楊真真
(成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司建筑所 610000)
外墻保溫技術(shù)與建筑節(jié)能材料的應(yīng)用
楊真真
(成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司建筑所 610000)
由于建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)所需要的熱耗比其他結(jié)構(gòu)處要大,而外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的墻體熱能消耗又占了極大的比重,因此外墻的保溫技術(shù)以及節(jié)能材料的運(yùn)用自然而然地成為了實現(xiàn)建筑節(jié)能的主要方式?;诖耍疚闹饕獙ν鈮Ρ丶夹g(shù)與建筑節(jié)能材料的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
外墻保溫技術(shù) 建筑節(jié)能材料 具體應(yīng)用
眾所周知,外墻結(jié)構(gòu)是整個建筑結(jié)構(gòu)的主體部分,而且不同于建筑的其他結(jié)構(gòu),外墻更容易受到各種不確定性因素的影響,因此能量消耗是巨大的,極容易造成巨大的資源浪費(fèi),所以,為了響應(yīng)國家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的號召,加強(qiáng)對建筑外墻節(jié)能保溫技術(shù)和材料的應(yīng)用勢在必行。
1、外墻外保溫技術(shù)能提高主體結(jié)構(gòu)的耐久性
建筑外墻采用外保溫技術(shù)時,內(nèi)部的磚或混凝土墻體能夠得到很好的保護(hù)。建筑外部變化的氣候引起墻體內(nèi)部產(chǎn)生的溫度變化是發(fā)生在外保溫層以內(nèi),這就使得內(nèi)部受保護(hù)的墻體冬季溫度上升,濕度下降,溫度變化比較平緩,熱應(yīng)力較小,于是墻體發(fā)生破損、變形、裂縫的危險大大降低,壽命得以延續(xù)。雨、雪、凍、融、干、濕等大氣破壞對主體墻的影響也相應(yīng)減輕。事實說明,滿足墻體和屋面外保溫材料適當(dāng)、厚度合理、施工質(zhì)量好三個條件,外保溫措施可以有效防止和減少墻體和屋面的溫度變形,從而有效地提高了主體結(jié)構(gòu)的耐久性。
2、外墻外保溫技術(shù)能提高房屋居住環(huán)境的舒適度
建筑外墻進(jìn)行外保溫后,房屋內(nèi)能蓄積的熱量更多,室內(nèi)溫度變化比較緩慢起伏不是很大,溫度較為適宜;這也能夠更好地利用太陽輻射熱、人體散熱、家用電器及炊事散熱等“自由熱”,起到節(jié)能環(huán)保的作用。炎夏,外保溫層能削弱進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱因而避免室外高溫的影響,外墻內(nèi)表面溫度和室內(nèi)空氣溫度上升緩慢;冷冬,外保溫層能防止室內(nèi)空氣熱量散失,外界冷空氣入侵??梢?,外墻外保溫有利于使建筑冬暖夏涼,能夠使采暖負(fù)荷降低,起到節(jié)約能源的效果。
3、外墻外保溫可以預(yù)防建筑物局部熱量集中產(chǎn)生“熱橋”
外墻需要承重同時還要起保溫作用,那么必然比較厚。使用高效保溫材料以后,墻體可以適當(dāng)變薄。北方冬天異常寒冷,熱橋不僅使額外的熱量損失殆盡,而且會讓局部墻體內(nèi)表面潮濕、結(jié)露,甚至發(fā)霉和淌水,如果采用外保溫措施則不會存在這種問題。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,采用同樣厚度的保溫材料條件下,外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少約l/5??梢钥闯鐾獗刂浦沽藷針?,節(jié)約了熱能。
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(hù)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。隨著能源資源缺乏,世界性能源危機(jī)即將展開,各個國家和地區(qū)積極探索新出路,節(jié)約能源開發(fā)新能源。面對這一背景,建筑中使用節(jié)能材料是形勢所趨,必須緊跟形勢發(fā)展,開發(fā)新材料使用新技術(shù)。節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料,主要用于建筑圍護(hù)或熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體等。使用絕熱材料,具有滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境的需求和大大節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的突出作用。世界性能源危機(jī)的出現(xiàn),使絕熱材料在節(jié)能方面的意義逐漸引起人們的關(guān)注和重視。和一般居民采暖的空調(diào)對比,使用絕熱圍護(hù)材料,可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50% ~ 80%。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和調(diào)查結(jié)果顯示:使用一噸絕熱材料可以節(jié)省大約3噸煤,就經(jīng)濟(jì)效益而言,節(jié)能產(chǎn)生的效益相當(dāng)于10倍的節(jié)能材料生產(chǎn)成本。煤炭、石油等屬于非可再生資源,用完就不可再生,使用煤炭、石油等排出二氧化碳等有害氣體,環(huán)境污染,產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”等。與煤炭、石油相比,節(jié)能材料成本低效益高、環(huán)境污染小,既節(jié)約資源又保護(hù)環(huán)境,百利而無一害。所以,很多國家都將節(jié)能絕熱材料被視為繼煤炭、天然氣、核能、以及石油之后的第五能源。而外墻保溫技術(shù)主要就是依靠保溫絕熱材料,將之作為建筑的圍護(hù),因此,保溫絕熱材料的開發(fā)是外墻保溫技術(shù)的必要要求,同時也是建筑節(jié)能得以實現(xiàn)的重要保證。
1、在墻體方面的應(yīng)用
(1)外墻內(nèi)保溫
所謂的外墻內(nèi)保溫就是在建筑物外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部叫做保溫層,具有施工方便、材料要求低、不用搭設(shè)腳手架等特點;內(nèi)保溫技術(shù)早在2001年就得到了廣泛的應(yīng)用,由于較長的使用時間,在技術(shù)、施工以及檢驗方面都形成了比較完善的標(biāo)準(zhǔn),常用的墻體內(nèi)保溫施工方法主要是燃燒等級高的其他材料,然而內(nèi)保溫存之所以被外保溫所替代主要是存在以下缺點:占用房間使用面積、熱橋問題難以解決、技術(shù)不合理、出現(xiàn)開裂、影響施工速度,影響二次裝修以及內(nèi)墻內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)體系容易被懸掛和固定物件所破壞等等。
(2)外墻外保溫
與內(nèi)保溫相比外保溫在技術(shù)方面具有一定的優(yōu)越性,使用相同規(guī)格、尺寸和性能保溫材料的前提下,外保溫比內(nèi)保溫的效果更好,是目前應(yīng)用最廣的建筑節(jié)能保溫技術(shù),在應(yīng)用范圍方面對于舊樓改造和新建工程,外保溫技術(shù)都能滿足要求。由于外保溫包裹于建筑物外側(cè),在一定程度上可以提高建筑物的耐久性,同時也提高了建筑物的防水性和氣密性,解決了內(nèi)保溫容易產(chǎn)生熱橋問題。節(jié)能保溫材料分保溫材料和保冷材料。建筑圍護(hù)、熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料以及材料復(fù)合體對節(jié)能保溫材料使用率較高,都可以滿足外保溫的需求,當(dāng)然這些材料也存在一定不足。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步,相信還能研究出更多新的建筑節(jié)能保溫材料。
2、在門窗方面的應(yīng)用
門窗作為建筑物不可或缺的組成部分,是進(jìn)行熱交換和傳導(dǎo)的活躍部位。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和測量結(jié)果分析表明:門窗傳熱損失和冷風(fēng)滲透的熱能耗,占整個建筑熱能耗的一半以上。因此門窗的保溫隔熱效果對于建筑物節(jié)能保溫就顯得尤為重要。門窗節(jié)能保溫可以通過對建筑門窗的玻璃、框料本身的熱工性能以及窗戶的開啟方式進(jìn)行優(yōu)化,同時在采用中空玻璃的基礎(chǔ)上,通過密封處理以達(dá)到保溫節(jié)能的效果。
3、新型建筑材料具有的環(huán)保意義
(1)傳統(tǒng)建筑材料造成的環(huán)境問題
傳統(tǒng)建筑材料從原料到成品,在生產(chǎn)和使用的過程中或多或少的都會對環(huán)境造成污染。其中,我國每生產(chǎn)1噸普通硅酸鹽水泥熟料需要向大氣中排放130kg粉塵,另外在生產(chǎn)和使用的過程中還有一系列的環(huán)境污染問題,包括:噪聲污染、水污染、化學(xué)污染、玻璃幕墻的光污染、礦渣巖石的放射性污染、建筑垃圾污染等等。
(2)新型建筑材料的優(yōu)勢
在現(xiàn)代建筑工程倡導(dǎo)環(huán)保性、安全性以及可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,新型建筑材料相比于傳統(tǒng)建筑材料優(yōu)勢明顯,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
①新型建筑產(chǎn)品在設(shè)計和生產(chǎn)過程不添加汞、鎳、鉻以及其化合物,杜絕甲醛、鹵化物、芳香烴的使用等。
②在生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)方面遵循低能耗與零污染的生產(chǎn)原則。
③在原材料上,減少對天然材料的依賴程度,特別是不可再生材料。
④大多數(shù)的新型材料不僅具有密度低,強(qiáng)度高的特點,同時還具有良好的耐熱性能和熱穩(wěn)定性能,耐火性好。
綜上所述,伴隨著人們對外墻保溫重視程度的不斷提高,更注重將新型節(jié)能材料應(yīng)用于外墻保溫當(dāng)中。因此,要加大外墻保溫的推廣力度,加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開發(fā),并且要將二者更好的結(jié)合,從而才能降低建筑能效。
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1007-6344(2015)12-0171-01