摘要:建筑外墻節能是建筑節能最重要的一個方面,本文從我國建筑節能的現狀、目標及節能標準出發,以建筑外墻保溫的角度,探討我國建筑節能的方式方法。
關鍵詞:建筑外墻建筑節能目標及標準外墻保溫措施
隨著經濟社會的發展,建筑業已經成為我國國民經濟的支柱產業。在建筑中,作為主要外圍護結構的墻體熱損耗較大,所以,建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的最重要環節之一,發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。
1 我國建筑節能的現狀、目標及節能標準
我國的資源相對不足,但建筑材料卻需要大量的資源作支撐,能源問題已經成為我國經濟社會發展的主要制約因素,節約能源刻不容緩。建筑維護結構的保溫技術對節約能源也具有相當重要的作用,尤其是外墻保溫技術得到長足的發展,已經成為我國一項重要的建筑節能技術。
“十二五”期間我國建筑節能的目標:基本建立綠色建筑、綠色施工評價體系;建筑產品施工過程的單位增加值能耗下降10%,C60以上的混凝土用量達到總用量的10%,HRB400以上鋼筋用量達到總用量的45%,鋼結構工程比例增加;新建工程的工程設計符合國家建筑節能標準要達100%,新建工程的建筑施工符合國家建筑節能標準要求;全行業對資源節約型社會的貢獻率明顯提高。
建筑節能,就是以節約建筑能耗為核心,對建筑物圍護結構和采暖系統進行控制。對建筑物圍護結構和采暖系統進行革新,改善我國居民的居住環境條件,使之滿足節約能源的需要。
1.1 節能目標
居住建筑:以80年代改革開放時期建造的建筑為“基準建筑”,在這個基礎上,實現節能50%的目標,詳見《民用建筑節能設計標準》JGJ26-86,1986年8月1日起執行,實現節能65%的目標,詳見《民用建筑節能設計標準》JGJ26-95,1996年7月1日起執行。北京、上海等特大城市率先執行(以上為寒冷、嚴寒地區居住建筑標準)。
公共建筑:“十二五”期間節能目標力爭實現公共建筑單位面積能耗下降10%,大型公共建筑能耗降低15%,同時提出要切實提高太陽能、淺層地能和生物質能等可再生能源在建筑用能中的比重。
1.2 節能標準
居住建筑節能設計標準,根據我國的氣候條件及地理位置分為五個地區:由北向南,分為寒冷地區、嚴寒地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區以及溫和地區,各自有不同的節能標準。除上寒冷、嚴寒地區的節能標準外,尚有:《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134-2001,2001年10月1日起執行?!断臒岫貐^居住建筑節能設計標準》JDJ75-2003,2003年10月1日起執行。以上均執行50%節能標準。建筑節能應是多專業共同執行節能標準的結果。大致比例是暖通20%、建筑20%、照明10%,建筑照明另有自己的設計標準。
2 建筑的外墻保溫措施
目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內保溫、外保溫、內外混合保溫等方法,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。
2.1 外墻內保溫
外墻內保溫是在外墻的內側覆蓋苯板、保溫砂漿等保溫材料,該施工方法具有施工方便、快速,對建筑外墻垂直度要求不高等優點,近幾年廣泛被建筑工程所應用。但外墻內保溫也有缺陷:結構冷(熱)橋的存在使局部溫差過大導致產生結露現象。由于內保溫保護的位置僅僅在建筑的內墻及梁內側,內墻及板對應的外墻部分得不到保溫材料的保護,冬天室內的墻體溫度與室內墻角(保溫墻體與不保溫板交角處)溫度差約在10℃左右,與室內的溫度差可達到15℃以上,一旦室內的濕度條件適合,在此處即可形成結露現象。而結露水的浸漬或凍融極易造成保溫隔熱墻面發霉、開裂。
2.2 內外混合保溫
內外混合保溫是指在外保溫施工操作方便的部位采用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位做內保溫,從而對建筑物進行保溫的一種施工方法。從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外墻內保溫不能保護到的內墻、板同外墻交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護。然而,局部外保溫、局部內保溫混合使用的保溫方式,使整個建筑物外墻主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建筑結構出于不穩定的環境中,常年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。
2.3 外墻外保溫
外墻外保溫主要是指把保溫隔熱體系安裝于外墻的外側,從而使得以建筑物保溫。不但適用于新建建筑節能施工,而且適用于原有建筑的節能改造。把保溫隔熱體系置于外墻外側,可以大大降低其溫差的變化,有效的阻斷冷(熱)橋問題的出現,延長建筑的壽命,具有相對穩定性。相比外墻內保溫和夾心保溫墻體技術,外墻外保溫使用較薄的保溫材料,節能效果更進一步。但是當外保溫隔熱體系被置于外墻外側時,它會受到自然環境中的各種各樣的因素所影響,因此,這就對外墻外保溫的施工方法提出了更高的要求。
3 保溫材料的選擇
在建筑施工中,保溫材料大多選擇聚苯板、聚苯膠粉顆粒、聚氨酯和巖棉板等保溫材料。XPS—擠塑聚苯板目前市場上用的比較多,但是隨著我們國對節能的不斷調整,有機保溫逐步的淘汰是必然的趨勢,聚氨酯和無機類的產品會有一個很大的發展速度,比如現在新出現的相變材料、南陽銀通的YT無機保溫材料,從節能性、安全防火性、綠色環保性等方面來看,無機保溫顯然占據絕對優勢。在增強網的選擇中,玻纖網格布被建筑施工單位作為有效抗開裂的增強關鍵材料,而且要選擇相對耐堿性較強的網格布。在保護材料選擇上,由于水泥砂漿的收縮度較大、強度高和韌性不夠,如果直接作用于保溫層外面,很容易引起開裂的狀況出現,因此,在建筑施工時,應采用專用的抗裂砂漿并配合合理的增強網,并加入適量的纖維,從而提高體系的穩定性。在運用聚苯板來進行外保溫設計和施工時,必須確保保溫層受到重力、風荷載和室外氣候等的作用,不產生裂縫、空鼓、有害變形和破壞。
4 結語
外墻是影響建筑節能的一個至關重要的因素。我們欣喜地發現,我國越來越重視建筑節能工作,尤其是新型節能墻體材料的廣泛應用和不斷提高,必將為我國國民經濟發展,建設資源節約型和環境友好型社會做出杰出的貢獻。