金振家 李海濱
摘 要:我國(guó)的資源相對(duì)不足,但耗能日巨,能源問(wèn)題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素,節(jié)約能源刻不容緩。隨著我國(guó)對(duì)節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的不斷重視,建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強(qiáng),尤其是外墻保溫技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展,并成為我國(guó)一項(xiàng)重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等方法。
關(guān)鍵詞:保溫節(jié)能;外墻外保溫;內(nèi)外混合保溫;外墻內(nèi)保溫
在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,供暖能耗中占比最大的是外墻,其散熱率高出門窗,約占總能耗的32.1%~36.2%,所以改善墻體的保溫性能,在建筑節(jié)能工作中至關(guān)重要。在整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,墻體傳熱耗費(fèi)的能源最多,如果在外墻加附保溫隔熱材料,能夠有效改善墻體的保溫性能。也正因如此,建筑從業(yè)者嘗試在建設(shè)過(guò)程中采用高效保溫的新型墻體材料來(lái)降低墻體的熱耗。
1 墻體保溫技術(shù)
目前我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)使用范圍最廣的有3種形式:一是外墻外保溫;二是外墻內(nèi)保溫;三是內(nèi)外混合保溫。
1.1 外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫技術(shù)推廣比較早,工藝簡(jiǎn)單、操作便捷,對(duì)建筑物要求不高,具有成本較低、工期較短等優(yōu)點(diǎn),在工程中也具有一定的廣泛性。其操作方式通常是在外墻內(nèi)側(cè)利用預(yù)制保溫材料粘貼、抹面或直接做保溫砂漿層,從而實(shí)現(xiàn)保溫效果。但是其不可避免具有缺陷:結(jié)構(gòu)熱橋的存在使局部溫差過(guò)大從而導(dǎo)致結(jié)露,進(jìn)而導(dǎo)致墻面發(fā)霉、開(kāi)裂。另外,建筑外墻受到室外晝夜溫差變化幅度較大的影響,熱脹冷縮現(xiàn)象特別明顯,在這種反復(fù)變化的應(yīng)力作用下,內(nèi)保溫體系始終處于不穩(wěn)定的狀態(tài),極易發(fā)生空鼓和開(kāi)裂。
1.2 內(nèi)外混合保溫
內(nèi)外混合保溫是指在便于外保溫的區(qū)域?qū)嵤┩獗?,不便于外保溫區(qū)域?qū)嵤﹥?nèi)保溫。這種方式從具體施工上看,能夠有效縮短工期,對(duì)外墻內(nèi)保溫照顧不到的熱橋部分實(shí)現(xiàn)了有效的保護(hù),使建筑物形成保溫效果。但是,外保溫做法使墻體主要受室溫影響,形成的溫差變形不明顯;內(nèi)保溫做法使墻體主要受室外溫度影響,所以產(chǎn)生的溫差變形更為明顯。所以,采用這種混合保溫結(jié)合的方式易導(dǎo)致外墻的不同部位產(chǎn)生形變,使結(jié)構(gòu)處于更加不穩(wěn)定狀態(tài),經(jīng)年溫差必將引起結(jié)構(gòu)變形、產(chǎn)生裂縫,從而縮短建筑物的壽命。因此,此種方式并不十分合理,很少被采用。
1.3 外墻外保溫
外墻外保溫技術(shù)發(fā)起于歐洲,20世紀(jì)80年代中后期引入我國(guó),通過(guò)向國(guó)外先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)、引入國(guó)外產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,并在總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),制定了多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)上較為成熟、綜合效益好,近年來(lái)在應(yīng)用上呈現(xiàn)出迅猛上升的勢(shì)頭。理論和實(shí)踐均證明:外墻外保溫體系,無(wú)論是從建筑物外裝飾效果還是居住舒適程度上,都是一項(xiàng)值得在全球范圍內(nèi)推廣的節(jié)能新技術(shù),是今后發(fā)展的主流。相對(duì)于外墻內(nèi)保溫,外墻外保溫具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):
(1)適用范圍廣。外保溫技術(shù)既可用于新建工程,又可用于舊房改造。在基本不影響室內(nèi)活動(dòng)和正常生活的情況下,就能組織施工,不需要臨時(shí)搬遷。
(2)保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物壽命。采用外保溫技術(shù),由于保溫層置于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè),緩沖了因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力,避免了外界惡劣氣候條件對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞,減少了空氣中有害氣體和紫外線對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕,使墻體產(chǎn)生裂縫、變形和破損的可能性減少,建筑物壽命延長(zhǎng)。
(3)基本消除了熱橋的影響。對(duì)內(nèi)保溫而言,在內(nèi)外墻交界處、構(gòu)造柱、框架梁、門窗洞口等部位,容易形成熱橋;外保溫既可以防止熱橋部位產(chǎn)生結(jié)露,又可以消除熱橋造成的熱損失。
(4)使墻體潮濕情況得到改善。一般情況下,內(nèi)保溫須設(shè)置隔汽層,而采用外保溫時(shí),由于蒸汽滲透性高的主體結(jié)構(gòu)材料處于保溫層的內(nèi)側(cè),一般不會(huì)發(fā)生冷凝現(xiàn)象,故無(wú)需設(shè)置隔汽層。通過(guò)提高結(jié)構(gòu)層整個(gè)墻身的溫度,進(jìn)一步改善了墻體的保溫性能。
(5)有利于保持室溫穩(wěn)定。外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結(jié)構(gòu)層在保溫層內(nèi)側(cè),當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用時(shí),墻體結(jié)構(gòu)層能夠吸收或釋放熱量,有利于保持室溫穩(wěn)定。另外,它還具有能夠避免裝修時(shí)保溫層受到破壞、增加房屋使用面積等優(yōu)點(diǎn)。然而,由于外保溫隔熱體系置于外墻外側(cè),直接承受來(lái)自外界各種因素的影響,對(duì)外保溫體系就提出了更高的要求。
2 當(dāng)前墻體保溫技術(shù)存在的問(wèn)題
由于墻體自保溫體系已無(wú)法滿足更高節(jié)能需求,而與內(nèi)保溫及夾芯保溫相比,外墻外保溫體系技術(shù)合理,具有明顯的優(yōu)越性,是目前我國(guó)大力推廣的一種保溫體系。我國(guó)目前常用的外墻外保溫隔熱材料一般為有機(jī)材料,這些材料質(zhì)輕、吸水率低、保溫隔熱性能好,但是有機(jī)保溫材料在施工使用中也存在著很多問(wèn)題。
首先,在施工方面聚苯顆粒保溫系統(tǒng)由于是用水泥來(lái)包裹聚苯顆粒,二者在黏結(jié)上有一定的難度,并且聚苯顆粒是有回彈性的,將其涂抹在墻體上難度更大,尤其是在墻的邊角處;聚氨酯硬泡保溫材料施工受天氣影響很大,有風(fēng)的天氣是不能夠施工的,而且噴涂的厚度均勻性很難掌握。其次,正如大家所知道,有機(jī)材料的防火性能差,燃燒后產(chǎn)生劇烈濃煙,對(duì)人體及環(huán)境危害極大。另外,有機(jī)保溫材料的耐久性差。有機(jī)保溫材料在使用中,易受陽(yáng)光照射等環(huán)境因素影響而發(fā)生老化。
3 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多的關(guān)于墻體保溫的研究正在進(jìn)行,如加厚外墻保溫層,建筑物的使用能耗會(huì)隨之下降,但也會(huì)增加建筑成本。隨著我經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展,保溫節(jié)能墻體特別是多功能復(fù)合保溫墻體在我國(guó)建筑業(yè)將有更加光明的發(fā)展前景。
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