綠色節(jié)能建筑內(nèi)墻面表面結構的施工工法

田興海，張子揚，張 雪，魏勝鑫，鞏超賢

（山東起鳳建工股份有限公司，山東 淄博 255000）

0 引言

綠色節(jié)能建筑是我國房屋和城鄉(xiāng)建設領域中重要的科學技術進步命題。在該領域中，加大再生資源的利用力度，提供更多實現(xiàn)環(huán)?；o害化的宜居工程，是一個科技進步的基礎性方向。在建筑領域中進一步加大社會“廢棄物”的轉化力度，并采用能夠實現(xiàn)建筑節(jié)能、更加高效的隔熱方法，以降低建筑采暖和制冷能耗作為基本的技術途徑。

目前，墻面材料有多種選擇，采用的隔熱方法較多，而在這些選擇中，社會“廢棄物”的轉化利用尚有提升空間。而這些方法中，隔熱方法的機理大多依據(jù)熱傳遞理論。對熱的傳遞的 3 個途徑，即熱傳導、熱對流和熱輻射分別或同時予以限制。但是大多數(shù)的處理方法對 3 個途徑的限制不夠充分、全面，如無機絕熱材料夾層，對熱輻射限制未做應對；有機泡沫材料夾層除對熱輻射限制不夠充分外，阻燃能力、有害物的釋放也存在一定程度的不足。

筆者公司針對建筑外墻、屋頂和門窗隔熱性能差、耗能大的課題運用系統(tǒng)工程的原理，經(jīng)過多年研究、實踐，總結出外墻內(nèi)保溫采用反射膜復合層結構，普通玻璃隔離式附加薄膜技術，窗戶附加反射膜改造技術等一系列針對老舊房屋建筑節(jié)能改造工程的技術，并申報實用新型專利——一種綠色節(jié)能建筑內(nèi)墻面的表面結構。

1 工法特點

綠色節(jié)能建筑內(nèi)墻面表面結構的施工工法與通常采用的外墻外保溫施工方法相比，具有以下特點。

1）本工法采用反射膜復合層結構進行外墻隔熱改造與常規(guī)方法相比，用 2/3 的厚度、1/2 的造價，即可達到或超過 JGJ 129－2012《既有居住建筑節(jié)能改造技術規(guī)程》規(guī)定限值的熱工指標，大大降低了工程造價。

2）相對于外墻外保溫方式的選擇，對于斷續(xù)使用的公共建筑、老舊住宅小區(qū)，本工法采用外墻內(nèi)保溫方式更有利于節(jié)能；房屋懸挑類構件熱橋的阻斷成本更低。

3）采用本工法對建筑房屋節(jié)能改造，配套性強，符合嚴寒、寒冷地區(qū)環(huán)境要求，大大降低了成本、保證了質量、縮短了工期。

4）本工法撐護面層由粉煤灰渣、碎木屑作骨料，再生纖維加強的復合水泥基板材，與石膏板相比，密度小、熱阻大、抗彎強度大，且資源可再生利用，復合層的施工采用水玻璃無機粘結材料，減少微環(huán)境的有機污染，有利于節(jié)能環(huán)保。

2 適用范圍

本工法適用于房屋的節(jié)能改造，特別適合于嚴寒、寒冷地區(qū)的老舊住宅小區(qū)、公共建筑的節(jié)能改造。

3 工藝原理

選用黑度較低的薄膜材料，如鋁箔（或氧化鋁箔），將所有帶熱電磁波的 80 %～95 % 反射回熱源方向，利用網(wǎng)狀格柵（或帶氣泡薄膜）支撐鋁箔，在傳熱方向上，間隔設置，利用墻面、墊條、撐護面層形成能耐受外力荷載的干燥、封閉空間，形成“反射膜復合層結構隔熱系統(tǒng)”（見圖1），其熱傳遞小于 10 %，70 %～85 % 的熱量被反射回支撐面層方向，從而形成遠高出用泡沫板組成的同厚度的隔熱層的熱阻。

4 工藝流程和關鍵技術要點

4.1 施工工藝流程

綠色節(jié)能建筑內(nèi)墻面表面結構的施工工藝流程圖如圖2 所示。

圖1 反射膜復合層結構隔熱系統(tǒng)示意圖

圖2 工藝流程圖

4.2 關鍵技術要點

1）從里向外依次施工在墻體上的隔熱層和撐面面層，隔熱層主要由網(wǎng)柵層和反射層組成，網(wǎng)柵層和反射層交替疊加組裝，在墻體和撐面層之間形成多個間隔，每個間隔都是一層封閉的隔熱空間。網(wǎng)柵層兩面設有交替排列的凸包，疊加相鄰的發(fā)射層和網(wǎng)柵層之間通過這些凸包的頂部固定聯(lián)結為一體，凸包在經(jīng)線和緯線的各交點處單向凸起，相鄰點凸起的方向相反。

2）形成明顯的溫度梯度的多個間隔。各個間隔由反射層將輻射熱反射回熱源方向，各間隔近似為封閉空間，熱對流傳熱可以忽略不計。形成間隔的網(wǎng)格與相鄰層成近點似的點接觸有效地限制了傳導熱交換。在節(jié)能改造中，能夠以使用面積損失最小的方式獲得環(huán)境友好型內(nèi)墻面。

5 墻體反射復合層主要施工要點

1）外墻內(nèi)保溫的施工和保溫材料的燃燒性能等級應符合現(xiàn)行行業(yè)標準 JGJ 129－2012《既有居住建筑節(jié)能改造技術規(guī)程》的有關規(guī)定［1］。選取和計算不同反射膜復合層材料的節(jié)能效果。典型用料有網(wǎng)格反射膜、單氣泡反射膜、雙氣泡反射膜、夾氣泡雙反射膜等。了解材料情況，以選取雙面鋁箔氣泡膜為例（見表1）。

2）墊條鋪設。墊條優(yōu)選木質型材，無結疤、無裂紋、規(guī)格 10 mm（厚）×30 mm（寬）、10 mm（厚）×10 mm（寬）；15 mm（厚）×30 mm（寬）、15 mm（厚）×10 mm（寬）等，與復合層厚度相對應。按照撐護面層的拼接、布置寬尺寸墊條，按照復合層尺寸，布置窄尺寸墊條。用射釘固定到內(nèi)墻面上。

3）反射膜+格柵層施工。在墊條的各分區(qū)墻面上用水玻璃膠粘上一層格柵，隨后按照+鋁箔+格柵+鋁箔+格柵，完成三格二箔的典型復合層。加強級復合層為四格三箔、減弱級復合層為二格一箔，可仿照施工。實際施工，宜在生產(chǎn)工段按尺寸和規(guī)格做成組件（見圖3）。

圖3 反射膜和氣泡膜分層施工

4）反射膜+氣泡膜組合的施工。在墊條的各分區(qū)墻面上用水玻璃膠粘上一層氣泡膜+鋁箔組合層，隨后用水玻璃膠粘結上一層雙氣泡單鋁箔組合層，形成氣泡膜+鋁箔+氣泡膜+鋁箔+氣泡膜的三氣泡膜二鋁箔的典型復合層。加強級復合層為四氣泡膜三箔、減弱級復合層為二氣泡膜一箔，可仿照施工。實際施工，在車間裁成半成品，現(xiàn)場固定墊條時控制精度，貼合效率很高（見圖4）。

圖4 反射膜+氣泡膜的組合+墊條施工

5）撐護面層施工。撐護面層，是由細骨料為粉煤灰渣、粗骨料為碎木屑、短再生纖維等制作的水泥基板材。其為熱阻大、密度小、抗沖擊、抗彎強度高的技術推廣板材。待上道工序充分干燥后，按所需尺寸粘合在墊條上。采用膠結、輔以射釘槍做補充緊固（見圖5）。復合層的施工采用水玻璃無機粘結材料，減少微環(huán)境的有機污染。

圖5 撐護面層施工

表1 反射膜明細表

6）熱工測試。為提高節(jié)能改造工程質量，保證節(jié)能效果，嚴格施工質量過程控制和檢驗，嚴把工程材料關，施工結束，按照相關規(guī)范，對施工內(nèi)容做熱工測試。當對外墻傳熱系數(shù)或熱阻檢驗時，應由監(jiān)理工程師見證，由建設單位委托具有資質的檢測機構實施［2］。測點位置：宜用紅外熱像技術協(xié)助確定，測點應避免靠近熱橋、裂縫和有空氣滲漏的部位，不要受加熱、制冷裝置和風扇的直接影響［3］。與原來的檢測數(shù)據(jù)作比較，做出分析評估（見圖6）。

圖6 熱工測試

6 有益效果

與現(xiàn)有技術相比，綠色節(jié)能建筑內(nèi)墻面表面結構的有益效果如下：撐護面層充分利用粉煤灰渣、碎木屑等工業(yè)廢料，符合國家提倡的節(jié)能減排政策要求，減少了既有房屋改造投入，有利于節(jié)能環(huán)保。綠色節(jié)能建筑內(nèi)墻面表面結構形成明顯的溫度梯度的多個間隔，各間隔近似為封閉空間，熱對流傳熱可以忽略不計，形成間隔的網(wǎng)格與相鄰層成近點似的點接觸有效的限制了傳導熱交換。相對于外墻外保溫結構，節(jié)能保溫效果顯著提高。

7 結語

綠色節(jié)能建筑內(nèi)墻面表面結構的施工工法符合國家提倡的節(jié)能減排政策要求，大量利用再生資源，隔熱效果顯著提高，減少了既有房屋改造投入。與傳統(tǒng)的施工方法比較，具有良好的隔熱效果、再生資源利用率大、建筑采暖和制冷能耗較低等優(yōu)點，符合國家政策，值得類似工程參考使用。