保溫節(jié)能建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究

鄭建彪

【摘要】我國是人均資源短缺的國家，能源緊缺是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要矛盾。城市化水平不斷提高，建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，使建筑能耗成為能耗大戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在總能耗中，建筑能耗占30%～40%左右。因此建筑的節(jié)能非常重要，保溫節(jié)能建筑就是建筑節(jié)能的重要體現(xiàn)。保溫節(jié)能建筑可以改善人民生活環(huán)境質(zhì)量，可以緩解我國能源緊缺壓力、減低能耗、減輕環(huán)境污染。是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在建筑行業(yè)的重要實(shí)踐課題。推廣保溫節(jié)能建筑將是我國發(fā)展住宅建設(shè)的一項(xiàng)長期國策。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，對保溫節(jié)能建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。

【關(guān)鍵詞】保溫節(jié)能建筑；外墻保溫；

一、建筑保溫節(jié)能的概況

隨著國家對能源與保護(hù)環(huán)境的要求不斷提高，建筑節(jié)能保溫技術(shù)也在不斷提高。建筑物的保溫節(jié)能主要分為兩大類即外墻、屋頂、外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能和空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備用能設(shè)施的節(jié)能。墻體保溫施工技術(shù)自二十世紀(jì)80年代中期以來，逐步應(yīng)用于我國建筑工程上，其工藝水平在實(shí)踐中得到了發(fā)展。外墻體的保溫節(jié)能是建筑節(jié)能的重點(diǎn)。國內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu)體系主要有框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)。由此可知建筑的主要外圍護(hù)結(jié)構(gòu)體主要分為鋼筋混凝土墻體、砌塊墻體兩種。在建筑外墻保溫設(shè)計(jì)中，最主要的是運(yùn)用保溫材料加強(qiáng)墻體抵抗風(fēng)雨的能力，達(dá)到墻體保溫的目的。

二、建筑中常使用的外墻保溫材料及技術(shù)

目前，在建筑中常使用的墻體保溫主要包括外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫兩種方法。

外墻內(nèi)保溫材料及技術(shù)

即在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層，達(dá)到墻體保溫的目的。外墻內(nèi)保溫施工具有應(yīng)用時(shí)間較長、施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善、操作方便、技術(shù)成熟、速度快的優(yōu)點(diǎn)，可以保證施工進(jìn)度。但是內(nèi)保溫會多占用使用面積，使“熱橋”問題不易解決，尤其在北方寒冷的冬天，容易引起墻體開裂問題，引起額外的熱損失，還可能使外墻內(nèi)表面結(jié)露，影響美觀；且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。被廣泛采用的墻體內(nèi)保溫技術(shù)有：抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布、增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏等。

2、外墻外保溫材料及技術(shù)

外保溫適用范圍廣，既適用于南方需夏季隔熱的空調(diào)建筑，也適用于北方需冬季采暖的建筑；外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓節(jié)能改造施工；既適用于剪力墻結(jié)構(gòu)砼外墻的保溫，也適用于磚混結(jié)構(gòu)建筑砌體外墻的保溫。是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命。外保溫墻體內(nèi)構(gòu)造施工工序是：外墻飾面、找平粉刷層、外保溫材料、建筑圍護(hù)墻體、內(nèi)墻粉刷。與墻體內(nèi)保溫相比有其明顯的優(yōu)越性，既提高了墻體保溫隔熱性能，又增加了室內(nèi)熱穩(wěn)定性。技術(shù)含量高，技術(shù)合理，使用同樣尺寸規(guī)格、性能的保溫材料，比內(nèi)保溫的效果好；可以增加建筑的有效空間，有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋問題。用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有：巖（礦）棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、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(diǎn)就是在表觀密度都較小，材料內(nèi)部都有大量的封閉孔有良好的保溫隔熱效果。

三、常用的外墻保溫體系

1、外墻自保溫體系

外墻自保溫體系是指僅使用單一墻體材料本身來滿足建筑墻體保溫節(jié)能要求的外墻保溫體系，這種墻體保溫體系施工技術(shù)成熟簡單。優(yōu)點(diǎn)在于對飾面的保溫材料的耐候性技術(shù)指標(biāo)要求較低，施工范圍小，不需另搭腳手架。外墻自保溫體系的保溫材料就是墻體建設(shè)材料本身，材料具有密度小的特點(diǎn)，保溫隔熱性能、耐火性好。目前我國應(yīng)用較多的自保溫墻體材料有混凝土多孔磚、復(fù)合墻板、加氣混凝土砌塊、蒸壓養(yǎng)磚以及燒結(jié)多孔磚。

2、外墻內(nèi)保溫體系

外墻內(nèi)保溫體系把保溫材料設(shè)在墻體的內(nèi)側(cè)。這種保溫墻體體系施工難度不大，價(jià)格也便宜，但是內(nèi)保溫占用建筑使用面積，容易產(chǎn)生“熱橋”，造成結(jié)露而使墻體出現(xiàn)霉斑、開裂現(xiàn)象，影響美觀。居民進(jìn)行二次裝修容易破壞保溫層，影響保溫層的使用壽命。外墻內(nèi)保溫體系所用材料主要包括水泥膨脹珍珠巖板、聚苯乙烯板、保溫砂漿、巖棉板、充氣石膏板等，現(xiàn)在最常用做法是內(nèi)抹保溫砂漿和貼預(yù)制保溫板。

3、外墻外保溫體系

外墻外保溫體系就是在基層墻體外面利用保溫性能良好的絕熱保溫材料，如聚苯板，聚氨酯等作保溫層或外涂保溫砂漿，以此達(dá)到保溫的目的，墻體的外保溫與內(nèi)保溫相比具有良好的優(yōu)越性。優(yōu)點(diǎn)是有利于室溫穩(wěn)定，適用范圍廣，技術(shù)含量高；提高了防水功能和氣密性；基本消除了“熱橋”現(xiàn)象，較好地發(fā)揮了材料的節(jié)能保溫功能；保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命。

4、夾芯復(fù)合保溫體系

夾芯保溫復(fù)合外墻是由內(nèi)頁墻、保溫層、外頁墻三層構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)是整體系統(tǒng)有效地保護(hù)了保溫材料，防止外界因素對保溫材料的破壞；技術(shù)較易掌握對施工季節(jié)和施工條件的要求不高；可采用傳統(tǒng)的普通磚、混凝土空心砌塊，也可采用現(xiàn)澆混凝土墻。 這種體系的缺點(diǎn)是施工工藝復(fù)雜，在墻體隔熱上容易造成保溫面積的不足，會產(chǎn)生“熱橋”現(xiàn)象。根據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)不同，外墻夾芯保溫可分為發(fā)泡式夾芯保溫和填充式外墻夾芯保溫。發(fā)泡式夾芯保溫在內(nèi)、外頁墻中采用現(xiàn)場發(fā)泡工藝，使泡沫塑料充填予夾芯墻中形成保溫層；填充式外墻夾芯保溫是在外墻體內(nèi)、外頁墻之間放置保溫板材形成保溫層。兩者的主要區(qū)別是使用的保溫材料和工藝不同。保溫板材料主要是是塑料布密封包裝的膨脹珍珠巖保溫板、加氣混凝土保溫扳、水泥珍珠巖保溫板、巖棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、玻璃棉板等。

四、建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用基本要求

在建筑施工中應(yīng)用建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)，首先必須滿足以下幾點(diǎn)基本要求：一是保溫性能，為確保建筑外墻的保溫性能，應(yīng)根據(jù)選用的建筑外墻保溫材料自身的熱工性能，計(jì)算保溫材料的厚度，這是確保建筑外墻保溫施工工作的關(guān)鍵性指標(biāo)，確保其余建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符；二是穩(wěn)定性，必須保證保溫材料與外墻墻體粘結(jié)牢固穩(wěn)定；三是防水性能，必須對建筑的外保溫墻體表面進(jìn)行專業(yè)的防水處理，預(yù)防雨水深入墻體內(nèi)部導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，確保其具備良好的防水性能。防水性能是衡量建筑外墻施工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一；四是防火性能，為確保保溫墻體具有良好的防火性能，當(dāng)建筑物的高度超過一定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對防火構(gòu)造進(jìn)行專業(yè)的處理，當(dāng)采用易燃保溫材料如聚苯乙烯板等保溫材料時(shí)，應(yīng)選用阻燃型的板材，達(dá)到保溫與防火的統(tǒng)一；五是抗變性與抗擊性，抗變性主要是在與保溫材料相粘結(jié)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)正常的變形，但外墻的保溫體系不會產(chǎn)生裂縫或脫落的性能?？箵粜灾饕轻槍ㄖ鈮Φ耐獗伢w系而言，要充分保證保溫墻體能夠接受各種物品搬運(yùn)過程中出現(xiàn)的碰撞和人員的正常走動帶來的震動。

五、結(jié)語

隨著時(shí)代的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展觀深入人心，人們的節(jié)能環(huán)保意識有了較大的提升。建筑行業(yè)作為耗能大戶，施工節(jié)能技術(shù)水平的提高將會緩解能源壓力、提升企業(yè)核心競爭力。而且有利于形成社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。外墻保溫技術(shù)又是建筑保溫節(jié)能技術(shù)的核心部分，因此在建筑工程施工中要注意對外墻保溫節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，以此來加強(qiáng)建筑保溫性能，降低建筑使用能耗，達(dá)到節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境的效果。

參考文獻(xiàn)

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