潘玉玲 關 靜
(1、黑龍江省嫩江農(nóng)場建設科,黑龍江 嫩江 161400 2、龍煤集團雙鴨山分公司選煤廠,黑龍江 雙鴨山 155100)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的能源形勢越來越不樂觀,能源的利用效率不高,單位GDP的能耗遠高于發(fā)達國家。在此情況下,國家也越來越重視提高能源的利用效率問題;“十一五”規(guī)劃中明確提出:要通過轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式提高資源利用效率,使單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十五”期末降低20% 。而我國的建筑能耗也由20世紀80年代占社會商品總能耗的約18%增長到近年的26% ,低于西方主要發(fā)達國家的能耗水平。要實現(xiàn)這一目標,建筑節(jié)能方面大有潛力可挖。其中外墻節(jié)能是建筑節(jié)能的主要組成部分,現(xiàn)就外墻外保溫工程施工技術方面進行一些探討。
1.1.1 保護主體結構,延長建筑物壽命。對消費者而言,房屋擁有70年的產(chǎn)權,買房基本上是一次性投入,如果建筑物質(zhì)量受損,大修一次,花費若干,豈不是很不合算。采用外保溫技術,由于保溫層置于建筑物圍護結構外側(cè),緩沖了因溫度變化導致結構變形產(chǎn)生的應力,避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環(huán)造成的結構破壞,減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護結構的侵蝕。事實證明,只要墻體和屋面保溫隔熱材料選材適當,厚度合理,外保溫可以有效防止和減少墻體和屋面的溫度變形,有效地消除常見的斜裂縫或八字裂縫。因此外保溫有效地提高了主體結構的使用壽命,減少長期維修費用。
1.1.2 基本消“熱橋”的影響?!盁針颉敝傅氖窃趦?nèi)外墻交界處、構造柱、框架梁、門窗洞等部位,形成的散熱的主要渠道。對內(nèi)保溫而言,“熱橋”是難以避免的,而外保溫既可以防“熱橋”部位產(chǎn)生結露,又可以消熱橋造成的熱損失。熱損失減少了,每個采暖季的支出自然就降了下來。
1.1.3 使墻體潮濕情況得到改善。一般情況下,內(nèi)保溫須設置隔氣層,而采用外保溫時,由于蒸汽滲透性高的主體結構材料處于保溫層的內(nèi)側(cè),只要保溫材料選材適當,在墻體內(nèi)部一般不會發(fā)生冷凝現(xiàn)象,故無需設置隔氣層。同時采取外保溫措施后,結構層的整個墻身溫度提高了,降低了它的含溫量,因而進一步改善了墻體的保溫性能。
1.1.4 有利于室溫保持穩(wěn)定。家中如果有老人或小孩,溫差較大,常常使抵抗力弱的老人或小孩患病,而外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結構層在墻體內(nèi)側(cè),當室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用時,室內(nèi)空氣溫度上升或下降,墻體結構層能夠吸引或釋放熱量,故有利于室溫保持穩(wěn)定。
1.1.5 便于舊建筑物進行節(jié)能改造。以前的建筑物一般都不能滿足節(jié)能的要求,因此對舊房進行節(jié)能改造,己提上議事日程。與內(nèi)保溫相比,采用外保溫方式對舊房進行節(jié)能改造,最大的優(yōu)點是無需臨時搬遷,基本不影響用戶的正常生活。
1.1.6 可以避免裝修對保溫層的破壞。不管是買新房還是買二手房,消費者一般都需要按照自己喜好進行裝修。在裝修中,內(nèi)保溫層容易遭到破壞,外保溫則可以避免發(fā)生這種問題。
外粘苯板保溫效果是當前所有保溫技術中最好的,但存在以下問題:防火性能差;高層建筑保溫層的抗風壓特別是抵抗負風壓不安全;用于外粘苯板的膠和塑料脹釘是高分子材料,隨著時間的推移將老化變脆,因而耐久年限有限,因此歐洲及我國都規(guī)定了不低于25年使用壽命的規(guī)定,將來外保溫層的破壞將對社會造成很大的損失,增加了廢棄物流對環(huán)境的壓力;外粘苯板不滿足在建筑外墻上外貼釉面磚的需求,因萬一發(fā)生火災或經(jīng)過20~30年,粘結膠和塑料膨脹釘?shù)搅耸褂媚晗迺r變硬、變脆,就會有釉面磚脫落的危險,因此在國標及地方標準中都要求外粘苯板的外裝修是涂料。因此墻體外粘苯板保溫是一種保溫好、投資較低的墻體保溫技術,但防火不好、壽命短、外飾面材料受限制以及長久的安全性是其致命的缺點,但因世界能源緊張,目前仍是節(jié)能墻體的主流技術。
在框架結構和混凝土剪力墻建筑中用陶粒砌塊內(nèi)填塞苯板顆粒的高保溫砌塊材料用作保溫墻體,這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求,但需用保溫漿料砌筑,并須將保溫漿料加在梁邊和柱邊,復合墻體厚度290mm砌體才能達到平均0.52w/m2.k的傳熱系數(shù),其缺點有:
1.3.1 保溫比直接用苯板保溫差得多,價格高。
1.3.2 在門窗口存在熱橋發(fā)生附加熱損失,增加窗的傳熱系數(shù)0.6~0.7w/m2.k左右,約增加窗的傳熱約20~30%,使窗口周邊發(fā)生附加熱損失,而窗的傳熱系數(shù)由2.5w/m2.k降低至2.0w/m2.k將兩玻單中空變?yōu)槿kp中空,增加窗的投資約70~80元/m2左右,可見降低窗的傳熱系數(shù)是不容易的,尤其是將窗的傳熱系數(shù)降低在2.0以下是除了用L-oe玻璃或真空玻璃不能達到的,增加投資更多,因此采用增加窗口附加熱損失的保溫技術是不合理的。混凝土挑檐板存在熱橋平均增加墻體傳熱約0.1w/m2.k(挑檐板厚80時)~0.16w/m2.k(挑檐板厚120時),這種墻體的構造在本質(zhì)上是將保溫不好的材料如陶粒和保溫性能很好的苯板交錯搭配使用,不能將外墻用保溫材料全部包裹起來,保溫效果差,更難以滿足高節(jié)能要求。
1.3.3 混凝土剪力墻用高保溫砌塊復合墻體太厚,但因有混凝土挑檐板增加傳熱的影響,仍不滿足平均傳熱系數(shù)0.52w/m2.k的要求。從使用面積角度分析投資,高保溫砌塊墻體用于混凝土剪力保溫更不經(jīng)濟。
采用砌體結構夾芯保溫墻體,這種做法最明顯的是墻體太厚影響使用面積,投資最不經(jīng)濟,同時因熱橋大,存在窗口周邊附加熱損失及混凝土挑檐板的熱損失,且有彎鉤的拉結鋼筋對苯板的破壞孔洞處有大量的熱橋,保溫效果不好。特別是外葉砌體的抗震性能不好,不安全,尤其高層建筑和地震烈度較高的地區(qū)更不宜采用這種保溫方式,目前對外葉砌體基本都用不銹鋼拉結件,而保溫層內(nèi)含水率計算都超過15%,故冬季拉結件上要有冷凝水及結冰,當拉結件銹蝕后外葉砌體不安全,存在倒塌的危險!根據(jù)《砌體結構設計規(guī)范》的規(guī)定,夾心苯板的厚度不得大于100mm,因此保溫復合墻體的厚度不可能滿足低于0.5w/m2.k傳熱系數(shù)的要求。
這是在輕鋼骨架中間放置保溫板,內(nèi)外加鋼網(wǎng)和耐堿網(wǎng)格布,并通過苯板粘結膠抹灰后形成的預制保溫外墻大板,適用于框架結構的填充墻體,從安全性上優(yōu)于外粘苯板。因為沒有基層墻體,所以外墻薄,外墻蓄熱能力差,抵抗溫度波動的能力差,不滿足夏熱地區(qū)建筑熱惰性指標不小于2.5的要求,采暖地區(qū)雖然沒有關于外墻熱惰性指標的規(guī)定,但是外墻仍然有一定的蓄熱能力為宜。
總之,墻體保溫、建筑節(jié)能對國家來說是緩解能源緊缺的大事,人人有責。而對住宅來說則是百年大計。保證建筑物質(zhì)量第一,既要安全,舒適又要節(jié)能,耐久和美觀,因而,選擇過硬的材料與嚴格的施工工藝十分重要。只有這樣,才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,才能被廣大住戶所接受和歡迎,才能加快推進節(jié)能舒適型建筑的進程,才能緩解我國能源緊缺的現(xiàn)狀,才能促進節(jié)約型社會的實現(xiàn)。
[1]黎照安.房屋墻體保溫施工技術探討[J].山西建筑,2009-04-20.
[2]潘本棟.建筑的節(jié)能與墻體保溫研究[J].磚瓦,2005-12-30.