建筑外幕墻的保溫及節(jié)能問題探究

1、<p>　　建筑外幕墻的保溫及節(jié)能問題探究</p><p>　　【摘要】建筑外墻保溫和節(jié)能是我國建筑行業(yè)研究的重要課題之一。由于我國能源較為短缺，所以，必須要針對不同地域的環(huán)境特點來制定外幕墻保溫和節(jié)能方案，以提高我國建筑的節(jié)能水平。本文將從以下幾個方面來具體分析建筑外幕墻的保溫及節(jié)能問題。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】建筑；外幕墻；保溫；節(jié)能 </p><

2、;p>　　中圖分類號： TE08文獻標識碼： A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　近年來，我國大力實施節(jié)能環(huán)保工程，在建筑外幕墻的保溫和節(jié)能問題上，建筑開發(fā)商也開始摸索新型的節(jié)能保溫技術(shù)。建筑外幕墻的保溫節(jié)能技術(shù)不僅能夠高效的利用能源，還可以防止房屋外墻出現(xiàn)溫度變形和裂縫，是一舉多得的優(yōu)良技術(shù)。 </p>&l

3、t;p>　　二、當前建筑幕墻保溫性能的現(xiàn)狀 </p><p>　　隨著《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》（GB20189-2005）的貫徹執(zhí)行，研究開發(fā)保溫性能好的新型節(jié)能幕墻是當前的主攻方向。我國是一個南北氣候差很大，各地經(jīng)濟資源的技術(shù)水平發(fā)展不平衡的國家，應(yīng)以研究開發(fā)適合我國國情的不同類型的節(jié)能幕墻來滿足不同需求。為了滿足不同地區(qū)和不同檔次要求，我國相繼開發(fā)出各種形式的玻璃、鋁板、石材及不銹鋼幕墻。經(jīng)科研、設(shè)計和

4、生產(chǎn)部門的努力，各種形式的具備節(jié)能措施的幕墻相繼投入使用，從而打破了過去明框幕墻一統(tǒng)天下的局面。為了提高幕墻的保溫性能，幕墻廠家先后引進斷熱鋁型材和低輻射膜（LOW-E）中空玻璃生產(chǎn)線，生產(chǎn)出檔次更高的節(jié)能保溫幕墻。而在幕墻外加設(shè)遮陽板，以及引進國外比較先進的雙層通風幕墻則是當今各設(shè)計單位的主要科研課題。 </p><p>　　三、外幕墻建筑保溫質(zhì)量通病及其原因 </p><p>　　1、

5、外幕墻建筑保溫質(zhì)量通病 </p><p>　?。ㄒ唬┩鈮埞歉堪煌耆?，造成冷熱橋效應(yīng) </p><p>　　龍骨主要為角鋼，外幕墻龍骨一般是直接焊接在墻體預(yù)埋件上，由于角鋼槽內(nèi)施工時極其不便，普通的保溫措施無法包裹到該部位，同時鋼材與保溫材料熱脹冷縮的系數(shù)不同，引發(fā)縫隙的擴大，縮減了保溫層的使用壽命，造成冷熱橋。 </p><p>　　（二）外幕墻與保溫層之間

6、的“煙囪”效應(yīng) </p><p>　　外幕墻與保溫層之間的“煙囪”效應(yīng)，極其容易造成風揭現(xiàn)象，縮減保溫壽命，且對于消防安全極為不利。 </p><p>　?。ㄈ┩饽粔εc外門窗連接處易形成“風洞” </p><p>　　在設(shè)計時外幕墻與外門窗連接處保溫隔熱考慮不充分，極易在縫隙處形成冷熱橋，甚至透過縫隙形成“風洞”，導(dǎo)致保溫隔熱性能的降低。 </p>

7、<p>　　2、外幕墻建筑保溫質(zhì)量通病形成的原因 </p><p>　　（一）外幕墻建筑的總體設(shè)計方案一般由設(shè)計院統(tǒng)一規(guī)劃，但是具體設(shè)計通常是由土建與外幕墻裝飾分別設(shè)計，且外幕墻多由幕墻施工單位二次設(shè)計完成，這就會導(dǎo)致在實際施工中有局部不協(xié)調(diào)一致現(xiàn)象出現(xiàn)。 </p><p>　?。ǘ┏Ｓ玫谋馗魺岱椒?，多為聚苯板擠塑板采用粘錨的方式固定在墻體上形成保溫隔熱層，但是由于聚苯板擠塑

8、板無法密封龍骨根部及門窗縫隙，尤其在沒有墻體或只有單板的部位，聚苯板擠塑板根本無法施工，造成了保溫隔熱的不足。 </p><p>　?。ㄈ┩饽粔ㄖ话阃庥^形式十分明顯，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，大多采用外敷石材、鋁板、玻璃等飾面材料，建筑主體上附著鋼結(jié)構(gòu)或者鋼骨架。這就導(dǎo)致了建筑主體與飾面層脫落，產(chǎn)生一個環(huán)繞建筑主體的風洞。而由于鋼構(gòu)龍骨其本身也是一個確定的冷熱橋，另外還有外門窗與外幕墻密封不嚴密等問題，就會產(chǎn)生局部透

9、寒透風，并以破損點處為基準出現(xiàn)風揭冷凝水問題，引發(fā)保溫層的脫落及老化，降低整個保溫層的正常使用壽命。 </p><p>　?。ㄋ模┩饽粔ㄖ姆阑鸶綦x帶考慮不足，未按照現(xiàn)行規(guī)范要求施工，僅在窗口四周使用擋火板及不燃材料做防火隔離，阻止火焰由窗口蔓延，未考慮整個墻體消防安全。 </p><p>　　四、提高外幕墻的保溫性能的策略 </p><p>　　1、材料選擇是建

10、筑節(jié)能的關(guān)鍵 </p><p><b>　　（一）透明型 </b></p><p>　　影響透光型幕墻的能耗主要取決于玻璃的選擇及型材的選擇兩個方面。 </p><p>　　（1）玻璃的選擇： </p><p>　?、俟飧凶兩ＡВ涸跓o色透明普通玻璃中加入鹵化銀成分，也有在玻璃夾層中加入感光化合物，在有太陽光照射時候時，

11、隨著光線的增強玻璃會逐漸變暗，在停止照射或者光照減弱時玻璃又逐漸恢復(fù)原來的顏色。 </p><p>　?、跓岱瓷溴兡げＡВ涸跓o色透明平板玻璃上鍍一層金屬及金屬氧化物或有機物薄膜，以達到反射太陽光及輻射熱的目的。熱反射鍍膜玻璃有良好的控光性和隔熱性，對太陽輻射熱反射率可達30%，遠遠高于普通平板玻璃的7%-8%，可以有效減少進入室內(nèi)的熱量，這種特點使其具備良好的節(jié)約能耗的性能。 </p><p&

12、gt;　?、鄣洼椛溴兡げＡВ哼@就是我們近年來在幕墻行業(yè)使用較多的Low-E玻璃，Low-E玻璃具備在吸收大量紅外線輻射熱能的同時又可保持良好的可見光透射率的雙重特性。使用這種玻璃面材的玻璃幕墻，冬季幕墻可以將室內(nèi)的熱輻射反射回室內(nèi)，減少室內(nèi)熱量損失，降低采暖能耗；夏季幕墻又可將室外的熱輻射反射出去，減少室內(nèi)制冷負荷，節(jié)能的效果非常顯著。 </p><p>　　④中空玻璃：在普通浮法玻璃、鋼化玻璃、熱反射鍍膜玻璃、

13、低輻射鍍膜玻璃等類型的兩層或多層玻璃間用金屬間隔框(分子篩)隔開，內(nèi)部充入千燥空氣、惰性氣體或抽成真空，并采用密封膠密封。 </p><p><b>　?。ǘ┎煌该餍?</b></p><p>　　影響不透明型幕墻的能耗主要包括以下幾個方面： </p><p>　　（1）不透明幕墻的保溫形式 </p><p>　　不透

14、明幕墻的保溫形式一般可分為內(nèi)保溫與外保溫兩種。內(nèi)保溫由于將保溫材料安裝于砌塊墻內(nèi)，將混凝土梁、柱暴露于冷空氣中形成冷橋，大大折減了建筑本身的保溫效果。同時冷橋部位容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，所以在工程中并不建議采取此保溫形式。外保溫由于安裝在砌塊墻以外，不但避免了梁、柱的橋效應(yīng)，而且對于樓體結(jié)構(gòu)本身因為溫度的變化而產(chǎn)生的不利因素也起到了重要的防護作用。但現(xiàn)在工程中一般都將保溫材料直接附著在樓體表面。這種施工方式對于樓體的保溫非常的不利。應(yīng)當在保溫

15、材料與結(jié)構(gòu)之間留有50mm以上的空氣層。并盡量防止空氣層內(nèi)的氣體流動。這樣將對保溫效果起到積極的促進作用。 </p><p>　　（2）保溫材料的選擇 </p><p>　　幕墻保溫材料的選擇直接決定著幕墻的保溫效果。材料的選擇包括材料的種類及材料的厚度兩個方面。保溫材料傳熱阻＝保溫材料層的厚度/保溫材料層的導(dǎo)熱系數(shù)。常用的幕墻保溫材料礦物棉、擠塑板、聚苯板等幾種。 </p>

16、<p><b>　　2、鋁型材的選擇 </b></p><p>　　現(xiàn)在工程中所選用的形成多為斷熱橋型節(jié)能型材。斷熱橋一般分為穿條式及澆注式兩種 </p><p><b>　　（一）穿條式 </b></p><p>　　穿條式是通過開齒、穿條、滾壓工序，將條形隔熱材料穿入鋁合金型材穿條槽內(nèi)，并使之被鋁合金型材牢

17、固咬合的復(fù)合方式。穿條式斷熱方式工藝簡單，便于安裝。 </p><p><b>　　（二）澆注式 </b></p><p>　　澆注式是指把液態(tài)隔熱材料注入鋁合金型材澆注槽內(nèi)并固化，切除鋁合金型材澆注槽內(nèi)的臨時連接橋使之斷開金屬連接，通過隔熱材料將鋁合金型材斷開的兩部分結(jié)合在一起的復(fù)合方式。其隔熱性能優(yōu)越，但由于工藝復(fù)雜，成本較高，所以在國內(nèi)未能普及使用。 </

18、p><p><b>　　3、面材的選擇 </b></p><p>　　不透明幕墻的面材多為天然石材、金屬板材、人造板材等。由于上述材料的導(dǎo)熱系數(shù)較高，且厚度較小，對于建筑保溫的作用很小。 </p><p>　　4、面材接縫的處理方式 </p><p>　　面材接縫的處理方式一般分為開放式及密封式兩種。 </p>

19、<p><b>　?。ㄒ唬╅_放式 </b></p><p>　　由于板材與板材間留有一定的縫隙（一般為8-12mm）。板材內(nèi)部的空氣與外界冷空氣直接聯(lián)通，面材與保溫材料間的空氣層失去保溫作用，在這種情況下應(yīng)考慮加厚保溫材料的傳熱阻。 </p><p><b>　?。ǘ┟芊馐?</b></p><p>　　由于

20、板材與板材間利用密封材料密封，板材內(nèi)部的空氣層與外界冷空氣被隔離開來，空氣層由此成為保溫層。對于建筑保溫起到了有效的促進作用。如果在收邊位置能做到有效的密封，盡量限制空氣層中的空氣流動，盡管此空氣層不能和中空玻璃內(nèi)的空氣層相提并論，但對于建筑保溫也能起到不可忽視的作用。因此建議對于面材與主體結(jié)構(gòu)的收口要做細致的處理。盡量避免空氣流動及熱量的傳導(dǎo)，收邊位置也要做保溫處理。 </p><p><b>　　五

21、、結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，建筑外幕墻不僅僅是一個建筑的外裝飾結(jié)構(gòu)，它也是建筑節(jié)能環(huán)保施工的重要部分，因此，在今后的外幕墻設(shè)計施工過程中，不僅要注重幕墻的造型美觀，還應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)幕墻材料，進行科學(xué)的設(shè)計，以達到建筑節(jié)能環(huán)保的要求。 </p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1]

22、羅一凡.新型建材在建筑幕墻節(jié)能工程上的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息.2010. </p><p>　　[2]蔡巍,王宗昌,王宏.玻璃幕墻保溫節(jié)能的技術(shù)要求[J].門窗.2010(05). </p><p>　　[3]朱孝軍．建筑外墻保溫施工技術(shù)探究[J]．價值工程，2010，29(21)． </p><p>　　[4]宋德萱．節(jié)能建筑設(shè)計與技術(shù)．上海．同濟大學(xué)出版社．