高層建筑節能路徑之我見

【摘 要】隨著經濟的快速發展，高層建筑如同雨后春筍般的在全國各個大中城市拔地而起，很多高層建筑的玻璃幕墻和構造墻體在裝點城市景觀的同時也加速了建筑內部能源的消耗，成為建筑中的耗能大戶。因而，重視墻體保溫工作，努力降低能耗，提高外墻的隔熱性、氣密性已成為實現建筑節能尤其是高層建筑節能的關鍵。

【關鍵詞】墻體保證；建筑；節能

建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容，是貫徹國民經濟可持續發展的重要組成部分。由于墻體是外圍護結構的主體，所以墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節。目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有外墻內保溫、外墻內外混合保溫及外墻外保溫等方法，然而在不同的保溫方法施工過程中，也出現了各種各樣的質量問題， 因此針對這些問題進行研究，從而對工程中的質量問題起到預防的作用。

1 建筑節能政策使高層建筑處尷尬境地

外墻保溫隔熱在過去的傳統做法中，一直未能徹底實現高層建筑的實際使用要求，在眾多制約高層外墻保溫的施工工藝癥狀中，外墻保溫面層的裂縫是保溫建筑質量通病中的重癥，防裂性是墻體保溫體系要解決的關鍵技術之一，因為一旦保溫層、保護層發生開裂，墻體保溫性能就會發生很大改變，非但滿足不了設計的節能要求，甚至會危及墻體的安全。保溫墻體裂縫的存在，降低了墻體的質量，如整體性、保溫性、耐久性和抗震性能，外保溫體系是非承重復合墻面，其墻面裂縫的危害主要是水的滲透對保溫體系的破壞以及對住戶的感觀上和心理上造成不良影響。此外，在以玻纖網為增強材料的抗裂防護層上粘帖面磚，由于玻纖網網孔小與砂漿包裹不好，玻纖網形成隔離層，更易引起面磚飾面層開裂脫落，對于一般建筑來說僅僅是影響美觀，而對高層建筑而言，則很有可能會危及到生命。

2 傳統做法存在一定的缺陷

高層建筑因其對結構堅固及耐久性有著更高的要求，因此對外墻保溫工藝有著不容質疑的挑剔，而如果對幾種傳統做法加以分析，會發現傳統做法在工藝歷程上存在先天的缺陷，無法從根本上解決高層建筑外墻保溫的難題。

首先，在聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構造設計的工藝流程中，這類外保溫隔熱材料通常采用粘帖的方式固定在基層墻體上，然后在保溫板上抹抹面砂漿并將增強網鋪壓在抹面砂漿中，EPS保溫板在自然環境中的自身收縮變形時間長達60天，由于在自然環境條件下42天或60℃蒸汽養護條件下5天的自身收縮變形已完成99%以上，但在實際情況中很難做到。另外，保溫板在晝夜及季節變化時發生熱脹冷縮，濕脹干縮時也會在板縫處集中產生變形應力，該類體系板間裂縫是比較常見的現象。擠塑聚苯板比發泡聚苯板密度大，強度高，自身變形及溫差變形產生的變形應力也大，與膨脹聚苯板相比更易造成板縫處開裂。從防護層受熱應力的因素上看，聚苯板保溫層上是僅3mm的砂漿復合網格布防護層，溫差變化以及受晝夜和季節室外氣溫的影響，對抹面砂漿的柔韌性和網格布的耐久性提出了相當高的要求。另外，當聚苯板的溫度超過70℃時，聚苯板會產生不可逆熱收縮變形，造成較為嚴重的開裂變形。

其次，在現澆無網聚苯板外保溫隔熱構造設計中，外保溫隔熱材料通常將聚苯板作為主體保溫隔熱材料放置于大模內側，通過與現澆混凝土整體一次澆注的方式固定在基層墻體上，雖然施工速度快，聚苯板與混凝土基墻結合力不夠，平整度和垂直度較難控制，會存在局部破損和污染。

最后，外墻外保溫隔熱因需增加保溫層厚度，而使力矩成倍增加，不安全因素加大，因此全國的建設主管部門普遍采取禁止高層建筑保溫貼面轉的措施。

從國外看，在布魯塞爾的很多地方都有節能建筑，樓頂裝了太陽能吸熱板，雨水收集裝置和冷熱空氣交換器，太陽能裝置為樓里的住戶提供免費熱水，同時部分解決取暖問題，由于布魯塞爾地區下雨較多，雨水回收容量很大，雨水收集裝置可為大樓消防噴淋設施與花草澆灌儲水，冷熱空氣交換裝置則可充分利用屋內的廢棄熱能加熱吸進來的新鮮空氣，為屋內不斷補充溫度適宜的新風，再加上厚厚的墻體隔熱裝置能耗也才降低了50%。

3 高層建筑節能的路徑是實現保溫裝飾一體化

鑒于對國內外保溫隔熱市場的充分調研基礎上，解決目前高層保溫隔熱問題僅僅在傳統的施工工藝基礎上做改進顯然收效甚微，這就需要分析保溫材料與建筑主體復合的原理，材料的性質性能，從問題的癥結處著手改變保溫隔熱的工藝技術。目前，從市場方面了解到，有一種新型的適用于高層建筑的外墻保溫裝飾一體化的新型節能裝飾材料，這種產品完全突破現有工藝限制，跳出思維局限，采用了創新的思維方式將保溫層與裝飾層結合在一起進行工廠模塊化生產，現場直接進行干掛、濕貼(掛貼)在縫隙中采用嵌充保溫條，勾填柔性密封膏或耐候密封膠的方式，從根本上徹底解決了裂縫、漲鼓、脫落等難題。其特有的模塊成型工藝和現場貼、掛技術完全適用于各類有節能保溫和裝飾要求的新舊建筑外墻，并且其石材系列的節能裝飾板中的石材裝飾面層較傳統工藝中的石材飾面板普遍要薄近3/4，例如其中超薄花崗巖石板厚度才6mm，每平米18公斤，在節材300%的同時，更實現了只有傳統幕墻石板四分之一的重量，尤其是面磚裝飾板只有18-20公斤，比傳統保溫貼面磚每平方米重量40-60公斤減輕了50%的自重，加上先進的掛貼技術，用于高層建筑的保溫隔熱和裝飾可謂是安全放心，節材節能。

在這種裝飾材料中，其保溫層一般由絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料為芯材導熱系數很低為0.028w/m2·k。同時由于減少了石材自重的影響，在高層建筑的面材選擇上也有了更大的余地，可選材料由鋁板、鋁塑板及表面噴氟碳金屬漆等輕型材料增加到了各種石材、纖陶板和面磚裝飾板。由于該節能裝飾板將保溫和裝飾在工廠進行了機械化合成，現場只需貼、掛或貼掛結合的人工操做，像做拼圖游戲一樣簡單易會，減少了現場施工的人工費和難度，更大大縮短了施工工期。

4 做到真正意義上的節能

我國外墻保溫技術發展很快， 也是節能工作的重點，尤其是高層建筑節能。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不可分的， 建筑節能必須以發展新型節能材料為前提， 必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。節能材料的發展又必須與外墻保溫技術相結合， 才能真正發揮其作用。正是由于節能材料的不斷革新， 外墻保溫技術的優越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術的同時， 要加強新型節能材料的開發和利用， 從而真正地實現建筑節能。

參考文獻

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