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摘要:随着我国经济社会的快速发展,消耗了大量的能源并且造成了环境的严重污染。为了缓解能源紧缺和环境污染带来的问题,节能环保工作成为我国经济社会发展的一项重要工作。未来,建筑节能中使用的外墙保温技术必将成为我国重要的节能技术,大力发展创新节能外墙保温技术成为建筑行业的重点工作。目前,在建筑领域中经常使用的外墙保温技术主要有:外墙内保温、外墙外保温等方法。随着建筑节能工作的推广以及越来越高的环保要求,今后随着新型节能材料的研发和推广、建筑结构的创新设计,我国对外墙保温技术要求也会逐渐提高,并将成为建筑节能工作的重点。
关键词:建筑节能;外墙保温;新型材料;创新
建筑外墙防护结构的保温能力较差,热量通过墙体从室内散发到室外,造成了热量的流失,从而需要消耗更多能源来给室内供暖。因此,建筑节能工作的很大一部分和外墙保温技术有很大关系。发展外墙保温技术及节能材料,将成为建筑节能一个重要的环节。我国的环境问题愈来愈严重,对环保的要求也越来越高,如何让建筑节能工作更加的有效环保,需要科技人员在外墙保温技术等方面不断改进新型的技术和建筑材料。材料创新和结构设计已经成为我国在建筑节能工作中的一个重要的课题。
一、外墙保温技术
外墙保温技术主要是通过在外墙建设过程中使用保温绝热材料作为建筑外围的防护材料,通过增加墙体的平均热阻值,降低室内热量向外部的散发,达到节能的目的。外墙保温这一技术主要起源于二十世纪四十年代的欧洲,二战期间德国遭到盟军的猛烈轰炸,居民建筑遭到严重的破坏,人们为了修复破损房屋的裂缝,就在建筑的外墙补上了一层聚苯乙烯和岩棉板来堵住漏洞。因为这个偶然的发现,人们认识到了建筑可以用某些特殊的材料建造外墙,不仅使墙体坚固耐用,而且起到了保温隔音,甚至防潮的特殊功能。所以,节能外墙保温技术受到了人们的广泛认可,对该技术的发展也起到了推动作用。
节能外墙保温技术大致分两种,一种是外墙内保温技术,另一种是外墙外保温技术。
(一)内保温技术及其特点:
通过在墙体内部结构添加保温层进行保温工作。内保温技术施工便捷,能够快速完成保温层的安装工作,安装方式简单灵活,符合人们的快速需求。内保温技术比较成熟,运用的时间也长,在施工技术方面比较熟练,工程质量的检验标准也相对比较完善。自从2001年开始,我国的外墙保温施工中已经达到90%的份额。
但内保温技术的缺点也很明显。内保温占用了建筑的内部使用面积,其中施工过程中存在的“热桥”问题难以解决,经常引起墙体的保温层出现开裂,从而拖延了施工的速度,居民的二次装修工作也不能正常进行,居民在居住过程对内墙的使用中容易破坏内保温层,所以内保温层在居住性方面的不理想导致其必然被外保温层逐渐替代。
(二)外保温技术及其特点:
由于内保温层技术的不合理性,外保温技术便自然得到了大力推广。外保温与内保温相比,存在技术方面的优势,相同的施工环境和相同的建筑墙体保温材料下,外保温的节能效果要明显高于内保温方式。而且外保温技术不仅可以用于新建建筑,还可以用于已建成的旧建筑增加保温层。外保温层使用范围广,技术先进,而且不影响住户的居住质量,安装工作只是在室外进行,对居民室内的环境没有影响,完全可以在有人居住的情况下进行改装工作。外保温层是在建筑的外墙体添加一层保温层,不仅有保温效果,还能起到保护墙体的作用,延长了建筑物的使用寿命,大大减少了建筑结构的热桥问题,也不会建筑使用空间的浪费[1]。
二、外墙保温节能材料和建筑结构的创新发展
(一)节能材料的使用
保温绝热材料用于建筑外墙体防护,防止热量从室内通过墙体向外部散发。既包括保温的材料用于保温,也包括保冷的材料用于建设需要保持低温的建筑。绝热材料的意义就是为了满足建筑的空间和加热设备的环境问题,还要满足节约能源的要求。我国日益增长的能源需求和巨大的人口基数给能源生产造成了很大的压力,因此必须从节能环保问题上下功夫,因此,绝热材料在节能方面的作用日益突出。在居民建筑的采暖工作上,如果通过绝热材料来防止建筑内部热量的流失,可以在现有能源消费量上节约近50%—80%。据相关调查数据显示,每增加使用1吨的绝热材料,就可以节约标准煤3吨/年,节约的效益是绝热材料生产成本的近10倍。因此,许多国家将绝热材料排在了煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。
1.绝热材料的系数:为了防止热量散发,造成热量的浪费,所以绝热材料需要导热性差的材料,来减缓热量流失的时间。最大时间的利用热量。
根据材料的成分分析来看,无机材料的导热系数一般都大于有机高分子;金属的导热性大于非金属物;液态物质导热性大于气态物质;所以,绝热材料尽量选用有机高分子材料或者可塑性的无机材料,有条件的情况下也可以在墙体上设立空心夹层,这对加强墙体保温的效果起到很大的作用。
2.绝热材料的条件:它们共同的优点就是内部的小孔是封闭的。而且密度低,符合优良保温材料的标准。
矿物棉具有不燃烧、价格低廉的优点,岩棉和玻璃棉都算是矿物棉,也属于无机物的一类。同时它们还具有一定的隔音效果。但是它的缺点是保温性能优良的矿物棉质量较差,耐用性不高[2]。
(二)外保温层的结构形式
我国在使用建筑节能技术方面,对于外墙保温技术不断的进行学习和改进,目前对于不同的材料有不同做法的外保温系统和施工工艺。如:墙夹层内部的保温体系、外部抹浆保温做法、外挂保温板、外粘贴法等。近几年来最常使用的是外粘贴法。该方法导热系数低、节约面积、重量轻。同时,该保温方法效果明显,投資少、回收速度快、也受到商家的大力推广,住户也多愿意选择这种方法。因此,这种保温方法发展的速度也最快[3]。
(三)外粘贴法
目前外保温技术用得最多的就是外粘贴法,我们这里着重对外粘贴法施工的基本过程进行分析: 1.技术要点:粘贴法施工需要保持墙面平整干净,墙面不能有油污等附着物;在墙面需要标出需要得控制线和基准线;配制胶粘剂粘贴网布,对门窗或者变形缝等部位进行粘贴翻包网布。
2.粘贴保温板:首先对门窗粘贴保温板,做好收头处理,如果材料尺寸不标准可以现场加工。粘贴保温板又分为点框法和条粘法。点框法即在保温板上涂抹几个粘结点,总粘贴面积不能小于40%。而条粘法则是在保温板背面全部涂抹粘胶,同时用锯齿将粘胶加工成一小条一小条的形状,该条状粘胶与保温板边缘平行。粘贴面积根据保温板施工的规格来决定。粘贴时应该从上往下进行,水平方向的应该从墙角和门窗向两边粘贴,粘贴中应该均匀挤压,或者轻敲板面,或者使用锚固件辅助固定。粘贴完毕后立即进行平整度检查和垂直度检查,误差太大的粘贴出应该重新进行粘贴工作。
3.打磨:保温板接缝不平整的可以用平整的砂纸进行打磨,打磨过程中要小心轻柔,不能和保温板平行的方向进行打磨。打磨之后可以用刷子或者吹风机将粉尘清除干净。如果凹口不直的需要重新修理,粘贴中保持整体的平整,接缝不能留在门窗处。
4.安装机械锚固件:保温板粘贴牢固后可安装锚固件进行加固,一般在粘贴工作结束24小时之后,安装位置要选择合理的位置,使用冲击钻打孔。锚固件的使用要根据保温板单个大小来决定,使用情况还要考虑门窗墙角等现场情况。
三、总结
随着科技的发展,外墙保温技术必须研发新型材料,改进施工工艺,优化结构设计,這也是未来国际的发展趋势。随着技术不断的创新,不仅能提高节能的效益,减少施工成本,简化施工程序,也为该技术的更大范围的推广提供了可能性。随着我国建筑节能等级的提高,外墙保温技术在未来的建筑工程中将得到更大的应用,为节能环保贡献出力量。未来的建筑领域每个国家的技术各有各自的优势,彼此之间的互相学习和互相竞争能不断催生出新的技术和工艺,我们只有不断学习国外的先进经验和技术,不断充实自己。通过创新发展,外墙保温技术必将成为未来建筑行业的主流行业。
参考文献:
[1]李万琴.谈谈新型墙体节能保温材料[J].建筑与发展,2012(09):131
[2]吴以民.建筑节能外墙保温的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(5).
[3]徐炳范.建筑外墙保温技术的应用研究[D].吉林大学,2006.
[4]孙强.浅谈外墙保温技术的现状及发展趋势[J].大观周刊,2012(23):282-282,197.
关键词:建筑节能;外墙保温;新型材料;创新
建筑外墙防护结构的保温能力较差,热量通过墙体从室内散发到室外,造成了热量的流失,从而需要消耗更多能源来给室内供暖。因此,建筑节能工作的很大一部分和外墙保温技术有很大关系。发展外墙保温技术及节能材料,将成为建筑节能一个重要的环节。我国的环境问题愈来愈严重,对环保的要求也越来越高,如何让建筑节能工作更加的有效环保,需要科技人员在外墙保温技术等方面不断改进新型的技术和建筑材料。材料创新和结构设计已经成为我国在建筑节能工作中的一个重要的课题。
一、外墙保温技术
外墙保温技术主要是通过在外墙建设过程中使用保温绝热材料作为建筑外围的防护材料,通过增加墙体的平均热阻值,降低室内热量向外部的散发,达到节能的目的。外墙保温这一技术主要起源于二十世纪四十年代的欧洲,二战期间德国遭到盟军的猛烈轰炸,居民建筑遭到严重的破坏,人们为了修复破损房屋的裂缝,就在建筑的外墙补上了一层聚苯乙烯和岩棉板来堵住漏洞。因为这个偶然的发现,人们认识到了建筑可以用某些特殊的材料建造外墙,不仅使墙体坚固耐用,而且起到了保温隔音,甚至防潮的特殊功能。所以,节能外墙保温技术受到了人们的广泛认可,对该技术的发展也起到了推动作用。
节能外墙保温技术大致分两种,一种是外墙内保温技术,另一种是外墙外保温技术。
(一)内保温技术及其特点:
通过在墙体内部结构添加保温层进行保温工作。内保温技术施工便捷,能够快速完成保温层的安装工作,安装方式简单灵活,符合人们的快速需求。内保温技术比较成熟,运用的时间也长,在施工技术方面比较熟练,工程质量的检验标准也相对比较完善。自从2001年开始,我国的外墙保温施工中已经达到90%的份额。
但内保温技术的缺点也很明显。内保温占用了建筑的内部使用面积,其中施工过程中存在的“热桥”问题难以解决,经常引起墙体的保温层出现开裂,从而拖延了施工的速度,居民的二次装修工作也不能正常进行,居民在居住过程对内墙的使用中容易破坏内保温层,所以内保温层在居住性方面的不理想导致其必然被外保温层逐渐替代。
(二)外保温技术及其特点:
由于内保温层技术的不合理性,外保温技术便自然得到了大力推广。外保温与内保温相比,存在技术方面的优势,相同的施工环境和相同的建筑墙体保温材料下,外保温的节能效果要明显高于内保温方式。而且外保温技术不仅可以用于新建建筑,还可以用于已建成的旧建筑增加保温层。外保温层使用范围广,技术先进,而且不影响住户的居住质量,安装工作只是在室外进行,对居民室内的环境没有影响,完全可以在有人居住的情况下进行改装工作。外保温层是在建筑的外墙体添加一层保温层,不仅有保温效果,还能起到保护墙体的作用,延长了建筑物的使用寿命,大大减少了建筑结构的热桥问题,也不会建筑使用空间的浪费[1]。
二、外墙保温节能材料和建筑结构的创新发展
(一)节能材料的使用
保温绝热材料用于建筑外墙体防护,防止热量从室内通过墙体向外部散发。既包括保温的材料用于保温,也包括保冷的材料用于建设需要保持低温的建筑。绝热材料的意义就是为了满足建筑的空间和加热设备的环境问题,还要满足节约能源的要求。我国日益增长的能源需求和巨大的人口基数给能源生产造成了很大的压力,因此必须从节能环保问题上下功夫,因此,绝热材料在节能方面的作用日益突出。在居民建筑的采暖工作上,如果通过绝热材料来防止建筑内部热量的流失,可以在现有能源消费量上节约近50%—80%。据相关调查数据显示,每增加使用1吨的绝热材料,就可以节约标准煤3吨/年,节约的效益是绝热材料生产成本的近10倍。因此,许多国家将绝热材料排在了煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。
1.绝热材料的系数:为了防止热量散发,造成热量的浪费,所以绝热材料需要导热性差的材料,来减缓热量流失的时间。最大时间的利用热量。
根据材料的成分分析来看,无机材料的导热系数一般都大于有机高分子;金属的导热性大于非金属物;液态物质导热性大于气态物质;所以,绝热材料尽量选用有机高分子材料或者可塑性的无机材料,有条件的情况下也可以在墙体上设立空心夹层,这对加强墙体保温的效果起到很大的作用。
2.绝热材料的条件:它们共同的优点就是内部的小孔是封闭的。而且密度低,符合优良保温材料的标准。
矿物棉具有不燃烧、价格低廉的优点,岩棉和玻璃棉都算是矿物棉,也属于无机物的一类。同时它们还具有一定的隔音效果。但是它的缺点是保温性能优良的矿物棉质量较差,耐用性不高[2]。
(二)外保温层的结构形式
我国在使用建筑节能技术方面,对于外墙保温技术不断的进行学习和改进,目前对于不同的材料有不同做法的外保温系统和施工工艺。如:墙夹层内部的保温体系、外部抹浆保温做法、外挂保温板、外粘贴法等。近几年来最常使用的是外粘贴法。该方法导热系数低、节约面积、重量轻。同时,该保温方法效果明显,投資少、回收速度快、也受到商家的大力推广,住户也多愿意选择这种方法。因此,这种保温方法发展的速度也最快[3]。
(三)外粘贴法
目前外保温技术用得最多的就是外粘贴法,我们这里着重对外粘贴法施工的基本过程进行分析: 1.技术要点:粘贴法施工需要保持墙面平整干净,墙面不能有油污等附着物;在墙面需要标出需要得控制线和基准线;配制胶粘剂粘贴网布,对门窗或者变形缝等部位进行粘贴翻包网布。
2.粘贴保温板:首先对门窗粘贴保温板,做好收头处理,如果材料尺寸不标准可以现场加工。粘贴保温板又分为点框法和条粘法。点框法即在保温板上涂抹几个粘结点,总粘贴面积不能小于40%。而条粘法则是在保温板背面全部涂抹粘胶,同时用锯齿将粘胶加工成一小条一小条的形状,该条状粘胶与保温板边缘平行。粘贴面积根据保温板施工的规格来决定。粘贴时应该从上往下进行,水平方向的应该从墙角和门窗向两边粘贴,粘贴中应该均匀挤压,或者轻敲板面,或者使用锚固件辅助固定。粘贴完毕后立即进行平整度检查和垂直度检查,误差太大的粘贴出应该重新进行粘贴工作。
3.打磨:保温板接缝不平整的可以用平整的砂纸进行打磨,打磨过程中要小心轻柔,不能和保温板平行的方向进行打磨。打磨之后可以用刷子或者吹风机将粉尘清除干净。如果凹口不直的需要重新修理,粘贴中保持整体的平整,接缝不能留在门窗处。
4.安装机械锚固件:保温板粘贴牢固后可安装锚固件进行加固,一般在粘贴工作结束24小时之后,安装位置要选择合理的位置,使用冲击钻打孔。锚固件的使用要根据保温板单个大小来决定,使用情况还要考虑门窗墙角等现场情况。
三、总结
随着科技的发展,外墙保温技术必须研发新型材料,改进施工工艺,优化结构设计,這也是未来国际的发展趋势。随着技术不断的创新,不仅能提高节能的效益,减少施工成本,简化施工程序,也为该技术的更大范围的推广提供了可能性。随着我国建筑节能等级的提高,外墙保温技术在未来的建筑工程中将得到更大的应用,为节能环保贡献出力量。未来的建筑领域每个国家的技术各有各自的优势,彼此之间的互相学习和互相竞争能不断催生出新的技术和工艺,我们只有不断学习国外的先进经验和技术,不断充实自己。通过创新发展,外墙保温技术必将成为未来建筑行业的主流行业。
参考文献:
[1]李万琴.谈谈新型墙体节能保温材料[J].建筑与发展,2012(09):131
[2]吴以民.建筑节能外墙保温的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(5).
[3]徐炳范.建筑外墙保温技术的应用研究[D].吉林大学,2006.
[4]孙强.浅谈外墙保温技术的现状及发展趋势[J].大观周刊,2012(23):282-282,197.