【摘 要】外墻保溫技術(shù)對于節(jié)能減排意義重大,本文首先回顧了該技術(shù)的發(fā)展歷程,又介紹當前主要的外保溫施工方式,最后介紹了未來極具發(fā)展前途的幾種保溫材料技術(shù),客觀地預見到外墻保溫施工技術(shù)的發(fā)展趨勢。
【關鍵字】外墻保溫;外保溫技術(shù);發(fā)展趨勢
引言
我國的民用建筑以每年10億立方米的速度在增多,建筑能耗已經(jīng)占據(jù)到全社會總能耗的27.5%,每年的供暖用煤已經(jīng)嚴重危及到我國的煤炭儲備。而在建筑上,外墻圍護結(jié)構(gòu)的熱損耗很大,好不容易聚集起來的熱量往往會隨著外墻散發(fā)到外部,對能源是一種極大的浪費,對于廣大居民的取暖費用也是一種不小的損失。因此,外墻保溫技術(shù)的進一步研究已經(jīng)刻不容緩。
一、外墻保溫技術(shù)的發(fā)展歷程
從1997年開始,國家強制實施了建筑節(jié)能50%的標準,近年中國又構(gòu)筑了“建筑節(jié)能工程”,首先在北京、天津等直轄市試行節(jié)能65%的標準,并有望在數(shù)年內(nèi)逐步成為國家標準。
北京市在2010年發(fā)布了《公共建筑節(jié)能設計標準》其中規(guī)定外墻必須采用外保溫體系,特殊情況可采用內(nèi)保溫。在新標準中,為什么會規(guī)定外墻必須采用外保溫體系呢?外保溫體系相對于其他的保溫體系有哪些過人之處呢?為了解決這一問題,我們要首先回顧一下外墻保溫技術(shù)的發(fā)展歷程:
(一)內(nèi)保溫技術(shù)
80年代初,科研院校開始研究外墻保溫技術(shù),其中多為內(nèi)保溫技術(shù)。這是一種將保溫材料置于外墻體內(nèi)側(cè)的技術(shù),對保溫材料的要求較低,施工難度小,在早期外墻保溫領域占據(jù)了絕對優(yōu)勢地位。隨著科技的發(fā)展和居民要求的提高,這種技術(shù)越來越難以應付現(xiàn)實的需要:建筑中的圈梁、樓板、構(gòu)造柱等會引起熱橋,內(nèi)保溫技術(shù)無法阻止熱量隨著這一途徑的流失;外墻體內(nèi)外溫差過大,導致結(jié)露和熱脹冷縮,從而極易發(fā)生墻體的開裂、空鼓和發(fā)霉;由于內(nèi)保溫要在室內(nèi)安裝,會造成本就緊缺的室內(nèi)空間的進一步減少,還會妨礙對室內(nèi)進行裝飾和二次維修。這些明顯的缺點,導致內(nèi)保溫必將被其他技術(shù)所取代。
(二)內(nèi)外混合保溫技術(shù)
這種技術(shù)是指在外保溫操作方便的部位用外保溫,操作不便的部位用內(nèi)保溫。表面看來,似乎摘取了兩種保溫技術(shù)的優(yōu)點,其實,卻造成了更多的劣勢:墻體的不同部位產(chǎn)生不同尺寸和速度的變形, 使墻體更加不穩(wěn)定,其結(jié)構(gòu)變形、裂縫和空鼓等現(xiàn)象出現(xiàn)地會更加提前,極大縮短了建筑的壽命,絕對是弊大于利,這種技術(shù)基本沒有付諸實踐就被否定。
(三)外保溫技術(shù)
這是一種將保溫層放在主體墻的外側(cè)的技術(shù),實踐上來看,雖然這種技術(shù)對保溫材料的要求最高,施工難度也大,還有其他技術(shù)沒有的一些諸如傷及行人、施工人員不慎墜落、不利于防火等安全隱患,但是相對于其他技術(shù)來說,外保溫技術(shù)有如下一些天然的優(yōu)勢:
首先,適用范圍廣,不僅適用于北方冬季隔冷,也適用于南方夏季隔熱;既適用于新建筑,也適用于舊建筑的節(jié)能改造。
其次,使墻體受室溫影響,溫差變形小,能夠在保溫的同時保護外墻結(jié)構(gòu),大大延長建筑物的使用壽命,省掉了昂貴的建筑物維護費用。
再次,墻體受室溫影響,室內(nèi)熱穩(wěn)定,不易形成熱橋,因此保溫效果明顯。
第四,將保溫材料施于外部,相當于給外墻加了一層保護,使墻體的氣密和防水更加嚴密。
第五,僅在外墻施工,對室內(nèi)生活影響較少,室內(nèi)的裝修和裝飾都可以正常進行。
最后,消費者最關心房屋的實際使用面積,由于外保溫技術(shù)不占用室內(nèi)空間,保溫效果的優(yōu)秀又可以使墻體設計減薄,能夠更好的滿足消費者的需求。
二、外墻外保溫技術(shù)的未來趨勢
外墻外保溫,將保溫系統(tǒng)直接放置在墻面外層,使其直接接受風霜雨露帶來考驗,因此,對保溫材料和施工方式有很高的要求,通過對近年來外墻保溫技術(shù)論文、專著的研究,我們發(fā)現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)主要有以下一些施工材料:膨脹聚苯板(EPS板) 、擠塑聚苯板(XPS板)、巖棉板、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、聚氨酯發(fā)泡材料、珍珠巖等漿料,它們分別配合不同的施工方式使用。
(一)聚苯板與墻體一次澆注成型技術(shù)
在建筑主體工程完成之后,將聚苯板放置在模板中,將聚苯板用混凝土與外墻澆注成一體。這種技術(shù)使得工期縮短,且降低了施工人員發(fā)生危險的可能,在冬季施工的工程中優(yōu)勢尤其明顯,能夠較其他方式更早的對主建筑起到保溫作用。這種方式保溫效果好,對墻體保護性高,省掉了鋼絲網(wǎng)架的工序,經(jīng)過實踐中反復的實驗和檢驗,在工程中可以推廣使用。但是其對混凝土的泥水配比以及質(zhì)量都有很高的要求,并且在澆注時必須做到連續(xù)均勻,否則會造成拆除模板后聚苯板的變形,反而影響到后續(xù)工程。
(二)聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫技術(shù)
將上面提到的膨脹聚苯板(EPS板)破碎成0.5mm-4mm的顆粒,配成保溫砂漿涂于外墻,就是這種技術(shù)的簡單闡述。這種技術(shù)不僅包括通常的保溫層,還要建立抗裂防護層和抗?jié)B保護層,在整體上起到保溫的效用。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫技術(shù)被廣泛認可,在1998年被建設部列為國家級工法。
這種方式較上一方式來說,技術(shù)要求低,在對有缺陷的外墻施工時省卻了先期修補的工序,直接用保溫砂漿找平即可。另外,由于外墻與保溫層融為一體,解決了其他方式在施工過程中保溫層易脫落,墻面易開裂的問題。更為重要的是,在達到同樣保溫效果的前提下,其成本較低,較聚苯板來說每平方米可省掉大約25元。
(三)膠粉聚苯顆粒外墻外保溫粘貼面磚技術(shù)
這種技術(shù)是將膠粉聚苯顆粒保溫漿料做成的保溫層與抗裂防護層一起,加工成保溫粘貼面磚,在施工時用專用的粘結(jié)砂漿將該面磚粘貼于外墻外表面,是一種對上述第二種施工方式的改進,施工要求更低,也更加安全。
(四)噴涂聚氨酯硬泡墻體保溫體系
不同于上述三種方式中的聚苯材料,這種方式使用的是聚氨酯,這種材料強度大、耐腐蝕、不易吸水、發(fā)泡熱導率低,用這種材料制成的聚氨酯硬泡能夠與墻面形成無縫粘連,和墻面融為一體,可以在長達25年的使用壽命中做到保溫、防水、防開裂、抗沖擊等效用,在施工時采用同第二種施工方式相同的手法即可。
(五)未來趨勢
近年國內(nèi)外對新型外墻保溫的材料有很多突破性研究成果,在此,限于篇幅,僅僅略作介紹:
1.無機隔熱反射墻體涂料,這種材料能與墻體的礦物質(zhì)發(fā)生化合,形成硅石,牢固結(jié)合涂層與墻體。
2.真空絕熱保溫涂料,真空斷絕了分子熱傳導,采用真空狀填料制成的保溫涂料具有強大的優(yōu)勢,預計將在未來高端市場上嶄露頭角。
3. 納米超級絕熱材料
這種涂料具有強大的保溫、防水、防火、防開裂的功能,是高新技術(shù)的產(chǎn)物,但仍需要進一步的研究和實踐,其高昂的費用也是阻擋其社會普及的最大障礙。
結(jié)論:
在可預見的未來外墻保溫領域,上述幾種基礎的外保溫方式仍將占據(jù)絕對優(yōu)勢地位,而最新的科技成果也將逐步進入到市場,在更遠的未來大放異彩,造福百姓。
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