建筑外幕墙的保温及节能问题探究.doc

1、建筑外幕墙的保温及节能问题探究【摘要】建筑外墙保温和节能是我国建筑行业研究的重要课题之一。由于我国能源较为短缺，所以，必须要针对不同地域的环境特点来制定外幕墙保温和节能方案，以提高我国建筑的节能水平。本文将从以下几个方面来具体分析建筑外幕墙的保温及节能问题。 【关键词】建筑；外幕墙；保温；节能 中图分类号： TE08 文献标识码： A 一、前言 近年来，我国大力实施节能环保工程，在建筑外幕墙的保温和节能问题上，建筑开发商也开始摸索新型的节能保温技术。建筑外幕墙的保温节能技术不仅能够高效的利用能源，还可以防止房屋外墙出现温度变形和裂缝，是一举多得的优良技术。 二、当前建筑幕墙保温性能的现状 随着

2、公共建筑节能设计标准 （GB20189-2005）的贯彻执行，研究开发保温性能好的新型节能幕墙是当前的主攻方向。我国是一个南北气候差很大，各地经济资源的技术水平发展不平衡的国家，应以研究开发适合我国国情的不同类型的节能幕墙来满足不同需求。为了满足不同地区和不同档次要求，我国相继开发出各种形式的玻璃、铝板、石材及不锈钢幕墙。经科研、设计和生产部门的努力，各种形式的具备节能措施的幕墙相继投入使用，从而打破了过去明框幕墙一统天下的局面。为了提高幕墙的保温性能，幕墙厂家先后引进断热铝型材和低辐射膜（LOW-E）中空玻璃生产线，生产出档次更高的节能保温幕墙。而在幕墙外加设遮阳板，以及引进国外比较先进的双

3、层通风幕墙则是当今各设计单位的主要科研课题。 三、外幕墙建筑保温质量通病及其原因 1、外幕墙建筑保温质量通病 （一）外墙龙骨根部包裹不完全，造成冷热桥效应 龙骨主要为角钢，外幕墙龙骨一般是直接焊接在墙体预埋件上，由于角钢槽内施工时极其不便，普通的保温措施无法包裹到该部位，同时钢材与保温材料热胀冷缩的系数不同，引发缝隙的扩大，缩减了保温层的使用寿命，造成冷热桥。 （二）外幕墙与保温层之间的“烟囱”效应 外幕墙与保温层之间的“烟囱”效应，极其容易造成风揭现象，缩减保温寿命，且对于消防安全极为不利。 （三）外幕墙与外门窗连接处易形成“风洞” 在设计时外幕墙与外门窗连接处保温隔热考虑不充分，极易在缝隙

4、处形成冷热桥，甚至透过缝隙形成“风洞” ，导致保温隔热性能的降低。 2、外幕墙建筑保温质量通病形成的原因 （一）外幕墙建筑的总体设计方案一般由设计院统一规划，但是具体设计通常是由土建与外幕墙装饰分别设计，且外幕墙多由幕墙施工单位二次设计完成，这就会导致在实际施工中有局部不协调一致现象出现。（二）常用的保温隔热方法，多为聚苯板挤塑板采用粘锚的方式固定在墙体上形成保温隔热层，但是由于聚苯板挤塑板无法密封龙骨根部及门窗缝隙，尤其在没有墙体或只有单板的部位，聚苯板挤塑板根本无法施工，造成了保温隔热的不足。 （三）外幕墙建筑一般外观形式十分明显，结构也较为复杂，大多采用外敷石材、铝板、玻璃等饰面材料，建

5、筑主体上附着钢结构或者钢骨架。这就导致了建筑主体与饰面层脱落，产生一个环绕建筑主体的风洞。而由于钢构龙骨其本身也是一个确定的冷热桥，另外还有外门窗与外幕墙密封不严密等问题，就会产生局部透寒透风，并以破损点处为基准出现风揭冷凝水问题，引发保温层的脱落及老化，降低整个保温层的正常使用寿命。 （四）外幕墙建筑的防火隔离带考虑不足，未按照现行规范要求施工，仅在窗口四周使用挡火板及不燃材料做防火隔离，阻止火焰由窗口蔓延，未考虑整个墙体消防安全。 四、提高外幕墙的保温性能的策略 1、材料选择是建筑节能的关键 （一）透明型 影响透光型幕墙的能耗主要取决于玻璃的选择及型材的选择两个方面。 （1）玻璃的选择：

6、光感变色玻璃：在无色透明普通玻璃中加入卤化银成分，也有在玻璃夹层中加入感光化合物，在有太阳光照射时候时，随着光线的增强玻璃会逐渐变暗，在停止照射或者光照减弱时玻璃又逐渐恢复原来的颜色。 热反射镀膜玻璃：在无色透明平板玻璃上镀一层金属及金属氧化物或有机物薄膜，以达到反射太阳光及辐射热的目的。热反射镀膜玻璃有良好的控光性和隔热性，对太阳辐射热反射率可达 30%，远远高于普通平板玻璃的 7%-8%，可以有效减少进入室内的热量，这种特点使其具备良好的节约能耗的性能。 低辐射镀膜玻璃：这就是我们近年来在幕墙行业使用较多的 Low-E玻璃，Low-E 玻璃具备在吸收大量红外线辐射热能的同时又可保持良好的可

7、见光透射率的双重特性。使用这种玻璃面材的玻璃幕墙，冬季幕墙可以将室内的热辐射反射回室内，减少室内热量损失，降低采暖能耗；夏季幕墙又可将室外的热辐射反射出去，减少室内制冷负荷，节能的效果非常显著。 中空玻璃：在普通浮法玻璃、钢化玻璃、热反射镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃等类型的两层或多层玻璃间用金属间隔框(分子筛)隔开，内部充入千燥空气、惰性气体或抽成真空，并采用密封胶密封。 （二）不透明型 影响不透明型幕墙的能耗主要包括以下几个方面： （1）不透明幕墙的保温形式 不透明幕墙的保温形式一般可分为内保温与外保温两种。内保温由于将保温材料安装于砌块墙内，将混凝土梁、柱暴露于冷空气中形成冷桥，大大折减了建筑

8、本身的保温效果。同时冷桥部位容易出现结露现象，所以在工程中并不建议采取此保温形式。外保温由于安装在砌块墙以外，不但避免了梁、柱的桥效应，而且对于楼体结构本身因为温度的变化而产生的不利因素也起到了重要的防护作用。但现在工程中一般都将保温材料直接附着在楼体表面。这种施工方式对于楼体的保温非常的不利。应当在保温材料与结构之间留有 50mm 以上的空气层。并尽量防止空气层内的气体流动。这样将对保温效果起到积极的促进作用。 （2）保温材料的选择 幕墙保温材料的选择直接决定着幕墙的保温效果。材料的选择包括材料的种类及材料的厚度两个方面。保温材料传热阻保温材料层的厚度/保温材料层的导热系数。常用的幕墙保温材

9、料矿物棉、挤塑板、聚苯板等几种。 2、铝型材的选择 现在工程中所选用的形成多为断热桥型节能型材。断热桥一般分为穿条式及浇注式两种 （一）穿条式 穿条式是通过开齿、穿条、滚压工序，将条形隔热材料穿入铝合金型材穿条槽内，并使之被铝合金型材牢固咬合的复合方式。穿条式断热方式工艺简单，便于安装。 （二）浇注式 浇注式是指把液态隔热材料注入铝合金型材浇注槽内并固化，切除铝合金型材浇注槽内的临时连接桥使之断开金属连接，通过隔热材料将铝合金型材断开的两部分结合在一起的复合方式。其隔热性能优越，但由于工艺复杂，成本较高，所以在国内未能普及使用。 3、面材的选择 不透明幕墙的面材多为天然石材、金属板材、人造板材

10、等。由于上述材料的导热系数较高，且厚度较小，对于建筑保温的作用很小。 4、面材接缝的处理方式 面材接缝的处理方式一般分为开放式及密封式两种。 （一）开放式 由于板材与板材间留有一定的缝隙（一般为 8-12mm） 。板材内部的空气与外界冷空气直接联通，面材与保温材料间的空气层失去保温作用，在这种情况下应考虑加厚保温材料的传热阻。 （二）密封式 由于板材与板材间利用密封材料密封，板材内部的空气层与外界冷空气被隔离开来，空气层由此成为保温层。对于建筑保温起到了有效的促进作用。如果在收边位置能做到有效的密封，尽量限制空气层中的空气流动，尽管此空气层不能和中空玻璃内的空气层相提并论，但对于建筑保温也能起

11、到不可忽视的作用。因此建议对于面材与主体结构的收口要做细致的处理。尽量避免空气流动及热量的传导，收边位置也要做保温处理。 五、结束语 综上所述，建筑外幕墙不仅仅是一个建筑的外装饰结构，它也是建筑节能环保施工的重要部分，因此，在今后的外幕墙设计施工过程中，不仅要注重幕墙的造型美观，还应该选择优质幕墙材料，进行科学的设计，以达到建筑节能环保的要求。 【参考文献】 1罗一凡.新型建材在建筑幕墙节能工程上的应用J.黑龙江科技信息.2010. 2蔡巍,王宗昌,王宏.玻璃幕墙保温节能的技术要求J.门窗.2010(05). 3朱孝军建筑外墙保温施工技术探究J价值工程，2010，29(21) 4宋德萱节能建筑设计与技术上海同济大学出版社2010