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建筑节能外墙保温技术研究

摘要:我国地域辽阔,东北和西北等地区在春冬两季天气寒冷,居民供热的需求比较大,因此在所有的建筑能耗中,采暖能耗占据了很大一部分。降低采暖能耗的一个关键点就是如何解决建筑物的防寒保温问题,尤其是在我国的的西北地区在进行建筑设计时不得不考虑的一个重要因素。

关键词:建筑节能;外墙保温;西北地区

1.建筑节能的概念

在建筑物的规划、设计、改建、使用等过程中严格按照国家建筑节能标准并应用新的建筑材料和节能技术构筑的具有保温、隔热、通风、采光的做法即可视为建筑节能。采用节能技术的建筑不仅可以保证室内环境质量,同时也可以尽可能的降低供热能耗、生活能耗。

2.建筑节能的常见做法

2.1涂料采用纳米透明隔热新材料。在纳米透明隔热材料问世以后,受到了很多人的欢迎,它不仅能够保持玻璃良好的透光性,同时还能够起到高效的隔热作用。该涂料只需要借助喷漆或者刷涂等做法将其喷沫在建筑物的玻璃表面上即可。在冬季由于天气寒冷,屋内温度较低,将涂料喷射在玻璃上时会自动形成一个透明的金属膜。该涂料不仅可以引进可视光,同时还能够在材料表面引起暖气的反射,从而可以保证大部分的内部热源因为折射而散失。

2.2有效利用太阳能资源。在所有的绿色能源中,太阳能是相对重要的,尤其是在建筑设计中更加突出。作为一种典型的可持续发展能源,太阳能够不仅可以用于供热水、发电,还能够以辐射的形式给建筑物增加能量。在我国西北地区,大部分的建筑物都采用南北朝向、东西坐落分布,并以此来为冬季保留足够的采光度,改善屋内的温度环境。资料显示,我国西北的很多建筑群众都提出了阳光房的设计理念,并且也深受很多居民的喜欢。从节能角度看,这种独特的建筑设计可以节约过去能耗的60%—70%,平均每年可以节约20㎏—40㎏标准煤/m2。

2.3采用新型复合墙体。自从节能概念深入到建筑领域以后,很多建筑材料企业开始大量研发新兴的复合墙体材料,为了尽可能的降低成本,只需要在原有的墙壁主体上加入一层或者多层的绝热材料就能够大大提高墙壁的隔热效果。从实际情况看,复合墙体不仅可以减小墙壁的厚度,同时还具有良好的承重和保温效果。

2.4采用节能门窗。建筑中门窗都是必不可少的组成部分,并且也极为常见。在建筑节能提出以后,很多人都将门窗开始作为一个重要的节能部位,也逐渐形成了门窗节能的概念。一般来说,门窗节能需要从三个方面入手,分别是降低渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射。降低渗透量是指室内和室外进行热气流交换时的设备负荷要有所降低,具体做法是尽可能的增加窗口的密封效果;减少传热量指的是由于室内和室外温度差较大会引起热量高的一侧向热量低的一侧自然辐射的热量要有所减少,一般节能门窗或者玻璃都是由扇形材料、镶嵌材料、窗框等构成,因此要对这些部位进行技能技术推广,以提高门窗的传热系数,减少室内和室外的热量传播。相关资料显示,我国西北地区的很多高层建筑中已经开始应用导热系数较小的双真空玻璃和节能型塑钢门窗。

3.外墙外保温技术

从墙体保温施工技术上可以将其分为外墙外保温和外墙内保温。在保温施工时,考虑到内保温不仅会占用大量的空间和面积,而且容易引起墙体开裂,这样不仅会影响施工速度,同时也会引起墙体的质量问题。此外,内墙的悬挂固件还会引起内保温结构的损坏。结合上述原因可以看出内保温上存在较大的局限性和不足,因此墙外保温技术开始取代传统的内保温技术成为新的主流。鉴于内墙保温技术的不足,西北地区的建筑企业开始大力推广外墙保温节能技术。结合工程经验可知,很多建筑企业和用户都反映外保温的效果要远远优于内保温,技术更加可靠和合理。在设计保温墙体时,采用同样尺寸和性能的保温材料,内保温的使用效果要低于外保温下过。此外,外保温不仅可以应用在新建的建筑物上,同时还可以针对过去建设建筑进行节能改造,更加容易进行推广和应用。外墙外保温可以分为三类:外挂式保温、苯胺颗粒保温料浆保温、聚苯板与墙体一次浇注成型保温。

3.1外挂式保温。在外挂式保温技术上所采用的保温材料主要包括以下几种:玻璃棉毡、岩棉、钢丝网架夹芯樯板、聚苯乙烯泡沫板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板等。其中上述材料中,聚苯板的成本和性能都相对优越,在我国西北地区的建筑保温外挂技术中应用也最多。这种技术的实施方法是:采用粘接砂浆或者专用的固定装置将保温材料挂在墙体上,然后再抹抗裂砂浆压入玻璃纤维网格布上,进而构成保护层,最后再将装饰面加装上去即可。

3.2聚苯颗粒保温料浆保温技术。该保温技术所采用的主要材料是废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS),通过破碎加工后形成直径为0.5—4㎜的颗粒物,然后再将这些塑料颗粒物当做轻集料掺入到保温砂浆中。这种技术按照施工步骤可以分为三层:保温层、抗渗保护面层以及抗裂防护层。ZL胶粉聚苯颗粒保温材料技术应用时间可以追溯到上世纪末期,被建设部列为国家级工法,也是到目前为止被多数建筑企业认可的外墙保温做法。从施工角度看,聚苯乙烯塑料保温技术施工步骤较少,节约人力,改善工作效率。

3.3聚苯板与墙体一次浇注成型保温技术。该保温技术在施工时是在混凝土框架体系中在建筑模板中内置苯胺板,然后在墙体外侧浇筑混凝土,使混凝土和苯胺板粘合在形成一次浇筑的复合墙体。聚苯板与墙体一次浇注成型保温技术使得外挂式所遇到的难题几乎全部克服,优势不言而喻。由于保温层和主体施工同时进行,不仅有效缩短了工期,同时也保证了施工人员的人身安全,尤其是冬季施工时,由于聚苯板的保温作用,可以不用采取外围的保温措施。

总的来说,为了迎合建筑节能的发展趋势,很多建筑企业都在施工过程中创新和应用新的节能策略,这也是未来建筑行业发展的必然方向。通过建筑设计、施工经验交流,采用新型的保温材料来推进外墙保温技术的发展是未来西北地区建筑节能技术走向成熟的必由之路。

作者:马妍 单位:西安市临潼区建筑工程公司

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