(榆林市城市投資經(jīng)營(yíng)集團(tuán)有限公司,陜西 榆林 719000)
建筑節(jié)能的含義是指在建筑中綜合利用和使用能源,有效提高能源的利用效率。研究發(fā)現(xiàn),墻體的保溫性能的高低取決于建筑外部的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及建筑節(jié)能措施。其原因,是因?yàn)樵诮ㄖY(jié)構(gòu)中熱量傳遞的路線是從溫度高的一側(cè)向溫度較低的一層傳遞,而建筑墻體的作用是將這個(gè)溫度傳遞的過(guò)程進(jìn)行放緩,從而實(shí)現(xiàn)了建筑物內(nèi)部溫度的保存。此外,在建筑室內(nèi)溫度低于某一溫度值時(shí),室外的溫度會(huì)向室內(nèi)傳遞,從而保持室內(nèi)溫度的基本穩(wěn)定。
建筑墻體分為內(nèi)墻面和外墻面兩種。外墻面與室外直接接觸,室外的溫度、濕度等環(huán)境變化都會(huì)對(duì)室內(nèi)的溫度造成一定程度的變化,從而間接影響室內(nèi)居住的舒適度。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,需要對(duì)建筑的外墻面的保溫體系進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì),提高外墻面的保溫性能,并加強(qiáng)對(duì)外墻面的定期維護(hù)保養(yǎng),對(duì)出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。保溫材料一般都使用傳遞熱量相對(duì)較差的材料,例如泡沫玻璃、膨脹泡沫板、木棉等。因此,在進(jìn)行建筑物保溫性能設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)建筑物的熱量散失速率進(jìn)行計(jì)算,選擇適宜的保溫材料。此外,保溫材料的熱存儲(chǔ)量的大小除了與材料保溫性能有關(guān)以外,還與材料的重量有一定的關(guān)系,如混凝土材料、磚等材料的熱存儲(chǔ)量就相對(duì)較大。
盡管有機(jī)類(lèi)保溫材料具有較高的節(jié)能保溫作用,但是該類(lèi)型的保溫材料的防火性能相對(duì)較弱,且大多有機(jī)類(lèi)保溫材料為可燃類(lèi)型,尤其是聚氨酯噴涂保溫系統(tǒng)和聚苯板薄抹灰系統(tǒng),該種類(lèi)型的保溫材料,燃燒速度相對(duì)較快,且燃燒產(chǎn)生的煙火中含有較高的有害氣體。在使用該類(lèi)型的保溫材料時(shí),存在較大的火災(zāi)隱患,且對(duì)人體健康具有較大的威脅或傷害。例如近幾年,在全國(guó)發(fā)生幾起建筑火災(zāi)事故,多數(shù)是采用了不滿足規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求的聚氨酯噴涂材料或者聚苯板薄抹灰材料,加上保溫板施工工藝不合理,在其遇到明火時(shí)會(huì)被迅速點(diǎn)燃,從而引起不可估量的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
對(duì)于有機(jī)保溫材料,其對(duì)于抗老化的能力比無(wú)機(jī)材料相對(duì)較弱,根據(jù)工程應(yīng)用情況可知,其壽命一般僅20年。若保溫材料施工工藝或者施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),還會(huì)影響材料的使用壽命,其壽命可能會(huì)更短。而對(duì)于建筑結(jié)構(gòu),其壽命一般約50年。因此,有機(jī)類(lèi)墻體節(jié)能材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)與建筑結(jié)構(gòu)保持相同的使用壽命。
根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知,有機(jī)類(lèi)保溫材料大多是由幾種柔性材料組合而成,該種類(lèi)型的保溫材料與墻體結(jié)合大多采用粘接的方式,即時(shí)采用粘釘固結(jié)的方式,其受限于與墻體的抗拉強(qiáng)度。而在保溫材料表面粘貼瓷磚,兩者硬度存在較大的差異,很難實(shí)現(xiàn)二者的結(jié)合,加之處理不當(dāng),或者遇到惡劣天氣時(shí),很可能會(huì)造成瓷質(zhì)面磚發(fā)生脫落,嚴(yán)重的可能發(fā)生瓷質(zhì)面磚和保溫板整體脫落的現(xiàn)象,該問(wèn)題需要引起設(shè)計(jì)人員的注意。
根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知,由于有機(jī)類(lèi)保溫材料的使用壽命只有約20年,在有機(jī)保溫材料達(dá)到使用壽命以后,會(huì)面臨對(duì)保溫層進(jìn)行維修的問(wèn)題。但是會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題,如現(xiàn)有的維修基金無(wú)法滿足保溫層的維修費(fèi)用,從而導(dǎo)致無(wú)人承擔(dān)保溫層的維修費(fèi)用,這就導(dǎo)致建筑房屋保溫層的維護(hù)保養(yǎng)成為擱置的問(wèn)題,不僅影響居住用戶的正常生活,并且脫落的保溫材料還會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾,造成白色污染。
建筑結(jié)構(gòu)的外墻自保溫主要是依靠單一的墻體材料既可以實(shí)現(xiàn)建筑保溫的需求,而單一的保溫材料主要是建筑墻體。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知,現(xiàn)階段,我國(guó)主要應(yīng)用的自保溫墻體材料主要涉及下面幾種類(lèi)型:復(fù)合墻板、蒸壓磚、混凝土多孔磚、燒結(jié)多孔磚、混凝土砌塊等。自保溫材料密度較其他材料小,其密度約為普通實(shí)心黏土磚的0.2~0.3,并且其具有較好的耐火性能,保溫隔熱性能較好。但是外墻自保溫系統(tǒng)與65%的節(jié)能目標(biāo)還存在一定的差距,需要與其他的保溫材料配合使用。
在建筑結(jié)構(gòu)的保溫類(lèi)型中,外墻內(nèi)保溫方式主要開(kāi)始于20世紀(jì)80年代初期。該種類(lèi)型的保溫體系主要是將保溫材料設(shè)置在墻體的內(nèi)部,一般可以用到的材料主要有巖棉板、聚苯乙烯板、水泥噴張珍珠巖板、保溫砂漿和充氣石膏板等。而應(yīng)用相對(duì)較多的施工方法是在墻體中內(nèi)抹保溫砂漿和粘貼保溫板。該種類(lèi)型的保溫墻體系,其施工便捷,施工成本較低。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)柱、樓板以及隔墻等結(jié)構(gòu)部位無(wú)法采取保溫措施,比較容易發(fā)生熱橋現(xiàn)象,甚至?xí)l(fā)生內(nèi)部水滴現(xiàn)象,從而導(dǎo)致墻體變得 潮濕,影響墻體結(jié)構(gòu)的美觀性能。同時(shí),采用外墻內(nèi)保溫方式,不僅減小用戶的實(shí)際使用面積,且在用戶進(jìn)行二次裝修的過(guò)程中還會(huì)造成保溫層的破壞,降低保溫層的實(shí)際使用年限。
圖1 外墻內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
夾芯保溫復(fù)合外墻主要是由保溫層、內(nèi)頁(yè)墻、外頁(yè)墻等3層組成。根據(jù)夾芯復(fù)合保溫墻的結(jié)構(gòu)形式,可以分為發(fā)泡式夾芯保溫和填充式外墻夾芯保溫兩種類(lèi)型。而填充式外墻夾芯保溫墻主要是在外墻結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外頁(yè)墻兩者中間部位填充保溫材料。而發(fā)泡式夾芯保溫墻主要是在內(nèi)頁(yè)墻與外頁(yè)墻中間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡,從而在夾芯墻中間形成泡沫塑料。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知,夾芯復(fù)合保溫墻選用的保溫材料主要包括水泥珍珠巖保溫板、膨脹珍珠巖保溫板、加氣混凝土保溫板、巖棉板、聚苯乙烯泡沫板等。而用于夾持保溫板的不承重頁(yè)墻主要可以采用混凝土空心砌塊或者磚砌塊等。
圖2 夾芯保溫墻構(gòu)造簡(jiǎn)圖
外墻外保溫體系主要是在墻體基層的外側(cè)粘貼或釘上聚苯板或者聚氨酯板等,具有良好的保溫隔熱性能。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)可知,外墻外保溫墻采用多層保溫材料,可以充分避免空氣中的冷空氣進(jìn)入墻體內(nèi)部,從而提高建筑內(nèi)外之間溫度傳遞的速度,保持室內(nèi)的溫度。外墻外保溫系統(tǒng)與其他的保溫方式相比,隔熱效果好,減少能源利用率,且具有隔音、節(jié)能、保溫以及裝飾的作用。
圖3 外墻外保溫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
在工程施工之前,需要確保原材料的性能滿足設(shè)計(jì)要求,需要對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),需要再次對(duì)其檢測(cè),確保其性能與樣品保持一致;并需要對(duì)原材料的包裝完整性、生產(chǎn)日期以及是否有生產(chǎn)合格證等進(jìn)行檢測(cè),從而確保保溫材料符合要求。
在保溫材料施工之前,需要對(duì)安裝的墻體基層表面進(jìn)行處理,避免因基層表面存在松散雜質(zhì)而導(dǎo)致保溫材料粘貼不牢固;同時(shí),需要采用水泥砂漿對(duì)墻體基層進(jìn)行抹平,保障了保溫材料與墻體基層表面粘貼的緊密性,并可以起到有效保護(hù)墻面的作用。
在保溫層施工過(guò)程中,環(huán)境溫度不應(yīng)低于5 ℃。如果環(huán)境溫度過(guò)低,可能會(huì)對(duì)保溫層粘接劑的粘接效果產(chǎn)生影響。在保溫層基層處理中,砂漿需要隨用隨拌合,不可提前拌合或者施工拌合時(shí)間較長(zhǎng)的砂漿。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)可知,在砂漿拌合以后4 h之內(nèi)使用,不可使用時(shí)間較長(zhǎng)的砂漿,避免因砂漿拌合時(shí)間較長(zhǎng)引起的保溫層粘接效果差,無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。
為了保障建筑墻體保溫效果,需要嚴(yán)格把控墻體保溫施工質(zhì)量。而保溫層的厚度和平整度是保溫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制參數(shù),需要在保溫施工時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。保溫層不可以出現(xiàn)鼓起、裂縫、脫落等問(wèn)題,并對(duì)陰陽(yáng)角進(jìn)行檢查其是否標(biāo)準(zhǔn)。
在保溫層施工完成以后,需要對(duì)保溫層的表面進(jìn)行抹灰,以增加保溫層的使用年限。同時(shí),在保溫層表面抹灰時(shí),需要確保抹灰的厚度控制在合理的范圍以內(nèi),并采用刮尺進(jìn)行整平,抹灰的垂直度偏差需要控制在10 mm以內(nèi)。
抗裂砂漿的配合比設(shè)計(jì)需要按照設(shè)計(jì)需求進(jìn)行配制,且在砂漿沙粒大小選擇時(shí),需要根據(jù)砂漿厚度要求選擇適宜的沙粒,而砂漿厚度需要控制在3~5 mm。在網(wǎng)格布鋪貼時(shí),需要對(duì)存在大角的區(qū)域安裝護(hù)角。同時(shí),抗裂砂漿與網(wǎng)格布的搭接之間不應(yīng)出現(xiàn)相對(duì)較明顯的接縫,且不可以出現(xiàn)錨貼或者露網(wǎng)現(xiàn)象,從而提高建筑墻體的保溫效果,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
在實(shí)際建筑工程墻體保溫層施工過(guò)程中,一些工作人員自身的職業(yè)素質(zhì)相對(duì)較低,對(duì)于保溫層施工過(guò)程中的技術(shù)要求理解不透徹,對(duì)于施工工法、施工技術(shù)應(yīng)用不合理,從而導(dǎo)致建筑墻體保溫層施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),工程質(zhì)量無(wú)法滿足要求,從而導(dǎo)致工程出現(xiàn)返工,不僅影響工程整體進(jìn)度,且還會(huì)造成原材料浪費(fèi),產(chǎn)生施工垃圾等。因此,在建筑工程墻體保溫層施工過(guò)程中,管理人員的管理責(zé)任意識(shí)對(duì)管理工作的順利、有效開(kāi)展具有重要的意義。
為了保障墻體保溫層施工的順利開(kāi)展實(shí)施,需要加強(qiáng)、提高施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員的責(zé)任意識(shí),具體可以從以下幾方面入手:①加強(qiáng)對(duì)保溫原材料質(zhì)量的檢測(cè),確保原材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,并加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵材料施工環(huán)節(jié)過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)管,對(duì)一些重要隱蔽環(huán)節(jié)需要進(jìn)行隱蔽前的復(fù)核,確保準(zhǔn)確無(wú)誤。②定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)行管理責(zé)任意識(shí)的培訓(xùn),使其樹(shù)立正確的管理意識(shí)。③針對(duì)質(zhì)量管理意識(shí)較薄弱,責(zé)任意識(shí)較差的人員,在進(jìn)行培訓(xùn)教育無(wú)法可行的基礎(chǔ)上,調(diào)整更換其工作崗位。
由于有機(jī)類(lèi)保溫材料易引起火災(zāi),給建筑結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此,需要研制燃點(diǎn)高、保溫性能優(yōu)良的保溫材料。同時(shí),保溫材料需要在實(shí)現(xiàn)保溫隔熱的基礎(chǔ)上,兼顧防水、防潮性能,并具有較高的防火性能,如采用蒸壓加氣混凝土砌塊墻體自保溫系統(tǒng)。此外,保溫材料生產(chǎn)廠家需要結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展方向,及時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),研制新型低碳、環(huán)保、節(jié)能的保溫材料,符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的新形勢(shì)。
在建筑工程施工建設(shè)過(guò)程中,需要引入高效節(jié)能、綠色環(huán)保、新技術(shù)、新材料的綠色施工理念,促進(jìn)企業(yè)不斷轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念。綠色施工管理不僅需要保障工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,保護(hù)用戶的使用安全,且還需要在工程建設(shè)中減少能源消耗、減少環(huán)境污染,并可以使用戶在后期使用過(guò)程中感到溫馨舒適。
首先,對(duì)于建筑墻體保溫節(jié)能相對(duì)較優(yōu)的技術(shù),需要逐漸完善標(biāo)準(zhǔn),從而在全國(guó)推廣實(shí)施,規(guī)范節(jié)能市場(chǎng)。其次,結(jié)合建筑墻體保溫節(jié)能規(guī)范的要求,提高節(jié)能技術(shù)和保溫產(chǎn)品市場(chǎng)的進(jìn)入門(mén)檻,對(duì)于保溫性能較差,產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品,杜絕進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。此外,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建筑墻體保溫節(jié)能市場(chǎng)的持續(xù)性監(jiān)管,對(duì)保溫節(jié)能性產(chǎn)品檢查巡查、抽檢措施,確保保溫產(chǎn)品性能符合要求。
在建筑行業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展的大環(huán)境下,對(duì)墻體保溫節(jié)能的重要性不言而喻,需要加強(qiáng)對(duì)保溫節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品的可持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新,逐漸提高墻體保溫效果,從而實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)低碳、環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展。