淺談我國(guó)寒冷地區(qū)民用建筑節(jié)能技術(shù)和措施

孟憲偉　姜洪雁　李湘云

摘要:本文簡(jiǎn)要論述我國(guó)寒(嚴(yán)寒)冷地區(qū)民用建筑外墻、屋面、門窗和采暖供熱保溫節(jié)能技術(shù)的特點(diǎn)和采用的一些措施。

關(guān)鍵詞:民用建筑 節(jié)能技術(shù)

0 前言

我國(guó)是一個(gè)能源短缺的國(guó)家,卻是個(gè)大能源消耗的國(guó)家,僅民用建筑耗能就占我國(guó)總能源消耗量的40%左右。因此,民用建筑節(jié)能已成為我國(guó)節(jié)約能源和可持繼發(fā)展的重大國(guó)策,也是盡快實(shí)現(xiàn)我國(guó)全面小康生活的迫切需要。

1 外墻保溫節(jié)能技術(shù)

1.1 外墻外保溫技術(shù)

1.1.1 ZL膠粉聚苯顆粒外保溫技術(shù)

ZL膠粉采用氫氧化鈣、不定型二氧化硅加入少量硅酸鹽水泥做骨料,并加入高分子粘合劑、保水增稠劑等外加劑,在工廠制配包裝。其保溫層采用一袋ZL膠粉配一袋聚苯顆粒加水?dāng)嚢璩杀貪{料,按保溫層厚度分層抹灰。最后刮柔性耐水膩?zhàn)?涂刷彈性養(yǎng)護(hù)液。該技術(shù)施工速度快,容易控制質(zhì)量,整體性強(qiáng),材料利用率高,墻面不用修補(bǔ)。

1.1.2 粘貼聚苯板抹抗裂砂漿外保溫技術(shù)

在墻體外側(cè)用聚合物砂漿粘貼40～60mm厚聚苯板,用專用砂漿勾縫,卡固釘錨固。保溫板外側(cè)用聚合物抗裂砂漿和耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布結(jié)合而成的復(fù)合面層罩面。此技術(shù)采用粘貼與錨固方法以保證聚苯板與主體結(jié)構(gòu)連接的可靠性和耐久性,但必須注重玻璃纖維網(wǎng)格布和外涂膠泥的有效性。

1.1.3 保溫板與混凝土現(xiàn)澆法技術(shù)

在墻體模板內(nèi)鋼骨架外側(cè)安裝聚苯板,澆筑混凝土拆模后,聚苯板便與結(jié)構(gòu)墻體澆注在一起,最后在聚苯板上抹抗裂砂漿并壓入耐堿網(wǎng)格布。施工時(shí)聚苯板拼縫要嚴(yán)密,板面要平整,澆筑混凝土?xí)r要均勻連續(xù),以防止因混凝土側(cè)壓力不均出現(xiàn)聚苯板錯(cuò)茬,導(dǎo)致后序施工困難,甚至影響保溫效果。

1.2 外墻內(nèi)保溫技術(shù)

1.2.1 內(nèi)抹保溫砂漿技術(shù)

保溫砂漿主要有膨脹珍珠巖、石膏聚苯顆粒、雙灰粉保溫砂漿等。其優(yōu)點(diǎn)是施工方便,造價(jià)低廉。目前多用于工程的是ZL膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。其施工方法也很簡(jiǎn)單:將ZL膠粉與聚苯顆粒現(xiàn)場(chǎng)配制成砂漿,分層抹灰,初凝后抹抗裂保護(hù)漿料并壓入耐堿纖維網(wǎng)格布,表面噴彈性養(yǎng)護(hù)液。

1.2.2 粘貼聚合砂漿復(fù)合聚苯保溫板技術(shù)

采用三層聚合物砂漿與兩層聚苯板復(fù)合形成夾芯保溫板,解決了保溫板自身強(qiáng)度低的弱點(diǎn),增強(qiáng)了板的柔度和抗裂性。該板由于取消了邊肋,減少了內(nèi)保溫?zé)針?%左右,因此保溫效果很好。

1.2.3 增強(qiáng)粉刷石膏聚苯板保溫技術(shù)

將60mm厚中密度聚苯板粘貼在墻體結(jié)構(gòu)層上,保溫層罩面采用干縮值較低的粉刷石膏,結(jié)合玻璃纖維網(wǎng)格布共同使用。施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)直接成型,增強(qiáng)了保溫面層的整體性及抗干縮能力。該技術(shù)避免了塊材保溫墻體易出現(xiàn)的冷(熱)橋、表面開(kāi)裂等質(zhì)量通病,施工工藝簡(jiǎn)單,質(zhì)量易于保證,節(jié)能效果很好。

1.2.4 隔熱保溫掛裝技術(shù)

主要采用巖棉板或聚苯板加紙面石膏板,在熱絕緣層與結(jié)構(gòu)層間形成封閉空氣隔層,其傳熱系數(shù)可達(dá)K=0.91～1.25W/(m2·K),是較為理想的保溫節(jié)能材料,缺點(diǎn)是施工技術(shù)較為復(fù)雜,造價(jià)也相對(duì)較高。

1.3 夾芯復(fù)合墻體保溫技術(shù)

1.3.1 非承重的自保溫墻體

墻體采用各種空心砌塊,在砌塊孔洞中填充隔熱保溫材料,如聚苯顆粒、膨脹珍珠巖等。其優(yōu)點(diǎn)是填充材料不占用室內(nèi)使用面積,形成非承重墻體自保溫體系。

1.3.2 可承重雙墻中芯復(fù)合墻體

外層墻為240mm或370mm厚普通粘土磚墻體,內(nèi)層為60mm厚粘土磚或100mm厚空心砌塊,中間夾層為聚苯板、玻璃棉、巖棉等保溫材料。

2 屋面保溫節(jié)能技術(shù)

在達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的民用建筑中,其屋面的保溫隔熱性能為非節(jié)能建筑的2～2.5倍。因此屋面保溫節(jié)能也是至關(guān)重要的。目前,屋面隔熱保溫材料主要有憎水性膨脹珍珠巖、聚苯復(fù)合材料、玻璃棉等。

2.1 憎水膨脹珍珠巖保溫技術(shù)

在屋頂結(jié)構(gòu)層上用20mm厚1:3水泥砂漿找平,刷冷底子油一度,爐渣找坡,鋪膨脹珍珠巖保溫層100～180mm厚,SBS卷材防水層8～10mm厚。該屋面的傳熱系數(shù)K=1.36W/(m2·K),滿足節(jié)能目標(biāo)的要求。

2.2 硬質(zhì)發(fā)泡聚氨脂防水保溫技術(shù)

硬質(zhì)發(fā)泡聚氨脂材料,泡孔致密,閉孔率高,具有光滑厚實(shí)的自結(jié)膜。施工時(shí)直接噴涂在結(jié)構(gòu)找平層或找坡層上,形成一個(gè)無(wú)拼縫的,柔性、耐水性、抗?jié)B性極好的整體保溫層。該技術(shù)隔熱防水一體化,節(jié)省了防水層,簡(jiǎn)化了施工工序,使用效果很好。

2.3 粘貼屋面保溫板技術(shù)

在屋面結(jié)構(gòu)找平層上用摻入粘結(jié)膠的聚合物砂漿粘貼保溫板,如聚苯板、石棉板等,然后進(jìn)行嵌縫,節(jié)點(diǎn)處理,做屋面防水層等。

2.4 雙面彩鋼保溫板技術(shù)

雙面彩鋼保溫板是將優(yōu)質(zhì)彩色薄鋼板壓粘在聚脲氰酸脂(PIR)、聚氨脂(PUR)、聚苯乙烯(PS)等新型建筑夾芯板材單面或雙面上而形成的具有一定強(qiáng)度和剛度的能承受一般雨雪荷載、施工人員荷載及小型施工機(jī)具荷載的集保溫防水于一身的優(yōu)質(zhì)屋面建筑節(jié)能材料。

3 門窗保溫節(jié)能技術(shù)

測(cè)試和分析表明,外門窗的傳熱量占節(jié)能建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量的30～40%,其耗能比之巨大,可見(jiàn)一斑。窗的保溫節(jié)能好壞直接關(guān)系到建筑節(jié)能50%的宏觀目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的大問(wèn)題。我國(guó)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了不同地區(qū)采暖居住建筑窗的傳熱系數(shù)限值。若超過(guò)嚴(yán)寒地區(qū)的傳熱系數(shù)限值,通過(guò)窗的保溫技術(shù),可以解決這一問(wèn)題。

3.1 木窗保溫技術(shù)

對(duì)既有單玻雙層木窗采用密封條或粘窗縫的辦法提高氣密性,可減少10%左右的建筑能耗;把單玻雙層木窗的內(nèi)扇玻璃換成中空玻璃,則可使單玻雙層木窗的傳熱系數(shù)減少到1.9w/m2·k左右;對(duì)南向和偏南向采用雙玻單層窗,其它朝向采用三玻單層木窗。這些保溫技術(shù)均可滿足嚴(yán)寒地區(qū)的建筑節(jié)能要求。

3.2 塑鋼窗保溫技術(shù)

對(duì)于目前使用率在70～80%的塑鋼窗,為滿足節(jié)能要求,可對(duì)南向及偏南向采用中空玻璃的單框雙玻窗,其它朝向應(yīng)采用中空玻璃的單框三玻窗。框料可由一般使用的60或66mm厚改用70mm厚,傳熱系數(shù)小于1.9w/m2·k,再對(duì)窗周邊采用保溫材料塞縫及對(duì)窗周內(nèi)側(cè)面粘貼保溫板后,完全可以滿足嚴(yán)寒地區(qū)的節(jié)能要求。

3.3 鋁塑復(fù)合窗的保溫技術(shù)

采用三玻中空框料在90～120mm厚的單框鋁塑復(fù)合窗并對(duì)窗周邊采有保溫材料塞縫及對(duì)窗周內(nèi)側(cè)面粘貼保溫板后,也可以滿足嚴(yán)寒地區(qū)的節(jié)能要求。

4 采暖供熱系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)

4.1集中供熱分戶計(jì)量技術(shù)

每層采暖用戶可同時(shí)接在分單元設(shè)置的供回水立管上,連接方式可為上供式或下供式。目前采用較多的是水平雙管系統(tǒng)。每戶入口設(shè)置一個(gè)熱計(jì)量表和鎖閉閥,以便計(jì)量收費(fèi);室內(nèi)每組散熱器裝設(shè)溫控閥,用戶可根據(jù)各自的需要調(diào)節(jié)室溫。

4.2 “一氣三用”獨(dú)立式采暖技術(shù)

在每戶廚房安裝一合壁掛式使用管道煤氣的燃?xì)庑″仩t,為戶內(nèi)各房間提供生活熱水,使管道煤氣集飲食、洗浴、采暖于一體。各房間散熱器均為單獨(dú)回路,統(tǒng)一由分水器進(jìn)行控制,用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)室溫。

4.3 低溫地板幅射采暖技術(shù)

該技術(shù)是將交聯(lián)聚乙烯塑料管(PEX)埋敷在樓(地)面細(xì)石混凝土熱層內(nèi),向管中送入50～60℃的熱水,通過(guò)分水器對(duì)每個(gè)環(huán)路進(jìn)行控制,熱量從管中幅射出來(lái),將樓(地)板加熱,使室溫升高,達(dá)20℃以上。

5 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)寒(嚴(yán)寒)冷地區(qū)的民用建筑節(jié)能技術(shù)是一項(xiàng)政治性、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性很強(qiáng)的工作。它需要在國(guó)家的宏觀決策下,制訂統(tǒng)一的實(shí)施行動(dòng)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加大建筑節(jié)能技術(shù)國(guó)際間的技術(shù)交流,極大地提高各有關(guān)方面的節(jié)能意識(shí),強(qiáng)制性地統(tǒng)一和協(xié)調(diào)節(jié)能技術(shù)的實(shí)施,加快保溫節(jié)能新材料新技術(shù)的研發(fā)和推廣,注重墻體、屋面、門窗、采暖等保溫系統(tǒng)技術(shù)的相互配合和內(nèi)外保溫措施的緊密結(jié)合,在設(shè)計(jì)單位的精心設(shè)計(jì)和施工單位的認(rèn)真施工下,才能不斷創(chuàng)造出我國(guó)采暖能耗小,熱環(huán)境質(zhì)量高的現(xiàn)代化都市新居。

參考文獻(xiàn)

[1]建設(shè)部《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(采暖居住建筑部分).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.