關(guān)于建筑工程節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用探討

黃順喜

摘要：本文主要對建筑節(jié)能在建筑設(shè)計中的重要性以及如何落實(shí)建筑節(jié)能措施進(jìn)行了闡述，并提出了一些個人的建議供同行指正。文章著重介紹了外墻外保溫技術(shù)的優(yōu)越性以及當(dāng)前我國廣泛應(yīng)用的外墻外保溫系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：外墻外保溫；建筑能耗；系統(tǒng)

1 建筑節(jié)能的重要性

隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的高速發(fā)展，我國的建筑能耗逐年大幅上升，已達(dá)全社會能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%，建筑總能耗已達(dá)全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億平方米，絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近20億平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。

2 真正貫徹落實(shí)全面的建筑節(jié)能設(shè)計

（1）整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計。建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計，使建筑獲得一個良好的外部微氣候環(huán)境，達(dá)到節(jié)能的目的。

（2）合理選址。建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計中，既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。

（3）合理的外部環(huán)境設(shè)計。在建筑位址確定之后，應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求，應(yīng)通過合理的外部環(huán)境設(shè)計來改善既有的微氣候環(huán)境，創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境，主要方法為：①在建筑周圍種植樹木、植被，既能有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣，還能遮陽、降噪；②創(chuàng)造人工自然環(huán)境，如在建筑附近設(shè)置水面，利用水來平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等。

（4）合理的規(guī)劃和體型設(shè)計。合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。

日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素，建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權(quán)衡各個因素之間的得失，找到一個平衡點(diǎn)，選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。

（5）單體的節(jié)能設(shè)計。單體的節(jié)能設(shè)計，主要是通過對建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計，以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計與選擇等，來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。

3 外保溫優(yōu)于內(nèi)保溫

（1）外墻外保溫延長了建筑物的壽命。外墻內(nèi)保溫的保溫層構(gòu)造位置使得建筑物的外墻與內(nèi)墻分別處于兩個不同的溫度環(huán)境。內(nèi)墻及樓板處于室內(nèi)的溫度環(huán)境，其年溫度差的變化為60℃～80℃，使建筑結(jié)構(gòu)長年不得安定。這種永遠(yuǎn)不安定的建筑結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致在多處墻面產(chǎn)生裂縫，并破壞沿外墻的屋面防水，引起地下室防水的滲漏等。同樣這種不同溫度環(huán)境會產(chǎn)生不同變形的原理也會發(fā)生在夾心保溫和保溫層表面的剛性厚抹灰層上，保溫層上濕貼石材等做法其保溫層外側(cè)部分都面臨同樣的形變破壞。外墻外保溫的保溫材料保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)防止風(fēng)吹雨淋和風(fēng)化以及堿骨料的反應(yīng)等對主體外墻的侵蝕，相對延長了整個工程的使用壽命。

（2）外保溫是消除熱橋的合理途徑。外墻既要承重又要起保溫作用，外墻厚度必然較厚。采用高效保溫材料后，墻厚得以減薄。但如果采用內(nèi)保溫，主墻體越薄，保溫層越厚，熱橋的問題就越趨于嚴(yán)重。在寒冷的冬天，熱橋不僅會造成額外的熱損失，還可能使外墻內(nèi)表面潮濕、結(jié)露，甚至發(fā)霉和淌水，而外保溫則可以不存在這種問題。由于外保溫避免了熱橋，在采用同樣厚度的保溫材料條件下，外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少約20%，從而節(jié)約了熱能。

（3）外保溫比內(nèi)保溫更容易控制墻面裂縫。內(nèi)保溫的保溫塊材易發(fā)生裂縫。處于室內(nèi)溫度環(huán)境影響的內(nèi)保溫板材是附著在受室外年溫差影響而發(fā)生變形的外墻上。內(nèi)保溫塊材的板縫被溫度變化而產(chǎn)生的外墻變形應(yīng)力拉開，經(jīng)過幾個年溫差對外墻的變形影響，這種塊材板縫裂縫是終歸要發(fā)生的。外保溫墻體控制裂縫要比內(nèi)保溫墻體控制裂縫的發(fā)生容易得多。徹底的外墻外保溫的做法像是將建筑物的全部結(jié)構(gòu)穿上了一件棉襖，使其完全處于室內(nèi)的溫度環(huán)境下，年溫差一般波動不大，可以忽略其形變的產(chǎn)生的影響。受室外環(huán)境溫度影響較大只是外保溫的外表面。

（4）外保溫優(yōu)于內(nèi)保溫的其他功能。①外保溫則可以避免搬動家具、施工擾民、甚至臨時搬遷等諸多麻煩發(fā)生。當(dāng)外墻必須進(jìn)行裝修或抗震加固時，加做外保溫是最經(jīng)濟(jì)、最有利的方法。②我國目前許多住戶在住進(jìn)新房時，大多先進(jìn)行裝修。采用外保溫則可以與室內(nèi)工程平行作業(yè)，有利于加快施工進(jìn)度。③外保溫可以使建筑更為美觀，只要做好建筑立面設(shè)計，建筑外貌會十分出色。特別在舊房改造時，外保溫能使房屋外貌大為改觀。④外墻外保溫適用范圍十分廣泛，適用于各種建筑。⑤外保溫的綜合經(jīng)濟(jì)效益很高。外保溫比內(nèi)保溫增加了使用面積近2%，使單位使用面積造價得到降低。加上有節(jié)約能源、改善熱環(huán)境等一系列好處，綜合效應(yīng)十分明顯。

4 我國廣泛應(yīng)用的外墻外保溫系統(tǒng)

（1）EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)以聚合物砂漿作黏結(jié)劑，將EPS板固定在墻體外側(cè)（若需要時也可用錨栓做輔助固定），并在外表面再做聚合物砂漿薄抹灰耐堿玻纖網(wǎng)格布保護(hù)層和飾面層，但黏結(jié)劑應(yīng)承受該系統(tǒng)全部負(fù)荷。適用范圍：民用建筑混凝土或砌體外墻外保溫工程。

（2）機(jī)械固定鋼絲網(wǎng)架EPS板外墻外保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)是用錨栓或預(yù)埋鋼筋等機(jī)械固定件，將穿透的EPS鋼絲網(wǎng)架板固定在墻體外側(cè)，并在表面再做抗裂水泥砂漿抹面層和飾面層。適用范圍：民用建筑混凝土或砌塊外墻外保溫工程。

（3）EPS板與砼一次現(xiàn)澆外墻外保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在內(nèi)側(cè)面開有水平方向齒槽，并在內(nèi)外側(cè)表面均噴滿界面砂漿的EPS板，置于墻體外模板內(nèi)側(cè)，同時設(shè)置若干錨栓作為輔助固定件，待澆灌混凝土后，墻體與EPS板以及錨栓結(jié)合為一體。模板拆除后，在EPS板外側(cè)表面再抹（或不抹）膠粉聚苯顆粒漿料找平層，表面再做耐堿玻纖網(wǎng)格布抗裂砂漿保護(hù)層和飾面層。適用范圍：多層和高層民用建筑現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)外墻外保溫工程。

（4）膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將膠粉聚苯顆粒保溫漿料抹在墻體外側(cè)作為保溫層，并在外表面再做耐堿玻纖網(wǎng)格布抗裂砂漿保護(hù)層和飾面層。適用范圍：寒冷地區(qū)、夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)民用建筑混凝土或砌體外墻外保溫工程。由上述可知外墻外保溫常用的是EPS板，即膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板。作為保溫層的EPS板熱導(dǎo)率低且穩(wěn)定，厚度容易控制，為基層墻體增加很大的熱阻。保溫層的傳熱阻主要是由EPS板的傳熱系數(shù)和厚度決定。

5 結(jié)論

全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的矛盾；有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展；有利于長遠(yuǎn)地保障國家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。