[摘 要]:针对目前我国的建筑节能发展现状,阐述了外墙保温技术中的内保温和外保温技术及其优缺点,着重分析了与内保温相比外保温具有的七大优势,介绍了目前较成熟的几种外墙保温技术在施工中的应用。
[关键词]:建筑节能,外墙保温技术,内保温,外保温
早在20世纪70年代,建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的核心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。同时建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提。而我国的能源问题更是显露无遗:石油消耗量仅次于美国、燃煤紧张、拉闸限电、北方冬季供暖受阻、成品油价格一涨再涨……我国正面临一场真正的能源危机,建筑节能迫在眉睫。我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都是采用火力发电EI/SCI论文代写和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是21世纪我国建筑业的一个重要课题。在建筑中,外围护结构的热损耗较大,而外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术是建筑节能的主要实现方式。
1 外墙保温技术
1.1 内保温技术及其特点外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。
1.2 外保温技术及其特点外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,墙外保温具有以下七大优势:
1)保护主体结构,延长建筑物寿命。采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命,减少长期维修费用。
2)基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位,形成的散热的主要渠道。对内保温而言,“热桥”是难以避免的,而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露,又可以消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了,每个采暖季的支出自然就降了下来。
3)使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下,内保温须设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后,结构层的整个墙身温度提高了,降低了它的含温量,因而进一步改善了墙体的保温性能。
4)有利于室温保持稳定。家中如果有老人或小孩,温差较大,常常使抵抗力弱的老人小孩患病,而外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用时,室内空气温度上升或下降,墙体结构层能够吸引或释放热量,故有利于室温保持稳定。
5)便于旧建筑物进行节能改造。以前的建筑物一般都不能满足节能的要求,因此对旧房进行节能改造已提上议事日程,与内保温相比,采用外保温方式对旧房进行节能改造,最大的优点是无需临时搬迁,基本不影响用户的室内生活和正常生活。
6)可以避免装修对保温层的破坏。
7)增加房屋使用面积。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
1.2.1 外挂式外保温外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS,XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、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,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。但这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
1.2.2 聚苯板与墙体一次浇筑成型该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇筑的墙体外侧,然后浇筑混凝土,混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且EI/SCI论文代写在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错槎,影响后续施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘结力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘结力以及斜插钢筋、L形钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料,其造价可降低10%左右。
但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘结剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。
当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘结力进一步提高(其平均粘结强度可以达到0.07 MPa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
1.2.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5 mm~4 mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。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,避免了别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,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。
2 结语
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点,其直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护,是建筑业一项重要、紧迫而又艰巨的任务,值得全社会重视。
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