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【摘 要】 在随着社会生产力的不断发展以及人民生活水平的不断提高,在建筑当中消耗的能量日益的增加。怎样降低能源的消耗,减少在建筑物当中热量的损失,现在已经成为世界各国关注的话题。本文就针对建筑节能外墙保温施工技术要点进行了阐述,并提出建筑节能的问题与建议。
【关键词】 建筑;节能;外墙保温;施工技术
如今,保护环境以及节约能源已经成为全人类共同的两大主题。中国是人均资源非常短缺的国家,能源的紧缺制约了我国经济的发展,为此,建筑的节能就可以成为缓解我国能源的紧缺矛盾、改善人民的生活环境质量、减轻环境的污染、实行可持续发展战略目标非常的重要一个环节。推广建筑的节能将会是我国发展住宅建设的一项长期的国策。
一、外墙外保温技术的优势
建筑节能是一项系统工程,在以上几种节能途径中,尤以墙体节能所占比重最大,而其中的外墙外保温则是现阶段北方地区主要采取的技术措施。下面就外墙外保温技术的优势来阐述。
1.保护主体结构,延长建筑物寿命。采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命,减少长期维修费用。
2.基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位,形成的散热的主要渠道。对内保温而言,“热桥”是难以避免的,而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露,又可以消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了,每个采暖季的支出自然就降了下来。
3.使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下,内保温须设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后,结构层的整个墙身温度提高了,降低了它的含温量,因而进一步改善了墙体的保温性能。
4.有利于室温保持稳定。外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用时,室内空气温度上升或下降,墙体结构层能够吸引或释放热量,故有利于室温保持稳定。
5.便于旧建筑物进行节能改造。以前的建筑物一般都不能满足节能的要求,因此对旧房进行节能改造,已提上议事日程,与内保温相比,采用外保温方式对旧房进行节能改造,最大的优点是无需临时搬迁,基本不影响用户的室内生活和正常生活。
6.可以防止装修时对保温层的破坏。无论是公建还是住宅,用户对于房屋都是要进行装修,在装修当中,内保温层就会容易遭受到破坏,外保温则可以防止发生这样的问题。
二、外墙保温的几种施工技术
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
1.外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
2.聚苯板与墙体一次浇筑成型
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇筑的墙体外侧,然后浇筑混凝土,混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、“L”形钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墻体的保温效果。
我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
3.聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。 该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘、空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。
三、存在问题及建议
建设项目在报建时都能满足国家的各类建筑节能要求,顺利通过评审,得到批准,但在实施过程中为了达到节省费用等目的,恣意修改设计方案、取消节能措施的行为会屡屡发生。为此,可以更好的贯彻国家关于节能减排的工作方针政策,加强对建筑节能知识产权的保护,政府行政部门应加强实施当中的监督,加强在建筑节能方面新技术的培训;与此同时,项目投资方以及建设单位,不应该仅仅是着眼于建设的过程当中费用的节省,而应进一步的考虑在日后的运行当中产生的费用,正确的去评价建筑节能技术在我国的推广应用的综合成果。
建筑节能在政策方面的推动是急切需要节能手段以及工具上的大力的配合与支持,在外墙外保温的施工技术与产品方面,亟待开发要符合国内建筑结构的特点以及中国国情的成套技术。发展外墙外保温高效的技术,不仅是可以让居住建筑的热环境得到了明顯的改善,而且还可以让建筑空调以及采暖能耗有着明显的降低,在居住舒适水平不断提高的基础之上,建筑能耗进一步的降低,为建筑节能实现跨越式的发展创造了条件。
四、结语
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以我国在大力的推广外墙保温技术的时候,应该要加强新型节能材料的开发以及利用,这样才能真正的实现建筑的节能。在随着建筑节能工作的不断开展,以及人们对于改善建筑热环境的迫切需求,建筑节能技术必将会得到迅速的发展。
参考文献:
[1]吕新.建筑节能及外墙保温的施工技术[会议论文]2006年东北三省土木建筑学会施工专业委员会学术交流会.2006年
[2]姚岳法.建筑外墙外保温技术的应用研究[学位论文]同济大学土木工程学院.2008
【关键词】 建筑;节能;外墙保温;施工技术
如今,保护环境以及节约能源已经成为全人类共同的两大主题。中国是人均资源非常短缺的国家,能源的紧缺制约了我国经济的发展,为此,建筑的节能就可以成为缓解我国能源的紧缺矛盾、改善人民的生活环境质量、减轻环境的污染、实行可持续发展战略目标非常的重要一个环节。推广建筑的节能将会是我国发展住宅建设的一项长期的国策。
一、外墙外保温技术的优势
建筑节能是一项系统工程,在以上几种节能途径中,尤以墙体节能所占比重最大,而其中的外墙外保温则是现阶段北方地区主要采取的技术措施。下面就外墙外保温技术的优势来阐述。
1.保护主体结构,延长建筑物寿命。采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命,减少长期维修费用。
2.基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位,形成的散热的主要渠道。对内保温而言,“热桥”是难以避免的,而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露,又可以消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了,每个采暖季的支出自然就降了下来。
3.使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下,内保温须设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后,结构层的整个墙身温度提高了,降低了它的含温量,因而进一步改善了墙体的保温性能。
4.有利于室温保持稳定。外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用时,室内空气温度上升或下降,墙体结构层能够吸引或释放热量,故有利于室温保持稳定。
5.便于旧建筑物进行节能改造。以前的建筑物一般都不能满足节能的要求,因此对旧房进行节能改造,已提上议事日程,与内保温相比,采用外保温方式对旧房进行节能改造,最大的优点是无需临时搬迁,基本不影响用户的室内生活和正常生活。
6.可以防止装修时对保温层的破坏。无论是公建还是住宅,用户对于房屋都是要进行装修,在装修当中,内保温层就会容易遭受到破坏,外保温则可以防止发生这样的问题。
二、外墙保温的几种施工技术
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
1.外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
2.聚苯板与墙体一次浇筑成型
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇筑的墙体外侧,然后浇筑混凝土,混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、“L”形钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墻体的保温效果。
我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
3.聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。 该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘、空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。
三、存在问题及建议
建设项目在报建时都能满足国家的各类建筑节能要求,顺利通过评审,得到批准,但在实施过程中为了达到节省费用等目的,恣意修改设计方案、取消节能措施的行为会屡屡发生。为此,可以更好的贯彻国家关于节能减排的工作方针政策,加强对建筑节能知识产权的保护,政府行政部门应加强实施当中的监督,加强在建筑节能方面新技术的培训;与此同时,项目投资方以及建设单位,不应该仅仅是着眼于建设的过程当中费用的节省,而应进一步的考虑在日后的运行当中产生的费用,正确的去评价建筑节能技术在我国的推广应用的综合成果。
建筑节能在政策方面的推动是急切需要节能手段以及工具上的大力的配合与支持,在外墙外保温的施工技术与产品方面,亟待开发要符合国内建筑结构的特点以及中国国情的成套技术。发展外墙外保温高效的技术,不仅是可以让居住建筑的热环境得到了明顯的改善,而且还可以让建筑空调以及采暖能耗有着明显的降低,在居住舒适水平不断提高的基础之上,建筑能耗进一步的降低,为建筑节能实现跨越式的发展创造了条件。
四、结语
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以我国在大力的推广外墙保温技术的时候,应该要加强新型节能材料的开发以及利用,这样才能真正的实现建筑的节能。在随着建筑节能工作的不断开展,以及人们对于改善建筑热环境的迫切需求,建筑节能技术必将会得到迅速的发展。
参考文献:
[1]吕新.建筑节能及外墙保温的施工技术[会议论文]2006年东北三省土木建筑学会施工专业委员会学术交流会.2006年
[2]姚岳法.建筑外墙外保温技术的应用研究[学位论文]同济大学土木工程学院.2008