一、建筑保温综合处理的基本原则
（一）充分利用可再生能源
可再生能源包括太阳能和地热能等。在建筑保温设计中，对太阳能的利用主要是两个方面，一是对太阳辐射热的吸收，二是对太阳辐射热的蓄集。
（二）防止冷风的不利影响
应争取不使大面积外表面朝向冬季主导风向，当受条件限制而不可能避开主导风向时，亦应在迎风面上尽量少开门窗或其他开口。建筑的主要人口尽量不要朝向冬季主导风向。
（三）合理进行建筑规划设计
应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑朝向、建筑体形、建筑间距、冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面综合处理。
建筑物宜布置在避风、向阳地段，不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向。
对采暖地区的建筑，外表面尽量避免过多的凹凸，居住建筑的体形系数宜控制在0.30及0.30以下；若体形系数大于0.30，则屋顶和外墙应加强保温。公共建筑的体形系数应小于或等于0.40。
夏热冬冷地区的条式建筑物的体形系数不应超过0.35，点式建筑物的体形系数不应超过0.40。
夏热冬暖地区的北区内，单元式、通廊式住宅的体形系数不宜超过0.35，塔式（或点式）住宅的体形系数不宜超过0.40。
（四）提高围护结构的保温性能
提高围护结构的保温性能主要从控制围护结构的传热系数和加强热桥部位保温两方面人手。
（五）使房间具有良好的热特性与合理的供热系统
房间的热特性应适合其使用性质，例如全天使用的房间应有较大的热稳定性，房间内表面材料应选用蓄热系数大的材料。对于只有白天使用（如办公室）或只有一段时间使用的房间（如影剧院的观众厅），内表面材料则应选用蓄热系数小的材料。
二、围护结构的保温设计
在冬季，围护结构的传热一般可粗略地按稳定传热计算。评价围护结构主体（外墙和屋面）保温性能的主要指标是传热阻R0或传热系数K0。
（一）围护结构最小传热阻
内表面温度取决于室内外温度和围护结构的传热阻。传热阻越小，内表面温度越高，为了不使围护结构内表面结露，在《民用建筑热工设计规范》（GB50176—93）（以下简称《热工设计规范》）中规定，设置集中采暖的建筑物，其围护结构的传热阻应根据技术经济比较确定，且应符合国家有关节能标准的要求，其最小传热阻应按下式计算确定：
式中R0，min——围护结构最小传热阻，㎡·K/W；
Ri——围护结构内表面换热阻，㎡·K/W；
ti——冬季室内计算温度，℃，一般居住建筑取18oC；高级居住建筑，医疗、托幼建筑，取20oC；工业企业的辅助建筑按《工业企业卫生标准》取值，以生产工艺要求为主的厂房或实验室应按相应的规范取值；
te——围护结构冬季室外计算温度，℃，在《热工设计规范》中将围护结构按热惰性指标D值的不同分为4类，规定了4种室外计算温度的取值方法。
n——温差修正系数，根据围护结构所处位置情况，按《热工设计规范》取值；
[Δt]——室内空气与围护结构内表面之间的允许温差，℃，根据房间性质及结构类型，可查《热工设计规范》取值。
对热稳定性要求较高的建筑（如居住建筑、医院和幼儿园等），当采用轻型结构时，外墙的最小传热阻应在按式（1—38）计算结果的基础上进行附加。
（二）围护结构保温构造方案
为达到保温要求，常常在围护结构中设保温材料层。墙体由保温材料层和主体结构复合而成。
1.保温材料
绝热材料是指导热系数小于0.25W/（m·K）且能用于绝热工程的材料。习惯上称控制室内热量外流的材料为保温材料；防止室外热量进入室内的叫隔热材料。选择保温材料时，不仅需要考虑材料的热物理性能，还应该了解材料的强度、耐久性、耐火、耐侵蚀性，以及使用保温材料时的构造方案、施工工艺、材料的来源和经济指标等。
2.保温构造方案
围护结构的构造必须同时考虑保温和承重的要求。围护结构的保温构造方案大致可分为以下两大类：
（1）单一材料结构
只要材料导热系数足够小，机械强度能满足承重要求，又有足够的耐久性，那么采用保温与承重相结合的单一材料结构方案，在构造上比较简单，施工亦比较方便。但随着建筑节能标准的提高，许多单一材料结构已经难以达到节能标准所规定的要求，因此必须发展高效保温节能的复合保温结构。
（2）复合保温结构
复合保温结构由保温层和结构主体层复合而成，保温层主要起保温作用，不起承重作用。它可以是单一保温材料层，也可以是复合保温材料层。选择这种结构时，保温材料的灵活性比较大，不论是板块状、纤维状还是松散颗粒状材料均可应用。有时也可用封闭空气间层作保温层；或者将空气间层和实体保温层及主体结构复合在一起以满足比较高的保温要求。
复合保温结构按保温层所处的位置可分为内保温（保温层在室内一侧），外保温（保温层在室外一侧），中间保温（保温层在中间夹芯）几种类型。保温层的位置正确与否对结构及房间的使用质量、结构造价、施工和维持费用都有重要影响。从保温节能的角度看，外保温的优点较多。但内保温往往施工方便，适用于间歇使用的房间，中间保温则有利于松散填充材料的利用。
（3）外保温的优越性
1）可减少热桥处的热损失，防止热桥内表面结露；
2）对防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结十分有利；
3）使房间的热稳定性好；
4）使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度变形；
5）可节省保温材料，降低建筑造价。
外保温除上述优点外，还特别适用于既有建筑节能改造。
但外保温方案的一些优点也是有前提的。例如，对规模不太大的建筑（如住宅），外保温能够提高结构及房间的热稳定性，而当建筑内部有大热容量的结构（隔墙、柱）和空气调节的设备时，外保温的蓄热作用就不太明显了。
外保温的缺点是保温材料需经过选择，要求不受雨水冲刷也不受大气污染的影响。大多数保温材料都有一定的吸湿性，材料吸湿以后，热阻会严重下降，因此当采用这种构造方案时，应在表面覆盖一层防水层或饰面。
（4）屋顶外保温做法
采用外保温的屋顶，传统做法是在保温层上面做防水层。防水层的蒸汽渗透阻很大，使屋面容易产生内部结露，同时，由于防水层直接暴露在大气中，受日晒、冻融等作用，极易老化和破坏。为了改进这种状况，产生了“倒铺”屋面的做法。不仅可能完全消除内部结露，而且可使防水层得到保护，从而大大提高耐久性，但这种方法要求保温材料不吸水。
三、外窗、外门和地面的保温设计
（一）窗户的保温
窗户一方面引进太阳辐射热，另一方面又通过冷风渗透和本身传热损失大量热量。由于窗户损失的热量多，降低了窗的内表面温度，其所产生的冷辐射会使人感到不舒适。
1.窗的传热系数和总热阻
为减少窗户传热，要求窗户具有一定的热阻，通常用传热系数K值来表征，其值愈小，保温愈好。建筑外窗的传热系数应符合相应的节能设计标准的要求。
2.控制窗墙面积比
《民用建筑节能设计标准》规定采暖居住建筑窗墙面积比应符合以下要求：北向，不应大于0.25；东、西向，不应大于0.30；南向，不应大于0.35.公共建筑窗墙面积比的上限定为0.7，在此前提下，不同朝向，不同窗墙面积比的窗的传热系数及遮阳系数有具体的条文规定。
3.提高气密性，减少冷风渗透
设计中应采用气密性良好的窗户（包括阳台门），居住建筑外窗的气密性等级，在1～6层建筑中，不应低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》（GB7107）规定的3级水平；在7～30层建筑中，不应低于上述标准规定的4级水平。公共建筑外窗的气密性不应低于上述标准规定的4级水平。
在建筑物采用气密窗或窗户加设密封条的情况下，房间应设置可以调节的换气装置或其他可行的换气设施。
4.提高窗户保温能力的措施
影响窗户保温性能的主要因素有窗框材料及镶嵌材料的热工性能和光物理性能及窗型等。增加窗的保温能力，主要从减少冷风渗透和提高窗本身的保温能力人手。
（1）提高窗框保温性能
窗框材料的导热系数越小，则窗的传热系数越小。以木材和塑料作窗框或采用复合型框如钢塑型、钢木型、木塑型窗框时，保温性能较好；采用钢或铝合金作窗框时，热损失将大大增加。为提高金属窗框的保温能力，最好作成空心断面或采用导热系数小的材料来截断金属框的热桥。不论用什么材料作窗框，都应将窗框与墙之间的缝隙，用保温砂浆或泡沫塑料等填充密封。
（2）改善玻璃部分的保温能力
单层玻璃本身的热阻很小。在严寒和寒冷地区，从卫生和节能的角度考虑，往往是增加窗玻璃层数，采用二层或三层窗，靠两层窗玻璃之间形成的空气层来提高窗户的保温能力。如中空玻璃、三层或三层以上的玻璃，与单层玻璃相比，其保温性能大大提高。玻璃的光物理性能是指玻璃对光波的透射、吸收、反射等性能。一般保温要求玻璃对可见光有良好的透射系数，而对短波具有高透射系数，对长波具有高反射系数。
（3）使用保温窗帘
保温窗帘可以日间打开，夜间关闭。白天不用窗帘获得热辐射，夜间使用窗帘加强保温。
（二）外门保温设计
各种外门的总传热系数和总传热阻可以查阅《建筑设计资料集》有关热工部分。虽然门的总热阻比窗户大，但与墙体、屋顶相比仍是保温的薄弱环节。
应尽可能选择使用保温性能好的门作为外门，并且要求门的密闭性好，以减少外门的冷风渗透。
阳台门下部应采取保温措施。严寒地区要求阳台门下部门芯板的传热系数小于或等于1.35W/（㎡·K）。
采暖居住建筑楼梯间和外廊应设置门窗；在采暖期室外平均温度为一0.1～一6℃的地区，楼梯间不采暖时，楼梯间隔墙和户门应采取保温措施；在一6℃以下地区，楼梯间应采暖，人口处应设置门斗等避风设施。
（三）地板保温设计
1.对地板面层材料热工性能的要求
地板面层材料的热工性能用其吸热指数B描述。B值越大，则地面从人脚吸取的热量就越多越快。根据B值，可将地面划分成3类。
2.地板保温
（1）直接接触土壤的地面
直接接触土壤的地面周边的保温应该比中间好。采暖期室外平均温度低于—5.0℃的地区，应对建筑物外墙在室外地坪以下的垂直墙面，以及周边直接接触土壤的地面采取保温措施。在室外地坪以下的垂直墙面，其传热系数不应超过《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》规定的地面传热系数限值。在外墙周边从外墙内侧算起2.0m范围内，地面的传热系数不应超过0.30W/（㎡.K）。
（2）不采暖地下室上部楼板与直接接触室外空气的楼板
不采暖地下室上部楼板及直接接触室外空气的楼板的保温也是必须注意的问题。《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》对这些部位的传热系数有明确的规定。
四、传热异常部位的保温设计
（一）热桥保温
围护结构的热桥部位系指嵌入墙体的混凝土或金属梁、柱，墙体和屋面板中的混凝土肋或金属件，装配式建筑中的板材接缝以及墙角、屋顶檐口、墙体勒脚、楼板与外墙、内隔墙与外墙连接等部位。这些部位保温薄弱，热流密集，内表面温度较低，可能产生程度不同的结露和长霉现象，影响使用耐久性，必须采取相应的措施加强这些部位的保温。
1.热桥的类型
热桥的类型分为贯通式与非贯通式两种。
2.保温要求
热桥内表面温度需要单独校核，如低于露点温度，则应采取相应的措施加强保温。《热工设计规范》对围护结构中常见五种形式热桥的内表面温度规定验算公式。
3.保温处理
构造方式会影响保温效果，因此设计时需遵循下列原则：
（1）尽量避免出现贯通式热桥
钢筋混凝土框架的填充墙中的梁、柱是最为典型的贯通式热桥。这类热桥即使其宽度a远小于主体部分的厚度δ，也能引起内表面温度明显下降。因此，在必须使用贯通式热桥时，可在热桥部位采取局部保温措施加强保温，最好结合墙壁内粉刷综合处理。
（2）尽量将非贯通式热桥布置在靠室外一侧，因为此时内表面温度要比热桥靠室内一侧布置时高得多。
（3）尽量减少热桥断面面积。热桥断面面积越小，通过热桥的热损失就越小。因此，在不影响结构功能的前提下应尽量减少热桥断面面积。
（二）转角保温
围护结构的其他异常部位有：外墙角、外墙与内墙交角、楼地板或屋顶与外墙交角等。这些部位由于构造上的特殊性，如不加强保温，其热损失将大于主体部分。以外墙角为例，由于家具、设备的遮挡以及位于转角部位，使得墙角处气流不畅，墙角单位面积得到的热量比主体部分少。
另一方面，墙角处的散热面积大于吸热面积。在装配式板材建筑中，交角处同时又是热桥，因此交角处内表面温度远比主体部位低，容易造成这些部位结露或结霜。
在我国严寒地区的冬季，不少房屋都发生这种现象。综合国内外试验研究的结果，外墙角低温的影响带大约是墙厚d的1.5—2.0倍。附加保温层的长度为：二维墙角，l=（1.5—2.0）δ；三维墙角，l=（2.0—3.0）δ。
