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浙江地区墙体节能方案之思索

发布时间: 2019-07-11         来源: 本站     浏览量:94

—嵊州市科达新型建材有限公司   田军县 徐赛军

        建筑节能政策的实施,特别是《建筑节能工程施工质量验收规范》强制标准的出台,可以说既是欢喜又是忧。这既说明了我国的节能减排工作又迈上了新的台阶,有望较快地抑制和改善大气环境污染日趋严重的症状,又为改善人们工作和居住环境的舒适度而提供了法律保障。但同时也给相关部门和行业带来种种工作难题和压力,行业主管部门增加了监管压力、设计人员增加工作难度、开发商增加了经济负荷、建筑商增加了施工程序烦恼。但是为了国策的实施,为了人类赖以生存的地球,为了我们的子孙后代,大家还是携手共进、执着地围绕节能序曲齐唱着同一首歌……

前进道路并不平坦。二载的摸索有血、有泪、有叹息,北方的锣鼓声震憾着我们的心灵,而南方的惊涛骇浪又迷茫了我们的视线。设计师们无法选择可靠有效的节能材料和方案,开发商们又怕花钱买了个活受罪,管理者们既担忧政策的推动力度,又担心盲目推广产品和技术而承担责任。确实,怎样才能真正做好我省的建筑节能工作,是值得大家静下来思考一下的时候了。笔者根据大量的国内外资料、市场调查信息和本人一年多重视节能建材研发的经验体会,谈一点看法,抛砖引玉,供大家商榷:

一、浙江地区建筑节能工作的侧重点:

1、浙江地区建筑耗能的主要形式

        浙江地区属亚热带气候,夏热冬冷,特别是夏热,最高温度达摄氏40多度,高温制冷时间为6~9月份,约120多天。冬季最低温度约-2~-5℃(近几年)。0℃以下时间约10~15天,御寒取热时间约15~20天。由此可见,我省建筑耗能的主要形式为:夏天空调制冷耗能,约占总耗能值的80%以上。

2、我省建筑节能工作的重点环节

        由上可知,我省建筑节能措施的侧重点应放在①墙体节能②窗户节能。窗户节能,我们已有成熟方案,三步联动(遮阳系统、中空玻璃、断桥搭接)就能较好地达到节能指标;而墙体节能,是采用隔热为好,还是采用保温更宜,或者是墙体自保温好,看法不一,观点各异,值得探讨。

二、浙江地区墙体节能的方案探索:

1、我省夏季建筑能耗的传递方向

助禾日当午,汗滴禾下土……强烈的能量幅射,不但照热了大地和空气,同时也烤炽着建筑墙面,如下图

        能量由日光幅射,使外墙面温度升高,经墙体传导至内墙面,通过幅射(红外线形式)和对流使室内空气升温。t1代表室外空气温度,t2代表外墙面温度,t3代表内墙面温度,t4代表室内空气温度。8~9月为我省室外气温最高时节,外墙面温度t3可达到60~70℃,最高部位可达80℃以上(与色泽和通风状态有关),通过传导普通墙体内壁温升可达50~60℃,室内空气也随至升高,而人体的舒适温度为26~29℃,必需通过耗能降温(如空调、风扇等)。一边不断的耗能降温,一边不断的幅射传导升温,高能耗的建筑就这样产生了。因此,夏季空调节能,首先要隔绝墙体的热传导。

        再来看一下晚上,日照结束,大地降温,但墙体由于储存了大量的能量(D值很高),温度仍处于高位状态,多余的能量仍属于空调的工作对象。因此,要更有效地降低空调能耗,最佳的方案——不使墙体温度升得很高,即尽量减少墙体吸收太阳幅射能,或者说在其外表面就隔绝能量的进入。

2、几种墙体节能方案比较

⑴外墙内保温

优点:施工操作方便,安全隐患少,造价经济。

缺点;节能效果差;存在冷(热)桥弊病;室内装修破坏性大;会减少室内使用面积。

⑵结构自保温

优点:保温层与建筑物同寿,图纸设计和施工操作简单。

缺点:存在冷(热)桥弊病;墙体开裂未能有效解决;砌体自身吸水量大;节能65%标准实施较难。

⑶外墙外保温

优点:节能效果最易实现,不存在冷(热)桥和减少有效使用面积等缺陷。

缺点:节能材料和系统技术要求较高;易产生开裂、渗漏、空鼓、脱落隐患。

3、我省墙体节能方案的最佳选择

        根据我省气候特点(高温、高湿),结合建筑节能目标逐步达到节能65%的要求和建筑施工工艺分析,我省墙体节能方案的最佳选择:

        ⑴结构自保温:我省新型墙体材料企业众多,各种轻质墙材品种齐全,可选择部分企业或产品作为我省墙体节能材料使用,但①必须十分重视砌体的尽寸稳定性;②砌体外墙面必须做好有防水和抗裂功能的附加层;③梁柱冷(热)桥部位要有行之有效的节能处理方案。

        ⑵外墙外保温:该系统方案虽争论很大,但由于最易达到节能标准要求和更适用于我省夏季空调节能特点(前面已分析),应该作为我省建筑节能的主要方案,特别是住宅建筑和既有建筑节能改造工程。只要我们科学选用材料和技术,采取严谨有效的监管措施,外墙外保温系统所存在的隐患还是可以得到避免和根除的。下面就再谈点外墙外保温材料及系统相关的技术要点和掌控办法。

三、外墙外保温材料及技术系统的关键技术性能指标和质量控制点

1、好的外保温材料必须具有以下优点

①具有优良的绝热性能

        如EPS、XPS、PUR等,导热系统值均很低,特别是PUR(硬质聚氨酯泡沫)λ≤0.024w/k·m。

②具有较好的尽寸(体积)稳定性

        如EPS如果克重不足(标准值≥18kg/m3),熟化时间不到(≥42d),必将导致尺寸稳定性不够,轻易上墙后,就会出现大面积开裂、脱落事故。

        这里值得一提的还有热稳定性问题,有机泡沫材料均有个最高使用(或安全使用)温度范围。如EPS、XPS在>70℃环境状态下,将会产生体积和形态的突变现象,我省夏季墙面的温度很高,将对这类材料提出了更为严谨的考验。而硬质聚氨酯泡沫和酚醛泡沫其耐热度分别为120℃和180℃,可放心在我省使用。

③具有足够的施工粘接性能

        外墙外保温工程,毕竟是外敷工艺,不管是浆料类材料,还是板贴式材料,必须要具有良好的粘接性能。如胶粉聚苯颗粒保温砂浆,如果胶粉的掺入量和水泥的掺入量不足,必将导致大面积开裂和脱落;又如苯板薄抹灰系统,如果苯板表面未经任何技术处理就直接上墙,由于粘结浆料(无机性)与苯板(有机性)相容性不够,一段时间后,就会产生空鼓和脱落现象。所以,如采用胶粉聚苯颗粒保温砂浆,必须重视其胶粉含量;如采用板贴式保温材料施工,必须增加表面处理技术。切忌压价劣质竞标,否则后患无穷。

④有良好的防水性能

        有资料表明,保温材料含水率每提高1%,导热系统值就提高5%~6%,所以要达到长久稳定的节能效果,保温材料(或系统)必须具有良好的防水性能(功能)。所以无机保温材料(如砌块)、无机有机复合材料(如胶粉聚苯颗料保温砂浆),作为墙体保温材料时,外表面必须增设防水功能层,有机板贴式保温材料,宜对拼缝加设防水密封工序。

⑤有可靠的消防安全性能

        不管是外保温工艺,还是内保温工艺,系统的消防安全性能已引起有关部门和专家的重视,中国建筑科学研究院建筑消防研究所对几种保温材料和系统做过模拟火灾试验(1、胶粉聚苯颗粒保温砂浆内、外保温系统;2、苯板薄抹灰内、外保温系统;3、硬质聚氨酯泡沫内、外保温系统),实验发现:1、3系统未发现燃烧漫延现象,而发现2系统在15分钟左右开始迅速漫延,并在2分种左右全部烧光整个模拟墙面。所以在设计和选用保温材料时,消防安全也应引起注意。

⑥有较长的使用寿命

        我国建筑节能时间较短,节能材料和节能系统的使用寿命还未总结出足够的经验,而国外发达国家(如欧美、日本等国)建筑节能历史长,经过长期的摸索和总结,确认无机保温材料使用寿命最长,部分有机材料如聚氨酯泡沫,已使用35年之久未发现问题,基本满足建筑使用要求。

2、外保温工程的质量控制点

⑴保温材料的质量控制;

⑵粘结材料(粘结砂浆、界面剂)的质量控制;

⑶抹面材料和网布质量的控制;

⑷各层材料用量和厚度的控制;

⑸基面和保温层密实度和平整度控制;

⑹施工过程中水份养护程序控制。

四、未来建筑墙体节能技术的发展方向

1、墙体节能要求

随着节能技术的进步和社会生活要求的提高,墙体节能标准也将同步提高,我国北京、上海已率先达到节能65%标准,我省也将逐步提高标准要求。

2、材料的发展方向

高效节能材料是节能建材的主要发展方向。

3、节能系统的发展方向

外墙外保温系统为建筑节能的主攻方向。

4、系统技术的发展方向

多种散料现场搅拌操作上墙,转向工厂化预制、装配式上墙,再转化到保温装饰一体化上墙。

以上几点,为我初浅之认识,如有不妥,请指正。谢谢!

二00七年七月三日于嵊州



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