探索外墻保溫方法及節(jié)能材料的應(yīng)用論文

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摘要：隨著對節(jié)約能源與保護環(huán)境的要求的不斷提高,建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強,尤其是外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展,并成為我國一項重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫等方法,針對新技術(shù)的發(fā)展,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而使建筑節(jié)能真正得以實施。

關(guān)鍵詞：外墻保溫建筑材料建筑節(jié)能

建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容,是貫徹國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。國家建設(shè)部在1995年頒布了《城市建筑節(jié)能實施細則》等文件,把《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準,同時建設(shè)部又于2000年10月1日了第76號令《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,對不符合節(jié)能標準的項目,不得批準建設(shè)。

在這樣一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標準和強制性條文的指導(dǎo)下,我國住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入,節(jié)能標準不斷提高,引進開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料,在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節(jié)能水平,還遠低于發(fā)達國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達國家的3倍~5倍。建筑節(jié)能還是我國建筑業(yè)的一個重要的課題。

一、外墻保溫技術(shù)

節(jié)能保溫墻體施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。

1.內(nèi)保溫技術(shù)及其特點。外墻內(nèi)保溫施工,是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內(nèi)保溫應(yīng)用時間較長,技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有:增強石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。

但內(nèi)保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。

2.外保溫技術(shù)及其特點。外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比,技術(shù)合理,有其明顯的優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術(shù)含量高;外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠保護主體結(jié)構(gòu),延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種。

(1)外掛式外保溫外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉

氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本,已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層,最后加做裝飾面。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(dǎo)工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。

(2)聚苯板與墻體一次澆注成型

該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi),在即將澆注的墻體外側(cè),然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題,其優(yōu)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?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注,否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬,影響后序施工。

二、外墻保溫節(jié)能材料

節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境,另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張,絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言,通過使用絕熱圍護材料,可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50%~80%。據(jù)日本的節(jié)能實踐證明,每使用1噸絕熱材料,可節(jié)約標準煤3噸/年,其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此,有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

1.絕熱材料的性能。絕熱,就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞,因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。

從材料的組成上看,一般有機高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機材料;非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料;氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì),液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下,應(yīng)盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料,這對于保溫絕熱是有利的。

從材料的結(jié)構(gòu)上看,當材料的表觀密度降低、孔隙率增大,材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時,材料的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的。對于泡沫塑料制品,要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。

2.常用的保溫絕熱材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內(nèi)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。

巖(礦)棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。

三、結(jié)語

目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快,是節(jié)能工作的重點。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的,建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合,才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新,外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能。