保溫材料保溫能力對建筑節(jié)能性的影響

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摘要:當(dāng)前我國大多數(shù)建筑的保溫形式是外部保溫，對于外部墻體多使用具有保溫能力的材料，這對墻體保溫性能的提高以及建筑消耗的節(jié)能具有很大的作用。但是墻體的材料如果使用時間過長，就會受到本身材質(zhì)以及外界環(huán)境的影響，使得材料本身質(zhì)量下降，建筑保溫的效果就會明顯降低，間接的增加建筑物取暖產(chǎn)生的能耗。據(jù)此，本文主要闡述了我國當(dāng)前主要的幾種墻體保溫形式，通過對比普通建筑與預(yù)制裝配式建筑，實(shí)地進(jìn)行測量保溫材料的溫度變化對預(yù)制裝配式建筑節(jié)能性和保溫材料的保溫能力關(guān)系進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞:保溫材料;保溫能力;預(yù)制裝配式建筑;節(jié)能型

如今人們對建筑物內(nèi)的保暖要求越來越高，在更好的滿足人們的需求同時，也會產(chǎn)生的一個問題，就是建筑能源消耗問題的激增，面臨的建筑能耗問題已經(jīng)成為當(dāng)前的社會的主要問題，持續(xù)下去將導(dǎo)致一系列生態(tài)問題和環(huán)境問題。面對這種問題，我國采用的是預(yù)制裝配式建筑與保溫材料相結(jié)合的技術(shù)手段，即在預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件中應(yīng)用保溫手段。不僅可以加快速度還可以減少能耗，降低污染物排放，從整體上達(dá)到節(jié)約能源，改善環(huán)境的目的。但是保溫層材料的保溫能力隨時間衰減會對建筑的能耗造成一定的影響，探究預(yù)制裝配式建筑的熱工缺陷具有非常重要的意義。

1墻體的不同保溫形式

1．1外墻外保溫體系

顧名思義，外墻外保溫的技術(shù)是指將保溫材料通過特定的技術(shù)手段安置在墻體的外側(cè)進(jìn)行保溫的一種形式。具體的方法是在主體墻面的外側(cè)結(jié)構(gòu)部位通過使用黏貼作用，將所需要用到的保溫材料覆蓋墻體位置，并且通過使用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)固定作用，并且配合強(qiáng)力的黏膠作用進(jìn)行保護(hù)。目前我國的外保溫技術(shù)發(fā)展迅速，形式方法也在不斷的改進(jìn)，幾種常見的操作方法為聚苯板抹灰外墻保溫、聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫，聚氨酯硬泡噴涂外墻外保溫系統(tǒng)等。墻體外保溫的廣泛應(yīng)用給我們當(dāng)前生產(chǎn)生活中帶來了很多的好處，不僅可以更好的為預(yù)制裝配式建筑帶來更好的保溫效果，而且對于材料的節(jié)約，能源的節(jié)約都具有非常重要的作用。除此之外，外墻外保溫還可以間接的提高室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量，應(yīng)用范圍較為廣泛，對于建筑物的主體結(jié)構(gòu)也有了更深一步的保護(hù)，從而延長了住宅建筑的使用壽命，同時增加了房屋建筑的實(shí)際使用面積。但是當(dāng)前外墻外保溫技術(shù)的使用還不夠完美，依然存在一些問題，由于對墻體的施工位置位于墻體的外側(cè)，因此對于保溫材料的要求較高，材料之間的兼容性以及相容性要求比較控制的比較嚴(yán)格，才外還有施工難度大，技術(shù)要求高等一些問題。

1．2外墻內(nèi)保溫體系

相比較于外墻內(nèi)保溫來說，外墻內(nèi)保溫的技術(shù)應(yīng)用比較長久，技術(shù)比較成熟。在很早以前，我國工程上應(yīng)用的保溫技術(shù)基本上都是外墻內(nèi)保溫技術(shù)，外墻內(nèi)保溫技術(shù)也技術(shù)將保溫材料安置于墻體內(nèi)測，進(jìn)行建筑保溫的一種技術(shù)手段。該技術(shù)的施工以及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過長時間的積累，因此到現(xiàn)在已經(jīng)比較完善了。具體的方法有:①內(nèi)貼預(yù)制保溫板技術(shù)，即在內(nèi)測預(yù)制一個保溫性能較好的保溫板材料，包括增強(qiáng)水泥類，增強(qiáng)石膏類等，②內(nèi)貼增強(qiáng)粉刷石膏苯板，也就是把聚苯板貼在石膏上，用粉刷石膏作為面層，最后再用玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)。③內(nèi)抹膠粉聚苯顆粒保溫漿料，具體做法是把基層墻體用界面處理的方法進(jìn)行處理，然后涂抹聚苯顆粒保溫漿料，然后再做抗烈紗漿面層，主要的要求是保溫漿料的質(zhì)量。其與外墻外保溫技術(shù)相比還具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢，外墻內(nèi)保溫的施工技術(shù)與外保溫相比簡單的多，而且技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)純熟，無論是從施工技術(shù)還是檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來說，因此應(yīng)用起來相對更為輕松一些，而且外墻內(nèi)保溫技術(shù)的造價也比較低，對于資本節(jié)約起到重要作用。

1．3外墻夾心保溫技術(shù)體系

外墻夾心保溫就是將保溫材料安置在同一外墻的內(nèi)外兩側(cè)之間，內(nèi)外側(cè)墻片的要求采用傳統(tǒng)的粘土塊，混凝土空心砌塊等。這種保溫技術(shù)在最近幾年的某些嚴(yán)寒地區(qū)加以應(yīng)用，具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。比如可以增強(qiáng)建筑物的防水性能，適應(yīng)氣候變化的能力較強(qiáng)，可以更好的保護(hù)內(nèi)側(cè)墻的保溫材料。而且這種技術(shù)對于施工的環(huán)境要求不是很高，可以隨時進(jìn)行施工作業(yè)。但是這種施工方式對于一些氣候并不是非常寒冷的地區(qū)來說就不太適用了，與傳統(tǒng)的建筑相比，外墻夾心保溫技術(shù)所需要的墻體構(gòu)造比較復(fù)雜，而且在抗震能力方面與傳統(tǒng)建筑相比并沒有多大優(yōu)勢，而且由于冷橋的存在，使得外墻夾心保溫在實(shí)際的應(yīng)用中無法充分發(fā)揮他的性能。

2預(yù)制裝配式建筑方式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工缺陷分析

2．1夜間的墻體表面溫度的測量

采用紅外熱像儀對墻體進(jìn)行測量，記錄當(dāng)日的天氣情況，測量結(jié)果顯示，墻體夜間的最高溫度為零下4度，最低溫度約為零下17度。通過熱像儀的顯示情況來看，窗體附近的溫度比其他地方明顯較低。這是因?yàn)榇绑w附近的由于受金屬框的影響，傳熱系數(shù)較高，由于沒有任何的保溫材料進(jìn)行保護(hù)，因此造成熱量散失較為嚴(yán)重。墻面的最低溫度處較為均勻，由于受到對流的影響，太陽的輻射熱量很快就散發(fā)到空氣中，因此外墻溫度較低。窗面的表面溫度與墻面相比，甚至更低，這是由與窗子自身的保溫性能與墻體相比，明顯不如墻體的保溫性能，由于窗子是金屬材料，所以保溫性能基本可以忽略不計(jì)。與此同時，住宅的建筑方式大都采用的雙層玻璃，隔熱效果好，導(dǎo)致室內(nèi)的溫度無法傳到窗體的外表面。同時，受風(fēng)向和氣流的影響，造成墻體的個別區(qū)域溫度更低，尤其是金屬排煙罩地區(qū)，與墻面相比，較為突出，收氣流影響的較為強(qiáng)烈，因此溫度更低。

2．2日間墻體表面溫度的測量

同樣的準(zhǔn)備工作，記錄下當(dāng)時的天氣情況，對墻體的四周用紅外熱像儀進(jìn)行測量，分東南西北四個方向。就測試的結(jié)果來看，北外墻的溫度偏低，這是因?yàn)橥鈮κ荜柟廨椛浔容^弱，同時受氣流影響較為強(qiáng)烈，因此整個環(huán)境比較偏陰暗，散熱的程度比較高，造成溫度偏低。東面墻的溫度較高，溫度可以高達(dá)25攝氏度，這是因?yàn)闁|面墻隨時間受到的太陽輻射逐漸變得強(qiáng)烈。但是經(jīng)過一個上午的測量之后發(fā)現(xiàn)南面墻體的溫度驟增，這是因?yàn)槭軚|面強(qiáng)陽光輻射的傳遞，且由于受到風(fēng)向影響，導(dǎo)致溫度在次地方較為聚集，熱量較為集中，熱量損失比較緩慢，散失的程度少，因此溫度在此聚集，溫度隨時間會變得特別高。而西面墻的紅外測試結(jié)果來看，受方位影響，接受熱量來源的時間比較晚，而且時間為下午，日照也不是很強(qiáng)烈，受對流影響，散熱較快，溫度也是比較偏低，與空氣中的溫度相差無幾。

2．3墻體溫度測量結(jié)果綜合分析

通過不同條件下，對墻體溫度的測量結(jié)果對比，傳統(tǒng)的建筑形式與預(yù)制裝配建筑形式在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，以及熱缺陷等方面相差無幾，預(yù)制結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在不同的接縫位置溫度一切正常。因此，通過合理的安裝手段以及合理的設(shè)計(jì)方式，規(guī)范性的操作，可以使得預(yù)制裝配式建筑符合現(xiàn)在人們對保溫性能的要求，還可以更好的減少熱量的散失，甚至比普通的住宅建筑達(dá)到更好的節(jié)能效果。同時還應(yīng)當(dāng)注意的一點(diǎn)是，同普通住宅建筑一樣，在金屬位置的窗體位置，散熱較為嚴(yán)重，因此要更加注重這些部分的保溫材料的選用，盡可能選用保溫性能較好的材料以達(dá)到更好的效果。

3結(jié)束語

通過實(shí)際的研究表明，預(yù)制裝配式建筑的開展可以更好的起到節(jié)約能源的作用，這樣既滿足了人們對住宅保溫性能的追求，同時也符合了人們追求綠色生活的理念。預(yù)制裝配式建筑的興起，對于提高社會的經(jīng)濟(jì)效益，降低能源使用的比重，更加有利于建筑的節(jié)能，提高建筑的質(zhì)量，是現(xiàn)代社會發(fā)展的潮流趨勢。同時在住宅建筑的使用期間，應(yīng)當(dāng)合理控制外墻體的保溫材料，選用保溫性能好的材料，定期更換以更好降低建筑的能量消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

作者:馬浩然 楊瑜 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 單位:河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院

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