摘要:在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大背景下,建筑行業(yè)也得到了較為突出的發(fā)展和進(jìn)步。以此同時(shí),建筑能耗也有所增長(zhǎng),建筑能耗的主要來(lái)源是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的能源消耗。本文主要對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的保溫性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析和討論。
關(guān)鍵詞:建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu);墻體保溫性能;研究和分析
中圖分類號(hào): TU111 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)建筑的冬夏季能耗指標(biāo)具有主要影響的因素當(dāng)屬建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。也就是說(shuō),建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的保溫性能是建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的保溫性能中所涉及的各項(xiàng)指標(biāo)成為人們普遍關(guān)注的問(wèn)題,下面將對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)分析。
1 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體保溫性能分析
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的保溫性能涉及建筑外圍護(hù)墻體、門窗以及屋面等三方面的保溫方法分析。在進(jìn)行減值節(jié)能保溫建設(shè)的過(guò)程中,在產(chǎn)生能耗的建筑物諸多部分中,建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體所占比例最大,因此,對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的保溫性能的提升和改進(jìn)成為了最為主要的提升建筑物節(jié)能功效的手段。
1.1 墻體內(nèi)保溫
二十一世紀(jì)初,在對(duì)建筑物外圍墻體進(jìn)行保溫處理的過(guò)程中,應(yīng)用的過(guò)程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)高達(dá)九十種之多。建筑墻體內(nèi)保溫技術(shù)主要是通過(guò)如下兩種保溫方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的:第一,將塊狀保溫材料砌筑或粘貼到外墻內(nèi)側(cè),此外,還需要將水泥砂漿或者聚合物抗裂水泥砂漿涂抹到表面,最為墻體的保護(hù)層;第二,內(nèi)墻的保溫效果通過(guò)保溫砂漿來(lái)實(shí)現(xiàn),最簡(jiǎn)單快捷的操作就是把它直接涂抹上。
對(duì)外墻的保溫技術(shù)所具備的施工特點(diǎn)主要是施工簡(jiǎn)便以及操作靈活等,然而,也具有諸多問(wèn)題,主要有以下幾個(gè)方面:第一,這種技術(shù)在具體實(shí)施的過(guò)程中會(huì)侵占建筑內(nèi)部面積,在很大程度上將給保溫層的功效的順利發(fā)揮造成威脅;第二,若是所使用的內(nèi)保溫材料達(dá)不到環(huán)保要求,將嚴(yán)重影響建筑物使用者的身體健康狀況;第三,防火性能得不到有效的保證。所以,通常情況下,墻體內(nèi)保溫技術(shù)很少在辦公或者居住等人口密度較大的場(chǎng)所應(yīng)用。
1.2 墻體外保溫
應(yīng)用比較廣泛墻體外保溫技術(shù)的具體操作是:將保溫板掛置于外圍護(hù)墻體上,然后在外墻上通過(guò)粘接砂漿或者專用的固定件粘貼保溫材料,涂抹抗裂砂漿,將玻璃纖維網(wǎng)格布?jí)喝脒M(jìn)而建立保護(hù)層,并制作裝飾面。在外墻保溫技術(shù)中得到廣泛使用的保溫板品種較多,主要涉及:膨脹聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)、聚氨酯(PU)硬質(zhì)泡沫塑料等材料的保溫板。近些年,聚氨酯(PU)硬質(zhì)泡沫塑料的保溫板得到了業(yè)內(nèi)人士的青睞,主要是因?yàn)樗膶?dǎo)熱系數(shù)比較低,僅達(dá)到0.025-O.028w/(m •K),此外,它還具備操作簡(jiǎn)單、性價(jià)比較高的優(yōu)勢(shì)。聚氨酯(PU)硬質(zhì)泡沫塑材料具備較高的韌性,因此,較難發(fā)生開(kāi)裂的現(xiàn)象,并具備較好的防水、隔汽性能。與此同時(shí),PU 硬泡材質(zhì)還賦予其離火自熄碳化的特點(diǎn),能夠有效的減弱火焰的傳播速度。聚氨酯(PU)硬質(zhì)泡沫塑料所具備的諸多優(yōu)勢(shì)都是其他保溫材料難以達(dá)到的。目前,世界上比較發(fā)達(dá)國(guó)家所使用的建筑保溫材料中的絕大部分都是聚氨酯材料,與我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)形成了鮮明的對(duì)比。
外墻保溫所涉及的另一種手段在墻體上之間涂抹保溫料漿,進(jìn)而確保外墻保溫、抗裂、抗?jié)B功效的實(shí)現(xiàn)。這種技術(shù)手段所具備的特點(diǎn)是施工技術(shù)簡(jiǎn)便、勞動(dòng)強(qiáng)度小以及工作效率高等,此外,在對(duì)故障墻體進(jìn)行施工的過(guò)程中不涉及找平操作,而是通過(guò)保溫料漿找補(bǔ)方法彌補(bǔ)故障墻體的不足,進(jìn)而能夠減少相關(guān)施工技術(shù)由于找平而過(guò)度抹灰,進(jìn)而造成墻體脫落現(xiàn)象的出現(xiàn),這在很大程度上彌補(bǔ)了外保溫技術(shù)的不足。目前,外墻保溫技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)就能夠取代內(nèi)保溫技術(shù)。然而,外墻保溫技術(shù)也存在諸多不足,主要是:安裝時(shí)間長(zhǎng)、施工存在較大難度以及難以確保施工人員安全等,此外,由于廢棄物難以降解,還可能造成不小的環(huán)境污染現(xiàn)象。
在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體保溫性能的計(jì)算方面,一個(gè)重要的性能指標(biāo)就是最小傳熱阻。熱阻大,則該建筑的熱量傳導(dǎo)就小,進(jìn)而保溫性能良好,反之則性能較差。
,其中ti為冬季室內(nèi)溫度,te為冬季室外溫度,Δt為室內(nèi)同外墻溫度的差值;谏鲜剑趯(shí)際工程當(dāng)中,提高保溫能力要做好外窗、地面和外門的傳熱損失控制。根據(jù)報(bào)告顯示,上述三方面及門窗縫隙導(dǎo)致的熱量損耗達(dá)到60%以上。做好性能提高就要控制窗戶設(shè)計(jì)面積,以及材料的選擇。
1.3 保溫墻體
保溫墻體主要是通過(guò)加氣混凝土砌塊、保溫復(fù)合墻體、相變蓄熱材料等新型墻體材料來(lái)取代以往的黏土實(shí)心磚。
加氣混凝土砌塊的主要材料是含鈣材料和含硅材料為,并混之以發(fā)氣劑,通過(guò)磨細(xì)、配料、攪拌、澆注、成型、切割以及蒸壓養(yǎng)護(hù)等步驟而形成的新型墻體材料。其內(nèi)部存在著較多的比較均勻的封閉氣孔,這些氣孔的存在賦予了這種砌塊保溫隔熱、隔音以及防火阻燃等優(yōu)勢(shì),此外,這種砌塊施工簡(jiǎn)便且價(jià)格合理。
保溫復(fù)合墻體技術(shù)主要是通過(guò)把聚苯板放入混凝土框架體系中的建筑模板內(nèi),置于將被澆注的墻體外面,把外墻主體和保溫層連接為復(fù)合墻體。保溫復(fù)合墻體一方面符合以往承重、隔聲指;另一方面還具備保溫以及隔熱性能。然而,保溫復(fù)合墻體技術(shù)在施工時(shí)要求施工人員具備較高的施工技術(shù)和水平,在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的過(guò)程中需要保證其均勻和連續(xù),否 則
避免聚苯板在拆模之后出現(xiàn)變形以及錯(cuò)茬的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)步驟能夠照計(jì)劃進(jìn)行。
相變蓄熱材料主要是在建筑材料中把相變蓄熱材料,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),相變蓄熱材料可以吸收多余熱量獲贈(zèng)釋放熱能起到保溫功效。這種材料的生產(chǎn)工藝較上面兩種材料更加復(fù)雜、成本高而使用靈活。
2 加氣混凝土保溫墻體
上面所介紹的幾種墻體保溫手段中,具備較廣闊的發(fā)展前景的手段當(dāng)屬保溫墻體。保溫墻體中最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)可以說(shuō)是加氣混凝土墻體。這種墻體主要是與嚴(yán)禁使用燒結(jié)黏 土磚的政策限制下逐漸建立起來(lái)的一種新型墻體材料。加氣混凝土墻體在保護(hù)耕地、節(jié)約能源 、利用廢物、治理環(huán)境污染以及改善建筑功能等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用,在很大程度上可以緩解外保溫施工。
2.1 加氣混凝土的主要技術(shù)性能指標(biāo)
加氣混凝土的主要技術(shù)性能指標(biāo)主要涉及:第一,質(zhì)量輕。主要體現(xiàn)在它的密度較小,僅為500-700kg/m。第二,強(qiáng)度小.當(dāng)墻體處于干燥狀態(tài)時(shí),抗壓強(qiáng)度值達(dá)到3.0-6.0MPa,
抗拉強(qiáng)度值達(dá)到 0.3-0.4MPa。第三,吸水性強(qiáng)。 (4)具備較高的收縮率。粉煤灰加氣混凝 土的收縮值達(dá)到0.6-0.7mm /m,而加氣混凝土的收縮值達(dá)到0.5~0.6mm /m。第五,具備較好的保溫和隔熱性能,但熱導(dǎo)率卻較低。加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)大約為0.1。通過(guò)加氣混凝土砌塊筑造的200mm 厚的外墻的保溫功效可以達(dá)到約490mm 厚的黏土磚外墻所產(chǎn)生的保溫效果。
2.2 加氣混凝土外墻在使用中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決措施
在使用加氣混凝土材料時(shí),因?yàn)槭┕と藛T對(duì)它的使用性能了解不充分以及把以往的燒結(jié) 黏土磚的施工手段應(yīng)用在加氣混凝土的施工過(guò)程中,都將對(duì)施工過(guò)程造成影響,可能出現(xiàn)的問(wèn)題有:第一,抹灰開(kāi)裂。抹灰開(kāi)裂主要是因?yàn)榧託饣炷辆邆漭^強(qiáng)的吸水性而導(dǎo)致;第二,墻體收縮裂縫。主要是因?yàn)榧託饣炷疗鰤K收縮率大而導(dǎo)致。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體保溫性能的實(shí)現(xiàn)主要借助建筑技術(shù)、材料技術(shù)、廢物再利用技術(shù)等諸多技術(shù),可以說(shuō)是一項(xiàng)全方位、綜合性的系統(tǒng)工程。近些年,在國(guó)家積極倡導(dǎo)外墻保溫節(jié)能技術(shù),注重新型節(jié)能材料的研究和使用的過(guò)程中,建筑行業(yè)加大了對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體保溫性能的重視程度,并不斷的進(jìn)行研究和分析,達(dá)到了改善室內(nèi)居住環(huán)境的效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 丁文磊,秦孟昊.民用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕特性實(shí)驗(yàn)與模擬研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013, (15):45-46.
[2] 劉志紅.淺議建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能工程的施工監(jiān)理[J].中國(guó)科技投資,2013, (21):78-79.
[3] 鄧超.建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)的有效方法[J].中華民居,2012, (5):102-103.