黃煥容
摘要:目前,我國外墻保溫技術發展很快,是節能工作的重點。建筑節能必須以發展新型節能材料為前提,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。節能技術的應用是建筑業進步的一個重大標志,同時,建筑節能是一項復雜的系統工程,也是建筑界實施可持續發展戰略的一個關鍵環節。只要按照節能新標準嚴格把好節能關,監督好施工節能用材關,就能有效提高建筑節能效率,降低建筑能源耗費,打造真正的環保節能、舒適、健康、方便的高品質建筑,從而真正地實現建筑節能。
關鍵詞:建筑節能;利用資源;外墻保溫節能技術
1.外墻保溫技術在建筑節能中的重要作用
隨著建設“能源節約型”社會呼聲的升高,建筑節能問題越來越受到人們的關注,為滿足不斷提高的節能標準要求,各種新材料、新工藝不斷涌現。然而,目前我國的建筑節能水平仍遠低于發達國家,特別是寒冷地區的建筑采暖,不但占用了大量的社會能耗資源,還帶來了一系列環境污染問題。在這一背景下,對建筑外墻、屋頂、門窗等外圍護結構的保溫隔熱研究開始受到各界重視。但外墻作為建筑物的重要組成部分,必須滿足其結構強度要求,因此其常與導熱系數較低的節能材料在體積、厚度等要求方面存在矛盾,因此,如何根據建筑特征優選保溫材料與保溫形式,在滿足結構需要的基礎上,通過減少外墻傳熱損失和空氣滲透熱消耗提高建筑的保溫性能,就成為了擺在設計師面前的重點課題。
2.外墻保溫技術的優缺點
2.1優點
1)保溫性能好,節能效果明顯。用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。這些材料的共同特點是內部都有大量的封閉孔,表現密度都較小,導熱系數較小,可以有效地減少室內冷、熱損失,以達到節能的效果。
2)增大房屋使用面積。外墻保溫技術可以減薄墻體厚度和減輕墻體的重量,采用外墻保溫技術后,在滿足節能要求的前提下,可以使墻的厚度減小為普通磚墻厚度的2/3,從而增大房屋的使用面積,同時也節約了土地等資源的消耗;
3)提高室內環境的舒適度。采取了外保溫技術,增強了墻體的蓄熱功能,當室外溫度發生變化時,復合墻體的蓄熱可以緩沖室內溫度的變化,防止室內溫度發生驟冷驟熱的變化,人體就會感到相對舒適。
4)施工工藝簡單,延長建筑物的使用壽命。外墻保溫技術,施工工藝簡單,使用范圍廣泛,采用外墻保溫技術,使得基層墻體的溫度變化變得比較平緩,產生的熱應力也大大減小,因此基層墻體產生裂縫和變形的可能性降低,所以建筑物的使用壽命就能夠延長。
2.2缺點
1)成本相對較高。外保溫技術的主要材料是聚苯板,輔助材料是粘結劑、抹面膠漿等,這些材料由于受批量等其他原因的影響,價格比較高,因此綜合成本比普通磚墻成本要高,每平米外墻的造價大概高30-40%;
2)工序復雜,工期較長。外保溫施工材料既有主料又有輔料,二者之間的匹配要求較高,為了保證工程質量,必須嚴格按照主輔料的特性進行施工,因此施工工序比較繁多,延長了施工周期。
總之,外保溫技術即存在優點,也有缺點,節能是該技術的顯著特點,在今后的技術中,注意研究新方法,選用新材料,盡可能的減少施工工序,降低成本。
3.保溫材料的選擇
3.1原材料的選取
保溫材料是決定保溫效果的一個重要因素,現在的建筑工程當中經常用到擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒作為保溫材料。其中擠密苯板具有密度大、導熱系數小的優點,而聚苯板的抗裂能力則較強。膠粉料和膠粉聚苯顆粒是聚苯顆粒保溫材料的原材料,其中膠粉料的導熱系數要高于擠密苯板。
3.2合理選擇增強網
外墻外保溫技術的快速發展得益于玻纖網格布的使用,它作為抗裂保護層增強材料,不僅能夠有效地增加保護層的拉伸強度,同時可有效分散應力,將原本可以產生的裂縫分散為許多較細裂縫,大大的降低了對建筑物的危害。
3.3保護層材料的選擇
如果直接將水泥砂漿作用在保溫層外面,則會由于其收縮性大、柔韌性不夠、耐候性差而造成開裂。所以,必須采用專用的抗裂砂漿并合理添加增強網以及適量的纖維,來增加水泥砂漿的韌性,防止開裂問題的發生。同時也可加入適量的鋼絲網片,但必須保證網片之間的孔距,不能太小也不宜過大。
4.外墻保溫技術在建筑節能中的應用
4.1外掛式外保溫
外掛式外保溫技術體系是由黏結劑、保溫板、聚合物抗裂抹面砂漿和耐堿網格布(或熱鍍鋅鋼絲網)、錨固件、涂料(或面磚)飾面等組成,該體系具有較好的呼吸性能,透氣不透水;抗風壓性能良好,抗震、防火性能優良;耐酸堿,抗腐蝕的特點。適用于各種新建筑和既有建筑物外墻的保溫節能。該體系是目前外墻保溫主流做法(如右圖)。
除上述常見保溫體系外,還有用專用的錨件將特定的保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上,直接形成裝飾面。但這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導工期。外掛的保溫材料有巖(礦)棉板、玻璃棉氈、泡沫玻璃保溫板、EPS保溫板、XPS保溫板、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中EPS、XPS等聚苯板因在物理性能和成本上的獨特優勢,已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。
4.2聚苯板與墻體一次澆注成型
該技術是在混凝土框一剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題,其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬,影響后序施工。
4.3聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫
將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5--4mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前仍被廣泛認可的外墻保溫技術。該施工技術簡便,可以減少勞動強度,提高工作效率;不受結構質量差異的影響,對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平。直接用保溫料漿找補即可,避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題,從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較,在達到同樣保溫效果的情況下,其成本較低,可降低房屋建筑造價。
5.結語
由于外保溫技術相對于內保溫以及混合保溫技術在設計上較為合理,所以在建筑工程中較多的使用外墻外保溫技術。合理的選擇材料及施工方法,按照逐層漸變、柔性釋放應力的原則可以使其達到很好的保溫、抗裂性能。然而,外強保溫體系是一個相容性和協同性都較強的有機整體,不僅需要材料供應商經過質量體系的認證,還要系統性能檢驗合格之后進行成套供應,以此來保證材料的匹配性,確保外墻保溫體系質量的合格。為了更加切實的實現建筑節能,還要在不斷的探索中大力發展和更新節能材料,使外墻保溫技術更好的為人們服務。
參考文獻:
[1]譚滿文.淺談建筑外墻外保溫的特點與施工控制[J].山西建筑,2010,02.
[2]徐艷.外墻外保溫材料的選用及施工技術的研究[D].西安建筑科技大學,2011,05.