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摘要:建筑保温节能技术成为建筑节能技术的一个重要分支,而外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分。进入21世纪以来,环保和节能的理念越来越深入人心,采用先进的外墙保温技术和新型保温材料成为必然。近年来,我国建筑外墙保温节能技术取得了长足发展,并在一些省市重大工程中得到了非常成功的应用。本文在比较外墙内保温和外墙外保温特点的基础上,归纳出后者的优势所在,并介绍了外墙保温技术的节能材料类型与应用情况。
关键词:建筑工程;外墙保温;节能;运用
引言
从20世纪70年代开始,建筑节能逐渐成为许多发达国家关注的热点,成为建筑技术发展的一个方向。目前,发达国家新建的建筑都是节能建筑,已建成建筑正在改造或即将改造成节能建筑。我们国家建筑节能这方面的工作起步晚,正处于发展的初期,在建筑类型、围护结构、设计施工等许多方面都有着十分广阔的前景。
1.建筑外墙保温概况
建筑施工中建筑围护结构的能量损失来源于三个部分:外墙、屋顶和外窗。当建筑节能达到50%时,建筑物围护结构以上各部分的能量损失。其中外墙和外窗的能量损失达到46%,占有极大比例,所以建筑物墙体保温节能技术的发展是建筑节能的一个最重要的环节。
建筑节能达到50%时,建筑物围护结构各部分能量损失。外墙作为建筑物的外部墙体,要经受外界气候不断变化的影响,如热、冷、雨、雪、冰雹、霜冻和风等,这就要求外墙必须结构稳固,隔热性能良好。建筑外墙保温节能技术的本质就是一种复合墙体技术,采用承载材料(如砌块或砖)和高效保温节能材料(如聚苯板、玻璃棉板或岩棉板)复合,组成了复合型墙体。根据复合墙体中保温材料所处位置的不同,可将外墙保温节能技术分为外墙内保温、夹芯保温和外墙外保温等三类。
2.建筑节能的外墙保温技术
2.1外墙内保温
外墙内保温是将苯板、保温砂装等保温材料置于外墙的内侧的施工方法。这种施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工干扰小进度快等优点。同时,经过多年的实践应用,总结出外墙内保温的一些缺陷,包括多占用住户的使用面积;给住户的二次装修和吊挂物品带来麻烦;梁、板、柱部位结构热桥的存在带来较大的热损失。由于内保温保护的部位在建筑的内墙及梁的内侧,内墙及板对应的外墙部分没有保温材料的保护,导致采暖房屋冬天室内的墙体温度与室内墙角温度差可达10°C左右,与室内的温度差可达15°C以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露,出现结露现象。结露水的反复浸渍造成了建筑内侧墙面发霉、开裂。内保温在这种无法避免的技术上的缺陷,导致了其必然要被更合理的保温技术所取代。
2.2外墙夹层式保温
外墙夹层式保温是将苯板、岩棉、玻璃棉、木肩、聚苯乙烯泡沬塑料、聚氨酯泡沬塑料等可用于保温的材料置于同一片外墙的内、外侧墙体之间的施工法。墙体可以是粘土砖,也可以是砌块。这种施工方法对保温材料的质地要求不高,基本各种能够用于保温的材料均可使用,不受施工季节的限制,具有一定优势。可是,由于夹层式保温层的存在,导致内、外侧墙体之间需要连接件进行连接固定,使其在构造上相对变得复杂,遇到构造柱和圈梁时,又不可避免地造成了结构内部的热桥现象。对结构依然会因温差产生不同的形变速度和形变尺寸,使建筑结构处于不稳定的环境中,常年温差结构形变产生的裂缝,导致整个建筑使用寿命的缩短。
2.3外墙外保温
外墙外保温是将保温材料置于外墙外侧的施工方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用,延长了建筑物的寿命,同时有效减少建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间,消除了冷凝,提高了居住的舒适度。外保温技术不仅适用于新建的建筑工程,也适用于旧楼改造,适用性强范围广、技术含量高。这种施工方法在技术上的合理性和优越性导致了其得以广泛应用的必然。目前,外墙外保温技术已成为我国墙体保温的主导技术。在集通铁路管内沿线相关配套房屋和住宅的施工过程中,外墙外保温这种优势明显、可操作性强的保温方法也得到了广泛应用,并取得了良好的效果。外墙外保温的应用有效消除了室内冷凝现象,提高了室内热环境的能源效率,有效改善了房屋使用条件和舒适度,优势明显。
3.外墙外保温的技术要点
3.1外墙保温的材料
保温材料是一种减缓由对流、辐射、传导产生的热流速率的材料或复合材料。其保温原理就是利用处于静止状态的空气及大部分气体。如:氮气、二氧化碳等,热导率都非常低,利用固体材料通过特殊的结构来限制透红外线性能和空气的对流性能,从而达到保温的目的。常用的建筑保温材料有复合硅酸盐保温材料、酚醛树脂泡沫保温材料、聚苯乙烯塑料泡沫保温材料(EPS)、硬质聚氨酯泡沫保温材料(PURF)、纳米孔硅保温材料等等。
3.2施工中的基本要求
外墙保温层应能适应基层的正常变形而不产生裂缝和空鼓;应能长期承受自重而不产生有害变形;应能承受风荷载的作用;应采取适当的防火构造措施;应能防水防渗;各层的材料之间应具有稳定性,彼此相容;在正常的维护条件下,可使用25年。
3.3选用外墙保温系统时应注意的问题
第一,组成材料应该成套购买,一般包括保温板、腻子、涂料、面砖等,不能随意更改系统构造,如将EPS板改为XPS板时宜将饰面材料选成浅色调以降低太阳辐射的影响。第二,外保温系统应包括覆门窗框外侧洞口、封闭阳台以及女儿墙、挑檐等出挑部位,以减少“热桥”效应。第三,高层建筑应在窗口上沿进行防火处理。第四,应在端头、孔洞部位做好密闭处理,防止EPS板受昆虫、啮齿动物损坏。第五,优先选用涂料饰面,若采用块材饰面应采用以下工艺:保温板粘贴面积至少60%,抹面厚度10mm;按照面砖粘结性能选配砂浆;面砖及勾缝材料应选用不透水材料;贴砖前应待基面干透;对墙面要进行刮涂,瓷砖进行背涂;面砖接缝宽度不小于5mm,缝深小于3mm,并设置伸缩缝;做好边角处防水。
结语:目前,我国的外墙保温技术与节能材料的开发发展速度较快,但是由于世界性的能源危机已经到来,节能已经成为各国经济发展的重要组成部分。因此,实现建筑节能可谓迫在眉睫,大力地推广外墙保温技术是未来一项重要工作。同时,节能材料是外墙保温技术的关键所在。因此,在推广外保温技术的同时也要加强节能材料的革新,不断地开发出新型材料,并加大利用率,这样才能真正地实现建筑节能目标。
参考文献:
[1]张成灿.探究建筑外墙保温的有效开发[J].建筑经济,2017年第2期.
[2]沙作刚.浅议建筑外墙保温节能的高效运用[J].建筑时代,2016年第1期.