试析建筑外墙保温节能材料与技术

时间:2022-05-21 10:48:15

试析建筑外墙保温节能材料与技术

【摘 要】国家陆续出台了多项建筑节能标准和政策,引导建筑设计单位在建筑材料和建筑施工技术工,更多应用节能材料和技术。建筑的外墙保温材料是在保证建筑室内温度的基础上实现节能,建筑的节能设计能有效改善生活环境的质量,有利于缓解能源的紧张,更有利于经济持续健康发展。本文对建筑外墙保温节能材料进行简单分析,研究探讨提高建筑节能的技术。

【关键词】建筑设计 节能设计 保温材料 建筑节能 节能技术 环保

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

近几年来,我国的建筑行业建筑规模逐渐扩大,在建筑数量提高的同时,建筑质量也得到了提升,但是建筑节能水平并未随之进步,而这种缺点随着资源的紧缺现象开始凸显。节能环保技术成为各行各业亟待改善的项目,也成为衡量建筑水平的重要标准。建筑节能技术的应用,对缓解能源紧张,改善房屋业主生活质量,提高经济持续发展能力具有积极作用。在建筑结构中,外墙结构的热损耗较大,容易导致屋内冷气被用于对墙面降温,或者是在冬天室内暖气被用于墙面升温,由此造成的浪费较为明显,同时具有不可弥补的性质。在建筑节能设计中,通过使用节能的外墙保温材料,来改善建筑外墙性能,提高建筑节能水平。

二.建筑外墙设计中的节能设计

1、外墙保温节能的意义及建筑外墙保温的特点

(1)外墙保温节能的意义。在实际建筑中,外墙结构的热损耗能较大,因而建筑外墙体节能技术的发展是建筑节能技术完善的一个最重要标志,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。作为外墙保温系统的主要组成部分,保温材料的隔热保温性能与材质特性等综合性能决定整个系统的保温节能效果,掌握施工中的关键技术决定着整个系统的成败,因此对外墙材料及外墙技术运用的讨论具有非常重要的现实意义与理论价值。

(2)建筑外墙保温的特点。利用外墙保温技术是当前大力推广的一种建筑保温节能技术,是在外墙外侧设置保温隔热体系起到保温效果的建筑方法。外保温比内保温的效果好,外墙保温技术不但适用于新建筑,也适用于旧建筑的改造,其适用范围较广,技术含量相对较高;一方面能够保护建筑主体结构,延长其使用年限;另一方面能够有效减少建筑结构的媒介,增加建筑的有效利用空间。然而,外保温隔热体系是置于外墙外侧的,直接面对自然界各种因素的影响,就太阳辐射及环境温度变化对外墙保温材料的影响来说,保温层上的抗裂防护层只有3毫米~20毫米,且保温材料具有较大的热阻,因此在热量相同的情况下,外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外墙温度变化速度可以高达30倍,因而抗裂防护层的柔韧性和耐热性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。

2、外墙自保温的材料

墙体的材料选用原则是在保证保温性能的前提下,减轻自重,降低地震作用,所宜选用空心率较大重量小的空心砌块,从而降低结构体系的工程造价。目前,自保温材料有:加气混凝土砌块、陶粒空心砌块聚苯烯混凝土空心砌块、隔热混凝土砌块硅藻土烧结多孔砖。首先,介绍一下这几种材料:

加气混凝土砌块是目前应用最多的自保温材料,它是种可以单独使用无需采用其他隔热措施的外墙材料,它的容重小、导热系数低,但由于其吸水率高,容易使墙体出现裂缝,一旦墙体受翻或者有渗漏整体节能性能将明显降低;

陶粒混凝土空心砌块:它的隔热导热系数偏太,保温性能不如加气凝土,但吸水率远低于加气混凝土,墙体受潮或者有渗漏,隔热性能不会发生明显的变化。这一点,对于气温高、湿度大,雨量充沛的气候特征十分有利;

聚苯乙烯混凝土空心砌:一种新型的保温材料,是通过忧化设计的三排孔混凝土小型空心砌块两侧孔内填充聚苯烯的保温材料,大大增加了材料的热阻值,如其墙体本身满足本地的节能要求,则不必采取其他外墙保温材料;

硅藻土保温砖具有容重轻、导热系数低的优点,但其吸水率过高,如果要采用,必须有较好的墙体防水措施。

3、外墙外保温技术的特点及优势分析

要分析外墙外保温的优势首先需要对传统的外墙内保温的特点进行说明,通过比较才能对外墙外保温技术的特点有更清晰的认识。

外墙内保温其实就是在建筑墙体的结构内部覆盖一定量的保温材料,再使用粘性强的粘结剂将之固定起来,再将保温材料的外侧用装饰材料保护起来。目前通常采用粉刷用的石膏用作粘结材料和抹面材料,而使用的保温材料一般是聚苯板或者聚苯颗粒。这种保温技术存在的缺点十分之明显:

一是保温效果较差;二是热桥保温难以处理,容易出现结露等情况;三是会占用室内的面积;四是会影响室内装修工作的进行,尤其是安装电视、空调等设备时极难处理;五是阻碍既有建筑进行节能改造;此外,外墙内保温很容易出现裂缝,对建筑的使用产生影响。

这些特点决定外墙内保温适应不了新的环境下对建筑节能的要求,注定被淘汰。相比较而言,外墙外保温技术就独具优势,成为目前国家大力推广的实现建筑节能的保温技术。

4、外墙外保温形式分析

(1)外挂式外保温。外挂的保温材料有岩棉、玻璃棉毡、EPS、XPS、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本已经在世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。这种外挂式外保温安装耗费时间较长,施工难度较大,且施工期会占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在高层施工阶段,施工人员的安全得不到很好的保障。

(2)聚苯板与墙体一次性浇灌成型。

本技术是在混凝土框———剪体系中,把聚苯板内放于建筑模板里,在即将浇灌的墙体外侧随后浇灌混凝土,就这样,混凝土用聚苯板一次性浇灌成型为复合墙体。该技术解决了外挂式建筑外保温的主要问题所以优势非常明显。鉴于外墙主体与保温层一次成活,所以工效提高,工期大为缩短,而且施工人员的安全有了保证。在冬季施工时,聚苯板起着保温作用,可减少围护保温措施。不过,在灌输混凝土时一定要注意均匀,连续浇注,否则混凝土侧压力的影响会导致聚苯板在拆模后出现变形和错位,影响后序施工。

(3)聚苯颗粒保温料浆外墙保温系统

将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为eps) 加工,破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为配制保温砂浆的原料。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层。其中zl胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为部级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了其它的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。

三.结束语

随着科技的发展,能用于建筑外墙的节能材料会逐步增多。在建筑发展过程中,要重视材料节能技术和工程施工的结合,共同发挥节能作用,更好的实现建筑节能。

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