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        從材料和結(jié)構(gòu)探討我國(guó)建筑節(jié)能外墻保溫技術(shù)的創(chuàng)新

        2015-10-21 18:07:05朱曉
        基層建設(shè) 2015年10期
        關(guān)鍵詞:外墻保溫新型材料建筑節(jié)能

        朱曉

        摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,消耗了大量的能源并且造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染。為了緩解能源緊缺和環(huán)境污染帶來的問題,節(jié)能環(huán)保工作成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要工作。未來,建筑節(jié)能中使用的外墻保溫技術(shù)必將成為我國(guó)重要的節(jié)能技術(shù),大力發(fā)展創(chuàng)新節(jié)能外墻保溫技術(shù)成為建筑行業(yè)的重點(diǎn)工作。目前,在建筑領(lǐng)域中經(jīng)常使用的外墻保溫技術(shù)主要有:外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫等方法。隨著建筑節(jié)能工作的推廣以及越來越高的環(huán)保要求,今后隨著新型節(jié)能材料的研發(fā)和推廣、建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),我國(guó)對(duì)外墻保溫技術(shù)要求也會(huì)逐漸提高,并將成為建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;外墻保溫;新型材料;創(chuàng)新

        建筑外墻防護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫能力較差,熱量通過墻體從室內(nèi)散發(fā)到室外,造成了熱量的流失,從而需要消耗更多能源來給室內(nèi)供暖。因此,建筑節(jié)能工作的很大一部分和外墻保溫技術(shù)有很大關(guān)系。發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料,將成為建筑節(jié)能一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。我國(guó)的環(huán)境問題愈來愈嚴(yán)重,對(duì)環(huán)保的要求也越來越高,如何讓建筑節(jié)能工作更加的有效環(huán)保,需要科技人員在外墻保溫技術(shù)等方面不斷改進(jìn)新型的技術(shù)和建筑材料。材料創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為我國(guó)在建筑節(jié)能工作中的一個(gè)重要的課題。

        一、外墻保溫技術(shù)

        外墻保溫技術(shù)主要是通過在外墻建設(shè)過程中使用保溫絕熱材料作為建筑外圍的防護(hù)材料,通過增加墻體的平均熱阻值,降低室內(nèi)熱量向外部的散發(fā),達(dá)到節(jié)能的目的。外墻保溫這一技術(shù)主要起源于二十世紀(jì)四十年代的歐洲,二戰(zhàn)期間德國(guó)遭到盟軍的猛烈轟炸,居民建筑遭到嚴(yán)重的破壞,人們?yōu)榱诵迯?fù)破損房屋的裂縫,就在建筑的外墻補(bǔ)上了一層聚苯乙烯和巖棉板來堵住漏洞。因?yàn)檫@個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn),人們認(rèn)識(shí)到了建筑可以用某些特殊的材料建造外墻,不僅使墻體堅(jiān)固耐用,而且起到了保溫隔音,甚至防潮的特殊功能。所以,節(jié)能外墻保溫技術(shù)受到了人們的廣泛認(rèn)可,對(duì)該技術(shù)的發(fā)展也起到了推動(dòng)作用。

        節(jié)能外墻保溫技術(shù)大致分兩種,一種是外墻內(nèi)保溫技術(shù),另一種是外墻外保溫技術(shù)。

        (一)內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn):

        通過在墻體內(nèi)部結(jié)構(gòu)添加保溫層進(jìn)行保溫工作。內(nèi)保溫技術(shù)施工便捷,能夠快速完成保溫層的安裝工作,安裝方式簡(jiǎn)單靈活,符合人們的快速需求。內(nèi)保溫技術(shù)比較成熟,運(yùn)用的時(shí)間也長(zhǎng),在施工技術(shù)方面比較熟練,工程質(zhì)量的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也相對(duì)比較完善。自從2001年開始,我國(guó)的外墻保溫施工中已經(jīng)達(dá)到90%的份額。

        但內(nèi)保溫技術(shù)的缺點(diǎn)也很明顯。內(nèi)保溫占用了建筑的內(nèi)部使用面積,其中施工過程中存在的“熱橋”問題難以解決,經(jīng)常引起墻體的保溫層出現(xiàn)開裂,從而拖延了施工的速度,居民的二次裝修工作也不能正常進(jìn)行,居民在居住過程對(duì)內(nèi)墻的使用中容易破壞內(nèi)保溫層,所以內(nèi)保溫層在居住性方面的不理想導(dǎo)致其必然被外保溫層逐漸替代。

        (二)外保溫技術(shù)及其特點(diǎn):

        由于內(nèi)保溫層技術(shù)的不合理性,外保溫技術(shù)便自然得到了大力推廣。外保溫與內(nèi)保溫相比,存在技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì),相同的施工環(huán)境和相同的建筑墻體保溫材料下,外保溫的節(jié)能效果要明顯高于內(nèi)保溫方式。而且外保溫技術(shù)不僅可以用于新建建筑,還可以用于已建成的舊建筑增加保溫層。外保溫層使用范圍廣,技術(shù)先進(jìn),而且不影響住戶的居住質(zhì)量,安裝工作只是在室外進(jìn)行,對(duì)居民室內(nèi)的環(huán)境沒有影響,完全可以在有人居住的情況下進(jìn)行改裝工作。外保溫層是在建筑的外墻體添加一層保溫層,不僅有保溫效果,還能起到保護(hù)墻體的作用,延長(zhǎng)了建筑物的使用壽命,大大減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋問題,也不會(huì)建筑使用空間的浪費(fèi)[1]。

        二、外墻保溫節(jié)能材料和建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展

        (一)節(jié)能材料的使用

        保溫絕熱材料用于建筑外墻體防護(hù),防止熱量從室內(nèi)通過墻體向外部散發(fā)。既包括保溫的材料用于保溫,也包括保冷的材料用于建設(shè)需要保持低溫的建筑。絕熱材料的意義就是為了滿足建筑的空間和加熱設(shè)備的環(huán)境問題,還要滿足節(jié)約能源的要求。我國(guó)日益增長(zhǎng)的能源需求和巨大的人口基數(shù)給能源生產(chǎn)造成了很大的壓力,因此必須從節(jié)能環(huán)保問題上下功夫,因此,絕熱材料在節(jié)能方面的作用日益突出。在居民建筑的采暖工作上,如果通過絕熱材料來防止建筑內(nèi)部熱量的流失,可以在現(xiàn)有能源消費(fèi)量上節(jié)約近50%—80%。據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,每增加使用1噸的絕熱材料,就可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3噸/年,節(jié)約的效益是絕熱材料生產(chǎn)成本的近10倍。因此,許多國(guó)家將絕熱材料排在了煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

        1.絕熱材料的系數(shù):為了防止熱量散發(fā),造成熱量的浪費(fèi),所以絕熱材料需要導(dǎo)熱性差的材料,來減緩熱量流失的時(shí)間。最大時(shí)間的利用熱量。

        根據(jù)材料的成分分析來看,無機(jī)材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般都大于有機(jī)高分子;金屬的導(dǎo)熱性大于非金屬物;液態(tài)物質(zhì)導(dǎo)熱性大于氣態(tài)物質(zhì);所以,絕熱材料盡量選用有機(jī)高分子材料或者可塑性的無機(jī)材料,有條件的情況下也可以在墻體上設(shè)立空心夾層,這對(duì)加強(qiáng)墻體保溫的效果起到很大的作用。

        2.絕熱材料的條件:它們共同的優(yōu)點(diǎn)就是內(nèi)部的小孔是封閉的。而且密度低,符合優(yōu)良保溫材料的標(biāo)準(zhǔn)。

        礦物棉具有不燃燒、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),巖棉和玻璃棉都算是礦物棉,也屬于無機(jī)物的一類。同時(shí)它們還具有一定的隔音效果。但是它的缺點(diǎn)是保溫性能優(yōu)良的礦物棉質(zhì)量較差,耐用性不高[2]。

        (二)外保溫層的結(jié)構(gòu)形式

        我國(guó)在使用建筑節(jié)能技術(shù)方面,對(duì)于外墻保溫技術(shù)不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)和改進(jìn),目前對(duì)于不同的材料有不同做法的外保溫系統(tǒng)和施工工藝。如:墻夾層內(nèi)部的保溫體系、外部抹漿保溫做法、外掛保溫板、外粘貼法等。近幾年來最常使用的是外粘貼法。該方法導(dǎo)熱系數(shù)低、節(jié)約面積、重量輕。同時(shí),該保溫方法效果明顯,投資少、回收速度快、也受到商家的大力推廣,住戶也多愿意選擇這種方法。因此,這種保溫方法發(fā)展的速度也最快[3]。

        (三)外粘貼法

        目前外保溫技術(shù)用得最多的就是外粘貼法,我們這里著重對(duì)外粘貼法施工的基本過程進(jìn)行分析:

        1.技術(shù)要點(diǎn):粘貼法施工需要保持墻面平整干凈,墻面不能有油污等附著物;在墻面需要標(biāo)出需要得控制線和基準(zhǔn)線;配制膠粘劑粘貼網(wǎng)布,對(duì)門窗或者變形縫等部位進(jìn)行粘貼翻包網(wǎng)布。

        2.粘貼保溫板:首先對(duì)門窗粘貼保溫板,做好收頭處理,如果材料尺寸不標(biāo)準(zhǔn)可以現(xiàn)場(chǎng)加工。粘貼保溫板又分為點(diǎn)框法和條粘法。點(diǎn)框法即在保溫板上涂抹幾個(gè)粘結(jié)點(diǎn),總粘貼面積不能小于40%。而條粘法則是在保溫板背面全部涂抹粘膠,同時(shí)用鋸齒將粘膠加工成一小條一小條的形狀,該條狀粘膠與保溫板邊緣平行。粘貼面積根據(jù)保溫板施工的規(guī)格來決定。粘貼時(shí)應(yīng)該從上往下進(jìn)行,水平方向的應(yīng)該從墻角和門窗向兩邊粘貼,粘貼中應(yīng)該均勻擠壓,或者輕敲板面,或者使用錨固件輔助固定。粘貼完畢后立即進(jìn)行平整度檢查和垂直度檢查,誤差太大的粘貼出應(yīng)該重新進(jìn)行粘貼工作。

        3.打磨:保溫板接縫不平整的可以用平整的砂紙進(jìn)行打磨,打磨過程中要小心輕柔,不能和保溫板平行的方向進(jìn)行打磨。打磨之后可以用刷子或者吹風(fēng)機(jī)將粉塵清除干凈。如果凹口不直的需要重新修理,粘貼中保持整體的平整,接縫不能留在門窗處。

        4.安裝機(jī)械錨固件:保溫板粘貼牢固后可安裝錨固件進(jìn)行加固,一般在粘貼工作結(jié)束24小時(shí)之后,安裝位置要選擇合理的位置,使用沖擊鉆打孔。錨固件的使用要根據(jù)保溫板單個(gè)大小來決定,使用情況還要考慮門窗墻角等現(xiàn)場(chǎng)情況。

        三、總結(jié)

        隨著科技的發(fā)展,外墻保溫技術(shù)必須研發(fā)新型材料,改進(jìn)施工工藝,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這也是未來國(guó)際的發(fā)展趨勢(shì)。隨著技術(shù)不斷的創(chuàng)新,不僅能提高節(jié)能的效益,減少施工成本,簡(jiǎn)化施工程序,也為該技術(shù)的更大范圍的推廣提供了可能性。隨著我國(guó)建筑節(jié)能等級(jí)的提高,外墻保溫技術(shù)在未來的建筑工程中將得到更大的應(yīng)用,為節(jié)能環(huán)保貢獻(xiàn)出力量。未來的建筑領(lǐng)域每個(gè)國(guó)家的技術(shù)各有各自的優(yōu)勢(shì),彼此之間的互相學(xué)習(xí)和互相競(jìng)爭(zhēng)能不斷催生出新的技術(shù)和工藝,我們只有不斷學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),不斷充實(shí)自己。通過創(chuàng)新發(fā)展,外墻保溫技術(shù)必將成為未來建筑行業(yè)的主流行業(yè)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李萬琴.談?wù)勑滦蛪w節(jié)能保溫材料[J].建筑與發(fā)展,2012(09):131

        [2]吳以民.建筑節(jié)能外墻保溫的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(5).

        [3]徐炳范.建筑外墻保溫技術(shù)的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué),2006.

        [4]孫強(qiáng).淺談外墻保溫技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].大觀周刊,2012(23):282-282,197.

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