溫州自保溫墻體技術初探

王治君 李海洲 秦 亮

近年來,能源問題日益突出。作為能源消耗的重要載體,建筑行業也面臨著能源危機。隨著社會經濟的快速發展和大量建筑物的興建,建筑能耗也急劇增長,導致建筑節能問題也日益彰顯重要。為了倡導節能減排的號召,從技術上對建筑節能開展工作。墻體作為建筑圍護結構的重要組成部分,雖然目前國內外有很多的墻體保溫節能系統,但結合溫州地區的氣候條件、節能現狀及資源特點,自保溫材料及系統的本身特點,使它的開發和應用存在很大的發展空間及推廣應用的必然性。

本文通過對溫州地區墻體保溫體系的現狀進行了分析,指出了存在的問題。并結合溫州的地理氣候特點,對自保溫節能體系發展前景進行了展望,希望能對建筑節能工作在溫州的開展和深入提供幫助。

1 溫州墻體保溫體系現狀

從地理氣象學的角度來看,溫州市處于夏熱冬冷地區。雖然自保溫體系與外保溫體系相比各方面都有優勢,但市場占有量卻不容樂觀,目前外保溫體系仍然主導著墻體節能市場。自保溫體系發展緩慢,究其原因,主要是由于當前自保溫材料強度比較低,抗裂性不是很理想,時間長容易產生墻體開裂現象。所以在項目的進行過程中,我們不僅要關注具體材料性能的研究,同時也要進行相關的技術經濟指標的制定。總的來說,自保溫系統存在下面的問題[1,2]:

1)自保溫產品品種較少,性能不夠完善。“禁實”以后,我國新型墻體材料的發展得到了長足的進步,但從技術角度來講,能稱為自保溫體系的產品卻寥寥可數,主要還是以加氣混凝土類產品為主。以輕集料混凝土砌塊為例,普通陶粒混凝土砌塊強度比加氣混凝土砌塊高,可以達到10 MPa以上,但其砌塊的干密度大,一般超過1 000 kg/m3,導熱系數比加氣混凝土砌塊大。而超輕陶粒混凝土砌塊雖然干密度小,導熱系數可以達到0.18 W/(K·m),但其強度也隨之大幅下降,一般強度小于5.0 MPa;其他產品如混凝土空心砌塊,燒結磚等也很難同時在熱工性能和強度之間達到雙贏,當具有較高強度時,墻體材料的熱工性能達不到標準;當材料的熱工性能好時強度偏低。而對加氣混凝土來說,其本身固有的缺陷也使人們對其整體質量存在懷疑,加氣混凝土材料本身最大的缺點就是干燥收縮值過大,一般加氣混凝土的干縮率在0.5 mm/m～0.8 mm/m,且本身強度較低,所以砌體很容易出現可見裂縫,容易引起建設單位和住戶對加氣混凝土的質量產生懷疑,影響其推廣應用。為了加快推廣自保溫體系的應用,應該開發新的性能良好的自保溫材料,改善現有產品的性能。

2)自保溫產品產量還有待增加。目前我國建設高潮持續不斷,每年建成的房屋面積高達16億 m2～20億m2,對墻體材料的需求也是驚人的,這給自保溫墻體材料的發展和應用提供了廣闊的空間,但目前的自保溫產品的產量明顯不能跟上市場的需求。從全國整個墻體材料市場來看,加氣混凝土的產量還不到現階段墻體材料需求份額的1%,而國際上加氣混凝土發展較好的德國市場份額達到15.6%。這一方面反映了產品的生產、推廣應用能力不足;另一方面也說明了今后市場發展的空間還很大。

3)自保溫體系在應用中存在著問題。比如“熱橋”處理問題,由于自保溫產品多用于框架結構的非承重墻體,所以在承重梁、柱與保溫墻體交接處會出現“熱橋”,如果節點“熱橋”部位處理不善,保溫不足會直接導致結露現象出現,影響使用和美觀;另外正如前文提及的,自保溫產品多為輕質、多孔材料,導致砌體的收縮率較大,容易出現墻體裂縫,影響其推廣應用。因此對于自保溫體系在夏熱冬冷地區的應用,還需對其應用中可能出現的問題進行研究和探討。

4)自保溫體系的應用缺乏針對性的規范和標準,從設計、施工和驗收等各個方面給予全面的指導,保證自保溫體系的整體質量,這實際上也限制了自保溫體系的應用。

2 溫州自保溫節能體系發展前景

自保溫墻體節能體系是一種既具保溫性能又可作為主墻體的建筑材料砌筑成單一保溫體系。目前市場主要有三類制品:一類為加氣混凝土制品。第二類是燒結(加入引氣劑或聚顆粒、鋸末、粉煤灰、含有大量揮發物的江、湖淤泥或污泥)制成的空心加微孔材料制品或非燒結(加入陶粒、珍珠巖、蛭石、浮石等輕集料)制成的空心加微孔材料制品。第三類用保溫絕熱材料(如聚苯聚合物等絕熱材料)在原有建筑材料上進行復合的材料制品。

它們的主要優點如下:1)采用單一保溫墻體節能體系工序少,施工簡單;2)由于工序簡單,比其他復合保溫系統更省工、節時,施工速度快;3)造價低;4)產品可大量采用工業廢料,如使用電廠粉煤灰和其他工業廢渣;5)防火及耐候性較好,基本可保證與建筑同壽命,唯一缺陷是梁柱“熱橋”的解決,單一保溫墻體節能體系(自保溫墻體)目前用的較多的是加氣混凝土制品其他兩類制品,國內正大力研發,市場應用還較少。

自保溫墻體節能體系以其優良的特性必然受到市場青睞,成為建筑節能圍護主體材料的主體,但是我國在這方面的研究,特別是材料的開發還處于初始階段(基本上未形成主體材料)。隨著自保溫墻體節能體系材料研發的不斷進行,自保溫節能體系特別是適用于我國的自保溫墻體節能體系必然會越來越適合我國的地域特色,并逐漸成為主流的保溫體系之一。

3 結語

針對日益突出的能源危機和節能減排的倡議,并結合溫州當地的地理氣候特點,本文對建筑墻體自保溫體系進行了一個系統的分析研究,并指出了存在的問題。在此基礎上對自保溫節能體系應用前景進行了分析和展望,為具體落實建筑節能減排的目標提供了思路。

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