分析建筑節(jié)能與新型墻材的應(yīng)用

摘要：近幾年來(lái)，隨著我國(guó)建筑事業(yè)的飛速發(fā)展，新型墻體材料在建筑中得到廣泛應(yīng)用，并提升了建筑整體質(zhì)量。本文將研究對(duì)象設(shè)定為建筑施工圖，深入分析本地區(qū)新型墻材在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，將其存在的問(wèn)題尋找出來(lái)，然后提出應(yīng)該極大力度發(fā)展復(fù)合外墻外保溫體系，這和鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)形式相符合。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；新型墻材；應(yīng)用技術(shù)

建筑節(jié)能和新型墻材應(yīng)該一方面使室內(nèi)舒適的環(huán)境得到切實(shí)有效的保證，另一方面對(duì)建筑物的各種能耗進(jìn)行有效的控制。建筑屋頂、外墻和外窗是對(duì)建筑舒適性及建筑節(jié)能造成深刻影響的3類(lèi)因素，而墻體材料是對(duì)建筑外墻節(jié)能造成深刻影響的主要因素，墻體外飾面是對(duì)墻體材料節(jié)能效果、墻體構(gòu)造形式等是造成深刻影響的主要因素。

1、調(diào)研方法和樣本

選取本市2014年1月-12月100份民用建筑施工圖，其中居住建筑施工圖60份，綜合性建筑施工圖25份，公共建筑施工圖15份。在樣本所用新型墻體材料類(lèi)型及所占比例方面，頁(yè)巖多孔磚、蒸壓加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊、蒸壓泡沫混凝土磚、陶?？招模▽?shí)心）砌塊分別占60%、25%、8%、5%、2%。

2、新型墻材的節(jié)能設(shè)計(jì)

1）墻體的熱傳系統(tǒng)隨著砌塊（或磚）的厚度的增加而降低，隨著砌塊（或磚）的厚度的減少而提升，二者呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而墻體的熱惰性指標(biāo)隨著砌塊（或磚）的厚度的增加而提升，隨著砌塊（或磚）的厚度的減少而降低，二者呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。依據(jù)相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際并沒(méi)有過(guò)高地要求重質(zhì)墻體的熱傳系統(tǒng)，依據(jù)墻體厚度，細(xì)則對(duì)傳熱系統(tǒng)的要求基本上能夠在新型墻體材料作為單一墻材體系的作用下得到有效的滿足。從本次抽選的樣本來(lái)看，普通混凝土多孔磚、頁(yè)巖燒結(jié)多孔磚的熱惰性并未得到滿足，增加了原材料的使用，提高了建筑前期成本，。在所調(diào)查的樣本中，基準(zhǔn)建筑的厚度要求（180mm）均能夠在所用墻材的作用下得到有效的滿足，但加氣混凝土類(lèi)墻材除外，因?yàn)槠洳捎玫暮穸葹?90mm或200mm。如果新型墻材體系沒(méi)有滿足細(xì)則要求，依據(jù)樣本情況，則應(yīng)該采用將保溫涂層增加其上的措施進(jìn)行3/4的節(jié)能設(shè)計(jì)，但可以采用增加內(nèi)外抹灰砂漿厚度到不合理狀態(tài)（>30mm）的方式來(lái)滿足另外1/4的節(jié)能設(shè)計(jì)。

砌塊（或磚）的形體精度。墻體灰縫影響系數(shù)會(huì)在砌塊的砌筑砂漿硬化密度及灰縫的寬度的作用下發(fā)生變化，進(jìn)而對(duì)墻體的節(jié)能效果造成直接而深刻的影響。細(xì)則規(guī)定，在灰縫的影響下，由于砌筑砂漿和砌體之間的導(dǎo)熱系統(tǒng)存在差異，因此應(yīng)該有效修正加氣混凝土砌塊墻體等的導(dǎo)熱系數(shù)及蓄熱系統(tǒng)，但是細(xì)則中并沒(méi)有規(guī)定是否應(yīng)該修正陶粒（煤渣）實(shí)心砌塊等和砌筑砂漿導(dǎo)熱系數(shù)具有較大的差異的其他材料。在研究樣本中，如果墻材選取為加氣混凝土等之外的材料，那么并不考慮對(duì)其系數(shù)進(jìn)行修正。

3、墻體構(gòu)造和節(jié)能設(shè)計(jì)

頁(yè)巖燒結(jié)盲孔多孔磚墻、普通混凝土多孔磚在抽查樣本中作為單一墻材均無(wú)法使傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)的要求得到有效的滿足，要想使其達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的要求，通常情況下采用將聚苯顆粒保溫涂層增加其中的方法。該類(lèi)符合外墻保溫體系有效體現(xiàn)了墻體構(gòu)造問(wèn)題，即墻體中保溫涂層的內(nèi)外保溫問(wèn)題。聚苯顆粒保溫砂漿內(nèi)保溫是抽查樣本中20%左右的建筑采用的保溫方式。依據(jù)細(xì)則要求，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料厚度、蓄熱系統(tǒng)等是影響墻體傳熱系統(tǒng)及熱惰性指標(biāo)的唯一因素，在保溫涂層內(nèi)置或外置狀態(tài)下，自然通風(fēng)狀態(tài)下外墻內(nèi)表面最高溫度和制冷狀態(tài)下房間的能耗之間的差異并不顯著。但外墻內(nèi)保溫體系存在諸多劣勢(shì)，如將使用面積減少、極易發(fā)生保溫面層開(kāi)裂、無(wú)法有效保證保溫隔熱效果。隨著墻體中鋼筋混凝土梁、柱所占的面積百分比的降低而降低，規(guī)定的性能指標(biāo)（表1）的要求無(wú)法得到有效的滿足。在研究樣本中，如果建筑使用非透明外門(mén)，那么在其節(jié)能設(shè)計(jì)中沒(méi)有依據(jù)門(mén)實(shí)際材料的熱工參數(shù)計(jì)算墻體節(jié)能參數(shù)的門(mén)的部分占總數(shù)的65%。

表1 砌體和鋼筋混凝土部分加權(quán)平均后外墻體系的傳熱系數(shù)（K）和熱惰性指標(biāo)（D）值[8]

墻材 砌體部分 加權(quán)平均后熱傳系統(tǒng)及熱度性指標(biāo)（K/D）

類(lèi)型 的K/D值 20% 30% 40% 50% 60%

Ⅰ 0.810/3.770 1.246/3.536 1.464/3.419 1.682/3.302 1.900/3.182 2.118/2.974

Ⅱ 1.230/3.920 1.582/3.365 1.758/3.524 1.934/3.392 2.110/3.260 2.286/3.022

Ⅲ 1.430/3.550 1.742/3.360 1.898/3.265 2.054/3.170 2.210/3.075 2.366/2.904

Ⅳ 1.660/2.644 1.926/2.635 2.059/2.631 2.192/2.626 2.325/2.622 2.458/2.614

V 2.000/2.162 2.198/2.250 2.297/2.293 2.396/2.337 2.495/2.337 2.594/2.460

4、外墻節(jié)能措施和新型墻材的節(jié)能效率

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)外界氣候影響進(jìn)行抵御的過(guò)程中，建筑外墻飾面屬于第一道防線，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能受到其材料的熱工性能的直接而深刻的影響。對(duì)本地區(qū)來(lái)說(shuō)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)受到建筑墻體飾面的影響主要通過(guò)太陽(yáng)輻射熱的吸收系數(shù)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的情況體現(xiàn)出來(lái)：（1）房間制冷狀態(tài)下影響房間能耗的力度；（2）直接影響墻體傳熱系數(shù)K的力度；（3）自然通風(fēng)狀態(tài)下房間影響墻體內(nèi)表面最高溫度的力度。細(xì)則規(guī)定，采用淺色外飾面節(jié)能措施的過(guò)程中，在對(duì)建筑外墻的總熱阻進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以將隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻0.2附加其中，當(dāng)細(xì)則的要求在其構(gòu)成影響下無(wú)法再外墻的傳熱系統(tǒng)中得到有效的滿足時(shí)，要想使細(xì)則對(duì)傳熱性能的規(guī)定要求在每種材料的K值中得到有效的滿足，包括厚度為200mm的鋼筋混凝土，則應(yīng)該將淺色外飾面的節(jié)能措施充分利用起來(lái)?，F(xiàn)階段，瓷磚、涂料、金屬幕墻材料等是本地區(qū)建筑的主要外墻飾面，而瓷磚、涂料是其中最為典型的2類(lèi)外墻飾面。全部或部分采用淺色外飾面是抽查的樣本中88%左右的建筑采用的飾面形式，但是淺色外飾面的有利影響并沒(méi)有在其節(jié)能設(shè)計(jì)中得到充分的考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1]張振忠.新型墻材及保溫材料在民用建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2014，（3）：123.

[2]鹽城：新型墻材應(yīng)用列為建筑節(jié)能先期監(jiān)管內(nèi)容[J].墻材革新與建筑節(jié)能，2012，（4）：16.

作者簡(jiǎn)介：錢(qián)進(jìn)，男，1984年10月9日生，漢族，南京人。畢業(yè)于：德國(guó)斯圖加特大學(xué)?，F(xiàn)工作于：中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司，建筑師。