建筑節能措施在墻體中的應用

江 科 陳文峰

1 墻體實行建筑節能的必要性

建筑節能是指提高建筑使用過程中的能源效率,用有限的資源和最小的能源消費代價換取最大的經濟和社會效益。主要包括采暖通風、空調、照明、家用電器和熱水供應等方面。其中,建筑采暖和空調能耗占建筑總能耗的50%～70%。我國建筑能耗較大,且利用率低,如果不加以控制,建筑能耗占全社會總能耗的比例將從現在的27.8%上升到“十一五”末的35%。所以,我們必須從可持續發展的戰略出發,使建筑盡可能少地消耗不可再生資源,降低對外界環境的污染,為使用者提供健康、舒適、自然和諧的工作、生活空間。

整個建筑中門窗、外墻、屋面三大塊對建筑節能效果影響較大,其中外墻通常要承擔整體建筑節能效果的50%～60%。據有關資料統計,現有400多億平方米的既有建筑中,城市建筑總面積約為138億m2,普遍存在著圍護結構保溫隔熱性和氣密性差、供熱空調系統效率低下等問題,節能潛力巨大。所以建筑物外墻系統的優劣對于實現建筑物節能效果有著非常重要的作用。

2 墻體實行建筑節能的具體措施

對于建筑物而言,墻體是整個建筑圍護結構的核心,同樣也是節能的關鍵。下面主要從三個方面來闡述墻體實行建筑節能的措施。

2.1 墻體材料的選擇

在建筑墻體中,為了切實加強節能應用,我們應選擇力學上滿足要求、節能、環保、性價比高的墻體材料。目前建筑市場上出現了許多新型墻體材料,主要包括磚、板、塊三大類,如加氣混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、蒸壓灰砂磚、黏土空心磚、玻璃纖維增強水泥輕質墻板、金屬面聚苯乙烯夾芯板、鋼絲網架水泥聚苯乙烯夾芯板等,這些新型墻體材料的發展是以節能、節地、利廢、保溫、隔熱、輕質、高強、抗震、環保性能為主要目的。我們應選擇使用保溫隔熱材料,其導熱系數、密度、抗壓強度或壓縮強度、燃燒性能應符合有關的設計要求。

2.2 普通墻體節能施工技術

墻體的施工中應確保墻體的密封性和整體性,如墻體開裂、密封性不好等都會對墻體的保溫性產生很大的影響。為了提高墻體的節能效果,在墻體的施工過程中應注意以下幾個方面：1)外墻體施工時,空心磚或砌塊應順砌,并不得隨意砍斷,不夠整磚處可用實心磚砌筑;2)所有的孔洞(腳手架眼、空調孔等)應預留,不得隨意鑿孔,需要填充的洞口用水泥砂漿填密實;3)如果墻體采用大中型砌塊砌筑,為保障墻體工程質量,施工部門應根據設計要求以及施工具體條件等來編制砌塊排列圖,并制定有關的施工技術措施。

2.3 外墻體保溫施工技術

隨著對節約能源和保護環境的要求越來越高,建筑圍護結構的保溫技術也在日益加強,尤其是外墻保溫技術得到了長足發展,并成為我國一項重要的建筑節能技術,開發和利用外墻保溫施工技術是實現建筑節能的主要途徑。目前,在建筑中常使用的外墻保溫施工方法主要有內保溫、外保溫兩種方法。

2.3.1 外墻內保溫

外墻內保溫是我國實行建筑節能初期常用的方法,是在外墻的內側覆蓋苯板、保溫砂漿等保溫材料,通過粘結劑固定在墻體內側,然后在保溫材料表面作裝飾層或飾面層。該施工方法具有造價低、施工方便、對建筑外墻垂直度要求不高、施工進度快等優點。但是會出現下列缺陷：1)保溫層設在外墻內側,不能有效地保護外墻材料;2)占用室內使用面積;3)易在圈梁、樓板、構造柱等結構處引起熱橋,且熱橋保溫處理困難,易出現結露現象;4)不利于室內裝修,如重物釘掛困難、安裝空調不方便等;5)保溫層易出現裂縫。

2.3.2 外墻外保溫

目前較成熟的外墻外保溫系統主要有EPS板薄抹灰、EPS板現澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫、硅酸鹽復合保溫材料外保溫等。

外墻外保溫和內保溫相比具有下列主要優勢：

1)保護建筑主體結構,延長建筑使用壽命。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻壁外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構墻體起到保護作用,并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于提高建筑結構的耐久性,延長建筑結構的使用壽命。

2)保溫材料貼在墻體外側,其保溫、隔熱效果優于內保溫和夾心保溫,故可使主體結構墻體減薄,從而增大室內使用面積。通過統計,外保溫增加建筑物實際使用面積1.8%～2.0%。

3)外保溫可適用于采暖和空調的工業與民用建筑,既可用于新建工程,又可用于舊房改造,故適用范圍廣泛。

4)基本消除了“熱橋”的影響。

5)可以改善墻體熱工性能。

外保溫既有優點也有不足,如耐久性差、抗裂性及抗沖擊能力差以及造價高等。由于保溫材料用在室外,所以材料的耐候性能是保證整個系統安全的重要因素,嚴密的施工管理是保溫施工質量的保障。如何確保外保溫的質量主要從材料選擇以及施工質量控制兩個方面來控制。

外保溫系統施工工藝流程主要是：基層施工→粘結層施工→保溫層施工→抹灰層施工→飾面層施工。施工中應注意以下幾點：1)在材料選擇時,應選擇性價比高的保溫材料。2)施工中應采取合理、有效的措施提高保溫層和基層的粘結力,為保證保溫層的厚度,應在建筑外墻面上一定距離內做灰餅和沖筋。3)要控制每一次的抹灰厚度,灑水養護,養護期間避免碰撞。4)保溫面層施工,由于考慮保溫層表面水泥砂漿因硬化產生收縮裂縫,故應采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網(常選擇耐堿玻璃纖維網格布)。5)做好保溫工程的密封和防水構造設計,確保保溫層及基層不滲水,水平或傾斜的懸挑部位以及延伸至地面以下的部位要考慮防水處理。在保溫系統上安裝的設備或管道要固定于基層上,并進行密封和防水處理。

無論從建筑節能的機理、結構穩定性以及實際節能效果來看,外保溫隔熱具有明顯的優勢,在國外采用外保溫已有40余年的歷史。近年來,在我國嚴寒地區城市已經有了廣泛的應用,夏熱冬冷或夏熱冬暖地區城市也開始強制推廣應用。

綜上所述,建筑節能在外墻的應用方面已經取得了一定的發展,提高外墻節能實際效果的主要方法就是在使用過程中對質量的把關及監管的力度起著關鍵的作用。我們應加強外墻保溫技術在抗裂、防火、耐候性、使用安全性等方面的研究,有效控制外墻保溫工程質量,做到工程質量問題早發現、早解決、早預防、不留隱患,使建筑節能能真正的為民所用。

[1] 李樹梅.建筑外墻保溫技術及節能材料[J].山西建筑,2008,34(1)：249-250.

[2] 肖翠蘭.EPS板薄抹灰外墻外保溫系統應用技術[J].施工技術,2009,38(8)：56-57.