保温材料保温能力对建筑节能性的影响

摘要:当前我国大多数建筑的保温形式是外部保温，对于外部墙体多使用具有保温能力的材料，这对墙体保温性能的提高以及建筑消耗的节能具有很大的作用。但是墙体的材料如果使用时间过长，就会受到本身材质以及外界环境的影响，使得材料本身质量下降，建筑保温的效果就会明显降低，间接的增加建筑物取暖产生的能耗。据此，本文主要阐述了我国当前主要的几种墙体保温形式，通过对比普通建筑与预制装配式建筑，实地进行测量保温材料的温度变化对预制装配式建筑节能性和保温材料的保温能力关系进行研究。

关键词:保温材料;保温能力;预制装配式建筑;节能型

如今人们对建筑物内的保暖要求越来越高，在更好的满足人们的需求同时，也会产生的一个问题，就是建筑能源消耗问题的激增，面临的建筑能耗问题已经成为当前的社会的主要问题，持续下去将导致一系列生态问题和环境问题。面对这种问题，我国采用的是预制装配式建筑与保温材料相结合的技术手段，即在预制建筑结构构件中应用保温手段。不仅可以加快速度还可以减少能耗，降低污染物排放，从整体上达到节约能源，改善环境的目的。但是保温层材料的保温能力随时间衰减会对建筑的能耗造成一定的影响，探究预制装配式建筑的热工缺陷具有非常重要的意义。

1墙体的不同保温形式

1．1外墙外保温体系

顾名思义，外墙外保温的技术是指将保温材料通过特定的技术手段安置在墙体的外侧进行保温的一种形式。具体的方法是在主体墙面的外侧结构部位通过使用黏贴作用，将所需要用到的保温材料覆盖墙置，并且通过使用玻璃纤维网加强固定作用，并且配合强力的黏胶作用进行保护。目前我国的外保温技术发展迅速，形式方法也在不断的改进，几种常见的操作方法为聚苯板抹灰外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温，聚氨酯硬泡喷涂外墙外保温系统等。墙体外保温的广泛应用给我们当前生产生活中带来了很多的好处，不仅可以更好的为预制装配式建筑带来更好的保温效果，而且对于材料的节约，能源的节约都具有非常重要的作用。除此之外，外墙外保温还可以间接的提高室内环境的质量，应用范围较为广泛，对于建筑物的主体结构也有了更深一步的保护，从而延长了住宅建筑的使用寿命，同时增加了房屋建筑的实际使用面积。但是当前外墙外保温技术的使用还不够完美，依然存在一些问题，由于对墙体的施工位置位于墙体的外侧，因此对于保温材料的要求较高，材料之间的兼容性以及相容性要求比较控制的比较严格，才外还有施工难度大，技术要求高等一些问题。

1．2外墙内保温体系

相比较于外墙内保温来说，外墙内保温的技术应用比较长久，技术比较成熟。在很早以前，我国工程上应用的保温技术基本上都是外墙内保温技术，外墙内保温技术也技术将保温材料安置于墙体内测，进行建筑保温的一种技术手段。该技术的施工以及检验标准经过长时间的积累，因此到现在已经比较完善了。具体的方法有:①内贴预制保温板技术，即在内测预制一个保温性能较好的保温板材料，包括增强水泥类，增强石膏类等，②内贴增强粉刷石膏苯板，也就是把聚苯板贴在石膏上，用粉刷石膏作为面层，最后再用玻璃纤维网格布增强。③内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料，具体做法是把基层墙体用界面处理的方法进行处理，然后涂抹聚苯颗粒保温浆料，然后再做抗烈纱浆面层，主要的要求是保温浆料的质量。其与外墙外保温技术相比还具有一些独特的优势，外墙内保温的施工技术与外保温相比简单的多，而且技术已经相当纯熟，无论是从施工技术还是检验标准来说，因此应用起来相对更为轻松一些，而且外墙内保温技术的造价也比较低，对于资本节约起到重要作用。

1．3外墙夹心保温技术体系

外墙夹心保温就是将保温材料安置在同一外墙的内外两侧之间，内外侧墙片的要求采用传统的粘土块，混凝土空心砌块等。这种保温技术在最近几年的某些严寒地区加以应用，具有其独特的优势。比如可以增强建筑物的防水性能，适应气候变化的能力较强，可以更好的保护内侧墙的保温材料。而且这种技术对于施工的环境要求不是很高，可以随时进行施工作业。但是这种施工方式对于一些气候并不是非常寒冷的地区来说就不太适用了，与传统的建筑相比，外墙夹心保温技术所需要的墙体构造比较复杂，而且在抗震能力方面与传统建筑相比并没有多大优势，而且由于冷桥的存在，使得外墙夹心保温在实际的应用中无法充分发挥他的性能。

2预制装配式建筑方式围护结构的热工缺陷分析

2．1夜间的墙体表面温度的测量

采用红外热像仪对墙体进行测量，记录当日的天气情况，测量结果显示，墙体夜间的最高温度为零下4度，最低温度约为零下17度。通过热像仪的显示情况来看，窗体附近的温度比其他地方明显较低。这是因为窗体附近的由于受金属框的影响，传热系数较高，由于没有任何的保温材料进行保护，因此造成热量散失较为严重。墙面的最低温度处较为均匀，由于受到对流的影响，太阳的辐射热量很快就散发到空气中，因此外墙温度较低。窗面的表面温度与墙面相比，甚至更低，这是由与窗子自身的保温性能与墙体相比，明显不如墙体的保温性能，由于窗子是金属材料，所以保温性能基本可以忽略不计。与此同时，住宅的建筑方式大都采用的双层玻璃，隔热效果好，导致室内的温度无法传到窗体的外表面。同时，受风向和气流的影响，造成墙体的个别区域温度更低，尤其是金属排烟罩地区，与墙面相比，较为突出，收气流影响的较为强烈，因此温度更低。

2．2日间墙体表面温度的测量

同样的准备工作，记录下当时的天气情况，对墙体的四周用红外热像仪进行测量，分东南西北四个方向。就测试的结果来看，北外墙的温度偏低，这是因为外墙受阳光辐射比较弱，同时受气流影响较为强烈，因此整个环境比较偏阴暗，散热的程度比较高，造成温度偏低。东面墙的温度较高，温度可以高达25摄氏度，这是因为东面墙随时间受到的太阳辐射逐渐变得强烈。但是经过一个上午的测量之后发现南面墙体的温度骤增，这是因为受东面强阳光辐射的传递，且由于受到风向影响，导致温度在次地方较为聚集，热量较为集中，热量损失比较缓慢，散失的程度少，因此温度在此聚集，温度随时间会变得特别高。而西面墙的红外测试结果来看，受方位影响，接受热量来源的时间比较晚，而且时间为下午，日照也不是很强烈，受对流影响，散热较快，温度也是比较偏低，与空气中的温度相差无几。

2．3墙体温度测量结果综合分析

通过不同条件下，对墙体温度的测量结果对比，传统的建筑形式与预制装配建筑形式在围护结构的热工性能，以及热缺陷等方面相差无几，预制结构的构件在不同的接缝位置温度一切正常。因此，通过合理的安装手段以及合理的设计方式，规范性的操作，可以使得预制装配式建筑符合现在人们对保温性能的要求，还可以更好的减少热量的散失，甚至比普通的住宅建筑达到更好的节能效果。同时还应当注意的一点是，同普通住宅建筑一样，在金属位置的窗置，散热较为严重，因此要更加注重这些部分的保温材料的选用，尽可能选用保温性能较好的材料以达到更好的效果。

3结束语

通过实际的研究表明，预制装配式建筑的开展可以更好的起到节约能源的作用，这样既满足了人们对住宅保温性能的追求，同时也符合了人们追求绿色生活的理念。预制装配式建筑的兴起，对于提高社会的经济效益，降低能源使用的比重，更加有利于建筑的节能，提高建筑的质量，是现代社会发展的潮流趋势。同时在住宅建筑的使用期间，应当合理控制外墙体的保温材料，选用保温性能好的材料，定期更换以更好降低建筑的能量消耗，达到节能的目的。

作者:马浩然 杨瑜 河北农业大学 单位:河北农业大学 城乡建设学院

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