1、1探析建筑外围护墙体的节能摘要:由于建筑外围护结构的传热性能直接影响着建筑用采暖空调的能源消耗量,因此提高建筑外围护结构的保温隔热性能是降低建筑能耗的关键。建筑外围护结构主要包括门窗、外墙、屋顶等,它们相互影响、相互制约,单纯地加强某一个或几个方面的节能性能,并不一定能使建筑达到良好的节能效果和实现节能的经济性。 关键词:建筑外围护墙体节能 中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号: 墙体作为建筑外围护结构的主体,其热能特性将直接影响整栋建筑的节能效果。与屋顶相比,墙体可以用肉眼直接看到,可以用手直接触摸到,因而在视觉上还对日常生活直接产生着较大的影响。墙体表面的色彩和质感是创造建筑物形
2、象的主要因素,又是构成街景的主要因素。在热能方面,还必须考虑到产生反射太阳辐射的问题。下面将根据这些情况,重点研究分析节能墙体类型及其应用。 一、外墙保温隔热技术 目前,我国的建筑物大多没有设置保温材料,冬夏季节,空调连续运转,造成很大能源浪费。而一些发达国家已经强制要求建筑物外墙必须使用保温材料。目前我国也要求建筑外墙逐步推广使用保温材料,目前的保温材料还是比较合格的,保温隔热效果比较好。外墙保温技术按2保温层所在的位置分为外墙内保温、夹心保温和外墙外保温三大类。 1、外墙内保温 外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层,目前常用的内保温做法主要有三种:(1)内贴预制保温板,包括增强水泥类、增
3、强石膏类、聚合物砂浆类板材。 (2)内贴增强粉刷石膏聚苯板,即在墙上粘贴聚苯板,用粉刷石膏做面层。 (3)内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料,即在基层墙体上经界面处理后直接抹聚苯颗粒保温浆料,再做抗裂砂浆面层,用玻纤网格布增强。外墙内保温施工简便,造价相对较低,且施工技术及检验标准比较完善,但存在以下问题:(1)难以避免热(冷)桥,使保温性能有所降低,在热桥部位的外墙内表面容易产生结露、潮湿甚至霉变现象。 (2)保温层做在室内,不仅占用室内空间,使用面积有所减少,而且用户二次装修或增设吊挂设施都会对保温层造成破坏,不易修复。 (3)不利于建筑外围护结构的保护。 (4)保温层及墙体出现裂缝成为普遍现象,而
4、内保温隔热裂缝时时刻刻处于住户的视野中,对住户的审美和心理会产生长期的影响,成为投诉焦点。 2、外墙夹心保温外墙夹心保温技术是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间,内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖、混凝土空心砌块等。这种保温形式的优点为:(1)防水、耐候等性能均良好,对内侧墙片和保温材料形成有效的保护。 (2)对保温材料的选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用。 (3)对施工季节和施工条件的要求不高,不影响冬季施工。 3、外墙外保温外墙外保温技术是将保温层安装在外墙外表面,由保温层、保护层和固定材料构成。与内保温及夹心保温相比,外墙外保温3技术具有以下优点:(1)热工性能高
5、,保温效果好,综合投资低。 (2)不仅适用于新建工程,也适用于旧楼改造,适用范围广(3)保温层包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命。 (4)基本消除热(冷)桥的影响,同时消除结露和霉变现象,提高了居住的舒适度。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术,将成为墙体保温的主要形式。目前常用的外墙保温系统有:(1)EPS 板薄抹灰外保温系统,EPS 板薄抹灰系统由 EPS 板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成,EPS板用胶粘剂固定在基层上,薄抹面层中铺满玻纤网。 (2)胶粉 EPS 颗粒保温浆料外保温系统,胶粉 EPS 颗粒保温浆料外保温系统由界面层、胶粉 EPS 颗粒保温浆料保温层
6、、抗裂砂浆薄抹面层和饰面层组成。胶粉 EPS 颗粒保温浆料经现场拌和后喷涂或抹在基层上形成保温层,薄抹面层中铺满玻纤网。 (3)EPS 板现浇混凝土外保温系统,EPS 板现浇混凝土外保温系统以现浇混凝土为基层,EPS 板为保温层。 (4)机械固定,机械固定 EPS 钢丝网架板外保温系统由机械固定装置、腹丝非穿透型 EPS 钢丝网架板、砂浆厚抹面层和饰面层构成。 二、外窗及幕墙保温隔热技术 随着建筑形式的多样化,外窗和玻璃幕墙等透光型外围护结构所占外表面的比例越来越高。然而,由于通常透光型外围护结构的热工性能大大低于非透光型外围护结构,因此外窗和玻璃幕墙成为影响建筑能耗的重要因素。提高外窗和玻璃
7、幕墙的保温隔热性能的技术措施有很多,通常是采用改善窗框、玻璃的热工性能和安装技术等,隔热重点是利用4遮阳技术。 三、外墙节能技术 外围护结构中墙体占了很大一部分,因此重点要提高外墙的热工性能,一是要选用热工性能好的主体材料;二是要增加保温材料的厚度;三是要处理好构造热桥。外保温技术适用范围广,技术合理、成熟,工程造价比较低,是目前我国采用最广泛的墙体节能技术。外保温技术不仅适用于新建建筑工程,也适用于既有建筑节能改造。与内保温相比,外保温有明显的优越性,除了保温效果优良,外保温体系包在主体结构的外侧,较好地解决了构造热桥结露问题,提高了居住的舒适度,同时还能够保护主体结构,延长建筑物的寿命,并
8、增加建筑的有效使用空间。1、外贴保温体系 外贴保温体系是将保温材料粘贴或加锚栓固定在外墙主体结构上,然后加装玻璃纤维网格布或钢丝网增强,外抹抗裂砂浆,再做外装饰面层。保温材料有膨胀聚苯板(EPS) 、挤塑聚苯板(XPS) 、聚氨酯板、岩棉板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,使用最为广泛。目前,外贴保温体系的最大缺陷是现场施工质量很难控制,使用寿命短,工程存在很多表面开裂、保温层剥落等质量问题。另一种做法是用专用的固定件将保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等饰面材料外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。保温面和装饰层之间形成空气间层,既保护了保温材料免受结露和渗透
9、雨水的侵蚀,又增强了墙体的热工性能。由于这种体系成本较高,多用于公共建5筑和高档住宅。 近年来,为减少现场湿作业,提高外保温体系的使用寿命,并满足工程项目外观的需要,保温装饰复合墙板体系发展很快。即在工厂内生产好标准的带有保温材料和装饰面层的复合墙板,然后在工程现场粘贴或用锚栓固定在主题墙面上,一次性满足保温和装饰的要求。装饰面层通常采用氟碳涂料,也可采用新型墙面砖。为满足低能耗建筑的要求,要增加保温材料的厚度。例如,在北方地区满足节能标准要求一般采用68cm 厚的聚苯板,建造低能耗建筑要采用 10cm 以上的聚苯板。 2、 聚苯板与墙体一次浇筑成型技术体系 该技术是在混凝土框剪体系中将聚苯板
10、放置于建筑模板内即将浇筑的墙体外侧,然后浇筑混凝土,使混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短。在冬季施工时聚苯板起保温的作用,可减少外围护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后续施工。 四、屋面节能技术 屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量,大于任何一面外墙或地面的耗热量。在一般建筑围护结构中,屋顶所占面积较小,能耗约占总能耗的 8%-10%.据测算,每降低,空调减少能耗 10,而人体的舒适性会大大提高。因此,加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大,
11、节能效益却很明显。 建造蓄水屋面,也会利用水蒸发时带走大量水层中的太阳辐射形成6的热量,从而有效地降低屋面温度,减弱了屋面的传热量,是一种较好的隔热措施和改善屋面热工性能的有效途径,由于蓄水屋面是在混凝土刚性防水层上蓄水,既可利用水层隔热降温,又改善了混凝土的使用条件。设计一个隔热性能好,又节能的蓄水屋面,必须对它的传热特性进行动态分析与计算,以确定适合的蓄水深度和屋面负荷。 结语 墙体是建筑外围护结构的主体,建筑物外墙的长度及其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。设计中尽量减少建筑的体形系数,体形系数越小就越节能,所以较理想的节能建筑体形是外围表面凹凸少、接近于圆柱体或正方体者。我们必须跟随世界和中国建筑节能发展的大趋势和大潮流,抓住机遇,迎接挑战、开拓进取,搞好建筑外围护结构的节能。改善室内热环境,促进建筑技术和建筑产业的发展,为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活质量而努力。 【参考文献】 1 赵鸣等.既有玻璃幕墙的结构安全性模糊综合评判J.四川建筑科学研究,2008. 2 龙文志.结合国情创新发展双层幕墙J.新型墙料,2007.