李延斌
摘 要:建筑外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不可分的, 正是由于節能材料的不斷革新,外墻保溫技術的優越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術的同時,還要繼續加強對新型節能材料的開發和利用, 從而真正地實現建筑節能。
關鍵詞:建筑;外墻;保溫節能技術
建筑保溫節能技術成為建筑節能技術的一個重要分支,而外墻保溫技術又是建筑保溫節能技術的核心部分。近年來,國內外的建筑節能技術迅猛發展,各種新型的先進外墻保溫節能相繼出現,新型節能墻體材料外墻絕熱及飾面節能墻體保溫中空墻體、夾芯墻體和外墻內保溫體系等。我國外墻保溫技術經過近十年的迅速發展,也取得了十分驕人的成績,研究開發了多種保溫節能技術,涌現了多種不同材料不同做法的外墻保溫技術,實現了外墻保溫技術和保溫材料的多樣化,并在一些省市的多項重大工程中得到了非常成功的應用。
一、建筑保溫行業國內外現狀
歐美等國家從20世紀開始在建筑上也使用易燃的高效保溫材料,以降低建筑能耗。但在經過幾十年的使用,發現了缺點之后,他們開始著手開發既保溫又防火的節能材料。目前,鑒于涉及嚴重的防火問題,美國早已有20多個州禁止使用聚苯乙烯泡沫(EPS);英國法律規定,18 m以上建筑不允許使用EPS板薄抹灰外墻保溫系統;德國則規定22 m以上的建筑不允許使用該系統。日本政府出臺法規,將耐熱性能好、燃燒后發煙量小的酚醛泡沫作為公共建筑的標準耐燃物,耐燃燒性能低于酚醛泡沫的則不允許在公共建筑上使用。同時由于聚苯乙烯泡沫等建筑保溫材料的燃燒性能,很多歐美的保險公司禁止給通過EPS等保溫的建筑進行保險。德國法律中明確規定,超過22 m的建筑嚴禁使用有機可燃保溫材料(如聚苯乙烯等),大部分使用巖棉作外墻及屋面保溫。同時,瑞典及芬蘭等80%以上的西歐國家將巖棉制品作為建筑保溫材料用于建筑節能。目前,在國際市場上被廣泛采用的建筑保溫材料主要有巖棉、玻璃棉等。巖棉耐高溫,其最高使用溫度能達到650℃,玻璃棉也可以達到300℃。我國盡管部分城市已開始對外墻保溫材料的選擇進行限制,但目前還沒有全國統一的法令法規來監控節能保溫材料的防火安全隱患。新疆建筑科學研究院副院長蘇云輝接受采訪時表示,我國已經開發出既保溫又防火的材料,但因售價是普通材料的數倍,大面積推廣仍需時間。
二、外墻外保溫節能技術
作為主流的保溫技術模式,外墻外保溫的發展前景以及現在的市場占有率都是保溫技術中最為出色的。因為其缺點不明顯,優點有很突出,形成了此種技術在保溫市場上一家獨大的局面。首先,其技術成熟,發展了二十年左右的時間,外墻外保溫技術可以說是很成熟的。其施工的工藝簡單,一般是用EPS 板的模塊直接粘貼在外墻立面,形成保溫層,在外層噴砂或是涂一些膠粉以及EPS 顆粒,可靠性高,沒有技術方面的成本風險。其次,其使用范圍很廣。外墻保溫在中國的南方及北方都適用。既可以保證北方冬季的熱量不外流,也可以保證南方夏天室內的空調冷氣不外流,是節能建筑的最佳選擇。再次,其保溫效果相對明顯。相比較于其他的幾種保溫形式,這種外墻外保溫技術的保溫效果是最為明顯的。基本上可以消除室內與室外的“熱橋”這個環節,使熱量保留在室內,而不是浪費在保溫層中,有效的節省供熱資源。最后,其有利于對室內的環境進行改善。由于使用的是EPS 板,所以不影響建筑墻體的呼吸,能夠使室內的空氣得到一定的凈化。由于其保溫的效果出眾,也能有利于室內形成一個相對恒溫的,相對穩定的生態微觀環境。這種技術還對墻體的防潮性能做出了一定的改善工作,避免雨天的墻體滲漏,也避免了深秋季節沒有供熱階段的內墻結露現象。
三、外墻自保溫節能技術
盡管外保溫技術存在諸多優點,但它也存在保溫層與墻體黏貼不牢、保溫層使用壽命較短、墻面容易開裂等缺點。 因此,國內很多學者開始把目光轉向了“自保溫”墻體材料的研究。 所謂外墻自保溫就是不利用內、外及夾芯保溫層,而是通過加入玻化微珠、陶料或對砌體排孔的設計等不同途徑提高混凝土(砌體)外墻自身的熱工性能,從而達到國家和地方節能建筑標準的規定限值。對膨脹玻化微珠墻體自保溫系統進行研究并進行產品推廣。 他們采用保溫砌塊,由配套砌筑膨脹玻化微珠砂漿,用膨脹玻化微珠免拆模板作為混凝土構件進行冷熱橋處理,形成自保溫系統,該系統節能效果好,價格較低,具有較高的經濟效益和社會效益。學者利用自行設計的太陽能實驗房對蒸壓加氣混凝土砌塊、 普通混凝土小型空心砌塊、石膏空心砌塊和普通黏土塊等不同墻體進行熱工性能實測,結果表明蒸壓加氣混凝土砌塊墻體完全滿足規范要求,節能效果優于其他墻體。利用二維有限元計算軟件對夏熱冬暖地區不同材料建筑砌塊模型的傳熱系數進行計算,并對砌塊孔洞排列方式和排數對傳熱系數影響的一般規律進行研究。研究認為,西南科技大學與綿陽富臨建筑材料公司聯合研發的新型泡沫混凝土砌塊墻體的平均傳熱系數和熱惰性指標均滿足節能設計標準。通過對非燒結多排孔混凝土磚砌體的熱工性能進行實驗研究,結果表明砌筑砂漿的導熱性能影響砌體的熱工性能; 插不同排數的EPS 板對砌體的熱工性能影響很大, 根據不同地區的不同保溫要求,可以插不同排數的 EPS 板。以北京市節能達標墻體標準要求的膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外保溫作法為基準,設計達到相同節能性能的加氣混凝土保溫墻體。 計算兩種保溫體系在冬季、夏季南墻的實時溫度場,并對兩種墻體的材料造價進行經濟分析。 結果表明,加氣混凝土保溫墻可達到聚苯板保溫墻的保溫隔熱效果,但加氣混凝土的造價明顯較低。
四、結束語
外墻保溫是現代建筑的產物,也是符合國家的科學發展觀的。作為可持續發展中建筑節能的主要構成部分,外墻保溫在我國的前景是十分廣闊的。只有找出隔熱保溫性能更好的材料,才能減少我們國家的能源消耗。
參考文獻:
[1]易春珊,外墻外保溫施工技術[J].安徽建筑,2014.
[2]許同盼,論外墻外保溫工程施工[J].山西建筑,2015.