建筑墻體保溫節(jié)能技術(shù)分析

劉磊

摘要：房屋建筑主要功能是提供遮擋風(fēng)雨、保溫作用，而發(fā)揮這個(gè)功能或作用的主要部件是建筑墻體，因此，建筑墻體的隔熱性能直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)保溫和節(jié)能性能。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能技術(shù)做簡(jiǎn)要的分析和闡述，以實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能、減排、降耗的目的。

關(guān)鍵詞：建筑墻體;保溫節(jié)能;降耗

1建筑墻體的節(jié)能保溫性能分析

建筑節(jié)能的含義是指在建筑中綜合利用和使用能源，有效提高能源的利用效率。研究發(fā)現(xiàn)，墻體的保溫性能的高低取決于建筑外部的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及建筑節(jié)能措施。其原因，是因?yàn)樵诮ㄖY(jié)構(gòu)中熱量傳遞的路線是從溫度高的一側(cè)向溫度較低的一層傳遞，而建筑墻體的作用是將這個(gè)溫度傳遞的過(guò)程進(jìn)行放緩，從而實(shí)現(xiàn)了建筑物內(nèi)部溫度的保存。此外，在建筑室內(nèi)溫度低于某一溫度值時(shí)，室外的溫度會(huì)向室內(nèi)傳遞，從而保持室內(nèi)溫度的基本穩(wěn)定。建筑墻體分為內(nèi)墻面和外墻面兩種。外墻面與室外直接接觸，室外的溫度、濕度等環(huán)境變化都會(huì)對(duì)室內(nèi)的溫度造成一定程度的變化，從而間接影響室內(nèi)居住的舒適度。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，需要對(duì)建筑的外墻面的保溫體系進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，提高外墻面的保溫性能，并加強(qiáng)對(duì)外墻面的定期維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。保溫材料一般都使用傳遞熱量相對(duì)較差的材料，例如泡沫玻璃、膨脹泡沫板、木棉等。因此，在進(jìn)行建筑物保溫性能設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)建筑物的熱量散失速率進(jìn)行計(jì)算，選擇適宜的保溫材料。此外，保溫材料的熱存儲(chǔ)量的大小除了與材料保溫性能有關(guān)以外，還與材料的重量有一定的關(guān)系，如混凝土材料、磚等材料的熱存儲(chǔ)量就相對(duì)較大。

2建筑墻體節(jié)能材料存在的問(wèn)題

2.1防火安全問(wèn)題。盡管有機(jī)類保溫材料具有較高的節(jié)能保溫作用，但是該類型的保溫材料的防火性能相對(duì)較弱，且大多有機(jī)類保溫材料為可燃類型，尤其是聚氨酯噴涂保溫系統(tǒng)和聚苯板薄抹灰系統(tǒng)，該種類型的保溫材料，燃燒速度相對(duì)較快，且燃燒產(chǎn)生的煙火中含有較高的有害氣體。在使用該類型的保溫材料時(shí)，存在較大的火災(zāi)隱患，且對(duì)人體健康具有較大的威脅或傷害。例如近幾年，在全國(guó)發(fā)生幾起建筑火災(zāi)事故，多數(shù)是采用了不滿足規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求的聚氨酯噴涂材料或者聚苯板薄抹灰材料，加上保溫板施工工藝不合理，在其遇到明火時(shí)會(huì)被迅速點(diǎn)燃，從而引起不可估量的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

2.2使用壽命問(wèn)題。對(duì)于有機(jī)保溫材料，其對(duì)于抗老化的能力比無(wú)機(jī)材料相對(duì)較弱，根據(jù)工程應(yīng)用情況可知，其壽命一般僅20年。若保溫材料施工工藝或者施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，還會(huì)影響材料的使用壽命，其壽命可能會(huì)更短。而對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)，其壽命一般約50年。因此，有機(jī)類墻體節(jié)能材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)與建筑結(jié)構(gòu)保持相同的使用壽命。

2.3貼瓷質(zhì)面磚的安全隱患問(wèn)題。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知，有機(jī)類保溫材料大多是由幾種柔性材料組合而成，該種類型的保溫材料與墻體結(jié)合大多采用粘接的方式，即時(shí)采用粘釘固結(jié)的方式，其受限于與墻體的抗拉強(qiáng)度。而在保溫材料表面粘貼瓷磚，兩者硬度存在較大的差異，很難實(shí)現(xiàn)二者的結(jié)合，加之處理不當(dāng)，或者遇到惡劣天氣時(shí)，很可能會(huì)造成瓷質(zhì)面磚發(fā)生脫落，嚴(yán)重的可能發(fā)生瓷質(zhì)面磚和保溫板整體脫落的現(xiàn)象，該問(wèn)題需要引起設(shè)計(jì)人員的注意。

2.4保溫材料的維修保養(yǎng)。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知，由于有機(jī)類保溫材料的使用壽命只有約20年，在有機(jī)保溫材料達(dá)到使用壽命以后，會(huì)面臨對(duì)保溫層進(jìn)行維修的問(wèn)題。但是會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，如現(xiàn)有的維修基金無(wú)法滿足保溫層的維修費(fèi)用，從而導(dǎo)致無(wú)人承擔(dān)保溫層的維修費(fèi)用，這就導(dǎo)致建筑房屋保溫層的維護(hù)保養(yǎng)成為擱置的問(wèn)題，不僅影響居住用戶的正常生活，并且脫落的保溫材料還會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾，造成白色污染。

3建筑墻體節(jié)能技術(shù)探索

3.1外墻自保溫體系。建筑結(jié)構(gòu)的外墻自保溫主要是依靠單一的墻體材料既可以實(shí)現(xiàn)建筑保溫的需求，而單一的保溫材料主要是建筑墻體。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知，現(xiàn)階段，我國(guó)主要應(yīng)用的自保溫墻體材料主要涉及下面幾種類型：復(fù)合墻板、蒸壓磚、混凝土多孔磚、燒結(jié)多孔磚、混凝土砌塊等。自保溫材料密度較其他材料小，其密度約為普通實(shí)心黏土磚的0.2～0.3，并且其具有較好的耐火性能，保溫隔熱性能較好。但是外墻自保溫系統(tǒng)與65%的節(jié)能目標(biāo)還存在一定的差距，需要與其他的保溫材料配合使用。

3.2外墻內(nèi)保溫體系。在建筑結(jié)構(gòu)的保溫類型中，外墻內(nèi)保溫方式主要開(kāi)始于20世紀(jì)80年代初期。該種類型的保溫體系主要是將保溫材料設(shè)置在墻體的內(nèi)部，一般可以用到的材料主要有巖棉板、聚苯乙烯板、水泥噴張珍珠巖板、保溫砂漿和充氣石膏板等。而應(yīng)用相對(duì)較多的施工方法是在墻體中內(nèi)抹保溫砂漿和粘貼保溫板。該種類型的保溫墻體系，其施工便捷，施工成本較低。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)柱、樓板以及隔墻等結(jié)構(gòu)部位無(wú)法采取保溫措施，比較容易發(fā)生熱橋現(xiàn)象，甚至?xí)l(fā)生內(nèi)部水滴現(xiàn)象，從而導(dǎo)致墻體變得潮濕，影響墻體結(jié)構(gòu)的美觀性能。同時(shí)，采用外墻內(nèi)保溫方式，不僅減小用戶的實(shí)際使用面積，且在用戶進(jìn)行二次裝修的過(guò)程中還會(huì)造成保溫層的破壞，降低保溫層的實(shí)際使用年限。

4外墻節(jié)能保溫施工質(zhì)量控制措施

4.1原材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。在工程施工之前，需要確保原材料的性能滿足設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要再次對(duì)其檢測(cè)，確保其性能與樣品保持一致;并需要對(duì)原材料的包裝完整性、生產(chǎn)日期以及是否有生產(chǎn)合格證等進(jìn)行檢測(cè)，從而確保保溫材料符合要求。

4.2基層處理。在保溫材料施工之前，需要對(duì)安裝的墻體基層表面進(jìn)行處理，避免因基層表面存在松散雜質(zhì)而導(dǎo)致保溫材料粘貼不牢固;同時(shí)，需要采用水泥砂漿對(duì)墻體基層進(jìn)行抹平，保障了保溫材料與墻體基層表面粘貼的緊密性，并可以起到有效保護(hù)墻面的作用。

4.3施工過(guò)程的質(zhì)量控制。在保溫層施工過(guò)程中，環(huán)境溫度不應(yīng)低于5℃。如果環(huán)境溫度過(guò)低，可能會(huì)對(duì)保溫層粘接劑的粘接效果產(chǎn)生影響。在保溫層基層處理中，砂漿需要隨用隨拌合，不可提前拌合或者施工拌合時(shí)間較長(zhǎng)的砂漿。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)可知，在砂漿拌合以后4h之內(nèi)使用，不可使用時(shí)間較長(zhǎng)的砂漿，避免因砂漿拌合時(shí)間較長(zhǎng)引起的保溫層粘接效果差，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。

4.4保溫層的厚度和平整度的控制。為了保障建筑墻體保溫效果，需要嚴(yán)格把控墻體保溫施工質(zhì)量。而保溫層的厚度和平整度是保溫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制參數(shù)，需要在保溫施工時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。保溫層不可以出現(xiàn)鼓起、裂縫、脫落等問(wèn)題，并對(duì)陰陽(yáng)角進(jìn)行檢查其是否標(biāo)準(zhǔn)。在保溫層施工完成以后，需要對(duì)保溫層的表面進(jìn)行抹灰，以增加保溫層的使用年限。同時(shí)，在保溫層表面抹灰時(shí)，需要確保抹灰的厚度控制在合理的范圍以內(nèi)，并采用刮尺進(jìn)行整平，抹灰的垂直度偏差需要控制在10mm以內(nèi)。

5建筑墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

5.1研制新型保溫材料。由于有機(jī)類保溫材料易引起火災(zāi)，給建筑結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，需要研制燃點(diǎn)高、保溫性能優(yōu)良的保溫材料。同時(shí)，保溫材料需要在實(shí)現(xiàn)保溫隔熱的基礎(chǔ)上，兼顧防水、防潮性能，并具有較高的防火性能，如采用蒸壓加氣混凝土砌塊墻體自保溫系統(tǒng)。此外，保溫材料生產(chǎn)廠家需要結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展方向，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，研制新型低碳、環(huán)保、節(jié)能的保溫材料，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的新形勢(shì)。

5.2堅(jiān)持綠色建筑建設(shè)理念。在建筑工程施工建設(shè)過(guò)程中，需要引入高效節(jié)能、綠色環(huán)保、新技術(shù)、新材料的綠色施工理念，促進(jìn)企業(yè)不斷轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念。綠色施工管理不僅需要保障工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，保護(hù)用戶的使用安全，且還需要在工程建設(shè)中減少能源消耗、減少環(huán)境污染，并可以使用戶在后期使用過(guò)程中感到溫馨舒適。

6結(jié)語(yǔ)

在建筑行業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展的大環(huán)境下，對(duì)墻體保溫節(jié)能的重要性不言而喻，需要加強(qiáng)對(duì)保溫節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品的可持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新，逐漸提高墻體保溫效果，從而實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)低碳、環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]建筑幕墻施工規(guī)范JGJ 102-2021.