張海濤?袁俊杰
摘 要:本文首先對墻體自保溫技術優點進行了分析,然后對自保溫墻體類型進行了介紹,最后對自保溫砌塊墻體在應用中的常見問題以及以后的發展前景進行了分析,為該項技術發展提供了一定的參考思路。
關鍵詞:建筑墻體;自保溫砌塊;優點;類型;應用問題;發展前景
在當前各級政府大力提倡節能環保的背景之下,作為傳統耗能大戶的建筑行業也提出了“綠色建筑、節能建筑”這一口號,并且將多種技術應用于現代化建筑工程中,不僅大大降低了建筑能耗(制冷和取暖所耗費的能量),大大降低了建筑使用成本,而且明顯提高了舒適度,受到廣大居民一致好評。自保溫墻體是節能建筑的核心部分,研究該技術的發展現狀及前景對我國建筑行業發展意義重大。
1 建筑墻體自保溫技術優點介紹
1.1 節能效果顯著
按照方向不同,建筑自保溫結構體系可分為豎向和橫向兩種類型,如果將保溫材料填充到混凝土構件內部,又可以兼顧結構、圍護、節能三大功能。目前,建筑墻體自保溫技術已經普遍應用于住宅和公共建筑中,通過與不采用該技術相比,同等面積下可降低能耗30%以上[1]。
1.2 壽命長且安全
同傳統老舊的墻體外保溫技術相比,墻體自保溫技術的突出優點是壽命長。眾所周知,我國建筑標準使用壽命為70年,而墻體外保溫層壽命一般在20~30年之間,而且受風吹日曬影響,很多建筑在10年內會出現外墻剝落問題,不僅居住體驗,還會造成安全隱患。而墻體自保溫技術有效壽命可達70年以上,不會產生中途建筑保溫功能降低甚至喪失一說[2]。
2 自保溫墻體材質類型分析
自保溫墻體砌塊與傳統墻體砌塊相比,具有很多優點:①自身重量輕,可降低砌筑工作量,減輕工作強度;②保溫效果好,導熱系數僅為傳統砌塊的30%左右,因此更加節能;③制作材料為工業廢渣,做到了廢物利用。目前,自保溫墻體材質類型主要有以下幾種:
2.1 加氣混凝土砌塊
加氣混凝土砌塊有著近百年的悠久歷史,也是最為成熟、最常見的自保溫砌塊種類之一,主要由水泥、石灰、粉煤灰、加氣劑(鋁粉)等材料組成,經過澆注、切割、蒸壓養護等工序生產而成,具有輕質(僅為普通粘土磚重量的30%左右)、保溫隔熱(導熱系數僅為普通粘土磚的15%左右)、防火性能良好(在600℃環境下力學性能穩定)、可人為切割等特征的建筑材料[3]。
2.2 空心混凝土砌塊
空心混凝土砌塊原料為水泥、砂子、石子等,空心率一般在30%~50%范圍,因此相對于傳統磚重量也就小30%以上。空心混凝土自重輕、熱工性能好,不僅可用于非承重結構墻體砌筑,而且也能夠作為多層建筑承重墻材料。但相對來說自重還是有點大,而且易破損,成本也比較高。
2.3 陶粒自保溫砌塊
陶粒自保溫砌塊以陶粒為粗骨料,陶砂為細骨料,水泥為膠凝材料,之后通過攪拌模具澆注成型。該類砌塊具有良好的隔音、隔熱性能,而且裝飾方便,可直接在墻體上打釘,而且會非常牢固,這就有利于加一些輔助設施。
2.4 泡沫混凝土砌塊
泡沫混凝土砌塊是在材料中加入了化學發泡劑,經過混合攪拌、澆筑成型,因此在其內部發育有大量封閉氣孔,是一種新型輕質保溫材料。泡沫混凝土砌塊保溫性、隔音性很好,而且滲水率較低,墻體不會出現滲水脫皮問題。
3 墻體自保溫砌塊應用問題及發展前景分析
3.1 墻體自保溫砌塊應用問題分析
3.1.1 自保溫砌塊采用砌筑方式形成墻體,這就會存在砌縫現象,而砌縫會大大降低墻體的自保溫效果,而且若砌縫填充不飽滿,會非常容易造成以后墻體滲水問題,不僅影響入住體驗,還會破壞墻體結構整體性和使用壽命。有些技術人員為了提高空心混凝土砌塊墻體的隔熱性,采用人工方式在空心位置填充聚苯板,即沒有增加多少重量,又保證了隔熱性和防滲性,但是會使施工難度大大增加。
3.1.2 在建筑剪力墻位置,若采用自保溫砌塊,雖然會使節能效果達到50%左右,但同時也會造成墻體厚度較大(一般在250mm~300mm)。如何在保證剪力墻體隔熱性的前提下減小墻體厚度,這是現在保溫墻體面臨的一個大問題。
3.2 墻體保溫技術發展前景分析
墻體保溫技術是降低建筑能耗、提高建筑水平的重要途徑之一,也是時代發展要求之一。隨著建筑技術、材料技術的發展,必然會圍繞墻體來提升其保溫隔熱性能,發展趨勢主要從以下三方面體現:
3.2.1 材料熱工性能
材料熱工性能是墻體保溫技術提升的核心,從目前來看,墻體自保溫砌塊所用材質均是傳統意義上的隔熱材質,來源于工業廢料、輕質材料,或者其他用途的邊角料,并非專業材料,因此研究一個專門為建筑墻體隔熱保溫性材料是從根本上解決材料問題的關鍵。
3.2.2 材料力學結構性能
從目前來看墻體自保溫砌塊的力學結構性能均較弱,只能承擔圍護結構,不能作為支撐結構使用。在做這種特性在以框架結構為支撐體的建筑類型中無可厚非,不過若要應用到農村地區平房或二層樓房建設中,則一般不會被采用。因此在滿足保溫隔熱性的前提下提高力學性能,則是墻體材料發展的方向之一。
3.2.3 相關行業標準會逐步完善
因為綠色節能建筑在我國發展時間不長,各方面標準規范缺乏一個統一,很不利于行業發展,所以在不久的將來住建部必然會將相關行業標準完善,有一個共同的衡量標準,這才會使先進的技術和方法地位得到驗證,利于相關技術的廣泛推廣。
4 結語
建筑墻體自保溫技術在一定程度上擺脫了室內溫度只能依靠空調和暖氣的情況,是一種主動改善措施。在應該該技術時,應當緊密結合工程實際情況,包括位置、氣候環境、原材料來源等問題,并且結合其他降低功耗措施,這樣才能使整個建筑功耗保持在一個理想水平。
參考文獻:
[1] 張偉, 孫道勝, 丁益. 墻體自保溫砌塊的研究進展[J]. 新型建筑材料, 2009(01):17-19.
[2] 殷文, 夏磊, 吳麗娟,等. 墻體自保溫技術的應用及發展趨勢[J]. 工程質量, 2010(S1):73-76.
[3] 沈正, 王新榮, 殷文,等. 墻體自保溫技術的應用現狀及發展前景[J]. 墻材革新與建筑節能, 2010, 000(005):47-49.
作者簡介:張海濤,男,(1985.07—),山東蒙陰人,畢業于山東農業大學,本科,工程師,研究方向:建筑工程施工;
袁俊杰,男,(1988.01—),山東蒙陰人,畢業于山東農業大學,本科,工程師,研究方向:建筑工程施工。