建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)分析

中圖分類號：TU207 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1008-925X(2011)11-0122-02

摘要:隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑能耗越來越大，建筑節(jié)能的作用也越來越明顯。尤其是建筑物的外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展。本文列舉了一些外墻保溫技術(shù)的常規(guī)方法，以及新材料新技術(shù)的應(yīng)用。我國是耗能大國，建筑節(jié)能技術(shù)必然擁有十分廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞:外墻保溫 建筑節(jié)能 節(jié)能材料

隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，建筑能耗在社會總能耗中所占有的比例越來越大。我國正處在建筑業(yè)高速發(fā)展的階段，每年新建成的建筑面積達(dá)20億 ，是世界上最大的建筑市場，用于建筑物的能源消耗逐漸上升。隨著對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求的不斷提高，建筑節(jié)能技術(shù)也日益的完善，外墻保溫以及一些新材料新技術(shù)的應(yīng)用也得到了很大的發(fā)展。

1 外墻保溫與建筑物的節(jié)能

節(jié)能保溫墻體的施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。

1.1 外墻內(nèi)保溫是在外墻結(jié)構(gòu)內(nèi)部做保溫層。其有如下特點(diǎn)：

1.1.1 施工方便，室內(nèi)連續(xù)作業(yè)面大，多為干工程施工，有利于提高施工效率、減輕勞動強(qiáng)度，同時保溫層的施工不受室外氣候條件的干擾。在施工中應(yīng)該避免保溫材料受潮，同時要待外墻結(jié)構(gòu)層達(dá)到正常干燥時在安裝保溫隔熱層，還應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)層內(nèi)側(cè)吊掛件預(yù)留位置的準(zhǔn)確與牢固。

1.1.2 在溫差大的地區(qū)或潮濕的房間內(nèi)保溫層易受潮而降低保溫性能。

1.1.3 外墻主體結(jié)構(gòu)直接暴露在溫差變化大、干濕變化大的大氣環(huán)境中，墻體變形大，變形應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響也大，易引起墻體或內(nèi)保溫層的開裂。

1.2 外墻外保溫是在建筑物外表面做保溫層， 相比較內(nèi)保溫有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.2.1 提高了主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，減少長期的維修費(fèi)用。采用外保溫技術(shù)，由于保溫層置于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，緩沖了因溫度變化而導(dǎo)致的變形產(chǎn)生的應(yīng)力，避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞，減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕。

1.2.2 降低建筑造價，增加房屋使用面積。由于外保溫材料貼在墻體的外側(cè)，其保溫、隔熱效果優(yōu)于內(nèi)保溫，故可以使主體結(jié)構(gòu)墻體變薄，從而增加每戶的使用面積。同時墻體的減輕又可以減少建筑梁、柱的直徑和鋼筋用量，進(jìn)一步降低造價。

1.2.3 基本消除“熱橋”影響。“熱橋”是指內(nèi)外墻交界處、構(gòu)造柱、框架梁、門窗洞等部位形成散熱的主要渠道。對內(nèi)保溫而言，“熱橋”是難以避免的，而外保溫既可以防止“熱橋”部位產(chǎn)生結(jié)露，又可消除“熱橋”造成的熱損失。熱損失減少了，每個采暖季的支出自然就降低了。

1.2.4 便于對建筑物進(jìn)行裝修改造。在室內(nèi)裝修中，內(nèi)保溫層容易遭到破壞，而外保溫層就可以避免這樣的事情發(fā)生。

1.3 目前比較成熟的保溫技術(shù)有：

1.3.1 外掛式保溫 保溫材料有巖棉，玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)夾芯墻板等。該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上。然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成的保護(hù)層，最后加做裝飾面。這種外掛式的保溫安裝費(fèi)時、施工難度大，且施工占用主導(dǎo)工期，待主體驗(yàn)收完成后才可以進(jìn)行施工。

1.3.2 聚苯板與墻體一次澆注成型 該技術(shù)是在混凝土框-剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑物模板內(nèi)，在即將澆注的墻體外側(cè)，然后澆注混凝土。混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題，其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮減，且施工人員的安全得到了很大的保證。而且在冬季施工，聚苯板也起到了很好的保溫作用，可減少外圍維護(hù)保溫措施。但在澆注混泥土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后續(xù)施工。

1.4 外墻保溫節(jié)能材料：節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料的意義一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面是為了節(jié)約能源。為了白天盡可能多的利用太陽能，夜晚盡可能少地?fù)p失室內(nèi)熱量，人們研究和開發(fā)了多種外保溫材料。各種材料都有一個共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都比較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。

巖棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉，它們屬于無機(jī)材料。巖棉不燃燒，價格也比較低，并且有一定的隔音效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)勢相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性較差。

玻璃棉和巖棉有很多相似之處，但其手感要好與巖棉，可改善工人勞動條件。但價格很高。

聚苯乙烯泡塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要材料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有微孔的材料。其表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低，隔音效果好，機(jī)型強(qiáng)度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。是一種很好的材料，在外墻保溫中應(yīng)用的比較多。

1.5 透明保溫材料在建筑節(jié)能方面的應(yīng)用：透明保溫作為一種新興建筑技術(shù)，在歐洲的應(yīng)用比在北美洲的應(yīng)用要普遍。此項(xiàng)技術(shù)最適合于溫帶和寒冷地區(qū)且有強(qiáng)烈太陽照射的區(qū)域，主要用在新建低層公寓和低層辦公樓上。透明保溫技術(shù)是指將透明保溫材料應(yīng)用在窗戶或預(yù)先涂黑的大面積墻體上，從太陽的輻射中吸收熱能，增強(qiáng)整座建筑的保溫性。

根據(jù)材料內(nèi)部構(gòu)造和太陽能輻射方向變化的特點(diǎn)，透明保溫材料可以分為4類：

1.5.1 多層平行透明材料，如多層玻璃，或多層透明薄膜構(gòu)成的透明保溫系統(tǒng)。

1.5.2 垂直微孔材料， 如蜂窩狀或細(xì)管狀材料。這是最常用的透明保溫材料，由聚碳酸脂（PC）或者聚亞甲基醇（PMMA）制成。這兩種材料的可見光的透射率很高，而紅外線的透射率很低。

1.5.3 小氣室結(jié)構(gòu)，是丙烯酸有機(jī)玻璃加工而成，內(nèi)部有很多相互封閉的小氣室。它的保溫性能好，但太陽能的透射率也低。

1.5.4 均勻微泡沫塑料。價格較低的是無機(jī)硅粘合加工而成的板材，用有機(jī)硅材料加工的價格很高。

2 結(jié)論

由于外墻保溫的優(yōu)勢越來越被各方面所認(rèn)識和接受，我國的外墻保溫工程正在快速增加，加上既有建筑的節(jié)能改造逐步的提上日程，外墻外保溫必然是建筑節(jié)能改造的一項(xiàng)基本措施。由于未來的外墻外保溫技術(shù)將會更加多種多樣，豐富多彩，采用不同保溫材料、不同構(gòu)造、不同工藝的做法并存，而中國經(jīng)濟(jì)正處于蓬勃發(fā)展時期，建筑規(guī)模龐大，因此，我國外墻外保溫市場有可能成為世界上最廣大、最有活力的外保溫市場。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙軍、馬洪亭、李德英.既有建筑供能系統(tǒng)節(jié)能分析與優(yōu)化技術(shù).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.1

[2] 戎衛(wèi)國.建筑節(jié)能原理與技術(shù).北京：華中科技大學(xué)出版社，2010.4