郭彥生
摘 要:根據(jù)我國(guó)保溫隔熱建筑節(jié)能戰(zhàn)略步驟實(shí)施,中國(guó)各氣候區(qū)的居住建筑具有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可依,溫和地區(qū)可參照相鄰氣候區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。然后建筑結(jié)構(gòu)保溫隔熱結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖目前還有待修訂,這是因?yàn)閲?yán)寒、寒冷地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)針對(duì)集中采暖系統(tǒng)而制定的,沒(méi)有設(shè)計(jì)空調(diào)節(jié)能問(wèn)題。由于地球變暖,空調(diào)的應(yīng)用相當(dāng)普遍,能源結(jié)構(gòu)也發(fā)發(fā)生變化。盡快修訂出臺(tái)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)隔熱構(gòu)造圖集和相應(yīng)的政策引導(dǎo)與相應(yīng)的法規(guī)支持。
關(guān)鍵詞:建筑;保溫隔熱
一、影響建筑物保溫隔熱性能的因素
影響外墻保溫隔熱性能的因素主要有建筑物的體形系數(shù)、窗墻面積比、屋面和外墻的傳熱系數(shù)。下面就這三種影響因素具體分析如何提高建筑外墻保溫隔熱性能。
1、盡量減少建筑物的體形系數(shù)。體形系數(shù)是指建筑物的表面積和體積之比,表面積大,則耗能高。
2、選擇適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比,采用傳熱系數(shù)小的窗戶,如中空玻璃塑料窗、斷熱橋的鋁合金中空窗、解決好東西向外窗的遮陽(yáng)問(wèn)題等。節(jié)能建筑不宜設(shè)置凸窗和轉(zhuǎn)角窗。
3、盡量減小屋面和外墻的傳熱系數(shù),增強(qiáng)屋面和外墻保溫隔熱性能。外墻采取合理的外墻保溫體系,既可有效地提高外墻保溫隔熱性能,同時(shí)還可以解決外墻常見(jiàn)的開裂、滲水等現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)大量建筑的計(jì)算分析,在目前大多數(shù)建筑中都要采取外墻保溫才能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。通過(guò)采用淺色飾面面層材料反射陽(yáng)光,也可從一定程度上增強(qiáng)外墻和屋面夏季隔熱能力。
二、建筑保溫隔熱材料的應(yīng)用原理
我國(guó)的建筑保溫材料通常分成兩個(gè)類別,就是硬質(zhì)類保溫材料和軟質(zhì)類保溫材料。建筑保溫隔熱材料的普遍特征都為輕質(zhì)、疏松,呈現(xiàn)多孔或纖維的狀態(tài),以建筑保溫隔熱材料內(nèi)部不流動(dòng)的空氣實(shí)現(xiàn)阻隔熱傳導(dǎo)。
建筑材料的保溫或是隔熱性能的水平高低主要是由建筑材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)大小決定。一般來(lái)說(shuō),建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)和保溫隔熱性能成反比,即聲勢(shì)系數(shù)大,則建筑材料的保溫隔熱效果越差。一般意義上所說(shuō)的建筑保溫隔熱材料,指的就是導(dǎo)熱系數(shù)小于0.2326W/(mK)的建筑材料,達(dá)到這種要求的建筑材料的主要特點(diǎn)因?yàn)樽陨淼目障缎∮侄?,?duì)應(yīng)的容重不重,所以保溫和隔熱效果才突出。由于建筑保溫隔熱材料一般都是有很多空隙的,建筑材料的孔隙內(nèi)流動(dòng)著空氣,這些空氣起到了輻射作用和對(duì)流效果。嚴(yán)格來(lái)講,當(dāng)熱量經(jīng)由建筑材料層時(shí),并不僅僅依靠導(dǎo)熱方式,還依靠空氣的輻射和對(duì)流。但因?yàn)椴牧系妮椛浜蛯?duì)流效果不明顯,所以在建筑熱工計(jì)算中一般直接忽略。
三、保溫構(gòu)造方案介紹
(一)圍護(hù)結(jié)構(gòu)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成建筑空間,抵御環(huán)境不利影響的構(gòu)件(也包括某些配件),通常是指外墻、外門窗、屋頂?shù)韧鈬o(hù)結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)在冬季應(yīng)具有保持室內(nèi)熱量,減少熱損失的能力。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施有:增加墻厚、利用保溫性能好的材料、設(shè)置封閉的空氣間層等。圍護(hù)結(jié)構(gòu)在夏季應(yīng)具有抵抗室外熱作用的能力。圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱措施有:設(shè)隔熱層、加大熱阻、采用通風(fēng)間層構(gòu)造、外表面采用對(duì)太陽(yáng)輻射熱反射率高的材料等。在太陽(yáng)輻射熱和室外高溫作用下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面如能保持適應(yīng)生活需要的溫度,則表明隔熱性能良好;反之,則表明隔熱性能不良。
(二)復(fù)合構(gòu)造
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),近幾年來(lái),建筑行業(yè)用戶的要求和標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,為滿足這些要求,就要不斷地提高技術(shù),實(shí)施新的措施,所以當(dāng)某一種方式單獨(dú)使用時(shí)還不能達(dá)到和滿足要求,或者為了達(dá)到要求而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)困難和施工困難時(shí),就要采取復(fù)合構(gòu)造。
1、建筑內(nèi)墻保溫隔熱技術(shù)術(shù)。近年來(lái)的發(fā)展,大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有保溫砂漿抹灰、硬質(zhì)建筑保溫制品內(nèi)貼、保溫層掛裝、抹聚苯顆粒保溫料漿表面現(xiàn)場(chǎng)施工玻纖網(wǎng)絡(luò)布增強(qiáng)抗裂砂漿等。目前最常用的做法是內(nèi)抹保溫砂漿和貼預(yù)制保溫板工藝,保溫材料多采用聚苯板或聚苯顆粒等達(dá)到保溫效果,用粉刷石膏作為粘接和抹面材料居多。
建筑內(nèi)保溫就是墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)敷設(shè)一層保溫材料,并在保溫材料表層做保護(hù)層及飾面。墻體內(nèi)保溫體系施工難度不大,價(jià)格也便宜,應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng),技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)比較完善。單內(nèi)保溫會(huì)占據(jù)室內(nèi)面積,在北方地區(qū)由于冷熱橋而引起結(jié)露現(xiàn)象等缺點(diǎn),逐漸被外墻外保溫所取代。但在我國(guó)的夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū),還是有很大的應(yīng)用空間和潛力。
2、建筑外墻保溫隔熱技術(shù)。建筑外保溫就是采用導(dǎo)熱系數(shù)極低的保溫材料在墻體結(jié)構(gòu)外側(cè)對(duì)建筑物進(jìn)行全圍護(hù),保證了保溫層的連續(xù)性,消除了熱橋現(xiàn)象,同時(shí)減少了室內(nèi)外冷熱空氣的自由交換提高了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效率。外墻外保溫在保證良好的保溫效果的前提下,不占用室內(nèi)空間保證了房屋的有效利用率不受影響。采用外保溫后,自然環(huán)境引起的溫度變化主要阻隔在保溫層內(nèi),使得墻體的溫度變化較為平緩,熱應(yīng)力減少,從而使主體結(jié)構(gòu)受到保護(hù),出現(xiàn)裂縫、變形、破損的機(jī)率大為降低,提高了建筑物的使用壽命。房屋建筑外墻保溫隔熱技術(shù)的主要施工工藝流程包括:基層墻面清理→吊垂直找水平→做灰餅→復(fù)驗(yàn)墻面平整度→界面處理→磚墻面澆水濕潤(rùn)→并配制保溫漿料汁分遍抹保溫漿→保溫層驗(yàn)收→彈分格線→開分格槽→嵌貼滴水槽抹ZL水泥抗裂砂漿并隨即壓入耐堿網(wǎng)格布→抗裂防護(hù)層驗(yàn)收→涂刷ZL高分子乳液彈性底層涂料→刮ZL抗裂柔性耐水膩?zhàn)用鎸友b飾涂料。
建筑施工企業(yè)在進(jìn)行房屋建筑外墻保溫隔熱技術(shù)施工時(shí),要注意房屋建筑外墻保溫隔熱技術(shù)保溫隔熱漿料的施工,這就要求建筑施工企業(yè)在強(qiáng)制式砂漿攪拌機(jī)中先加入34~36kg水(可視具體情況調(diào)整)加入一袋凈重為25kg的ZL保溫隔熱膠粉料,攪拌35min形成均勻的膠漿后,加入體積為200L的聚苯顆粒輕骨料(一袋),再繼續(xù)攪拌4min左右形成均勻的漿狀體即可進(jìn)行施工。漿料的拌制質(zhì)量可以通過(guò)觀察其可操作性、抗滑墜性、骨料狀態(tài)以及其濕表觀密度等方法判斷。依據(jù)保溫隔熱層厚度將拌制好的保溫隔熱漿料用鐵抹子分遍抹在墻上,第一遍抹灰厚度一般為25mm左右,面層(最后一遍)抹灰不能太厚,一般為8~10mm,中間每遍抹灰厚度宜為15~20mm。
在房屋建筑物外墻分格線與滴水線均可采用嵌貼成品塑料線槽的方式形成,所以在施工中分格線與滴水線槽做法基本相同。在抹好的保溫隔熱層上按設(shè)計(jì)要求彈出分格線與滴水槽的控制線,用壁紙刀沿線劃開設(shè)定的凹槽,槽深15mm左右,用抗裂砂漿填滿凹槽,將塑料線槽嵌入凹槽與抗裂砂漿粘結(jié)牢固,收去兩側(cè)沿口浮漿即可。
3、夾心保溫構(gòu)造。夾心保溫墻體施工操作主要包括三個(gè)方面,分別是葉墻建造之前的砌塊審核、聚氨酯填充以及節(jié)點(diǎn)處理。葉墻建造之前的砌塊審核主要涵蓋了砌塊自身的大小和硬度,確保這兩個(gè)方面都要能夠達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。面向鋼筋混凝土墻體,在開始建造之前依照砌塊雙層高度來(lái)制定平行墨線,依照長(zhǎng)度不大于1m的梅花形和超過(guò)8mm膨脹螺栓設(shè)置波形鋼錨片,錨在墻體中保持60mm。面向設(shè)計(jì)中不承擔(dān)壓力的圍護(hù)墻,在開始建設(shè)之前要對(duì)墻體拉結(jié)筋進(jìn)行審核,在墻體中保持不小于1m,在開頭處要保持直角形狀,發(fā)生變化的部位長(zhǎng)度保持在60mm,要能夠達(dá)到一般粘土磚的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)外葉墻之間建立相關(guān)聯(lián)系要通過(guò)4mm專用網(wǎng)式拉結(jié)網(wǎng),依照固定的距離來(lái)進(jìn)行安放。砌筑砂漿硬度水平要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),盡量減少縫隙的存在,相關(guān)縫隙要利用砂漿進(jìn)行填充,在建造上部的過(guò)程中,不能對(duì)其他部位造成負(fù)面影響。波形鋼錨片的底層座漿要保持堅(jiān)實(shí),不能夠產(chǎn)生空洞。聚氨酯填充是指在聚氨酯施工前,應(yīng)將保溫腔內(nèi)落地灰漿等雜物清除干凈,穿墻孔及墻面的缺損處均修整完畢;報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收,合格后方可施工。聚氨酯實(shí)時(shí)發(fā)泡添加,依照聚氨酯黑料和聚氨酯白料之比保持在1:1的基礎(chǔ)之上,通過(guò)高壓無(wú)氣噴涂機(jī)保持不小于10MPa壓力環(huán)境下開展發(fā)泡任務(wù),噴槍從下到上完成工作,保證涂料噴灑能夠平均,保證發(fā)泡速度不變,白化周期保持在5s上下,失粘周期保持在20s上下,由里到外,自下到上的順序來(lái)完成噴涂任務(wù),在其中一處發(fā)生失粘后再次進(jìn)行噴涂。一定要按照規(guī)定的步驟進(jìn)行細(xì)致的進(jìn)行,不可自行更改技術(shù)步驟。節(jié)點(diǎn)位置依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行處理,保證部位通暢,外部保持密封。
四、展望
建筑結(jié)構(gòu)保溫隔熱技術(shù)的研究、應(yīng)用、創(chuàng)新、提高提供了良好的條件和廣闊的市場(chǎng)。只有建筑結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)成熟、先進(jìn)、科學(xué),才能促進(jìn)節(jié)能建筑的快速普及,降低能源消耗,提高人民環(huán)境質(zhì)量。我們要清醒的看到,加入WTO后,很多外商看到了中國(guó)建筑市場(chǎng)的質(zhì)量和技術(shù)差距,急于推銷自己的落后技術(shù)、淘汰產(chǎn)品等。因此,要盡快實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)保溫隔熱技術(shù)的跨越式發(fā)展,以我們的技術(shù)來(lái)促進(jìn)中國(guó)建筑保溫隔熱技術(shù)的發(fā)展。
五、總結(jié)
在新技術(shù)的深入研究下,能夠制造出品種更齊全,性能更好的新型建筑保溫隔熱材料,大量的材料和技術(shù)可以被國(guó)內(nèi)外各大企業(yè)使用。提高普通建筑物的保溫隔熱措施,為建筑業(yè)提供新型技術(shù)的保障,為其迅速發(fā)展做出重大貢獻(xiàn),即推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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