1、1本科毕业论文系列开题报告土木工程建筑自保温结构体系相关技术研究一、选题的背景与意义能源是人类赖以生存和发展的基本条件，能源的利用推动了社会经济的进步和人民生活水平的提高，但随着经济和人口增长、技术进步、人类的生活方式的改变都极大的促进了人类对能源的需求，能源不可再生能源的消耗速度也大大加快了。以最常用的石油为例，2006年英国石油公司BP全球能源统计资料显示2005年全球每天消耗石油量已达8250万桶，以这个数字进行计算，到2010年，全世界将消耗掉从经济到技术上都容易开采的全部石油的一半，而16万亿桶石油大约40年就会消耗光；按照目前的能源使用速度来估算，其他不可再生能源，如煤炭、天然气等
2、也都将在几十，或几百年后消耗殆尽；而且世界能源消耗的速度并未停滞，而是随着世界经济的发展在逐年增加。中国作为最大的发展中国家，经济发展取得的成就有目共睹，同时能源的消耗也与日俱增，这给我国的能源供应带来了很大的压力。我国目前能源使用的严峻形势不仅影响本国经济的可持续发展，同时也引发了环境恶化和由此带来的一系列社会问题，严重违背了建设和谐社会的精神和建设小康社会的目标。所以如何提高我国能源的开发和利用效率，保证能源的可持续发展，将是我们今后发展面临的重大问题，处理好这一问题不仅是对中国，而且是对世界稳定、和谐的重要贡献。能源的消耗中有一大部分是在建筑当中，为了减少能源消耗，我国积极推进建筑节能。
3、将全国划分为不同的温度区。其中夏热冬冷地区是我国经济发展最快，人口最密集的地方，积极落实建筑节能具有重要意义。在建筑结构中，外墙在节约能耗中具有重要的作用。目前节能墙体保温体系一般分为两大类，一类是复合墙体保温体系，该保温体系包括1外墙外保温体系，2外墙内保温体系，3夹芯复合保温体系。另一类是自保温体系，指的是以单一墙体材料即能满足现有节能要求的外墙保温体系，保温材料即墙体材料本身，一般多应用于非承重墙体。目前，我国应用较多的自2保温墙体材料有以下几种加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型砌块、多孔砖、复合墙板等。自保温体系由于其材料的特点是密度小，只有普通实心粘土砖的1/5一1/3重，保温隔热性能
4、、耐火性好，且施工技术成熟简单，很适合节能市场的需求。以浙江省自身的气候条件特点，就墙体自保温体系和墙体外保温体系在应用中的几个问题进行比较1设计方面的比较。外墙外保温由于采用保温性能良好的聚合物材料作为保温材料，如聚苯板，聚胺醋硬泡体等，其传热指标相对自保温材料要好，材料本身存在着耐久性不足等问题导致的。而自保温体系在使用年限方面不存在这样的问题，因为保温材料就是墙体围护材料，所以自保温体系与建筑物是同寿命的。2施工方面的比较。自保温体系作业简单方便，工期短，无需二道工序，自保温墙体体系的施工工序与普通墙体的施工工序无大差异，更加贴近目前建筑行业中惯用的施工方式，与外保温体系相比施工简单得多
5、，大大地缩短了施工周期。另外由于施工技术成熟，热工性能稳定受施工质量影响小，保证了节能效果。3经济性的比较。单从价格的角度来考虑，目前自保温体系仍要优于已有的几种外墙外保温体系。4发展前景的比较。考虑到将来节能标准的提高，即节能65的目标，进而更高的，如节能80的目标，自保温墙体体系则能很好地与己有的外保温，内保温体系相结合，能方便实现节能65的远期目标和更高的节能要求。综合考虑，外墙自保温体系的优点（1）保温墙体能保持与建筑物相同的使用寿命；（2）可配置任何种类外墙饰面材料；（3）成本相对外墙外保温与外墙内保温而言较低；（4）复合使用的保温材料品种范围较广，随着新型墙材的不断升级换代、推陈出
6、新，有益于产业的快速发展；（5）如将绝热材料设置在外墙中间，有利于较好地发挥墙体本身对外界的防护作用，对保温材料强度要求也不严格。但就目前市场情况而言，自保温体系仍然存在着1、产品品种少，性能不够完善2、产品产量有待增加3、应用中存在问题，如“热桥”处理问题4、应用缺乏针对性的规范和标准等问题，研究自保温体系相关技术有利于推动自保温技术的发展，克服存在的缺陷，推动建筑节能的进程，从而为国家建设节省宝贵能3源。目前关于建筑自保温体系研究主要有自保温墙体材料、外墙自保温技术以及关于结露和热桥的响应处理方法。1、自保温墙体材料主要有（1）、硅藻土多孔保温砖硅藻土自保温墙体材料生产工艺的关键在于强度指
7、标和保温指标之间的平衡，因强度越高，则表观密度大，材料导热系数也相应增大，从而降低保温性能。本项目通过多孔成坯，高温烧结的工艺使得产品在保持轻质、高强、保温隔热、隔音、防火、抗震等优良性能的基础上，在形状和孔洞不变的情况下，吸水率下降，干缩值变小，蜂窝、麻面消失，表面光滑，提高产品的抗压强度，在充分提高强度的基础上，尽量降低制品的表观密度，以提高制品的保温性能。并通过大量的室内试验研究，对耐水性和抗裂性等技术参数进行优化。（2）、砌块类产品目前自保温砌块类产品包括各种加气混凝土砌块，烧结多孔砖，混凝土多孔砖，蒸压养砖等。其中以加气混凝土砌块使用最为广泛，具有优良的产品性能其物理力学性能使建筑物
8、具有极佳的节能效果和居住舒适性。其中加多的是陶粒增强加气混凝土砌块，这是一种利用轻质陶粒、粉煤灰、管桩余浆等主要原材料，加入高效复合发泡剂，通过陶粒增强减缩技术、减缩剂技术以及蒸汽养护工艺研制而成的自保温墙体材料。（3）、墙板类产品这种工厂预制、现场装配的墙板建筑，施工速度快，施工周期短，先后在北京、沈阳等地建成了数百万平方米的建筑。但由于受当时保温材料的限制，该类墙板在使用的工程中出现了不少问题，最主要的就是在北方寒冷的冬季条件下，外墙的内表面结露严重，严重影响了建筑的使用和美观。2、外墙自保温技术常见的外墙自保温技术主要有三大类型蒸压加气混凝土保温体系、烧结保温空心砖保温体系和聚苯颗粒外保
9、温体系（1）蒸压加气混凝土保温体系蒸压加气混凝土包括砂加气和粉煤灰加气两种。作为墙体材料，其制品有砌块和配筋墙板，材料常用密度为B05级和B06级。4由于具有较小的导热系数和较大的蓄热系数，达到一定厚度后，其单一材料外墙的平均传热系数和热惰性指标，可以满足节能设计标准对外墙节能的规定性指标，因而是一种良好的墙体自保温材料。（2）页岩烧结保温空心砌块体系页岩烧结保温空心砌块（砖）经真空、高压挤塑成型，经1000以上高温烧结而成，干收缩率小，抗压强度高，孔洞率高，重量轻，几何尺寸规则，具有较好的物理性能和工艺性能。用其砌筑墙体后抹灰，灰面干燥极少发生龟裂，既可用作单一墙体砌筑后不必再做外保温，也可
10、与聚苯乙烯泡沫塑料板形成复合墙体。（3）轻型钢丝网架聚苯板体系以阻燃型膨胀聚苯板为芯材，两侧覆以钢丝网片，并有斜插钢丝穿透点焊连结的墙体制品，在现场就位安装后，经对两侧喷射细石混凝土而成的一种轻质墙体。3、结露与热桥相关处理方法主要是选用专门的材料进行室内饰面的处理，使墙体具有较好的呼吸能力避免结露出现，是在节点进行处理，使用专门的填充材料灌注空隙消除热桥现象。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题前文所述建筑节能重要性，自保温结构的各种良好效果，面对建筑节能迅速发展新形势，引入节能与结构一体化的概念，开展建筑自保温结构体系相关技术研究，意味着不仅要考虑建筑上的使用功能,结构上的安全合理,施工的
11、可能条件,还要考虑自保温性能、造价经济和造型美观，从而全面体现“以人为本”和“可持续发展”的理念，对促进宁波建筑节能措施的落实具有十分重要的现实意义。此外，通过对该课题的研究可以初步掌握科学研究的方法，对该项目有较全面的了解，从而达到提高素质与能力的目的。具体内容包括1自保温结构体系研究与应用现状2自保温结构体系的选型3自保温结构体系的围护与材料3自保温结构体系的构造技术4自保温结构体系的建筑成本预测和耐久性分析。三、研究的方法与技术路线1、通过搜集资料阅读文献、实地调研等方法了解目前国内外自保温机构体系研究与应用现状，对比国内外存在的观念与技术差别。2、明确目前自保温结构体系的选型都有哪些，
12、不同选型各自的优缺点以及适用5的范围。3、掌握自保温结构体系的维护与材料，不同材料之间性能的对比，适用范围，如何选取，以及不同材料之间的相互搭配。4、了解自保温结构体系的构造技术以及施工方法，发现在施工中存在的各种问题，是资源得到最好的利用，推动自保温技术的发展。5、进行自保温结构体系的建筑成本预测和耐久性分析，对自保温机构体系建筑提出科学评价，对相关设计与建设提出切实可行的指导数据。同时进行检测与分析、理论计算、非稳态分析计算获得可靠数据说明相关问题。四、研究的总体安排与进度20101124之前，接受任务，确定目标2010112520101224，展开调查，收集资料，对收集到的资料进行分析学
13、习；2010122520110124，撰写完成毕业设计（论文）开题报告和文献综述；2011012520110224，开展自保温结构体系的围护与材料研究；2011022520110324，研究自保温结构体系的构造技术；2011032520110424，进行自保温结构体系的建筑成本预测和耐久性分析；2011042520110506，资料整理、撰写论文、装订；2011050720110509，准备答辩。五、主要参考文献1刘和平等建筑创作中的节能设计M北京中国建筑工业出版社,20092清华大学建筑节能研究中心中国建筑节能年度发展研究报告2008M北京中国建筑工业出版社,20083万国良等绿色节能建筑结
14、构新体系M北京科学出版社,20094韩喜林节能建筑设计与施工M北京中国建材工业出版社,200855黄继红等建筑节能设计策略与应用M北京中国建筑工业出版社,20086GAFLORIDES,SATASSOU,SAKALOGIROU,LCWROBELMIDELINGOFTHEMODERNHOUSEOFCYORUSANDENERGYCONSUMPTIONJENERGY2000,2591593767李湘洲国外墙体材料发展动向J建材工业信息2004,1139418KORAYULGENEXPERIMENTALANDTHEORETICALINVESTIGATIONOFEFFECTSOFWALLSTHERMOP
15、HYSICALPROPERTIESONTIMELAGANDDECREMENTFACTORJENERGYANDBUILDINGS2002,342732789王华积极开发结构自保温技术建设节能建筑J建筑，2006，（23）646510刘万锋节能与环保系列报道之八甘肃省砂加气混凝土砌块自保温节能材料应用与研究J中国建材,2006,0211李晓健自保温砌块、空心砖墙体的优势J砖瓦,2007,0812张俊松夏热冬冷地区外墙自保温体系与建筑节能J住宅科技2008（04）091213肖群芳,蔡鲁宏加气混凝土自保温体系研究及工程应用J墙材革新与建筑节能,2008,0214徐嘉诚自保温混凝土房屋示范工程的设计与
16、施工J墙材革新与建筑节能2008（05）454815陈东加气混凝土自保温节能体系的研究与实践J福建建筑,2007,0616邱勇建筑外墙自保温材料及体系研究D浙江大学，硕士论文，200717师鹏玻化微珠保温混凝土框架结构保温体系的应用研究D太原理工大学，硕士论文，201018WILDE,PIETERDEVOORDEN,MARINUSVANDERPROVIDINGSELECTIONOFENERGYSAVINGBUILDINGCOMPONENTSENERGYCOMPUTATIONALSUPPORTFORTHEANDBUILDINGSVOLUME2004，36874975819徐炳范建筑外墙保温技术的
17、应用研究D吉林大学,200620安培霞玻化微珠保温混凝土技术经济性能分析D太原理工大学硕士论文201021王惟钊多层建筑围护结构墙体的保温节能分析D哈尔滨工程大学,20077毕业论文文献综述工程管理建筑自保温结构体系相关技术研究一、建筑节能的含义与意义及发展历史上个世纪的后半页，对人类而言是多事之秋。伴随着第二次世界大战的结束，人类社会开始进入了相对稳定的发展期，而大规模的发展带来了20世纪70年代的石油危机，这给全世界的能源供应敲响了警钟同时由于能源的大量消耗造成了大气污染，全球温室效应，生态环境恶化，使整个人类惊恐的警钟敲响了。正是在这一背景下，可持续发展的观念开始广泛酝酿和形成，成为人类
18、发展史上一次划时代的事件。可持续发展SUSTAINABLEDEVELOPMENO是八十年代提出的一个新概念。1987年世界环境与发展委员会在我们共同的未来报告中第一次阐述了可持续发展的概念，得到了国际社会的广泛共识。可持续发展是指既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力，换句话说，就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业，而节能也正是在这一指导思想下形成和发展的。节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措
19、施，减少从能源生产到消费各个环节的浪费，更加有效、合理地利用能源。以能源消费的角度来看，能源效率是指终端用户提供的能源服务与所消耗的能源之比，所以对于节能不能简单地理解为减少用能、节约用能约束终端用户提供的能源服务，节能的核心应该是提高能源效率。所谓建筑节能，顾名思义是针对建筑使用过程中所采取的节能行为，然而今天它的含义比字面的意思要丰富、深刻得多。自从1973年发生世界性的石油危机以后的20年来，在发达国家，它的说法己经经历了三个发展阶段最初就叫“建筑节能”ENE笔YEFFIEIENEYINBUILDI飞S但不久即改为“在建筑中保持能源”ENE笔YEONSE尹ATIONINBUILDINGS
20、，意思是减少建筑中能量的散失近来则普遍称为“提高建筑中的能源利用效率”ENERGYSAVINGINBULLDINGS，也就是说，并不仅是消极8意义上的节省，而是从积极意义上提高利用效率。在我国现仍统称为建筑节能，但其含义应该进到第三个阶段，即在建筑中合理利用和有效使用能源，不断提高能源的利用效率。随着建筑节能工作取得的良好效果及建筑节能概念范围的扩大，建筑节能的含义也应该向广义的方向发展，即建筑节能不仅仅关心建筑运行能耗，还将对建筑材料能耗和建筑间接能耗进行控制。从目前的情况来看，减少建筑运行能耗是建筑节能的关键，但建材能耗在建筑能耗中也占了较大的比例，随着建筑保温措施的加强、节能技术和设备的
21、运用，建筑运行能耗会逐步减少，但这些措施通常又会造成建筑材料及其生产能耗的增加。国外一些学者对建筑全生命周期能耗评价的研究结果表明，对于一些节能建筑，建筑材料能耗占建筑全生命周期总能耗的比例可达40以上，因此减少建筑材料能耗具有同样重要的意义，从这一角度来说节材就是节能。总而言之，建筑节能工作是一个复杂庞大的系统工程，需要方方面面的相互协调配合、深入研究、共同努力才能实现，不能指望“一招致胜”，节能建筑也不是各种新技术和新设备的“堆砌物”，一些节能技术和设备运用不当会发生“相克、相消”的作用，甚至可能造成能耗的增加。在建筑节能方面，“国外流行的技术在国内不一定适用，适用于城市的节能技术在农村不
22、一定可行，适合于北方地区的节能技术不一定适合于南方地区，适合于住宅建筑的节能技术并不一定适合于商业建筑”161。因此在建筑节能设计时，应针对中国国情、具体建筑的构造特点和使用特点、当地的气候条件、各种用能系统的技术特点，进行模拟分析和综合优化设计，应从管理节能、技术节能、行为节能等多方面开展工作，在重视行政管理、技术监督、技术创新的同时，也要重视机制创新，充分调动市场机制的巨大作用，推动建筑节能的快速发展。建筑和暖通等设备专业应密切配合，加强对设计方案的前期控制，尤其要改变目前建筑方案招标和方案设计阶段暖通等设备专业“靠边站”的现象，应加强对暖通专业设计方案的节能审查，进行全过程管理。在积极推
23、进建筑节能工作的同时，要警惕将建筑节能工作简单化、表面化、标签化的倾向，防止出现高投入、低效益与“节能建筑”不节能的现象。我国正处于发展转型的关键期，如何建设好节约型社会，大力推进能源节约是我们必须面对的问题，因此建筑节能意义重大。建筑节能是落实以人为本，全9面、协调、可持续的科学发展观，减轻环境污染，实现人与自然和谐发展的重要举措是调整房地产业结构和转变建筑业增长方式，转变经济增长方式，促进经济结构调整的迫切需要是按照减量化、再利用、资源化的原则，促进资源综合利用，建设节约型社会，发展循环经济的必然要求是进一步改善人民生活与工作环境，走生态良好的文明发展道路的重要体现是节约能源，保障国家能源
24、安全的关键环节是探索解决建设行业高投入、高消耗、高污染、低效率的根本途径是改造和提升传统建筑业、建材业，实现建设事业健康、协调、可持续发展的重大战略性工作。二、自保温体系的研究背景夏热冬冷地区的主要分区指标是最冷月平均温度O一10，最热月平均温度2530，该区域共涉及西南地区、东部和长江中下游流域的16个省、自治区、直辖市，约有人口55亿，国民生产总值约占全国的48，是中国人口最密集、经济发展最快的地区。夏热冬冷地区的采暖降温措施是由当地的居民自行选择的，缺乏科学指导。由20世纪80年代的电扇普及到20世纪末，冬用电暖器、夏用空调器已经成为主流。目前不少大城市空调器的拥有率已达到80以上，并己
25、由一户一台向一室一台或户式中央空调发展。虽然室内热环境得到改善，但由于建筑热工性能较差，导致采暖空调能耗惊人。以浙江省为例，浙江省是经济大省，同时浙江省也是能源资源匾乏的省份。近年来，随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，浙江省对能源的需求大幅增加，能源供应不足的矛盾日益突出，不仅制约了我省经济发展，也影响了人民群众的生产生活。能源形势的严峻，从近几年，从浙江省严峻的用电形势可见一斑381从2000年开始，浙江省用电水平一直保持着两位数增长，这样的飘升速度在国际上也是罕见的，2006年12月份的统计数据显示，从1月份N月份，全省全社会用电量累计173346亿千瓦时，同比增长1639，如此
26、大规模电力消耗的背后是建筑能耗的快速增长。建设部发布的2002年城镇房屋概况统计公报显示，浙江城镇住宅建筑面积达到75亿平方米，根据上海的试验数据，在浙江同等情况下，多层普通住宅空调一年制冷制热的电耗约为每平方米68025亿度，而50的节能住宅的空调耗电为36075亿度，节省电力319510亿度。而在建设部发布的2005年城镇房屋概况统计公报显示，浙江省城镇人均住宅建筑面积又居全国首位，达到了3480可，这背后又将是建筑能耗的快速增长。严峻的建筑节能形势给我省的建筑节能工作带来了挑战，也带来了机遇。浙江省针对自身处于夏热冬冷地区的气候特点，积极推行夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134一
27、2001及各项节能设计标准。为进一步落实并推进浙江省建筑节能工作，提高和改善人民的居住环境质量，全面实现建筑节能50的战略目标。浙江省经济贸易委员会于2001年6月26日年印发了浙江省墙体材料改革与建筑节能发展指导意见，方案针对浙江省墙体材料改革与建筑节能发展提出具体情况提出了总体要求、发展原则和主要目标。浙江省建设厅、浙江省发展计划委员会、浙江省经济贸易委员会和浙江省财政厅于2002年3月29日联合发布了关于做好实施“夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准”工作的通知建科发200271号。2003年初，浙江省建设厅、浙江省经济贸易委员会又联合发布了关于进一步贯彻实施“夏热冬冷地区居住建筑节能设计标
28、准”工作的通知建科发2003128号，其中规定“我省各地级以上包括地级市、扩权县市处2003年5月1日起以施工图批准日期为准，以下同，其它县市自2004年1月旧起，全省自2005年1月1日起，凡新建的居住建筑，必须满足节能设计标准的要求。节能率达到50以上。”同年浙江省省建设厅和浙江省质量技术监督局联合发布浙江省居住建筑节能设计标准DB33/1015一2003，并于2004年X月1日起施行。2005年浙江省人民政府办公厅发布了关于加强建筑节能工作的通知提出工作目标“到2007年，全省50的新建商品住宅和公共建筑达到节能50的标准2008年，新建的商品住宅和公共建筑全面实施节能50的设计标准，其
29、中杭州、宁波等大城市推行实施节能65的标准改建、扩建的既有建筑同比例达到新建建筑的建筑节能标准到2010年，县级以上城市新建商品住宅和公共建筑实施节能65的标准，基本完成高耗能的既有公共建筑的改造任务。”三、墙体节能技术312墙体节能技术早些年，国家把建筑节能的重点放在采暖地区，那是因为与夏热冬冷地区的建筑能耗相比，当时采暖地区的建筑能耗要高得多。但是到了今天，情况已经而11且还将发生重大的变化，夏热冬冷地区夏季空调和冬季采暖所消耗的能源正在增加而且还将有大幅度的增加另一方面由于长期以来对建筑节能工作不够重视，导致该地区的建筑围护结构保温隔热性能不足。所以对夏热冬冷地区的节能工作而言，经济而有
30、效的措施仍是通过提高围护结构材料保温性能，达到减少建筑能耗的目的。目前节能墙体保温体系一般分为两大类，一类是复合墙体保温体系，该保温体系包括以下几种1、外墙外保温体系。外墙外保温体系就是在基层墙体外面附加聚苯板，聚胺酷等保温性能良好的绝热保温材料作保温层或外涂保温砂浆。外墙外保温体系在国外称为外墙保温和装饰系统EIFS，是一种多层复合的外墙保温体系，能够防止潮气侵入内墙，可用于商业建筑和民用住宅。与其它的覆层产品相比，这种系统可以提供优异的能源利用效率和高得多的设计灵活性和创意性。EIFS是集节能、保温、隔音、装饰效果为一体的轻质、环保型非承重性外围护建筑墙体系统。EIFS是第二次世界大战后期
31、开始在德国使用的，当时主要用于对损坏的砌筑结构表面的修复。随后在六十年代后期，这一系统引入美国，最初用于商业建筑，后来用于民用住宅，在过去的四十多年中，它的使用越来越广泛。目前，EIFS在美国商业外墙市场中占有17的份额，在住宅墙体市场中约占有35的市场份额。从发展趋势上看，EIFS在商业和民用建筑两方面的增长均十分强劲，特别是民用住宅，销售额以每年12一18的速度递增。我国外墙外保温的发展是伴随着中国建筑节能工作的不断推进，在学习和引进国外先进技术和理念的基础上进行的，但主要集中在北方采暖地区，如北京、天津、沈阳等大城市。值得注意的是国外建筑节能水平标准平均为我国现阶段节能水平的2倍左右，且
32、美国的住宅有很大一部分为点式单独住宅，其体型系数很大，建筑能耗也很大，所以热阻性能较好的外保温体系很受到市场的欢迎，这也正是外墙外保温体系适合我国严寒和寒冷的北方地区的原因。2、外墙内保温体系。我国的外墙保温技术研究始于80年代初期，受制于材料、关键助剂、技术理念等因素的影响，初期工作主要集中于外墙内保温。这种外墙内保温体系把保12温材料设在墙体的内侧，所用材料有聚苯乙烯板、岩棉板、水泥膨胀珍珠岩板、充气石膏板或保温砂浆等，现在最常用做法是内抹保温砂浆和贴预制保温板。这种保温墙体体系施工难度不大，价格也便宜。但由于对抗震柱、楼板、隔墙等周边部位不能保温，容易产生“热桥”，造成结露而使墙体出现霉
33、斑，影响美观并且内保温占用建筑使用面积，居民进行二次装修容易破坏保温层，影响保温层的使用寿命。3、夹芯复合保温体系。这种保温体系有两种做法，一种是建筑墙体采用混凝土空心砌块或其他空心砌块，在砌块孔洞中填充隔热保温材料如聚苯颗粒或膨胀珍珠岩等。其优点保温层不占用室内使用面积，形成墙体自保温墙体体系，但由于受圈梁、砌块骨架、构造柱等影响，容易造成墙体隔热保温面积的不足，并容易产生“热桥”现象。另一种是混凝土砌块等墙体主材料砌筑在保温材料的两侧。这种保温墙体体系不存在内外表面面层处理问题，但施工较为复杂，同时整个墙体较厚，影响建筑有效使用面积。总的来说，复合墙体保温体系发展到今天，以外墙外保温技术理
34、念最为合理和成熟，同时所占有的市场份额也最大，在许多城市都建成了一些质量优良、各具特色的外保温建筑，不少国外的厂家还在积极设法打入中国建筑外保温市场。另一类是自保温体系，指的是以单一墙体材料即能满足现有节能要求的外墙保温体系，保温材料即墙体材料本身，一般多应用于非承重墙体。粘土实心砖是我国在提出建筑节能前砌体建筑主要的砌筑材料，现因为其热工性能差，再加上严重浪费土地资源、能源资源以及烧制时排放的有害气体对大气环境的污染，粘土实心砖己逐渐被其它材料所取代。目前，我国应用较多的自保温墙体材料有以下几种加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型砌块、多孔砖、复合墙板等。自保温材料中最为常见的就是加气混凝土砌块
35、，加气混凝土砌块是用含钙的材料水泥、石灰、含硅材料石英砂、粉煤灰、页岩和加气剂铝粉等原材料，经磨细、配料、搅拌、浇注、切割、蒸压养护等工序生产而成，具有轻质、高强、保温、隔热、吸声、防火、可锯、可刨加工等特点。目前市场上的加气混凝土砌块的干密度一般在300一850K留M3之间，象北京某公司生产的蒸压加气混凝13土砌块的干密度在300一70OKG/M，之间，导热系数在009一017W/KM，砌块抗压强度小于5OMPA伊通加气混凝土砌块干密度在400850KG/IN3之间，导热系数在012016W/KM，砌块抗压强度普遍较低。轻集料混凝土小型砌块是以发泡多孔颗粒为骨料的混凝土砌块。常用的轻质骨料有
36、轻质陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石、矿渣加膨胀珍珠岩等。按轻骨料的种类可分为粉煤灰陶粒混凝土砌块、粘土陶粒混凝土砌块等按用途可分为保温轻集料混凝土砌块、结构保温轻集料混凝土砌块、结构轻集料混凝土砌块。集料中的孔隙的存在降低了砌块容重，提高了保温性能，干燥状态下的轻集料混凝土砌块容重一般为SOOK创扩一1950K岁扩，导热系数一般为021W/MK一0SLW/MK。多孔砖是以粘土、页岩、煤研石等为主要原材料，经配料、压制成型、焙烧而成的具有一定空洞率的墙体材料，一般抗压强度较高，但导热系数也较大。以KPI型烧结多孔砖为例，其干密度为1400KG/M，导热系数为058W/MK。另外随着高性能保温材料的发
37、展和应用，由面板材料、保温吸声材料和墙体龙骨复合而成的复合墙板其性能也得到了很大的提高，也在自保温体系中占有一席之地，如钢丝网水泥类复合板，其热阻达到064MZ招W，约为一砖墙热阻0327M2灯W的两倍。总的来说，自保温体系由于其材料的特点是密度小，只有普通实心粘土砖的1/5一1/3重，保温隔热性能、耐火性好，且施工技术成熟简单，很适合节能市场的需求。四、自保温墙体材料1、硅藻土多孔保温砖硅藻土自保温墙体材料生产工艺的关键在于强度指标和保温指标之间的平衡，因强度越高，则表观密度大，材料导热系数也相应增大，从而降低保温性能。本项目通过多孔成坯，高温烧结的工艺使得产品在保持轻质、高强、保温隔热、隔
38、音、防火、抗震等优良性能的基础上，在形状和孔洞不变的情况下，吸水率下降，干缩值变小，蜂窝、麻面消失，表面光滑，提高产品的抗压强度，在充分提高强度的基础上，尽量降低制品的表观密度，以提高制品的保温性能。并通过大量的室内试验研究，对耐水性和抗裂性等技术参数进行优化。本研究利用浙江省14丰富的硅藻土资源，采用先成坯再烧结的技术，并通过对最高烧结温度和加温过程的对产品性能的影响研究，研制成了轻质高强，体积收缩率小，保温性能良好的节能自保温墙体材料硅藻土多孔保温砖。2、砌块类产品目前自保温砌块类产品包括各种加气混凝土砌块，烧结多孔砖，混凝土多孔砖，蒸压养砖等。其中以加气混凝土砌块使用最为广泛，加气混凝土
39、是含硅材料如砂粉煤灰尾矿粉等和钙质材料如水泥、石灰等加水并加入适量的发气剂和其他外加剂，经混合搅拌、浇注发泡、坯体静停与切割后，再经蒸压或常压蒸气养护制成，根据添加的材料不同又分为砂加气混凝土和粉煤灰加气混凝土等。加气混凝土在我国已有近40年的发展历史，加气混凝土砌块，具有优良的产品性能其物理力学性能使建筑物具有极佳的节能效果包括制造节能、使用节能和原料及成品运输节能等和居住舒适性包括延迟时间、热波阻尼率、阻燃性、水蒸气渗透性能、隔音性能和与环境的相容性等，同时，准确的外观尺寸为科学的应用提供了良好施工条件，从而更加突显了加气混凝土砌块的优越性。至2006年，全国己建成生产企业约360家，总生
40、产能力约2600万立方米，实际产量约为980立方米，占墙体材料不到L，而且生产线分布不均，大都集中在东南沿海及内地经济发达地区，其发展的市场形势乐观。3、墙板类产品我国对墙板保温材料的研究早在60年代就开始了，并在北方地区建成了中间试验线，利用这些试验线，生产了大批的墙板，并建成了一些试验建筑。这种工厂预制、现场装配的墙板建筑，施工速度快，施工周期短，先后在北京、沈阳等地建成了数百万平方米的建筑。但由于受当时保温材料的限制，该类墙板在使用的工程中出现了不少问题，最主要的就是在北方寒冷的冬季条件下，外墙的内表面结露严重，尤其是节点处，其内表面长霉、发黑，严重的甚至出现结露成流水，严重影响了建筑的
41、使用和美观。针对这种情况，只能采取在板的内、外表面抹各种保温砂浆，但这样的做法实际就丧失了墙板作为自保温体系的意义，成为了普通的外保温或内保温体系，在这种意义上来讲，墙板不能归类到自保温材料了。但随着适用环境的变化、新材料的发展、节能技术的进步，以及其他学科的发展和技术进步在建筑上应用的新的机遇，墙板作为自保温体系在夏热冬冷地区15还是有很大的应用前景的。墙板的由三部分组成，面板，龙骨和保温层。面板材料一般为具有良好的耐火、耐水性能，而且轻质的薄板材厚度一般在1住一20MM，如各种纸面石膏板、各种纤维增强水泥板、AP板、纤维增强硅酸钙板等用作保温材料的一般多用具有优良的保温、吸声性能的无机纤维
42、类材料，如矿棉、岩棉、玻璃棉、EPS塑料等龙骨材料一般是墙体轻钢龙骨和石膏龙骨等。具体如TCK节能防火墙体，其175INM的墙体考虑10LLNN的水泥砂浆内抹灰传热系数达到0“W/时K沈阳某公司所产的轻质保温外墙板180的墙体热阻达到20M刃W，这些墙板很适合在框架结构等支撑体建筑体系中应用。五、自保温墙体材料的应用研究1、模拟软件介绍本次模拟计算分析采取的软件为DESTH，DEST是由清华大学建筑学院建筑技术科学系建筑环境与设备研究所原清华大学热能系供热、通风与空气调节教研组“综合十余年科研成果的结晶”共同开发的，用于建筑热环境设计模拟分析的软件平台建筑热环境设计模拟工具包DESIGNER5
43、SIMULATIONTOOLKIT，简称DEST，DEST一H是在DEST的基础上，针对住宅建筑开发了专用的能耗模拟分析软件。DEST一H充分考虑了人的创造性和计算机强大的计算能力，并将两者有机地结合起来，在整个软件中贯穿了“全工况分析”和“分阶段模拟”的概念。所谓“全工况分析”，指的是对建筑的热环境、设备的性能等进行全年逐时的动态模拟分析所谓“分阶段模拟”，指的是将空调系统的设计过程分为如下几个阶段建筑设计阶段、系统方案设计阶段、设备选择阶段、输配系统设计阶段，在每一阶段，设计者通过对不同方案的模拟校核计算，可以比较选择出较为理想的设计方案。在准确的模拟计算基础上，DEST一H还考虑了住宅建
44、筑的特点如室内发热量小室内人员及设备的作息变化较大房间功能形式较为简单，一般有起居室、卧室、厨房、洗手间等几种，根据这些特点在DEST一H中，用房间功能类型来定义房间内扰和系统参数，将房间的人员、灯光和设备热扰都固定于房间类型上，同时综合考虑了遮阳、通风、天空背景辐射等因素，使针对得住宅类建筑的模拟计算更符合实际情况，反映被模拟建筑的真实能耗状况。2、模型的建立16气候模型本模拟采用的随机气象模型中的气象参数，是由DESTH自带的，由清华大学开发的逐时气象数据生成软件MEDPHA产生的全年逐时气象数据。其原理是基于中国国家气象局对全国193个城市二十年的实测数据通过一套随机算法模拟计算生成的包
45、括全年8760个小时的逐时干球温度、湿球温度、含湿量、水平面总辐射强度和水平散射辐射强度等的气象数据，具有随机性和客观性的特点，保证了MEDPHA所生成的气象数据的合理性。六、自保温结构体系施工技术1、施工技术施工技术的便捷性是影响新的建筑技术应用和推广的重要因素，根据劣币驱逐良币的定律，先进而复杂技术手段很难在很短时间能淘汰落后而简单的技术手段，事实上这也是节能技术应用推广受到限制的一个原因。一般的保温工程的施工顺序为施工准备材料储运基层处理一保温层施工面层施工。由于外保温技术的施工工序多，技术复杂，施工质量对保温效果影响很大，而这一关键因素却取决于施工者的技能，过分地依赖施工队伍的素质，导
46、致了目前外保温市场的垄断和混乱，这也限制了外保温市场的发展和完善。而对于自保温体系，由于围护结构本身兼具节能的功能，省却了额外的保温构造的施工，本文所介绍的两种新型自保温墙体材料其施工工艺，施工方法及施工的现场管理与传统的墙体即普通的勃土砖施工方式区别不大，尤其是对于硅藻土多孔保温砖而言，由于其外观形式与普通的KPI型烧结砖完全相同，所以施工方面也是大同小异。新型自保温墙体材料施工方面的优点如下（1）一次性完成的包括结构、节能、防水的墙体，简化了施工工序，缩短了工时，节省了费用，保证了工期，提高了效益（2）由于避免了复杂的高空作业外保温外装饰工序，提高了施工人员的施工效率，保证了施工的安全性（
47、3）采用传统的施工方式更贴近于市场，更利于推广，便于普及传统施工工艺的成熟也给施工质量提供了技术保证2、施工质量墙体的裂缝问题是影响墙体使用的一个重要问题，不管对结构性能还是保温性能而言。从对已完工的墙体保温工程质量情况看，不管是采用何种保温技术，17裂缝问题始终是最突出的问题。对于采用自保温体系的墙体而言，出现裂缝的原因是多方面的，就材料性能而言，主要有以下几个因素1、自保温材料大都属于轻质多孔材料，由此带来的是自保温墙体的干缩变形较大。如加气混凝土砌块是高收缩率的砌体材料，其制品收缩率是传统烧结粘土砖的3倍以上，陶粒增强加气混凝土通过掺加陶粒作为骨料降低了整体的收缩，仍有04一06INLN
48、/M的收缩率。自然堆积状态下，在加气混凝土砌块含水率逐步降低的同时，伴随的砌块体积是收缩变形。当砌块含水率达到毛5时，干缩变形才趋于稳定。一般地，在28D内主要是干燥收缩，收缩量占全年总收缩量的60。2、砌筑砂浆工作性能对产生墙体裂缝的影响，首先是自保温材料与传统的墙体材料相比，具有内部空隙多、吸水过快、质量轻等特点，如果砂浆的保水性及和易性不佳，将使砌筑砂浆抹灰砂浆过快失水，水泥浆不能充分水化形成具有胶凝性质的水化产物，造成砂浆强度低、灰缝不饱满，导致局部砌块受力不均衡，没有起到砖墙整体受力的作用应力集中造成砌块一砂浆、墙面一抹灰层分层，出现空鼓裂缝，严重的还会造成砌块断裂，发生整个墙体破坏
49、的质量事故。为有效防止自保温体系墙体出现裂缝，影响使用和美观，应从墙体材料，建筑构造等方面严格把关，具体要点如下1墙体材料砌块方面，控制自保温砌块上墙砌筑时的含水率，真正做到有28天的养护时间，以保证砌块在自然状态下完成含水率降低、干缩变形性能稳定的过程，以保证施工质量砂浆方面，应根据砌块性质确定抹面砂浆的配合比，制作专用的砌筑砂浆和抹面砂浆，提高砂浆与自保温材料的相容性，使两者能够很好的共同工作。另外，底层抹灰砂浆的强度应与墙体表面强度相近，以保证两者的膨胀系数相近。同时，应尽量减少砂浆中的水泥用量和适当提高砂浆中中粗砂和中砂的比例，以减少砂浆的吸水率和干缩变形。另外还可利用砂浆外加剂来改善砂浆的流动性和工作性能在墙体收缩强烈的位置，如墙脚，墙角，不同材质连接部位等，合理布置抗裂加强措施，如镀锌钢丝网，耐碱玻璃纤维网格布等，提高整体抗裂性能。2对于建筑结构构造设计来说，主要结合砌体结构设计规范GBSOO03一2001以及实践经验对墙体薄弱环节及可能产生裂纹的部位从构造上进行加强和18预防，如设置拉结钢筋及钢筋网等。同时，为防止或减轻房屋在正常使用条件下，由温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝，伸缩缝应设置在温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。考虑到加气混凝土的收缩率较大的情况，当设计
