外墙保温技术在建筑节能中的应用论文_陆异

外墙保温技术在建筑节能中的应用论文_陆异

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摘要:房屋建筑的外墙保温技术能够有效减少房屋供暖所需要的能量,是发展绿色节能建筑的一项重要举措。近年来,外墙保温技术的迅速发展,涌现出了多种保温材料和保温技术,本文详细介绍了常见的外墙外保温技术和外墙内保温技术的主要措施,并对二者优劣性进行了对比分析,同时介绍了外墙保温技术常用的保温材料以及现阶段外墙保温技术存在的问题,并对此提出了改进方法和建议。

关键词:外墙保温;保温材料;建筑节能

目前我国环境污染问题日益严重,尤其是近年来雾霾等极端恶劣天气的出现,让政府和人民越来越重视对环境的保护。从建筑行业来讲,随着我国城市化角度的不断推进,我国的城镇中住房总面积在2010年已经达到了519亿立方米,然而在每年新竣工的住房中,有97%的建筑属于高耗能建筑,仅2001年中国建筑年消耗标准煤占能源消耗总量的27%。目前,我国建筑单位面积耗能仍是与我国气候相近国家的2~3倍,这无疑对我国的能源造成了极大地浪费,与我国可持续发展的政策相违背。[1]

发展绿色节能型建筑,是21世纪我国建筑发展方向。2005年7月1日,我国首部《公共建筑节能标准》被强制实施,强制性要求我国民用建筑领域制定并执行更严格的节能、节材和节水标准。该《标准》中一项重要的节能措施就是提高建筑的保温、隔热效能,墙体作为建筑外围结构的主体,墙体的保温性能直接决定建筑的保温能力,建筑外墙的保温技术也因此得到了大力的推广和发展,相继涌现出了新型的保温系统和保温材料,并在工程中得到了广泛应用。

目前,外墙保温技术主要有外墙外保温技术、外墙内保温技术、夹芯墙保温技术和墙体自保温技术。我国常用的有外墙内保温技术和外墙外保温技术。

1 外墙内保温技术

外墙内保温技术就是在外墙内部设置保温层,目前外墙内保温技术的保温层常采用的保温材料有增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏和抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布等。

外墙内保温技术造价低廉,操作灵活,能够保证施工进度,在我国建筑行业发展初期,内保温技术由于成本低廉、施工便捷的特点,得到了广泛的应用。仅2001年,我国建筑外墙保温技术有90%以上采用外墙内保温技术。

然而,外墙内保温技术有较为明显的缺点:(1)外墙内保温技术沿室内方向增加了墙体的厚度,这样就减少了用户的使用面积,在日常的生产生活中很容易受到损伤从而降低保温效果;(2)外墙墙体受气温变化、雨雪和风力等的影响,冷热交替和湿热变化很容易让墙体造成变形,而内保温板受温度和湿度的变化较小,不易产生变形,墙体与内保温板的变形不协调,导致保温板产生裂缝,影响保温效果;(3)外墙内框架柱、框架梁和门窗洞口等由于钢筋的存在,导热率较高,与其他地方相比更容易造成温度的流失,是室内外传热的主要桥梁。外墙内保温技术无法避免“热桥”问题,因而在“热桥”附近常常出现结露现象,对墙体造成损害。

外墙内保温技术由于保温效果无法满足我国节能保温的新标准,且会对建筑造成损伤。因此,外墙内保温技术仅仅作为一种过渡手段,并且在寒冷地区已经被淘汰。

2 外墙外保温技术

外墙外保温技术在墙体外侧通过一定的方式设置保温层,从而达到保温隔热的目的。目前,根据保温层设置方式的不同,外保温设置方式可分为外挂(黏)式、喷涂聚氨酯合成材料、聚苯板与墙体一次浇注成型和外墙保温砂浆四种方式。

外挂(黏)式外墙保温技术是采用专用的固定件或者是黏接砂浆将保温材料外挂、黏贴在外墙上,常采用岩(矿)棉板、玻璃棉毡、泡沫玻璃保温板、EPS或XPS保温板等作为保温材料。喷涂聚氨酯合成材料的墙体外保温技术,是将聚氨酯合成材料喷涂在建筑物外墙,并用聚合物干混砂浆、玻璃纤维网和涂料等作为辅助保温措施,提高保温效果并保护喷涂料。聚苯板与墙体一次浇注成型的外墙外保温技术是将聚苯板内置于建筑模板内,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体,这种技术应用于“混剪”结构,虽然造价较高、保温效果较差,但是很大程度上缩短了施工周期。保温砂浆的外墙保温技术的主体是节能保温砂浆,节能保温砂浆一般是以玻化中空微珠、聚苯颗粒或无机空心微珠等为保温骨料,与保温胶粉料分别按配比包装组成。

与外墙内保温技术相比,外墙外保温技术有如下优势[2]:

(1)适用范围广,保温效果好。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外墙外保温技术,不仅适用于严寒地区民用建筑和工业技术的保温,也适用于有制冷要求的建筑。节能效率高,大幅度的降低了建筑取暖耗能。

(2)能有效地保护建筑外墙,增强了建筑物的使用寿命。保温层处于墙体外侧,防止墙体受环境温度、空气湿度、紫外线等影响而产生开裂。

(3)基本上消除了“热桥”现象,有效地组织了室内温度的流失。

(4)使墙体潮湿情况得到改善,有利于室温稳定。采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构产处于保温层内侧,用稳态传湿理论进行冷凝分析,只要保温材料选择适当,在墙体内部不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。

(5)适用于旧工程的改造。对使用年限较长的建筑进行节能改造时,基本不会影响住户的生活,无需进行搬迁。

由于良好的保温性和“普适性”,外墙外保温技术得到了迅速推广,近年来我国所建造的建筑普遍采用此技术作为外墙保温措施。

3 外墙外保温技术存在问题及建议

3.1 外墙外保温技术存在问题

由于我国外墙外保温技术起步较晚,近年来虽然发展迅猛,但是仍有一些问题亟待解决。[3]

(1)保温材料严重不足。据统计,仅我国部分地区建筑按照节能标准建造,则每年需要5亿立方米的保温材料,而我国保温材料的年产量仅为2亿立方米,保温材料严重依赖进口。

(2)新型保温材料的研发和创新能力差。目前,我国外保温材料主要有聚苯乙烯、聚苯乙烯颗粒保温灰浆等有限的几个品种,新技术、新材料的研究相对滞后,技术大多数从国外引进,具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的骨干企业不多。

(3)外墙外保温材料的生态和环境问题需要解决。外墙外保温材料一般为一次性消耗品,需要消耗大量的原材料且不能被回收利用,在达到使用寿命后会产生大量的垃圾。

(4)保温材料自防火效果不理想。保温材料要求为自熄材料且防火级别要求为E级。然而,我国发生多起因保温材料防火效果不理想而引发的火灾,造成了巨大的财产损失。

(5)保温材料抗负风压能力差。随着我国高层建筑的增多,先后发生过多起保温材料受负风压的影响而脱落的事故。

3.2 外墙外保温技术发展建议

为了高效、快速的发展我国外墙外保温技术,应从以下几个方面着手:

(1)提高认识,将发展外墙外保温技术提升到国家层面。国家和政府应认识到外墙外保温技术对建筑节能的意义,强制推行外墙外保温技术的使用。

(2)提高外墙外保温技术的设计和科研能力。应以市场需求为导向,刺激并鼓励相关企业的科技创新,对取得明显科研成效的单位予以补助,实现外墙外保温技术的高性能化及产业的规模化。

(3)提高保温系统的安全性和耐久性。加强对复合保温体系、柔性抗裂技术等的研究,提高保温材料耐候性、抗裂性能。

(4)完善外墙外保温技术的竣工验收方法。不仅要检测围护结构的传热系数和房间气密性,而且要检测保温系统诉耐久性、抗风压、抗冻融、抗地震以及防水、水蒸气渗透性等。

(5)建立完备的技术标准体系。我国现行的技术标准体系已经落后于工程实际需要,应建立配套的标准体系,囊括外墙外保温技术的施工、验收、检测、修补等各个方面。

参考文献

[1]王海, 尹万民. 外墙保温技术在建筑节能中的应用[J]. 建筑节能, 2008.

[2]王伟超, 李壮文. 建筑外墙保温节能技术研究进展[J]. 科技导报, 2013(13):76-79.

[3]杨杰. 建筑外墙外保温技术体系发展分析[J]. 山东建筑大学学报, 2010(01):70-73.

论文作者:陆异

论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下

论文发表时间:2016/12/6

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