新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用

顧軍 李真

作者簡介：顧軍（1986.3-），男，回族，山東濟(jì)南人，本科，工程師，研究方向：建筑工程。

摘 要：傳統(tǒng)墻體材料如粘土磚、加氣混凝土砌塊等，存在導(dǎo)熱系數(shù)高、保溫隔熱性能差等問題，難以滿足日益嚴(yán)格的建筑節(jié)能要求。因此，研究開發(fā)并推廣應(yīng)用新型節(jié)能墻體材料，對于提升建筑物節(jié)能水平，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文將重點(diǎn)探討新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：節(jié)能材料；墻體；房建；住宅工程

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，建筑能耗問題日益突出。近年來，我國政府高度重視建筑節(jié)能工作，出臺了一系列法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn)，大力推動新型節(jié)能墻體材料的研發(fā)和應(yīng)用，取得了積極進(jìn)展。但受技術(shù)、成本、認(rèn)知等因素的制約，新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的推廣應(yīng)用，仍面臨諸多挑戰(zhàn)，亟需各方協(xié)同發(fā)力，破除制約瓶頸，推動新型節(jié)能墻體材料的規(guī)?；瘧?yīng)用。

2新型節(jié)能墻體材料概述

新型節(jié)能墻體材料是指在傳統(tǒng)墻體材料的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化材料組成、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計等方式，開發(fā)出的具有優(yōu)異保溫隔熱性能、良好力學(xué)性能和可靠耐久性的新型墻體材料。與傳統(tǒng)墻體材料相比，新型節(jié)能墻體材料在導(dǎo)熱系數(shù)、熱工穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度等方面具有明顯優(yōu)勢。應(yīng)用新型節(jié)能墻體材料能夠有效減少建筑能耗，改善室內(nèi)熱環(huán)境，提高居住舒適度。同時，新型節(jié)能墻體材料的推廣應(yīng)用也有助于促進(jìn)建筑業(yè)的綠色發(fā)展，推動節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前，新型節(jié)能墻體材料已經(jīng)成為建筑節(jié)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展重點(diǎn)，相關(guān)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大[1]。

3新型節(jié)能墻體材料類型

3.1保溫隔熱材料

保溫隔熱材料主要指膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）和擠塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）等材料，因其優(yōu)異的保溫隔熱性能，在建筑節(jié)能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。膨脹珍珠巖源自天然礦物質(zhì)，經(jīng)高溫發(fā)泡而成，具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率低等特點(diǎn)。EPS和XPS均為聚苯乙烯基泡沫材料，二者在生產(chǎn)工藝和性能指標(biāo)上略有差異。EPS采用可發(fā)性聚苯乙烯珠粒發(fā)泡成型，而XPS則采用擠塑成型工藝，導(dǎo)熱系數(shù)更低，抗壓強(qiáng)度更高。

3.2節(jié)能砌塊材料

節(jié)能砌塊材料如加氣混凝土砌塊、陶?；炷疗鰤K和蒸壓灰砂磚等材料，因其兼具保溫性能和承重性能，在建筑節(jié)能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。加氣混凝土砌塊以石灰、水泥、砂子等為原料，經(jīng)高溫高壓蒸養(yǎng)而成，具有密度低、保溫性能好、強(qiáng)度較高等特點(diǎn)，適用于承重墻體。陶粒混凝土砌塊以頁巖、粘土等為原料，在高溫下燒結(jié)成陶粒，再與水泥、砂子混合成型，具有密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。蒸壓灰砂磚以石灰、砂子為主要原料，經(jīng)高溫蒸壓而成，導(dǎo)熱系數(shù)低，強(qiáng)度較高，可用于承重墻體，但造價相對較高。在實(shí)際應(yīng)用中，需要綜合考慮建筑物的承重要求、保溫要求和經(jīng)濟(jì)性等因素，選擇最適宜的節(jié)能砌塊材料，以達(dá)到最佳的建筑節(jié)能效果。

3.3復(fù)合節(jié)能墻體材料

復(fù)合節(jié)能墻體材料是近年來建筑節(jié)能領(lǐng)域的一大創(chuàng)新，通過將不同材料復(fù)合，實(shí)現(xiàn)保溫、隔熱、裝飾等多功能集成。夾芯保溫板由兩層面板和中間保溫芯材復(fù)合而成，保溫材料可選用巖棉、玻璃棉、聚氨酯等，具有良好的保溫隔熱性能和較高的強(qiáng)度。保溫裝飾一體板將保溫材料與裝飾面板復(fù)合，一步到位完成外墻保溫和裝飾，施工便捷，整體性好，但造價較高。內(nèi)保溫復(fù)合墻體在墻體

內(nèi)側(cè)設(shè)置保溫材料，可使用珍珠巖、?；⒅榈炔牧希匦Ч?，不影響建筑外觀，但施工工序相對復(fù)雜。復(fù)合節(jié)能墻體材料的出現(xiàn)，為建筑節(jié)能提供了更多可能性和選擇空間。然而，復(fù)合節(jié)能墻體材料的性能、耐久性和經(jīng)濟(jì)性等方面仍需進(jìn)一步研究和優(yōu)化。同時，復(fù)合節(jié)能墻體材料的推廣應(yīng)用也對設(shè)計、施工等環(huán)節(jié)提出了更高要求，需要建立完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和質(zhì)量控制體系，以確保其在實(shí)際工程中的可靠應(yīng)用[2]。

4新型節(jié)能墻體材料的應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1應(yīng)用范圍有限

新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用范圍還相對有限。當(dāng)前，新型節(jié)能墻體材料主要應(yīng)用于高端住宅、綠色建筑示范工程等領(lǐng)域，在普通商品住宅中的推廣力度還不夠。（1）新型節(jié)能墻體材料的成本較高，開發(fā)商為了控制建設(shè)成本，傾向于選用傳統(tǒng)墻體材料，缺乏足夠的政策激勵和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致新型節(jié)能墻體材料的應(yīng)用缺乏內(nèi)在動力。（2）消費(fèi)者對新型節(jié)能墻體材料的認(rèn)知度和接受度還有待提高，部分消費(fèi)者對其安全性、耐久性等性能還存在疑慮，這也在一定程度上制約了新型節(jié)能墻體材料的推廣應(yīng)用。擴(kuò)大新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用范圍，需要政府、企業(yè)、消費(fèi)者等多方共同努力，從政策、標(biāo)準(zhǔn)、成本、認(rèn)知等多個維度入手，逐步破除制約因素，推動新型節(jié)能墻體材料的規(guī)?；瘧?yīng)用。

4.2施工質(zhì)量參差不齊

當(dāng)前，新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的施工質(zhì)量參差不齊，這已成為制約其推廣應(yīng)用的重要因素。部分施工企業(yè)缺乏足夠的技術(shù)能力和質(zhì)量管理經(jīng)驗，對新型節(jié)能墻體材料的性能特點(diǎn)和施工工藝掌握不夠，導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題。（1）施工現(xiàn)場的材料堆放、保護(hù)不當(dāng)，可能導(dǎo)致材料變形、破損，影響材料性能。（2）施工操作不規(guī)范，如連接部位處理不到位、保溫層厚度不均勻等，都會削弱新型節(jié)能墻體材料的保溫隔熱效果。（3）施工縫、孔洞等部位的處理不嚴(yán)密，可能導(dǎo)致熱橋、空鼓、開裂等問題，影響墻體的整體性能。（4）質(zhì)量監(jiān)督和驗收把關(guān)不嚴(yán)，使得部分不合格的施工工程流入市場，損害了消費(fèi)者的利益，也影響了新型節(jié)能墻體材料的口碑和信譽(yù)。新型節(jié)能墻體材料的施工質(zhì)量問題，不僅影響建筑物的節(jié)能性能和使用安全，也制約了新型節(jié)能墻體材料的規(guī)模化推廣應(yīng)用。

4.3市場認(rèn)知度有待提高

新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用，受市場認(rèn)知度不高的影響。（1）大部分消費(fèi)者對新型節(jié)能墻體材料的概念、種類、性能等缺乏全面了解，難以準(zhǔn)確評估其在節(jié)能、舒適、安全等方面的優(yōu)勢。（2）部分消費(fèi)者對新型節(jié)能墻體材料的可靠性和耐久性存在疑慮，擔(dān)心其在長期使用過程中出現(xiàn)性能衰退、維護(hù)困難等問題。（3）開發(fā)商和設(shè)計單位對新型節(jié)能墻體材料的認(rèn)知也有局限性，部分開發(fā)商過度關(guān)注成本，忽視了新型節(jié)能墻體材料的長期效益，部分設(shè)計單位對新型節(jié)能墻體材料的設(shè)計應(yīng)用經(jīng)驗不足，未能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。（4）行業(yè)協(xié)會在新型節(jié)能墻體材料的推廣方面發(fā)揮的作用還不夠突出，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范的制定和完善有待加強(qiáng)[3]。

5新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的具體應(yīng)用

5.1外墻外保溫系統(tǒng)

外墻外保溫系統(tǒng)是新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的重要應(yīng)用形式。該系統(tǒng)在建筑外墻上設(shè)置保溫隔熱材料，如膨脹聚苯板（EPS）、擠塑聚苯板（XPS）、巖棉板等，形成一層連續(xù)的保溫隔熱層，有效阻斷墻體與外界環(huán)境的熱交換，提高墻體的保溫隔熱性能。以EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)為例，施工時先在墻體表面粘貼EPS板，然后在EPS板表面涂抹聚合物砂漿，埋置耐堿玻纖網(wǎng)格布，再涂抹面層砂漿，最后進(jìn)行外墻涂料或面磚的裝飾。該系統(tǒng)施工簡便，整體性好，對建筑外觀影響小，在我國北方地區(qū)的房建住宅工程中得到廣泛應(yīng)用。但外墻外保溫系統(tǒng)在南方潮濕地區(qū)容易出現(xiàn)開裂、脫落等問題，因此需要因地制宜，選擇適宜的保溫材料和施工工藝。

5.2自保溫砌塊墻體

自保溫砌塊墻體采用具有保溫隔熱性能的砌塊材料，如加氣混凝土砌塊、陶?；炷疗鰤K等，通過砌筑形成具有自保溫功能的墻體結(jié)構(gòu)。以加氣混凝土砌塊為例，其導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率小、抗壓強(qiáng)度高，采用加氣混凝土砌塊砌筑的墻體，在滿足承重要求的同時，也具備了良好的保溫隔熱性能。采用自保溫砌塊砌筑時，可根據(jù)設(shè)計要求，靈活選擇砌塊的規(guī)格和強(qiáng)度等級，并通過合理的砌筑方式和砂漿配制，確保砌體的整體性和穩(wěn)定性。自保溫砌塊墻體相比傳統(tǒng)墻體，在減少熱橋、提高墻體節(jié)能性能方面具有明顯優(yōu)勢，但受砌塊強(qiáng)度和厚度的限制，其應(yīng)用范圍主要集中在多層住宅和低層住宅。

5.3內(nèi)保溫墻體系統(tǒng)

內(nèi)保溫墻體系統(tǒng)是在墻體內(nèi)側(cè)設(shè)置保溫隔熱材料，常用的保溫材料有膨脹珍珠巖、?；⒅榈?。以膨脹珍

珠巖內(nèi)保溫系統(tǒng)為例，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.04-0.06 W/（m·K），熱阻可達(dá)到2.5-3.5 （m2·K）/W。50mm厚的膨脹珍珠巖保溫層，其隔熱效果相當(dāng)于370mm厚的粘土磚墻體。施工時，先在墻體內(nèi)側(cè)粘貼1mm厚的聚乙烯氣泡膜，起到隔汽層的作用，然后采用專用粘結(jié)砂漿將50mm—60mm厚的膨脹珍珠巖保溫板粘貼在墻體內(nèi)側(cè)，再用抗裂砂漿或水泥砂漿抹面。內(nèi)保溫墻體系統(tǒng)對建筑外觀影響小，其保溫層連續(xù)，熱阻較大，能有效減少墻體傳熱損失。內(nèi)保溫墻體系統(tǒng)在我國南方地區(qū)的房建住宅工程中應(yīng)用較多，北方地區(qū)由于冬季室內(nèi)外溫差較大，內(nèi)保溫容易產(chǎn)生結(jié)露，因此應(yīng)用較少。

5.4保溫裝飾一體化系統(tǒng)

保溫裝飾一體化系統(tǒng)是新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的一種創(chuàng)新應(yīng)用形式。該系統(tǒng)將保溫材料與裝飾面板復(fù)合集成，實(shí)現(xiàn)建筑外墻保溫和裝飾的一體化。常見的保溫裝飾板由20mm—30mm厚的聚氨酯硬泡或聚苯乙烯泡沫板與5mm—8mm厚的纖維增強(qiáng)水泥板復(fù)合而成，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到0.024-0.036 W/（m·K），單塊保溫裝飾板的尺寸通常為300mm×300mm或600mm×600mm。施工時，采用專用錨固件將保溫裝飾板固定在墻體上，板縫處嵌入密封條，再進(jìn)行勾縫處理，整個施工過程可在5—7天內(nèi)完成，大幅縮短了施工工期。保溫裝飾一體化系統(tǒng)具有保溫性能好、裝飾效果佳、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，其防火性能、抗沖擊性能等也優(yōu)于傳統(tǒng)外保溫體系。

5.5應(yīng)用案例分析

為了更直觀地了解新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用效果，以某住宅小區(qū)的實(shí)際案例進(jìn)行分析。該小區(qū)位于北京市，建筑面積約為8萬平方米，采用了外墻外保溫系統(tǒng)和自保溫砌塊墻體兩種新型節(jié)能墻體材料。其中，外墻外保溫系統(tǒng)采用了20mm厚的XPS擠塑聚苯板，自保溫砌塊墻體采用了加氣混凝土砌塊。通過對小區(qū)建筑的能耗監(jiān)測和實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，得到了不同墻體材料的應(yīng)用效果對比，如表1所示。

從表1中可以看出，采用外墻外保溫系統(tǒng)和自保溫砌塊墻體后，建筑外墻傳熱系數(shù)大幅降低，分別為傳統(tǒng)粘土磚墻體的23%和28%，說明新型節(jié)能墻體材料能夠顯著提高墻體的保溫隔熱性能。在實(shí)際運(yùn)行中，采用新型節(jié)能墻體材料的建筑，冬季室內(nèi)平均溫度比傳統(tǒng)墻體高出1.6℃-2.3℃，室內(nèi)熱環(huán)境更加舒適。同時，單位面積供暖能耗和供暖費(fèi)用也大幅降低，采用外墻外保溫系統(tǒng)的建筑供暖能耗和費(fèi)用僅為傳統(tǒng)墻體的43%和43%，采用自保溫砌塊墻體的建筑供暖能耗和費(fèi)用也僅為傳統(tǒng)墻體的53%和53%，節(jié)能效果十分顯著。該案例表明，在房建住宅工程中應(yīng)用新型節(jié)能墻體材料，能夠有效提高墻體的保溫隔熱性能，改善室內(nèi)熱環(huán)境，降低建筑能耗和運(yùn)行費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

6結(jié)論

綜上所述，新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用，能夠顯著提高墻體的保溫隔熱性能，改善室內(nèi)熱環(huán)境，降低建筑能耗和運(yùn)行費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但新型節(jié)能墻體材料在房建住宅工程中的應(yīng)用仍面臨著應(yīng)用范圍有限、施工質(zhì)量參差不齊、市場認(rèn)知度有待提高等問題，亟需政府、企業(yè)、消費(fèi)者等多方共同努力，從政策、標(biāo)準(zhǔn)、成本、認(rèn)知等多個維度入手，逐步破除制約因素，推動新型節(jié)能墻體材料的規(guī)?；瘧?yīng)用。隨著新型節(jié)能墻體材料技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低，其在房建住宅工程中的應(yīng)用必將迎來更加廣闊的發(fā)展前景，為建筑節(jié)能事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉俊.新型建筑墻體材料及建筑節(jié)能保溫技術(shù)淺析[J].中華建設(shè)，2023（11）：132-134.

[2]李紅波.新型節(jié)能墻體材料在房屋建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2023（28）：100-102.

[3]郭吉平.新型節(jié)能墻體材料在房屋建筑設(shè)計中的運(yùn)用研究[J].產(chǎn)品可靠性報告，2023（09）：119-121.