建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)在建筑施工中的應用

王 殿 仁

(山西省建筑科學研究院有限公司，山西 太原 030001)

1 概述

技術(shù)改變了現(xiàn)代建筑工程的施工工藝，提升了施工企業(yè)的整體效益，然而建筑能耗已經(jīng)占到全國總能耗的三成以上，并呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢，建筑節(jié)能問題十分嚴峻。從建筑工程節(jié)能技術(shù)角度來看，外墻保溫節(jié)能能夠顯著降低建筑的整體能耗，為建筑內(nèi)的住戶提供更加舒適的生活或者辦公環(huán)境。如何在建筑施工中合理的選擇建筑外墻保溫材料和應用保溫節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為相關(guān)建筑企業(yè)研究的重點。

2 建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)的作用

2.1 提升建筑的耐久性

在建筑工程中，采用外墻保溫材料能夠確保建筑物的外墻適應外界環(huán)境的溫度差異，從而減少溫度對建筑物外墻砌磚、混凝土結(jié)構(gòu)的影響。在夏季，外墻保溫技術(shù)可以避免溫度過度升高導致建筑物外墻因高溫下濕度減少導致干裂等問題；而在冬季，面對寒冷的外界溫度，外墻保溫技術(shù)能夠顯著避免外墻的溫度流失，并減少濕度含量，有效的避免了熱應力所導致的外墻裂縫、變形等問題發(fā)生，這些都有助于提高建筑的耐久性。

2.2 改善建筑內(nèi)部的居住舒適度

外墻保溫節(jié)能技術(shù)的應用，使得建筑物的室內(nèi)的熱量交換趨于平衡，即便是在外界高溫或者嚴寒的情況下，建筑室內(nèi)仍然能夠保持相對穩(wěn)定的溫度。這不僅有助于減少建筑對采暖、空調(diào)等設備的依賴程度，而且為居住在建筑物內(nèi)的居民提供了更舒適的環(huán)境。

2.3 降低建筑成本

在建筑外墻中應用外墻保溫技術(shù)，相對單位平方米的成本要高于正常建筑工程外墻施工的成本。但是相比較而言，采用外墻保溫節(jié)能技術(shù)能夠顯著提高建筑物的內(nèi)部面積，單位面積的施工成本實質(zhì)上存在一定的下降。同時，節(jié)能技術(shù)所帶來的建筑物的能源消耗降低也降低了建筑的整體成本。因此，綜合來看，建筑外墻保溫技術(shù)的應用有助于降低建筑的綜合成本，具有客觀的經(jīng)濟效益。

3 建筑工程外墻保溫常見節(jié)能技術(shù)對比分析

常見建筑工程在外墻保溫節(jié)能應用過程中，通常會采用外墻自保溫技術(shù)或者節(jié)能保溫材料兩種方式來實現(xiàn)保溫、節(jié)能的目的。外墻自保溫技術(shù)是指在建筑工程施工過程中利用保溫墻體材料的阻熱特性，來減少室內(nèi)外熱量的交換，從而實現(xiàn)節(jié)能的效果。當前，根據(jù)建筑工程外墻保溫節(jié)能技術(shù)應用位置的不同，可以劃分為三種保溫技術(shù)，具體優(yōu)缺點及對比如表1所示。當前，在我國的建筑工程中，外墻外保溫施工技術(shù)因為顯著的延長建筑耐久性、不占據(jù)室內(nèi)空間等優(yōu)勢，應用最為廣泛。

表1 常見的外墻保溫技術(shù)對比分析

4 外墻保溫節(jié)能技術(shù)在建筑工程中應用實例

某普通住宅建筑工程，設計有小高層住宅、高層住宅、公寓以及別墅等建筑結(jié)構(gòu)，建筑總面積超過30萬m2。為了打造舒適的現(xiàn)代居所，建筑工程在施工階段應用了多項節(jié)能技術(shù)。在建筑的圍護結(jié)構(gòu)方面，節(jié)能技術(shù)主要表現(xiàn)為采用了外墻保溫節(jié)能技術(shù)，旨在提升建筑工程經(jīng)濟效益的同時，為住戶提供舒適的居住環(huán)境。

4.1 外墻節(jié)能設計

結(jié)合本住宅工程小區(qū)所在區(qū)域的氣候特點，夏季炎熱，且持續(xù)時間長，冬季寒冷，且濕度大。因此在外墻保溫節(jié)能設計方面，首先選用了大三孔空心砌磚作為建筑外墻的基層墻體，以確保主體結(jié)構(gòu)的熱能傳導控制在1.50 W/(m2·K)以內(nèi)，便于后期的建筑外墻節(jié)能設計。其次外墻保溫材料選用了聚苯顆粒保溫漿料系統(tǒng)作為主要的外墻保溫材料，這種保溫材料的導熱系數(shù)和強度均表現(xiàn)優(yōu)良，且相比較傳統(tǒng)的聚苯板、擠塑聚苯板等材料，具有無毒的環(huán)保優(yōu)勢。根據(jù)工程要求，在保溫層采用豎絲巖棉條作為防火層，相比較常規(guī)巖棉板，該種材料的抗拉強度更高，且在導熱性能方面表現(xiàn)較好。具體的外墻保溫構(gòu)造如圖1所示。

4.2 外墻門窗洞口的保溫施工

對于本建筑的門窗結(jié)構(gòu)，選用了Low-E雙中玻璃門窗，其傳熱系數(shù)約為0.8 W/(m2·K)。結(jié)合外墻保溫施工，在門窗結(jié)構(gòu)的墻體外側(cè)設置隔熱墊塊固定“L”型角鋼，便于門窗安裝施工。為避免門窗出現(xiàn)空隙，采用自膨脹密封袋對于門窗與外墻的接縫處進行密封處理，以防止室內(nèi)外熱量的交互，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

4.3 外墻保溫熱工性能分析

本工程在外墻圍護結(jié)構(gòu)施工后，根據(jù)工程所在區(qū)域的氣候條件分析出不同建筑方向的熱輻射情況，并對比分析外墻保溫體系的熱工性能，如圖3所示。建筑外墻的傳熱系數(shù)為0.179 W/(m2·K),結(jié)合建筑的形體系數(shù)，整個建筑滿足了超低能耗的要求，取得了預期的節(jié)能效果。

5 結(jié)語

建筑行業(yè)高速發(fā)展的同時，所帶來的高能耗問題也愈發(fā)受到社會各界的關(guān)注。外墻圍護結(jié)構(gòu)作為建筑室內(nèi)外熱量交換的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，也是建筑能耗的最大區(qū)域，在外墻保溫節(jié)能技術(shù)應用過程中，應結(jié)合建筑的形體系數(shù)，外部構(gòu)造以及所在區(qū)域的氣候等因素合理的選擇最佳的節(jié)能技術(shù)，以降低外墻圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，實現(xiàn)建筑整體的能耗降低。