李志強
(江西建工第二建筑有限責(zé)任公司, 江西南昌 330000)
關(guān)于綠色建筑中墻體節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探討
李志強
(江西建工第二建筑有限責(zé)任公司, 江西南昌 330000)
隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展,社會各界對建筑的需求越來越高,而傳統(tǒng)的建筑施工工藝難以達(dá)到現(xiàn)階段提倡的節(jié)能環(huán)保、保護(hù)生態(tài)理念的要求,所以,積極開展綠色建筑工程節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,對于促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境都有著重要意義。本文主要從綠色建筑的概念及其特征出發(fā),闡述了綠色建筑中墻體節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要性,并針對建筑中的綠色建筑墻體的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究。
綠色建筑;墻體;節(jié)能技術(shù)
1.1 概念
綠色建筑,主要指的是在建筑物的全壽命周期內(nèi),能夠最大限度地節(jié)約資源、減少污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。其基本內(nèi)涵可歸納為:減輕建筑對環(huán)境的負(fù)荷,即節(jié)約能源及資源;提供安全、健康、舒適性良好的生活空間;與自然環(huán)境親和,做到人及建筑與環(huán)境的和諧、共處、發(fā)展。
1.2 意義
由于建筑本身就是能源消耗大戶,同時也對生態(tài)環(huán)境造成巨大的負(fù)荷影響。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計,全球有一半以上的能源用于建筑,同時人類從自然界所獲得的大部分以上的物質(zhì)原料也都是用于建設(shè)各類建筑及其附屬設(shè)施。另外,建筑引起的空氣污染,光污染,電磁污染占據(jù)了環(huán)境總污染的1/3還多,人類活動產(chǎn)生的垃圾,其中建筑垃圾約占 40%。對于發(fā)展中國家而言,由于大量人口涌入城市,對住宅,道路,地下工程,公共設(shè)施的需求越來越高,所耗費的能源也越來越多,這與日益匾乏的石油、煤資源產(chǎn)生了不可調(diào)和的矛盾。因此,綠色建筑的倡導(dǎo)有利于緩解能源消耗給社會發(fā)展帶來的負(fù)面影響。
在綠色建筑設(shè)計理念當(dāng)中,建筑節(jié)能是一項重要的內(nèi)容,而墻體結(jié)構(gòu)是整個建筑領(lǐng)域最為關(guān)鍵和重要的環(huán)節(jié),也是綠色建筑工程項目節(jié)能的重要對象。通過采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備,合理設(shè)計建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗。在建筑設(shè)計、建造和建筑材料的選擇中,均要充分考慮節(jié)能降耗,其中的關(guān)鍵就是采用保溫、節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),以減少采暖和空調(diào)的使用。在建筑外圍結(jié)構(gòu)中墻體的面積最大,熱能傳遞約為建筑熱能傳遞總量的三分之一,其保溫隔熱性能至關(guān)重要。一般增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的5%左右,可節(jié)能達(dá)到30%左右。目前在多數(shù)城市的新建建筑中,粘土實心磚墻已禁止使用,大量的新型墻體材料和高效保溫材料已開始使用。但我國的外墻節(jié)能技術(shù)還比較落后,國內(nèi)絕大多數(shù)采暖地區(qū)圍護(hù)節(jié)后的熱功能都比氣候相近的發(fā)達(dá)國家落后很多,外墻的傳熱系數(shù)是其的 3—4倍。
3.1 內(nèi)保溫墻體與節(jié)能
在綠色建筑施工中,實施建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時主要采用內(nèi)保溫的方法。其選用的材料品種較多,如珍珠巖保溫砂漿、內(nèi)貼充氣石膏板、黏土珍珠巖保溫磚、各種聚苯夾芯保溫板等等。目前常用的內(nèi)保溫做法主要有三種:
1)貼預(yù)制保溫板;
2)增強粉刷石膏聚苯板,即在墻上粘貼聚苯板,用粉刷石膏做面層,面層厚度8~10mm,用玻纖網(wǎng)格布增強;
3)膠粉聚苯顆粒保溫漿料玻纖網(wǎng)格布抗裂砂漿做法,即在基層墻體上經(jīng)界面處理后直接噴涂或抹聚苯顆粒保溫漿料,再做抗裂砂漿面層,用玻纖網(wǎng)格布增強,保溫層厚度根據(jù)設(shè)計規(guī)定。
3.2 外保溫墻體與節(jié)能
外保溫節(jié)能墻體克服了內(nèi)保溫墻體的不足,薄弱環(huán)節(jié)少,熱工效率高,不占室內(nèi)空間,對保護(hù)結(jié)構(gòu)有利,既適用于新建房屋,更適合既有建筑的節(jié)能改造。盡管目前外保溫做法的工程造價要略高于內(nèi)保溫做法,但若以性能價格比衡量,外保溫優(yōu)于內(nèi)保溫。近年北方新建的住宅工程,采用外保溫的已超過 70%,是節(jié)能墻體的主導(dǎo)技術(shù)?,F(xiàn)階段,外保溫節(jié)能墻體主要有三種系統(tǒng):EPS(聚苯)板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng);EPS(聚苯)板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng);膠粉EPS顆粒保溫漿料玻纖網(wǎng)格布抗裂砂漿系統(tǒng)。
3.3 空心保溫砌塊墻體與節(jié)能
空心砌塊墻體是一種新型的節(jié)能、保溫、隔熱墻體,它打破了傳統(tǒng)粘土磚墻砌體的作法,節(jié)約了大量的土地資源,并滿足了節(jié)能要求??招钠鰤K可用的工業(yè)廢渣主要有爐渣、粉煤灰、自然煤矸石等??招钠鰤K最大特點就是能夠利用工業(yè)廢渣和保護(hù)環(huán)境、保護(hù)耕地等。此外,空心砌塊墻體與同等尺寸粘土磚砌體相比,砌體重量減輕1/3,砌筑工效提高1/4,節(jié)約砂漿1/2,省工省料,縮短工期。但空心砌塊墻體也存在自身不足,主要是由于膨脹系數(shù)和干縮性比粘土磚大,應(yīng)力較集中,容易產(chǎn)生裂紋;二次裝修開槽打洞比較麻煩;空心砌塊在生產(chǎn)制作中質(zhì)量不夠穩(wěn)定,特別是外觀質(zhì)量密實度差和幾何尺寸偏差大。因為空心保溫砌塊材料熱惰性指標(biāo)往往達(dá)不到要求,所以空心保溫砌塊技術(shù)很少單獨使用。
3.4 夾芯復(fù)合墻體與節(jié)能
將在墻體承重結(jié)構(gòu)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)材料之中設(shè)置保溫層的墻體稱為夾芯復(fù)合墻體。由于保溫的材料設(shè)在外墻的中間,有利于發(fā)揮墻體材料本身對外界環(huán)境的防護(hù)作用,從而免去了保護(hù)層構(gòu)造作法,使造價可相對的降低。雖然在磚砌體或砌塊墻中間夾芯巖棉板、礦棉板、聚苯板、玻璃棉板等,可取得較好的保溫效果,但施工時要填充嚴(yán)密,避免形成空氣對流,并用防銹鋼筋做好內(nèi)外墻中間的拉接,這一點在地震區(qū)更要重視。夾芯復(fù)合墻體保溫?zé)峁け∪醪课浑m比內(nèi)保溫復(fù)合墻體少了許多,但也應(yīng)加強這些部位的保溫,不然會影響使用功能。如磚混結(jié)構(gòu)的圈梁和構(gòu)造柱部位應(yīng)嚴(yán)格按圖施工,否則墻體內(nèi)表面會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。如在己建成的多孔磚夾芯外墻節(jié)能住宅的外墻角、圈梁等部位的墻體表面,有的出現(xiàn)了結(jié)露,發(fā)霉變黑,面層起鼓,墻皮脫落等現(xiàn)象。
3.5 混凝土砌塊墻體與節(jié)能
混凝土砌塊是一種性能非常優(yōu)越的輕質(zhì)、保溫、用途廣泛的內(nèi)外墻體材料。作為一種新型墻體材料,混凝土砌塊較粘土磚具有節(jié)約能源、節(jié)約土地資源、利用工業(yè)廢渣等許多優(yōu)點。混凝土砌塊按其生產(chǎn)材料和成品形狀可以分為蒸壓加氣混凝土砌塊、多排孔混凝土空心砌塊、陶?;炷翆嵭钠鰤K和單排孔混凝土空心砌塊等多個品種。在這里僅以加氣混凝土砌塊為例來闡述混凝土砌塊墻體的節(jié)能:
1)加氣混凝土砌塊的制造能耗低于燒結(jié)粘土磚的能耗;
2)與相關(guān)材料相比,加氣混凝土砌塊密度小,不僅單位原材料用量少,具有節(jié)土的優(yōu)點,而且降低了運輸能耗;
3)加氣混凝土砌塊的傳熱系數(shù)小,具有的保溫功能減少了建筑物使用空調(diào)系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)的能耗。同時加氣混凝土砌塊不僅可以用于民用建筑的外墻圍護(hù)、內(nèi)墻隔斷、屋面、樓層,而且可以用于工業(yè)廠房屋面和外墻,也可以作為四層以下混合結(jié)構(gòu)建筑的承重墻體,更是各類鋼結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)、外墻最佳材料。
3.6 太陽能墻體與節(jié)能
墻體構(gòu)件式太陽能集熱器,配合懸掛在室內(nèi)的水箱使用,作為墻體構(gòu)件砌筑在民用建筑物的墻體里,能減少風(fēng)雨造成的損壞。該墻體構(gòu)件式太陽能集熱器能夠很好地解決高層建筑利用太陽能所遇到的問題,滿足高層建筑尤其是中高緯度地區(qū)的高層建筑利用太陽能的需求。太陽能組合裝飾墻體集熱系統(tǒng),即在建筑物向陽面的屋頂或外墻面上設(shè)置多組太陽能熱水器,太陽能熱水器中設(shè)置有熱交換管,通過分水器及水管連接到建筑物中,解決我國北方部分地區(qū)的冬季取暖問題,同時提高家庭熱水及洗浴,解決能源,有利于環(huán)保。太陽能產(chǎn)品建筑構(gòu)件化實質(zhì)上就是太陽能集熱構(gòu)件建筑化,這需要太陽能企業(yè)與建筑師通力合作,建筑為太陽能而設(shè)計,太陽能為建筑所構(gòu)成,才能真正做到太陽能集熱裝置構(gòu)件化與建筑一體化設(shè)計,更好地利用太陽能這種天然環(huán)保、用之不竭的能源。
總之,在全球能源日益嚴(yán)峻的背景下,節(jié)能和環(huán)保是大勢所趨,也逐漸成為各國共識,在建筑行業(yè)中綠色建筑的出現(xiàn),也給建筑事業(yè)的發(fā)展指明了方向。在綠色建筑中墻體節(jié)能是一項重要的工作,將把眾多的節(jié)能墻體材料應(yīng)用到實際當(dāng)中,真正做到節(jié)約資源、降低能耗、減少環(huán)境污染,提高人民的居住環(huán)境質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
[1]郭媛.節(jié)能技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用[J],天津建設(shè)科技2010,20(2)
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