建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

王 殿 仁

(山西省建筑科學(xué)研究院有限公司，山西 太原 030001)

1 概述

技術(shù)改變了現(xiàn)代建筑工程的施工工藝，提升了施工企業(yè)的整體效益，然而建筑能耗已經(jīng)占到全國(guó)總能耗的三成以上，并呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢(shì)，建筑節(jié)能問(wèn)題十分嚴(yán)峻。從建筑工程節(jié)能技術(shù)角度來(lái)看，外墻保溫節(jié)能能夠顯著降低建筑的整體能耗，為建筑內(nèi)的住戶提供更加舒適的生活或者辦公環(huán)境。如何在建筑施工中合理的選擇建筑外墻保溫材料和應(yīng)用保溫節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為相關(guān)建筑企業(yè)研究的重點(diǎn)。

2 建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)的作用

2.1 提升建筑的耐久性

在建筑工程中，采用外墻保溫材料能夠確保建筑物的外墻適應(yīng)外界環(huán)境的溫度差異，從而減少溫度對(duì)建筑物外墻砌磚、混凝土結(jié)構(gòu)的影響。在夏季，外墻保溫技術(shù)可以避免溫度過(guò)度升高導(dǎo)致建筑物外墻因高溫下濕度減少導(dǎo)致干裂等問(wèn)題；而在冬季，面對(duì)寒冷的外界溫度，外墻保溫技術(shù)能夠顯著避免外墻的溫度流失，并減少濕度含量，有效的避免了熱應(yīng)力所導(dǎo)致的外墻裂縫、變形等問(wèn)題發(fā)生，這些都有助于提高建筑的耐久性。

2.2 改善建筑內(nèi)部的居住舒適度

外墻保溫節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，使得建筑物的室內(nèi)的熱量交換趨于平衡，即便是在外界高溫或者嚴(yán)寒的情況下，建筑室內(nèi)仍然能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的溫度。這不僅有助于減少建筑對(duì)采暖、空調(diào)等設(shè)備的依賴程度，而且為居住在建筑物內(nèi)的居民提供了更舒適的環(huán)境。

2.3 降低建筑成本

在建筑外墻中應(yīng)用外墻保溫技術(shù)，相對(duì)單位平方米的成本要高于正常建筑工程外墻施工的成本。但是相比較而言，采用外墻保溫節(jié)能技術(shù)能夠顯著提高建筑物的內(nèi)部面積，單位面積的施工成本實(shí)質(zhì)上存在一定的下降。同時(shí)，節(jié)能技術(shù)所帶來(lái)的建筑物的能源消耗降低也降低了建筑的整體成本。因此，綜合來(lái)看，建筑外墻保溫技術(shù)的應(yīng)用有助于降低建筑的綜合成本，具有客觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3 建筑工程外墻保溫常見(jiàn)節(jié)能技術(shù)對(duì)比分析

常見(jiàn)建筑工程在外墻保溫節(jié)能應(yīng)用過(guò)程中，通常會(huì)采用外墻自保溫技術(shù)或者節(jié)能保溫材料兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫、節(jié)能的目的。外墻自保溫技術(shù)是指在建筑工程施工過(guò)程中利用保溫墻體材料的阻熱特性，來(lái)減少室內(nèi)外熱量的交換，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。當(dāng)前，根據(jù)建筑工程外墻保溫節(jié)能技術(shù)應(yīng)用位置的不同，可以劃分為三種保溫技術(shù)，具體優(yōu)缺點(diǎn)及對(duì)比如表1所示。當(dāng)前，在我國(guó)的建筑工程中，外墻外保溫施工技術(shù)因?yàn)轱@著的延長(zhǎng)建筑耐久性、不占據(jù)室內(nèi)空間等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用最為廣泛。

表1 常見(jiàn)的外墻保溫技術(shù)對(duì)比分析

4 外墻保溫節(jié)能技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用實(shí)例

某普通住宅建筑工程，設(shè)計(jì)有小高層住宅、高層住宅、公寓以及別墅等建筑結(jié)構(gòu)，建筑總面積超過(guò)30萬(wàn)m2。為了打造舒適的現(xiàn)代居所，建筑工程在施工階段應(yīng)用了多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面，節(jié)能技術(shù)主要表現(xiàn)為采用了外墻保溫節(jié)能技術(shù)，旨在提升建筑工程經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，為住戶提供舒適的居住環(huán)境。

4.1 外墻節(jié)能設(shè)計(jì)

結(jié)合本住宅工程小區(qū)所在區(qū)域的氣候特點(diǎn)，夏季炎熱，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，冬季寒冷，且濕度大。因此在外墻保溫節(jié)能設(shè)計(jì)方面，首先選用了大三孔空心砌磚作為建筑外墻的基層墻體，以確保主體結(jié)構(gòu)的熱能傳導(dǎo)控制在1.50 W/(m2·K)以內(nèi)，便于后期的建筑外墻節(jié)能設(shè)計(jì)。其次外墻保溫材料選用了聚苯顆粒保溫漿料系統(tǒng)作為主要的外墻保溫材料，這種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)和強(qiáng)度均表現(xiàn)優(yōu)良，且相比較傳統(tǒng)的聚苯板、擠塑聚苯板等材料，具有無(wú)毒的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。根據(jù)工程要求，在保溫層采用豎絲巖棉條作為防火層，相比較常規(guī)巖棉板，該種材料的抗拉強(qiáng)度更高，且在導(dǎo)熱性能方面表現(xiàn)較好。具體的外墻保溫構(gòu)造如圖1所示。

4.2 外墻門窗洞口的保溫施工

對(duì)于本建筑的門窗結(jié)構(gòu)，選用了Low-E雙中玻璃門窗，其傳熱系數(shù)約為0.8 W/(m2·K)。結(jié)合外墻保溫施工，在門窗結(jié)構(gòu)的墻體外側(cè)設(shè)置隔熱墊塊固定“L”型角鋼，便于門窗安裝施工。為避免門窗出現(xiàn)空隙，采用自膨脹密封袋對(duì)于門窗與外墻的接縫處進(jìn)行密封處理，以防止室內(nèi)外熱量的交互，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

4.3 外墻保溫?zé)峁ば阅芊治?/h3>

本工程在外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工后，根據(jù)工程所在區(qū)域的氣候條件分析出不同建筑方向的熱輻射情況，并對(duì)比分析外墻保溫體系的熱工性能，如圖3所示。建筑外墻的傳熱系數(shù)為0.179 W/(m2·K),結(jié)合建筑的形體系數(shù)，整個(gè)建筑滿足了超低能耗的要求，取得了預(yù)期的節(jié)能效果。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑行業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，所帶來(lái)的高能耗問(wèn)題也愈發(fā)受到社會(huì)各界的關(guān)注。外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為建筑室內(nèi)外熱量交換的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，也是建筑能耗的最大區(qū)域，在外墻保溫節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合建筑的形體系數(shù)，外部構(gòu)造以及所在區(qū)域的氣候等因素合理的選擇最佳的節(jié)能技術(shù)，以降低外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑整體的能耗降低。