面保温:
底层地面铺设 XPS 挤塑板或泡沫混凝土,隔绝地下寒气向上传导。
4. 热桥阻断技术
钢结构的梁柱节点、螺栓连接点等部位易形成热桥,可通过以下方式改善:
使用隔热垫片(如尼龙、橡胶垫片)分隔钢材与保温层;
采用带保温夹层的组合构件(如预制保温钢结构墙板)。
三、钢结构保温的优势与应用场景
优势
轻量化与高效性:保温材料可与钢结构同步施工,缩短工期;
灵活性:便于后期改造升级(如加装内保温层);
节能环保:通过合理设计,可满足国家建筑节能标准(如《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB 55015)。
典型应用
工业厂房:采用岩棉夹心板外墙,兼顾保温与防火;
商业建筑:玻璃幕墙 + 内侧气凝胶保温层,实现美观与节能平衡;
住宅建筑:轻钢别墅通过 “保温层 + 呼吸纸” 构造,解决防潮与保温问题。