楊學鵬
(甘肅省農業科學院 甘肅 蘭州 730070)
近年來,隨著建筑能耗逐年增加,尤其是一些上世紀八九十年代的老舊建筑耗能情況更加突出,這些建筑多數采用磚混預制板結構,都是不節能建筑,樓層較低,墻體散熱快,保溫效果差。在加快建設資源節約型,環境友好型社會和大力提倡節能環保的大背景下,老舊樓節能改造就顯得很有必要。
隨著“全面建成小康社會,建設資源節約型、環境友好型社會”的呼聲不斷高漲,建筑節能問題也受到全社會的普遍關注,為滿足不斷提高的節能標準要求,各種節能新技術、新材料、新工藝不斷出現。但是,目前我國的建筑節能水平與西方發達國家相比還是比較落后,尤其是西北地區經濟欠發達地區的建筑供熱,不但帶來了一系列環境問題,也消耗了大量的能源資源。在提倡節能環保的大背景下,建筑節能改造受到全社會的關注,對建筑外圍護結構(建筑外墻、屋頂、門窗等)進行節能改造,尤其是一些老舊建筑節能改造顯得愈發緊迫和重要。建筑外墻作為整棟建筑的最重要組成部分,必須滿足墻體結構強度要求,但是這就與導熱系數較低的節能材料在體積、厚度等要求方面存在一定矛盾,因此,如何根據建筑物的特征選用合適的保溫材料與保溫技術,在滿足結構強度、防火的基礎上,通過減少外墻熱損失和空氣滲透熱消耗方式,提高建筑的保溫性能,就成為西北地區老舊建筑節能改造中需要注意的問題。
近些年,隨著人們生活水平的提高,消費水平和社會需求持續增長,能源短缺問題已經成為制約我國社會可持續發展的重大問題,已經開始影響到我們的生活質量。據有關調查顯示,在全國建筑能耗中西北地區建筑能耗水平遠遠高于全國平均水平,尤其是一些老舊樓,建筑能耗水平高。這些老舊樓外圍護結構的保溫隔熱性差,供熱系統效率低,供熱單位建筑面積能耗比氣候條件相近的其他地區高出1倍左右。目前,西北地區建筑能耗普遍偏高已經成為建設節約型社會的薄弱環節。所以,降低能耗,努力推進對老舊建筑節能改造勢在必行。在整個建筑中,外圍護結構的熱損耗最大,因此,對老舊樓建筑外墻保溫的節能改造是西北地區建筑節能重要的措施,外墻保溫技術及節能材料是實現建筑節能的主要方式。
外墻保溫技術分為外墻內保溫技術和外墻外保溫技術兩部分。
外墻內保溫技術是在外墻的內部做保溫層。其優點是:操作方便,施工速度快。其缺點:占用使用面積,影響住戶二次裝修,容易開裂,“熱橋”問題不易解決。
外墻外保溫技術是在外墻的外部加裝保溫層。其優點是:保溫效果好,保護建筑主體結構,延長建筑物壽命,能有效避免“熱橋”問題。
兩者相比,外墻外保溫技術應用更加廣泛,保溫效果更好,技術也更加合理,適用范圍也更廣。
因此外墻外保溫是適合西北地區大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外墻外保溫大致分為外掛式外保溫、聚苯板與墻體一次澆注成型、聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫三類。
外掛式外保溫技術是由聚合物粘接砂漿、保溫板、聚合物抗裂抹面砂漿和耐堿玻璃纖維網格布、錨固件(塑料膨脹套管)、外墻乳膠漆(或面磚)飾面等組成,該技術具有以下優點:透氣不透水,有較好的呼吸性能;防火、抗震、抗風壓性能良好;耐酸堿,抗腐蝕強。適用范圍廣,適用于各種建筑物外墻的保溫節能。
外掛的保溫材料有巖(礦)棉板、玻璃棉氈、泡沫玻璃保溫板、聚苯乙烯泡沫板(EPS保溫板、XPS保溫板、TPS真金保溫板)、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TPS、EPS、XPS等聚苯板因其在物理性能和價格成本上的獨特優勢,已經在西北地區的外墻保溫技術中廣泛被應用。以上各種材料都具有同一個的特點:材料密度小,內部都有大量的封閉孔,這些都是保溫隔熱材料所必須的條件。
施工流程:基層墻體處理→聚合物粘接砂漿粘貼擠塑聚苯板→粘貼網格布條→鉆孔及安裝固定件→聚合物抹面砂漿抹面→防水抗裂膩子→刷外墻乳膠漆→外墻裝修。
注意事項:老舊建筑墻體外墻面有可能出現粉化、脫落、開裂等情況,必須將墻體外飾面(瓷磚、因滲透形成的薄弱層、開裂的砂漿面層等)徹底清理,并保持干燥,表面還要用適合強度的聚合物砂漿找平,以免影響保溫層與墻面的粘接力與錨固力;在施工中環境溫度不能低于5℃,風力也不能大于5級,雨天不能施工。
是指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。該技術優勢明顯保溫層與墻體一次性澆筑成活,效率高,大大縮短工期,解決了外掛式保溫的主要問題,且在施工中有效保證施工人員的安全。在冬季施工時,聚苯板還能起到保溫的作用,能夠減少外圍圍護保溫措施。
施工流程:基層墻體處理→綁扎墻壁鋼筋→支模板→澆筑混凝土→拆模→成品保護。墻體放線→綁扎外墻鋼筋→固定聚苯板→支墻體模板→澆筑墻體混凝土→拆模→聚苯板板面抹灰→外墻裝修。
注意事項:在澆筑混凝土時,一定要注意要對混凝土進行疏導,以免造成混凝土對聚苯板的巨大沖擊,保護聚苯板的不被破壞;在運輸和運送過程中,要用專用設備,避免造成聚苯板殘缺或破壞;安裝聚苯板時,要注意板縫間隙,還要注意緊貼外側模板,高度應高出模板30mm左右,避免澆筑混凝土時污染聚苯板;拆模應先拆墻外側模板,避免擠壓聚苯板。
是指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)。該技術具有成本地、保溫效果好、具有防火功能等特點,同時在施工過程中,技術簡單,勞動強度低,工作效率高;修補找平方便,直接用保溫料漿就行,不受結構質量差異的影響,很好的解決了外墻保溫工程中面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題。
施工流程:基層處理→噴刷界面砂漿→吊垂直、套方、彈控制線→做灰餅、沖筋→抹第一遍聚苯顆粒保溫料漿→抹第二遍聚苯顆粒保溫料→劃分格線、開格槽、粘貼分格條→抹第一遍抗裂砂漿→鋪網格布→抹第二遍抗裂砂漿→刷防水底漆→刮防水膩子→外墻裝修。
注意事項:基層墻面處理一定要清理干凈,無油漬、浮沉等;抹第二遍保溫砂漿時應與第一遍間隔24小時以上,抹第二遍的方向與第一遍垂直;抹抗裂砂漿的厚度為3~5mm,然后再壓入耐堿網格布,并將其壓入砂漿內,網格布搭接寬度為不小于50mm,先壓入一側,抹抗裂砂漿再壓入另一側。注意不要干搭,網格布要求平整、無折疊;保溫層、抗裂保護層在干燥前應防止水沖、撞擊、震動;只有在抗裂面層徹底干燥才能進行其他施工。
目前既有建筑節能改造技術在迅猛發展,新技術、新材料不斷推出。在這里只是簡單介紹了外墻保溫的技術,西北地區老舊樓等既有建筑節能改造是一個系統工程,還包括屋面、外門窗等圍護結構的保溫改造、分戶供熱計量及分室溫控的改造;鍋爐和供熱管網的節能改造等等,總而言之,對老舊建筑開展節能改造是建筑節能方面的重要工作,建筑圍護結構不同的保溫隔熱構造具有不同的節能效果,應根據資金情況、環境氣候條件、既有建筑實際情況以及采暖能源使用方式等等方面,綜合考慮,合理選擇外墻節能改造方案。
[1]江虹.論外墻保溫技術在建筑節能應用的若干問題[J].大科技·科技天地,2015,03(03):54-55.
[2]王麗紅.淺談現代建筑外墻保溫技術發展[J].城市建設理論研究(電子版),2014,02(23):23-24.